RF-forsterker- og omformerkretser for Ham Radio

I dette innlegget vil vi diskutere noen høyfrekvente RF-omformere og forforsterkerkretsdesign som kan brukes til å forsterke eller forbedre mottaket til en eksisterende RF-mottaker.

Alle RF-forsterkerkretsene nedenfor er ment å være plassert i nærheten av en eksisterende amatørradiomottaker eller et passende radosett for å gjøre mottaket sterkere og høyere.

144 MHz omformer

I de fleste 2 meter båndskinkemottakere blir mottakelsen av RF-signalene vanligvis implementert gjennom en omformer og kortbølgemottaker, ideell for kommunikasjonstype.

En omformer av denne typen kommer vanligvis med sin personlige RF-forsterker, sammen med en ganske lavfrekvent krystallstyrt oscillator, ledsaget av frekvensmultiplikatorer.

Dette muliggjør betydelig følsomhet og suveren frekvensstabilitet, men er et noe komplekst og kostbart produkt. Tatt i betraktning det faktum at RF-forsterkeren ved denne frekvensen kanskje ikke gir mye gevinst, og at avstembare VHF-oscillatorer er mye brukt i mange VHF-mottakere, kan en mye enklere krets vist nedenfor faktisk være veldig nyttig.

L1 er omtrent innstilt på ønsket frekvensbånd gjennom T1, for å gjøre det mulig for signalinngangen å nå porten 1 til FET TR1.

TR2 fungerer som den lokale oscillatoren, og funksjonsfrekvensen i dette designet er fast gjennom induktoren L2 og trimmeren T2. Oscillatorfunksjon er implementert via C3 på port 2 til FET TR1.

Utgangsfrekvensen fra TR1-avløpet som danner mikserstrinnet forårsaker forskjellen mellom frekvensene til G1 og G2. Derfor når signalet ved G1 er 144 MHz, og TR2 er justert for å svinge med frekvensen 116 MHz, er utgangen satt til 144 MHz - 116 MHz = 28 MHz.

På samme måte, når oscillatoren er fast på 116 MHz, gir en inngang med 146 MHz til gate G1 en utgang på 30 MHz. Derfor kan 144- 146 MHz dekkes ved å justere mottakeren fra 28 MHz til 30 MHz. L3 er omtrent justert til dette båndet, og L4 kobler signalet til kortbølgemottakeren.

Oscillatoren kan i utgangspunktet justeres over eller under omformerens antennekretsfrekvens, siden det er omformerens forskjell mellom signalinngang og oscillatorfrekvenser som bestemmer omformerens utgangsfrekvens. Det er i tillegg mulig å velge noen andre overføringsbånd og utgangsfrekvenser, hvis spoler L1, L2 og L3 er passende tilpasset.

Hvordan vikle spolene

L1 og L2 er identiske med deres viklingsspesifikasjoner, bortsett fra at L1 består av en tapping på en sving fra den jordede enden. Begge spolene er bygget ved hjelp av fem svinger med 18 swg ledning, selvbærende, oppnådd ved å lage spolene over en 7 mm diameter tidligere. Avstanden mellom svingene justeres slik at den totale lengden på cols er ½in eller omtrent 12 mm lang.

L3 er viklet med femten svinger på 26 swg emaljerte kobbertråd over en 7 mm tidligere utstyrt med en justerbar kjerne.

L4 består av fire svinger, viklet over L3-spolen nær den jordede (positive linjen) enden av L3.

144 MHz forforsterker

Denne forsterkeren på 144 MHz kan brukes på alle 2 meter mottakerutstyr , eller brukt like før 144 MHz scenekonverter forklart ovenfor.

TR1 kan være hvilken som helst RF dual gate FET.

Antenneinngang påføres en mellomtapp på induktor L1, som vanligvis kan være gjennom en koaksial mater. Under noen få forhold kan en liten rett antenne eller ledning brukes for å få rikelig signaleffekt. En hevet antenne kan normalt forbedre mottaksområdet.

Et første forsøk kan imidlertid være å statere med en enkel dipolantenne-design. Dette er ofte av stiv ledning, som totalt kan være rundt 38½ tommer lang, med tilkoblingskabelen klatret ned gjennom midten.

Denne typen antenner kan ha lavere retning og trenger derfor ikke å justeres, og kan heves over en lett stolpe eller mast.

For å motta 144-146 MHz signal blir L1 permanent justert til omtrent 145 MHz ved hjelp av T1. Inngang påføres gate 1, via en andre tapping, og R3 ved hjelp av bypass-kondensatoren C2 leverer forspenning til kildeterminalen.

Port 2 styres med en konstant spenning ekstrahert gjennom skillelinjen R1 / R2. TR1 avløpsutgang er festet til L2-tappingen, innstilt av trimmer T2.

For å få et smalt frekvensområde som 2 m amatørbåndet, kan justerbar tuning ikke valideres, spesielt siden L1 og L2 aldri finjusteres.
L3 kobles til en ønsket 2 m gadget, som vanligvis kan være en omformer som fungerer til en lavere frekvensmottaker.

Induktorvikling

L1 bruker en 18 swg eller lignende fast wire, emaljert eller fortinnet kobber, og blir viklet med fem svinger og deretter tappet på en sving fra den øvre enden, for å koble til G1, og et par viklinger fra bakken sideenden for å koble til antenne. L1-spolen kan være 5/16 i diameter med svinger på avstand slik at spolen er ½ tommer lang.

L2 er konstruert på samme måte som med 5 svinger, men denne vil være lang og inkludere en midtkran for gebyrering av FET-avløpet.

L3 består av en individuell sving av isolert ledning, viklet rundt den nedre enden av L2. Mens du utvikler VHF-enheter av denne typen, vil en design som hjelper kort radiofrekvens- og by-pass returforbindelser være nødvendig, og figuren nedenfor viser en faktisk utforming for ovenstående skjema.

FM Booster

For å fange FM-radiofrekvenser på lang avstand, eller kanskje i områder med svak signalstyrke, kan VHF FM-mottakseffekt forbedres gjennom en booster eller forforsterker. Kretser beregnet på disse 70 MHz eller 144 MHz kan utformes for å oppfylle dette kravet.

For enhver bredbåndsmottakelse, for eksempel rundt 88-108 MHz, faller ytelsen mye ned ved frekvenser der forsterkeren er innstilt.

Kretsen som er forklart nedenfor, har en justerbar innstilling for avløpsspolen, og for å minimere uønskede effekter er den mindre signifikante antennekretsen, som faktisk stiller inn flatt, bredbåndet.

Hvordan vikle spolene

Coil L2 har 4 omdreininger av 18swg wire over en pulverisert VHF-kjerne av jern, omtrent 7 mm i diameter.

L1 er viklet over L2 vikling med tre svinger som også er 18swg tykke.

L3 kan ganske enkelt være en luftkjernet spole, med 4 omdreininger av 18swg ledning, bygget over en luftkjernet tidligere 8 mm i diameter. Svingene skal være borte fra hverandre med en avstand som er lik tykkelsen på ledningen.

Spolekranen på FET-avløpet er tre omdreininger fra den jordede enden av spolen.

L4 er en sving viklet over L3 på den jordede enden av L3.

C4 kan erstattes med en trimmer, for å muliggjøre mye mer manipulering for områdene.

Verdier velges for å matche en BFW10 FET, bransjen VHF-forsterker med bredbånd, bredbånd. Andre VHF-transistorer kan også fungere bra.

Hvordan stille inn

Antennekabelen er koblet til kontakten tilknyttet L1, og en kort mating gjennom L4 er koblet til antenneuttaket.

Hvis mottakeren har en teleskopisk antenne, skal tilkoblingene kobles løst til L4-spolen.

Mens du implementerer VHF-forsterkere, kan det sees at innstillingsprosessen er ganske flat, spesielt der kretsene er intenst belastet, akkurat som antennen. Selv under slike forhold kan en omfattende topp med optimal mottakelse forventes fra denne FM-boosterkretsen.

Det vil også bli observert at forsterkningen som tilbys av slike forsterkere ikke er så god som med RF-forsterkere med lavere frekvens, som har en tendens til å falle ned når frekvensen øker.

Problemet skyldes tap i kretsen, sammen med begrensninger i transistorene alene. Kondensatorer må være rørformede og skivekeramiske, eller andre typer som passer for VHF.

70 MHz RF-scene

Denne RF-kretsen er hovedsakelig designet for å fungere med en 4 meter amatørbåndoverføring. Den har en jordet FET-port. Denne typen jordet portstadium er svært stabil, og krever ikke mye forsiktighet for å unngå svingninger, bortsett fra det som er innredet med et oppsett som beskrevet i det første RF-konseptet.

Gevinsten fra dette designet er lavere sammenlignet med et jordet kildetrinns design. L2-induktorinnstillingen er ganske flat. R1, sammen med bypass-kondensatoren Cl, er posisjonert for å forspenne kildeterminalen til FET, og bør tappes ned fra L2 siden inngangen TR1 gir ganske lav impedans i denne RF-kretsen.

Du kan få en mindre forbedring i resultatene ved å trykke på FET-avløpet via L3.

L2 og L3 justeres gjennom de respektive skruene, som er luftkjernede. Innstillingen optimaliseres ved å justere kjernene tilknyttet L2 og L3.

Når det er sagt, kan permanente kjerner designet for å passe 70 MHz RF-omformere også brukes, og deretter kan C2 og C3 settes opp tilsvarende.

Induktordetaljer

L2 og L3 er konstruert med 10 omdreininger hver med 26 swg emaljert kobbertråd over en 3/16th i diameter (eller 4 mm til 5 mm) kjerneformere.

L1 er viklet over L2 på den jordede enden av L2, godt viklet rundt L2.

L1 er bygget med 3 svinger.

L4 er viklet med et par svinger, på samme måte koblet til L3.

TR1 kan være en VHF-type transistor med en toppfrekvensgrense på ikke mindre enn 200 MHz. BF244, MPF102 og sammenlignbare skjemaer kan prøves. For å få mest mulig effektiv ytelse, kan du prøve å endre R1 og kranen over L2, som ikke er veldig signifikante.

Denne RF-kretsen er praktisk designet med hensyn til 144 MHz-mottak. Selvbærende luftkjernede spoler, som bruker parallelle 10 pF trimmere, kan deretter installeres. L1 / L2 kan være fem omdreininger samlet, viklet med 20swg wire og en utvendig diameter på 8 mm. Avstanden mellom svingene bør justeres på en slik måte at spolen er 10 mm lang.

Et trykk som er avledet for antennetilkoblingen, skal være 1,5 omdreininger fra den øvre enden av L1, og kildekranen via C1, R1 kan trekkes ut fra to svinger fra den jordede enden av L2. L3 er implementert ved å bruke lignende proporsjoner.

FET-avløpsterminalen kan nå tappes med L3, 3 omdreininger fra C4-enden av denne viklingen. L4 kan være en omdreining av isolert kobbertråd, tett viklet over L3.

Som nevnt tidligere kan ikke det jordede portstadiet forventes å øke signalstyrken til et nivå som vanligvis oppnås gjennom kretser som beskrevet i frist-konseptet.

AM Radio Signal Booster

Denne enkle AM-boosteren kan brukes til å øke rekkevidden eller volumet til en innenlandsk bærbar mottaker ved å holde kretsen nær ønsket MW-mottakerenhet. Ved hjelp av en utstrakt antenne fungerer kretsen nå med en hvilken som helst liten bærbar transistor eller lignende mottaker, og gir utmerket mottak av signaler som ellers bare kan være utilgjengelige.

Boosteren er kanskje ikke så nyttig for nærliggende stasjoner eller lokal kanalmottak, noe som faktisk ikke betyr noe, siden denne MW-booster uansett ikke skal installeres permanent med radiomottakeren.

Økningsområdet for denne kretsen er rundt 1,6 MHz til 550 kHz,
som kan justeres for å matche AM-mottakerbåndet, ganske enkelt ved å endre posisjonen til spolekjernen.

Hvordan lage antennespolen

Spolene er bygget over en 3/8 i diameter plastformer med innvendige gjenger for en passende jernskrue, slik at den kan skrus opp / ned med en skrutrekker for å justere induktansen.

Antennesiden inngangskobling vikling er 11 omdreininger av wire, viklet over hovedviklingen.

Hovedviklingen som er koblet over VC1- og FET-porten, er laget med 30 svinger.

Begge ledningene skal være 32 SWG tykke.

L1 er bygget ved hjelp av 15 omdreininger av isolert ledning, over en 1 tommers luftkjernediameter.

Hvordan stille inn AM Booster

Plasser L1 nær antennen til en hvilken som helst middels bølgespole utenfor mottakeren. Still inn radioen på et svakt band eller en stasjon. Juster nå boosterkretsens VC1-trimmer for å få mest mulig optimalt volum fra radioen. Pek og juster samtidig L1 nær radioen for å få den mest effektive koblingen.

Det vil være viktig å justere VC1 sammen med mottakerens innstilling, slik at skalaen til VC1 kan kalibreres i samsvar med radioens dreiehjul.

10 meter RF-forsterker

10 meter RF-forsterkerdesign er ganske enkel. Det faste filternettverket plassert ved utgangen, bidrar til å eliminere støy med rundt 55 dB.

Når spolene er bygget i henhold til spesifikasjonene gitt i delelisten, vil ikke filteret nødvendiggjøre tilpasning eller justering.

Selvfølgelig kan dyktige hender kanskje leke med spoledataene, ingen problemer siden den foreslåtte RF-forsterkeren er svært tilpassbar for å tillate dette. Forsterkeren er ok for det meste av overføringen, først og fremst siden FET-avløpsstrømmen er justerbar via den forhåndsinnstilte P1.

Når det gjelder lineære applikasjoner (AM og SSBI, må avløpet festes til 20 mA. Hvis det er beregnet for FM og CW, må P1 justeres for å sikre at ingen hvilende rips går gjennom FET). Hvis du vil søke om det opprinnelige formålet, må hvilestrømmen være satt til 200 mA og 300 mA.

Det ferdige kretskortet vist nedenfor garanterer rask og presis utvikling.

Spolene må vikles på antennespiralformere med en diameter på 9 mm. Vær alltid forsiktig med at viklingene er tett viklet uten mellomrom. Forsikre deg om at du bruker en varmeavleder for FET