Проверка свойств магнитной антенны с помощью NanoVNA

[@ElektronikaSergeyKassaev]

Приглашаю в свой Телеграм-канал t.me/+pxsi1Gvq6GRlZDI6

[@СтарыйПират-й2щ]

Искусство растянуть простую вещь на четверть часа

[@ElektronikaSergeyKassaev]

Вам может и понятно, а мне нет, хотя сейчас немного яснее стало.

[@pipespb]

И считать вручную на бумажке, вместо того, чтобы составить табличку хоть в том же Экселе...

[@BoTrigger]

@@ElektronikaSergeyKassaev Я ничего не понял, слишком коротко.

[@kot_ovaska]

Пробую проверить свои ферриты, а то с среди них есть Китай, а там непонятно кто на что)

[@ElektronikaSergeyKassaev]

Проверяйте, схема почти рабочая.

[@makoveliprod]

Как поведет себя в плане добротности одножильный провод в изоляции, например с витой пары? Я таким мотал катушку, работает хорошо, хотелось бы узнать, есть ли разница с классическим литцендратом.

[@ElektronikaSergeyKassaev]

На этот вопрос есть отлично разобранный ответ у Полякова В.Т. в книге Простые приёмники АМ сигналов, на стр.148-149. Литцендрат это много тонких изолированных проводников за счёт скин эффекта позволяющая снизить потери на ДВ-СВ, на СВ скин эфект в слое меди 0,08 мм, а литцендрат обычно диаметром 0,07 мм, если делать более толстым то возрастут потери и снизиться добротность, увеличиться ёмкость намотки.

[@makoveliprod]

@@ElektronikaSergeyKassaev не уверен в этом, требуется исследование. Про ёмкость намотки поверю, все таки тканевая изоляция в литцендрате толще, чем лаковая в одножильном проводе, потому и использую провод с витой пары, с толстой изоляцией.

[@makoveliprod]

@@ElektronikaSergeyKassaev Я думаю литцендрат раньше применялся из за того, что на антенну наматывалось много катушек, входные сопротивления у приемников были низкими, паразитная емкость была нежелательна, чтобы не увеличивать переменный конденсатор в размерах. Иначе бы просто не вмещались на антенну катушки СВ и ДВ волн.

[@ElektronikaSergeyKassaev]

У Полякова В.Т. по моему ясно литцендрат, это до 2000кГц примерно, скин эффект конечно тяжело понять, но вроде ясно он в слое меди 0,08 мм, если диаметр провода не больше 0,08 мм то идёт выигрыш в потерях, дальше уже скин эффект всё тоньше и всё зависит от качества поверхности проволоки, поэтому с 30 и выше уже серебрят проволоку.

[@ЭфирныеШумы]

У меня не было цели проверять работоспособность феррита на более высоких частотах. Я сделал антенну на 2130 кГц. В основной катушке 20 витков провода. В катушке связи намотал 8 витков. Дальше подключил основной контур через приставку для тестирования контуров от US5MSQ и NWT. При снятии АЧХ обнаружил, что катушка связи сильно влияет на добротность контура. Т.к. в теории пробел, я обратился к литературе, и узнал, что катушка связи должна быть 5-10% от числа витков антенной катушки. Перемотал катушку связи на 2 витка и влияние практически исчезло. Не буду утверждать, но замеры ваши по добротности скорее всего не корректны. Сейчас я подключу NWT и посмотрю добротность у своей ферритовой антенны.

[@ElektronikaSergeyKassaev]

Я вот смотрю видео и вижу, получилась прям лабораторная работа. Я тоже не удовлетворён результатами замера добротности, скорее всего NanoVNA не очень предназначен для таких измерений. А почём прибор NWT?

[@ЭфирныеШумы]

​@@ElektronikaSergeyKassaev NWT собирал сам, как и приставку для контуров. С приставкой для контуров, думаю NanoVNA тоже будет работать, хотя может она для него не нужна, так как в NanoVNA большое количество выбора режимов работы. По замерам вот что получилось. Основная частота 2116997 Гц. Полоса по -3дБ 20109 Гц (2127032 - 2106923) Добротность получилась Q=105. Антенна из этого видео: kzbin.info/www/bejne/b5OWpn-CmM9mopI Длина 200мм диаметр 10мм.

[@ElektronikaSergeyKassaev]

Марку стержня не знаете? Хорошая добротность, а я решил настроить приёмник на 3000-3150, ж/д интересно конечно, но не настолько.

[@makoveliprod]

Используй варикапы, и два полевых транзистора с трансформатором на кольце, вся плата сантиметр на сантиметр выходит в размерах, только так магнитная антенна становится магнитной. Длинные проводники, несимметричная конструкция, превращает антенну в обычную электрическую, с небольшой долей магнитной, особенно если устройство подключено к электрической сети.

[@makoveliprod]

Катушек связи кстати должно быть две, так же, как и два переменных конденсатора, точно как у автора на видео, магнитные антенны бытового уровня, у которых один из выводов обмоток связи и основной сидят на земле, не являются магнитной антенной, это просто один большой резонансный трансформатор, в который через землю подходит электрический сигнал.

[@НикитаПопов-д9ы]

Точность определения 2Δf надо улучшать на порядок, и добротность скакать перестанет. Но для этого надо автоматизировать измерения при помощи своей программы (управления или анализа построенных графиков), тогда и точек можно больше. Ёмкость контура в резонанс настраивали? если да, то каким образом?

[@ElektronikaSergeyKassaev]

Да я думал, надо было как в лабораторных работах делать не менее 10 замеров и какой нибудь статистический метод применить. (Ёмкость контура в резонанс настраивали? если да, то каким образом?) я не понял вопроса, механически руками крутил КПЕ.

[@НикитаПопов-д9ы]

@@ElektronikaSergeyKassaev ну, если добротность контура за 50, и КПЕ перекрывает частоту пятикратно, то резонанс этим КПЕ надо ловить остро, и график тут будет нелучшим способом получения данных, лучше видеть микровольметр с 3-4-я знаками или использовать пиковый детектор. 10 замеров - часто бывает избыточно, если среди первых 3-4-х ни один ничем не выбивается.

[@НикитаПопов-д9ы]

@@ElektronikaSergeyKassaev сам с NanoVNA не работал, но вроде бы можно поставить LabView и NI-VNA. В лабвью очень мощная математика, не хуже матлаба, одним express-компонентом можно сделать довольно точный векторный вольтметр. Также добавлю, что если корпус КПЕ не заземлён (2 секции не соединены последовательно) то оператор вносит свою ёмкость в контур при подстройке. Последнее может значительно усложнить настройку на резонанс. А без точного попадания в резонанс добротность так и будет скакать.

[@ElektronikaSergeyKassaev]

Очень полезные комментарии, только резонанс на nanoVNA не надо ловить он показывает АЧХ в реальном времени и там сразу заметно если что не так. Я ещё раз попробую это метод надо почитать побольше книг, нюансов много. Программа NI-VNA я первый раз слышу и судя, что по ней видео нет и очень мало упоминаний, то проблематично с ней работать, а LabView избыточна)) Спасибо за подсказку но в одиночку и только ради любопытства, я такое осваивать не стану, я не бессмертный.)))

[@НикитаПопов-д9ы]

@@ElektronikaSergeyKassaev посмотрел, интерфейс у nanovna - обычный терминал с командами и даже справкой по ним. Можно подключиться даже через putty, открыв COM3-порт на скорости 115200. Можно устанавливать конкретную частоту и амплитуду (команды freq, dac) или диапазон (sweep) и сделать замер (trace, data). Важно понимать, что получаемая характеристика состоит из нескольких десятков точек, точное положение которых на шкале частоты дискретно и определяется минимумом и максимумом полосы исследования. Поэтому в резонансную полосу частот контура может попасть лишь 1-2 точки, и если обе окажутся далековато от центральной частоты резонанса, погрешность может составить до 20-30%. Такие данные нужно интерполировать, или немного сдвигать границы полосы пока одна из частот АЧХ не попадёт точно на резонанс контура, или понемногу вращать КПЕ, добиваясь максимальных показаний при центральной частоте вблизи исследуемой (1-2-3... МГц).

[@okhamradio]

Интересный ликбез

[@ElektronikaSergeyKassaev]

Спасибо стараюсь в меру умений и знаний.

[@Torro_77]

"Тем шире избирательность" - нет, тем шире полоса пропускания (по -3дБ), а избирательность, соответственно, хуже. При сближении контурной катушки и катушки связи возрастает связь между ними, а так как катушка связи нагружена низкоомным входом (скорее всего), то она шунтирует контур. Чем сильнее шунтируется контур, тем, естественно, меньше добротность контура.

[@ElektronikaSergeyKassaev]

Да я невнимательно прочитал МРБ-820 Антенны портативных приёмников В.А.Васильева. Учту в следующий раз.

[@jyrijyueseleev987]

Нашел ферритовыйстержень вч 150 как там потери будут на 3-5мгц?

[@ElektronikaSergeyKassaev]

Привет, факторов много, так не скажешь. Граничная частота в зависимости от тангенса потерь от 15 до 25 Мгц потери на феррите будут минимальные. А если по существу магнитная антенна, для укорочения антенны и создание диаграммы направленности. Надо аккуратно собрать антенну и поэкспериментировать. Могу поделиться опытом. В условиях города даже минимальное выставление за окно МА на 0.5м уже даёт существенный рост сигнала и уменьшение помех.

[@АлександрТом-щ6ю]

Я бы сделал простейший деревянный стендик для такой благородной работы. Т.е. на фиксированном расстоянии расположил низкодобротную, зашунтированную, эталонную антенну. Тогда есть, с чем сравнивать. И тогда вы не шунтируете измеряемую антенну возбуждающей цепью.. И с поляризацией можно поиграть.. И сфазировать несколько стержней.. И т.д. А можно это "нано" в "ГСС" сконфигурировать?

[@ElektronikaSergeyKassaev]

Привет. А можно поподробнее, я стендик уже сделал kzbin.info/www/bejne/a6uvc5mJdtd4pZo но вот с методикой можно поподробнее, или скине ссылку на книгу. Нанован можно использовать, только сигнал не синус, а полярный прямоугольник, но выше по частоте на треугольник похоже, но с заваленными фронтами и амплитуда 0,1-0,2 мВ. Говорят tinySa больше подходит там генератор и водопад, но мне пока не интересно)

[@АлександрТом-щ6ю]

@@ElektronikaSergeyKassaev стендик делается под задачи, а у нас они разные. Вот, выбрасывают детские кроватки, а там бывают рейки и стержни деревянные, лакированные.. Из них сделать разборную раму основания примерно 1 метр в длину. Ширина под ваши идеи. На переднем плане место под вашу приёмную часть. На заднем - вертикальная рамка для укреплённой на ней "контрольной антенны". За этой рамкой, подальше, ~30см, - другая, с подвешенным фоном из копирки или яичных упаковок, покрашенных графитовой смазкой. Дело тонкое... Подключать антенну к "нано" лучше (чище) через ламповый катодный повторитель. При всей архаичности, это избавит от параметрических выкрутасов, которые часто бывают. Магнитные антенны сильно реагируют на положение катушек и форму их намотки. И попробуйте применять литцендрат..

[@ElektronikaSergeyKassaev]

Надо будет попробовать, но катодный на лампе, это наверно будет лишним) может на полевом транзисторе сделать? Лицендрат я и использую, купил на запас даже)

[@АлександрТом-щ6ю]

@@ElektronikaSergeyKassaev я бы не рисковал с полупроводниками в цепях настройки. Там же ёмкости непостоянны при изменении напряжений... Проще использовать половинку 6Н3П и забыть об этом. Её вторая половинка пригодится тоже при случае.

[@ElektronikaSergeyKassaev]

Чувствуется у вас опыта много, работали наверно на наладке. Вопрос, а на анод ставить дроссель и вольт 20 дать?

[@V_Vladimir_V]

А профиль пластин конденсатора эвольвентный или просто "эксцентриковый"?

[@ElektronikaSergeyKassaev]

Эвольвента, я посмотрел все какие есть у меня, они все эвольвента. Этот я снимал с радиолы какой то.

[@ElektronikaSergeyKassaev]

@ Vladimir слово эксцентрик видно понравилось, эвольвента)

[@DrCocto]

Почему все говорят что на 7 мгц 400 НН феррит не подходит. Однако, я сделал активную антенну и все прекрасно работает? Любители принимаются оглушительно. )

[@ElektronikaSergeyKassaev]

А как именно вы сделали антенну по какой схеме?

[@DrCocto]

@@ElektronikaSergeyKassaev хочу написать вам полную схему, но почему то мои комментарии пропадают после публикации(

[@ElektronikaSergeyKassaev]

тут наверно ограничения есть на объём комментария, если можно дайте ссылку на диск с описанием, желательно для всех)

[@motomoto8340]

@@ElektronikaSergeyKassaev да вот не в объеме дело. Может вам взглянуть в настройки комментариев в панели управления. Пропадают((( Даже ссылку не могу оставить(

[@ElektronikaSergeyKassaev]

У меня каких то настроек нет, это по умолчанию от гугла, создайте в ворде документ выложите на диск и норм. Тут с большим объёмами и ссылками проблемы.

[@avr_stm_pro2955]

Спасибо 👍👍👍

[@ElektronikaSergeyKassaev]

Рад стараться)