Aktiivinen antenni 1 on 20dB, 1-30 MHz

Aktiivinen antenni 1 on 20dB, 1-30 MHz.byRodney A. KreuterandTony van Roon

"Kun kohtalo tai ikäviä naapureita estää nauhassa pitkän lanka vastaanottoantennin, huomaat, että tämä taskukokoinen antenni antaa sama tai jopa parempi, vastaanotto. Tämä "Aktiivinen Antenni" on halpa rakentaa "ja on erilaisia ​​1 on 30Mhz n välillä 14 ja 20dB voitto."
Ftai tavanomaisia ​​kaikki taajuuksien Lyhytaaltolähettimet vastaanotto, yleinen sääntö on "mitä pidempi tuntosarvien voimakkaampi vastaanotettu signaali." Valitettavasti välillä ikäviä naapureita, rajoittavat asuntojen sääntöjä, ja kiinteistöjen tontteja ei paljon suurempi kuin postimerkki, lyhyt -aallon antenni usein osoittautuu muutaman metrin lanka heitetään ulos ikkunasta-sijasta 130 jalkaa pitkän langan tuntosarvien haluaisimme merkkijono kahden 50-jalka tornit.

Onneksi meillä on kätevä vaihtoehto pitkän antenni, ja tuo on aktiivinen antenni; joka pohjimmiltaan koostuu hyvin lyhyt antenni ja korkea-vahvistimen. Oma yksikkö on toiminut menestyksekkäästi jo lähes vuosikymmenen ajan. Se toimii tyydyttävästi.

Käsite aktiivinen antenni on melko yksinkertainen. Koska antenni on fyysisesti pieni, se ei siepata yhtä paljon energiaa kuin suuremman antenni, joten me yksinkertaisesti käyttää sisäänrakennettu RF-vahvistin kuromiseksi näennäisen signaali "menetys." Myös vahvistin tarjoaa impedanssin sovitus, koska useimmat vastaanottimet on suunniteltu toimimaan kanssa 50 ohmin antenni.

Aktiivinen antennit voidaan rakentaa mille tahansa taajuusalueelle, mutta ne ovat yleisesti käytetty VLF (10KHz tai niin) noin 30MHz. Syy tähän on, koska täysikokoinen antennit niille taajuudet ovat usein aivan liian pitkä tilaa. Korkeammilla taajuuksilla, se on melko helppo suunnitella suhteellisen pieni korkean vahvistuksen antava antenni.

Aktiivinen antenni alla (Kuva. 1), tarjoaa 14-20dB voitto on suosittu lyhytaaltoista ja radio-amatööri taajuuksilla 1-30MHz. Kuten arvata saattaa, alempi taajuus sitä suurempi voitto. Voitto on 20dB on tyypillisiä 1-18 MHz, vähentyi 14dB klo 30MHz.

Circuit Design:
Koska antennit, jotka ovat paljon lyhyempiä kuin 1 / 4 aallonpituus aiheuttavat erittäin pieniä ja erittäin reaktiivinen impedanssi on riippuvainen vastaanotetun taajuuden, ei yritetty sovittaa antennin impedanssi-olisi liian vaikeaa ja turhauttavaa vastaavat impedanssit yli vuosikymmen taajuuden kattavuus. Sen sijaan, tuloasteen (Q1) on JFET lähde-seuraaja, jonka korkean impedanssin tulo onnistuneesti sillat antennin ominaisuudet millä tahansa taajuudella. Vaikka monia erilaisia ​​JFET: n, voidaan käyttää, kuten MPF102, NTE451, tai 2N4416-muistettava, että koko korkeita taajuuksia asetetaan ominaisuudet JFET vahvistimen.

Transistori Q2 käytetään emitteriseuraajaksi tarjota korkean impedanssin kuorma Q1, mutta vielä tärkeämpää, se tarjoaa alhainen ajaa impedanssi yhteisiä lähettävää vahvistin Q3, joka tarjoaa kaikki vahvistimen jännite voitto. Tärkein parametri Q3 on fT, Korkean taajuuden cut-off, jonka pitäisi olla välillä 200-400 MHz. 2N3904 tai 2N2222 toimii hyvin Q3.

Tärkein Q3: n piiri parametrit on jännitehäviö R8: Mitä suurempi pudotus, sitä suurempi vahvistuksen. Kuitenkin passband pienenee Q3 n voitto on lisäys.

Transistori Q4 muunnos Q3 suhteellisen maltillista lähtöimpedanssi alhaisen impedanssi, mikä tarjoaa riittävästi ajaa vastaanottimen 50 ohmin antenni-impedanssi.

Aktiivinen antenni kaaviokuva

Osaluettelo ja muut osat:

Puolijohteet:
      Q1 = MPF102, JFET. (2N4416, NTE451, ECG451, jne.) Q2, Q3, Q4 = 2N3904, NPN-transistori

Vastukset:
Kaikki vastukset ovat 5%, 1 / 4 watin
    R1 = 1 megohm R5 = 10K R2, R10 = 22 ohmia R6, R9 = 1K R3, R11 = 2K2 R7 = 3K3 R4 = 22K R8 = 470 ohmia

Kondensaattorit (mitoitettu vähintään 16V):
   C1, C3 = 470pF C2, C5, C6 = 0.01uF (10nF) C4 = 0.001uF (1nF) C7, C9 = 0.1uF (100nF) C8 = 22uF / 16V, elektrolyytti

Erilaiset osat ja materiaalit:
  B1 = 9 voltin Alkaaliparistojen S1 = SPST on-off kytkin J1 = Jack vastaamaan (sinun) vastaanottimen kaapeli ANT1 = Telescoping piiska-antennin (ruuvi mount), lanka, messinki sauva (noin 12 ") MISC = PCB-aineiden, kotelo, paristopidikkeen, 9V paristonpidikkeisiin jne 

Antenni voi olla melkein mitä tahansa; pitkä pala lanka, messinki hitsauslanka, tai teleskooppiantenni, joka pelastaa vanha radio. Teleskooppi korvaaminen antennit transistoriradiot ovat myös saatavilla useimmista vähittäis- elektroniset osat jakelijoiden ja toimittajat.

Rakentaminen:
Vahvistin prototyyppiä varten laite käyttää piirilevyn (katso alla). Vahvistin voidaan koota rei'itetyn piirilevyä (vero board), mutta sillä ei jonkin verran herkkyys osat layout, olemme vahvasti siihen, että luot piirilevy (PCB) parhaat tulokset.

PCB Osat-asettelu
Osat-sijoitus kaavio on esitetty kuvassa. 2. Ota huomioon, että vaikka akun negatiivinen (maa) johtaa palautetaan PC-aluksella, tuotanto-jack J1 on yhteys kaapin maahan. Maanpinnan yhteyden tietokoneen hallituksen ja kaapin läpi tehdään metallista tapit tai välikkeitä, joita käytetään asennettaessa piirilevyn koteloon. Do * EI * korvike muovi- standoffs tai välilevyt, koska ne eivät tarjoa maadoituksen välillä PC-aluksella, kaappi, ja J1. Jos päätät käyttää muovi kaappi taloon vahvistimeen, varmista, että J1 n maadoitusliitos palautetaan maahan folio juoksentelee ulkoreunan PC-aluksella.

Teleskooppinen antenni kiinnikkeet keskellä piirilevyn. Vuodesta folio puolelle pöytää, siirtää sen kiinnitysruuvi reiän läpi piirilevyn ja sitten juottaa ruuvin sen folio pad. Sekä eristys ja tukea, käytämme muovi- tai läpivientikumi antennin ja reikä kaapin kansi, jonka kautta antenni kulkee. Hyppysellinen, useita kierroksia laadukkaan muoviteippi kiedottu antennin akseli voidaan korvata läpivientikumin.

Jos päätät varautua lanka-antennin, asentaa 5-binding post kaapin. Sitten, muista liittää lyhyt pituus langan välillä antennin folio pad ja naparuuvi.

Muutokset:
Jos olet kiinnostunut pienempi taajuusalueella kuin 1-30MHz, vastus R1 voidaan korvata LC säiliö piiri viritetty keskelle halutulle alueelle. LC-piiri parantaa myös hylkäämisen signaalien ulkopuolella erilaisia ​​kiinnostavia, mutta muista, että se ei paranna vahvistimen.

Jos Erityisen mielenkiintoinen on hyvin-matalat taajuudet (VLF), vahvistimen matalia taajuuksia voidaan parantaa lisäämällä arvot kondensaattorit C1 ja C3. (Sinun täytyy kokeilla arvoja.)
Vaikka 9 voltin akku on suositeltu virtalähde, vahvistin pitäisi toimia hyvin käyttää 6-15 volttia. Sisäpuoli kaapin valmiin prototyypin käyttäen 9 voltin akku kuten virtalähde, on esitetty kuviossa. 3.

Osat-asettelu
Vianmääritys:
Piiri jännitteet varten 9 voltin virtalähde on esitetty kaaviokuva kuviossa. 1. Jos jännitteet laitteen poiketa yli 20% näistä on kaavamainen, yritä vaihtaa vastus arvot saada jännitteet oikeille alueella. Esimerkiksi jos jännitehäviö R8 toimenpiteet vain 0.3 voltin, sinun täytyy pienentää R4 arvo (tarkka arvo on sinun selvittää) lisäämiseksi Q3 tukikohtaan jännitteen ja kollektorivirta.

Ainoa kriittinen jännitteet ovat ne poikki R3 ja R8. Suorituskyky olisi hienoa, jos ne ovat edes lähellä arvot näkyvät kaaviokuva.

Koska on lähes mahdotonta mitata jännite portin lähteen (VGS) on FET, voit mitata jännite, joka on läsnä kaikkialla R3, koska se on sama kuin VGS. Säädä R3 arvon mukaisesti, jos jännite ei ole alueella 0.8-1.2 volttia.

Rajoitukset:
Käyttämällä tätä vahvistimen yli 30 MHz ei suositella, koska vähentää jyrkästi voitto. Vaikka toimivat yli 30 MHz voidaan toteuttaa käyttämällä viritetty piirejä sijasta resistiivisiä kuormia, että muutos ei kuulu tämän artikkelin.

Ole varovainen FET (Q1). Yleinen uskomus on, että FET: n on CMOS-laitteet ovat turvassa staattisia vaurioita tultuaan asennettu piiri, tai sen jälkeen kun se on asennettu tietokoneeseen aluksella. Vaikka on totta, ne ovat paremmin suojassa staattisen sähkön asennettu piiri, ne ovat edelleen alttiita vaurioille staattinen; joten koskaan koske antenniin ennen jätevedet itse maahan koskettamalla jonkin maadoitettua metalliesineen.

Tekijänoikeudet ja Laajuus:
Lähde: "RE Experimenters Handbook", 1990. tekijänoikeus © Rodney A.Kreuter, Tony van Roon, Radio Electronics Magazine, ja Gernsback Publications, Inc. 1990. Julkaisija kirjallista lupaa. (Gernsback Publishing ja Radio Electronics enää liiketoimintaa). Asiakirja päivityksiä & muutoksia, kaikki kaaviot, PCB / Layout piirtämä Tony van Roon. Re-lähettämistä tai ottamalla kuvia millään tavalla tai muotoa tämän hankkeen on nimenomaisesti kielletty kansainväliset tekijänoikeuslait.

Klikkaa tästä lähettää uudelleen.


Lähetä arvostelu
* Pakollinen kenttä

CŽH FM-lähetin
No.1502 Huoneen Huilan Building No.273 Huanpu Road Guang Zhou, Guang Dong, 510620 Kiina
+ 86 13602420401
Jakaa