Активная антенна MiniWhip отличается тем, что для приема радиопередач используется не обычный стержень длиной около 1 метра, а только медная фольга размером около 45х30 мм, которая размещена вместе с усилителем на печатной плате. Активная антенна MiniWhip является всенаправленной, имеет диапазон частот по меньшей мере от 10 кГц до 30 МГц и обеспечивает сигнал, приблизительно сопоставимый с сигналом проводной антенны (LW) длиной 80м. Она менее чувствительна (чем LW) к промышленным помехам. Сравнения, конечно, относительны с длинным проводом. Принципиальная схема приведена антенны на рисунке.
В левой части схемы расположена активная антенна, которую необходимо разместить в свободном пространстве на высоте не менее 6–9 метров над землей. Коаксиальный кабель 50 Ом (или даже 75 Ом) длиной до 100 метров идет от антенны который передает РЧ-сигнал к приемнику. Напряжение питания для антенного усилителя передается по кабелю.
Около приемника расположен источник питания, который включен между антенным разъемом и кабелем от антенны, это видно на принципиальной схеме. В качестве источника напряжения питания используется стабилизированный сетевой адаптер 12 В / 500 мА. Разъем K12 источника питания подключается к разъему антенны приемника с помощью короткого коаксиального кабеля. Активная антенна MiniWhip состоит из излучателя и усилителя.
Излучатель образован прямоугольником из медной фольги размером около 45 х 30 мм, это видно на печатной плате он изображен в виде прямоугольника. Усилитель, подключенный к излучателю, согласует сопротивление излучателя с коаксиальным кабелем 50 или 75 Ом. Следовательно, усилитель должен иметь большое входное сопротивление и маленькое выходное сопротивление. В то же время не нужно большое усиление напряжение РЧ-сигнала от излучателя, поскольку для современных чувствительных приемников этот сигнал уже достаточно сильный, и тогда после его усиления могут возникнуть проблемы с перегрузкой входного сигнала приемника.
По этим причинам усилитель выполнен только как каскад из двух эмиттерных повторителей на транзисторах T1 и T2. Транзистор T1 в первом каскаде представляет собой J-FET типа J310, который характеризуется относительно большой крутизной от 8 до 18 мА / В. Если нет возможности применить этот тип транзистора, мы можем заменить его более распространенными транзисторами BF256A-C или BFA245A-C.
Эти транзисторы имеют меньшею крутизну (4,5 или 3 мА / В), но это не будет заметно влиять на работу антенны. Рабочая точка T1 выбирается резисторами R1-R4. Входное активное сопротивление повторителя на транзисторе T1 практически бесконечно, измеренная входная емкость была около 2,2 пФ. Выходное сопротивление с каскада на транзисторе T1 составляет порядка сотен Ом, что слишком много для нагрузки кабеля с волновым сопротивлением 50 ом. Следовательно, второй каскад на T2 решает эту проблему.
Выход соединен с кабелем через согласующий резистор R9, который в то же время снижает восприимчивость к возбуждению каскада. R9 имеет немного более низкое сопротивление, чем было бы оптимальным, чтобы усиление антенны не уменьшалось слишком сильно. Блок питания содержит развязки по питанию на дросселе L11 и конденсаторе C11, которые позволяет подавать постоянное напряжение питания через кабель и принимать РЧ-сигнал от кабеля к приемнику. Активная антенна MiniWhip выполнена на односторонней печатной плате, которая представлена на рисунке.
Коаксиальный кабель к приемнику может быть использован самый дешевый, потому что даже такой имеет незначительные потери на низких частотах. Однако он должен быть классическим с медной жилой и оплеткой, чтобы его можно было легко подключить. Например, можно использовать RG58, телевизионные коаксиальные кабели с алюминиевой фольгой не желательно использовать, их трудно подключить и могут иметь большие потери на низких частотах.
Да еще сразу хочется отметить, что, если использовать активную антенну в помещении вы не получите практически никаких результатов, а только соберете все помехи, которые излучают разнообразные устройства. Так как она малогабаритная ее лучшим вариантом установить на крыше или просто выдвинуть на 2-3 метра от стены дома. Конечно, это не полноценная антенна, но для многих это не плохой выход из ситуаций, когда нет возможности развернуть нормальные антенны.
Хотелось бы отметить один факт, что активная антенна MiniWhip, расположенная над крышей, обеспечивает гораздо более сильный сигнал, чем кусок провода. На средних волнах (около 1 МГц) сигнал от активной антенны был в 100 раз сильнее, чем сигнал от куска провода, на коротких волнах (около 6 МГц) разница в силе сигнала была примерно в десять раз. Тот факт, что активная антенна хорошо адаптирована своим усилителем к входному сопротивлению приемника, безусловно, играет здесь важную роль, в то время как сигнал от временной антенны значительно ослабляется из-за не согласования.
Устойчивость активной антенны к сильным принимаемыми сигналами также была проверена. Интермодуляции не было обнаружено в районе нескольких десятков кГц вблизи сильных станций. Но если таковы возникнут можно установить аттенюатор на 20 дБ между активной антенной и приемником, все зависит от приемника используемым для приема. Всем спасибо за уделенное время.