Енциклопедія радіоелектроніки та електротехніки / Цивільний радіозв'язок

 Коментарі до статті

З лютого 2006 р., коли побачила світ стаття [1] - перша з пропозицією ввести в рамки правового поля давнє захоплення молоді неформальним радіомовленням, - минуло вже понад дев'ять років. У листопаді 2009 р. відбулася конференція, присвячена індивідуальному радіомовленню. Вперше за стіл для конструктивної розмови сіли самі неформальні радіомовники, представники Росдруку, Міністерства зв'язку, Головного радіочастотного центру (ГРЧЦ), Російської телерадіомовної мережі (РТРС). Були присутні й викладачі технічних ВНЗ, насамперед зацікавлені в тому, щоб вивчати радіотехніку виключно тих випускників шкіл, які свідомо обрали свою майбутню професію в галузі радіотехніки, радіомовлення та радіозв'язку та, ще навчаючись у школі, вже займалися практичним радіоконструюванням самостійно або у радіогуртах.

Під час конференції в ефірі на частотах 1602 кГц та 5995 кГц працювала перша легальна АМ-радіостанція індивідуального радіомовлення "Зелене око" або "Magic Eye" (мається на увазі вічко лампи 6Е5С), зареєстрована відповідно до чинного законодавства. В ефірі пролунали всі надіслані в записі програми неформальних мовників, які могли особисто провести авторську радіопередачу під своїм позивним.

У 2012 р. з ініціативи тюменського клубу індивідуального радіомовлення (Радіо "Вектор - Тюмень", 1575 кГц) та за підтримки Міністерства зв'язку та ГРЧЦ пройшов перший конкурс із конструювання саморобних радіомовних передавачів. Всім його учасникам з 17 міст Росії для випробування зібраних конструкцій були надані радіочастоти у 200-метровому діапазоні середніх хвиль для радіомовлення та у 90-метровому діапазоні коротких хвиль (3370 кГц, 6K80A3E) для обміну розмовними програмами та радіоспілкування. Оформлено в Роскомнагляді тимчасові піврічні дозволи на вихід в ефір саморобних радіопередавачів.

З липня 2012 р. розпочала регулярне мовлення в середньохвильовому діапазоні (1584 кГц) та в 11-метровому мовному КВ-діапазоні (25900 кГц) студентська радіостанція Московського технічного університету зв'язку та інформатики "Радіо МТУСІ" та майже одночасно - студентська радіо телекомунікацій ім. М. А. Бонч-Бруєвича "Радіо Бонч" (1593 кГц).

Головне завдання проекту індивідуального радіомовлення – захопити молодь радіотехнікою, орієнтувати школярів на вибір майбутньої професії в галузях радіотехніки, радіозв'язку та радіомовлення, підготувати технічні та інженерні кадри, які мають практичні навички та глибокі знання в галузі радіотехніки. Тому всі ланки функціонального ланцюга індивідуального радіомовлення принципово мають бути саморобними, а краще і самостійно розробленими, але, зрозуміло, відповідати нормам ДКРЧ на професійне мовленнєве обладнання. Це радіотехнічний проект, і він спрямований виключно на підготовку грамотних радіоінженерів. Використання ж в індивідуальному радіомовленні промислової передавальної апаратури знищує саму суть проекту, саму ідею практичного вивчення радіотехніки та залучення молоді до неї і перетворює його з інженерного та радіотехнічного на журналістсько-діджейську.

Вихід в ефір - це бонус для технаря, який самостійно зібрав мовний радіопередавач, це радість творчості, натхнення від реалізації своїх плодів. А якщо немає плодів, то немає бонусу. Тож беремо паяльник. Адже все, що показано на рис. 1, належить зробити самостійно. А краще та самостійно розробити.

Рис. 1. Структурна схема приймача (натисніть для збільшення)

Ця стаття присвячена опису функціонального складу передавального радіотракту для індивідуального радіомовлення, призначення всіх структурних ланок, що входять до нього, і рекомендацій щодо їх майбутньої розробки не тільки автором цієї ініціативи, а й усіма зацікавленими радіоінженерами, індивідуальними радіомовниками та радіоаматорами. У табл. 1 наведено розроблений автором на підставі документів [2] та [3] перелік основних вимог до передавачів індивідуального радіомовлення. Їх необхідно виконувати при розробці, виготовленні та експлуатації таких передавачів.

Таблиця 1

Примітки: 1. СЧ-передавачі для індивідуального радіомовлення повинні працювати строго в радіомовній сітці частот з кроком Е кГц. Наявність можливості встановити органами управління іншу частоту є неприпустимим.

2. Див. Рішення ДКРЧ від 24.05.13 № 13-18-03.

3. Вимірюється на активному навантаженні 50 або 75 Ом за глибини модуляції 70%.

4. Забезпечується налаштування узгоджувального пристрою.

Радіопередача розпочинається в ефірній студії. У центрах науково-технічної творчості молоді (НТТМ) та дитячої технічної творчості, у технічних ВНЗ та коледжах це може бути окреме приміщення, обладнане за всіма канонами акустики та оснащене найдосконалішою студійною апаратурою, наприклад, як описано у статтях [4, 5].

У самодіяльних радіокухлях та в домашніх умовах ефірна студія може бути обладнана в маленькому закутку, на стінах якого за спиною ведучого для звукоізоляції висить килим, на кронштейні встановлено мікрофон, а на журнальному столику – ефірний пульт мікшера. Можливий варіант студії без такого пульта, коли всі його функції виконує програмне забезпечення ефірного комп'ютера.

В цьому випадку системний блок комп'ютера з його вентиляторами, що шумять, необхідно винести за межі зони чутливості ефірного мікрофона або використовувати спеціальний шумостійкий динамічний мікрофон Shure SM7B [6]. І взагалі, для індивідуального радіомовлення краще використовувати динамічні мікрофони. Працювати в домашніх та інших, не обладнаних звукопоглинанням, "студіях" з конденсаторними мікрофонами не рекомендується через їхню сприйнятливість до стороннього шуму.

За будь-якого варіанта обладнання ефірної студії на її виході повинен бути отриманий парафазний стереосигнал з рівнем 0 дБмВт (0,775 Вефф на навантаженні 600 Ом).

Оскільки студійний комплекс знаходиться в безпосередній близькості від радіопередавача і передавальної антени, необхідно подбати, щоб в ефірному пульті були вхідні фільтри придушення радіоперешкод, щоб він був екранований, а всі міжблочні звукові ланцюги виконані симетричними щодо загальних проводів крученими парами проводів в екрані. Використовувати несиметричні з'єднувальні лінії (поодинокі дроти у екрані) у разі неприпустимо.

Особливу увагу слід звернути електрогітаристам. Як правило, виходи дешевих масових підсилювачів для електрогітар і пристроїв обробки гітарного звуку виконані несиметричними.

При спробі підключити їх до ефірного пульта наведення від передавача можуть призвести до самозбудження апаратури або сильного спотворення звуку. Цим же недоліком страждають і саморобні гітарні "примочки".

Суматори стереосигналів. Оскільки АМ-радіомовлення - монофонічне, то стереосигнали, що надходять з ефірної студії (а все студійне обладнання випускають стереофонічним), доводиться перетворювати на монофонічні, підсумовуючи обидва стереоканали. Суматор може бути виконаний або на резисторах або на операційному підсилювачі. Звертаю увагу, якщо хочете отримати натуральне "живе" звучання, складайте аналогові сигнали. Цифрові технології тут зайві.

Як правило, суматор стереоканалів входить до складу АМ-процесора. Але якщо цей процесор програмний, то суматор стереоканалів має увійти до складу модулятора передавача. На структурній схемі, що зображена на рис. 1, їм має бути оснащений вхід УМЗЧ.

АМ-процесор - дуже складний прилад, який застосовується виключно в радіомовленні. У нього кілька завдань:

- передкорекція частотних спотворень, що вносяться трактом модуляції передавача;

- зменшення пік-фактору звукових сигналів, що покращує їхню розбірливість у шумі ефіру, а також збільшує середню глибину модуляції передавача;

- Створення індивідуального інтонаційного портрета радіостанції;

- створення тембру звучання радіопередач, приємного слухачам;

- підготовка модулюючого сигналу до обмеження смуги частот до 50...8000 Гц.

Найбільш проста реалізація АМ-процесора - багатосмуговий компресор (сім або вісім частотних смуг в інтервалі від 50 до 8000 Гц) з різними параметрами компресії у кожній смузі. Частотні межі смуг задають жорстко або фільтрами однакової добротності (у разі вийде сім смуг), або фільтрами з лінійно наростаючою підвищенням центральної частоти добротністю (у разі смуг буде вісім). Останнє дозволяє при монотонній фазовій характеристиці більш точно вибудовувати криву тембральну звучання вихідного сигналу.

Нижні, середні та верхні частоти фільтрів семисмугового процесора вказані в табл. 2. Їх значення вибрано відповідно до положень психоакустики. Вони дають можливість регулювати інтенсивність і насиченість звукових коливань різних частот, відповідальних в асоціативному сприйнятті людини за ті чи інші емоції та настрої. Сім частотних смуг з різною компресією в кожній - це мінімальне їх число, при якому можна виділяти особливості жіночого і чоловічого голосу та інтонації мови, робити звук приємним або дратівливим, ласкавим, ніжним або холодним, утихомирюючим або тривожним, довірчим або сумнівним у почутому.

Таблиця 2

ФНЧ із частотою зрізу 8 кГц. Смуга переданих звукових сигналів 50...8000 Гц обрана відповідно до особливостей сприйняття звуків людськими вухами, положеннями психоакустики. Вона достатня для природної передачі звучання більшості музичних інструментів та вокалу. У радіомовних радіостанціях діапазонів довгих, середніх та коротких хвиль вона реалізується випромінюванням 16K0A3EGN. В ефірі такий сигнал займає смугу завширшки 16 кГц.

З цих міркувань в діапазонах довгих і середніх хвиль для радіостанцій мовлення обрана сітка робочих частот з кроком 9 кГц (захисний інтервал 2 кГц при розміщенні радіостанцій через два кроки сітки - 18 кГц).

За межами смуги пропускання ФНЧ повинен бути забезпечений різкий спад його АЧХ із загасанням не менше 46 дБ на частоті 9 кГц, де може знаходитися несуча будь-яка дальня радіостанція. Це можливо за допомогою LC-фільтра Кауера не нижче шостого порядку.

Підсилювач потужності звукової частоти (УМЗЧ) повинен забезпечувати середню вихідну потужність 15...20 % вихідної потужності передавача та приблизно 70 % цієї потужності - пікову. Якщо УМЗЧ виконаний на лампах [7-10], коефіцієнт трансформації його вихідного трансформатора повинен бути обраний так, щоб на піках модуляції вихідна напруга УМЗЧ могла б збільшуватися без спотворень в 1,8 ... 2 рази.

У разі використання УМЗЧ на транзисторах або інтегральних схемах його потужність повинна дорівнювати 70 % вихідної потужності передавача. Враховуючи цю особливість, розумно розглянути варіант побудови УМЗЧ для модулятора з двотактним трансформаторним вихідним щаблем на "струмових" телевізійних лампах та з попередніми ступенями на інтегральних операційних підсилювачах та транзисторах. Для передавачів потужністю до 50 Вт цілком підійдуть і лампи 6П14П (EL84), а більш потужних - 6П3С (6L6GC, 5881 і KT66).

Суматор напруги складає напругу живлення анода та екранної сітки ламп вихідного ступеня передавача з модулюючим напругою. Існують як послідовна, і паралельна схеми підсумовування. Послідовна простіше і містить менше елементів, але при цьому модуляційний трансформатор працює з підмагнічуванням і на ньому розвивається напруга, що досягає подвоєної, а на холостому ході і потроєної постійної анодної напруги. Такі модуляційні трансформатори, виконані радіоаматорами в домашніх умовах, схильні до пробоїв, які можуть спричинити серйозні пошкодження конструкції передавача аж до пожежі. Паралельне підсумовування вимагає вдвічі більше намотувальних виробів, але немає перелічених недоліків. Мало того, воно дозволяє використовувати уніфіковані дроселі та трансформатори, що випускаються серійно та наявні у вільному продажу. Докладному опису такого модулятора та методики його розрахунку присвячена стаття [11].

Джерело живлення анода та екранної сітки лампи вихідного ступеня передавача може бути трансформаторним або імпульсним. Його потужність має бути достатньою для живлення вихідного ступеня передавача і, можливо, УМЗЧ. Для живлення малопотужних вузлів слід використовувати інше джерело, оскільки це, зазнаючи найсильніших змін навантаження при модуляції, не може забезпечити необхідну для цих вузлів стабільність напруги.

При потужності модулятора 100 Вт і більше напрошується об'єднання джерела живлення вихідного ступеня передавача, УМЗЧ і суматора напруги в імпульсне джерело живлення з вихідними напругами, що змінюються за законом модуляції. На рис. 2 показано можливу структурну схему такого джерела.

Рис. 2. Структурна схема джерела (натисніть , щоб збільшити)

Сигнал модуляції, що пройшов ФНЧ із частотою зрізу 8 кГц, надходить на широтно-імпульсний модулятор. З його двотактного виходу через вузол гальванічної розв'язки на двотактний ключ на потужних польових транзисторах надходять дві зміщені на півперіоду повторення послідовності прямокутних імпульсів з регульованою за законом модуляції шпаруватістю. Амплітуду цих імпульсів, що знімаються з виходів ключів, підвищують за допомогою імпульсного трансформатора до необхідних для отримання анодної та екранної напруги значень. Потім ці імпульси випрямляють.

Зважаючи на відсутність досить високовольтних швидкодіючих випрямних діодів, можливо, потрібно розділити вторинні обмотки імпульсного трансформатора на кілька секцій і передбачити для цих секцій окремі випрямлячі. Потрібна анодна і екранна напруга отримують у цьому випадку додаванням випрямленої напруги кількох секцій.

Завдання вихідних ФНЧ – придушити перешкоди, частота яких лежить поблизу частоти перетворення та її гармонік, не спотворивши АЧХ модуляційного тракту. Тому частота зрізу цих ФНЧ повинна бути як мінімум у півтора рази вищою за максимальну частоту модуляції.

Частота перетворення має бути обрана досить високою, щоб ФНЧ могли ефективно придушити її щонайменше 70 дБ. Для зменшення комбінаційних перешкод генератор перетворювача, що задає, повинен бути синхронізований з синтезатором робочої частоти передавача. При використанні синтезатора, описаного в [12], частота перетворення може дорівнювати 45 або 90 кГц.

Хоча такий модулятор і здається сьогодні надто складним, його розробка цілком доступна радіоаматорам високої кваліфікації, не кажучи вже про радіоінженерів, які не проти і вдома взяти в руки паяльник. Адже в кожному комп'ютері є майже такі ж пристрої – імпульсні блоки живлення потужністю кілька сотень ват. Вони надійні та виробляються масово. Потрібно тільки добре розв'язати сигнальні ланцюги від потужних транзисторів оптронами і намотати імпульсний трансформатор, що підвищує, з гарною ізоляцією між обмотками. Щоправда, таке імпульсне джерело-модулятор доведеться дуже добре екранувати та фільтрувати вхідні та вихідні ланцюги.

Синтезатор робочої частоти повинен забезпечити її відносну стабільність не гірше 2·10^-6, точність установки не гірша за 5 Гц, перебудову з кроком 9 кГц в інтервалі 1449 - 1602 кГц. Синтезатор, описаний у [12], був розроблений спеціально для цього. Він має потужний двофазний вихід (60 В, 0,4 А) і не вимагає попередніх щаблів посилення сигналу при побудові АМ-передавачів потужністю до 100 Вт в несучій режимі. В даний час автором ведеться розробка синтезатора з потужним чотирифазним виходом (100 В, 2 А), призначеного для передавачів мовлення потужністю до 500 Вт. Він має окремий високостабільний (5·10)^-7) зразковий генератор, який описаний [13].

Вихідний ступінь передавача можна виконати на "струмових" променевих тетродах 6П31С, 6П36С, 6П41С, 6П43П, 6П44С, 6П45С або на металокерамічних тетродах 6П37Н-В, ГС-36Б, ГУ-74Б в імпульсних режимах. П -Контуром в якості коливальної системи. Найбільш складний вузол вихідний коливальної системи передавача – котушка індуктивності. У статті [14] докладно викладено, як зробити таку котушку буквально з підручних засобів, які є у радіоаматора.

Вихідні ступені згаданих вище синтезаторів розраховані на імпульсне збудження перерахованих радіоламп ланцюгом катода. У першому випадку по черзі відкриваються дві лампи (двофазне підсумовування потужності в ланцюзі анода), у другому випадку - чотири лампи (двофазно-двотактне підсумовування).

Використання ламп у вихідному ступені мовного передавача обумовлено необхідністю його тривалої роботи в будь-яких погодних умовах, у тому числі під час сильного вітру, грози та за наявності високих потенціалів статичної електрики на антені та високовольтних імпульсних розрядів. При використанні транзисторів необхідні дуже складні системи захисту від несприятливих факторів, при використанні ж ламп передавач сильно спрощується.

Амплітудна модуляція проводиться у вихідному ступені передавача зміною анодної та екранної напруги. Цей спосіб простий та найбільш енергетично вигідний. Фізика роботи та практичні розрахунки вихідних ступенів передавачів з анодноекранною модуляцією докладно розглянуті у [15].

Ланцюг узгодження з антеною. Її перше завдання - компенсація реактивної складової вхідного опору антени за допомогою послідовно з'єднаних з нею подовжувальної котушки індуктивності та "гірлянди" конденсаторів, відведення від точок з'єднання яких можна перемикати. Для компенсації ємнісної складової подовжувальна котушка включається в ланцюг, а для індуктивної компенсації - виключається з неї. В обох випадках компенсацію виконують перемиканням конденсаторів "гірлянди". Ступінчасте узгодження тут цілком прийнятне, оскільки добротність антенного контуру невелика, а "дрібничку", що залишилася, вибирають П-контуром.

Друге завдання - трансформація активної складової вхідного опору антени в оптимальний опір навантаження вихідного ступеня передавача. Для цього використовують багатопозиційний ємнісний дільник напруги, встановлений на виході П-контуру як вихідний конденсатор. Точне налаштування виконують змінним вхідним конденсатором П-контуру.

Оскільки номенклатура антен, що використовуються на середніх хвилях в аматорських умовах, невелика, ємнісний дільник, що має не більше шести відведень, забезпечить роботу з антенами, що мають активну складову вхідного опору 18, 30, 50, 75, 150 та 300 Ом.

Така побудова виходу передавача має цікаву властивість. В результаті перерозподілу струму між вихідною ємністю дільника напруги та опором навантаження при підключенні до висновку "18 Ом" дільника навантаження з меншим активним опором (аж до 8,3 Ом) зберігається майже незмінною вихідна потужність. Пристрій як би сам підлаштовується під навантаження. Ефект проявився при розрахунку ланцюга узгодження, потім був підтверджений під час комп'ютерного моделювання та перевірений на реальному передавачі.

Індикатор налаштування антени необхідний для контролю налаштування вихідний коливальної системи передавача на робочу частоту і налаштування ланцюга узгодження з антеною на максимальну потужність, що віддається. Складається з ВЧ-трансформатора струму антени, детектора та власне індикатора. Оскільки точне вимірювання струму антени і вихідний потужності передавача не потрібно (та це і неможливо при невідомому точно опір випромінювання антени), немає сенсу використовувати вимірювальні прилади. Потрібні простота спостереження показань та його наочність за принципом " більше - менше " . З цим завданням непогано справляються електронно-світлові індикатори налаштування – радіолампи 6Е5С, 6Е1П або їх закордонні аналоги ЕМ11, ЕМ84.

Про конструкцію вимірювального трансформатора та індикатора, спеціально розроблену для передавачів індивідуального радіомовлення, розказано в [16].

Антенно-фідерна система. У діапазонах середніх і довгих хвиль радіомовлення використовують радіохвилі вертикальної поляризації. Реалізувати антени із чистою вертикальною поляризацією випромінювання у побутових умовах досить складно. Дещо під силу натягнути строго вертикально провід довжиною 50 м далеко від навколишніх предметів і будівель. Тому більшість непрофесійних антен середніх хвиль поляризація змішана, з переважанням горизонтальної.

Як матеріал для дротяного полотна антени та її противаг дуже зручно використовувати сталемедний дріт БСМ-1 діаметром від 2,5 до 4 мм (оптимально - 3 мм). Вона поєднує міцність сталі на розрив та високу електропровідність поверхневого шару міді завтовшки 0,15...0,25 мм.

Завдяки скін-ефекту високочастотний струм тече по мідній поверхні дроту, а його сталева серцевина не псує роботу антени.

Ось, наприклад, варіанти антен, які доцільно встановлювати у місті чи на заміській ділянці:

- пологий похилий промінь (кут менше 40^о) – провід довжиною 35...50 м, закинутий на сусіднє високе дерево. Заземлення - відкопане в землю відро або залізна бочка, сталева обсадна труба водоносної свердловини або залізний паркан навколо ділянки. Реактивна складова вхідного опору – ємнісна. Активна – в інтервалі 10...20 Ом;

- крутий похилий промінь (кут понад 60^о) – провід довжиною 50, а то й 70 м, закріплений за кут сусідньої багатоповерхівки або на високу трубу місцевої котельні. Заземлення – закопана у землю сталева труба водопроводу дачного селища. Реактивна складова вхідного опору – індуктивна. Активна - в інтервалі 30...60 Ом;

- горизонтальна "трихвістка" довжиною 45...50 м між дахами сусідніх п'ятиповерхівок - трипровідний промінь, що розходиться вузьким віялом від точки живлення. Заземлення - на контур будівлі або на систему водопровідних труб. Реактивна складова вхідного опору близька до нуля. Активна – близько 20...30 Ом;

- похила "трихвостка" довжиною 45...50 м (кут 40...50°) з даху п'ятиповерхівки на дах 17-22-поверхової будівлі. Декілька горизонтальних противаг на сусідні п'ятиповерхівки. Реактивна складова вхідного опору близька до нуля. Активна – близько 30...50 Ом;

- телескопічний штир висотою 24 м з ємнісною "зірочкою" з восьми променів по 3 м кожен на кінці. Заземлення - на заземлюючий контур будівлі та кілька горизонтальних противаг по 50 м кожен. Якщо антена стоїть на землі, то заземлення - чотири тридюймові сталеві труби довжиною по 3 м, вкопані в землю вертикально у вершинах квадрата 10x10 м з антеною в центрі та з'єднані по діагоналях широкими мідними стрічками. Глибокі ями для труб роблять садовим буром із надставленою ручкою. Реактивна складова вхідного опору – ємнісна. Активна складова – 12...18 Ом;

- горизонтальний провід, що трохи провисає, довжиною 85...100м, натягнутий на сусідню будівлю. Висота підвісу – 20...25 м. Заземлення – заземлюючий контур будівлі або система водопровідних труб. Реактивна складова вхідного опору - індуктивна не більше 150 Ом. Активна складова – 200...300 Ом. Взагалі-то, активна складова вхідного опору антени-вібратора довжиною півхвилі, запитаної з кінця, у вільному просторі має досягати кількох кілоом. Але через низьке розташування (менше λ/8) та вплив землі вона не буде більше 300 Ом.

Цей список можна продовжувати. Але в будь-якому випадку активна та реактивна складові вхідного опору більш-менш працездатних антен не перевищать за абсолютним значенням 300 Ом, а активна складова не впаде нижче 12 Ом.

Усі згадані антени об'єднує те, що їх підключають до затискача "Антена" передавача безпосередньо або коротким відрізком дроту. Фідер у них немає. Зрозуміло, при цьому шасі передавача має бути заземлено або до нього має бути підключена система противаг. Тим не менш, слід передбачити можливість підключення до передавача навантаження коаксіальним фідером з хвильовим опором 50 або 75 Ом. Проводити вимірювання вихідної потужності та побічних випромінювань слід у коаксіальному тракті.

Бажаючі можуть промоделювати зазначені антени за допомогою програми MMANA, задавшись провідністю ґрунту 4 мСім/м для міста та близько 10 мСим/м для сільської місцевості у середньоросійській смузі. Якщо поблизу є болото або неглибоко ґрунтові води, можна сміливо брати від 20 до 50 мСім/м.

Система противаг та заземлення - невід'ємна частина комплексу, що передає середніх хвиль. Спочатку про противагу. На середніх хвилях традиційно прийнято називати антенами їх активні вібратори, оскільки всі вони дуже протяжні та дротяні. При цьому часто забувають, сам по собі вібратор випромінювати не може, а електромагнітне поле розгортається у ближній зоні між вібратором та противагами. Про важливість противаг не зайве нагадати ще раз.

Для ефективного випромінювання противаги повинні бути резонансними (довжиною λ/4), розташованими горизонтально або похило під невеликим кутом вниз від точки живлення антени. Наприклад, якщо точка живлення антени розташована на даху п'ятиповерхового будинку, противаги можуть опускатися з даху вниз під кутом 10...30^о. На кінцях противаг при роботі передавача є висока високочастотна напруга (неонова лампа поруч із ними яскраво горить). Тому вони повинні закінчуватися гірляндами не менше ніж із трьох ізоляторів і через них кріпитися відтяжками до невисоких стовпів, дерев або дахів одно-двоповерхових будівель, що розташовані в радіусі 50...80 м від основи антени. Категорично заборонено як опори для кріплення антен або противаг використовувати конструктивні елементи ліній електропередач. Це є небезпечним для життя.

Чим більше противаг, тим нижча високочастотна напруга на кінці кожного з них і тим менші втрати в антеній системі. В ідеалі ефективна антена, що передає, повинна мати шість-вісім противаг. Але іноді буває достатньо двох.

Тепер про заземлення. Воно захищає передавач та його оператора від високої статичної та імпульсної напруги (на протяжних дротяних антенах, що досягає 250000 В), що виникає при сильному вітрі і при грозових розрядах. Крім того, виконуючи функцію противаги, заземлення збільшує ефективність випромінювання. Заземлення корпусу апаратури забезпечує електробезпеку при можливих пробоях ізоляції живильних та інших високовольтних ланцюгів. Один із можливих варіантів заземлення дуже докладно розглянутий у статті [17].

Реалізувати функції захисту від статичної електрики та атмосферних розрядів можна чотирма способами:

1. Використовувати в передавачі індуктивний зв'язок антени з коливальною системою, другий висновок котушки зв'язку при цьому повинен бути з'єднаний із затискачем "Заземлення".

2. З'єднати затискач "Антенна" з затискачем "Заземлення" дроселем, що має на робочій частоті індуктивний опір в 10...15 разів більший за опір випромінювання антени. Дросель повинен забезпечувати стікання з антени статичних зарядів. Насправді досить його намотати проводом ПЭТВ-0,5.

3. Підключити між затискачами "Антенна" і "Заземлення" передавача резистор, що шунтує, наприклад МЛТ-2, опором 20...30 кОм. Таке рішення прийнятне для передавачів потужністю до 10...15 Вт, що працюють на низько розташовані антени. Наприклад, якщо антена встановлена ​​нижче за дахи високих сусідніх будівель, вони виконують функцію блискавковідводів. Резистор добре захищає від статичних зарядів, але завжди ефективний проти імпульсних наведень при близьких грозових розрядах.

4. Встановити між затискачами "Антенна" та "Заземлення" передавача розрядник, пробивна напруга якого нижча, ніж номінальна напруга вихідного роздільного конденсатора. Враховуючи електричну міцність повітря 3000 В/мм, при номінальній напрузі конденсатора 2500 зазор в розряднику повинен бути не більше 0,8 мм. Бажано застосовувати розрядник із великою кількістю паралельних іскрових проміжків, як це робилося, наприклад, у телеграфних апаратах Морзе, які працювали в СРСР на залізничному транспорті до середини 60-х років минулого століття (рис. 3).

Рис. 3. Телеграфний апарат Морзе

Монітор свого передавача - гучномовний детектор приймач, налаштований на робочу частоту мовлення. Він живиться енергією поля, що передає антени і починає працювати автоматично з включенням передавача. Необхідний контролю якості сигналу, що вийшов ефір. Закон про ЗМІ вимагає записувати та зберігати копії всіх випущених в ефір передач протягом місяця, а у разі використання радіостанції індивідуального радіомовлення для оповіщення населення при усуненні надзвичайної ситуації – протягом року. Тому монітор просто необхідний. Один із його варіантів описаний у статті [18]. Там же наведено рекомендації щодо його встановлення та застосування для контрольного запису радіопередач.

Рекордер контрольного запису радіопередач може бути самостійним промисловим пристроєм, або програмою на комп'ютері, що працює на запис паралельно з мовленням через другу звукову карту. Головне, щоб у пам'яті вмістилися всі радіопередачі, зроблені протягом місяця. Записувати мовний АМ-сигнал має сенс в один монофонічний канал з 16-розрядним оцифруванням при частоті квантування 22,05 кГц.

література

1. Комаров С. Аматорське (вільне) радіомовлення: історія, проблеми, можливості. - Broadcasting - Телебачення та радіомовлення, 2006, № 2, с. 56, 57. - URL: cqf.su/arb_step1.html.
2. ГОСТ Р 51742-2001. "Передавники радіомовні стаціонарні з амплітудною модуляцією діапазонів низьких, середніх та високих частот. Основні параметри, технічні вимоги та методи вимірювання". - URL: docs.cntd.ru/document/gost-r-51742-2001.
3. Рішення Державної комісії з радіочастот при Мінкомзв'язку Росії від 24 травня 2013 р. № 13-18-03 "Про затвердження Норм17-13, Норм18-13, Норм 19-13, Норм 2413". - URL: garant.ru/products/ipo/prime/doc/70302998/.
4. Комаров З. Будівництво студій. - URL: radiostation.ru/begin/studios.html.
5. Комаров С. Оснащення студій. - URL: radiostation.ru/begin/studios2. html.
6. Shure SM7B. Інструкція користувача. - URL: attrade.ru/cat_files/sm7b.pdf.
7. Комаров С. Лампові УМЗЧ на трансформаторах ТАН. – Радіо, 2005, №5, с. 16-20.
8. Комаров С. УМЗЧ на "телевізійних" лампах із трансформаторами ТН. – Радіо, 2005, № 12, с. 20-22; 2006 №1,с.18,19.
9. Комаров С. Диференціальний вихідний трансформатор у двотактних лампових УМЗЧ. – Радіо, 2006, №4, с. 16-19; №5, с. 16-18.
10. Комаров С. Ламповий кінцевий двотактний підсилювач на 6Н23П та 6П43П. – Радіо, 2008, № 8, с. 49, 50; №9, с. 45-48; №10, с. 47,48.
11. Комаров С. Паралельний анодноекранний модулятор. – Радіо, 2015, № 4, с. 30-33.
12. Комаров С. Середньохвильовий радіомовний синтезатор частоти. – Радіо, 2012, № 9, с. 19-23; №10, с. 21 -23.
13. Комаров С. Генератор двох зразкових частот для синтезаторів передавачів мовлення. – Радіо, 2014, № 6, с. 23-25.
14. Комаров С. Саморобні ребристі каркаси для котушок передавача. – Радіо, 2015, № 5, с. 33.
15. Агафонов Б. С. Теорія та розрахунок радіотелефонних режимів генераторних ламп. - М: Радянське радіо, 1955. - URL: radiostation.ru/home/books/ Telefonne_rezhimy_generatornyh_lamp.djvu.
16. Комаров С. Індикатор налаштування передавача на основі "зеленого ока". – Радіо, 2015, № 7, с. 30,31.
17. Комаров С. Пристрій заземлення для середньохвильової антени, що передає індивідуального радіомовлення. - URL: cqf.su/technics8-1.html.
18. Комаров С. Детекторний монітор СВ радіомовного передавача. – Радіо, 2015, № 8, с. 29-31.

Автор: С. Комаров

Дивіться інші статті розділу Цивільний радіозв'язок.

Читайте та пишіть корисні коментарі до цієї статті.

<< Назад

<< Назад

Останні новини науки та техніки, новинки електроніки:

Запрацювала найвища у світі астрономічна обсерваторія 04.05.2024

Дослідження космосу та її таємниць - це завдання, яка привертає увагу астрономів з усього світу. У свіжому повітрі високих гір, далеко від міських світлових забруднень, зірки та планети розкривають свої секрети з більшою ясністю. Відкривається нова сторінка в історії астрономії із відкриттям найвищої у світі астрономічної обсерваторії – Атакамської обсерваторії Токійського університету. Атакамська обсерваторія, розташована на висоті 5640 метрів над рівнем моря, відкриває нові можливості для астрономів у вивченні космосу. Це місце стало найвищим для розміщення наземного телескопа, надаючи дослідникам унікальний інструмент вивчення інфрачервоних хвиль у Всесвіті. Хоча висотне розташування забезпечує більш чисте небо та менший вплив атмосфери на спостереження, будівництво обсерваторії на високій горі є величезними труднощами та викликами. Однак, незважаючи на складнощі, нова обсерваторія відкриває перед астрономами широкі перспективи для дослідження. ...>>

Управління об'єктами за допомогою повітряних потоків 04.05.2024

Розвиток робототехніки продовжує відкривати перед нами нові перспективи у сфері автоматизації та управління різними об'єктами. Нещодавно фінські вчені представили інноваційний підхід до управління роботами-гуманоїдами із використанням повітряних потоків. Цей метод обіцяє революціонізувати способи маніпулювання предметами та відкрити нові горизонти у сфері робототехніки. Ідея управління об'єктами за допомогою повітряних потоків не є новою, проте донедавна реалізація подібних концепцій залишалася складним завданням. Фінські дослідники розробили інноваційний метод, який дозволяє роботам маніпулювати предметами, використовуючи спеціальні повітряні струмені як "повітряні пальці". Алгоритм управління повітряними потоками, розроблений командою фахівців, ґрунтується на ретельному вивченні руху об'єктів у потоці повітря. Система керування струменем повітря, що здійснюється за допомогою спеціальних моторів, дозволяє спрямовувати об'єкти, не вдаючись до фізичного. ...>>

Породисті собаки хворіють не частіше, ніж безпородні 03.05.2024

Турбота про здоров'я наших вихованців – це важливий аспект життя кожного власника собаки. Однак існує поширене припущення про те, що породисті собаки більш схильні до захворювань у порівнянні зі змішаними. Нові дослідження, проведені вченими з Техаської школи ветеринарної медицини та біомедичних наук, дають новий погляд на це питання. Дослідження, проведене в рамках Dog Aging Project (DAP), що охопило понад 27 000 собак-компаньйонів, виявило, що чистокровні та змішані собаки в цілому однаково часто стикаються з різними захворюваннями. Незважаючи на те, що деякі породи можуть бути більш схильні до певних захворювань, загальна частота діагнозів у обох груп практично не відрізняється. Головний ветеринарний лікар Dog Aging Project, доктор Кейт Криві, зазначає, що існує кілька добре відомих захворювань, що частіше зустрічаються у певних порід собак, що підтримує думку про те, що чистокровні собаки більш схильні до хвороб. ...>>

Випадкова новина з Архіву Телепортація сонячної енергії 13.02.2018 Вчені з Саудівської Аравії поділилися з широким загалом результатами своїх досліджень, в яких їм вдалося телепортувати сонячну енергію за допомогою перетворення випромінювання, що походить від зірки. Фахівці, які представляють Університет науки і технологій, що перебувають у Саудівській Аравії, розповіли про те, що їм вдалося особливим чином перетворити інфрачервоне випромінювання, яке походить від Землі внаслідок її розігріву від сонячних променів. Вчені заявили, що кожну секунду витікає понад 1 мільйон гігават випромінювання, що походить від Сонця, яке надходить на Блакитну планету. За допомогою нанорозмірних антен, пов'язаних із спеціальними діодами, що складаються з ізоляційного шару, затисненого між двома металевими шарами, експертам вдалося створити квантове тунелювання, що можна трактувати як телепортацію частинок крізь бар'єр, який вважається непереборним. Пристрій арабських фахівців працює з використанням напруги, проте принцип його роботи дозволяє конвертувати струм інфрачервоне випромінювання, працюючи в пасивному режимі.

Інші цікаві новини:

▪ Двоканальний осцилограф 1541D від B&K PRECISION

▪ У Європі USB Type-C став стандартним зарядним роз'ємом для смартфонів

▪ Лазерний кулер для електроніки

▪ Металева піна - утеплювач

▪ З морської безодні піднімається металеве залізо

Стрічка новин науки та техніки, новинок електроніки

Цікаві матеріали Безкоштовної технічної бібліотеки:

▪ Розділ сайту Мобільний зв'язок. Добірка статей

▪ стаття Нас мало, але ми в тільниках. Крилатий вислів

▪ стаття Коли вперше записали традиційні міфи та легенди? Детальна відповідь

▪ стаття Шабельник болотний. Легенди, вирощування, способи застосування

▪ стаття Пускорегулюючі апарати люмінесцентних ламп. Довідник

▪ стаття Загадкова хустка. Секрет фокусу

Залишіть свій коментар до цієї статті:

All languages ​​of this page

Arabic	Hebrew	Polish
Bengali	Hindi	Portuguese
Chinese	Italian	Spanish
English	Japanese	Turkish
French	Korean	Ukrainian
German	Malay	Vietnamese

Головна сторінка | Бібліотека | Статті | Карта сайту | Відгуки про сайт

www.diagram.com.ua
2000-2024