Verstärker 13
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Die PCB 13 und die PCB 14 des Verstärkers / Vorverstärkersystems sind für eine Antenne mit einem elektrischen Feld ausgelegt. Das Das System besteht aus einer Verstärkerplatine (PCB 13) mit drei verschiedenen Filtersystemen und einem Vorverstärker Platine (PCB 14) mit sehr hoher Eingangsimpedanz. Irgendein vertikal orientierter Draht oder eine Kupferplatte verbunden mit dem Eingang der Vorverstärker-PCB 14 kann als E-Feld-Antenne verwendet werden.
Das Wichtigste beim Aufbau einer E-Feld-Antenne ist die Suche nach der richtigen Stelle. Elektrisch Antennen funktionieren am besten auf nicht entwickelten Gebieten. Die Versorgungsfrequenzen der Hauptstromversorgung sind im Allgemeinen zwischen 50 Hz (Europa) oder 60 Hz (Amerika und Teile von Asien). Diese Frequenzen, ihre Harmonischen, und andere sehr niedrige Frequenzen werden durch das Hochpaßfilter der Vorverstärker-PCB 14 und 14 gut herausgefiltert Verstärkerplatine 13. Der kombinierte Hochpassfilter beginnt bei 5 kHz und dimmt Frequenzen um 50 Hz / 60 Hz mit mehr als 150 dB, siehe Abbildung 33.
Abbildung 33: Die Hochpassfilter der Vorverstärker-Leiterplatte 14 und der Verstärker-Leiterplatte 13
Die Signale müssen gefiltert werden, da in bestimmten Regionen der sehr niedrige Frequenzbereich gestört ist von verschiedenen Radiosendern, siehe zum Beispiel Wikipedia.org/wiki/Very_low_frequency. Diese Signale können auf der einen Seite unsere Messungen erheblich stören, zum einen weil die Blitze signalisieren kann nicht ausgelöst werden und andererseits, weil die Superposition es schwierig machen kann, zu bestimmen charakteristische Zeitstempel Die Herausforderung besteht darin, einen Filter zu finden, der die meisten Störungen reduziert ohne die Messungen zu zerstören. Offensichtlich gibt es keinen idealen Filter, der alle Arten von unterdrückt Störungen gleich gut. Die Verstärker-PCB 13 hat drei verschiedene Tiefpassfilter, ein 50 kHz Bessel-Filter um mit der H-Feld Verstärker PCB 12, einem schärferen 44KHz elliptischen Filter und einem sehr „groben“ System kompatibel zu bleiben 18KHz elliptischer Filter, siehe Abbildung 34. Die gefilterten Signale können für verschiedene Zwecke verwendet werden. Das Signal nach dem 50 kHz Bessel-Filter ist optimal für die Berechnung charakteristischer Zeitstempel. Das Signale nach Die 44KHz und 18KHz elliptischen Filter können verwendet werden, um in gestörten Regionen und für eine einfachere auszulösen Berechnung der Polarität. Dies ist ein Merkmal, das mit E-Feld-Antennen möglich ist.
Abbildung 34: Die Tiefpassfilter von Pre-Amplifier PCB 14 und Amplifier PCB 13
elektronische Teile
Die für die PCB 13 Version 1 benötigten elektronischen Bauteile sind in Tabelle 4 aufgeführt.
| operational amplifiers | IC1, IC3, IC5, IC7 | MCP6S91 SMD SOI8 |
| IC2 | MCP6292 SMD SOI8 | |
| IC4, IC6, IC8 | LMH6642 SMD SOI8 | |
| IC9 | TLE2426 | |
| IC10 | ATMega8 | |
| LEDs | Power LED | LED 3mm (red) |
| Control LED | LED 3mm (green) | |
| Gain LEDs 1,2,4,8 | LED 3mm (yellow) | |
| Resistors, metal 1%, 0207 | R2, R11, R17, R23 | 100kΩ  |
| R5, R7 | 39kΩ  |
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| R4 | 27kΩ  |
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| R10, R16, R22 | 22kΩ  |
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| R6 | 12kΩ  |
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| R3, R12, R18, R24, R62 | 10kΩ  |
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| R8, R9, R15, R21 | 1kΩ  |
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| R60, R61 | 330Ω  |
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| R14 | 220Ω  |
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| R20 | 180Ω  |
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| R1 | 75Ω  |
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| R13, R19, R25 | 47Ω  |
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| Resistor network, star, 6-1 | RN1 | 1kΩ A102 |
| Potentiometer | P1 | 50kΩ |
| Capacitors, electrolytic, 5mm | C62, C64 | 470 µF |
| Capacitors, electrolytic, 2mm | C17, C27, C37 | 2.2 µF |
| Capacitor, ceramic, 2.54mm | C1 | 220 nF (224) |
| C3, C4, C9, C13, C14, C15, C16, C23, C24, C25, C26, C33, C34, C35, C36, C60, C61, C63, C65 | 100 nF (104) | |
| C30, C32 | 68 nF (683) | |
| C20, C22, C29 | 33 nF (333) | |
| C28 | 22 nF (223) | |
| C18 | 15 nF (153) | |
| C31 | 10 nF (103) | |
| C12, C19 | 6.8 nF (682) | |
| C7 | 4.7 nF (472) | |
| C5 | 3.3 nF (332) | |
| C11, C21 | 2.2 nF (222) | |
| C8 | 1.5 nF (152) | |
| C2, C6 | 1.0 nF (102) | |
| C10 | 470 pF (471) | |
| Inductors, radial, 5mm 09P | L8 | 4.7 mH |
| L6 | 2.2 mH | |
| L5 | 1.5 mH | |
| L3/L4 | 1 mH | |
| L7 | 470/330 H | |
| Inductors, axial SMCC | L2 | 3.3mH  |
| SMCC | L1 | 1.5mH  |
Tabelle 4: Die Liste der elektronischen Bauteile für Verstärker PCB 13 Version 1
Figure 35: Block diagram of Amplifier PCB 13 Version 1 and Pre-Amplifier 14 version 1
Figure 36: The complete circuit diagram of Amplifier PCB 13 Version 1
Figure 37: The Printed Circuit Board of Amplifier PCB 13 Version 1
Figure 38: Assembly Diagram of Amplifier PCB 13 Version 1
Einstellung Verstärkung
Die Verstärkungssteuerung ist analog zu der Verstärkungssteuerung der Verstärker-PCB 12.
Anschließen des Controllers
Der RJ45-Modularstecker wird verwendet, um den Verstärker mit der Anschaltbaugruppe zu verbinden. Du solltest benutzen ein geschirmtes 1: 1-CAT 5e-Netzwerkkabel. Die Länge des Kabels kann bis zu 30 Meter betragen. Dies ermöglicht es uns, den Verstärker in der Nähe der Antennen weit weg von lauten Umgebungen zu platzieren.
Ausgangs Testpins
Die Ausgangsteststifte können verwendet werden, um den Ausgang des Verstärkers zu überwachen. Dies ist nützlich, wenn Sie möchten Schließen Sie ein Oszilloskop oder eine Soundkarte an, um den VLF-Ausgang zu analysieren, ohne den Verstärker zu trennen von der Anschaltbaugruppe.
Erste Hardware-Überprüfung]
Abbildung 39: Eine bestückte Verstärkerplatine 13 Version 1