Простой антенный усилитель для УКВ(FM) приемника
УКВ ЧМ радиоприемник стал непременным атрибутом дома, в автомобиле и на даче. И одна из проблем, которая возникает при его эксплуатации, — это обеспечение требуемого качества приема на большом удалении от радиовещательных станций.
К сожалению, не все радиоприёмники обладают хорошей чувствительностью, поэтому при удалении от радиостанций на несколько десятков километров, например во время пребывания на даче или поездках за город, качество п иема значительно ухудшается.
Установка же эффективных приемных антенн на автомобиле или переносной аппаратуре сопряжена с большим трудностями или просто невозможна.
Выходом из этой ситуации может быть использование на входе радиоприемника малошумящего антенного усилителя. Если радиоприемник многодиапазонный и имеет один антенный вход (например, автомобильный), то усилитель до ж н усиливать сигналы именно этого диапазона и пропускать без потерь сигналы других.
Кроме того, в условиях города, когда уровень сигналов радиостан ий и помех значителен, такой усилитель необходимо отключать во избежание возникновения перекрестных искажений.
Если пр ем осуществляется далеко за городом, то усилитель можно сделать неотключаемым. Схема усилителя показана на рис. 1. Он выполнен на малошумящем биполярном транзисторе. Коэффициент усиления составляет около 20 дБ.
Рис. 1. Принципиальаня схема антенного усилителя для УКВ приемников.
На входе усилителя установлены последовательно включенные фильтр нижних частот (ФНЧ) C1L1C2 с частотой среза 115. 120 МГц и фильтр верхних частот (ФВЧ) с частотой среза 60 65 МГц. Таким образом усилитель обеспечивает усиление сигналов радиостанций, работающих в обоих радиовещательных УКВ диапазонах.
Если усилитель планируется разместить в радиоприемнике, где используется одна антенна на все диапазоны (автомобильный вариант), то его схему на до доработать и ввести два реле, а так же дополнительный фильтр по питанию.
Схема устройства этого варианта показана на рис. 2. При подаче питающего напряжения реле К1 и К2 подключают усилитель А1 (показано на ем ) меж ду антенной и приемником, а при отключенном питании вход радиоприемника соединяется непосредственно с антенной.
Если усилитель будет устанавливаться в автомобиле то его надо обязательно разместить в металлическом корпусе и питание подать через проходной конденсатор (С9).
Рис. 2. Схема подключения антенного усилителя.
Элементы усилителя размещают на печатной плате из двусторонне фольгированного стеклотекстолита, рисунок печатных дорожек и расположение элементов показаны на рис. 3.
Вторая сторона печатной платы оставлена металлизированной и соединена фолы и по контуру с общим проводником первой стороны. Для автомобильного варианта печатную плату следует удлинить так, чтобы мож о было разместить реле и фильтр питания
В усилителе желательно применить малошумящий транзистор с нормированным коэффициентом шума лучше всего подойдут указанный на схеме КТ3120А, а также КТ382А, КТ382Б, КТ399А, КТ3101А-2, КТ3106А9 возможно применение транзистора КТ368А но результаты могут оказаться несколько хуже Конденсаторы КД, К10-17 и аналогичные импортного производства, С9 — К10П 4 КІО-51 КТП, Б23. Резисторы -МЯТ С2-33, Р1-4.
Рис. 3. Печатная плата для антенного усилителя УКВ.
Катушки L1 и L намотаны проводом ПЭВ-2 0,4 на оправке диаметром 4 мм и содержат соответственно 3,5 и 4,5 витка. Катушка L3 намотана на кольце диаметром 8-10 мм из феррита марки 2000НН и содержит 20-30 витков провода ПЭВ-2 0.2.
Усилитель включают между антенным гнезд м и входом радиоприёмника. При этом соединение от усилителя до входа приемника необходимо выполнить коротким экранированным кабелем.
При установке в автомобиле все соединения следует выполнить экранированным кабелем, а усилитель разместить вблизи радиоприемника в экранированном отсеке.
Если усилитель будет коммутруемым (автомобильный вариант), то необходим выключатель питания, который размещают в любом удобном месте. Фильтры рассчитаны для работы на кабель с волновым сопротивлением 50 Ом при работе на кабель 75 Ом необходимо уменьшить емкости конденсаторов С1-С4 и увеличить индуктивность кату ек L1 и L2 в полтора раза
Налаживание усилителя сводится к установке ебуемо режима по постоянному току. Подбором резистора R4 устанавливают оптимальный ток коллектора транзистора, при котором коэффициент шума минимален.
Такие режимы обычно указывают в справочнике. Затем проводят проверку АЧХ входных фильтров, а в случае необходимости корректировки сдвигают и раздвигают витки катушек индуктивности.
Экспериментальная проверка усилителя проводилась в г. Фатеж на расстоянии 40-45 км от радиовещательных станций г Курска. Он был установлен в приемник имеющий УКВ диапазон с частотами 65,8. 74 МГц.
Прием осуществлялся на внешнюю антенну. Без усилителя был возможен уверенный прием двух государственных радиостанций и одна коммерческая радиостанция принималась с плохим качеством. После установки усилителя оказался возможным уверенный прием шести радиостанций, работающих в этом диапазоне в г. Курске.
И. Нечааев, г. Курск, Н. Лукьянчиков, г. Фатеж Курской обл. Р2001, 1.
Источник
Простой антенный усилитель для УКВ(FM) приемника
УКВ ЧМ радиоприемник стал непременным атрибутом дома, в автомобиле и на даче. И одна из проблем, которая возникает при его эксплуатации, — это обеспечение требуемого качества приема на большом удалении от радиовещательных станций.
К сожалению, не все радиоприёмники обладают хорошей чувствительностью, поэтому при удалении от радиостанций на несколько десятков километров, например во время пребывания на даче или поездках за город, качество приема значительно ухудшается.
Установка же эффективных приемных антенн на автомобиле или переносной аппаратуре сопряжена с большим трудностями или просто невозможна.
Выходом из этой ситуации может быть использование на входе радиоприемника малошумящего антенного усилителя. Если радиоприемник многодиапазонный и имеет один антенный вход (например, автомобильный), то усилитель должен усиливать сигналы именно этого диапазона и пропускать без потерь сигналы других.
Кроме того, в условиях города, когда уровень сигналов радиостанций и помех значителен, такой усилитель необходимо отключать во избежание возникновения перекрестных искажений.
Если прием осуществляется далеко за городом, то усилитель можно сделать неотключаемым.
Принципиальная схема
Схема усилителя показана на рис. 1. Он выполнен на малошумящем биполярном транзисторе. Коэффициент усиления составляет около 20 дБ.
Рис. 1. Принципиальная схема антенного усилителя для УКВ приемников.
На входе усилителя установлены последовательно включенные фильтр нижних частот (ФНЧ) C1L1C2 с частотой среза 115. 120 МГц и фильтр верхних частот (ФВЧ) с частотой среза 60 65 МГц.
Таким образом усилитель обеспечивает усиление сигналов радиостанций, работающих в обоих радиовещательных УКВ диапазонах.
Если усилитель планируется разместить в радиоприемнике, где используется одна антенна на все диапазоны (автомобильный вариант), то его схему на до доработать и ввести два реле, а так же дополнительный фильтр по питанию.
Схема устройства этого варианта показана на рис. 2. При подаче питающего напряжения реле К1 и К2 подключают усилитель А1 (показано на ем ) меж ду антенной и приемником, а при отключенном питании вход радиоприемника соединяется непосредственно с антенной.
Если усилитель будет устанавливаться в автомобиле то его надо обязательно разместить в металлическом корпусе и питание подать через проходной конденсатор (С9).
Рис. 2. Схема подключения антенного усилителя.
Детали и печатная плата
Элементы усилителя размещают на печатной плате из двусторонне фольгированного стеклотекстолита, рисунок печатных дорожек и расположение элементов показаны на рис. 3.
Вторая сторона печатной платы оставлена металлизированной и соединена фолы и по контуру с общим проводником первой стороны. Для автомобильного варианта печатную плату следует удлинить так, чтобы можно было разместить реле и фильтр питания
В усилителе желательно применить малошумящий транзистор с нормированным коэффициентом шума лучше всего подойдут указанный на схеме КТ3120А, а также КТ382А, КТ382Б, КТ399А, КТ3101А-2, КТ3106А9 возможно применение транзистора КТ368А но результаты могут оказаться несколько хуже. Конденсаторы КД, К10-17 и аналогичные импортного производства, С9 — К10П 4 К10-51 КТП, Б23. Резисторы — МЛТ С2-33, Р1-4.
Рис. 3. Печатная плата для антенного усилителя УКВ.
Катушки L1 и L2 намотаны проводом ПЭВ-2 0,4 на оправке диаметром 4 мм и содержат соответственно 3,5 и 4,5 витка. Катушка L3 намотана на кольце диаметром 8-10 мм из феррита марки 2000НН и содержит 20-30 витков провода ПЭВ-2 0.2.
Усилитель включают между антенным гнездом и входом радиоприёмника. При этом соединение от усилителя до входа приемника необходимо выполнить коротким экранированным кабелем.
При установке в автомобиле все соединения следует выполнить экранированным кабелем, а усилитель разместить вблизи радиоприемника в экранированном отсеке.
Если усилитель будет коммутруемым (автомобильный вариант), то необходим выключатель питания, который размещают в любом удобном месте.
Фильтры рассчитаны для работы на кабель с волновым сопротивлением 50 Ом при работе на кабель 75 Ом необходимо уменьшить емкости конденсаторов С1-С4 и увеличить индуктивность кату ек L1 и L2 в полтора раза.
Налаживание
Налаживание усилителя сводится к установке требуемо режима по постоянному току. Подбором резистора R4 устанавливают оптимальный ток коллектора транзистора, при котором коэффициент шума минимален.
Такие режимы обычно указывают в справочнике. Затем проводят проверку АЧХ входных фильтров, а в случае необходимости корректировки сдвигают и раздвигают витки катушек индуктивности.
Экспериментальная проверка усилителя проводилась в г. Фатеж на расстоянии 40-45 км от радиовещательных станций г Курска. Он был установлен в приемник имеющий УКВ диапазон с частотами 65,8. 74 МГц.
Прием осуществлялся на внешнюю антенну. Без усилителя был возможен уверенный прием двух государственных радиостанций и одна коммерческая радиостанция принималась с плохим качеством. После установки усилителя оказался возможным уверенный прием шести радиостанций, работающих в этом диапазоне в г. Курске.
И. Нечаев, (г. Курск), Н. Лукьянчиков (г. Фатеж Курской обл.), Р-01-2001.
Источник
УКВ антенный усилитель, новые рубежи приема станций
Всем здравствуйте. Радиостанции FM-вещания имеют средний радиус действия 30 . 100 км. Однако для тех, кто находится на границе зоны уверенного приема и далее могут возникать проблемы с устойчивым приемом радиостанций. Неудивительно, что многие взыскательные слушатели предпочитают выносную антенну на крыше. Если к антенне добавить этот антенный усилитель, то ничто не помешает приему DX и высококачественных стереофонических программ.
Описанная здесь схема сочетает в себе ряд положительных свойств, низкий коэффициент шума (примерно 1 дБ), высокий коэффициент усиления (до 40 дБ) и благоприятное поведение при большом сигнале. Усилитель относительно прост в сборке и не имеет особо дорогих компонентов. Схема усилителя представлена на рисунке.
Секрет хороших технических характеристик заключается в использовании полевых МОП-транзисторов с двумя затворами T1 и T2. Для усилителей VHF и UHF эти полевые транзисторы являются хорошей альтернативой дорогим и труднодоступным GaAs-FET (Арсенид-галлиевый полевой транзистор). Первый полевой транзистор, T1, в основном обеспечивает низкий уровень шума и входное сопротивление всей схемы.
Второй полевой транзистор отвечает за высокий коэффициент усиления. Особенность входного каскада заключается в том, что антенный сигнал поступает на катушку. Это способствует для нормального согласования входного сопротивления каскада с антенной 50 Ом, по-прежнему используется отвод на катушке L1. Напряжение затвора G2 второго полевого транзистора регулируется с помощью потенциометром P1. Это позволяет настроить усиление этого транзистора — классический метод, который до сих пор работает хорошо.
Эта функция предусмотрена в усилителе, поскольку в разных ситуациях требуется разный коэффициент усиления. Например, тот, кто живет рядом с сильным сигналом, будет хотеть меньшего усиления ввиду возможной перекрестной модуляции. Питающее напряжение хорошо блокируется по вч в нескольких местах, что важно для устойчивости схемы. Керамические конденсаторы и электролитические конденсаторы используются как для высоких, так и для низких частот развязки. Многие возразят, зачем делать это самому, возможно и так, но для таких есть отдельное предложение купить антенные усилители с которыми можно ознакомится ниже.
Поскольку питание усилителя осуществляется по коаксиальному кабелю, усилитель можно разместить как можно ближе к антенне. Преимущество этого заключается в том, что потери в кабеле больше не будут влиять на уровень шума. Длинный коаксиальный кабель подключается между разъемами K2 и K3. С блока питания РЧ сигнал снимается с конденсатора C19 и по коаксиальному кабелю и отправляется на радиоприемник.
Напряжение питания регулируется в небольших пределах. Ток через светодиод D1 должен составлять примерно 10 мА. Если используется слаботочный светодиод, то для R8 следует выбрать чуть более высокое сопротивление. По соображениям безопасности настоятельно рекомендуется использовать источник питания 12В. Усилитель потребляет примерно 50 мА, в зависимости от настройки усиления. Поэтому сетевого источника питания, который может обеспечивать ток 100 мА или более, будет более чем достаточно.
Печатная плата в этом усилителе используется односторонняя которая показана на рисунке.
Катушки для усилителя легко намотать самостоятельно. L1, L2 и L3 намотаны на оправке сверла диаметром 4,5 мм. Намотка катушек и данные их, L1 = 7 витков (провод 0,9 мм), длиной 10 мм, отвод от 5 витка от земляного вывода L2, L3 = 7 витков (также провод 0,9 мм), длиной 8 мм. L4 = 30 витков (провод 0,15 мм) на резисторе 1М 0,5 Вт. FB1, FB2, FB3 = 5 витков провод 0,15 мм на ферритовом кольце.
Из-за большого количества витков L4 использует сопротивление в качестве оправки катушки. Точное значение этого резистора не так критично, 820 кОм или 1,2 МОм.
В усилителе предпочтительнее использовать полевой транзистор BF9xx с низким коэффициентом шума. Но здесь высокий коэффициент усиления менее важен, чем низкий уровень шума. На практике обычно достаточно усиления 25 дБ. Усилитель должен быть размещен в металлическом корпусе с соответствующими коаксиальными разъемами вместо K1 и K2. Подойдут разъемы BNC.
Еще раз внимательно проверьте печатку, обращая внимание на пайку и полярность диодов и конденсаторов. Сначала установите все элементы регулировки в среднее положение. Подключите антенну ко входу усилителя и приемник к выходу. Затем включите питание. Теперь можно проверить напряжения, указанные на схеме. Указанные значения являются ориентировочными и поэтому могут немного отличаться.
Настройте приемник на слабый сигнал около 98 МГц. Отрегулируйте усилитель, то есть сначала C14, затем C5 и, наконец, C2. S-метр приемника вместе с отношением сигнал / шум служит здесь в качестве индикатора. Если сигнал становится слишком сильным, его можно уменьшить с помощью потенциометра P1. Другой способ ослабить сигнал — повернуть антенну в другом направлении.
Когда все каналы настроены на центральную частоту, ширина полосы (–3 дБ) составляет приблизительно 10 МГц. Путем тщательной настройки C5 и C14 его можно расширить до 20 . 25 МГц. С небольшой перестройкой этот усилитель также может использоваться на более высоких частотах, таких как 120 МГц (авиационный диапазон УКВ), 145 МГц (2-метровый любительский диапазон). Вот на этом все, всем спасибо за уделенное время.
Источник