Antenna gnìomhach 1 gu 20dB, raon 1-30 MHz

Antenna gnìomhach 1 gu 20dB, raon 1-30 MHz.leRodney A. KreuterandTony van Roon

“Nuair a chuireas nàbaidhean meallta no dona stad ort bho bhith a’ sreangadh antenna a tha a ’faighinn sreang fhada, gheibh thu a-mach gun toir an t-antenna meud pòcaid seo an aon fhàilteachadh, no eadhon nas fheàrr. Tha an “Antenna Gnìomhach” seo saor ri thogail ”agus tha raon de 1 gu 30Mhz aig buannachd eadar 14 agus 20dB.”
Fno fàilteachadh gnàthach tonn-goirid àbhaisteach, is e an riaghailt choitcheann “mar as fhaide an antennal as làidire an comharra a gheibhear.” Gu mì-fhortanach, eadar nàbaidhean cas, riaghailtean taigheadais cuibhrichte, agus plotaichean thogalaichean nach eil mòran nas motha na stampa postachd, goirid - bidh antenna tonn gu tric a ’tionndadh a-mach gu bhith beagan throighean de uèir air a thilgeil a-mach às an uinneig - seach na 130 troighean de dh’ inneal-sreang fada a bu mhath leinn sreangadh eadar dà thùr 50-troigh.

Gu fortanach, tha roghainn eile goireasach an àite an antenna uèir fhada, agus sin an antenna gnìomhach; a tha gu bunaiteach a ’toirt a-steach antenna gu math goirid agus amplifier buannachd àrd. Tha an aonad agam fhèin air a bhith ag obair gu soirbheachail airson faisg air deich bliadhna. Tha e ag obair riarachail.

Tha bun-bheachd antenna gnìomhach gu math sìmplidh. Leis gu bheil an t-antenna beag gu corporra, cha bhith e a ’glacadh uiread de lùth ri antenna nas motha, agus mar sin bidh sinn dìreach a’ cleachdadh amplifier RF a tha air a thogail a-steach gus dèanamh suas airson an comharra a tha coltach ri “call.” Cuideachd, tha an amplifier a ’toirt seachad maids bacadh, oir tha a ’mhòr-chuid de ghlacadairean air an dealbhadh gus obrachadh le antenna 50-ohm.

Faodar antennas gnìomhach a thogail airson raon tricead sam bith, ach mar as trice bidh iad air an cleachdadh bho VLF (10KHz no mar sin) gu timcheall air 30MHz. Is e an adhbhar airson sin gu bheil antennas làn-mheud airson na triceadan sin gu tric fada ro fhada airson an àite a tha ri fhaighinn. Aig triceadan nas àirde, tha e gu math furasta antenna àrd-bhuannachd coimeasach beag a dhealbhadh.

Tha an antenna gnìomhach a chithear gu h-ìosal (Fig. 1), a ’toirt seachad buannachd 14-20dB aig triceadan tonn-ghoirid agus rèidio-neo-dhreuchdail mòr-chòrdte 1-30MHz. Mar a bhiodh dùil agad, is ann as ìsle an tricead as motha a ’bhuannachd. Tha buannachd de 20dB àbhaisteach bho 1-18 MHz, a ’dol sìos gu 14dB aig 30MHz.

Dealbhadh Circuit:
Leis gu bheil antennas a tha fada nas giorra na 1/4 tonn-tonn a ’nochdadh bacadh beag agus glè ath-ghnìomhach a tha an urra ris an tricead a gheibhear, cha deach oidhirp sam bith a dhèanamh a bhith a’ maidseadh bacadh an antenna - bhiodh e ro dhoirbh agus duilich a bhith a ’maidseadh bacaidhean thairis air deich bliadhna. de chòmhdach tricead. An àite sin, tha an ìre cur-a-steach (Q1) na neach-leantainn stòr JFET, leis an cuir a-steach àrd-bhacadh gu soirbheachail a ’drèanadh feartan an antenna aig tricead sam bith. Ged a dh ’fhaodar mòran de dhiofar sheòrsaichean JFET a chleachdadh - leithid an MPF102, NTE451, no an 2N4416 - cuimhnich gu bheil an fhreagairt àrd-tricead iomlan air a shuidheachadh le feartan an amplifier JFET.

Tha Transistor Q2 air a chleachdadh mar neach-leantainn emitter gus luchdan àrd-bhacadh a thoirt seachad airson Q1, ach nas cudromaiche, tha e a ’toirt seachad bacadh dràibhidh ìosal airson amplifier Q3 cumanta-emitter, a bheir seachad a h-uile de bhuannachd bholtachd an amplifier. Is e am paramadair as cudromaiche de Q3 fT, an gearradh àrd-tricead, a bu chòir a bhith anns an raon de 200-400 MHz. Tha 2N3904, no 2N2222 ag obair gu math airson Q3.

Is e am fear as cudromaiche de pharamadairean cuairteachaidh Q3 an tuiteam bholtachd tarsainn R8: Mar as motha an tuiteam, is ann as motha a gheibhear. Ach, lùghdaichidh am bann-siubhail mar a tha buannachd Q3 a ’dol am meud.

Bidh Transistor Q4 a ’cruth-atharrachadh bacadh toradh meadhanach meadhanach Q3 gu bhith na bhacadh ìosal, mar sin a’ toirt seachad dràibheadh ​​gu leòr airson bacadh inntrigidh antenna 50-ohm aig a ’ghlacadair.

Diagram sgeòil gnìomhach antenna

Liosta pàirtean agus co-phàirtean eile:

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

Luchd-dìon:
Tha gach neach-dìon 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

Capacitors (air a mheas co-dhiù 16V):
   C1, C3 = 470pF C2, C5, C6 = 0.01uF (10nF) C4 = 0.001uF (1nF) C7, C9 = 0.1uF (100nF) C8 = 22uF / 16V, electrolytic

Pàirtean & Stuthan Measgachadh:
  B1 = 9-bholt bataraidh alcaileach S1 = tionndadh air-falbh SPST J1 = Jack gus a bhith a ’maidseadh (do) chàball cuidhteas ANT1 = Antenna cuip teileasgopaidh (sgriubha mount), uèir, slat umha (timcheall air 12") MISC = stuthan PCB, cuairteachadh, neach-gleidhidh bataraidh, snap bataraidh 9V, msaa. 

Faodaidh an antenna a bhith cha mhòr rud sam bith; pìos fada de uèir, slat tàthaidh umha, no antenna teileasgopach a chaidh a shàbhaladh bho seann rèidio. Tha antennas ath-chuiridh teileasgopach airson rèidiothan transistor cuideachd rim faighinn bhon mhòr-chuid de luchd-sgaoilidh agus solaraichean pàirtean dealanach.

Togail:
Bidh an amplifier airson an aonad prototype a ’cleachdadh bòrd cuairteachaidh clò-bhuailte (faic gu h-ìosal). Faodar an amplifier a chruinneachadh air bòrd wiring perforated (bòrd vero), ach air sgàth gu bheil cuid cugallachd ri cruth nam pàirtean, tha sinn a ’moladh gu làidir gun cruthaich thu bòrd cuairteachaidh clò-bhuailte (PCB) airson na toraidhean as fheàrr.

PCB Pàirtean-cruth
Tha an diagram suidheachaidh pàirtean air a shealltainn ann am Fig. 2. Thoir an aire, ged a thillear luaidhe àicheil (talamh) a ’bhataraidh air ais gu bòrd a’ PC, gu bheil ceangal aig toradh-jack J1 ri talamh a ’chaibineit. Tha an ceangal talmhainn eadar am bòrd PC agus an caibineat air a dhèanamh tro na standoffs meatailt no spacers a tha air an cleachdadh gus am bòrd PC a chuir a-steach don chuairteachadh. Na cuir * NOT * an àite standoffs plastaigeach no spacers oir cha toir iad seachad ceangal talmhainn eadar am bòrd PC, an caibineat, agus J1. Ma cho-dhùnas tu caibineat plastaig a chleachdadh airson an amplifier a chumail, dèan cinnteach gu bheil ceangal talmhainn J1 air a thilleadh chun foil a tha a ’ruith timcheall oir a-muigh a’ bhòrd-PC.

Bidh antenna telescopic a ’dol suas ann am meadhan a’ bhòrd PC. Bho thaobh foil a ’bhùird, cuir seachad a sgriubha sreap tron ​​toll anns a’ bhòrd PC agus an uairsin solder ceann an sgriubha chun a pad foil. Airson gach cuid insulation agus taic, bidh sinn a ’cleachdadh grommet plastaig no rubair eadar an antenna agus an toll ann an còmhdach a’ chaibineit tro bheil an antenna a ’dol. Ann am prìne, faodar grunn oidhirpean de teip plastaig de dheagh chàileachd a th ’air am pasgadh timcheall cas an antenna a chur an àite a’ ghrommet rubair.

Ma cho-dhùnas tu ullachaidhean a dhèanamh airson antenna uèir, cuir a-steach post ceangail 5-slighe air a ’chaibineat. An uairsin, bi cinnteach gun ceangail thu pìos goirid de uèir eadar ceap foil an antenna agus am post ceangail.

Mion-atharrachaidhean:
Ma tha ùidh agad ann an raon tricead nas lugha na 1-30MHz, faodar cuairteachadh tanca LC a chuir an àite resistor R1 gu meadhan an raoin a tha thu ag iarraidh. Bidh an cuairteachadh LC cuideachd a ’leasachadh diùltadh chomharran taobh a-muigh an raon ùidh agad, ach cuimhnich nach toir e piseach air buannachd an amplifier.

Mas e na h-ùidhean sònraichte agad na triceadan glè ìosal (VLF), faodar freagairt tricead ìosal an amplifier a leasachadh le bhith ag àrdachadh luachan capacitors C1 agus C3. (Feumaidh tu feuchainn air na luachan.)
Ged is e bataraidh 9-bholt an stòr cumhachd a thathar a ’moladh, bu chòir don amplifier obrachadh gu math le bhith a’ cleachdadh 6-15 volts. Tha taobh a-staigh caibineat an prototype crìochnaichte, a ’cleachdadh bataraidh 9-bholt mar an solar cumhachd, air a shealltainn ann am Fig. 3.

Pàirtean-cruth
Fuasgladh dhuilgheadasan:
Tha bholtaids cuairteachaidh airson solar cumhachd 9 bholt air an sealltainn anns an diagram sgeama Fig. 1. Ma tha na bholtachdan san aonad agad eadar-dhealaichte nas motha na 20% bhon fheadhainn san sgeama, feuch ri luachan resistor atharrachadh gus na bholtachdan fhaighinn san raon cheart aca. Mar eisimpleir, ma tha an ìsleachadh bholtachd tarsainn R8 a ’tomhas dìreach 0.3 bholt, feumaidh tu luach R4 a lughdachadh (tha an dearbh luach an urra riut fhèin a dhèanamh a-mach) gus bholtadh bonn Q3 agus sruth cruinneachaidh a mheudachadh.

Is e na h-aon bholtachdan èiginneach an fheadhainn air feadh R3 agus R8. Bu chòir coileanadh a bhith ceart gu leòr ma tha iad eadhon faisg air na luachan a tha air an sealltainn air an diagram sgeama.

Leis gu bheil e cha mhòr do-dhèanta an bholtachd bhon gheata gu stòr (VGS) FET a thomhas, faodaidh tu an bholtachd a tha an làthair thairis air R3 a thomhas, oir tha e an aon rud ri VGS. Atharraich luach R3 a rèir sin, mura h-eil an bholtachd taobh a-staigh an raon 0.8-1.2 volts.

cuingeachaidhean a leanas:
Chan eilear a ’moladh an amplifier seo os cionn 30 MHz air sgàth a’ bhuannachd nas lugha. Ged a dh ’fhaodar obrachadh os cionn 30 MHz a choileanadh le bhith a’ cleachdadh chuairtean tana an àite luchdan dùbhlanach, tha am mion-atharrachadh sin taobh a-muigh raon an artaigil seo.

Bi faiceallach nuair a bhios tu a ’làimhseachadh an FET (Q1). Is e creideas cumanta gu bheil FETan nan innealan CMOS sàbhailte bho mhilleadh statach às deidh dhaibh a bhith air an stàladh ann an cuairt, no an dèidh a bhith air an cur suas gu bòrd PC. Ged a tha e fìor gu bheil iad air an dìon nas fheàrr bho dhealan statach nuair a thèid an stàladh ann an cuairt, tha iad fhathast buailteach a bhith air am milleadh le statach; mar sin na bi uair sam bith a ’suathadh ris an antenna mus cuir thu thu fhèin gu talamh le bhith a’ suathadh ri rud meatailteach stèidhichte.

Dlighe-sgrìobhaidh agus Creideasan:
Stòr: “Leabhar-làimhe RE Experimenters”, 1990. Còraichean © Rodney A.Kreuter, Tony van Roon, Iris Radio Electronics, agus Gernsback Publications, Inc. 1990. Air fhoillseachadh le cead sgrìobhte. (Chan eil Gernsback Publishing agus Radio Electronics ann an gnìomhachas tuilleadh). Ùrachadh sgrìobhainnean & atharrachaidhean, a h-uile diagram, PCB / Cruth air a tharraing le Tony van Roon. Tha ath-phostadh no gabhail grafaigs ann an dòigh no cruth sam bith den phròiseact seo air a thoirmeasg gu soilleir le laghan dlighe-sgrìobhaidh eadar-nàiseanta.