אינציקלופדיה של רדיו אלקטרוניקה והנדסת חשמל מגברי אנטנה לאנטנות בפס רחב. אנציקלופדיה של רדיו אלקטרוניקה והנדסת חשמל אנציקלופדיה של רדיו אלקטרוניקה והנדסת חשמל / מגברי אנטנה המאמר דן בפירוט בתכנון ובעקרונות הפעולה של מודולי מגבר של אנטנות טלוויזיה בפס רחב. המגבר באנטנת קליטה של טלוויזיה נועד בעיקר להגביר רגישות מוגבלת לרעש, ומשני כדי לפצות על אובדן האות המתקבל בכבל הקואקסיאלי. לטלוויזיות עצמן יש רזרבה גדולה מאוד של רווח משלהן, כלומר. בעלי רגישות גבוהה, מוגבלת על ידי רווח. הרגישות שלהם, מוגבלת על ידי סנכרון, גרועה במקצת. ולבסוף, הנמוכה ביותר היא הרגישות המוגבלת על ידי רעש. לכן, הגורם הקובע קליטה לטווח ארוך צריך להיות רמת הרעש הפנימי של הנתיב הליניארי, ולא הרווח. השפעת הרעש מוערכת על ידי יחס האות לרעש, שהערך המינימלי שלו הוא 20. עבור טלוויזיות מהדור השלישי עד החמישי, הרגישות המוגבלת לרעש היא 50-100 µV. עם זאת, עם יחס אות לרעש (S/N) של 20, איכות תמונה ירודה נצפית ורק פרטים גדולים קריאים. כדי לקבל תמונה באיכות טובה, עליך להחיל אות שימושי גדול פי 4 בערך על כניסת הטלוויזיה, כלומר. להבטיח יחס S/N של כ-80. לכבלים הנמצאים בשימוש כיום עם עכבה אופיינית של 75 אוהם, בהתאם לעיצוב ולאיכות הדיאלקטרי, יש הנחתה ליניארית של 0,07 - 0,18 dB/m בטווח אורכי הגל של מטר ו- 0,25 - 0,6 dB/m בטווח אורכי הגל של הדצימטר. עם אורך כבל של 2...4 מ', ההנחתה הכוללת יכולה להיות 1,2 - 2,4 dB. לכן, למגבר אמור להיות רווח של כ-3 dB עבור תנאי קליטה טיפוסיים. מתווסף לו מרווח של 12...14 dB כדי להגביר אותות חלשים, דבר הכרחי בשל היעילות הנמוכה של אנטנות קליטה בגודל פס רחב. לכל מגבר יש רעש משלו, שמתגבר יחד עם האות השימושי ומחמיר את יחס האות לרעש. לכן, הפרמטר החשוב ביותר של אלמנט ההגברה צריך להיחשב כנתון הרעש שלו Kш. להערכה אחידה של הרעש של נתיב רב-שלבי, יש אינדיקטור של גורם הרעש המופחת Kш, ששווה לרמת הרעש במוצא חלקי הרווח הכולל, כלומר. לш = קw.out / לУ. מכיוון שרמת הרעש במוצא Kw.out תלוי במידה הרבה ביותר ברמת הרעש של הטרנזיסטור הראשון, המוגבר על ידי כל השלבים הבאים; ניתן להזניח את הרעש של השלבים הנותרים. ואז קw.out= קש1КУ, שבו קש1 - נתון רעש של הטרנזיסטור הראשון. לכן, אנו מקבלים Kш= קש1, כלומר נתון הרעש המופחת של קטע המגבר נקבע בעיקר על ידי נתון הרעש של הטרנזיסטור הראשון. זה מוביל למסקנה שהשימוש בחלק הפעיל יכול לתת תוצאה חיובית כאשר נתון הרעש של הטרנזיסטור הראשון של המגבר קטן מנתון הרעש של השלב הראשון של הטלוויזיה. נתון הרעש תלוי גם באיכות ההתאמה בכניסת המגבר ובמצב הפעולה של הטרנזיסטור הראשון. טווח התדרים של המגבר חייב לספק הגברת אות בפס תדרי הטלוויזיה השידור f = 48-790 מגה-הרץ. כדי להגדיל את הטווח הדינמי, למגבר חייב להיות משוב שלילי. איור 1 מציג תרשים של מגבר חד-שלבי עם כניסת שנאי ויציאה א-סימטרית פתוחה, המספקת את היכולת להפעיל מרחוק את מודול המגבר באמצעות כבל אות. מעגל חד-שלבי זה יציב מאוד וניתן למעבר בקלות.
נקודות עירור האנטנה מחוברות ישירות למקטע המאוזן של השנאי Tr1, המספק התאמה בפס רחב של כניסת האנטנה לכניסה של שלב המגבר. אלמנט ההגברה VT1 מחובר לפי מעגל פולט משותף. זה מאפשר רווח פס גדול יותר ומאפייני רעש טובים יותר של המעגל בהשוואה לאפשרויות חיבור אחרות. ההשפעות של תדר החיתוך של הטרנזיסטור על השינוי בהגבר ובהתנגדות הכניסה בטווח תדרי ההפעלה מפוצות על ידי שימוש בשילוב משובים של משובים מקבילים וטוריים תלויי תדר במעגל. משוב מקביל מבוצע על אלמנטים R3, C1, L1. הנגד R3 קובע את ההתאמה של מודול המגבר במפרקי החיבור במטר ובחלקים התחתונים של טווח הדצימטר. בחלק העליון של טווח הפעולה, שבו הרווח יורד ב-2-4 dB, השראות L1 מחלישה את השפעת המשוב הזה, ומיישרת את תגובת המשרעת-תדר (AFC). קבל C1 מספק ניתוק של מעגל המשוב ממעגל החשמל ויוצר בו זמנית ניתוק בתדר נמוך של מאפיין ההעברה של המכשיר. מעגל R4, C3 הוא אלמנט של משוב זרם טורי הקובע את הפרמטרים העיקריים של המפל במצב אות קטן: הנגד R4 מגדיר את ההגבר הנומינלי של המפל, והגדרה C3 מווסתת את העלייה בתגובת התדר בחלק העליון של טווח הפעולה. פרמטרי הטווח הדינמי שצוינו מסופקים על ידי בחירת סוג הטרנזיסטור ומצב הפעולה שלו. במעגל המוצג, מצב הפעולה של הזרם הישר של המפל נקבע על ידי R4 יחד עם רכיבי מחלק הבסיס R1 ו-R2. קבל C2 עוקף את R1 ומבטיח חיבור א-סימטרי של Tr1 למעגל המודול. מודול המגבר, המיושם בטרנזיסטור בינוני הספק מהדור השלישי, מספק רווח של 15 dB בפס התדרים 40-800 מגה-הרץ, נתון הרעש של המכשיר אינו עולה על 3,5 dB, והטווח הדינמי לאותות טלוויזיה הוא 75 dB . הפחתת נתון הרעש והשגת ליניאריות רבה יותר של המכשיר אפשרי בעת שימוש באלמנטים פעילים מורכבים עם חיבור קקוד במעגל או בעת מעבר למפלי שני טרנזיסטורים. שני דיאגרמות סכמטיות המייצגות מגבר א-מחזורי דו-שלבי המבוסס על טרנזיסטורים דו-קוטביים במיקרוגל המחוברים לפי מעגל עם OE מוצגים באיור. 2. מגבר באיור. 2a מכיל שני שלבי הגברה בפס רחב בטרנזיסטורים VT1 ו-VT2. האות מהאנטנה עצמה, דרך שנאי תואם (לא מוצג בתרשים) והקבל C1, עובר לבסיס הטרנזיסטור VT1, המחובר לפי מעגל ה-OE.
נקודת הפעולה של הטרנזיסטור נקבעת על ידי מתח ההטיה שנקבע על ידי הנגד R1. משוב המתח השלילי (NFE) הפועל במקרה זה מייצר את המאפיין של השלב הראשון, מייצב את מיקום נקודת הפעולה, אך מקטין את הרווח שלה. בשלב הראשון אין תיקון תדרים. השלב השני נעשה גם על טרנזיסטור לפי מעגל עם OE ו-OOS במתח דרך נגדים R2 ו-R3, אך יש גם זרם OOS דרך נגד R4 במעגל הפולט, אשר מייצב את מצב הטרנזיסטור VT2. כדי למנוע אובדן גדול של רווח, הנגד R4 עובר shunt על ידי זרם חילופין עם קבל C3, שהקיבול שלו נבחר להיות קטן יחסית (10 pF). כתוצאה מכך, בתדרים הנמוכים של הטווח, הקיבול של הקבל C3 מתברר כמשמעותי והמשוב השלילי שנוצר על זרם חילופין מפחית את ההגבר, ובכך מתקן את תגובת התדר של המגבר. החסרונות של מעגל מגבר כזה כוללים הפסדים פסיביים במעגל המוצא על הנגד R5, המחובר כך שגם מתח האספקה הקבוע וגם מתח האות יורדים עליו. המגבר באיור בנוי באופן דומה. 2b, שיש לו גם שני אשדים המורכבים לפי מעגל ה-OE. הוא שונה מהמגבר הקודם בבידוד טוב יותר של מעגלי אספקת החשמל באמצעות מסננים בצורת L L1 C6, R5 C4 ורווח מוגבר עקב נוכחות הקבל C5 במעגל OOS (R3 C5 R6) של השלב השני והמעבר קבל C7 במוצא.
במפלים המבוססים על טרנזיסטורים המחוברים לפי מעגל עם OE, ההשפעה של חיבורים פנימיים וקיבולי מעבר של טרנזיסטורים היא הגדולה ביותר. זה מתבטא בהגבלת רוחב הפס ובנטייה של המגבר לעירור עצמי, שההסתברות לכך גדולה יותר, ככל שהרווח גבוה יותר. כדי להעריך אותו, מושג סף היציבות ידוע - הערך המגביל של הרווח, שמעליו הופך המגבר לגנרטור. כאמצעים להגברת היציבות, אנו יכולים להציע הפעלת טרנזיסטורים במעגל קקוד עם OE-OB. חיבור קקוד של טרנזיסטורים VT1 ו-VT2 (איור 3) מאפשר חד-כיווניות טובה ורוחב פס גדול יותר של מודול המגבר. זה מאפשר לנטוש את השימוש במשוב האות, אשר מייצב ומתקן את תגובת המשרעת-תדר וכן את עכבות הכניסה והיציאה של הקישור. כאן, מקדם השידור ופרמטרי החיבור של המעגל נקבעים בהתאם למשטר. כדי להפחית את ההשפעה של השראות טפיליות של המסופים הנפוצים, המפחיתים את הרווח של המפל בתדרים גבוהים, מסופי הפולט של טנזיסטורי הכניסה מחוברים ישירות לבית, ומצב הפעולה מיוצב על ידי זרם בסיס קבוע. הניתוק בתדר גבוה מווסת על ידי השראות L1, הכלולה במעגל האספנים של הטרנזיסטור המסוף.
התאמת טווח וייצוב התנגדות הפלט של המודול מתבצעת על ידי מעגלים התנגדות-קיבוליים. מעגל הקקוד, בעת יישום מצב הפעולה האופטימלי של הטרנזיסטורים, מאפשר להשיג עיוות אינטרמודולציה מופחת. אם יש לכם אנטנת MV-UHF, הבנויה בצורה של שתי אנטנות שאינן מחוברות חשמלית, אפשר להשתמש במודול הגברה שמגביר את האותות מכל אחת מהן, מסכם אותם ומשדר למקלט הטלוויזיה באמצעות כבל אחד . החשמל למגבר מסופק באמצעות אותו כבל. התרשים הסכמטי של מודול מגבר כזה מוצג באיור 4. הוא מכיל שני ערוצי הגברה עצמאיים. האות מאנטנת MV מסופק למגעים XT1, XT2, אליהם מחובר שלב הכניסה של ערוץ MV, מורכבים על טרנזיסטורים VT1, VT2 לפי מעגל מגבר דיפרנציאלי. זה מאפשר התאמה טובה עם אנטנות בעלות עכבה גבוהה וגם מדכא הפרעות במצב משותף.
בכניסה של המפל, מותקנים סלילים L1, L2, אשר מבטלים את הצטברות מטענים חשמליים סטטיים באנטנות מסוימות, כמו גם דיודות VD1 - VD4, המגנות על המגבר מפני פריקות ברק. שלב מגבר נוסף מורכב על טרנזיסטור VT5. מקדם השידור של הערוץ הוא 15...20 dB. אותות MV עוברים לכבל דרך מסנן מעביר נמוך L6 C19 L7 עם תדר חיתוך של 250 מגה-הרץ. דרך אותו מסנן ומשרן L5, מתח האספקה מכבל ההפחתה מגיע לערוץ. בנוסף, המסנן אינו משדר אותות DCV. ערוץ הגברה UHF מורכב משני שלבי הגברה מחוברים בסדרה מאותו סוג. הראשון מהם מורכב על טרנזיסטורים VT3, VT4 על פי מעגל צימוד גלווני, שבגללו מגיעים למצב ההפעלה שצוין באופן אוטומטי ונשמר כאשר הטמפרטורה ומתח האספקה משתנים. מסנן מעבר גבוה C1 L3 C2 עם תדר חיתוך של 450 מגה-הרץ מותקן בכניסה של המפל, אשר מדכא אותות והפרעות בתדר נמוך. מסנן גבוה דומה C21 L9 C22 במוצא השלב השני מעביר אותות UHF ואינו משדר אותות MV. כתוצאה מכך, המסננים ביציאות הערוץ מנתקים אותם זה מזה. סליל L4 מספק התאמה בין השלבים של ערוץ UHF ותיקון של תגובת התדר הכוללת. רווח הערוץ הכולל הוא 32…36 dB. ערוץ ה-UHF מוזן דרך המשנק L8 מכבל ההפחתה. מודול המגבר מופעל על ידי מתח של 12 וולט בזרם של לפחות 70 mA. חשוב לציין כי מודולים בעלי מבנה שרשרת מדורגים מספקים בדרך כלל ליניאריות רבה יותר של מאפיין ההעברה, הקשורה, קודם כל, לאפשרות להגדיר בנפרד את המפלים (אופטימיזציה של מאפיין ההעברה, מצבי התאמה וטווח דינמי פרמטרים), שבהם עולים ספי עומס היתר במרוץ ממסר ומגדילים באופן פרופורציונלי את מקדם השידור. ניתוח השוואתי של פתרונות טכניים ומאפיינים פונקציונליים ואנרגטיים של מודולים מראה כי רצוי לבחור מעגלים עם חיבור שרשרת של מפל עם משוב משולב תלוי תדר כמבנים בסיסיים בעת תכנון מודולי מגבר עבור אנטנות פעילות בפס רחב. יתרה מכך, בשלב הראשון נבחר עומק המשוב על סמך ערך נתון הרעש הנדרש ויציבות עכבת החיבור. מצב הפעולה וסוג הטרנזיסטור בשלב הפלט נקבעים בעיקר על ידי כושר העומס הנדרש של המודול. פרסום: library.espec.ws ראה מאמרים אחרים סעיף מגברי אנטנה. תקרא ותכתוב שימושי הערות על מאמר זה. חדשות אחרונות של מדע וטכנולוגיה, אלקטרוניקה חדשה: מכונה לדילול פרחים בגנים
02.05.2024 מיקרוסקופ אינפרא אדום מתקדם
02.05.2024 מלכודת אוויר לחרקים
01.05.2024
עוד חדשות מעניינות: ▪ צורות חיים שאינן ידועות למדע חיות במעי האנושי ▪ מתלים חכמים של פורד עם הגנה מפני בורות ▪ דרך חדשה לשלוט בשעונים חכמים ▪ שיא טמפרטורה נמוכה עבור מכשירים קוונטיים ▪ שעון חכם Timex Ironman R300 GPS עדכון חדשות של מדע וטכנולוגיה, אלקטרוניקה חדשה
חומרים מעניינים של הספרייה הטכנית החופשית: ▪ קטע של חומרי ריגול באתר. בחירת מאמרים ▪ כתבה השריון חזק, והטנקים שלנו מהירים. ביטוי עממי ▪ מאמר מהו הקוצץ המפורסם קטי סארק? תשובה מפורטת ▪ מאמר בטיחות תעשייתית. מַדרִיך ▪ מאמר LED מד מתח. אנציקלופדיה של רדיו אלקטרוניקה והנדסת חשמל ▪ מאמר סגירת קופסאות. סוד התמקדות כל השפות של דף זה בית | הספרייה | מאמרים | <font><font>מפת אתר</font></font> | ביקורות על האתר www.diagram.com.ua |