คลื่นความถี่วิทยุ AM Broadcast Band Resonant Loop Antenna.: 31 ขั้นตอน

2024 ผู้เขียน: John Day | [email protected]. แก้ไขล่าสุด: 2024-01-30 13:09

เสาอากาศแบบวงวนคลื่นความถี่กลาง (MW) AM สร้างขึ้นโดยใช้สาย 'ริบบิ้น' โทรศัพท์ 4 คู่ (8 สาย) ราคาถูก & (เป็นทางเลือก) ตั้งอยู่ในสวนราคาถูกขนาด 13 มม. (~ครึ่งนิ้ว) สายยางพลาสติกชลประทาน

รุ่นที่รองรับตัวเองที่เข้มงวดมากขึ้นเหมาะกับการใช้งานอย่างจริงจัง เนื่องจากสามารถลบเสียงรบกวนหรือสถานีในพื้นที่และแม้แต่ DF (ค้นหาทิศทาง) ได้ดีกว่าเมื่อหมุนไปทางสัญญาณระยะไกล ประสิทธิภาพการเพิ่มประสิทธิภาพสัญญาณอ่อน (โดยเฉพาะวิทยุ AM แบบ "คนหูหนวก" แบบคลาสสิก) ของ พบทั้งสองประเภทที่โดดเด่นอย่างยิ่ง - สัญญาณกระโดดออกจากม้านั่ง! เนื่องจากสามารถสร้างได้ราคาถูกกว่ามาก (และเร็วกว่า) มากเมื่อเทียบกับเสาอากาศแบบวนซ้ำและแบบวนซ้ำที่น่าเบื่อ วิธีการนี้จึงเหมาะสมกับงบประมาณที่จำกัด การสาธิตการสะท้อนเพื่อการศึกษา ความต้องการพยากรณ์อากาศระยะไกล และนักเดินทางที่ไม่สามารถสร้างเสาอากาศกลางแจ้งแบบมีสายยาวได้

ขั้นตอนที่ 1:

รุ่นกะทัดรัดช่วยให้จัดเก็บง่าย เหมาะสำหรับพกพาและเดินทาง สายเคเบิล 8 เส้นราคาถูก 3 เมตร (~10 ฟุต) จะสะท้อนอย่างดีเหนือย่านความถี่บน 500kHz -1.7MHz MW ส่วนใหญ่ที่มีตัวเก็บประจุแบบแปรผัน 6-160 pF ทั่วไป อย่างไรก็ตาม ใช้ความยาวที่ยาวกว่าสำหรับสถานีที่ความถี่ MW ต่ำ หรือเพิ่มตัวเก็บประจุตัวที่ 2 ขนานกับตัวแปร

ขั้นตอนที่ 2:

แนวคิดเกี่ยวกับลูปดังกล่าวเกี่ยวข้องกับการปรับจูนตัวเก็บประจุแบบขดลวด (L) แบบง่าย (C) แบบขนานเพื่อให้ทั้งคู่ "สะท้อน" ที่ความถี่ในแถบความถี่ที่น่าสนใจ ตัวเก็บประจุแบบปรับค่าได้ของลูปได้รับการปรับความถี่ ดังนั้นความถี่ของสถานีนี้จึงเป็นความถี่ของลูปด้วย และจากนั้นแม้คัปปลิ้งแบบหลวม (โดยเพียงแค่วางเครื่องรับไว้ใกล้ๆ) จะเพิ่มสัญญาณอย่างมหาศาล รุ่น 8 สายสะดวกที่สุดในการใช้งาน เนื่องจากวางราบ จัดเก็บได้กระทัดรัด & ให้การสกัดกั้นสายที่กว้างขึ้นไปยังสัญญาณ

"สูตรของ Wheeler's Formula" ที่รู้จักกันดีในยุค 1920 เกี่ยวข้องกับจำนวนรอบและเส้นผ่านศูนย์กลางของคอยล์ - ต้องใช้รอบน้อยลงที่ความถี่สูง ทดลอง!

ขั้นตอนที่ 3:

ไม่มีอะไรใหม่เกี่ยวกับเสาอากาศแบบวนซ้ำ เนื่องจากเสาอากาศเหล่านี้ครองเครื่องรับมาเป็นเวลาประมาณ 50 ปี จนกระทั่งช่วงทศวรรษ 1960 การเปลี่ยนผ่านของเสาวิทยุเฟอร์ไรต์ของทรานซิสเตอร์ยังคงเป็นลูปแน่นอน นี่คือ "Spam Can" ในยุค WW2 (SCR-536) Walkie Talkie c/w broadside loop ซึ่งช่วยให้สามารถค้นหาทิศทาง (DF) ได้ ชุด AM เหล่านี้ทำงานระหว่าง 3.5 และ 6 MHz โดยมีช่วงไม่กี่ไมล์ ดังนั้นไม่ต้องสงสัยเลยว่าลูปจะอนุญาตให้มีข้อมูลเชิงลึกว่าเพื่อนที่ถูกตรึงของคุณอยู่ที่ไหน!

ขั้นตอนที่ 4:

แทนที่จะพันลวดหลายเส้นรอบ ๆ เฟรมอย่างน่าเบื่อ วิธีในที่นี้คือเพียงแค่เชื่อมต่อปลายสายออฟเซ็ตของสายเคเบิล จึงเป็นการสร้างห่วง 8 เส้น! นอกจากนี้ยังสามารถใช้สายริบบิ้นสีเทาคอมพิวเตอร์แบบคลาสสิก 4 สายได้ แต่สายสีของประเภทโทรศัพท์ที่ใช้ในที่นี้ช่วยให้ประกอบได้ง่ายขึ้นและเกิดความสับสนน้อยลง

ขั้นตอนที่ 5:

ในความเป็นจริง ด้วยตัวแปร 60-160pF เดียวกัน สายเคเบิลโทรศัพท์แบบแบนยาว 6 ม. จาก 4 เส้น ให้เสียงสะท้อน LC ในย่าน MW ระดับกลางบนเกือบเท่ากับ 3 ม. ของสายเคเบิล 8 เส้น (ตรวจสอบสูตร 2 บางทีเพื่อพิสูจน์สิ่งนี้ แต่อย่ายึดติดกับคณิตศาสตร์มากเกินไปเนื่องจากความจุระหว่างสายที่สำคัญเกิดขึ้นกับสายโทรศัพท์ที่มีระยะห่างกันมาก) ด้วยสายเคเบิลแบบแบน 4 เส้นเพียง 3 ม. จะเริ่มต้นที่ ~1.6MHz เท่านั้น จากนั้นจึงครอบคลุมเป็นความถี่คลื่นสั้น (SW) ที่ต่ำกว่า - อาจสูงถึงแถบแฮมขนาด 3.5-4.0 MHz 80 ม.

ปิ๊กอัพแบบก้านเฟอร์ไรต์ภายในวิทยุส่วนใหญ่นั้นดีสำหรับย่านความถี่ MW เท่านั้น และปกติจำเป็นต้องใช้แส้แบบยืดไสลด์หรือสายอากาศแบบยาวสำหรับความถี่ SW ที่ต่ำกว่า คัปปลิ้งอุปนัยแกนเฟอร์ไรต์แบบเรียบง่ายในตัวจึงอาจถูกขัดขวางเหนือ 1.6MHz แน่นอนสำหรับฉันในชุด MW ที่หลากหลายเช่น Sangean ATS-803A ที่ได้รับความนิยม (a.k.a. สมจริง DX-440) ซึ่งการรับสัญญาณ AM ผ่านแกนเฟอร์ไรท์ในตัวหยุดการทำงานที่ 1620 kHz อาจสำรวจความถี่อื่น ประสิทธิภาพการวนซ้ำ (อาจลดลงเป็นแถบ LW) โดยใช้ "ตัดและตัดแต่ง" ของสายเคเบิล 4 เส้นราคาถูกและขั้วต่อสกรูแบบรวดเร็ว โดยปกติแล้ว สายเคเบิลเกรด 4 ของโทรศัพท์จะมีปริมาณมากเหมือนของเสีย แต่จำเป็นต้องใช้มากเป็นสองเท่าเมื่อเทียบกับรุ่น 8 สาย (ที่ต้องการ) ดังนั้นสายใหม่อาจไม่คุ้มค่านัก แต่แทนที่จะเปลืองสายเคเบิลคุณภาพ 8 เส้น ให้สั้นหรือยาวสายเคเบิล 4 เส้นกลับให้สั้นลงจนกว่าจะได้ผลลัพธ์ประสิทธิภาพเรโซแนนซ์ที่เหมาะสม จากนั้นลดความยาวนี้ลงครึ่งหนึ่งสำหรับสาย 8 เส้น แม้ว่าการบัดกรี/การเชื่อมจะยากกว่า แต่โดยทั่วไปแล้ว สายเคเบิลแบบแบน 8 เส้นจะทำให้งานสุดท้ายเรียบร้อย คุ้มค่ากว่า และกะทัดรัดกว่า ด้วยการสกัดกั้นคลื่นที่กว้างกว่า "ด้านหน้า" มักจะให้สัญญาณ stonger

ขั้นตอนที่ 6:

หากคุณไม่สามารถหาสายเคเบิลแบบแบน 8 เส้นที่ต้องการได้ บางทีอาจใช้กาวร้อนละลายสายโทรศัพท์เกรด "ซิลเวอร์ซาติน" 2 x 4 เส้นมาต่อกัน! การจับคู่สีลวดจะยากขึ้น การปรับแต่งอาจจะมีการเปลี่ยนแปลงบ้าง & แนวทางสายเคเบิล 2 เส้น (เมื่อติดกาวแล้ว) จะไม่ยืมตัวไปรวมกันเพื่อใช้งานแบบพกพาได้อย่างง่ายดาย

สายเคเบิลแบบแบนเกรดโทรศัพท์ 4 เส้นมักจะมีราคาถูกและมีอยู่มากมาย เนื่องจากเป็นการใช้งานแบบดั้งเดิมในแคดดี้สายไฟ 15 เมตร (50 นิ้ว) แบบเดิมๆ ที่ตอนนี้กลายเป็นประวัติศาสตร์ไปแล้ว ด้วยการใช้โทรศัพท์ไร้สาย โทรศัพท์มือถือ บรอดแบนด์ ADSL และ WiFi

ขั้นตอนที่ 7:

หากการบัดกรีของคุณไม่เป็นไปตามนั้น ปลายสายเหล่านี้สามารถต่อด้วยขั้วต่อสกรูราคาถูก โดยธรรมชาติแล้ว สิ่งนี้จะทำให้เกิดความเก่งกาจในการออกแบบ บางทีคุณควรต้องการย่อวงลวดให้สั้นลงอย่างรวดเร็ว เพื่อให้ครอบคลุมความถี่ที่สูงขึ้น

ขั้นตอนที่ 8:

ขั้วต่อเหล่านี้จะพอดีกับ (อาจปลายถึงปลาย) ภายในท่อพลาสติก 13 มม.

ขั้นตอนที่ 9:

สามารถใช้คู่ D9 แบบอนุกรมได้ แต่สิ่งเหล่านี้ยากที่จะประสานและมีราคาแพงกว่า

ขั้นตอนที่ 10:

เครื่องมือในครัวเรือนขั้นพื้นฐานเท่านั้นที่จะทำได้ - รุ่นกะทัดรัดสามารถติดตั้งบนชิ้นส่วนสั้นของโครงสร้างบังตาที่เป็นช่อง

ขั้นตอนที่ 11:

ตัดสายเคเบิลยาว 3 เมตรและถอดฉนวนด้านนอกกว้างประมาณ 4 นิ้ว

ขั้นตอนที่ 12:

หลีกเลี่ยงการขีดข่วน (และทำให้อ่อนลง) สายไฟด้านในทั้ง 8 เส้น - งอฉนวนด้านนอกกลับอย่างระมัดระวังในขณะที่คุณตัด

ขั้นตอนที่ 13:

มีดโกนมักจะทำสิ่งนี้ได้ คมกริบส่วนใหญ่มักจะดุร้ายเกินไป

ขั้นตอนที่ 14:

หากบัดกรีทั้งคู่ ให้ "เซ" ข้อต่อประมาณ 10 มม. เพื่อหลีกเลี่ยงไม่ให้ลัดวงจร

ขั้นตอนที่ 15:

ใช้ทั้งคีมและคีมตัดละเอียดเพื่อเปิดเผยลวดทองแดง

ขั้นตอนที่ 16:

"มือที่ 3" หรือ "มือช่วย" แบบอิเล็กทรอนิกส์จะช่วยยึดสายไฟให้มั่นคงในระหว่างการบัดกรี

ขั้นตอนที่ 17:

หลังจากการบัดกรี (หรือการเชื่อมต่อตัวเชื่อมต่อ) ให้ใช้ DMM บนความต้านทานเพื่อตรวจสอบว่าสายไฟไม่ลัดวงจรหรือขาด ความต้านทานประมาณ 5 โอห์มเป็นเรื่องปกติ (ลบ ~0.5 โอห์มสำหรับความต้านทานตะกั่วของมิเตอร์)

ขั้นตอนที่ 18:

แทนที่จะใช้แรงผลักสายไฟเข้าไปในท่อชลประทานที่มีการป้องกัน มันอาจจะง่ายกว่าที่จะกรีดสั้นด้วยกรรไกร อานท่อจะปิดอีกครั้งในภายหลัง

ขั้นตอนที่ 19:

กาวร้อนละลายสามารถใช้เพื่อให้ลวดเชื่อมติดกันได้ - อย่าใช้กาวที่เป็นฉนวนมากเกินไปที่นี่ หรือการบัดกรีในภายหลังอาจทำได้ยาก!

ขั้นตอนที่ 20:

สามารถใช้กาวร้อนละลายเพิ่มเติมที่ปลายท่อเพื่อยึดสายเคเบิล

ขั้นตอนที่ 21:

เฉพาะค่าต่ำ (โดยทั่วไปคือ 60-160 pF) "polyvaricons" (ตัวเก็บประจุปรับค่าตัวแปรหุ้มฉนวนพลาสติก) เท่านั้นที่มีจำหน่าย การติดตั้งสำหรับสิ่งเหล่านี้สามารถทำได้อย่างเรียบร้อยด้วยอลูมิเนียมหั่นบาง ๆ จากกระป๋องเครื่องดื่ม

ขั้นตอนที่ 22:

เจาะรูผ่านอะลูมิเนียมบางๆ เล็มด้วยกรรไกรและพับปีกให้พอดีกับตัวยึด แม้แต่ใช้ 2 วงเล็บดังกล่าวหากอันแรกดูบอบบางเกินไป

ขั้นตอนที่ 23:

Voila-มันดูค่อนข้างเป็นมืออาชีพ ทิ้งสกรู 2 ข้างออก ราวกับว่าขันสกรูลงไปมากเกินไป สิ่งเหล่านี้มักจะชนกับเพลตภายในวาริแคปและหยุดพวกมันให้เคลื่อนที่!

ขั้นตอนที่ 24:

สำคัญ: ก่อนทำการยึดตัวเก็บประจุเข้ากับฐานติดตั้ง ให้ปรับทริมเมอร์ขนาดเล็ก 2 ตัวให้น้อยที่สุด (จึงไม่ทับซ้อนกัน) ซึ่งจะเป็นตัวกำหนดความถี่บนของหลักสูตร อย่างไรก็ตาม หากคุณต้องการความถี่ MW ที่ต่ำลง ให้ปรับความถี่ให้เหลื่อมกันอย่างเต็มที่ (& ทำให้มีความจุมากขึ้น) ตัวเก็บประจุปรับเสียงเหล่านี้มีเพลทเคลื่อนที่ 2 ชุดอยู่ภายใน และสามารถต่อขนานกันได้ด้วยการต่อขั้ว 2 ด้านเข้าด้วยกัน Fot ผู้ใช้ส่วนใหญ่ แต่เพียงด้าน LH & เทอร์มินัลกลาง (ตามที่แสดง) จะทำ - สิ่งนี้จะเข้าถึงตัวแปรที่ใหญ่กว่า

ขั้นตอนที่ 25:

ที่เสร็จเรียบร้อย. การออกแบบแบบพกพาสามารถพับเก็บหรือเดินทางได้อย่างง่ายดาย

ขั้นตอนที่ 26:

ที่หนีบผ้าที่ยึดกับผ้าม่านช่วยให้จับถือได้อย่างเป็นระเบียบ ไม่จำเป็นต้องสร้างลูปให้สมบูรณ์แบบเช่นกัน แม้ว่าปิ๊กอัพแบบมีทิศทางจะไม่ดีเท่าที่ควรหากไม่สม่ำเสมอ

ขั้นตอนที่ 27:

สังเกตเสาอากาศ ที่นี่ตัวเก็บประจุแบบแปรผันจะอยู่บนชั้นวางหนังสือ โดยวางวิทยุไว้ใกล้กับวงแหวนบนโต๊ะด้านล่าง เพียงแค่ย้ายวิทยุไปรอบๆ หรือเหนือเสาอากาศแบบวนรอบเพื่อให้ได้ปิ๊กอัพที่ดีที่สุด ซึ่งมักจะเกิดขึ้นเมื่อเสาอากาศแบบก้านเฟอร์ไรต์ภายในของวิทยุวางคร่อมเป็นมุมฉาก

ขั้นตอนที่ 28:

เนื่องจากประตูส่วนใหญ่สูงประมาณ 2 ม. กว้าง 800 มม. คุณจึงควรติดเสาอากาศไว้ที่ประตูด้วย (Blu-Tack ? Velcro?) แม้แต่รุ่น 4 สายยาวก็สามารถช่วยให้ DF & nulling ง่าย ๆ ได้โดยง่ายเพียงแค่แกว่งประตูอย่างเหมาะสม

ขั้นตอนที่ 29:

เพียงปรับตัวเก็บประจุแบบแปรผันเพื่อให้ได้สัญญาณแถบความถี่สูงสุด- มันสามารถค่อนข้างคมชัด (ดังนั้นจึงเป็นปัจจัย "Q" ที่สูง) การเพิ่มประสิทธิภาพของสัญญาณในบางสถานีนั้นแรงมากจนอาจเกิดการสอดประสานกันในเครื่องรับ ซึ่งบ่งชี้ว่าสถานีใกล้เคียงมีความถี่ที่สถานีไม่ได้ส่งจริง

ขั้นตอนที่ 30:

นอกจากตอนนี้จะได้ยินสถานี AM ระยะไกลจำนวน NUMERUS สถานีแล้ว ในตอนกลางคืนอยู่ห่างออกไป 1,000 กม. การทดสอบพระอาทิตย์ตกด้วยวิทยุกึ่งดิจิตอลราคาถูกพบว่าสัญญาณการบิน NDB อ่อนแอที่ 1630kHz ห่างจากตำแหน่งของฉันที่บริเวณด้านล่างของเกาะทางเหนือของนิวซีแลนด์ประมาณ 300 กม. และโดยปกติแล้วจะได้ยินได้เฉพาะตอนพระอาทิตย์ตกด้วยเครื่องรับเกรด comms และเสาอากาศภายนอกที่ยาวเท่านั้น

ขั้นตอนที่ 31:

การสาธิต YouTube ของสัญญาณ 1630kHz NDB (Non Directional Beacon) ที่อ่อนกำลังได้รับพร้อมลูปแบบพกพา (ผูกผ้าม่าน!) และตัวรับสัญญาณกึ่งดิจิตอลราคาถูก