Virkt loftnet 1 til 20dB, 1-30 MHz svið

Loftnetið 1 til 20dB, 1-30 MHz svið.eftirRodney A. KreuterandTony van Roon

„Þegar örlög eða viðbjóðslegir nágrannar koma í veg fyrir að þú strengjir loftnet sem tekur við vír með langri vír, muntu komast að því að þetta loftnet í loftstærðinni mun veita sömu, eða jafnvel betri, móttöku. Þetta „virka loftnet“ er ódýrt að smíða “og er á bilinu 1 til 30Mhz á milli 14 og 20dB hagnaðar.“
Feða hefðbundin skammbylgju móttöku fyrir all tíðni, almennu reglan er „því lengur sem loftnetið er, því sterkara er móttekið merki.“ Því miður, milli viðbjóðslegra nágranna, takmarkandi húsnæðisreglur og fasteignahúsnæði sem eru ekki mikið stærri en frímerki, stutt -Bylgjuloftnet reynist oft vera nokkurra feta vír sem hent er út um gluggann - frekar en 130 fætur af löngum vír loftnetum. Okkur langar mjög til að strengja á milli tveggja 50 feta turna.

Sem betur fer er til þægilegur valkostur við langvíra loftnetið og það er það loftnetið; sem samanstendur í grundvallaratriðum af mjög stuttu loftneti og magnara með miklum ágóða. Sjálf eining mín hefur verið starfrækt með góðum árangri í næstum áratug. Það virkar fullnægjandi.

Hugmyndin um virkt loftnet er frekar einfalt. Þar sem loftnetið er líkamlega lítið, þá skerpar það ekki eins mikla orku og stærra loftnet, svo við notum einfaldlega innbyggðan RF magnara til að bæta upp merki „tap.“ Einnig veitir magnarinn viðnám samsvörun, vegna þess að flestir móttakarar eru hannaðir til að vinna með 50-ohm loftneti.

Hægt er að smíða virk loftnet fyrir hvaða tíðnisvið sem er, en þau eru algengari frá VLF (10KHz eða svo) til um það bil 30MHz. Ástæðan fyrir því er sú að loftnet í fullri stærð fyrir þessar tíðnir eru oft allt of löng fyrir tiltækt rými. Við hærri tíðni er auðvelt að hanna tiltölulega lítið hávaxta loftnet.

Virka loftnetið sem sýnt er hér að neðan (mynd 1) veitir 14-20dB hagnað á vinsælum skammbylgjutíðni og útvarps-áhugamannatíðni 1-30MHz. Eins og þú mátt búast við, því lægri sem tíðni er, því meiri er ábati. Hagnaður af 20dB er dæmigerður frá 1-18 MHz og lækkar í 14dB við 30MHz.

Circuit Design:
Vegna þess að loftnet sem eru miklu styttri en 1 / 4 bylgjulengd eru mjög lítil og mjög viðbrögð viðnám sem er háð móttekinni tíðni, var engin tilraun gerð til að samsvara viðnám loftnetsins - það myndi reynast of erfitt og pirrandi til að passa við hindranir í áratug. um tíðni umfjöllun. Í staðinn er inngangsstigið (Q1) JFET uppspretta fylgjanda, sem hefur mikil viðnám inngangs brúar einkenni loftnetsins á hvaða tíðni sem er. Þó að hægt sé að nota margar mismunandi gerðir af JFET-tækjum - svo sem MPF102, NTE451 eða 2N4416 - hafðu í huga að hátíðni svörunin er stillt af eiginleikum JFET magnarans.

Transistor Q2 er notaður sem emitter-fylgandi til að veita QI-NUMX mikið viðnám álag, en það sem meira er, það veitir lítinn drifhemlun fyrir algeng-emitter magnara Q1, sem veitir allt af spennuaukningu magnarans. Mikilvægasta breytan í Q3 er fT, Hár-tíðni skera burt, sem ætti að vera á bilinu 200-400 MHz. A 2N3904 eða 2N2222 virkar vel fyrir Q3.

The most important of Q3’s circuit parameters is the voltage drop across R8: The greater the drop, the greater the gain. However, the passband decreases as Q3’s gain is increase.

Transistor Q4 transform Q3’s relatively moderate output impedance into a low impedance, thereby providing sufficient drive for a receiver’s 50-ohm antenna-input impedance.

Active Loftnet Skýringarmynd

Varahlutir Listi og annar hluti:

Hálfleiðarar:
      Q1 = MPF102, JFET. (2N4416, NTE451, ECG451, osfrv) Q2, Q3, Q4 = 2N3904, NPN smári

Resistors:
Allir resistors eru 5%, 1 / 4-Watt
    R1 = 1 MegOhm R5 = 10K R2, R10 = 22 óm R6, R9 = 1K R3, R11 = 2K2 R7 = 3K3 R4 = 22K R8 = 470 óm

Þétta (metinn amk 16V):
   C1, C3 = 470pF C2, C5, C6 = 0.01uF (10nF) C4 = 0.001uF (1nF) C7, C9 = 0.1uF (100nF) C8 = 22uF / 16V, rafhreinsun

Ýmis Varahlutir & Efni:
  B1 = 9-volt Alkaline rafhlaðan S1 = SPST af-rofi J1 = Jack að passa (þinn) móttakari snúru ANT1 = Sjónauka loftnet (skrúfufestur), vír, koparstöng (um 12 ") MISC = PCB efni, girðing, rafgeymishafi, 9V rafhlöðu smella osfrv. 

Loftnetið getur verið nánast hvað sem er; langt vírstykki, eir suðustöng eða sjónauka loftnet sem var bjargað úr gömlu útvarpi. Sjónaukauppbótarloftnet fyrir smáraka eru einnig fáanleg hjá flestum smásöludreifingaraðilum og rafrænum hlutum.

Framkvæmdir:
Magnarinn fyrir frumgerðina notar prentaðan hringrás (sjá hér að neðan). Magnarinn er hægt að setja saman á gatað raflögn borð (vero borð), en vegna þess að það er sumar næmi til hluta skipulag, mælum við eindregið með að þú búir til prentuð hringrás borð (PCB) fyrir besta árangur.

PCB Varahlutir-Layout
The parts-placement diagram is shown in Fig. 2. Take note that although the battery’s negative (ground) lead is returned to the PC board, output-jack J1 has a connection to the cabinet ground. The ground connection between the PC board and the cabinet is made through the metal standoffs or spacers that are used to mount the PC board in the enclosure. Do *NOT* substitute plastic standoffs or spacers because they won’t provide a ground connection between the PC board, the cabinet, and J1. If you decide to use a plastic cabinet to house the amplifier, make certain that J1’s ground connection is returned to the ground foil running around the outer-edge of the PC-board.

Sjónauða loftnet er fest í miðju PC borðsins. Farðu frá festingarhlið borðsins og settu festingarskrúfuna í gegnum gatið á PC borðinu og lóððu síðan höfuð skrúfunnar að þynnupúðanum. Fyrir bæði einangrun og stuðning notum við plast- eða gúmmígrind milli loftnetsins og holunnar í hlífinni á skápnum þar sem loftnetið liggur í gegnum. Í klípu er hægt að skipta um gúmmíhylkið í stað nokkurra beygjna af gæðaflokki sem er vafinn um skaft loftnetsins.

Ef þú ákveður að setja ákvæði um vír loftnet skaltu setja 5-leiðarbindistöng á skápinn. Vertu þá viss um að tengja stutta vírlengd milli þynnupúðans á loftnetinu og bindipóstinum.

Breytingar:
Ef þú hefur áhuga á minni tíðnisviði en 1-30MHz er hægt að skipta um viðnám R1 með LC geymibraut sem er stillt að miðju viðeigandi sviðs. LC hringrásin mun einnig bæta höfnun merkja utan áhugasviðs þíns, en mundu að það mun ekki bæta gróða magnarans.

Ef sérstakur áhugi þinn er á mjög lágu tíðni (VLF) er hægt að bæta lágtíðni svara magnarans með því að auka gildi þétta C1 og C3. (Þú verður að gera tilraunir með gildin.)
Þrátt fyrir að 9-volt rafhlaðan sé ráðlagður aflgjafi ætti magnarinn að virka vel með 6-15 volt. Inni í skápnum á fullunninni frumgerð, með 9-volta rafhlöðu sem aflgjafa, er sýnt á mynd 3.

Varahlutir-Layout
Úrræðaleit:
Circuit voltages for a 9-volt power supply are shown in the schematic diagram Fig. 1. If the voltages in your unit differ more than 20% from those in the schematic, try changing resistor values to get the voltages in their proper range. For example, if the voltage drop across R8 measures only 0.3 volt, you must decrease R4’s value (the exact value is up to you to figure out) in order to increase Q3’s base voltage and collector current.

Einu mikilvægu spenna er þessi yfir R3 og R8. Árangur ætti að vera í lagi ef þeir eru jafnvel nálægt gildunum sem sýnd eru á skýringarmyndinni.

Since it is almost impossible to measure the voltage from the gate to the source (VGS) of a FET, you can measure the voltage that is present across R3, because it is the same as VGS. Adjust R3’s value accordingly, if the voltage is not within the range of 0.8-1.2 volts.

Takmarkanir:
Ekki er mælt með notkun þessa magnara yfir 30 MHz vegna mikils skerts ávinnings. Þó að hægt sé að vinna yfir 30 MHz er hægt að ná með því að nota stillta hringrás í stað viðnámsálags, er sú breyting umfram gildissvið þessarar greinar.

Gætið varúðar við meðhöndlun FET (Q1). Algengt er að FET séu CMOS tæki sem ekki er hægt að koma í veg fyrir vegna truflana eftir að hafa verið settir upp í hringrás eða eftir að þeir voru festir á tölvuspjald. Þó að það sé satt að þeir séu betur varðir fyrir truflanir rafmagns þegar þeir eru settir upp í hringrás, eru þeir enn næmir fyrir skemmdum vegna truflana; svo snertu aldrei loftnetið áður en þú losar þig við jörðu með því að snerta einhvern jarðtengdan málmhlut.

Höfundarréttur og Credits:
Heimild: „Handbók RE tilraunaaðila“, 1990. Höfundarréttur © Rodney A.Kreuter, Tony van Roon, Radio Electronics Magazine, og Gernsback Publications, Inc. 1990. Birt með skriflegu leyfi. (Gernsback Publishing og Radio Electronics eru ekki lengur í viðskiptum). Uppfærslur og breytingar á skjali, allar skýringarmyndir, PCB / Layout teiknað af Tony van Roon. Að setja aftur eða taka grafík á nokkurn hátt eða í formi þessa verkefnis er sérstaklega bannað samkvæmt alþjóðlegum lögum um höfundarrétt.