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Wenn Sie eine Kurzwellen-oder Hochfrequenz-Empfänger oder Scanner, die kämpfen, um Signale mit einer kurzen, Peitschenantenne zu erfassen ist, haben und Sie möchten die Art der Leistung, die ein 60-Fuß "Langdraht"-Antenne kann liefern aber nicht über den Raum, um setzen ein up, betrachten den Bau der AA-7 HF / VHF / UHF-Aktive Antenne in diesem Artikel beschrieben. Der AA-7 ist eine relativ einfache Antenne, die entworfen, um Signale von 3 zu 3000 MegaHertz verstärken, darunter drei Bereiche erkannt wird: 3-30Mhz Hochfrequenz-(HF)-Signale; 3-300Mhz sehr hoher Frequenz (UKW)-Signale; 300 3000MHz-Ultra-High (UHF)-Frequenz-Signale. Diese Bänder werden typischerweise durch Kurzwelle, Schinken, Behörden und kommerziellen Radio-Signalen belegt.
Aktive Antennen:
In seiner einfachsten Form, verwendet eine aktive Antenne eine kleine Stabantenne, die eingehende RF zuführt einen Vorverstärker, dessen Ausgang wird dann an den Antenneneingang eines Empfängers verbunden ist. Sofern nicht speziell angegeben, sind alle aktiven Antennen für Nur-Empfangs-Betrieb gedacht, und sollte deshalb nicht mit Transceivern verwendet werden; Übertragung in eine aktive Antenne wird wahrscheinlich zerstören seine aktiven Komponenten. Eine gut gestaltete breitbandige aktive Antennen halten Feldstärke des gewünschten Signals (gemessen in Mikrovolt pro Meter Antennenlänge), atmosphärisches und anderes Rauschen, Durchmesser der Antenne, Strahlungswiderstand und die Antenne Blindwiderstand bei verschiedenen Frequenzen, sowie die Effizienz und Rauschzahl der Verstärkerschaltung sich.
Schaltungsbeschreibung:
Abb.. 1 zeigt die schematische Darstellung des AA-7, die nur zwei aktive Elemente enthält; Q1 (en MFE201 N-Kanal-Dual-Gate-MOSFET) und Q2 (a 2SC2570 NPN VHF Silizium-Transistor). Diese Transistoren sind die Basis von zwei unabhängigen, schaltbare HF-Vorverstärker. Zwei Doppel-Pole Double-Throw (DPDT) Schalter eine große Rolle spielen in diesem Betrieb der AA-7. Schalter S1 wird verwendet, um eine der beiden Vorverstärker Schaltungen (entweder HF oder VHF / UHF) auszuwählen. Schalter 2 wird verwendet, um das Gerät auszuschalten, um den Kreislauf, während Kopplung des ankommenden HF direkt an den Eingang des Empfängers. Das gibt dem Empfänger nicht-verstärkten Zugang zu der Hilfsantenne Buchse an J1, sowie die On-Board-Teleskop-Stabantenne. Mit Schalter S2 in seiner Power-On-Position, die Input-und Output-Buchsen sind getrennt und B1 (a 9 Volt-Batterie) mit der Schaltung verbunden. Mit dem Schalter S1 in der in der schematischen gezeigt ist, ist ankommenden HF mit dem HF-Vorverstärker-Schaltung um Q1 (en MFE201 N-Kanal-Dual-Gate-MOSFET) konstruiertes. Die HF-Vorverstärker arbeitet mit einem außergewöhnlich niedrigen Geräuschpegel und eignet sich ideal für das Kopieren von schwachen CW und singe-Side-Band-Signale. Wenn S1 in die andere Stellung geschaltet wird, wird das erfasste Signal an die VHF / UHF-Vorverstärker in Q2 errichtet (a 2SC2570 NPN VHF Silizium-Transistor), die hervorragende VHF aufweist, durch Mikrowelleneigenschaften gekoppelt ist. Mit der On-Board-Stabantenne einstellbar auf Resonanz durch einen Großteil der VHF-UHF-Bereich (Länge in Fuß = 234 Kluft durch die Frequenz in MHz), ist die VHF / UHF-Modus ideal für Indoor-und mobilen Einsatz mit VHF-Scanner und andere Empfänger . Beide Modi können, wenn Tuning-3 30 MHz HF-Signale verwendet werden. Der VHF / UHF-Vorverstärker bietet eine höhere Verstärkung als die HF-Vorverstärker, sondern hat auch einen höheren Geräuschpegel. Sie können wählen Sie einfach entweder Verstärker für das Kopieren jedes Signal; von Interesse - probieren Sie beide Positionen. Der RF-Verstärkungssteuerung (R5) kann verwendet werden, um den Ausgang des Verstärkers entweder zu trimmen.
Vorsicht: Der AA-7 ist nicht bestimmt für Sendebetrieb (sei es Schinken, Maritime, oder CB); wenn es mit einem Transceiver jeglicher Art verwendet wird, stellen Sie sicher, es ist nicht möglich, durch versehentliches Drücken einer Taste oder Mike CW-Keyer zu übertragen. Senden von HF in den AA-7 wahrscheinlich einer oder beide der Transistoren in der Schaltung zu ruinieren.
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Bau:
Der AA-7, die von Grund auf neu gebaut werden kann oder als Bausatz gekauft vom Lieferanten in der Stückliste aufgeführten, wurde auf einer Leiterplatte montiert, Mess 4 durch 4-11/16 Zoll. Eine Vorlage für die Platine ist in der Abb. 2. Sie können entweder Ihr eigenes Brett Etch aus dieser Vorlage, oder kaufen Sie die Leiterplatte oder das komplette Kit von Teilen (die auch die Platine und alle Teile, aber nicht die Beilage). Das Kit kommt mit einem 16-Seite Kit Anleitung, die Schritt-für-Schritt-Bauanleitung gibt und enthält zusätzliche Informationen in diesem Artikel nicht behandelt. Kit Montagezeit, arbeitet langsam und vorsichtig, sollte weniger als eine Stunde. Die meisten der Teile in der Stückliste angegeben sind Standard-Komponenten und kann durch herkömmliche Hobby-Elektronik-Zulieferer beschafft werden. Allerdings sind einige Teile - haben bestimmte physikalische Einbaumaße - J1, J2, S1, S2 und R5; die Leiterplatte wurde entwickelt, um diese besonderen Teile zu akzeptieren. Darüber hinaus können Q1 und Q2 schwer zu finden sein, jedoch ist es möglich, vorausgesetzt, dass Substitutionen können Sie einen Anbieter finden, zu machen. Geeignet als Ersatz für Q1 und Q2 werden in der Stückliste angegeben.
Die Teleskop-Stabantenne Schraub-Halterungen an den Vorstand, die Schraube stellt den Kontakt zwischen den Spuren Leiterplatte und der Antenne. Um Zeit und Mühe Ortung und Ordnung schwer zu findende Teile zu sparen, wird ein spezielles Ersatzteil-Kit auch durch den Lieferanten in der Stückliste aufgeführten angeboten.
Eine Platzierung Teile (Layout) Diagramm für Leiterplatten der AA-7-Vorstand ist in der Abbildung gezeigt 3. Bei der Montage der Schaltung, besonders vorsichtig sein, dass die Transistoren Q1 und Q2, und der Elektrolyt-Kondensator C4, orientiert sind, wie dargestellt.
Obwohl nicht in der Schaltung (Abb. 1) oder das Layout (Abb. 3) Diagrammen hervorgeht, kann eine optionale geführt Betriebsanzeige der Schaltung hinzugefügt werden. Das Hinzufügen einer Power-Anzeige mit der Schaltung ermöglicht es Ihnen, auf einen Blick erkennen, ob die Schaltung auf; Verlassen der Schaltung auf, obwohl die AA-7 zeichnet nur etwa 0.7 mA, wird schließlich die Batterie entladen. Natürlich wird das Hinzufügen einer LED den Stromverbrauch zu erhöhen, um etwa 7 mA, aber das rote Glühen macht es offensichtlich, wenn das Gerät eingeschaltet ist.
Wenn Sie die LED-Anzeige in Ihrem Projekt, Macht für den Indikator umfassen entscheiden kann leicht von der eingeschalteten 9-Volt-DC-Anschluss des S2 (Mitte Klemme, rechte Seite und sah an der Spitze der S2) eingenommen werden. Verbinden Sie einfach die positive Spannung an die Anode (längere Draht) der LED und verbinden ihre Kathode führen durch einen Strombegrenzungswiderstand von etwa 1000 Ohm mit einem Massepunkt auf der Leiterplatte, oder wie der Autor hat aus dem Rahmen der R5. Montieren Sie die LED an jedem beliebigen Punkt in der Nähe des Schalters.
Obwohl nicht mit dem Kit geliefert, einem benutzerdefinierten Kunststoffgehäuse (mit Vorder-und Rückseite) oder eines regelmäßigen "Hobby" Bei einigen Arten, und Knöpfe für die Schalter eindringen und die Steuerung kann von den meisten lokalen Elektronik-Fachgeschäften oder Versandhandel gekauft werden.
Test und Einsatz:
Bereiten Sie ein Koaxialkabel an den RF-Ausgang des AA-7 an den Antenneneingang des Receivers oder Scanner anschließen. Ein Ende des Verbindungskabels muss mit einem Cinch-Stecker beendet werden, das andere Ende Stecker hängt von der Ziel-Empfänger oder Scanner. Bei einigen Receivern ist die einzige praktische Anbindung an die Ausgabe des AA-7 um die Antenne des Empfängers Clip, obwohl diese Verbindung nicht in der so effektiv wie konventionelle (Boden-Return-Typ)-Kopplung.
Um die Signalstärke zu erhöhen, insbesondere für die unteren Frequenzen, können Sie eine einfache zusätzliche tragbare Antenne von jedem Design (ein Dipol, zufälliger Länge Draht mit der Erde zu Erde, eine größere vertikale Peitsche in irgendeiner Form, etc.) an die Schaltung angeschlossen werden. Verwenden Sie einfach ein mit kleinem Durchmesser Koaxialkabel in einem Cinch-Stecker zur Verbindung mit J1 beendet.
Keine Ausrichtung erforderlich sind. Wenn Sie mit der Stabantenne steht, lassen sich die Ausgabe des AA-7 an den Receiver, mit dem Gerät ausgeschaltet ist (das ist der Bypass-Stellung) und die HF-Verstärkungsregelung (R5) wandte sich vollständig gegen den Uhrzeigersinn. Schalten Sie den Empfänger und die Einstell-einen schwachen Sender. Schalten S2 auf, und stellen Sie den Gain-Regler im Uhrzeigersinn, um das Ausgangssignal zu erhöhen. Umschalten S1 hin und her, um zu sehen, welche Einstellung haben Sie die besten Ergebnisse. Seien Sie nicht überrascht, wenn der Gain-Regler des Empfängers überlastet; wenn ja, zurück ihn ab.
Fehlerbehebung:
Die Tatsache, dass es zwei unabhängige Vorverstärker in der AA-7 gehören Störungen leichter zu diagnostizieren als bei vielen anderen Geräten. Wenn ein Problem auftritt, nur bei einer Einstellung S1, auf dem Teil der Schaltung zu konzentrieren. Wenn das Problem ist bei beiden Einstellungen, sollten die Komponenten und die Verbindungen, die für beide Vorverstärker überprüft werden. Prüfen Sie die Jumper Drähte sind an Ort und Stelle!
Es gibt noch andere Eigenschaften oder Phänomene, die mit Vorverstärker und aktive Antennen, die nicht bedeutet, dass Ihre Schaltung funktioniert nicht richtig verbunden. Zum Beispiel, wenn Sie starke Netzbrummen im HF-Einstellung haben, ist die Antenne zu nahe an einem Netzkabel oder Powerline. HF-Signale können unter klarer an der VHF / UHF-Einstellung als in der HF-Einstellung. Warum? Obwohl entweder Kinderwagen für HF verwendet werden können, wird die Signalstärke größer mit der VHF / UHF-Kinderwagen. Jedoch ist das HF-Signal-Rausch-Verhältnis besser mit dem Dual-Gate-MOSFET-basierte Kinderwagen. Probieren Sie beide und nutzen Sie die besten für Ihre speziellen Empfänger Bedingungen.
Einige tragbare Empfänger nicht in Metallgehäusen kann in Schwingung zu brechen, wenn zu jedem RF-Vorverstärker angeschlossen ist. Reduzieren Sie die AA-7 der Gewinn und stellen Sie sicher, dass aus guten Gründen mit der verbindenden Koaxialkabel sind vorhanden. Ein Vorverstärker wird verstärkt irgendwelche Probleme aufgrund der schlechten Empfänger-Design: Überlastung, Bilder oder sonstige Probleme mit der Selektivität und Spiegelfrequenzunterdrückung.
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Stückliste und andere Komponenten:
Halbleiter:
Q1 = MFE201, SK3991, 3N201 (R2 nicht erforderlich), oder NTE454 N-Kanal-Dual-Gate-MOSFET, TO-72 (siehe Text) Q2 = 2SC2570, NTE107. Silizium-HF-ZF / Ampere, NPN-Transistor (siehe Text) Hinweis: Wenn Sie das NTE107 als Ersatz verwenden, stellen Sie sicher, dass es richtig in die Platine eingesetzt ist. Die Ausrichtung unterscheidet sich von der im Teilelayoutdiagramm gezeigten. (ecb gesehen Vorderansicht für NTE107). Sieh dir das an Datenblatt
Widerstände: Alle Widerstände sind 5%, 1 / 4-Watt- R1 = 1 Mega Ohm R2 = 220 K R3, R6 = 100 K R4 = 100 Ohm R5 = 10 K Potentiometer (PC-Halterung) Kondensatoren: C1, C2, C5, C6 = 0.01 uF, Keramikscheibe C3 = 100 pF Keramikscheibe C4 = 4.7 bis 10 uF, 16 WVDC, radiales Bleielektrolyt Zusätzliche Teile und Materialien: B1 = 9-Volt-Alkalibatterie S1, S2 = DPDT PC-Mount-Drucktastenschalter J1, J2 = PC-Mount-Cinch-Buchse ANT1 = Teleskop-Peitschenantenne (Schraubmontage) MISC = PCB-Materialien, Gehäuse, Gehäuse, Batteriehalter und Stecker, Draht, Lötmittel , etc.
Abb.. 1. "Die aktive AA-7-Antenne enthält nur zwei aktive Elemente: Q1 und Q2 (ein 2SC2570 NPN-UKW-Siliziumtransistor), die die Basis für zwei unabhängige, schaltbare HF-Vorverstärker bilden."
Abb.. 2. "Der AA-7 wurde auf einer Leiterplatte (PCB) mit einer Größe von etwa 4 x 4 bis 11/16 Zoll zusammengebaut. Hier ist eine Schablone für die Leiterplatte dargestellt. Beachten Sie, dass sie möglicherweise nicht maßstabsgetreu ist .
Teile Montageschema (Layout) wird in gezeigt Abb.. 3 um das Zusammenlöten des Geräts zum Kinderspiel zu machen! "
Abb.. 4. zeigt die fertige Montage ohne Gehäuse. Achten Sie darauf, die Antenne-Loch im Gehäuse ist in-line mit einem auf der Leiterplatte. Am Bergwerk habe ich ein Gestüt mit Gewinde auf beiden Seiten, um mir zu ermöglichen, unterschiedliche Länge der Antenne zu verwenden; alles, was ich tun müssen, ist schrauben und schrauben andere Antenne wieder in, ohne den AA-7 auseinander. Ich benutzte eine 9-Volt-Akku-Fach, das mich um den Akku ohne Öffnung des Fall ersetzen können, aber die regelmäßigen Batterie-Clip und Batterie funktioniert gut. Wie man auf den Bildern sehen kann, ist dies ein schöner Abend ein Projekt.
Der Stromverbrauch ist minimal. Die meisten Teile können über Ihren lokalen Elektronik-Geschäft erzielt werden. Ich werde alle Fragen beantworten, sondern über "Tony's Message Forum" nur. Dieses Forum kann über die Hauptseite, Gadgets, oder Schaltungen Seite zugegriffen werden.
Haftungsausschluss und Impressum:
Quelle: "Electronics Hobbyist Handbook", Frühjahr 1994. Copyright © Fred Blechman und Gernsback Publications, Inc. 1994. Veröffentlicht mit freundlicher Genehmigung von Gernsback. (Gernsback Publishing existiert nicht mehr).
Aktualisierungen und Änderungen des Dokuments, alle Diagramme, Leiterplatte / Layout von Tony van Roon.
Das erneute Veröffentlichen und bei der Grafik in keiner Weise oder Form dieses Projekts richtet sich ausdrücklich durch internationales Urheberrecht verboten.
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