Что мне нужно для того, чтобы построить и протестировать ферритовую стержневую антенну для определенной частоты?

Я пытаюсь собрать воедино то, что мне нужно для небольшого хобби-проекта. Я хотел бы построить что-то, что в основном эквивалентно домашнему лавинному искателю маяка. Лавинные маяки передают на частоте 457 кГц, и из тех исследований, которые я провел, кажется, что антенна с ферритовым стержнем - это первое, что мне нужно. В то время как я довольно технический, аппаратные средства и особенно радио совершенно новые для меня.

Итак, конкретные вопросы:

1. Если я получу ферритовый стержень отсюда -> http://www.stormwise.com/page26.htm , хочу ли я феррит 125u или феррит 2000u? Кажется, они оба охватывают нужную мне частоту.
2. Все, что я нахожу в сети, включает в себя создание антенны для радиочастот AM. Мне нужно только для одной частоты, и она ниже AM, верно?
3. Учитывая 2) Как я могу узнать, сколько проволоки, чтобы обернуть? Кажется, что это почти метод проб и ошибок, и я не смог найти хороших ресурсов для таких расчетов.
4. Если это метод проб и ошибок, как только я заверну свой ферритовый стержень в провод, как я могу быстро проверить его? Нужен ли мне осциллограф или какое-то другое оборудование? У меня есть лавинный маяк, который я могу настроить для передачи, но я предполагаю, что мой вопрос в том, откуда мне знать, что моя антенна предназначена для ее приема?
5. Любые ресурсы для такого рода вещей будут полезны. Мне трудно отследить информацию, и я думаю, что это потому, что я просто не знаю, какие поисковые термины использовать.

Вы задали кучу вопросов, которые на самом деле слишком широки, взятые вместе, поэтому я просто отвечу на то, что кажется основным вопросом о том, как сделать настроенную ферритовую антенну.

По существу, ферритовая стержневая антенна представляет собой резонансную цепь LC. Ферритовый стержень и катушка, обернутая вокруг него, образуют индуктор, и через него вы подключаете намеренный конденсатор. Q может быть довольно высоким, поскольку оно ограничено только сопротивлением в катушке индуктивности и любыми потерями в феррите. Убедитесь, что феррит имеет номинальную частоту, намного превышающую ту, на которой вы хотите его резонировать. На частоте 457 кГц это не будет проблемой.

Резонансная частота LC цепи составляет:

  F = 1 / 2π sqrt (LC)

Когда L в Генри, а C в Фарадах, тогда F будет в Герцах. Конечно, вы можете изменить это, чтобы получить любой из F, L или C от двух других. Например, чтобы найти индуктивность для резонанса при 457 кГц с конденсатором 10 нФ, вам нужно

  L = 1 / (2πF) ² C = 12,1 мкГн

Поскольку ваша частота фиксирована, решив только одну пару LC, вы можете легко получить другие. Например, если вы хотите увеличить индуктивность в 10 раз, вам придется использовать 1/10 емкости или 1 нФ и 121 мкГн.

Лучший способ получить правильную индуктивность - экспериментально. Да, теоретически вы могли бы получить данные для ферритового стержня и выполнить кучу вычислений, чтобы определить количество оборотов, но вам будет проще просто что-то попробовать, посмотреть, где вы находитесь, и итеративно корректировать, пока не получите желаемый результат. резонансная частота. Из приведенных выше цифр, конденсатор в диапазоне 1-10 нФ должен хорошо работать, так как 12-120 мкГн выполнимо. Я бы, наверное, стремился к чему-то в диапазоне 50-100 мкГн. Посчитайте, найдите подходящий конденсатор и начните наматывать. Конденсаторы обычно не такие точные, поэтому начните с последней крышки и настраивайте индуктор до тех пор, пока вы не получите желаемую резонансную частоту с этой крышкой .

Я не знаю, насколько велик ваш ферритовый стержень, но, как ни странно, начните с примерно 50 витков магнитной проволоки и посмотрите, где вы находитесь. Что-то вроде проволоки с эмалевым покрытием 28 калибра, вероятно, будет правильным.

Существуют различные способы поиска резонансной частоты. Я бы, наверное, начал с функционального генератора, резистора и области видимости. Подайте цепь бака LC (ваш индуктор с крышкой через него параллельно) от функционального генератора через резистор и посмотрите на напряжение на LC на прицеле. Будет резкий пик амплитуды на резонансной частоте, и он будет почти 0 в другом месте. Поверните частоту, отрегулировав диск функционального генератора, чтобы найти пик, а затем посмотрите, какая частота. Я бы хотел, чтобы прицел говорил мне частоту, а не доверял циферблату генератора функций. Они общеизвестно неточны, если у вас нет точного калиброванного генератора частоты.

Если резонансная частота слишком высока, добавьте больше оборотов. Если слишком низко, возьмите немного. Итерируйте, пока не получите это правильно. Как только вы это сделаете, нанесите немного горячего клея или эпоксидной смолы на обмотки, чтобы они не двигались.

Теперь у вас есть чувствительная магнитная антенна, настроенная на интересующую вас частоту. Остальное - усилитель, за которым следует детектор, но это слишком много, чтобы разобраться с этим вопросом.

Я построил несколько длинноволновых приемников для маяков в аэропортах здесь, в Австралии. Они обычно работают в диапазоне от 200 до 450 кГц, поэтому они могут находиться в пределах парка шариков того, что вы ищете с точки зрения компонента L / C вашего приемника. Большинство простых приемников этого типа основаны на микросхемах MK484 или TA 7642, используемых для замены микросхем ZN414.

Что касается настроенной схемы, чем лучше качество используемых компонентов, тем лучше будут ваши результаты. AM и ниже, как правило, довольно шумные группы с точки зрения гула, хэша и других неразрешимых сигналов. Если вы можете, приобретите крышку тюнера, которая использует керамические изоляторы, а не паксилон или другие не очень хорошие материалы. Керамика предназначена для настройки крышек, как стекло для высоковольтных кабелей - она ​​предотвращает утечку сигналов на землю, а потеря сигнала - это то, что вам не нужно.

Итак, хорошая крышка тюнера, скажем, от 500 до 600 пФ на банду, а если она 2 или 3, то еще лучше - вы будете использовать меньше проводов. С кепкой lerge и хорошим ферритовым стержнем (чем длиннее и толще, тем лучше) попробуйте намотать стержень на 120 оборотов. Используйте провод Литца, если сможете.

Это можно очистить от неработающих антенных катушек или старых вышедших из употребления трансформаторов ПЧ - более чем достаточно для 120-витковой катушки, которую можно извлечь из металлической катушки Froma 2, если вам понадобится устройство, но вы должны быть осторожны с ослаблением внешних слоев, так как они часто удерживается неповрежденным клеем коричневатого цвета.

Этот клей может разрушить первые два или около того слоя, если вы слишком грубы в обращении с ним, поэтому используйте скальпель или нож для увлечения, чтобы соскоблить высушенный старый клей - осторожно, и достать столько проволоки, сколько вам нужно.

Хорошие ферритовые стержни также могут быть спасены от старых приемников AM - просто снимите стержень и его опоры, удалите имеющуюся катушку и замените ее на ту, которую вам нужно намотать. В качестве альтернативы, используйте катушку, которая находится на стержне, и просто используйте две или три настраиваемые группы конденсаторов, соединенные вместе, чтобы получить емкость достаточно низкую для 457 кГц f0, которую вы должны получить.

Избегайте дешевых колпачков из поливариконового (пластикового) тюнера и дешевых коротких ферритовых стержней, так как конечный результат может вас разочаровать, если вы решите их использовать.

Занимаясь продвинутым проектом, проектируя приемник с нуля, A) без знаний, B) без оборудования, C) без предварительного опыта? Будьте осторожны, так как крупный провал в первых проектах может полностью отвлечь студентов от электроники.

Вначале создайте множество проектов для начинающих. Чтобы добиться успеха в лавинном приемнике, вы уже должны были создать простые передатчики / приемники в виде наборов или сетевых проектов со схемами и уже знать ответы на свои вопросы.

Если вы действительно настаиваете на работе над продвинутыми проектами, вместо этого используйте схемные моды: измените коммерческое радио AM или найдите онлайн-проект / схему, которая соответствует вашим потребностям (например, радиоприемники VLF для прослушивания "свистков" и т. Д.).

Просто возьмите один настраивающий конденсатор стоимостью около 300 пф и одну палочку ферритового стержня, достаточно длинную, чтобы поставить 200 витков эмалированного медного провода, не забудьте ленту под ней.

Иногда я использую медную луженую изолированную медную проволоку из этих больших старых телевизоров, эта штука - золото для изготовления катушек без суеты, по сути, тоже навсегда. В любом случае, хорошо себя экспериментировать, прыгать и идти. Вам не нужно быть знатоком ракет, чтобы НАСА сделало маленькую старую радиостанцию ​​тюнинговым колпачком, а одна катушка создаст очень хорошо настроенную схему, не нужно добавлять в нее другие биты, кроме вашего радио mk48.

Некоторое время назад я сделал подобное радио, главным образом для приема маяков и т. Д. Я просто намотал эмалированную медную проволоку вокруг длинного ферритового стержня, который я получил от старого радиоприемника. Я намотал около 200 оборотов, а затем развернул десять раз, чтобы посмотреть, что я смогу поднять, получил несколько маяков, в основном те, которые могут быть использованы в экстренных случаях.

Я бы посоветовал вам взять крышку тюнера от старого радиоуправления с клапаном, так как они работают намного лучше, чтобы радиоприемники могли принимать длинноволновую радиостанцию, в основном это обычное радио с очень длинной катушкой, там была отличная схема одного из них в предыдущем выпуске В кремниевом чипе использовалась микросхема MK484 и два дополнительных выходных транзистора в качестве дополнительной пары. Я думаю, что был 337 BC или аналогичный в основном транзистор PNP и транзистор NPN. С тех пор я смог найти эту диаграмму в сети, но, думаю, у кого-то она будет

Некоторое время назад я играл со всеми видами радиостанций, успокоил некоторых из сети и приложил свои собственные прикосновения к ним, длинноволновый из кремниевого чипа был действительно хорошим дизайном и настолько простым в изготовлении. Mk484 очень эффективен и тянет на станции со всех сторон, но кажется, что в наши дни в сети так много диаграмм, которые просто не работают вообще, в основном это трата времени, здесь чертовски много.

Раньше такого никогда не было, конечно, вы получили странную вещь, которая не работала, но теперь в сети вроде ничего не работает, книги - лучший выбор, сейчас не так много ошибок в них, но они все еще есть.

Гораздо лучший способ поэкспериментировать с ферритовым стержнем и катушкой, чтобы найти правильную индуктивность для конкретной частоты, - это намотать большую катушку на феррите с помощью эмалированного магнитного провода от 28 до 30 AWG, и после закрепления обоих концов клеем взять доска emory или тонкая наждачная бумага и оголите всю длину одной стороны катушки до чистой меди. Отсюда вы можете найти точное место, которое соответствует нужной вам частоте. Если у вас есть измеритель LCR, это делает это намного проще, так как вы можете найти правильную индуктивность, касаясь соответствующей части датчиком. Катушки линейные, поэтому, если общая индуктивность составляет 300 мкГн, на полпути вниз будет 150 и т. Д.