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ENCICLOPEDIA DELLA RADIOELETTRONICA ED ELETTRICA Amplificatori d'antenna selettivi UHF. Enciclopedia dell'elettronica radio e dell'ingegneria elettrica
Enciclopedia della radioelettronica e dell'elettrotecnica / Amplificatori d'antenna Quando si ricevono segnali televisivi nella gamma UHF, molti possessori di televisori sono costretti a utilizzare diverse antenne diverse, il che, a volte, può dare origine a problemi specifici associati alla somma dei segnali. Gli amplificatori dell'antenna aiuteranno a risolverli, fornendo non solo l'amplificazione del segnale, ma anche il loro filtraggio. Uno dei problemi che i telespettatori devono affrontare quando guardano i programmi televisivi è la necessità di ricevere segnali da diverse direzioni ea diversi livelli. Ciò li costringe a utilizzare due o più antenne direzionali e, con un livello di segnale basso - antenne attive [1, 2] o amplificatori di antenna [3-5], è necessario attivare sommatori o splitter di segnale TV [6]. Sfortunatamente, tutto ciò spesso non fornisce la qualità di ricezione desiderata. La ragione di ciò non è necessariamente dovuta a un cattivo alimentatore oa uno scarso abbinamento. Se, ad esempio, si dispone di più antenne progettate per operare nella stessa portata, allora la ricezione dello stesso segnale, particolarmente potente, sarà possibile con due o più antenne. Tuttavia, in questo caso, a causa del diverso tempo di propagazione del segnale negli alimentatori, appare un multi-contorno o sfocatura dell'immagine, sebbene il livello del segnale sia abbastanza sufficiente per una ricezione di alta qualità. Questo inconveniente può essere eliminato applicando filtri passa-banda o amplificatori selettivi, che separano uno o più segnali ricevuti da una delle antenne e sopprimono i segnali interferenti. E così - dopo ogni antenna, filtrando canali diversi. Quindi tutti i segnali vengono sommati. Per la gamma MB, questo problema è risolto utilizzando gli amplificatori ei filtri discussi in [7]. Per la gamma UHF, non ci sono quasi descrizioni di tali strutture. Pertanto, qui vengono descritte le opzioni per amplificatori selettivi specifici per la gamma UHF. Tuttavia, va notato che l'uso di filtri non è sempre consigliabile (sebbene sia consentito). Il fatto è che, in primo luogo, i filtri introducono l'attenuazione e, quando si ricevono segnali deboli, ciò può influire sulla qualità dell'immagine. In secondo luogo, la risposta in frequenza dei filtri, in particolare quelli a banda stretta, dipende in modo significativo dal loro accoppiamento con i cavi di collegamento. Pertanto, anche piccoli cambiamenti nell'impedenza di carico possono modificare notevolmente la risposta in frequenza e ridurre la qualità della ricezione. Per eliminare questo effetto indesiderato, è necessario installare stadi amplificatori all'ingresso e all'uscita del filtro. In fig. 1.
Il dispositivo utilizza un filtro passa-banda di due circuiti accoppiati L2C7 e L3C9. All'ingresso del filtro, uno stadio di amplificazione è installato su un transistor VT1 e all'uscita ci sono due stadi sui transistor VT2 e VT3. Il guadagno complessivo raggiunge i 20...23 dB e la larghezza di banda è determinata da un filtro passa-banda. I segnali ricevuti dall'antenna vengono inviati al filtro C1L1C2, che sopprime i segnali con una frequenza inferiore a 450 MHz. I diodi VD1, VD2 proteggono il transistor VT1 da segnali potenti e interferenze elettriche da scariche di fulmini. Dallo stadio di ingresso, il segnale passa nel primo circuito L2C7. Per ottenere il fattore di qualità richiesto, viene applicata un'inclusione parziale (alla presa della bobina L2). Per comunicare con il circuito L3C9, è incluso il condensatore C8 (accoppiamento capacitivo). Il segnale da parte delle spire della bobina L3 arriva alla base del transistor VT2 e, dopo l'amplificazione, alla base del transistor VT3. La risposta in frequenza dell'amplificatore di uscita per aumentare ulteriormente la sua selettività può essere regolata impostando il circuito L4C11 nel circuito di retroazione. I diodi VD3, VD4 proteggono l'amplificatore dalle scariche elettriche dal televisore. Possono verificarsi a causa del fatto che l'alimentatore switching dei dispositivi moderni è collegato tramite piccoli condensatori a una rete da 220 V. L'amplificatore è alimentato da una sorgente di tensione stabilizzata di 12 V e consuma una corrente di circa 25 mA. Il diodo VD5 proteggerà l'amplificatore quando una fonte di alimentazione è collegata ad esso con polarità errata. Se si prevede di alimentare tramite un filo separato, la tensione viene applicata direttamente al diodo VD5 e, se tramite un cavo di derivazione, gli elementi di disaccoppiamento L5, C16 vengono introdotti nell'amplificatore. Tutte le parti dell'amplificatore sono posizionate su un lato del circuito stampato in fibra di vetro a doppia faccia, mostrato in Fig. 2.
Il secondo lato della tavola viene lasciato quasi completamente metallizzato. Taglia solo le zone di ingresso, uscita e tensione di alimentazione (nella figura sono rappresentate da una linea tratteggiata). La metallizzazione di entrambi i lati è collegata l'una all'altra lungo il contorno del pannello con un foglio saldato. Dopo aver installato l'amplificatore, la scheda dal lato delle parti viene chiusa con una copertura metallica, saldata ad essa. I transistor KT382A.B possono essere utilizzati nell'amplificatore e, se non è richiesta un'elevata sensibilità, è adatto anche KT371A; diodi KD510A, KD521A. Condensatori C7, C9, C11 - KT4-25, il resto - K10-17, KM, KLS; resistori - MLT, S2-10, S2-33, R1-4. Le conclusioni di tutte le parti devono avere una lunghezza minima. La bobina L1 è avvolta con filo PEV-2 0,4 su un mandrino con un diametro di 2,5 mm e contiene 2,8 giri. Le bobine L2, L3 sono realizzate con filo PEV-2 0,7 su un mandrino di diametro 3 mm. Lunghezza di avvolgimento - 7 mm. Hanno tre turni con un tocco dalla metà del primo turno. La bobina L4 è avvolta con lo stesso filo e contiene due spire, e la bobina L5 è avvolta con filo PEV-2 0,4 e ha 15 spire, entrambe su un mandrino con un diametro di 4 mm. Il design del condensatore C8 è mostrato in fig. 3. È costituito da due fogli di stagno o lamina spessa, che vengono saldati ai cuscinetti della scheda. Modificando la distanza tra le piastre, la capacità del condensatore viene modificata.
La regolazione dell'amplificatore inizia con l'installazione e la verifica delle modalità necessarie per la corrente continua. Selezionando il resistore R1, si ottiene una tensione di 4 ... 5 V sul collettore del transistor VT1. La modalità dei transistor VT2, VT3 è ottenuta automaticamente. Per regolare la risposta in frequenza dell'amplificatore, viene utilizzato un indicatore panoramico. I condensatori C7 e C9 sintonizzano i circuiti sulle frequenze desiderate. Con i valori indicati, la frequenza centrale del filtro può essere modificata da 500 a 700 MHz. La larghezza di banda viene impostata regolando la capacità del condensatore C8. Allo stesso tempo, anche il guadagno dell'amplificatore cambia entro un piccolo intervallo. Regolando il condensatore C11 si ottiene il massimo guadagno alla frequenza richiesta. Modificando la capacità del condensatore C8, è possibile ottenere una larghezza di banda minima dell'amplificatore di 10 ... 12 MHz con una risposta in frequenza a gobba singola. Ciò è necessario per evidenziare il segnale di un solo canale televisivo. Se è necessario selezionare due canali adiacenti, la larghezza di banda viene aumentata a 40 ... 50 MHz (le piastre del condensatore C8 vengono unite) con una risposta in frequenza a doppia gobba con una leggera irregolarità. Inoltre, la posizione delle prese delle bobine L2, L3 influisce anche sulla risposta in frequenza del filtro. Tuttavia, l'ambiente etereo può essere complesso. Ad esempio, a Kursk, nella gamma UHF, la trasmissione viene effettuata sui canali 31 e 33 da un luogo e con potenza elevata, e sui canali 26 e 38 da un altro luogo e con minore potenza. Questa opzione è abbastanza tipica per la maggior parte delle città del paese. Pertanto, l'amplificatore già descritto può essere utilizzato per ricevere ed estrarre i segnali del 31° e 33° canale. Per ricevere i segnali del 26° e 38° canale (o altri due con un'ampia separazione di frequenza), un tale amplificatore non è adatto. Qui ne serve un altro, che ha due larghezze di banda, cioè contiene due filtri. Un diagramma schematico di un tale amplificatore è mostrato in Fig. quattro.
Il segnale dall'antenna attraverso il filtro C1L1C2 viene inviato al primo stadio di amplificazione sul transistor VT1. Dalla sua uscita il segnale viene diviso e arriva a due stadi indipendenti sui transistor VT2 e VT3, ognuno dei quali è caricato sul proprio filtro passa-banda: L2C10-C12L3 e L4C13-C15L5. Gli stadi di amplificazione sui transistor V4 e VT5 sono collegati ai filtri, le cui uscite operano sullo stesso carico. Il guadagno complessivo di questo dispositivo è di 18 ... 20 dB e il consumo di corrente è di circa 40 mA. In un tale amplificatore, vengono utilizzate le stesse parti di quella discussa sopra. Un disegno del suo circuito stampato con il posizionamento delle parti è mostrato in fig. 5.
La regolazione viene eseguita in modo simile. Selezionando i resistori R11 e R12, viene impostata una tensione costante di circa 5 V sui collettori dei transistor VT4 e VT5. I filtri sono sintonizzati sulle frequenze desiderate. Regolando i condensatori C6 e C7 si ottiene il massimo guadagno alle frequenze selezionate. Se è necessario restringere la larghezza di banda e aumentare la selettività del filtro, aumentare il fattore di qualità dei circuiti utilizzando fili argentati più spessi nelle bobine e condensatori accordati con un dielettrico in aria, oppure aumentando il numero di circuiti. Letteratura
Autore: I. Nechaev, Kursk
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