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ENCICLOPEDIA DELLA RADIOELETTRONICA ED ELETTRICA Antenna UHF - per ora di lavoro. Enciclopedia dell'elettronica radio e dell'ingegneria elettrica
Enciclopedia della radioelettronica e dell'elettrotecnica / Antenne televisive Con la produzione indipendente dell'antenna UHF, puoi utilizzare il design semplice qui descritto e cavartela con materiali improvvisati. La trasmissione relativamente buona delle onde radio decimetriche attraverso le strutture edilizie in cemento armato consente di ricevere programmi televisivi in questa gamma su una semplice antenna interna e spesso di ottima qualità, anche al di fuori della visuale diretta dell'antenna trasmittente. Il progetto proposto di doppia antenna triangolare può essere realizzato abbastanza rapidamente. I materiali principali sono fogli di cartone ondulato da scatole da imballaggio, fogli di alluminio per uso domestico di dimensioni adeguate, nonché un cavo coassiale con isolamento in polietilene (solo non fluoroplastico) e un'impedenza caratteristica di 75 ohm. La fabbricazione dell'antenna inizia con il disegno dei contorni della sua tela su fogli di pellicola e cartone secondo la Fig. 1 (gli angoli acuti ai bordi possono essere leggermente tagliati, questo è mostrato nella figura da linee tratteggiate). Quindi, tagliando con cura il foglio dell'antenna da un foglio di pellicola, viene applicata colla a base d'acqua (ad esempio Bustilat, PVA, ecc.) Sul foglio e sul cartone. Combinandoli con il contorno applicato, incollali tra loro. La tela viene ripulita dalla colla che si è depositata su di essa, soprattutto nei punti in cui sono posati cavi e collegamenti elettrici.
Mentre la colla asciuga, formare il cavo secondo lo schema di posa riportato in fig. 1. Per dare al cavo la forma richiesta in corrispondenza delle curve, viene accuratamente riscaldato, seguito dal raffreddamento. Allo stesso tempo, cercano di rendere piatto il cavo formato. Successivamente, la treccia e il conduttore centrale del cavo sono esposti nei punti di connessione elettrica con il foglio dell'antenna e, facendo attenzione che la colla non vada su di essi, incollare il cavo al foglio dell'antenna (e, se necessario, per il cartoncino) con la colla "88", "Moment", "Contact". Dopo che il cavo è stato incollato, avendo precedentemente avvolto la sua treccia e il conduttore centrale con strisce di alluminio per un contatto affidabile, vengono collegati alla rete dell'antenna mediante cucitura (tre punti per ogni connessione). Allo stesso tempo, in modo che il filo non tagli il cartone, sul retro vengono incollati distanziatori in legno o plastica. Anche le estremità dei fili sono fissate con la colla. Il supporto dell'antenna può essere incollato dal cartone. Le dimensioni di una doppia antenna triangolare sono calcolate secondo le formule pubblicate nel libro di G. I. Boriychuk e V. I. Bulych "Un radioamatore sulle antenne televisive" (M.: DOSAAF, 1977): L=0,27λmax (senza schermo); L=0,25λmax (con schermo); Δ=0,09f; m=0,72f; ∂=10 mm, dove λmax è la lunghezza massima dell'onda portante ricevuta in millimetri. Quindi, ad esempio, per l'intervallo dei canali televisivi 21-49 con λmax=636,6 mm, le dimensioni dell'antenna senza schermo sono risultate essere: L=172 mm, Δ=15,5 mm, m=124 mm e antenne con schermo - L=159 mm , Δ=14,3 mm, m=115 mm. L'antenna ha un rapporto di sovrapposizione dell'intervallo specificato di circa 1,45 con KBV>0,48 e un guadagno di circa 5 dB. Con un ulteriore aumento della frequenza del segnale ricevuto, l'efficienza dell'antenna diminuisce. Lo schermo riflettore è un efficace rimedio per forti segnali riflessi (sebbene, nelle condizioni di ricezione considerate, non ve ne sia ancora particolare necessità). Uno schermo è costituito da un solido foglio di alluminio, incollato su un pezzo di cartone di 2 L (larghezza) x 1,75 L (altezza) e fissato in parallelo a una distanza di 0,7 L dal nastro dell'antenna mediante strisce piegate a forma di U di cartone. Per comodità di successivo montaggio si consiglia che le dimensioni del foglio di cartone con l'antenna siano le stesse del foglio con lo schermo. Se il livello del segnale nella posizione di ricezione è basso, può essere aumentato combinando diverse (N) antenne in un semplice array di antenne. Ad esempio, per quattro antenne (N=4) questo è mostrato in Fig. 2. Tali collegamenti sono particolarmente convenienti per antenne con un'impedenza interna vicina all'impedenza d'onda dell'alimentatore (nel nostro caso, 75 ohm). Le polarità (+ e -) sono mostrate simbolicamente per indicare la fase del segnale. Per escludere l'influenza reciproca delle antenne dell'array, la distanza tra le loro tele deve essere di almeno 90 mm e per garantire la fase comune durante l'aggiunta di segnali, le lunghezze dei cavi dalle antenne al punto della loro la connessione deve essere uguale.
Prima di decidere di fabbricare un'antenna dal design complesso o prima di acquistare una costosa antenna industriale, si consiglia di realizzare la più semplice con le proprie mani per valutare in anticipo le possibilità di una ricezione soddisfacente in un caso particolare. Va notato che per un array di antenne con N=4, la tensione di uscita sarà doppia (+6 dB) rispetto a una singola antenna (N=1). L'opportunità di utilizzare array di antenne è indicata anche dal fatto che l'uso di amplificatori di antenne per aumentare il livello del segnale ricevuto in combinazione con televisori moderni ad alta sensibilità (quando l'ingresso dell'antenna è chiuso, il loro stesso rumore come la neve che cade è visibile sullo schermo) potrebbe non migliorare il rapporto segnale/rumore, poiché gli amplificatori d'antenna utilizzano transistor a basso rumore, simili a quelli utilizzati nei selettori di canali TV. In questi casi, il rumore sembrerà solo più contrastato, tutto qui. Naturalmente, gli array di antenne sono più adatti per gli spazi aperti. Inoltre, per le condizioni da noi indicate, la probabilità dell'arrivo di un segnale in controfase insieme ad un segnale in fase è piuttosto elevata, e cresce in proporzione all'area del reticolo. Si osserva un effetto opposto all'addizione. È abbastanza facile determinare la presenza di un segnale in controfase: è sufficiente chiudere la treccia e il conduttore centrale del cavo sull'antenna in prova con un conduttore in corto. Se il segnale è aumentato (è controllato dall'immagine sullo schermo TV), il segnale è in controfase, se è diminuito, è in fase. Quindi un semplice aumento del numero di antenne potrebbe non migliorare la ricezione. Per N=2, per far corrispondere le impedenze delle antenne (150 ohm) e dell'ingresso TV (75 ohm), è possibile utilizzare il metodo ampiamente utilizzato della commutazione a banda larga attraverso vari filtri LC. Sulla fig. 3 mostra un diagramma di tale adattamento da parte di un filtro RF. La banda corrispondente è 410 ... 914 MHz, l'irregolarità della risposta in frequenza è 0,044 dB. Oltre alla corrispondenza, il filtro riduce i segnali MB.
I valori calcolati dei parametri degli elementi filtranti sono i seguenti: C1=2,32 pF, C2=4,33 pF, L1=48,7 nH, L2=26,1 nH. Sono forniti in tre cifre significative solo per riferimento: una precisione di ± 5 ... 10% di quelle indicate è abbastanza sufficiente. Le bobine L1 e L2 sono senza cornice. Le loro strutture sono mostrate in Fig. 4. Hanno rispettivamente 4 e 2 spire con diametro interno di 4,8 e 3 mm. Passo dell'avvolgimento - 2,4 mm, filo - PETV-2 o simile con un diametro di rame di 0,8 mm.
Condensatori tubolari - KT-2. Se non ci sono condensatori di capacità adeguata, puoi facilmente realizzarli da solo. Prendendo un condensatore con una capacità leggermente maggiore del necessario, viene ridotto con un rasoio a quello richiesto rimuovendo uniformemente lo strato di metallizzazione esterno (il diametro del condensatore in questo punto è leggermente più grande), quindi lucidato con un pezzo di pietra smerigliata . La capacità del condensatore viene misurata in una forma già stampata, senza dimenticare di compensare la capacità aggiuntiva dei conduttori di alimentazione.
Lamina in fibra di vetro - sempre unilaterale! La treccia del cavo è stagnata e saldata lungo l'intera lunghezza del conduttore stampato. Le dimensioni dei conduttori stampati dovrebbero essere osservate più precisamente, poiché la loro induttanza è stata presa in considerazione nel calcolo delle dimensioni delle bobine. Se è necessario aumentare N a 4 (corrispondenza 300/75 ohm), il lato sinistro del circuito stampato viene modificato per collegare quattro cavi come mostrato in fig. 6. Tale inclusione (utilizzando un filtro) è talvolta necessaria a causa dell'effetto interferente di trasmettitori MB troppo potenti sul selettore UHF. È possibile posizionare il filtro corrispondente sia direttamente sulla TV, sia nel punto di connessione dei cavi reticolari secondo la fig. 2. In entrambi i casi è necessario collegare i cavi dell'antenna al filtro secondo la fasatura indicata in fig. 2 e 6 (i cavi dell'antenna del lato destro dell'array sono incrociati).
I valori delle valutazioni calcolate degli elementi filtranti in questo caso: L1=66 nH, L2=31,6 nH, C1=1,41 pF, C2=2,95 pF. I diametri interni delle bobine L1 e L2 sono rispettivamente di 6,1 e 4,3 mm, altrimenti non differiscono da quelli sopra descritti. La banda di frequenza corrispondente al filtro è 410 ... 897 MHz, l'irregolarità della risposta in frequenza è 0,18 dB. A un televisore con un ingresso per antenna, l'antenna UHF è collegata tramite il sommatore di segnali MB e UHF. Domestico consigliato - STS-1 o simile. Ha un isolamento tra i canali MB e UHF di almeno 20 dB e una buona risposta in frequenza nelle bande passanti. Il suo costo è piuttosto basso, quindi creare una tale vipera da soli non ha molto senso. Quando si forma il cavo, è necessario prestare molta attenzione, poiché quando riscaldato e attorcigliato, il suo conduttore centrale può facilmente chiudersi con la treccia. Inoltre, va tenuto presente che anche l'impedenza d'onda del cavo cambia con tutte le conseguenze che ne derivano. È meglio saltare questo processo se possibile. Autore: V.Mikhailov, Mosca
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