L'esigenza di un preamplificatore d'antenna, per le bande basse, nasce per amplificare i segnali ricevuti da tutte quelle antenne per la ricezione, che hanno basso guadagno come ad esempio le PENNANTS, le FLAG, le EWE, le K9AY loop o altri tipi similari di RX antenna, dove la direttività dell'antenna elimina molto del rumore presente in banda, e il basso guadagno fa nascere l'esigenza di un preamplificatore per queste antenne.

Ho costruito 10 esemplari per gli amici che utilizzano questo tipo di antenne e durante l'ultimo CQWW 160 metri da 9radio (IQ3RK) abbiamo utilizzato il pre con 2 pennant, una EWE e un loop autocostruito commutando a seconda della direzione dei segnali tra le antenne di ricezione e la verticale utilizzata per trasmettere, in pratica i segnali nella maggior parte dei casi erano intelleggibili più facilmente con il pre e le antenne per RX.

Come amplificatore ho usato il famoso 2N5109 per le sue ottime caratteristiche di alta OIP3, bassa figura di rumore in configurazione push-pull.

n ingresso al preamplificatore ho messo un filtro passa banda che fa passare i segnali delle due bande basse 160 metri e 80 metri, ma che taglia le frequenze delle broadcast AM a circa 600KHz, le frequenze dei 40 metri e superiori. Eventualmente il filtro si può togliere e il preamplificatore può fare tutta la banda da 200 KHz a 30MHz

 

Il guadagno dell'amplificatore è di circa 18 dB e la figura di rumore circa 3dB

Di fianco la risposta RF del preamplificatore da 100KHz fino a 30MHz.

Nel progetto serviva anche una commutazione a relè che viene comandata da un apposito connettore RCA di ingresso, per mettere in standby il pre, questo per evitare nel momento che si trasmette si sovracaricare l'ingresso e rompere gli amplificatori.

 

Questo ingresso viene utilizzato ad esempio collegandolo alle porte LNA-PTT che ci sono su tutte le interfacce della MicroHam in modo che l'interfaccia automaticamente mette in standby il pre quando si va in trasmissione.

Il relè non porta molta potenza RF, è da evitare di andare in trasmissione passando per questo amplificatore. Il relè serve per scollegare la parte attiva dell'amplificatore dall'antenna e all'occorrenza scavalcare il pre in modo da ricevere senza utilizzare il preamplificatore.

 

Eventualmente c'è la possibilità di telealimentare il dispositivo tramite cavo coassiale, entrando con l'alimentazione sulla porta out RF del pre, mettendo una induttanza da 22uH che tenga almeno 300mA per stare tranquilli.

L'alimentazione è 13.8V e il consumo è di circa 170mA.

Nell'immagine sottostante mancano i dissipatori per i 2 amplificatori, che vanno messi perchè idue transistor lavorando in zona lineare scaldano parecchio.

 

 

A sinistra si può notare che il preamplificatore, senza il filtro passa banda in ingresso puòfunzionare con banda piatta e SWR buono su tutta la banda delle HF da 300KHz a 30MHz tranquillamente.

A destra l'immagine della risposta RF del solo filtro, prima simulato e poi testato nel circuito.

Come si vede dall'immagine l'attenuazione in banda è circa 0.2dB del filtro quindi non c'è praticamente perdita di segnale dovuta a questo filtro in testa al preamplificatore. L'attenuazione in zona broadcast è di circa 38dB, mentre nelle frequenze al di sopra del pre l'attenuazione è ad esempio in 40mt di 24.5dB

 

 


 

Qui sotto lo schema di funzionamento:

 

 

73 de Marco IZ3ETC