Digitálna pozemná televízia v okruhu 100 kilometrov od Moskvy.
Keď konečne začalo snežiť a prišla skutočná zima, pri sledovaní UHF kanálov som si spomenul na sneh na obrazovke mojej vidieckej televízie. Je čas pripraviť sa na leto.
Je čas zaviesť v krajine digitálnu televíziu.
Digitálne vysielanie od tohto roka prebieha v dvoch multiplexných balíkoch na frekvenciách 498 MHz a 546 MHz. 20 televíznych programov v štandarde DVB - T 2 je šírených voľne (zadarmo, bez poplatku za predplatné).Ostáva už len dokúpiť set-top box (v cene od 1200 rubľov) k starému televízoru alebo k novému televízoru s tento nový štandard.
Mám už kúpený set-top box - DVB - T 2 prijímač. Radím aj vám, aby ste sa poponáhľali. Znalí ľudia ich jednoducho zmetie z regálov niekoľko naraz. Potrebujem kúpiť ešte jeden pre syna, do jeho Veveričky.Fungovanie prijímača (prijímača) som skontroloval v mestskom byte. Všetko je super cool! V hustých mestských oblastiach, bez priamej viditeľnosti (čo je 15 km, Moskva, Vostok), ďaleko od okien - vynikajúca kvalita príjmu s konvenčnou 2-anténovou zloženou anténou. Všetkých 20 kanálov prechádza ako z disku, bez viacokruhového obrazu a šumu. Sú to: Kanál 1, Rusko - 1, Rusko - 2, NTV, Kanál 5, Kultúra, Rusko - 24, Karusel, OTR, TVC, REN TV, Kúpele, STS, Domov, TV - 3, Šport +, Hviezda, Svet , TNT , Muz TV.
Stačí mi vyrobiť anténny zosilňovač a anténu, pretože niečo musím robiť sám. A hoci stará širokopásmová anténa dokáže celkom dobre zvládnuť digitálny príjem, existuje túžba vyrobiť domácu mobilnú aktívnu anténu, pretože pre tento rozsah nebude väčšia ako kniha a potom môžete sledovať televíziu v altánku. Myslím si, že návrh samotnej antény sa zjednoduší, pretože teraz bude úzkopásmová a bude jednoduchšie ju zladiť bez straty zisku na pevnej frekvencii.
Nateraz môžeme byť hrdí len na seba, že sme kvôli našej liknavosti nestihli premeniť vidiecky dom na medziplanetárnu kozmickú loď, obsypajúc strechu viacpásmovými, viacposchodovými anténami a satelitnými parabolami.
Anténny zosilňovač pre príjem digitálnej televízie.
Od začiatku som si chcel vyrobiť len domáci zosilňovač pre UHF vysielací rozsah 470 - 870 MHz, na príjem analógového televízneho signálu, aby som zmietol sneh z obrazovky a zvýšil odolnosť proti šumu. Neviete si predstaviť, aké ťažké je potlačiť celulárnu komunikáciu, ktorá roztrháva televíznu obrazovku v pruhoch, pretože z hľadiska frekvencií sa nachádza blízko hraníc decimetrového rozsahu televíznych kanálov. Pri príjme digitálneho signálu sa takéto prúžky premenia na štvorcovú mozaiku. Teraz sa však úloha zjednodušila a namiesto širokého pásma 400 MHz (toto je presne šírka pásma zahrnutá v zosilňovačoch aktívnych decimetrových antén) sa musí zosilniť iba 50 - 80 MHz, a v tomto prípade to bude jednoduché. na potlačenie rušenia mimo dosahu. A samotný zosilňovač s menším ziskovým pásmom bude mať menší šum, čo znamená, že rozsah spoľahlivého príjmu sa zvýši. Pre mňa je to obzvlášť dôležité, pretože keď sa počasie prenáša v regióne, musím dodatočne odpočítať 5 stupňa, vzhľadom na to, že región s dacha sa nachádza v nížine, je teda otázna pravdepodobnosť kvalitného rádiového príjmu, keďže prijímacia anténa je pod úrovňou tohto príjmu. Existujú dve riešenia: anténa s vysokou nadmorskou výškou alebo anténny zosilňovač, možno oboje spolu. Posledná symbióza je nevyhnutná na hraniciach maximálneho príjmu, ktoré sú asi 100 kilometrov od televízneho centra.
V každom prípade je však potrebný zosilňovač, pretože pri tejto frekvencii sú v kábli značné straty.
Samotný zosilňovač pozostáva z jedného aktívneho prvku – tranzistora a dvoch filtrov, ktoré obmedzujú pásmo zosilnenia a potláčajú rušenie. Indukčnosti L 1 – L 5 sú komponenty hornopriepustného filtra (horná priepust) s dodatočným potlačením v blízkosti priepustného pásma a L 8 – L 9 sú súčasťou dolnopriepustného filtra (dolnopriepustné). Indukčnosti L 6 – L 7 sú korekčné články, ktoré vyrovnávajú frekvenčnú odozvu.
Zosilňovač je napájaný samostatným stabilizátorom s výstupným napätím 3 - 3,3 voltov. Samotný zosilňovač je napájaný káblom. Set-top boxy, ktoré poznám, používajú program (z diaľkového ovládača) na napájanie anténneho vstupu 5 alebo 12 voltov. V prípade potreby je možné zosilňovač napájať zo samostatného sieťového zdroja.
Parametre zosilňovača.
Šírka pásma 490 – 600 MHz.
Zosilnenie 15 dB.
Odmietnutie pri 900 MHz je viac ako 25 dB.
Prúdový odber 13 mA.
Zosilňovač som skontroloval na šum pri priemernej frekvencii zosilnenia, pripojil som ho na vstup meracieho prijímača, pričom som predtým zmeral jeho odstup signálu od šumu na úrovni jeho citlivosti v širokopásmovom režime WFN.Po pripojení zosilňovača pomer na výstupe prijímača sa zvýšil 2 krát, to znamená, že spolu so zosilňovačom sa jeho citlivosť takmer zdvojnásobila.
Zosilňovač som zatiaľ testoval v mestských podmienkach, na mieste, kde nebol príjem druhého balíka multiplexu. Po pripojení sa príjem obnovil. Napájanie s napätím 5 voltov bolo zabezpečené z bežnej telefónnej nabíjačky.
Dizajn zosilňovača.
Na vzdelávacej inštitúcii by som dostal zlú známku za použitie obojstrannej fóliovej sklolaminátovej dosky s hrúbkou 1,2 - 1,5 mm ako dosku plošných spojov. Pri mikrovlnných frekvenciách má tento materiál straty, takže parametre aktívnych prvkov sa budú líšiť od tabuľkových údajov. Moderné tranzistory však majú na tejto frekvencii vysoký zisk, takže strata niekoľkých decibelov veľmi neovplyvní činnosť zosilňovača. Vodivé dráhy na doske som vyrezal štrkom (polkruhovým sekáčom vyrobeným zo šijacej ihly), prispôsobil som sa rozmerom CHIP kondenzátorov a odporov, ak je to možné, zmenšil som plochu vodivých dráh a zväčšil vzdialenosť medzi nimi. ich. Okraje dosky sú prispájkované pocínovanou medenou páskou spájajúcou hornú stranu so spodnou. Vedľa tranzistora som vyvŕtal dva otvory, do ktorých je prispájkovaný drôt spájajúci dve strany dosky a zabezpečujúci obojstrannú metalizáciu.
Fotky vychádzajú zle. Skúsim nakresliť náčrt plošného spoja.
 |
| Ryža. 2. Inštalačný náčrt. |
Všetky cievky sú navinuté smaltovaným medeným drôtom s priemerom 0,5 mm na vŕtačke s priemerom 2 mm. L 1 – L 7 – štyri otáčky, L 8 – L 9 – dve otáčky. Cievky sú bezrámové, vinutie je stupňovité. Tlmivky L 10 - L 11 s indukčnosťou 220 μH sa používajú hotové alebo vyrobené podomácky navinutím 15 závitov drôtu s priemerom 0,1 mm na malý odpor 50 - 100 kOhm.
Anténny zosilňovač pre príjem digitálnej televízie pomocou tranzistora s efektom poľa ATF54143 (analóg SAV-541+).
Keď sa pozrieme na hodnoty prístroja, môžeme povedať, že zosilňovač založený na tranzistore s efektom poľa ATF54143 (analóg SAV-541+) je lepší. Pri týchto frekvenciách je jeho šumové číslo medzi 0,2 a 0,3 dB a zisk je o 5 dB vyšší, ale v praxi si nevšimnete veľký rozdiel.
Jeho napájacia schéma je o niečo komplikovanejšia. Na konkrétnom prípade bol testovaný jeden z jednoduchých obvodov na pripojenie tohto tranzistora. Úroveň šumu, linearita a zisk budú závisieť od zvoleného režimu výkonu. Vo vyššie uvedenej schéme bol nájdený kompromis medzi uvedenými charakteristikami. V opačnom prípade sa z hľadiska účelu prvkov a dizajnu schéma nelíši od predchádzajúcej.
Parametre zosilňovača.
Šírka pásma 490 – 600 MHz.
Zosilnenie 20 dB.
Prúdový odber 30 mA.
V tomto článku budem hovoriť o použití mojich zosilňovačov na vidieku a v meste pri príjme digitálnej televízie. V podmienkach príjmu na veľkú vzdialenosť dosahuje najlepší výkon obvod s dvoma tranzistormi s efektom poľa (obr. 4).
Keďže obvod má dosť vysoké zosilnenie (až 35 dB), pribudli k nemu ďalšie časti na zvýšenie odolnosti proti samobudeniu.
Fotografia 6 ukazuje fragment makety preselektora prijímača pre kybernetické zariadenie pracujúce v podmienkach silného rušenia.
Na podobnú dosku s plošnými spojmi som namontoval zosilňovač pomocou čipových komponentov a nahradil priemyselný úzkopásmový filter diskrétnymi cievkami a kondenzátormi.
Tento zosilňovač s jednoduchou domácou anténou sa s touto úlohou vyrovnal.
Na obr. Obrázok 5 ukazuje ďalšiu schému dolnopriepustného filtra pre anténny zosilňovač pre on-air digitálne vysielanie v iných regiónoch, kde je medzná šírka pásma 722 MHz. Tento filter je umiestnený na výstupoch jedného alebo dvoch tranzistorov. Dá sa použiť samostatne na výstupe zakúpeného zosilňovača. Účelom tohto filtra je potlačiť rušenie z mobilných zosilňovačov a mobilných telefónov.
V prípade dolnej medznej frekvencie 650 MHz odporúčam znížiť hodnoty kapacity kondenzátorov hornopriepustného filtra (HPF, ktorý je umiestnený na vstupe zosilňovača) z 9,1 na 6,2 pF. Tieto kondenzátory, stojace rovnobežne s cievkami L 4, L 5, spolu s nimi tvoria zásuvkové filtre, ktoré tlmia rušenie z bunkových opakovačov pri frekvenciách okolo 470 MHz.
Prvý komentár slúžil ako dodatok k tomuto príspevku.
Priniesli mi dve hotové dosky anténneho zosilňovača, len aby som videl, aký majú zisk napríklad na frekvenciách digitálneho príjmu. Majiteľ týchto produktov mal problémy s príjmom pozemnej digitálnej televízie v mestskom byte a kolektívna anténa fungovala mimoriadne zle.
Doska na fotografii 7 poskytoval zisk tesne nad 20 dB v celom frekvenčnom rozsahu od 50 - 800 MHz, ale mal pokles 10 dB výlučne v digitálnom rozsahu 500 - 600 MHz. Aby sme sa zbavili poklesu, museli sme zaviesť dodatočnú korekciu frekvenčnej odozvy. Ide o špirálovú cievku v kolektore prvého tranzistora a P-dolnopriepustný filter zapojený do série so signálom medzi tranzistormi. Takto bolo možné izolovať výlučne oblasť pozemného digitálneho príjmu pomocou zisku, čo zlepšilo signál / šum v tomto rozsahu. Úroveň signálu po tejto aktualizácii vzrástla o 20 percent.
Majiteľ tabule na obr. 7 sa potešil a odmenil ma obrázkom z jeho televízora. Teraz jeho zosilňovač zosilňuje signál z anténneho poľa
Potom priniesli ďalší zosilňovač.
Neodporúčam používať dosku na fotke 12, pretože má sklon k samovznieteniu. Je to spôsobené konštrukčným prvkom dosky s plošnými spojmi, kde sú uzemňovacie vodiče vyrobené z tenkých pásov, čo je pre mikrovlnnú inštaláciu neprijateľné.Nastal čas na inštaláciu televízneho kábla. Plánujem mať veľa televízorov. Mesto je vzdialené 40 km. Vysielateľ je ešte ďalej. Úlohou je zabezpečiť televízorom stabilný príjem signálu DVB-T2. Použijem rozdeľovače signálu, ktoré ešte viac oslabia signál prijímaný anténou. Je potrebné použiť DVB-T2 anténny zosilňovač. Keďže frekvencie oboch balíkov DVB-T2 sú v rozmedzí UHF, poobzeral som sa po smerovej, pasívnej UHF anténe so ziskom 14 dB.
Veľká vzdialenosť od prekladača a rozdelenie signálu do niekoľkých televízorov výrazne oslabí signál, takže sa nezaobídete bez anténneho zosilňovača UHF, známeho aj ako zosilňovač DVB-T2. Rozhodnuté vytvorte anténny zosilňovač pre DVB-T2 vlastnými rukami a uvidíš, čo z toho vzíde.
Keďže štandardné deličy signálu, vrátane tých, ktoré som si zakúpil, neprechádzajú elektrickým prúdom, napájanie zosilňovača cez kábel nebude fungovať (resp. musí byť napájanie vedené káblom do deliča).
Schéma dvojstupňového nízkošumového anténneho zosilňovača DVB-T2.
Zisk od 30dB v závislosti od zvolených tranzistorov. Napájanie zosilňovača 12 voltov.
použil som tranzistory BFR193. Sú veľmi lacné a majú dobrý výkon. Vysoký zisk 50-200. Vysoká limitná prevádzková frekvencia až 8000 MHz. SMD verzia. Majú nízku hladinu vlastného hluku.
Môcť objednať tranzistory BFR193 v Číne, ale naše boli o niečo lacnejšie.
Keramické kondenzátory. Závery kondenzátorov a rezistorov robíme čo najkratšie. Môžete použiť SMD, urobil som to z toho, čo bolo po ruke.
Cievka L1 je vyrobená z kusu medeného drôtu dlhého 3,5 cm s priemerom 0,8 mm. Jeho priemer je 4 mm a obsahuje dva a pol otáčky. Navinul som ho na hladkú časť 3,3mm vrtáka (samotná cievka bude mať cca 4mm).
Výroba anténneho zosilňovača DVB-T2 (UHF) vlastnými rukami.
Dosku je možné vyrobiť bez leptania jednoduchým vyrezaním podložiek. Pozrime sa na výkres.
Dosku vyrábame z obojstranného sklolaminátu. Vrchnú a spodnú vrstvu spojíme štyrmi kolíkmi a zaspájkujeme.
Na zníženie hluku som použil transformátorový zdroj so stabilizáciou napätia na 12 voltov. Zosilňovač má spotrebu cca 12mA.
Všetko mi fungovalo okamžite bez akéhokoľvek nastavovania. Nastavenie zahŕňa výber rezistorov R1 a R3 tak, aby prúdy na kolektoroch tranzistorov VT1 a VT2 boli 3,5 mA a 8 mA.
Vykonávané testy v práci. V hĺbke miestnosti. Dvor studňa. Ako anténa kus drôtu SHVVP. Výsledok bez zosilňovača neukazuje vôbec nič. Pripájam zosilňovač a ako radi hovoria v reklame, výsledok predčil všetky moje očakávania, stabilný obraz bez náznaku zlyhania.
Zoznam dielov pre domáci DVB-T2 anténny zosilňovač (UHF).
- Tranzistory BFR193 - 2 ks().
Kondenzátory 3,3pF, 10pF, 100pF - 2 ks, 4700-6800pF.
Rezistory 75 KOhm, 150 KOhm, 1 KOhm, 680 Ohm.
Tlmivka 100-125 uH.
Domáca cievka L1 2,5 závitu a priemeru 4 mm z medeného drôtu s dĺžkou 3,5 cm a priemerom 0,8 mm.
Vytvorte si vlastný filter pre subwoofer
Vyrobiť si vlastný filter pre subwoofer nie je také náročné, ako sa na prvý pohľad zdá. Rozhodnutie urobiť si to sám neprichádza ľahko.
Skôr či neskôr sa zo všetkých nadšencov automobilového audio systému stanú profesionáli a snažia sa všetkými spôsobmi vylepšiť audio systém. Najjednoduchší dolnopriepustný filter pre subwoofer a jeho výroba sa stane jedným z modernizačných riešení.
Účel
Za hranicami „natívneho“ pásma (efektívne reprodukovaného) sa akustický tlak vychádzajúci z reproduktora citeľne znižuje a zároveň sa zvyšuje úroveň skreslenia. V tomto prípade je jednoducho hlúpe hovoriť o nejakej kvalite zvuku, a preto, aby ste problém vyriešili, musíte v audio systéme použiť niekoľko reproduktorov (pozri).
Toto je realita: toto sa deje v domácej akustike aj v audiu v aute. To nie je novinka.
Typické rozmiestnenie reproduktorov v automobiloch a úloha filtrov
V súvislosti s akustikou auta by som rád vyzdvihol dve typické schémy konštrukcie ozvučenia, ktoré pozná snáď každý, kto sa v autorádiu príliš nevyzná.
Hovoríme o nasledujúcich schémach:
- Najpopulárnejšia schéma zahŕňa troch reproduktorov. Ide o basový reproduktor (zameraný výhradne na nízke frekvencie), stredo- a nízkofrekvenčný reproduktor (stredobasy) a výškový reproduktor zodpovedný za reprodukciu vysokých frekvencií.
Poznámka. Tento obvod využívajú prevažne amatéri a nájdete ho v každom aute, kde sa akustický obvod správne používa.
- Nasledujúca schéma je určená pre profesionálov a účastníkov automobilových audio súťaží. Tu je za každý z frekvenčných rozsahov zodpovedný samostatný reproduktor.
Poznámka. Napriek významným rozdielom sa obe schémy riadia rovnakým pravidlom: každý reproduktor je zodpovedný za reprodukciu vlastného frekvenčného pásma a neovplyvňuje ostatných.
Práve preto, aby sa neporušila táto požiadavka, sú navrhnuté elektrické filtre, ktorých úlohou je izolovať špecifické „natívne“ frekvencie a potláčať „cudzie“.
Typy filtrov
- Zárezový filter je presný opak pásmového filtra. Tu je pásmo, cez ktoré PF prechádza bez zmien, potlačené a pásma mimo tohto intervalu sú zvýraznené;
- FINCH alebo infra-nízkofrekvenčný potláčací filter stojí mimo. Princíp jeho činnosti je založený na potlačení vysokých frekvencií s nízkou medznou frekvenciou (10-30Hz). Účelom tohto filtra je priamo chrániť basgitaristu.
Poznámka. Kombinácia viacerých filtrov sa v akustike nazýva crossover.
možnosti
Okrem typov filtrov je zvykom oddeľovať aj ich parametre.
Napríklad parameter, ako je poradie, označuje počet cievok a kondenzátorov (reaktívnych prvkov):
- 1. rád obsahuje iba jeden prvok;
- 2. rádu dva prvky atď.
Ďalším, nemenej dôležitým ukazovateľom je strmosť frekvenčnej odozvy, ktorá ukazuje, ako prudko filter potláča „mimozemské“ signály.
Pre subwoofer
V zásade je každý filter, vrátane tohto, kombináciou niekoľkých prvkov. Tieto komponenty majú vlastnosť selektívne prenášať signály určitých frekvencií.
Je zvykom oddeliť tri populárne schémy tohto oddeľovača pre basgitaristu.
Sú uvedené nižšie:
- Prvá schéma zahŕňa najjednoduchší oddeľovač (ktorý nie je ťažké vyrobiť vlastnými rukami). Je navrhnutý ako sčítačka a používa jeden tranzistor.
Samozrejme, vážna kvalita zvuku sa nedá dosiahnuť s takýmto jednoduchým filtrom, ale vďaka svojej jednoduchosti je ideálny pre amatérov a začínajúcich rádiových nadšencov;
- Ďalšie dve schémy sú oveľa zložitejšie ako prvá. Prvky zostavené podľa týchto obvodov sú umiestnené medzi výstupným bodom signálu a vstupom basového zosilňovača.
Bez ohľadu na separátor, jednoduchý alebo zložitý, musí mať nasledujúce technické vlastnosti.
Jednoduchý filter pre 2-pásmový zosilňovač
Tento separátor nevyžaduje žiadne špeciálne nastavenie a montáž je jednoduchá ako facka. Bolo to vykonané pomocou dostupných operačných zosilňovačov.
Poznámka. Tento filtračný okruh má oproti ostatným jednu malú výhodu. Spočíva v tom, že pri preťažení nízkofrekvenčného kanála sú jeho skreslenia dobre maskované stredno-/vysokofrekvenčným spojom a tým sa výrazne znižuje negatívne zaťaženie sluchu.
Začnime:
- Vstupný signál privedieme na vstup operačného zosilňovača MC1 (plní funkciu aktívneho dolnopriepustného filtra);
- Signál privádzame aj na vstup zosilňovača MC2 (v tomto prípade hovoríme o diferenciálnom zosilňovači);
- Teraz privedieme signál z výstupu dolnopriepustného filtra MS1 na vstup MS2.
Poznámka. V MS2 sa teda nízkofrekvenčná časť signálu (vstup) odčíta od spektra a vysokofrekvenčná časť signálu sa objaví na výstupe.
- Poskytujeme špecifikovanú medznú frekvenciu dolnopriepustného filtra, ktorá sa stane medznou frekvenciou.
Proces výroby filtra vlastnými rukami si bude vyžadovať oboznámenie sa s tematickým videom. Okrem toho bude užitočné študovať podrobné fotografie - materiály, schémy, ďalšie pokyny a oveľa viac.
Náklady na vlastnú výrobu a inštaláciu filtra sú minimálne, pretože nie sú potrebné prakticky žiadne náklady.
Článok bude hovoriť o aktívny filter Pre dvojcestný zosilňovač. Filter nevyžaduje časovo náročné nastavenie a je vyrobený pomocou dostupných operačných zosilňovačov.
Prvýkrát, keď som zostavil tento obvod asi pred 10 rokmi, potreboval som napumpovať reproduktory Rádiotechnika S90 s nie príliš výkonným domácim zosilňovačom (Watt 25-30 offhand) je cieľom zistiť, čoho sú tieto reproduktory vo všeobecnosti schopné.
Ale výkon zosilňovača zjavne nestačil. A v jednej zaujímavej knihe som narazil na schému tohto filtra. Rozhodol som sa, že skúsim napájať S90 dvojcestným zosilňovačom.
Jednou z výhod je, že pri preťažení nízkofrekvenčného kanála sú jeho skreslenia dobre maskované strednofrekvenčným spojením, takže maximálny neskreslený výkon do ucha sa výrazne zvýši.
Nakoniec sa mi podarilo rozkývať jeden stĺp natoľko, že bridlica na garáži začala praskať.
Schéma
zaplatiť
Vstupný signál je privedený na neinvertujúci vstup operačného zosilňovača MC1, ktorý slúži ako aktívny dolnopriepustný filter so strmosťou frekvenčnej odozvy 18 dB/oktávu a na neinvertujúci vstup operačného zosilňovača MC2, ktorý funguje ako diferenciálny zosilňovač s napäťovým zosilnením Ku=1.Invertujúci vstup MS2 je napájaný signálom z výstupu dolnopriepustného filtra MS1. V diferenciálnom zosilňovači MC2 sa jeho nízkofrekvenčná časť odčíta od spektra vstupného signálu a na výstupe MC2 sa objaví iba vysokofrekvenčná časť vstupného signálu.
Preto musíte poskytnúť iba danú medznú frekvenciu dolnopriepustného filtra, ktorá bude medznou frekvenciou. Hodnoty filtračných prvkov sa získajú zo vzťahov C1 = C2 = C3; R1=R4; R5 = R1/6,8; R1C1=0,4/Fp, kde Fp je medzná frekvencia.
Vzal som R1 22 kOhm a potom sa všetko vypočítalo pomocou vzorcov v závislosti od požadovanej frekvencie prechodu.
Ako operačné zosilňovače som vyskúšal K157UD2 (duálny operačný zosilňovač - 2 kryty) a K1401UD2 (štvornásobný operačný zosilňovač - signet), oba ukázali dobré výsledky.
Samozrejme, môžete použiť akýkoľvek importovaný quad operačný zosilňovač.
Zdroj
Kniha "Vysokokvalitný nízkofrekvenčný zosilňovač", G.L. Levinzon, A.V. Loginov, 1977Súbory
V prílohe je nákres plošného spoja pre K1401UD2, s prepojkou pod čipom.▼ 🕗 08/10/11 ⚖️ 6,41 Kb ⇣ 420
Príjem UHF televízie má niekoľko funkcií:
1. UHF sa prakticky neohýba okolo zemského povrchu a má nízku penetračnú silu, takže oblasť spoľahlivého príjmu je obmedzená na priamu viditeľnosť medzi vysielacou a prijímacou anténou.
2. UHF sa zároveň dobre odráža od zemského povrchu a od ionizovaných vrstiev atmosféry. To umožňuje príjem v značnej vzdialenosti (300-500 km) od televízneho centra. Súčasne je prechod UHF pomerne stabilný a nemá charakteristiku slabnutia metrových vĺn (MB).
3. Charakteristickým znakom UHF je takzvané šírenie vĺn, pri ktorom je možné signál prijímať na vzdialenosť až niekoľko tisíc km od televízneho centra. Vyskytuje sa nad morskou hladinou za jasných dní v jarných a letných mesiacoch.
4. UHF prijímacie antény majú podstatne menšie geometrické rozmery ako MB antény. Zároveň je ich efektívna plocha malá, a preto aj výkon signálu privádzaný na vstup televízneho prijímača je malý.
5. Citlivosť televíznych prijímačov v rozsahu UHF je výrazne nižšia ako v rozsahu MB, čo je spôsobené zlými šumovými parametrami UHF selektora.
Analýza uvedených vlastností ukazuje zásadnú možnosť diaľkového a ultradlhého televízneho príjmu v rozsahu UHF a dva hlavné spôsoby jeho realizácie. Ide o zvýšenie účinnosti anténneho systému a skutočnej (šumom obmedzenej) citlivosti televízneho prijímača. Možnosti zvýšenia zisku UHF antén v praxi sú limitované zložitosťou ich konštrukcie a koordináciou s napájačom.
Zvýšenie citlivosti televízneho prijímača vyžaduje zmenu UHF voliča a zvyčajne neposkytuje požadované výsledky. Faktom je, že v oblasti UHF je útlm signálu v kábli vysoký a pri použití antén s nízkym ziskom nie je možné dosiahnuť výrazný zisk v pomere signálu k šumu na vstupe televízneho prijímača.
Najoptimálnejším spôsobom je použitie konštrukčne jednoduchej antény so zosilňovačom umiestneným v jej tesnej blízkosti. V tomto prípade je možné súčasne zvýšiť účinnosť antény a citlivosť televízneho prijímača bez jeho úpravy.
Anténny zosilňovač musí mať vysoký zisk, nízke šumové číslo a široký rozsah prevádzkových teplôt. Zároveň by mal byť dizajnovo jednoduchý, zostavený z dostupných dielov, ľahko nastaviteľný a nemal by byť náchylný na samobudenie.
Výsledkom dlhoročného teoretického a experimentálneho výskumu sa nám podarilo vytvoriť optimálny obvod a návrh UHF zosilňovača podľa uvedených požiadaviek. nemá priemyselné ani amatérske analógy
1. UHF anténny zosilňovač.
Parametre a obvod zosilňovača:
Zosilňovač má nasledujúce parametre:
Koeficient zosilnenia Ku a šumové číslo Fsh v rozsahu
470-630 MHz (21-40 kanálov) - Ku? 30 dB, Fsh? 2,0 dB;
630-790 MHz (41-60 kanálov) - Ku? 25 dB, Fsh? 2,5 dB;
790-1270 MHz (61-100 kanálov) - Ku? 15 dB, Fsh? 3,5 dB.
Vstupná a výstupná impedancia - 75 Ohm
- napájacie napätie - 9-12 V
- rozsah prevádzkových teplôt - (-30...+40) °C.
Obvod zosilňovača je znázornený na obr. 1. Obsahuje dve kaskády na tranzistoroch VT1 a VT2, zapojené podľa obvodu so spoločným emitorom. Na dosiahnutie maximálneho zisku sú žiariče tranzistorov pripojené priamo k spoločnému vodiču. Záťaže kaskád sú širokopásmové obvody L2, R2, L3, C4 a L4, R6, L5, C10, ktoré zabezpečujú prispôsobenie ich vstupných a výstupných impedancií. Obvod L1, C1 je hornopriepustný filter (medzná frekvencia 400 MHz), ktorý sa používa na elimináciu rušenia z TV vysielačov pásma MB. Kondenzátory SZ, C5, C7, C8 blokujú. Zosilňovač je napájaný cez koaxiálny kábel spájajúci ho s TV cez dolnopriepustný filter L6, R8, C11. Priamo pred televízorom je UHF signál a napájacie napätie oddelené filtrom C12, L7, C13.
Jednosmerné režimy tranzistorov sú nastavené odpormi R1 a R5 tak, aby sa získali optimálne hodnoty kolektorových prúdov I1 a I2 tranzistorov VT1 a VT2. Prúd I1 je vybraný z podmienky získania minimálneho šumového čísla prvého stupňa a I2 - z podmienky získania maximálneho zosilnenia druhého stupňa.
Diely a dizajn zosilňovača.
Všetky odpory zosilňovača sú MLT-0,125. Kondenzátory C1, C2, C4-C7, C9, C10 - diskové kondenzátory malých rozmerov (typy KD, KD-1 atď.); SZ, S8 a S11 - typ KM-5b, KM-6 atď.
Všetky cievky zosilňovača sú bezrámové. Cievka L1 obsahuje 2,75 závitu postriebreného drôtu s priemerom 0,4-0,8 mm, jej vonkajší priemer je 4 mm, vzdialenosť medzi závitmi je 0,5 mm. Cievky L2-L5 sú vývody rezistorov R2 a R5, navinuté na tŕni s priemerom 1,5 mm, takže vzdialenosť medzi závitmi je 0,5 mm, a každá obsahuje 1,5 závitu. Smery vinutí L2, L3 a L4, L5 musia byť rovnaké (t.j. napr. L2 a L3 sú cievka s 3 závitmi, v medzere ktorých je zapojený odpor R2). Cievka L6 obsahuje 15-20 závitov smaltovaného medeného drôtu s priemerom 0,3 mm, navinutý závit na sústruženie na tŕň s priemerom 3 mm. Tlmivka L7 je štandardný typ DM-0.1 s indukčnosťou viac ako 20 μH. Zenerova dióda VD1 - ľubovoľná so stabilizačným napätím 5,5-7,5 V.
Zosilňovač môže používať mikrovlnné nízkošumové tranzistory s medznou frekvenciou fgr. viac ako 2 GHz. Ak zosilňovač pracuje v rozsahu 21-60 kanálov, možno použiť tranzistory s fgr. viac ako GHz, a ak - iba v rozsahu 21-40 kanálov, potom - s fgr. viac ako 800 MHz. v tomto prípade je potrebné nainštalovať tranzistor s nižším šumovým číslom v prvej fáze a v druhej - s vyšším ziskom. V tabuľke 1 sú uvedené parametre tranzistorov, ktoré je možné použiť v zosilňovači. Tranzistory sú usporiadané v poradí zhoršujúcich sa parametrov.
Neodporúča sa používať tranzistory KT372 kvôli ich sklonu k samovoľnému budeniu a GT346 kvôli zlým šumovým parametrom. Ak sú použité pnp tranzistory, potom je potrebné zmeniť polaritu napájania zosilňovača.
Zosilňovač je zostavený na doske plošných spojov z fóliového sklolaminátu s hrúbkou 1-1,5 mm. Výkres dosky plošných spojov a schéma inštalácie dielov na nej sú znázornené na obr. 2. Doska je navrhnutá pre použitie tranzistorov s planárnymi vývodmi (KT3132, KT3101, KT391 atď.), ktoré sú prispájkované priamo na kontaktné plôšky na strane fólie. Umožňuje však osadenie aj tranzistorov s iným usporiadaním pinov (KT399, KT3128 a pod.), avšak z inštalačnej strany, pre ktoré je potrebné do dosky vyvŕtať príslušné otvory pre piny (viď nižšie).
Vývody tranzistora musia mať minimálnu dĺžku, najmä vývod emitora, ktorý by nemal presiahnuť 4 mm. Vývody kondenzátorov C4, C5, C7 a C10 by nemali byť väčšie ako 4 mm a kondenzátory C1, C2, C6 a C9 by mali byť 4-6 mm (sú to dodatočné indukčnosti zahrnuté v obvodoch). Niektoré vývody kondenzátorov C1 a C2 sú prispájkované do dosky, iné sú prispájkované priamo na centrálne jadro vstupného koaxiálneho kábla. Kondenzátory C6 a C9 sú na jednom konci prispájkované k hlavám rezistorov R2 a R6, očistené od farby. Druhý koniec C6 je v doske a C9 je prispájkovaný k centrálnemu jadru výstupného koaxiálneho kábla. Kondenzátor C2 je na jednom konci prispájkovaný k doske a na druhom konci je prispájkovaný k cievke L1 vo vzdialenosti 3/4 otáčky od horného konca podľa schémy. Rezistory R3, R4, R7 a R8 sú inštalované vertikálne.
Doska plošných spojov je umiestnená v obdĺžnikovom utesnenom puzdre, rozdelenom tieniacimi priečkami na 4 časti (obr. 2, 4). Výkresy častí krytu sú znázornené na obr. 3. Pozostáva z bočnej steny 1, objímky 2, priečky 3, 4 a krytov 5. Časti 1, 3, 4 a 5 sú vyrobené z mosadzného plechu (vhodné je použiť fotozasklievaciu dosku žíhanú cez plynový horák), diely 2 sú opracované z mosadznej tyče. Vývodky 2 sú riešené tak, že vstup a výstup zosilňovača tvorí 75-ohmový koaxiálny kábel s vonkajším priemerom izolácie 4 mm. Môžete použiť iný 75-ohmový kábel, ale v tomto prípade je potrebné zodpovedajúcim spôsobom zmeniť priemery priechodiek 2 a otvorov v stene puzdra 1.
Napájací filter L7, C12, C13 je namontovaný v samostatnej krabici ľubovoľného dizajnu, na ktorej je inštalovaná vstupná anténna zásuvka a výstupná anténna zástrčka.
Zosilňovač je možné napájať z akéhokoľvek stabilizovaného zdroja 9-12 V, napríklad z komerčne dostupných zdrojov pre tranzistorové prijímače BP9V, D2-15 a pod.
Môžete tiež namontovať filtračné prvky vo vnútri televízora vedľa anténneho vstupu UHF a na napájanie zosilňovača použiť 12 V napätie z voliča UHF.
Inštalácia a nastavenie zosilňovača.
Zosilňovač je zostavený v nasledujúcom poradí. Namontujte všetky prvky na dosku okrem rezistorov R1 a R5. Ak sa použijú tranzistory s nerovinnými vývodmi, potom sa pre ne vyvŕtajú do dosky otvory a v priečkach 4 sa vytvoria pravouhlé výrezy (na obr. 3 znázornené prerušovanou čiarou). Prepážky 3 a 4 sú prispájkované do dosky príslušnými výstupkami Bočná stena puzdra 1 je ohnutá a prispájkovaná. Je do nej hermeticky utesnená priechodka 2. Vstup 7 a výstup 8 koaxiálnych káblov dĺžky 80 cm je vložených do otvory puzdier, opletenie je rozdelené na 2 časti a prispájkované k puzdru zvnútra. Stredové jadro káblov by malo vyčnievať 3-4 mm do krytu. Dosku vložte do puzdra tak, aby okraje priečok 3, 4 a hrana steny 1 ležali v rovnakej rovine (obr. 4) a spoje priečok medzi sebou a puzdrom zaspájkujte. Okrem toho je nepárna doska v 10 bodoch prispájkovaná k stene 1. Miesta spájkovania sú znázornené na obr. 2 a obr. 4. Prvky C1, L1 a C9, L6 sú prispájkované k centrálnym žilám káblov. Pozorne skontrolujte ryžu. 1, 2 a 4 správna inštalácia.
Ďalej je nakonfigurovaný zosilňovač. Na tento účel sa zosilňovač privádza cez výstupný kábel 8. Meraním napätia U1 na rezistore R3 výberom odporu R1 nastavte hodnotu prúdu I1 (I1 = U1/R3) podľa tabuľky. 1 pre tranzistor prvého stupňa. Prispájkujte vybraný odpor R1 do dosky. Podobný postup sa vykoná pre druhý stupeň, pričom sa zmeria napätie U2 na rezistore R7 a nastaví sa prúd I2 = U2/R7 podľa tabuľky. 1. Spájkujte rezistor R5. Na obr. 1, hodnoty R1 a R5 sú približné, v skutočnosti sa môžu výrazne líšiť od uvedených. Skontrolujte absenciu samobudenia zosilňovača. Za týmto účelom pripojte voltmeter paralelne k R3 a prstom sa dotknite výstupu kolektora tranzistora VT1. Ak prvý stupeň nie je vzrušený, údaj voltmetra sa nezmení. Druhá kaskáda sa kontroluje rovnakým spôsobom. Samobudenie (jeho prítomnosť je indikované prudkým poklesom prúdu tranzistora pri dotyku prstom) je možné odstrániť iba výmenou tranzistora. Treba poznamenať, že zosilňovač nie je náchylný na samobudenie - z niekoľkých desiatok vyrobených zosilňovačov bol excitovaný iba jeden, zostavený na tranzistoroch KT372A. Skontrolujte prúd spotrebovaný zosilňovačom, ktorý by sa mal rovnať: I1 + I2 = 10 mA; ak je to potrebné, vyberte odpor R8 tak, aby prúd cez zenerovu diódu VD1 bol asi 10 mA. Poslednou operáciou je utesnenie zosilňovača. Na tento účel sú po obvode puzdra prispájkované kryty 5 a miesta, kde je vložený koaxiálny kábel, sú dodatočne potiahnuté nejakým tmelom, vodotesným lepidlom atď. Zosilňovač je potom pripevnený k anténnemu stožiaru.
2. UHF anténa
Ako je uvedené vyššie, nemá zmysel dosahovať veľmi vysoký zisk UHF antény, pretože to vedie k neodôvodnenej komplikácii jej konštrukcie. Nemôžete však počítať ani s príjmom na veľké vzdialenosti s neúčinnou anténou.
Skúsenosti pri navrhovaní a používaní UHF antén ukazujú, že najjednoduchšia a zároveň veľmi účinná je Z-anténa s reflektorom. Jeho charakteristické vlastnosti sú široká šírka pásma, vysoký zisk, dobré prispôsobenie priamo 75-ohmovému koaxiálnemu káblu a nekritické rozmery.
Konštrukcia antény pre 21-60 kanálov je znázornená na obr. 5. Ak sa anténa bude používať v rozsahu 61-100 kanálov, musia sa všetky jej rozmery zmenšiť 1,5-krát. Aktívna plachta 1 antény je vyrobená z hliníkových pásikov a je upevnená „presahom“ pomocou skrutiek a matíc. V miestach kontaktu medzi doskami musí byť spoľahlivý elektrický kontakt. Pri zápalke 6 (môže to byť kov alebo drevo) je plátno upevnené pomocou podperných stĺpikov 2 v bodoch C a D. Pretože tieto body majú nulový potenciál voči zemi, stĺpiky 2 môžu byť kovové. Kábel 3 je pripojený k bodom A a B (opletenie k jednému bodu a jadro k druhému) a je položený pozdĺž tkaniny pozdĺž spodného stĺpika 2 a pozdĺž zápalky 6 k zosilňovaču 7. Kábel je upevnený drôtenými svorkami. Pás 1 môže byť použitý ako anténa. Jeho zisk je 6-8 dB. Je však lepšie vybaviť plátno reflektorom.
Najjednoduchším reflektorom 4 (obr. 5b) je plochá obrazovka vyrobená z rúrok alebo kusov hrubého drôtu. Priemer reflektorových prvkov nie je kritický a môže byť 3-10 mm. Anténa s plochým reflektorom má zisk 8-10 dB. Faktor zisku možno zvýšiť na 15 dB (ekvivalent 40-prvkovej „vlnovej kanálovej“ antény) použitím komplexného reflektora typu „rozpadnutých škatúľ“ (obr. 5c). Konštrukcia takéhoto reflektora môže byť veľmi odlišná v závislosti od vašich schopností.
Priestorová orientácia antény, znázornená na obr. 5 zodpovedá prijímaniu signálov s horizontálnou polarizáciou. Aby ste mohli prijímať vertikálne polarizované signály, čepeľ a reflektor sa musia otočiť o 90°.
UHF zosilňovač je umiestnený v tesnej blízkosti antény (pozri obr. 5). Vstup zosilňovača je pripojený k povrchu antény pomocou rovnakého kábla, ktorý je zabudovaný v zosilňovači. Vstupný kábel zosilňovača je predĺžený o redukčný kábel. Je žiaduce, aby mal čo najväčší priemer (od toho závisia straty v kábli); kábel s priemerom 4 mm je možné použiť iba vtedy, ak jeho dĺžka nepresahuje 10 m.
Káblové spoje by mali byť robené „vertikálne“, aby bola koaxiálna štruktúra napájača minimálne narušená.
Ak nie je možné vyrobiť opísanú anténu, potom je možné zosilňovač použiť s mierne horšími výsledkami s priemyselnými vonkajšími širokopásmovými UHF anténami, napríklad typu ATNG(V)-5.2.21-41 (obchodný názov „GAMMA-1“ ).
Inštalácia antény je daná tým, s akým typom UHF prenosu počítate. Ak je potrebné prijímať príjem priamo mimo servisnej oblasti televízneho centra (60 - 200 km), anténa by mala byť inštalovaná tak, aby v smere príchodu signálov medzi ňou a horizontom neboli žiadne prekážky. linka (domy, kopce a pod.). Ak sa zameriavate na príjem ultradlhého dosahu s troposférickým alebo vlnovým šírením (v tomto prípade signál prichádza „z neba“ pod uhlom 5-10° k horizontu), potom sú prekážky, ktoré nie sú veľmi blízko. zvyčajne nie je prekážkou.
ZÁVER
Na záver pár slov o praktických výsledkoch odberu UHF. Anténa so zosilňovačom vyrobená podľa priloženého popisu slúžila niekoľko rokov v Odese na pravidelný príjem signálov z televízneho centra Kišiňov (vzdialenosť - 160 km). Mimo mesta, v zóne rádiového tieňa pre televízne centrum MB, sa s istotou prijímajú signály z nízkoenergetických UHF opakovačov umiestnených na opačnej strane Odeského zálivu (vzdialenosť - 60 - 80 km). Počas jasných dní v jarných a letných mesiacoch je kvalitne prijímaný bulharský program BT2 z Varny (vzdialenosť - 500 km) a turecký program TV2 z Istanbulu (vzdialenosť viac ako 600 km).
