Amplificatoare RF și circuite convertoare pentru radio Ham

În acest post vom discuta câteva modele de circuite de convertor RF și preamplificatoare de înaltă frecvență care pot fi utilizate pentru amplificarea sau îmbunătățirea recepției unui receptor RF existent.

Toate circuitele amplificatorului RF furnizate mai jos sunt destinate a fi amplasate în apropierea unui receptor radio amator existent sau a unui set rado de potrivire pentru a face recepția mai puternică și mai puternică.

Convertor de 144 MHz

În majoritatea receptoarelor de bandă de 2 metri, recepția semnalelor RF este în general implementată printr-un convertor și un receptor cu unde scurte, ideal pentru tipul de comunicații.

Un convertor de acest tip vine, de obicei, cu amplificatorul său personal RF, împreună cu un oscilator controlat cu cristal de frecvență destul de joasă, însoțit de multiplicatori de frecvență.

Acest lucru permite o sensibilitate substanțială și o stabilitate de frecvență superbă, deși este un produs oarecum complex și costisitor. Având în vedere faptul că la această frecvență este posibil ca amplificatorul RF să nu aducă un câștig mare și că oscilatoarele VHF reglabile sunt utilizate pe scară largă în numeroase receptoare VHF de uz casnic, un circuit mult mai simplu prezentat mai jos poate fi de fapt foarte util.

L1 este aproximativ reglat la banda de frecvență dorită prin T1, pentru a permite semnalului de intrare să ajungă la poarta 1 a FET TR1.

TR2 funcționează ca oscilatorul local, iar frecvența de funcționare în acest design este fixată prin inductorul L2 și tunderea T2. Funcția oscilator este implementată prin C3 pe poarta 2 a FET TR1.

Frecvența de ieșire din canalul TR1 care formează etapa mixerului determină diferența dintre frecvențele G1 și G2. Prin urmare, atunci când semnalul la G1 este de 144 MHz, iar TR2 este reglat pentru a oscila la frecvența de 116 MHz, ieșirea este setată la 144 MHz - 116 MHz = 28 MHz.

În același mod, atunci când oscilatorul este fixat la 116 MHz, furnizarea unei intrări cu 146 MHz la poarta G1 asigură o ieșire de 30 MHz. În consecință, 144-146 MHz ar putea fi acoperite prin ajustarea receptorului de la 28 MHz la 30 MHz. L3 este aproximativ ajustat la această bandă, iar L4 conectează semnalul la receptorul cu unde scurte.

Oscilatorul poate fi reglat practic peste sau sub frecvența circuitului antenei convertorului, deoarece diferența convertorului între intrarea semnalului și frecvențele oscilatorului este cea care decide frecvența de ieșire a convertorului. În plus, este posibil să selectați alte benzi de transmisie și frecvențe de ieșire, dacă bobinele L1, L2 și L3 sunt personalizate în mod corespunzător.

Cum se înfășoară bobinele

L1 și L2 sunt identice cu specificațiile lor de înfășurare, cu excepția faptului că L1 constă dintr-o lovitură la o rotație de la capătul său împământat. Ambele bobine sunt construite folosind cinci spire de sârmă de 18 swg, autoportante, realizate prin realizarea bobinelor peste un formator cu diametrul de 7 mm. Distanța dintre viraje este ajustată astfel încât virajele să aibă o lungime totală de 12 mm sau aproximativ 12 mm lungime.

L3 este înfășurat folosind cincisprezece spire de sârmă de cupru emailată de 26 swg pe un fost de 7 mm echipat cu un miez reglabil.

L4 constă din patru spire, înfășurate peste bobina L3 aproape de capătul împământat (linie pozitivă) al L3.

Preamplificator de 144 MHz

Acest preamplificator de 144 MHz poate fi aplicat oricărui Gadget receptor de 2 metri , sau utilizat chiar înainte de convertorul de scenă de 144 MHz explicat mai sus.

TR1 poate fi orice FET dual gate RF.

Intrarea aeriană se aplică unei apăsări intermediare pe inductorul L1, care poate fi de obicei printr-un alimentator coaxial. În câteva condiții ar putea fi utilizată o mică antenă sau cablu drept pentru a obține o putere de semnal amplă. O antenă ridicată poate îmbunătăți în mod normal gama de recepție.

Cu toate acestea, o încercare inițială ar putea fi de a calcula cu un design simplu de antenă dipol. Acesta este adesea de sârmă rigidă, care ar putea avea o lungime totală de aproximativ 38½ în lungime, cablul de conectare urcând în jos prin mijloc.

Este posibil ca acest tip de antenă să aibă o directivitate mai mică, prin urmare nu trebuie ajustată și ar putea fi ridicată peste un stâlp ușor sau catarg.

Pentru primirea semnalului 144-146 MHz, L1 este reglat permanent la aproximativ 145 MHz cu ajutorul T1. Intrarea este aplicată la poarta 1, printr-o a doua atingere, iar R3 utilizând condensatorul de by-pass C2 oferă polarizare către terminalul sursă.

Poarta 2 este controlată cu o tensiune constantă extrasă prin divizorul R1 / R2. Ieșirea de scurgere TR1 este atașată la filetarea L2, reglată de tunderea T2.

Pentru a obține o gamă restrânsă de frecvențe, cum ar fi banda amatorilor de 2 m, reglarea reglabilă nu poate fi validată, mai ales că L1 și L2 nu se reglează niciodată fin.
L3 se conectează la orice gadget dorit de 2 m, care poate fi de obicei un convertor care funcționează într-un receptor cu frecvență mai mică.

Înfășurarea inductorului

L1 folosește un fir fir de 18 swg sau similar, cupru emailat sau cositorit, și este înfășurat cu cinci spire, apoi lovit la o rotație de la capătul superior, pentru a se conecta cu G1, și câteva înfășurări de la capătul de la sol pentru conectarea la antenă. Bobina L1 poate avea un diametru de 5/16 cu rotații distanțate astfel încât bobina să aibă o lungime de ½ in.

L2 este construit în mod identic, având 5 rotații, cu toate acestea, acesta va fi longin lungime și include un robinet central pentru alimentarea canalului de scurgere FET.

L3 este alcătuit dintr-o rotație individuală a firului izolat, înfășurat în jurul capătului inferior al L2. În timpul dezvoltării unităților VHF de acest tip, va fi necesar un design care să ajute la conexiunile scurte de frecvență radio și de întoarcere by-pass, iar Figura de mai jos prezintă un aspect real pentru schema de mai sus.

FM Booster

Pentru captarea frecvențelor radio FM pe distanțe lungi, sau poate în regiuni cu putere slabă a semnalului, puterea de recepție VHF FM ar putea fi îmbunătățită printr-un amplificator sau un preamplificator. Circuitele destinate acestor 70 MHz sau 144 MHz ar putea fi proiectate pentru a îndeplini această cerință.

Pentru orice recepție de bandă largă, de exemplu în jurul valorii de 88-108 MHz, performanța scade mult la frecvențe la care amplificatorul este reglat.

Circuitul din explicațiile de mai jos prezintă o reglare reglabilă pentru bobina de scurgere și, pentru a minimiza efectele nedorite, circuitul de antenă mai puțin semnificativ, care de fapt se reglează plat, este în bandă largă.

Cum se înfășoară bobinele

Bobina L2 are 4 rotații de sârmă de 18 swwg peste un miez VHF din fier sub formă de pulbere, cu un diametru de aproximativ 7 mm.

L1 este înfășurat peste înfășurarea L2 cu trei spire, care are, de asemenea, o grosime de 18 swg.

L3 poate fi pur și simplu o bobină cu miez de aer, cu 4 rotații de sârmă de 18 swwg, construită peste un fost cu miez de aer de 8 mm în diametru. Întoarcerile sale trebuie să fie îndepărtate unele de altele de o distanță egală cu grosimea firului.

Robinetul bobinei de pe canalul de scurgere FET este la trei spire de capătul împământat al bobinei.

L4 este o rotație peste L3 pe capătul împământat al L3.

C4 ar putea fi înlocuit cu un dispozitiv de tundere, pentru a permite o manipulare mult mai mare a gamelor.

Valorile sunt selectate pentru a se potrivi cu un BFW10 FET, amplificatorul VHF de bandă largă cu zgomot redus din industrie. Alte tranzistori VHF pot funcționa bine.

Cum se acordă

Cablul de alimentare aeriană este conectat la mufa asociată cu L1, iar un alimentator scurt prin L4 este conectat la ieșirea antenei receptorului.

În cazul în care receptorul are o antenă telescopică, conexiunile ar trebui să fie cuplate slab cu bobina L4.

În timp ce implementați amplificatoare VHF, se poate vedea că procesul de reglare este destul de plat, în special în cazul în care circuitele sunt încărcate intens, la fel ca inductorul aerian. Chiar și în astfel de condiții, se poate aștepta un vârf extins care oferă o recepție optimă de la acest circuit de rapel FM.

Se va observa, de asemenea, că câștigul oferit de aceste tipuri de amplificatoare nu este la fel de bun ca la amplificatoarele RF cu frecvență mai mică, care tinde să scadă odată cu creșterea frecvenței.

Problema se datorează pierderilor din circuit, împreună cu restricțiile din tranzistoare pe cont propriu. Condensatoarele trebuie să fie tubulare și ceramice pe disc sau alte tipuri adecvate pentru VHF.

Etapa RF 70 MHz

Acest circuit RF este conceput în principal pentru a funcționa cu o transmisie de bandă amatorică de 4 metri. Are o poartă FET împământată. Acest tip de stadiu de poartă împământat este extrem de stabil și nu necesită multă grijă pentru a evita oscilațiile, în afară de cel furnizat de un aspect așa cum este descris în primul concept RF.

Câștigul din acest design este mai mic în comparație cu un proiect de tip sursă de bază. Reglarea inductorului L2 este destul de plană. R1, împreună cu condensatorul de by-pass C1, este poziționat pentru polarizarea terminalului sursă al FET și ar trebui să fie preluat de la L2, deoarece intrarea TR1 oferă o impedanță destul de mică în acest circuit RF.

Puteți obține o îmbunătățire minoră a rezultatelor atingând în jos canalul FET prin L3.

L2 și L3 sunt reglate prin șuruburile respective, care sunt cu miez de aer. Reglarea este optimizată prin reglarea nucleelor ​​asociate cu L2 și L3.

Acestea fiind spuse, pot fi utilizate și nuclee permanente concepute pentru a se potrivi convertoarelor RF de 70 MHz, iar apoi C2 și C3 ar putea fi configurate în consecință.

Detalii inductor

L2 și L3 sunt construite cu câte 10 spire folosind fiecare sârmă de cupru emailată de 26 swg pe un formator cu diametru de 3/16 cu diametrul (sau 4mm până la 5mm).

L1 este înfășurat peste L2 pe capătul împământat al L2, înfășurat ferm în jurul lui L2.

L1 este construit cu 3 spire.

L4 este înfășurat cu câteva rotații, în același mod cuplat cu L3.

TR1 poate fi un tranzistor de tip VHF având o limită de frecvență maximă de cel puțin 200 MHz. BF244, MPF102 și forme comparabile ar putea fi încercate. Pentru a obține cea mai eficientă performanță, puteți încerca să modificați R1 și să atingeți L2, care nu sunt foarte semnificative.

Acest circuit RF este proiectat convenabil în ceea ce privește recepțiile de 144 MHz. Ulterior, ar putea fi instalate bobine cu conductoare de aer autoportante, care folosesc tundere paralele de 10 pF. L1 / L2 ar putea avea cinci spire în general, înfășurate cu sârmă de 20 swg și un diametru exterior de 8 mm. Spațiul dintre viraje trebuie reglat astfel încât bobina să aibă o lungime de 10 mm.

Un robinet derivat pentru conexiunea aeriană ar trebui să fie la 1,5 ture de capătul superior al L1, iar robinetul sursă prin C1, R1 poate fi extras din două ture de la capătul împământat al L2. L3 este implementat aplicând proporții similare.

Terminalul de scurgere FET ar putea fi acum apăsat cu L3, la 3 spire de capătul C4 al acestei înfășurări. L4 poate fi o rotație de sârmă de cupru izolată, înfășurată strâns peste L3.

După cum sa menționat mai devreme, nu se poate aștepta ca starea porții împământate să mărească puterea semnalului la un nivel care se realizează în general prin circuite așa cum este descris în conceptul frist.

Amplificator semnal radio AM

Acest amplificator AM simplu poate fi utilizat pentru creșterea gamei sau volumului unui receptor portabil intern menținând circuitul în apropierea unității receptorului MW dorit. Folosind o antenă întinsă, circuitul funcționează acum cu orice transistor mic portabil sau receptor similar, oferind o recepție excelentă a semnalelor care altfel ar putea fi pur și simplu inaccesibile.

Este posibil ca amplificatorul să nu fie atât de util pentru stațiile din apropiere sau pentru recepția canalului local, ceea ce nu contează de fapt, deoarece acest amplificator MW nu ar trebui să fie instalat permanent cu receptorul radio oricum.

Gama de amplificare a acestui circuit este în jur de 1,6 MHz până la 550 kHz,
care ar putea fi modificat pentru a se potrivi cu banda receptorului AM, pur și simplu prin modificarea poziției miezului bobinei.

Cum se face bobina de reglare a antenei

Bobinele sunt construite pe un suport de plastic de 3/8 în diametru cu filetare internă pentru un șurub de fier adecvat, astfel încât să poată fi rotit în sus / în jos cu o șurubelniță pentru reglarea inductanței.

Înfășurarea cuplajului de intrare laterală a antenei este de 11 spire de sârmă, înfășurată deasupra înfășurării principale.

Înfășurarea principală conectată de-a lungul porții VC1 și FET este realizată folosind 30 de spire.

Ambele fire trebuie să aibă o grosime de 32 SWG.

L1 este construit folosind 15 spire de sârmă izolată, peste un diametru de 1 inch al miezului de aer.

Cum să reglați AM Booster

Poziționați L1 aproape de antena oricărei bobine cu undă medie, în afara receptorului. Acordați radioul la o bandă sau un post slab. Acum reglați tunderea VC1 a circuitului de rapel pentru a obține cel mai optim volum de la radio. Îndreptați și reglați simultan L1 lângă radio pentru a obține cea mai eficientă cuplare.

Va fi esențial să reglați VC1 împreună cu reglajul receptorului, astfel încât scala VC1 să poată fi calibrată în conformitate cu cadranul radioului.

Amplificator RF de 10 metri

Designul amplificatorului RF de 10 metri este destul de simplu. Rețeaua de filtrare fixă ​​plasată la ieșire, ajută la eliminarea zgomotului cu aproximativ 55 dB.

Când bobinele sunt construite conform specificațiilor date în lista pieselor, filtrul nu va necesita modificări sau ajustări.

Desigur, mâinile calificate ar putea dori să se joace cu datele bobinei, fără probleme, deoarece amplificatorul RF sugerat este extrem de adaptabil pentru a permite acest lucru. Amplificatorul este în regulă pentru majoritatea transmisiei, în principal deoarece curentul de scurgere FET este reglabil prin presetarea P1.

În ceea ce privește aplicațiile liniare (AM și SSBI, canalul de scurgere trebuie fixat la 20 mA. Dacă este destinat FM și CW, P1 trebuie modificat pentru a se asigura că niciun coacăz în repaus nu trece prin FET). Dacă doriți să aplicați pentru scopul inițial, atunci curentul de repaus trebuie setat între 200 mA și 300 mA.

Placa de circuite imprimate gata făcută prezentată mai jos garantează o dezvoltare rapidă și precisă.

Bobinele trebuie înfășurate pe formatoare de bobine aeriene cu diametrul de 9 mm. Aveți întotdeauna grijă ca înfășurările să fie strânse înfășurate fără spații. Asigurați-vă că aplicați un radiator pentru FET