מגבר אנטנת קליטה. תכנית, תיאור

אינציקלופדיה של רדיו אלקטרוניקה והנדסת חשמל
ספרייה חינם / ערכות של מכשירים רדיו-אלקטרוניים וחשמליים

מגבר אנטנת קליטה. אנציקלופדיה של רדיו אלקטרוניקה והנדסת חשמל

ספריה טכנית בחינם

אנציקלופדיה של רדיו אלקטרוניקה והנדסת חשמל / מגברי אנטנה

כידוע, רצוי להשתמש במגבר אנטנה לקליטת אנטנות לולאה ("דגלים"). בייצורו אין בעיות ברמת הרעש וההגברה. זה קל לעשות. אבל אנטנות כאלה דורשות מקדם הנחתה משותף גבוה מאוד (CMRR או, באנגלית, CMRR - מ-Common-Mode Rejection Ratio) מהמגבר. אחרת, הפרעה כזו יכולה "לקלקל" לחלוטין את הפרמטרים של האנטנה, מה שקורה לעתים קרובות בפועל ומשמש בסיס לדעה שאנטנות כאלה עובדות "ככה".

הדרך הקלה ביותר להשיג את המטרה היא להפוך את ההפרש של המגבר עם CMRR גדול. ואתה צריך בדיוק מגבר כזה. השימוש בשנאי איזון עם מגבר לא מאוזן לא ייתן תוצאה טובה. אפילו לשנאים הטובים ביותר מסוג זה (אנחנו מדברים על שנאים בעלי עכבה גבוהה) יש יחס דחיית מצב משותף בתדרים של 1,8 ו-3,5 מגה-הרץ (ויש צורך באנטנות קליטה בעיקר ברצועות תדר נמוך חובבני) רק לעתים רחוקות עולה על 40 dB. וזה לא מספיק - בתנאים אמיתיים, על פי המחבר, נדרש מינימום של 50 ... 60 dB של הנחתה של רכיב המצב המשותף.

דיכוי כזה יכול להינתן על ידי מגברים דיפרנציאליים. הדרך הקלה ביותר להרכיב אותם על מעגלים משולבים. הרעיון ליצור מגבר דיפרנציאלי המבוסס על אלמנטים דיסקרטיים נשבר על ידי חוסר האפשרות המעשית של בחירת רכיבים עם דיוק של 0,1 ... 0,3%.

היישום הרגיל של השלב הדיפרנציאלי על מגבר תפעולי נותן דיכוי כזה, אך יש לו את החיסרון שעכבות הכניסה של הכניסות שלו שונות. כתוצאה מכך, האנטנה מאבדת סימטריה.

פתרון מספק לחלוטין הוא השימוש במגבר דיפרנציאלי ייעודי AD8129. בתדרים מתחת ל-4 מגה-הרץ, יש לו CMRR של 80 (!) dB, בנוסף, למיקרו-מעגל הזה יש שתי כניסות דיפרנציאליות בעלות עכבה שווה וגבוהה מאוד (יותר מ-4 MΩ). יתרון נפרד הוא שהכניסות הדיפרנציאליות אינן משמשות להגדרת ההגבר, כלומר אין צורך לטעון אותן בשום דבר נוסף.

תרשים המעגל של המגבר מוצג באיור. 1. בעת שימוש במגבר עם אנטנת לולאה, אין להתקין VD1-VD4 varicaps ואלמנטים של מעגל הבקרה שלהם (R1, C1, R5, C9), וכאשר משתמשים באנטנה מגנטית פריט, אין להתקין נגד R2.

אורז. 1. תרשים סכמטי של המגבר (לחץ להגדלה)

רווח המתח (במקרה זה שווה בערך ל-30) ניתן על ידי היחס בין ההתנגדות של הנגדים R7 / R6. נגדים אלו אינם משפיעים על עכבת הכניסה של כניסות העבודה (פינים 1 ו-8 של שבב DA1).

שבב זה דורש ספק כוח דו קוטבי. שימו לב שיש שני "הארקים" שונים במכשיר, והם אינם מחוברים ישירות אחד לשני. אחד מהם הוא החוט המשותף של המגבר, והשני הוא הצמה של הכבל הקואקסיאלי המחבר את המגבר למקלט (משדר). המעגלים L1C2C4 ו-L2C3C5 מסננים בנוסף את הכוח. המתח בנקודת האמצע ("אדמה מגבר") קובע את המייצב DA2. המתח מסופק למגבר באמצעות כבל קואקסיאלי. להגנה נוספת מפני "לכלוך" שניתן להשרות על מעטפת הכבל, מותקן שנאי בידוד T2. הוא מלופף בשני חוטים על ליבה מגנטית בתדר נמוך של פריט, כך שההשראות של פיתוליו אינה פחותה מ-1 mH.

הפלט של המגבר דרך הנגד R8 מחובר לשנאי RF מבודד T1, בעל קיבול קטן של סיבוב לסיבוב ויחס של מספר סיבובי הפיתולים של 1:1. שנאי זה נחוץ לניתוק מצב משותף בין החוט המשותף של המגבר לצמה של הכבל הקואקסיאלי. הנגד R8 קובע את עכבת המוצא של המגבר (לשבב DA1 עצמו יש עכבת מוצא נמוכה).

דיודות VD7 ו-VD8 (כל סיליקון בתדר גבוה) מגנות על מעגלי הקלט של המקלט. העובדה היא שהשבב DA1 יכול להפיק אות פלט עם משרעת של עד 5 V, דבר שאינו מקובל על כל המקלטים. קבל C7 מפריד.

אלמנטים L3, C10 חולקים ב"צוואר" את אספקת הכוח של המגבר ואת כניסת המקלט.

כפי שכבר הוזכר, פינים 1 ו-8 של שבב DA1 הם כניסות דיפרנציאליות בעלות התנגדות גבוהה. הם צריכים לפתור שלוש בעיות.

ראשית, "קשור" אותם בזרם ישר לחוט המשותף של המגבר. זה נעשה על ידי נגדים R3, R4. ההתנגדות שלהם לא מאוד חשובה (למעט במקרה של עבודה עם אנטנה מגנטית פריט, ראה להלן) - מ-100 kΩ עד 1 MΩ, אבל זהותם חשובה מאוד. נגדים אלה חייבים להיבחר באמצעות מולטימטר דיגיטלי בהפרש של לא יותר מ-0,1% (עדיף אפילו פחות). אחרת, הם "משטים" את הקלט של המגבר עם הפחתה מקבילה ב-CMRR.

שנית, יש צורך להגן על הכניסות כאשר המשדר פועל. זוג דיודות RF VD5, VD6 מתמודד עם זה.

שלישית, חבר את האנטנה ואת האלמנטים הדרושים לה. זה תלוי באיזו אנטנה תשמש.

אם זו מסגרת, כמו "דגל", היא מחוברת ישירות לכניסות. בנוסף, מותקן נגד R2 עם התנגדות השווה להתנגדות הפלט של המסגרת (בדרך כלל כמה מאות אוהם).

אם זו אנטנה מגנטית פריט, אין צורך ב-R2, אך מותקנים VD1-VD4 כוונון ומעגלי הבקרה שלהם מה"שק" (R1R5C1C9). בנוסף, כאשר עובדים עם אנטנה מגנטית פריט (MA), אתה צריך לחשוב על ההתנגדות של נגדים R3 ו-R4. הם קובעים את גורם האיכות של מעגל האנטנה (כמובן, בנוסף לגורם האיכות של סליל האנטנה עצמו). בהתאם לשראות, גורם האיכות MA ורוחב הפס הרצוי (ללא כוונון), עליך לבחור את הערכים של הנגדים R3, R4.

על איור. 2 מציג את הספקטרום בפס 100 קילו-הרץ במוצא המגבר המתואר עם התנגדות של נגדים אלה של 390 קילו-אוהם ואנטנה מגנטית פריט מחוברת כרוכה על מוט בקוטר של 8 מ"מ ואורך של 100 מ"מ עם אנטנה מגנטית. חדירות של 400. קליטה מתרחשת בטווח של 160 מטר. האנטנה ממוקמת בתוך הבית, לכן, בנוסף לאותות שימושיים, נראית גם הפרעות רבות.

מגבר אנטנה קליטה
אורז. 2. ספקטרום בפס 100 קילוהרץ במוצא המגבר

במוצא, רמת הרעש המוטס בתדר התהודה MA היא 93 dBm (הסקאלה האנכית באיור היא ב-dBm), כלומר 5 μV, המתאים בערך לרמת הרעש של אנטנה בגודל מלא. אם אתה צריך לשנות את ההגבר, זה נעשה על ידי בחירת נגדים R7 / R6. ה-AD8129 יכול לספק הגברה של עד פי 100 על פסי HF בתדר נמוך.

השימוש במגבר מאפשר למקם את האנטנה הרחק ממקורות הפרעות מקומיים ובכך לשפר את איכות הקליטה.

מחבר: איגור גונצ'רנקו (DL2KQ)

ראה מאמרים אחרים סעיף מגברי אנטנה.

תקרא ותכתוב שימושי הערות על מאמר זה.

<< חזרה

חדשות אחרונות של מדע וטכנולוגיה, אלקטרוניקה חדשה:

מכונה לדילול פרחים בגנים 02.05.2024

בחקלאות המודרנית מתפתחת התקדמות טכנולוגית שמטרתה להגביר את היעילות של תהליכי טיפול בצמחים. מכונת דילול הפרחים החדשנית Florix הוצגה באיטליה, שנועדה לייעל את שלב הקטיף. כלי זה מצויד בזרועות ניידות, המאפשרות התאמתו בקלות לצרכי הגינה. המפעיל יכול להתאים את מהירות החוטים הדקים על ידי שליטה בהם מתא הטרקטור באמצעות ג'ויסטיק. גישה זו מגדילה משמעותית את יעילות תהליך דילול הפרחים, ומעניקה אפשרות להתאמה אישית לתנאים הספציפיים של הגינה, כמו גם למגוון וסוג הפרי הגדלים בה. לאחר שנתיים של בדיקת מכונת פלוריקס על סוגי פירות שונים, התוצאות היו מאוד מעודדות. חקלאים כמו Filiberto Montanari, שהשתמש במכונת פלוריקס כבר כמה שנים, דיווחו על הפחתה משמעותית בזמן ובעבודה הנדרשים לדלל פרחים. ... >>

מיקרוסקופ אינפרא אדום מתקדם 02.05.2024

למיקרוסקופים תפקיד חשוב במחקר המדעי, המאפשר למדענים להתעמק במבנים ותהליכים בלתי נראים לעין. עם זאת, לשיטות מיקרוסקופיה שונות יש מגבלות, וביניהן הייתה הגבלת הרזולוציה בעת שימוש בטווח האינפרא אדום. אבל ההישגים האחרונים של חוקרים יפנים מאוניברסיטת טוקיו פותחים סיכויים חדשים לחקר עולם המיקרו. מדענים מאוניברסיטת טוקיו חשפו מיקרוסקופ חדש שיחולל מהפכה ביכולות של מיקרוסקופיה אינפרא אדום. מכשיר מתקדם זה מאפשר לך לראות את המבנים הפנימיים של חיידקים חיים בבהירות מדהימה בקנה מידה ננומטרי. בדרך כלל, מיקרוסקופים אינפרא אדום בינוני מוגבלים ברזולוציה נמוכה, אך הפיתוח האחרון של חוקרים יפנים מתגבר על מגבלות אלו. לדברי מדענים, המיקרוסקופ שפותח מאפשר ליצור תמונות ברזולוציה של עד 120 ננומטר, שהיא פי 30 מהרזולוציה של מיקרוסקופים מסורתיים. ... >>

מלכודת אוויר לחרקים 01.05.2024

חקלאות היא אחד מענפי המפתח במשק, והדברה היא חלק בלתי נפרד מתהליך זה. צוות של מדענים מהמועצה ההודית למחקר חקלאי-המכון המרכזי לחקר תפוחי אדמה (ICAR-CPRI), שימלה, העלה פתרון חדשני לבעיה זו - מלכודת אוויר של חרקים המופעלת על ידי רוח. מכשיר זה מטפל בחסרונות של שיטות הדברה מסורתיות על ידי מתן נתוני אוכלוסיית חרקים בזמן אמת. המלכודת מופעלת כולה על ידי אנרגיית רוח, מה שהופך אותה לפתרון ידידותי לסביבה שאינו דורש חשמל. העיצוב הייחודי שלו מאפשר ניטור של חרקים מזיקים ומועילים כאחד, ומספק סקירה מלאה של האוכלוסייה בכל אזור חקלאי. "על ידי הערכת מזיקים מטרה בזמן הנכון, נוכל לנקוט באמצעים הדרושים כדי לשלוט הן במזיקים והן במחלות", אומר קפיל ... >>

חדשות אקראיות מהארכיון

בלונים עם GLONASS 01.07.2013

בין התאריכים 9 עד 15 ביוני התקיים המפגש הבינלאומי ה-18 של בלוני בלונים בווליקיה לוקי. לראשונה בתולדות התחרות, הבלונים מצוידים במערכת GLONASS וניתן היה לצפות בטיסות הצוותים באינטרנט.

השנה השתתפו בתחרות 50 קבוצות ממוסקבה, סנט פטרסבורג, טולה, ניז'ני נובגורוד, אומסק, אזור פרם, לטביה, ליטא, אוקראינה ובלארוס. בתחרות הוגרלו מספר גביעים, ביניהם: גביע רוסיה באווירונאוטיקה, גביע הידידות בין כל טייסי התחרות, גביע ולוקייה לוקי, גביע הנסיכה אולגה, שיוענק לטייסת הטובה ביותר.

ציוד הבלונים במערכת הניטור GLONASS הוא חידוש טכני השנה. ציוד ניווט FORT הותקן על 15 מטוסים. בעזרת מסופים מודדים את מהירות הבלון, גובהו ומיקומו.

ולדימיר מקרנקו, מנהל הפיתוח של Fort-Telecom, יצרנית מערכת הניטור FORT GLONASS, מציין כי ככלל, מסופי ניווט משמשים לניטור תפעול ותנועת כלי רכב, והוא מחובר למעגלים החשמליים של הרכב. "במקרה של ניטור בלונים במפגש הבינלאומי של הבלונים, השתמשנו במסופים עם סוללה נטענת מובנית המחזיקה טעינה עד 12 שעות. טעינה זו מספיקה לטיסה אחת, ולאחריה הסוללה נטענת מחדש". הסביר מקרנקו.

לדבריו, בכל מערכת ניטור, נתונים על האובייקט הנשלט מועברים לשרת באמצעות מגדלי סלולרי GSM נייחים, וקיים חשש שהאנטנות המכוונות אופקית של המגדלים לא יוכלו לספק קליטת אותות תקינה בגובה. לכן, במקור תוכנן להתקין על הבלונים מסופי ניווט FORT, התומכים בהעברת נתונים הן באמצעות רשתות GSM והן בטכנולוגיית Wi-Fi. תוכנן לפרוס "נקודות" ניידות של העברת נתונים לאורך מסלולי הבלונים. אבל לפני תחילת התחרות נערכו בדיקות, שבמהלכן התברר כי לטיסות בגובה של עד 500 מטר די במסופי ניווט רגילים של FORT המשדרים נתונים באמצעות רשתות GSM.

עוד חדשות מעניינות:

▪ לשון אלקטרונית מזהה את טעם האוכל

▪ פח אשפה סולארי

▪ מראה אחורית עם מסך מגע ו-LTE

▪ דבורים ומתמטיקה

▪ במקום בורג - דג

עדכון חדשות של מדע וטכנולוגיה, אלקטרוניקה חדשה

חומרים מעניינים של הספרייה הטכנית החופשית:

▪ קטע אתר ציוד מדידה. בחירת מאמרים

▪ מאמר מנוף, בלוק, מישור משופע. היסטוריה של המצאות וייצור

▪ מאמר היכן וכיצד הופיעו הקרואסונים? תשובה מפורטת

▪ מאמר רואה חשבון. תיאור משרה

▪ מאמר תקשורת רדיו אזרחית. תחנות רדיו, משדרים. מַדרִיך

▪ מאמר תקנים לבדיקת ציוד חשמלי והתקנים עבור התקנות חשמל של צרכנים. שנאי מתח אלקטרומגנטי. אנציקלופדיה של רדיו אלקטרוניקה והנדסת חשמל

השאר את תגובתך למאמר זה:

כל השפות של דף זה

בית | הספרייה | מאמרים | <font><font>מפת אתר</font></font> | ביקורות על האתר