Предлагаемый вниманию читателей высокочастотный усилитель может найти самое широкое применение. Это и антенный усилитель для радиоприемника, и усилительная приставка к осциллографу с низкой чувствительностью канала вертикального отклонения, и апериодический усилитель ПЧ, и измерительный усилитель.
Вход и выход усилителя рассчитаны на включение в иинию с волновым сопротивлением 75 Ом. Полоса рабочих частот усилителя 35 кГц- 150 МГц при неравномерности на краях диапазона 3 дБ. Максимальное неискаженное выходное напряжение 1 В, коэффициент усиления (при нагрузке 75 Ом) - 43 дБ, коэффициент шума на частоте 100 МГц -4,7 дБ. Питается усилитель от источника напряжением 12,6 В, потребляемый ток 40 мА.
Принципиальная схема усилителя приведена на рисунке. Он представляет собой две последовательно включенные усилительные ячейки, в каждой из которых резистивные усилительные каскады на транзисторах N1, Т3 нагружены на эмиттерные повторители на транзисторах Т2, Т4. Для расширения динамического диапазона ток через последний эмиттерный повторитель выбран равным около 20 мА. Амплитудная и частотная характеристики усилителя сформированы элементами цепи час-тотнозависимой обратной связи R4C2, R10C5 и дросселями простой высокочастотной коррекции Др1 и Др2.
Конструктивно усилитель выполнен на печатной плате из фольгированного стеклотекстолита и помещен в латунный посеребренный корпус.
Разъемами служат высокочастотные соединители СР-75-166 Ф. Высокочастотные дроссели Др1 и Др2 бескаркасные. Их обмотки содержат по 10 витков провода ПЭВ-1 0,25, диаметр обмоток 5 мм.
Если усиление 43 дБ является чрезмерным, можно использовать только одну усилительную ячейку, причем в зависимости от целевого назначения либо на транзисторах T1. Т2 с напряжением питания + 5 В, либо на транзисторах Т3, Т4 с напряжением питания +12,6 В. В первом случае ниже коэффициент шума, однако меньше и максимальное выходное напряжение (около 400 мВ); во втором случае коэффициент шума несколько выше, зато максимальное напряжение на,нагрузке 75 Ом составляет 1 В. Усиление обеих усилительных ячеек примерно одинаково (21-22 дБ) во всем диапазоне указанных рабочих.частот, причем при использовании одной ячейки полоса частот еще шире (от 30 кГц до 170 МГц при неравномерности на краях диапазона 3 дБ).
В заключение необходимо отметить, что при сборке усилителя обязательно строгое соблюдение требований, предъявляемых к монтажу в дециметровом диапазоне.
Источник: Радио 7/76
| C этой схемой также часто просматривают: |
Вещь необходимая, особенно если необходимо поднять уровень ВЧ сигнала в диапазоне от 45 до 860 MHz и развести на несколько потребителей - телевизоров, тюнеров, муз. центров и etc. Особенно это актуально для цифровых пакетов, т.к. при низком уровне сигнала устройства (цифровые телевизор и тюнер) уже не работают.
Официальный сайт производителя
Характеристики:
Frequency range(MHz) 45~860
Nominal gain(dB) 30±2
Flatness in band(dB) ±0.75
Max output level(dBμV) 109
Nominal input level (dBμV) 72
Gain adjustment range(dB) 0~10
Slop preset(dB) 3~18
Noise factor(dB) ≤5
Return loss(dB) ≥10
power supply 220V~ 50-60Hz
power consumption(W) 2
Number of outputs 3
Measurements: 135*78*38mm
Сам усилитель находился в картонной коробке. В комплект поставки вошли переходники подключения с обжимными кольцами по 4шт. и переходник на сетевую вилку, т.к. укомплектован сетевой вилкой с плоскими выводами.
Усилитель имеет 3 выхода сигнала на 3 потребителя (хотя есть и другие модификации, на другое количество выходов, см. выше офиц. сайт). Корпус алюминиевый, разборный на саморезах. Снаружи корпуса имеются два отверстия по краям корпуса для крепления.
Встроенный трансформаторный блок питания. Индикация питания - светодиод красного свечения. Вид усилителя со снятой крышкой. На плате установлено 5 шт. SMD транзисторов c маркировкой R24. (Исправлено, спасибо Kid_Alex
за информацию о транзисторах. Их удалось идентифицировать, судя по всему это транзисторы 2SC3356 с низким коэффициентом шума. Информация по данному транзистору различных производителей можно взять здесь ).
Пайка качественная, соплей не заметил. Имеются два переменных резистора (красные ручки) под плоскую отвертку для регулировки коэффициента усиления и изменения характеристик кривой усиления. Именно наличие последней регулировки сыграло решающую роль в покупке именно этой модели, т.к. требовалось получить максимум усиления ВЧ сигнала в определенном диапазоне частот. В частности этот усилитель используется для усиления сигнала пакета кабельного оператора (цифра DVB-C на частоте 202 MHz и каналов в аналоговом виде в диапазоне VHF от 48 до примерно 270 MHz) и разводки сигнала на несколько потребителей и компенсации потерь в пассивных сплиттерах. Т.к. рабочий диапазон от 45 до 860 MHz, то этот усилитель можно использовать для усиления ВЧ сигналов для УКВ и FM – диапазонов от одной антенны на несколько потребителей, сигналов эфирного и кабельного диапазонов (диапазоны метровый диапазон - VHF и дециметровый - UHF (470 - 860 MHz)). Подчеркиваю, сигнал для усиления любой - аналоговые или цифровые TV или радио каналы на частотах от 45 до 860 MHz.
Работает уже более месяца, вопросов нет.
Покупкой доволен.
Простой усилитель, всего на одном транзисторе можно сделать для усиления слабого ВЧ сигнала для радиоприёмника, телевизора или радиостанции.
В статье, ниже представлены две схемы простых усилителей. Чем покупать в магазине, дешевле самому собрать усилитель, с характеристиками порой не хуже, чем магазинный .
Только несколько деталей нужно, чтобы собрать его. С сборкой усилителя справится даже начинающий радиолюбитель. В нём нет катушек индуктивности, усилители широкополосные и захватывают весь диапазон усиливаемого сигнала, включая и ДМВ. В любом случае, результат был больше, чем я ожидал. Большинство УКВ местного телевидения и радиовещания стали приниматься более качественно, картинка стала чётче.
Принципиальная схема усилителя
Основная часть этой схемы высокочастотный транзистор обратной проводимости (n-p-n) Q1 (2SC2570), специально разработанная для усиления УКВ сигнала схема без катушки индуктивности.
Если предполагается использовать постоянно усилитель, то можно исключить S2, который нужен для обхода усилителя.
Усилитель собран на монтажной плате.
Монтажная плата
Расположение элементов на монтажной плате
Второй вариант схемы с дополнительным усилителем для КВ диапазона
Принципиальная схема двухдиапазонного усилителя КВ/УКВ
В этой схеме добавлен HF усилитель на полевом транзисторе (Q1 MFE201 N-канальный двух затворный и Q2 (а 2SC2570 n-p-n ВЧ кремниевого транзистора), которые обеспечивают два независимых усилителя, переключаемые переключателем S1. Получается простая активная антенна, предназначенная для усиления сигналов от 3 до 3000 МГц (трех диапазонов: 3-30 МГц высокочастотных (ВЧ) сигналов; 3-300 МГц очень-высокочастотных (УКВ) сигналов; 300-3000 МГц ультравысокие (ДМВ) частоты сигналов.
Печатная плата усилителя
Расположение элементов
П О П У Л Я Р Н О Е:
Из фетра легко и просто можно сделать фантастически красивый цветок — маргаритку .
Если сшить несколько таких цветов разных оттенков, то ими можно интересно украсить, например, подарок, диванную подушку, декоративный венок и т.п.
Для декора сумки цветки можно использовать в качестве подвески.
К тому же Вы можете пришить маргаритку к обручу для волос или закрепить на заколке.
ElectroM 3D — Бесплатная программа для рисования, расчета и отображения в 3D электрических схем.
ElectroM 3D — простая бесплатная программа для начинающих радиолюбителей. Ранее мы рассматривали похожую программу — . ElectroM 3D более простая программа. В ней можно создавать простейшие электрические схемы и наглядно посмотреть как они будут работать. В схеме можно использовать батарейку, выключатель, лампочки, реостаты, диоды и т.д. Все Ваши эксперименты можно наблюдать в красиво сделанным трехмерном режиме!
Усилители высоких частот (УВЧ) применяются для увеличения чувствительности радиоприемных средств - радиоприемников, телевизоров, радиопередатчиков. Помещенные между приемной антенной и входом радио или телеприемника, подобные схемы УВЧ увеличивают сигнал, поступающий от антенны (антенные усилители).
Использование таких усилителей позволяет увеличить радиус уверенного радиоприема, в случае радиостанций (приемо-передающих устройств -приемопередатчиков) либо увеличить дальность работы, либо при сохранении той же дальности уменьшить мощность излучения радиопередатчика.
На рис.1 приведены примеры схем УВЧ, часто используемых для увеличения чувствительности радиосредств. Значения используемых элементов зависят от конкретных условий: от частот (нижней и верхней) радиодиапазона, от антенны, от параметров последующего каскада, от напряжения питания и т.д.
На рис.1 (а) приведена схема широкополосного УВЧ по схеме с общим эмиттером (ОЭ). В зависимости от используемого транзистора данная схема может успешно применяться до частот в сотни мегагерц.
Необходимо напомнить, что в справочных данных на транзисторы приводятся предельные частотные параметры. Известно, что при оценке частотных возможностей транзистора для генератора, достаточно ориентироваться на предельное значение рабочей частоты, которое должно быть, как минимум, в два-три раза ниже предельной частоты, указанной в паспорте. Однако для ВЧ-усилителя, включенного по схеме ОЭ, предельную паспортную частоту уже необходимо уменьшать, как минимум, на порядок и более.
Рис.1. Примеры схем простых усилителей высокой частоты (УВЧ) на транзисторах.
Радиоэлементы для схемы на рис.1 (а):
- R1=51к(для кремниевых транзисторов), R2=470, R3=100, R4=30-100;
- С1=10-20, С2= 10-50, С3= 10-20, С4=500-Зн;
Значения конденсаторов приведены для частот УКВ-диапазона. Конденсаторы типа КЛС, КМ, КД и т.д.
Транзисторные каскады, как известно, включенные по схеме с общим эмиттером (ОЭ), обеспечивают сравнительно высокое усиление, но их частотные свойства относительно невысоки.
Транзисторные каскады, включенные по схеме с общей базой (ОБ), обладают меньшим усилением, чем транзисторные схемы с ОЭ, но их частотные свойства лучше. Это позволяет использовать те же транзисторы, что и в схемах с ОЭ, но на более высоких частотах.
На рис.1 (б) приведена схема широкополосного усилителя высокой частоты (УВЧ) на одном транзисторе, включенном по схеме с общей базой . В коллекторной цепи (нагрузка) включен LС-контур. В зависимости от используемого транзистора данная схема может успешно применяться до частот в сотни мегагерц.
Радиоэлементы для схемы на рис.1 (б):
- R1=1к, R2=10к. R3=15к, R4=51 (для напряжения питания ЗВ-5В). R4=500-3 к (для напряжения питания 6В-15В);
- С1=10-20, С2= 10-20, С3=1н, С4=1н-3н;
- Т1 - кремниевые или германиевые ВЧ-транзисторы, например. КТ315. КТ3102, КТ368, КТ325, ГТ311 и т.д.
Значения конденсаторов и контура приведены для частот УКВ-диапазона. Конденсаторы типа КЛС, КМ, КД и т.д.
Катушка L1 содержит 6-8 витков провода ПЭВ 0.51, латунные сердечники длиной 8 мм с резьбой М3, отвод от 1/3 части витков.
На рис.1 (в) приведена еще одна схема широкополосного УВЧ на одном транзисторе , включенном по схеме с общей базой . В коллекторной цепи включен ВЧ-дроссель. В зависимости от используемого транзистора данная схема может успешно применяться до частот в сотни мегагерц.
Радиоэлементы:
- R1=1к, R2=33к, R3=20к, R4=2к (для напряжения питания 6В);
- С1=1н, С2=1н, С3=10н, С4=10н-33н;
- Т1 - кремниевые или германиевые ВЧ-транзисторы, например, КТ315, КТ3102, КТ368, КТ325, ГТ311 и т.д.
Значения конденсаторов и контура приведены для частот СВ-, КВ-диапазона. Для более высоких частот, например, для УКВ-диапазона, значения емкостей должны быть уменьшены. В этом случае могут быть использованы дроссели Д01.
Конденсаторы типа КЛС, КМ, КД и т.д.
Катушки L1 - дроссели, для СВ-диапазона это могут быть катушки на кольцах 600НН-8-К7х4х2, 300 витков провода ПЭЛ 0,1.
Большее значение коэффициента усиления может быть получено за счет применения многотранзисторных схем . Это могут быть различные схемы, например, выполненные на основе каскодного усилителя ОК-ОБ на транзисторах разной структуры с последовательным питанием. Один из вариантов такой схемы УВЧ приведен на рис.1 (г).
Данная схема УВЧ обладает значительным усилением (десятки и даже сотни раз), однако каскодные усилители не могут обеспечить значительное усиление на высоких частотах. Такие схемы, как правило, применяются на частотах ДВ- и СВ-диапазона. Однако при использовании транзисторов сверхвысокой частоты и тщательном исполнении такие схемы могут успешно применяться до частот в десятки мегагерц.
Радиоэлементы:
- R1=33к, R2=33к, R3=39к, R4=1к, R5=91, R6=2,2к;
- С1=10н, С2=100, С3=10н, С4=10н-33н. С5=10н;
- Т1 -ГТ311, КТ315, КТ3102, КТ368, КТ325 и т.д.
- Т2 -ГТ313, КТ361, КТ3107 и т.д.
Значения конденсаторов и контура приведены для частот СВ-диапазона. Для более высоких частот, например, для КВ-диапазона, значения емкостей и инду ктивность контура (число витков) должны быть соответствующим образом уменьшены.
Конденсаторы типа КЛС, КМ, КД и т.д. Катушка L1 - для СВ-диапазона содержит 150 витков провода ПЭЛШО 0.1 на каркасах 7 мм, подстроечники М600НН-3-СС2,8х12.
При настройке схемы на рис.1 (г) необходимо подобрать резисторы R1, R3 так, чтобы напряжения между эмиттерами и коллекторами транзисторов стали одинаковыми и составили 3В при напряжении питания схемы 9 В.
Использование транзисторных УВЧ позволяет усиливать радиосигналы. поступающие от антенн, в теледиапазонах - метровые и дециметровые волны . При этом наиболее часто применяются схемы антенных усилителей, построенные на основе схемы 1(а).
Пример схемы антенного усилителя для диапазона частот 150-210 МГц приведена на рис.2 (а).
Рис.2.2. Схема антенного усилителя МВ-диапазона.
Радиоэлементы:
- R1=47к, R2=470, R3= 110, R4=47к, R5=470, R6= 110. R7=47к, R8=470, R9=110, R10=75;
- С1=15, С2= 1н, С3=15, С4=22, С5=15, С6=22, С7=15, С8=22;
- Т1,Т2,ТЗ - 1Т311(Д,Л), ГТ311Д, ГТ341 или аналогичные.
Конденсаторы типа КМ, КД и т.д. Полосу частот данного антенного усилителя можно расширить в области низких частот соответствующим увеличением емкостей, входящих в состав схемы.
Радиоэлементы для варианта антенного усилителя для диапазона 50-210 МГц :
- R1=47к, R2=470, R3= 110, R4=47к, R5=470, R6= 110. R7=47к, R8=470. R9=110, R10=75;
- С 1=47, С2= 1н, С3=47, С4=68, С5=47, С6=68, С7=47, С8=68;
- Т1,Т2,ТЗ - ГТ311А, ГТ341 или аналогичные.
Конденсаторы типа КМ, КД и т.д. При повторении данного устройства необходимо соблюдать все требования. предъявляемые к монтажу ВЧ-конструкций: минимальные длины соединяющих проводников, экранирование и т.д.
Антенный усилитель, предназначенный для использования в диапазонах телевизионных сигналов (и более высоких частот) может перегружаться сигналами мощных СВ-, КВ-, УКВ-радиостанций. Поэтому широкая полоса частот может быть неоптимальной, т.к. это может мешать нормальной работе усилителя. Особенно это сказывается в нижней области рабочего диапазона усилителя.
Для схемы приведенного антенного усилителя это может быть существенно, т.к. крутизна спада усиления в нижней части диапазона сравнительно низка.
Повысить крутизну амплитудно-частотной характеристики (АЧХ) данного антенного усилителя можно применением фильтра верхних частот 3-го порядка . Для этого на входе указанного усилителя можно применить дополнительную LС-цепь.
Схема подключения дополнительного LС-фильтра верхних частот к антенному усилителю приведена на рис. 2 (б).
Параметры дополнительного фильтра (ориентировочные):
- С=5-10;
- L - 3-5 витков ПЭВ-2 0,6. диаметр намотки 4 мм.
Настройку полосы частот и формы АЧХ целесообразно проводить с помощью соответствующих измерительных приборов (генератор качающейся частоты и т.д). Форму АЧХ можно регулировать изменением величин емкостей С, С1, изменением шага между витками L1 и числа витков.
Используя описанные схемотехнические решения и современные высокочастотные транзисторы (сверхвысокочастотные транзисторы - СВЧ-транзисторы) можно построить антенный усилитель ДМВ-диапазона Этот усилитель можно использовать как с У КВ-радиоприемником, например, входящим в состав УКВ-радиостанции, или совместно с телевизором.
На рис.3 приведена схема антенного усилителя ДМВ-диапазона .
Рис.3. Схема антенного усилителя ДМВ-диапазона и схема подключения.
Основные параметры усилителя ДМВ диапазона:
- Полоса частот 470-790 МГц,
- Усиление - 30 дБ,
- Коэффициент шума -3 дБ,
- Входное и выходное сопротивления - 75 Ом,
- Ток потребления - 12 мА.
Одной из особенностей данной схемы является подача напряжения питания на схему антенного усилителя по выходному кабелю, по которому осуществляется подача выходного сигнала от антенного усилителя к приемнику радиосигнала - УКВ-радиоприемника, например, приемника УКВ-радиостанции или телевизора.
Антенный усилитель представляет собой два транзисторных каскада, включенных по схеме с общим эмиттером. На входе антенного усилителя предусмотрен фильтр верхних частот 3-го порядка, ограничивающий диапазон рабочих частот снизу. Это увеличивает помехозащищенность антенного усилителя.
Радиоэлементы:
- R1 = 150к, R2=1 к, R3=75к, R4=680;
- С1=3.3, С10=10, С3=100, С4=6800, С5=100;
- Т1,Т2 - КТ3101А-2, КТ3115А-2, КТ3132А-2.
- Конденсаторы С1,С2 типа КД-1, остальные - КМ-5 или К10-17в.
- L1 - ПЭВ-2 0,8 мм, 2,5 витка, диаметр намотки 4 мм.
- L2 - ВЧ-дроссель, 25 мкГн.
На рис.3 (б) приведена схема подключения антенного усилителя к антенному гнезду ТВ-приемника (к селектору ДМВ-диапазона) и к дистанционному источнику питания 12 В. При этом, как видно из схемы, питание на схему подается через коаксиальный кабель, используемый и для передачи усиленного ДМВ-радиосигнала от антенного усилителя к приемнику - УКВ-радиоприемнику или к телевизору.
Радиоэлементы подключения, рис.3 (б):
- С5=100;
- L3 - ВЧ-дроссель, 100 мкГн.
Монтаж выполнен на двустороннем стеклотекстолите СФ-2 навесным способом, длина проводников и площадь контактных площадок - минимальные, необходимо предусмотреть тщательное экранирование устройства.
Налаживание усилителя сводится к установке токов коллекторов транзисторов и регулируются при помощи R1 и RЗ, Т1 - 3.5 мА, Т2 - 8 мА; форму АЧХ можно регулировать подбором С2 в пределах 3-10 пФ и изменением шага между витками L1.
Литература: Рудомедов Е.А., Рудометов В.Е - Электроника и шпионские страсти-3.
