Förförstärkare och Preamps

Preampar eller förförstärkar som det kanske borde heta på svenska används flitigt av radioamatörerna men är tydligen inte så vanliga bland scannerintresserade.
En preamp används för att förstärka de svaga signalerna som fångas upp av antennen.

En signal som fångas upp av antennen leds via koaxialkabeln (t.ex. RG58) ner till mottagaren där du sitter och hoppas få höra någonting. Problemet är dock att kabeln dämpar signalen så att den i värsta fall är för svag för mottagaren att detektera. Här kommer alltså preampen in.
En preamp skall alltså sitta så nära antennen som möjligt för att fungera effektiv.
En annan aspekt är att alla förstärkar genererar eget brus och självklart ju lägre brus som tillförs den svaga radiosignalen ju bättre är det och ju svagare signaler kommer du att höra. Detta brus mäts i sk. brusfaktor (noise figure "N.F") och självklart ju lägre ju bättre. En mottagare eller scanner har alltid en ingångsförstärkare och de har en ganska dålig brusfaktor (5-10 dB). En bra preamp har en så låg brusfaktor som möjligt. Värden på 1 dB och där under är inte ovanliga. Nu behöver man inte vara hjärnkirurg för att förstå att man vinner mycket på att använda en preamp.
Dels så förstärks signalen så att den inte försvinner i kabeldämpningen och dels så förbättras mottagarsystemets prestanda. Några varningens ord innan vi blir praktiska. Nu är det tyvärr så att för starka signaler inte heller är bra. En mottagare har bättre eller sämre storsignalegenskaper och kan bli överstyrd och orsaka intermodulation och annat som gör så att resultatet blir sämre än utan "hjälp" av en preamp; alltså använd din förstärkare då/där det behövs.

Vi kan i princip dela in förstärkarna i två typer, bredbandiga och smalbandiga. Det är precis som det låter en bredbandig förstärker ett stort frekvensområde medans en smalbandig fungerar endast i ett specifikt frekvensband. Smalbandiga är i, princip, alltid bättre än en bredbandig.

Köp en färdig, t.ex. en LNA-3000 från SSB-electronic eller bygg själv (se nedan)! Den som finns avbildad längst upp kostar ~100 kr inkl. låda och fungerar upp till ca 1 GHz. Ett annat alternativ är att hitta surplus.

(en hembyggd bredbandig preamp, se mer nedan)

LNA 3000

En typisk surplus preamp 30 dB gain ~100 kr

Jag tänkte bjuda på ritningar på tre olika preampar. En bredbandig, en för satellitmottagning och Gaas-Fet variant. Alla skall självklart byggas in i någon form av låda och förses med kontakter etc. Titta gärna runt på nätet för att hitta exempel.

En enkel, bredbandig förstärkare med MMIC. Bild fins längst upp på sidan.

En MMIC är en liten förstärkarkrets som kan användas upp till flera GHz. Nackdelen är att dess storsignalegenskaper inte är de bästa så använd den med förstånd (alltså inte nära sändare).
Här finns en artikel som förklarar hur man kan bygga en sådan preamp
Om den inte skall användas på allt för höga frekvenser (eh.. ~300 MHz) så kan den byggas i luften som den på bilden annars rekommenderas kretskortet.
Hittar du inte dioderna på ritningen så kan de ersättas med ett motstånd på 1 Mohm.

Nedan följer en rad förstärkare som varmt rekommenderas. De har alla ett gain på ca. 18-20 dB och en brusfaktor (N.F) på ca. 1 dB. Brusfaktorn beror till största delen på hur bra du bygger ingångsfiltret och dess komponenter. Använd således bästa möjliga kondensatorer och gärna försilvrad koppartråd till spolen.

På bilden ovan kan du se det rent praktiska genomförandet.. Ingången till vänster om skärmväggen. Chip-kondensatorerna sitter lödda på skärmväggens högra sida och på dem i sin tur FET:ens sourcar. På FET:ens drain sitter en liten ferritpärla för att förhindra ev. självsvängningar högre upp i frekvens. På utsidan sitter en vanlig 5-volts stabb som i det här fallet matas via koaxen (den feta röda spolen längst till höger) tänk på att Gaas-FET:ar är känsliga för statisk elektricitet så slå av lödkolven och jorda spetsen innan du löder in den. Lycka till !