Jump to content
ELFORUM - Forumul Electronistilor
Mark S

Receptor VLF

Recommended Posts

Rezistenta de 2M7 face parte din filtrul trece-banda dinaintea repetorului. Impreuna cu capacitatea de intrare a repetorului incepe sa reduca semnalul peste 30 kHz. Condensatorul minuscul de 5,6 pF impreuna cu rezistenta de intrare a repetorului incepe sa reduca semnalul sub 3 kHz. Rezistenta de 10M poate fi eliminata la o constructie provizorie pe care nu ploua si nu ninge cu sarcini electrice.

Din poza nu rezulta unde este masa antenei, dar din grafic se pare ca masa este slaba si intra prea multi paraziti locali. O masa foarte buna poate fi o bucata de tabla asezata orizontal la o oarecare distanta sub electrod. La mine, masa este blocul cu numeroase armaturi sudate intre ele. Ma leg la balustrada balconului si nu am probleme. Daca las sarma de masa in aer si ma bazez pe tresa cablului, primesc toti parazitii de retea, iar graficul arata ca cel de mai sus. Sunt inconjurat de retele electrice murdare, inclusiv de tramvai, dar nu am probleme decat cu fulgerele din judet si din judetele vecine.

Cine locuieste intr-un bloc dintr-un mare oras poate instala o antena electrica activa pe acoperisul cladirii. Daca este un bloc cu terasa orizontala, campul electric RF din mijloc este mai slab decat cel de la margini, maximul fiind la colturi. Daca sub antena este si o masa buna, iar cerul este liber cel putin 45 de grade de la verticala, este OK.

Pentru cei care au luat microbul VLF si sunt in faza de incubatie a bolii, este suficienta o antena activa decenta, o placa de sunet si un programel simplu. Pentru DX-uri, semnalul din cablul antenei active se poate introduce intr-un receptor adevarat, cel putin unul cu reactie. Ar fi interesant de aflat cu ce au receptionat SAQ amatorii din Alaska sau cei din Africa de Sud.

 

Share this post


Link to post
Share on other sites

Aici nu sunt in apropiere sl statii asa puternice incat sa "rupa" primul tranzistor, asa ca am eliminat rezistenta de 2.7M, iar filtrul de banda l-am pus intre celula repetoare si preamplif. Chestia cu filtrul am facut-o ulterior, in acea poza nu era inca. E un filtru simplu, RC. 

 

Chestia cu protectia antistatatica, din pct meu de vedere e o legenda. De unde sa stie fulgerul (electricitatea statica) ca acea cutie de bere e o antena VLF? Eu nu cred ca s-a curentat nimeni atingand o cutie de bere, nici pe cea mai mare furtuna. Din pct asta de vedere, riscul e infinit mai mare la antenele lungi ptr US ridicate la inaltime.

Locuiesc intr-o zona de munte, unde vara, descarcarile electrstatice sunt la ordinea zilei. M-am curentat o singura data la o antena J-Pole neimpamantata, aflata pe casa. 

Dar niciodata nu s-a intamplat ca sa se arde vreun tranzistor de la aceste descarcari, motiv din care nu am folosit niciodata protectie. Am dus si senzori VLF pe deal, a plouat si fulgerat o saptamana zi de zi...dar senzorul n-a patit nimic. Oricum in cazul de fata tot montajul costa 50 de bani, nu ar fi nicio paguba...dar efectiv electricitatea statica periculoasa nu poate fi indusa sub nicio forma in bucati de conductor atat de mici. 

 

In montajul poza nu exista nicio masa, dar problema e in alta parte. In apropiere (in zona aici) exista un punct de transformare cu o chestie in comutatie. Acel dispozitiv genereaza bruiaje pana in zona US. Propagandu-se sub forma de unda radio, nu e nicio metoda de a le elimina....in afara de departarea la minim 100m de reteaua electrica. 

 

Spre deosebire de antena magnetica, la aceasta antena inaltimea fata de pamant conteaza mult. Se confirma deci. La fel si polarizarea, care ptr campul electric observ ca e perfect verticala. 

 

In alta ordine de idei, odata ce antena e activa, raportul S/Z global e stabilit exclusiv de ansamblul antena-adaptor activ. Singurul lucru pe care il poate face un receptor, este ingustarea suficienta a benzii. Cum SDRSharp permite o banda de pana la 10Hz, nu vad cum ar exista vreo diferenta intre placa de sunet si cel mai scump receptor dedicat VLF (evident, pe aceeasi antena activa, cea dezbatuta acum). Un receptor cu reactie sau chiar superheterodina nu cred ca poate ingusta banda atat de mult, deci cred ca va avea rezultate mai slabe decat placa de sunet PC. 

 

Share this post


Link to post
Share on other sites

Un amanunt important de care uitasem: masa PC-ului trebuie sa fie si ea legata undeva la pamant. Al meu (Dell Optiplex 790) este legat la calorifer de ani de zile. Inainte, masa calculatorului avea aproape 100 V fata de pamant, intre masa si pamant trecea un curent alternativ de peste 0,5 mA. Se putea masura pe masa calculatorului si o frecventa variabila in jur de 10 kHz.

Share this post


Link to post
Share on other sites
Posted (edited)

Mai precis, 72 ... 75 V. Atât am măsurat eu între masa calculatorului și pământ.

Devenisem curios, după ce respectivul curent m-a "ciupit":rade:.

Edited by +_Florin_+

Share this post


Link to post
Share on other sites

Ma mir ca puteti receptiona cu PC-ul din cauza acelor tensiuni parazite...eu folosesc un minilaptop cu touchscreen, asemanator tabletei, ala merge fara bruiaje deloc. 

 

Am o intrebare cu privire la SAQ, e telegrafie modulata sau nu? Desi logic ar fi sa fie nemodulata (nu vad cum s-ar putea modula un alternator), totusi anul trecut am receptionat SAQ cu un receptor (demodulator) AM obisnuit. Acel ton de aprox 1Khz de unde aparea? Pare a fi modulata deci... Sunt curios de raspuns. 

Share this post


Link to post
Share on other sites

Deseori se recepționează și semnale nemodulate cu detectoare obișnuite AM. 

Poate fi din cauza unei purtătoare (sau armonici ale diverselor semnale din eter) ce pică pe frecvența imagine a receptorului, în final ajung să se mixeze in detector cu semnalul nemodulat recepționat. Diferența lor pică în spectrul audio și se aud sub formă de piuit.

Share this post


Link to post
Share on other sites

Bornele de alimentare de la retea sunt legate la masa calculatorului prin doua condensatoare. Oricum s-ar baga stecherul in priza, masa ciupeste. Frecventa sursei in comutatie este undeva in VLF si variaza cu consumul calculatorului. Si asta ajunge la masa.

Daca la receptia VLF apar probleme de zgomot din cauza PC, masa antenei se va lega la tresa cablului printr-un condensator mai mare, cel din schema plus un electrolitic.

SAQ emite CW curat, manipulat. Comanda curentului in antena se realizeaza cu un amplificator magnetic, se zice. Turatia alternatorului este stabilizata cu un CAF primitiv, la putere mare (unda continua) frecventa scade putin sub 17.200 Hz.

Filtrul-dop din schema este eficace cand pe aproape este un post MW. Doua poze cu filtrul acordat, respectiv dezacordat:

 

acordat.thumb.png.e7442302ebcd8535d77de28ee023251d.pngDezacordat.thumb.png.24e43f18d07fdcd52b3819ac13f8fa5e.png

Cand filtrul este dezacordat sau lipseste, placa de sunet transforma modulatia postului AM intr-un semnal SSB (USB) demodulat, in primii 3 kHz. Cu oscilatorul local la zero Hz si banda larga, emisiunea postului se aude bine. Daca oscilatorul local urca putin in frecventa, se aude exact ca o receptie SSB dezacordata.

Share this post


Link to post
Share on other sites
Acum 1 oră, +_Florin_+ a spus:

Deseori se recepționează și semnale nemodulate cu detectoare obișnuite AM. 

Inainte de a trece la detectoare de produs (cu oscilator) m-am jucat mult timp cu receptoare-demodulatoare AM obisnuite. Momentele in care am receptionat CW "fara ton" adica se auzea doar o pacaneala in ritm Morse, au fost rare. In marea majoritate a cazurilor, se auzea un ton de aprox 1Khz. Mult prea multe situatii ptr a fi puse doar pe seama interferentelor, e destul de ciudat. De altfel, oricine poate observa asta, folosind un receptor obisnuit care sa cuprinda si benzile RA (sau modificat ptr aceste benzi)

 

In fine, ptr mine SAQ e o provocare si am "ambitia" ca de data asta sa receptionez perfect, ca in Norvegia. Voi folosi 1 sau 2 "artificii" anume 2 metode care sa imbunatateasca receptia. Prima functioneaza sigur, a doua are legatura cu modulatia...va functiona doar in cazul in care semnalul e nemodulat. (sper, ptr ca metoda e netestata inca ). 

La faza asta ma cam contrazic, afirmasem ca singurul lucru pe care il poate face un receptor CW e doar sa ingusteze banda. Nu-i adevarat, exista cele 2 metode pomenite...voi reveni cu explicatii dupa ce o voi testa si pe cea de-a 2a. 

CW nemodulat e un semnal pur digital, pe asta se bazeaza ambele metode....desi prelucrarea pe care o intentionez va fi analogica. 

Share this post


Link to post
Share on other sites
1 oră în urmă, RST a spus:

 Momentele in care am receptionat CW "fara ton" adica se auzea doar o pacaneala in ritm Morse, au fost rare. In marea majoritate a cazurilor, se auzea un ton de aprox 1Khz. Mult prea multe situatii ptr a fi puse doar pe seama interferentelor, e destul de ciudat. De altfel, oricine poate observa asta, folosind un receptor obisnuit .........

Sigur că da, fenomenul mi-e cunoscut.

O altă explicație ar fi că semnalele CW sunt in general slabe pentru un receptor domestic AM, iar AFI funcționează cu amplificarea "la blană". În condiții de amplificare maximă AFI-urile pot avea o ușoară tendință de autooscilație. Ca urmare, la ieșirea AFI va apărea un mic semnal pe 455kHz, alături de semnalul util CW. Ambele ajung pe dioda de detecție și se mixează. 

Semnalul produs de AFI e slab, insuficient pentru demodularea corectă  SSB dar suficient cât să apară "piuiturile" in cazul CW.

 

 

Share this post


Link to post
Share on other sites
Posted (edited)

De la AFi cu siguranta nu, era construit de mine si testat de-a  lungul anilor in zeci de montaje. Receptorul era pe baza unui CXA1191...al carui demodulatorul nu e cu dioda. Acest tip de demodulator integrat e f bun la experimente, demoduland mai bine sau mai rau, orice tip de modulatie, desi nu contine oscilator. 

De altfel, tonul in CW apare la orice nivel al semnalului. In fine, asta e ca fapt divers.

 

Metoda 2 de imbunatatire a receptiei CW, de care aminteam acum 2 zile, n-a mers asa cum am vrut eu. 

La ce ma gandisem...semnalul CW, fiind nemodulat, nu contine informatie datorata variatiei de amplitudine. Dimpotriva, aceste variatii apar cu precadere la semnalele slabe si sunt create de zgomote, iar zgomotul demodulat apare la iesirea AF. 

Ptr a elimina o parte din aceste zgomote, m-am gandit sa trec semnalul printr-un limitator al unui CI ptr FM. 

Pentru am vrut sa obtin rezultate repede, am trecut direct semnalul VLF prin AFi si limitatorul a 2 integrate, MC3361 si MC3371. Niciunul n-a mers la o frecventa atat de mica. 

Solutia ptr a verifica metoda este heterodina, ptr a crea o Fi potrivita ptr aceste integrate (uzual 455Khz). 

 

PS: diferenta intre MC3361 si MC3371 este ca 3371 are masurator de camp, chiar foarte bun, logaritmic (pin 13 ). In rest sunt identice. 

Edited by RST

Share this post


Link to post
Share on other sites

Am recomandat mai sus o lucrare "fundamentala" despre antenele electrice active. Ar trebui citita si insusita inainte de a face si a amplsa o astfel de antena pentru campul electric LF-VLF-ULF, etc.

Fiind teoretica, lucrarea idealizeaza mult situatia reala. Se considera campul electric deasupra unui teren plan, orizontal si perfect conductor. Se considera campul electric strict vertical, cu suprafete echipotentiale plane si echidistante, iar potentialul electric (V) este zero la sol si creste uniform cu inaltimea.

Practic, situatia reala poate fi foarte diferita. Suprafetele echipotentiale urmaresc relieful si corpurile legate la pamant (copaci, cladiri, stalpi, etc.) si pot fi inclinate pana aproape de verticala. Intensitatea campului electric (V/m) creste sau scade functie de forma suprafetelor legate la pamant. In dreptul suprafetelor convexe (muchii sau varfuri ) campul este mai intens decat langa suprafete plane. In apropierea suprafetelor concave campul este mai putin intens si devine zero cand o suprafata are concavitatea indreptata spre pamant. Constructorul antenei ar trebui sa aprecieze corect distributia campului electric in spatiul concret sau sa faca teste de receptie preliminare.

Antena electrica masoara diferenta de potential intre doua puncte ale campului, un electrod si o masa. Cele doua puncte pot fi oriunde in spatiu daca se afla pe aceleasi suprafete echipotentiale. Pentru ca o antena sa fie mai eficace, diferenta de potential dintre electrod si masa trebuie sa fie cat mai mare, iar distanta fizica dintre ele sa fie cat mai mica.

Caz concret: balcon inchis la etajul 7 din 8. Antena activa simpla descrisa mai sus. Masa legata la balustrada balconului. Suportul antenei orizontal si perpendicular pe perete. Electrodul este o sarma de 40 cm indoita aleator. Ansamblul circuit-electrod este amplasat la doua distante diferite fata de balustrada, 1m si 1,5m.  Am facut in dimineata asta doua receptii succesive pentru a evidentia diferenta dintre cele doua pozitii. Primul grafic este pentru distanta de 1,5m. Se observa o crestere de cca. 6 dB a semnalelor. Marimea conteaza!

192792599_15mvs_1m.thumb.png.bac98819c721d36e4cfada155bd5aead.png

Share this post


Link to post
Share on other sites

Pentru cine foloseste SDR# (nu-mi place), in acest moment grafica arata cam asa:737052462_sdr.thumb.png.a825c7364498c7eec5eae04c54887ba8.png

 

Doua posturi ce emit FSK rapid au pe "cascada" benzi mai largi: JXN in nordul Norvegiei pe 16,4 kHz (45kW) si GQD 24h in nord-vestul Angliei, aproape de Irlanda de Nord, pe 19,6 kHz (30kW). Mai sunt doua posturi puternice neidentificate, un FSK cu banda larga si altul cu banda ingusta (asa se vede SAQ). Ceva ciudat: pe 21,75 kHz este postul francez HWU 24h care se vede foarte frumos pe SAQrx, dar lipseste pe SDR#. Probabil ca programul nu merge peste 21 kHz.

Share this post


Link to post
Share on other sites
Posted (edited)
Acum 5 ore, puriu a spus:

HWU 24h care se vede foarte frumos pe SAQrx, dar lipseste pe SDR#. Probabil ca programul nu merge peste 21 kHz.

Ar trebui cam invers, ptr ca SDR# suporta Ghz daca poate si partea hardware. 

 

Ptr receptii "acasa" tot antena magnetica e mai buna, mai putin sensibila la perturbatii. Dezavantajul este ca nu suporta o banda prea larga. De fapt si la distanta de zona locuita tot antena magnetica e mai buna ptr ca e directiva. Toate antenele pe care le-am testat ating usor nivelul zgomotului atmosferic, deci toate sunt bune. Cel mai mare semnal il da totusi antena-copac, in cazul ei trebuie amplificare RF mai mica...un fapt pozitiv dealtfel. 

 

Ptr receptia SAQ pe 30 iunie voi receptiona de acasa, cu antena-cadru. Daca e timp voi incerca si de la distanta mai mare de zona locuita.

Parca mai frumos este cu un radio, nu prea agreez chestiile digitate.

Voi construi un receptor cu simpla conversie, cu Fi pe 455Khz. Ptr a obtine o banda cat mai ingusta, voi folosi reactie pozitiva in AFI, fara bobine, doar cu filtre ceramice, 2 sau 3 bucati.  Maine am toata ziua la dispozitie si sper sa fie gata.

Dupa iesirea din filtru, semnalul Fi il "trec" printr-un limitator al unui CI ptr FM, apoi il aplic unui detector de produs. Sunt curios daca metoda da rezultate. 

Din cauza ca receptioneaza in audio si frecventa imagine, iar statiile in zona 17.2Khz sunt puternice, exclud sincrodina, desi era mai simplu de construit. 

Edited by RST

Share this post


Link to post
Share on other sites

SDR# suporta Ghz, dar nu doar cu placa de sunet. 

Si antena magnetica este buna, poate fi acordata, dar trebuie sa fie mobila si ecranata electric (obligatoriu). Altfel, este sensibila la toate perturbatiile si nici nu mai este directiva.

Amplificarea in VLF este suficienta cand acopera bine zgomotul atmosferic. Mai mult deranjeaza semnalele din afara benzii.

M-am gandit sa pun un circuit acordabil intre antena si placa de sunet si l-am pus cu rezultate bune:

Selectiv.thumb.png.b4ae97f52c256fc69cd3087893648d78.png

 

Se vede ca sensibilitatea maxima a fost reglata pe frecventa postului marinei norvegiene (16,40 kHz), iar semnalul este mai mare decat a celui rusesc (18,10kHz) mai puternic si mult mai aproape de noi. N-am umblat la antena activa, dar am pus un circuit LC acordabil in locul filtrului-dop. Schema, dupa ce o desenez.

 

 

Share this post


Link to post
Share on other sites
Acum 6 ore, puriu a spus:

Si antena magnetica este buna, poate fi acordata, dar trebuie sa fie mobila si ecranata electric (obligatoriu).

 

Buna seara,

V-as ruga  sa ma lamuriti mai concret, dvs. sau poate alti colegi, ce fel de antene sunt cele de mai jos, pe care le-am vazut folosite la receptie VLF :

 

- antena de ferita ; 

Exemplu:  http://users.tpg.com.au/users/ldbutler/Ferrite_Loop_Ant.pdf

 

- antena cadru cu mai multe spire ;

 Exemplu: http://www.rfcafe.com/references/electronics-world/vlf-loop-antenna-january-1963-electronics-world.htm 

 

- antena cadru cu o singura spira ;  vad ca scrie ca e magnetica

http://www.lz1aq.signacor.com/docs/Wide_Mag_loop_prot_v1/wideband_mag_loop_protection.htm  

https://www.lz1aq.signacor.com/docs/fa-eng/Weak_signals-mag_loop_engl.htm

 

M-am straduit sa citesc putin despre aceste tipuri, dar nu m-am lamurit suficient. 
Din ce-am citit, as zice ca antena de ferita e proiectata sa receptioneze componenta magnetica a undelor EM; dar am vazut ca exista recomandarea de a o ecrana, pentru a nu prelua si componente electrice. Asta m-ar face sa concluzionez ca poate sa le receptioneze pe amandoua... Corect? Atunci, e magnetica sau electrica? 

Citez:" The loop aerial itself requires a special form of shield which does not act as a short circuit around the loop, restricting magnetic induction into its windings.Even with shielding, the ferrite loop still picks up some noise, and I found it necessary to operate the aerial at least one metre away from any power wiring. "

 

De asemenea, am vazut ca antena cadru cu mai multe spire este data atat in forma ecranata, cat si neecranata. 

Exemple:

http://users.tpg.com.au/users/ldbutler/VLF-LFLoopAerial.htm

LoopPhoto.jpg

http://www.rfcafe.com/references/electronics-world/vlf-loop-antenna-january-1963-electronics-world.htm

vlf-loop-antenna-electronics-world-janua

 

Asadar, cum ramane cu antenele acestea? 

Despre cele magnetice, am citit ca ar trebui sa aiba lungimea sub 1/10 din lungimea de unda, pentru a putea purta denumirea de "magnetice". 

Atunci, ce sa inteleg? Ca antenele bucla cu mai multe spire sunt "electrice" ? (adica, receptioneaza doar campul electric al undelor EM? )

 

Multumesc anticipat si succes in experimente !

Oroles

 

Share this post


Link to post
Share on other sites

Join the conversation

You can post now and register later. If you have an account, sign in now to post with your account.
Note: Your post will require moderator approval before it will be visible.

Guest
Reply to this topic...

×   Pasted as rich text.   Paste as plain text instead

  Only 75 emoji are allowed.

×   Your link has been automatically embedded.   Display as a link instead

×   Your previous content has been restored.   Clear editor

×   You cannot paste images directly. Upload or insert images from URL.


×
×
  • Create New...