|
|
Back to Homepage |
For ENG verion click here
Voor de Basic Mini-Whip Antenne en ontstoring klik hier
Van de MiniWhip antenne bestaan al talloze ontwerpen en uitvoeringen.(zie mijn vorig artikel: Basic Mini-Whip Antenna ).
Echter, in een praktische uitvoering ervan, is het niet altijd zo simpel om een geschikte behuizing te vinden voor buiten-montage. Het zijn soms potjes, dozen, buizen en andere eigenaardige behuizingen, die dan ook nog weerbestendig of waterdicht moeten zijn.
Fig.1 Het schema van de antenne PCB en de voeding :
Het Antenne plaatje (Plate) is 100mm x 15mm koper, op enkelzijdige koper PCB.
Klik op de figuur voor grotere weergave
Het voordeel van het gebruiken van elektro-buis 3/4" is dat er een kleinere elektro-buis van 5/8" precies in past. Zie later. Dus:
Lijm in de kop van het buisje een PVC ring van 15 mm (stukje van 5/8 buis), dit dient als afstands-ring, om het antenne-vlak te beschermen tegen vocht.
Aan de antenneaansluiting kan u b.v.een BNC connector beter weglaten, wegens mogelijke vochtproblemen.
In plaats daarvan kan de coax kabel op de antenne-print, b.v. in een soldeerbaar print-kroonsteentje vastgeschroefd worden, zoals op de bouw-tekening in Fig.2, of indien mogelijk, direct aangesoldeerd worden.
Boor een gat van 6mm in het midden van de onderste kap voor de coax doorvoer. Coax kabel RG58 (50 ohm) is 6mm dik, RG59 (75 ohm) is 7mm dik.
Steek en schuif vervolgens de coax-kabel door het gat van 6 mm in de 19 mm PVC afdichtingskap.
Schuif vervolgens een stukje van 120mm PVC buis, van diam. 5/8" over de kabel aan de onderkant van de antenne. Op die manier blijft een stuk van 12cm vrij aan de onderkant van de buis.
Sluit vervolgens de coax aan op het printje (vastschroeven of rechtstreeks solderen).
Schuif het geheel onderaan in de 3/4 buis, tot aan de bovenste stootring, om zo de antenneprint klem te zetten. Sluit de buis af met de onderste kap van 19 mm.
Wikkel een stuk plastiek isolatie-tape rond de onderste kap en de buis, om waterinsijpeling te voorkomen.
Belangrijk: het onderste stuk buis is nu 12cm vrij om 2 beugels of klemmen op te kunnen zetten (zie aanduiding "supports" in Fig.2).
Het is van belang om bij gebruik van een metalen paal het antenne-gedeelte 16cm BOVEN de paal uit te laten steken, en niet ernaast of lansgszij te monteren. Het antenne-gedeelte moet zich in de vrije lucht bevinden, om de radiogolven langs alle kanten te kunnen ontvangen.
Fig.4 De print layout van het voedings PCB ( de BNC links gaat naar de antenne - rechts gaat naar de SDR ontvanger )
Het voedings-printje past b.v. in een 19x19 mm stukje vierkante aluminium buis uit de hobbymarkt. De lengte zal voor iedereen wat verschillend zijn, afhankelijk van de gebruikte BNC chassis connector. Het ene kop-eind van het buisje aan de BNC is dichtgeplooid, na het afzagen van 3 zij-stukjes van het buisje (zie foto rechts).
Op de kop hiervan is een gat (12,5 mm) geboord, om de BNC chassis-draad uit te laten steken naar buiten. Het kan zijn dat u wat meer moet uitvijlen.
Belangrijk: Waar de PCB onderkant met de koperzijde in het buisje komt, schuift u een uitgeknipt 0,3 mm dik stijf stukje plastiek (blister) of vel in het buisje, zodat de koperzijde geen contact kan maken met de onderzijde van het aluminium buisje.
Als u een LED gemonteerd hebt, kan je op de gepaste plaats bovenaan een 5 mm kijk-gaatje boren in het buisje. Doe dit VOOR de montage van de PCB.
Tussen de BNC chassis en de de antenne, gebruikt u een lange coax kabel naar buiten, met aan 1 kant (voor binnen) een BNC stekker. Het stuk coaxkabel (onderaan Fig.4) dat van het voedings PCB komt, naar de SDR ontvanger of naar een HF Up-Converter, wordt rechtstreeks gesoldeerd op de contacten van het voedings PCB.
De andere kop-zijde van het viekant buisje kan u dichtmaken met een vierkante PVC dop uit de hobbymarkt. De kabel gaat door een geboord gat van 6 mm, midden in de vierkante PVC kap (zie Fig.4). Maar steek de kabel hier eerst door, voordat hij gesoldeerd wordt. Het kabeltje van de voeding steekt door een geboord gaatje van 2,5 mm, door de vierkante kap (zie Fig.4). De 9V connector kan u vervangen door een ander type, als u een 9V net-adapter gaat gebruiken.
Voor een test van deze antenne, kijk hiervoor op mijn website naar de Basic versie HF Mini Whip Antenne.
Als u goede ontvangst wenst, is het volgende zeer belangrijk :
Dit is een BUITENHUIS antenne. Gebruik ze niet binnenhuis. Zelfs op de zolder aan een raam zal ze maar matig presteren.
De elektrische storing binnenhuis is gewoonweg te groot.
Volg exact de connecties in de figuur 5 om de antenne te ontstoren. U ziet dat er een extra aardingdraad loopt, direct aan het antenne PCB naar de antennemast.
Onderaan de antenne-mast wordt de mast terug geaard.
Lees het artikel over interferentie en wat u er aan kan doen om deze te vermijden : Interference.
Downloads:
PCB-layout download hier: MiniWhip_1.0.zip
References (Misschien zijn sommige reeds off-line):
PA0RDT-Mini-Whip Antenna
PA4NIC MiniWhip-pagina.html
Technical pages :
DL1DBC whip/Article_pa0rdt-Mini-Whip
PA3FWM projects/miniwhip/
PA3FWM Technotes Grounding
on1bes at Scarlet.be
Voor de Basic Mini-Whip Antenne en ontstoring klik hier
Mini-Whip Basic antenne Non-SMD (10kHz-28 MHz)
Smal ontwerp
Voor diegenen die niet graag met SMD's werken is er deze versie van de Basic Mini-Whip, een smalle versie zonder SMD componenten, en is dus onopvallend te plaatsen.Van de MiniWhip antenne bestaan al talloze ontwerpen en uitvoeringen.(zie mijn vorig artikel: Basic Mini-Whip Antenna ).
Echter, in een praktische uitvoering ervan, is het niet altijd zo simpel om een geschikte behuizing te vinden voor buiten-montage. Het zijn soms potjes, dozen, buizen en andere eigenaardige behuizingen, die dan ook nog weerbestendig of waterdicht moeten zijn.
Ik kwam op het idee om het geheel wat meer te miniaturiseren, zodat we kunnen gebruik maken van
een simpele construktie, zoals b.v. een stuk elektro PVC buis van 3/4" (16mm) uit de Hobby markt, met 2 afdichtings-kappen
(voor stoelpoten) boven en onder. Deze kunnen we heel gemakkelijk tegen een metalen of plastieken paal monteren.
Zie verder naar Fig.1. Hier kan de Mini Whip helemaal ingeschoven worden.
Het is nu heel wat gemakkelijker om het geheel buitenhuis, op een metalen of een PVC paal, vast te klemmen met standaard 3/4" plastiek beugels of klemmen.
** Opgelet: bij een metalen mast, moet het PVC gedeelte met de antenne net BOVEN de metalen mast uitsteken.
Het concept als bij de Basic versie, blijft hetzelfde, enkel de printjes zijn, buiten een paar toevoegingen, aangepast om rechtstreeks in het buisje te passen.
De inwendige diameter van de elektro buis is 3/4" (16 mm).
Fig.1 Het schema van de antenne PCB en de voeding :
Het Antenne plaatje (Plate) is 100mm x 15mm koper, op enkelzijdige koper PCB.
Klik op de figuur voor grotere weergave
Nog even een blik op het schema:
De koperen antenne-plaat (plate) vormt een pure capaciteit (4 à 6pF) met de omringende lucht.
Deze is gekoppeld aan de gate van een J310 JFET transistor met een zeer kleine ingangs-capaciteit (+/- 2 pF).
Deze FET heeft een hoge uitgangs-impedantie, en is vervolgens gekoppeld met een HF transistor,
die er een lage impedantie van ongeveer 50 ohm van maakt.
De uitgang van deze transitor gaat met een 470nF koppel-condensator naar de coax antenne kabel.
De koppel-transistor TRW80181 is een oude TO-3 VHF transistor uit een kabel-TV versterker. Dit mag ook een 2N5309 of een andere goede HF transistor zijn.
De voeding voor de antenne gaat over dezelfde coax-kabel, en wordt ontkoppeld in de antenne PCB voedingslijn door een smoorspoeltje.
Op de voedings PCB wordt het AC antenne-signaal naar de uitgang gescheiden van de DC voeding met een koppel-condensator van 470nF.
De sterkte van het antennesignaal vormt eigenlijk het verschil, gemeten tussen het signaal dat op de antenne-plaat komt, en de massa van het antenne PCB.
Nieuw in dit ontwerp is de extra aandacht voor ontstoring.
Omdat er weinig massa-vlak is op de antenne PCB, is het van belang dat de antenne PCB aan het AARDE punt (Earth) onder aan R8 geaard wordt,
en niet direct aan de Output connector.
Van "Earth" vertrekt een apparte stukje draad naar de metalen mast, of bij een plastieken mast, een directe draad naar een pin in de grond.
Een metalen mast wordt op zijn beurt onderaan ook geaard met een pin in de grond.
Op het schema ziet u ook dat er in het voedingsgedeelte een exta isolatie trafo type TC4-1 is opgenomen. TC4-1 is GEEN type-nr.
Dit is gewoon een scheidings trafo'tje; een ringkerntje voor HF en met 3wdgn prim. en 4wdgn sec.
In princiepe kan deze weggelaten worden, en draadbruggen leggen in de plaats, maar de kans bestaat, dat het stoorniveau (mantelstromen) op de antenne dan een stuk hoger is.
De koppel-capaciteiten mogen 220nF of 470nF MKM of Keramische zijn, (de waarde is niet erg kritisch).
Veel van deze 'speciale' onderdelen zijn verkrijgbaar bij Aliexpress.
Fig.2 De bouwtekening van de antenne-print (afmetingen in mm) :
Fig.2 Antenne + Amplifier
Voorbeeld van de inbouw in een 3/4" electra PVC buis
|
Foto van de electro PVC buis en een (test) antenne-print met daarboven boven een stuk 3/4" (16mm) electra PVC buis
|
Fig.3 Het PCB ontwerp met afmetingen
Layout van de Antenne PCB |
Klik op de foto voor grotere weergave
De antenne-print (L= 180mm), past in een stuk PVC buis van 3/4" (16mm), en dit is 310mm lang.Het voordeel van het gebruiken van elektro-buis 3/4" is dat er een kleinere elektro-buis van 5/8" precies in past. Zie later. Dus:
Lijm in de kop van het buisje een PVC ring van 15 mm (stukje van 5/8 buis), dit dient als afstands-ring, om het antenne-vlak te beschermen tegen vocht.
Aan de antenneaansluiting kan u b.v.een BNC connector beter weglaten, wegens mogelijke vochtproblemen.
In plaats daarvan kan de coax kabel op de antenne-print, b.v. in een soldeerbaar print-kroonsteentje vastgeschroefd worden, zoals op de bouw-tekening in Fig.2, of indien mogelijk, direct aangesoldeerd worden.
Boor een gat van 6mm in het midden van de onderste kap voor de coax doorvoer. Coax kabel RG58 (50 ohm) is 6mm dik, RG59 (75 ohm) is 7mm dik.
Steek en schuif vervolgens de coax-kabel door het gat van 6 mm in de 19 mm PVC afdichtingskap.
Schuif vervolgens een stukje van 120mm PVC buis, van diam. 5/8" over de kabel aan de onderkant van de antenne. Op die manier blijft een stuk van 12cm vrij aan de onderkant van de buis.
Sluit vervolgens de coax aan op het printje (vastschroeven of rechtstreeks solderen).
Schuif het geheel onderaan in de 3/4 buis, tot aan de bovenste stootring, om zo de antenneprint klem te zetten. Sluit de buis af met de onderste kap van 19 mm.
Wikkel een stuk plastiek isolatie-tape rond de onderste kap en de buis, om waterinsijpeling te voorkomen.
Belangrijk: het onderste stuk buis is nu 12cm vrij om 2 beugels of klemmen op te kunnen zetten (zie aanduiding "supports" in Fig.2).
Het is van belang om bij gebruik van een metalen paal het antenne-gedeelte 16cm BOVEN de paal uit te laten steken, en niet ernaast of lansgszij te monteren. Het antenne-gedeelte moet zich in de vrije lucht bevinden, om de radiogolven langs alle kanten te kunnen ontvangen.
Fig.4 De print layout van het voedings PCB ( de BNC links gaat naar de antenne - rechts gaat naar de SDR ontvanger )
 Het voedings PCB (afmetingen zijn in mm) |
|
 Foto van het voedingsprintje (zonder isolatie trafo) |
 Foto van ingebouwde voedingsprint |
Klik op de foto voor grotere weergave
Het voedings-printje past b.v. in een 19x19 mm stukje vierkante aluminium buis uit de hobbymarkt. De lengte zal voor iedereen wat verschillend zijn, afhankelijk van de gebruikte BNC chassis connector. Het ene kop-eind van het buisje aan de BNC is dichtgeplooid, na het afzagen van 3 zij-stukjes van het buisje (zie foto rechts).
Op de kop hiervan is een gat (12,5 mm) geboord, om de BNC chassis-draad uit te laten steken naar buiten. Het kan zijn dat u wat meer moet uitvijlen.
Belangrijk: Waar de PCB onderkant met de koperzijde in het buisje komt, schuift u een uitgeknipt 0,3 mm dik stijf stukje plastiek (blister) of vel in het buisje, zodat de koperzijde geen contact kan maken met de onderzijde van het aluminium buisje.
Als u een LED gemonteerd hebt, kan je op de gepaste plaats bovenaan een 5 mm kijk-gaatje boren in het buisje. Doe dit VOOR de montage van de PCB.
Tussen de BNC chassis en de de antenne, gebruikt u een lange coax kabel naar buiten, met aan 1 kant (voor binnen) een BNC stekker. Het stuk coaxkabel (onderaan Fig.4) dat van het voedings PCB komt, naar de SDR ontvanger of naar een HF Up-Converter, wordt rechtstreeks gesoldeerd op de contacten van het voedings PCB.
De andere kop-zijde van het viekant buisje kan u dichtmaken met een vierkante PVC dop uit de hobbymarkt. De kabel gaat door een geboord gat van 6 mm, midden in de vierkante PVC kap (zie Fig.4). Maar steek de kabel hier eerst door, voordat hij gesoldeerd wordt. Het kabeltje van de voeding steekt door een geboord gaatje van 2,5 mm, door de vierkante kap (zie Fig.4). De 9V connector kan u vervangen door een ander type, als u een 9V net-adapter gaat gebruiken.
Voor een test van deze antenne, kijk hiervoor op mijn website naar de Basic versie HF Mini Whip Antenne.
Fig.5 Aarding van een MiniWhip
Als u goede ontvangst wenst, is het volgende zeer belangrijk :
Dit is een BUITENHUIS antenne. Gebruik ze niet binnenhuis. Zelfs op de zolder aan een raam zal ze maar matig presteren.
De elektrische storing binnenhuis is gewoonweg te groot.
Volg exact de connecties in de figuur 5 om de antenne te ontstoren. U ziet dat er een extra aardingdraad loopt, direct aan het antenne PCB naar de antennemast.
Onderaan de antenne-mast wordt de mast terug geaard.
Lees het artikel over interferentie en wat u er aan kan doen om deze te vermijden : Interference.
Downloads:
PCB-layout download hier: MiniWhip_1.0.zip
References (Misschien zijn sommige reeds off-line):
PA0RDT-Mini-Whip Antenna
PA4NIC MiniWhip-pagina.html
Technical pages :
DL1DBC whip/Article_pa0rdt-Mini-Whip
PA3FWM projects/miniwhip/
PA3FWM Technotes Grounding
This antenna is great for use with my SDR HF UP-convertor :
SDR Up-converter v3.0 XT_125
on1bes at Scarlet.be