甚高频调频天线升压电路详解

这款用于VHFFM广播频段的高性能两级天线放大器与良好的定向天线配合使用，将使您能够捕获远距离（DX）电台。或者，它将极大地改善您对您所在地区边缘和嘈杂的FM信号的接收。

这款用于VHFFM广播频段的高性能两级天线放大器与良好的定向天线配合使用，将使您能够捕获远距离（DX）电台。或者，它将极大地改善您对您所在地区边缘和嘈杂的FM信号的接收。

调频/甚高频天线放大电路原理图

由于各种原因，越来越多的人对可以通过电缆系统接收的无线电信号的质量不满意。不幸的是，在前端站中创建的交叉调制和其他令人讨厌的效果与可以在商业上购买的高端FM调谐器的卓越品质形成鲜明对比。

毫不奇怪，此类调谐器的所有者通常更喜欢在屋顶上拥有自己的天线。再加上像这里描述的高性能FMantena增强器，您可以开始DXing并享受高质量的立体声接收。作者将本放大器与SangeanATS-803World频段接收器，飞利浦RR-571调谐器和单元件立方体四向天线结合使用，高度仅为15英尺。使用这种设置，他能够接收最远500公里的FM电台。

天线增强器电路说明

在我们即将描述的设计中，您会发现以下重要参数耦合在一起：低噪声系数（约1dB）;高增益（高达40dB）和对互调产物的低敏感性。然而，放大器价格低廉且易于制造。图1中的电路图揭示了一个秘密：位于T1和T2位置的双栅极MOSFET。第一个T1主要用于低噪声和天线匹配，第二个T2配置用于高增益。不寻常的是，天线信号通过其源（S）端子施加到T1，这很方便，因为与其中一个门（G1和G2）不同，它已经代表了相当低的阻抗。尽管如此，为了与50Ω同轴电缆进行阻抗匹配，需要在调谐滤波器L1/C2上使用抽头。

对于VHF和UHF放大器，DG-MOSFET是廉价但嘈杂的双极晶体管以及非常昂贵且难以获得的Ga-AsFET的良好替代品。

电路中第二个DG-MOSFET的增益可以使用预设P1进行调节，该P2改变T2的G《》端子的偏置电压-这是控制DGMOSFET增益的经典方法，并且仍然工作得很好。设计中包含此类控件，以便获得特定应用所需的确切增益量。例如，如果您住在功能强大的VHFFM或电视广播发射机附近，那么您会发现大量增益会产生交叉调制和其他不良影响，例如FM频段内的耦合振荡和“小鸟”。

为了保持稳定性，电源电压分别通过电解电容器和陶瓷电容器在多个位置对低频和高频进行去耦。为了使其尽可能靠近天线安装，放大器通过下载同轴电缆供电，即通过连接到K2和K3的同轴连接器供电。在电源中，RF信号通过电容C19从同轴磁芯上取下。

电源电压可通过电位器P2在一定程度上调节，这也将允许一定程度的增益控制。通过“上电”LEDD2的电流应约为10mA。如果使用低电流LED，则必须相应地增加R8。考虑到电气安全，我们强烈建议使用具有12VDC输出的电源适配器。根据增益设置和所使用的DG-MOSFET，电路将消耗约50mA，因此在大多数情况下，100mA或功率稍大的适配器就可以了。

甚高频调频天线放大器结构

放大器建立在单面印刷上电路板如图2所示。设计中的电感器制作起来都非常简单，有关构造详细信息，请参见零件列表。L1、L2和L3缠绕在直径为4.5mm的钻头或铅笔上。然后需要将L1拉伸到约10毫米的长度。你会发现需要一个相对较大的电阻器来风阻L4-我们使用了垃圾箱中的0.5瓦碳膜电阻器（金属膜电阻器似乎已经完全接管了）。1MΩ的值并不重要，我们追求的是核心的“大量”碳，因此820k或1.2M也可以。

调频天线升压器PCB布局

DG-MOSFET不仅对静电放电敏感，而且很容易采用错误的方式安装。非SMD版本需要在PCB上钻5mm孔。在焊接到位之前，请确保您知道每个MOSFET在电路板上的最终方向——检查、仔细思考并参考图1中所示的元件图。您可能会发现支腿对于PCB来说有点太长了，但直到最后一刻才使用刀具，因为如果没有螺柱标记（源端子），您将迷失设备方向。

本电路可以使用几种VHF/UHFDG-MOSFET—见表1。只要有一定的灵活性，也可以使用SMD设备。一般来说，您应该使用具有低噪声系数的BF9xx，尽管这可能意味着整体增益略有降低。但请记住，放大器的增益是噪声系数的次要因素——实际上，25dB至40dB之间的任何增益都可以。

电源部件不安装在PCB上，但可以在小外壳中使用飞线结构连接起来。成品PC应用异丙醇清洁以去除焊料残留物。

放大器必须装在金属外壳中，并带有用于K1和K2的适当同轴连接器。作者按照卫星电视设备的习惯使用F型插座。它们便宜且易于获得。但是，BNC插座也可以同样很好地使用。插座与放大器输入和输出之间的连接应尽可能短，请使用RG174/U等细同轴电缆。

甚高频天线设置

对PCB进行最终的彻底检查，以检查焊接不良，组件错误等，并在继续之前解决所有问题。

将所有预设和修剪器设置为其行程的中心。为放大器通电，并检查电路图中指示的各种测试电压。这些电压是典型的，不应被视为“定律”。将您的VHFFM收音机调谐到大约98MHz的微弱信号。从后到前调谐放大器，即首先调谐C14，然后调谐C5，然后调谐C2以获得最佳接收效果——您的耳朵和调谐器的S表会告诉您发生了什么。如有必要，使用P1减少或增加增益。模拟微弱信号的一个好方法是将天线远离发射器方向。

放大器的3dB带宽约为10MHz，所有调谐元件位于中心频率。通过仔细重新调谐三个微调器电容器（“交错”），可以将其扩大到20-25MHz，但代价是一些增益。也可以通过拉伸或压缩三个空气间隔电感来实现微调。但是，此方法可能仅适用于专家。

其他乐队

放大器可以修改为在稍高的频率下使用，如120MHz（VHF空带），145MHz（2米无线电业余频段甚至146-174MHz（PMR频段）。然而，在调整电感器以使其在新频率下谐振时可能需要一些经验。如果您发现特定的修剪器不再“峰值”，则L/C组合超出了范围。由于缺乏像栅斗这样的专用测试设备来查看它在哪里产生共振，请通过安装匝数较少的电感器进行反复试验，看看会发生什么。无论频率如何，助推器都不会不给达夫接收器生命之吻。

组件列表

电阻：R1=10kΩR2=150kΩR3=1MΩR4=220ΩR5=100kΩR6=3Ω3R7=1kΩ

R8=1kΩ2*

P1=47kΩ预设H

P2=10kΩ线性电位器电容器：

C1，C6=22pF陶瓷C2，C5，C14=22pF微调器

C3，C7，C17，C18=1nF陶瓷C4，C9，C13，

C15=100nF陶瓷

C8，C10=10nF陶瓷C11，C16=100μF25V径向C12=3pF9陶瓷

C19=12pF陶瓷

半导体：D1，D3=1N4007

D2=LED

T1，T2=BF965或BF966S

电感器：

FB1，FB2，FB3=5匝铁氧体磁珠

上的0.15mm（38SWG）漆包铜线L1=7匝直径0.9mm（20SWG）漆包铜线;内部直径5毫米;长度10毫米;从地面

L5，L2=3圈7.0毫米直径（9SWG）抽头20圈，内部直径5毫米;闭绕

L4=30匝直径0.15mm（38SWG）漆包铜线，位于1MΩ0.5W电阻上

其他：

K1-K4=F插座，印刷电路板安装

S1=开/关开关，1个触点

虽然BF966DG-MOSFET已不再生产，但它仍然存在于电子产品零售和剩余电路中。从广义上讲，BF9xx系列的“传统”SOT103外壳中的DG-MOSFET正在被其SMD（SOT143）对应物迅速取代。

这些是完美的电气替代品，但需要短线才能安装在为SOT103晶体管铺设的电路板上。在许多情况下，类型编号是SOT103父器件的类型编号加上偏移量。例如，BF966S与BF996S电气兼容，BF981及其后继产品BF991也是如此。

需要注意的另一个有趣的一点是，SOT143DG-MOSFET类型代码中的–R后缀表示“反射”引脚排列。为天线升压器设计的PCB布局允许安装BF143xx系列的SMD（SOT103）和“引线”（SOT9）DG-MOSFET，后者安装在5mm孔中，允许其端子与PCB走线齐平焊接。很遗憾，“-R”后缀SOT143DG-MOSFET不能在此板上使用。