Aktiewe antenna 1 om 20dB, 1-30 MHz reeks

Aktiewe antenna 1 te 20dB, 1-30 MHz reeks.byRodney A. KreuterandTony van Roon

"Wanneer die noodlot of nare bure verhoed dat jy bedrading n lang draad ontvangs antenna, sal jy vind dat hierdie sak-grootte antenna dieselfde, of selfs beter, ontvangs sal gee. Hierdie "Active Antenna" is goedkoop om te bou "en het 'n verskeidenheid van 1 om 30Mhz op tussen 14 en 20dB gewin."
Fof konvensionele al-frekwensie kort golf ontvangs, die algemene reël is "hoe langer die antennal hoe sterker is die ontvangde sein." Ongelukkig is tussen nare bure, beperkende behuising reëls, en real-landgoed erwe nie veel groter as 'n posseël, kort -wave antenna dikwels blyk om 'n paar voete van draad gegooi by die venster uit-eerder as die 130 voete van 'n lang-draad wees antennal ons wil graag string tussen twee 50-voet torings.

Gelukkig is daar is 'n gerieflike alternatief vir die lang draad antenna, en dit is 'n aktiewe antenna; wat basies bestaan ​​uit 'n baie kort antenna en 'n hoë-wins versterker. My eie eenheid het vir byna 'n dekade in werking suksesvol. Dit werk bevredigend.

Die konsep van 'n aktiewe antenna is redelik eenvoudig. Sedert die antenna is fisies klein, beteken dit nie onderskep soveel energie as 'n groter antenna, so ons gebruik net 'n ingeboude RF versterker om te vergoed vir die oënskynlike sein "verlies." Ook die versterker bied impedansie-aanpassing, omdat die meeste ontvangers is ontwerp om te werk met 'n 50-ohm antenna.

Aktiewe antennas gebou kan word vir enige frekwensie reeks, maar hulle is meer algemeen gebruik van VLF (10KHz of so) om oor 30MHz. Die rede daarvoor is omdat die volle grootte antennas vir diegene frekwensies is dikwels veel te lank vir die beskikbare ruimte. By hoër frekwensies, dit is baie maklik om 'n relatief klein hoë-wins antenna ontwerp.

Die aktiewe antenna hieronder (Fig. 1) getoon, bied 14-20dB wins by die gewilde kort golf en radio-amateur frekwensies van 1-30MHz. Soos jy sou verwag, hoe laer die frekwensie, hoe groter die wins. 'N wins van 20dB is tipies van 1-18 MHz, dalende om 14dB by 30MHz.

Circuit Design:
Omdat antennas wat baie korter as 1 / 4 is 'n baie klein en hoogs reaktiewe impedansie wat afhanklik is van die ontvang frekwensie golflengte bied, is geen poging aangewend om impedansie-dit die antenna se pas sou te moeilik en frustrerend bewys om impedansies te pas as 'n dekade van frekwensie dekking. In plaas daarvan, die insette stadium (Q1) is 'n JFET bron-aanhanger, wie se hoë-impedansie insette suksesvol oorbrug eienskappe die antenna se eniger frekwensie. Hoewel baie verskillende tipes van JFET se mag gebruik word-soos die MPF102, NTE451, of die 2N4416-in gedagte hou dat die algehele hoë-frekwensie reaksie deur die eienskappe van die JFET versterker is ingestel.

Transistor Q2 word gebruik as 'n emittor-volger om 'n hoë-impedansie vrag vir Q1, maar meer belangrik, dit bied 'n lae ry impedansie vir 'n gemeenskaplike-emittorversterker Q3, wat voorsiening maak almal van die versterker se spanningswins. Die belangrikste parameter van Q3 is fT, Die hoë-frekwensie afsnypunt, wat behoort te wees in die reeks van 200-400 MHz. 'N 2N3904, of 'n 2N2222 werk goed vir Q3.

Die belangrikste van stroombaanparameters Q3 se is die spanningsval oor R8: Hoe groter die afname, hoe groter is die wins. Maar die deurlaatband afneem as Q3 se wins is verhoog.

Transistor Q4 transformeer Q3 se relatief matige afvoerimpedansie in 'n lae impedansie en sodoende voldoende strewe na 'n ontvanger se 50-ohm antenna-insetimpedansie verskaffing.

Aktiewe Antenna Skematiese Diagram

Dele Lys en ander komponente:

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

Resistors:
Alle resistors 5%, 1 / 4-watt
    R1 = 1 miljoen ohm R5 = 10K R2, R10 = 22 ohm R6, R9 = 1K R3, R11 = 2K2 R7 = 3K3 R4 = 22K R8 = 470 ohm

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

Diverse Parts & Materials:
  B1 = 9-volt alkaliese battery S1 = SPST op-af skakelaar J1 = Jack aan te pas (jou) ontvanger kabel ANT1 = Telescopische sweep antenna (skroef die berg), draad, koper staaf (ongeveer 12 ") MISC = PCB materiaal, omheining, battery houer, 9V battery snap, ens 

Die antenna kan byna enigiets wees; 'n lang stuk draad, 'n koper sweisstaaf, of 'n teleskopiese antenna wat gered uit 'n ou radio. Teleskopiese vervanging antennas vir transistor radio is ook beskikbaar by die meeste kleinhandel elektroniese-dele verspreiders en verskaffers.

Konstruksie:
Die versterker vir die prototipe-eenheid gebruik 'n gedrukte-kring raad (sien onder). Die versterker kan vergader op 'n geperforeerde bedrading raad (verobord), maar omdat daar ' sommige sensitiwiteit vir die dele uitleg, ons beveel aan dat jy 'n gedrukte stroombaan (PCB) vir die beste resultate.

PCB Dele-uitleg
Die dele-plasing diagram getoon in Fig. 2. Let daarop dat hoewel negatiewe (grond) lei die battery se terugkeer na die PC raad, uitset-Jack J1 het 'n verbintenis met die kabinet grond. Die grond verband tussen die PC raad en die kabinet is gemaak deur die metaal konfrontasies of afstand wat gebruik word om die rekenaar raad berg in die hok. Doen * nie * plaasvervanger plastiek konfrontasies of afstand, want hulle sal nie 'n grond verband tussen die PC raad, die kabinet, en J1. As jy besluit om 'n plastiese kabinet gebruik om die versterker te huisves, maak seker dat J1 se grond konneksie word teruggekeer na die grond foelie rondhardloop die buitenste rand van die PC-bord.

A teleskopiese antenna rygoed in die middel van die rekenaar raad. Van die foelie kant van die raad, slaag sy toenemende skroef deur die gat in die PC raad en dan soldeer die hoof van die skroef sy foelie pad. Vir beide isolasie en ondersteuning, gebruik ons ​​'n plastiek of rubber grommet tussen die antenna en die gat in dekking van die kabinet se waardeur die antenna gaan. In 'n knippie, kan 'n paar draaie van 'n goeie gehalte plastiek band toegedraai om skag die antenna se vervang vir die rubber grommet.

As jy besluit om voorsiening vir 'n draad antenna maak, installeer 'n 5-manier bindende post op die kabinet. Dan moet jy 'n kort lengte van die draad aan te sluit tussen die antenna se foelie pad en die bindende post.

Wysigings:
As jy belangstel in 'n kleiner frekwensie as 1-30MHz is, kan weerstand R1 vervang word met 'n LC tenkkring ingeskakel om die middelpunt van die gewenste reeks. Die LC kring sal ook die verbetering van die verwerping van seine buite jou reeks van belang is, maar onthou dat dit die wins van die versterker nie sal verbeter.

As jou besondere belang is die baie lae frekwensies (VLF), kan die versterker se lae-frekwensie reaksie verbeter deur die verhoging van die waardes van kapasitors C1 en C3. (Jy sal moet eksperimenteer met die waardes.)
Hoewel 'n 9-volt battery is die aanbevole kragbron, moet die versterker goed werk met behulp van 6-15 volts. Die binnekant van die kabinet van die voltooide prototipe, met behulp van 'n 9-volt battery as die kragtoevoer, word getoon in Fig. 3.

Dele-uitleg
Probleme:
Kring spanning vir 'n 9-volt kragbron word in die skematiese diagram Fig. 1. As die spanning in jou eenheid verskil meer as 20% van dié in die skematiese, probeer die verandering van weerstand waardes om die spanning te kry in hul behoorlike reeks. Byvoorbeeld, as die spanningsval oor R8 maatreëls net 0.3 volt, moet jy R4 se waarde daal (die presiese waarde is aan jou om uit te vind) ten einde Q3 se basisspanning en kollektorstroom te verhoog.

Die enigste kritiek spanning is dié oor R3 en R8. Prestasie moet goed wees as hulle selfs naby aan die persoon wat op die skematiese diagram waardes.

Aangesien dit is byna onmoontlik om die spanning van die hek na die bron (VGS) van 'n VOO meet, kan jy die spanning wat teenwoordig regoor R3 is meet nie, want dit is dieselfde as VGS. Eers R3 se waarde dienooreenkomstig, indien die spanning is nie binne die omvang van 0.8-1.2 volts.

Beperkings:
Die gebruik van hierdie versterker bo 30 MHz word nie aanbeveel as gevolg van die skerp verlaagde gewin. Terwyl die maatskappy bo 30 MHz bereik kan word deur die gebruik van ingeskakel kringe in die plek van die resistiewe vragte, wat verandering is buite die bestek van hierdie artikel.

Wees versigtig wanneer die hantering van die VOO (Q1). 'N Algemene opvatting is dat VOO se CMOS-toestelle is veilig teen statiese skade nadat geïnstalleer in 'n kring, of nadat hy gemonteer op 'n PC raad. Hoewel dit waar is dat hulle beter beskerm teen statiese elektrisiteit wanneer dit geïnstalleer is in 'n kring, hulle is nog steeds vatbaar vir skade deur statiese; dus nooit die antenna te raak voordat die nakoming van jouself om gemaalde deur die aanraking van 'n paar gegrond metaal voorwerp.

Kopiereg en Krediete:
Bron: "RE Experimenters Handboek", 1990. Kopiereg © Rodney A.Kreuter, Tony van Roon, Radio Electronics Magazine, en Gernsback Publications, Inc. 1990. Uitgegee deur skriftelike toestemming. (Gernsback Publishing en Radio Electronics is nie meer in die besigheid). Dokument updates & modifikasies, alle diagramme, PCB / uitleg getrek deur Tony van Roon. Re-plaas of die neem van beelde op enige manier of vorm van hierdie projek word uitdruklik deur internasionale kopiereg verbied.

Klik hier om jou resensie te dien.


Stuur jou resensie
* Vereiste veld

Aangedryf deur WP Customer Reviews
CZH FM-sender
No.1502 Kamer HuiLan Gebou No.273 Huanpu Road Guang Zhou, Guang Dong, 510620 Sjina
+ 86 13602420401
Deel