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ENCICLOPEDIA DELLA RADIOELETTRONICA ED ELETTRICA Dispositivo per la sintonizzazione delle antenne KB. Enciclopedia dell'elettronica radio e dell'ingegneria elettrica
Enciclopedia della radioelettronica e dell'elettrotecnica / Tecnologia di misurazione Durante lo sviluppo di questo dispositivo di misurazione, l'obiettivo era quello di produrre un design semplice e portatile con una precisione sufficiente per la messa a punto pratica di varie antenne KB e con un'alimentazione autonoma. Il dispositivo consente di effettuare le seguenti misurazioni: 1. Determinare la frequenza di risonanza del sistema di antenne, nonché le frequenze di risonanza degli elementi in esso inclusi (vibratore, regista, riflettore) nell'intervallo 31 ... 2.5 MHz.
La determinazione di tutti i parametri, ad eccezione della reattanza, viene effettuata mediante lettura diretta dalla bilancia del dispositivo. Il valore della componente reattiva viene calcolato secondo formule ben note. Il dispositivo è composto da due parti: un ponte ad alta frequenza e un generatore di portata, combinati in un'unica struttura completa.
PONTE AD ALTA FREQUENZA Lo schema riportato in fig. 1, è un classico circuito di un ponte di misura sulle resistenze (in uno dei bracci di questo ponte è presente una resistenza variabile R1 con scala graduata). È inoltre presente un condensatore variabile C1 della capacità di 160 pF con scala graduata, che, tramite due ponticelli di cortocircuito, può essere collegato o in parallelo ad una resistenza variabile o all'ingresso del ponte, che ne consente il bilanciamento in presenza di resistenza complessa. In base al valore della capacità del condensatore variabile, è possibile calcolare il valore della componente reattiva del carico. Il ponte viene bilanciato utilizzando un microamperometro da 50 µA, collegato alla diagonale. Per regolare la sensibilità, viene utilizzata una resistenza variabile R5, inoltre, utilizzando l'interruttore a levetta SA1, viene attivata una resistenza shunt R1 in parallelo con il microamperometro RA6, che grossolana la sensibilità dell'indicatore. L'installazione della parte ad alta frequenza del ponte viene eseguita con le lunghezze più corte di filo stagnato nudo con un diametro di 1,5 mm. GENERATORE DI GAMMA Il generatore di gamma (Fig. 2) copre la gamma di frequenza da 2,5 a 31 MHz.
Il generatore di range è costituito da un oscillatore master assemblato secondo il circuito capacitivo a tre punti sul transistor KP302A. Con un interruttore, i circuiti sono inclusi nel circuito del gate. L'intera gamma del generatore è suddivisa in cinque sottocampi per ottenere una chiara graduazione della scala. Lo stadio successivo sul transistor KP302A è un inseguitore di sorgente e serve per abbinare lo stadio finale del generatore assemblato sul transistor KT606A. Il circuito del collettore di questa cascata comprende un trasformatore a banda larga su un anello di ferrite, dall'avvolgimento di accoppiamento di cui viene fornita tensione ad alta frequenza direttamente al ponte. Il carico dell'avvolgimento è di 100 ohm, sebbene il ponte sia bilanciato a tensioni inferiori. COSTRUZIONE E DETTAGLI. Il dispositivo è assemblato su un pannello, che viene inserito in una scatola di dimensioni 290x215x78 mm. Quando si installa il dispositivo, è necessario escludere dal generatore i pickup parassiti sul ponte. In caso contrario, non sarà possibile ottenere il pieno bilanciamento del ponte durante le misurazioni. La posizione delle parti e l'installazione è mostrata in Fig.3. Come resistenza di misura R1, è necessario utilizzare una resistenza variabile non induttiva che abbia un contatto affidabile del cursore con la pista conduttiva. Questo dispositivo utilizza la resistenza con un contatto scorrevole in grafite. La resistenza R2 e R3 del tipo MLT deve essere selezionata con una precisione dell'1%. Condensatore variabile C1 - con dielettrico in aria con una capacità massima di 160pF Trimmer C2 e C3 - anch'essi con dielettrico in aria. Farfalle Dr1 e Dr2 - a tre sezioni su base in ceramica. È possibile utilizzare qualsiasi strozzatura con un'induttanza di 1 ... 2,5 mH. È necessario che abbiano un'autocapacità minima e non abbiano risonanze nella gamma di frequenze del generatore. Microamperometro RA1 - tipo M4205. Il generatore di gamma utilizza un condensatore variabile C1 con una capacità di 50 pF con un dielettrico in aria, dotato di nonio. Il trasformatore Tr1 è avvolto con tre fili di 9 spire in ciascuna sezione su un anello VCh50 con un diametro di 14 mm. REGOLAZIONE È necessario iniziare a configurare il dispositivo con un generatore che abbia un minimo di armoniche, poiché la loro presenza comporta errori di misura. È necessario selezionare attentamente, utilizzando i condensatori C3 e C4, la connessione del circuito con il transistor VT1, nonché selezionare le modalità operative di questo transistor e VT2 e VT3. Dopo aver regolato il generatore di gamma, iniziano a regolare il ponte ad alta frequenza. Per fare ciò si collega all'ingresso del ponte X1 una resistenza costante di 100..150 Ohm, mentre le prese A-B e C-D devono essere aperte. La frequenza del generatore può essere impostata su qualsiasi, ad esempio 15 MHz. Successivamente, il ponte viene bilanciato con una resistenza variabile R1 alla massima sensibilità dell'indicatore. In questo caso, le letture dell'indicatore potrebbero differire da zero. Quindi, ruotando il trimmer C3, il ponte viene bilanciato con precisione. Con una corretta installazione e lo stesso valore di resistenza R2 e R3, l'ago dell'indicatore dovrebbe essere a zero. Sono consentite solo lievissime deviazioni. Questa operazione neutralizza la capacità della resistenza variabile e la capacità di montare i bracci opposti del ponte. Successivamente, vengono inseriti i ponticelli A - B e C - D. e il condensatore C1 viene impostato sulla posizione di capacità minima. Senza toccare la resistenza R1, con il trimmer C2 otteniamo nuovamente il bilanciamento del ponte - sulla scala del condensatore C1 segniamo il punto zero. Questa operazione neutralizza la capacità iniziale del condensatore C1. Dal punto zero calibriamo la scala del condensatore C1 ogni 10 pF. Questo completa la configurazione. UTILIZZO DELL'APPARECCHIO Per misurare le frequenze di risonanza del sistema di antenna e dei suoi elementi, nonché l'impedenza di ingresso, il dispositivo è collegato direttamente all'ingresso dell'antenna con un breve pezzo di cavo coassiale. Se è difficile, un segmento di cavo a semionda (per una gamma personalizzata). Questa lunghezza del cavo di collegamento è necessaria, poiché la linea a semionda trasmette i parametri di carico senza trasformazione. Per determinare la frequenza di risonanza dell'antenna e la sua impedenza di ingresso, si imposta il valore della resistenza variabile R1 pari all'incirca al valore della resistenza d'onda del filler utilizzato e, variando la frequenza del range generator. trovare la frequenza alla quale l'indicatore mostrerà una forte diminuzione delle letture. Quindi, modificando il valore della resistenza R1 e della capacità C1. oltre a regolare la frequenza del generatore. otteniamo un equilibrio completo del ponte. Se il ponte è bilanciato nella posizione zero del condensatore C1, significa che l'antenna a questa frequenza ha un'impedenza di ingresso puramente attiva, che viene letta dalla scala di resistenza R I. Se il bilanciamento richiede una modifica del condensatore C1 , allora questo significa che il carico ha una componente reattiva tanto maggiore quanto maggiore doveva essere la portata in fase di equilibratura. Se il ponte è bilanciato quando i ponticelli collegano le prese A-B e C-D, significa che la componente reattiva ha un carattere capacitivo. E se, quando si collegano i nidi A - C e B - D, allora è di natura induttiva. Le frequenze di risonanza dei direttori e del riflettore sono misurate in modo simile, ma allo stesso tempo è necessario modificare il valore della resistenza R1 su un ampio intervallo per trovare la frequenza di risonanza. Il bilanciamento a questa frequenza potrebbe non essere così netto. come nel determinare la frequenza di risonanza di un'antenna. Inoltre, devi tenere a mente. che quando si sintonizzano antenne come HB9CV. avendo dei buchi nell'elemento, saranno chiaramente espresse tre frequenze: un elemento corto - con una frequenza superiore a quella di lavoro, un elemento lungo - con una frequenza inferiore a quella di lavoro e una frequenza di lavoro pronunciata dell'antenna. Oltre alla frequenza operativa dell'antenna e dei suoi elementi principali, possono apparire frequenze di risonanza di bracci, tiranti, ecc. Per determinare il coefficiente di accorciamento di cavi e linee coassiali, la proprietà di una linea a semionda viene utilizzata per trasmettere l'entità del carico senza trasformazione. Pertanto, prendiamo un pezzo di cavo o linea e cortocircuitiamo una delle estremità. Colleghiamo l'altra estremità all'ingresso del ponte, impostando la resistenza R0 e il condensatore C1 su "1". Avendo trovato la frequenza di risonanza alla quale il ponte si equilibrerà, terremo presente che per questa frequenza la linea data ha una lunghezza elettrica di mezza onda. Quindi, ricalcolando la frequenza del generatore in una lunghezza d'onda, troviamo la metà dell'onda richiesta. Misurando la lunghezza geometrica di un cavo o di un segmento di linea e calcolando il suo rapporto con una data semionda, otteniamo il fattore di accorciamento. Con queste misurazioni, va tenuto presente che se si utilizza un cavo lungo, è possibile notare diverse frequenze di bilanciamento. La differenza tra due frequenze adiacenti darà la frequenza alla quale questo segmento di linea ha una lunghezza di mezza onda. È facile calcolare la lunghezza della linea di sfasamento desiderata dal coefficiente di accorciamento ottenuto, poiché il segmento a semionda della linea non sposta la fase di 180°. Ad esempio, per spostare la fase di 45°, è necessario prendere un quarto della semionda e così via. Autore: Y. Selevko (UA9AA); Pubblicazione: N. Bolshakov, rf.atnn.ru
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