Активна антена 1 в діапазоні 20dB, 1-30 МГц.byРодні А. Kreuterта Тоні ван Рун
будь ласка Натисніть тут щоб отримати наш диполь
"Коли доля або неприємні сусіди заважають вам натягувати довгопровідну приймальну антену, ви виявите, що ця антена кишенькового розміру дасть такий самий, а то й краще, прийом. Цю" Активну антену "дешево будувати" і має діапазон від 1 до 30 МГц при посиленні від 14 до 20 дБ ".
Fабо звичайного високочастотного короткохвильового прийому, загальним правилом є "чим довший антенний сигнал, тим сильніший приймається сигнал". На жаль, між неприємними сусідами, обмежувальними правилами житла та ділянками нерухомості, набагато більшими за поштову марку, часто виявляється, що короткохвильова антена - це кілька футів дроту, викинутого з вікна - а не 130 футів довгопровідна антена, яку ми б дуже хотіли прокласти між двома 50-футовими вежами.
На щастя, є зручна альтернатива довго-антена, і це активна антена, Який в основному складається з дуже короткою антеною і з високим коефіцієнтом посилення підсилювача. Моє власне підрозділ знаходиться в експлуатації успішно протягом майже десятиліття. Він працює задовільно.
Концепція активної антени досить проста. Оскільки антена фізично мала, вона не перехоплює стільки енергії, як більша антена, тому ми просто використовуємо вбудований ВЧ-підсилювач, щоб компенсувати видимі "втрати" сигналу. Також підсилювач забезпечує узгодження імпедансу, оскільки більшість приймачів призначені для роботи з 50-омною антеною.
Активні антени може бути побудований для будь-якого діапазону частот, але вони частіше використовуються з УНЧ (10KHz або близько того) до приблизно 30MHz. Причина цього в тому, що повнорозмірні антени для тих частот, часто занадто довго для доступного простору. На більш високих частотах, це досить легко проектувати відносно невеликий з високим коефіцієнтом підсилення антени.
Активні антени, показаної нижче (рис. 1), надає 14-20dB посилення на популярних короткохвильових і радіоаматорського частоті 1-30MHz. Як і слід було очікувати, менше частота, тим більше посилення. Посилення 20dB характерно від 1-18 МГц, зниження до 14dB на 30MHz.
будь ласка Натисніть тут щоб отримати наш диполь
Circuit Design:
Оскільки антени, які набагато коротше, ніж 1 / 4 довжини хвилі представляють дуже малий і високою реакційною здатністю опору, який залежить від частоти прийому, ніяких спроб не було зроблено збігається з опором антени - вона виявиться занадто важко і розчарувань, щоб відповідати опорів більш десятиліття частота охоплення. Замість цього, вхідний каскад (Q1) є JFET джерело повторювача, чиї високим вхідним опором успішно поєднує характеристики антени на будь-якій частоті. Хоча багато різних типів JFET може бути використаний - такі, як MPF102, NTE451 або 2N4416 - беруть до уваги, що загальні високі частоти встановлюється характеристики підсилювача JFET.
Транзистор Q2 використовується в якості емітерногоповторювача, щоб забезпечити високий опір навантаження для Q1, але що більш важливо, він забезпечує низький імпеданс привід для підсилювач із загальним емітером Q3, яка забезпечує всі з коефіцієнта посилення по напрузі підсилювача. Найбільш важливим параметром Q3 IS FT, Висока частота зрізу, яка повинна бути в діапазоні від 200-400 МГц. 2N3904 або 2N2222 добре працює для Q3.
Найбільш важливим з параметрів схеми Q3 є падіння напруги R8: Чим більше падіння, тим більше посилення. Тим не менш, смуга пропускання зменшується в міру посилення Q3 є збільшення.
Відносно помірним вихідний опір транзистора Q4 перетворення Q3 автора в низький імпеданс, тим самим забезпечуючи достатню для приводу 50 Ом приймача антени вхідний опір.
будь ласка Натисніть тут щоб отримати наш диполь
будь ласка Натисніть тут щоб отримати наш диполь
Перелік запасних частин і інших компонентів:
Напівпровідникові прилади:
Q1 = MPF102, JFET. (2N4416, NTE451, ECG451 тощо) Q2, Q3, Q4 = 2N3904, транзистор NPN
резистори:
Все Резистори 5%, 1 / 4 Вт
R1 = 1 МегОм R5 = 10K R2, R10 = 22 Ом R6, R9 = 1K R3, R11 = 2K2 R7 = 3K3 R4 = 22K R8 = 470 Ом
Конденсатори (номінал як мінімум 16V):
C1, C3 = 470pF C2, C5, C6 = 0.01 мкФ (10 нФ) C4 = 0.001 мкФ (1 нФ) C7, C9 = 0.1 мкФ (100 нФ) C8 = 22 мкФ / 16 В, електролітичний
Інші деталі та матеріали:
B1 = 9-вольтовий лужний акумулятор S1 = вимикач-вимикач SPST J1 = роз'єм, що відповідає (вашому) приймальному кабелю ANT1 = телескопічна антена (гвинтове кріплення), дріт, латунний стрижень (близько 12 дюймів) MISC = матеріали друкованих плат, корпус, тримач акумулятора, закріплення батареї 9 В тощо.
Якщо ви хочете придбати тільки компонентів комплекту (Без плати), Натисніть тут: [AA-8 тільки компонентів KIT] ON звільнялися
Антена може бути майже все, довгий шматок дроту, стрижня латуні зварювання або телескопічної антени, яка була врятована від старого радіо. Телескопічна антена для заміни транзисторні радіоприймачі, також доступні від більшості роздрібних електронних частин дистриб'юторів і постачальників.
будь ласка Натисніть тут щоб отримати наш диполь
Будівництво:
Підсилювач для прототипу пристрій використовує друковану плату (див. нижче). Підсилювач може бути зібраний на перфорованої монтажної платою (Vero ради), а тому, що деякі чутливість до частини макета, ми настійно рекомендуємо, щоб ви створили друковану плату (PCB) для досягнення найкращих результатів.
Розміщення частин-схема якого показана на рис. 2. Взяти до відома, що, хоча негативний (земля) свинцю батареї повертається на друкованій платі, вихідна-джек J1 має зв'язок з масою шафи. Заземлення між друкованою платою та Кабінету проводиться через метал стійки або розпірки, які використовуються для монтажу друкованих плат в корпусі. * Чи не * заміну пластикових стійок або прокладками, тому що вони не забезпечують заземлення між друкованої плати, корпусу, а J1. Якщо ви вирішите використовувати пластмасовому корпусі для розміщення підсилювача, переконайтеся, що заземлення J1 нього повертається на землю фольги бігають зовнішній край друкованої плати.
Телескопічна антена встановлюється в центрі друкованої плати. З фольги стороні плати, пройти його кріпильний гвинт через отвір у друкованій платі, а потім припаяти головки гвинта його фольгою майданчик. Для обох ізоляції та підтримки, ми використовуємо пластикові або гумові втулки між антеною і отвір в кришці шафи, через який проходить антени. У крайньому випадку, кілька витків якісної пластиковою стрічкою загорнуті навколо валу антени можна замінити гумові втулки.
Якщо ви вирішили зробити положення для проводу антени, встановіть 5 бік клеми на корпусі. Тоді не забудьте підключити короткий відрізок проводу між фольгою антени майданчик і клеми.
будь ласка Натисніть тут щоб отримати наш диполь
Модифікації:
Якщо Ви зацікавлені в меншому діапазоні частот, ніж 1-30MHz, резистор R1 може бути замінений схемою LC бак налаштована на центр потрібного діапазону. Схема LC також поліпшить відмова від сигналів поза вашого діапазону інтересів, але пам'ятайте, що він не буде поліпшення коефіцієнта посилення підсилювача.
Якщо ваш особливий інтерес представляє дуже низької частоти (УНЧ), низькочастотну характеристику підсилювача може бути підвищена за рахунок збільшення значення конденсаторів і C1 C3. (Ви повинні будете експериментувати зі значеннями.)
Хоча 9-вольтової батареї є рекомендованим джерело живлення, підсилювач повинен добре працювати використанням 6 15-вольт. Усередині корпусу завершеного прототипу, використовуючи 9-вольтової батареї в якості джерела живлення, показана на рис. 3.
Вирішення проблем:
Напруги ланцюга для 9-вольта джерело живлення показано на схемі рис діаграмі. 1. Якщо напруги у вашому підрозділі відрізняються більш 20% від тих, на схемі, спробуйте змінити значення резисторів, щоб отримати напругу в їх діапазоні. Наприклад, якщо падіння напруги R8 вимірює тільки 0.3 вольт, необхідно зменшити значення R4 автора (точне значення залежить від вас, щоб з'ясувати) з метою підвищення базового напруги Q3 і струм колектора.
Тільки критичні значення напруги вірні через R3 і R8. Продуктивність повинна бути добре, якщо вони навіть близько до значенням, зазначеним на схемі.
Так як це майже неможливо виміряти напругу від воріт на джерело (VGS) польового транзистора, можна виміряти напругу, яка присутня на R3, тому що вона така ж, як VGS. Відрегулюйте значення в R3 відповідно, якщо напругу не знаходиться в межах від 0.8 1.2-вольт.
будь ласка Натисніть тут щоб отримати наш диполь
Обмеження:
Використання даного підсилювача вище 30 МГц не рекомендується, оскільки різко знижується коефіцієнт підсилення. Під час роботи над 30 МГц може бути досягнуто за допомогою резонансних контурів замість резистивної навантаження, що модифікація виходить за рамки цієї статті.
Дотримуйтесь обережності при поводженні FET (Q1). Загальне переконання в тому, що польові транзистори є CMOS пристрої захищені від пошкодження статичним після того, як був встановлений в ланцюзі, або після того, як встановлені на друкованій платі. Хоча це правда, що вони краще захищені від статичної електрики при установці в схему, вони все ще схильні до пошкодження статичним, так що ніколи не торкайтеся до антени перед скиданням себе землю, торкаючись деяких заземленою металевою об'єкта.
Авторське право і кредити:
Джерело: "Довідник експериментаторів з РЕ", 1990 р. Авторське право © Родні A.Kreuter, Тоні ван Рун, радіоелектроніка Magazine, і Gernsback Publications, Inc 1990. Опубліковано з письмового дозволу. (Видавничий Gernsback і радіоелектроніки вже не в бізнесі). Оновлення та модифікації документів, всі схеми, друкована плата / макет, намальований Тоні ван Руном. Повторне розміщення або зйомка графічних зображень будь-яким способом або формою цього проекту прямо заборонено міжнародними законами про авторські права.
будь ласка Натисніть тут щоб отримати наш диполь
Наш інший продукт:
