Antena Activa - Diagramasde.com

Antena activa de 1 a 20 dB, rango de 1-30 MHz.
por
Rodney A. Kreuter
y
Tony van Roon
"Cuando los vecinos el destino o desagradable le impide encadenar una
antena receptora de cable largo, usted encontrará que esta antena de
tamaño de bolsillo le dará a la misma, o mejor aún, de recepción. Este"
Antena Activa "es barato de construir" y tiene un intervalo de 1 a 30Mhz a
entre 14 y 20 dB de ganancia. "
F o convencional totalmente frecuencia de recepción de onda corta, la regla
general es "la más larga sea la antena más fuerte es la señal recibida." Por
desgracia, entre los vecinos desagradables, las normas restrictivas de vivienda
y de bienes raíces parcelas de no más grandes que un sello de correos, las
antenas de onda corta a menudo resultan ser unos metros de cable tirado por la
ventana - en lugar de los 130 pies de largo alambre de antena que realmente
nos gustaría a la cadena entre dos de 50 pies de las torres. Afortunadamente,
hay una alternativa conveniente a la larga antena de alambre, y eso es
una antena activa , que consiste básicamente en una antena de muy corto y
una ganancia de alta amplificador. Mi propia unidad ha estado funcionando
con éxito durante casi una década. Funciona satisfactoria. El concepto de una
antena activa es bastante simple. Dado que la antena es físicamente pequeño,
no interceptar tanta energía como una antena más grande, por lo que sólo tiene
que utilizar un amplificador de RF para compensar la señal aparente
"pérdida". Además, el amplificador proporciona adaptación de impedancia,
porque la mayoría de los receptores están diseñados para funcionar con una
antena de 50-ohm. antenas activas se pueden construir para cualquier rango de
frecuencias, pero son más comúnmente utilizados de VLF (10KHz o menos) a
aproximadamente 30MHz. La razón de esto es porque las antenas de tamaño
completo para esas frecuencias son a menudo demasiado largo para el espacio
disponible. A frecuencias más altas, es muy fácil diseñar una relativamente
pequeña antena de alta ganancia. La antena activa se muestra a continuación
(Fig. 1), establece 14-20dB de ganancia en las frecuencias de Onda Corta más
populares y aficionados de la radio-1-30MHz. Como era de esperar, la baja es
la frecuencia mayor es la ganancia. Una ganancia de 20 dB es típico 1 a 18
MHz, disminuyendo a 14dB a 30MHz. diseño de circuito: Debido a las
antenas que son mucho más corta que 1/4 de longitud de onda presentar una
impedancia muy pequeña y altamente reactivos que depende de la frecuencia
recibida, ningún intento se hizo para que coincida con la impedancia de la
antena - que sería demasiado difícil y frustrante para que coincida con
impedancias más de una década de la cobertura de la frecuencia. En cambio,
la etapa de entrada (Q1) es un JFET fuente-seguidor, cuya alta impedancia de
entrada con éxito un puente entre las características de la antena a cualquier
frecuencia. Aunque muchos tipos diferentes de JFET se puede utilizar también
- tal como el MPF102, NTE451, o el 2N4416 -. Tener en cuenta que el total
de respuesta de alta frecuencia se establece por las características del
amplificador JFET El transistor Q2 se utiliza como un emisor -seguidor para
proporcionar una carga de alta impedancia para la Q1, pero lo más importante,
proporciona una impedancia baja de la unidad Q3 amplificador de emisor
común, que ofrece todas las de la ganancia de voltaje del amplificador. El
parámetro más importante de Q3 es f T , la alta frecuencia de corte, que
debería estar en el rango de 200-400 MHz. Un 2N3904, 2N2222 o un
funciona bien para la Q3. La más importante de los parámetros Q3 del circuito
es la caída de voltaje a través de R8: Cuanto mayor es la caída, mayor es la
ganancia. Sin embargo, la banda de paso disminuye a medida que el aumento
de Q3 es aumento. relativamente moderado transistor Q4 Q3 transformación
de impedancia de salida en una baja impedancia, proporcionando de este
modo suficiente en la unidad de 50-ohm de un receptor de antena de
impedancia de entrada.
Lista de piezas y otros componentes:
Semiconductores:
Q1 = MPF102, JFET. (2N4416, NTE451, ECG451, etc)
Q2, Q3, Q4 = 2N3904, transistor NPN
Resistencias:
Todas las resistencias son un 5%, 1/4-watt
R1 = 1 megaohmio R5 = 10K
R2, R10 = 22 ohmios R6, R9 1K =
R3, R11 = R7 = 2K2 3K3
R4 = 22K R8 = 470 ohmios
Condensadores (calificación mínima de 16V para una alimentación de
9V):
C1, C3 = 470pF
C2, C5, C6 = 0.01uF (10nF/103)
C4 = 0.001uF (1nF/104)
C7, C9 = 0.1uF (100nF/102)
C8 = 22uF/16V, electrolítica
Diversas piezas y materiales:
B1 = batería de 9 voltios alcalina
S1 = SPST interruptor on-off
J1 = Jack para que coincida con (su) cable del receptor
ANT1 = látigo de la antena telescópica (tornillo de montaje), alambre,
varilla de latón (alrededor de 12 ")
MISC = PCB materiales, cerramientos, titular de la batería, batería de
9V complemento, etc
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La antena puede ser casi cualquier cosa, un pedazo largo de alambre, una
varilla de soldadura de bronce, o una antena telescópica que fue rescatado de
una vieja radio. Antenas telescópicas de repuesto para las radios a transistores
también están disponibles en la mayoría de minoristas electrónicos de piezas
de distribuidores y proveedores. Construcción: El amplificador de la unidad
prototipo utiliza una placa de circuito impreso (ver más abajo). El
amplificador se puede montar sobre una placa de circuito perforado (vero
bordo), sino porque hay algo de sensibilidad a la disposición de las partes, le
recomendamos que cree una placa de circuito impreso (PCB) para obtener
mejores resultados.
El diagrama de piezas de colocación se muestra en la fig. 2. Tomar en cuenta
que aunque la batería negativo (tierra) de plomo se devuelve a la placa de
circuito impreso, la salida de jack J1 tiene una conexión a la masa del
armario. La conexión a tierra entre la placa de circuito impreso y el gabinete
se realiza a través de los separadores metálicos o separadores que se utilizan
para montar la placa de circuito impreso en el recinto. * No * separadores de
plástico o separadores de sustitución, ya que no proporcionan una conexión a
tierra entre la placa de circuito impreso, el gabinete, y J1. Si usted decide usar
una caja de plástico para contener el amplificador, asegúrese de que la
conexión J1 de tierra se devuelve a la lámina de tierra corriendo por la orilla
exterior de la PC a bordo. A soportes de antenas telescópicas en el centro de la
placa de circuito impreso.Desde el lado metálico de la junta, pasar el tornillo
de montaje a través del agujero en la placa de circuito impreso y luego soldar
la cabeza del tornillo a su placa de aluminio. Por tanto el aislamiento y el
apoyo, se utiliza un plástico o arandela de goma entre la antena y el agujero en
la tapa del gabinete a través del cual pasa la antena. En caso de necesidad,
varias vueltas de una cinta de plástico de buena calidad envuelto alrededor del
eje de la antena puede ser sustituido por la arandela de goma. Si usted decide
tomar medidas para una antena de cable, instalación de un poste de 5 vías en
el gabinete. A continuación, asegúrese de conectar un cable corto entre la
almohadilla de aluminio de la antena y el poste de
sujeción. Modificaciones: Si usted está interesado en un rango de frecuencia
menor que 1-30MHz, la resistencia R1 se puede sustituir por un circuito
tanque LC sintonizado a la centro del rango deseado. El circuito LC mejorará
también el rechazo de señales fuera de su rango de interés, pero recuerda que
no va a mejorar la ganancia del amplificador. Si su interés particular es las
frecuencias muy bajas (VLF), el amplificador de baja frecuencia de respuesta
puede ser mejorada mediante el aumento de los valores de los condensadores
C1 y C3. (Vas a tener que experimentar con los valores.) A pesar de una
batería de 9 voltios es la fuente de alimentación recomendada, el amplificador
debe trabajar bien con 6-15 voltios. El interior del armario del prototipo
completado, con una batería de 9-voltios como fuente de alimentación, se
muestra en la fig. 3. Solución de problemas: Tensiones del circuito de una
fuente de alimentación de 9 voltios se muestra en el diagrama esquemático de
la figura. 1. Si las tensiones en la unidad difieren más del 20% de los que en el
esquema, intente cambiar los valores de resistencia para obtener los voltajes
en su rango adecuado. Por ejemplo, si la caída de voltaje a través de R8 mide
sólo 0,3 voltios, se debe disminuir el valor de R4 (el valor exacto depende de
usted para averiguar) con el fin de aumentar la tensión de la Q3 de la base y el
colector de corriente. Las tensiones sólo críticas son las que a través de R3 y
R8. Rendimiento debe estar bien si están ni siquiera cerca de los valores que
se muestran en el diagrama esquemático. Dado que es casi imposible medir el
voltaje de la compuerta a la fuente (VGS) del FET, se puede medir la tensión
que está presente a través de R3 , porque es el mismo que VGS. Ajuste el
valor de R3 en consecuencia, si el voltaje no está dentro del rango de 0,8-1,2
voltios. Limitaciones: El uso de este amplificador por encima de 30 MHz, no
se recomienda debido a la drástica reducción de ganancia. Mientras que
funcionan por encima de 30 MHz se puede lograr mediante el uso de circuitos
sintonizados en lugar de las cargas resistivas, que la modificación está fuera
del alcance de este artículo. Tenga cuidado al manipular el FET (Q1). Una
creencia común es que los FET son dispositivos CMOS están a salvo de daños
por electricidad estática después de haber sido instalado en un circuito, o
después de ser montado en una placa de circuito impreso. Si bien es cierto que
están mejor protegidos de la electricidad estática cuando se instala en un
circuito, que todavía son susceptibles a daños por estática, de modo que no
toque la antena a ti mismo antes de la descarga a tierra tocando un objeto
metálico conectado a tierra. Derecho de Autor y Créditos: Fuente: " RE
experimentadores Manual ", 1990. Derechos de autor © Rodney A.Kreuter,
Tony van Roon, Revista Radio Electronics, y publicaciones de Gernsback, Inc.
1990. Publicado con el permiso por escrito. (Publicación de Gernsback y
Electrónica de radio ya no están en el negocio). actualizaciones de
documentos y modificaciones, todos los esquemas, PCB / Diseño dibujado
por Tony van Roon. Vuelva a publicar o llevando los gráficos de cualquier
manera o forma de este proyecto está expresamente prohibido por las leyes
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