Širokopásmové vyvažovacie transformátory na feritových trubiciach. Urobte si svoj vlastný prispôsobený transformátor od 300 do 75 ohmov

Urob si sám fraktálne antény: aplikácia a montáž

V matematike sa množiny nazývajú fraktál, pozostávajú z prvkov podobných množine ako celku. Najlepší príklad: ak sa pozriete pozorne na čiaru elipsy, stane sa z nej priamka. Fraktál - bez ohľadu na to, ako blízko - obraz zostane zložitý a podobný všeobecnému pohľadu. Prvky sú usporiadané bizarným spôsobom. Sústredné kružnice preto považujeme za najjednoduchší príklad fraktálu. Bez ohľadu na to, ako blízko, sa objavia nové kruhy. Existuje veľa príkladov fraktálov. Napríklad Wikipedia uvádza obrázok kapusty Romanesco, kde hlávku kapusty tvoria šišky, presne pripomínajúce maľovanú hlávku kapusty. Teraz čitatelia chápu, že nie je ľahké vyrobiť fraktálne antény. Ale je to zaujímavé.

Prečo sú potrebné fraktálne antény

Účelom fraktálnej antény je zachytiť viac s menším počtom obetí. Vo westernových videách je možné nájsť paraboloid, kde ako žiarič poslúži segment fraktálnej stuhy. Už vyrábajú prvky mikrovlnných zariadení z fólie, efektívnejšie ako bežné. Ukážeme si, ako urobiť fraktálnu anténu až do konca, a zaoberať sa samotnou koordináciou pomocou SWR metra. Spomíname, že existuje celá stránka, samozrejme, zahraničná, kde sa príslušný produkt propaguje na komerčné účely, neexistujú žiadne kresby. Naša domáca fraktálna anténa je jednoduchšia, hlavnou výhodou je, že si môžete vytvoriť dizajn vlastnými rukami.

Prvé fraktálne antény – bikónické – sa podľa videa zo stránky fractenna.com objavili v roku 1897 Oliverom Lodgeom. Nehľadajte na Wikipédii. V porovnaní s konvenčným dipólom poskytuje dvojica trojuholníkov namiesto vibrátora rozšírenie pásma o 20 %. Vytvorením periodicky sa opakujúcich štruktúr bolo možné zostaviť miniatúrne antény, ktoré nie sú horšie ako veľké náprotivky. Často nájdete dvojkónickú anténu vo forme dvoch rámov alebo bizarne tvarovaných dosiek.

To nakoniec umožní prijímať viac televíznych kanálov.

Ak zadáte požiadavku na YouTube, zobrazí sa video o výrobe fraktálnych antén. Ako to funguje, lepšie pochopíte, ak si predstavíte šesťcípu hviezdu izraelskej vlajky, v ktorej bol roh odrezaný spolu s ramenami. Ukázalo sa, že tri rohy zostali, dva mali jednu stranu na svojom mieste, druhú nie. Šiesty roh chýba úplne. Teraz umiestnime dve podobné hviezdy vertikálne, so stredovými uhlami k sebe, štrbinami vľavo a vpravo, nad nimi - podobný pár. Výsledkom bolo anténne pole - najjednoduchšia fraktálna anténa.

Hviezdy okolo rohov sú spojené podávačom. Párové stĺpce. Signál sa odoberá z vedenia presne v strede každého vodiča. Konštrukcia je namontovaná na skrutkách na dielektrickom (plastovom) substráte vhodnej veľkosti. Strana hviezdy je presne palec, vzdialenosť medzi rohmi hviezdičiek vertikálne (dĺžka podávača) je štyri palce, horizontálne (vzdialenosť medzi dvoma drôtmi podávača) je palec. Hviezdy majú vo svojich vrcholoch uhly 60 stupňov, teraz si čitateľ nakreslí podobnú vo forme šablóny, aby si neskôr mohol sám vyrobiť fraktálnu anténu. Urobili sme pracovný náčrt, mierka nie je dodržaná. Nemôžeme zaručiť, že hviezdy vyšli presne, Microsoft Paint bez veľkých príležitostí na vytváranie presných kresieb. Stačí sa pozrieť na obrázok, aby bolo zariadenie fraktálnej antény zrejmé:

1. Hnedý obdĺžnik znázorňuje dielektrický substrát. Fraktálna anténa znázornená na obrázku má symetrický diagram žiarenia. Ak zatienite vysielač pred rušením, obrazovka sa umiestni na štyri stĺpiky za substrátom vo vzdialenosti jedného palca. Pri frekvenciách nie je potrebné umiestňovať pevný plech, postačí štvrťpalcová sieťka, nezabudnite tienenie spojiť s plášťom kábla.
2. Podávač s charakteristickou impedanciou 75 ohmov vyžaduje schválenie. Nájdite alebo vytvorte transformátor, ktorý prevádza 300 ohmov na 75 ohmov. Lepšie zásobte sa meradlom SWR a vyberte požadované parametre nie dotykom, ale zariadením.
3. Štyri hviezdy, ohnuté z medeného drôtu. Lakovú izoláciu v mieste dokovania vyčistíme podávačom (ak existuje). Vnútorný napájač antény pozostáva z dvoch paralelných kusov drôtu. Anténu je dobré umiestniť do krabice na ochranu pred nepriazňou počasia.

Zostavenie fraktálnej antény pre digitálnu televíziu

Po prečítaní recenzie do konca si fraktálne antény vyrobí ktokoľvek. Tak rýchlo sa ponorili do dizajnu, že zabudli hovoriť o polarizácii. Veríme, že je lineárny a horizontálny. Vyplýva to z úvah:

• Video je evidentne amerického pôvodu, hovoríme o HDTV. Preto môžeme akceptovať módu špecifikovanej krajiny.
• Ako viete, len málo štátov na planéte vysiela zo satelitov s kruhovou polarizáciou, medzi nimi Ruská federácia a Spojené štáty americké. Preto sa domnievame, že ostatné technológie prenosu informácií sú podobné. prečo? Bola tu studená vojna, veríme, že obe krajiny si strategicky vyberali, čo a ako previesť, ostatné krajiny vychádzali z čisto praktických úvah. Kruhová polarizácia je implementovaná špeciálne pre špionážne satelity (neustále sa pohybujúce vzhľadom na pozorovateľa). Preto existuje dôvod domnievať sa, že existuje podobnosť v televíznom a rozhlasovom vysielaní.
• Štruktúra antény hovorí, že je lineárna. Kruhovú alebo eliptickú polarizáciu jednoducho nie je kde vziať. Preto – pokiaľ medzi našimi čitateľmi nie sú profesionáli, ktorí hovoria MMANA – ak anténa nezachytí v prijatej polohe, otočte ju o 90 stupňov v rovine žiariča. Polarizácia sa zmení na vertikálnu. Mimochodom, mnohí budú môcť chytiť aj FM, ak sú rozmery nastavené viac ako 4 krát, je lepšie vziať hrubší drôt (napríklad 10 mm).

Dúfame, že sme čitateľom vysvetlili, ako používať fraktálnu anténu. Pár tipov pre jednoduchú montáž. Skúste teda nájsť drôt s lakovanou ochranou. Ohnite tvary, ako je znázornené na obrázku. Potom sa konštruktéri rozchádzajú, odporúčame urobiť toto:

1. Odizolujte hviezdy a napájacie vodiče v dokovacích bodoch. Napájacie drôty upevnite za uši pomocou skrutiek na podklade v stredných častiach. Ak chcete vykonať akciu správne, zmerajte si palec vopred a nakreslite dve rovnobežné čiary ceruzkou. Drôty by mali ležať pozdĺž nich.
2. Spájkujte jedinú štruktúru a starostlivo skontrolujte vzdialenosti. Autori videa odporúčajú vyrobiť žiarič tak, aby hviezdy ležali svojimi rohmi naplocho na kŕmidlách a opačnými koncami (každý na dvoch miestach) spočívali na okraji substrátu. Pre ukážkovú hviezdu boli miesta označené modrou farbou.
3. Aby ste splnili podmienku, potiahnite každú hviezdu na jednom mieste pomocou skrutky s dielektrickou svorkou (napríklad PVA drôty z cambric a podobne). Na obrázku sú upevňovacie body zobrazené červenou farbou pre jednu hviezdu. Svorník je schematicky nakreslený ako kruh.

Napájací kábel vedie (voliteľne) zo zadnej strany. Vyvŕtajte otvory na mieste. SWR sa upravuje zmenou vzdialenosti medzi napájacími drôtmi, ale v tomto prevedení ide o sadistický spôsob. Odporúčame jednoducho zmerať impedanciu antény. Pripomeňme si, ako sa to robí. Budete potrebovať generátor pre frekvenciu prezeraného programu, napríklad 500 MHz, navyše - vysokofrekvenčný voltmeter, ktorý pred signálom nešetrí.

Potom sa meria napätie produkované generátorom, pre ktoré sa zatvára na voltmeter (paralelne). Z premenlivého odporu s extrémne nízkou vlastnou indukčnosťou a anténou zostavíme odporový delič (zapojíme do série za generátorom najskôr odpor, potom anténu). Napätie premenlivého odporu meriame voltmetrom, pričom súčasne upravujeme nominálnu hodnotu, až kým sa hodnoty generátora bez zaťaženia (pozri odsek vyššie) nestanú dvojnásobkom prúdu. To znamená, že hodnota premenlivého odporu sa rovná vlnovej impedancii antény pri frekvencii 500 MHz.

Teraz je možné vyrobiť transformátor požadovaným spôsobom. Na nete je ťažké nájsť ten správny, pre tých, ktorí radi chytajú rozhlasové vysielanie, našli hotovú odpoveď http://www.cqham.ru/tr.htm. Stránka hovorí a kreslí, ako vyrovnať záťaž s 50-ohmovým káblom. Upozorňujeme, že frekvencie zodpovedajú KV pásmu, MW sa sem hodí čiastočne. Vlnová impedancia antény sa udržiava v rozsahu 50 - 200 ohmov. Ťažko povedať, koľko dá hviezda. Ak je na farme zariadenie na meranie vlnovej impedancie vedenia, pripomíname: ak je dĺžka napájača násobkom štvrtiny vlnovej dĺžky, impedancia antény sa prenáša na výstup nezmenená. Nie je možné zabezpečiť takéto podmienky pre malý a veľký dosah (pripomíname, že vo vlastnostiach fraktálnych antén je zahrnutý aj rozšírený dosah), ale pre účely meraní sa táto skutočnosť využíva všade.

Čitatelia teraz vedia všetko o týchto úžasných transceiveroch. Takýto nezvyčajný tvar naznačuje, že rozmanitosť vesmíru nezapadá do typického rámca.

vashtechnik.ru

Efektívna televízna anténa s vlastnými rukami. DIY TV anténa

Ak chcete sledovať televíziu, je najlepšie pripojiť televízor k anténe (parabole) satelitnej televízie. V mestských oblastiach je alternatívou káblová televízia. Sú však chvíle, keď to nie je možné alebo nechcete platiť za služby, ktoré môžete získať zadarmo, hoci v horšej kvalite a v menšom objeme. Takúto túžbu môžete realizovať pripojením televízora k individuálnej anténe.

Ak žijete v určitej vzdialenosti od televíznej veže, potom najjednoduchšia vnútorná televízna anténa, ktorej dizajn je uvedený v tomto článku, je celkom vhodná na príjem analógového a digitálneho televízneho signálu. Táto vnútorná televízna anténa je určená na príjem TV programov v rozsahu UHF (470-790 MHz), ale s dostatočne výkonným signálom uspokojivo prijíma aj signál s metrovým dosahom (48,5-100 MHz, 174-230 MHz).

Návrh televíznej antény je jednoduchý a nevyžaduje špeciálne znalosti na opakovanie. Na jeho výrobu budete potrebovať 70 cm medeného drôtu s priemerom 2-3 mm, kus obojstranného sklolaminátu, 1,5 m koaxiálneho televízneho kábla s vlnovým odporom 75 ohmov a F-zástrčku.

Návod na výrobu televíznej UHF antény

Prvá vec, ktorú musíte urobiť, je vyzdvihnúť kus medeného drôtu s priemerom 2-3 mm a dĺžkou 70 cm.Na tieto účely je jednožilový medený drôt vhodný na kladenie elektrického vedenia. Ak je v kábli niekoľko vodičov, potom je potrebné opatrne odrezať jeden vodič pozdĺž drážky, pričom dávajte pozor, aby ste nepoškodili izoláciu. Na fungovanie antény nie je potrebné, izolácia je ponechaná len na estetický vzhľad. Hliníkový drôt je tiež vhodný, ale potom bude musieť byť pripojený ku kontaktom dosky zodpovedajúceho transformátora pomocou závitového pripojenia. Upozorňujeme, že matica by sa nemala dotýkať tieniacej fólie transformátora, ak áno, musíte položiť izolačnú podložku alebo fóliu odrezať.

Ak sa použije drôt bez izolácie, potom pre krásu môžete naň položiť vinylchloridovú trubicu.

Ďalej musí byť drôt ohnutý do krúžku s priemerom približne 220 mm. Nie je potrebná vysoká presnosť. Na tento účel sa dobre hodí tŕň vo forme vedra s farbou alebo akejkoľvek inej okrúhlej nádoby vhodnej veľkosti.

Keď je prstenec pre anténu pripravený, môžete začať vyrábať dosku s plošnými spojmi zodpovedajúceho transformátora. Doska plošných spojov je vyrobená zo sklolaminátu alebo obojstranne potiahnutých getinakov s hrúbkou 1,5 mm, s rozmermi 25 × 30 mm. Fotografia zobrazuje vzhľad dosky plošných spojov transformátora z dvoch strán.

Na tejto fotografii je negatív dosky plošných spojov antény. Šírka prúdových dráh je 1 mm, vzdialenosť medzi dráhami je 1,5 mm. Rozmer anténnej dosky je 25×30 mm.

Ak nie je možné vyrobiť dosku plošných spojov na výrobu antény chemicky, potom je možné ju vyrobiť mechanicky. Za týmto účelom odstráňte nepotrebné časti fólie, ponechajte iba kontaktné podložky a položte dráhy s prúdom z medeného drôtu s priemerom 0,3 - 0,5 mm, prilepte ich k doske, napríklad lepidlom Moment. .

Pre dodanie estetického vzhľadu a zvýšenie mechanickej pevnosti antény je transformátor umiestnený v plastovej alebo kovovej krabici, v ktorej sú predvŕtané otvory pre krúžok a anténny kábel.

Keď sú všetky detaily antény pripravené, môžete začať s montážou antény. Konce prsteňa vopred pocínované spájkou sú navinuté do krabice a ohnuté do pravého uhla vo vzdialenosti 3 mm. Ďalej sú konce vložené do dosky plošných spojov anténneho transformátora a spájkované spájkovačkou.

Doska antény je otočená k spodnej časti krabice a zaistená skrutkou M3 a maticou.

Do otvoru v krabici je navlečený televízny kábel s vlnovou impedanciou 75 ohmov dlhý 1,5-1,8 m. O výbere typu kábla a jeho strihaní, inštalácii F-konektora sa dozviete z článku „Pripojenie a TV na anténny kábel“. Na jeden koniec musíte najskôr nainštalovať televízny F-konektor a druhý koniec odrezať a prispájkovať jeho konce k doske s plošnými spojmi antény. Stredové jadro kábla je prispájkované priamo na pravý koniec krúžku a opletené tienenie je prispájkované priamo na fóliu dosky antény.

Pre spoľahlivý výkon

ruscos.ru

Aktívna anténa pre príjem UHF

Domáce antény

Y. FILICHEV, Vilnius, Litovský rozhlas, 2003, č.2

Pre príjem televízneho signálu v rozsahu UHF, najmä v nepriaznivých podmienkach, je potrebné použiť dobré antény s anténnymi zosilňovačmi, teda aktívne antény. Autor publikovaného článku hovorí o skúsenostiach so stavbou takýchto antén.

V oblasti UHF nestratilo svoj význam použitie efektívnych anténnych napájacích systémov (AFS) na príjem signálov v náročných podmienkach. Relatívne krátka dĺžka λ týchto vĺn umožňuje vytvárať vysoko účinné antény s relatívne malými rozmermi.

Po zdĺhavých experimentoch s rôznymi anténami bola známa cik-cak Kharchenko anténa, znázornená na obr. jeden.

Konštrukčne, v klasickej forme, anténny list pozostáva z dvoch identických častí v tvare diamantu, otočených jedna voči druhej o 180 °. Preto je takáto anténa symetrická. Táto funkcia umožňuje použitie anténnych zosilňovačov (AU) so symetrickým vstupom a vysokým ziskom, napríklad doskové zosilňovače (PAH) SWA atď.

Zisk cikcakovej antény závisí od pomeru l/λ a jej vstupná impedancia závisí od pomerov l/d a l/λ. Maximálny zisk sa dosiahne pri dĺžke l = 0,375λ, ale silne závisí od priemeru drôtu.

Pri l = 0,25λ je zosilnenie samozrejme menšie, ale tiež klesá závislosť od priemeru drôtu.

Keď sa zmení uhol α, zmenia sa rozmery plátna. Takže ak α = 90°, potom SH = 2√2l = 2,83 l; SE = l√2= 1,41 l, a ak α = 120°, potom SH = 2 1; SE = 1,73 l. Toto treba brať do úvahy pri vytváraní komplexných API (viac o tom neskôr). Hlavné rozmery pásu antény, napríklad pre 29. kanál, sú zhrnuté v tabuľke. jeden.

Malo by sa tiež pamätať na to, že so znížením priemeru drôtu a zväčšením obvodu pásu sa zisk zvyšuje. Navyše pri výbere tenšieho drôtu sa zmenšuje vinutie antény.

Rôzne konštrukcie antény majú rôzne vstupné impedancie (tabuľka 1). Preto sú potrebné rôzne spôsoby na zosúladenie symetrického vstupu pásu so symetrickým vstupom AU, ktorý má vstupnú impedanciu 300 ohmov. Sú znázornené na obr. 2.

So vstupným odporom pavučiny 300 ohmov je možné AU samozrejme pripojiť priamo na body a - a. Na zvýšenie zisku a smerového pôsobenia antény sa však plátno zvyčajne používa spolu s reflektorom (o ňom bude popísané nižšie). Preto je lepšie nainštalovať AC za reflektor a pripojiť ho k plátnu symetrickou čiarou s vlnovou impedanciou 300 Ohmov, ako je znázornené na obr. 2,a - pre vzdušné vedenie, na obr. 2.6 - pre kábel CATV alebo na obr. 2, c - pre kábel RK-150. V druhom prípade sú oplety dvoch káblových segmentov na koncoch navzájom spájkované.

Vo všetkých prípadoch je potrebné vziať do úvahy faktor skrátenia vedenia K. Pre nadzemné vedenie vodičov (obr. 2, a) - K = 0,975, pre TKR (obr. 2.6) - K = 0,8, pre kábel PK-150 (obr. .2, c) - K = 0,75 ... 0,86, v závislosti od typu kábla.

Najvhodnejšie je (podľa autora) použiť plátno so vstupnou impedanciou 75 ohmov. V tomto prípade možno na prispôsobenie použiť štvrťvlnový prispôsobovací transformátor z vedenia s vlnovou impedanciou 150 ohmov, ako je znázornené na obr. 2, d. Tvoria ho dva kusy kábla RK-75 s dĺžkou 0,25λKn, kde n je nepárne číslo. Faktor K je 0,65789 pre kábel s polyetylénovou izoláciou. Rozmery transformátora sú dané opletkami prispájkovanými na koncoch.

Vzorec na výpočet transformátora je známy:

Ztr = √Zin Zout,

tak sa ukazuje

Ztr \u003d √75 300 \u003d 150 Ohm.

Otvorená priraďovacia slučka znázornená na obr. 2, e a štvrťvlnný transformátor (obr. 2, f) umožňujú zosúladiť AU a anténu so vstupnou impedanciou menšou ako 300 Ohm. Na výrobu slučky sa používajú grafy. Približné koeficienty pre výpočet slučky a parametre štvrťvlnného transformátora sú uvedené v tabuľke. 2. Hlavná požiadavka na slučku je Zl = Zsh = 300 Ohm. Rozmery slučky a spojovacej čiary sú spojené pomerom A = B + C.

Na obr. 2, e znázorňuje spôsob pripojenia pásu s Rin = 100 Ohm k AC s Rin = 300 Ohm, s B = 0,13 A K a C = 0,09 A K. Na pripojenie použite symetrický kábel CATV (SLX-300) alebo nadzemné vedenie s charakteristickou impedanciou 300 ohmov. V druhom prípade je pomer (D/d) = 6,11. Pri použití drôtu s priemerom 3,569 mm je vzdialenosť medzi osami drôtov D = 21,8 mm. Pre dodržanie pevnej vzdialenosti medzi vodičmi pozdĺž vedenia je umiestnených niekoľko priečnych výstuh vyrobených z kvalitných izolačných materiálov, ktoré nezhoršujú svoje vlastnosti vplyvom prostredia (PTFE, polyetylén, organické sklo). Treba mať na pamäti, že posunutím kábla v bodoch dovnútra - dovnútra a tým aj zmenou veľkosti C môžete dosiahnuť jasnejší obraz na televíznej obrazovke.

Štvrťvlnový transformátor môže byť vyrobený z rúrok s priemerom väčším ako 10 mm, ako na obr. 2, napr. Pri menšom priemere bude medzera medzi rúrkami veľmi malá, čo sťaží výrobu transformátora.

Uveďme príklad výpočtu plátna pre 29. kanál. Pri Fout = 535,25 MHz nájdeme λout = 300 000/Fout = 560,48 mm. Ak Rin \u003d 75 Ohm a α \u003d 90 °, veľkosť strany časti v tvare diamantu (pozri tabuľku 1) sa rovná l \u003d 0,29λ \u003d 162,5 mm, α (l / d) \u003d 32... .75. Preto je priemer sieťového drôtu 2,1...5,1 mm. Môžete použiť pásiky so šírkou 2d, teda 4,2 ... 10,2 mm, vyrobené z medi alebo duralu.

Upozorňujeme, že na všetkých nasledujúcich obrázkoch sú rozmery uvedené pre 29. kanál. Prepočet na iné kanály nie je náročný: ak poznáme pomer frekvencie 29. kanálu k frekvencii určeného kanálu, známe rozmery sa vynásobia týmto pomerom.

Anténa môže mať samozrejme okrem častí v tvare diamantu aj iné tvary, napríklad cikcakový krúžok s pevnými kovovými sektormi, ako je znázornené na obr. 3. V závislosti od uhla β má pás rôznu vstupnú impedanciu. Napríklad pri β = 90° sa rovná Rin = 100 Ohm a pri β = 140° - Rin = 75 Ohm. To tiež určuje rôzne spôsoby zladenia plátna s AU. Plátno pri β = 90° je teda širokopásmové a je v súlade s oblakom podľa obr. 2, e. Pri β = 140° bude anténa užšie pásmová kvôli potrebe použiť štvrťvlnový prispôsobovací transformátor podľa obr. 2, Mr.

Na výrobu takéhoto plátna sa používajú mosadzné dosky s hrúbkou 0,3 mm. Aby sa znížilo navíjanie plátna, v každom sektore sa vyvŕta 15-20 otvorov s priemerom 5 mm s rovnomerným rozložením po ploche.

Rozmery slučky pre párovanie podľa obr. 2, d sú nasledovné: B = 60 mm, C = 40 mm, segmenty v - z kábla KATV môžu mať dĺžku 224n mm, kde n = 1,2,3 ... . 2, d môže mať dĺžku 92,18n mm, kde n = 1,3,5,7....

Podľa tabuľky 1, môžete si vybrať akékoľvek plátno z 25 ponúkaných na základe dostupnosti materiálov alebo iných vlastností.

Smerový obrazec pásu antény (bez reflektora) je dvojlalokový typu "osem", preto je použitie reflektora vo všetkých prípadoch vhodné a efektívne, pretože zlepšuje smerové vlastnosti a zvyšuje zisk antény o asi 3 dB s dizajnom reflektora podobným webu. Efektívnejším spôsobom, ako zvýšiť zisk antény o približne 7 dB, je však inštalácia reflektora alebo mriežky s jemnou sieťkou. Mriežka/sieťka musí byť zvarená a mať antikorózny náter. Rozmery mriežky/mriežky by mali byť o 5...10% väčšie ako vertikálny (Sn) a horizontálny (SE) rozmer pásu.

Mriežka/mriežka je umiestnená vo vzdialenosti h=100...50 mm za stojinou, v závislosti od prijímaného kanála (21-69). Hodnota h ovplyvňuje vstupný odpor pásu a môže slúžiť ako dodatočný spôsob na zlepšenie prispôsobenia celého AFS. Zmenou h pri umiestnení mriežky na závitové kolíky sa dosiahne jasnejší obraz s najnižšou úrovňou šumu („sneh“) na televíznej obrazovke.

Použitie poľa / mriežky reflektorov mení vyžarovací diagram antény a mení ju na úzky jeden lalok. V dôsledku toho je príjem z reflektora výrazne oslabený, čo zvyšuje odolnosť APS voči rušeniu.

Ešte väčšie zvýšenie smerového pôsobenia a zosilnenia antény je možné dosiahnuť použitím in-phase zahrnutia dvoch alebo viacerých plátien - in-fázových mriežok. To vám umožňuje prijímať prenosy na značnú vzdialenosť a v ťažkých podmienkach. Takéto antény sú niekoľko paralelne zapojených plátien rozmiestnených horizontálne a (a) vertikálne v jednej rovine.

Napríklad na obr. 4 je znázornené súfázové spojenie dvoch plátien so vstupnou impedanciou 150 ohmov, rozmiestnených vertikálne. Plátno znázornené na obrázku možno považovať za modifikáciu cik-cak prstencovej antény s uhlom β = 0 alebo za druh prstencovej antény. Anténa funguje dobre v rozsahu UHF s priemerom drôtu iba 1,5 mm.

Metódy prispôsobenia takejto antény AU môžu byť rôzne. Takže na obr. 4 je znázornená možnosť zapnutia dvoch plátien umiestnených v optimálnej vertikálnej vzdialenosti 0,7λ, s napájacím vedením pripojeným k spodnému plátnu (podlahe). Pre komunikáciu medzi poschodiami bolo použité dvojvodičové vedenie s dĺžkou λK. Vedenie je tvorené dvoma kusmi kábla RK-75 (K=0,65789). Je symetrický a má vlnovú impedanciu 150 ohmov, čo zaisťuje dobré zladenie s plátnom.

Výsledkom takéhoto paralelného spojenia dvoch rovnakých plátien je vstupná impedancia celého APS v bodoch a - a1 rovná 75 ohmom. Koordináciu s AU robí štvrťvlnový prispôsobovací transformátor podľa obr. 2, mesto tvorený dvoma kusmi kábla RK-75.

Na spojenie plechov s centrálnym napájaním sú medzi nimi spojené dve symetrické linky zapojené do série podľa obr. 2, v dĺžke 0,5XK (184,4 mm pozdĺž spájkovaných opletení na koncoch), ale tvorený kusmi kábla RK-75. V tomto prípade je v centrálnych bodoch in-in vstupná impedancia antény 75 ohmov. Je k nim pripojený rovnaký štvrťvlnový prispôsobovací transformátor, ako na obr. 4.

Podobne plátna podľa obr. 1 s uhlom α = 120°. Ak sa takéto plátna používajú s uhlom α = 90 °, potom je lepšie ich rozložiť vodorovne.

Fázové zaradenie troch rovnakých plátien podľa obr. 1 s centrálnym pohonom je znázornený na obr. 5. Rošt je vybavený reflexnou sieťovinou. Vstupná impedancia každého pásu je asi 100 ohmov a málo závisí od priemeru drôtu. Na testovanie sa použili drôty s priemerom 1,2 [(l / d) \u003d 117] a 2,76 [(l / d) \u003d 51] mm. Rozmery spojovacích čiar λK zostanú rovnaké, ak sa použijú iné stojiny s Rin = 100 Ohm (podľa obr. 1 pri α = 120° alebo podľa obr. 3 pri β = 90°).

Plátna sú paralelne prepojené symetrickými vedeniami s vlnovou impedanciou 100 Ohm, tvorené kusmi kábla RK-50 s dĺžkou (pozdĺž spájkovaných opletení) rovnajúcou sa λK (táto podmienka je povinná!). V bodoch - v celkovej vstupnej impedancii antény je 33,3 ohmov. Koordináciu s AU zabezpečuje štvrťvlnný transformátor z káblových segmentov RK-50 (podľa obr. 2, d) dĺžky 277 mm.

Všetky plátna sú upevnené na tyči z organického skla s hrúbkou 5 mm. Tyč je pripevnená k reflektoru a stožiaru štyrmi závitovými čapmi v bode 0. Mriežka reflektora (články s rozmermi 18x18 mm) je odstránená z antény vo vzdialenosti h = 105 mm, zmenená o ±15 mm.

Ako je uvedené vyššie, AU je inštalovaný za reflektorom na stožiari a pripojený k plátnu v bodoch c - c. Napájací zdroj (PSU) AU je umiestnený vedľa televízora alebo na jeho zadnej stene, ako je znázornené na obr. 6. Konštantné napätie 12 V z napájacieho zdroja sa privádza cez rozdeľovací kábel RK-75 cez oddeľovacie zariadenie (ID), pripojené podľa obr. 7. RU pozostáva z tlmivky L1 a kondenzátora C2.

Typicky sú PAH typu SWA, GPS atď. napájané nízkoenergetickými zdrojmi, ktoré majú rôzne obvodové riešenia, ale najčastejšie nie sú chránené pred skratom v záťaži. A takáto ochrana je nevyhnutná. Okrem toho, ak sú televízne signály prijímané z rôznych smerov, napríklad na dve antény, potom prepínanie káblov z antén na vstupe televízora prináša množstvo nepríjemností a konektory sa rýchlo opotrebúvajú. Preto je žiaduce zabezpečiť ich automatické prepínanie.

Na odstránenie týchto nedostatkov boli vyvinuté rôzne BP AU. Schematický diagram jednej z možností PSU pomocou relé na automatické prepínanie antény je znázornený na obr. 8. Príjem silných UHF signálov zabezpečuje anténa A1 bez AU pripojená do zásuvky XW2 a zdroj je v tomto prípade vypnutý. Na príjem slabých signálov je anténa A2 (XW3) pripojená k AU, čo sa stane, keď je zdroj zapnutý.

PSU sa zapne, keď stlačíte tlačidlo SB1. V tomto prípade je aktivované relé K1 a jeho kontakty K1.1 blokujú tlačidlo SB1, pričom zdroj zostáva zapnutý. Kontakty K1.2 vypnú anténu A1 a pripojte anténu A2 k TV. Usmernené napätie indikované LED HL2 prechádza z výstupu PSU do AU.

V prípade skratu v AC alebo napájači poklesne napätie na výstupe PSU a prúd cez vinutie K1 relé. Relé uvoľní kontakty K1.1, čím sa PSU vypne. Zhasne LED HL2 a kontrolka HL1 Rezistor R1 je zvolený tak, aby pri stabilizovanom napätí 12V bolo relé zreteľne aktivované pri minimálnom prúde jeho vinutím. Relé môže byť akékoľvek, napríklad RES47 (pas RF4.500.409). Svietidlo HL1 (6,3 V x 0,28 A) signalizuje zapnuté napájanie cez sieť a zároveň slúži ako poistka v primárnom obvode transformátora T1. Transformátor - akýkoľvek s napätím na vinutí II - 9 ... 11 V. Tlmivka L1 - tiež ľubovoľná, napríklad DM-0,6. Čip KR142EN8B poskytuje maximálny prúd 1,5 A a má nadprúdovú ochranu. PSU však spotrebuje nie viac ako 0,1 A, takže môžete použiť menej výkonný čip, napríklad 78L12.

Na príjem signálov v rozsahu UHF sa v časopise uvažuje napríklad o niekoľkých AU. Všetky majú vstupnú impedanciu 75 ohmov. Možno ich použiť aj s popísanými anténami so symetrickým vstupom. Na to je potrebné použiť dobre známe vyrovnávacie zariadenie (SSU) na feritovom krúžku, ktoré sa zapína podľa schémy na obr. 9, a. Ale môžete nainštalovať SSU vo forme U-slučky podľa obr. 9b. Kábel smerujúci do AU by mal byť krátky a pokiaľ možno 0,5λK dlhý.

Pri výbere miesta inštalácie antény treba pamätať na to, že každý ďalší meter padacieho kábla zoslabí signál v rozsahu UHF o 0,16 ... 0,4 dB. Čím tenší kábel, tým väčšia strata. Pri konečnej inštalácii APS je žiaduce inštalovať nový kábel, pretože po uplynutí doby použiteľnosti (definovaná ako 12 rokov) sa koeficient útlmu zvýši o 30...60%. Je lepšie zvoliť kábel s vyššou frekvenciou, s väčším priemerom stredového vodiča. Je tiež potrebné zabezpečiť spoľahlivú hydroizoláciu v miestach spájkovania.

LITERATÚRA

1. Kharchenko K. Kľukatá anténa. - Rozhlas, 1961, č. 3; 1999, č.8.
2. Pakhomov A. Anténne zosilňovače SWA. - Rádio, 1999, č. 1, s. 10-12.
3. Pakhomov A. Nové anténne zosilňovače. - Rádio, 2000, č.7.
4. Rothammal K. Antény. - M.: Energia, 1969.
5. Nechaev I. UHF anténny zosilňovač na mikroobvode. - Rozhlas, 1999, č. 4, s. 8.

radio-uchebnik.ru

Širokopásmové vyvažovacie transformátory na feritových trubiciach - Zodpovedajúce zariadenia. Anténne tunery

Moje posledné publikácie o VF anténach vyvolali u mnohých čitateľov množstvo otázok o konštrukcii transformátorov a tlmiviek v nich použitých.

Táto problematika je dobre pokrytá rádioamatérskou literatúrou a mnohými článkami a zdá sa, že nepotrebuje ďalší komentár.

Feritové transformátory na feritových trubiciach vykonávajú niekoľko funkcií naraz: transformujú odpor, vyrovnávajú prúdy v ramenách antény a potláčajú bežný režim prúdu v plášti koaxiálneho napájača. Najlepší domáci feritový materiál pre širokopásmové transformátory je ferit triedy 600NN, ale rúrkové jadrá z neho neboli vyrobené ...

Teraz sa v predaji objavili feritové rúry zahraničných spoločností s dobrými vlastnosťami, najmä FRR-4,5 a FRR-9,5 s rozmermi dxDxL 4,5x14x27 a 9,5x17,5x35. Posledne menované elektrónky sa používali ako tlmivky na potlačenie hluku na kábloch spájajúcich jednotky počítačového systému s katódovými monitormi. Teraz sa masívne nahrádzajú maticovými monitormi a staré sa vyhadzujú spolu s feritmi.

Obr.1. Feritové trubice FRR-9,5

Štyri takéto trubice, naukladané vedľa seba po dvoch, tvoria ekvivalent „ďalekohľadu“, na ktorý môžete umiestniť vinutia transformátorov, ktoré pokrývajú všetky KV pásma od 160 do 10 m. izolácia drôtov vinutia. Rúry je vhodné spojiť dohromady tak, že ich omotáte širokou lepiacou páskou.

Z rôznych schém širokopásmových transformátorov som použil najjednoduchšie, so samostatnými vinutiami, ktorých závity majú dodatočné spojenie v dôsledku tesného krútenia vodičov medzi sebou, čo umožňuje znížiť únikovú indukčnosť a tým zvýšiť hornú časť. limit prevádzkového frekvenčného pásma. Jedna otáčka bude považovaná za drôt prevlečený cez otvory oboch tubusov ďalekohľadu. Pol otáčky - drôt prevlečený cez otvor jednej "binokulárne" trubice. V tabuľke sú zhrnuté možnosti pre transformátory, ktoré sú na týchto trubiciach realizovateľné.

V tabuľke sú zhrnuté možnosti pre transformátory, ktoré sú na týchto trubiciach realizovateľné.

Ako vidíte, získate veľmi široký výber pomeru odporu. Transformátor s pomerom 1:1 - ako tlmivka, vyrovnáva prúdy v ramenách antény a potláča bežný režimový prúd v opletení napájacieho kábla. Iné transformátory okrem toho transformujú aj odpory. Čím sa riadiť pri výbere počtu zákrut? Za nezmenených podmienok majú transformátory s jednozávitovým primárnym vinutím asi štvornásobok spodnej hranice priepustného pásma v porovnaní s dvojzávitovým, ale frekvencia horného priepustného pásma je tiež oveľa vyššia. Preto je pre transformátory používané z rozsahov 160 m a 80 m lepšie použiť dvojotáčkové varianty a od 40 m a viac jednootáčkové. Je vhodnejšie použiť celočíselné hodnoty pre počet závitov, ak je žiaduce zachovať symetriu a priestor vinutia vedie k opačným stranám "ďalekohľadu".

Čím vyšší je transformačný pomer, tým ťažšie je získať širokú šírku pásma, pretože sa zvyšuje úniková indukčnosť vinutí. Dá sa to kompenzovať pripojením kondenzátora paralelne k primárnemu vinutiu, výberom jeho kapacity podľa minimálneho SWR pri hornej pracovnej frekvencii.

Na vinutia zvyčajne používam drôt MGTF-0,5 alebo tenší, ak sa požadovaný počet závitov nezmestí do otvoru. Vopred vypočítam požadovanú dĺžku drôtu a odrežem ho s určitou rezervou. Pred navíjaním na jadro pevne skrútim drôt primárneho a sekundárneho vinutia. Ak feritový otvor nie je vyplnený vinutím, je lepšie závity navliecť do teplom zmrštiteľných trubíc vhodného priemeru, narezaných na dĺžku „ďalekohľadu“, ktoré sa po navinutí zmrštia fénom. Pevné pritlačenie závitov vinutí k sebe rozširuje pásmo transformátora a často umožňuje eliminovať kompenzačný kondenzátor.

Treba mať na pamäti, že stupňovitý transformátor môže pracovať aj ako znižovací transformátor s rovnakým transformačným pomerom, ak je obrátený. Vinutia určené na pripojenie k nízkoodporovým odporom musia byť vyrobené z tieniaceho "opletu" alebo niekoľkých paralelne zapojených drôtov.

Transformátor je možné skontrolovať pomocou merača SWR naložením jeho výstupu na neindukčný odpor vhodnej hodnoty. Hranice pásma sú určené prijateľnou úrovňou SWR, napríklad 1,1. Vložný úbytok transformátora môžete merať meraním útlmu zavedeného dvoma rovnakými transformátormi zapojenými do série tak, že vstup a výstup majú odpor 50 ohmov. Nezabudnite vydeliť výsledok 2.

O niečo ťažšie je odhadnúť výkonové charakteristiky transformátora. To si bude vyžadovať zosilňovač a maketu záťaže, ktorá je schopná zvládnuť požadovaný výkon. Používa sa rovnaký obvod s dvoma transformátormi. Meranie sa vykonáva pri nižšej prevádzkovej frekvencii. Postupným zvyšovaním výkonu CW a jeho udržiavaním asi minútu ručne určujeme teplotu feritu. Úroveň, pri ktorej sa ferit začne mierne zahrievať za minútu, možno považovať za maximálnu povolenú pre tento transformátor. Faktom je, že pri práci nie na ekvivalente zaťaženia, ale na skutočnej anténe, ktorá má reaktívnu zložku vstupnej impedancie, transformátor tiež prenáša jalový výkon, ktorý môže nasýtiť magnetické jadro a spôsobiť dodatočné zahrievanie.

Obrázky zobrazujú príklady praktických návrhov. Obrázok 5 zobrazuje transformátor s dvoma výstupmi: 200 a 300 ohmov.

Obr.2. Transformátor 50:110

Obr.3. Transformátor 50:200

Obr.4. Transformátor 50:300

Obr.5. Transformátor 50:200/300

Transformátory môžu byť umiestnené na doske s plošnými spojmi vhodnej veľkosti, chránené pred zrážkami akýmkoľvek praktickým spôsobom.

Vladislav Shcherbakov, informácie o RU3ARJ - http://cqmrk.ru

Transformátor je zariadenie, ktorého úlohou je meniť striedavé napätie na striedavý prúd iného napätia. Takéto meniče sú neoddeliteľnou súčasťou rôznych elektrických systémov, ako sú:

1. zvárači;
2. vykurovacie zariadenia;
3. usmerňovacie zariadenia.

V tomto článku budeme hovoriť o takom množstve konvertorových zariadení, ako je zodpovedajúci transformátor.

Podstata a princíp pôsobenia

Prispôsobovací transformátor (ďalej CT) využíva impedančné prispôsobenie rôznych častí elektrického obvodu pri transformácii a prenose elektrických signálov. Transformátorové zariadenia zodpovedajú zdroju vstupného signálu vstupnej impedancii kaskády v nízkofrekvenčných zosilňovačoch (ULF).

Nízkofrekvenčné zosilňovače sú zariadenia, ktoré zvyšujú frekvencie elektrických vĺn do frekvenčného rozsahu počuteľného pre človeka (20 Hz - 20 kHz). Takéto zosilňovače sa používajú ako samostatné zariadenie alebo sa používajú ako súčasť zložitejšieho zariadenia.

Príklady zariadení so zosilňovačom:

1. mikrofón;
2. televízia;
3. rádio atď.

Podstata ST je nasledovná - zariadenie obsahuje substrát vyrobený z dielektrického materiálu a feritovú platňu, ktorá má rozptýlenú magnetickú permeabilitu pri pracovných frekvenciách. Zo strany substrátu smerujúcej k doske sú 1., 2., 3. vodič v tvare U. Na rubovej strane substrátu je nanesená metalizácia, ktorá má dve medzery v tvare „P“.

ST pozostáva z:

1. Dielektrikum substrátu; 2-4. Vodiče; 5. Odizolujte vodič; 6. metalizácia; 7. Drážkovaný obrys; 8. Feritické dosky; 9. metalizácia; 10-11. medzery; 12-13. Pomocné štrbinové oblasti.

Ryža. 1 Výkres prispôsobeného transformátora

Princíp činnosti je:

1. Primárne vinutie 4 prijíma vstupný signál. Doska 8 a pokovovanie 6 zohrávajú úlohu spojenia medzi vodičmi 2-4.
2. Potom sa zavedú nové prvky:
   1. na jednej strane vodič 4 dielektrického substrátu;
   2. na rube - metalizácia.

Spínanie vodičov 2-4 poskytuje zníženie frekvencie o 2 krát. Tento variant konfigurácie CT sa stáva jednoduchším, medzi vrstvami nie je žiadny kontakt. Prispôsobovacie zariadenie môže byť vyrobené ako kus dosky plošných spojov zložitejšej schémy.

Dizajn

Zariadenia tohto typu vo svojich konfiguráciách používajú niekoľko základných prvkov, ako sú:

• magnetický vodič;
• puzdro na cievky;
• samotné vinutia;
• ďalšie pomocné prvky (upevňovacie fragmenty, ochranné prostriedky transformátora).

CT sú vyrobené z vysoko kvalitných magnetických vodičov. Existujú odrody malých a veľkých veľkostí.

1. Dizajnové vlastnosti ST malých rozmerov:
   1. jadrové dosky nepotrebujú dodatočnú izoláciu;
   2. každá doska má oxidový film, ktorý tvorí izoláciu.
2. ST veľké veľkosti:
   1. dosky jadra sú izolované potiahnutím jednej strany izolačným lakom;
   2. zariadenia tejto konfigurácie sa používajú pri napätiach na otáčku rádovo menších ako desatiny voltu alebo vyšších.

Obr. 2. Zodpovedajúci transformátor

Vinutia okolo magnetického obvodu sú spravidla navinuté z medeného izolovaného drôtu okrúhleho prierezu. Pri použití veľkého prierezu, asi 5-10 mm2, sa používa obdĺžnikový vodič.

Telo takéhoto transformátora je často valcové. Tento dizajn je jednoduchší na výrobu a má nižšiu únikovú indukčnosť.

Jadro sa vyberá podľa 2 kritérií:

• nízkofrekvenčná konštrukčná konštanta, ktorá určuje frekvenčnú odozvu zariadenia pri nízkych frekvenciách;
• návrhová konštanta magnetickej indukcie, ktorá určuje amplitúdu zložky magnetickej indukcie pri najnižšej frekvencii.

Veľkosť jadra sa volí s prihliadnutím na štruktúrnu konštantu nižších frekvencií, ako aj konštantnú hodnotu magnetickej indukcie v jadre.

Materiál jadra sa vyberá na základe typu transformátora, berúc do úvahy jeho prevádzkové prostredie, stupeň opotrebenia, ako aj konštrukčné vlastnosti a ekonomické náklady.

Typy prispôsobených signálových transformátorov

V závislosti od aplikácie, vonkajších faktorov a požiadaviek na zariadenie existuje veľa typov elektrických meničov. Zvážte príklady modelov TOT, TOL a TVT.

Transformátorové zariadenia typu TOT

Vysvetlenie skratky:

T - "transformátor";

O - "terminál";

T - "tranzistor".

Sú určené na prevádzku v chladných klimatických podmienkach pri teplotách (-60 ... +90 °С), s vysokou pravdepodobnosťou opotrebovania a relatívnej vlhkosti ~ 93 - 96%.

Ryža. 3 Typ transformátorov typu TOT

Ryža. 3. demonštruje technické vlastnosti zariadenia s uvedením hlavných konštrukčných parametrov.

Konštrukčné rozmery sú uvedené v tabuľke 1. Pri výrobe týchto typov transformátorových zariadení sa využíva moderná technológia výroby na doskách plošných spojov s odlievaním, navyše použitie lakovania umožňuje pôsobiť proti poveternostným a mechanickým vplyvom.

Tabuľka 1. Konštrukčné rozmery prevodníkov typu TOT.

Transformátorové zariadenia typu TOL

Vysvetlenie skratky:

T - "transformátor";

O - "terminál";

L - "lampa".

Zariadenia tohto typu sú použiteľné na prevádzku v relatívne chladných, tropických klimatických podmienkach, s vysokou pravdepodobnosťou opotrebovania pri teplotách (-50 ... +130 ° C) a relatívnej vlhkosti ~ 96 - 100%.

Ryža. 4 Typ transformátorov typu TOL

Na obr. 4. sú prezentované obrázky zariadenia z rôznych pohľadov a označenia hlavných konštrukčných parametrov.

Tabuľka 2. Prípustné hodnoty meničov typu TOL.

Výroba zariadení TOL - zabezpečuje prevádzku bez poškodenia vinutí a tiež eliminuje výskyt korózie na oceľových častiach. Okrem toho majú takéto zariadenia vysokú odolnosť voči vysokým teplotám, mechanickému namáhaniu a dlhú životnosť.

Transformátorové zariadenia typu TVT

Vysvetlenie skratky:

T - "transformátor";

B - "vstup";

T - "tranzistor".

Takéto ST sa vyrábajú v malých rozmeroch a používajú sa v mierne chladných klimatických podmienkach. Prevádzková teplota kolíše (-60… +85°C), vlhkosť je nižšia ako 95%. Pri takýchto poklesoch teploty existuje možnosť čiastočného opotrebovania transformátora.

Ryža. 5 Typ transformátorov typu TBT

Tabuľka 3. Konštrukčné rozmery prevodníkov typu TVT

Štrukturálna vlastnosť rámu poskytuje dodatočnú tuhosť prostredníctvom montážnych káblov. Plocha medzi kohútikmi sa odporúča vydržať asi 2,5 - 3,0 mm. Pri výrobe sa magnetické vodiče používajú vo forme tyčí s vysokou magnetickou permeabilitou (triedy ocele - 79NMA a 50N), ako aj vysokou mierou indukcie technickej saturácie.

Na záver stojí za zmienku, že zariadenia s prispôsobeným transformátorom musia pred uvedením do prevádzky prejsť potrebnými skúškami a musia byť zaručené na ďalší servis. Podmienkou na zabezpečenie primeraného stupňa spoľahlivosti je implementácia limitov prepätia, pretože počas prevádzky môže byť MT vystavený väčšiemu zaťaženiu a má väčšiu pravdepodobnosť opotrebenia ako tie, ktoré boli vykonané v predbežných skúškach.

Video o prispôsobenom transformátore

Koordináciou sa rozumie zabezpečenie rovnosti vlnovej impedancie napájača so vstupnými impedanciami antény a TV. Zvlášť dôležité pre zlepšenie kvality obrazu je zladenie podávača so vstupom televízora.

Moderné televízory majú nesymetrický, 75-ohmový vstup, takže pri použití koaxiálneho kábla s vlnovou impedanciou 75 ohmov ako napájača je prispôsobenie na TV vstupe zabezpečené automaticky. Čo sa týka presnosti zhody podávača s anténou, tá hrá rolu hlavne pri príjme slabých signálov.

Vyvažovanie je pripojenie symetrickej antény (rozumej „elektrickej“ symetrie) na asymetrický napájač (koaxiálny kábel), čím sa vylučuje tok prúdov vonkajším vodičom (opletením) napájača a jeho anténny efekt. Anténny efekt sa môže vyskytnúť v akomkoľvek podávači, ak je nesprávne pripojený k anténe, čo vedie k skresleniu vyžarovacieho diagramu antény a rušeniu.

Ak je napájacie vedenie vybudené elektromagnetickým poľom, pri príjme signálov z blízkeho vysielača budú na TV vstupe prijímané dva signály - z antény a napájača. Slabší signál prijímaný napájacou linkou sa dostane na vstup ako prvý. V dôsledku toho sa na obrazovke môžu objaviť obrázky s menším kontrastom, posunuté doľava od hlavného. Ak je posun medzi hlavným a vedľajším obrázkom malý, hlavný obrázok je neostrý a jeho obrysy sú zhrubnuté. V podmienkach diaľkového príjmu vedie anténny efekt k zníženiu odstupu signálu od šumu na vstupe televízneho prijímača.

Vyvažovacie zariadenie by malo fungovať ako prechod, ktorý umožňuje pripojiť antény, ktoré sú symetrické vzhľadom na zem, s asymetrickým napájačom. Prispôsobovacie zariadenie musí previesť vstupnú impedanciu antény na úroveň impedancie podávača, čím sa zabezpečí maximálny signál na vstupe TV.

Vyvažovací mostík(obr. 10.11) pozostáva z dvoch kovových rúrok (1), ktoré sú pripevnené ku koncom aktívneho vibrátora (2) antény zváraním, skrutkovaním a inými metódami v bodoch A a B a skratované vo vzdialenosti štvrtinu vlnovej dĺžky vo voľnom priestore kovovou prepojkou (3) vlastnej šírky. Je dôležité zabezpečiť dobrý kontakt s rúrkami mosta, najmä ak sa most nechá mierne pohybovať. Miernou zmenou dĺžky M mostíka pomocou skratovej prepojky dosiahnete najvyšší kontrast obrazu na TV obrazovke, najmä pri slabom prijímanom signáli.

Vzdialenosť medzi premosťovacími rúrkami nie je kritická, je určená hlavne medzerou medzi koncami anténneho vibrátora. Na metrových vlnách to môže byť 50 ... 100 mm, na decimetrových vlnách - 10 ... 30 mm. Priemer rúrok mostíka je ľubovoľný, ale musí byť rovnaký pre obe rúry. Zvyčajne sa volí rovnaký ako priemer rúrok anténneho vibrátora. Prakticky na metrových vlnách je priemer 10 ... 20 mm a na decimetrových vlnách - 5 ... 10 mm.

Feeder (4) (kábel značky PK s charakteristickou impedanciou 75 ohmov) je vtiahnutý dovnútra jednej z trubíc - ľavej alebo pravej. Ak je kábel pretiahnutý cez pravú rúrku, potom je opletenie kábla prispájkované k bodu B a stredový vodič k bodu A a naopak. Ak sa kábel nedá pretiahnuť cez rúrku, potom je k nej pripevnený na niekoľkých miestach. Ak je kábel položený do bodov A a B, ochranný plášť sa nesmie odstrániť, pretože anténa nebude vyvážená.

Vyrovnávacia klietka pre veveričky(obr. 10.12) je štvrťvlnový mostík na segmentoch koaxiálneho kábla. Úlohu mostných rúr zohrávajú káblové oplety. Opletenie napájača a centrálny vodič sú prispájkované k vibrátoru antény rovnakým spôsobom ako mostík. Spodný koniec slučky (2) je spojený s opletením napájača (4) pomocou pevnej kovovej prepojky (3), ktorá súčasne fixuje vzdialenosť medzi káblami. Pre prepojku môžete použiť opletenie kábla. Káblové oplety (1) a (2) sú navzájom spájkované nízkotaviteľnou spájkou, aby sa zabránilo roztaveniu izolácie. Časť slučky je vyrobená z kábla, ktorý slúži na vytvorenie podávača.

Oba konce stredového drôtu kábla môžu byť zarovnané a ponechané otvorené alebo spájkované opletením, pretože sa nezúčastňuje na práci slučky. Aby sa zabezpečila rovnobežnosť káblov, musia byť medzi ne nainštalované izolačné rozpery (5). Namiesto toho môžete káble pripevniť paralelne k sebe na izolačnú dosku.

Rozmery vyššie popísaných zariadení pre metrové vlny sú uvedené v tabuľke. 10,5 a pre decimeter - v tabuľke. 10.6. V horných kanáloch rozsahu UHF sú vlnové dĺžky relatívne krátke, takže je ťažké nainštalovať oblak dlhý 10 ... 15 cm. V takýchto prípadoch môže byť dĺžka oblaku (mostu) zväčšená o nepárny počet krát. Princíp činnosti týchto zariadení je rovnaký.

Most a slučka majú rovnaké parametre a vlastnosti rozsahu. Štvrťvlnový mostík je mechanicky pevnejší a spoľahlivejší, no jeho výroba je o niečo náročnejšia ako kábel.

Obe vyvažovacie zariadenia sa používajú v anténach, ktorých vstupná impedancia sa blíži k 75 ohmom (napríklad lineárny polvlnový vibrátor, slučkové antény, viacprvkové antény typu Wave Channel, širokopásmové a pod.). Most a stub majú široké využitie pri pripájaní koaxiálneho kábla s vlnovou impedanciou 75 ohmov k bežným anténam, kedy sa súčet vstupných impedancií jednotlivých antén blíži k 75 ohmom.

V týchto prípadoch vyrovnávacie zariadenia, ako je mostík a slučka, zabezpečujú prispôsobenie vstupnej impedancie antény charakteristickej impedancii 75-ohmového napájača, keďže ide o zariadenia transformátorového typu s transformačným pomerom rovným jednej.

Zodpovedajúce štvrťvlnové transformátoryčasto používané v zložitých viacpodlažných anténach a tiež ak potrebujete transformovať aktívny odpor záťaže.

Pri absencii flexibilných koaxiálnych káblov s požadovanou vlnovou impedanciou možno potrebnú vlnovú impedanciu získať paralelným spojením niekoľkých káblových segmentov rovnakej dĺžky. Napríklad tri dĺžky káblov zapojených paralelne s charakteristickou impedanciou 75 ohmov (alebo dva s 50 ohmmi) tvoria vedenie s charakteristickou impedanciou 25 ohmov.

Polvlnová vyrovnávacia slučka používa sa na pripojenie nesymetrického napájača k anténe, ktorej vstupná impedancia je väčšia ako vlnová impedancia napájača (napríklad k slučkovému vibrátoru antén Wave Channel).

Symetrizácia slučkového vibrátora s pomocou kúska kábla, ktorého dĺžka je polovica vlnovej dĺžky v kábli, sa dosiahne fázovým posunom signálu o 180°. Preto napätia na vstupných svorkách A a B slučkového vibrátora vzhľadom na nulový potenciálny bod 0 majú opačné fázy, čo zabezpečuje symetriu prúdov v ľavej a pravej časti vibrátora (obr. 10.13). Prúdy nepretekajú na vonkajší povrch opletenia kábla, pretože opletenie je izolované od vibrátora.

Zhoda s polvlnovou slučkou. Pri rovnakých priemeroch trubíc slučkového vibrátora, naladeného na rezonanciu s prijímaným signálom, je jeho vstupná impedancia 292 ohmov. Preto je odpor každej polovice slučkového vibrátora medzi ktoroukoľvek zo vstupných svoriek (A alebo B) a nulovým potenciálnym bodom 0 146 ohmov (292:2). Je známe, že vstupná impedancia kábla, ktorého dĺžka sa rovná polovici vlnovej dĺžky (v kábli), sa rovná odporu, ktorým je zaťažený. Preto polvlnová slučka prenáša bez zmeny odpor z bodu A do bodu B, ktorý je v každom z nich 146 ohmov. V bode B sa pridajú dva aktívne odpory zapojené paralelne. Celkový odpor na konci kábla je 73 ohmov, čo zaisťuje dobré zladenie podávača so slučkovým vibrátorom. Opletenie káblov napájača a slučky musia byť navzájom spájkované.

V tabuľke. 10.5, 10.6 znázorňuje geometrickú dĺžku polvlnovej vyrovnávacej slučky MB a UHF frekvenčných kanálov, berúc do úvahy skrátenie vlnovej dĺžky v kábli.

Moje posledné publikácie o VF anténach vyvolali u mnohých čitateľov množstvo otázok o konštrukcii transformátorov a tlmiviek v nich použitých.

Táto problematika je dobre pokrytá rádioamatérskou literatúrou a mnohými článkami a zdá sa, že nepotrebuje ďalší komentár.

Feritové transformátory na feritových trubiciach vykonávajú niekoľko funkcií naraz: transformujú odpor, vyrovnávajú prúdy v ramenách antény a potláčajú bežný režim prúdu v plášti koaxiálneho napájača. Najlepší domáci feritový materiál pre širokopásmové transformátory je ferit triedy 600NN, ale rúrkové jadrá z neho neboli vyrobené ...

Teraz sa v predaji objavili feritové trubice zahraničných firiem s dobrými vlastnosťami,
najmä FRR-4,5 A FRR-9,5 s rozmermi dxDxL 4,5x14x27 a 9,5x17,5x35. Posledne menované elektrónky sa používali ako tlmivky na potlačenie hluku na kábloch spájajúcich jednotky počítačového systému s katódovými monitormi. Teraz sa masívne nahrádzajú maticovými monitormi a staré sa vyhadzujú spolu s feritmi.

Obr.1. Feritové trubice FRR-9,5

Štyri takéto trubice, naukladané vedľa seba po dvoch, tvoria ekvivalent „ďalekohľadu“, na ktorý môžete umiestniť vinutia transformátorov, ktoré pokrývajú všetky KV pásma od 160 do 10 m. izolácia drôtov vinutia. Rúry je vhodné spojiť dohromady tak, že ich omotáte širokou lepiacou páskou.

Z rôznych schém širokopásmových transformátorov som použil najjednoduchšie, so samostatnými vinutiami, ktorých závity majú dodatočné spojenie v dôsledku tesného krútenia vodičov medzi sebou, čo umožňuje znížiť únikovú indukčnosť a tým zvýšiť hornú časť. limit prevádzkového frekvenčného pásma. Jedna otáčka bude považovaná za drôt prevlečený cez otvory oboch tubusov ďalekohľadu. Pol otáčky - drôt prevlečený cez otvor jednej "binokulárne" trubice. Na stôl
sú zhrnuté varianty transformátorov realizovateľné na týchto trubiciach.

V tabuľke sú zhrnuté možnosti pre transformátory, ktoré sú na týchto trubiciach realizovateľné.

Ako vidíte, získate veľmi široký výber pomeru odporu. Transformátor s pomerom 1:1 - ako tlmivka, vyrovnáva prúdy v ramenách antény a potláča bežný režimový prúd v opletení napájacieho kábla. Iné transformátory okrem toho transformujú aj odpory. Čím sa riadiť pri výbere počtu zákrut? Za nezmenených podmienok majú transformátory s jednozávitovým primárnym vinutím asi štvornásobok spodnej hranice priepustného pásma v porovnaní s dvojzávitovým, ale frekvencia horného priepustného pásma je tiež oveľa vyššia. Preto je pre transformátory používané z rozsahov 160 m a 80 m lepšie použiť dvojotáčkové varianty a od 40 m a viac jednootáčkové. Je vhodnejšie použiť celočíselné hodnoty pre počet závitov, ak je žiaduce zachovať symetriu a priestor vinutia vedie k opačným stranám "ďalekohľadu".

Čím vyšší je transformačný pomer, tým ťažšie je získať širokú šírku pásma, pretože sa zvyšuje úniková indukčnosť vinutí. Dá sa to kompenzovať pripojením kondenzátora paralelne k primárnemu vinutiu, výberom jeho kapacity podľa minimálneho SWR pri hornej pracovnej frekvencii.

Na vinutia zvyčajne používam drôt MGTF-0,5 alebo tenší, ak sa požadovaný počet závitov nezmestí do otvoru. Vopred vypočítam požadovanú dĺžku drôtu a odrežem ho s určitou rezervou. Pred navíjaním na jadro pevne skrútim drôt primárneho a sekundárneho vinutia. Ak feritový otvor nie je vyplnený vinutím, je lepšie závity navliecť do teplom zmrštiteľných trubíc vhodného priemeru, narezaných na dĺžku „ďalekohľadu“, ktoré sa po navinutí zmrštia fénom. Pevné pritlačenie závitov vinutí k sebe rozširuje pásmo transformátora a často umožňuje eliminovať kompenzačný kondenzátor.

Treba mať na pamäti, že stupňovitý transformátor môže pracovať aj ako znižovací transformátor s rovnakým transformačným pomerom, ak je obrátený. Vinutia určené na pripojenie k nízkoodporovým odporom musia byť vyrobené z tieniaceho "opletu" alebo niekoľkých paralelne zapojených drôtov.

Transformátor je možné skontrolovať pomocou merača SWR naložením jeho výstupu na neindukčný odpor vhodnej hodnoty. Hranice pásma sú určené prijateľnou úrovňou SWR, napríklad 1,1. Vložný úbytok transformátora môžete merať meraním útlmu zavedeného dvoma rovnakými transformátormi zapojenými do série tak, že vstup a výstup majú odpor 50 ohmov. Nezabudnite vydeliť výsledok 2.

O niečo ťažšie je odhadnúť výkonové charakteristiky transformátora. To si bude vyžadovať zosilňovač a maketu záťaže, ktorá je schopná zvládnuť požadovaný výkon. Používa sa rovnaký obvod s dvoma transformátormi. Meranie sa vykonáva pri nižšej prevádzkovej frekvencii. Postupným zvyšovaním výkonu CW a jeho udržiavaním asi minútu ručne určujeme teplotu feritu. Úroveň, pri ktorej sa ferit začne mierne zahrievať za minútu, možno považovať za maximálnu povolenú pre tento transformátor. Faktom je, že pri práci nie na ekvivalente zaťaženia, ale na skutočnej anténe, ktorá má reaktívnu zložku vstupnej impedancie, transformátor tiež prenáša jalový výkon, ktorý môže nasýtiť magnetické jadro a spôsobiť dodatočné zahrievanie.

Obrázky zobrazujú príklady praktických návrhov. Obrázok 5 zobrazuje transformátor s dvoma výstupmi: 200 a 300 ohmov.

Obr.2. Transformátor 50:110

Obr.3. Transformátor 50:200

Obr.4. Transformátor 50:300

Obr.5. Transformátor 50:200/300

Transformátory je možné umiestniť na PCB vhodnej veľkosti,
ochranu pred zrážkami akýmikoľvek praktickými prostriedkami.

Vladislav Shcherbakov, RU3ARJ

informácie - http://cqmrk.ru

Zdravím vás milí priatelia. Timur Garanin je s vami a dnes si povieme niečo o párovacích zariadeniach, presnejšie o balunoch a odporových transformátoroch.

Najprv sa však pozrime na to, aké typy liniek existujú. Čiary sú buď symetrické alebo asymetrické. Symetrické vedenie je vedenie, ktorého vodiče sú rovnaké.

V súlade s tým sa asymetrické vedenie skladá z vodičov, ktoré sa líšia tvarom a vlastnosťami.

Dokonalým príkladom vyváženého vlasca je krútený pár. Ale koaxiálny kábel je klasickým príkladom nesymetrického vedenia.

Aký je užitočný signál a rušenie vo vedení? Užitočný signál, ak je opísaný v najjednoduchších podmienkach, je prúd tečúci v opačných smeroch vo vodičoch vedenia. Keďže prúdi v opačných smeroch, pri uzavretom okruhu na záťaži v ňom bez problémov vynikne.

Šum linky je prúd tečúci rovnakým smerom v oboch vodičoch. Keď je obvod uzavretý na záťaži, prúdy z týchto vodičov sa odčítajú a nie sú priradené záťaži.

Teoreticky je všetko krásne, ale v praxi existujú nuansy.

Oba typy vedení, vyvážené aj nevyvážené, sú pomerne dobre odolné voči magnetickej zložke rušenia dopadajúceho na tieto vedenia. Siločiary magnetického poľa, ktoré pretínajú oba vodiče vedenia, v nich vybudia prúdy rovnakej sily, tečúce rovnakým smerom. Preto sa pri zaťažení odpočítavajú.

S elektrickou zložkou rušenia je všetko oveľa zaujímavejšie. Ak je vedenie symetrické, potom vonkajšie elektrické pole pôsobí súčasne na oba vodiče takmer rovnakým spôsobom. Preto budí prúdy v oboch vodičoch rovnakej sily a smeru. Vyvážené vedenie, ako napríklad krútená dvojlinka, je vysoko odolné voči vonkajšiemu elektrickému poľu.

Pri asymetrickej línii je situácia radikálne odlišná. Starostlivo zvážte zariadenie koaxiálneho kábla. Plášť kábla, vonkajší vodič, je vlastne Faradayova klietka. To znamená, že vonkajšie elektrické pole nemôže žiadnym spôsobom ovplyvniť stredový vodič koaxiálneho kábla. To znamená, že vonkajšie elektrické pole neindukuje prúd v centrálnom vodiči kábla. Ale v samotnom opletení, teda vo vonkajšom vodiči kábla, sa pôsobením vonkajšieho elektrického poľa náboje rozložia tak, ako by sa dalo očakávať. Vonkajšie striedavé elektrické pole budí skutočný eshelme beshelme v plášti koaxiálneho kábla. Pletený kábel funguje ako anténna plachta.

V dôsledku toho sa dostávame do situácie, kedy rušenie spôsobí prúd len v jednom vodiči vedenia. To znamená, že tento signál sa pri záťaži neodčíta, ale vyčnieva.

Tu prichádza hlavná úloha. Ako oddeliť užitočný signál od šumu?

Na pomoc nám prídu balóny. Balun je v angličtine skratka pre vyvážený/nevyvážený. Čo v podstate prezrádza účel tohto zariadenia, pripojiť vyváženú záťaž k nesymetrickému vedeniu.

Najjednoduchší balun je tlmivka, indukčný filter. Môže to byť feritový toroid, na ktorom je navinutých niekoľko závitov kábla, alebo feritové západky navlečené na kábli.

Princíp jeho činnosti je jednoduchý, ako každý indukčný filter. Užitočný signál, ktorého amplitúda je v oboch vodičoch kábla rovnaká, nevytvára magnetické pole, pretože prúd tečie vo vodičoch v opačných smeroch. A keďže nevytvára magnetické pole, indukčný filter pre neho nie je prekážkou a užitočný signál cez filter ticho prechádza.

Ak však signál pochádza iba z jedného vodiča kábla a v druhom vodiči nie je žiadny signál v opačnom smere a rovnakej amplitúde, potom tento signál v jednom vodiči vytvára magnetické pole. Indukčná reaktancia filtra bude predstavovať veľkú prekážku pre rušenie a rušenie nebude schopné prejsť cez balun.

Kde by mal byť balun umiestnený na kábli? Ak vysielame, filter musí byť umiestnený priamo pred anténou, aby anténa nevyžarovala rušenie indukované na kábli. Ak pracujeme na príjem, potom musí byť balun umiestnený pred vstupom prijímača, aby sa zablokoval prechod rušenia do zosilňovacieho stupňa.

V každom prípade balun stabilizuje parametre už vyladeného systému a bráni ich zmene pod vplyvom vonkajších faktorov.

Ďalším populárnym typom balunového prispôsobovacieho zariadenia je impedančný transformátor. V najjednoduchšom prípade sú usporiadané presne rovnakým spôsobom ako napäťové transformátory. Všimnite si však, že pomer transformácie odporu sa rovná druhej mocnine pomeru transformácie napätia. Existuje veľké množstvo odporových transformátorov, s galvanickou izoláciou alebo bez nej, na feritoch a vo vzduchu. Cieľ všetkých odporových transformátorov je ale rovnaký – zosúladiť impedanciu linky s impedanciou antény.

Keď si kúpite anténu, často v jej zložení nájdete malú škatuľku. Čo si myslíte, že to je a čo je v tejto krabici? Toto nie je nič iné ako jednoduché zodpovedajúce zariadenie. Niekedy je vo vnútri feritový balun a niekedy len tlačové transformátory, to znamená transformátory z plochých dráh. Odporové transformátory sú celkom bežné. Ploché tlačené transformátory fungujú presne ako bežné feritové transformátory. Keďže frekvencia antén je pomerne vysoká, aj dve dráhy umiestnené vedľa seba na doske už fungujú ako transformátor.

Urobme závery:

1. Nesymetrické vedenia sú potenciálne vystavené rušeniu zo zdrojov striedavého elektrického poľa

2. Na oddelenie užitočného signálu od rušenia sa používajú baluny, jednoduché indukčné filtre

3. Impedančné transformátory sa často používajú na prispôsobenie vlnovej impedancie vedenia vlnovej impedancii antény.

4. Baluny a odporové transformátory môžu byť vyrobené na feritovom jadre alebo vo vzduchu alebo dokonca na doske s plošnými spojmi

To je na dnes všetko. Ak si myslíte, že video bolo užitočné, dajte like a zdieľajte ho so svojimi priateľmi. Otázky a návrhy píšte do komentárov. Veľa šťastia všetkým!