[Origin](http://www.pa3fwm.nl/projects/miniwhip/)

MiniWhip的改进版电路

Pieter-Tjerk de Boer, PA3FWM pa3fwm@amsat.org
在此页面上，我提出了一个用于 MiniWhip 和类似电场天线的简单电路。自 2017 年 12 月以来，该电路已在 Twente WebSDR（http://websdr.ewi.utwente.nl:8901/） 接收器上使用。

电路

原版 PA0RDT MiniWhip 是一种非常简单有效的有源接收天线，适用于长波、中波和短波接收。它由一个小金属板和一个缓冲放大器组成。该放大器具有非常高的输入阻抗（使用 JFET 作为源极跟随器实现）以感测天线板和地之间的电压，以及低输出阻抗（使用 NPN 晶体管作为射极跟随器实现）以驱动 50 ohm同轴电缆。我在这里（http://www.pa3fwm.nl/technotes/tn07.html）和这里（http://www.pa3fwm.nl/technotes/tn09d.html）详细描述了工作原理。 PA0RDT 的电路可以很容易地在互联网上找到，还有各种更复杂的电路版本，可以获得更好的互调性能。

在本页中，我为该应用介绍了一种替代电路，它更简单，但具有良好（可能更好）的互调性能。参见电路图。

新电路只在输入和输出之间有 JFET 源极跟随器。与常规电路相比，这避免了射极跟随器对互调的干扰。 JFET 本身的输出阻抗不足以驱动 50 欧姆负载（没有大幅失真的前提下）。在新电路中，这是通过 PNP 晶体管来解决的：当 FET 需要向负载提供更多电流时，该电流也会流经 PNP 晶体管的基极，同比的为负载提供更多电流（例如，50 倍，如果晶体管的 hFE 是 50) 。这样，FET 的有效负载阻抗高出了 50 倍。

对于 FET，我更喜欢 BF862，因为它极低的输入噪声。不幸的是，它仅提供 SMD封装。非 SMD的 J310（用于大多数有源电场天线设计）可能在大多数情况下也能正常工作，但我还没有尝试过。
[2018 年 1 月更新：我在相同的电路中尝试了 J310，发现它提供了更多的互调：IP2 +60 dBm，IP3 +37 dBm。]

没有多少 PNP 晶体管可以同时兼顾大功率和高频的工作条件。 BFQ149 是一个例外，其 fT 为 5 GHz，但遗憾的是仅提供 SMD封装。另一种选择是非 SMD 2N5583，其 fT 为 1.3 GHz。对于短波使用，这些 fT 值可能看起来高得离谱，但在 fT 处，晶体管的电流增益已降至 1；电路在低得多的频率下就会停止工作。可能普通的 2N2905 或 2N2907 (fT=200 MHz) 在某些情况下也可以很好地工作，但我还没有尝试过。

对比发现，FET 使用 BF862、PNP 晶体管使用 BFQ149 或 2N5583，OIP3 值介于 +40 和 +43 dBm 之间，OIP2 值约为 +70 dBm（ 7 和 8兆赫信号）。

这个 JFET/PNP 电路不是我发明的。我在一些有源天线设计中看到过这样的电路，但从来没有看到互调性能参数，而且通常带有对于低互调来说似乎远非最佳的直流偏置。

新的WebSDR天线

上述电路构成了新天线的基本电路，新天线已于 2017 年 12 月 18 日安装使用。请参见图片。与原始电路相比，有一些显着区别：

• 在集电极和源号源之间放置了一些无源元件。这样做可以使电路获得一定的增益（实际上作为具有反馈的放大器），甚至可以做到频率增益。在 WebSDR 天线中，我们在低频时将其调整为 0 dB，并在几 MHz 以上增加到 10 dB，然后在 26.95 MHz 附近回落到 0 dB，在该天线上我们有一个非常强大的带通信号发射器。我们需要更高的增益，因为我们的 SDR 板有点不敏感，而且电缆很长。

• 有两个可以远程控制的继电器（灰色块）（通过左侧的 IC控制）。有了这两个继电器，我们可以切换输入线圈和反馈电路，这对测试很有用。

• 有相当多的屏蔽，以铜箔的形式（在图片中向下弯曲的部分，但通常覆盖在电路板上）。这是防止谐振所必需的。基本的无增益电路可能不需要这个。一个实际问题是 PNP 晶体管的集电极连接到其散热器，因此整个散热器在电气上是“热的”，并且很容易与天线元件进行容抗耦合。

• 实际的天线元件不是金属板，就像 MiniWhip 天线那样，而是弯曲的粗铜线。由于金属板上的大部分电荷都位于边缘（集肤效应，参见这里（http://www.pa3fwm.nl/technotes/tn08b.html）),如果只有边缘部分存在，相这样的条状，它仍然可以正常工作。电线看起来像两匝线圈，但事实并非如此：在底部，所有电线都已连接。