¿Qué necesito para construir y probar una antena de varilla de ferrita para una frecuencia específica?

Estoy tratando de reconstruir lo que necesitaría para un pequeño proyecto de pasatiempo. Me gustaría construir algo que sea básicamente el equivalente a un buscador de balizas de avalancha hecho en casa. Las balizas de avalancha transmiten a 457 kHz y, según el poco de investigación que he hecho, parece que una antena de ferrita es la primera pieza que necesito. Si bien soy bastante técnico, el hardware y especialmente la radio son completamente nuevos para mí.

Preguntas tan específicas:

1. Si obtengo una barra de ferrita desde aquí -> http://www.stormwise.com/page26.htm, ¿quiero la ferrita 125u o la ferrita 2000u? Parecen que ambos cubren la frecuencia que necesito.
2. Todo lo que encuentro en la red implica construir una antena para radios de frecuencia AM. Solo lo necesito para una frecuencia y está debajo de AM, ¿verdad?
3. Dado 2) ¿Cómo sé cuánto cable envolver? Parece que es casi una prueba y error y no he podido encontrar buenos recursos para tales cálculos.
4. Si se trata de prueba y error, una vez que tengo mi varilla de ferrita envuelta en alambre, ¿cómo la pruebo rápidamente? ¿Necesito un osciloscopio o algún otro equipo? Tengo una baliza de avalancha que puedo configurar para transmitir, pero supongo que mi pregunta es ¿cómo sé si mi antena está diseñada para recogerla?
5. Cualquier recurso para este tipo de cosas será útil. Me resulta difícil rastrear una información y creo que es porque no sé qué términos de búsqueda usar.

Hiciste un montón de preguntas que realmente son demasiado amplias en conjunto, así que solo responderé lo que parece ser la pregunta subyacente sobre cómo hacer una antena de varilla de ferrita sintonizada.

Básicamente, una antena de barra de ferrita es un circuito LC resonante. La varilla de ferrita y la bobina que la envuelve forman el inductor, y conecta un condensador deliberado a través de él. La Q puede ser bastante alta ya que está limitada solo por la resistencia en la bobina del inductor y cualquier pérdida en la ferrita. Asegúrese de obtener la ferrita con una frecuencia muy superior a la que desea que resuene. A 457 kHz eso no será un problema.

La frecuencia resonante de un circuito LC es:

  F = 1 / 2π sqrt (LC)

Cuando L está en henries y C en farads, F estará en hertz. Por supuesto, puede reorganizar esto para obtener F, L o C de los otros dos. Por ejemplo, para encontrar la inductancia para resonar a 457 kHz con un condensador de 10 nF, necesita

  L = 1 / (2πF) ² C = 12.1 µH

Como su frecuencia es fija, al resolver solo un par LC, puede obtener fácilmente otros. Por ejemplo, si quisieras 10 veces la inductancia, tendrías que usar 1/10 de la capacitancia, o 1 nF y 121 µH.

La mejor manera de obtener la inductancia correcta es mediante la experimentación. Sí, en teoría, podría obtener los datos de la barra de ferrita y hacer un montón de cálculos para determinar el número de vueltas, pero será más fácil simplemente intentar algo, ver dónde se encuentra y ajustar de forma iterativa hasta obtener el deseado frecuencia de resonancia. De los números anteriores, un condensador en el rango de 1-10 nF debería funcionar bien, ya que 12-120 µH es factible. Probablemente apunte a algo en el rango de 50-100 µH. Haga los cálculos, obtenga un condensador adecuado y comience a enrollar. Los condensadores generalmente no son tan precisos, así que comience con la tapa final y ajuste el inductor hasta que obtenga la frecuencia de resonancia deseada con esa tapa .

No sé qué tan grande es su barra de ferrita, pero como una suposición descabellada, comience con alrededor de 50 vueltas de alambre magnético y vea dónde se encuentra. Algo así como un alambre recubierto de esmalte de calibre 28 probablemente sea lo correcto.

Hay varias formas de encontrar la frecuencia de resonancia. Probablemente comenzaría con un generador de funciones, resistencia y alcance. Alimente el circuito del tanque LC (su inductor con la tapa cruzada en paralelo) desde el generador de funciones a través de una resistencia, y observe el voltaje a través del LC en el osciloscopio. Habrá un agudo pico de amplitud en la frecuencia de resonancia, y será casi 0 en otros lugares. Barra la frecuencia ajustando el dial del generador de funciones para encontrar el pico, luego vea cuál es la frecuencia. Me gustaría que el alcance me dijera la frecuencia en lugar de confiar en el dial del generador de funciones. Esos son notoriamente inexactos, a menos que tenga un generador de frecuencia calibrado de precisión.

Si la frecuencia de resonancia es demasiado alta, agregue más giros. Si es demasiado bajo, quítese un poco. Iterar hasta que lo hagas bien. Una vez que lo haga, ponga un poco de pegamento caliente o epoxi en los devanados para evitar que se muevan.

Ahora tiene una antena magnética sensible sintonizada a la frecuencia de interés. El resto es un amplificador seguido de un detector, pero eso es demasiado para entrar en esta pregunta.

He construido algunos receptores de onda larga para balizas de aeropuerto aquí en Australia. Por lo general, operan entre 200 y 450 Khz, por lo que pueden estar dentro del campo de juego de lo que está buscando en términos del componente L / C de su receptor. La mayoría de los receptores simples de este tipo se basan en los IC MK484 o TA 7642, utilizados para reemplazar el IC ZN414.

En cuanto al circuito sintonizado, cuanto mejor sea la calidad de los componentes utilizados, mejores serán sus resultados. AM y más abajo son generalmente bandas bastante ruidosas en términos de zumbido, hash y otras señales irresolubles. Si puede, obtenga una tapa de sintonizador que use aislantes de cerámica en lugar de paxilon u otros materiales no tan buenos. La cerámica es para sintonizar lo que el vidrio es para los cables de alto voltaje: evita que las señales se filtren a la tierra y la pérdida de señal es algo que no necesita.

Entonces, una buena tapa de sintonizador de, digamos, 500 a 600 pF por pandilla, y si es de 2 o 3 pandillas, aún mejor, usará menos cable. Con un límite de valor lerge y una buena barra de ferrita (cuanto más larga y gruesa, mejor) intente enrollar alrededor de 120 vueltas en la barra. Use alambre litz si puede conseguirlo.

Esto se puede eliminar de las bobinas de antena difuntas o de los viejos transformadores IF en desuso: se puede recuperar más de lo suficiente para una bobina de 120 vueltas de un dispositivo de lata de metal de 2 bobinas IF, pero tendrá que tener cuidado al aflojar las capas externas, ya que son a menudo se mantiene intacto por un pegamento de color marrón.

Este pegamento puede destruir las dos primeras capas si eres demasiado rudo al manipularlo, así que usa un bisturí o un cuchillo de hobby para raspar el pegamento viejo y seco, suavemente, y recupera la cantidad de alambre que necesites.

Las buenas barras de ferrita también se pueden rescatar de los viejos receptores de AM: simplemente retire la barra y sus soportes, y retire la bobina existente y reemplácela con la que necesita enrollar. Alternativamente, use la bobina que está en la varilla, y simplemente use dos o tres pandillas de condensadores de sintonización conectadas entre sí, para obtener la capacitancia lo suficientemente baja para los 457Khz f0 en los que necesita recibir.

Evite las tapas de sintonizador de polivaricón (plástico) baratas y las barras de ferrita cortas y baratas, ya que el resultado final puede ser decepcionante si decide usarlas.

¿Persiguiendo un proyecto avanzado, diseñando un receptor desde cero, A) sin conocimiento, B) sin equipo, C) sin experiencia previa? Tenga cuidado, ya que una falla importante en los primeros proyectos puede alejar a los estudiantes de la electrónica por completo.

Ve y construye muchos proyectos para principiantes primero. Para tener éxito en el receptor de avalanchas, ya debería haber construido transmisores / receptores simples como kits o proyectos en línea con esquemas, y ya sabe las respuestas a sus preguntas.

Si realmente insiste en abordar proyectos avanzados, realice modificaciones de circuito: modifique una radio AM comercial o encuentre un proyecto / esquema en línea que se ajuste a sus necesidades (como receptores de radio VLF para escuchar "silbatos", etc.

Simplemente obtenga un condensador de sintonía valorado en alrededor de 300 pf y un palo de varilla de ferrita lo suficientemente largo como para colocar 200 vueltas de cable de cobre enamulado, no olvide la cinta debajo.

A veces uso alambre de cobre aislado trenzado estañado de esos grandes televisores viejos, este material es dorado para hacer bobinas sin todo el alboroto, básicamente también dura para siempre. de todos modos es bueno experimentar y saltar y probarlo. No es necesario ser un científico de cohetes para que la NASA haga una pequeña radio antigua con la tapa de sintonización y la bobina sola hará un circuito sintonizado muy bueno, no es necesario agregarle ningún otro bit excepto su radio mk48

Hice una radio similar hace algún tiempo principalmente para recibir balizas, etc. Acabo de enrollar un cable de cobre esmaltado alrededor de una larga barra de ferrita que obtuve del viejo aparato de radio de válvula. Hice unas 200 vueltas y luego me desenrollé de diez en diez para ver qué podía recoger, obtuve algunas balizas, principalmente las que se pueden usar en caso de emergencia.

Le sugiero que obtenga una tapa de sintonizador de una radio de válvula antigua, ya que funcionan mucho mejor para que las cosas de radio reciban onda larga, básicamente es solo una radio am normal con una bobina muy larga, hubo un excelente diagrama de uno en una edición anterior de chip de silicio usó un mk484 ic y tenía dos transistores puestos como una configuración de par complementario. Creo que fue BC 337 o similar, básicamente, un transistor PNP y un transistor NPN. Desde entonces he podido encontrar ese diagrama en la red, pero supongo que alguien lo tendría.

Jugué con todo tipo de radios hace algún tiempo e hice silencio desde la red y les di mis propios toques, el de onda larga del chip de silicio era un diseño realmente bueno y muy simple de hacer. El mk484 es muy efectivo y atrae a estaciones de todas partes, pero parece que en estos días hay tantos diagramas en la red que simplemente no funcionan en absoluto, básicamente desperdiciadores de tiempo, hay muchísimos aquí.

Nunca solía ser así antes, por supuesto que obtuviste algo extraño que no funcionó, pero ahora en la red es como si nada funcionara, los libros son una mejor opción ahora, no hay tantos errores en ellos, pero todavía están allí.

Una forma mucho mejor de experimentar con una varilla y bobina de ferrita para encontrar la inductancia adecuada para una frecuencia en particular sería enrollar una bobina grande en la ferrita con un cable magnético esmaltado de 28 a 30 AWG y después de haber asegurado ambos extremos con pegamento, tome un tablero de emory o papel de lija fino y desnudo en toda la longitud de un lado de la bobina hasta el cobre limpio. A partir de esto, puede encontrar el lugar exacto que corresponde con la frecuencia correcta que necesita. Si tiene un medidor LCR, esto lo hace mucho más fácil, ya que puede encontrar la inductancia correcta tocando la parte adecuada con su sonda. Las bobinas son lineales, por lo que si la inductancia total es de 300 microhenries, la mitad será 150, etc.