Antenne für AM-Rundfunkempfang auf ARM Radio SDR

Ich versuche, das hier beschriebene ARM Radio- Projekt zu erstellen . Ich habe eine Platine für den Anti-Alias-Filter und den Vorverstärker geroutet und hergestellt, die auf Seite 2 des verlinkten PDFs gezeigt und hier wiedergegeben werden:

Geben Sie hier die Bildbeschreibung ein

Leider wird nicht erwähnt, welche Antenne ich verwenden soll, also versuche ich, eine AM-Rahmenantenne aus einer Boombox zu verwenden, ähnlich wie diese:

Schleifenantenne

Leider ist der Empfang schrecklich (versuchen, auf die lokalen AM-Sender einzustellen). Meistens bekomme ich Rauschen gemischt mit Interferenzen von einem lokalen UKW-Sender, der aus etwa 1 km Entfernung sendet. Manchmal habe ich das Gefühl, dass ich etwas Empfang bekomme, aber ehrlich gesagt bin ich mir nicht sicher. Das Einspeisen eines schwachen (~50 mVpp) AM-Signals von einem Signalgenerator direkt in den ADC der ARM-Platine (unter Umgehung des Anti-Alias-Filters) funktioniert einwandfrei und erzeugt eine laute, klare und korrekte Ausgabe, was beweist, dass alles vom ADC aufwärts (Software, usw.) funktioniert. Der Empfang ist großartig mit einem Autoradio, das an der gleichen Stelle geparkt ist, an der der SDR getestet wurde, also ist es kein Problem mit der Signalstärke. Meine derzeit beste Theorie ist, dass ich nicht die richtige Antenne verwende, um die Schaltung anzupassen (wie oben gezeigt,

Ich würde lieber eine neue Antenne bauen, als eine neue Schaltung zu entwerfen und zu bauen, die zu meiner Rahmenantenne passt. Also: Welche Art von Antenne sollte ich bauen, um mit der obigen Schaltung richtig zu arbeiten?

Basierend auf den in Ihrem Schaltplan aufgeführten Daten wurde Ihre Schaltung unter Verwendung einer 50-Ohm-Antenne mit symmetrischer Einspeisung, z. B. eines Resonanzdipols, entworfen. Leider wäre ein Resonanzdipol für AM-Rundfunk fast 1000 Fuß lang, um am unteren Ende des AM-Spektrums zu schwingen. - Das klingt für mich jedoch nach einem interessanten Homebrew-Projekt, also werde ich sehen, was ich mir einfallen lassen kann, um eine einfach abzustimmende und kostengünstige Antenne für Sie zu bauen (und posten Sie dann eine Antwort, wenn ich komme mit etwas praktikablem). :-)
Was ist Ihre ADC-Abtastrate und sind Sie sich bewusst, dass das Signal im Schaltplan AC ist und Ihren ADC zerstören kann - es muss wahrscheinlich DC-vorgespannt sein.
@Andyaka guter Fang, ich habe diesen Bias-Verlust über C5 verpasst. Möglicherweise muss dem Ausgang dieser Kappe ein Spannungsteiler mit Reihen-HF-Drosseln hinzugefügt werden.
Am Ausgang befindet sich ein Spannungsteiler, der ihn auf die Hälfte von Vcc vorspannt. Siehe Seite 3 des PDF.
"Meistens bekomme ich Rauschen gemischt mit Störungen von einem lokalen UKW-Sender, der aus etwa 1 km Entfernung sendet. " Das ist kein Problem mit der Antenne . Ihr System ist anscheinend anfällig für unerwünschte Frequenzen weit außerhalb des Bandes, und Sie müssen sich darum kümmern. Es könnte sein, dass Ihr Filter oberhalb einer bestimmten Frequenz nicht mehr wie ein Filter aussieht, wenn parasitäre Eigenschaften von Komponenten oder Kabeln ihre beabsichtigte Rolle übertrumpfen, oder Sie könnten Signale über Strom- oder Steuerleitungen einkoppeln.

Antworten (2)

Ok, ich habe ein wenig mit den Taschenrechnern gearbeitet, die hier und hier zu finden sind , und mir kam eine Idee, die Ihnen gefallen könnte.

Materialien:

  • 14ga-18ga "Fray Wire"
  • 9-Zoll-Abschnitt eines 4-Zoll-PVC-Rohrs
  • Bohrmaschine mit ~1" Lochsäge & 1/4" Bits
  • 3/4 "PVC-Rohr (mindestens ein Fuß)
  • 3/4" & 4" PVC-Rohrendkappen
  • 1+ Kabelbinder
  • Magnetdraht (ca. 150 ')
  • Einige BBs, Eisenpulver usw.
  • 50-Ohm-Koaxialkabel (um den Empfänger zu erreichen
  • Ein 3 'oder größerer Rahmen, an dem alles aufgehängt werden kann

Wenn Sie ein Ende Ihrer Primärwicklung (50 Ohm) am Eingangstransformator erden, können Sie eine unsymmetrische Koaxialleitung zu einer "geladenen Viertelwellen" -Antenne führen, die für unser interessierendes Band mit einer Impedanz von 50 Ohm in Resonanz gebracht werden kann. FYI: Das AM-Rundfunkband reicht über fast 2 volle Oktaven Bandbreite (0,5 MHz-1,7 MHz), daher ist es nicht sehr gut möglich, das gesamte Band mit einer "festen" Antenne resonant zu empfangen.

Konstruktion:

  • Isolieren Sie die letzten 1-2 "des Koaxialkabels vom Antennenende ab;
  • Löten Sie eine 1 'Länge des "Fray Wire" an den Koax-Mittelleiter;
  • Bohren Sie ein 1 "Loch in eine der 4" Rohrkappen;
  • Stecken Sie das Stück 3/4"-Rohr durch das Loch; kleben Sie eine 3/4"-Kappe auf; mit BBs/Eisenspänen füllen; dann auf die andere 3/4" Endkappe schieben (damit das mit Metall gefüllte 3/4" Rohr durch die 4" Rohrkappe nach oben und unten gleiten kann, aber nicht entkommen kann).
  • Kleben Sie die Endkappen auf das Stück 4 "PVC-Rohr und lassen Sie 6" "blankes" Rohr zwischen den Kappen;
  • Bohren Sie ein Paar 1/4-Zoll-Löcher in der Nähe des 3/4-Zoll-Rohrstücks auf der 'oberen' 4-Zoll-Kappe (wir nennen den 3/4-Zoll-Rohrabschnitt die "Stimmschnecke", da dies seine Funktion ist). um den Rest des "Fray-Drahts" zum Aufhängen des Induktors zu befestigen (die gesamte PVC-Rohrbaugruppe wird zu einem "abstimmbaren Induktor", sobald es fertig ist).
  • Löten Sie das freie Ende des ersten 1 'Abschnitts des 'Fray Wire' an ein abisoliertes Ende Ihres Magnetdrahts und kleben Sie es dann an die Seite der unteren 4 "PVC-Endkappe;
  • Wickeln Sie den Magnetdraht etwa 150 Mal um das „blanke“ 4-Zoll-PVC-Rohr (zwischen den Endkappen) (oder 150 Fuß Draht, beide sind „dicht genug“) und halten Sie die Wicklungen gleichmäßig verteilt (oder gleichmäßig überlappt). die 6" Länge.
  • Löten Sie einen weiteren Abschnitt des Fransendrahts (etwa 1 'lang) an das obere Ende des (jetzt gewickelten) Magnetdrahts und kleben Sie ihn an die Seite der oberen 4-Zoll-Kappe; führen Sie dann den Fransendraht durch die 2 1/4-Zoll-Löcher und Für Stabilität festbinden/kleben.
  • Befestigen Sie das freie Ende dieser oberen Ader am Montageständer, sodass die Abschirmung des angeschlossenen Koaxialkabels unten fast die Erde berühren kann.
  • Löten Sie eine kurze "Erdungsleitung" aus blankem Draht an die Koax-Ummantelung (bei Verwendung sollte dieser Draht so nahe wie möglich an der Antenne an einer Erdungsebene geerdet werden).
  • Befestigen Sie einen Kabelbinder "ziemlich eng" um Ihre Stimmschnecke, so dass Sie durch Verschieben des Kabelbinders über die Länge der Schnecke nach oben / unten einstellen können, wie viel der Metallfüllung der Schnecke in der Spule ist (und somit die Spule steuern). Induktivität).

OK, das hat ein bisschen mehr „auf dem Papier“ zu erklären gedauert, als ich in meinem Kopf erwartet hatte, aber wenn du so weit kommst, solltest du bereit sein, sie „anzufeuern“. Beginnen Sie mit dem Tuning-Slug meist außerhalb des Induktors, stimmen Sie dann auf ein Hochfrequenzband-AM-Signal in Ihrer Nähe ab und stellen Sie den Tuning-Slug für den besten Empfang ein. Mehr Slug in der Spule = niedrigere Frequenzabstimmung für die Antenne. Wenn Sie also den Hochfrequenzsender an keiner Slug-Position „großartig“ einstellen können, versuchen Sie, einen niedrigeren Sender einzustellen. Wenn das funktioniert, entfernen Sie bei Bedarf die Metallfüllung aus dem Butzen.

OK, ich werde es versuchen und berichten, wie es gelaufen ist. Vielen Dank, dass Sie sich die Zeit dafür genommen haben.
@swineone Irgendwelche Updates für uns?
Die Antenne befindet sich in der Endphase des Baus, und ich werde bald wieder berichten.
Zur Rückmeldung: Nach Überarbeitung des Lötzinns im Trafo und einem der DC-Sperrkondensatoren bekomme ich endlich Empfang, auch mit der alten Rahmenantenne. Allerdings ist der Empfang mit Ihrer Antenne merklich besser.
@swineone genial; Ich bin froh, dass Ihr Radio und Ihre Antennen jetzt gut für Sie funktionieren :)

AM-Rundfunk (bei etwa 1 MHz) ist leicht zu verstärken, daher sind Verstärkung und Empfindlichkeit nicht Ihr größtes Problem. Ihre Beobachtung bezüglich Rauschen und einer anderen Station in 1 km Entfernung deutet darauf hin, dass Sie möglicherweise ein zu starkes Signal haben. Möglicherweise ist Ihr Receiver überlastet. Starke Signale können das Front-End in nichtlineare Bereiche treiben, und unerwünschte Signale können sich vermischen, um alle Arten von Störeingaben bereitzustellen.

Bevor Sie sich für die Hochleistungsantenne entscheiden, probieren Sie ein oder zwei Tricks aus. Probieren Sie keine Antenne, dann ein kurzes Stück Draht. Sie können auch ein Potentiometer mit niedrigem Wert als Dämpfungsglied einrichten, mit dem Sie die Signalmenge von der Antenne variieren können, die durchkommt.

Eine andere Möglichkeit ist, dass die Verstärkerstufe schwingt. Das ist schon schlimm genug, aber die Oszillation vermischt sich auch mit allem anderen, wie zuvor beschrieben. Um dies zu testen, würde ich verschiedene Punkte im Eingangskreis berühren und sehen, ob es große Änderungen verursacht. Das ist nicht sehr beschreibend, aber das Geräusch kann viel schlimmer werden oder ganz aufhören. Das ist Sitz-der-Hose-Zeug, aber ich habe viel Erfahrung mit dieser Art der Fehlersuche.

Stellen Sie schließlich sicher, dass V2 (die 5-V-Versorgung) sauber ist. Dies von einem Computer-USB-Anschluss zu nehmen, ist problematisch, zumindest bis der Rest des Radios bewiesen ist. Verwenden Sie eine Batterie, um einen fairen Test zu erhalten. Sobald das Radio funktioniert, können Sie die ursprüngliche Stromquelle ausprobieren und sehen, ob sie sauber genug ist. Es könnte eine HF-Filterung erforderlich sein, von der ich keine sehe.

Eigentlich glaube ich nicht, dass das das Problem ist, wenn man den Ausgang der Schaltung mit einem Oszilloskop überprüft. Der 1 km entfernte Sender ist ein UKW-Sender mit 107,9 MHz, daher habe ich keine Ahnung, wie er in meinem Empfang angezeigt wird (da in der Schaltung gefiltert wird und die Frequenz mindestens ein paar Oktaven über dem liegt ADC-Bandbreite, also sollte Aliasing nicht dafür verantwortlich sein).
+1 für die Erwähnung des Mischrauschens ... Heterodyning könnte die Modulation des UKW-Senders leicht in das Abstimmband (oder in den Aliasing-Bereich) des SDR treiben. - @swineone Er erwähnte die Möglichkeit, dass einige Ihrer Komponenten nichtlinear angesteuert werden und verschiedene eingehende Signale miteinander mischen könnten, wodurch ein Signal an einen Ort weit weg von seiner ursprünglichen Übertragungsfrequenz "kopiert" werden kann (sieht aus wie etwa 106 MHz entfernt, in diesem Fall). Glücklicherweise trägt die Verwendung einer Antenne (System), die auf Ihr gewünschtes Band abgestimmt ist, dazu bei, Ihr SNR zu erhöhen und solche Außerband-Interferenzen zu schwächen