Antena activa 1 para 20dB, gama-1 30 MHzbyRodney A. Kreuter Tony van Roon
por favor Pulse AQUÍ para a nosa antena dipolo
"Cando o destino ou os veciños desagradables impiden encordar unha antena de recepción de fíos longos, descubrirás que esta antena de peto dará a mesma recepción, ou incluso mellor. un rango de 1 a 30 MHz con ganancia de entre 14 e 20 dB. "
Fou a recepción convencional de onda curta de todas as frecuencias, a regra xeral é "canto máis longa sexa a antena, máis forte será o sinal recibido". Por desgraza, entre veciños desagradables, regras de vivenda restritivas e parcelas inmobiliarias non moito maiores que un selo postal, a antena de onda curta adoita ser uns poucos metros de arame tirados pola xanela, en lugar dos 130 metros de antenas de arame longo que realmente nos gustaría encadear entre dúas torres de 50 metros.
Afortunadamente, hai unha alternativa cómodo para a antena long-wire, e iso é un antena activa, O que basicamente consiste dunha antena de curto e dun amplificador de alta ganancia. A miña propia unidade está en funcionamento con éxito por case unha década. Funciona satisfactoria.
O concepto de antena activa é bastante sinxelo. Dado que a antena é fisicamente pequena, non intercepta tanta enerxía como unha antena máis grande, polo que simplemente empregamos un amplificador de RF incorporado para compensar a aparente "perda" do sinal. Ademais, o amplificador proporciona correspondencia de impedancia, porque a maioría dos receptores están deseñados para funcionar cunha antena de 50 ohmios.
Antenas activas pode ser construído por calquera franxa de frecuencia, pero son máis comunmente usados de VLF (10KHz ou algo así) para preto de 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 proxectar unha pequena antena de alta ganancia.
A antena activa o seguinte (Fig. 1), proporciona ganancia 14-20dB nas frecuencias de 1-30MHz de ondas curtas e radio-afeccionado populares. Como sería de esperar, canto menor a frecuencia maior a ganancia. Unha ganancia de 20dB é típico 1-18 MHz, diminuíndo a 14dB en 30MHz.
por favor Pulse AQUÍ para a nosa antena dipolo
Circuíto Deseño:
Porque as antenas que son moito máis curtos do que 1 / 4 presentar unha lonxitude de onda moi pequena e altamente reactivo que impedancia é dependente da frecuencia recibida, ningunha tentativa foi feita para coincidir coa impedancia da antena - probaría moi difícil e frustrante para combinar impedâncias durante un década de cuberta de frecuencia. Pola contra, a etapa de potencia (Q1) é unha fonte JFET-seguidor, cuxa alta impedancia de entrada transponha características da antena en calquera frecuencia. A pesar de moitos tipos diferentes de JFET da poden empregar - como o MPF102, NTE451, ou o 2N4416 - ter presente que a resposta global de alta frecuencia é definida polas características do amplificador JFET.
Q2 transistor é usado como un seguidor de emisor para proporcionar unha carga de alta impedancia para Q1, pero máis importante, proporciona unha baixa impedancia de unidade para amplificador emisor común Q3, que ofrece todo 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 representa a caída de tensión mediante R8: Canto maior sexa a caída, maior é a ganancia. Con todo, a franxa de paso da ganancia diminúe a medida que se Q3 aumento.
Impedancia de saída relativamente moderado Historia Q4 transformación do Q3 nunha baixa impedancia, proporcionando unidade suficiente para 50 ohms de impedancia de entrada de antena do receptor.
por favor Pulse AQUÍ para a nosa antena dipolo
por favor Pulse AQUÍ para a nosa antena dipolo
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 MegOhm 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, electrolítico
Pezas e materiais diversos:
B1 = batería alcalina de 9 voltios S1 = interruptor de encendido e apagado SPST J1 = Jack para combinar co cable do receptor (ANT1) = Antena látex telescópica (montaxe de parafuso), fío, barra de latón (aproximadamente 12 ") MISC = materiais para PCB, armario, soporte da batería, presión de batería de 9V, etc.
Se desexa comprar un kit de pezas só (Sen PCB), Prema aquí: [AA-8 partes só KIT] ON BACKORDER
A antena pode ser case nada, un longo anaco de arame, unha hasta de soldadura de bronce, ou unha antena telescópica que foi rescatada dun vello radio. Antenas de substitución telescópicos para radios tamén están dispoñibles a partir de distribuidores e provedores electrónica máis pezas de venda polo miúdo.
por favor Pulse AQUÍ para a nosa antena dipolo
construción:
O amplificador para o prototipo utiliza unha placa de circuíto impreso (vexa abaixo). O amplificador pode ser montado sobre unha placa de fiación perforados (vero placa), senón porque existe algúns sensibilidade para o deseño de pezas, suxerímoslle que cree unha placa de circuíto impreso (PCB) para obter mellores resultados.
O diagrama de pezas-aberto aparece na fig. 2. Tomé nota que, aínda fío negativo (terra) da batería é devolto á tarxeta PC, saída-jack J1 ten unha conexión co chan do despacho. A conexión terrestre entre a placa eo despacho faise a través dos soportes de metal ou espazos que se usan para montar a placa no despacho. * Non * soportes de plástico substitutos ou espazos, porque non han proporcionar unha conexión de terra entre a tarxeta de PC, o despacho, e J1. Se vostede decide empregar un gabinete plástico para albergar o amplificador, asegúrese de que a conexión á terra do J1 é devolto para a folla de chan correndo arredor do borde exterior do ordenador de bordo.
A antena telescópica montada no centro da tarxeta de PC. Do lado da folla da tarxeta, pase o seu parafuso de montaxe a través do burato na tarxeta e despois solde a cabeza do parafuso para a súa plataforma de aluminio. Para tanto illamento e apoio, usamos un plástico ou luva de goma entre a antena eo burato na tapa do despacho a través do cal a antena pasa. Nunha emerxencia, de varias voltas de unha fita de plástico de boa calidade, enrolado arredor do eixe da antena pode ser substituído para o anel de goma.
Se vostede decide tomar medidas para unha antena de fío, instalar un 5-way post vinculante sobre o despacho. Entón, asegúrese de conectar un pequeno anaco de fío entre folla de bloque da antena eo post vinculante.
por favor Pulse AQUÍ para a nosa antena dipolo
Modificacións:
Se che interesa nunha faixa de frecuencia menor que 1-30MHz, resistor R1 pode ser substituído por un circuíto tanque LC sintonizado cara ao centro da pista que desexe. O circuíto LC tamén pode mellorar o rexeitamento de sinais fóra da súa área de interese, pero recorda que non vai mellorar a ganancia do amplificador.
Se o seu interese particular é o de moi baixa frecuencia (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.)
A pesar de unha batería 9-volt é a fonte de alimentación recomendada, o amplificador debe funcionar ben usar 6-15 voltios. O interior do armario do prototipo completada, utilizando unha batería 9 voltios, como a fonte de alimentación, aparece na fig. 3.
Solución de problemas:
Tensións de circuíto para unha fonte de alimentación 9 voltios son mostrados na Fig diagrama esquemático. 1. Se as tensións na súa unidade difiren máis de 20% daqueles no esquema, proba cambiar os valores dos resistor para as tensións na súa gama adecuada. Por exemplo, se a caída de tensión R8 mide só 0.3 voltios, ten que diminuír o valor de R4 (o valor exacto depende de ti para descubrir), a fin de aumentar a tensión de base do Q3 e corrente de colector.
As únicas tensións críticas son aquelas entre R3 e R8. O rendemento debe ser bo se eles están aínda preto 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 entre R3, porque é o mesmo que VGS. Axustar o valor de R3 consecuencia, a tensión non está dentro da gama de 0.8-1.2 voltios.
por favor Pulse AQUÍ para a nosa antena dipolo
Limitacións:
O uso deste amplificador anterior 30 MHz non se recomenda debido ao aumento drasticamente reducido. Durante o funcionamento arriba 30 MHz pode ser realizada usando circuítos sintonizados en lugar das cargas resistivas, esta modificación está fóra do ámbito 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 eles están mellor protexidos contra a electricidade estática cando instalado nun circuíto, aínda están susceptibles a danos causados por estática, polo que nunca toque a antena ante descargalo a solo tocando algún obxecto metálico aterrado.
Dereitos de autor e de créditos:
Fonte: "RE Experimenters Handbook", 1990. Copyright © Rodney A.Kreuter, Tony van Roon, Radio Electrónica Magazine, e Gernsback Publications, Inc 1990. Publicado por permiso por escrito. (Publicación Gernsback e Radio Electrónica non están máis en empresa). Actualizacións e modificacións de documentos, todos os diagramas, PCB / Layout deseñados por Tony van Roon. As leis internacionais sobre dereitos de autor prohiben expresamente a publicación ou a captura de gráficos de calquera forma ou forma deste proxecto.
por favor Pulse AQUÍ para a nosa antena dipolo
Noso outro produto:
