Antensko pojačalo za HF radio prijemnik. Aktivna antena okvira uradi sam
Frekvencijski opseg od 1-30 MHz tradicionalno se naziva kratkotalasni. Na kratkim talasima možete primati radio stanice udaljene hiljadama kilometara.
Koju antenu odabrati za kratkotalasni prijem
Bez obzira koju antenu odaberete, najbolje je da bude eksterno(na ulici), najviše lociran i bio je udaljen od dalekovoda i metalnog krova (da bi se smanjile smetnje).
Zašto je vanjska antena bolja od unutrašnje? U modernoj stambenoj i stambenoj zgradi postoji mnogo izvora elektromagnetnih polja, koji su toliko jak izvor smetnji da prijemnik često prima samo smetnje. Naravno, vanjska antena (čak i na balkonu) će biti manje pogođena ovim smetnjama. Osim toga, armiranobetonske zgrade štite radio valove, pa će stoga korisni signal biti slabiji u zatvorenom prostoru.
Uvijek je koristite koaksijalni kabl da povežete antenu sa prijemnikom, ovo će takođe smanjiti nivo smetnji.
Tip prijemne antene
Zapravo, na HF opsegu, tip prijemne antene nije toliko kritičan. Obično je dovoljna žica dužine 10-30 metara, a koaksijalni kabel se može spojiti na bilo koje pogodno mjesto na anteni, iako je za pružanje više širokopojasnog (višepojasnog) bolje spojiti kabel bliže sredini žica (dobijate T-antenu sa oklopljenom redukcijom). U ovom slučaju, pletenica koaksijalnog kabla nije spojena na antenu.
Iako više dugačke antene mogu primiti više signala, oni takođe će dobiti više smetnji, što ih na kraju izjednačava sa kratkim antenama. Osim toga, dugačke antene preopterećuju (postoje "fantomski" signali u cijelom dometu, tzv. intermodulaciona) kućne i prijenosne radio-uređaje jakim radio signalima, zbog činjenice da imaju mali dinamički raspon u odnosu na amaterske ili profesionalne radije. . U tom slučaju, prigušivač mora biti uključen u radio prijemniku (prebaciti na LOCAL položaj).
Ako koristite dugu žicu i spojite na kraj antene, onda bi bilo bolje koristiti odgovarajući transformator (balun) 9:1 za povezivanje koaksijalnog kabla, jer. antena “duge žice” ima visok aktivni otpor (reda 500 oma) i takvo usklađivanje smanjuje gubitke na reflektovanom signalu.
Odgovarajući transformator WR LWA-0130, odnos 9:1
aktivna antena
Ako nemate priliku da objesite vanjsku antenu, onda možete koristiti aktivnu antenu. aktivna antena- ovo je, u pravilu, uređaj koji kombinuje petlju antenu (bilo feritnu ili teleskopsku), širokopojasno niskošumno visokofrekventno pojačalo i predselektor (dobra aktivna HF antena košta preko 5000 rubalja, iako čini nema smisla kupovati skupi za kućni radio, nešto poput Degen DE31MS). Da biste smanjili smetnje iz mreže, bolje je odabrati aktivnu antenu na baterije.
Smisao aktivne antene je da potisne smetnje što je više moguće i pojača koristan signal na nivou RF (radio frekvencije) bez pribjegavanja konverzijama.
Osim aktivne antene, možete koristiti bilo koju unutrašnju antenu koju možete napraviti (žičanu, okvirnu ili feritnu). U kućama od armiranog betona, unutarnja antena treba biti smještena dalje od električnih instalacija, bliže prozoru (po mogućnosti na balkonu).
Magnetna antena
Magnetne antene (okvirne ili feritne), u jednom ili drugom stepenu, pod povoljnim okolnostima, mogu smanjiti nivo "urbane buke" (tačnije, povećati omjer signal-šum) zbog svojih usmjerenih svojstava. Štaviše, magnetna antena ne prima električnu komponentu elektromagnetnog polja, što takođe smanjuje nivo smetnji.
Inače, EKSPERIMENT je osnova radio-amatera. Vanjski uslovi igraju značajnu ulogu u širenju radio talasa. Ono što dobro funkcioniše za jednog radio amatera možda neće uopšte raditi za drugog. Najilustrativniji eksperiment širenja radio talasa može se izvesti pomoću televizijske decimetarske antene. Rotirajući ga oko vertikalne ose, možete vidjeti da najkvalitetnija slika ne odgovara uvijek smjeru prema televizijskom centru. To je zbog činjenice da se tokom širenja radio valovi reflektiraju i "miješaju s drugima" (javljaju se smetnje) i "najkvalitetniji" signal dolazi s reflektiranim talasom, a ne s direktnim.
uzemljenje
Ne zaboravi uzemljenje(kroz cijev za grijanje). Nemojte uzemljivati radio na zaštitni provodnik (PE) u utičnici. Stari radio-uređaji posebno “vole” uzemljenje.
Izoshutka
Borba protiv radio smetnji
Uz sve, za rješavanje smetnji i preopterećenja možete koristiti predselektor(antenski tjuner). Korištenje ovog uređaja vam omogućava da u određenoj mjeri potisnete vanpojasne smetnje i jake signale.
Nažalost, u gradu svi ovi trikovi možda neće dati željeni rezultat. Kada uključite radio, čuje se samo šum (buka je u pravilu jača u niskim frekvencijskim opsezima). Ponekad početnici radijski posmatrači čak sumnjaju da su njihovi radio uređaji neispravni ili nedostojni. Provjera prijemnika je jednostavna. Odspojite antenu (presavijte teleskopsku antenu ili prebacite na vanjsku, ali je nemojte pričvrstiti) i očitajte S-metar. Nakon toga produžite teleskopsku antenu ili spojite vanjsku. Ako se očitavanje S-metra značajno povećalo, onda je sve u redu sa radiom, a vi nemate sreće sa prijemnim mjestom. Ako je nivo smetnji blizu 9 tačaka ili više, normalan prijem neće biti moguć.
jao, grad je pun "širokopojasnih" smetnji, tj. izvori stvaraju elektromagnetne talase širokog spektra. Tipični zastupnici: prekidačka napajanja, kolektorski motori, automobili, kablovska TV i internet mreže, Wi-Fi ruteri, ADSL modemi, industrijska preduzeća i još mnogo toga.
Najlakši način da “pronađete” izvor smetnji je skeniranje sobe džepnim radiom (bez obzira na opseg, LW-MW ili HF, samo ne FM opseg). Šetajući prostorijom, lako možete primijetiti da na nekim mjestima prijemnik proizvodi više buke - to je "lokacija" izvora smetnji. “Bučno” će biti gotovo sve što je povezano na mrežu (računari, štedne lampe, mrežne žice, punjači, itd.), kao i samo ožičenje.
Da bi se nekako smanjili štetni efekti urbanih smetnji, postali su popularni “super-duper” fensi radio i primopredajnici. Urbani radio-amater jednostavno ne može udobno raditi na kućnoj opremi koja se pokazuje dostojnom "u prirodi". Potrebna je veća selektivnost i dinamika, a digitalna obrada signala (DSP) vam omogućava da "činite čuda" (na primjer, potisnete tonski šum) što analogne metode ne mogu.
Naravno, najbolja VF antena je usmerena (talasni kanal, QUARD, antene putujućih talasa, itd.). Ali budimo realni. Izgradnja usmjerene antene, čak i jednostavne, prilično je teška i skupa.
Što više upoznajem modernu bazu elemenata, to me više čudi koliko je sada lako napraviti takve elektronske uređaje o kojima ste prije mogli samo sanjati. Na primjer, antensko pojačalo, o kojem će biti riječi, ima radni frekvencijski opseg od 50 MHz do 4000 MHz. Da, skoro 4 GHz! U danima moje mladosti moglo se samo sanjati o takvom pojačalu, ali sada čak i početnik radio-amater može sastaviti takvo pojačalo na jednom malom mikrokrugu. Štaviše, on nema iskustva sa supervisokofrekventnim kolima.
Antensko pojačalo predstavljeno u nastavku je izuzetno jednostavno za proizvodnju. Ima dobro pojačanje, nisku buku i nisku potrošnju struje. Plus veoma širok spektar poslova. Da, dovoljno je mali da stane bilo gdje.
Gdje mogu koristiti univerzalno antensko pojačalo?
Da, gotovo svugdje u širokom rasponu od 50 MHz - 4000 MHz.- - Kao pojačalo signala za TV antenu za prijem digitalnih i analognih kanala.
- - Kao antensko pojačalo za FM prijemnik.
- - drugi
Karakteristike antenskog pojačala
- Radni opseg: 50 MHz - 4000 MHz.
- Pojačanje: 22,8 dB - 144 MHz, 20,5 dB - 432 MHz, 12,1 dB - 1296 MHz.
- Broj šuma: 0.6dB - 144MHz, 0.65dB - 432MHz, 0.8dB - 1296MHz.
- Potrošnja struje je oko 25 mA.
Niskošumno pojačalo radilo je vrlo dobro. Niska potrošnja struje se opravdava.
Također, mikrokolo savršeno podnosi visokofrekventna preopterećenja bez gubitka performansi.
Proizvodnja antenskog pojačala
Šema
Kolo koristi RFMD SPF5043Z čip, koji se može kupiti na -.Zapravo, cijeli sklop je čip pojačala i filter za njegovo napajanje.
ploča pojačala
Ploča se može napraviti od folijskog tekstolita, čak i bez jetkanja, kao što sam ja uradio.
Uzimamo dvostrani folijski tekstolit i izrezujemo pravougaonik veličine otprilike 15x20 mm.
Zatim, trajnim markerom, nacrtajte ožičenje duž ravnala.
I onda hoćeš da otruješ, ali želiš da presečeš tragove mehanički.
Zatim sve limamo lemilom i lemimo SMD elemente veličine 0603. Donju stranu folijske ploče zatvaramo na zajedničku žicu, čime štitimo podlogu.
Postavljanje i testiranje
Podešavanje nije potrebno, naravno možete izmjeriti ulazni napon koji bi trebao biti unutar 3,3 V, a potrošnja struje je otprilike 25 mA. Također, ako radite u opsegu iznad 1 GHz, možda ćete morati uskladiti ulazni krug smanjenjem kondenzatora na 9 pF.Spojimo ploču na antenu. Test je pokazao dobro pojačanje i nisku razinu šuma.
Bilo bi jako dobro da ploču postavite u zaštićeno kućište, kao što je ovo.
Možete kupiti gotovu ploču za pojačalo, ali košta nekoliko puta više od mikro kruga zasebno. Zato je bolje biti zbunjen kako mi se čini.
Završetak šeme
Za napajanje strujnog kruga potreban je napon od 3,3 V. Ovo nije baš zgodno, na primjer, ako koristite pojačalo u automobilu s naponom mreže od 12 V.
U ove svrhe, stabilizator se može uvesti u krug.
Povezivanje pojačala na antenu
Po lokaciji, pojačalo treba biti smješteno u neposrednoj blizini antene.Za zaštitu od statičkog elektriciteta i grmljavine, poželjno je da antena bude zatvorena na jednosmjernu struju, odnosno potrebno je koristiti vibrator petlje ili okvira. Antena tipa "" bi bila odlična opcija.
Za povećanje osjetljivosti radio prijemnika - radija, televizora, koriste se razna visokofrekventna pojačala (UHF). Povezani između prijemne antene i ulaza radio ili televizijskog prijemnika, takvi UHF-ovi povećavaju signal koji dolazi iz antene (antenski pojačivači). Upotreba takvih pojačala omogućava vam da povećate radijus pouzdanog radio prijema, u slučaju prijemnika kao dijela primopredajnika (radio stanica), omogućava vam da povećate radni domet ili, zadržavajući isti domet, smanjite zračenje snaga radio predajnika.
Na sl. 1 prikazuje dijagram širokopojasnog UHF-a na jednom tranzistoru spojenom prema zajedničkom emiterskom (CE) kolu. Ovisno o korištenom tranzistoru, ovaj sklop se može uspješno primijeniti do frekvencija od stotine megaherca. Vrijednosti korištenih elemenata zavise od frekvencije (donje i gornje) radio opsega.
Stupnjevi tranzistora povezani u kolo zajedničkog emitera (CE) pružaju relativno visoko pojačanje, ali su njihova frekvencijska svojstva relativno niska.
Tranzistorski stupnjevi sa zajedničkom bazom (CB) imaju manje pojačanje od tranzistorskih stupnjeva sa OE, ali su njihova frekvencijska svojstva bolja. Ovo vam omogućava da koristite iste tranzistore kao u OE kolima, ali na višim frekvencijama.
- Zavojnica L1 - bez okvira Ø4 mm sadrži 2,5 zavoja žice PEV-2 prečnika 0,8 mm.
- Induktor L2 - RF induktor 25 μH.
- Prigušnica L3 - RF prigušnica 100 uH.
- Tranzistori KT3101, KT3115, KT3132…
Pojačalo se montira na obostrano stakloplastiku na šarke, dužina provodnika i površina kontaktnih jastučića treba da budu minimalni. Prilikom ponavljanja sheme potrebno je osigurati pažljivu zaštitu uređaja.
Ako vam se svidjela objava, podijelite je sa prijateljima u društvenim oznakama ispod...
Izrađujemo okvirnu aktivnu antenu za jednostavne kratkotalasne radio stanice.
Da li je moguće slušati prijenos za ljude koji nemaju prostora za postavljanje velikih antena u punoj veličini? Jedan od izlaza je petljasta aktivna antena postavljena direktno na sto, u blizini radija.
O praktičnoj proizvodnji takve antene govorit će se u ovom članku ...
Dakle, aktivna petljasta antena male veličine je antena koja se sastoji od jednog ili više zavoja bakrene žice (cijevi) ili čak koaksijalnog kabla. Na webu postoji mnogo primjera takvih antena.
Svoju antenu sam napravio u obliku vertikalne konstrukcije, koja je postavljena na sto u blizini radija. Petljasta aktivna antena je vrsta velike induktorice, napravljene od bakarne žice prečnika 1,2 mm i sadrži četiri zavoja. Broj okreta se bira nasumično)). Prečnik proizvedene okvirne antene je približno 23 cm:
Da bi se smanjio vlastiti kapacitet, zavoji antene su namotani s korakom od 10 mm. Za održavanje postojanosti koraka namotaja, kao i za davanje potrebne krutosti cijeloj konstrukciji, korišteni su međuodstojnici od stakloplastike debljine 2 mm. Skica odstojnika je prikazana u nastavku: 
Ovako izgleda srednji odstojnik u anteni:
Da bi se dala stabilnost svemu ovom dizajnu, koriste se potporni stubovi, takođe od stakloplastike, koji služe kao noge antene: 
Bakarna žica se uvlači u odgovarajuće rupe na odstojnicima i stubovima i učvršćuje u njih kap cijanoakrilatnog ljepila.
Ovako izgleda stalak u proizvedenoj kopiji antene:
Opšti izgled proizvedene antene:
Radi interesa spojio sam proizvedenu okvirnu antenu na analizator antene AA-54.
Pronađena je sopstvena rezonanca antene na frekvenciji od 14,4 MHz.
Na slici ispod, prikaz analizatora antene AA-54 u trenutku mjerenja parametara okvirne antene na rezonantnoj frekvenciji:
Kao što vidite, impedancija antene na frekvenciji od 14,4 MHz je 13,5 oma, aktivni otpor je 7,3 oma, reaktancija je relativno mala - minus 11,4 oma i kapacitivna je po prirodi.
Induktivnost okvirne antene (a ona je, u stvari, induktor) bila je 7,2 μH.
To je sve što se tiče proizvodnje i parametara same okvirne antene.
Ali, pošto je antena aktivna, to znači da sadrži i antensko pojačalo.
Prilikom odabira sklopa antenskog pojačala, vodio sam se principom odabira nečega ne previše mukotrpnog i složenog, a jednostavnog za proizvodnju.
Google je, kao i uvijek, izbacio brdo šema)) Bez oklijevanja sam odabrao jednu od njih, koja mi se učinila zanimljivom.
Sklop ovog antenskog pojačala objavljen je negdje drugdje početkom 2000-ih u jednom od stranih časopisa. Ovo pojačalo mi se učinilo zanimljivim sa stanovišta da ima balansiran ulaz - taman za moju kružnu antenu.
Šematski dijagram antenskog pojačala:
U originalu su u ovom pojačalu korišteni tranzistori serije BF - nešto poput BF4**.
Ovi nisu bili dostupni, pa sam sastavio pojačalo od onoga što mi je bilo pri ruci - 2N3904, 2N3906, S9013.
Zapravo, stepen za pojačanje je sastavljen na VT1VT2 tranzistorima. Emiterski sljedbenik je montiran na VT3 tranzistoru kako bi uskladio visoku izlaznu impedanciju pojačala sa relativno niskom ulaznom impedancijom radio prijemnika.
Pojačalo se napaja naponom od 6 V. Načini rada tranzistora se postavljaju odabirom otpornika R3. Naponi na elektrodama tranzistora prikazani su na dijagramu.
Pojačalo je proradilo skoro odmah. Pokušao sam da ugradim tranzistore KT315, Kt361 u ovo pojačalo, ali njegova efikasnost se odmah značajno pogoršala, pa sam odbio ovu opciju. Antensko pojačalo sam sastavio na pločicu, ali sam pripremio i štampanu ploču za njega:
Kao prijemnik za terenska ispitivanja aktivne okvirne antene sa pojačalom,
Povezivanjem izlaza antenskog pojačala na ulaz prijemnika i uključivanjem napajanja, odmah sam primijetio povećanje nivoa buke. To nije iznenađujuće - antensko pojačalo doprinosi ...
Posljednja faza testiranja bila je povezivanje stvarne okvirne antene na ulaz antenskog pojačala i pokušaj primanja signala iz zraka.
I uspjelo je! Mnoge stanice koje rade sa jednopojasnom modulacijom na opsegu od 40 m su dobro čujne. Jasno je da se stanice ne čuju tako glasno kao na anteni pune veličine. Da, i ne možete porediti normalnu antenu sa kružnom antenom koja se nalazi pored prijemnika. Takođe, tokom rada aktivne okvirne antene, primećuje se neznatno povećan nivo šuma. Morate se pomiriti s ovim - ovo je naknada za malu veličinu. Takvu antenu je također poželjno postaviti dalje od svih vrsta izvora smetnji - punjenja, štednih sijalica, mrežne opreme itd.
zaključci: takva antena ima pravo na život, prima puno stanica. Za one koji nemaju priliku objesiti veliku, dugačku antenu, ovo može biti izlaz iz situacije.
Video demonstracija rada petljaste aktivne antene na opsegu 7 MHz:
