Статистика
Время:
Зарегистрированных: 86206
Последним зарегистрирован: Robert_675
Рекорд посещаемости: 12585
Групп пользователей: 4
 Группы:
[Admin] [Cоучастник] [Автор] [Модератор]
 Сейчас на сайте
 Всего: 437
 Гостей: 431
 Анонимных: 1
 Пользователей: 5
 Зарегистрированные:
feliks Werewolf vsedoi nubidius farm

> Элементы и узлы приемников -> VHF FM антенный усилитель
Перевод от
predator_r



Вместе с хорошо направленной антенной, этот высокоэффективный двухкаскадный антенный усилитель для вещательного диапазона FM УКВ позволит вам принимать далеко удаленные станции. Иначе говоря, это значительно улучшит прием сигналов FM, которые вы, в своей местности, принимаете с шумами. По различным причинам, многие не удовлетворены качеством радио-сигналов, которые могут быть получены через кабельные системы. К сожалению, интермодуляция, и другие неприятные эффекты, создаваемые в головной станции находятся в абсолютном контрасте с превосходным качеством доступных высококачественных приемников FM. Не удивительно, что владельцы таких приемников предпочтут антенну на крыше. Добавьте к этому высококачественный FM антенный усилитель как тот, что описан здесь, и вы можете начать прием DXing, а так же наслаждаться высококачественным приемом стерео.
Автор использует данный усилитель совместно с ресивером Sangean ATS-803, тюнером Philips RR-571 и одно-элементной кубическая четырехдиректорной антенной (какая-то страшная антенна *) на высоте всего 4,5 метра.
Используя эту установку автор добивался приема FM станции с расстояния 500 км. (500 км в УКВ многовато*)
image
Схемное решение усилителя Антенны УКВ.
image
Описание работы антенного усилителя.

В описанном проекте объединены следующие важные качества: низкий коэффициент шума (приблизительно 1 децибел); высокий коэффициент передачи (до 40 децибелов) и низкая восприимчивость к продуктам интермодуляции. Тем не менее, данный усилитель сочетает в себе низкую стоимость и простоту изготовления.
На схеме 1 видно, что секрет успеха в двухзатворных MOSFETах (полевиках с двумя изолированными затворами*) T1 и T2.
Первый из них, T1, сконфигурирован главным образом для снижения шума и согласования антенны со вторым, T2, для высокого усиления.
Оригинальность схемы в том, что сигнал антенны заведен в T1 через исток, это эффективно тем, что в отличие от одного из затворов (G1 и G2) такое включение обеспечивает довольно низкий импеданс.
Тем не менее, для импеданса, соответствующего 50-омному кабелю, сигнал необходимо согласовать с помощью фильтра L1/C2.

Для УКВ усилителей, двухзатворные MOSFETы представляют собой хорошую альтернативу дешевым, но шумным биполярным транзисторам и очень дорогим и труднодоступным Ga-As FETам. Усиление второго двухзатворного MOSFETа в схеме - задается построечным резистором P1, который изменяет напряжение смещения на втором затворе (G2) транзистора T2. - это - классический способ управления усилением двухзатворных MOSFET. Такое управление позволяет получить точную настройку усиления, требуемую для вашего индивидуального применения. Например при наличии мощных сигналов в эфире избыточное усиление приведет к интермодуляционным искажениям (остальные казусы в английском тексте - тоже продукты интермодуляции*).

Для стабильности напряжение питания развязано в нескольких местах электролитическими и керамическими конденсаторами для низких и высоких частот соответственно. Для того, чтобы установить усилитель непосредственно рядом с антенной, усилитель питается через нисходящий коаксиальный кабель, то есть через коаксиальные соединители K2 и K3. На выход RF сигнал подается через конденсатор C19.
Напряжение питания управляется построечным резистором P2, который также определяет диапазон управления усилением. Ток через LED D2 (индикатор питания) должен быть приблизительно 10 мА. Если используется слаботочный LED D2, то необходимо соответственно увеличить R8. В целях электробезопасности мы настоятельно рекомендуем использование 12-вольтового адаптера.
В зависимости от установленного усиления и примененного в схеме двухзатворного MOSFETа, потребление будет приблизительно 50 мА, таким образом немного более мощного адаптера (100 мА) будет достаточно.
image
Изготовление усилителя антенны FM УКВ
Усилитель монтируется на односторонней плате, показанной на рисунке 2.
Катушки индуктивности в проекте L1, L2 и L3, наматываются на оправке 4.5 мм. L1 необходимо растянуть примерно до длинны 10 мм. Вы заметите, что для того, чтобы шунтировать дросель L4 необходим относительно большой резистор. Автор использовал резистор на 0.5 ватта от junkbox. Номинал 1 М является некритичным, 820 к или 1.2 М точно также применимы.
Двухзатворный MOSFET не только чувствителен к статическим разрядам, но его также легко неправильно установить. Для установки не SMD версии требуются 5 мм отверстия.
Перед пайкой будьте абсолютно уверены в правильной установке каждого транзистора, проверьте, внимательно подумайте, и сверьте с рисунком компонента.
Вы можете заметить, что выводы слишком длинны для платы, но не обкусывайте их до самого последнего момента, потому что без ключа (вывод истока) (по моему тут опечатка и ключ на стоке, надо сверить с датащитом*) вы не определите ориентацию.

В этой схеме могут использоваться несколько двухзатворных MOSFETов УКВ/УВЧ - см. Таблицу 1.
При наличии навыков возможно использовать устройства SMD. Вообще, желательно стремиться к использованию BF9xx с низким коэффициентом шума, хотя это может привести к небольшому уменьшению коэффициента передачи. Помните, однако, что коэффициент передачи усилителя вторичен по отношению к коэффициенту шума - практически, любой коэффициент передачи от 25 дБ до 40 дБ будет прекрасен.
Элементы источника питания могут быть не размещены на плате, а присоединены с помощью навесного монтажа, при соблюдении минимальных размеров. Смонтированную плату необходимо промыть изопропиловым спиртом, чтобы удалить остатки пайки. Усилитель должен быть размещен в металлическом корпусе с надлежащими коаксиальными соединителями K1 и K2. Автор использовал гнезда F-типа как общепринятые в устройствах спутникового телевидения. Они дешевы и доступны. Однако, могут использоваться гнезда BNC. Связи между соединителями и входом-выходом усилителя должны иметь наименьшую длину, либо при возможности необходимо использовать тонкий коаксиальный кабель такой, как RG174/U.


Настройка антенны УКВ

Проведите заключительный, полный осмотр платы на предмет плохой пайки, неправильных компонентов, и т.д., и всё исправьте. Установите все подстраиваемые элементы в центр их диапазона подстройки. Включите питание и проверьте все напряжения в тестовых точках, отмеченных на схеме. Это типичные напряжения и не должны совпадать абсолютно точно.
Настройте ваше радио FM УКВ на слабый сигнал в диапазоне 98 МГц.
Настройку усилителя начните от выхода, то есть, сначала C14, тогда C5 и затем C2 для лучшего приема - ваши уши и индикатор уровня приемника будут приборами. В случае необходимости уменьшите или увеличьте коэффициент передачи, используя P1. Хороший способ имитировать слабый сигнал состоит в том, чтобы отклонить антенну от направления на передатчик.
3-х децибельная полоса пропускания усилителя будет порядка 10 МГц, при настройке всех элементов на центральную частоту. Аккуратной подстройкой всех трех подстроечных конденсаторов она может быть расширена до 20-25 МГц. Прекрасная настройка может также быть достигнута, растягиванием или сжиманием трех бескаркасных катушек индуктивности. Этот метод может быть применим только специалистами. (гы*)

Другие диапазоны.
image
Усилитель может быть изменен для использования на более высоких частотах, например 120 МГц (УКВ), 145 МГц (2-m радио-любительский диапазон или даже 146-174 МГц (диапазон PMR). Как бы то ни было для достижения резонанса индуктивностей на новой частоте потребуется опыт, если окажется, что соответствующий триммер больше некуда крутить, а комбинация L/C не вне диапазона. Кривая настройка определяется с помощью испытательного генератора, чтобы выявить резонансы. Попробуйте катушки с меньшим количеством витков и смотрите, что получиться. Не зависимо от частоты усилитель не спалит приемник (какое-то странное сленговое выражение я понял так*).

СПИСОК КОМПОНЕНТОВ
Резисторы:
R1 = 10 к
R2 = 150 к
R3 = 1 M
R4 = 220
R5 = 100 к
R6 = 3,3
R7 = 1 к
R8 = 1.2 к
P1 = 47 к подстроечный, управляет усилением
P2 = 10 к подстроечный, управляет питанием
Конденсаторы:
C1, C6 = 22 pF керамический
C2, C5, C14 = 22 pF подстроечный
C3, C7, C17, C18 = 1 nF керамический
C4, C9, C13, C15 = 100 nF керамический
C8, C10 = 10 nF керамический
C11, C16 = 100 μF 25V электролит
C12 = 3,9 pF керамический
C19 = 12 pF керамический

Полупроводники:
D1, D3 = 1N4007
D2 = LED (светодиод*)
T1, T2 = BF965 или BF966S (или из таблицы*)
Катушки индуктивности:
FB1, FB2, FB3 = 5 витков 0.15 мм эмалированного медного провода на ферритовом кольце.
L1 = 7 витков 0.9 мм эмалированного медного провода; на оправке 5mm; длина 10mm; отвод от 5 витка от земли.
L2, L3 = 7 витков 0.9 мм эмалированного медного провода, на оправке 5mm; виток к витку.
L4 = 30 витков 0.15mm эмалированного медного провода на 1M 0.5W резисторе.

Разное:
K1-K4 = F гнездо, на плату.
S1 = выключатель, 1 контакт.

Все изменения для SMD
image
Хотя двухзатворный MOSFET BF966 больше снят с производства, он всё еще встречается в розничной продаже электроники. Вообще говоря, двухзатворные MOSFETы ряда BF9xx традиционно исполняемые в корпусе SOT103 быстро вытесняются их SMD (SOT143) аналогами. Они являются прекрасной заменой в электрическом смысле, но чтобы приспособить на плату, предназначенную для транзистора SOT103 требуются провода.
Обычно, номер типа SOT143 = номеру родительского устройства в корпусе SOT103 плюс смещение. Например, BF966S электрически совместим с BF996S, и то же самое относиться к BF981 и его преемнику BF991.
Также нужно отметить, что-R суффикс в коде типа двухзатворного MOSFETа SOT143 указывает зеркальную распайку. Разводка платы, предназначенная для антенного усилителя позволяет применять SMD (SOT143) и разведенный (SOT103) двухзатворный MOSFET из ряда BF9xx, последний устанавливаеться в отверстии 5 мм, припаять выводы вдоль дорожек платы. К сожалению, двухзатворные-MOSFETы с -R суффиксом SOT143 не могут использоваться на этой плате (если не перевернуть кверху лапами и не запхать в то отверстие*).





Беспроводные камеры в очках.

  banner DIPTRACE - САМЫЙ ЛУЧШИЙ ТАКСИРОВЩИК ПЕЧАТНЫХ ПЛАТ
Portal-X