השימוש במגברי אנטנה. תכנית, תיאור

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

השימוש במגברי אנטנה. אנציקלופדיה של רדיו אלקטרוניקה והנדסת חשמל

ספריה טכנית בחינם

אנציקלופדיה של רדיו אלקטרוניקה והנדסת חשמל / מגברי אנטנה

התקנת מגבר אנטנה ליד הטלוויזיה בין המזין לכניסת האנטנה של מקלט הטלוויזיה מספקת הגדלת ההגבר של נתיב הקליטה, כלומר משפרת את הרגישות המוגבלת על ידי ההגבר. הוכח כי בטלוויזיות מודרניות, שיטה זו אינה מביאה לשיפור התמונה בתנאים ארוכי טווח, שכן נדרש שיפור ברגישות, מוגבל לא על ידי רווח, אלא על ידי רעש. מגבר האנטנה, בעל אותה רמה של רעש פנימי כמו מקלט טלוויזיה, אינו משפר את הרגישות המוגבלת על ידי רעש.

אף על פי כן, השימוש במגבר אנטנה משפר במקרים מסוימים את הקליטה, אך לשם כך יש להתקין אותו לא ליד הטלוויזיה, אלא ליד האנטנה, על התורן שבין האנטנה למזין או במרווח המזין, בסמוך ל האנטנה.

מה ההבדל? העובדה היא שהאות, העובר למזין, עובר הנחתה, רמתו יורדת. הנחתה תלויה במותג הכבל שממנו עשוי המזין. בנוסף, ככל שההנחתה גדולה יותר, כך אורך המזין גדול יותר ותדירות האות גדולה יותר, כלומר מספר הערוץ בו מתקבלת השידור.

כאשר מגבר האנטנה מותקן ליד הטלוויזיה, אות שכבר מוחלש על ידי המזין מגיע לכניסה שלו, ויחס האות לרעש בכניסה של מגבר האנטנה קטן מאשר אם מגבר האנטנה היה מותקן ליד האנטנה כאשר האות אינו מוחלש על ידי המזין. במקרה זה, כמובן, במעבר דרך המזין, האות מוחלש גם הוא, אך גם הרעש מוחלש על ידי אותו גורם. כתוצאה מכך, יחס האות לרעש אינו מתדרדר.

כבלי טלוויזיה של מותגים שונים מאופיינים בתלות של הנחתה ספציפית בתדר. נהוג לקרוא להנחתה הספציפית של כבל קואקסיאלי כך שאות בתדר מסוים עובר דרך כבל באורך 1 מ'. הנחתה ספציפית נמדדת ב-dB/m וניתנת בספרי עיון בצורה של תלות גרפית של הנחתה ספציפית בתדירות או בצורה של טבלאות. על איור. 2 מציג עקומות כאלה עבור כמה מותגים של כבל קואקסיאלי 1 אוהם. באמצעותם, ניתן לחשב את הנחתת האות בכבל לאורך מסוים בכל ערוץ תדרים של המטר או טווח הדצימטר. כדי לעשות זאת, עליך להכפיל את הערך של הנחתה ספציפית המתקבלת מהדמות באורך המזין, מבוטא במטרים. התוצאה היא הנחתה של האות בדציבלים.

סוג הכבל הנפוץ ביותר עבור מזין הוא RK 75-4-11, ההנחתה הספציפית שלו היא 0 ... 05 dB / m בטווח הערוצים 0-08, 1 ... 5 dB / m בטווח של ערוצים 0-12 ו-0...15 dB/m בטווח הערוצים 6-12. מכאן שעם אורך מזין של 0 מ', הנחתת האות במזין בערוץ ה-25 תהיה רק 0 dB, המתאים לירידה במתח האות פי 37, ועם אורך מזין של 21 מ', ההנחתה בערוץ ה-69 תהיה 20 dB (ירידה של פי 12). בטווח הדצימטר, עם אורך הזנה של 3 מ', ההנחתה תהיה שווה ל-1 ... 41 dB, בהתאם למספר הערוץ, המתאים לירידה במתח האות פי 50 ... 12, ועם אורך מזין של 7 מ' - 5 ... 2 dB (הפחתת אות ב-38 ... 20 פעמים).

כך, עם אורך מזין של 50 מ', אפילו בערוץ ה-12, האות העובר דרך המזין מצטמצם ביותר מחצי, וגם יחס האות לרעש בכניסת הטלוויזיה יהיה יותר מחצי. אם תתקין מגבר אנטנה לפני שהאות נכנס למזין, עם אותה רמת רעש כניסה של מגבר האנטנה כמו זו של הטלוויזיה, תכפיל את יחס האות לרעש יותר מהכפיל. רווח משמעותי עוד יותר יתקבל עם אורך הזנה ארוך יותר או בעת קבלת אות בטווח הדצימטר. הרווח הדרוש ודי מספק של מגבר האנטנה חייב להיות שווה להנחתה של האות במזין. זה לא הגיוני להשתמש במגברי אנטנה עם רווח גדול מהנדרש.

קיימים מספר סוגים של מגברי אנטנה. הנפוצים ביותר הם מגברי אנטנה מטווח המטרים מסוג UTDI-I-III (מגבר רצועת טלוויזיה בודדת לתדרים מטווחי I-III). הם מיועדים לכל 12 הערוצים של טווח המונים ומכילים יחידת אספקת מתח AC מובנית במתח של 220 V. עיצוב המגבר מאפשר להתקין אותו על תורן ליד אנטנה המופעלת על ידי מזין ללא הנחת חוטים נוספים. הרווח של מגבר UTDI-I-III הוא לפחות 12 dB (פי 4 במתח), ורמת הרעש שלו מעט נמוכה מרמת הרעש העצמי של מקלטי טלוויזיה בשחור-לבן וצבע.

אם מגברי UTDI-I-III הם בטווח ותוכננו להגביר את אות הטלוויזיה על פני כל אחד מ-12 הערוצים של טווח המונה, אז מגברי האנטנה מסוג UTKTI (מגבר טרנזיסטור ערוץ טלוויזיה בודד) הם חד ערוציים ונועדו להגביר את האות של ערוץ תדר אחד בלבד, מוגדר היטב של טווח המונה. מספר הערוץ מצוין לאחר סימון סוג המגבר. אז, UTKTI-1 אומר שהמגבר נועד להגביר את האות בערוץ התדר הראשון, ו-UTKTI-8 להגביר את האות בערוץ השמיני. למגברים מסוג UTKTI יש גם ספק כוח 220 V AC מובנה. רמת הרעש הפנימית של מגברים מסוג זה מעט פחותה מזו של סוג UTDI-I-III. ההספק הנצרך מרשת ה-AC UTDI-I-III אינו עולה על 1 W, ו- UTKTI - 5 W.

בשל העובדה ששידורי הטלוויזיה בטווח הדצימטר הולכים ונעשים יותר ויותר, והנחתת האות במזין בטווח זה מוגברת, השימוש במגברי אנטנה המיועדים לטווח זה הופך לרלוונטי. לדוגמה, מגבר מסוג UTAI-21-41 (מגבר אנטנת טלוויזיה בודדת, המיועד ל-21-41 ערוצים) עם רווח של לפחות 14 dB בטווח התדרים של 470 ... 638 מגה-הרץ.

בעבר, למרות יציאתם של מגברי אנטנות תעשייתיים, במגזינים "רדיו" ובאוספים "לעזור לחובב הרדיו" ניתנו מספר רב של תיאורים ודיאגרמות של מגברי אנטנה לייצור עצמי. בשנים האחרונות פרסומים כאלה הפכו נדירים. אז, באוסף "לעזור לחובב הרדיו" גיליון 101, עמ'. 24-31 ניתן תיאור מפורט מאוד של מגבר אנטנה צר פס עם מאפיין משרעת-תדר מתכוונן על ידי O. Prystaiko ו- Yu. Pozdnyakov. המגבר מכוון לאחד מערוצי טווח המטרים על ידי קבל גוזם, רוחב הפס של המגבר הוא 8 מגה-הרץ, וההגבר הוא 22 ... 24 dB. המגבר מופעל על ידי מתח קבוע של 12 V. הגיוני להשתמש במגבר כזה רק כאשר שידורים מתקבלים דרך ערוץ מסוים אחד, שכן לא ניתן לבנות מחדש את המגבר המותקן על התורן.

יישומי מגבר אנטנה

לעתים קרובות הרבה יותר יש צורך במגבר אנטנה בפס רחב המסוגל להגביר את האותות של כל תוכניות הטלוויזיה המתקבלות על ידי האנטנה. על איור. 7. 1 מציג תרשים סכמטי של מגבר אנטנה שנועד להגביר את כל ערוצי 12 המטרים, שפותח על ידי I. Nechaev. במתח של 12 V, ההגבר הוא 25 dB בצריכת זרם של 18 mA.

המגבר מורכב על טרנזיסטורים בעלי רעש נמוך עם נתון רעש של כ-3 dB. דיודות מחוברות גב אל גב מקבילות בכניסה מגנות על טרנזיסטורי המגבר מפני נזק על ידי פריקות ברק. שני השלבים מורכבים בהתאם לתכנית עם פולט משותף. קבל C6 מספק תיקון של תגובת התדר של המגבר בתדרים הגבוהים יותר. כדי לייצב את מצב הטרנזיסטור, המגבר מכוסה במשוב שלילי מהפולט של הטרנזיסטור השני לבסיס הראשון. כדי למנוע עירור עצמי של המגבר עקב משוב טפילי בין השלבים דרך ספק הכוח, נעשה שימוש במסנן בידוד R4, C1.

מסופי הכניסה של המגבר מחוברים למזין בסביבה הקרובה של האנטנה, שם האות עדיין לא נחלש במעבר דרך המזין. הפלט של המגבר מחובר למזין שהולך לטלוויזיה. דרך הליבה המרכזית של חלק זה של המזין, מתח האספקה מסופק למגבר דרך המשנק L1. דרך אותו משרן מסופק למוליך המרכזי של שקע האנטנה של הטלוויזיה מתח של +12 V. יש להזין את האות משקע האנטנה בטלוויזיה לכניסת בורר הערוצים דרך קבל בידוד 3000 pF . משנקים מלופפים על ליבות פריט גליליות בקוטר של 3 מ"מ ואורך של 10 מ"מ עם חוט PEL או PEV בקוטר 0 מ"מ, סובב לסובב. כל משרן מכיל 2 סיבובים. לפני סלילה, הליבה חייבת להיות עטופה בשתי שכבות של סרט לאבסן, ולאחר סלילה, הסיבובים קבועים עם לכה פוליסטירן או אמייל. תיאור מפורט יותר של המגבר, ציור של המעגל המודפס ומיקום החלקים עליו ניתנים במגזין רדיו, 20, מס' 1992, עמ'. 6-38.

מגבר אנטנה נוסף, המיועד לטווח הדצימטר של 470 ... 790 מגה-הרץ (21 ... 60 ערוצים), הוצע על ידי א.קומוק. הדיאגרמה הסכמטית שלו מוצגת באיור. 7.

יישומי מגבר אנטנה
אורז. 7. 2. מעגל מגבר אנטנת UHF

הרווח של מגבר זה בפס המעבר הוא 30 dB כשהוא מופעל במתח של 12 V, וצריכת הזרם אינה עולה על 12 mA. שני השלבים מורכבים על פי מעגל פולט משותף על טרנזיסטורי מיקרוגל עם רמה נמוכה של רעש פנימי. הגבול התחתון של רוחב הפס של המגבר מוגבל על ידי מסנן המעבר הגבוה בכניסה, והגבול העליון מוגבל על ידי הקיבולים הטפיליים של הטרנזיסטורים והחיווט. הודות לנגדים R1 ו-R3, ניתן פיצוי טמפרטורה של מצב הטרנזיסטור. סליל המסנן הגבוה במעבר L1 מלופף עם חוט PEV-2 בקוטר 0 מ"מ ומכיל 8 סיבובים. הליפוף מתבצע על ציר בקוטר של 2 מ"מ סיבוב לפנייה, ולאחר מכן מסירים את הסליל מן הציר. כוח, באשר למגבר Nechaev, מסופק דרך המזין דרך המשנקים של העיצוב המתואר לעיל. המחבר השתמש בטרנזיסטורים ללא חבילה במגבר, הדורשים אטימה קפדנית. אנו יכולים גם להמליץ על שימוש בטרנזיסטורי קייס KT5A, שהם סבירים יותר ועמידים יותר בפני שינויים בתנאי האקלים. תיאור מפורט של מגבר זה מופיע בכתב העת "רדיו חובב", 4, מס' 399, עמ'. 1993.

כפי שצוין, המטרה העיקרית של מגבר האנטנה היא לפצות על הנחתת האות במזין. בעת שימוש במגבר אנטנה, רגישות מוגבלת לרעש, כלומר היכולת לקבל אות חלש, נקבעת על ידי יחס האות לרעש כבר לא בכניסה של מקלט הטלוויזיה, אלא בכניסה של מגבר האנטנה. לכן, התקנת מגבר אנטנה ליד אנטנה תדרוש רמת אות כניסה נמוכה יותר כדי להשיג רגישות מסוימת מוגבלת לרעש מאשר התקנתו ליד טלוויזיה. לפיכך, ניתן לקבל אות חלש יותר באיכות טובה יותר.

השימוש במגבר אנטנה מאפשר להשתמש במכוון במזינים באורך כה ארוך, שבהיעדר מגבר יחליש את רמת האות לרמה בלתי מתקבלת על הדעת. הצורך בשימוש במזין ארוך מתעורר לעיתים באזורים סגורים, כאשר מקלט הטלוויזיה ממוקם בשקע ואנטנת הקליטה המותקנת ליד הבית מכוסה בגבעות בדרך למשדר. במקביל, אנטנות טלוויזיה המותקנות במרחק של 100 ... 200 מ' מבניין זה מספקות קליטה בטוחה למדי עם איכות תמונה טובה בשל העובדה שהן אינן מכוסות על ידי מחסום מקומי. בתנאים כאלה ניתן להשיג קליטה תקינה באחת משתי דרכים: או על ידי הגדלת גובה תורן האנטנה, שהיא בדרך כלל משימה קשה מאוד, או על ידי התקנת האנטנה בשטח פתוח, במרחק של 100 .. 200 מ' מהבית. לאחר מכן, כדי לחבר את האנטנה למקלט הטלוויזיה, תצטרך להשתמש במזין ארוך.

קל לחשב שעם אורך מזין של 200 מ', מותג הכבלים RK 75-4-11 בתדר של הערוץ ה-12 יוצר הנחתה של 30 dB, המקבילה לירידה במתח האות פי 31, אשר , ככלל, מתחת לסף הרגישות של מקלט טלוויזיה. התקנת מגבר אנטנה עם אותו הגבר לפחות ביציאת האנטנה תפצה על הנחתת האות במזין ארוך ותבטיח פעולה תקינה של הטלוויזיה. אם ההגבר של מגבר אחד אינו מספיק, ניתן להפעיל שני מגברים בסדרה בזה אחר זה. במקרה זה, הרווח המתקבל יהיה שווה לסכום ההגברות של המגברים, אם הם מתבטאים בדציבלים.

עם מזין ארוך מאוד וצורך להגביר את האות ביותר מ-30 dB, כאשר אתה צריך להשתמש בשניים או יותר

מגברי אנטנה, כדי למנוע עומס יתר או עירור עצמי, אין להתקין את כל המגברים במקום אחד. בתנאים אלה, המגבר הראשון מותקן ביציאה של האנטנה, כלומר בכניסה של המזין, והמגברים הבאים מותקנים במזין בערך באותו מרחק זה מזה. מרחקים אלו נבחרים כך שהנחתת האות בקטע המזין בין שני המגברים שווה בערך להגבר של המגבר.

מהתלות של הנחתה ספציפית בתדר עבור כבלים קואקסיאליים של מותגים שונים (איור 2. 1), ניתן להסיק מסקנות מסוימות. לכבלים של המותגים RK 75-2-13 ו-RK 75-2-21 יש הנחתה ספציפית גדולה מספיק אפילו בטווח גלי מטר, אין להשתמש בהם בטווח הדצימטר. לכבלים של המותגים RK 75-7-15, RK 75-9-13, RK 75-13-11 ו-RK 75-17-17 יש הנחתה ספציפית נמוכה יותר, אך בהשוואה ל-RK 75-4-11, במיוחד בתחום הדצימטר. . אם, עם אורך מזין של 50 מ' בתדר של 620 מגה-הרץ (ערוץ 39), הכבל RK 75-4-11 מציג הנחתה של 16 dB (הנחתה של מתח האות פי 6), אז באותם תנאים, RK 3-75- 9 מציג הנחתה של 13 dB (הנחתה פי 9), ו- RK 5-3-75 - 13 dB (הנחתה פי 11). לפיכך, בחירה טובה של מותג כבלים עבור מזין בטווח הדצימטר יכולה להעלות את רמת האות בכניסת הטלוויזיה מספר פעמים גם ללא שימוש במגבר אנטנה.

אנו יכולים להציע עצה פשוטה למדי בבחירת כבל: ככל שהקוטר של הכבל גדול יותר, כך הוא מכניס פחות הנחתה. כבל קואקסיאלי עם עכבה אופיינית של 75 אוהם משמש תמיד כמזין טלוויזיה.

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

הארכת טלומרים להארכת חיים 07.02.2015

מדענים מאוניברסיטת סטנפורד פיתחו שיטה לגירוי קצוות הכרומוזומים שאחראים להזדקנות האדם.

טלומרים הם קצוות הכרומוזומים הממלאים תפקיד מגן. ישנה מגבלה שנקראת Hayflick הקשורה לקיצור של טלומרים - מספר חלוקת התאים הסומטיים הוא כ-50, ולאחר מכן התאים מתחילים להראות סימני הזדקנות. מחקרים הראו שהאנזים טלומראז מסוגל לשחזר DNA, שפועל על הטלומרים, לשחזר את אורכם המקורי.

הטכנולוגיה החדשה משתמשת ב-RNA שונה הנושא את הגן הפוך טלומראז טרנסקריפטאז (TERT). החדרת חומצה ריבונוקלאית מגבירה מאוד את פעילות הטלומראז למשך 1-2 ימים, במהלכם היא מאריכה באופן פעיל את הטלומרים, וה-RNA המתוכנת מתפרק. התאים המתקבלים מתנהגים באופן דומה ל"צעירים" ומתחלקים בצורה אינטנסיבית פי כמה מאשר התאים של קבוצת הביקורת.

לפיכך, ניתן היה להאריך את הטלומרים ביותר מ-1000 נוקלאוטידים, דבר השקול למספר שנים של חיי אדם. מה שחשוב, התהליך בטוח לחלוטין לבריאות ואינו מוביל לחלוקת תאים בלתי מבוקרת: למערכת החיסון פשוט אין זמן להגיב ל-RNA המוכנס לגוף, שמתכלה ללא עקבות. התגלית תסייע להגדיל את מספר התאים לחקר תרופות ומודלים של מחלות, ובטווח הארוך להארכת חיים.

עוד חדשות מעניינות:

▪ צג AOC C3583FQ

▪ דלק ביולוגי: יותר וזול יותר

▪ סלבריטאים במודעות ג'אנק פוד

▪ חומצה מתחת לאדמה

▪ אופני הרים חשמליים של Vitus E-Mythique LT

עדכון חדשות של מדע וטכנולוגיה, אלקטרוניקה חדשה

חומרים מעניינים של הספרייה הטכנית החופשית:

▪ חלק של האתר ספק כוח. מבחר מאמרים

▪ מאמר שינוי אבני דרך. ביטוי עממי

▪ מאמר מדוע פרעושים חיים על חתולים וכלבים? תשובה מפורטת

▪ מאמר עץ מלפפון. אגדות, טיפוח, שיטות יישום

▪ מאמר מדחום בקנה מידה ליניארי. אנציקלופדיה של רדיו אלקטרוניקה והנדסת חשמל

▪ מאמר כוונון ובדיקה של אנטנות VHF. 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