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Receptor de antena activa en loop RFLEGO

YooFabRF™ Active Antenna Receiving Loop

Características básicas

El kit de loop receptor de antena activa YooFab™ RFLEGO, una vez construido correctamente, proporcionará una antena HF altamente sensible que debería funcionar más en el dominio magnético que en el dominio eléctrico. Debería ser eficaz en todo el espectro de HF.

Onda electromagnética

ADVERTENCIA: NO USE ESTA ANTENA PARA TRANSMITIR. Esto es estrictamente una antena de recepción solamente.

  • Este tipo de antena receptora tiene una cierta inmunidad al QRM (ruido) eléctrico de campo cercano, lo cual es una clara ventaja para aquellos que viven en áreas urbanas y particularmente para aquellos que viven en bloques de pisos.

  • Esta antena permite la operación discreta. Muchos entusiastas de la radio viven en lugares que prohíben la instalación de antenas grandes. Esta antena proporciona excelentes resultados cuando se usa en una terraza, balcón o incluso cerca de una ventana. También es excelente cuando se usa al aire libre, ya que es liviano y pequeño pero ofrece una excelente recepción.

  • El diseño del amplificador diferencial ​​empleado aquí tiene entradas de baja impedancia a las que está conectado el loop de cable de 1-1.5 metros. Tenga en cuenta que este amplificador diferencial proporciona una cierta inmunidad a las señales de modo común. El circuito se basa en un par diferencial que tiene un diseño de entrada de baja impedancia de base común inusual que es una ventaja aquí ya que el cable de bucle de entrada presenta una baja impedancia. (Diseñado por M0OOZ)

  • Ganancia: el amplificador tiene una ganancia de voltaje de aproximadamente 20 dB (10X). Esto es más que suficiente. Si la ganancia resulta ser demasiado para su receptor, no modifique el circuito del amplificador diferencial. En su lugar, coloque una "pad" de atenuación de 10 dB en el extremo del receptor del cable coaxial.

  • Esta antena debe funcionar en todas las bandas de HF y es una forma de amplificador de sonidos bajos(LNA)

  • Su tamaño compacto hace posible una configuración rápida. A continuación, puede recibir señales de radio HF HAM con la misma facilidad que el uso de una antena típica instalada en una radio de tipo VHF de consumo.

  • Esta antena es ideal para casi cualquier tipo de receptor de HF. Sin embargo, es especialmente útil para receptores de conversión directa (CC), ya que tiene una cierta inmunidad a las emisiones provenientes del oscilador local del receptor de CC. Dichas emisiones pueden causar zumbidos cuando las recibe un receptor de CC en una antena de cable largo alimentada por el extremo (Zeppelin).

  • El LOOP conectado a los dos terminales es algo con lo que se puede experimentar. Debe tener entre 1 metro y 1,5 metros de longitud. Un bucle más grande probablemente no ayudará con una mejor recepción y, en cambio, puede provocar inestabilidad y recepción de más señales no deseadas.

Componentes incluidos

bom

El color/estilo de algunos componentes de hardware como pernos o conectores puede variar.

Atención: En la foto aparecen 3 transistores.

Nombre Valor Cantidad Notas
C1, C2, C3, C4, C5, C6, C7 100nF 7 Condensador cerámico de disco
C8 100uF 1 Condensador electrolítico de más de 25 V
D1 led 1
FT37-43 10T BIFILAR 1 https://www.micrometals.com
Q1, Q2 2N2222 2 Transistor NPN
R1, R2 120Ω 2 Resistencia
R3, R4, R9 1K 3 Resistencia
R5, R8 4.7K 2 Resistencia
R6, R7 270Ω 2 Resistencia
Placa de circuito impreso 1 Cobre protegido con vinilo
35 mm separadores 4 Plástico negro
M3 pernos 4 Plástico negro
Arandela 5 mm 2 embellecedor para el led
Conector RCA (Phono) 1 Chapado en oro
Conector Banana 2
Conector corriente 2.1 mm 1
Cable rojo y negro 2
Alambre galvanizado 1 m de longitud
Pegatina 1 Para colocar encima de la PCB
Pieza de poliestireno 1 Para ordenar sus componentes

Diagrama esquemático

esquema de antena de recepción activa YooFabRF ™

Funcionamiento

La señal de RF se induce a través del loop de cable, que está conectado a los terminales LOOP que se ven en el esquema. La señal se acopla luego a los emisores del amplificador par diferencial.

¡Respeta la diferencia!

El par diferencial es en gran medida inmune a las señales de modo común, de modo que cuando aparece la misma señal inyectada en ambas entradas, debe rechazarse.

A continuación podemos ver la simulación de una señal de entrada de 5uV desde el loop de cable. Esta señal se amplifica porque aparece en las entradas del amplificador diferencial, de modo que cuando un lado se vuelve positivo, el otro lado se vuelve negativo. La señal de 5uV aparece en el lado izquierdo de color verde y en el lado derecho de color azul.

Amplificador de par diferencial de bucle de antena YooFab

Notas sobre simulación Tenga en cuenta que en la simulación anterior, hay dos resistencias de 10 MΩ que van a tierra. Estos son necesarios para la simulación SPICE y no son necesarios en la realidad.

El mundo real y el mundo simulado son diferentes. La simulación es muy útil. Sin embargo, necesariamente presenta un mundo artificialmente 'perfecto' donde los componentes se comportan como ideales. En el mundo real, ningún componente es ideal, lo que resulta en diferencias en el rendimiento en comparación con el mundo simulado.

¡Sin señal!

Compare la simulación que se muestra a continuación con la anterior. ¡Lo primero que notamos es que no hay salida amplificada! La traza azul muestra la señal de entrada y la traza naranja muestra la salida.

En esta simulación, la señal se ha inyectado en ambas entradas diferenciales. Es decir, la señal parece ser negativa y positiva en ambos lados del amplificador diferencial (con respecto a tierra) al mismo tiempo. Ergo, no hay diferencia y, por lo tanto, nada se amplifica.

Amplificador diferencial YooFab para antena de cuadro sin señal amplificada

Recuerda esto cuando pruebes Debemos recordar la naturaleza diferencial de este amplificador al probar. Si olvidamos esto y conectamos un generador de señal a ambos lados del amplificador diferencial, en el mejor de los casos no aparecerá nada en la salida. En la práctica, el amplificador no es completamente inmune a las señales de modo común y, en lugar de no haber señal, deberíamos ver una señal relativamente pequeña en la salida.

Amplificador de base común

En ambos lados del circuito amplificador, vemos dos transistores NPN con las bases en bias justo por debajo de 2V (suponiendo un suministro de 12V. Con un suministro de 6V, el sesgo está justo por encima de 1V)

Cada transistor tiene aproximadamente 11 mA de corriente que pasa en estado de reposo. Esto, además de las entradas de baja impedancia, proporciona cierto margen para tratar con señales grandes si están presentes. Tenga en cuenta que idealmente queremos poder amplificar señales de 1uV o menos en nuestro loop de cable. Sin embargo, cada señal desde ELF a HF superior puede llegar al loop, por lo que es necesario tener en cuenta esta probabilidad junto con la posibilidad de una gran variación en la intensidad de la señal. En otras palabras, necesitamos que el amplificador tenga un amplio rango dinámico.

La salida

La salida se toma del transformador que se utiliza para convertir la salida balanceada en una salida no balanceada adecuada para alimentar a lo largo de un cable coaxial de 50Ω. Aquí debemos tener en cuenta que hay una ruta de CC a tierra a través del devanado de salida del transformador . No se utiliza acoplamiento de condensador ya que se supone que la entrada de nuestro receptor tendrá un condensador.

Podemos optar por agregar un condensador si no se desea el acoplamiento de CC. Si se hace esto, debemos mantener el valor a 100 nF o más.

El otro lado del transformador está acoplado a las resistencias de carga del colector del amplificador diferencial a través de condensadores de 100nF.

Conectores

  1. Fuente de alimentación: el circuito se alimenta con una fuente de CC de 6 a 16 voltios. Esto se conecta al circuito utilizando un conector de alimentación estándar de 2.1 mm, con el pin central como ++. Tenga en cuenta que este módulo utiliza un conector de alimentación de 2,1 mm para conectar 6 - 16V. El suministro debe estar limpio (sin ruidos ni ondulaciones de la red eléctrica). De hecho, debe usar una batería para probar el bucle, o loop, de la antena.

  2. Salida RF: la salida del loop de antena activa utiliza un zócalo RCA.

  3. Cable de loop A y B: dos enchufes tipo banana permiten la conexión de un cable de 1 a 1,5 metros de longitud. Su kit incluye una longitud de alambre galvanizado, que puede formarse en un loop. Este es un cable delgado, pero tiene suficiente rigidez para mantener una forma.

Instrucciones y más

Pincha AQUÍ para instrucciones de montaje en CASTELLANO.

Pincha AQUÍ para instrucciones de montaje en INGLÉS.

Atención: las instrucciones han sido actualizadas!

Cómo montar tu kit (GIF):

YooFab™ antenna loop construction sequence

Cómo montar el transformador (GIF):

YooFab™ bifilar toroidal transformer construction sequence

OBTÉN ESTE KIT

Si estás interesad@ en este kit, envía un correo electrónico a:

anna@yoofab.com

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