Магнитная антенна "культового" приемника
Нет ребята. Здесь никаких таких штучек нет. Обычная ООС, повышающая широкополосность каскада усиления.
Я вот о чем хочу сказать, пока безотносительно этой схемы. Ведь утверждение о том, что эффективность магнитной антенны увеличивается с увеличением добротности неверно! Точнее не совсем верно!
Не буду приводить формулы, попробую на словах. 
Представим себе, что параллельный контур магнитной антенны нагружен на какое-то фиксированное входное сопротивление усилительного каскада. При этом, если не будем учитывать потери в контуре, его добротность будет обратно пропорциональна отношению L/C. С увеличением L растет характеристическое сопротивление контура и добротность будет определяться Rвх/2пиfL. Другими словами, вот что мы имеем. Увеличивая количество витков катушки, мы тем самым увеличиваем эквивалентную высоту антенны. Плюс к этому растет индуктивность, падает добротность и расширяется полоса. В пределе, для получения максимально широкой полосы, нам надо намотать столько витков, чтобы собственная резонансная частота катушки (за счет межвитковой емкости и Cвх.) стала равна средней частоте принимаемого диапазона. Вот и получается, что добротность падает, а эффективность растет!
Теперь несколько слов по поводу согласования. Общепринятый принцип выбирать входное сопротивление усилительного каскада на порядок больше волнового сопротивления контура мне кажется тоже неверен. Оптимальное согласование по мощности ведь обеспечивается при равенстве сопротивлений.
У всех эти штучек-дрючек с добротностью и десятикратным запасом по Rвх ноги растут из требования селективности, а не максимума эффективности. ИМХО.
DWD: Описание опыта увидел в интернете ( http://jnaudin.free.fr/meg/megjln01.htm ) и повторил. Только я пробовал на частотах в десятки кГц.
Это какая-то фантастика. "Не верю" (с).
Zandy: Ведь утверждение о том, что эффективность магнитной антенны увеличивается с увеличением добротности неверно! Точнее не совсем верно! Не совсем верно будет в далекой заброшенной деревне Простоквашино, где на много километров вокруг нет электричества. А в реальных условиях будет однозначно верно!. Термин эффективность тут не совсем понятен...
Есть понятный параметр: "действующая высота" (ее родимую множим на напряженность поля и получаем сразу напряжение на выходе антенны). В реальных условиях (мы не Доны, нас реальность интересует..
) на таких частотах усилить можно с микровольта, но толку с этого (кроме непредсказуемых залетов в нелинейную область усиления) никакого, ибо все загажено до уровня напряженности поля,как минимум, в сотни микровольт на метр. Отсюда добротность входного контура нам дороже и милее всех других прелестей.. А конструктора из Поднебесной незатейливо экономят зная, что чувствительность по полю лучше милливольта на метр, пиплу не нужна...
Сейчас посмотрел, что в инете пишут про девайс. Славненький пиарчик. Особенно умиляет "чувствительность" в 3 мкв. на ДВ...
Vlad_Petr: Есть понятный параметр: "действующая высота" (ее родимую множим на напряженность поля и получаем сразу напряжение на выходе антенны).
Vlad_Petr: Отсюда добротность входного контура нам дороже и милее всех других прелестей..
Я что-то не совсем понимаю, какая связь между действующей высотой и добротностью?
hд = 2π SW μ эфф/λ , где:
S — площадь витка,
W — число витков,
λ — длина волны,
μ эфф — эффективное значение магнитной проницаемости магнитопровода
Vlad_Petr: Особенно умиляет "чувствительность" в 3 мкв. на ДВ...
Этого я тоже что-то не понимаю. На какой нагрузке? Если на 50 Омах, то вполне адекватная цифра. Если на 1 кОм, то конечно, это фантастика. Почему мы на ДВ, например, в отличии от УКВ, плюем на согласование по мощности?
По поводу реальности. Я просто предложил отделить два явления друг от друга, чтобы получше разобраться в каждом. Предлагаю пока не рассматривать избирательность, перекрестную помеху, дин. диапазон и т. д., только голую чувствительность широкополосной антенны по сравнению с узкополосной и вопросы ее оптимального, с точки зрения чувствительности (не избирательности), согласования с входным сопротивлением первого каскада. А то, когда все в одну кучу лепишь, становится неясно, кто, что имеет ввиду. Мухи от котлет, так сказать.
Я бы задал этот вопрос на радиосканере, но там меня никто не знает, можно и схлопотать по типу дона. А тут, думаю, даже если что не так, простят.
-----------------------------------
Эх, что-то давно В. Поляков на наш форум не захаживал. Думаю, что он бы помог внести ясность.
Zandy: какая связь между действующей высотой и добротностью? hд = 2π SW μ эфф/λ
Эта формула действующей высоты для НЕнастроенной в резонанс рамочной(магнитной) антенны. Для настроенной появится еще один множитель Q - добротность.
Zandy: только голую чувствительность широкополосной антенны по сравнению с узкополосной и вопросы ее оптимального, с точки зрения чувствительности (не избирательности), согласования с входным сопротивлением первого каскада. Я никак не смог себе представить голую чувствительность Ибо чувствительность, это ВСЕГДА в соотношении сигнал/шум. Будет корректно оперировать параметром "действующая высота".. Остальное от лукавого..
Zandy: Я просто предложил отделить два явления друг от друга, чтобы получше разобраться в каждом. Предлагаю пока не рассматривать избирательность, перекрестную помеху, дин. диапазон и т. д., А я думал, что вам конкретный девайс нужен...
Vlad_Petr: А я думал, что вам конкретный девайс нужен...
Мне нужен конечно конкретный девайс. И спору нет никакого, что высокодобротный контур по входу штука хрестоматийная и пользительная, но не всегда удается позволить себе это. Мы всегда живем по средствам, а не так, как хочется. Нет смысла вдаваться в дискуссию еще и по этому поводу.
Я хочу малость повториться. Представим себе, что входное сопротивление зафиксировано. Катушку всегда поддерживаем в резонансе на нужной частоте соответствующим контурным конденсатором. Теперь мы начинаем увеличивать количество витков катушки. Что происходит при этом? Мое мнение такое, что действующая высота растет согласно формуле, а добротность падает тоже согласно формуле, полоса расширяется. Если учесть потери и пр., получим ту же эффективность, но при более широкой полосе. Бесконечно индуктивность увеличивать невозможно. Предел сей манипуляции - собственная емкость катушки.
Прошу прокомментировать (опровергнуть или согласиться) именно это конкретное утверждение, не растекаясь на комментарии прочих побочных последствий.
Zandy: Что происходит при этом? Мое мнение такое, что действующая высота растет согласно формуле, а добротность падает тоже согласно формуле, полоса расширяется. Если учесть потери и пр., получим ту же эффективность, но при более широкой полосе. Не могу представить себе такого отдельного параметра "эффективность" ( как и "голую чувствительность"), извините.
Влияние увеличения числа витков на добротность очевидно, но Zandy: добротность падает тоже согласно формуле, А вот для реальной конструкции, с формулами разумной точности, для величины добротности затруднительно..Практически надо смотреть. Тут все от вида намотки, материалов, геометрии конструктива зависит.Куча книжек по добротным конструктивам написана..
Кстати, чтобы уменьшить индуктивность контура при увеличении числа витков применяли и два разнесенных стержня с параллельно соединенными катушками..
Zandy: Предел сей манипуляции - собственная емкость катушки.Маленькая емкость параллельно катушке скверно, т.к. она становится соизмерима с имеющимися нестабильными паразитными емкостями. Т.е. очень маленькая емкость,- нестабильность настройки контура.
ТО Zandy Давать конкретные советы сложно, потому как задачу вы не обрисовали... Мы тут как-бы о "эффективной лопате" рассуждаем, а где и что конкретно копать будем, - не знаем!. То-ли саперная лопатка нужна, то-ли большая совковая для зерна..
Vlad_Petr: Тут все от вида намотки, материалов, геометрии конструктива зависит
Да что зависит? Не понимаю. Представьте, было 100 витков. Тупо добавили еще 50
Vlad_Petr: Маленькая емкость параллельно катушке скверно, т.к. она становится соизмерима с имеющимися нестабильными паразитными емкостями. Т.е. очень маленькая емкость,- нестабильность настройки контура.
Vlad_Petr: А вот для реальной конструкции,
Vlad_Petr: Практически надо смотреть.
Vlad_Petr: Кстати, чтобы уменьшить индуктивность контура при увеличении числа витков применяли и два разнесенных стержня с параллельно соединенными катушками..
Vlad_Petr, спасибо, ваши советы весьма ценны, но я ж просил:
Zandy: Прошу прокомментировать (опровергнуть или согласиться) именно это конкретное утверждение, не растекаясь на комментарии прочих побочных последствий.
Просто на каких-то разных языках говорим. Я про конкретику, вы - вокруг да около.
Неужели я так непонятно формулирую задачу? Попытаюсь еще раз.
Как и в любой задаче, если об этом не оговорено в условиях, значит этим пренебрегаем. Итак, условия. Представьте себе магнитную антенну с каким-то количеством витков. Представьте себе, что катушка в процессе дальнейших экспериментов всегда настраивается в резонанс. Теперь нагрузим этот контур на какое-то сопротивление. На этом сопротивлении будет выделяться какая-то мощность. (Напряжение нас не интересует, т. к. оно не характеризует чувствительность.) Вопрос промежуточный. На какое сопротивление нам надо нагрузить контур, чтобы получить максимум мощности на нем? Попытаюсь ответить сам. Это сопротивление будет определяться вполне однозначно. Наверное формула и количество величин, от которых зависит это сопротивление будет весьма громоздкой, но грубо можно сказать, что в этой формуле Rн будет пропорционально зависеть от Rое контура. (Конкретные возражения принимаются.)
Идем далее. Увеличиваем количество витков катушки (Всякие конструктивы и прочее, уводящее в сторону от конкретной задачи - по боку). Rое контура увеличивается. Чтобы получить максимум мощности на Rн, нам надо его тоже пропорционально увеличить. Результат, думаю, не требует пространных доказательств. Мощность на Rн, по сравнению с исходными условиями, возрастет. (Если есть возражения, то они тоже принимаются).
Идем еще далее, и теперь я задаю сакраментальный вопрос. А какая будет мощность на Rн, если мы его не меняем, увеличив количество витков? Я осмеливаюсь утверждать, что мощность, по крайней мере будет не менее, чем в исходном случае. Но вследствии того, что Rое контура увеличилось, а мы шунтируем его все тем же Rн, добротность контура упала, и как следствие, его полоса пропускания увеличилась.
-------------------
Вывод. Утверждение, что эффективность (если не нравится, то чувствительность) приемника с магнитной антенной, пропорциональна нагруженной добротности контура, неверно!!!
------------------
Прошу возражать. Но только по делу!!! Не растекаться на неоговоренные в задаче вещи!!!
Если речь о ненагруженной добротности, читай о потерях, то в этом никто не сомневается. Но о потерях в рамках данной задачи мы изначально договорились не упоминать. Я бы хотел поговорить о них позже, когда мы наконец-то сдвинемся с этой мертвой заколдованной точки.