Antenna 1 Active 20dB, MHz 1-30

Antenna 1 attiva alla gamma 20dB, 1-30 MHz.byRodney A. KreuterandTony van Roon

"Quando il destino o vicini di brutto ti impediscono di infilare un lungo filo di antenna ricevente, ci si accorge che questa antenna formato tascabile darà lo stesso, o, meglio ancora, di ricezione. Questa "Antenna attiva" è a buon mercato per costruire "e ha una gamma di 1 per 30Mhz tra il 14 e 20dB guadagno."
Fo convenzionale tutto-frequenza di ricezione onde corte, la regola generale è "più lungo è il antennale più forte è il segnale ricevuto." Purtroppo, tra vicini brutte, le regole abitative restrittive, e le trame immobiliare non molto più grande di un francobollo, a breve antenna -wave risulta spesso fuori per essere alcuni piedi di filo gettati fuori dalla finestra, piuttosto che i piedi 130 di lungo filo di antenne vorremmo davvero a stringa tra due torri 50 piedi.

Fortunatamente, c'è una comoda alternativa per l'antenna-lungo filo, e questo è un antenna attiva; che sostanzialmente consiste in un brevissimo antenna e un amplificatore ad alto guadagno. La mia unità è in funzione con successo per quasi un decennio. Funziona soddisfacente.

Il concetto di un'antenna attiva è abbastanza semplice. Poiché l'antenna è fisicamente piccolo, non intercetta l'energia che un'antenna più grande, in modo sufficiente utilizzare un amplificatore integrato RF per compensare il segnale apparente "perdita". Inoltre, l'amplificatore fornisce adattamento di impedenza, perché la maggior parte dei ricevitori sono progettati per funzionare con un'antenna 50 ohm.

antenne attive possono essere costruiti per qualsiasi gamma di frequenza, ma sono più comunemente utilizzati da VLF (10KHz o giù di lì) a circa 30MHz. La ragione di ciò è dovuto al fatto antenne full-size per quelle frequenze sono spesso troppo lungo per lo spazio disponibile. A frequenze più elevate, è abbastanza facile progettare relativamente piccola antenna ad alto guadagno.

L'antenna attiva mostrato di seguito (Fig. 1), fornisce guadagno 14-20dB alle frequenze a onde corte e via radio amatoriale popolari 1-30MHz. Come ci si aspetterebbe, minore è la frequenza maggiore è il guadagno. Un guadagno di 20dB è tipico da 1-18 MHz, in diminuzione di 14dB a 30MHz.

Circuit Design:
Poiché le antenne che sono molto più breve di 1 / 4 Wavelength presentano una molto piccola e altamente reattiva dell'impedenza che dipende dalla frequenza ricevuta, nessun tentativo è stato fatto per corrispondere l'impedenza-it dell'antenna sarebbe rivelato troppo difficile e frustrante adattare impedenza più di un decennio di copertura in frequenza. Invece, lo stadio di ingresso (Q1) è una fonte JFET-seguace, il cui ingresso ad alta impedenza colma con successo le caratteristiche dell'antenna a qualsiasi frequenza. Benché molti tipi differenti di JFET della possono essere utilizzati, ad esempio il MPF102, NTE451, o 2N4416-tenere presente che la risposta globale ad alta frequenza è impostata dalle caratteristiche dell'amplificatore JFET.

Transistor Q2 viene utilizzato come un emettitore-follower per fornire un carico ad alta impedenza per Q1, ma soprattutto, fornisce una impedenza unità basso per emettitore comune amplificatore Q3, che fornisce tutti del guadagno di tensione dell'amplificatore. Il parametro più importante è Q3 fT, Il cut-off ad alta frequenza, che dovrebbe essere nell'intervallo 200-400 MHz. Un 2N3904, o un 2N2222 funziona bene per Q3.

Il più importante dei parametri del circuito di Q3 è la caduta di tensione attraverso R8: maggiore è la caduta, maggiore è il guadagno. Tuttavia, la banda passante diminuisce il guadagno di Q3 è aumento.

Transistor Q4 trasformare impedenza di uscita relativamente moderato di Q3 in una bassa impedenza, fornendo in tal modo rigido sufficiente per antenna impedenza di ingresso 50 ohm di un ricevitore.

Attivo Schema Antenna

Elenco delle parti e altri componenti:

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

resistenze:
Tutte le resistenze sono 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

Condensatori (valutato almeno 16V):
   C1, C3 = 470pF C2, C5, C6 = 0.01uF (10nF) C4 = 0.001uF (1nF) C7, C9 = 0.1uF (100nF) C8 = 22uF / 16V, elettrolitica

Parti e materiali vari:
  B1 = 9 volt batteria alcalina S1 = SPST interruttore on-off J1 = Jack per abbinare (il vostro) cavo del ricevitore ANT1 = telescopico frusta antenna (fissaggio a vite), filo, barra di ottone (circa 12 ") MISC = materiali PCB, recinzione, supporto della batteria, 9V a scatto della batteria, ecc 

L'antenna può essere quasi qualsiasi cosa; un lungo pezzo di filo, un cordolo ottone o un'antenna telescopica che è stato recuperato da una vecchia radio. antenne telescopiche per sostituzione radio a transistor sono disponibili presso la maggior parte dei distributori e fornitori Elettronico-Parti al dettaglio anche.

Costruzione:
L'amplificatore per l'unità prototipo utilizza una scheda a circuito stampato (vedi sotto). L'amplificatore può essere montato su una scheda di cablaggio perforato (vero board), ma perché c'è alcuni sensibilità al layout parti, si consiglia vivamente di creare un circuito stampato (PCB) per i migliori risultati.

PCB Parti-Layout
Il diagramma parti-posizionamento è mostrato in Fig. 2. Prendere notare che, sebbene negativo (massa) di piombo della batteria viene restituito alla scheda PC, uscita jack-J1 ha una connessione a terra dell'armadio. Il collegamento di terra tra la scheda PC e il cabinet è realizzato attraverso i distanziatori di metallo o distanziali che vengono utilizzati per il montaggio della scheda PC nel recinto. * Non * distanziatori di plastica sostituto o distanziali perché non fornirà un collegamento a terra tra la scheda PC, l'armadio, e J1. Se si decide di utilizzare un cabinet in plastica per ospitare l'amplificatore, accertarsi che il collegamento a terra di J1 viene restituita al foglio suolo in esecuzione intorno al bordo esterno del PC di bordo.

Telescopico monta antenna al centro della scheda PC. Dal lato lamina della tavola, passare la sua vite di montaggio attraverso il foro nella scheda PC e poi saldare la testa della vite alla sua pad stagnola. Sia per isolamento e supporto, si usa una plastica o guaina di gomma tra l'antenna e il foro nel coperchio dell'armadio attraverso cui passa l'antenna. In un pizzico, alcuni giri di un nastro di plastica di buona qualità avvolto intorno all'albero dell'antenna può essere sostituito per la guarnizione di gomma.

Se si decide di fare provviste per un antenna a filo, installare un morsetto 5 vie sul mobile. Quindi, assicurarsi di collegare un breve tratto di cavo tra pad stagnola dell'antenna e il binding post.

modifiche:
Se siete interessati ad una gamma di frequenza più piccolo di 1-30MHz, resistenza R1 può essere sostituito con un circuito serbatoio di LC sintonizzato al centro del campo desiderato. Il circuito LC migliorerà anche il rifiuto di segnali al di fuori vostra gamma di interessi, ma ricordate che non migliorerà il guadagno dell'amplificatore.

Se il vostro particolare interesse è le frequenze molto basse (VLF-), risposta alle basse frequenze dell'amplificatore può essere migliorata aumentando i valori di condensatori C1 e C3. (Dovrete sperimentare con i valori.)
Anche se una batteria 9 volt è la fonte di alimentazione consigliata, l'amplificatore dovrebbe funzionare bene con volt 6-15. L'interno del mobile del prototipo completato, usando una batteria 9 volt come alimentazione di potenza, è mostrato in Fig. 3.

Parti-Layout
Risoluzione dei problemi:
tensioni circuito per un alimentatore 9 volt sono mostrate nel diagramma schematico Fig. 1. Se le tensioni nella vostra unità differiscono più di 20% rispetto a quelli nello schema, provare a cambiare valori di resistenza per ottenere le tensioni nella loro gamma adeguata. Ad esempio, se la caduta di tensione attraverso misure R8 solo 0.3 volt, è necessario diminuire il valore del R4 (l'esatto valore è a voi per capire), al fine di aumentare la Q3 di tensione di base e corrente di collettore.

Le uniche tensioni critici sono quelli tra R3 e R8. Prestazioni dovrebbe andare bene se sono nemmeno vicino ai valori riportati nel diagramma schematico.

Dal momento che è quasi impossibile misurare la tensione dal cancello alla sorgente (VGS) di un FET, è possibile misurare la tensione presente attraverso R3, perché è uguale a VGS. Regolare il valore di R3 di conseguenza, se la tensione non è all'interno della gamma di volt 0.8-1.2.

limitazioni:
L'utilizzo di questo amplificatore sopra 30 MHz non è raccomandato a causa del guadagno drasticamente ridotto. Durante il funzionamento sopra 30 MHz può essere realizzato utilizzando circuiti accordati in luogo dei carichi resistivi, che modifica è oltre la portata di questo articolo.

Fare attenzione quando si maneggia il FET (Q1). Una credenza comune è che FET sono dispositivi CMOS sono al sicuro da danni statici dopo essere stato installato in un circuito, o dopo essere stato montato su una scheda PC. Anche se è vero che sono meglio protetti da elettricità statica quando installato in un circuito, sono ancora suscettibili ai danni da statica; così non toccare l'antenna, prima dello scarico se stessi a terra toccando un oggetto metallico con messa a terra.

Copyright e Credits:
Fonte: "RE Sperimentatori Handbook", 1990. Diritto d'autore © Rodney A.Kreuter, Tony van Roon, Radio Electronics Magazine, e Gernsback Publications, Inc. 1990. Pubblicato da autorizzazione scritta. (Gernsback Editoria e Radio Elettronica non sono più in commercio). documento aggiorna e modifiche, tutti i diagrammi, PCB / layout disegnata da Tony van Roon. Re-posting o di prendere immagini in qualsiasi modo o forma di questo progetto è espressamente vietato dalle leggi internazionali sul copyright.

Clicca qui per inviare la tua opinione.


Invia il tuo commento
* Campo Obbligatorio

CZH trasmettitore FM
No.1502 Camera Huilan costruzione No.273 Huanpu Strada Guang Zhou, Guang Dong, 510620 Cina
+86 13602420401
Condividi