Wejściowy wzmacniacz wielkiej częstotliwości na tylko jednym tranzystorze JFET — przymiarka teoretyczna

Jest taki jeden bardzo kumaty i zdolny krótkofalowiec-konstruktor, który od lat tworzy fajny sprzęt radioamatorski o dużym stopniu uproszczenia, więc jego projekty są naprawdę bardzo często i chętnie wykorzystywane przez "radiolutowaczy" — nie tylko w Polsce, ale i na całym świecie. Jest to kolega SP5DDJ (Włodek Salwa). 

Kilka lat temu na stronie qrpkits.com trafiłem na ciut bardziej komercyjną wersję "Lidii", właśnie autorstwa Włodka (jako kupny zestaw do samodzielnego montażu), różniącą się od edycji "regularnej" tym, że miała dołożony prosty (przed)wzmacniacz wielkiej częstotliwości na jednym tranzystorze polowym JFET z kanałem N, niezmiernie ciekawy, bo mniej lub bardziej aperiodyczny (czyli niestrojony, więc na upartego mogący pracować i całkowicie bez cewek). I już wtedy przerysowałem se fragment tego schemaciku do jednego z moich licznych kajetów, a obecnie przymierzam się do wykonania takiego układu (z przeznaczeniem do odbioru pasm krótkofalowych, a w pierwszym rzędzie do zauważalnego poprawienia czułości).

Oto schematek:

Na wejściu powinien być dwuobwodowy filtr pasmowy, ale jeśli się pokombinuje od razu z anteną o eksperymentalnie dobranej długości, doprowadzoną do bramki (bez kondensatora 1 nF lub i z nim bądź nawet z jakimś innym o mniejszej pojemności), to też musi zadziałać (można jedynie dopierdyknąć zabezpieczenie na dwóch "przeciwbieżnych" diodach impulsowych 1N4148 lub innych lepszych, także szybkich, lecz jeszcze bardziej wysokonapięciowych, aby ładunki statyczne z długiej anteny zewnętrznej nie "uwaliły" tranzystora polowego).

rysunek: Andrzej Kusiak (ex SP2HLS)

Wyjście z układu przez kondziorek 1 nF, zasilanie 8 woltów, a zworka służy do bypassowania/omijania, czyli wyłączania wzmacniacza, kiedy sygnał jest zbyt mocny, czyli powodujący przestery czy wręcz zatykanie się tranzystora. No i jeszcze jedna istotna uwaga jest taka, że jeśli na wejściu tegoż wzmacniacza umieścimy filtr pasmowy, to uzyskamy konfigurację strojoną (rezonansową), czyli już nie aperiodyczną, czyli siłą rzeczy skuteczniejszą.

Może się ktoś zainteresuje. Wstępnie polecam do rozważenia, choć sam jeszcze tego nie wykonywałem, jednak zamierzam to zrobić dosłownie na dniach.

Dobry filtr pasmowy dla zakresu 80 metrów może wyglądać tak oto:

rysunek: SP5AHT (Andrzej Janeczek)

Obie cewki rezonansowe (dłuższe na rysunku, czyli te wewnętrzne) mają po 10 mikrohenrów, a uzwojenia sprzęgające po około pięć zwojów. Grubość drutu nawojowego w emalii (DNE) to 0.2 mm. Jest to filtr przystosowany do anten o impedancji 50 ... 75 omów (jeśli masz inną, czyli np. wysokoimpedancyjną antenę typu Long Wire, to należy ją podpiąć nieco inaczej, a mianowicie do lewego na schemacie krańca kondensatora 5 pF). Można wykorzystać korpusy np. wyjęte z telewizora "Libra" (takie z rdzeniuszkiem-pokręcuszkiem) lub obwody 12x12 czy 12x28 lub nawet nieco gorsze 7x7, przy czym we wszystkich przypadkach należy je nawinąć samodzielnie od nowa i oczywiście zestroić, choćby "uchometrem", na maksymalny sygnał. Stroimy przez ostrożne pokręcanie rdzeniem w lewo lub w prawo (uwaga na kruchość rdzeni, czyli nic na siłę!!!). Wszystkie wymienione typu korpusów ("Libra", 12x12, 12x28, 7x7) są konstrukcjami ekranowanymi, czyli mają fabryczną obudowę w postaci metalowego kapturka, który ma być elektrycznie/galwanicznie podpięty do masy, a na karkasach nawijany tyle zwojów, aby osiągnąć wspomniane 10 mikrohenrów, czyli tylko dla korpusów od "Libry" uda się nam to w jednej warstwie, bo są największe (średnica samego karkasu to aż 7 mm, więc i dobroć cewki najlepsza), a na pozostałych już trzeba działać kilkuwarstwowo, więc bez prostego przyrządu do pomiaru indukcyjności może być naprawdę bardzo ciężko. Wyjście filtra pasmowego w punkcie oznaczonym dwójeczką. Fizycznie nawijanie oraz podpięcie pojedynczego obwodu (czyli połówki całego filtru) wygląda zazwyczaj tak oto (karkas oczywiście z rdzeniuszkiem-pokręcuszkiem):

rysunek: harcmistrz Andrzej Pelczar (SP9ADU), cewka LA to rezonansowa, LB to sprzęgająca, góra cewki LA wyprowadzona do prawego kabelka (skrajnie po prawej stronie na płytce), góra cewki sprzęgającej LB tuż obok (także na płytce, w lewo od wyprowadzenia góry cewki LA), masy (doły obu cewek) spięte zusammen do kupy jako wyprowadzenie po lewej stronie karkasu wspólnym punktem z napisem "masa"

 

Jest dopuszczalne użycie gotowych fabrycznych kupnych dławików osiowych 10 mikrohenrów bez wykonywania uzwojeń sprzęgających (a nawet bez ekranowania), o ile kondensator 5 pikofaradów zastąpimy trymerem 40 pF, a oba kondensatory rezonansowe damy 182 pF zamiast 180 pF według tego schematu:

Trymer ustawiamy w takiej pozycji, aby odbierany sygnał był najgłośniejszy.

Układ na fabrycznych dławikach osiowych ma wprawdzie nieco gorsze parametry, ale wzmacniacz wielkiej częstotliwości powinien wystarczająco dobrze kompensować tenże niedostatek.

A poniżej jeszcze jeden przykład zastosowania:

źródło: myhomehobby.net

(Marcin Perliński)