antena 1 activo para 20dB, gama 1 30-MHz

Antena activa 1 para 20dB, gama-1 30 MHzbyRodney A. KreuterandTony van Roon

 

"Cando o destino ou veciños desagradables impedilo de amarre un longo fío de antena de recepción, vai descubrir que esta antena de peto vai dar o mesmo, ou mellor aínda, recepción. Este "antena activa" é barato para construír "e ten un alcance de 1 para 30Mhz en entre a ganancia de 14 e 20dB."
Fou recepción de ondas curtas convencional all-frecuencia, a regra xeral é "canto máis tempo o antenal a intensidade do sinal recibido." Por desgraza, entre veciños desagradables, regras de vivenda restrictivas, e parcelas de inmobles non moito maior que un selo postal, curta antena -wave moitas veces acaba por ser uns pés de arame xogados fóra da xanela, no canto dos pés 130 de longo fío da antena que realmente quere corda entre dúas torres 50 pés.

Afortunadamente, existe unha alternativa cómodo para a antena de fío longo, e iso é unha antena activa; que basicamente consiste dunha antena moi curto e un amplificador de alta ganancia. Miña propia unidade está en funcionamento con éxito por case unha década. Funciona satisfactoria.

O concepto dunha antena activa é moi sinxelo. Xa que a antena é fisicamente pequena, non interceptar tanta enerxía como unha antena maior, polo tanto, simplemente usar un amplificador incorporado RF para compensar a aparente signo "perda". Ademais, o amplificador ofrece a correspondencia de impedancia, porque a maioría dos receptores están deseñados para funcionar cunha antena 50-ohm.

antenas activas poden ser construídas para calquera franxa de frecuencia, pero son máis comunmente utilizados dende VLF (10KHz ou así) e uns 30MHz. A razón para iso é porque as antenas de grandes dimensións para esas frecuencias son moitas veces demasiado longo para o espazo dispoñible. En frecuencias máis altas, é moi fácil de deseñar unha antena de alta ganancia relativamente pequeno.

A antena activa mostra a continuación (Fig. 1), proporciona ganancia 14-20dB aos populares de ondas curtas de radio e-afeccionado frecuencias de 1-30MHz. Como era de esperar, canto menor a frecuencia, maior a ganancia. Unha ganancia de 20dB é típico de 1 18-MHz, diminuíndo a 14dB en 30MHz.

Circuíto Deseño:
Xa que as antenas que son moito máis curtos do que 1 / 4 lonxitude de onda presentan unha moi pequena e moi reactivo impedancia que é dependente da frecuencia recibida, ningunha tentativa foi feita para coincidir co impedancia lo da antena podería revelar-se demasiado difícil e frustrante para igualar impedâncias máis dunha década de cobertura de frecuencia. Pola contra, o estadio de entrada (Q1) é un JFET fonte seguidor, cuxa entrada de alta impedancia pontes correctamente características da antena en calquera frecuencia. A pesar de moitos tipos diferentes de JFET de poden ser usados, tales como o MPF102, NTE451, ou o 2N4416-ter presente que a resposta xeral de alta frecuencia é definida polas características do amplificador JFET.

Transistor Q2 é usado como un seguidor de emisor para proporcionar unha carga de alta impedancia para Q1, pero máis importante, proporciona unha impedancia de accionamento para abaixo en emisor común Q3 amplificador, que ofrece todo de ganancia de tensión do amplificador. O parámetro máis importante é f Q3T, A alta frecuencia de corte, que debe estar no intervalo de-200 400 MHz A 2N3904, ou un 2N2222 funciona ben para Q3.

O máis importante de parámetros do circuíto de Q3 é a caída de tensión a través R8: Canto maior sexa a pinga, o maior ganancia. Con todo, a banda pasante diminúe a medida que a ganancia de Q3 é aumento.

Transistor Q4 transformar impedancia de saída relativamente moderado do Q3 nunha baixa impedancia, proporcionando así unidade suficiente para 50 ohms de impedancia antena de entrada do receptor.

Antena activa Diagrama esquemático

Lista de pezas e outros compoñentes:

Semicondutores:
      Q1 = MPF102, JFET. (2N4416, NTE451, ECG451, etc) Q2, Q3, Q4 = 2N3904, transistor NPN

resistor:
Todas as resistencias son 5%, 1 / 4-Watt
    R1 = 1 megaohm R5 = 10K R2, R10 = 22 ohm R6, R9 = 1K R3, R11 = 2K2 R7 = 3K3 R4 = 22K R8 = 470 ohm

Capacitores (valorado en menos 16V):
   C1, C3 = 470pF C2, C5, C6 = 0.01uF (10nF) C4 = 0.001uF (1nF) C7, C9 = 0.1uF (100nF) C8 = 22uF / 16V, eletrolítico

Varios Recambios e materiais:
  B1 = 9 voltios alcalina da batería S1 = SPST en off switch J1 = Jack para igualar (seu) Antena ANT1 = telescópica látego cabo do receptor (de parafuso), fío, hasta de bronce (uns 12 ") MISC = materiais PCB, despacho, soporte de batería, 9V batería palpebrar de ollos, etc. 

A antena pode ser case calquera cousa; un longo anaco de fío, unha hasta de latón soldadura, ou unha antena telescópica que foi rescatada dun radio vello. antenas de substitución telescópicas para radios tamén están dispoñibles na maioría dos venda polo miúdo de pezas electrónicas distribuidores e provedores.

construción:
O amplificador para a unidade prototipo utiliza unha placa de circuíto impreso (ver abaixo). O amplificador se pode montar nunha placa de fiación perforado (vero board), senón porque non hai algúns sensibilidade para o deseño de pezas, suxerímoslle que cree unha placa de circuíto impreso (PCB) para obter mellores resultados.

PCB Pezas Disposición
O diagrama de pezas por posicionamento aparece na Fig. 2. Tome nota que, aínda (terra) cable negativo da batería é devolto á tarxeta PC, saída-jack J1 ten unha conexión á terra do armario. A conexión á terra entre a tarxeta de PC eo despacho faise a través dos soportes de metal ou espazos que se usan para montar a tarxeta de PC no recinto. * Non * standoffs substituto de plástico ou espazos porque non pode fornecer unha ligazón á terra entre a placa PC, o despacho, e J1. Se vostede decide empregar un despacho plástico para albergar o amplificador, a certeza de que toma de terra do J1 é devolta á folla chan correndo arredor do borde exterior do PC-board.

A montaxes antena telescópica no centro da tarxeta PC. Do lado da folla do consello, aprobar o parafuso de montaxe a través do orificio na tarxeta de PC e, a continuación, soldar a cabeza do parafuso para a súa plataforma de aluminio. Tanto illamento e apoio, usan un plástico ou luva de goma entre a antena eo buraco na tapa do despacho a través do cal a antena pasa. Nunha pitada, varias voltas dunha cinta de plástico de boa calidade utilizada en torno ao eixe da antena pode ser substituído para o anel de goma.

Se decide tomar medidas para unha antena de fío, instala un posto de conexión 5-way no armario. Entón, asegúrese de conectar un pequeno anaco de fío entre pad folla de antena e do posto de conexión.

Modificacións:
Se vostede está interesado en unha franxa de frecuencia menor que 1-30MHz, resistor R1 pode ser substituído por un circuíto tanque LC sintonizado para o centro do intervalo desexado. O circuíto LC tamén mellorará o rexeitamento de sinais fóra da súa área de interese, pero lembre que non vai mellorar a ganancia do amplificador.

Se o seu interese particular é a frecuencias moi baixas (VLF), a resposta de baixa frecuencia do amplificador pode ser mellorada a través do aumento dos valores de capacitores C1 e C3. (Terá que probar cos valores.)
Aínda que unha batería 9-volt é a fonte de alimentación recomendada, o amplificador debe funcionar ben mediante voltios 6-15. O interior do armario do prototipo completada mediante unha batería 9 voltios para subministración de enerxía, é ilustrado na Fig. 3.

Pezas Disposición
Solución de problemas:
tensións de circuíto para unha fonte de alimentación 9 voltios móstranse no diagrama esquemático Fig. 1. Se as tensións na súa unidade difiren máis de 20% daqueles no esquema, proba cambiar valores de resistencia para as tensións na súa gama adecuada. Por exemplo, se a caída de tensión medidas R8 única 0.3 voltios, ten que diminuír o valor de R4 (o valor exacto é ata a descubrir), a fin de aumentar a tensión de base e corrente de colector de Q3.

As únicas tensións críticas son aqueles en toda R3 e R8. O desempeño debe ser moi ben se están aínda próximos dos valores mostrados no diagrama esquemático.

Xa que é case imposible de medir a tensión desde a porta á fonte (VGS) dun FET, pódese medir a tensión que está presente en todas R3, porque é o mesmo que VGS. Axuste o valor do R3 conforme, a tensión non está dentro da gama de voltios 0.8-1.2.

Limitacións:
O uso deste amplificador anterior 30 MHz non se recomenda debido ao aumento drasticamente reducida. Mentres operando anterior 30 MHz pode ser realizado mediante circuítos sintonizados no lugar das cargas resistivas, que a modificación está alén do alcance deste artigo.

Teña coidado cando manipule o FET (Q1). A crenza común é que son do FET dispositivos CMOS son seguros contra danos estática tras ser instalado nun circuíto, ou despois de ser montado nunha placa de circuíto impreso. Aínda que é certo que están mellor protexidos contra a electricidade estática cando instalado nun circuíto, aínda están susceptibles a danos causados ​​por estática; por iso nunca Preme na antena antes descargalo á terra tocando algún obxecto metálico aterrado.

Dereitos de autor e de créditos:
Fonte: "RE experimentadores Handbook", 1990. copyright © Rodney A.Kreuter, Tony van Roon, Radioelectrónica Magazine, e Gernsback Publications, Inc 1990. Publicado por permiso por escrito. (Gernsback Publicación and Radioelectrónica non están máis na empresa). documento actualiza e modificacións, as diagramas, PCB / disposición deseñado por Tony van Roon. Re-lanzamento ou tomar gráficos en calquera forma ou xeito de este proxecto é expresamente prohibida por leis internacionais de copyright.

Prema aquí para enviar o seu comentario.


Enviar o teu comentario
* Campo Obrigatorio

CZH Fm Transmitter
No.1502 cuarto Huilan Edificio No.273 Huanpu Estrada Guang ZhouGuang Dong510620 China 
+ 86 13602420401
acción