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ENCYCLOPÉDIE DE LA RADIOÉLECTRONIQUE ET DU GÉNIE ÉLECTRIQUE Amplificateurs d'antenne sélectifs UHF. Encyclopédie de la radioélectronique et de l'électrotechnique
Encyclopédie de l'électronique radio et de l'électrotechnique / Amplificateurs d'antenne Lors de la réception de signaux de télévision dans la gamme UHF, de nombreux propriétaires de téléviseurs sont obligés d'utiliser plusieurs antennes différentes, ce qui peut parfois donner lieu à des problèmes spécifiques liés à la sommation des signaux. Les amplificateurs d'antenne aideront à les résoudre, en assurant non seulement l'amplification du signal, mais également son filtrage. L’un des problèmes auxquels sont confrontés les téléspectateurs lorsqu’ils regardent des programmes télévisés est la nécessité de recevoir des signaux provenant de différentes directions et à différents niveaux. Cela les oblige à utiliser deux antennes directionnelles ou plus, et lorsque le niveau du signal est faible - antennes actives [1, 2] ou amplificateurs d'antenne [3-5], ils doivent activer des additionneurs ou des séparateurs de signaux TV [6]. Malheureusement, tout cela n’offre souvent pas la qualité de réception souhaitée. La raison ne réside pas nécessairement dans une mauvaise alimentation ou dans une mauvaise coordination. Si, par exemple, vous disposez de plusieurs antennes conçues pour fonctionner dans la même portée, alors la réception du même signal, notamment puissant, sera possible avec deux antennes ou plus. Cependant, dans ce cas, en raison des différents temps de propagation du signal dans les départs, plusieurs contours ou images floues apparaissent, bien que le niveau du signal soit tout à fait suffisant pour une réception de haute qualité. Cet inconvénient peut être éliminé en utilisant des filtres passe-bande ou des amplificateurs sélectifs, qui isolent un ou plusieurs signaux reçus par l'une des antennes et suppriment les signaux interférents. Et ainsi - après chaque antenne, tout en filtrant différentes chaînes. Ensuite, tous les signaux sont additionnés. Pour la gamme MB, ce problème est résolu en utilisant des amplificateurs et des filtres discutés dans [7]. Il n'existe pratiquement aucune description de telles structures pour la gamme UHF. Par conséquent, les options d'amplificateurs sélectifs spécifiquement pour la gamme UHF sont décrites ici. Il faut cependant faire attention au fait que l’utilisation de filtres n’est pas toujours conseillée (bien qu’acceptable). Le fait est que, premièrement, les filtres introduisent une atténuation, ce qui, lors de la réception de signaux faibles, peut affecter la qualité de l'image. Deuxièmement, la réponse en fréquence des filtres, notamment ceux à bande étroite, dépend largement de leur coordination avec les câbles de connexion. Par conséquent, même de petits changements dans la résistance de charge peuvent modifier considérablement la réponse en fréquence et réduire la qualité de la réception. Pour éliminer cet effet indésirable, des étages d'amplification doivent être installés à l'entrée et à la sortie du filtre. Le diagramme schématique d'un amplificateur sélectif pour isoler un ou plusieurs signaux rapprochés est représenté sur la figure. 1.
L'appareil utilise un filtre passe-bande composé de deux circuits connectés L2C7 et L3C9. A l'entrée du filtre se trouve un étage d'amplification sur le transistor VT1, et en sortie il y a deux étages sur les transistors VT2 et VT3. Le gain global atteint 20...23 dB et la bande passante est déterminée par un filtre passe-bande. Les signaux reçus par l'antenne sont transmis au filtre C1L1C2, qui supprime les signaux d'une fréquence inférieure à 450 MHz. Les diodes VD1, VD2 protègent le transistor VT1 des signaux puissants et des interférences électriques dues aux décharges de foudre. De l'étage d'entrée, le signal passe au premier circuit L2C7. Pour obtenir le facteur de qualité requis, une commutation partielle est appliquée (à la prise de la bobine L2). Pour la communication avec le circuit L3C9, le condensateur C8 est inclus (couplage capacitif). Le signal d'une partie des spires de la bobine L3 arrive à la base du transistor VT2 et, après amplification, à la base du transistor VT3. La réponse en fréquence de l'amplificateur de sortie peut être ajustée afin d'augmenter encore sa sélectivité en ajustant le circuit L4C11 dans le circuit de rétroaction. Les diodes VD3, VD4 protègent l'amplificateur des décharges électriques du téléviseur. Ils peuvent survenir du fait que l'alimentation à découpage des appareils modernes est connectée via de petits condensateurs à un réseau 220 V. L'amplificateur est alimenté par une source de tension stabilisée de 12 V et consomme un courant d'environ 25 mA. La diode VD5 protégera l'amplificateur lorsqu'une source d'alimentation y est connectée dans une mauvaise polarité. S'il est prévu d'être alimenté via un fil séparé, alors la tension est fournie directement à la diode VD5, et si via un câble de réduction, des éléments de découplage L5, C16 sont introduits dans l'amplificateur. Toutes les pièces de l'amplificateur sont placées sur un côté du circuit imprimé en fibre de verre double face, illustré sur la Fig. 2.
La deuxième face de la planche est laissée presque entièrement métallisée. Il n'y a que des zones découpées pour l'entrée, la sortie et la tension d'alimentation (elles sont représentées sur la figure par une ligne pointillée). La métallisation des deux côtés est reliée l'une à l'autre le long du contour de la carte avec une feuille soudée. Après avoir configuré l'amplificateur, la carte est recouverte du côté des pièces par un couvercle métallique et soudée dessus. L'amplificateur peut utiliser des transistors KT382A.B, et si une sensibilité élevée n'est pas requise, le KT371A convient également ; diodes KD510A, KD521A. Condensateurs C7, C9, C11 - KT4-25, le reste - K10-17, KM, KLS ; résistances - MLT, S2-10, S2-33, R1-4. Les câbles de toutes les pièces doivent avoir une longueur minimale. La bobine L1 est enroulée avec du fil PEV-2 0,4 sur un mandrin d'un diamètre de 2,5 mm et contient 2,8 tours. Les bobines L2, L3 sont constituées de fil PEV-2 0,7 sur un mandrin d'un diamètre de 3 mm. Longueur d'enroulement - 7 mm. Ils ont trois tours avec une tape dès le milieu du premier tour. La bobine L4 est enroulée avec le même fil et contient deux tours, et la bobine L5 est enroulée avec du fil PEV-2 0,4 et comporte 15 tours, toutes deux sur un mandrin d'un diamètre de 4 mm. La conception du condensateur C8 est illustrée à la Fig. 3. Il est constitué de deux plaques d'étain ou de feuille épaisse, qui sont soudées aux plages de contact de la carte. En modifiant la distance entre les plaques, la capacité du condensateur est modifiée.
La configuration de l'amplificateur commence par l'installation et la vérification des modes DC nécessaires. En sélectionnant la résistance R1, une tension de 4...5 V est obtenue au collecteur du transistor VT1. Le mode des transistors VT2, VT3 est obtenu automatiquement. Pour régler la réponse en fréquence de l'amplificateur, utilisez un indicateur panoramique. Les condensateurs C7 et C9 accordent les circuits aux fréquences souhaitées. Avec les valeurs nominales spécifiées, la fréquence centrale du filtre peut être modifiée de 500 à 700 MHz. La bande passante est réglée en ajustant la capacité du condensateur C8. Dans le même temps, le gain de l'amplificateur change également dans de petites limites. En ajustant le condensateur C11, le gain maximum est obtenu à la fréquence requise. En modifiant la capacité du condensateur C8, vous pouvez obtenir une bande passante d'amplificateur minimale de 10 à 12 MHz avec une réponse en fréquence à une seule bosse. Ceci est nécessaire pour isoler le signal d'une seule chaîne de télévision. Si vous devez sélectionner deux canaux adjacents, la bande passante est augmentée à 40...50 MHz (les plaques du condensateur C8 sont rapprochées) avec une réponse en fréquence à double bosse avec de légères irrégularités. De plus, la réponse en fréquence du filtre est également influencée par l'emplacement des prises des bobines L2, L3. Cependant, l’environnement de diffusion peut être difficile. Par exemple, à Koursk, dans la gamme UHF, la diffusion est effectuée sur les canaux 31 et 33 depuis un endroit et avec une puissance élevée, et sur les canaux 26 et 38 - depuis un autre endroit et avec moins de puissance. Cette option est assez typique de la plupart des villes du pays. Par conséquent, pour recevoir et sélectionner les signaux des 31e et 33e canaux, vous pouvez utiliser l'amplificateur déjà décrit. Un tel amplificateur n'est pas adapté pour recevoir les signaux des canaux 26 et 38 (ou de deux autres avec une grande séparation de fréquence). Ici, nous en avons besoin d'un autre, qui a deux bandes passantes, c'est-à-dire qui contient deux filtres. Un schéma de principe d'un tel amplificateur est présenté sur la Fig. quatre.
Le signal de l'antenne à travers le filtre C1L1C2 est envoyé au premier étage d'amplification du transistor VT1. Depuis sa sortie, le signal est divisé et envoyé vers deux étages indépendants sur les transistors VT2 et VT3, chacun chargé de son propre filtre passe-bande : L2C10-C12L3 et L4C13-C15L5. Les filtres sont connectés à des étages amplificateurs sur les transistors V4 et VT5 dont les sorties fonctionnent sur la même charge. Le gain global de cet appareil est de 18...20 dB et la consommation de courant est d'environ 40 mA. Cet amplificateur utilise les mêmes pièces que celles évoquées ci-dessus. Un dessin de sa carte de circuit imprimé avec le placement des pièces est présenté sur la Fig. 5.
La configuration s'effectue de la même manière. En sélectionnant les résistances R11 et R12, une tension constante d'environ 5 V s'établit sur les collecteurs des transistors VT4 et VT5. Les filtres sont ajustés aux fréquences souhaitées. En ajustant les condensateurs C6 et C7, un gain maximum est obtenu aux fréquences sélectionnées. S'il est nécessaire de réduire la bande passante et d'augmenter la sélectivité du filtre, augmentez le facteur de qualité des circuits en utilisant un fil argenté plus épais dans les bobines et des condensateurs accordés avec un diélectrique à air, ou augmentez le nombre de circuits. littérature
Auteur : I. Nechaev, Koursk
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