Активна антена 1 да 20dB, 1-30 MHz обхват

Активна антена 1 да 20dB, 1-30 MHz обхват.byRodney A. KreuterandTony ван Roon

"Когато съдбата или лоши съседи не ви позволяват да се нанизват дълго-тел приемателната антена, ще откриете, че този джобен размер антена ще даде същите, или дори по-добре, рецепция. Това "Active Антена" е евтино да се изгради "и разполага с набор от 1 да 30Mhz по между 14 и 20dB печалба."
Fили конвенционална всички честоти късовълнова рецепция, общото правило е "колкото по-дълго антенните по-силен е получил сигнал." За съжаление, между лоши съседи, ограничителни правила жилища, както и недвижими имоти за строителство не е много по-голям от една пощенска марка, кратко -wave антена често се оказва на няколко крачки от тел, хвърлени през прозореца-скоро, отколкото на краката 130 на дълго-тел антенните бихме наистина харесвам да низ между две 50-футови кули.

За щастие, има удобна алтернатива на антената на дълго-тел, и това е една активна антена; която основно се състои от много къса антена и усилвател с висока печалба. Моята собствена единица е в експлоатация успешно в продължение на почти едно десетилетие. Тя работи задоволително.

Концепцията за активна антена е сравнително проста. Тъй като антената е физически малък, той не се намеси толкова енергия, колкото по-голяма антена, така че ние просто да използвате вграден RF усилвател, за да компенсирате видно сигнал на "загуба". Също така, усилвателя осигурява импеданс съвпадение, защото повечето приемници са проектирани да работят с антена 50-ома.

Активни антени могат да бъдат изградени за всеки честотен диапазон, но те са по-често използвани от VLF (10KHz или така) до около 30MHz. Причината за това е, защото в пълен размер антени за тези честоти, често са твърде дълго за наличното пространство. При по-високи честоти, това е доста лесно да се изработи сравнително малка висока печалба антена.

Активното антената е показано по-долу (фиг. 1), предвижда 14-20dB печалба на най-популярните късовълнови и радио-любителски честоти на 1-30MHz. Както може би очаквате, толкова по-ниска честота, толкова по-голяма печалба. Печалбата на 20dB е типичен от 1-18 MHz, намаляваща до 14dB в 30MHz.

Circuit Design:
Тъй като антени, които са много по-кратък, отколкото 1 / 4 дължина на вълната представляват много малка и силно реактивен импеданс, че е зависим от приетата честота, не е направен опит да съответства импеданс-то на антената ще се окаже твърде трудно и разочароващо да съответства импеданс повече от десетилетие на честота покритие. Вместо това, на етапа на въвеждане (Q1) е JFET източник-последовател, чийто висок импеданс вход успешно запълва характеристики на антената при честоти. Въпреки че могат да бъдат използвани, като много различни видове JFET като на MPF102, NTE451, или на 2N4416-Имайте предвид, че общата реакция с висока честота се определя от характеристиките на усилвателя на JFET.

Transistor Q2 се използва като източник на замърсяване-последовател да се осигури висока степен на натоварване импеданс за Q1, но по-важното е, че тя осигурява ниска кола импеданс за общ емитер усилвател Q3, която осигурява всички на напрежение печалба на усилвателя. Най-важният параметър на Q3 е еT, На висока честота прекъсване, което трябва да бъде в интервала от 200-400 MHz. A 2N3904 или 2N2222 работи добре за Q3.

Най-важният от веригата параметри Q3 е на напрежението в R8: Колкото по-голям спад, толкова по-голяма печалба. Въпреки това, на пропускане намалява, тъй като печалба Q3 е увеличение.

Transistor Q4 трансформира сравнително умерено изходно съпротивление Q3 е в ниско съпротивление, което се осигурява достатъчен стимул за 50-ома антена-входно съпротивление на приемника.

Active Antenna принципна схема

Списък на частите и други компоненти:

Semiconductors:
      Q1 = MPF102, JFET. (2N4416, NTE451, ECG451 и т.н.) Q2, Q3, Q4 = 2N3904, NPN транзистор

Резистори:
Всички резистори са 5%, 1 / 4-вата
    R1 = 1 мегом R5 = 10K R2, R10 = 22 ома R6, R9 = 1K R3, R11 = 2K2 R7 = 3K3 R4 = 22K R8 = 470 ома

Кондензатори (оценени поне 16V):
   C1, C3 = 470pF C2, C5, C6 = 0.01uF (10nF) C4 = 0.001uF (1nF) C7, C9 = 0.1uF (100nF) C8 = 22uF / 16V, електролитни

Различни части и материали:
  B1 = 9-волтова алкална батерия S1 = SPST на ключ за изключване J1 = Jack да съвпадне (си) приемник кабел ANT1 = Телескопична камшик антена (винт монтиране), тел, месинг прът (около 12 ") Разни = ПХБ материали, заграждение, държач за батерията, 9V модула на батерията и т.н. 

Антената може да бъде почти нищо; дълго парче тел, месинг, заваряване пръчка, или телескопична антена, която бе спасена от един стар радио. Телескопични резервни антени за транзисторите също са достъпни от повечето дистрибутори и доставчици на дребно на електронни части.

Строителство:
Усилвателят за единица прототип използва печатна платка (виж по-долу). Усилвателят може да бъде монтиран на перфорирана окабеляване борда (Vero съвет), но тъй като има някакъв чувствителност към части оформление, ние силно препоръчваме да създадете печатна платка (PCB) за най-добри резултати.

PCB Части-Layout
Диаграмата на части-настаняването е показана на Фиг. 2. Обърнете внимание, че въпреки негативната (приземен) преднината на батерията се връща на печатната платка, на изхода-жак J1 има връзка със земята кабинет. На приземния връзката между платката и кутията е направена през металните standoffs или дистанционните, които се използват за монтиране на платката в обшивката. Смятате * НЕ * заместител пластмасови standoffs или дистанционни, защото те няма да предоставят наземно връзка между PC платка, на кабинета, и J1. Ако решите да използвате пластмасова кутия за настаняване на усилвателя, да се увери, че заземяване J1 се връща на земята фолиото вървят около външния ръб на PC-платката.

Телескопична монтира антена в центъра на печатната платка. От страна на фолио на борда, да премине своя винт монтаж през дупката в печатната платка и след това спойка на главата на винта, за да му фолио тампон. За двете изолация и подкрепа, ние използваме пластмаса или гума втулка между антената и дупката в капака на кабинета, през който минава антената. В краен случай, няколко завъртания на пластмасова лента с добро качество, увита около вала на антената може да се заменят с гумена втулка.

Ако решите да съдържа разпоредби за една антена тел, инсталиране на 5-начин на свързване пост на кабинета. След това, бъдете сигурни, за да се свържете с къса дължина на проводник между фолио тампон на антената и свързващата греда.

Модификации:
Ако се интересувате от по-малък честотен диапазон от 1-30MHz, резистор R1 може да бъде заменен с верига за LC резервоар настроен към центъра на желания обхват. Веригата за LC също така ще подобри отхвърлянето на сигнали извън обхвата си на интерес, но не забравяйте, че тя няма да се подобри печалбата на усилвателя.

Ако си особен интерес е много-ниските честоти (VLF), ниско-честотна характеристика на усилвателя може да се подобри чрез увеличаване на стойностите на кондензатори C1 и C3. (Ще трябва да експериментирате с ценностите.)
Въпреки 9-волтова батерия е препоръчително източника на захранване, усилвателя трябва да работи добре с помощта на 6-15 волта. Вътрешността на кабинета на завършен прототип, с помощта на 9-волтова батерия като захранването, е показана на Фиг. 3.

Части-Layout
Отстраняване на неизправности:
Автоматични напрежения за 9-волтов захранващ са показани в примерната схема фиг. 1. Ако напреженията в устройството се различават повече от 20% от тези в схематични, опитайте да промените резистор стойности, за да получите на напреженията в правилното им обхват. Например, ако на напрежението в R8 мерки само 0.3 волта, трябва да се намали стойността R4 му (точната стойност е до вас, за да разбера), за да се увеличи Q3 на база напрежение и колектор ток.

Единствените критични напрежения са тези, които могат да R3 и R8. Изпълнение трябва да се оправи, ако те са дори близо до стойностите, показани на примерната схема.

Тъй като това е почти невъзможно да се измери напрежението от портата към източника (VGS) на БНТ, можете да се измери напрежението, което присъства в целия R3, защото тя е същата като VGS. Настройте стойност R3 е съответно, ако напрежението не е в обхвата на 0.8-1.2 волта.

Ограничения:
Използването на този усилвател горе 30 MHz не се препоръчва поради рязко намали печалбата. Докато работите над 30 MHz може да се осъществи с помощта настроени схеми на мястото на съпротивителни товари, които модификация е извън обхвата на тази статия.

Бъдете внимателни, когато боравите с БНТ (Q1). А общото убеждение е, че БНТ са CMOS устройства са безопасни от статично щети, след като е бил инсталиран в една верига, или след като е монтиран към компютър борда. Макар да е вярно, те са по-добре защитени от статично електричество, когато са инсталирани в една верига, те все още са податливи на повреди от статично; така че никога не докосвайте антената преди сам да изпълни на земята чрез докосване на някои заземен метален предмет.

Авторски права и Credits:
Източник: "RE експериментатори Handbook", 1990. Авторско право © Родни A.Kreuter, Тони ван Roon, Радио Electronics Magazine, и Gernsback публикации, Inc. 1990. Публикуван от писмено разрешение. (Gernsback Publishing и радио Electronics вече не са в бизнеса). актуализации на документи и модификации, всички диаграми, PCB / експонация, изготвен от Тони ван Roon. Re-командироване или като графики в никаква форма на този проект начин или е изрично забранено от международните закони за авторско право.

Щракнете тук, за да представи своя преглед.


Подаване на вашия преглед
* Задължително поле

Задвижвани от Мнения WP клиенти
CZH FM предавател
No.1502 стая HuiLan Building No.273 Huanpu Road Гуан Джоу, Guang Dong, 510620 Китай
+ 86 13602420401
Сподели