Obvody RF zesilovače a převodníku pro rádio Ham

V tomto příspěvku probereme několik návrhů obvodů vysokofrekvenčních RF převodníků a předzesilovačů, které lze použít pro zesílení nebo zlepšení příjmu stávajícího RF přijímače.

Všechny níže uvedené obvody zesilovačů RF jsou určeny k umístění v blízkosti stávajícího amatérského rádiového přijímače nebo odpovídající rado sady, aby byl příjem silnější a hlasitější.

Převaděč 144 MHz

Ve většině 2metrových přijímačů pásma šunky je příjem RF signálů obecně realizován prostřednictvím převaděče a krátkovlnného přijímače, který je ideální pro typ komunikace.

Převodník tohoto typu obvykle přichází s osobním RF zesilovačem spolu s poměrně nízkofrekvenčním krystalem řízeným oscilátorem, doprovázeným frekvenčními multiplikátory.

To umožňuje značnou citlivost a vynikající stabilitu frekvence, i když jde o poněkud složitý a nákladný produkt. Vzhledem k tomu, že na této frekvenci nemusí RF zesilovač značně zesílit a že laditelné VHF oscilátory jsou široce používány v mnoha domácích VHF přijímačích, může být mnohem jednodušší níže uvedený obvod velmi užitečný.

L1 je zhruba naladěn na požadované frekvenční pásmo přes T1, aby umožnil vstupu signálu dosáhnout brány 1 FET TR1.

TR2 funguje jako místní oscilátor a funkční frekvence v této konstrukci je pevně zajištěna induktorem L2 a trimrem T2. Funkce oscilátoru je implementována prostřednictvím C3 na bráně 2 FET TR1.

Výstupní frekvence z odtoku TR1, který tvoří směšovací stupeň, způsobuje rozdíl mezi frekvencemi G1 a G2. Proto když je signál na G1 144 MHz a TR2 je upraven tak, aby kmital na frekvenci 116 MHz, je výstup nastaven na 144 MHz - 116 MHz = 28 MHz.

Stejným způsobem, když je oscilátor fixován na 116 MHz, poskytuje vstup vstupu 146 MHz do brány G1 výstup 30 MHz. V důsledku toho by bylo možné pokrýt 144–146 MHz úpravou přijímače z 28 MHz na 30 MHz. L3 je přibližně přizpůsobeno tomuto pásmu a L4 spojuje signál s přijímačem krátkých vln.

Oscilátor může být v zásadě nastaven nad nebo pod frekvenci obvodu antény převodníku, protože o výstupní frekvenci převodníku rozhoduje rozdíl převodníku mezi vstupním signálem a frekvencemi oscilátoru. Je navíc možné zvolit některá další přenosová pásma a výstupní frekvence, pokud jsou cívky L1, L2 a L3 vhodně přizpůsobeny.

Jak navinout cívky

L1 a L2 jsou identické s jejich specifikacemi vinutí, kromě toho, že L1 se skládá z poklepání v jedné zatáčce od jeho uzemněného konce. Obě cívky jsou vyrobeny pomocí pěti závitů 18 swg drátu, samonosných, což se provádí vytvořením cívek přes tvar o průměru 7 mm. Vzdálenost mezi závity je upravena tak, aby celková délka návleků byla 1/2 palce nebo přibližně 12 mm dlouhá.

L3 je navinut pomocí patnácti závitů 26 swg smaltovaného měděného drátu na 7 mm formovač opatřený nastavitelným jádrem.

L4 se skládá ze čtyř závitů navinutých na cívce L3 v blízkosti uzemněného (kladného vedení) konce L3.

144 MHz předzesilovač

Tento předzesilovač 144 MHz lze použít na jakýkoli 2metrový gadget přijímače , nebo použitý těsně před 144 MHz převodníkem stupně vysvětleným výše.

TR1 může být jakýkoli vysokofrekvenční dual gate FET.

Vzdušný vstup je aplikován na mezilehlé odbočení na induktoru L1, které může být obvykle přes koaxiální podavač. Za několika podmínek lze pro získání dostatečného výkonu signálu použít malou rovnou anténu nebo kabel. Zvýšená anténa může normálně zlepšit dosah příjmu.

Počáteční pokus by však mohl být stat s jednoduchým designem dipólové antény. Toto je často z tuhého drátu, který může být celkově dlouhý asi 38½ palce, přičemž spojovací kabel stoupá středem dolů.

Tento druh antény může mít nižší směrovost, a proto není nutné jej nastavovat, a mohl by být zvednut nad lehký sloup nebo stožár.

Pro příjem signálu 144-146 MHz je L1 trvale nastavena na přibližně 145 MHz pomocí T1. Vstup je přiveden na bránu 1 prostřednictvím druhého odbočení a R3 pomocí obtokového kondenzátoru C2 dodává předpětí do zdrojového terminálu.

Brána 2 je řízena konstantním napětím odebíraným děličem R1 / R2. TR1 odtokový výstup je připojen k odbočce L2, vyladěn trimrem T2.

Chcete-li získat úzký rozsah frekvencí, jako je 2m amatérské pásmo, nelze nastavitelné ladění ověřit, zejména proto, že L1 a L2 se nikdy neladí jemně.
L3 se připojuje k libovolnému 2m přístroji, kterým může být obvykle převodník fungující do nízkofrekvenčního přijímače.

Vinutí induktoru

L1 používá 18 swg nebo podobný pevný drát, smaltovaný nebo pocínovaný měď, a je navinut pěti závity a poté poklepán v jednom otočení z horního konce, aby se spojil s G1, a pár vinutí ze zemního konce pro připojení k anténa. Cívka L1 může mít průměr 5/16 a otáčky jsou rozmístěny tak, že cívka je dlouhá ½ palce.

L2 je zkonstruován stejným způsobem a má 5 otáček, bude však dlouhý 3/4 a bude zahrnovat středový kohout pro plnění FET odtoku.

L3 je tvořen jednotlivým závitem izolovaného drátu omotaného kolem spodního konce L2. Při vývoji VHF jednotek tohoto typu bude nezbytný design, který pomůže krátkým rádiovým frekvencím a obtokovým zpětným spojům, a obrázek níže ukazuje skutečné rozložení výše uvedeného schématu.

FM zesilovač

Pro zachycení dálkových FM rádiových frekvencí, nebo možná v oblastech se slabým signálem, může být VHF FM příjem zvýšen pomocí zesilovače nebo předzesilovače. Pro splnění tohoto požadavku by mohly být navrženy obvody určené pro tyto 70 MHz nebo 144 MHz.

U jakéhokoli širokopásmového příjmu, například kolem 88-108 MHz, výkon hodně klesá na frekvencích, na kterých je zesilovač naladěn.

Níže vysvětlený obvod je vybaven nastavitelným laděním odtokové cívky a aby se minimalizovaly nežádoucí účinky, je méně významný anténní obvod, který se vlastně ladí plošně, širokopásmový.

Jak navinout cívky

Cívka L2 má 4 otáčky drátu 18swg nad práškovým železným VHF jádrem o průměru přibližně 7 mm.

L1 je navinut na vinutí L2 třemi závity, které jsou rovněž silné 18swg.

L3 jednoduše může být vzduchem plněná cívka se 4 závity 18swg drátu, postavená nad vzduchem plněnou trubkou o průměru 8 mm. Jeho otáčky by měly být od sebe vzdáleny o vzdálenost rovnající se tloušťce drátu.

Kohout cívky na odtoku FET je tři otáčky od uzemněného konce cívky.

L4 je jedna rána navinutá na L3 na uzemněném konci L3.

C4 by mohl být nahrazen zastřihovačem, což by umožnilo mnohem více manipulace s rozsahy.

Hodnoty jsou vybrány pro shodu s BFW10 FET, průmyslovým nízkošumovým širokopásmovým VHF zesilovačem. Jiné VKV tranzistory mohou také dobře fungovat.

How to Tune

Kabel anténního podavače je připojen k zásuvce přidružené k L1 a krátký podavač přes L4 je připojen k anténnímu výstupu přijímače.

Pokud má přijímač teleskopickou anténu, měla by být připojení volně spojena s cívkou L4.

Při implementaci VHF zesilovačů lze vidět, že proces ladění je docela plochý, zvláště tam, kde jsou obvody intenzivně zatěžovány, stejně jako letecký induktor. I za takových podmínek lze od tohoto zesilovacího obvodu FM očekávat rozsáhlý vrchol nabízející optimální příjem.

Rovněž bude pozorováno, že zisk nabízený těmito druhy zesilovačů není tak dobrý jako u nízkofrekvenčních RF zesilovačů, které mají tendenci klesat s rostoucí frekvencí.

Problém je způsoben ztrátami v obvodu spolu s omezeními v samotných tranzistorech. Kondenzátory musí být trubkové a kotoučové keramiky nebo jiného druhu vhodného pro VHF.

70 MHz RF fáze

Tento vysokofrekvenční obvod je v zásadě navržen pro práci s amatérským pásmovým přenosem o délce 4 metry. Má uzemněnou bránu FET. Tento typ stupně uzemněné brány je vysoce stabilní a nevyžaduje velkou péči, aby nedocházelo k oscilacím, kromě toho, které poskytuje rozložení popsané v prvním konceptu RF.

Zisk z této konstrukce je nižší ve srovnání s konstrukcí typu uzemněného zdrojového stupně. Ladění induktoru L2 je docela ploché. R1, společně s obtokovým kondenzátorem C1, je umístěn pro předpětí zdrojového terminálu FET a měl by být odbočen z L2, protože vstup TR1 nabízí v tomto vysokofrekvenčním obvodu poměrně nízkou impedanci.

Můžete získat menší vylepšení výsledků klepnutím dolů do odtoku FET přes L3.

L2 a L3 se nastavují prostřednictvím příslušných šroubů, které mají vzduchovou výplň. Ladění je optimalizováno úpravou jader spojených s L2 a L3.

To znamená, že lze také použít permanentní jádra navržená tak, aby vyhovovala 70 MHz vysokofrekvenčním převaděčům, a podle toho by se mohly nastavit C2 a C3.

Detaily induktoru

L2 a L3 jsou konstruovány s 10 závity, každý s použitím 26 swg smaltovaného měděného drátu nad válcovými formovači o průměru 3/16 (nebo 4 mm až 5 mm).

L1 je navinut přes L2 na uzemněný konec L2, pevně omotaný kolem L2.

L1 je postaven na 3 otáčky.

L4 je navinuta několika závity, stejným způsobem jako L3.

TR1 může být tranzistor typu VHF, který má horní limit frekvence nejméně 200 MHz. Lze vyzkoušet BF244, MPF102 a srovnatelné formy. Chcete-li dosáhnout co nejefektivnějšího výkonu, můžete zkusit upravit R1 a kohoutek nad L2, které nejsou příliš významné.

Tento RF obvod je výhodně navržen s ohledem na 144 MHz příjem. Následně by mohly být instalovány samonosné cívky se vzduchovým jádrem využívající paralelní 10pF trimry. L1 / L2 může být celkově pět závitů, navinutých drátem 20swg a vnějším průměrem 8 mm. Prostor mezi závity by měl být upraven tak, aby cívka byla dlouhá 10 mm.

Odbočka odvozená pro připojení antény by měla být 1,5 otáčky od horního konce L1 a odbočka zdroje přes C1, R1 může být vytažena ze dvou závitů od uzemněného konce L2. L3 je implementován použitím podobných rozměrů.

Odtokový terminál FET by nyní mohl být závitem L3, 3 otáčky od konce C4 tohoto vinutí. L4 může být jeden závit izolovaného měděného drátu, pevně navinutého přes L3.

Jak již bylo uvedeno výše, nelze očekávat, že fáze uzemněné brány zvýší sílu signálu na úroveň, která se obecně dosahuje prostřednictvím obvodů, jak je popsáno v první koncepci.

Zesilovač rádiového signálu AM

Tento jednoduchý zesilovač AM lze použít ke zvýšení dosahu nebo hlasitosti domácího přenosného přijímače udržováním obvodu v blízkosti požadované jednotky přijímače MW. Pomocí natažené antény obvod nyní pracuje s jakýmkoli malým tranzistorovým přenosným nebo podobným přijímačem, který poskytuje vynikající příjem signálů, které by jinak mohly být jednoduše nepřístupné.

Zesilovač nemusí být tak užitečný pro blízké stanice nebo příjem místního kanálu, což ve skutečnosti nezáleží, protože tento zesilovač MW by stejně neměl být trvale nainstalován s rádiovým přijímačem.

Rozsah zesílení tohoto obvodu je kolem 1,6 MHz až 550 kHz,
který lze vylepšit tak, aby odpovídal pásmu přijímače AM, jednoduše změnou polohy jádra cívky.

Jak vyrobit cívku pro ladění antény

Cívky jsou vyrobeny z plastového formovače o průměru 3/8 s vnitřním závitem pro vhodný železný šroub, takže jej lze otočit nahoru / dolů šroubovákem pro nastavení indukčnosti.

Vinutí spojky vstupu antény na straně je 11 závitů drátu navinutého nad hlavním vinutím.

Hlavní vinutí připojené přes bránu VC1 a FET se provádí pomocí 30 otáček.

Oba vodiče by měly mít tloušťku 32 SWG.

L1 je vyroben pomocí 15 závitů izolovaného drátu o průměru 1 palce vzduchového jádra.

Jak vyladit zesilovač AM

Umístěte L1 blízko antény jakékoli střednovlnné cívky, mimo přijímač. Nalaďte rádio na slabé pásmo nebo stanici. Nyní upravte trimr VC1 zesilovacího obvodu tak, abyste z rádia získali nejoptimálnější hlasitost. Současně nasměrujte a upravte L1 v blízkosti rádia, abyste získali nejúčinnější spojení.

Bude nezbytné upravit VC1 spolu s laděním přijímače, aby bylo možné kalibrovat měřítko VC1 podle číselníku rádia.

10metrový RF zesilovač

Konstrukce 10metrového RF zesilovače je poměrně jednoduchá. Síť pevných filtrů umístěná na výstupu pomáhá eliminovat šum přibližně o 55 dB.

Když jsou cívky sestaveny podle specifikací uvedených v seznamu dílů, filtr nebude vyžadovat vylepšení nebo úpravy.

Samozřejmě zkušené ruce mohou chtít hrát s daty cívky, žádné problémy, protože navrhovaný RF zesilovač je vysoce adaptabilní, aby to umožňoval. Zesilovač je v pořádku pro většinu přenosu, protože FET odtokový proud je nastavitelný pomocí přednastavené P1.

Pokud jde o lineární aplikace (AM a SSBI, musí být odtok pevně nastaven na 20 mA. Pokud je určen pro FM a CW, musí být vyladěn P1, aby se zajistilo, že FET neprochází klidový rybíz). Chcete-li použít původní účel, musí být klidový proud nastaven mezi 200 mA a 300 mA.

Hotová deska s plošnými spoji zobrazená níže zaručuje rychlý a přesný vývoj.

Cívky musí být navinuty na formovače vzdušných cívek o průměru 9 mm. Vždy dávejte pozor, aby byla vinutí pevně navinuta bez jakýchkoli mezer. Ujistěte se, že jste pro FET použili chladič