Autore Topic: Dimensionamento antenna loop  (Letto 351 volte)

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Offline DebbyAle

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Dimensionamento antenna loop
« il: 27 Agosto 2020, 11:00:26 »
Buongiorno a tutti,

non so se sto scrivendo nella sezione giusta, perdonatemi nel caso.

Mi presento: Sono Alessandro, ho 27 anni e vivo in Toscana. Il mio lavoro (ingegnere elettrico da poco più di un anno) e la mia relazione con la mia fidanzata mi portano qui per una serie di quesiti.

Avendo molte nozioni di elettrotecnica, ma poche di telecomunicazioni, mi sono avvicinato a questo mondo insieme alla mia ragazza, che possiede una Tecsun-660 e la passione per il radioascolto tramandatale dal babbo.

Vorremmo costruire un'antenna loop magnetica con controloop (abbiamo visto alcuni video e letto molti articoli, esperienze su internet) da tenere all'interno (quindi non molto grande).
Ho cercato di progettarla completamente, ma a parte video ed esperienze/esempi, ho trovato ben poco di bibliografia. Mi perdonerete per la mia "ingegnerosità".

Vi racconto quello che ho fatto, sperando di ricevere critiche là dove ho sbagliato (con spiegazione, se possibile): per progettare un'antenna che capti precise frequenze, è necessario che la frequenza di risonanza coincida con la frequenza da ascoltare.
Poiché la frequenza di risonanza dipende da L e da C (induttanza e capacità), ho cercato di fissare l'induttanza, per poi trovare un condensatore variabile che modifichi la capacità necessaria per entrare in risonanza con le frequenze desiderate (3,5 ; 7 ; 14 ; 21 ; 29).
L'induttanza dovrebbe dipendere dalla lunghezza del circuito LC (loop esterno).
Ho letto che l'antenna ha un'efficienza maggiore se la sua lunghezza è 1/10 della lunghezza d'onda desiderata, perciò ho "tirato un po' la coperta da una parte e dall'altra", scegliendo la frequenza dei 7 MHz come riferimento (40 m). La lunghezza del loop esterno doveva venire 4 m (1/10 della lunghezza d'onda), quindi diametro 1,27 m.
Ho pensato fosse troppo grande, da qui la prima domanda:

1) se invece di una circonferenza di 4 m, ne inserisco due "in serie" (faccio fare due giri al filo RG-8) di diametro rispettivamente 0,67 m, è equivalente ad avere un loop di 4 m?

Una volta fissata l'induttanza (sperando sia trascurabile il raccordo per chiudere a cerchio il filo), mi sono spostato sulla capacità.
Ho trovato un software di calcolo e ho letto alcuni esempi su internet: i calcoli non coincidono, per questo chiedo esplicitamente a voi:
che condensatore variabile mi serve per avere un buon ascolto da 3,5 MHz a 29 MHz?
Si tratta di una larghezza di banda troppo elevata?
Ho fatto bene i conti se dico che mi serve un condensatore variabile da 0-500 pF per sentire da 7 a 29 MHz (mentre per 3,5 serve un altro condensatore in parallelo)?
Il circuito secondario (controloop di diametro uguale al 20% del diametro del loop maggiore, messo a 2-3 cm di distanza dal loop primario) verrebbe fatto con un cavo TV-SAT collegato con un jack alla radio Tecsun: rischio qualche danno alla radio (credo di no, dato l'isolamento galvanico)?
Non riesco a capire come mai si generino tensioni elevate al condensatore, data l'assenza di alimentazione; l'onda riesce davvero a generare una corrente indotta sufficiente a creare tensioni così alte ai capi del condensatore, o in qualche modo la colpa è del controloop? Probabilmente qui mi mancano proprio le basi.


Vi ringrazio per la pazienza, ho fatto un tema, ma volevo spiegare per filo e per segno cosa avevo pensato, cosa non capisco e perché. Da buon neo-ingegnere, ovviamente sono sempre qui alla parte teorica, non ho ancora provato nulla di tecnico. Mi rimetto alla vostra esperienza e professionalità.

Se possibile, se qualcuno avesse qualche indicazione su libri di teoria su questo mondo, mi faccia sapere. Ringrazio ancora chi mi risponderà.

Saluti,

Alessandro (e Deborah che spera riesca a costruirle un'antenna).

Offline ik2nbu Arnaldo

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Re:Dimensionamento antenna loop
« Risposta #1 il: 27 Agosto 2020, 14:16:30 »
Alessandro,

Non confondere i loop swl con i loop magnetici.

Inoltre devi considerare la sintonia del variabile che diventa supercritica mano a mano allarghi la banda passante.

In buona sostanza hai 2 alternative, costruire loop risonante lc ma per fettine dedicate di max 3 o 5 mhz, dove avrai un buon Q anche se é  antenna passiva, oppure fare un circuito clone della ALA con preampli ed adattamento larga banda, senza sintonia.

73 Arnaldo ik2nbu

Offline ik2nbu Arnaldo

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Re:Dimensionamento antenna loop
« Risposta #2 il: 27 Agosto 2020, 14:21:07 »
Qui alcuni esempi loop LC con sintonia manuale

https://drive.google.com/folderview?id=0B0F7sjwiBOq9MW13d0JKdkczZkE

Offline ik2nbu Arnaldo

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Re:Dimensionamento antenna loop
« Risposta #3 il: 27 Agosto 2020, 14:28:22 »
Qui il circuito clone della Ala, occhio a fare bene lo stampato.
https://www.george-smart.co.uk/projects/wellgood_loop/

Offline DebbyAle

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Re:Dimensionamento antenna loop
« Risposta #4 il: 27 Agosto 2020, 16:29:07 »
Qui alcuni esempi loop LC con sintonia manuale

https://drive.google.com/folderview?id=0B0F7sjwiBOq9MW13d0JKdkczZkE


La ringrazio molto per i file allegati, stasera darò loro un'occhiata. Vedo già molti esempi, anche di antenne attive.
L'idea del loop LC con sintonia manuale mi sembra più semplice per iniziare a sporcarsi le mani, se riuscissi a farlo, dopo proseguirei anche in cose più complesse.

Grazie ancora!


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Re:Dimensionamento antenna loop
« Risposta #5 il: 28 Agosto 2020, 10:47:06 »
Qui alcuni esempi loop LC con sintonia manuale

https://drive.google.com/folderview?id=0B0F7sjwiBOq9MW13d0JKdkczZkE

Ancora salve,

Ho letto i casi dei loop da 60 e 90 cm.

Avrei una domanda sul dimensionamento: con qualche calcolo si arriva a dire che per avere 9 microH servono 2,5 giri di filo su 90cm di diametro?

Viene usata la formula N = sqrt((L * 1000) / (K * D)), con N = numero spire, L = induttanza, K = coefficiente dipendente da lunghezza bobina fratto diametro, D = diametro??

Offline ik2nbu Arnaldo

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Re:Dimensionamento antenna loop
« Risposta #6 il: 28 Agosto 2020, 11:06:47 »
Ale
La formula é  quella classica, ma l'approccio alla rf deve essere più  pratico, oltre alla tabella grafica che trovi sui libri di radio e disponibile on line, la cosa migliore é  creare loop e misurare con tester LC il valore reale di induttanza.

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Re:Dimensionamento antenna loop
« Risposta #7 il: 28 Agosto 2020, 11:30:02 »
Ale
La formula é  quella classica, ma l'approccio alla rf deve essere più  pratico, oltre alla tabella grafica che trovi sui libri di radio e disponibile on line, la cosa migliore é  creare loop e misurare con tester LC il valore reale di induttanza.

Capisco, conviene quindi misurare direttamente finché non raggiungo valori apprezzabili.
Grazie ancora!

Alessandro

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Re:Dimensionamento antenna loop
« Risposta #8 il: 28 Agosto 2020, 12:12:44 »
Ale
La formula é  quella classica, ma l'approccio alla rf deve essere più  pratico, oltre alla tabella grafica che trovi sui libri di radio e disponibile on line, la cosa migliore é  creare loop e misurare con tester LC il valore reale di induttanza.


Scusatemi ancora, abbiate pazienza. Questa forse è la domanda più scema del mondo, ma mi manca proprio l'esperienza pratica e tecnica:

Il collegamento tra antenna loop e ricevitore radio con quale filo viene fatto?  [emoji28]

Ho due terminali in uscita (quindi due fili) che devono entrarmi in un'entrata jack del ricevitore. Serve quindi un cavo con due conduttori interni; ho visto che RG-58 esiste con 2 conduttori interni. Sto dicendo giusto? Per l'attacco al ricevitore, però, sto brancolando nel buio. Che tipo di jack servirebbe?

Grazie mille

Ale


Offline ik2nbu Arnaldo

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Re:Dimensionamento antenna loop
« Risposta #9 il: 28 Agosto 2020, 14:29:59 »
I due capi del loop li fai arrivare e li saldi sun connettore bnc femmina da pannello. Da li puoi proseguire con cavo rg58 intestato bnc maschio verso il loop, e lato ricevitore con quello che monta il tuo rx.