АНТЕННА І ЗАЗЕМЛЕННЯ
Практичне знайомство з радіотехнікою зазвичай починається з будівництва найпростішого радіомовного приймача - детекторного. Раджу і тобі не порушувати цієї радіоаматорської традиції.
Але детекторний приймач, як, втім, і деякі прості транзисторні та лампові приймачі, не задовільно працюватиме без гарної антени та заземлення. З них тому тобі доведеться розпочати свої перші практичні кроки в радіотехніці.
АНТЕННА І ЗАЗЕМЛЕННЯ
Слово «антена» прийшло до нас із грецької мови. Греки називали антеною щупальця чи вусики комах. Приймальна антена - це теж щупальця, якими вона «захоплює» з простору енергію радіохвиль, Чим більше енергії приймач отримає від своєї антени, тим голосніше він працюватиме. Це особливо важливо для детекторного приймача, який працює виключно завдяки енергії радіохвиль.
Різних конструкцій антен багато. Більшість їх - це довгі дроти, підняті високо над землею. Антени цих видів називають зовнішніми, оскільки вони знаходяться зовні будівель. Ті ж антени, які мають у своєму розпорядженні всередині будівель, називають кімнатними або внутрішніми. Зовнішні антени за прийомними властивостями краще за внутрішні.
Тобі, поки що радіоаматорові-початківцю рекомендую спорудити зовнішню антену. Однак спочатку зроби заземлення. Справа в тому, що під дією атмосферних розрядів у дроті зовнішньої антени можуть накопичуватися настільки значні електричні заряди, що вони будуть відчуватися при дотику до дроту. З'єднавши ж із землею провід майбутньої зовнішньої антени, ти відведеш заряди в землю.
Заземлення. Можливо ближче - до вікна, через яке ти припускаєш вводити дроти заземлення та антени, вирий яму такої глибини, де земля завжди зберігає вологу. У ямувклади якийсь металевий предмет, наприклад старе, але не заржавіле відро (рис. 21, а) або лист оцинкованого заліза (рис. 21,6) розмірами приблизно 50 х 100 см, попередньо припаявши до нього відрізок дроту такої довжини, щоб протягнути його до твого робочого місця. Металевий предмет засип землею, але обережно, щоб не перерубати лопатою провід заземлення, і добре утрамбуй землю. Після цього провід заземлення прикріпи до стіни будинку скобами, зробленими із цвяхів або сталевого дроту.
Якщо ти живеш у місті, то заземленням можуть бути труби водопроводу, центрального парового або водяного опалення, оскільки вони мають хороший електричний контакт із землею. Трубу (по можливості ближче до твого робочого місця) треба обережно зачистити до блиску напилком і туго обмотати цю ділянку труби кінцем мідного зачищеного дроту, який піде до приймача. Надійний контакт дроту з трубою можна зробити за допомогою металевого хомута (рис. 21, в).
Зовнішня антена. Найкраще спорудити Г-подібну антену, що нагадує зовнішнім виглядом букву «Г» (рис. 22). Така антена складається з дроту довжиною 20-40 м, підвішеного за допомогою опор-щогл на висоту 10-15 м над землею, і зниження - того ж або такого ж дроту, що звисає вниз, кінець якого підключають до радіоприймача.
Мал. 21. Заземлення
Ту частину зниження, яку вводять у будинок, називають введенням антени. Чим довша горизонтальна частина антени, і чим вище над землею вона піднята, тим краще радіоприйом.
Для такої антени зручно застосувати антенний канатик - багатожильний дріт, звитий з тонких мідних зволікань, або мідний дріт завтовшки 1,5-2 мм. В крайньому випадку можна використовувати оцинкований сталевий або залізний дріт такої ж товщини. Більшетонкий дріт не годиться, антена з нього вийде неміцною. Непридатний для антени алюмінієвий дріт, тому що на повітрі він стає крихким і обривається.
Бажано, щоб горизонтальна частина, зниження та введення антени були зроблені одним відрізком дроту. Якщо немає проводу необхідної довжини, то ділянки проводів, що з'єднуються, потрібно зачистити до блиску, міцно скрутити і обов'язково пропаяти місця скруток.
Визначаючи місця підвіски горизонтальної частини антени, зважай на можливість використання даху свого будинку. Близько до залізного даху будинку та над деревами антену підвішувати не рекомендується. Якщо неподалік проходять дроти електричного освітлення, то горизонтальну частину антени розташуй по можливості перпендикулярно їм і подалі від них.
Мал. 22. Пристрій Г-подібної антени
Для щоглів, що встановлюються на дахах будинків, потрібні жердини довжиною 3-4 м, діаметром у основи 8-10 см, а у вершини 4-5 см.
Мал. 23. Кріплення щогли антени на даху
У сільській місцевості як одну з опор можна використовувати дерево. До жердин, відступаючи від вершини на 15-20 см, прикріпи по три відрізки сталевого дроту завдовжки трохи більше довжини жердин; вони будуть відтяжками. На вершині однієї з жердин зміцни блок. Пропусти через нього міцну мотузку, а краще тонкий металевий трос для підйому горизонтальної частини антени, а надалі регулювання її натягу. Під щогли обов'язково зроби дощаті опорні майданчики з гніздами їх підстав (рис. 23). Встановлювати щогли зручніше вдвох: один тримає щоглу у вертикальному положенні, а інший закріплює її відтяжки на милицях або цвяхах, вбитих у дах. Якщо залізна покрівля, відтяжки можна кріпити в закріях заліза.
Провід горизонтального променяантени підвішуй до щоглів на двох ланцюжках з антеневих ізоляторів (рис. 24, а) або порцелянових роликах (рис. 24, б), які використовуються для кімнатної електропроводки. У кожному ланцюжку має бути не менше ніж по два ізолятори. Один ланцюжок кріпи до вершини щогли без блоку, другу - до мотузки (тросу), перекинутої через блок на другій щоглі.
Розмотуючи провід, не випускай моток з рук, стеж за тим, щоб на дроті не утворювалися петлі, перегини. Ту частину дроту, яка буде зниженням, тимчасово, доки не закінчиш підйом та кріплення горизонтальної частини антени, з'єднай із заземленням. Якщо зниження доводиться використовувати окремий відрізок дроту, місце його скручування з горизонтальним променем обов'язково пропаяй. Сильно натягувати провід горизонтального променя не слід, оскільки під час зимових морозів його довжина помітно зменшується, провід натягується і може обірватись або поламати опори.
Щоб зниження не бовталося і не торкалося покрівлі або інших частин будинку, зміцни на стіні або на краю даху жердину або брусок з роликом і прив'яжи до нього провід зниження.
Якщо як одну опору антени використовувати дерево, то до його ствола потрібно прив'язати жердину з блоком на кінці, як показано на рис. 22. Вільний кінець троса, пропущений через блок, до стовбура не кріпи під час вітру дерево, що коливається, може обірвати провід антени. До нього треба прив'язати якийсь вантаж, наприклад камінь. Підбираючи масу цього вантажу, легко досягти необхідного натягу горизонтального променя антени.
Якщо з якихось причин тобі не вдасться спорудити Г-подібну атену на двох опорах, зроби її у вигляді похилого променя. Для цього знадобиться одна опора заввишки 10-15 м. Другий кінець дроту кріплення на ізоляторі біля вікна, через яке антену вводитимеш у будинок.Якщо будинок високий, а ти живеш на першому або другому поверсі, непоганою зовнішньою антеною може бути провід, що вертикально або з нахилом звисає до твого вікна.
Мал. 24. Ланцюжки ізоляторів
Зовнішня антена може бути і одномачтовою, наприклад типу волоть (рис. 25). Вона складається з 40-80 прутків дроту без ізоляції завтовшки 1,0-1,5 мм і завдовжки по 40-50 см. Прутки повинні бути зачищені з одного кінця і туго стягнуті кінцем дроту, призначеного для зниження. Нижню частину волоті бажано залити розплавленим свинцем, щоб забезпечити надійний контакт між окремими прутками.
Мал. 25. Антена типу «мітелка»
Пучок прутків треба вставити в отвір великого порцелянового ізолятора або товстостінну фарфорову або скляну склянку відповідного діаметра, а потім залити варом або смолою. Вільні кінці прутків розправляють на кшталт мітли. Ізолятор кріплять до щогли залізним хомутиком чи дротом.
Введення антени та заземлення. У сільській місцевості для обладнання введення зовнішньої антени, крім ізоляційних матеріалів, буде потрібно ще грозовий перемикач - невеликий рубильник із зубчастими пластинками, що утворюють іскровий проміжок. Проводи зниження і заземлення вводи всередину кімнати через отвори, просвердлені в стіні (мал. 26), віконній колоді або рамі вікна, що не відкривається. Свердли їх із невеликим нахилом у бік вулиці, щоб через них у кімнату не затікала дощова вода. Можливо ближче до цих отворів укріпи грозовий перемикач.
В отвір для антенного введення із зовнішнього боку встав порцелянову лійку, а з внутрішньої - втулку. Встав у них гумову, полівінілхлоридну або іншу ізоляційну трубку, а через трубку пропусти кінець дроту зниження. Якщо немає порцелянових лійки та втулки, можнаобійтися однією ізоляційною трубкою.
Провід заземлення вводи без ізоляційних матеріалів, тільки з боку кімнати вставте в отвір втулку, щоб не зіпсувати зовнішнього вигляду стіни. Введення антени укріпи на роликах, і, зробивши на кінці дроту петельку, закріпи її під верхній затиск грозоперемикача. Введення заземлення прибий до стіни дротяними скобами. На кінці дроту заземлення теж зроби петельку і міцно затисніть її під гвинт ножа грозоперемикача. Далі заготуй два відрізки ізольованого дроту такої довжини, щоб дотягнути їх до твого робочого місця. Підійде провід для електромережі. Кінці дротів зачисти від ізоляції. Один з них закріпи під нижній вільний затискач грозоперемикача, інший - під його верхній затискач (з яким з'єднане введення антени). Протилежними кінцями ці дроти підключатимеш до приймача.
Мал. 26. Обладнання вводів антени та заземлення та встановлення грозового перемикача
Навіщо потрібний грозоперемикач? Щоб відводити у землю електричні заряди, що у проводах зовнішньої антени під впливом різних атмосферних явищ.
Мал. 27. Кімнатна спіральна антена
Коли приймачем не користуються, антена має бути заземлена - ніж грозоперемикача встановлюють у верхнє положення. Перед початком радіопередач ніж грозоперемикача перекидають вниз, перемикаючи заземлення приймач. Якщо до радіопередачі починають домішуватися значні тріски, що є ознакою наближення грози (у цей час заряди з антени йдуть у землю через іскровий проміжок), радіоприйом бажано припинити, а антену заземлити. При цьому приймач перестає працювати, а електричні заряди, що створюються в антені, через ніж перемикача стікають у землю, не завдаючи шкоди ні.приймачеві, ні слухачеві.
Цих пересторог цілком достатньо, щоб не мати неприємностей від зовнішньої антени під час грози.
Кімнатна антена. Для прийому сигналів місцевої або віддаленої потужної радіомовної станції можна також користуватися кімнатною антеною. Для її влаштування потрібно в кутах кімнати під стелею привернути порцелянові ролики і натягнути між ними ізольований або голий провід. Його можна протягнути вздовж однієї, двох, трьох чи всіх чотирьох стін кімнати. Один із кінців дроту піде вниз, до приймача. Така антена буде тим краще, чим довша її провід і чим вище над землею знаходиться кімната.
Можна також спорудити спіральну кімнатну антену (рис. 27), що є ізольованим або голим провідом довжиною 10-15 м, звитий у спіраль на круглій болванці. Спіральну антену потрібно підвісити на шнурі або капроновій волосіні між стінами кімнати. Зниження до радіо можна зробити від будь-якого кінця або витка спіралі.
Перемикач для кімнатної антени не потрібен.