RF ojačevalna in pretvorniška vezja za radio Ham

V tem prispevku bomo razpravljali o nekaj visokofrekvenčnih zasnovah RF pretvornikov in predojačevalnikov, ki jih lahko uporabimo za ojačanje ali izboljšanje sprejema obstoječega RF sprejemnika.

Vsa spodaj navedena vezja RF ojačevalnikov naj bi bila nameščena v bližini obstoječega amaterskega radijskega sprejemnika ali ustreznega kompleta rado, da bi bil sprejem močnejši in glasnejši.

144 MHz pretvornik

V večini 2-metrskih pasovnih sprejemnikov se sprejem RF signalov praviloma izvaja prek pretvornika in kratkovalovnega sprejemnika, kar je idealno za komunikacijski tip.

Pretvornik te vrste je običajno opremljen z osebnim RF ojačevalnikom, skupaj s precej nizkofrekvenčnim kristalno nadzorovanim oscilatorjem, ki ga spremljajo frekvenčni multiplikatorji.

To omogoča znatno občutljivost in izjemno frekvenčno stabilnost, čeprav je nekoliko zapleten in drag izdelek. Glede na dejstvo, da pri tej frekvenci RF ojačevalnik morda ne bo imel velike koristi, in da se nastavljivi VHF oscilatorji pogosto uporabljajo v številnih gospodinjskih VHF sprejemnikih, je lahko veliko preprostejše vezje, prikazano spodaj, dejansko zelo priročno.

L1 je približno nastavljen na želeni frekvenčni pas skozi T1, da omogoči vhodu signala, da doseže vrata 1 FET TR1.

TR2 deluje kot lokalni oscilator, delujoča frekvenca v tej izvedbi pa je določena s pomočjo induktorja L2 in trimera T2. Funkcija oscilatorja je izvedena prek C3 na vratih 2 FET TR1.

Izhodna frekvenca iz odtoka TR1, ki tvori stopnjo mešalnika, povzroči razliko med frekvencami G1 in G2. Kadar je signal pri G1 144 MHz in je TR2 nastavljen tako, da niha pri frekvenci 116 MHz, je izhod nastavljen na 144 MHz - 116 MHz = 28 MHz.

Na enak način, ko je oscilator nastavljen na 116 MHz, dobava vhoda s 146 MHz na vrata G1 zagotavlja izhod 30 MHz. Posledično bi lahko 144 - 146 MHz pokrili s prilagoditvijo sprejemnika z 28 MHz na 30 MHz. L3 je približno prilagojen temu pasu, L4 pa signal poveže s sprejemnikom kratkih valov.

Oscilator je mogoče v osnovi prilagoditi nad frekvenco antenskega vezja pretvornika ali pod njim, saj je razlika v pretvorniku med vhodnimi in frekvencami oscilatorja tista, ki določa izhodno frekvenco pretvornika. Poleg tega je možno izbrati nekatere druge oddajne pasove in izhodne frekvence, če so tuljave L1, L2 in L3 ustrezno prilagojene.

Kako navijati tuljave

L1 in L2 sta enaka s svojimi navitnimi specifikacijami, le da je L1 sestavljena iz trkanja v enem obratu z ozemljenega konca. Obe tuljavi sta zgrajeni s petimi zavoji 18 swg žic, samonosnih, kar je narejeno z izdelavo tuljav s premerom 7 mm. Razdalja med zavoji je nastavljena tako, da je skupna dolžina zvitkov turnsin ali približno 12 mm dolga.

L3 je navit s petnajstimi zavoji 26 swg emajlirane bakrene žice preko 7 mm naprave, opremljene z nastavljivim jedrom.

L4 je sestavljen iz štirih zavojev, navitih preko tuljave L3 blizu ozemljenega (pozitivna črta) konca L3.

144 MHz predojačevalec

Ta ojačevalnik 144 MHz je mogoče uporabiti za kateri koli 2-metrski sprejemnik ali uporabljen tik pred zgoraj razloženim pretvornikom 144 MHz.

TR1 je lahko kateri koli RF dvojni FET-ov.

Zračni vhod se uporablja za vmesno točenje na induktor L1, ki je običajno mogoče preko koaksialnega podajalnika. V nekaj pogojih bi lahko uporabili majhno ravno anteno ali kabel, da bi dobili zadostno moč signala. Dvignjena antena lahko običajno izboljša domet sprejema.

Vendar bi bil prvotni poskus lahko stat s preprosto zasnovo dipolne antene. To je pogosto iz trde žice, ki bi lahko bila v celoti dolga približno 38½in, povezovalni kabel pa se spušča po sredini.

Ta vrsta antene ima lahko nižjo usmerjenost, zato je ni treba nastavljati in jo je mogoče dvigniti nad lahkim stebrom ali drogom.

Za sprejem signala 144-146 MHz se L1 s pomočjo T1 trajno prilagodi na približno 145 MHz. Vhod se na 2. vrata dotakne do vrat 1, R3 pa z uporabo by-pass kondenzatorja C2 poda pristranskost do izvornega terminala.

Vrata 2 se krmilijo s konstantno napetostjo, odvzeto skozi delilnik R1 / R2. Odtočni izhod TR1 je pritrjen na odtok L2, uglašen s trimerjem T2.

Za doseganje ozkega razpona frekvenc, kot je 2-milimetrski pas, ni mogoče preveriti nastavljive nastavitve, zlasti ker L1 in L2 nikoli ne nastavita fino.
L3 priklopi kateri koli želeni pripomoček dolžine 2 m, ki je običajno pretvornik, ki deluje v nižjefrekvenčni sprejemnik.

Navijanje induktorja

L1 uporablja 18 swg ali podobno trdno žico, emajliran ali kositren baker, in je navit s petimi zavoji, nato pa se z enim zavojem od zgoraj konča, da se poveže z G1, in nekaj navitja s talnega konca za povezavo z antena. Tuljava L1 je lahko premera 5/16 z zavoji, razporejenimi tako, da je tuljava dolga ½.

L2 je izdelan na enak način s 5 zavoji, vendar bo dolg ¾ in vključuje sredinsko pipo za polnjenje odtoka FET.

L3 je sestavljen iz posameznega zavoja izolirane žice, ovite okoli spodnjega konca L2. Med razvojem tovrstnih VHF enot bo potrebna zasnova kratkih radijskih frekvenc in obvodnih povratnih povezav, slika spodaj pa prikazuje dejansko postavitev zgornje sheme.

FM ojačevalnik

Za zajem radijskih frekvenc FM na dolge razdalje ali morda v območjih s šibko jakostjo signala bi lahko ojačevalno moč VHF FM povečali z ojačevalnikom ali predojačevalnikom. Za izpolnitev te zahteve bi lahko zasnovali vezja, namenjena za teh 70 MHz ali 144 MHz.

Pri vsakem širokopasovnem sprejemu, na primer približno 88–108 MHz, se zmogljivost močno zmanjša na frekvencah, na katerih je ojačevalec nastavljen.

Spodaj razloženo vezje ima nastavljivo nastavitev odtočne tuljave in, da bi zmanjšali neželene učinke, je manj pomembno vezje antene, ki se dejansko uglaši, širokopasovno.

Kako navijati tuljave

Tuljava L2 ima 4 zavoje 18swg žice nad prašnatim, železnim VHF jedrom, premera približno 7 mm.

L1 je navit na L2 navitje s tremi zavoji, ki je prav tako debel 18swg.

L3 je preprosto lahko zračna tuljava, s 4 zavoji 18swg žice, zgrajena nad zračnim jedrom s premerom 8 mm. Njeni zavoji naj bodo med seboj oddaljeni po razdalji, ki je enaka debelini žice.

Pipa tuljave na odtoku FET je tri obrata od ozemljenega konca tuljave.

L4 je en obrat, navit nad L3 na ozemljenem koncu L3.

C4 bi lahko zamenjali s trimerjem, da bi omogočili veliko več manipulacij za dosege.

Vrednosti so izbrane za ujemanje BFW10 FET, širokopasovnega VHF ojačevalnika z nizkim šumom. Tudi drugi VHF tranzistorji lahko dobro delujejo.

Kako nastaviti

Kabel antenskega napajalnika je povezan z vtičnico, povezano z L1, kratek napajalnik skozi L4 pa je priključen na izhod antene sprejemnika.

Če ima sprejemnik teleskopsko anteno, morajo biti povezave ohlapno povezane s tuljavo L4.

Med izvajanjem VHF ojačevalnikov je mogoče videti, da je postopek uglaševanja precej položen, zlasti tam, kjer so vezja močno obremenjena, tako kot zračni induktor. Tudi v takih razmerah lahko od tega ojačevalnega vezja FM pričakujemo obsežen vrh, ki ponuja optimalen sprejem.

Opaziti je treba tudi, da ojačanje, ki ga ponujajo tovrstni ojačevalniki, ni tako dobro kot pri nizkofrekvenčnih RF ojačevalnikih, ki s povečevanjem frekvence ponavadi upadajo.

Težava je posledica izgub v vezju, skupaj z omejitvami v tranzistorjih samih. Kondenzatorji morajo biti cevasti in ploščasti keramični ali druge vrste, primerne za VHF.

70 MHz RF stopnja

To RF vezje je v glavnem zasnovano za delo z 4-metrskim amaterskim pasovnim prenosom. Ima ozemljena vrata FET. Ta vrsta ozemljene stopnje vrat je zelo stabilna in ne zahteva veliko pozornosti, da bi se izognila nihanjem, razen tistih, ki jih nudi postavitev, kot je opisana v prvem RF konceptu.

Dobiček pri tej zasnovi je manjši v primerjavi z zasnovo z ozemljenim izvornim odrom. Nastavitev induktorja L2 je precej ravna. R1 je skupaj z by-pass kondenzatorjem C1 nameščen za pristranskost izvornega terminala FET-a in ga je treba odstraniti iz L2, saj ima vhod TR1 v tem RF-vezju precej nizko impedanco.

Do manjših izboljšav rezultatov lahko pridete tako, da s L3 tapnete odtok FET navzdol.

L2 in L3 se nastavita z ustreznima vijakoma, ki sta zračno polnjena. Nastavitev je optimizirana s prilagoditvijo jeder, povezanih z L2 in L3.

Kljub temu je mogoče uporabiti tudi stalna jedra, zasnovana tako, da ustrezajo RF pretvornikom s frekvenco 70 MHz, nato pa je mogoče ustrezno nastaviti C2 in C3.

Podrobnosti o induktorju

L2 in L3 sta izdelana po 10 obratov, vsak z uporabo 26 swg emajliranih bakrenih žic s premerom od 3/16 s premerom (ali 4 mm do 5 mm).

L1 je navit nad L2 na ozemljenem koncu L2, trdno ovit okoli L2.

L1 je zgrajen s 3 zavoji.

L4 je navit z nekaj zavoji, na enak način povezan z L3.

TR1 je lahko tranzistor tipa VHF z zgornjo frekvenčno mejo najmanj 200 MHz. Lahko bi preizkusili oblike BF244, MPF102 in primerljive. Če želite doseči najučinkovitejšo zmogljivost, poskusite spremeniti R1 in tapnite L2, kar pa ni zelo pomembno.

To RF vezje je priročno zasnovano glede na sprejeme 144 MHz. Kasneje je bilo mogoče namestiti samonosilne tuljave z zračnim polnjenjem z uporabo vzporednih obrezovalnikov 10 pF. L1 / L2 je lahko skupno pet zavojev, navitih z žico 20swg in zunanjim premerom 8 mm. Prostor med zavoji je treba prilagoditi tako, da je tuljava dolga 10 mm.

Pipa, izvedena za zračno povezavo, mora biti 1,5 obrata od zgornjega konca L1, izvorno pipo prek C1, R1 pa je mogoče izvleči iz dveh obratov z ozemljenega konca L2. L3 se izvaja v podobnih razmerjih.

Odtočni terminal FET je zdaj mogoče prisluškovati z L3, 3 obrati od konca C4 tega navitja. L4 je lahko en obrat izolirane bakrene žice, tesno navita nad L3.

Kot smo že omenili, ni mogoče pričakovati, da bo ozemljena stopnja vrat povečala moč signala na raven, ki se običajno doseže s pomočjo vezij, kot je opisano v konceptu frist.

AM ojačevalnik radijskega signala

Ta preprost ojačevalnik AM se lahko uporablja za povečanje dosega ali glasnosti domačega prenosnega sprejemnika, tako da vezje ostane blizu želene sprejemniške enote MW. Z uporabo raztegnjene antene vezje zdaj deluje s katerim koli majhnim prenosnim tranzistorjem ali podobnim sprejemnikom, ki zagotavlja odličen sprejem signalov, ki bi sicer lahko bili preprosto nedostopni.

Ojačevalnik morda ni tako uporaben za bližnje postaje ali sprejem lokalnih kanalov, kar dejansko ni pomembno, saj ta ojačevalnik moči tako ali tako naj ne bi bil trajno nameščen z radijskim sprejemnikom.

Območje pospeševanja tega vezja je približno 1,6 MHz do 550 kHz,
ki ga je mogoče prilagoditi tako, da ustreza pasu sprejemnika AM, preprosto s spreminjanjem položaja jedra tuljave.

Kako narediti tuljavo za uravnavanje antene

Tuljave so zgrajene iz plastičnega oblikovalnika s premerom 3/8 z notranjim navojem za primeren železni vijak, tako da ga je mogoče z izvijačem za nastavitev induktivnosti obračati gor / dol.

Vito sklopke antenske strani je 11 zavojev žice, navite nad glavnim navitjem.

Glavno navitje, povezano prek vrat VC1 in FET, je izvedeno s 30 obrati.

Obe žici naj imata 32 SWG debeline.

L1 je zgrajen z uporabo 15 zavojev izolirane žice s premerom zračnega jedra 1 palca.

Kako nastaviti AM Booster

Postavite L1 blizu antene katere koli srednjevalne tuljave, zunaj sprejemnika. Nastavite radio na šibek pas ali postajo. Zdaj prilagodite obrezovalnik VC1 ojačevalnega vezja, da dobite najbolj optimalno glasnost radia. Hkrati usmerite in prilagodite L1 v bližini radia, da dobite najučinkovitejšo sklopko.

Nujno bo treba prilagoditi VC1 skupaj z nastavitvami sprejemnika, tako da bo mogoče skalo VC1 umeriti v skladu s številčnico radia.

10-metrski RF ojačevalnik

Zasnova 10-metrskega RF ojačevalnika je precej preprosta. Fiksno omrežje filtrov, nameščeno na izhodu, pomaga odpraviti hrup za približno 55 dB.

Ko so tuljave zgrajene v skladu s specifikacijami, navedenimi na seznamu delov, potem filter ne bo potreboval prilagajanja ali prilagoditev.

Seveda se bodo spretne roke morda želele igrati s podatki tuljave, brez težav, saj je predlagani RF ojačevalnik zelo prilagodljiv, da to omogoča. Ojačevalnik je v redu za večino prenosa, predvsem ker je odtočni tok FET nastavljiv s prednastavljeno P1.

Kar zadeva linearne aplikacije (AM in SSBI, mora biti odtok fiksiran na 20 mA. Če je namenjen za FM in CW, je treba P1 prilagoditi, da se zagotovi, da skozi FET ne gre mirujoč ribez). Če se želite prijaviti za prvotni namen, morate mirovalni tok nastaviti med 200 mA in 300 mA.

Pripravljeno tiskano vezje, prikazano spodaj, zagotavlja hiter in natančen razvoj.

Tuljave je treba naviti na zračne tuljave s premerom 9 mm. Vedno bodite previdni, da so navitja tesno navita brez prostora. Prepričajte se, da ste uporabili hladilnik za FET