Pi-filter toepassen aan ingang van VHF-voorversterkers?

Het ingangstorretje is hier al goed aangepast.
Zijn ingangsimpedantie is aan de lage kant - er loopt vrij veel emitterstroom.
Het zal je opvallen dat C3 niet klakkeloos 10n is of zo, maar 30pF, wat overeenkomt met ongeveer 50 ohm reactantie. Dat is niet zomaar!
De ingangskring, C3 en de ingangscapaciteit van de tor vormen samen de aanpassing van de tor aan de gewenste ingangsweerstand. Bij elkaar dus een PI-filter: Lp, Cs, Cp.

Zou je het narekenen, dan zou je zien dat de impedanties niet helemaal lijken te kloppen. Toch is dit goed! Voor beste signaal-ruisverhouding (ruisaanpassing) kom je op een andere waarde voor C3 uit dan voor grootste versterking (vermogensaanpassing).
Bij ontvangers gaat ruisaanpassing vóór vermogensaanpassing.

Omdat deze kring L1/C1 door de lage emitterimpedantie van T1 sterk wordt gedempt, zul je merken dat je bij het instellen van C1 geen scherpe piek kunt vinden. Bij veel FM-ontvangers bestaat deze kring vaak uit een klein spoeltje van 4 à 5 windingen strak aan elkaar en 3 vaste condensatoren van elk 30 pF.

Antennekring die veel toegepast wordt in FM-ontvangers:

                         \   |   /
                          \  |  /
                           \ | / Whip antenna
                            \|/
                             |
                             |
                             |
                             |
                             |
                             |
                      30 pF ---
                            ---
                             |           ||
                             o-----o-----||-------o  To input VHF-preamp
                             |     |     ||
                             |     |       30 pF
                             C     |
              4 to 5 turns   C    ---
                             C    --- 30 pF
                             |     |
                             o-----o
                             |
                            ===
                            GND
(created by AACircuit v1.28.6 beta 04/19/05 www.tech-chat.de)

Hier een VHF-voorversterker met een L-filter aan de ingang, bestaande uit L1 en de trimmer van 3,5-13 pF. Deze L-filter past de relatief hoge antenneimpedantie (sprietje van maar 60 cm) aan aan de lage impedantie van de ontvangeringang.

http://www.uploadarchief.net/files/download/fm-synchroontuner.gif

In deze breedband VHF-voorversterker zit alleen maar een hoogdoorlaatfilter, bestaande uit L1 en C2. Omdat de ingangsimpedantie van T1 ook afhankelijk is van de gelijkstroominstelling, weet je nooit precies de exacte waarde. Bovendien vind er geen enkele preselectie van frequenties plaats die zich boven de kantelfrequentie van de hoogdoorlaatfilter bevinden. Met als gevolg een grotere kans op intermodulatiestoringen.

http://www.uploadarchief.net/files/download/vhf-preamp.gif

[Bericht gewijzigd door Henry S. op dinsdag 24 september 2013 20:10:28 (1%)

Omdat deze kring L1/C1 door de lage emitterimpedantie van T1 sterk wordt gedempt, zul je merken dat je bij het instellen van C1 geen scherpe piek kunt vinden.

Maar dat heeft dan weer niets met de aanpassing te maken, waarnaar je eerst vroeg. Je moet aanpassing en selectiviteit niet door elkaar halen. We hebben het daarover al eerder gehad.

Een korte spriet heeft een lage aanpasweerstand, niet een hoge. Wel zit er wat -X in de weg, maar dat stem je tòch weg, dus daarvan merk je hier niets.

Verder moet je dit soort amateurschemaatjes ook weer niet àl te serieus nemen. Meestal zitten er (na-)tekenfouten in, of wordt vergeten een wijziging in de tekst te verwerken.
Of dacht je echt dat er bijv. in schema 102 een stroom van 2,5mA uit de voeding werd opgenomen, zoals nog in de tekst staat? Reken het eens na!

Hier een voorbeeld van een enorme misaanpassing. Deze HF-voorversterker met VT1 in een regeneratieve ontvanger is bedoeld om de antenne en de afstemkring te scheiden. Dit om te voorkomen dat de ontvanger stoort op andere ontvangers wanneer deze oscilleert. Ook handeffect bij het afstemmen en instellen wordt daarmee beperkt. Op de ingang van de voorversterker sluit je een klein sprietje van 60 cm aan en je hebt al een gevoelige ontvangst. Het sprietje heeft voor op de kortegolf een zeer hoge impedantie, terwijl de ingang van de voorversterker laag is, dus een enorme misaanpassing.

De basis van VT1 staat op de halve voedingsspanning (4,5V) ingesteld, want R2 en R3 zijn gelijk. De spanning over emitterweerstand R1 is dan 2,25V-0,6V=1,65V. De stroom door deze weerstand is dan 1,65V/1k=1,65mA

Dit zijn allemaal geaarde basis schakelingen. Die hebben een lage ingangsimpedantie.

En zo.. gingen we van de aanpassing van VHF-ingangen weer gewoon terug naar de regeneratieve HF-ontvangertjes.
Ligt het aan mij, of komen deze topics altijd op dit onderwerp uit?

Reken nou eens de voedingsstroom van schema 102 uit. Dat is educatief, want dat is een goed voorbeeld van de nauwkeurigheid van zulke artikeltjes.

Op 30 juni 2013 14:09:56 schreef Frederick E. Terman:
En zo.. gingen we van de aanpassing van VHF-ingangen weer gewoon terug naar de regeneratieve HF-ontvangertjes.
Ligt het aan mij, of komen deze topics altijd op dit onderwerp uit?

Reken nou eens de voedingsstroom van schema 102 uit. Dat is educatief, want dat is een goed voorbeeld van de nauwkeurigheid van zulke artikeltjes.

Het gaat mij in dit topic nu niet om de regeneratieve kortegolfontvangers, maar om een HF-versterkertrap in GBS waar op de ingang met een lage impedantie een sprietje met een hoge impedantie zit aangesloten. Want een sprietje van ongeveer 60 cm lang heeft op de kortegolf een hoge impedantie en gedraagt zich capacitief.

Voedingsstroom schema 102:

De basis van T1 staat op de halve voedingsspanning (5V) ingesteld, want R2 en R3 zijn gelijk. De spanning over emitterweerstand R1 is dan 2,5V-0,6V=1,9V. De stroom door deze weerstand is dan 1,9V/1,5k=1,27mA

De stroom door de weerstanden R1 en R2 van elk 18k is dan 5V/(18k+18k)=0,14mA

De totale voedingsstroom is dan 1,27mA+0,14mA=1,4mA en dus geen2,5 mA!

Juist! De tekst klopt dus helemaal niet. Daarom denk ik dat er ook in andere gevallen wel eens fouten in kunnen zitten.

Een korte spriet heeft een lage stralingsweerstand, in serie met een kleine capaciteit. De R is dus (heel) laag, maar de X kan hoog zijn.

Gelukkig is zowel ruis- als vermogensaanpassing op HF niet belangrijk. De signalen zijn toch allemaal knuppelhard; al te beginnen met de ruis en storing, laat staan de te beluisteren stations, die daar nog bovenuit moeten komen.
Het laatste wat je nodig hebt is dus gevoeligheid. In tegendeel wordt bij zulke simpele ontvangertjes de antenne juist heel los gekoppeld, ook om andere nadelen een beetje te omzeilen.

Een gbs als scheiding tussen de (te) simpele HF-ontvanger en de antenne is een heel goed idee, juist door de enorme misaanpassing waardoor terugwerking zo goed als uitgesloten is.
Voor VHF (zie topictitel) ligt dit natuurlijk vaak anders, al lijkt het op de FM-band vaak ook wel HF, zo hard is alles.