Сайт радиолюбителя RA1TBH.

Малошумящий усилитель LNA на 144 мГц.

При разработке антенно-фидерных устройств радиолюбителю нужно учитывать расстояние от трансивера до антенны. В диапазоне 144 мГц затухание в фидере длиной 30-40 м может достигать нескольких децибел. Это очень заметно снижает уровень сигнала на входе трансивера и затрудняет проведение дальних связей.
Один из путей решения этой проблемы - применение малошумящего усилителя антенного сигнала (LNA) с большим динамическим диапазоном, размещенного вблизи антенны. Антенный усилитель можно собрать и своими руками. В журналах Радиолюбитель, Радио, Радиомир, Радиоаматор, Радиохобби встречается много схем радиолюбителей, радиолюбительских конструкций малошумящих усилителей. Лучшие результаты получаются на полевых транзисторах СВЧ средней мощности.

Я взял за основу своей конструкции схему И. Нечаева UA3WIA из журнала Радио N 1 за 1990 год на арсенид-галиевых полевых транзисторах 3П602А. Это позволило получить коэффициент усиления МШУ около 20 ДБ.
Схема антенного усилителя на рис. 1.


Рис. 1.

Общая схема блока на рис. 2. Параллельно обмоткам реле РЭВ 14 включены керамические конденсаторы 0,01 мкФ (на схеме не показаны

Рис. 2.

Данная схема имеет ряд преимуществ:

    большой динамический диапазон;
    на входе и выходе стоят антенные фильтры, позволяющие значительно снизить уровень помех от внеполосных излучений;
    диоды на входе и выходе защищают МШУ как от сильных внешних сигналов и наводок, так и от ошибочной подачи мощности на выход;
    использование недефицитных деталей, исключая реле РЭВ 14;
    блок законченный функционально, легко включается в любой антенно-фидерный тракт;
    хорошая повторяемость, высокая надежность.

Прекрасно зарекомендовала себя при проведении метеорных и ЕМЕ связей. При работе в SSB и FM корреспондент от уровня шумов эфира поднимается до 100% читаемости.
Детали усилителя установлены на печатной плате из двухстороннего фольгированого стеклотектолита Рис. 3.


Рис. 3.

Вторая сторона оставлена металлизированной и соединена с помощью фольги (экран коаксиального кабеля) с лицевой стороной по контуру платы. Микросхема DA1 установлена на второй стороне платы и снабжена небольшим алюминиевым радиатором.
Питание и управление антенного усилителя выполнено отдельным проводом от блока коммутации МШУ - усилитель мощности и присоединяется через проходной керамический конденсатор. Антенный кабель подключается к разъему входного реле, фидер на трансивер к разъему выходного.

Дизайн усилителя простой - на шасси из оцинкованного металла 1,2 мм закреплены коаксиальные реле и с помощью уголков фольгированая стеклотекстолитовая плата (фото 1 ).


Фото 1.

На ней установлена собранная плата МШУ. При общей сборке сначала соединяются между собой реле при помощи самодельного соединительного разъема (его детали на фото 2 и 3). Все детали тщательно обезжириваются.


Фото 2.


Фото 3.

Затем реле закрепляются на общей плате, на ней же крепится на металлических проставках плата МШУ. Выходные разъемы реле обмазываются термоклеем при помощи термо пистолета и плотно прижимаются к шасси. После этого затягиваются винты М3, соединяющие основную плату с шасси, и место стыка пропаивается в нескольких местах. После этого выполняется монтаж блока.

Сверху одевается кожух из луженой жести (банки сгущенки или растворимого кофе, кто что любит :-) ). Первый вариант был сделан с закладной внутрь пакетиков силикагеля из коробок с обувью, предварительно просушенных на горячей батарее. После этого края кожуха загибались внутрь шасси, тщательно пропаивались по периметру, покрывались грунтовкой и прокрашивались для полной герметичности. Мягкая жесть компенсировала температурные перепады давления.
Второй вариант был сделан с пропайкой только длинных сторон кожуха и без загиба. Короткие стороны слегка отгибались для образования щелей. В этом случае обязательна установка блока разъемами вниз. Можно долго спорить о недостатках и преимуществах этих способов защиты от атмосферного воздействия, но в работе и надежности двух вариантов я разницы не заметил. 1 отработал на крыше и в экспедициях 2 года, второй год. По герметизации 3 экземпляра можно поинтересоваться у RA1AY.

Для защиты от влажности плата МШУ покрывается двумя слоями спиртоканифоли (аккуратно, что бы канифоль не попала на подстроечные конденсаторы). Основная плата то же. Соединительные пайки блока защищаются от окисления цапонлаком.

Очень хорошая статья по МШУ Александра Скуридина RW3AZ на сайте VHFDX.RU
Статья И. Нечаева UA3WIA на Новгородском Вече радиолюбителей

К сожалению, в моей домашней лаборатории пока нет генератора шума и маячка, поэтому я настраивал МШУ по сигналу радио маяка из эфира. Есть на моем QTH такой "механический дятел" на частоте .370 , проходит без МШУ на уровне шумов. Коэффициент усиления при установке тока коллектора и подборе связи входного контура лучше не поднимать больше 12-16 Дб. Этого вполне достаточно для компенсации потерь в кабеле и прибавки чувствительности трансивера.

При установке антенны с МШУ на крыше надо учитывать, что бы спутниковые антенны, антенна телевизионная для цифрового телевидения, антенны WiFi находились не ближе 4 метров, а лучше на соседней крыше.

Все вопросы, пожелания, обсуждение конструкции на нашем форуме Новгородском Вече радиолюбителей

В начало | Конструкции | Фотоальбомы | Экспедиции | Моя аппаратура | Мои достижения | Новгородское Вече | Ссылки | Оставить запись

Сайт радиолюбителя RA1TBH © 2010. Code&Design RA1TBH