מגבר אנטנה צר עם תגובת תדרים ניתנת לכיוון. תכנית, תיאור

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

מגבר אנטנה ברוחב פס צר עם תגובת תדרים ניתנת לכיוון. אנציקלופדיה של רדיו אלקטרוניקה והנדסת חשמל

ספריה טכנית בחינם

אנציקלופדיה של רדיו אלקטרוניקה והנדסת חשמל / אנטנות. מדידות, התאמה, קואורדינציה

מגבר האנטנה שאנו מביאים לידיעתכם נועד לשפר את הרגישות של מקלטי טלוויזיה הקולטים שידורים בטווח המטרים. הרווח של המגבר הוא 22...24 dB, ניתן לכוון בקלות את רוחב הפס של כ-8 מגהרץ לאחד מערוצי הטלוויזיה באמצעות קבל מכוון.

בניית מגבר מתכוונן לפס צר בטווח התדרים שבין 1 ל-12 ערוצי טלוויזיה כרוכה בקשיים גדולים בשל העובדה שיש פער בין 5 ל-6 ערוצי טלוויזיה. לכן, מוצע מגבר הפועל באחד משני טווחי משנה - מ-1 עד 5 או מ-6 עד 12 ערוצי טלוויזיה. השימוש בטרנזיסטורים בעלי רעש נמוך במגבר בשילוב עם אופטימיזציה של מצבי ה-DC שלהם אפשרו להבטיח רמה נמוכה של הרעש של המגבר עצמו עם רווח גדול מספיק.

השימוש במגבר האנטנה המוצע מתברר כיעיל ביותר במקרים בהם למקלט הטלוויזיה אין מרווח רווח מספיק לקליטה יציבה של תוכניות טלוויזיה מחוץ לאזור הקליטה האמינה. כמו כן, נראה שמומלץ להשתמש במגבר כדי לשפר את הרגישות המוגבלת ברווח בעת קליטת שידורים בטלוויזיות שאיבדו את מרווח הרווח שלהם כתוצאה מהפעלה ארוכת טווח. המגבר המתואר יכול לשמש גם לקליטת תוכניות טלוויזיה באזורים מרוחקים ממרכזי טלוויזיה ומשחזרים, למשל באזורים כפריים, בהם אין ברוב המקרים מערכות אנטנות קליטה מרכזיות (אנטנות קולקטיביות). במקרה זה, ניתן להשתמש במגבר בעת חיבור מספר מקלטי טלוויזיה לאנטנת קליטה אחת.

בפועל, היישום של כל המכשיר הזה אפשרי בתנאי שכניסות האנטנה של מקלטי הטלוויזיה מותאמות לפלט של המגבר. המגבר גם מאפשר, בעת שימוש באנטנות צר פס ובעלות כיווניות גבוהה ומערכות אנטנות בעלות רווח גבוה, קליטה אמינה למרחקים ארוכים של שידורי טלוויזיה ממרכזי טלוויזיה הממוקמים מחוץ לאזור הקליטה האמינה. במקרה זה, מומלץ למקם את המגבר על התורן, בסמיכות לאנטנה, על מנת לפצות על הנחתת האותות במזין האנטנה, שתהיה גדולה יותר ככל שכבל ההפחתה ארוך יותר. במקרה זה, השימוש במגבר המוצע ישפר את יחס האות לרעש בכניסה של מקלט הטלוויזיה.

המגבר הדו-שלבי שפותח מאופיין בתכנון ויישום מעגל פשוטים הרבה יותר בהשוואה למגבר התלת-שלבי המתואר ב-[1]. המגבר מ-[1] אינו מספק את היכולת להתאים את תגובת המשרעת-תדר (AFC) לאחד מערוצי הטלוויזיה של הטווח ויש לו כוונון תדר מוגבל בלבד ביחס לתדר הממוצע אליו הוא קבוע, בטווח של ±3 MHz, המאפשר פיצוי רק עבור רוחב הפס של מגבר סחיפה בטמפרטורה. אספקת הכוח השלילי של המגבר שצוין ביחס לבית שולל את האפשרות לפעולתו ממקור הכוח של טלוויזיה שפופרת.

היתרון העיקרי של המגבר המוצע הוא היכולת להתאים בצורה חלקה את תגובת התדר שלו לערוצי טלוויזיה שונים בטווח המטרים, מה שמאפשר לקבל רווח גבוה בערוץ הנדרש עם פתרונות מעגל פשוטים יחסית. תגובת המשרעת-תדר של שלב המגבר הראשון היא אחידה על פני טווח תדרים רחב, כולל חמישה - מ-1 עד 5 (48,5...100 מגה-הרץ) - או שבע - מ-6 עד 12 (174 ...230 מגה-הרץ) - ערוצי טלוויזיה.

R1 ... 130K	C1 ... ראה טבלה למטה	C6...680	VT1 ... KT371A
R2 ... 1,2K	C2 ... ראה טבלה למטה	C7 ... 2200	VT2 ... GT346A
R 3 ... 1,5 K	C3 ... ראה טבלה למטה	C8 ... 0,01 uF
R 4 ... 2,2 K	C4...0,01uF	C9 ... 1000
R5 ... 10K	C5 ... ראה טבלה למטה	C10...4...7

למגבר שני שלבי הגברה המורכבים על טרנזיסטורים VT1 ו-VT2 (איור 1), המחוברים לפי מעגל פולט משותף ומעגל בסיס משותף, בהתאמה. חיבור קקוד זה של טרנזיסטורים VT1 ו-VT2 נובע מהרצון להפחית את נתון הרעש של המגבר בכללותו. כוונון התדרים של המגבר מתבצע על ידי התאמה חלקה של קבל הכוונון C10 בשלב ההגברה השני, שתגובת התדר שלו היא בצורת פסגה בצורת פעמון עם מקסימום רווח בטווח צר של כ-8 מגהרץ רוחב. מעגל הכניסה L1C1L2C2 הוא מסנן גבוה עם תדר חיתוך של כ-48,5 מגה-הרץ עבור תת-הפס הראשון וכ-160 מגה-הרץ עבור השני. מצב ההפעלה של הזרם הישר של הטרנזיסטור VT1 נקבע על ידי נגדים R1 ו-R2 באופן שיקבל מתח בקולט שלו שווה ל-+5 V בזרם אספן של כ-5 mA. במצב זה, נתון הרעש של הטרנזיסטור מסדרת KT371A הוא 3,4...4,7 dB בתדר של 400 מגה-הרץ [2], ובתדרים מתחת ל-400 מגה-הרץ רעש הטרנזיסטור יהיה פחות. הקיבול של הקבל C3, יחד עם קיבול הכניסה של הטרנזיסטור VT1, מגביל את ההגבר של השלב הראשון בתדר הגבוה ביותר של תת-הפס. הרווח הנמדד של השלב הראשון הוא 13...15 dB בשני תחומי המשנה.

האלמנטים C5, L3, C6 מייצגים את מסנן המעבר הגבוה המבוא של השלב השני ומשמשים לדיכוי אותות נמוכים. טרנזיסטור VT2, במעגל האספנים שלו מחובר מעגל L4C10, הוא מגבר תהודה. הפרמטרים של רכיבי המעגל L4C10 קובעים את תגובת התדרים הצרה של השלב השני, ושינוים מאפשר להתאים את תגובת התדרים בטווח תדרים רחב. השימוש בטרנזיסטור מסדרת GT2A כ-VT346, המחובר לפי מעגל בעל בסיס משותף, נובע מכך שבמעגל זה לטרנזיסטור קיבול תפוקה קטן. נגדים R3 - R5 מספקים את מצב DC הבא עבור טרנזיסטור VT2: מתח אספן 10 V, זרם פולט - כ-1 mA. במקרה זה, נתון הרעש של הטרנזיסטור GT346A אינו עולה על 4 dB [2]. הרווח של השלב השני הוא 12...14 dB עם רוחב פס של 8 מגה-הרץ.

קבלים C4, C8 נחוצים כדי להחליק את האדוות של מתח האספקה ולמנוע עירור עצמי של המגבר.

התקנה רציונלית ועיצוב אופטימלי מבטיחים פעולה אמינה ויציבה של המגבר בהגבר גבוה (איור 2).

השינוי בהגבר על פני הטווח בתוך כל תת טווח, הנגרם על ידי חוסר אחידות של תגובת התדר, אינו עולה על 3 dB. לפיכך, כאשר המגבר מכוון לערוצים שונים באותו תת-טווח, ערכי ההגבר נבדלים בלא יותר מ-3 dB; במקרה זה, הרווח בתת-הפס הראשון גבוה ב-2...3 dB מאשר בפס השני.

במקום הטרנזיסטור KT371A, המגבר יכול להשתמש בטרנזיסטורים מסדרת KT382A, KT382B, KT367A, ובמקום הטרנזיסטור GT346A ניתן להשתמש בטרנזיסטור GT346B, אך אם נעשה שימוש בשני, רמת הרעש של המגבר עצמו עולה. במקביל, ניתן להפחית את רמת הרעש הפנימי על ידי שימוש בטרנזיסטורים KT371, KT372, KT3101, KT3115 עם כל אינדקס אותיות במקום טרנזיסטור KT3132A. במקרה זה, יש להפחית את ההתנגדות של הנגד R1 ל-100 קילו אוהם, ולהגדיל את ההתנגדות של הנגד R2 ל-3,2 קילו אוהם כדי להבטיח מתח בקולט של הטרנזיסטור VT1 שווה ל-5 וולט בזרם קולט של כ-3 mA . בעת החלפת טרנזיסטור, יש לשנות מעט את עיצוב המעגלים המודפסים כך שרפידות המגע ממוקמות מתחת לאלקטרודות המתאימות של הטרנזיסטורים. בשלב המגבר השני, ניתן להחליף את הטרנזיסטור GT346A ב-KT3123A; במקרה זה, יש להפחית את ההתנגדות של הנגד R3 ל-750 אוהם על מנת לקבל מתח בפולט הטרנזיסטור השווה ל-10 וולט עם זרם אספן של כ-1 mA.

המשרנים עשויים מחוט מצופה כסף; סליל סליל ללא מסגרת. קוטר החוט, גובה הפיתול והקוטר הפנימי של הסלילים עבור כל אחד מתתי הטווחים ניתנים בטבלה. 1.

ייעוד	מספר סיבובים		קוטר חוט, מ"מ	שלב מתפתל, מ"מ	קוטר פנימי של סליל, מ"מ	שים לב
ייעוד	ערוצים 1 - 5	ערוצים 6 - 12	קוטר חוט, מ"מ	שלב מתפתל, מ"מ	קוטר פנימי של סליל, מ"מ	שים לב
L1	5	3	0,7	3	8	-
L2	3	2	0,7	3	8	-
L3	5	5	0,5	1,5	3	-
L4	12	7	0,5	5	5	הקש מהפנייה השנייה, סופר ממסוף "הארקה".

הקיבולים של קבלי המגבר (ב-pF) בהתאם לתחום המשנה ניתנים בטבלה. 2.

ייעוד קבלים	ערוצים
ייעוד קבלים	1 - 5	6 - 12
C1	18	6,8
C2	24	8,2
C3	24	10
C5	47	24

המגבר משתמש בקבלים C4, C8 מסוג KM-5, השאר הם KD-1, KD-2. קבל הזנה C7 - K.10-51; קבל כוונון C10 - KT4-23. כל הנגדים במגבר הם MLT-0,125.

המגבר מורכב במארז מלבני מתכת במידות 70x45x15 מ"מ. המארז נסגר בחלק העליון והתחתון עם כיסויים הניתנים להסרה בקלות, המולחמים למארז לאחר התאמה סופית. חלקי עיצוב המגבר עשויים מנחושת משומר בעובי 0,5 מ"מ; ניתן להשתמש גם ביריעות פליז או פח (איור 3, 4).

הבסיס של המגבר הוא לוח מעגלים מודפס 1, העשוי מרבד פיברגלס רדיד חד-צדדי בעובי של 1,5 מ"מ, אליו מולחמים שאר חלקי המבנה. אם משתמשים בפיברגלס דו צדדי, מסירים את נייר הכסף בגב הלוח. יש להסיר את נייר הכסף מאזורי הלוח המסומנים בקווים מקווקוים באיור לפני ההרכבה. הסרת נייר כסף יכולה להיעשות באופן מכני או על ידי תחריט. באיור. איור 2 מציג את המיקום של רכיבי מגבר במארז, אותם יש להתקין במקום רק לאחר ההרכבה הסופית של המארז. כדי להבטיח קיבול התקנה טפילי מינימלי, אלמנטים בדיור מותקנים על ידי קיצור אורך ההובלה שלהם ככל האפשר; בעת הלחמת אלמנטים, יש צורך להשתמש בגוף קירור. כניסת המגבר מולחמת לשקע האנטנה, המחובר לדופן הצד של המארז באמצעות שני ברגים ואומים (חלק 6 באיור 3). חתיכת כבל טלוויזיה עם עכבה אופיינית של 75 אוהם באורך 0,7...1 מ' המצויד בתקע אנטנה מאוחד מולחם ליציאת המגבר, בעזרתו מחברים את יציאת המגבר. כניסת האנטנה של מקלט הטלוויזיה.

הגדרת המגבר בהתקנה נכונה ושימוש בחלקים טובים ידועים מסתכם בבדיקת מצבי ה-DC של הטרנזיסטורים VT1 ו-VT2. הסטייה של המתחים במסופי הטרנזיסטור מאלה המצוינות בתרשים (ראה איור 1) לא תעלה על ± 5%. באמצעות קבל C 10, המגבר מכוון לאחד מערוצי הטלוויזיה של גל מטר לניגודיות ויציבות תמונה מקסימלית על מסך מקלט הטלוויזיה. לאחר מכן, על ידי מתיחה ודחיסה של הסיבובים של סלילים L1, L2 (עבור מסנן המעבר הגבוה של השלב הראשון) והסלילים L3, L4 (עבור מסנן המעבר הגבוה של השלב השני), מושגת התמונה האיכותית ביותר, ובכך התאמת תדרי החיתוך של מסנני המעבר הגבוה. במקרה זה, מפוצה הסחף האפשרי של תדר החיתוך של שני מסנני המעבר הגבוה עקב הפיזור בפרמטרים של האלמנטים וקיבולי ההתקנה. רצוי לבצע את ההתאמה הסופית על ידי כוונון חלק של הקבל C10 במגבר המורכב כאשר הכיסויים העליונים והתחתונים מולחמים באמצעות מברג קונטור עשוי חומר דיאלקטרי.

המגבר ממוקם בדרך כלל בסמיכות למקלט הטלוויזיה. אם אורך כבל הפחתת הטלוויזיה עולה על 15...20 מ', על מנת לשפר את יחס האות לרעש בכניסת מקלט הטלוויזיה, רצוי למקם את המגבר ליד אנטנת הקבלה, תוך נקיטת אמצעים לבודד אותו מפני לחות וחום. כאשר ממקמים את המגבר על תורן אנטנה חיצוני, כדי למנוע את ההשפעה המזיקה של האטמוספרה עליו, יש להלחים את כיסויי הדיור בקפידה למארז לאורך כל ההיקף, ולאטום את חור הכוונון כדי להפוך את הבית לאטום. כמו כן, מומלץ להגן בנוסף על המגבר מפני רטיבות על ידי הנחת מספר שקיות ניילון עליו כך ששקית אחת מונח על השנייה, והצד הפתוח של כל אחת מהן מופנה כלפי מטה. במקרה זה, יש לכופף את כבלי הכניסה והיציאה המחוברים למגבר כך שיתקרבו אל המגבר מלמטה. זה ימנע משקעים להיכנס לתוך חלל השקיות ויגן בצורה מהימנה על המגבר מלחות. במקרה של שינויים משמעותיים בטמפרטורת האוויר, רצוי למקם את המגבר בתרמוסטט פסיבי פשוט, העשוי למשל מקופסת קצף ניתנת להסרה בגודל מתאים.

המגבר יכול לפעול מכל מקור מתח המספק מתח קבוע של +12 V בזרם עומס של 10 mA; במקרה זה, רמת האדוות לא תעלה על 10 mV. ניתן להפעיל את המגבר במתח של +12 V, אשר מפעיל את בורר הערוץ הדצימטר (יחידת AC) של מקלט הטלוויזיה.

סִפְרוּת

1. Genshenza I., Kolomiets V., Savenko I. מגבר אנטנה עם כוונון מרחוק. - רדיו, 1975, מס' 4, עמ'. 15 - 16.
2. טרנזיסטורים לציוד בשימוש נרחב: מדריך / אד. ב"ל פרלמן. - מ.: רדיו ותקשורת, 1981, עמ'. 272, 275, 243, 245.

מחברים: O. Prystaiko, Yu. Pozdnyakov

ראה מאמרים אחרים סעיף אנטנות. מדידות, התאמה, קואורדינציה.

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

דלק ביולוגי: יותר וזול יותר 30.08.2012

התהליך החדש, שפותח על ידי מדענים מאוניברסיטת אילינוי, מכפיל את הייצור של דלקים חלופיים תוך קיצוץ בעלויות. תגלית זו אמורה להפוך את הדלק המבוסס על בוטנול לכדאי יותר מבחינה מסחרית. מדענים מצאו סוף סוף דרך לעקוף את האזורים הבעייתיים בשרשרת הייצור, שאכזבה בעבר את התעשייה ולא אפשרה להגדיל את ייצור הדלקים החלופיים.

הבעיה העיקרית בייצור בוטנול באמצעות מיקרואורגניזמים (למשל Clostridium pasteurianum) היא שבריכוז מסוים הבוטנול הופך לרעיל לחיידקים. זה מגביל את כמות הדלק שניתן לייצר ליחידת זמן בביוריאקטור אחד. בהתאם, נדרש יותר ציוד לטון דלק, מה שמייקר את עלות המוצר הסופי. הבעיה השנייה היא צריכת האנרגיה הגבוהה לסילוק הבוטנול מה"מרק" עם אנזימים בביוריאקטור.

מדענים אמריקאים פתרו את שתי הבעיות הללו. לשם כך השתמשו המדענים בחומרי שטח או קופולימרים לא-יוניים הלוכדים ומחזיקים מולקולות בוטנול. זה מאפשר לשמור על ריכוז נמוך של בותנול בביוריאקטור, מה שאומר שהחיידקים לא מתים וממשיכים לייצר דלק. באופן כללי, התשואה של הבוטנול עולה ב-100 אחוזים או יותר.

אבל זו רק ההתחלה של תהליך יעיל ביותר. מדענים משתמשים גם באחת התכונות של הקופולימר - רגישות תרמית. לאחר חימום תמיסת האנזים בבוטנול, הראשונה מופרדת לשתי שכבות: עשירה בבוטנול ורוויה בקופולימר. זה עושה את זה לא רק קל להפריד את הדלק, אלא גם את הקופולימר ניתן לעשות שימוש חוזר עד שלוש פעמים. במקביל, נצפה חיסכון של פי 3-4 בחשמל בהשוואה לטכנולוגיות הפרדה מודרניות.

בוטנול הוא סוג דלק מבטיח מאוד. ניתן להפיק אותו מפסולת, אך הוא מכיל 30% יותר אנרגיה מאתנול. בנוסף, הבוטנול פחות דליק ומתערבב בקלות עם בנזין.

עוד חדשות מעניינות:

▪ המחשב כובל את דמיונו של המעצב

▪ המרת פחם לגרפיט בדרגת האנודה

▪ שולחן כתיבה חכם Lumina Desk

▪ נעלי טיסה

▪ שיטה חדשה למדידת מרחק אופטית מהירה

עדכון חדשות של מדע וטכנולוגיה, אלקטרוניקה חדשה

חומרים מעניינים של הספרייה הטכנית החופשית:

▪ חלק של אתר גרלנד. מבחר מאמרים

▪ מאמר מנהלי עבודה של הרוח. ביטוי עממי

▪ מאמר כיצד נמדד המרחק לכוכבים? תשובה מפורטת

▪ מאמר Strophanthus זיפי. אגדות, טיפוח, שיטות יישום

▪ מאמר בקרת תאורה אוטומטית. אנציקלופדיה של רדיו אלקטרוניקה והנדסת חשמל

▪ מאמר קו תקשורת דו כיווני. 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