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Preamplificatore d'antenna per VLF- LF
Di Admin (del 29/01/2013 @ 15:45:58, in VLF, linkato 8213 volte)

Come abbiamo visto in questo articolo risulta abbastanza semplice realizzare una antenna a telaio per la ricezione delle VLF.

Tuttavia il segnale fornito da tale antenna non e' di livello cosi' elevato da permettere la ricezione di tutti i segnali presenti nella gamma.

In realtà il livello dei segnali e' sufficiente solo per la ricezione di poche trasmissioni di elevata potenza e/o molto vicine.

Per fare un esempio e' facilmente ricevibile dal mio QTH l'emittente ICV di Tavolara (20 KW 20,3 KHz).

Per migliorare la sensibilità dell'antenna e' necessario dotarla di un preamplificatore da interporre tra il loop e la scheda audio od il converter.

In rete sono reperibili molti schemi di preamplificatori adatti, ed alla bisogna possono essere impiegati anche pre di derivazione audio.

In questo articolo descrivo un semplice preamplificatore con filtro PB in ingresso tagliato a circa 500 KHz impiegante un operazionale ( meglio se a basso rumore) e una manciata di componenti facilmente reperibili.

Di seguito lo schema eletrico, il PCB ed il piano di montaggio

 

 

E questo e' come si presenta montato:

 

Elenco componenti:

C1,C5,C7 = 100 KpF

C6,C8,C9 = 150 KpF

C2,C4 = 4,7 KpF

C3= 10 KpF

R1,R2 = 100 Kohm

R3 = 100 ohm

R4 = 100 Kohm lineare

R5=1Kohm (vedi testo)

L1, L2 = VK200 full (completamente avvolte)

IC1= 741 , TL081, CA3140 (vedi testo)

Il funzionamento del circuito e' semplice: il segnale passa attraverso C1 al filtro passa basso costituito da C2,C3,C4 e L1,L2. Nessuna bobina da avvolgere, vengono impiegate due VK200 con avvolgimento pieno. Attraverso C5 ed R5 il segnale e' applicato all'ingresso invertente dell' IC1, un operazionale possibilmente a basso rumore. R4, potenziometro lineare da 100 Kohm serve per regolare il guadagno del circuito. Il guadagnio e' dato dal rapporto tra R4 ed R5 ed in questo caso vale 100 ossia circa 40 dB. R5 non e' critica, va bene da 680 a 2200 ohm con variazione naturalmente del guadagno massimo: nel prototipo e' stata impiegata una resistenza da 1500 ohm. Anche R4  puo' essere sostituito avendo l'accortezza di non eccedere nel guadagno massimo (R4 diviso R5).

R1 ed R2 permettono di alimentare il circuito con una alimentazione singola: vanno bene da 5 a 15 V (nel prototipo e' stata usata una piletta da 9 V) applicati ai morsetti X3-2 (positivo) ed X3-1 (negativo). C6 filtra a massa l'ingresso non invertente dell IC1.

Il segnale esce amplificato da IC1 al morsetto X2-2 pronto per essere inviato direttamente all'ingresso LINE o MIC della scheda audio del PC oppure al convertitore VLF-HF da utilizzare con l'RX di stazione.

R3 insieme a C8 e C9 filtrano l'alimentazione

Una nota riguardo l'IC1: nel prototipo e' stato utilizzato un TL 081  e sono state fatte varie prove con altri integrati che avevo a disposizione. Sostituendo al TL081 un vetusto 741 le cose praticamente non cambiano, mentre migliorano leggermente con un OPamp cmos come il CA3140. Nettamente peggio invece l'NE5534, da non utilizzare. Comunque l'IC1 e' montato su zoccolo: potete sperimentare quanto volete (sarebbe interessante provare qualche OP a bassissimo rumore della serie LT).

Bene, e' tutto.

Di seguito alcune schermate ottenute con questo pre applicato ad una scheda audio USB cinese  e con all'ingresso l'antenna loop descriita in un altro articolo.

Possiamo comunque sperimentare altre antenne all'ingresso, filari, dipoli  o loop.

 

 

  

 

In tutte queste immagini sono presenti alcune emittenti con modulazione MSK (Minimum Shift Keying) militari, tra le quali l'evidentissima ICV che trasmette da tavolara alla frequenza di 20,3 KHz  con 20 KW e, molto interesante, la stazione russa RDL sui 18,1 KHz che trasmette ad orari prestabiliti ( sono evidenti l'inizio e la fine trasmissione, a volte trasmette anche in CW). Nella seconda immagine e' visibile anche la russa Alpha1.

Non ci resta che aspettare la prossima trasmissione di SAQ per vedere cosa riusciamo a captare.

Intanto, in un prossimo articolo, vedremo come sfruttare l'RX di stazione per ricevere le VLF tramite un upconverter.

Sperando di essere stato utile.

73 de iw0dvv Mariano