Чем глубже человек погружается в современную элементную базу, тем больше удивляется: то, что раньше требовало опыта, приборов и аккуратной работы в ВЧ-диапазоне, сегодня собирается буквально «на коленке». Ещё каких-то двадцать лет назад усилитель до 4 ГГц казался чем-то из мира профессиональной радиосвязи. Сейчас — это одна маленькая микросхема, с которой справится даже начинающий радиолюбитель.
Представленный усилитель действительно прост. Минимум деталей, отличный коэффициент усиления, низкий шум и потребление около 25 мА. Размеры такие, что его можно спрятать в любой корпус, даже установить прямо в основание антенны.
Где можно применить такой усилитель?
Универсальность диапазона 50–4000 МГц позволяет использовать его практически в любом проекте:
- усиление ТВ-сигнала, как цифрового, так и аналогового;
- улучшение приёма FM;
- радиолюбительские диапазоны;
- всевозможные эксперименты с антеннами.
Для бытовых задач — находка. Для радиолюбителей — простор для экспериментов.
Характеристики на практике
Микросхема SPF5043Z показывает уверенное усиление:
22,8 дБ на 144 МГц, 20,5 дБ на 432 МГц, около 12 дБ на гигагерцевых частотах.
Коэффициент шума начинается от 0,6 дБ — отличный показатель для самодельного решения.
И главное, она хорошо переносит перегрузки, что для начинающих особенно ценно.
Проще не бывает: из чего собрать усилитель
Схема элементарная: сама микросхема плюс фильтр питания.
Даже платы травить не обязательно, достаточно выпилить кусочек двухстороннего фольгированного текстолита, прорезать дорожки ножом или надфилем, залудить и припаять SMD-элементы формата 0603.
Нижнюю фольгу лучше замкнуть на землю, так получится простейший экран.
Проверка и использование
Настройка минимальная: убедиться, что на микросхему подаётся 3,3 В, а ток около 25 мА.
В диапазонах выше 1 ГГц иногда уменьшают входной конденсатор до 9 пФ — так легче согласовать вход.
Испытания показывают заметное усиление и очень низкий уровень собственного шума, именно то, что нужно для «тихого» приёма.
Для долговременной работы усилитель желательно поместить в металлический экран. Плату можно купить и готовую, но по цене она выходит раза в три дороже, чем собрать самостоятельно, так что игра стоит свеч.
Пара слов о питании
Если нужен вариант под автомобиль или другое питание 12 В, в схему легко вводится стабилизатор.
Главное правило: усилитель должен находиться как можно ближе к антенне.
Надёжное решение для любых антенн
Для защиты от статики оптимально использовать петлевой или рамочный вибратор. Отлично работает и антенна типа «биквадрат», и по конструкции проста, и в паре с усилителем показывает отличный результат.