Простой антенный усилитель. Изготовление антенного усилителя

Интернет-магазин «РадиоЭксперт» специализируется на реализации различных радиотоваров, в частности предназначенных для эксплуатации гражданскими лицами. На ресурсе можно купить рации, радиостанции, усилители и прочие товары подобного типа.

Усилители ультракоротких волн

УКВ усилитель мощности предназначен для работы в частотах свыше 100 МГЦ. Именно волны с подобной частотой являются ультракороткими. Стоит отметить, что не все частоты подобного типа являются общедоступными. Некоторыми из них разрешено пользоваться лишь в экстренной ситуации (146 – 200МГц частоты городских служб). Многие, например, 145 МГц являются общедоступными, но немало и тех, которые используются для связи с МКС, спутниками, морскими судами, самолетами и т. д.
Таким образом, УКВ усилитель мощности может потребоваться как рядовым гражданам, так и различным организациям и даже правительственным службам. Если вы хотите купить УКВ усилитель мощности в компании «РадиоЭксперт», рекомендуем внимательно изучить прайс, прежде чем сделать выбор. При необходимости вы всегда можете связаться со специалистами. Онлайн-менеджеры проконсультируют вас и помогут заказать интересующий товар.

Преимущества «РадиоЭксперт»

Если вам требуются какие-либо радиотовары, например, усилитель мощности 144 МГц (УКВ) и вы хотите купить его в интернет-магазине, не лишним будет предварительно узнать о преимуществах сотрудничества с онлайн-сервисом.
К основным плюсам следует отнести:

• любая радиостанция и прочие товары из каталогов находятся на гарантии;
• в перечне доступных товаров найдется радиостанция любого гражданского диапазона, при этом ее цена будет находиться на приемлемом уровне. Это относится и к различным сопутствующим товарам;
• продажа ведется через Интернет (в частности, благодаря этому цена находится на приемлемом уровне), поэтому ресурс осуществляет доставку. Россия и СНГ – основной рынок сбыта, поэтому купленные в онлайн-магазине радиотовары могут быть доставлены в любой населенный пункт этих стран;
• сайт осуществляет полную информационную поддержку клиентов, поэтому прежде чем сделать заказ, можно предварительно уточнить стоимость и эксплуатационные характеристики радиотоваров.

Если вы хотите недорого приобрести радиотовары, внимательно изучите каталоги на ресурсе и выберете нужную вам продукцию. В онлайн-магазине «РадиоЭксперт» есть практически всё!

Как обычно, сперва предыстория. Решил я как-то заиметь усилитель на свой самый любимый УКВ диапазон 1200 МГц. Но отдавать 16-20 тысяч рублей за готовые усилители (например, фирм Tokyo Hy-Power, PROCO и др.) мне было жалко. И действительно, вещь, которая нужна 1-2 раза в год на соревнованиях типа Полевой День, как-то не сочетается с суммой в $700.

И решил я, значит, сделать усилитель сам. Но слово "сам" не означает "полностью сам с 0", а на готовых модулях Mitsubishi RA18H1213G. Можно было, конечно, полностью собрать с "0" на транзисторах или лампах, но сейчас на дворе не 1980-й год, в конце концов!

Самодельщики, не обижайтесь! Я сам самодельщик, далал своими руками всё - от первого детекторного приёмника в 1985 году и до микропроцессорных блоков управления и синтезаторов частоты в последнее время. Но делать то, что можно без труда недорого купить - считаю довольно большой глупостью и зазряшней потерей драгоценного времени, которого довольно мало и которое можно потратить с бо льшей пользой.

Мне кажется, что в настоящее время самое оптимальное соотношение результата к затратам получается при изготовлении усилителя на 1200 МГц путём использования уже чего-то готового.

И вот, с целью переделки на 1200 МГц на японском аукционе в своё время был куплен усилитель S-50 за 2000 рублей.

Привожу здесь фото полностью законченного усилителя:

Как уже было сказано ранее и как видно по фото, за основу был взят усилитель модели S-50 неизвестной японской фирмы на 900 МГц (так называемый диапазон Personal Radio - а-ля 27 МГц в японском варианте с 5 ваттными радиостанциями и 5-значным персональным вызывным кодом). Усилитель S-50 имел в своём составе 3-каскадный усилитель мощности 5 -> 50W на 3-х мощных транзисторах, а также усилитель приёма на 1 транзисторе, который опытные люди идентифицировали как MGF-1301.

Вот фото 3-каскадного УМ на 3-х транзисторах, который там стоял ранее:

Эту плату 3-каскадного усилителя мощности 900 МГц я аккуратно вынул из корпуса, а усилитель приёма без особого труда перестроил с 900 на 1200 МГц путём отпайки конденсатора по входу. В принципе, усилитель приёма - вещь довольно безполезная в случае установки его непосредственно у трансивера. Вот если бы на крыше, поближе к антенне... Но раз есть - пусть будет, хотя бы для компенсации потерь в соединительных кабелях и релюшках усилителя.

Кстати, реле OMRON GY-154P, установленные в коммутационно-приёмной части S-50, хоть и рассчитано работать на частотах 900 МГц максимум, обладают на частоте 1295 МГц приемлемыми с моей точки зрения характеристиками: измеренный КСВ получился 1.6. Возможно, здесь лучше подошли бы реле OMRON G6Y или G6Z, с рабочими частотами до 2-2.5 ГГц, но мне было просто лениво их перепаивать. Возможно, в будущем попробую. Сами реле G6Z у меня есть, 2 штуки.

За базовую схему усилителя 1200 МГц был взят усилитель конструкции 7L1WQG на двух модулях RA18H1213G, см. приложения 1 и 2.

Печатная плата усилителя 1200 МГц была куплена на японском аукционе за 2000 рублей. Она там и сейчас продаётся, см. приложение 7. Можно, конечно, было попробовать сделать её самому, но мне показалось, что как-то трудно будет сделать двухстороннюю плату с металлизацией проходных отверстий в домашних условиях.

Сами модули RA18H1213G-101 в количестве 2 штук были куплены в фирме Платан , от работы с которой остались приятные впечатления. Модули вышли в конечном счёте по 2050 руб. за штуку вместе с почтовыми расходами. Тут мне хочется осветить вопрос, чем же всё-таки отличаются модули RA18H1213G "просто" от RA18H1213G-101? На вопрос этот не было однозначного ответа на момент изготовления этого усилителя. Модули RA18H1213G "просто" были существенно дороже, чем RA18H1213G-101. Сами продавцы обычно неясно отнекивались, что это типа чтобы различать новые и старые партии товара. Опытным путём выяснено, что модули RA18H1213G-101 выходят на рабочий режим при напряжении на затворах транзисторов около 4-4.2 вольта, а RA18H1213G "просто" - при 5 вольтах, судя по информации из интернета. Об этом так же говорит и разводка печатной платы усилителя 7L1WQG. Сам же я модули RA18H1213G "просто" не щупал, поэтому если я не прав - поправьте меня.

Если подать модулю RA18H1213G-101 напряжение на затворы 5 вольт, то он перейдёт в режим Super A - ток покоя каждого модуля будет около 7-8 ампер!

В общем, считаем основные затраты на этот усилитель: 2000р.(за S-50) + 2000р.(за печатную плату) + 4100р.(за 2 модуля RA18H1213G) = 8100 рублей. По-моему, приемлемо:)

Справедливости ради надо сюда прибавить вентилятор с красивой решёточкой (300 р.) и шнур питания 1.5 метра (90 р.), но это, в принципе, мелочи.

Про шнур питания хочу сказать особо - изначально с завода этот шнур стоял сечением 2.5 кв. мм., что было явно недостаточно: на длине 2 м. падало 1.4 вольта при токе 20 а. Это же целых 10%! Я счёл это неприемлемым и поменял на 1.5 метра сечением 4 кв. мм. Теперь на потери в 0.6 вольта при токе 20 а. можно просто не обращать внимания:)

Как я уже писал выше, модули RA18H1213G-101 заточены под напряжение смещения 4-4.2 вольта, а дизайн печатной платы 7L1WQG - под модули RA18H1213G, которые работают при смещении 5 вольт. Напряжение 5 вольт берётся там с интегральных стабилизаторов напряжения на 5 вольт, изначально установленных на плате. Для того, чтобы снизить напряжение с 5 до 4 вольт, мне пришлось установить обычные подстроечные резисторы на 500 Ом (хорошо видно на 7-м по счёту фото). Дизайн печатной платы с лёгкостью позволил это сделать. Но даже ток покоя в пару-тройку ампер высоковат для Полевого Дня, да и дома такая "печка" тоже не нужна. Поэтому напряжение 12-13 вольт на 5-вольтовые стабилизаторы подаётся в момент передачи через транзисторный ключ на P-N-P транзисторе 2SB1367 (предпоследнее фото).

Узел плавного управления скоростью вращения вентилятора сделал на имевшемся в усилителе регуляторе мощности, состоящим из переменного резистора на передней панели и составном транзисторе 2SD1590 (последнее фото). С моей точки зрения, гораздо удобнее иметь плавную регулировку оборотов вентилятора, чем включать его только в момент передачи, как сделано в большинстве трансиверов или делать крутящимся постоянно.

3 имеющихся в усилителе светодиода использовал для индикации включения усилителя мощности (зелёный), усилителя приёма (жёлтый) и индикации перехода на передачу (красный).

Пару слов о дизайне 7L1WQG. На 9-м по счёту фото виден подстроечный конденсатор на несколько пикофарад для точной подстройки входа каждого модуля.

На 8-м по счёту фото виден конденсатор на 1 пф, подключенный к выходу усилителя. Нужен для получения максимальной мощности на заданной частоте. Рекомендуемая ёмкость - 0.5...2 пф.

Ну и в заключение я Вас немного позапугиваю для Вашей же пользы, дорогие мои читатели:)

Представим, что Вы собрали такой усилитель и получили мощность около 60 ватт на 1.2 ГГц. Замечательно!

Представим теперь, что Вы используете антенну типа Яги со средним для частоты 1200 МГц к-том усиления 18 Дби (это где-то 60 раз по мощности).

Представим, что потери в коротком куске хорошего кабеля от усилителя до антенны равны 0.

А теперь прикинем эффективную излучаемую мощность: 60 ватт * 60 раз = 3600 ватт. 3.6 киловатта! Это больше, чем у микроволновки!

Для остроты ощущений я немного изменю условия: пусть у нас усилитель имеет внутри не 2, а 4 модуля RA18H1213G, это 120 ватт на выходе. И пусть антенна у нас - это стек 4*48 элементов. 26 децибелл усиления! Это в 1500 раз по мощности. 120 * 1500 = 180 киловатт! Цифра просто чудовищная!

ПОЭТОМУ НИКОГДА НЕ СТОЙТЕ В НАПРАВЛЕНИИ ИЗЛУЧЕНИЯ АНТЕНН СВЧ ДИАПАЗОНОВ! И КАТЕГОРИЧЕСКИ ИЗБЕГАЙТЕ НАПРАВЛЯТЬ СВЧ ИЗЛУЧЕНИЕ СЕБЕ В ГЛАЗА - МОЖЕТЕ ОСЛЕПНУТЬ!

В данной статье я опишу методику выбора, переделки и настройки промышленных образцов изделий с которыми я неоднократно работал. Из всех критериев будет взят наиболее полно описанный, а главное легко повторяемый вариант.

Глава 1. Методика выбора типа усилителя.

Существуют два пути подхода к решению этой задачи. Первый путь - это полностью самодельная законченная конструкция. Второй путь - это когда в основе усилителя лежит промышленный образец наиболее ответственного узла конструкции, а дальнейшая работа ведется самостоятельно. Остановимся именно на этом варианте. Основной частью в исходной конструкции, с выходной мощностью до 1 кW, является резонатор, как самый сложный и ответственный узел.

Рассмотрим достоинства промышленного образца.

1. Профессионально выточен на токарном и фрезерном оборудовании с большой точностью.
2. Большая масса за счет толстых стенок резонатора, которая улучшает механическую, временную и частотную стабильность параметров.
3. Высокая добротность.
4. Неоднородность и рассеяние поля в окружающее пространство сводятся к минимуму.
5. Профессионально и точно выполнены узлы для его настройки и связи с антенной.

Недостатки:

1. Как следствие вышеизложенного - это вес и возможность быстро и легко перевозить.
2. Сложно приобрести, с каждым днем их становится все меньше.

Случай с транзисторными усилителями рассматривать не буду т.к. даже по предварительным подсчетам - это в три - четыре раза дороже, а «капризы» модуля большие. Жесткие требования к источнику питания при малых напряжениях и больших токах. Защита должна быть быстродействующей, и по возможности от всего, что можно предусмотреть. При сложении мощности на выходе (неплохо и при делении мощности на входе) желательно использовать по циркулятору на каждый модуль. Необходимы также мосты сложения с балластными нагрузками, для поглощения отраженного сигнала, тогда еще можно говорить о надежности усилителя. На мой взгляд, на сегодняшний день, пока еще проще решить задачу на лампе.

Изучив ассортимент различных блоков и переделав достаточное количество экземпляров получается, что выбор крайне мал. Самым лучшим образцом является усилитель мощности от ТРРС Р-410М(М1). Для этой цели, как нельзя лучше, подходит блок 310Б стойки 300БМ1. Схожими параметрами обладают блоки усилителей мощности от авиационных радиостанций Р-824, Р-831М (Р-831 не подходит вообще), Р-834(М), Р-844М, Спрут-1. Опыт перестройки показывает, что понизить частоту резонанса гораздо проще, чем ее повысить, как того требуют вышеуказанные авиационные радиостанции. В них конструкция такова, что это большая проблема. В ТО на эти радиостанции уже допускается снижение выходной мощности на ВЧ краю диапазона (389,975 мГц). Конструкция резонатора, хотя и выполнена проще, но все же имеет разделительную емкость в аноде, а это не лучшее решение. ВЧ дроссель в аноде еще добавит собственной емкости. Кроме того в анод еще включена корректирующая индуктивность (в Р-831М), предназначенная для выравнивания нагрузочных характеристик лампы, а это еще добавочная емкость в резонатор. При таком наборе емкостей, уже не удается перестроить резонатор на 432 мГц, несмотря на то, что все не нужные ФНЧ отключены. Конструкторы с большим трудом вытянули 390 мГц. Итак авиационные радиостанции это не лучшее решение задачи для 432 мГц.

Вернемся к Р-410М(М1). Разработана в МНИРТИ, она выпускалась на Владимирском заводе Электроприбор почти 30 лет, вплоть до 1989 г. За это время было выпущено 11 серий радиостанций (изменений и модификаций).

Стойка 300БМ1 - это стойка усилителей мощности. В выходном каскаде стойки расположены 2 блока усилителей 310Б слева и 2 блока 310Б справа. Их раскачивают по одному блоку 310Б, в свою очередь эти блоки раскачиваются блоками 320Б. Стойка работает на две параболы с горизонтальной и вертикальной поляризацией каждая. Использован принцип сдвоенного и счетверенного приема и передачи. В режиме ЧМ блок 310Б долговременно отдает 650 W (каждый), это определяется защитой установленной на заводе (блок 330 - питание анода и его защита), при токе анода 0,4-0,5 А (этот режим рекомендуется заводом изготовителем, как режим долговечности лампы, согласно справочных данных). Регулировка оперативная, потенциометром, до максимального тока анода не более 0,9 А (напряжение анода + 2500 В.). Это штатный блок питания.

Итак, блок 310Б собран на лампе ГС-35Б по схеме с общей сеткой. Напряжение анода +2500 в, ток анода 0,7 А, выходная мощность около 1 кW. Резонатор плавно перестраивается в двух диапазонах.

1. 476 - 525 мГц. (каналы с 1 по 50)
2. 576 - 625 мГц. (каналы с 51 по 100)

Резисторы R1и R2 в цепи катода создают смещение на сетке лампы, но начальный ток анода не большой, т.к. использовался режим ЧМ. При выходной мощности близкой к 1 кW, для увеличения К.П.Д. и уменьшения раскачки (при старой лампе) может потребоваться увеличение начального тока анода, уменьшив величину R1 и R2 до 100-120 Ом каждый. Но лучше всего резисторы в катоде заменить цепочкой стабилитронов типа Д-815А Ими легко подобрать желаемый начальный ток анода, и обеспечить запирание лампы при приеме (подобных схем в усилителях огромное количество). Резистор R6 включается в цепь катода контактами реле Р1, при подаче на него 27 В.тумблером «работа» - «жестчение» в положении жестчение, при этом лампа запирается. Тумблер расположен в блоке 320 и одновременно из блока 330 (питание анода), на анод лампы подается только половина анодного напряжения со средней точки анодного трансформатора (+1250 В.). Таким образом один полукомплект одновременно может использоваться для тренировки ламп, что часто и делают. Резистор R4 шунт при измерении тока анода, а R3 при измерении тока сетки. Блок питания анода (блок 330) имеет защиту по току в пределах 0,4-0,9 А. с оперативной регулировкой.

Резонаторы блока 310Б имеют следующую конструкцию. Оба резонатора направлены в одну сторону, к катоду - это наилучший вариант компоновки (в отличие от авиационных радиостанций, где резонатор анода направлен в другую сторону).

Анодно-сеточный резонатор (анодный) имеет длину около четверти длины волны. Катодно-сеточный резонатор (катодный) имеет длину около трех четвертей длины волны. Только при таком сочетании длин резонаторов можно ввести цепи обратной связи (ООС), подняв устойчивость усилителя, при обоих длинах в четверть волны этого сделать нельзя, такие усилители склонны к самовозбуждению. Нагрузка усилителя 75 Ом. Для нагрузки в 50 Ом, необходимо между усилителем и кабелем 50 Ом включить полуволновый отрезок кабеля 75 Ом, т.к. полуволновый отрезок кабеля «передает» нагрузку в 50 Ом с одного конца кабеля на другой т.е. к усилителю и согласование будет таким какое требуется.

Достоинства односторонней конструкции резонаторов:

1. Не нужен стабильный, высоковольтный, разделительный СВЧ конденсатор с хорошим ТКЕ в аноде лампы. Он вносит потери и ухудшает характеристики резонатора.
2. Не нужен анодный дроссель, который добавляет собственную емкость в резонатор, что тоже плохо.
3. Массивный радиатор лампы не находится под ВЧ потенциалом и никак не влияет на настройку резонатора (чего нельзя сказать об авиационных радиостанциях, где массивный радиатор имеет большую емкость в аноде и повысить частоту резонатора уже не удается). Просачивание ВЧ поля сквозь радиатор сведено к минимуму, что облегчает обдув лампы.
4. Анод заземлен по ВЧ простейшей конструктивной емкостью из фторопластовой ленты, а питание подводится непосредственно к аноду лампы.

Такая конструкция позволяет наиболее полно использовать ВЧ свойства лампы, что облегчает настройку.

Глава 2. Перестройка резонатора, блока 310Б на частоту 432 мГц.

Переделка блока настолько проста, что ее выполнит любой человек, который умеет работать руками и отнесется к этому внимательно. Описанный ниже способ очень прост, он не является эксклюзивным, широко известен многим радиолюбителям и ими же одобрен, я только систематизирую его в этой статье исходя из своего опыта.

Переделке подвергается только анодный резонатор. Частоту настройки анодного резонатора необходимо немного сдвинуть вниз по частоте. Для этого необходимо его немного удлинить или добавить в резонатор небольшую подстраиваемую емкость. Удлинить резонатор легче. Опыт переделки многих экземпляров показывает, что достаточно его удлинить на 14-18 мм. Для этого необходимо развернуть плунжер анода наоборот и длина анодной камеры увеличится. При этом, что бы плунжер мог максимально отодвинуться назад (в сторону входного разъема) и упереться в центрирующую шайбу анодного резонатора, три штанги ведущие плунжер необходимо укоротить ровно на 20 мм. Делать это надо не спеша и аккуратно. Разверните плунжер и соберите резонатор в обратном порядке. Общий вид блока показан на фото 1. и фото2.

2.1. Последовательность разборки резонатора.

Отпаяйте провода накала (зеленый) и катода (желтый) от опорной стойки блока. На фото 3. видна внешняя часть анодного резонатора.

1. Анодный фланец 5, стальной, рядом лежит уплотнительный чулок из оплетки экранированного провода (уменьшает просачивание ВЧ поля).

2. Вынимаем анодное кольцо 7 (токосъем) с разделительной анодной емкостью С1, выполненной из фторопласта -4 (согласно ТО), поз.6 и поз.8. Осторожно обращайтесь с 8 - это кольцо толщиной 0,28 мм, набранное из 14 хорд (полуколец) толщиной по 0,02 мм. Если часть из них порвалась, что бывает достаточно часто, когда лампу вынимают без съемника, вырежьте новые.
P.S.Существуют две разные конструкции этой анодной части.

3. Открутите четыре винта М3 и снимите антенный зонд 10 с разъемом с анодного цилиндра 9.

4. Сзади анодного цилиндра 9 открутите шесть винтов М4х15 (с торца) и медленно вытащите его вперед (в сторону емкости С1).
P.S.Существуют два варианта крепления, не только сзади с торца, но и сбоку винтами М3х10.
Разрез внешней части анодного резонатора показан на Рис.1.

5. На сеточном резонаторе 11 (внутренняя полость анодного резонатора) видны две петли отрицательной обратной связи (ООС), которая необходима для повышения устойчивости от самовозбуждения усилителя. Обращаться с петлями надо аккуратно см. фото 4.

6. Вращая редуктор настройки анода, опустите плунжер 12 почти вплотную к петлям ООС. Далее мощной отверткой открутите на редукторе три винта впотай М4х12 и освободите штанги 14 от редуктора см.фото 5.

7. Открутите сеточный резонатор от катодного пятью винтами М3х10 в задней части, у входного разъема, по периметру.
P.S. Существуют два варианта исполнения этой задней части резонатора.

8. Открутите три винта М3х10 удерживающие центрирующую шайбу 13 анодного резонатора см.Рис 2.и фото 5, чтобы оно находилось в свободном положении. Снаружи пометьте его риской, чтобы было видно как оно стояло ранее, для обратной сборки. Если шайбу 13 не открутить, то когда будете вынимать сеточный резонатор, кончиками винтов можно порезать фторопластовую шайбу 16. Учтите это при обратной сборке.

9. Медленно вытяните сеточный резонатор вперед (в сторону к лампе).
На Рис 2. показан разрез сеточного резонатора.

10. Итак сеточный цилиндр освобожден см. Рис 2. и фото 5.на нем видно, что плунжер 12 направлен скользящими контактами назад (к редуктору). Далее выкрутите, вращая по оси, штанги 14 из плунжера 12. Выньте назад (в сторону к редуктору) шайбу 13, затем плунжер 12. Итак узел разобран см.фото 6.

11. Все, что разобрали промойте (кроме катодного резонатора изнутри). Возьмите разные кисти флейц и мылом с водой все промойте. Резонаторы должны блестеть. Где отмечены на корпусе проеденные точки, аккуратно скальпелем, выскоблите их и глубокие царапины тоже. Далее, но не много, очень мягким и лучше хорошим импортным ластиком, отполируйте их и окислы тоже. Много не трите, чуть-чуть. Это необходимо чтобы при настройке плунжер не добавил вам еще новых царапин.

12. Катодный резонатор 15 см.фото 7. можно прочистить ватой, смоченной в спирте с помощью тонкой длинной отвертки. Внутри находится червяк для перемещения его плунжера.

На Рис 3. показан разрез катодного резонатора. Его длина около трех четвертей длины волны, и что бы уменьшить его размер, его свернули пополам. Для удобства перестройки обе половины размещены коаксиально т.е. одна внутри другой, так легче перемещаться плунжеру. Перестраивается только внутренняя часть резонатора, внешняя не перестраивается. Лампа подключена через конденсатор С2 к их общей точке, т.е почти к середине трехчетвертной линии, а входной разъем имеет полное включение в линию (резонатор). Если червяк работает жестко, то переместив его настройкой к лампе можно капнуть немного масла и погонять его по всей длине. Делать это надо осторожно, не повредив фторопластовую ленту (конденсатор С2). Обязательно проверить тестером на замыкание (некоторое сопротивление) катода на корпус, его не должно быть.

Укоротите штанги 14 на длину 20 мм.(можно чуть больше, но синхронно все три) любым удобным для вас способом. Необходимо учесть, что они выполнены из инструментальной стали марки 40Х и снаружи закалены (цементированы). Глубина закалки около 0,4 мм. Лично я делаю обрезку с узкой стороны на токарном станке твердосплавным резцом, далее протачиваю до диаметра 4 мм. и режу резьбу плашкой, поджав ее сзади. На три штанги уходит около 40-60 мин, если работать не спеша.

Сборка резонатора производится в обратном порядке.

2.2. Последовательность обратной сборки резонатора.

Глава 3. Окончательная сборка усилителя.

При окончательной сборке усилителя необходимо определиться, как он будет использоваться. Его можно использовать с отдельным фидером на передачу, а можно с одним общим фидером, по классической схеме. И в том, и в другом случае есть свои плюсы и свои минусы. Каждый радиолюбитель сам для себя решает, как ему поступить.

Рассмотрим первый случай с отдельным фидером. Если фидер 75 Ом, то здесь никаких вопросов не возникает, используем прямое включение. Если фидер 50 Ом, то между усилителем и задней (передней) панелью с антенными разъемами, надо запаять отрезки 75 Ом кабеля, длиной полволны в кабеле на частоте 432 мГц. (а также длиной кратной половине волны - это волна, полторы волны и т.д.), но не четверти волны. Со стороны усилителя кабель запаивается к штатным разъемам 75 Ом, а на задней панели к тем разъемам, которые вам нужны.

Для кабеля со сплошной полиэтиленовой изоляцией, длины отрезков равны:
228 мм. - полволны, 456 мм. - волна, 684 мм. - полторы волны и т.д.
Для кабеля со сплошной фторопластовой изоляцией, длины отрезков равны:
241 мм. - полволны, 482 мм. - волна, 723 мм. - полторы волны и т.д.

Напаянные разъемы входят в длину отрезка кабеля.

Второй случай с одним фидером. Если фидер 75 Ом, то применяются реле РЭВ-15 с классической схемой коммутации. Если фидер 50 Ом, то необходимо применить те же отрезки кабелей, как и в случае с одним фидером. Далее реле РЭВ-15, и опять такие же отрезки кабеля от реле до задней панели. Между реле такой же 75 Ом отрезок кабеля. Этот вариант с реле РЭВ-15 намного дешевле, чем с кабелем 50 Ом и реле РЭВ-14. При этом согласование в обоих вариантах не отличаются друг от друга ничем. Но в Москве на Митинском радиорынке реле РЭВ-15 много и можно купить по 200руб, а реле РЭВ-14 еще надо хорошо поискать и дешевле, чем за 1500 руб. найти трудно.

Охлаждение усилителя выполняется следующим образом. Сзади к фланцу анода необходимо прикрепить турбину работающую на отсос из лампы, с производительностью не менее 150-200 куб.м/час, лучше все же 250-280 куб.м/час. И совсем хорошо, если еще вдувать воздух маленькой турбинкой в патрубок катода. Воздух пройдет через катодный резонатор и выйдет наружу из сеточного резонатора (цилиндра по бокам). Ее лучше установить прямо внутри у резонатора, выбросив гибкий воздуховод. Переход между патрубком катода и выходом турбины лучше делать пологим, чтобы исключить внутри вихревые потоки, тормозящие движение воздуха.

В этой статье я коротко обобщил свой опыт работы и свое видение задачи в подобных усилителях, но каждый вправе принимать решение по своему усмотрению.

Желаю успеха.

Александр. RV3AS. е-mail: Этот адрес e-mail защищен от спам-ботов. Чтобы увидеть его, у Вас должен быть включен Java-Script

Потребляемый ток - 46 мА. Напряжение в цепи смещения V bjas определяет уровень выходной мощности (коэффициент передачи) усилителя

Рис.33.11. Внутреннее строение и цоколевка микросхем TSH690, TSH691

Рис. 33.12. Типовая включения микросхем TSH690, TSH691 в качестве усилителя в полосе частот 300- 7000 МГц

и может регулироваться в пределах 0-5,5 (6,0) В. Коэффициент передачи микросхемы TSH690 (TSH691) при напряжении смещения V bias =2,7 В и сопротивлении нагрузки 50 Ом в полосе частот до 450 МГц составляет 23(43) дБ, до 900(950) МГц - 17(23) дБ.

Практическая включения микросхем TSH690, TSH691 приведена на рис. 33.12. Рекомендуемые номиналы элементов: С1=С5=100- 1000 пФ; С2=С4=1000 пФ; С3=0,01 мкФ; L1 150 нГн; L2 56 нГн для частот не свыше 450 МГц и 10 нГн для частот до 900 МГц. Резистором R1 можно регулировать уровень выходной мощности (можно использовать для системы автоматической регулировки выходной мощности).

Широкополосный INA50311 (рис. 33.13), производимый фирмой Hewlett Packard, предназначен для использования в аппаратуре подвижной связи, а также в бытовой радиоэлектронной аппаратуре, например, в качестве антенного усилителя или усилителя радиочастоты. Рабочий диапазон усилителя 50-2500 МГц. Напряжение питания - 5 В при потребляемом токе до 17 мА. Усредненный коэффициент усиления

Рис. 33.13. внутреннего строения микросхемы ΙΝΑ50311

10 дБ. Максимальная мощность сигнала, подводимого к входу на частоте 900 МГц, не более 10 мВт. Коэффициент шума 3,4 дБ.

Типовая включения микросхемы ΙΝΑ50311 при питании от стабилизатора напряжения 78LO05 приведена на рис. 33.14.

Рис. 33.14. широкополосного усилителя на микросхеме INA50311

Шустов М. А., Схемотехника. 500 устройств на аналоговых микросхемах. - СПб.: Наука и Техника, 2013. -352 с.

Чем больше я познаю современную элементную базу, тем больше удивляюсь тому, как просто сейчас делать такие электронные устройства, о которых раньше можно было только мечтать. К примеру, антенный усилитель, о котором пойдет речь, имеет рабочий диапазон частот от 50 МГц до 4000 МГц. Да, почти 4 ГГц! Во времена моей молодости о таком можно было просто мечтать, а сейчас такой усилитель на одной крохотной микросхеме может собрать даже начинающий радиолюбитель. Причем не имеющий опыта работы со сверх высокочастотной схемотехникой.
Представленный ниже антенный усилитель необычайно прост в изготовлении. Имеет хороший коэффициент усиления, низкий уровень шума и низкий ток потребления. Плюс очень широкий диапазон работы. Да, ещё и миниатюрный размер, благодаря которому его можно встроить куда угодно.

Где можно применить универсальный антенный усилитель?

Да практически где угодно в широком диапазоне 50МГц – 4000МГц.

• - Как усилитель сигналов телевизионной антенны для приема как цифровых, так и аналоговых каналов.
• - Как антенный усилитель для FM приемника.
• - др.

Это что касается бытового использования, а в радиолюбительской сфере применения гораздо больше.

Характеристики антенного усилителя

• Рабочий диапазон: 50 МГц – 4000 МГц.
• Усиление: 22,8 дБ - 144 МГц, 20,5 дБ - 432 МГц, 12,1 дБ - 1296 МГц.
• Коэффициент шума: 0,6 дБ - 144 МГц, 0,65 дБ - 432 МГц, 0,8 дБ - 1296 МГц.
• Ток потребления порядка 25 мА.

Более подробные характеристики можно посмотреть в .
Малошумящий усилитель отлично себя зарекомендовал. Низкий ток потребления вполне себя оправдывает.
Так же микросхема отлично выдерживает высокочастотные перегрузки без потери характеристик.

Изготовление антенного усилителя

Схема

В схеме используется микросхема фирмы RFMD SPF5043Z, которую можно купить на - .
По сути вся схема - это микросхема усилитель и фильтр для ее питания.

Плата усилителя

Плату можно сделать из фольгированного текстолита, даже без травления, как это сделал я.
Берем двух сторонний фольгированный текстолит и выпиливаем прямоугольник размером примерно 15х20 мм.

Затем, перманентным маркером рисуем по линейке разводку.

А дальше хотите травите, а хотите вырезайте дорожки механически.

Далее все залуживаем паяльником и припаиваем SMD элементы типоразмера 0603. Нижнюю сторону платы фольги замыкаем на общий провод, тем самым экранируем подложку.

Настройка и испытание

Настойка не требуется, можно конечно замерить входное напряжение, которое должно быть в пределах 3,3 В и потребляемый ток примерно равен 25 мА. Так же если вы работаете в диапазоне выше 1 ГГц, то возможно, потребуется согласовать входной контур, уменьшением конденсатора до 9 пФ.
Подключаем плату к антенне. Проверка показала хорошее усиление и низкий уровень шума.

Будет очень хорошо, если разместить плату в экранированном корпусе, типа такого.

Плату уже готового усилителя можно купить на , но стоит она же в разы дороже, чем микросхема отдельно. Так что лучше заморочиться как мне кажется.

Дополнение схемы

Для питание схемы требуется напряжение 3,3 В. Это не совсем удобно, к примеру, если использовать усилитель в автомобиле с напряжением бортовой сети 12 В.

Для этих целей можно ввести в схему стабилизатор.

Подключение усилителя к антенне

По расположению, усилитель следует располагать в непосредственной близости у антенны.
Для защиты от статики и гроз желательно, чтобы антенна была бы замкнута по постоянному току, то есть нужно использовать петлевой или рамочный вибратор. Антенна типа « » будет отличным вариантом.