De quoi ai-je besoin pour construire et tester une antenne à tige de ferrite pour une fréquence spécifique?

J'essaie de reconstituer ce dont j'ai besoin pour un petit projet de loisir. J'aimerais construire quelque chose qui est fondamentalement l'équivalent d'un détecteur de balise d'avalanche fait maison. Les balises d'avalanche émettent à 457 kHz et d'après les recherches que j'ai faites, il semble qu'une antenne à tige de ferrite soit la première pièce dont j'ai besoin. Bien que je sois assez technique, le matériel et surtout la radio sont complètement nouveaux pour moi.

Des questions si spécifiques:

1. Si je reçois une tige de ferrite d'ici -> http://www.stormwise.com/page26.htm, est -ce que je veux la ferrite 125u ou la ferrite 2000u? Ils semblent tous deux couvrir la fréquence dont j'ai besoin.
2. Tout ce que je trouve sur le net concerne la construction d'une antenne pour les radios AM. Je n'en ai besoin que pour une fréquence et elle est inférieure à AM, non?
3. Étant donné 2) Comment puis-je savoir combien de fil à enrouler? Il semble que ce soit presque un essai et une erreur et je n'ai pas été en mesure de trouver de bonnes ressources pour de tels calculs.
4. S'il s'agit d'essais et d'erreurs, une fois ma tige de ferrite enveloppée dans du fil, comment puis-je la tester rapidement? Ai-je besoin d'un oscilloscope ou d'un autre équipement? J'ai une balise d'avalanche que je peux régler pour transmettre, mais je suppose que ma question est de savoir comment connaître mon antenne conçue pour la capter?
5. Toutes les ressources pour ce genre de choses seront utiles. J'ai du mal à retrouver une information et je pense que c'est parce que je ne sais tout simplement pas quels termes de recherche utiliser.

Vous avez posé un tas de questions qui sont vraiment trop larges prises ensemble, donc je vais juste répondre à ce qui semble être la question sous-jacente sur la façon de fabriquer une antenne à tige de ferrite accordée.

Fondamentalement, une antenne à tige de ferrite est un circuit LC résonnant. La tige de ferrite et la bobine enroulée autour d'elle forment l'inductance, et vous connectez un condensateur délibéré à travers elle. Le Q peut être assez élevé car il n'est limité que par la résistance de la bobine d'inductance et d'éventuelles pertes de ferrite. Assurez-vous que la ferrite est évaluée à une fréquence bien supérieure à celle à laquelle vous souhaitez qu'elle résonne. À 457 kHz, ce ne sera pas un problème.

La fréquence de résonance d'un circuit LC est:

  F = 1 / 2π sqrt (LC)

Lorsque L est en henries et C en farads, alors F sera en hertz. Bien sûr, vous pouvez réorganiser cela pour obtenir l'un des F, L ou C des deux autres. Par exemple, pour trouver l'inductance pour résonner à 457 kHz avec un condensateur de 10 nF, vous avez besoin

  L = 1 / (2πF) ² C = 12,1 µH

Puisque votre fréquence est fixe, en résolvant pour une seule paire LC, vous pouvez facilement en obtenir d'autres. Par exemple, si vous voulez 10 fois l'inductance, vous devez utiliser 1/10 de la capacité, soit 1 nF et 121 µH.

La meilleure façon d'obtenir la bonne inductance est l'expérimentation. Oui, vous pourriez en théorie obtenir les données de la tige de ferrite et faire un tas de calculs pour déterminer le nombre de tours, mais il sera plus facile d'essayer simplement quelque chose, de voir où vous en êtes et de l'ajuster de manière itérative jusqu'à ce que vous obteniez le résultat souhaité fréquence de résonance. D'après les chiffres ci-dessus, un condensateur dans la gamme 1-10 nF devrait bien fonctionner, car 12-120 µH est faisable. Je viserais probablement quelque chose dans la gamme 50-100 µH. Faites le calcul, procurez-vous un condensateur approprié et commencez à enrouler. Les condensateurs ne sont généralement pas aussi précis, alors commencez par le dernier cap et ajustez l'inductance jusqu'à ce que vous obteniez la fréquence de résonance souhaitée avec ce cap .

Je ne sais pas quelle est la taille de votre tige de ferrite, mais comme une supposition sauvage, commencez par environ 50 tours de fil magnétique et voyez où vous en êtes. Quelque chose comme un fil enduit d'émail de calibre 28 sera probablement à peu près juste.

Il existe différentes façons de trouver la fréquence de résonance. Je commencerais probablement par un générateur de fonctions, une résistance et un oscilloscope. Alimentez le circuit du réservoir LC (votre inductance avec le capuchon en face) en parallèle du générateur de fonctions à travers une résistance, et regardez la tension à travers le LC sur la portée. Il y aura un pic d'amplitude net à la fréquence de résonance, et ce sera presque 0 ailleurs. Balayez la fréquence en ajustant la molette du générateur de fonctions pour trouver le pic, puis voyez quelle est la fréquence. J'aurais la portée me dire la fréquence au lieu de faire confiance au cadran du générateur de fonctions. Celles-ci sont notoirement inexactes, sauf si vous disposez d'un générateur de fréquence calibré avec précision.

Si la fréquence de résonance est trop élevée, ajoutez plus de tours. S'il est trop bas, retirez-en quelques-uns. Répétez jusqu'à ce que vous obteniez le bon résultat. Une fois que vous le faites, mettez de la colle chaude ou de l'époxy sur les enroulements pour les empêcher de bouger.

Vous disposez maintenant d'une antenne magnétique sensible réglée sur la fréquence qui vous intéresse. Le reste est un amplificateur suivi d'un détecteur, mais c'est trop pour entrer dans cette question.

J'ai construit quelques récepteurs à ondes longues pour les balises d'aéroport ici en Australie. Ils fonctionnent généralement entre 200 et 450 kHz, ils peuvent donc être dans le stade de ce que vous recherchez en termes de composant L / C de votre récepteur. La plupart des récepteurs simples de ce type sont basés sur les circuits intégrés MK484 ou TA 7642, utilisés pour remplacer le circuit intégré ZN414.

Quant au circuit accordé, meilleure est la qualité des composants utilisés, meilleurs seront vos résultats. AM et ci-dessous sont généralement des groupes assez noistes en termes de bourdonnement, de hachage et d'autres signaux insolubles. Si vous le pouvez, procurez-vous un capuchon de tuner qui utilise des isolateurs en céramique plutôt que du paxilon ou d'autres matériaux moins bons. La céramique sert à capter ce que le verre est aux câbles haute tension - elle empêche les signaux de fuir vers la terre, et la perte de signal est quelque chose dont vous n'avez pas besoin.

Donc, un bon cap de tuner, disons 500 à 600 pF par gang, et si c'est 2 ou 3 gangs, encore mieux - vous utiliserez moins de fil. Avec un capuchon de valeur lerge et une bonne tige de ferrite (le plus long et le plus épais le mieux), essayez d'enrouler environ 120 tours sur la tige. Utilisez du fil litz si vous pouvez l'obtenir.

Cela peut être récupéré des bobines d'antenne disparues ou des vieux transformateurs IF inutilisés - plus que suffisant pour une bobine de 120 tours peut être récupéré à partir d'un dispositif de boîte métallique IF à 2 bobines, mais vous devrez faire attention à desserrer les couches externes, car elles sont souvent maintenu intact par une colle de couleur brunâtre.

Cette colle peut détruire les deux premières couches environ si vous êtes trop rude pour la manipuler, alors utilisez un scalpel ou un couteau de loisir pour gratter la vieille colle séchée - doucement, et récupérez autant de fil que vous en avez besoin.

De bonnes tiges de ferrite peuvent également être sauvées des anciens récepteurs AM - il suffit de retirer la tige et ses supports, et de retirer la bobine existante et de la remplacer par celle dont vous avez besoin d'enrouler. Alternativement, utilisez la bobine qui se trouve sur la tige et utilisez simplement deux ou trois groupes de condensateurs de réglage câblés ensemble, pour obtenir la capacité suffisamment faible pour le 457Khz f0 que vous devez recevoir.

Évitez les capuchons de tuner en polyvaricon (plastique) bon marché et les tiges de ferrite courtes et bon marché, car le résultat final peut être décevant si vous décidez de les utiliser.

Poursuivre un projet avancé, concevoir un récepteur à partir de zéro, A) sans connaissances, B) sans équipement, C) sans expérience préalable? Soyez prudent, car un échec majeur dans les premiers projets peut complètement éloigner les étudiants de l'électronique.

Allez d'abord créer de nombreux projets pour débutants. Pour réussir au niveau du récepteur d'avalanche, vous devez déjà avoir construit des émetteurs / récepteurs simples sous forme de kits ou de projets en ligne avec des schémas, et déjà connaître les réponses à vos questions.

Si vous insistez vraiment pour aborder des projets avancés, optez plutôt pour des circuits: modifiez une radio AM commerciale ou trouvez un projet / schéma en ligne qui correspond à vos besoins (comme des récepteurs radio VLF pour entendre des "siffleurs", etc.).

Il suffit d'aller chercher un condensateur de réglage d'une valeur d'environ 300 pf et un bâton de tige de ferrite assez long pour mettre 200 tours de fil de cuivre émaillé, n'oubliez pas de ruban en dessous.

Parfois, j'utilise du fil de cuivre isolé étamé et brin de ces grands vieux téléviseurs, ce truc est de l'or pour faire des bobines sans tout le tracas, durer essentiellement pour toujours aussi. Quoi qu'il en soit, il est bon de vous expérimenter et de vous lancer. Vous n'avez pas besoin d'être un spécialiste des fusées pour que la NASA fasse une petite vieille radio le capuchon de réglage et la bobine seule fera un très bon circuit réglé, pas besoin d'y ajouter d'autres bits sauf votre radio mk48

J'ai fabriqué une radio similaire il y a quelque temps principalement pour recevoir des balises, etc. Je viens d'enrouler du fil de cuivre émaillé autour d'une longue tige de ferrite que j'ai reçue d'un ancien poste de radio à valve. J'ai enroulé environ 200 tours puis déroulé dix à la fois pour voir ce que je pouvais ramasser, j'ai obtenu quelques balises, principalement celles qui peuvent être utilisées en cas d'urgence.

Je suggérerais que vous obteniez un capuchon de tuner d'une vieille radio à valve car ils fonctionnent beaucoup mieux pour les trucs radio pour recevoir des ondes longues c'est fondamentalement juste une radio am normale avec une très longue bobine, il y avait un excellent diagramme d'un dans un numéro précédent de puce de silicium, il a utilisé un ic mk484 et avait un transistors à deux sorties comme configuration de paire complémentaire. Je pense que bc 337 ou similaire était essentiellement un transistor pnp et un transistor npn. J'ai pu trouver ce diagramme sur le net depuis, mais je suppose que quelqu'un l'aurait.

J'ai joué avec toutes sortes de radios il y a quelque temps et en ai fait taire quelques-unes sur le net et y ai apporté mes propres touches, celle à ondes longues de la puce de silicium était un très bon design et si simple à réaliser. Le mk484 est très efficace et attire les stations de loin, mais il semble que de nos jours il y a tellement de diagrammes sur le net qui ne fonctionnent tout simplement pas du tout, essentiellement une perte de temps, il y en a beaucoup ici.

Il n'avait jamais été comme ça auparavant, bien sûr, vous avez eu le truc bizarre qui ne fonctionnait pas, mais maintenant sur le net, ça ne marche plus, les livres sont un meilleur choix maintenant pas tellement d'erreurs dans ceux-ci mais ils sont toujours là.

Une bien meilleure façon d'expérimenter avec une tige et une bobine de ferrite pour trouver l'inductance appropriée pour une fréquence particulière serait d'enrouler une grande bobine sur la ferrite avec un fil magnétique émaillé de 28 à 30 AWG et après avoir fixé les deux extrémités avec de la colle, prendre un Emory board ou papier de verre fin et nu sur toute la longueur d'un côté de la bobine jusqu'au cuivre propre. De là, vous pouvez trouver l'endroit exact qui correspond à la bonne fréquence dont vous avez besoin. Si vous avez un compteur LCR, cela est beaucoup plus facile car vous pouvez trouver la bonne inductance en touchant la partie appropriée avec votre sonde. Les bobines sont linéaires, donc si l'inductance totale est de 300 microhenries, à mi-chemin de 150, etc.