Короткая антенна mini-whip
Легенды и мифы о «Летучем Голландце»
А даёт нам это понимание того, что активное сопротивление R нашего mini-whip огромно, и на вход полевика (Рис.2)
поступает только емкостный ток через С (Рис.3).
Если бы вместо пластины из фольгированного стеклотекстолита был впаян проводок длиной 5см, то его ёмкость составила бы
0,3пФ и была бы напрочь зашунтирована входной ёмкостью полевого транзистора, составляющей величину - около 4пФ.
Именно для увеличения ёмкости антенны, а не исходя из неких мистических соображений, автор вместо проводка и использует
подобную пластинку.
Навскидку величина этой ёмкости составляет 5-6 пФ, что всё равно приводит к некоторому ослаблению сигнала, но не такому радикальному,
как в случае использования куска проволоки.
На предыдущей странице мы посчитали, что напряжение, наводимое на этой 5 см. антенне имеет весьма скромную величину,
поэтому не стоит ожидать от неё способности принимать какие-либо станции, помимо самых мощных.
А если очень хочется? Если хочется принимать не только схоронившихся где-то поблизости радиолюбителей с киловатными передатчиками,
но и тех кто, издалека пробиваясь сквозь эфирные шумы, бойкотируется голландским агрегатом?
Ответ очевиден - увеличивать длину приёмного проводника.
Тогда почему, многие из тех, кто собирал эту чудо-антенну, пишут на форумах, что увеличение длины пластины лишь до определённого
момента дает выигрыш по качеству приёма, дальнейшее увеличение - только ухудшает ситуацию?
Может существуют мистические факторы, не учтённые в наших рассуждениях?
И тут ответ простой - не существуют.
Давайте рассмотрим экстремальную ситуацию - подключим к авторской схеме, приведённой на Рис.2, пятиметровый кусок провода.
Пусть напряжённость поля радиостанции, которую мы решили принять на этот провод будет минимально возможной для приёма
5-см аналогом - 100 мкВ/м.
Посчитаем ЭДС, наведённую в антенне:
е = 0,5*h*E=0,5*5м*0,1мВ/м* = 0,25мВ= 250 мкв.
Для сравнения, на полноразмерную антенну - четвертьволновый штырь, на наиболее популярном радиолюбительском 40-метровом диапазоне
наведется не намного большее напряжение.
Казалось бы, вот оно, долгожданное счастье, весь мир в контакте, ан нет, не все так просто.
Любая полноразмерная антенна, подсоединённая к 50-омному входу приёмника, является, по сути, резонансной и принимает радиосигнал в узком
диапазоне частот.
В нашем же случае, весь спектр частот, начиная от 50-герцовых сетевых наводок, кончая УКВ ЧМ-станциями, полезет в наш пятиметровый провод, и
без потерь перетечёт во входные цепи радиприёмника. Совокупная амплитуда этих внеполосных сигналов может составлять, в зависимости
от места дислокации радиолюбителя, десятки и даже сотни милливольт.
Любой современный, даже весьма приличный приёмник без диапазонных фильтров на входе, с таким динамическим диапазоном не справится и ничего,
кроме интермодуляционных помех и шумов, из себя не выдавит.
А почему, тот же самый пятиметровый кусок провода, выкинутый в окно и поключенный непосредственно к внешнему антенному входу
радиоприёмника, обеспечивает удовлетворительное качество приёма и не перегружает приёмник?
Обратимся к Таблице1. На 40-метровом диапазоне сопротивление провода R=94кОм, ёмкость С=30пФ.
R не на что не влияет - слишком велико, а вот ёмкостное сопротивление С, которое на частоте 7Мгц составляет 758 Ом, совместно с
сопротивлением антенного входа - 50 Ом, создают аттенюатор, уменьшающий амплитуду сигнала в 16 раз.
Правда на более высоких частотах коэффициент передачи такого аттенюатора увеличивается, зато на более низких пропорционально уменьшается.
- И что, ставить аттенюатор для понижения амплитуды наводок?
- Зачем тогда было городить этот длиннющий пятиметровый провод, так не на шутку нервирующий соседей?
- Ловили бы, то что словится на голландскую фитюлину, без всяких там аттенюаторов и радовались бы жизни самой -
предвижу я надвигающееся раздражение.
Не торопитесь ставить аттенюатор, и оставьте провод в покое, если хотите обеспечить радиоприём, сравнимый с приёмом на полноразмерную
антенну.
Хотя нет. Сравнение с полноразмерными антеннами здесь не совсем корректно, и виной тому именно широкополосность куска провода и
большая амплитуда совокупных внеполосных сигналов, которые хочешь не хочешь, а привнесут интермодуляционные шумы на выход активного
согласующего устройства. Это не очень здорово, но не смертельно, с этим мы попытаемся побороться в рамках данной статьи.
Один из вариантов - обеспечить между антенной и входом радиоприёмника частотную преселекцию сигнала, тогда и сигнал
будет сильным, и приёмник перегружаться не будет.
Например - диапазонные фильтры, такие же, какие используются в дорогих sdr приёмниках, да, собственно, и хорошие супергетеродины
ими тоже не гнушаются.
С другой стороны, антенка эта привлекает любителей своей простотой, и вряд ли уважаемым читателям захочется сильно утяжелять исходную
схему, к тому же проблему интермодуляционных шумов, возникающих внутри самого устройства,
данный подход не решает. Из этого я и буду исходить.
Итак, забываем схему, приведённую на Рис.2 - она не очень хорошая по ряду причин, да и фиг бы с ней.
Нарисуем новую.
Рис.4
|