Alguna confusión sobre la teoría básica de la antena y la antena de radio de cristal

  

También me alegraría si alguien pudiera explicar cómo pueden las antenas pequeñas   recibir ondas de radio de onda larga?

Cualquier pieza de cable (incluso un clip de papel enderezado) recibirá una onda de radio de cualquier frecuencia, pero tiene sentido obtener una buena señal para que el ruido y otros fenómenos no deseados se reduzcan significativamente. Este buen sentido significa que podemos hacer que la antena de recepción maximice la señal, pero hacerlo más pequeño no es necesariamente un impedimento para el show; es probable que reciba una señal más pequeña, pero eso no significa que no pueda funcionar.

Uno de los aspectos importantes de una radio de cristal es que la antena puede interrumpir la Q del circuito sintonizado. La antena tendrá una impedancia que presenta al circuito sintonizado y aquí hay un ejemplo de este sitio : -

Estoesparaunaantenamonopolarysesuponequeesvertical.Cuandolaantenatieneunacuartapartedelalongituddeonda,encontramosquelaimpedanciaespuramenteresistivay,porlotanto,puedeentregarunapotenciamáximadesdeohaciaunafacilidadrelativamentegrande.Cuandolalongituddelaantenaesde0,47longitudesdeonda,tambiénesresistivaperotieneunaimpedanciaqueessignificativamentemayor.

Siconsideramosquesupreguntaessobreantenas"cortas", podemos ver por qué esto es adecuado para una radio xtal. Supongamos que la longitud de la antena era de 0.05 longitudes de onda, la impedancia reactiva dominaría las cosas a -j1000 ohmios y esto es conveniente para evitar demasiada amortiguación del circuito sintonizado.

Un circuito sintonizado en paralelo presenta una alta impedancia cuando resuena, por lo que cualquier antena que alimente este circuito sintonizado en paralelo también debe tener una impedancia alta: si se utilizara una longitud de onda de un cuarto, presentaría una impedancia de aproximadamente 37 ohmios de resistencia y haría que Selectividad del circuito sintonizado muy pobre.

  

¿Por qué los dos terminales del circuito LC no están conectados a dos muy   Cables largos proporcionales a la longitud de onda del portador de AM en lugar de tierra.

Esa sería una configuración de antena dipolo y se usa comúnmente pero no para las radios xtal por dos razones: -

• Necesita dos antenas y es posible que tenga un espacio limitado. Esas antenas (individualmente) deben estar bastante separadas entre sí, es decir, apuntan en diferentes direcciones para obtener la mejor señal de red.
• Su receptor debe tener un componente adicional para convertir una señal balanceada (un dipolo produce una señal balanceada) en una señal de un solo extremo (o no balanceada). Si no hiciste esto, la proximidad de tu cuerpo desequilibrará un poco la antena y la sintonización y empeorará las cosas.

Básicamente, un monopolo es la mitad de un dipolo y produce una señal desequilibrada a tierra: -

El inconveniente es que solo se obtiene la mitad de la amplitud del monopolo, pero en el lado positivo hay un ligero aumento en la ganancia de la antena sobre el dipolo debido a la forma en que se forma el campo de radiación.

• Las antenas o "antenas" están diseñadas en principio, para maximizar la señal deseada y rechazar la señal no deseada tanto como sea necesario.
• El campo eléctrico o E de una señal recibida se mide en [V / m] o [uV / m] y, por lo tanto, hasta aproximadamente 1/10 de una longitud de onda, la intensidad de la señal es proporcional a la longitud de la antena.
• Más allá de estos cambios de impedancia se deben considerar con las propiedades especiales de inversión de impedancia de 1/4 de ondas estacionarias
• Cuando el tamaño es adecuado, puede elegir entre bucles de 1/4 de onda o un monopolo de 1/4 de onda o un dipolo de 1/2 onda. Cuando el monopolo es vertical, su plano de tierra actúa como un reflejo del espejo para parecerse a un dipolo de 1/2 onda
  • Para los bucles, la intensidad de la señal es proporcional al área del bucle, por lo que la intensidad es proporcional al número de vueltas o al cuadrado de la longitud del cable o del diámetro del bucle. Tan grande es mejor que pequeño con más vueltas. Esto tiene que ver con la impedancia y la captura de las ondas del campo E

• Sin embargo, en las radios de FM pequeñas, un bucle grande o una antena de cable largo no es práctica, por lo que la impedancia aumenta con las barras de ferrita y, por tanto, el mayor compromiso es el mayor número posible de giros en el tamaño pequeño. En algunos diseños, el cable de conexión a tierra se convierte en la antena vertical de FM.

  • Estos son todavía direccionales con nulos de señal en la dirección a lo largo del eje del cable. En teoría, si un talón puede irradiar en todas direcciones como una bombilla. A esto le llamamos la antena isotrópica u omnidireccional de ganancia = 0 dBi donde i = isotrópico. Ignorando las pérdidas, a medida que el patrón se hace más pequeño, la señal se hace más grande al igual que una lente o un reflector parabólico aclara la luz, la ganancia de la antena aumenta en dBi.

• Para mejorar la selectividad o el rechazo de señales no deseadas, el bucle se sintoniza con un capacitor variable para crear un resonador LC de "elemento concentrado".

    

  • Si no es práctico crear una longitud de onda de 1/4, entonces la señal es simplemente proporcional al área del bucle y lo hacemos más selectivo para rechazar el ruido al sintonizar eso con un condensador resonante. Este es el caso de la vieja radio AM de cristal con herida de vidrio. Pero puede mejorar la recepción agregando un cable largo en ángulo recto a la fuente para obtener señales a varios cientos de kilómetros de distancia.
    

• Un bucle de bobina de aire de área grande que se encuentra en las radios AM antiguas es superior a una antena de varilla de ferrita corta con muchas vueltas, pero este es el compromiso para una antena compacta.
• Dado que los bucles desvían el ruido eléctrico de baja frecuencia, este es superior para las radios de AM que para un mono o dipolo para AM, pero donde la frecuencia es muy alta y el ruido de baja frecuencia, como una longitud de onda corta, un mono o un dipolo como FM es un largo el cable es adecuado para la radio simple pero ahora es direccional con el nulo en la dirección hacia la que apunta. .
• Los televisores A / VHF / UHF y dipolos de 1/2 onda con muchos elementos paralelos son fáciles y económicos de construir
  • estos muchos dipolos de media onda de longitudes escaladas extienden el ancho de banda de 1/2 onda y se denominan antena Yagi para TV. Esto también reduce el ancho de haz a medida que aumenta la ganancia al mismo tiempo.

Uno debe distinguir entre dos tipos de antenas. Resonante y no resonante. En Ondas largas y Ondas medias, una antena resonante sería enormemente larga. Por lo tanto, uno debe hacer con algunas decenas de metros de cable conectado entre las paredes exteriores o los árboles. Esto es solo una fracción de los pesos en cuestión. Estas antenas son, por lo tanto, solo condensadores con el suelo como la otra "placa". Se denominan condensadores de "separación de placa ancha". Las ondas electromagnéticas pueden moverse en esta brecha. La antena captará el componente del campo eléctrico de una onda que pasa y introducirá esta tensión del campo eléctrico en el circuito resonante.