|
Arabic
Bengali
Chinese
English
French
German
Hebrew
Hindi
Italian
Japanese
Korean
Malay
Polish
Portuguese
Spanish
Turkish
Ukrainian
Vietnamese
ENCYCLOPÉDIE DE LA RADIOÉLECTRONIQUE ET DU GÉNIE ÉLECTRIQUE Antenne ou amplificateur ? Encyclopédie de l'électronique radio et de l'électrotechnique
Encyclopédie de l'électronique radio et de l'électrotechnique / Antennes VHF Ce matériel est utile pour ceux qui souhaitent dépenser de l'argent pour améliorer la qualité de la communication avec un maximum d'efficacité.Il examine différentes façons d'atteindre les décibels dont tout le monde a besoin et fournit une estimation des coûts pour les obtenir. Pas tous, mais de nombreux radioamateurs, sont tôt ou tard confrontés au problème de l'amélioration de la qualité de la communication. Dans ce cas, de nombreuses questions se posent, mais les principales ne sont généralement que deux: acheter un amplificateur linéaire puissant ou améliorer le système d'antenne? Les deux peuvent être classés comme philosophiques à bien des égards. Eh bien, nous allons essayer de les examiner en détail du point de vue des coûts matériels et de l'ergonomie, c'est-à-dire - améliorer les qualités de consommation du système radio et, sur la base de ces réflexions, nous essaierons de donner des conseils que certains d'entre vous tenteront même d'appliquer. Ces dernières années, il y a eu une tendance constante dans le monde à réduire la puissance des émetteurs, là où une telle possibilité existe. Cela est dû à l'introduction d'une nouvelle direction dans le développement de la technologie moderne - l'économie d'énergie, qui permet d'économiser des réserves minérales qui s'épuisent constamment, qui, à leur tour, sont utilisées pour produire de l'énergie électrique, et aux déclarations de plus en plus fortes des "verts" sur les dangers de toute émission radio. Ces faits, bien sûr, ne sont pas décisifs lors du choix d'un moyen d'améliorer l'efficacité de la communication pour des millions de radioamateurs à travers le monde. Eux (dont nous) veulent toujours aller plus loin, plus, plus puissant, même s'ils doivent s'habiller de peignoirs en plomb ! Quelqu'un a besoin du premier DXCC, quelqu'un a besoin de 9V WAZ, et ainsi de suite à l'infini ! L'accumulation de récompenses qui nous glorifient, pour certains, devient le but de la vie n°1 ! Avec l'âge, cela devient une habitude, et il n'est plus possible de s'arrêter. La première chose qui vient à l'esprit d'un opérateur radio lorsqu'il veut se démarquer des autres est de fabriquer un amplificateur exceptionnellement puissant. Cependant, après un examen approfondi du problème, les faits indiquent que l'installation d'un amplificateur linéaire trop puissant pour augmenter le niveau du signal émis est loin d'être la solution optimale.L'un de ces faits est le rapport qualité/prix du résultat obtenu. Eh bien, dans notre pays, le problème du prix du plaisir reste peut-être encore le principal en la matière. Avant d'examiner plus avant la question, faisons une petite digression pour une brève connaissance d'un certain appareil: le soi-disant S-mètre, conçu pour évaluer la force du signal sur l'échelle S, respectivement. Tous les émetteurs-récepteurs produits industriellement sont équipés d'un tel dispositif. L'échelle de cet appareil est non linéaire et la valeur de division de son échelle correspond à un changement de signal de 6 dB. Ainsi, 1 point correspond à 6 dB. Les lectures du S-mètre de n'importe quel émetteur-récepteur ne peuvent pas être considérées comme absolument précises et, parfois, même comme approximatives (il ne faut pas oublier que sur KB le niveau du signal venant de l'air NE PEUT PAS du tout être comparé à celui qui est venu PLUS TÔT en raison de la nature aléatoire de son chemin de l'émetteur au récepteur, il est encore plus difficile de le faire en mode SSB, car l'amplitude du signal change en raison des changements de niveau de voix de l'opérateur). Ces indications ne conviennent qu'à l'analyse qualitative du degré d'augmentation de la puissance rayonnée de l'appareil émetteur. Maintenant, pratiquons un peu. Essayons d'augmenter progressivement la puissance de sortie de l'émetteur et d'observer comment les lectures du S-mètre changent sur le récepteur de votre correspondant et construisons un graphique qui reflète le coût d'achat de l'amplificateur approprié. On sait que pour augmenter la puissance du signal côté réception de 3 dB, il faut augmenter DEUX FOIS la puissance de l'amplificateur de la station émettrice ! Notez que 3 dB correspond à seulement la moitié d'une division de l'échelle du S-mètre, c'est-à-dire exactement un demi-point ! En conséquence, pour augmenter la force du signal côté réception d'un seul point sur l'échelle du S-mètre, il est nécessaire d'augmenter la puissance de l'émetteur de QUATRE fois ! En utilisant une telle arithmétique simple, vous pouvez calculer le degré d'augmentation de la puissance du signal de sortie de votre correspondant en fonction des lectures du S-mètre. Sur la fig. La figure 1 montre trois échelles d'un S-mètre avec des lectures correspondant à différentes puissances de l'amplificateur du correspondant, illustrant cette règle.
Ainsi, l'utilisation d'un amplificateur de 1 kW au lieu d'un amplificateur de 100 watts entraînera une augmentation du signal au niveau du récepteur de votre correspondant d'environ 10 dB (points de 1.5 S-mètre), ce qui est certes un événement très sensible pour l'opérateur, mais devient même plus perceptible quand on comprend qu'il faut débourser environ 1500 1,5 $ pour ce plaisir. C'est combien coûte un amplificateur kilowatt de faible qualité. L'achat d'un amplificateur d'une puissance de 500 kW (seulement 2500 watts plus puissants!) coûtera déjà environ 0.5 $ (des exemples sont donnés ci-dessous), et sur le S-mètre, vous verrez une augmentation des lectures de XNUMX point. Nous parlons ici du coût moyen des amplificateurs industriels KB à des fins amateurs, à l'exclusion de l'artisanat des Kulibins domestiques et des appareils du ministère de la Défense. Une conclusion intéressante : dans ce cas, la différence entre 5-6 et 5-8 coûtera environ 2500 300 $. Cependant, les coûts des radioamateurs qui ont choisi cette voie particulière pour améliorer leurs réalisations ne se limitent pas aux coûts d'un amplificateur. Par exemple : dans les cas où l'amplificateur ne possède pas de circuit accordable en sortie, il est nécessaire d'utiliser un accordeur d'antenne. Le coût des tuners disponibles dans le commerce, conçus pour 500 W, est en moyenne de 500 $. Et, bien sûr, n'oubliez pas le paiement de l'électricité. Un amplificateur d'une puissance de sortie de 1000 watts consomme environ 78 watts du secteur. Cette proportion est également maintenue à d'autres capacités. Par exemple, le bien-aimé de nombreux GU-4 à 8 kW dans l'antenne consomme environ 1 kW du réseau. Et les émetteurs à large bande industriels tels que "BRIG" (10 kW), "FLAME" (30 kW) et similaires, fonctionnent avec une efficacité d'environ XNUMX% seulement - alors considérez par vous-même. Lors du calcul, tenez également compte du fait que cet équipement est une source d'interférences pour d'autres appareils électroniques en fonctionnement. Tout d'abord - bien sûr, la télévision. Les amplificateurs de puissance créent beaucoup, et c'est un euphémisme, d'inconvénients pour les fans de séries télévisées sans fin, avec lesquelles, qu'on le veuille ou non, il faut compter. Avec de nombreux problèmes associés aux interférences TV, différents types de filtres aideront à faire face. Ils coûtent de l'argent aussi. (Plus récemment, la société Saratov REMO a maîtrisé la production de certains d'entre eux. Moins chers et meilleurs que ceux importés ...) Mais, si la station est située dans une zone rurale, le manque d'électricité ne permettra même pas de faire même un long "ah-ah-ah-ah-ah-le, un, deux, trois ..." . Dans les maisons rurales en bois et les maisons des "nouveaux Russes", l'un des problèmes les plus importants est la sécurité incendie. Les extincteurs et la qualité du câblage seront un casse-tête constant. En conséquence, un montant considérable s'accumulera. Ce ne sont là que les principaux aspects associés à l'utilisation d'un amplificateur puissant. Et maintenant, examinons de plus près une autre opportunité d'améliorer la qualité de la communication : l'utilisation d'un système d'antenne efficace. Ce à quoi vous devez faire attention dans ce cas : première. Il faut comprendre que : les amplificateurs ne font qu'amplifier le signal de l'émetteur et, contrairement aux antennes, ne font rien pour améliorer la réception. Deuxième. Une propriété extrêmement importante d'une antenne est sa capacité à réduire le niveau d'un signal brouilleur en exploitant ses propriétés directionnelles. En faisant tourner l'antenne, il est possible d'atteindre sa direction optimale, correspondant à la réception du signal de la plus haute qualité, c'est-à-dire améliorer le rapport signal sur bruit est le paramètre le plus important dans les communications radio. Le coût d'une antenne fournissant une augmentation similaire du niveau du signal de transmission sera d'un ordre de grandeur inférieur au coût d'un amplificateur puissant. Comme déjà mentionné, augmenter la puissance de l'amplificateur de sortie de 6 dB (seulement 1 point sur le S-mètre de votre correspondant), c'est-à-dire QUATRE fois à partir d'environ 100 W (la puissance d'un émetteur-récepteur standard), coûte: QRO HF-1000 (600 W) -2690 $, Ameritron AL-80 V (850 W PEP) -1350 $, Ameritron 811 V (600 W PEP ) - 1050 $, Command Technologies HF-1250 (800 W) - 3250 $ (les prix des entreprises moscovites sont donnés). Plus précisément, des amplificateurs de 400 watts n'ont pas été trouvés lors de la préparation de ce matériau. Il est intéressant de noter que la même augmentation (environ 6 dB) par rapport au "long fil" de 84 mètres, qui est si populaire parmi les gens, a, par exemple, une antenne Yagi ordinaire à 4 éléments ou des carrés similaires. Et l'utilisation d'antennes plus sérieuses fournit encore plus de gain, respectivement. Le coût de telles antennes de fabricants nationaux est d'environ 100 à 400 dollars, en fonction de la portée et du degré de complexité de l'antenne elle-même. Nous donnons des prix très moyens, mais même eux parlent éloquemment d'eux-mêmes. De plus, il faut garder à l'esprit qu'une antenne polarisée horizontalement située au-dessus du sol a un gain d'environ 5 à 6 dB de plus que dans l'espace libre (la valeur exacte dépend des paramètres du sol). Ce facteur doit être pris en compte lors de l'examen de l'efficacité des amplificateurs et des antennes. Une augmentation de la puissance de 1 kW à 4 kW (seulement 1 point sur le S-mètre à nouveau!) Vous coûtera déjà 4 à 9 3 $: (QRO 2.8 KDX (3 kW), Henry 2500 k ULTRA (ZkW), HF -2.5E (XNUMXkW)). Une illustration visuelle de ceci est montrée dans la fig. 2.
Sur l'axe horizontal se trouvent les valeurs de gain des antennes situées à une hauteur de 22 mètres au-dessus de la terre réelle, exprimées en dBi (pour les détails sur le gain, voir page 4 du catalogue "BREEZE Winter 2001"). Les valeurs de la puissance du signal émise par l'antenne sont également tracées ici, à condition que la puissance de sortie de l'émetteur (émetteur-récepteur) soit de 100 watts. Dans ce cas, cette valeur est prise comme origine des coordonnées. Le gain et la puissance sont tracés sur le même axe afin que la différence des coûts d'amplification du signal entre les amplificateurs et les antennes puisse être visualisée. L'axe vertical est marqué du prix que vous devez payer pour tout ce qui est tracé sur l'horizontale. Les graphiques montrent des données pour des antennes de 7, 14, 21 et 28 MHz et une pile de deux antennes de 14 MHz. Ainsi, les graphiques montrent quel est aujourd'hui le prix moyen à Moscou de l'amplification reçue par certaines antennes. Par exemple, la figure montre qu'une antenne de 14 MHz avec un gain de 16 dBi (5 éléments YAGI) peut être achetée pour 750 $. Les points marquent les amplificateurs de puissance, qui peuvent être achetés aujourd'hui dans les entreprises de Moscou. Dans le même temps, les amplificateurs sont dans une position plus favorable par rapport aux antennes, puisque les valeurs de la puissance rayonnée dans l'air correspondent au fonctionnement de l'amplificateur sur un dipôle demi-onde situé à une hauteur de 22 m.Prenez, par exemple, l'amplificateur ALPHA-87 A. A 100 watts à l'entrée sa puissance de sortie est de 1.5 kW, ce qui correspond à un gain d'environ 12 dB (15 fois).Si cet amplificateur était connecté à un radiateur isotrope , alors nous la tracerions sur notre dessin sur l'axe vertical correspondant à une valeur de 12 dB. Cependant, dans notre cas, tous les amplificateurs sont pilotés par un dipôle demi-onde, nous devons donc ajouter 2.15 dB (la différence de gain entre le radiateur isotrope et le dipôle) et environ 5 dB d'effet de sol. Total - près de 19 dB, comme indiqué sur la figure. Si un signal d'une puissance de 100 watts est amplifié de 19 dB, on obtiendra près de 8000 watts. Le même gain de 19 dBi (c'est-à-dire par rapport à un radiateur isotrope) a un empilement de seulement deux antennes. Il est significatif que le prix d'une même amplification diffère de près de 6 fois ! Encore plus révélateur est le coût du même gain de gain pour les amplificateurs et les antennes. Rappelons qu'une augmentation de puissance de 3 dB (par exemple, de QRO-1000 à QRO-2500) coûtera près de 2000 $, tandis que la même augmentation de 3 dB pour les grandes antennes de 7 MHz ne coûtera que 300 à 400 $. La figure ne montre pas d'amplificateurs de production industrielle plus puissants, car leur prix dépasse les valeurs indiquées sur l'axe vertical et pour cette raison sont disponibles pour les unités de radioamateurs nationaux, de sorte que leur apparition en Russie peut être considérée comme une exception. En même temps, ne soyez pas gêné par le fait que nous comparons des antennes monobande avec des amplificateurs fonctionnant sur toutes les bandes, car si vous avez une antenne pour une seule bande, alors lors de l'achat d'un amplificateur, vous pourrez " amplifier" toutes les autres bandes sur lesquelles vous ne pouvez pas travailler. Le graphique montre combien vous pouvez économiser en installant l'antenne appropriée, tout en fournissant le même résultat sur le S-mètre de votre correspondant. Entre autres choses, vous avez la possibilité d'améliorer en douceur les performances du système d'antenne en créant des piles d'antennes. En combinant correctement seulement deux antennes dans une pile, vous pouvez immédiatement améliorer la réception (au mieux) deux fois, c'est-à-dire de 3 dB. En pratique, tout s'avère beaucoup plus mystérieux : en commutant mutuellement les antennes empilées et leurs phases d'alimentation dans diverses combinaisons (de minuscules appareils le font maintenant !) Vous pouvez modifier le modèle de directivité dans le plan vertical de l'ensemble du système d'antenne, en choisissant l'option la plus appropriée pour le moment. Dans notre pays, il y a très peu d'antennes de ce type sur HF, et il y avait peu de lecteurs VHF utilisant de telles antennes, et cela devient de moins en moins. Mais dans le monde, les avantages d'une telle conception de système d'antenne sont connus depuis longtemps. Ce que vaut, par exemple, le stack OH8OS, composé de 6 antennes de 6 éléments pour une portée de 20 mètres (trois étages de 2), sur un mât de 60 mètres de haut et pesant 1.5 tonne, qui a un gain d'environ 25 dBi ! En d'autres termes, cela équivaut à connecter un amplificateur de 100 kilowatts à un émetteur-récepteur de 30 watts ! Ou l'antenne W5UN - la principale "lunaire" de la planète. Sa conception se compose de 32 antennes à 17 éléments. La largeur du faisceau dans le plan E n'est que de 3.7° et le gain est de 32 dBi (1585 fois la puissance) ! Une telle conception tourne avec deux camions et il faut environ 7 minutes pour effectuer un tour complet ! Les structures KS1XX, NCOP, W3LPL, W6KPC sont des structures fantastiques ! Bien sûr, ces conceptions d'antennes époustouflantes sont inaccessibles à la plupart des radioamateurs ordinaires, cependant, des conceptions plus simples, composées de 2 étages d'antennes multibandes modernes, sont à la portée de beaucoup. Il est important de prendre en compte qu'avec une augmentation de la puissance de l'amplificateur de sortie, son prix augmente de façon exponentielle, et l'amélioration des paramètres de l'antenne (même en tenant compte du coût de l'ensemble mât-réducteur) est donnée par beaucoup moins effort et coût. Ainsi, la modernisation du système d'antennes est le moyen le plus optimal d'augmenter l'efficacité de l'ensemble du système radio, ce qui permet non seulement d'améliorer considérablement la qualité de la communication radio, mais également de minimiser les coûts matériels. De plus, l'amélioration des paramètres de l'antenne vous permet de vous débarrasser de toutes les lacunes décrites ci-dessus, associées à l'utilisation d'un puissant amplificateur de signal haute fréquence linéaire. À notre avis, il est possible de désigner 5 catégories conditionnelles d'équipement des stations d'amateur, où le passage à chacune des suivantes, tout en conservant les réalisations précédentes, vous permet de ressentir un véritable saut qualitatif dans les résultats du travail. première l'initiale est déterminée par l'ensemble suivant : - 100 watts et un fil long ou une antenne fouet multibande. La seconde: Utilisez un amplificateur avec une puissance de sortie d'environ 1 kW. Третья: Installez une antenne directionnelle rotative. Quatrième: augmenter la puissance de sortie jusqu'à 3-4 kW. Et la dernière cinquième: Installez les piles d'antennes. À ce stade, vous pouvez vous détendre et jusqu'à la retraite (ou pendant celle-ci!) Travaillez négligemment sur les ondes. Votre succès est garanti ! La décision finale sur la façon d'améliorer l'efficacité de votre usine vous appartient toujours. Information importante : sur le territoire de la Russie, dans les licences de la première catégorie (la plus élevée !) pour KB (hors 160 m), une puissance de sortie de 200 watts est autorisée ! Nous recommandons que l'argent destiné aux deuxième et quatrième catégories soit dirigé directement vers la cinquième (Salut !). À la fin de l'article, nous fournissons un tableau utile. Après l'avoir bien étudié, on peut tirer des conclusions intéressantes, comme par exemple : combien de fois (environ) votre correspondant a-t-il augmenté la puissance de sortie de son RA alors que votre S-mètre affichait une différence de 4 points (4 points c'est 24 dB soit 250 fois au pouvoir .. .), bien qu'il vous assure qu'il a un ZhGU-50. Ou combien de fois votre signal sera "amplifié" lorsque vous connectez une antenne avec un gain de 5 dBd au lieu d'un "long fil" (5 dB = 3.1 fois en puissance).
Auteurs : A. Dubinin (RZ3GE), A. Kalachnikov (RW3AMC) ; Publication : krasnodar.online.ru/hamradio
Une nouvelle façon de contrôler et de manipuler les signaux optiques
05.05.2024 Clavier Primium Sénèque
05.05.2024 Inauguration du plus haut observatoire astronomique du monde
04.05.2024
▪ DVD et disque dur dans un seul boîtier ▪ Regarder les malades nous rend en meilleure santé
▪ section du site Alimentation électrique. Sélection d'articles ▪ article de Lope de Vega. Aphorismes célèbres ▪ article bleu. Légendes, culture, méthodes d'application
Page principale | bibliothèque | Articles | Plan du site | Avis sur le site
www.diagramme.com.ua |
Voir d'autres articles section 
Dernières nouvelles de la science et de la technologie, nouvelle électronique :
Toutes les langues de cette page