Aktivna antena 1 na 20dB, 1-30 MHz raspona.byRodney A. KreuteriTony van Roon
Molim Kliknite ovdje da bi dobili naše dipol antena
"Kad vas sudbina ili gadni susjedi spriječe da nanižete dugačku antenu za prijam, vidjet ćete da će ova antena džepne veličine dati isti, ili još bolji prijem. Ova" Aktivna antena "jeftina je za izradu" i ima opseg od 1 do 30 MHz pri pojačanju između 14 i 20 dB. "
Fili uobičajenog svefrekventnog kratkovalnog prijema, općenito je pravilo "što je antena duža, to je primljeni signal jači." Nažalost, između neugodnih susjeda, restriktivnih stambenih pravila i parcela nekretnina koje nisu puno veće od poštanske marke, kratkotalasna antena često se ispostavi da je nekoliko metara žice bačeno kroz prozor - umjesto 130 stopa dugožičnu antenu koju bismo stvarno željeli nanizati između dvije kule od 50 stopa.
Srećom, tu je zgodan izbor na duge žice antene, a to je aktivne antene, Koji je u osnovi sastoji od vrlo kratkom antenom i visoko-dobitak pojačalo. Moja jedinica je bila u funkciji uspješno već skoro jedno desetljeće. Djeluje zadovoljavajuće.
Koncept aktivne antene prilično je jednostavan. Budući da je antena fizički mala, ne presreće toliko energije kao veća antena, pa jednostavno koristimo ugrađeno RF pojačalo kako bismo nadoknadili prividni "gubitak" signala. Također, pojačalo omogućuje podudaranje impedancije, jer je većina prijamnika dizajnirana za rad s 50-omskom antenom.
Aktivne antene može biti izgrađen za bilo frekvencijskom rasponu, ali oni su češće koristi od YLF (10KHz ili tako) oko 30MHz. Razlog za to je zato pune veličine antene za tim frekvencijama su često puno predugo za raspoloživog prostora. Na višim frekvencijama, to je vrlo lako za dizajn relativno mali visoke dobitak antene.
Aktivne antene prikazano u nastavku (Sl. 1), pruža 14-20dB dobitak na popularnim kratkih valova i radio-amater frekvencijama 1-30MHz. Kao što se i očekuje, manja frekvencija veći dobitak. Dobitak 20dB je tipično od 1-18 MHz, smanjuje se 14dB na 30MHz.
Molim Kliknite ovdje da bi dobili naše dipol antena
Circuit Design:
Zbog antene koje su znatno kraće od 1 / 4 valnoj duljini predstavljaju vrlo mali i vrlo reaktivni otpor koji je ovisan o primljenog frekvenciji, no pokušaj je da se podudaraju antene otpor - to će se pokazati previše teško i frustrirajuće odgovarati impedancije iznad Desetljeće frekvencije pokrivenost. Umjesto toga, ulazni dio (Q1) je JFET izvor-sljedbenik, čije visoke impedancije ulaz uspješno premošćuje karakteristike antene na bilo koju frekvenciju. Iako mnoge različite vrste JFET-a može se koristiti - kao što je MPF102, NTE451, ili 2N4416 - imajte na umu da je u ukupnom poretku visoko frekventni odziv je postavljen po karakteristikama JFET pojačala.
Transistor Q2 služi kao odašiljač-sljedbenika pružiti visoke impedancije opterećenja za Q1, ali što je još važnije, ona pruža nisku impedanciju pogona za common-emiter pojačalo Q3, koji pruža svi od pojačala napona dobitak. Najvažniji parametar Q3 je fT, Visoke frekvencije cut-off, koja bi trebala biti u rasponu od-200 400 MHz. 2N3904 ili 2N2222 dobro radi za Q3.
Najvažnije od Q3 je krug parametara je pad napona R8: veći pad, veći dobitak. Međutim, propuštanja smanjuje kako Q3 a dobitak je povećanje.
Transistor Q4 transformirati Q3 relativno umjeren izlaznu impedanciju u nisku impedanciju, pružajući time dovoljno pogon za receivera 50-oma antenski ulaznu impedanciju.
Molim Kliknite ovdje da bi dobili naše dipol antena
Molim Kliknite ovdje da bi dobili naše dipol antena
Popis dijelova i drugih komponenti:
Poluvodiči:
Q1 = MPF102, JFET. (2N4416, NTE451, ECG451, itd.) Q2, Q3, Q4 = 2N3904, NPN tranzistor
Otpornici:
Svi otpornici su 5%, 1 / 4-vat
R1 = 1 MegOhm R5 = 10K R2, R10 = 22 ohma R6, R9 = 1K R3, R11 = 2K2 R7 = 3K3 R4 = 22K R8 = 470 ohma
Kondenzatori (ocijenjene barem 16V):
C1, C3 = 470pF C2, C5, C6 = 0.01uF (10nF) C4 = 0.001uF (1nF) C7, C9 = 0.1uF (100nF) C8 = 22uF / 16V, elektrolitski
Ostali dijelovi i materijali:
B1 = 9-voltna alkalna baterija S1 = prekidač za uključivanje / isključivanje SPST-a J1 = Utičnica za podudaranje (vašeg) kabela prijemnika ANT1 = teleskopska bič antena (nosač s vijkom), žica, mesingana šipka (oko 12 ") MISC = PCB materijali, kućište, držač baterije, punjenje baterije od 9 V itd.
Ako želite kupiti dijelova samo za kit (Nema PCB)Kliknite ovdje: [AA-8 dijelovi samo za KIT] Na backorder
Antena može biti gotovo ništa, dug komad žice, štap brass zavarivanje, ili teleskopsku antenu koja je spašen iz starog radija. Teleskopske antene zamjena za tranzistor radio također su dostupne na većini maloprodajnih elektroničke-dijelova distributera i dobavljača.
Molim Kliknite ovdje da bi dobili naše dipol antena
Gradnja:
Pojačalo za prototip uređaja koristi tiskani-pločica (vidi dolje). Pojačalo može biti sklopljen na perforiranim ožičenja odbora (vero odbor), nego zato što ne postoji neki Osjetljivost na izgled dijelova, preporučujemo da napravite tiskanu pločicu (PCB) za najbolje rezultate.
Dijagram dijelova-položaj je prikazan na slici. 2. Uzmi u obzir da je, iako je baterija negativna (prizemlje) olovo se vraća na PC odbora, output jack-J1 ima veze sa zemljom kabineta. U prizemlju veza između PC odbora i vitrine je napravio kroz metalne standoffs ili odstojnicima koje se koriste za montiranje PC ploču u ormaru. * Ne * zamjenske plastične standoffs ili odstojnici jer oni neće osigurati tlo vezu između PC odbora, kabineta, i J1. Ako se odlučite za korištenje plastičnih kabinet za kuću pojačalo, uvjerite se da J1 je uzemljenje se vratio na teren folije trčanje oko vanjskog ruba-PC-ploče.
A teleskopske antene postavljen je u središtu PC odbora. Od strane folije odbora, prođe svoj montažni vijak kroz rupu na PC odbora, a zatim zalemite glavu vijka na folije jastuk. Za oba izolacije i podršku, mi koristimo plastične ili gumene ušicu između antene i rupu u poklopcu vlade da kroz koje prolazi antena. U slučaju krajnje nužde, nekoliko zavoja kvalitetnu plastičnom trakom omotano oko antene vratilo se može zamijeniti za gumenom brtvom.
Ako se odlučite za rezervacije za žičanu antenu, instalirati 5-way obvezujući post na ormaru. Zatim, svakako spojite kratku duljinu žice između antene folije slabljenja i obvezujuće post.
Molim Kliknite ovdje da bi dobili naše dipol antena
Izmjene:
Ako ste zainteresirani za manji raspon frekvencije od 1-30MHz, otpornika R1 može se zamijeniti s krugom na LC tank sinkroniziran na sredini željenog raspona. LC krug također će poboljšati odbacivanje signala izvan svog raspona interesa, ali sjetite se da to neće poboljšati dobit od pojačala.
Ako vaš posebnog interesa je vrlo-niske frekvencije (YLF), pojačala niske frekvencije odgovor može se poboljšati povećanjem vrijednosti kondenzatora C1 i C3. (Morat ćete eksperimentirati s vrijednostima.)
Iako 9-volt baterije je preporučeno izvor napajanja, pojačalo treba dobro raditi pomoću 6-15 volti. Unutar kabinetu završenog prototipa, pomoću 9-volti bateriju kao izvor napajanja, prikazan je na slici. 3.
Rješavanje problema:
Kruga napona za napajanje 9 V prikazani su shematski dijagram slici. 1. Ako vrijednosti u svojoj jedinici razlikovati više od 20% od onih u shematski, pokušajte promijeniti otpornik vrijednosti dobiti napone u odgovarajućem rasponu. Na primjer, ako je pad napona R8 mjera samo 0.3 Volt, morate smanjiti R4 je vrijednost (točna vrijednost je do vas shvatiti) kako bi se povećala osnovni napon Q3 je i kolekcionar struje.
Jedini kritični naponi su oni preko R3 i R8. Performanse bi trebao biti u redu, ako su čak i blizu vrijednosti prikazanih na shematski dijagram.
Budući da je gotovo nemoguće izmjeriti napon od vrata do izvora (VGS) od FET, možete izmjeriti napon koji je prisutan u cijeloj R3, jer je to isto kao vgs. Podešavanje R3 je vrijednost u skladu, ako je napon nije unutar raspona 0.8-1.2 volti.
Molim Kliknite ovdje da bi dobili naše dipol antena
Ograničenja:
Korištenje ovog pojačala iznad 30 MHz ne preporučuje zbog naglo smanjenog dobitak. Iako djeluju iznad 30 MHz mogu se ostvariti uz pomoć tuned sklopove umjesto otpornika opterećenja, da modifikacija je izvan opsega ovog članka.
Budite pažljivi pri rukovanju FET (Q1). Opće je uvjerenje da je FET-a su CMOS uređaji su sigurni od statičkog štete nakon što je instaliran u krug, ili nakon što su postavljena na PC odbora. Iako je istina da su bolje zaštićeni od statičkog elektriciteta kada se instalira u krug, oni su još uvijek osjetljiv na oštećenja od strane statična, tako da nikada ne dodirujte antenu prije se ispuštaju na zemlju dodirujući neki uzemljeni metalni predmet.
Autorska prava i Credits:
Izvor: "Priručnik za eksperimente RE", 1990. Autorska prava © Rodney A.Kreuter, Tony van Roon, Radio Electronics Magazine, i Gernsback Publications, Inc 1990. Objavio pismenog dopuštenja. (Gernsback Izdavaštvo i Radio Elektronika više nisu u poslu). Ažuriranja i preinake dokumenata, svi dijagrami, PCB / izgled nacrtao Tony van Roon. Ponovno postavljanje ili uzimanje grafika na bilo koji način ili u ovom obliku izričito je zabranjeno međunarodnim zakonima o autorskim pravima.
Molim Kliknite ovdje da bi dobili naše dipol antena
Naš drugi proizvod:
