Aktibong antena 1 sa 20dB, 1 30-MHz range

Aktibong antena 1 sa 20dB, 1-30 MHz hanay.byRodney A. KreuterandTony van Roon

"Kapag kapalaran o pangit kapitbahay pigilan ka mula sa stringing isang pang-wire pagtanggap ng antena, makikita ninyo na ito bulsa-laki antena ay magbibigay sa ang parehong, o kahit na mas mahusay, reception. Ang "Active Antenna" ay mura upang bumuo ng "at may isang hanay ng mga 1 sa 30Mhz sa pagitan 14 at 20dB pakinabang."
Fo maginoo all-dalas short-wave reception, ang mga pangkalahatang tuntunin ay "ang mas mahaba ang antennal ang mas malakas ang natanggap na signal." Sa kasamaang palad, sa pagitan ng mga bastos na mga kapitbahay, mahigpit ang mga panuntunan pabahay, at real-estate plots hindi mas malaki kaysa sa isang postage stamp, maikling -wave antenna madalas ay lumiliko out na maging isang ilang mga paa ng wire itinapon sa labas ng window-sa halip na ang 130 paa ng pang-wire antennal gusto namin talagang gusto upang string sa pagitan ng dalawang 50-foot tower.

Sa kabutihang palad, mayroong isang maginhawang alternatibo sa pang-wire antena, at na ang isang aktibong antena; kung saan talaga ay binubuo ng isang napaka-maikling antena at isang mataas na makakuha ng amplifier. Ang aking sariling unit ay nasa pagpapaandar matagumpay para sa halos isang dekada. Gumagana ito kasiya-siya.

Ang konsepto ng isang aktibong antena ay medyo simple. Dahil ang antena ay pisikal na maliit, hindi ito maharang ng mas maraming enerhiya bilang isang mas malaking antenna, kaya kami lamang gumamit ng isang built-in na RF amplifier upang gumawa ng up para sa ang maliwanag signal "pagkawala." Gayundin, ang amplifier ay nagbibigay impedance matching, dahil pinaka receivers ay dinisenyo upang gumana sa isang 50-oum antena.

Active antennas ay maaaring binuo para sa anumang dalas na hanay, ngunit sila ay mas karaniwang ginagamit mula VLF (10KHz o kaya) sa tungkol 30MHz. Ang dahilan para sa na ay dahil full-size antennas para sa mga frequency ay madalas na mas masyadong mahaba para sa mga magagamit na puwang. Sa mas mataas na frequency, ito ay medyo madali upang mag-disenyo ng isang relatibong maliit mataas na makakuha ng antena.

Ang mga aktibong antena ng ipinapakita sa ibaba (fig. 1), ay nagbibigay ng 14-20dB na kapakinabangan, ang popular short-wave at radio-amateur frequency ng 1-30MHz. Tulad ng iyong inaasahan, mas mababa ang frequency mas malaki ang pakinabang. A makakuha ng 20dB ay tipikal mula 1 18-MHz, decreasing sa 14dB sa 30MHz.

Circuit Disenyo:
Dahil antennas na mas maikli kaysa 1 / 4 wavelength kasalukuyan ng isang napakaliit at mataas na reaktibo impedance na ay nakasalalay sa ang mga natanggap na frequency, walang pagtatangka ay ginawa upang tumugma sa impedance-it ang antena ni ay patunayan masyadong mahirap at nakakabigo upang tumugma impedances higit sa isang dekada ng dalas coverage. Sa halip, ang input stage (Q1) ay isang JFET source-tagasunod, na ang high-impedance input matagumpay tulay katangian antena ni sa anumang dalas. Bagaman maraming mga iba't ibang uri ng JFET ay maaaring gamitin-tulad ng MPF102, NTE451, o ang 2N4416-tandaan na ang pangkalahatang mataas na dalas ng tugon ay naka-set sa pamamagitan ng mga katangian ng ang JFET amplifier.

Transistor Q2 ay ginagamit bilang isang emitter-lingkod upang magbigay ng isang mataas na impedance load para Q1, ngunit mas mahalaga, ito ay nagbibigay ng isang mababang drive impedance para sa mga karaniwang-emitter amplifier Q3, na nagbibigay ng lahat ng boltahe makakuha ng amplifier ni. Ang pinaka-mahalagang parameter ng Q3 ay fT, Ang mataas na dalas ng cut-off, na dapat na nasa hanay ng 200-400 MHz. Isang 2N3904, o isang 2N2222 ay mahusay na gumagana para sa Q3.

Ang pinaka-mahalagang mga parameter circuit ni Q3 ay ang boltahe drop sa kabuuan R8: Ang mas malaki ang drop, mas malaki ang pakinabang. Gayunman, ang passband bumababa bilang ni Q3 makakuha ay dagdagan.

Transistor Q4 ibahin ang anyo ni Q3 relatibong katamtaman output impedance sa isang mababang impedance, sa ganyan pagbibigay ng sapat na drive para sa 50-oum antena-input impedance ng isang receiver.

Aktibong antena eskematiko diagram

Mga Bahagi List at iba pang mga bahagi:

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

Resistors:
Ang lahat ng mga Resistors 5%, 1 / 4-wat
    R1 = 1 megoum R5 = 10K R2, R10 = 22 oum R6, R9 = 1K R3, R11 = 2K2 R7 = 3K3 R4 = 22K R8 = 470 oum

Capacitors (rate ng hindi bababa sa 16V):
   C1, C3 = 470pF C2, C5, C6 = 0.01uF (10nF) C4 = 0.001uF (1nF) C7, C9 = 0.1uF (100nF) C8 = 22uF / 16V, electrolytic

Sari-saring Bahagi at Materyales:
  B1 = 9-volt Alkaline baterya S1 = SPST on-off switch J1 = Jack upang tumugma (ang iyong) receiver cable ANT1 = Telescoping whip antenna (tornilyo mount), wire, tanso baras (tungkol sa 12 ") MISC = PCB materyales, enclosure, holder baterya, 9V baterya snap, etc. 

antena ay maaaring maging halos anumang bagay; isang mahabang piraso ng wire, isang tanso hinang pamalo, o isang teleskopiko antena na ay salvaged mula sa isang lumang radyo. Telescopic kapalit antennas para sa transistor radios ay magagamit mula sa karamihan sa tingian elektronikong-parts distributor at supplier din.

Konstruksyon:
Ang amplifier para sa mga yunit prototype ay gumagamit ng isang naka-print na circuit board (tingnan sa ibaba). Ang amplifier ay maaaring tipunin sa isang butas-butas sa pag-wire board (vero board), ngunit dahil doon ay ilan sensitivity sa layout piyesa, masidhi naming iminumungkahi na lumikha ka ng isang naka-print na circuit board (PCB) para sa pinakamahusay na mga resulta.

PCB Mga Bahagi-Layout
Ang diagram bahagi-placement ay ipinapakita sa Fig. 2. Dumaan tandaan na kahit na ang baterya negatibong (lupa) lead ay ibalik sa PC board, output-jack J1 ay may isang koneksyon sa cabinet lupa. Ang lupa na koneksyon sa pagitan ng PC board at ang cabinet ay gawa sa pamamagitan ng mga standoffs metal o spacers na ginagamit upang i-mount ang PC board sa enclosure. Gawin * HINDI * kapalit plastic standoffs o spacers dahil hindi sila ay magbigay ng isang lupa na koneksyon sa pagitan ng PC board, ang cabinet, at J1. Kung magpasya kang gumamit ng isang plastic cabinet upang paglagyan ng mga amplifier, gumawa ng mga tiyak na ni J1 lupa na koneksyon ay ibinalik sa lupa foil tumatakbo sa paligid ng panlabas na-gilid ng PC-board.

A teleskopiko antena mounts sa gitna ng PC board. Mula sa foil bahagi ng board, pumasa nito salalayan tornilyo sa pamamagitan ng butas sa PC board at pagkatapos maghinang ang ulo ng turnilyo sa kanyang foil pad. Para sa parehong pagkakabukod at suporta, ginagamit namin ang isang plastic o goma grommet pagitan ng mga antena at ang butas sa takip ang cabinet sa pamamagitan ng kung saan ang antena pumasa. Sa isang kurot, may ilang mga liko ng isang mahusay na kalidad plastic tape balot sa paligid ng katawan ng poste ng antena ay maaaring substituted para sa rubber grommet.

Kung magpasya kang gumawa ng mga probisyon para sa isang wire antenna, i-install ng isang 5-way binding post sa cabinet. Pagkatapos, siguraduhin na ikonekta ang isang maikling haba ng wire sa pagitan ng foil pad ang antena at ang umiiral na post.

Pagbabago:
Kung ikaw ay interesado sa isang mas maliit na hanay dalas kaysa 1-30MHz, risistor R1 maaaring mapalitan ng isang LC tank circuit nakatutok sa gitna ng ang nais na saklaw. Ang LC circuit ay din mapabuti ang pagtanggi ng signal sa labas ng iyong hanay ng mga interes, ngunit tandaan na ito ay hindi mapabuti ang makakuha ng amplifier.

Kung ang iyong mga partikular na interes ay ang napaka-low frequency (VLF), mababang dalas tugon ng amplifier ay maaaring pinabuting sa pamamagitan ng pagtaas ng halaga ng capacitors C1 at C3. (Kakailanganin mong mag-eksperimento sa ang mga halaga.)
Kahit na ang isang 9-bolta baterya ay ang inirerekumendang kapangyarihan pinagmulan, ang amplifier ay dapat na gumagana ng maayos gamit 6 15-volts. Ang loob ng cabinet ng nakumpleto prototype, gamit ang isang 9-bolta baterya bilang ang supply ng kapangyarihan, ay ipinapakita sa Fig. 3.

Mga Bahagi-Layout
Pag-areglo:
Circuit voltages para sa isang 9-bolta kapangyarihan supply ay ipinapakita sa eskematiko diagram Fig. 1. Kung ang voltages sa iyong unit naiiba higit sa 20% mula sa mga sa eskematiko, subukang baguhin risistor halaga upang makuha ang voltages sa kanilang mga tamang range. Halimbawa, kung ang boltahe drop sa kabuuan R8 hakbang lamang 0.3 bolta, dapat mong bawasan ang halaga ni R4 (ang eksaktong halaga ay nasa sa iyo upang malaman kung) upang madagdagan Q3 ni base boltahe at kolektor kasalukuyang.

Ang tanging kritikal voltages ay ang mga kabuuan R3 at R8. Performance ay dapat na pagmultahin kung ang mga ito kahit na malapit sa halaga na ipinapakita sa eskematiko diagram.

Dahil ito ay halos imposible upang masukat ang boltahe mula sa gate sa source (VGS) ng isang FET, maaari mong sukatin ang boltahe na ay naroroon sa buong R3, dahil ito ay ang parehong bilang VGS. Ayusin halaga ni R3 nang naaayon, kung ang boltahe ay hindi sa loob ng hanay ng mga 0.8 1.2-volts.

Limitasyon:
Paggamit ng amplifier sa itaas 30 MHz ay ​​hindi inirerekomenda dahil sa mga nang masakit nabawasan pakinabang. Habang operating sa itaas 30 MHz ay ​​maaaring maganap sa pamamagitan ng paggamit ng tono circuits sa lugar ng resistive load, na ang pagbabago ay hindi na saklaw ng artikulong ito.

Mag-ingat kapag paghawak ng mga FET (Q1). Ang isang karaniwang paniniwala ay na FET ni ay CMOS aparato ay tiwasay na walang static pinsala pagkatapos ng pagkakaroon ng na-install sa isang circuit, o matapos na naka-mount sa isang PC board. Kahit na ito ay totoo ang mga ito ay mas mahusay na protektado mula sa mga static koryente kapag naka-install sa isang circuit, ito ay pa rin madaling kapitan sa pinsala sa pamamagitan ng static; kaya hindi gagalawin ang antenna kung bago discharging ang iyong sarili sa lupa sa pamamagitan ng pagpindot ng ilang mga aral na mabuti metalikong bagay.

Copyright at Mga Kredito:
Source: "RE experimenters Handbook", 1990. karapatang magpalathala © Rodney A.Kreuter, Tony van Roon, Radio Electronics Magazine, at Gernsback Publications, Inc. 1990. Inilathala ng nakasulat na pahintulot. (Gernsback Publishing at Radio Electronics ay wala na sa negosyo). update Document & pagbabago, ang lahat ng mga diagram, PCB / Layout iguguhit sa pamamagitan ng Tony van Roon. Re-posting o pagkuha graphics sa anumang paraan o anyo ng proyektong ito ay hayagang ipinagbabawal ng internasyonal na batas sa copyright.

Mag-click dito upang isumite ang iyong pagsusuri.


Isumite ang iyong pagsusuri
* Kinakailangang Patlang

Pinatatakbo ng WP Customer Review
CZH Fm Transmitter
No.1502 Room HuiLan Building No.273 Huanpu Road Guang Zhou, Guang Dong, 510620 Tsina
+ 86 13602420401
magbahagi