Anténny zosilňovač pre HF rádiový prijímač. Aktívna anténa s rámom urobte si sám
Frekvenčný rozsah 1-30 MHz sa tradične nazýva krátke vlny. Na krátkych vlnách môžete prijímať rozhlasové stanice vzdialené tisíce kilometrov.
Akú anténu zvoliť pre príjem krátkych vĺn
Bez ohľadu na to, akú anténu si vyberiete, najlepšie je, aby to bolo externé(na ulici), najvyššie položený a bol ďaleko od elektrického vedenia a kovovej strechy (na zníženie rušenia).
Prečo je vonkajšia anténa lepšia ako vnútorná? V modernom byte a bytovom dome je veľa zdrojov elektromagnetických polí, ktoré sú tak silným zdrojom rušenia, že často prijímač prijíma len rušenie. Prirodzene, externá anténa (aj na balkóne) bude týmito rušeniami menej ovplyvnená. Železobetónové budovy navyše chránia rádiové vlny, a preto bude užitočný signál v interiéri slabší.
Je vždy použite koaxiálny kábel na pripojenie antény k prijímaču sa tým tiež zníži úroveň rušenia.
Typ prijímacej antény
V skutočnosti na HF pásme nie je typ prijímacej antény taký kritický. Zvyčajne stačí drôt dlhý 10-30 metrov a koaxiálny kábel je možné pripojiť na akomkoľvek vhodnom mieste na anténe, aj keď na zabezpečenie väčšieho širokopásmového pripojenia (multipásmové) je lepšie pripojiť kábel bližšie k stredu antény. drôt (dostanete T-anténu s tienenou redukciou). V tomto prípade nie je opletenie koaxiálneho kábla pripojené k anténe.
Aj keď viac dlhé antény môžu prijímať viac signálov bude tiež dostávať väčšie rušenie, čo ich v konečnom dôsledku vyrovná krátkymi anténami. Dlhé antény navyše preťažujú (v celom rozsahu sú „fantómové“ signály, tzv. intermodulácia) domáce a prenosné rádiá silnými rádiovými signálmi, pretože majú malý dynamický rozsah v porovnaní s amatérskymi alebo profesionálnymi rádiami. . V tomto prípade musí byť v rádiovom prijímači zapnutý atenuátor (prepínač do polohy LOCAL).
Ak použijete dlhý drôt a pripojíte sa na koniec antény, potom by bolo lepšie použiť na pripojenie koaxiálneho kábla zodpovedajúci transformátor (balun) 9: 1, pretože. „dlhá drôtová“ anténa má vysoký aktívny odpor (rádovo 500 ohmov) a takéto prispôsobenie znižuje straty na odrazenom signáli.
Zodpovedajúci transformátor WR LWA-0130, pomer 9:1
aktívna anténa
Ak nemáte možnosť zavesiť externú anténu, potom môžete použiť aktívnu anténu. aktívna anténa- toto je spravidla zariadenie, ktoré kombinuje slučkovú anténu (buď feritovú alebo teleskopickú), širokopásmový nízkošumový vysokofrekvenčný zosilňovač a preselektor (dobrá aktívna HF anténa stojí viac ako 5 000 rubľov, hoci zarába nemá zmysel kupovať drahé rádiá do domácnosti, niečo ako Degen DE31MS). Na zníženie rušenia zo siete je lepšie zvoliť aktívnu anténu napájanú z batérie.
Zmyslom aktívnej antény je čo najviac potlačiť rušenie a zosilniť užitočný signál na úrovni RF (rádiovej frekvencie) bez uchyľovania sa ku konverziám.
Okrem aktívnej antény môžete použiť akúkoľvek vnútornú anténu, ktorú si môžete vyrobiť (drôtová, rámová alebo feritová). V železobetónových domoch by mala byť vnútorná anténa umiestnená ďalej od elektrického vedenia, bližšie k oknu (najlepšie na balkóne).
Magnetická anténa
Magnetické antény (slučkové alebo feritové) do istej miery, za priaznivých okolností, môžu znížiť úroveň „mestského hluku“ (alebo skôr zvýšiť pomer signálu k šumu) vďaka svojim smerovým vlastnostiam. Okrem toho magnetická anténa neprijíma elektrickú zložku elektromagnetického poľa, čo tiež znižuje úroveň rušenia.
Mimochodom, EXPERIMENT je základ amatérskeho rádia. Vonkajšie podmienky zohrávajú významnú úlohu pri šírení rádiových vĺn. To, čo funguje dobre pre jedného rádioamatéra, nemusí pre iného fungovať vôbec. Najnázornejší pokus o šírení rádiových vĺn možno uskutočniť s televíznou decimetrovou anténou. Otočením okolo zvislej osi môžete vidieť, že obraz najvyššej kvality nie vždy zodpovedá smeru do stredu TV. Je to spôsobené tým, že počas šírenia sa rádiové vlny odrážajú a „zmiešavajú s ostatnými“ (dochádza k rušeniu) a „najkvalitnejší“ signál prichádza s odrazenou vlnou, a nie s priamou.
uzemnenie
Nezabudnite na uzemnenie(cez vykurovacie potrubie). Neuzemňujte rádio s ochranným vodičom (PE) v zásuvke. Staré elektrónkové rádiá obzvlášť „milujú“ uzemnenie.
Izoshutka
Boj proti rádiovému rušeniu
Okrem všetkého, na riešenie rušenia a preťaženia môžete použiť preselektor(tuner antény). Používanie tohto zariadenia umožňuje do určitej miery potlačiť rušenie mimo pásma a silné signály.
Bohužiaľ, v meste nemusia všetky tieto triky priniesť požadovaný výsledok. Keď zapnete rádio, budete počuť iba šum (šum je spravidla silnejší v nízkofrekvenčných pásmach). Niekedy začínajúci rozhlasoví pozorovatelia dokonca podozrievajú ich vysielačky z nefunkčnosti alebo nedôstojných vlastností. Kontrola prijímača je jednoduchá. Odpojte anténu (teleskopickú anténu zložte alebo prepnite na externú, ale nepripájajte ju) a odčítajte S-meter. Potom vysuňte teleskopickú anténu alebo pripojte externú. Ak sa údaj S-metra výrazne zvýšil, potom je s rádiom všetko v poriadku a máte smolu s miestom príjmu. Ak je úroveň rušenia blízka 9 bodom alebo viac, normálny príjem nebude možný.
žiaľ, mesto je plné "širokopásmového" rušenia, t.j. zdroje generujú elektromagnetické vlny širokého spektra. Typickí predstavitelia: spínacie zdroje, kolektorové motory, autá, káblové televízne a internetové siete, Wi-Fi routery, ADSL modemy, priemyselné podniky a mnoho ďalšieho.
Najjednoduchší spôsob, ako „nájsť“ zdroj rušenia, je naskenovať miestnosť vreckovým rádiom (bez ohľadu na to, aké pásmo, LW-MW alebo HF, len nie pásmo FM). Pri prechádzke po miestnosti si môžete ľahko všimnúť, že na niektorých miestach prijímač vydáva viac hluku - to je „umiestnenie“ zdroja rušenia. „Hlučné“ bude takmer všetko, čo je pripojené k sieti (počítače, energeticky úsporné žiarovky, sieťové káble, nabíjačky atď.), Ako aj samotná kabeláž.
„Super-duper“ luxusné rádiá a transceivery sa stali populárnymi, aby sa nejako znížili škodlivé účinky mestského rušenia. Mestský rádioamatér jednoducho nemôže pohodlne pracovať na vybavení domácnosti, ktoré sa javí ako hodné „v prírode“. Vyžaduje sa väčšia selektivita a dynamika a digitálne spracovanie signálu (DSP) vám umožňuje „robiť zázraky“ (napríklad potlačiť tónový šum), ktoré analógové metódy nedokážu.
Samozrejme, najlepšia HF anténa je smerová (vlnový kanál, QUARD, antény s pohyblivou vlnou atď.). Buďme však realisti. Vybudovanie smerovej antény, aj keď jednoduchej, je dosť náročné a drahé.
Čím viac spoznávam základňu moderných prvkov, tým viac ma prekvapuje, aké ľahké je teraz vyrobiť také elektronické zariadenia, o ktorých ste doteraz mohli len snívať. Napríklad anténny zosilňovač, o ktorom bude reč, má prevádzkový frekvenčný rozsah od 50 MHz do 4000 MHz. Áno, takmer 4 GHz! V časoch mojej mladosti sa o takom zosilňovači mohlo jednoducho snívať a teraz dokonca aj nováčik rádioamatér môže zostaviť takýto zosilňovač na jednom malom mikroobvode. Navyše nemá skúsenosti so supervysokofrekvenčnými obvodmi.
Anténny zosilňovač uvedený nižšie je mimoriadne jednoduchý na výrobu. Má dobrý zisk, nízku hlučnosť a nízku spotrebu prúdu. Plus veľmi široká škála prác. Áno, je tiež dostatočne malý, aby sa zmestil kamkoľvek.
Kde môžem použiť univerzálny anténny zosilňovač?
Áno, takmer kdekoľvek v širokom rozsahu 50 MHz – 4000 MHz.- - Ako zosilňovač signálu TV antény na príjem digitálnych aj analógových kanálov.
- - Ako anténny zosilňovač pre FM prijímač.
- - iní
Charakteristika anténneho zosilňovača
- Pracovný rozsah: 50 MHz - 4000 MHz.
- Zisk: 22,8 dB - 144 MHz, 20,5 dB - 432 MHz, 12,1 dB - 1296 MHz.
- Hlukové číslo: 0,6dB - 144MHz, 0,65dB - 432MHz, 0,8dB - 1296MHz.
- Spotreba prúdu je asi 25 mA.
Nízkošumový zosilňovač fungoval veľmi dobre. Nízka spotreba prúdu sa ospravedlňuje.
Mikroobvod tiež dokonale odoláva vysokofrekvenčnému preťaženiu bez straty výkonu.
Výroba anténnych zosilňovačov
Schéma
Obvod používa čip RFMD SPF5043Z, ktorý je možné zakúpiť na -.V skutočnosti je celý obvod čipom zosilňovača a filtrom pre jeho napájanie.
doska zosilňovača
Dosku je možné vyrobiť z fóliového textolitu aj bez leptania, ako som to urobil ja.
Vezmeme si obojstrannú fóliu textolit a vystrihneme z nej obdĺžnik s rozmermi približne 15x20 mm.
Potom pomocou permanentnej značky nakreslite vedenie pozdĺž pravítka.
A potom chcete otráviť, ale chcete mechanicky prerezať stopy.
Ďalej všetko pocínujeme spájkovačkou a prispájkujeme SMD prvky veľkosti 0603. Spodnú stranu fóliovníka uzavrieme na spoločný drôt, čím zatienime podklad.
Nastavenie a testovanie
Ladenie nie je potrebné, môžete samozrejme merať vstupné napätie, ktoré by sa malo pohybovať do 3,3 V a prúdový odber je približne 25 mA. Tiež, ak pracujete v rozsahu nad 1 GHz, možno budete musieť prispôsobiť vstupný obvod znížením kondenzátora na 9 pF.Pripojíme dosku k anténe. Test ukázal dobrý zisk a nízky šum.
Bude veľmi dobré, ak dosku umiestnite do tieneného puzdra, ako je toto.
Môžete si kúpiť hotovú dosku zosilňovača na, ale stojí to niekoľkonásobne viac ako mikroobvod samostatne. Takže je lepšie byť zmätený, ako sa mi zdá.
Dokončenie schémy
Na napájanie obvodu je potrebné napätie 3,3 V. To nie je veľmi výhodné, ak napríklad používate zosilňovač v aute s napätím palubnej siete 12 V.
Na tieto účely môže byť do obvodu zavedený stabilizátor.
Pripojenie zosilňovača k anténe
Podľa umiestnenia by mal byť zosilňovač umiestnený v tesnej blízkosti antény.Na ochranu pred statickou elektrinou a bleskom je žiaduce, aby bola anténa uzavretá na jednosmerný prúd, to znamená, že musíte použiť slučkový alebo rámový vibrátor. Skvelou možnosťou by bola anténa typu "".
Na zvýšenie citlivosti rádiových prijímačov sa používajú rádiá, televízory, rôzne vysokofrekvenčné zosilňovače (UHF). Zapojené medzi prijímaciu anténu a vstup rádiového alebo televízneho prijímača, takéto UHF zvyšujú signál z antény (anténne zosilňovače). Použitie takýchto zosilňovačov umožňuje zväčšiť rádius spoľahlivého rádiového príjmu, v prípade prijímačov ako súčasti transceiverov (rozhlasových staníc) umožňuje zvýšiť prevádzkový dosah, alebo pri zachovaní rovnakého dosahu znížiť vyžarovanie. výkon rádiového vysielača.
Na obr. 1 znázorňuje schému širokopásmového UHF na jednom tranzistore zapojenom podľa obvodu so spoločným emitorom (CE). V závislosti od použitého tranzistora je možné tento obvod úspešne aplikovať až do frekvencií stoviek megahertzov. Hodnoty použitých prvkov závisia od frekvencií (dolná a horná) rádiového pásma.
Tranzistorové stupne zapojené podľa obvodu so spoločným emitorom (CE) poskytujú relatívne vysoký zisk, ale ich frekvenčné vlastnosti sú relatívne nízke.
Tranzistorové stupne so spoločnou bázou (CB) majú menší zisk ako tranzistorové stupne s OE, ale ich frekvenčné vlastnosti sú lepšie. To umožňuje použiť rovnaké tranzistory ako v OE obvodoch, ale na vyšších frekvenciách.
- Cievka L1 - bezrámová Ø4 mm obsahuje 2,5 závitu drôtu PEV-2 s priemerom 0,8 mm.
- Induktor L2 - RF tlmivka 25 μH.
- Tlmivka L3 - RF tlmivka 100 uH.
- Tranzistory KT3101, KT3115, KT3132…
Zosilňovač je namontovaný na obojstrannom sklolamináte kĺbovo, dĺžka vodičov a plocha kontaktných plôšok by mala byť minimálna. Pri opakovaní schémy je potrebné zabezpečiť starostlivé tienenie zariadenia.
Ak sa vám príspevok páčil, zdieľajte ho so svojimi priateľmi v sociálnych záložkách nižšie...
Vyrábame rámovú aktívnu anténu pre jednoduché krátkovlnné rádiá.
Je možné počúvať vysielanie pre ľudí, ktorí nemajú priestor na inštaláciu veľkých antén plnej veľkosti? Jedným z výstupov je slučková aktívna anténa namontovaná priamo na stole, v blízkosti rádia.
O praktickej výrobe takejto antény sa bude diskutovať v tomto článku ...
Takže malá aktívna slučková anténa je anténa pozostávajúca z jedného alebo viacerých závitov medeného drôtu (trubice) alebo dokonca koaxiálneho kábla. Príkladov takýchto antén je na webe dosť.
Anténu som vyrobil vo forme zvislej konštrukcie, ktorá je inštalovaná na stole pri rádiu. Slučková aktívna anténa je akási veľká tlmivka, vyrobená z medeného drôtu s priemerom 1,2 mm a obsahuje štyri závity. Počet otáčok sa volí náhodne)). Priemer vyrobenej slučkovej antény je približne 23 cm:
Na zníženie vlastnej kapacity sú závity antény navinuté s rozstupom 10 mm. Aby sa zachovala stálosť stúpania vinutia, ako aj aby mala celá konštrukcia potrebnú tuhosť, boli použité medzikusy vyrobené zo sklolaminátu s hrúbkou 2 mm. Náčrt dištančných vložiek je uvedený nižšie: 
Takto vyzerá medziľahlá vložka v anténe:
Na zabezpečenie stability celého tohto dizajnu sa používajú podporné stĺpiky, tiež vyrobené zo sklolaminátu, ktoré slúžia ako nohy antény: 
Medený drôt sa navlečie do príslušných otvorov v rozperách a stĺpikoch a upevní sa v nich kvapkou kyanoakrylátového lepidla.
Takto vyzerá stojan vo vyrobenej kópii antény:
Celkový pohľad na vyrobenú anténu:
Pre zaujímavosť som vyrobenú slučkovú anténu pripojil k anténnemu analyzátoru AA-54.
Vlastná rezonancia antény bola zistená na frekvencii 14,4 MHz.
Na fotografii nižšie je zobrazenie anténneho analyzátora AA-54 v čase merania parametrov slučkovej antény na rezonančnej frekvencii:
Ako vidíte, impedancia antény na frekvencii 14,4 MHz je 13,5 ohmov, aktívny odpor je 7,3 ohmov, reaktancia je relatívne malá - mínus 11,4 ohmov a je kapacitného charakteru.
Indukčnosť slučkovej antény (a v skutočnosti je to induktor) bola 7,2 μH.
To je všetko, čo sa týka výroby a parametrov samotnej slučkovej antény.
Ale keďže je anténa aktívna, znamená to, že obsahuje aj anténny zosilňovač.
Pri výbere obvodu anténneho zosilňovača som sa riadil princípom výberu niečoho, čo nie je príliš zložité a zložité a ľahko sa vyrába.
Google ako vždy vyhodil kopec schém)) Bez váhania som si vybral jednu z nich, ktorá sa mi zdala zaujímavá.
Zapojenie tohto anténneho zosilňovača bolo publikované niekde inde začiatkom roku 2000 v jednom zo zahraničných časopisov. Tento zosilňovač sa mi zdal zaujímavý z toho hľadiska, že má symetrický vstup - akurát pre moju slučkovú anténu.
Schéma anténneho zosilňovača:
V origináli boli v tomto zosilňovači použité tranzistory radu BF - niečo ako BF4**.
Tie neboli dostupné, tak som zostavil zosilňovač z toho, čo bolo po ruke - 2N3904, 2N3906, S9013.
V skutočnosti je zosilňovací stupeň zostavený na tranzistoroch VT1VT2. Na tranzistore VT3 je namontovaný emitorový sledovač, ktorý zodpovedá vysokej výstupnej impedancii zosilňovača s relatívne nízkou vstupnou impedanciou rádiových prijímačov.
Zosilňovač je napájaný napätím 6 V. Prevádzkové režimy tranzistorov sa nastavujú voľbou rezistora R3. Napätia na elektródach tranzistorov sú uvedené v diagrame.
Zosilňovač fungoval takmer okamžite. Skúšal som do tohto zosilňovača osadiť tranzistory KT315, Kt361, ale jeho účinnosť sa okamžite citeľne zhoršila, preto som túto možnosť odmietol. Anténny zosilňovač som namontoval na plošný spoj, ale pripravil som si k nemu aj plošný spoj:
Ako prijímač pre terénne testy aktívnej slučkovej antény so zosilňovačom,
Pripojením výstupu anténneho zosilňovača na vstup prijímača a zapnutím napájania som okamžite zaznamenal zvýšenie hladiny hluku. To nie je prekvapujúce - anténny zosilňovač prispieva ...
Poslednou fázou testovania bolo pripojenie skutočnej slučkovej antény na vstup anténneho zosilňovača a pokus o príjem akýchkoľvek signálov zo vzduchu.
A podarilo sa! Mnohé stanice pracujúce s jednostrannou moduláciou na pásme 40 m sú dobre počuteľné.Je jasné, že stanice nepočuť tak hlasno ako na anténe plnej veľkosti. Áno, a nemôžete porovnávať normálnu anténu so slučkovou anténou umiestnenou vedľa prijímača. Počas prevádzky aktívnej slučkovej antény sa tiež pozoruje mierne zvýšená hladina hluku. Musíte sa s tým zmieriť - ide o poplatok za malú veľkosť. Je tiež žiaduce umiestniť takúto anténu mimo všetkých zdrojov rušenia - nabíjanie, energeticky úsporné žiarovky, sieťové zariadenia atď.
závery: taká anténa má celkom právo na život, prijíma veľa staníc. Pre tých, ktorí nemajú možnosť zavesiť veľkú, dlhú anténu, to môže byť východisko zo situácie.
Video ukážka činnosti slučkovej aktívnej antény v pásme 7 MHz:
