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ENCYCLOPÉDIE DE LA RADIOÉLECTRONIQUE ET DU GÉNIE ÉLECTRIQUE Sur l'appariement des amplificateurs d'antenne à plaque. Encyclopédie de l'électronique radio et de l'électrotechnique
Encyclopédie de l'électronique radio et de l'électrotechnique / Amplificateurs d'antenne Dans l'article publié, l'auteur, considérant les amplificateurs utilisés dans les antennes de fabrication polonaise, propose sa propre façon de les utiliser dans le chemin antenne-alimentation. Les amplificateurs d'antenne à plaques (PAA) font partie des antennes de télévision polonaises populaires ASP-4WA. ASP-8WA (CX-8WA). Il s'agit d'une carte de circuit imprimé de 60x40 mm avec des microéléments montés en surface. Lors de l'allumage normal, un tel amplificateur est installé directement sur l'antenne : son entrée est reliée à sa ligne collectrice, et la sortie est reliée à un câble de dérivation, par lequel il reçoit la tension d'alimentation. Actuellement, de nombreuses marques de PAH interchangeables telles que SWA, GPS sont en cours de production. RA. RAE et autres.Leurs circuits, les caractéristiques, les caractéristiques d'un amplificateur particulier et sa réparation ont déjà été examinés dans le journal 11. [ 2]. Une utilisation inhabituelle des HAP est proposée ici, qui fait référence à toute inclusion de ceux-ci séparément des antennes ASP. Il convient de noter que les PAH sont des composants électroniques "prêts à l'emploi" et, compte tenu de leur prix relativement bas (1.5 ... 2 dollars), il devient clair que les radioamateurs souhaitent utiliser des PAH dans leurs conceptions d'antennes. Et elles sont souvent plus performantes et mieux adaptées aux conditions de réception spécifiques que les antennes ASR.Le seul problème à résoudre est l'adaptation de l'impédance d'entrée de l'antenne à l'impédance d'entrée de l'amplificateur. Considérons d'abord comment l'adaptation est effectuée dans l'antenne ASR. A l'entrée du PAH, un transformateur d'adaptation balun sur un anneau de ferrite K 10x6x2,5 est activé. Il a deux enroulements - de longues lignes à deux fils contenant trois tours chacune. Un tel transformateur sur lignes longues (LTL) a un rendement élevé (jusqu'à 98%), de petites dimensions et une large gamme de fréquences de fonctionnement [3]. Lorsque les oscillations reçues s'y propagent, les courants circulant dans les conducteurs des lignes sont égaux et de sens opposé, ce qui signifie que le circuit magnétique n'est pas magnétisé et qu'il n'y a pratiquement pas de pertes. D'autre part, la présence d'un circuit magnétique augmente considérablement l'inductance des enroulements, éliminant leur effet de shunt sur l'antenne et la charge. Le circuit magnétique n'affecte pas la propagation des oscillations, puisque le mode d'onde progressive est fourni. Le schéma conditionnel d'activation du TDL de l'antenne ASP est illustré à la fig. 1. Il a une entrée symétrique (points a. b, c) et une sortie asymétrique. Il satisfait les relations indiquées dans [3] Rr = n2RH ; U1 = nU2. p = nRn, où R est la résistance du générateur équivalent à l'antenne, Ohm ; RH - résistance de charge, Ohm ; n - rapport de transformation ; p - résistance d'onde d'une ligne à deux fils, Ohm.
Certaines valeurs dans les formules nécessitent une explication. Ainsi, le rapport de transformation est numériquement égal au nombre d'enroulements TDL, la résistance du générateur dans l'antenne de réception est égale à sa résistance d'entrée et la résistance de charge est égale à la résistance d'entrée PAH. L'impédance d'entrée de l'antenne est d'environ 300 ohms et le nombre d'enroulements TDL est de deux. En substituant dans les formules, on obtient : U2=0,5U„ RH=75 Ohm, p=150Ohm. Par conséquent, du fait de l'adaptation, la tension du signal utile est divisée par deux, et la résistance d'entrée est multipliée par quatre, et cette dernière est transformée en proche de la norme (75 ohms). Il s'ensuit que la composante active de l'impédance d'entrée du PAH est proche de 75 ohms, c'est-à-dire que son entrée est en fait adaptée à l'impédance caractéristique du câble coaxial. La sortie de l'amplificateur est également conçue pour une telle charge. En conséquence, nous pouvons conclure qu'un PAH sans TDL est capable de fonctionner efficacement lorsqu'il est inclus dans une rupture de câble coaxial sans coordination supplémentaire. Pour évaluer comment la suppression du TDL affectera les propriétés, attardons-nous plus en détail sur les caractéristiques fréquentielles de ce dernier. Bien que théoriquement TDL n'ait pas de fréquences limites, en réalité sa fréquence de fonctionnement inférieure f "est limitée par l'inductance des lignes à deux fils, qui est déterminée par la formule donnée en (3]: Ll \u2d w250μS / 2dcp (μH), où w est le nombre de tours sur le circuit magnétique; μ est la perméabilité magnétique relative du circuit magnétique, S est la section transversale du circuit magnétique, cm3, dcp est le diamètre moyen de l'anneau, cm. Les calculs conduisent aux résultats suivants : Ll = 0.68 µH, fn = 220 MHz. Cette valeur de fréquence indique que dans presque toute la gamme MB, le transformateur ne fonctionne pas dans le mode optimal. Cela signifie une diminution du KBV et du coefficient de transmission, qui est particulièrement visible aux fréquences des 1ère à 5ème chaînes de télévision, comme indiqué dans [4]. Une question naturelle se pose : pourquoi les concepteurs n'ont-ils pas baissé la fréquence fn en augmentant simplement le nombre de spires des lignes bifilaires ? En effet, ceci est empêché par la longueur maximale des lignes bifilaires Lmax, qui ne doit pas dépasser λ/8 [3]. Pour la fréquence de fonctionnement supérieure de la gamme UHF, on obtient Lmax \u4d 1 cm, c'est cette longueur que possèdent les lignes du transformateur TXNUMX. Une augmentation du nombre de spires conduira inévitablement à un excès de Lmax, QUI aggravera les paramètres du transformateur aux fréquences supérieures de la gamme UHF. Par conséquent, il ne sera pas possible d'assurer le mode de fonctionnement optimal du TDL sur toutes les chaînes de télévision. Par conséquent, les concepteurs ont préféré obtenir le maximum d'efficacité et de coefficient de transmission dans la gamme UHF. Un tel transformateur et l'ensemble de l'antenne peuvent être appelés décimètres. Évidemment, le TDL correspondant dégrade toujours les paramètres de l'antenne ASP à l'un des bords de la gamme complète de télévision. Cependant, d'autres dispositifs d'adaptation sont encore moins large bande et inadaptés à de telles antennes. Il est impossible de se passer d'adaptation et d'équilibrage dans une antenne similaire à une antenne ASP avec un PAH asymétrique. Bien sûr, on connaît des amplificateurs d'antenne qui ne nécessitent pas de dispositifs correspondants [4], mais c'est un sujet pour une autre conversation... Parmi les différentes antennes connues [5] répertoriées dans le tableau, l'impédance d'entrée proche du même paramètre des antennes ASP est possédée par un vibreur à boucle demi-onde. Les HAP (avec TDL) y sont connectés sans aucune altération. Et la connexion souvent pratiquée d'un vibreur demi-onde classique aux points aiv TDL est inefficace, puisque leurs impédances d'entrée diffèrent d'un facteur quatre.
La conclusion ci-dessus nous permet de proposer pour presque toutes les antennes un moyen simple d'inclure un PAH sans TDL dans une rupture de câble coaxial. En même temps, un dispositif d'équilibrage-adaptation, nécessaire pour cela, est monté à l'entrée de l'antenne, décrit dans [5y. Coude en U, boucle demi-onde, boucle court-circuitée, transformateur RF ou additionneur (lors de l'utilisation de deux antennes), et l'amplificateur est allumé derrière comme ceci. comme le montre la fig. 2 (par exemple, l'antenne "voie d'onde" est classiquement représentée).
L'altération de l'amplificateur lui-même est minime : le TDL en est retiré. Il suffit même de dessouder ses pattes du plot de contact sur lequel est soudée la patte du condensateur C1 [1.2]. sans supprimer TDL. Ensuite, avec un segment du câble coaxial d'entrée de la longueur requise, l'antenne est connectée au PAH. Le conducteur central d'une extrémité du câble est soudé au plot de contact, auquel est connectée la sortie du condensateur C1, et la tresse au fil commun de l'amplificateur. La deuxième extrémité du câble est reliée au dispositif d'adaptation-équilibrage de l'antenne. Après cela, l'amplificateur est fixé au mât (avec des vis ou une pince) et un câble de dérivation est connecté à sa sortie avec un dispositif de serrage sur la carte. L'amplificateur est soigneusement scellé, en particulier dans les lieux de soudure et de connexion par câble. La manière de l'alimenter en tension est habituelle, plus d'une fois décrite dans les pages du magazine. La suppression du TDL assure l'égalisation de la réponse en fréquence de l'amplificateur dans l'intervalle MB et augmente son coefficient de transmission. La plupart des HAP fonctionnent de manière stable dans ce mode. Si, néanmoins, l'amplificateur est excité (dans les modèles à gain important, comme indiqué dans [1]), la tension d'alimentation doit être légèrement réduite. Un avantage supplémentaire de cette méthode d'utilisation des HAP est la possibilité de varier l'emplacement de son installation : de près de l'antenne à un placement dans une pièce fermée. Dans le premier cas, le rapport signal sur bruit maximal est obtenu, dans le second - une protection fiable de l'amplificateur contre les influences atmosphériques, ce qui prolonge sa durée de vie. Avec une petite longueur du segment de câble d'entrée (jusqu'à 5 m) ou l'utilisation du câble PK-75-9-13. ayant une faible atténuation linéaire, l'amplificateur peut être installé sous le toit de la maison (dans le grenier). La véritable détérioration de la qualité du signal dans ce cas sera insignifiante et perceptible uniquement aux fréquences supérieures de l'UHF. En conclusion, je tiens à souligner que cette méthode d'incorporation des HAP est simple, polyvalente et donne de bons résultats. Bien sûr, une autre voie est également possible - le calcul (selon la méthode proposée dans [3]) et la production d'un nouveau TDP. faire correspondre une antenne spécifique avec l'entrée de l'amplificateur. littérature
Auteur : A. Pakhomov
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