Rámové antény

Patří k těm konstrukcím, které možná u zkušenějších bastlířů vyvolají nedůvěru, především umístěním odbočky v polovině cívky a řízením zpětné vazby. Musím ale konstatovat, že čím podivněji na první pohled vypadá, tím líp pracuje a nezaslouží si, aby upadla do zapomnění. Výsledkem několika pokusů je následující upravené zapojení:

Pro vyzkoušení jsem použil kdysi postavený pokusný rám 30x30cm, vinutí má 2x10 závitů opředeným drátem o průměru cca 0,3 mm.Je nutné nechávat mezi závity mezery zhruba o síle drátu a nevinout závit těsně vedle závitu, jinak kapacita mezi závity omezí ladicí rozsah. Ten omezí i vazební kondenzátor do báze tranzistoru, vzhledem k malé kapacitě ladikondu o to výrazněji. Ladicí kondenzátor byl fóliový ze starého japonského tranzistoráku, předpokládaná kapacita 270 + 150 pF. Proto má rámovka vlastně dva rozsahy, první s jednou sekcí ladicího kondenzátoru vychází asi od 750 do 1650 kHz, druhý po připojení druhé sekce a přídavného kondenzátoru asi 500 - 800 kHz. Původní tranzistory 156NU70 jsem neměl, proto jsem použil tehdejší "luxus" - OC170. Napájení je zvednuté na 3V z jednoduchého důvodu - držák na jednu tužkovku není ke koupi, vždy minimálně na dvě. Výsledkem prvního pokusného zapojení byla chodivá konstrukce, která příjemně překvapila svými vlastnostmi. Především nasazení zpětné vazby je měkké a plynulé, kam se hrabou pentodové audiony :-) Selektivita těsně před nasazením vazby je natolik vysoká, že omezuje přijímané NF pásmo. A tak jsem ještě přistavěl detektor a jednoduchý NF zesilovač. Výsledkem je skutečně univerzální rám, který nejen může pracovat jako výborná anténa, ale znouze poslouží i jako jednoduchý přijímač s překvapivě dobrou selektivitou, v praxi se téměř nelišící od superhetu. S odpojenými sluchátky je přídavný zesilovač bez napětí, nevybíjí zbytečně baterie. Lépe pracuje s vysokoohmovými sluchátky, ale s trochu nižší hlasitostí utáhne i obyčejná 50 ohmová vojenská sluchátka.

Aktivní středovlnná rámová anténa - varianta II.

Při podrobnějším testování ale první, víceméně pokusná verze antény měla přece jen nedostatky. Konstrukce byla nejen nepříliš vzhledná, ale i málo odolná při transportu. Při přímém porovnání s velkou klasickou pasivní rámovkou kolegy z CSDXC bylo jasné, že do její účinnosti má daleko. Hlavním problémem je přece jen šumící germaniový tranzistor. Proto jsem nakonec postavil druhou variantu antény.

Mechanická konstrukce je ze dvou desek slabé překližky, spojených špalíky, které nesou vinutí. Po spojení desky kryjí vinutí antény a chrání před mechanickým poškozením. Vinutí samotné má opět rozměry zhruba 35x30 cm a 20 závitů s odbočkou na 8. závitu od zemního konce. Použitý lakovaný drát má průměr 0,2mm a je vinutý s mezerami mezi jednotlivými závity. Ladicí kondenzátor je vzduchový, původem ze starého přijímače Doris nebo T60. Obě sekce jsou spojené paralelně. Výhodou je převod s laděním roztaženým na celou otáčku, nevýhodou špatný průběh ladění se zhuštěnými vyššími kmitočty. Konstrukce rámovky je na dalším obrázku:

Hlavní rozdíl proti původnímu zapojení je v tranzistoru, tentokrát jsem zvolil J-FET BF245. Umožnil bezproblémové navázání gate na horní konec laděného obvodu malým vazebním kondenzátorem. Přesto přeladění nestačí pokrýt celé středovlnné pásmo a je nutný přídavný kondenzátor pro protažení pásma na nejnižší středovlnné kmitočty a mezifrekvenční kmitočty okolo 450kHz. Změna proti původnímu zapojení byla také nutná v obvodu zpětnovazebního potenciometru. Výsledné zapojení je na dalším obrázku:

Výsledek je ovšem podstatně lepší než u první verze rámovky. Slabé signály jsou čitelnější nejméně o jeden stupeň R a celková síla signálu je často taková, že citlivost přenosného přijímače je nutné snížit na minimum, u použitého Tecsunu na stupeň "LOCAL". Jak se píše v původním článku z AR, obsluha sestavy připomíná lovení DX na dvoulampovce. Kromě přijímače se ladí i rám, reguluje jeho vzdálenost od přijímače a ještě se nastavuje zpětná vazba rámu na optimální velikost.

Na posledním obrázku je pokusné "pracoviště". Otočná židle poslouží ke směrování celé sestavy. Porovnat citlivost rámovky s klasickou velkou pasivní jsem zatím neměl příležitost. Jak už jsem napsal, je výrazně vyšší než u prvního pokusného rámu, stejně jako selektivita je při nastavení vazby těsně před bod rozkmitání lepší. Menší problém je jen na horním konci pásma, kde už naladění citelně ovlivňuje přiblížení ruky a nastavení vazby. Ale není to nic co by se s trochou cviku nedalo zvládnout. Pokud máte možnost příjmu v nerušeném prostředí, s touto rámovkou v popsané sestavě, s její selektivitou a možností směrování se dá dosáhnout dobrých výsledků.

Základ konstrukce je z dřevěných latí, ladicí kondenzátor vzduchový 380 + 320 pF. Smyčku tvoří jeden závit koaxiálního kabelu RG213 o průměru 90 cm, kdy střední žíla je samotnou smyčkou a plášť stíněním. Stínění je v horní části přerušeno, aby netvořilo závit nakrátko, ve spodní části jsou obě části spojeny. Signál se odebírá opět vazební smyčkou o velikosti 1/5 hlavní smyčky, její stínění musí být také v horní části přerušeno.
Původně předpokládaný rozsah této antény byl 4 až 12 MHz. Kapacita mezi střední žílou a stíněním kabelu ale posunula ladění na 4 až 9 MHz. Jinak ale rámovka funguje celkem dobře, s výsledkem jsem podstatně spokojenější než u následující středovlnné.

Klasická konstrukce, s křížovou kostrou z dřevěných latí o velikosti 90x90 cm. Vinutí mělo 10 závitů lakovaného drátu, hrana vnějšího závitu má cca 60 cm, jeden vazební závit o velikosti hrany 25 cm spojený s koaxiálním kabelem, přívodem k přijímači.

O rámových anténách jsem od uživatelů slyšel jen samou chválu, možná jsem od nich očekával příliš. Výsledek nebyl zrovna oslnivý. Rámovka sice pěkně ostře ladila i směrovala, ale byla celkem málo citlivá. Příčiny mohly být dvě - deset závitů se ukázalo jako málo, k proladění byly nutné obě sekce ladicího kondenzátoru, vzduchového o kapacitě 38O + 320 pF. Vazební závit byl také v poměru k velikosti hlavního vinutí malý. Rámovka se tedy ukázala jako vhodná k příjmu především středně silných a silnějších stanic na kmitočtech, kde je víc vysílačů z různých směrů současně. DXy se však nekonaly
Proto jsem se nakonec rozhodl k přestavbě - počet závitů stoupl na patnáct, vazební vinutí se zvětšilo na 45 cm. Výsledek však překonal veškerá očekávání, bohužel směrem do mínusu. Citlivost nijak zásadně nestoupla, výrazně se zhoršila směrovost i ostrost ladění. Z velké části byl příčinou zvětšený vazební závit, který měl příliš těsnou vazbu na ladící vinutí. Navíc se projevil zajímavý efekt - na ostrost minim směrové charakteristiky začalo mít vliv zapojení ladícího kondenzátoru, tedy ke kterému konci vinutí je připojena jeho kostra, i když je jinak celé ladící vinutí "ve vzduchu", nespojené s vazebním. Pokorně jsem se vrátil k původní velikosti vazební smyčky. Stejně se ale nemůžu zbavit dojmu, že původní desetizávitová varianta fungovala líp.