Encyclopédie de l'électronique radio et de l'électrotechnique / Radiocommunications civiles

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Plus de neuf ans se sont écoulés depuis février 2006, date à laquelle l'article [1] a été publié - le premier proposant d'introduire dans le cadre juridique la passion de longue date des jeunes pour la radiodiffusion informelle. En novembre 2009, une conférence dédiée à la diffusion individuelle s'est tenue. Pour la première fois, les radiodiffuseurs informels eux-mêmes, les représentants de Rospechat, du ministère des Communications, du Centre principal des radiofréquences (GRC) et du Réseau de radiodiffusion et télévision russe (RTRS) se sont assis à la même table pour une conversation constructive. Des professeurs d'universités techniques étaient également présents, principalement intéressés à enseigner l'ingénierie radio exclusivement aux diplômés des écoles qui ont consciemment choisi leur futur métier dans le domaine de l'ingénierie radio, de la radiodiffusion et des communications radio et, alors qu'ils étaient encore à l'école, étaient déjà engagés dans la conception pratique de la radio. seuls ou dans des radioclubs.

Au cours de la conférence, la première station de radio AM légale de diffusion individuelle "Green Eye" ou "Magic Eye" (c'est-à-dire l'œil de la lampe 1602E5995C), enregistrée conformément à la législation en vigueur, a diffusé à des fréquences de 6 kHz et 5 kHz. Tous les programmes de radiodiffuseurs informels envoyés dans des enregistrements, qui pouvaient personnellement diriger le programme de radio de l'auteur sous leur propre indicatif, étaient diffusés à l'antenne.

En 2012, à l'initiative du Club de radiodiffusion individuelle de Tioumen (Radio "Vektor - Tioumen", 1575 kHz) et avec le soutien du ministère des Communications et du GRFC, le premier concours pour la conception d'émetteurs de radiodiffusion artisanaux a eu lieu. Tous ses participants de 17 villes de Russie ont reçu des fréquences radio dans la bande d'ondes moyennes de 200 mètres pour la diffusion et dans la bande d'ondes courtes de 90 mètres (3370 6 kHz, 80K3AXNUMXE) pour l'échange de programmes parlés et de communications radio pour tester le structures assemblées. Roskomnadzor a délivré des autorisations temporaires semestrielles pour la mise en ondes d'émetteurs radio fabriqués par ses soins.

Depuis juillet 2012, la station de radio étudiante de l'Université technique des communications et de l'informatique de Moscou "Radio MTUCI" a commencé à émettre régulièrement dans la bande des ondes moyennes (1584 kHz) et dans la bande HF de diffusion de 11 mètres (25900 kHz) et presque simultanément - la station de radio étudiante de l'Université de Saint-Pétersbourg leur assure les télécommunications. M.A. Bonch-Bruevich "Radio Bonch" (1593 kHz).

La tâche principale du projet individuel de radiodiffusion est de captiver les jeunes avec l'ingénierie radio, de guider les écoliers dans le choix de leur futur métier dans les domaines de l'ingénierie radio, des communications radio et de la radiodiffusion, de former du personnel technique et d'ingénierie doté de compétences pratiques et de connaissances approfondies dans le domaine. domaine de l'ingénierie radio. Par conséquent, tous les maillons de la chaîne fonctionnelle de la radiodiffusion individuelle devraient en principe être auto-fabriqués, ou mieux, développés de manière indépendante, mais, bien entendu, respecter les normes du Comité d'État pour la radiodiffusion pour les équipements de radiodiffusion professionnels. Il s'agit d'un projet d'ingénierie radio destiné exclusivement à la formation d'ingénieurs radio compétents. L'utilisation d'équipements de transmission industriels dans la radiodiffusion individuelle détruit l'essence même du projet, l'idée même d'études pratiques de l'ingénierie radio et d'y attirer des jeunes, et le transforme de l'ingénierie et de l'ingénierie radio en journalisme et DJing.

Passer à l'antenne est un bonus pour un technicien qui a assemblé indépendamment un émetteur radio, c'est la joie de la créativité, l'inspiration de la réalisation des fruits de ses mains. Et s’il n’y a pas de fruits, il n’y a pas de bonus. Par conséquent, nous prenons un fer à souder. Après tout, tout ce qui est montré sur la Fig. 1, à faire soi-même. Mieux encore, développez-le vous-même.

Riz. 1. Schéma structurel du récepteur (cliquez pour agrandir)

Cet article est consacré à la description de la composition fonctionnelle de la voie radio émettrice pour la diffusion individuelle, à la désignation de toutes ses unités structurelles et aux recommandations pour leur développement futur, non seulement par l'auteur de cette initiative, mais également par tous les ingénieurs radio intéressés. , des radiodiffuseurs individuels et des radioamateurs. Dans le tableau. 1 montre la liste des exigences de base pour les émetteurs de radiodiffusion individuels développées par l'auteur sur la base des documents [2] et [3]. Elles doivent être respectées lors du développement, de la fabrication et de l'exploitation de tels émetteurs.

Tableau 1

Notes: 1. Les émetteurs MF pour la diffusion individuelle doivent fonctionner strictement dans la grille de fréquences de diffusion avec un pas de E kHz. La possibilité de régler les commandes sur une autre fréquence est inacceptable.

2. Voir Décision du SCRF du 24.05.13 n° 13-18-03.

3. Mesuré sur une charge résistive de 50 ou 75 ohms à une profondeur de modulation de 70 %.

4. Fourni en définissant l'appareil correspondant.

La diffusion commence dans le studio de diffusion. Dans les centres de créativité scientifique et technique des jeunes (NTTM) et de créativité technique des enfants, dans les universités et collèges techniques, il peut s'agir d'une salle séparée, équipée selon tous les canons de l'acoustique et équipée des équipements de studio les plus avancés, par exemple , comme décrit dans les articles [4, 5].

Dans les milieux radioamateurs et à domicile, un studio d'antenne peut être aménagé dans un petit recoin, aux murs duquel un tapis est suspendu derrière le leader pour l'insonorisation, un microphone est monté sur un support, et une console de mixage à l'antenne est sur la table basse. Il est également possible d'avoir un studio sans une telle console, lorsque toutes ses fonctions sont assurées par le logiciel informatique à l'antenne.

Dans ce cas, l'unité du système informatique avec ses ventilateurs bruyants doit être déplacée en dehors de la zone de sensibilité du microphone à l'antenne ou un microphone dynamique spécial résistant au bruit Shure SM7B doit être utilisé [6]. En général, il est préférable d’utiliser des microphones dynamiques pour les diffusions radio individuelles. Les microphones à condensateur ne sont pas recommandés pour une utilisation à la maison et dans d'autres « studios » non absorbants en raison de leur sensibilité au bruit de fond.

Avec toute variante d'équipement du studio à l'antenne, un signal stéréo biphasé d'un niveau de 0 dBm (0,775 Veff à une charge de 600 Ohms) doit être reçu à sa sortie.

Étant donné que le complexe de studios est situé à proximité immédiate de l'émetteur radio et de l'antenne émettrice, il est nécessaire de veiller à ce que la console en direct soit dotée de filtres d'entrée pour la suppression des interférences radio, afin qu'elle soit blindée, et que tous les circuits audio d'interconnexion soient réalisés. symétrique par rapport au fil commun par des paires de fils torsadées dans l'écran. L'utilisation de lignes de connexion déséquilibrées (fils uniques dans le blindage) n'est pas autorisée dans ce cas.

Les guitaristes électriques doivent y prêter une attention particulière. En règle générale, les sorties des préamplis bon marché produits en série pour guitares électriques et des appareils de traitement du son de guitare sont déséquilibrées.

Lorsque vous essayez de les connecter à la télécommande à l'antenne, les captations de l'émetteur peuvent entraîner une auto-excitation de l'équipement ou une grave distorsion du son. Les "gadgets" de guitare faits maison souffrent également du même inconvénient.

Combineur de signaux stéréo. Étant donné que la diffusion AM est monophonique, les signaux stéréo provenant du studio en direct (et tout l'équipement du studio est produit en stéréo) doivent être convertis en monophoniques, en additionnant les deux canaux stéréo. L'additionneur peut être réalisé soit avec des résistances, soit avec un amplificateur opérationnel. J'attire votre attention, si vous souhaitez obtenir un son "live" naturel, ajoutez des signaux analogiques. Les technologies numériques sont ici superflues.

En règle générale, l'additionneur de canaux stéréo fait partie du processeur AM. Mais si ce processeur est logiciel, alors l'additionneur de canaux stéréo doit faire partie du modulateur de l'émetteur. Sur le schéma fonctionnel présenté à la fig. 1, ils doivent être équipés de l’entrée UMZCH.

Processeur AM - un appareil très complexe utilisé exclusivement en radiodiffusion. Il a plusieurs missions :

- pré-correction des distorsions de fréquence introduites par le chemin de modulation de l'émetteur ;

- réduction du facteur de crête des signaux audio, ce qui améliore leur intelligibilité dans le bruit aérien, et augmente également la profondeur moyenne de la modulation de l'émetteur ;

- création d'un portrait intonatif individuel de la radio ;

- créer un timbre du son des programmes radio agréable pour les auditeurs;

- préparation du signal modulant pour limiter sa bande de fréquence à 50...8000 Hz.

La mise en œuvre la plus simple d'un processeur AM est un compresseur multibande (sept ou huit bandes de fréquences allant de 50 à 8000 XNUMX Hz) avec différents paramètres de compression dans chaque bande. Les limites de fréquence des bandes sont fixées de manière rigide soit par des filtres de même facteur Q (dans ce cas, il y aura sept bandes), soit par des filtres avec un facteur Q qui augmente linéairement avec l'augmentation de la fréquence centrale (dans ce cas , il y aura huit groupes). Ce dernier permet, avec une caractéristique de phase monotone, de construire plus précisément la courbe de timbre du signal de sortie.

Les fréquences inférieures, moyennes et supérieures des filtres du processeur à sept bandes sont indiquées dans le tableau. 2. Leurs significations sont choisies selon les dispositions de la psychoacoustique. Ils permettent de réguler l'intensité et la saturation des vibrations sonores de différentes fréquences, responsables dans la perception associative d'une personne de certaines émotions et humeurs. Sept bandes de fréquences avec une compression différente dans chacune sont le nombre minimum auquel il est possible de mettre en évidence les caractéristiques de la voix féminine et masculine et l'intonation de la parole, de rendre le son agréable ou ennuyeux, affectueux, doux ou froid, apaisant ou dérangeant, confiant ou susciter des doutes sur ce qui est entendu.

Tableau 2

LPF avec une fréquence de coupure de 8 kHz. La bande des signaux sonores transmis, 50...8000 16 Hz, a été sélectionnée conformément aux caractéristiques de la perception sonore par l'oreille humaine et aux dispositions de la psychoacoustique. C'est suffisant pour une reproduction naturelle du son de la plupart des instruments de musique et des voix. Dans les stations de radio diffusées dans les gammes d'ondes longues, moyennes et courtes, il est réalisé par le rayonnement 0K3A16EGN. A l'antenne, un tel signal occupe une bande passante de XNUMX kHz.

Pour les mêmes raisons, dans les gammes d'ondes longues et moyennes pour la diffusion des stations de radio, une grille de fréquences de fonctionnement avec un pas de 9 kHz a été choisie (un intervalle de garde de 2 kHz lors du placement des stations de radio en deux pas de grille est de 18 kHz) .

En dehors de la bande passante du filtre passe-bas, une forte baisse de sa réponse en fréquence doit être assurée avec une atténuation d'au moins 46 dB à une fréquence de 9 kHz, là où la porteuse de toute station radio distante peut se trouver. Ceci est réalisable avec un filtre Cauer LC d'au moins le sixième ordre.

Amplificateur de puissance audiofréquence (UMZCH) doit fournir une puissance de sortie moyenne de 15 ... 20 % de la puissance de sortie de l'émetteur et environ 70 % de cette puissance - crête. Si l'UMZCH est réalisé sur des lampes [7-10], alors le rapport de transformation de son transformateur de sortie doit être choisi de manière à ce qu'aux pics de modulation, la tension de sortie de l'UMZCH puisse augmenter sans distorsion de 1,8 ... 2 fois.

Dans le cas d'utilisation de l'UMZCH sur des transistors ou des circuits intégrés, sa puissance doit être égale à 70% de la puissance de sortie de l'émetteur. Compte tenu de cette caractéristique, il est raisonnable d'envisager la possibilité de construire un UMZCH pour un modulateur avec un étage de sortie de transformateur push-pull sur des lampes de télévision « actuelles » et avec des étages préliminaires sur des amplificateurs opérationnels et des transistors intégrés. Pour les émetteurs d'une puissance allant jusqu'à 50 W, les lampes 6P14P (EL84) conviennent tout à fait, et pour les plus puissantes - 6P3S (6L6GC, 5881 et KT66).

Additif de tension additionne la tension d'alimentation de l'anode et de la grille d'écran des lampes de l'étage de sortie de l'émetteur avec la tension de modulation. Il existe des schémas de sommation en série et en parallèle. Celui en série est plus simple et contient moins d'éléments, mais en même temps, le transformateur de modulation fonctionne avec une polarisation et une tension s'y développe qui atteint le double, et au ralenti et le triple de la tension anodique constante. De tels transformateurs de modulation, fabriqués par les radioamateurs à domicile, sont sujets à des pannes pouvant causer de graves dommages à la structure de l'émetteur, voire un incendie. La sommation parallèle nécessite deux fois plus de produits de bobinage, mais ne présente pas les inconvénients énumérés. De plus, il permet l'utilisation de selfs et de transformateurs unifiés, disponibles dans le commerce et disponibles dans le commerce. L'article [11] est consacré à une description détaillée d'un tel modulateur et à la méthodologie de son calcul.

Alimentation électrique l'anode et la grille d'écran de la lampe de l'étage de sortie de l'émetteur peuvent être à transformateur ou pulsées. Sa puissance doit être suffisante pour alimenter l'étage de sortie de l'émetteur et, éventuellement, l'UMZCH. Pour alimenter les nœuds de faible puissance, il convient d'utiliser une autre source, car celle-ci, soumise aux plus forts changements de charge lors de la modulation, ne peut pas assurer la stabilité de tension nécessaire à ces nœuds.

Avec une puissance de modulateur de 100 W ou plus, il suggère de combiner l'alimentation de l'étage de sortie de l'émetteur, de l'UMZCH et de l'additionneur de tension en une alimentation à découpage avec des tensions de sortie qui changent selon la loi de modulation. Sur la fig. La figure 2 montre un schéma fonctionnel possible d'une telle source.

Riz. 2. Schéma fonctionnel de la source (cliquez pour agrandir)

Le signal de modulation, qui a traversé le filtre passe-bas avec une fréquence de coupure de 8 kHz, est transmis au modulateur de largeur d'impulsion. Depuis sa sortie push-pull, via une unité d'isolation galvanique, deux séquences d'impulsions rectangulaires décalées d'une demi-période de répétition avec un rapport cyclique ajusté selon la loi de modulation arrivent à une touche push-pull sur de puissants transistors à effet de champ. L'amplitude de ces impulsions, prélevées sur les sorties des touches, est augmentée à l'aide d'un transformateur d'impulsions jusqu'aux valeurs nécessaires pour obtenir la tension d'anode et d'écran. Ensuite, ces impulsions sont rectifiées.

En raison du manque de diodes de redressement rapide à tension suffisamment élevée, il peut être nécessaire de diviser les enroulements secondaires du transformateur d'impulsions en plusieurs sections et de prévoir des redresseurs séparés pour ces sections. La tension d'anode et d'écran requise est obtenue dans ce cas en additionnant la tension redressée de plusieurs sections.

La tâche du filtre passe-bas de sortie est de supprimer les interférences dont la fréquence est proche de la fréquence de conversion et de leurs harmoniques, sans déformer la réponse en fréquence du chemin de modulation. Par conséquent, la fréquence de coupure de ces filtres passe-bas doit être au moins une fois et demie supérieure à la fréquence de modulation maximale.

La fréquence de conversion doit être choisie suffisamment élevée pour que les filtres passe-bas puissent la supprimer efficacement d'au moins 70 dB. Pour réduire le bruit de combinaison, l'oscillateur maître du convertisseur doit être synchronisé avec le synthétiseur de la fréquence de fonctionnement de l'émetteur. Lors de l'utilisation du synthétiseur décrit dans [12], la fréquence de conversion peut être de 45 ou 90 kHz.

Bien qu'un tel modulateur semble aujourd'hui trop compliqué, son développement est tout à fait accessible aux radioamateurs hautement qualifiés, sans parler des ingénieurs radio qui n'hésitent pas à se procurer un fer à souder chez eux. En effet, dans chaque ordinateur, il y a presque les mêmes appareils - des alimentations à découpage d'une puissance de plusieurs centaines de watts. Ils sont fiables et produits en série. Il suffit de bien découpler les circuits de signal des transistors puissants avec des optocoupleurs et d'enrouler un transformateur élévateur d'impulsions avec une bonne isolation entre les enroulements. Certes, un tel modulateur source pulsé devra très bien filtrer et filtrer les circuits d'entrée et de sortie.

Synthétiseur de fréquence de fonctionnement devrait assurer sa stabilité relative pas pire que 2 10^-6, la précision de l'installation n'est pas pire que 5 Hz, réglage par pas de 9 kHz dans la plage de 1449 à 1602 kHz. Le synthétiseur décrit dans [12] a été conçu spécifiquement pour cela. Il dispose d'une puissante sortie biphasée (60 V, 0,4 A) et ne nécessite pas d'étapes préliminaires d'amplification du signal lors de la construction d'émetteurs AM jusqu'à 100 W en mode porteur. Actuellement, l'auteur développe un synthétiseur doté d'une puissante sortie quadriphasée (100 V, 2 A), conçu pour les émetteurs de diffusion d'une puissance allant jusqu'à 500 W. Il dispose d'un séparé très stable (5 10^-7) un exemple de générateur, décrit dans [13].

Étage de sortie de l'émetteur peut être réalisé sur les tétrodes à faisceau "courant" 6P31S, 6P36S, 6P41S, 6P43P, 6P44S, 6P45S ou sur les tétrodes céramique-métal 6P37N-V, GS-36B, GU-74B en modes pulsés de classes D et Finv en utilisant une puissance d'anode parallèle alimentation et double contour P comme système oscillatoire. Le nœud le plus complexe du système oscillatoire de sortie de l'émetteur est l'inducteur. L'article [14] détaille comment fabriquer une telle bobine littéralement à partir de moyens improvisés dont dispose toujours un radioamateur.

Les étages de sortie des synthétiseurs mentionnés ci-dessus sont conçus pour l'excitation pulsée des tubes radio répertoriés à travers le circuit cathodique. Dans le premier cas, deux lampes s'ouvrent tour à tour (somme biphasée de puissance dans le circuit anodique), dans le second cas, quatre lampes (somme biphasée à deux cycles).

L'utilisation de lampes dans l'étage de sortie d'un émetteur de radiodiffusion est due à la nécessité de son fonctionnement à long terme dans toutes les conditions météorologiques, y compris par vent fort, orage et en présence de potentiels élevés d'électricité statique sur l'antenne et de hautes températures. décharges impulsionnelles de tension. Lors de l'utilisation de transistors, des systèmes très complexes sont nécessaires pour les protéger des facteurs défavorables, tandis que lors de l'utilisation de lampes, l'émetteur est grandement simplifié.

La modulation d'amplitude est effectuée dans l'étage de sortie de l'émetteur en modifiant la tension de l'anode et de l'écran. Cette méthode est simple et la plus énergétiquement favorable. La physique du fonctionnement et les calculs pratiques des étages de sortie des émetteurs à modulation par blindage anodique sont examinés en détail dans [15].

Circuit d'adaptation d'antenne. Sa première tâche est de compenser la composante réactive de l'impédance d'entrée de l'antenne à l'aide d'une inductance d'extension connectée en série avec celle-ci et d'une "guirlande" de condensateurs dont les prises aux points de connexion peuvent être commutées. Pour compenser la composante capacitive, la bobine d'extension est incluse dans le circuit, et pour compenser la composante inductive, elle en est exclue. Dans les deux cas, la compensation est effectuée en commutant les condensateurs string. L'adaptation par étapes est ici tout à fait acceptable, car le facteur de qualité du circuit d'antenne est faible et les "petites choses" restantes sont choisies par le circuit P.

La deuxième tâche est la transformation de la composante active de l'impédance d'entrée de l'antenne en l'impédance de charge optimale de l'étage de sortie de l'émetteur. Pour ce faire, utilisez un diviseur de tension capacitif multi-positions installé à la sortie de la boucle P comme condensateur de sortie. Le réglage fin est effectué par un condensateur d'entrée variable de la boucle P.

Étant donné que la gamme d'antennes utilisées sur les ondes moyennes dans des conditions amateurs est petite, un diviseur capacitif avec pas plus de six prises assurera le fonctionnement avec des antennes ayant une composante active d'impédance d'entrée de 18, 30, 50, 75, 150 et 300 ohms. .

Cette construction de la sortie de l'émetteur présente une propriété intéressante. En raison de la redistribution du courant entre la capacité de sortie du diviseur de tension et la résistance de charge, lorsqu'elle est connectée à la borne "18 Ohm" d'un diviseur de charge avec une résistance active inférieure (jusqu'à 8,3 Ohm), la puissance de sortie reste presque inchangé. L'appareil, pour ainsi dire, s'adapte à la charge. L'effet s'est manifesté dans le calcul du circuit d'adaptation, puis a été confirmé par simulation informatique et testé sur un émetteur réel.

Indicateur d'accord d'antenne il est nécessaire de contrôler l'accord du système oscillatoire de sortie de l'émetteur sur la fréquence de fonctionnement et d'accorder le circuit d'adaptation avec l'antenne à la puissance de sortie maximale. Il se compose d'un transformateur de courant RF d'antenne, d'un détecteur et d'un indicateur lui-même. Puisqu'il n'est pas nécessaire de mesurer avec précision le courant de l'antenne et la puissance de sortie de l'émetteur (et cela est impossible si la résistance au rayonnement de l'antenne n'est pas connue avec précision), cela n'a aucun sens d'utiliser des instruments de mesure. Nous avons besoin de facilité d'observation des indications et de leur visibilité sur le principe du « plus-moins ». Indicateurs électroniques de réglage de la lumière - les tubes radio 6E5S, 6E1P ou leurs homologues étrangers EM11, EM84 font du bon travail dans cette tâche.

La conception du transformateur de mesure et de l'indicateur, spécialement conçus pour les émetteurs de radiodiffusion individuels, est décrite dans [16].

Système d'alimentation d'antenne. Dans les gammes d'ondes moyennes et longues en radiodiffusion, des ondes radio à polarisation verticale sont utilisées. Il est assez difficile de mettre en œuvre des antennes à polarisation verticale pure du rayonnement dans des conditions domestiques. Peu de personnes peuvent tirer un fil de 50 m de long strictement verticalement, loin des objets et des bâtiments environnants. Par conséquent, la plupart des antennes à ondes moyennes non professionnelles ont une polarisation mixte, avec une prédominance horizontale.

Il est très pratique d'utiliser du fil d'acier-cuivre BSM-1 d'un diamètre de 2,5 à 4 mm (de manière optimale - 3 mm) comme matériau pour la toile métallique de l'antenne et ses contrepoids. Il combine la résistance à la traction de l'acier et la conductivité électrique élevée de la couche superficielle de cuivre d'une épaisseur de 0,15 à 0,25 mm.

En raison de l'effet cutané, un courant haute fréquence circule sur la surface en cuivre du fil et son âme en acier ne gâche pas le fonctionnement de l'antenne.

Voici par exemple les options d'antenne qu'il est conseillé d'installer en ville ou en zone suburbaine :

- poutre inclinée plate (angle inférieur à 40^о) - un fil de 35 ... 50 m de long, jeté sur un grand arbre voisin. Mise à la terre - un seau enterré dans le sol ou un baril de fer, un tube de tubage en acier d'un aquifère ou une clôture en fer autour du site. La composante réactive de la résistance d'entrée est capacitive. Actif - dans la plage de 10 à 20 Ohm ;

- poutre fortement inclinée (angle supérieur à 60^о) - un fil de 50 voire 70 m de long, fixé à l'angle d'un immeuble de grande hauteur voisin ou à un tuyau haut d'une chaufferie locale. Mise à la terre - un tuyau en acier du système d'approvisionnement en eau d'un village de vacances enfoui dans le sol. La composante réactive de la résistance d'entrée est inductive. Actif - dans la plage de 30 à 60 Ohm ;

- un "trois queues" horizontal de 45...50 m de long entre les toits des immeubles voisins de cinq étages - un faisceau à trois fils divergeant en un éventail étroit depuis la prise de courant. Mise à la terre - à la boucle de terre du bâtiment ou au système de conduites d'eau. La composante réactive de la résistance d'entrée est proche de zéro. Actif - environ 20 ... 30 Ohm ;

- "à trois queues" inclinées de 45...50 m de long (angle 40...50°) depuis le toit d'un immeuble de cinq étages jusqu'au toit d'un immeuble de 17-22 étages. Plusieurs contrepoids horizontaux aux bâtiments voisins de cinq étages. La composante réactive de la résistance d'entrée est proche de zéro. Actif - environ 30 ... 50 Ohm ;

- une goupille télescopique de 24 m de haut avec à son extrémité un "astérisque" capacitif de huit faisceaux de 3 m chacun. Mise à la terre - au contour de mise à la terre du bâtiment et à plusieurs contrepoids horizontaux de 50 m chacun. Si l'antenne est au sol, le sol est constitué de quatre tuyaux en acier de trois pouces et de 3 m de long, creusés verticalement dans le sol au sommet d'un carré de 10 x 10 m avec l'antenne au centre et reliés en diagonale par de larges rubans de cuivre. Les fosses profondes pour les tuyaux sont réalisées avec une perceuse de jardin à manche allongé. La composante réactive de la résistance d'entrée est capacitive. Composant actif - 12...18 Ohm ;

- un fil horizontal légèrement affaissé de 85... 100 m de long, tendu sur un bâtiment voisin. Hauteur de suspension - 20 ... 25 M. Mise à la terre - contour de mise à la terre du bâtiment ou d'un système de conduites d'eau. La composante réactive de la résistance d'entrée est inductive et ne dépasse pas 150 ohms. Composant actif - 200...300 Ohm. En effet, la composante active de l'impédance d'entrée d'une antenne vibratrice demi-onde, alimentée par l'extrémité, en espace libre devrait atteindre plusieurs kiloohms. Mais en raison de sa faible localisation (moins de λ/8) et de l'influence de la terre, elle ne dépassera pas 300 ohms.

Cette liste est longue. Mais dans tous les cas, les composantes actives et réactives de l'impédance d'entrée des antennes plus ou moins efficaces ne dépasseront pas 300 ohms en valeur absolue, et la composante active ne descendra pas en dessous de 12 ohms.

Toutes les antennes mentionnées ont une chose en commun : elles sont connectées à la borne « Antenne » de l'émetteur directement ou avec un court morceau de fil. Ils n'ont pas de mangeoire. Bien entendu, le châssis de l'émetteur doit être mis à la terre ou un système de contrepoids doit y être connecté. Cependant, il devrait être possible de connecter le transmetteur de charge à une alimentation coaxiale avec une impédance caractéristique de 50 ou 75 Ohms. Les mesures de la puissance de sortie et des rayonnements non essentiels doivent être effectuées sur le trajet coaxial.

Ceux qui le souhaitent peuvent simuler ces antennes à l'aide du programme MMANA, en fixant la conductivité du sol à 4 mS/m pour la ville et à environ 10 mS/m pour les zones rurales de la zone de Russie centrale. S'il y a un marécage ou une nappe phréatique peu profonde à proximité, vous pouvez prélever en toute sécurité entre 20 et 50 mSim/m.

Système de contrepoids et mise à la terre - fait partie intégrante du complexe de transmission des ondes moyennes. Tout d’abord, à propos des contrepoids. Aux ondes moyennes, il est traditionnellement d'usage d'appeler leurs vibrateurs actifs antennes, car ils sont tous très étendus et filaires. Dans le même temps, on oublie souvent que le vibrateur lui-même ne peut pas rayonner et que le champ électromagnétique se déploie dans la zone proche entre le vibrateur et les contrepoids. Il n’est pas superflu de rappeler une fois de plus l’importance des contrepoids.

Pour un rayonnement efficace, les contrepoids doivent être résonants (λ/4 de long), situés horizontalement ou obliquement selon un léger angle vers le bas par rapport au point d'alimentation de l'antenne. Par exemple, si le point d'alimentation de l'antenne est situé sur le toit d'un immeuble de cinq étages, les contrepoids peuvent être abaissés du toit à un angle de 10...30.^о. Aux extrémités des contrepoids, lorsque l'émetteur fonctionne, il y a une tension haute fréquence élevée (la lampe au néon à côté d'eux brûle vivement). Par conséquent, ils doivent se terminer par des guirlandes d'au moins trois isolants et être fixés à travers eux avec des entretoises aux poteaux bas, aux arbres ou aux toits de bâtiments à un ou deux étages situés dans un rayon de 50 ... 80 m de la base de l'antenne. . Il est strictement interdit d'utiliser des éléments structurels de lignes électriques comme supports pour le montage d'antennes ou de contrepoids. Cela met la vie en danger.

Plus il y a de contrepoids, plus la tension haute fréquence à l'extrémité de chacun d'eux est faible et plus les pertes dans le système d'antenne sont faibles. Idéalement, une antenne émettrice efficace devrait avoir six à huit contrepoids. Mais parfois, deux suffisent.

Parlons maintenant de la mise à la terre. Il protège l'émetteur et son opérateur des tensions statiques et impulsionnelles élevées (jusqu'à 250000 17 V sur les antennes à fils longs) qui se produisent lors de vents forts et de décharges de foudre. De plus, en agissant comme un contrepoids, la mise à la terre augmente l’efficacité du rayonnement. La mise à la terre du boîtier de l'équipement assure la sécurité électrique en cas de pannes possibles de l'isolation des circuits d'alimentation et autres circuits haute tension. L'une des options possibles pour la mise à la terre est discutée en détail dans l'article [XNUMX].

Il existe quatre manières de mettre en œuvre les fonctions de protection contre les décharges électrostatiques et les décharges atmosphériques :

1. Utilisez le couplage inductif de l'antenne avec le système oscillant dans l'émetteur, la deuxième sortie de la bobine de couplage doit être connectée à la borne « Terre ».

2. Connectez la borne « Antenne » à la borne « Mise à la terre » avec une self ayant une résistance inductive à la fréquence de fonctionnement 10 ... 15 fois supérieure à la résistance au rayonnement de l'antenne. L'inducteur doit garantir que les charges statiques s'écoulent de l'antenne. En pratique, il suffit de l'enrouler avec un fil PETV-0,5.

3. Connectez entre les bornes « Antenne » et « Terre » de l'émetteur une résistance shunt, par exemple MLT-2, avec une résistance de 20...30 kOhm. Cette solution est acceptable pour les émetteurs d'une puissance allant jusqu'à 10...15 W, fonctionnant sur des antennes basses. Par exemple, si l’antenne est installée sous les toits des bâtiments voisins élevés, elle fait office de paratonnerre. La résistance protège bien contre les charges statiques, mais n'est pas toujours efficace contre les impulsions lors de décharges de foudre rapprochées.

4. Installez un parasurtenseur entre les bornes « Antenne » et « Terre » de l'émetteur, dont la tension de claquage est inférieure à la tension nominale du condensateur d'isolement de sortie. Compte tenu de la rigidité diélectrique de l'air de 3000 2500 V/mm, à la tension nominale du condensateur de 0,8 60 V, l'écart dans le parafoudre ne doit pas dépasser 3 mm. Il est souhaitable d'utiliser un éclateur avec un grand nombre d'éclateurs parallèles, comme cela a été fait, par exemple, dans les machines télégraphiques Morse, qui ont fonctionné en URSS dans le transport ferroviaire jusqu'au milieu des années XNUMX (Fig. XNUMX).

Riz. 3. Appareil télégraphique Morse

Surveillez votre émetteur - un récepteur détecteur de haut-parleur accordé sur la fréquence de fonctionnement de l'émission. Il se nourrit de l'énergie du champ de l'antenne émettrice et commence à fonctionner automatiquement lorsque l'émetteur est allumé. Nécessaire pour contrôler la qualité du signal diffusé. La loi sur les médias exige l'enregistrement et le stockage de copies de toutes les émissions diffusées pendant un mois et, dans le cas de l'utilisation d'une station de radio pour des émissions individuelles, afin d'informer le public lorsqu'une situation d'urgence est éliminée, pendant un an. Un moniteur est donc indispensable. Une de ses variantes est décrite dans l'article [18]. Des recommandations sont également données sur son installation et son utilisation pour contrôler l'enregistrement des émissions radio.

Enregistreur de radiocommande peut être soit un appareil industriel indépendant, soit un programme sur un ordinateur qui fonctionne pour l'enregistrement en parallèle avec la diffusion via une deuxième carte son. L'essentiel est que toutes les émissions de radio réalisées au cours d'un mois rentrent dans sa mémoire. Il est logique d'enregistrer un signal AM diffusé sur un canal mono avec une numérisation de 16 bits à une fréquence de quantification de 22,05 kHz.

littérature

1. Komarov S. Diffusion amateur (gratuite) : histoire, problèmes, opportunités. - Radiodiffusion - Télévision et radiodiffusion, 2006, n° 2, p. 56, 57. - URL : cqf.su/arb_step1.html.
2. GOST R 51742-2001. "Émetteurs de radiodiffusion fixes avec modulation d'amplitude des gammes de fréquences basses, moyennes et hautes. Principaux paramètres, exigences techniques et méthodes de mesure". - URL : docs.cntd.ru/document/gost-r-51742-2001.
3. Décision de la Commission d'État pour les radiofréquences relevant du ministère des Communications de Russie du 24 mai 2013 n° 13-18-03 "Sur l'approbation des normes 17-13, normes 18-13, normes 19-13, normes 2413". - URL : garant.ru/products/ipo/prime/doc/70302998/.
4. Komarov S. Construction de studios. - URL : radiostation.ru/begin/studios.html.
5. Komarov S. Équiper les studios. - URL : radiostation.ru/begin/studios2. html.
6. Shure SM7B. Mode d'emploi. - URL : attrade.ru/cat_files/sm7b.pdf.
7. Komarov S. Tube UMZCH sur transformateurs TAN. - Radio, 2005, n°5, p. 16-20.
8. Komarov S. UMZCH sur les lampes "télévision" avec transformateurs TN. - Radio, 2005, n°12, p. 20-22 ; 2006, n° 1, p.18,19.
9. Komarov S. Transformateur de sortie différentiel dans la lampe push-pull UMZCH. - Radio, 2006, n°4, p. 16-19 ; N° 5, p. 16-18.
10. Komarov S. Amplificateur push-pull à borne à tube pour 6N23P et 6P43P. - Radio, 2008, n°8, p. 49, 50 ; N° 9, p. 45-48 ; N° 10, p. 47,48.
11. Komarov S. Modulateur d'écran d'anode parallèle. - Radio, 2015, n°4, p. 30-33.
12. Komarov S. Synthétiseur de fréquence de diffusion à ondes moyennes. - Radio, 2012, n°9, p. 19-23 ; N° 10, p. 21-23.
13. Komarov S. Générateur de deux fréquences exemplaires pour synthétiseurs d'émetteurs de diffusion. - Radio, 2014, n°6, p. 23-25.
14. Komarov S. Cadres nervurés fabriqués par nos soins pour bobines émettrices. - Radio, 2015, n°5, p. 33.
15. Agafonov B. S. Théorie et calcul des modes radiotéléphoniques des lampes génératrices. - M. : Radio soviétique, 1955. - URL : radiostation.ru/home/books/ Telefonnye_rezhimy_generatornyh_lamp.djvu.
16. Komarov S. Indicateur de réglage de l'émetteur basé sur "l'œil vert". - Radio, 2015, n°7, p. 30,31.
17. Komarov S. Dispositif de mise à la terre pour une antenne émettrice à ondes moyennes de diffusion individuelle. - URL : cqf.su/technics8-1.html.
18. Komarov S. Moniteur de détecteur émetteur de radiodiffusion CB. - Radio, 2015, n°8, p. 29-31.

Auteur : S. Komarov

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