Actieve antenne 1 om 20dB, 1 30-MHz range

Actieve antenne 1 te 20dB, 1-30 MHz.byRodney A. KreuterandTony van Roon

 

"Wanneer het lot of vervelende buren voorkomen dat u rijgen een lange draad ontvangende antenne, zult u merken dat deze pocket-size antenne hetzelfde, of beter nog, de receptie zal geven. Deze "Actieve Antenne" is goedkoop te bouwen "en heeft een bereik van 1 om 30Mhz op tussen de 14 en 20dB gewin."
Fof conventionele all-frequentie korte golf ontvangst, de algemene regel is "hoe langer de antennaal hoe sterker het ontvangen signaal." Helaas, tussen vervelende buren, beperkende huisvesting regels, en real-estate plots niet veel groter dan een postzegel, korte -wave antenne blijkt vaak om een ​​paar voeten van draad gegooid uit het raam-in plaats van de 130 voet van de lange-wire zijn antennal we zou heel graag op tekenreeks tussen twee 50 voet torens.

Gelukkig is er een gemakkelijk alternatief voor lange draad antenne, en dat is een actieve antenne; die in feite bestaat uit een zeer korte antenne en een high-gain versterker. Mijn eigen eenheid heeft bijna tien jaar in bedrijf succesvol. Het werkt bevredigend.

Het concept van een actieve antenne is vrij eenvoudig. Omdat de antenne fysiek klein, is het niet onderscheppen zoveel energie als een grotere antenne, dus gebruiken we gewoon een ingebouwde RF-versterker te maken voor het schijnbare signaal "verlies". Ook de versterker levert impedantie, omdat de meeste ontvangers zijn ontworpen om te werken met een 50-ohm antenne.

Actieve antennes kan worden gebouwd voor elk frequentiegebied, maar worden vaker gebruikt van VLF (10KHz of zo) tot ongeveer 30MHz. De reden daarvoor is dat grote antennes voor die frequenties vaak veel te lang voor de beschikbare ruimte. Bij hogere frequenties, is het vrij eenvoudig om een ​​relatief kleine high-gain antenne.

De actieve antenne hieronder (afb. 1) getoond, biedt 14-20dB versterking bij de populaire korte golf en radio-amateur frequenties van 1-30MHz. Zoals je zou verwachten, hoe lager de frequentie hoe groter de winst. Een winst van 20dB is een typisch voorbeeld van 1 18-MHz, afnemend tot 14dB bij 30MHz.

Circuit Design:
Omdat antennes die veel korter is dan 1 / 4 zijn zeer klein en zeer reactieve impedantie die afhankelijk is van de ontvangen frequentie golflengte presenteren, werd geen poging gedaan om impedantie-de antenne te passen zou te moeilijk en frustrerend blijken impedanties overeenkomen dan tien jaar frequentie dekking. In plaats daarvan, de input (Q1) is een JFET source-volger, waarvan de hoge impedantie ingang succes overbrugt kenmerken van de antenne bij een bepaalde frequentie. Hoewel veel verschillende soorten JFET's kunnen worden gebruikt-zoals de MPF102, NTE451, of de 2N4416-beer in het achterhoofd dat de totale hoge frequentie reactie van de kenmerken van de JFET versterker is ingesteld.

Transistor Q2 wordt gebruikt als een emitter-volger naar een hoge impedantie belasting voor Q1, maar nog belangrijker, het biedt een lage impedantie voor common-emitter versterker Q3, dat bepaalt alle van de versterker spanning krijgen. De belangrijkste parameter van Q3 is fTDe hoogfrequente cut-off, die moet worden in het bereik van-200 400 MHz. Een 2N3904, of een 2N2222 werkt goed voor Q3.

De belangrijkste ketenparameters Q3 is de spanningsval over R8: Hoe groter de daling, hoe groter de versterking. Echter, de doorlaatband afneemt naarmate Q3's winst te verhogen.

Transistor Q4 transformeren Q3 relatief gematigde uitgangsimpedantie in een lage impedantie, waardoor voldoende aandrijving voor een ontvanger 50-ohm antenne-ingang impedantie verstrekken.

Actieve Antenne Schematische Diagram

Onderdelenlijst en andere componenten:

Halfgeleiders:
      Q1 = MPF102, JFET. (2N4416, NTE451, ECG451, enz.) Q2, Q3, Q4 = 2N3904, NPN-transistor

Weerstanden:
Alle weerstanden zijn 5%, 1 / 4-watt
    R1 = 1 MegOhm bedraagt ​​R5 = 10K R2, R10 = 22 ohm R6, R9 = 1K R3, R11 = 2K2 R7 = 3K3 R4 = 22K R8 = 470 ohm

Condensatoren (met ten minste 16V):
   C1, C3 = 470pF C2, C5, C6 = 0.01uF (10nF) C4 = 0.001uF (1nF) C7, C9 = 0.1uF (100nF) C8 = 22uF / 16V, elektrolytisch

Diverse Onderdelen & Materialen:
  B1 = 9-volt alkaline batterij S1 = SPST aan-uit schakelaar J1 = Jack aan te passen (uw) ontvangerkabel ANT1 = Telescopische sprietantenne (schroef mount), draad, messing staaf (ongeveer 12 ") MISC = PCB materialen, behuizing, batterijhouder, 9V batterij snap, etc. 

De antenne kan bijna alles zijn; een lang stuk draad, een messing lasdraad, of een telescopische antenne die werd geborgen uit een oude radio. Telescopische vervanging antennes voor transistorradio's zijn ook verkrijgbaar bij de meeste retail elektronische onderdelen distributeurs en leveranciers.

Bouw:
De versterker voor het prototype apparaat maakt gebruik van een printplaat (zie hieronder). De versterker kan worden gemonteerd op een geperforeerde bedradingsbord (vero board), maar omdat er sommige gevoeligheid voor de onderdelen lay-out, we raden dat u een printplaat (PCB) voor de beste resultaten te creëren.

PCB Parts-Layout
De delen-positie is afgebeeld in Fig. 2. Let op dat, hoewel de negatieve (massa) de voorsprong van de accu's wordt teruggegeven aan de printplaat, output-jack J1 heeft een verbinding met het kabinet grond. De massa's tussen de printplaat en de kast is gemaakt door de metalen uitsteeksels of afstandhouders die worden gebruikt om de printplaat te monteren in de behuizing. Doe * NOT * vervangende plastic afstandhouders of spacers omdat ze niet zorgen voor een massa's tussen de printplaat, het kabinet en J1. Als u besluit om een ​​plastic kast te gebruiken om de versterker te huisvesten, er zeker van dat J1 de aarding wordt teruggegeven aan de grond folie loopt rond de buitenste rand van de PC-board.

Een telescopische antenne mounts in het midden van de printplaat. Van de folie kant van het bord, passeren de montage schroef door het gat in de printplaat en dan soldeer de kop van de schroef om de folie pad. Voor zowel de isolatie en ondersteuning, maken we gebruik van een plastic of rubberen afdichting tussen de antenne en het gat in het deksel van de kast, waardoor de antenne passeert. In een snuifje, kan een aantal windingen van een goede kwaliteit plastic tape gewikkeld rond de as van de antenne worden vervangen voor het doorvoerrubber.

Als u besluit om bepalingen voor een draadantenne te maken, het installeren van een 5-way binding post op de kast. Dan moet u een korte lengte van de draad aan te sluiten tussen de antenne folie pad en de bindende functie.

Wijzigingen:
Als u geïnteresseerd bent in een kleiner frequentiebereik dan 1-30MHz zijn, kan weerstand R1 worden vervangen door een LC tank circuit afgestemd op het midden van het gewenste bereik. De LC circuit zal ook het verbeteren van de afwijzing van signalen buiten uw bereik van belang, maar vergeet niet dat zij de versterking van de versterker niet zal verbeteren.

Als uw bijzonder belang is de zeer lage frequenties (VLF), kan de versterker lage frequenties worden verbeterd door het verhogen van de waarden van de condensatoren C1 en C3. (Je moet om te experimenteren met de waarden.)
Hoewel een 9-volt batterij is de aanbevolen stroombron, moet de versterker goed te werken met behulp van 6 15-volt. De binnenkant van de behuizing van de voltooide prototype, met een 9-volt batterij als stroombron, wordt getoond in Fig. 3.

Parts-Layout
Probleemoplossen:
Circuit voltages voor 9-volt voeding wordt in schema Fig. 1. Als de spanningen in het toestel verschilt meer dan 20% van die in het schema, probeer het veranderen van de weerstand waarden om de spanningen te krijgen in hun juiste bereik. Bijvoorbeeld, als de spanningsval over R8 meet slechts 0.3 volt, moet u R4 de waarde te verlagen (de exacte waarde is aan u om erachter te komen) om Q3's base voltage en verzamelaar stroom te verhogen.

De enige kritische spanningen zijn die over R3 en R8. Prestaties zou fijn zijn als ze zijn zelfs dicht bij de op het schema waarden.

Aangezien het bijna onmogelijk om de spanning van de poort naar de bron (VGS) van een FET meten, kan de spanning die aanwezig is in R3 meten, omdat het hetzelfde is als VGS. Pas R3 de waarde betekent dat wanneer de spanning niet binnen het bereik van 0.8 1.2-volt.

Beperkingen:
Het gebruik van deze versterker boven 30 MHz wordt niet aanbevolen vanwege de sterk verminderde gewin. Terwijl de bedrijfslasten boven 30 MHz kan worden bereikt door het gebruik van afgestemde kringen in plaats van de ohmse belastingen, dat modificatie valt buiten het bestek van dit artikel.

Wees voorzichtig bij het hanteren van de FET (Q1). Een gemeenschappelijke overtuiging is dat de FET's zijn CMOS apparaten veilig zijn tegen statische schade na te zijn geïnstalleerd in een circuit, of nadat ze gemonteerd op een printplaat. Ofschoon ze beter beschermd tegen statische elektriciteit wanneer geïnstalleerd in een circuit, ze zijn nog steeds gevoelig voor beschadiging door statische; dus nooit de antenne raken alvorens af te voeren zelf aan de grond door het aanraken van een aantal geaard metalen voorwerp.

Auteursrecht en Credits:
Bron: "RE Experimentatoren Handbook", 1990. Copyright © Rodney A.Kreuter, Tony van Roon, Radio Elektronica Magazine, en Gernsback Publications, Inc. 1990. Gepubliceerd door schriftelijke toestemming. (Gernsback Publishing en Radio Electronics zijn niet meer in het bedrijfsleven). Document updates en aanpassingen, alle schema's, PCB / lay-out getekend door Tony van Roon. Re-posting of het nemen van afbeeldingen op welke wijze of vorm van dit project is uitdrukkelijk door de internationale wetten op het auteursrecht verboden.

Klik hier om uw beoordeling in te zenden.


Deel uw ervaring
* Verplicht veld

Webpagina in WP Klant recensies
CZH Fm Zender
No.1502 Kamer Huilan Building No.273 Huanpu Road Guang ZhouGuang Dong510620 China 
+ 86 13602420401
Delen