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    Antenne active AA-7 HF / VHF / UHF, 3-3000MHz

     

     


     

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    Antenne active AA-7 HF / VHF / UHF, 3-3000MHz
    Par Fred Blechman


     

    "Soulevez ces signaux difficiles à entendre hors de la boue avec cet accessoire récepteur pratique."




    Si vous avez un récepteur ou d'un scanner à ondes courtes ou à haute fréquence qui se bat pour capturer des signaux avec une antenne courte, fouet, et que vous souhaitez le genre de performance qu'une antenne 60 pieds 'longwire' peut fournir, mais manque de l'espace pour mettre un en place, envisager la construction de la AA-7 HF / VHF / UHF Antenne active décrit dans cet article. L'AA-7 est une antenne relativement simple qui est conçu pour amplifier les signaux de 3 à 3000 mégahertz, dont trois gammes reconnues: 3-30Mhz signaux à haute fréquence (HF); très haute fréquence des signaux 3-300Mhz (VHF); 300-3000MHz signaux (UHF) fréquence ultra-haute. Ces bandes sont généralement occupées par des ondes courtes, le jambon, le gouvernement et les signaux de radio commerciales.

    Antennes actives:
    Dans sa forme la plus simple, une antenne active utilise une antenne fouet petite qui alimente RF entrant à un pré-amplificateur, dont la sortie est ensuite reliée à l'entrée de l'antenne d'un récepteur. Sauf spécifiquement conçu autrement, toutes les antennes actives sont destinées à recevoir uniquement le fonctionnement, et ne devraient donc pas être utilisé avec des émetteurs-récepteurs; la transmission dans une antenne active sera probablement détruire ses composants actifs. Une antenne active à large bande bien conçus considèrent l'intensité du champ du signal désiré (mesuré en microvolts par mètre de longueur de l'antenne), atmosphérique et d'autres bruits, diamètre de l'antenne, la résistance de rayonnement, et la réactance de l'antenne à des fréquences différentes, plus l'efficacité et de bruit du circuit amplificateur.

    Description du circuit:
    Fig. 1 représente le diagramme schématique de l'AA 7 qui ne contient que deux éléments actifs; Q1 (un MFE201 N-Channel à double grille MOSFET) et Q2 (un transistor de silicium VHF 2SC2570 NPN). Ces transistors sont à la base de deux préamplificateurs indépendants RF commutable. Deux double pôle double jet (DPDT) commute jouer un rôle majeur dans cette opération de l'AA-7. Commutateur S1 est utilisé pour sélectionner l'un des deux circuits de pré-amplificateur (soit HF ou VHF / UHF). Commutateur 2 est utilisé pour couper l'alimentation du circuit, tandis que le couplage de la RF entrant directement à l'entrée du récepteur. Cela donne l'accès récepteur non amplifié à la prise d'antenne auxiliaire, au J1, ainsi que l'antenne à bord télescopique fouet. Avec le commutateur S2 dans sa position de mise sous tension, les prises d'entrée et de sortie sont déconnectés et B1 (une batterie de volt 9) est relié au circuit. Avec le commutateur S1 dans la position indiquée dans le schéma, RF entrant est dirigé vers le circuit de pré-ampli HF construit autour de Q1 (un MFE201 N-Channel à double grille MOSFET). Le préampli HF fonctionne avec un niveau de bruit exceptionnellement bas, et est idéal pour la copie faible CW et roussir côté des signaux de bande. Quand S1 est commuté vers l'autre position, le signal capté est couplé à la VHF / UHF préamplificateur construit autour Q2 (un transistor en silicium VHF 2SC2570 NPN) qui possède une excellente VHF par les caractéristiques de micro-ondes. Avec l'antenne embarquée fouet réglable par la résonance une grande partie de la région VHF-UHF (longueur en pieds = 234 diviser par la fréquence en MHz), le mode VHF / UHF est idéal pour une utilisation en intérieur et portable avec les scanners VHF et d'autres récepteurs . Soit mode peut être utilisé lors du réglage des signaux 3-30 MHz HF. La VHF / UHF pré-ampli offre un gain plus élevé que le HF pré-ampli, mais a également un niveau de bruit plus élevé. Vous pouvez facilement choisir soit l'amplificateur pour copier tout signal; d'intérêt - juste essayer les deux positions. Le contrôle de gain RF (R5) peut être utilisé pour couper la sortie de l'amplificateur soit.

    Prudence: L'AA-7 est ne sauraient destiné à fonctionner (que ce soit Ham, Maritime, ou CB) de transmission; si elle est utilisée avec un émetteur-récepteur d'aucune sorte, assurez-vous qu'il est impossible de transmettre en appuyant sur un bouton mike ou CW keyer accidentellement. Transmettant RF dans le AA-7 est susceptible de ruiner un ou les deux des transistors dans le circuit.

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    Construction:
    L'AA-7, qui peut être construit à partir de zéro ou acheté sous forme de kit auprès du fournisseur figurant dans la liste des pièces, a été assemblé sur une carte de circuit imprimé, mesurant 4 par 4-11 / 16 pouces. Un modèle de la carte pcb est représenté sur la fig. 2. Vous pouvez graver votre propre conseil d'administration à partir de ce modèle, ou acheter la carte de circuit imprimé ou le kit complet de pièces (qui comprend le pcb et toutes les parties, mais pas l'enceinte). Le kit est livré avec un 16-page de manuel d'instruction du kit qui donne des instructions étape par étape d'assemblage et contient des informations supplémentaires ne sont pas couverts dans cet article. Kit temps de montage, travaillant lentement et avec précaution, devrait prendre moins d'une heure. La plupart des pièces figurant dans la liste des pièces sont des composants standard et peuvent être obtenus à travers classiques fournisseurs de produits électroniques de passe-temps. Toutefois, certaines parties - J1, J2, S1, S2 et R5-- ont notamment des dimensions de montage physiques; la carte de circuit imprimé est conçu pour accepter ces pièces particulières. En outre, Q1 et Q2 peuvent être difficiles à trouver; cependant, il est possible de faire des substitutions à condition que vous pouvez trouver un fournisseur. remplacements convenables pour Q1 et Q2 sont donnés dans la liste des pièces.
    Les télescopiques antenne fouet vis-supports à la carte; la vis assure un contact entre les traces de cartes de circuits imprimés et l'antenne. Pour gagner du temps et de la difficulté à trouver et ordonnant difficiles à trouver des pièces, un kit de pièces spécial est également offert par le fournisseur figurant dans la liste des pièces.
    Un placement de pièces (layout) diagramme imprimé la carte de circuit imprimé de l'AA-7 est représenté dans la figure 3. Lors du montage du circuit, être particulièrement prudent que les transistors Q1 et Q2, et le condensateur électrolytique C4, sont orientées comme indiqué.
    Bien que non représenté dans le schéma (Fig. 1) ou la mise en page (Fig. 3) diagrammes, un indicateur de puissance conduit optionnel peut être ajouté au circuit. Ajout d'un indicateur de puissance au circuit vous permet de dire à un coup d'œil si le circuit est en marche; laissant le circuit, même si l'AA-7 dessine seulement 0.7 mA, finira par décharger la batterie. Bien sûr, l'ajout d'une led va augmenter le courant de drain à environ 7 mA, mais la lueur rouge le rend évident lorsque l'appareil est allumé.
    Si vous décidez d'inclure l'indicateur LED dans votre projet, la puissance de l'indicateur peut être facilement pris du 9 volts borne commutée DC de S2 (borne centrale, côté droit, en regardant le haut de S2). Il suffit de brancher la tension positive à l'anode (fil plus long) de la led et connecter sa cathode de plomb à travers une résistance de limitation de courant d'environ 1000 ohm à un point de masse sur la carte de circuit imprimé, ou comme l'auteur a fait du cadre de R5. Monter le conduit en tout point commode près de l'interrupteur.
    Bien que ne sauraient fourni avec le kit, un boîtier en plastique sur mesure (avec des panneaux avant et arrière) ou un «hobby» cas régulier de quelques sortes, et les boutons pour les commutateurs et prendre le contrôle peut être acheté dans la plupart des magasins d'électronique locaux ou par correspondance.

    vue arrière Test et utilisation:
    Préparer un câble coaxial pour connecter la sortie RF de l'AA-7 à l'entrée d'antenne de votre récepteur ou d'un scanner. Une extrémité du câble d'interconnexion doit être terminée par une prise phono RCA; l'autre connecteur d'extrémité dépend du récepteur cible ou d'un scanner. Avec certains récepteurs, la seule connexion pratique est de couper la sortie de l'AA-7 à l'antenne du récepteur, bien que cette connexion ne sera pas aussi efficace que (type sol-retour) couplage conventionnel.
    Pour augmenter la puissance du signal, en particulier pour les basses fréquences, vous pouvez connecter une antenne portative supplémentaire simple, de toute conception (un fil dipôle, longueur aléatoire avec le sol de la Terre, un fouet vertical plus grand d'une certaine sorte, etc.) sur le circuit. Il suffit d'utiliser un câble coaxial de petit diamètre terminé dans une prise RCA pour l'accouplement avec J1.
    Aucun des alignements sont nécessaires. Si vous utilisez l'antenne fouet, il suffit de connecter la sortie de l'AA-7 à votre récepteur, avec l'appareil éteint (ce qui est la position de dérivation) et le contrôle de gain RF (R5) tourné complètement contre-montre. Allumez le récepteur et régler une station faible. Mettez S2 sur, et réglez la commande de gain dans le sens horaire pour augmenter le signal de sortie. Basculer S1 avant et en arrière pour savoir ce qui vous donne les meilleurs résultats. Ne soyez pas surpris si le contrôle de gain surcharge du récepteur; si oui, sauvegardez-le.

    Dépannage:
    Le fait qu'il y ait deux préamplificateurs indépendants l'AA 7 rend plus facile à diagnostiquer les défauts que de nombreux autres dispositifs. Si un problème survient, seulement à un paramètre de S1, se concentrer sur cette partie du circuit. Si le problème est commun aux deux paramètres, les composants et les connexions communes aux deux préamplis doivent être vérifiés. Assurez-vous que les fils de connexion sont en place!
    Il existe d'autres caractéristiques ou des phénomènes associés à des préamplificateurs et des antennes actives qui ne veut pas dire que votre circuit est défectueux. Par exemple, si vous avez hum AC forte dans le cadre de HF, l'antenne est trop près d'un cordon d'alimentation ou powerline. signaux HF peuvent être plus clair à la mise en VHF / UHF que dans le cadre de HF. Pourquoi? Bien que ce soit landau peut être utilisé pour le HF, l'intensité du signal sera plus grande avec la poussette VHF / UHF. Cependant, le HF rapport signal sur bruit est meilleur avec la poussette à base de double grille-MOSFET. Essayez les deux et utiliser le meilleur pour vos conditions de réception particulières.
    Certains récepteurs portatifs non enfermées dans des boîtiers métalliques peuvent se briser en oscillation lorsqu'il est connecté à un préamplificateur RF. Essayez de réduire le AA-7 le gain de et assurez-vous que les bons motifs sont fournis avec les câbles coaxiaux d'interconnexion. Un préamplificateur intensifiera les problèmes dus à la conception des récepteurs pauvres: surcharge, des images ou d'autres problèmes avec la sélectivité et de l'image rejet.


     

    HF / VHF / UHF Antenne active Schéma

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    Liste des pièces et d'autres composants:

    Semi-conducteurs:
    Q1 = MFE201, SK3991, 3N201 (R2 pas nécessaire), ou NTE454 MOSFET à canal N, double porte, TO-72 (voir texte) Q2 = 2SC2570, NTE107. Silicium RF IF / Amp, transistor NPN (voir texte) Remarque: Si vous utilisez le NTE107 en remplacement, assurez-vous de l'insérer correctement dans le PCB. L'orientation est différente de celle indiquée sur le diagramme de disposition des pièces. (ecb vu vue de face pour NTE107). Regarde ça Fiche technique
    Résistances: Toutes les résistances sont 5%, 1 / 4 watts R1 = 1 Méga Ohm R2 = 220K R3, R6 = 100K R4 = 100 Ohm R5 = Potentiomètre 10K (montage sur PC) Condensateurs: C1, C2, C5, C6 = 0.01uF, disque céramique C3 = 100pF disque céramique C4 = 4.7 à 10uF, 16WVDC, électrolytique radial Pièces et matériaux supplémentaires: B1 = pile alcaline 9 volts S1, S2 = interrupteur à bouton-poussoir de montage sur PC DPDT J1, J2 = prise RCA montée sur PC ANT1 = antenne fouet télescopique (montage à vis) MISC = matériaux PCB, boîtier, boîtier, support de batterie et connecteur, fil, soudure , etc.

    Figue. 1. «L'antenne active AA-7 ne contient que deux éléments actifs: Q1 et Q2 (un transistor au silicium VHF 2SC2570 NPN), qui fournissent la base de deux préamplificateurs RF commutables indépendants.»

     

    HF / VHF / UHF PCB Antenne active   HF / VHF / UHF mise en page active


    Figue. 2. "L'AA-7 a été assemblé sur un circuit imprimé (PCB), mesurant environ 4 x 4-11 / 16 pouces. Un gabarit pour le circuit imprimé est montré ici. Notez qu'il n'est peut-être pas à l'échelle .

    Diagramme des pièces d'assemblage (mise en page) est indiqué dans Fig. 3 pour faire de la soudure de l'appareil un jeu d'enfant! "

    HF / VHF / UHF Antenne active, fini HF / VHF / UHF actives Types d'antenne Figue. 4. montre l'assemblage fini sans l'enceinte. Assurez-vous que l'antenne-trou dans l'enceinte est en ligne avec l'un sur le pcb. Sur le mien, j'ai utilisé un téton avec filetage des deux côtés pour me permettre d'utiliser différentes longueurs antenne de; tout ce que je dois faire est de dévisser et visser une autre antenne avant sans prendre le AA-7 à part. J'ai utilisé un bac à batterie 9 volts qui me permet de remplacer la pile sans ouvrir le cas, mais le clip de la batterie régulière et la batterie fonctionne très bien. Comme vous pouvez le voir sur les photos, c'est un bon projet d'un soir.

    La consommation électrique est minimale. La plupart des pièces peuvent être obtenues via votre magasin d'électronique local. Je vais répondre à toutes les questions, mais par l'intermédiaire "Forum des messages de Tony" seulement. Ce Forum est accessible via la page principale, gadgets, ou page circuits.

    Droit d'auteur et crédits:
    Source: "Electronics Hobbyist Handbook", printemps 1994. Copyright © Fred Blechman et Gernsback Publications, Inc. 1994. Publié avec l'autorisation de Gernsback. (Gernsback Publishing n'existe plus).
    Mises à jour et modifications des documents, tous les diagrammes, PCB / Layout dessiné par Tony van Roon.
    Re-affichage ou de prendre des graphiques de quelque manière ou forme de ce projet est expressément interdite par les lois internationales sur le copyright.

     

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