Mạch tăng cường UHF / VHF / FM

0
92

Mạch tăng cường UHF / VHF / FM : Cùng với một ăng-ten định hướng tốt, bộ khuếch đại ăng-ten hai tầng hiệu suất cao này cho dải phát thanh UHF / VHF / FM sẽ cho phép bạn bắt được các đài xa hơn (DX). Ngoài ra, nó sẽ cải thiện đáng kể việc tiếp nhận các tín hiệu FM xa và ồn trong khu vực của mình.

Sơ đồ mạch Mạch tăng cường UHF / VHF / FM

 Mạch tăng cường UHF / VHF / FM

Mô tả mạch tăng cường ăng-ten

Trong thiết kế sắp mô tả, bạn sẽ thấy các thông số quan trọng sau được kết hợp với nhau: Nhiễu thấp (khoảng 1 dB); độ lợi cao (lên đến 40 dB) và độ nhạy thấp . Tuy nhiên, bộ khuếch đại không đắt và dễ chế tạo. Sơ đồ mạch trong hình 1 cho ta thấy: 2 MOSFET ở vị trí T1 và T2. Đầu tiên T1 được cấu hình chủ yếu để có độ nhiễu thấp và phù hợp với ăng-ten và T2 cho độ lợi cao. Điều bất thường là tín hiệu ăng ten được áp dụng cho T1 thông qua nguồn (S) , điều này rất tiện lợi vì không giống như một trong các cổng (G1 và G2), nó cho một trở kháng khá thấp. Để kết hợp trở kháng với cáp đồng trục 50 Ω, cần sử dụng một dây trên bộ lọc điều chỉnh L1 / C2.
Đối với bộ khuếch đại VHF và UHF, DG-MOSFET là một giải pháp thay thế tốt cho các transistor lưỡng cực.

Độ lợi của DG-MOSFET thứ hai trong mạch có thể điều chỉnh được bằng cách sử dụng P1 đặt trước thay đổi điện áp phân cực đến G2 của T2 – đây là cách cổ điển để kiểm soát độ lợi của DG-MOSFET và nó vẫn hoạt động rất tốt. Kiểm soát như vậy được bao gồm trong thiết kế để có được độ lợi chính xác cần thiết cho ứng dụng cụ thể . Ví dụ: nếu bạn sống gần một bộ phát sóng VHF FM hoặc TV thì bạn sẽ thấy rằng rất nhiều độ lợi tạo ra điều chế chéo và các hiệu ứng không mong muốn khác như dao động ghép và ‘tiếng rít’ trong dải FM.

Để ổn định, điện áp cung cấp được tách ở một số vị trí bằng tụ điện và tụ gốm cho các tần số thấp và cao tương ứng. Để cho phép nó được gắn càng gần ăng-ten càng tốt, bộ khuếch đại được cấp nguồn qua cáp đồng trục, tức là qua các đầu nối đồng trục được kết nối với K2 và K3. Trong nguồn cung cấp, tín hiệu RF được lấy ra khỏi lõi đồng trục bởi tụ điện C19.

Điện áp cung cấp có thể điều chỉnh ở một mức độ nào đó với P2, điều này cũng sẽ cho phép kiểm soát mức độ khuếch đại. Dòng điện qua LED D2 phải là khoảng 10 mA. Nếu sử dụng đèn LED dòng điện thấp, thì R8 phải được tăng lên tương ứng. Lưu ý đến vấn đề an toàn điện, nên sử dụng bộ chuyển đổi nguồn điện có đầu ra 12 VDC. Tùy thuộc vào bộ khuếch đại và các DG-MOSFET được sử dụng, mạch sẽ tiêu thụ khoảng 50 mA vì vậy bộ chuyển đổi hơn 100 mA hoặc hơn một chút sẽ ổn trong hầu hết các trường hợp.

Cấu tạo Mạch tăng cường UHF / VHF / FM

Bộ khuếch đại được xây dựng trên bảng mạch được thể hiện trong Hình 2. Các cuộn cảm trong thiết kế đều được chế tạo rất đơn giản, hãy xem danh sách các bộ phận để biết chi tiết cấu tạo. L1, L2 và L3, được quấn trên đường kính 4,5 mm.  L1 sau đó cần được kéo dài đến một chiều dài khoảng 10 mm. Bạn sẽ thấy rằng cần một điện trở tương đối lớn để quấn L4 – chúng tôi đã sử dụng một điện trở màng carbon 0,5 watt . Giá trị 1 MΩ là không cần thiết, những gì là nhiều carbon cho lõi, vì vậy 820 k hoặc 1,2 M cũng sẽ làm được.

Bố trí PCB

 Mạch tăng cường UHF / VHF / FM

Các DG-MOSFET không chỉ nhạy cảm với hiện tượng phóng tĩnh điện mà còn dễ lắp sai cách xung quanh. Hãy chắc chắn rằng bạn xác định đúng chân của MOSFET trên bo mạch trước khi hàn nó vào vị trí – kiểm tra, suy nghĩ kỹ và tham khảo mạch nguyên lý được hiển thị trong Hình 1.

 Mạch tăng cường UHF / VHF / FM

Một số VHF / UHF DG-MOSFET có thể được sử dụng trong mạch này – xem Bảng 1. Bạn cũng có thể sử dụng loại SMD. Nói chung, bạn nên sử dụng BF9xx với nhiễu thấp, mặc dù điều độ lợi tổng thể giảm một chút. Tuy nhiên, hãy nhớ rằng độ lợi của bộ khuếch đại là thứ yếu so với nhiễu – trong thực tế, bất kỳ độ nào trong khoảng 25 dB đến 40 dB đều ổn.

Bộ khuếch đại phải được đặt trong một hộp kim loại với các đầu nối đồng trục thích hợp được sử dụng cho K1 và K2. Ở đây sử dụng ổ cắm kiểu F với truyền hình vệ tinh. Chúng rẻ và dễ kiếm. Tuy nhiên, ổ cắm BNC có thể được sử dụng tốt như nhau. Các kết nối giữa các ổ cắm và đầu vào và đầu ra của bộ khuếch đại nên được giữ càng ngắn càng tốt bằng cách sử dụng cáp đồng trục mỏng như RG174 / U.

Thiết lập Ăng-ten VHF

Kiểm tra lần cuối, kiểm tra kỹ lưỡng PCB để phát hiện mối hàn kém, các thành phần sai, v.v., và giải quyết tất cả các vấn đề trước khi tiếp tục.
Cấp nguồn cho bộ khuếch đại và kiểm tra các điện áp thử nghiệm khác nhau được chỉ ra trong sơ đồ mạch. Chỉnh đài FM VHF của bạn đến tín hiệu yếu ở khoảng 98 MHz. Điều chỉnh bộ khuếch đại trở lại phía trước, tức là đầu tiên C14, sau đó là C5 và sau đó là C2 để thu sóng tốt nhất – tai của bạn và đồng hồ đo S của bộ chỉnh sẽ cho bạn biết điều gì đang xảy ra. Nếu cần, hãy giảm hoặc tăng độ lợi bằng cách sử dụng P1. Một cách tốt để mô phỏng tín hiệu yếu là quay ăng-ten ra khỏi hướng phát.

Dải thông 3 dB của bộ khuếch đại sẽ là khoảng 10 MHz với tất cả các phần tử được điều chỉnh ở tần số trung tâm.

Bộ khuếch đại có thể được sửa đổi để sử dụng ở các tần số cao hơn một chút như 120 MHz (băng tần VHF), 145 MHz (băng tần nghiệp dư vô tuyến 2 m hoặc thậm chí 146- 174 MHz (băng tần PMR). Có thể cần điều chỉnh cuộn cảm để cộng hưởng .

DANH SÁCH LINH KIỆN
Điện trở:
R1 = 10kΩ
R2 = 150kΩ
R3 = 1MΩ
R4 = 220Ω
R5 = 100kΩ
R6 = 3Ω3
R7 = 1kΩ
R8 = 1kΩ2
P1 = 47kΩ
P2 = 10kΩ chiết áp tuyến tính
Tụ điện:
C1, C6 = 22pF gốm
C2, C5, C14 = 22pF tinh chỉnh
C3, C7, C17, C18 = 1nF gốm
C4, C9, C13, C15 = 100nF gốm
C8, C10 = 10nF ceramic
C11, C16 = 100μF 25V hướng tâm
C12 = 3pF9 ceramic
C19 = 12pF ceramic
Bán dẫn:
D1, D3 = 1N4007
D2 = LED
T1, T2 = BF965 hoặc BF966S
Cuộn cảm:
FB1, FB2, FB3 = 5  0,15 mm (38SWG) dây đồng tráng men trên hạt ferit
L1 = 7  đường kính 0,9 mm. (20SWG) dây đồng tráng men; dia trong. 5 mét; chiều dài 10mm; chạm 5 lượt từ mặt đất
L2, L3 = 7 lần lượt đường kính 0,9 mm. (20SWG), đường kính bên trong. 5 mét; closewound
L4 = 30 vòng dây đồng tráng men đường kính 0,15mm (38SWG) trên điện trở 1MΩ 0,5W
Ổ cắm K1-K4 = F
S1 = công tắc bật / tắt, 1 tiếp điểm

Tất cả thay đổi thành SMD 

 Mạch tăng cường UHF / VHF / FM

Mặc dù BF966 DG-MOSFET không còn được sản xuất, nhưng nó vẫn còn trong các cửa hàng bán lẻ điện tử và các mạch dư thừa. Nói chung, DG-MOSFETs từ dòng BF9xx trong trường hợp SOT103 ‘truyền thống’ đang được thay thế nhanh chóng bởi các linh kiện SMD (SOT143).

LEAVE A REPLY

Please enter your comment!
Please enter your name here