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Antena activa AA-7 HF / VHF / UHF, 3-3000MHzPor Fred Blechman
"Saque del barro esas señales difíciles de oír con este práctico accesorio de receptor".
Si usted tiene un receptor de onda corta o de alta frecuencia o un escáner que está luchando para capturar señales con una antena corta, látigo, y le gustaría que el tipo de rendimiento que una antena de 60 pies 'hilo largo' puede proporcionar, pero falta el espacio para poner uno arriba, considerar la construcción de la AA-7 HF / VHF / UHF Antena activa descrito en este artículo. El AA-7 es una antena relativamente simple que está diseñado para amplificar señales de 3 3000 a megahercios, incluyendo tres rangos reconocidos: 3-30Mhz señales de alta frecuencia (HF); de muy alta frecuencia (VHF) señales 3-300Mhz; 300-3000MHz señales de frecuencia (UHF) de ultra-alta. Esas bandas son normalmente ocupados por onda corta, el jamón, el gobierno y las señales de radio comerciales.
Las antenas activas:
En su forma más simple, una antena activa utiliza una pequeña antena de látigo que alimenta RF entrante a un pre-amplificador, cuya salida está conectada a continuación a la entrada de la antena de un receptor. A menos que específicamente diseñado de otra manera, todas las antenas activas se destinan para recibir sólo el funcionamiento, y por lo tanto no debe utilizarse con transceptores; transmitir en una antena activa, probablemente, va a destruir sus componentes activos. Una antena activa de banda ancha bien diseñados consideran intensidad de campo de la señal deseada (medida en microvoltios por metro de longitud de la antena), atmosférico y otro ruido, el diámetro de la antena, resistencia a la radiación, y la reactancia de la antena a varias frecuencias, además de la figura eficiencia y el ruido del propio circuito amplificador.
Descripción del circuito:
muestra el diagrama esquemático de la AA-7, que contiene sólo dos elementos activos; Q1 (MFE201 un canal N de doble puerta MOSFET) y Q2 (una de VHF transistor de silicio NPN 2SC2570). Esos transistores proporcionan la base de dos pre-amplificadores independientes, RF conmutable. Dos doble polo doble tiro (DPDT) cambia desempeñar un papel importante en esta operación de la AA-7. Cambie S1 se utiliza para seleccionar uno de los dos circuitos de pre-amplificador (ya sea HF o VHF / UHF). Cambiar 2 se utiliza para desconectar la alimentación al circuito, mientras que el acoplamiento de la RF entrante directamente a la entrada del receptor. Eso le da acceso al receptor no amplificado a la toma de antena auxiliar, en J1, así como la antena de látigo telescópica de a bordo. Con el interruptor S2 en su posición de encendido, las tomas de entrada y de salida se desconectan y B1 (una batería 9 voltios) está conectado al circuito. Con el interruptor S1 en la posición mostrada en el esquema, RF entrante se dirige al circuito pre-amplificador HF construido alrededor de Q1 (un MFE201 N-Channel de doble puerta MOSFET). El pre-amplificador de alta frecuencia opera con un nivel de ruido excepcionalmente bajo, y es ideal para copiar débil CW y chamuscar las señales en banda. Cuando S1 se conmuta a la otra posición, la señal captada está acoplado a la VHF / UHF pre-amplificador construido alrededor de Q2 (un transistor de silicio VHF 2SC2570 NPN), que tiene una excelente VHF a través de las características de microondas. Con la antena de látigo a bordo ajustable a la resonancia a través de gran parte de la región VHF-UHF (longitud en pies = 234 se divide por la frecuencia en MHz), el modo de VHF / UHF es ideal para uso en interiores y portátil con escáneres de ondas métricas y otros receptores . De cualquier modo se puede utilizar cuando se sintoniza señales 3 30-MHz HF. El VHF / UHF pre-amplificador ofrece la ganancia más alta que la HF pre-amplificador, sino que también tiene un nivel de ruido más alto. Usted puede elegir cualquiera de amplificador para copiar cualquier señal; de interés - sólo tratar ambas posiciones. El control de ganancia RF (R5) se puede utilizar para ajustar la salida de cualquiera de amplificador.
Precaución: El AA-7 es no destinado a la transmisión de la operación (ya sea jamón, marítimo, o CB); si se utiliza con un transceptor de cualquier tipo, asegúrese de que no es posible transmitir accidentalmente al pulsar un botón del micrófono o manipulador CW. La transmisión de RF en el AA-7 es probable que arruinar uno o ambos de los transistores en el circuito.
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Construcción:
El AA-7, que puede ser construido desde cero o comprar en forma de kit del proveedor que aparece en la lista de piezas, fue montado en una placa de circuito impreso, que mide 4 4 por-11 / 16 pulgadas. Una plantilla para la placa PCB se muestra en la fig. 2. Usted puede grabar su propio tablero partir de esa plantilla, o comprar la tarjeta de circuito o el kit completo de piezas (que incluye el PCB y todas las partes, pero no el documento adjunto). El kit viene con un manual de instrucciones del kit 16-página que da instrucciones de montaje paso a paso y contiene información adicional no contemplada en este artículo. tiempo de montaje del kit, trabajando lentamente y con cuidado, debe tener menos de una hora. La mayoría de las partes especificadas en la lista de piezas son componentes estándar y pueden ser adquiridos a través de proveedores de sistemas electrónicos convencionales manía. Sin embargo, algunas partes - J1, J2, S1, S2, y R5-- tienen determinadas dimensiones físicas de montaje; la placa de circuito impreso está diseñado para aceptar estas partes particulares. Además, Q1 y Q2 puede ser difícil de encontrar; Sin embargo, es posible hacer sustituciones siempre que usted puede encontrar un proveedor. reemplazos adecuados para Q1 y Q2 se dan en la lista de piezas.
Los telescópicos antena de látigo de tornillo se monta en el tablero; el tornillo proporciona el contacto entre los restos de placa de circuito impreso y la antena. Para ahorrar tiempo y problemas para localizar y ordenar difíciles de encontrar piezas, un kit de piezas especiales también es ofrecido por el proveedor que aparece en la lista de piezas.
Un diagrama de colocación de piezas (layout) de la placa de circuito impreso de AA-7 se muestra en la figura 3. Durante el montaje del circuito, tener especial cuidado de que los transistores Q1 y Q2, y el C4 condensador electrolítico, están orientadas como se muestra.
Aunque no se muestra en el esquema (Fig. 1) o la disposición (Fig. 3) diagramas, un LED indicador de alimentación opcional se puede añadir al circuito. La adición de un indicador de energía al circuito le permite saber a primera vista si el circuito está encendido; dejando el circuito de encendido, a pesar de que la AA-7 dibuja sólo alrededor 0.7 mA, con el tiempo se descarga la batería. Por supuesto, la adición de un LED aumentará la corriente de drenaje a por sobre 7 mA, pero el brillo rojo hace que sea evidente cuando la unidad está encendida.
Si decide incluir el indicador LED en su proyecto, el poder para el indicador puede ser tomada fácilmente desde la terminal de 9 voltios CC conmutada de S2 (terminal central, lado derecho, mirando a la parte superior de S2). Basta con conectar el voltaje positivo al ánodo (cable más largo) del LED y conectar su ventaja cátodo a través de una resistencia limitadora de corriente de aproximadamente 1000 ohmios a un punto de tierra en la placa de circuito impreso, o como el autor hizo desde el marco de R5. Montar el dado lugar en cualquier punto conveniente cerca del interruptor.
Aunque no suministrado con el kit, una caja de plástico a medida (con los paneles frontal y posterior) o un caso normal 'manía' de algún tipo, y las perillas de los conmutadores y control de ganancia se pueden adquirir en la mayoría de tiendas de electrónica o de venta por correo.
Prueba y Uso:
Preparar un cable coaxial para conectar la salida de RF de la AA-7 a la entrada de antena de su receptor o un escáner. Un extremo del cable de interconexión debe terminarse con un conector RCA; el otro conector final depende del receptor o un escáner de destino. Con algunos receptores, la única conexión es práctico para recortar la salida de la AA-7 a la antena del receptor, a pesar de que la conexión no será tan eficaz como acoplamiento convencional (tipo de suelo-retorno).
Para aumentar la intensidad de la señal, especialmente para las frecuencias más bajas, se puede conectar un simple antena portátil complementario de cualquier diseño (un alambre dipolo, de longitud aleatoria con toma de tierra, un látigo verticales más grandes de algún tipo, etc.) para el circuito. Sólo tiene que utilizar un cable coaxial de pequeño diámetro terminado en un conector RCA para acoplarse con J1.
No se requieren alineaciones. Si está utilizando la antena de látigo, sólo tiene que conectar la salida de la AA-7 a su receptor, con la unidad apagada (que es la posición de derivación) y el control de ganancia de RF (R5) girado completamente a las agujas del reloj. Encienda el receptor y sintonizar una estación de poca potencia. Cambiar S2 encendido, y ajustar el control de ganancia de las agujas del reloj para aumentar la señal de salida. S1 alternar de ida y vuelta para ver qué le da los mejores resultados. No se sorprenda si el control de ganancia sobrecarga el receptor; Si es así, haga una copia apagado.
Solución de Problemas:
El hecho de que hay dos pre-amplificadores independientes en el AA-7 hace más fácil de diagnosticar fallos que con muchos otros dispositivos. Si se produce un problema, sólo en una configuración de S1, se concentran en la parte del circuito. Si el problema es común a ambas configuraciones, los componentes y las conexiones comunes a las dos preamplificadores debe ser revisado. Asegúrese de que los cables de conexión están en su lugar!
Hay otras características o fenómenos asociados con preamplificadores y antenas activas eso no quiere decir que el circuito está funcionando mal. Por ejemplo, si usted tiene una fuerte zumbido en el entorno de alta frecuencia, la antena es demasiado cerca de un cable de alimentación o líneas de alta tensión. las señales de alta frecuencia pueden ser más claro en el ajuste de VHF / UHF que en el ajuste de alta frecuencia. ¿Por qué? Aunque cualquiera de cochecito de niño puede ser usada para HF, la intensidad de la señal será mayor con el cochecito de niño VHF / UHF. Sin embargo, la ración HF-señal a ruido es mejor con el cochecito de niño basada en el doble de puerta MOSFET. Probar ambos y utilizar lo mejor para sus condiciones particulares del receptor.
Algunos receptores portátiles y no estén encerrados en cajas metálicas pueden romperse en oscilación cuando se conecta a cualquier preamplificador de RF. Intente reducir la 7-AA ganancia de y asegúrese de que las buenas razones están provistos de los cables coaxiales de interconexión. Un preamplificador intensificará cualquier problema debido a un mal diseño del receptor: La sobrecarga, imágenes o cualquier otro problema con la selectividad y rechazo de imagen.
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Lista de partes y otros componentes:
Semiconductores:
Q1 = MFE201, SK3991, 3N201 (R2 no es necesario), o NTE454 MOSFET de canal N, doble puerta, TO-72 (ver texto) Q2 = 2SC2570, NTE107. Transistor de silicio RF IF / Amp, NPN (ver texto)
Nota: Si usa el NTE107 como reemplazo, asegúrese de insertarlo correctamente en la PCB. La orientación es diferente a la que se muestra en el diagrama de disposición de las piezas. (vista frontal del ecb para NTE107). Mira esto Hoja de datos
resistencias:
Todas las resistencias son 5%, 1 / 4 vatios
R1 = 1 megaohmio R2 = 220K R3, R6 = 100K R4 = 100 ohmios R5 = potenciómetro de 10K (montaje en pc)
condensadores:
C1, C2, C5, C6 = 0.01uF, disco cerámico C3 = 100pF disco cerámico C4 = 4.7 a 10uF, 16WVDC, electrolítico radial de plomo
Piezas y materiales adicionales:
B1 = batería alcalina de 9 voltios S1, S2 = DPDT Interruptor de botón de montaje en PC J1, J2 = Conector RCA de montaje en PC ANT1 = Antena de látigo telescópica (montaje con tornillo) MISC = Materiales de PCB, carcasa, carcasa, soporte y conector de la batería, cable, soldadura etc.
Higo. 1. "La Antena Activa AA-7 contiene sólo dos elementos activos: Q1 y Q2 (un transistor de silicio VHF 2SC2570 NPN), que proporcionan la base de dos preamplificadores de RF conmutables e independientes".
Higo. 2. "El AA-7 se montó en una placa de circuito impreso (PCB), que mide aproximadamente 4 por 4-11 / 16 pulgadas. Aquí se muestra una plantilla para la placa de circuito impreso. Tenga en cuenta que puede que no esté a escala .
Piezas diagrama de montaje (layout) se muestra en para que la soldadura de la unidad sea muy sencilla ".
Higo. 4. muestra el conjunto acabado sin la carcasa. Asegúrese de que la antena de hoyos en el recinto está en línea con uno en el PCB. En la mía he usado un perno con rosca en ambos lados para que yo pueda utilizar diferentes longitudes de antena; todo lo que tengo que hacer es destornillar el tornillo y la otra antena de vuelta en sin tomar el AA-7 aparte. He utilizado una bandeja de la batería 9 voltios que me permite reemplazar la batería sin necesidad de abrir el caso, pero el clip de la batería regular y la batería funciona bien. Como se puede ver en las fotos, este es un buen proyecto de una sola noche.
El consumo de energía es mínimo. La mayoría de las piezas se pueden obtener a través de una tienda de electrónica. Voy a responder a todas las preguntas, pero a través de "Foro de mensajes de Tony" solamente. Este Foro se puede acceder a través de la página principal, aparatos, o la página de circuitos.
Los derechos de autor y Créditos:
Fuente: "Electronics Hobbyist Handbook", primavera de 1994. Copyright © Fred Blechman y Gernsback Publications, Inc. 1994. Publicado con permiso de Gernsback. (Gernsback Publishing ya no existe).
Actualizaciones y modificaciones de documentos, todos los diagramas, PCB / Diseño dibujado por Tony van Roon.
Vuelva a publicar o tomar gráficos en cualquier forma o manera de este proyecto está expresamente prohibido por las leyes internacionales de copyright.
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