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    1dB에 액티브 안테나 20, 1-30 MHz의 범위.

     

    1dB에 액티브 안테나 20, 1-30 MHz의 범위.
    by
    로드니 A. Kreuter
    토니 밴 Roon

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    "운명이나 불쾌한 이웃이 긴 와이어 수신 안테나를 묶는 것을 방해하면이 포켓 크기의 안테나가 동일하거나 더 나은 수신을 제공 할 것입니다.이"액티브 안테나 "는 구축 비용이 저렴합니다." 1 ~ 30dB 이득에서 14 ~ 20Mhz 범위. "


    F또는 기존의 모든 주파수 단파 수신에서 일반적인 규칙은 "안테나가 길수록 수신 신호가 강해집니다." 불행히도, 불쾌한 이웃, 제한적인 주택 규칙, 우표보다 크지 않은 부동산 구획 사이에서 단파 안테나는 종종 창 밖으로 던져진 130 피트가 아닌 몇 피트의 와이어로 밝혀졌습니다. 긴 와이어 안테나는 두 개의 50 피트 타워 사이를 연결하고 싶습니다.

    다행히도, 거기에 긴 와이어 안테나 편리한 대안은, 그의 액티브 안테나, 기본적으로 매우 짧은 안테나 고 이득 증폭기 구성되어. 내 자신의 장치는 거의 년 동안 성공적으로 운영되고있다. 그것은 만족 작동합니다.

    능동 안테나의 개념은 매우 간단합니다. 안테나는 물리적으로 작기 때문에 더 큰 안테나만큼 많은 에너지를 차단하지 않습니다. 따라서 우리는 단순히 내장 된 RF 증폭기를 사용하여 명백한 신호 "손실"을 보완합니다. 또한 대부분의 수신기가 50 옴 안테나와 함께 작동하도록 설계 되었기 때문에 증폭기는 임피던스 매칭을 제공합니다.

    액티브 안테나는 모든 주파수 범위 구축 할 수 있지만, 그들은 더 일반적으로 약 10MHz에 VLF (30KHz 정도)에서 사용됩니다. 그 주파수에 대한 전체 크기의 안테나는 종종 사용할 수있는 공간을 너무 길어서에 대한 이유입니다. 높은 주파수에서, 그것은 상대적으로 작은 고 이득 안테나를 설계하는 것은 매우 쉽습니다.

    (그림 1) 아래 그림과 같이 활성화 된 안테나는 14 - 20MHz의 인기 단파와 라디오 아마추어 주파수에서 1 - 30dB 이득을 제공한다. 당신이 기대하는 것처럼, 더 낮은 주파수가 더 큰 이득. 20dB의 이득 1MHz에서 18dB을 감소 14-30 MHz의에서 일반적입니다.

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    회로 설계 :
    1 / 4 파장보다 짧은 안테나는 수신 주파수에 의존 매우 작고 반응성이 매우 높은 임피던스를 제시하고 있기 때문에, 아무 시도가 안테나의 임피던스에 맞게 제작되지 않았다 - 그것은을 통해 임피던스를 일치하는 것은 너무 어려운과 좌절 증명 주파수 범위의 년. 대신, 입력 단계 (Q1)는 그 높은 임피던스 입력이 성공적으로 모든 주파수에서 안테나의 특성을 메워 JFET 소스 추종자이다. JFET의 많은 다른 유형을 사용할 수 있지만 - 전체 고주파수 응답이 JFET 증폭기의 특성에 따라 설정되어 있는지 염두에 곰 - 같은 MPF102, NTE451 또는 2N4416로.

    트랜지스터 Q2는 Q1에 대한 높은 임피던스 부하를 제공하기 위해 이미 터 - 팔로워로 사용하지만, 더 중요한 것은 제공하는 공통 에미 터 증폭기 Q3을위한 낮은 구동 임피던스를 제공한다 모든 증폭기의 전압 이득. Q3의 가장 중요한 매개 변수는 F입니다T, 200-400 MHz의 범위에 있어야 고주파 차단. 2N3904, 또​​는 2N2222는 Q3에 적합합니다.

    Q3의 회로 매개 변수의 가장 중요한 R8에서의 전압 강하이다 : 큰 드롭, 큰 이득. Q3의 이득이 증가합니다 그러나, 통과 대역이 감소합니다.

    낮은 임피던스로 트랜지스터 Q4 변환 Q3의 비교적 온건 한 출력 임피던스는, 따라서 수신기의 50 옴 안테나 입력 임피던스에 충분한 드라이브를 제공한다.
     

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    액티브 안테나 회로도

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    부품리스트 및 기타 구성 요소 :

    반도체 :
          Q1 = MPF102, JFET. (2N4416, NTE451, ECG451 등) Q2, Q3, Q4 = 2N3904, NPN 트랜지스터
    
    저항기
    모든 저항은 5 / 1 와트 4의 %입니다
        R1 = 1MegOhm R5 = 10K R2, R10 = 22ohm R6, R9 = 1K R3, R11 = 2K2 R7 = 3K3 R4 = 22K R8 = 470ohm
    
    콘덴서 (16V 최소 정격) :
       C1, C3 = 470pF C2, C5, C6 = 0.01uF (10nF) C4 = 0.001uF (1nF) C7, C9 = 0.1uF (100nF) C8 = 22uF / 16V, 전해
    			
    기타 부품 및 재료 :		
      B1 = 9 볼트 알카라인 배터리 S1 = SPST on-off 스위치 J1 = 수신기 케이블과 일치하는 잭 ANT1 = 텔레 스코핑 휩 안테나 (나사 장착), 와이어, 황동 막대 (약 12 인치) MISC = PCB 재료, 인클로저, 배터리 홀더, 9V 배터리 스냅 등
    

    당신은 부품 전용 키트를 구입하고자하는 경우 (아무 PCB)여기를 클릭하십시오 : [AA-8 부품 전용 KIT] 이월 ON

    와이어의 긴 조각, 금관 악기 용접봉, 또는 오래된 라디오에서인양 된 망원경 안테나, 안테나는 거의 아무것도 할 수 있습니다. 트랜지스터 라디오, 망원경 교체 안테나는 대부분의 소매 전자 - 부품 유통 업체와 공급 업체도 있습니다.

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    구성:
    프로토 타입 유닛 앰프는 인쇄 회로 기판 (아래 참조)를 사용합니다. 앰프 관통 배선 기판 (베로 보드)에 조립 그러나이 있기 때문에 할 수 일부 부품 배치에 대한 민감도는, 우리는 강하게 당신이 최상의 결과를 위해 인쇄 회로 기판 (PCB)을 작성하는 것이 좋습니다.

     

    PCB       부품 레이아웃


    부품 - 배치 다이어그램은 그림에 표시됩니다. 2. 배터리의 음극 (접지) 리드가 PC 보드에 반환되어 있지만, 출력 단자 J1가 캐비닛 접지에 연결되어 있다는 사실을. PC 보드와 캐비닛 사이의 접지 연결은 인클로저에 PC 보드를 장착하는 데 사용되는 금속 격리 애자 또는 스페이서를 통해 이루어집니다. 이렇게하지 ​​ 대신 플라스틱 스탠드 오프 또는 스페이서들은 PC 보드, 캐비넷, 그리고 J1 사이의 접지 연결을 제공하지 않습니다 때문입니다. 당신이 앰프를 집에 플라스틱 캐비닛을 사용하려는 경우, J1의 접지 연결은 PC 보드의 외부 가장자리 주위를 실행 지상 호일로 반환되어 있는지 확인합니다.

    망원경 안테나는 PC 보드의 중앙에 마운트합니다. 보드의 호일 측면에서 그 호일 패드에 나사 솔더 머리를하고 PC 보드에있는 구멍을 통해 장착 나사를 전달합니다. 절연 및 지원 모두를 위해, 우리는 안테나를 통과하는 캐비닛 커버 안테나와 구멍 사이에 플라스틱 또는 고무 밧줄 고리를 사용합니다. 핀치에, 안테나의 축 주위에있는 좋은 품질의 플라스틱 테이프를 몇 차례는 고무 밧줄 고리로 대체 할 수 있습니다.

    당신은 와이어 안테나에 대한 규정을 만들하기로 결정하는 경우, 캐비닛 5 웨이 바인딩 포스트를 설치합니다. 그런 다음, 안테나의 포일 패드와 바인딩 포스트 사이의 와이어의 짧은 길이를 연결해야합니다.

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    수정 :
    당신이 1-30MHz보다 작은 주파수 범위에 관심이 있다면, 저항 R1가 원하는 범위의 중앙으로 조정 LC 탱크 회로를 교체 할 수 있습니다. LC 회로는 관심의 범위를 벗어난 신호의 거절을 개선하지만 앰프의 게인을 향상되지 않습니다 것을 기억합니다.

    특정 관심 매우 낮은 주파수 (VLF) 인 경우, 증폭기의 저주파 응답은 커패시터 C1과 C3의 값을 증가시킴으로써 향상 될 수 있습니다. (당신은 값을 실험해야합니다.)
    9 볼트 건전지가 권장 전원이지만, 앰프 6-15 볼트를 사용하여 잘 작동합니다. 전원 공급 장치로 9 볼트 건전지를 사용하여 완성 된 프로토 타입의 캐비닛의 내부는 그림에 표시됩니다. 3.

    부품 레이아웃
    문제 해결 :
    9 볼트 전원 공급 회로 전압은 도식 그림에 표시됩니다. 1. 당신의 단위의 전압이 회로도에서 그에서 20의 % 이상 차이가 있다면, 자신의 적절한 범위의 전압을 얻기 위해 저항 값을 변경해보십시오. R8에서의 전압 강하는 0.3 볼트를 측정하는 경우 예를 들어, 당신은 Q4의 기본 전압과 컬렉터 전류를 증가시키기 위해 R3의 값 (정확한 값을 알아내는 당신까지이다) 감소해야합니다.

    단지 중요한 전압은 R3 및 R8에 걸쳐 사람입니다. 그들은 심지어 회로도에 표시된 값에 근접한 경우 성능이 잘되어야합니다.

    이 FET의 소스 (VGS)에 게이트에서 전압을 측정하는 것은 거의 불가능하기 때문에 그것은 VGS과 같기 때문에, 당신은 R3에 걸쳐 존재하는 전압을 측정 할 수 있습니다. 전압이 3-0.8 볼트의 범위 내에 있지 않은 경우, 그에 따라 R1.2의 값을 조정합니다.

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    제한 사항 :
    30 MHz의 이상이 앰프의 사용 때문에 급격하게 감소 이득을하지 않는 것이 좋습니다. 30 MHz 이상의 운영은 저항 부하 대신에 동조 회로를 사용하여 수행 할 수 있지만, 그 수정은이 문서의 범위를 벗어납니다.

    (Q1) FET를 취급 할 때는주의하십시오. 일반적인 믿음은 FET의이 회로에 설치 한 후 또는 PC 보드에 장착 된 후 정전기로부터 안전 CMOS 장치입니다 수 있습니다. 이 회로에 설치했을 때 그들이 더 나은 정전기로부터 보호되는 사실이지만, 그들은 여전히​​ 정전기에 의해 손상 될 수 있습니다, 그래서 어떤 접지 된 금속 물체를 만져 자신을 배출하기 전에 안테나를 만지지 마십시오.

    저작권 및 크레딧 :
    출처 : "RE Experimenters Handbook", 1990. 저작권 © 로드니 A.Kreuter, 토니 밴 Roon, 라디오 전자 잡지, 그리고 Gernsback 간행물, 주식 회사 1990. 서면 허가에 의해 출판. (Gernsback 게시 및 라디오 전자 사업에 더 이상 없음). 문서 업데이트 및 수정, 모든 다이어그램, Tony van Roon이 그린 PCB / 레이아웃. 이 프로젝트의 어떤 방식이나 형태로든 그래픽을 다시 게시하거나 촬영하는 것은 국제 저작권법에 의해 명시 적으로 금지됩니다.

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