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ENCYCLOPÉDIE DE LA RADIOÉLECTRONIQUE ET DU GÉNIE ÉLECTRIQUE appareils correspondants. Encyclopédie de la radioélectronique et de l'électrotechnique
Encyclopédie de l'électronique radio et de l'électrotechnique / Noeuds d'équipement de radio amateur. Filtres et appareils correspondants Même il y a 10 ... 15 ans, il n'y avait pratiquement aucun problème avec l'utilisation d'appareils d'adaptation (CS), respectivement, il n'y avait presque aucune description de tels appareils dans la littérature radioamateur. Le fait est probablement qu'auparavant en URSS, presque tout le monde utilisait un équipement de lampe fait maison, dont l'étage de sortie pouvait être adapté à presque n'importe quoi. Les transistors RA produisent beaucoup plus d'harmoniques que les tubes. Et souvent, un circuit P de mauvaise qualité à la sortie d'un transistor RA ne peut pas faire face à leur filtrage. De plus, il faut tenir compte du fait que le nombre de chaînes de télévision a été multiplié par plusieurs par rapport à ce qu'il était il y a quelques années ! Objectif du dispositif d'appariement Le système de contrôle assure la transformation de l'impédance de sortie de l'émetteur en l'impédance de l'antenne. Il est irrationnel d'utiliser un système de commande avec un amplificateur de puissance à tube ayant une boucle P avec les trois éléments réglables en douceur, puisque la boucle P fournit une adaptation dans une large gamme d'impédances de sortie. Ce n'est que dans les cas où les éléments de la boucle P excluent l'ajustement que l'utilisation de SU est bénéfique. Dans tous les cas, le SU réduit sensiblement le niveau d'harmoniques et son utilisation en tant que filtre est pleinement justifiée. Avec des antennes résonnantes bien réglées et une bonne sonorisation, il n'est pas nécessaire d'utiliser un appareil correspondant. Mais lorsque l'antenne seule fonctionne sur plusieurs bandes, et que le RA ne donne pas toujours ce qu'il faut, l'utilisation du SU donne de bons résultats. Principes de construction d'un dispositif d'appariement Le SU classique a la forme illustrée à la Fig. 1. Comme vous pouvez le voir, il se compose d'un circuit d'adaptation (CS), qui est réalisé selon l'un des schémas bien connus (le CS lui-même est souvent appelé "dispositif d'adaptation", "ATU"), un compteur SWR, un pont RF montrant le degré de désadaptation d'antenne, une antenne équivalente R 1 et des charges de commande R2, R3. Sans tout cet « environnement », SU n'est qu'une chaîne de coordination, rien de plus.
Analysons le principe de fonctionnement de l'appareil. En position S 1 "Bypass", la sortie de l'émetteur est reliée à S2, ce qui permet soit de brancher directement l'antenne, soit d'allumer l'un des équivalents de charge (R2 ou R3) à la sortie et de vérifier la possibilité d'adaptation l'émetteur avec. En position "Setting", l'émetteur fonctionne sur une charge adaptée. De plus, à travers la résistance R4, le pont RF est activé. Selon l'équilibre de ce pont, le circuit d'adaptation est utilisé pour accorder l'antenne. Les résistances R2 et R3 permettent de vérifier s'il est possible d'accorder le circuit d'adaptation sur elles. Après avoir configuré le CA, activez le mode "Travail". Dans ce mode, le circuit d'adaptation est ajusté un peu plus au minimum des lectures du compteur SWR. Ci-dessous, nous examinons les principales CA utilisées dans la pratique. Circuit d'adaptation sur un circuit parallèle L'une des autorités de certification les plus efficaces et les plus simples est illustrée à la figure 2. L'émetteur est connecté via la bobine L1 et le condensateur C1. L1 fait du quart au sixième du nombre de spires de L2 et est bobiné dans sa partie inférieure. L1 doit être séparé de L2 par une bonne isolation.
Dans ce schéma, l'émetteur est connecté au DS uniquement par flux magnétique, et ici le problème de la protection contre la foudre de l'étage de sortie est automatiquement résolu. Condensateur C1 pour fonctionnement à 1,8 MHz. doit avoir une capacité maximale de 1500 28 pF et pour un fonctionnement à 500 MHz - 2 pF. C1 et C10 doivent avoir l'écart maximum possible entre les plaques. La plage de résistance de charge va de 1,8 ohms à plusieurs kiloohms. Un fonctionnement à haut rendement est assuré dans deux plages adjacentes, par exemple 3,5 et 1 MHz. Pour fonctionner efficacement dans plusieurs bandes, il est nécessaire de commuter L2 et L100. À faible puissance (jusqu'à 1 W), il est plus efficace et plus simple de fabriquer un ensemble de bobines de remplacement et de les installer à l'aide de panneaux de plinthe provenant d'anciens tubes radio. Toute expérience liée à la connexion des bobines L2 et L2 en parallèle pour réduire leur inductance pour un fonctionnement dans la gamme HF, à la connexion aux prises de ces bobines, ou à la connexion parallèle « délicate » des bobines réduit considérablement l'efficacité de ce DS en HF. Les données de bobine pour le circuit de la figure 1 sont données dans le tableau XNUMX. Tableau 1
Bien que les antennes symétriques soient peu utilisées à l'heure actuelle, il convient d'envisager la possibilité de faire fonctionner cette DS sur une charge symétrique (Fig. 3).
Sa seule différence avec le circuit de la Fig. 2 est que la tension de la charge est supprimée de manière symétrique. L1 doit être situé symétriquement par rapport à L2. Les condensateurs C1 et C2 doivent être sur le même axe. Il est nécessaire de prendre des mesures pour réduire l'influence de l'effet capacitif sur L2, c'est-à-dire il doit être suffisamment éloigné des parois métalliques. Les données L2 pour le circuit de la Fig. 3 sont données dans le Tableau 2. Tableau 2
Il existe également des constructions d'une version simplifiée de cette AC.
La figure 4 montre un circuit asymétrique, la figure 5 montre un circuit symétrique. Mais, malheureusement, comme le montre l'expérience, ces circuits ne peuvent pas donner une coordination aussi approfondie que dans le cas de l'utilisation de condensateurs C3 (Fig. 2) ou C3.1, C3.2 (Fig. 3).
Un soin particulier doit être apporté à la construction de DS multibandes fonctionnant sur ce principe (Fig. 6). En raison de la diminution du facteur de qualité de la bobine et de la grande capacité des prises "au sol", l'efficacité d'un tel système sur les bandes HF est faible, mais l'utilisation d'un tel système dans les gammes de 1,8 . .. 7 MHz est tout à fait acceptable.
La configuration de l'autorité de certification illustrée à la figure 2 est simple. Le condensateur C1 est placé en position maximale, C2 et C3 en position minimale, puis à l'aide de C2 le circuit est ajusté à la résonance, puis, en augmentant la connexion avec l'antenne à l'aide de C3, ils atteignent la puissance de sortie maximale à l'antenne, tout en réglant C2 et, selon les opportunités, C1. Vous devez vous efforcer de garantir qu'après la configuration, l'autorité de certification C3 dispose d'une capacité maximale. Chaîne en T assortie Ce schéma (Fig. 7) est largement utilisé lorsque l'on travaille avec des antennes asymétriques.
Pour le fonctionnement normal de ce courant continu, un réglage en douceur de l'inductance est nécessaire. Parfois, même un demi-tour est essentiel pour l'appariement. Cela limite l'utilisation d'inducteurs à prises ou nécessite une sélection individuelle du nombre de tours pour une antenne particulière. Il est nécessaire que la capacité de C1 et C2 à la "masse" ne dépasse pas 25 pF, sinon le rendement peut diminuer de 24 ... 28 MHz. Il est nécessaire que l'extrémité "froide" de la bobine L1 soit soigneusement mise à la terre. Ce courant continu a de bons paramètres: efficacité - jusqu'à 80% avec la transformation de 75 ohms en 750 ohms, possibilité d'adapter la charge de 10 ohms à plusieurs kilo-ohms. Avec une seule inductance variable de 30 μH, vous pouvez couvrir toute la gamme de 3,5 à 30 MHz, et en connectant en parallèle des condensateurs constants C1, C2 de 200 pF, vous pouvez également travailler à 1,8 MHz. Malheureusement, l'inductance variable est coûteuse et structurellement complexe. W3TS a proposé une "inductance numérique" commutable (Figure 8). En utilisant une telle inductance, à l'aide d'interrupteurs, vous pouvez définir visuellement sa valeur souhaitée.
Une autre tentative de simplification de la conception a été faite par AEA en fabriquant un dispositif d'adaptation selon le schéma illustré à la Fig. 9. En effet, les circuits des Fig. 7 et Fig. 9 sont équivalents. Mais structurellement, il est beaucoup plus facile d'utiliser un condensateur de haute qualité mis à la terre au lieu de deux isolés, et de remplacer l'inductance variable coûteuse par des inductances permanentes bon marché avec des prises. Cette DS fonctionnait bien de 1,8 à 30 MHz, transformant 75 ohms en 750 ohms et 15 ohms. Mais lorsque vous travaillez avec de vraies antennes, la discrétion de la commutation d'inductance est parfois affectée. En présence d'interrupteurs à 18, et de préférence 22 positions, ce CA peut être recommandé pour une mise en œuvre pratique. Dans ce cas, il est nécessaire de réduire au minimum la longueur des conducteurs de bobine jusqu'au commutateur. Commutateurs pour 11 AEA AT-30 TUNER L1-L2-25 Tours, diam. bobines 45 mm pas d'enroulement 4 mm prises de chaque tour sur la longueur de 10 tours puis après 2 tours de positions permettent de faire un CS uniquement pour travailler sur une partie des bandes amateur - de 1,8 à 7 ou de 10 à 28 MHz .
La bobine est structurellement pratique à réaliser comme indiqué sur la Fig. 10. Son cadre est une barre de fibre de verre double face avec des découpes pour les tours de bobine. Un interrupteur est installé sur cette barre (par exemple, 11P1N). Les robinets de la bobine vont à l'interrupteur des deux côtés de la bande de fibre de verre.
Lorsque vous travaillez avec des antennes symétriques, avec un dispositif d'adaptation en forme de T, un transformateur d'équilibrage 1: 4 ou 1: 6 est utilisé à la sortie du DS. Une telle décision ne peut être considérée comme efficace, car. de nombreuses antennes équilibrées ont une grande composante réactive et les transformateurs en ferrite fonctionnent très mal avec des charges réactives. Dans ce cas, il faut appliquer des mesures pour compenser la composante réactive ou utiliser un DS (Fig. 3). Schéma de correspondance en forme de U CS en forme de U (ou boucle en P), dont le schéma est donné à la fig. 11 est largement utilisé dans la pratique de la radio amateur.
Dans des conditions réelles, lorsque la sortie du transmetteur est de 50...75 Ohms et que l'adaptation doit être effectuée dans une large plage de résistances de charge, les paramètres du circuit P changent des dizaines de fois. Par exemple, à 3,5 MHz avec Rin = Rn = 75 Ohm, l'inductance L1 est d'environ 2 μH, et C1, C2 - 2000 pF chacun, et avec Rin = 75 Ohm et RH de plusieurs kiloohms, l'inductance L1 est d'environ 20 μH , la capacité C1 est d'environ 2000 pF et C2 - des dizaines de picofarads. De telles variations importantes dans les valeurs des éléments utilisés limitent l'utilisation du circuit P comme circuit central. Il est souhaitable d'utiliser une inductance variable. Le condensateur Cl peut avoir un petit écart et C2 doit avoir un écart d'au moins 2 mm pour chaque 200 watts de puissance. Améliorer l'efficacité du dispositif d'appariement Pour augmenter l'efficacité de l'émetteur, en particulier lors de l'utilisation d'antennes aléatoires, un dispositif appelé "terre artificielle" aide. Cet appareil est efficace lors de l'utilisation d'antennes aléatoires et avec une mauvaise mise à la terre radio. Cet appareil met en résonance le système de mise à la terre de la station radio (dans le cas le plus simple, un morceau de fil). Puisque les paramètres du sol sont inclus dans les paramètres du système d'antenne, l'amélioration de l'efficacité du sol améliore les performances de l'antenne. Conclusion L'appareil correspondant ne doit pas être utilisé plus qu'il n'est réellement nécessaire. Vous devez choisir le type de SU dont vous avez besoin. Par exemple, cela n'a aucun sens de fabriquer un appareil à large bande pour un fonctionnement dans la plage de 1,8 ... 30 MHz, si vous ne "construisez" vraiment pas d'antennes pour 1 ... 2 plages, ou si des antennes de substitution sont utilisées sur ces plages . Ici, il est beaucoup plus efficace d'effectuer son propre SU séparé pour chaque plage. Mais bien sûr, si vous utilisez un émetteur-récepteur non réglable et que la plupart de vos antennes sont des substituts, alors un CC toutes bandes est nécessaire ici. Tout ce qui précède s'applique au dispositif "terre artificielle".
littérature 1. Podgorny I. (EW1MM). Mise à la terre HF / Radioamateur KB et VHF. - 1995. - N° 9. Auteur : I. Grigorov (RK32ZK), Belgorod ; Publication : N. Bolchakov, rf.atnn.ru
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Commentaires sur l'article : Vladimir Bon article, utile pour mettre en place un amplificateur de puissance. Vassia Merci à l'auteur
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