home *** CD-ROM | disk | FTP | other *** search
/ Hacker's Secrets 4 / Hacker's Secrets 4.iso / faq / rec2095.txt < prev    next >
Text File  |  1997-01-06  |  9KB  |  240 lines
  1. Subject: Phone line as SW antenna
  2. Date: 1 Dec 1996 08:00:19 GMT
  3.  
  4. [Last modified 08-Apr-96]
  5.  
  6. The latest version of this file can be accessed via my web page at:
  7. http://www.rdrop.com/users/billmc
  8.  
  9. Phone line as SW antenna
  10. Bill McFadden
  11. bill.mcfadden@tek.com
  12.  
  13. Changes preceeded by "|".
  14.  
  15. | This article describes how to use a phone line as a shortwave receiving
  16. | antenna.
  17.  
  18. | WARNINGS: Connecting unapproved devices to phone lines may be illegal in
  19. | your area.  There may also be a potential shock hazard.  Do not use this
  20. | antenna for transmitting.  Use at your own risk.
  21.  
  22.   Performance will vary depending on the kind of line you have.  Overhead
  23.   lines usually make okay antennas, while underground lines generally
  24.   don't.  A phone line antenna will generally pick up more power line noise
  25.   than a dedicated antenna, so don't expect to use it for DX work.
  26.   Nevertheless, I find that it performs much better than the telescopic
  27.   whip antennas built into most portables.
  28.  
  29.   A highpass filter is used to remove signals below the shortwave bands.
  30.   It rejects interference from local AM stations and decouples the receiver
  31.   from the phone line.  In addition, all phone line voltages, including
  32.   ringing, are eliminated and thus will not harm the receiver.
  33.  
  34.   In addition, a lowpass filter can be used to reject interference from FM
  35.   stations.  If you use both filters, connect the output of the first
  36.   filter to the input of the second (don't forget to connect their ground
  37.   terminals together).  It doesn't matter which filter is connected first.
  38.  
  39.   By the way, these filters also work well with random wire antennas.  Just
  40.   connect the antenna in place of the phone line.
  41.  
  42.  
  43.   The filter(s) should be connected to the phone line in this manner:
  44.  
  45.  
  46.    Phone line                                    RF connector
  47.       red         --------    center cond.            / \
  48.        or   o----|        |--------------------------|-o |  To receiver
  49.      green       |        |                           \ /
  50.                  | FILTER |  50 ohm coax               |
  51.      ground      |        |                            |
  52.        or   o----|        |----------------------------+
  53.       N.C.        --------      shield
  54.  
  55.  
  56.  
  57.   N.C. = no connect.  I have tried connecting the phone line ground (yellow
  58.   wire) to this teminal, but reception has been better without it (if you
  59.   do this, play it safe and put a .01 uF capacitor in series).  If another
  60.   ground is available, you can connect it here.
  61.  
  62.   Someone wrote asking about lightning protection.  I haven't thought much
  63.   about it because thunderstorms are rare in my area.  Most phone lines
  64.   have lightning arrestors on them where they enter the house, but my
  65.   suggestion is to unplug the antenna when not in use if you experience
  66.   frequent thunderstorms.
  67.  
  68.   The original credit for the highpass and lowpass filters goes to Paul
  69.   Blumstein and John Shalamskas, respectively.  Edited versions of their
  70.   articles are included here:
  71.  
  72.  
  73.  
  74. Date:    09 Jan 91 00:54:08 GMT
  75. From:    paulb@harley.TTI.COM (Paul Blumstein)
  76. Subject: BC Band Hi-Pass Filter
  77.  
  78. The following ascii-schematic diagram is a high pass filter that will
  79. filter out Broadcast Band (MW) stations.  I found it a great boon to my
  80. shortwave listening since local MW stations overload my ATS-803A front end
  81. & appear in SW, especially with a long antenna.
  82.  
  83. If you remember my antenna saga, I went from 50 feet to 150 feet & had
  84. overload problems causing me to cut back to 50 feet.  (Even at 50 feet, I
  85. still have some MW interference).  I took the advice of Gary Coffman and
  86. looked up filters in the ARRL Handbook.  With the filter in place, I intend
  87. to try to increase my antenna length again.
  88.  
  89. Anywho, here is the filter, for interested parties.
  90.  
  91.  
  92.            --------||---+----||-----+----||-----------
  93.                         }           }
  94.                         {           {
  95.                         }           }
  96.            -------------+-----------+-----------------
  97.  
  98. The outer capacitors are 1500 pf ceramic disks.
  99. The inner capacitor is 820 pf ceramic disk.
  100. The squiggly things are coils (two total).  Each one is 2.7 uh.  (a close
  101. value will do).
  102.  
  103.  
  104.  
  105. Date:    12 Jan 91 00:44:25 GMT
  106. From:    bill@videovax.tv.tek.com (William K. McFadden)
  107. Subject: Re: BC Band Hi-Pass Filter
  108.  
  109. I built the filter that Paul Blumstein posted recently and measured it on a
  110. gain-phase analyzer.  Here are its characteristics:
  111.  
  112.  100 KHz -120dB
  113.  500 KHz  -68dB
  114. 1000 KHz  -38dB
  115. 1600 KHz  -15dB
  116. 2100 KHz   -3dB
  117.  
  118. The source and load impedances were 50 ohms.  Because the filter has five
  119. elements, the attenuation is 30dB per octave.  The measurements confirmed
  120. this.
  121.  
  122. This filter seems to be a pretty good compromise between interference
  123. attenuation and passband response.  There is very little attenuation in the
  124. 120m band and above.  It could use a little more attenuation at the upper
  125. end of MW, which could be done with more stages or a higher cutoff
  126. frequency.  Alternatively, you could build two of these filters and put
  127. them in series.  (Since two 1500pF capacitors in series are really 750pF,
  128. you could eliminate one cap.)
  129.  
  130. Just for fun, I decided to put 470 ohms in series with the input to see how
  131. the filter performs with an antenna mismatch.  The characteristics were:
  132.  
  133.  100 KHz -105dB
  134.  500 KHz  -60dB
  135. 1000 KHz  -35dB
  136. 1600 KHz  -15dB
  137. 2300 KHz   -3dB
  138.  
  139. These figures are normalized to the passband response of -15dB, which is
  140. due to the impedance mismatch between the source and load and would have
  141. been there without the filter.  Hence, the filter works almost as well in
  142. spite of the mismatch, which is good news to those who use longwire
  143. antennas.
  144.  
  145.  
  146.  
  147. Date:    22 Apr 92 08:59:33 GMT
  148. From:    johns@uhunix.uhcc.Hawaii.Edu (John Shalamskas)
  149. Subject: Construction of filters for SW reception
  150.  
  151. .Several people have asked for construction details of the filters I
  152. .built for my DX-440.
  153.  
  154. .The high-pass filter helped some, but in my location the VHF/UHF
  155. .broadcasters are also causing problems.  So, I dug out the ARRL
  156. .handbook and chose a 7-element Chebyshev low-pass design that is -3
  157. .dB at 35 MHz, -20 dB at 43 MHz, and -50 dB at 64 MHz (all
  158. .calculated; it works well in practice!)
  159.  
  160.  
  161.                 LOW-PASS FILTER  (Rejects FM, TV, etc.)
  162.  
  163.                         0.36 uH  0.42 uH   0.36 uH         
  164.        signal  -------+--UUU--+--UUUUU--+--UUU--+-------  signal
  165.                       |       |         |       |
  166.                  82  ___  180___    180___     ___  82
  167.                  pF  ---   pF---     pF---     ---  pF
  168.        shield         |       |         |       |         shield
  169.         braid  -------+-------+----+----+-------+-------  braid 
  170.                                    |
  171.                              chassis ground
  172.  
  173.  
  174. .I had to do a little more improvising at this point.  I used .33 uH
  175. .instead of .36, and .66 uH instead of .42, but it works fine.
  176.  
  177. .The 5-lug terminal strips were perfect for these circuits, since
  178. .there are 4 lugs plus a grounded lug.  All "ground" connections go
  179. .to the lug that is mounted to the chassis, and the other 4 lugs are
  180. .used for each of the connections on the signal line.  One terminal
  181. .strip is used per filter.  Since both filters were necessary to
  182. .clean up the hash, I am going to put them both into one box when I
  183. .get the time.
  184.  
  185.         The proper way to connect them is in series, i.e.
  186.  
  187.         signal in ------- filter 1 -------- filter 2 -------- signal out
  188.  
  189.  
  190. .There is no difference between ends.  They are "bilateral" which
  191. .means you can't possibly hook them up backwards.  (In the above
  192. .schematics, left and right ends are interchangeable.)
  193.  
  194.  
  195.  
  196. COIL WINDING 
  197.  
  198. You can make the coils yourself using this formula:
  199.  
  200. L = 0.2 * B^2 * N^2 / (3B + 9A + 10C)
  201.  
  202. L is inductance, in uH
  203. A is length of coil, in inches
  204. B is mean diameter of coil, in inches
  205. C is the diameter of the wire, in inches
  206. N is the number of turns
  207.  
  208. For small wire, you can assume C = 0.
  209.  
  210.  
  211.  
  212. PARTS SOURCE
  213.  
  214. All of the parts for these filters can be obtained from the following
  215. source:
  216.  
  217. Digi-Key
  218. 701 Brooks Av S
  219. P.O. Box 677
  220. Thief River Falls, MN  56701-0677  USA
  221. Voice: 800-344-4539
  222. FAX: 218-681-3380
  223.  
  224. PART                    DIGI-KEY PART NO.
  225. 82 pF capacitor         P4023
  226. 180 pF capacitor        P4027
  227. 820 pF capacitor        P4184
  228. 1500 pF capacitor       P4187
  229. 0.33 uH inductor        M8007
  230. 0.39 uH inductor        M8008
  231. 2.7 uH inductor         M8018
  232.  
  233. The cost of these parts is less than $1 each.
  234.  
  235. --
  236. Bill McFadden   Tektronix, Inc.  P.O. Box 500  MS 50-350  Beaverton, OR  97077
  237. bill.mcfadden@tek.com     http://www.rdrop.com/users/billmc     (503) 627-6920
  238. CAUTION: Don't look into laser beam with remaining eye.
  239. Any opinions expressed above are not necessarily those of Tektronix, Inc.
  240.