UHF-Antennenverstärker auf einer Mikroschaltung. Schema, Beschreibung

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UHF-Antennenverstärker auf einer Mikroschaltung. Enzyklopädie der Funkelektronik und Elektrotechnik

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Lexikon der Funkelektronik und Elektrotechnik / Fernsehantennen

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Der von Funkamateuren zur Wiederholung vorgeschlagene Antennenverstärker im Dezimeterbereich (21. - 69. Fernsehkanäle) ist aufgrund der Verwendung einer Miniatur-Mikroschaltung sehr klein. Darin unterscheidet es sich erheblich von den zuvor auf den Seiten des Magazins betrachteten.

Mit der Entwicklung der Fernsehübertragung im UHF-Bereich wächst das Interesse von Funkamateuren an Antennen und Antennenverstärkern dieser Reihe, und die Verfügbarkeit einer Vielzahl käuflicher Elementbasis ermöglicht die Entwicklung sehr kleiner Antennenverstärker. Sie werden in der Regel auf rauscharmen Bipolartransistoren, seltener auf Feldeffekttransistoren ausgeführt. Mittlerweile sind auch integrierte Schaltkreise verfügbar, auf denen rauscharme Subminiatur-UHF-Antennenverstärker aufgebaut werden können.

Ein Beispiel ist der von HEWLETT-PACKARD hergestellte monolithische integrierte Galliumarsenid-Schaltkreis MGA86563. Es handelt sich um einen Breitband-Mikrowellenverstärker mit einem Betriebsfrequenzband von 0,5 bis 6 GHz.

Die Hauptparameter der Mikroschaltung

Verstärkung (bei einer Frequenz von 2,4 GHz), dB ...... 21,8
Rauschzahl (bei einer Frequenz von 2,4 GHz), dB......1,6
Versorgungsspannung, V ...... 5
Stromaufnahme, mA......14

Ausgangsleistung mit Verstärkungskompression um 1 dB, mW (mehr als 0,3 V bei einer Last von 50 Ohm) 2

Sie produzieren eine Mikroschaltung in zwei Fällen: SOT-143 und Subminiatur SOT-363. Die Kosten für eine Mikroschaltung im Subminiaturgehäuse sind niedriger und betragen mehrere Dollar. Zwar ist es bei dieser Konstruktion schwierig, über den gesamten Betriebsfrequenzbereich der Mikroschaltung (bis 6 GHz) eine gleichmäßige Verstärkung zu erzielen, für den UHF-Antennenverstärker (bis 900 MHz) ist dies jedoch nicht erforderlich.

Ein Merkmal der Mikroschaltung ist die Versorgung mit Spannung über den Ausgangsanschluss. Dies ermöglicht den Einsatz in einem Antennenverstärker mit Versorgungsspannung über das Ausgangskabel ohne besondere Schaltungslösungen.

Um auf einer solchen Mikroschaltung einen rauscharmen Antennenverstärker aufzubauen, sind im Allgemeinen ein Minimum an Details erforderlich. Allerdings kann dieser Ansatz nach Ansicht des Autors nicht als richtig angesehen werden. Tatsache ist, dass MGA86563 wie alle Mikroschaltungen im Mikrowellenbereich sehr empfindlich gegenüber statischen Elektrizitätsladungen, Eingangsüberlastungen und übermäßiger Versorgungsspannung ist. Dies ist typisch für Antennenverstärker, daher müssen Maßnahmen ergriffen werden, um die Mikroschaltung vor schädlichen Faktoren zu schützen. In diesem Fall wird der Verstärker natürlich etwas komplizierter, aber die Zuverlässigkeit seines Betriebs erhöht sich.

Das schematische Diagramm des vom Autor vorgeschlagenen Verstärkers ist in Abb. dargestellt. 1. An seinem Eingang sind Dioden VD1, VD2 installiert, die den Mikroschaltkreis vor elektrischen Entladungen und starken Funksignalen schützen. Der Hochpassfilter C2L1C3 mit einer Grenzfrequenz von etwa 450 MHz unterdrückt Signale mit niedrigeren Frequenzen und schützt so die Mikroschaltung auch vor starken niederfrequenten Signalen. Der Ausgang der Mikroschaltung ist direkt mit dem Ausgang des Verstärkers und dem Drop-Kabel verbunden (Kontakte X3, X4). Um den Ausgangskreis vor Überspannung oder Spannung mit negativer Polarität am Ausgang zu schützen, sind der Kondensator C2 und die Zenerdiode VD4 über die Induktivität L3 verbunden. Diese kleinen Komplikationen des Verstärkers ermöglichten es, die Mikroschaltung weitgehend vor den Auswirkungen schädlicher Faktoren zu schützen.