RF-forstærker- og konvertererkredsløb til Ham Radio

I dette indlæg vil vi diskutere et par højfrekvente RF-konverter- og forforstærker-kredsløbsdesign, som kan bruges til at forstærke eller forbedre modtagelsen af ​​en eksisterende RF-modtager.

Alle nedenstående RF-forstærkerkredsløb er beregnet til at placeres i nærheden af ​​en eksisterende amatørradiomodtager eller et matchende radosæt for at gøre modtagelsen stærkere og højere.

144 MHz konverter

I de fleste 2 meter båndskinkmodtagere implementeres modtagelsen af ​​RF-signaler generelt via en konverter og kortbølgemodtager, der er ideel til kommunikationstype.

En konverter af denne type leveres normalt med sin personlige RF-forstærker sammen med en temmelig lavfrekvent krystalstyret oscillator ledsaget af frekvensmultiplikatorer.

Dette muliggør betydelig følsomhed og fremragende frekvensstabilitet, selvom det er et noget komplekst og dyrt produkt. I betragtning af det faktum, at RF-forstærkeren ved denne frekvens muligvis ikke tilføjer en stor gevinst, og at tunbare VHF-oscillatorer er meget udbredt i adskillige husholdnings-VHF-modtagere, kan et meget enklere kredsløb vist nedenfor faktisk være meget praktisk.

L1 er groft indstillet til det ønskede frekvensbånd gennem T1 for at muliggøre, at signalindgangen når porten 1 til FET TR1.

TR2 fungerer som den lokale oscillator, og funktionsfrekvensen i dette design er fastgjort gennem induktoren L2 og trimmeren T2. Oscillatorfunktion implementeres via C3 på port 2 i FET TR1.

Udgangsfrekvensen fra TR1-afløbet, der danner mixertrinnet, forårsager forskellen mellem frekvenserne G1 og G2. Derfor, når signalet ved G1 er 144 MHz, og TR2 justeres til at svinge ved frekvensen 116 MHz, er udgangen indstillet til 144 MHz - 116 MHz = 28 MHz.

På samme måde, når oscillatoren er fastgjort til 116 MHz, leverer en input med 146 MHz til gate G1 en output på 30 MHz. Derfor kunne 144- 146 MHz dækkes ved at justere modtageren fra 28 MHz til 30 MHz. L3 er omtrent justeret til dette bånd, og L4 forbinder signalet til kortbølgemodtageren.

Oscillatoren kan grundlæggende justeres over eller under omformerens antennekredsløbsfrekvens, da det er konverterens forskel mellem signalindgangen og oscillatorfrekvensen, der bestemmer omformerens udgangsfrekvens. Det er desuden muligt at vælge nogle andre transmissionsbånd og udgangsfrekvenser, hvis spoler L1, L2 og L3 er passende tilpasset.

Sådan vikles spolerne

L1 og L2 er identiske med deres viklingsspecifikationer, bortset fra at L1 består af en bankning på en omgang fra dens jordede ende. Begge spolerne er bygget ved hjælp af fem omdrejninger af 18 swg ledning, selvbærende, udført ved at gøre spolerne over en 7 mm diameter tidligere. Afstanden mellem svingene justeres således, at drejningerne den samlede længde af søjlerne er ½ tommer eller ca. 12 mm lange.

L3 vikles ved hjælp af femten drejninger af 26 swg emaljeret kobbertråd over en 7 mm-former udstyret med en justerbar kerne.

L4 består af fire drejninger, viklet over L3-spolen tæt på den jordede (positive linje) ende af L3.

144 MHz forforstærker

Denne 144 MHz forforstærker kan anvendes på enhver 2 meter modtager gadget eller brugt lige før 144 MHz-scenekonverteren forklaret ovenfor.

TR1 kan være enhver RF dobbeltport FET.

Antenneindgang påføres en mellemliggende aftapning på induktor L1, som normalt kan ske gennem en koaksial føder. Under nogle få forhold kan en lille lige antenne eller ledning anvendes til at få rigelig signaleffekt. En hævet antenne kan normalt forbedre modtagelsesområdet.

Imidlertid kan et indledende forsøg være at stat med et simpelt dipolantennedesign. Dette er ofte af stiv ledning, som samlet kunne være omkring 38½ tommer lang, med forbindelseskablet klatret ned gennem midten.

Denne form for antenne har muligvis lavere direktivitet og behøver derfor ikke at blive justeret og kan hæves over en letvægtsstolpe eller mast.

Til modtagelse af 144-146 MHz-signal justeres L1 permanent til ca. 145 MHz ved hjælp af T1. Input påføres gate 1 via en 2. aflytning, og R3 ved hjælp af bypass-kondensator C2 leverer forspænding til kildeterminalen.

Port 2 styres med en konstant spænding ekstraheret gennem skillelinjen R1 / R2. TR1 afløbsudgang er fastgjort til L2-tappingen, tunet af trimmer T2.

For at få et snævert frekvensområde som 2 m amatørbåndet kan justerbar tuning ikke valideres, især da L1 og L2 aldrig finjusterer.
L3 tilsluttes enhver ønsket 2 m gadget, som typisk kan være en konverter, der fungerer til en lavere frekvensmodtager.

Induktorvikling

L1 bruger en 18 swg eller lignende fast ledning, emaljeret eller fortinnet kobber og vikles med fem omdrejninger og derefter tappes ved en omgang fra den øvre ende for at forbinde med G1 og et par viklinger fra jordens sideende for at forbinde til antenne. L1-spolen kan være 5/16 i diameter med drejninger fordelt på en måde, så spolen er ½ tommer lang.

L2 er konstrueret på samme måde med 5 omdrejninger, men denne vil være ¾in lang og inkluderer et centerhane til gebyr af FET-afløbet.

L3 består af en individuel drejning af isoleret ledning, viklet rundt om den nederste ende af L2. Mens der udvikles VHF-enheder af denne type, vil et design, der hjælper kort radiofrekvens- og by-pass-returforbindelser, være nødvendigt, og figuren nedenfor viser et faktisk layout til ovenstående skematisk.

FM Booster

For at indfange FM-radiofrekvenser over lange afstande eller måske i regioner med svag signalstyrke, kunne VHF FM-modtagelseseffekt forbedres gennem en booster eller forforstærker. Kredsløb beregnet til disse 70 MHz eller 144 MHz kan være designet til at opfylde dette krav.

For enhver bredbåndsmodtagelse, f.eks. Omkring 88-108 MHz, falder ydeevnen meget ned ved frekvenser væk, hvor forstærkeren er indstillet.

Kredsløbet, der er forklaret nedenfor, har en justerbar indstilling til afløbsspolen, og for at minimere uønskede effekter er det mindre signifikante antennekredsløb, som faktisk indstiller fladt, bredbåndet.

Sådan vikles spolerne

Coil L2 besidder 4 omdrejninger af 18swg ledning over en pulveriseret, jern-VHF-kerne, cirka 7 mm i diameter.

L1 er viklet over L2 vikling med tre drejninger, som ligeledes er 18swg tykke.

L3 kan simpelthen være en luftkernspiral med 4 omdrejninger af 18swg-ledning, bygget over en luftkernet tidligere 8 mm i diameter. Drejningerne skal være væk fra hinanden med en afstand svarende til ledningens tykkelse.

Spolekranen på FET-afløbet er tre omdrejninger fra den jordede ende af spolen.

L4 er en omgang viklet over L3 i den jordede ende af L3.

C4 kunne udskiftes med en trimmer for at muliggøre meget mere manipulation af intervallerne.

Værdier vælges for at matche en BFW10 FET, bredbånds VHF-forstærker med lavt støjniveau. Andre VHF-transistorer fungerer muligvis også godt.

Sådan indstilles

Luftføderkablet er tilsluttet stikket forbundet med L1, og en kort fremføring gennem L4 er tilsluttet til modtagerens antenneudgang.

Hvis modtageren har en teleskopisk antenne, skal forbindelserne løst kobles til L4-spolen.

Mens du implementerer VHF-forstærkere, kan det ses, at indstillingsprocessen er ret flad, især hvor kredsløb er belastet intenst, ligesom antenneinduktoren. Selv under sådanne forhold kan der forventes en omfattende top med optimal modtagelse fra dette FM-boosterkredsløb.

Det vil ligeledes blive observeret, at forstærkningen, der tilbydes af disse slags forstærkere, ikke er så god som med RF-forstærkere med lavere frekvens, som har tendens til at falde ned, når frekvensen øges.

Problemet skyldes tab inden for kredsløbet sammen med begrænsninger i transistorer alene. Kondensatorer skal være rørformede og skivekeramiske eller andre slags egnet til VHF.

70 MHz RF-scene

Dette RF-kredsløb er hovedsageligt designet til at arbejde med en 4 meter transmission til amatørbånd. Den har en jordet FET-port. Denne type et jordforbundet portstadium er meget stabil og kræver ikke særlig omhu for at undgå svingninger bortset fra det, der er indrettet med et layout som beskrevet i det første RF-koncept.

Gevinsten ved dette design er lavere sammenlignet med et jordet kildetrinsformet design. L2-induktorindstillingen er ret flad. R1 er sammen med bypass-kondensatoren C1 positioneret til at forspænde FET's kildeterminal og skal tappes ned fra L2, da indgangen TR1 tilbyder en ganske lav impedans i dette RF-kredsløb.

Du er i stand til at få en mindre forbedring af resultaterne ved at trykke let ned på FET-afløbet via L3.

L2 og L3 justeres gennem deres respektive skruer, som er luftkerne. Indstillingen optimeres ved at justere kernerne, der er knyttet til L2 og L3.

Når det er sagt, kan permanente kerner designet til at passe til 70 MHz RF-konvertere også bruges, og derefter kan C2 og C3 konfigureres i overensstemmelse hermed.

Induktordetaljer

L2 og L3 er konstrueret med 10 omdrejninger hver med 26 swg emaljeret kobbertråd over en 3 / 16th i diameter (eller 4 mm til 5 mm) kerneformere.

L1 er viklet over L2 i den jordede ende af L2, fast viklet omkring L2.

L1 er bygget med 3 omdrejninger.

L4 vikles med et par drejninger på samme måde koblet til L3.

TR1 kan være en VHF-transistor med en topfrekvensgrænse på ikke mindre end 200 MHz. BF244, MPF102 og lignende former kunne prøves. For at få den mest effektive ydeevne kan du prøve at ændre R1 og hanen over L2, som ikke er særlig signifikant.

Dette RF-kredsløb er praktisk designet med hensyn til 144 MHz-modtagelser. Selvbærende luftkernspiraler, der bruger parallelle 10 pF trimmere, kunne efterfølgende installeres. L1 / L2 kunne være fem omdrejninger samlet, viklet med 20swg ledning og en udvendig diameter på 8 mm. Mellemrummet mellem drejningerne skal justeres på en sådan måde, at spolen er 10 mm lang.

Et hane, der stammer til antennetilslutningen, skal være 1,5 omdrejninger fra den øvre ende af L1, og kildehanen via C1, R1 kan trækkes ud fra to omgange fra den jordede ende af L2. L3 er implementeret ved anvendelse af lignende proportioner.

FET-afløbsterminalen kunne nu tappes med L3, 3 omdrejninger fra C4-enden af ​​denne vikling. L4 kan være en enkelt omdrejning af isoleret kobbertråd, tæt viklet over L3.

Som tidligere nævnt kan det jordede porttrin ikke forventes at øge signalstyrken til et niveau, der generelt opnås gennem kredsløb som beskrevet i frist-konceptet.

AM Radio Signal Booster

Denne enkle AM-booster kan bruges til at øge rækkevidden eller lydstyrken for en bærbar indenlandsk modtager ved at holde kredsløbet tæt på den ønskede MW-modtagerenhed. Ved hjælp af en udstrakt antenne fungerer kredsløbet nu med enhver lille transistor bærbar eller lignende modtager, der giver fremragende modtagelse af signaler, som ellers kunne være simpelthen utilgængelige.

Boosteren er muligvis ikke så nyttig til nærliggende stationer eller lokal kanalmodtagelse, hvilket faktisk ikke betyder noget, da denne MW-booster alligevel ikke skal installeres permanent med radiomodtageren.

Forstærkningsområdet for dette kredsløb er omkring 1,6 MHz til 550 kHz,
som kunne finjusteres for at matche AM-modtagerbåndet, simpelthen ved at ændre positionen på spolekernen.

Sådan laver du antenneindstillingsspolen

Spolerne er bygget over en 3/8 i diameter plastikformer med indvendigt gevind til en passende jernskrue, så den kan drejes op / ned med en skruetrækker til justering af induktansen.

Antennesidens indgangskobling er 11 omdrejninger af ledning, viklet over hovedviklingen.

Hovedviklingen forbundet over VC1- og FET-porten foretages ved hjælp af 30 drejninger.

Begge ledninger skal være 32 SWG tykke.

L1 er bygget ved hjælp af 15 omdrejninger af isoleret ledning over en 1 tommer luftkernediameter.

Sådan indstilles AM Booster

Placer L1 tæt på antennen på enhver mediumbølgespole uden for modtageren. Indstil radioen til et svagt band eller en station. Juster nu boosterkredsløbets VC1 trimmer for at få den mest optimale lydstyrke fra radioen. Peg og juster samtidig L1 i nærheden af ​​radioen for at få den mest effektive kobling.

Det vil være vigtigt at justere VC1 sammen med modtagerens tuning, så skalaen på VC1 kan kalibreres i overensstemmelse med radioens drejeknap.

10 meter RF-forstærker

10 meter RF-forstærkerdesign er ret simpelt. Det faste filternetværk placeret ved udgangen hjælper med at eliminere støj med omkring 55 dB.

Når spolerne er bygget i henhold til specifikationerne i delelisten, er det ikke nødvendigt med tilpasning eller justering af filteret.

Selvfølgelig kan dygtige hænder måske lege med spoledataene, ingen problemer, da den foreslåede RF-forstærker er meget tilpasselig til at tillade dette. Forstærkeren er okay for størstedelen af ​​transmissionen, primært da FET-afløbsstrømmen kan justeres via den forudindstillede P1.

Med hensyn til lineære applikationer (AM og SSBI skal afløbet være fastgjort til 20 mA. Hvis det er beregnet til FM og CW, skal P1 justeres for at sikre, at ingen hvilende solbær passerer gennem FET). Hvis du vil ansøge om det oprindelige formål, skal den hvilestrøm indstilles til mellem 200 mA og 300 mA.

Det færdige trykte printkort vist nedenfor garanterer hurtig og præcis udvikling.

Spolerne skal vikles på luftformede spiralformere med en diameter på 9 mm. Vær altid forsigtig med, at viklingerne er tæt viklet uden mellemrum. Sørg for at anvende en køleplade til FET