|
Arabic
Bengali
Chinese
English
French
German
Hebrew
Hindi
Italian
Japanese
Korean
Malay
Polish
Portuguese
Spanish
Turkish
Ukrainian
Vietnamese
ЕНЦИКЛОПЕДІЯ РАДІОЕЛЕКТРОНІКИ ТА ЕЛЕКТРОТЕХНІКИ Вузкопосний антенний підсилювач з АЧХ, що перебудовується. Енциклопедія радіоелектроніки та електротехніки
Енциклопедія радіоелектроніки та електротехніки / Антени. Вимірювання, налаштування, узгодження Антенний підсилювач, що пропонується до уваги, призначений для поліпшення чутливості телевізійних приймачів, що приймають передачі в метровому діапазоні. Коефіцієнт посилення підсилювача - 22...24 дБ, смуга пропускання шириною близько 8 МГц може легко перебудовуватись на один із телевізійних каналів за допомогою підстроєного конденсатора. Побудова вузькосмугового підсилювача, що перебудовується, в діапазоні частот з 1 по 12 телевізійні канали пов'язано з великими труднощами через те, що між 5 і 6 телевізійними каналами існує розрив. Тому пропонується підсилювач, що працює в одному з двох піддіапазонів - з 1 по 5 або з 6 по 12 телевізійних каналів. Використання в підсилювачі малошумливих транзисторів у поєднанні з оптимізацією їх режимів постійного струму дозволило забезпечити низький рівень власних шумів підсилювача при досить великому коефіцієнті посилення. Застосування пропонованого антенного підсилювача виявляється найбільш ефективним у випадках, коли телевізійний приймач не має достатнього запасу коефіцієнта посилення для стійкого прийому телепередач поза зоною впевненого прийому. Доцільним є також використання підсилювача для поліпшення чутливості, обмеженої посиленням, при прийомі передач на телевізори, що втратили запас коефіцієнта посилення в результаті тривалої експлуатації. Описуваний підсилювач можна застосовувати для прийому телепередач в районах, віддалених від телецентрів і ретрансляторів, наприклад у сільській місцевості, де в більшості випадків немає централізованих приймальних антенних систем (колективних антен). У такому разі можливе використання підсилювача при підключенні до однієї приймальної антени кількох телевізійних приймачів. Практично реалізація цього пристрою можлива за умови узгодження антенних входів телеприймачів з виходом підсилювача. Підсилювач також дозволяє при використанні вузькосмугових та гостронаправлених антен та антенних систем з великим коефіцієнтом посилення вести впевнений далекий прийом телепередач від телецентрів, що лежать за межами зони впевненого прийому. При цьому рекомендується розміщення підсилювача на щоглі, в безпосередній близькості від антени, щоб домогтися компенсації послаблення сигналу в фідері антенні, яке буде тим більшим, чим більша довжина кабелю зниження. У такому разі застосування пропонованого підсилювача дозволить покращити співвідношення сигнал/шум на вході телевізійного приймача. Розроблений двокаскадний підсилювач характеризується набагато більш простими конструкцією та схемною реалізацією порівняно з трикаскадним підсилювачем, описаним у [1]. Підсилювач з [1] не забезпечує можливості перебудови амплітудно-частотної характеристики (АЧХ) на один із телевізійних каналів діапазону і має лише обмежене підстроювання частоти щодо середньої частоти, на яку він фіксування налаштований, в межах ±3 МГц, що дозволяє компенсувати лише температурний дрейф смуги пропускання підсилювача. Мінусове щодо корпусу живлення зазначеного підсилювача унеможливлює його роботу від джерела живлення лампового телевізора. Основна перевага пропонованого підсилювача полягає у можливості плавної перебудови його АЧХ на різні телевізійні канали в метровому діапазоні, що дозволяє отримати високий коефіцієнт посилення на необхідному каналі при простих схемотехнічних рішеннях. Амплітудно-частотна характеристика першого каскаду підсилювача рівномірна в широкому діапазоні частот, що включає п'ять - з 1-го по 5-й (48,5 ... 100 МГц) - або сім - з 6-го по 12-й (174 ...230 МГц) - телевізійних каналів.
Підсилювач має два каскади посилення, зібрані на транзисторах VT1 і VT2 (рис. 1), включених за схемою із загальним емітером та схемою із загальною базою відповідно. Таке каскодне включення транзисторів VT1 і VT2 обумовлено прагненням знизити коефіцієнт підсилювача шуму в цілому. Перебудову підсилювача по частоті здійснюють за допомогою плавного регулювання підбудовним конденсатором С10 у другому каскаді посилення, АЧХ якого має форму дзвоноподібного піку з максимумом посилення у вузькому діапазоні шириною близько 8 МГц. Вхідний контур L1C1L2C2 є фільтром верхніх частот із частотою зрізу близько 48,5 МГц для першого піддіапазону і близько 160 МГц - для другого. Режим роботи транзистора VT1 постійного струму заданий резисторами R1 і R2 таким чином, щоб отримати напругу на його колекторі рівним +5 В при струмі колектора близько 5 мА. У такому режимі коефіцієнт шуму транзистора серії КТ371А становить 3,4...4,7 дБ на частоті 400 МГц [2], а частотах нижче 400 МГц шум транзистора буде менше. Місткість конденсатора С3 разом із вхідною ємністю транзистора VT1 обмежують посилення першого каскаду на вищій частоті піддіапазону. Виміряний коефіцієнт посилення першого каскаду становить 13...15 дБ обох піддіапазонах. Елементи С5, L3, С6 є вхідний фільтр верхніх частот другого каскаду і служать для придушення сигналів нижніх частот. Транзистор VT2, колекторний ланцюг якого включений контур L4C10, є резонансним підсилювачем. Параметри елементів контуру L4C10 визначають вузьку АЧХ другого каскаду, які зміна забезпечує можливість перебудови АЧХ в широкому діапазоні частот. Використання як VT2 транзистора серії ГТ346А, включеного за схемою із загальною базою, обумовлено тим, що в цій схемі включення транзистор має малу прохідну ємність. Резистори R3 - R5 забезпечують наступний режим транзистора VT2 по постійному струму: напруга колектора 10, струм емітера - близько 1 мА. У цьому коефіцієнт шуму транзистора ГТ346А вбирається у 4 дБ [2]. Коефіцієнт посилення другого каскаду дорівнює 12...14 дБ при смузі пропускання 8 МГц. Конденсатори С4, С8 необхідні для згладжування пульсації напруги живлення і запобігання самозбудження підсилювача. Раціональний монтаж та оптимізована конструкція забезпечують надійну та стійку роботу підсилювача при високому коефіцієнті посилення (рис. 2).
Зміна коефіцієнта посилення діапазону в межах кожного з піддіапазонів, викликане нерівномірністю АЧХ, не перевищує 3 дБ. Таким чином, при перебудові підсилювача на різні канали в межах одного піддіапазон значення коефіцієнта посилення відрізняються не більше ніж на 3 дБ; при цьому коефіцієнт посилення у першому піддіапазоні на 2...3 дБ вищий, ніж у другому. Замість транзистора КТ371А в підсилювачі можуть бути використані транзистори серій КТ382А, КТ382Б, КТ367А, а замість транзистора ГТ346А можна використовувати ГТ346Б, але у разі використання останнього зростає рівень власних шумів підсилювача. Водночас рівень власних шумів можна зменшити, застосувавши замість транзистори КТ371А транзистори КТ372, КТ3101, КТ3115, КТ3132 з будь-яким буквеним індексом. В такому випадку опір резистора R1 має бути зменшено до 100 кОм, а опір резистора R2 має бути збільшено до 3,2 кОм для забезпечення напруги на колекторі транзистора VT1 рівним 5 при струмі колектора близько 3 мА. При заміні транзистора має бути дещо змінений малюнок друкованої плати, щоб контактні майданчики були розташовані під відповідними електродами транзисторів. У другому каскаді підсилювача транзистор ГТ346 можна замінити на КТ3123А; при цьому слід зменшити опір резистора R3 до 750 Ом, щоб отримати напругу на емітері транзистора рівним 10 при струмі колектора близько 1 мА. Котушки індуктивності виконані із посрібленого дроту; намотування котушок безкаркасна. Діаметр дроту, крок намотування та внутрішній діаметр котушок для кожного з піддіапазонів наведені в табл. 1.
Ємності конденсаторів підсилювача (ПФ) в залежності від піддіапазону наведені в табл. 2.
У підсилювачі використані конденсатори С4, С8 типу КМ-5, решта КД-1, КД-2. Прохідний конденсатор С7 – К.10-51; підбудовний конденсатор С10 – КТ4-23. Усі резистори в підсилювачі – МЛТ-0,125. Підсилювач зібраний у металевому прямокутному корпусі з розмірами 70х45х15 мм. Корпус зверху і знизу закритий кришками, що легко знімаються, які після остаточного налаштування припаюють до корпусу. Деталі конструкції підсилювача виконані із лудженої міді завтовшки 0,5 мм; може бути використана також листова латунь або бляха (рис. 3, 4).
Основою підсилювача є друкована плата 1, виготовлена з одностороннього фольгованого склотекстоліту товщиною 1,5 мм, до якої припаяні інші деталі конструкції. У разі використання двостороннього склотекстоліту фольга зі зворотного боку плати видаляється. Фольгу з ділянок плати, позначених малюнку штриховими лініями, необхідно перед складання видалити. Видалення фольги може бути здійснене механічним шляхом, так і травленням. На рис. 2 показано розміщення у корпусі елементів підсилювача, які слід встановлювати на місце лише після остаточного складання корпусу. Для забезпечення мінімальної паразитної ємності монтажу елементи в корпусі встановлюють максимально укорочуючи довжину їх висновків; при паянні елементів необхідно використовувати тепловідведення. Вхід підсилювача припаюють до антенного гнізда, яке за допомогою двох гвинтів із гайками кріпиться до бічної стінки корпусу (деталь 6 на рис. 3). До виходу підсилювача припаюють з уніфікованим антенним штекером відрізок телевізійного кабелю з хвильовим опором 75 Ом довжиною 0,7...1 м, за допомогою якого з'єднують вихід підсилювача з антеним входом телевізійного приймача. Налаштування підсилювача при правильному монтажі та використанні заздалегідь справних деталей зводиться до перевірки режимів транзисторів VT1 та VT2 по постійному струму. Відхилення напруги на висновках транзисторів від зазначених на схемі (див. рис. 1) не повинно перевищувати ± 5 %. За допомогою конденсатора 10 налаштовують підсилювач на один з телевізійних каналів метрового діапазону за максимальною контрастністю і стійкістю зображення на екрані телевізійного приймача. Потім розтягуванням і стиском витків котушок L1, L2 (для фільтра верхніх частот першого каскаду) і котушок L3, L4 (для фільтра верхніх частот другого каскаду) досягають найбільш якісного зображення, підлаштовуючи таким чином частоти зрізу фільтрів верхніх частот. При цьому компенсується можливий внаслідок розкидання параметрів елементів та ємностей монтажу догляд частоти зрізу обох фільтрів верхніх частот. Остаточне налаштування плавним підстроюванням конденсатора С10 бажано проводити в зібраному підсилювачі припаяними верхньою і нижньою кришками За допомогою контурної викрутки, виконаної з діелектричного матеріалу. Підсилювач, як правило, знаходиться в безпосередній близькості від телевізійного приймача. У разі, якщо довжина телевізійного кабелю зниження перевищує 15...20 м, для покращення співвідношення сигнал/шум на вході телеприймача підсилювач доцільно розташувати поблизу приймальної антени, вживши заходів щодо його волого- та теплоізоляції. При розміщенні підсилювача на щоглі зовнішньої антени для виключення шкідливого впливу на нього атмосфери кришки корпусу, повинні бути ретельно припаяні до корпусу по всьому периметру, а отвір для підстроювання повинен бути запаяний для надання корпусу герметичності. Рекомендується також для додаткового захисту підсилювача від попадання вологи надягти на нього кілька поліетиленових пакетів таким чином, щоб один пакет був одягнений на інший, а відкрита сторона кожного з них була спрямована вниз. При цьому вхідний та вихідний кабелі, підключені до підсилювача, мають бути вигнуті так, щоб вони підходили до підсилювача знизу. Це унеможливить попадання атмосферних опадів усередину порожнини пакетів і надійно захистить підсилювач від вологи. У разі значних перепадів температури повітря доцільно помістити підсилювач у найпростіший пасивний термостат, виконаний, наприклад, з роз'ємної пінопластової коробки, що підходить за розмірами. Підсилювач може працювати від будь-якого джерела живлення, що забезпечує постійну напругу +12 при струмі навантаження 10 мА; при цьому рівень пульсації не повинен перевищувати 10 мВ. Підсилювач можна живити напругою +12, яким живиться дециметровий селектор каналів (блок СКД) телевізійного приймача. Лнтература
Автори: О. Пристайко, Ю. Поздняков
Машина для проріджування квітів у садах
02.05.2024 Удосконалений мікроскоп інфрачервоного діапазону
02.05.2024 Пастка для комах
01.05.2024
▪ Новим іграм знадобляться SSD ▪ На світ насувається дефіцит гелію ▪ Електричний бар'єр захистить купальників від акул
▪ розділ сайту Інструмент електрика. Добірка статей ▪ стаття Цифрова відеокамера як веб-камера. Мистецтво відео ▪ стаття Чому поїзд здає назад перед початком руху вперед? Детальна відповідь ▪ стаття Секретар. Типова інструкція з охорони праці ▪ стаття Про керамічні конденсатори. Енциклопедія радіоелектроніки та електротехніки ▪ стаття Звільнене кільце. Секрет фокусу
Головна сторінка | Бібліотека | Статті | Карта сайту | Відгуки про сайт
www.diagram.com.ua | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Дивіться інші статті розділу 
Останні новини науки та техніки, новинки електроніки:
All languages of this page