|
Arabic
Bengali
Chinese
English
French
German
Hebrew
Hindi
Italian
Japanese
Korean
Malay
Polish
Portuguese
Spanish
Turkish
Ukrainian
Vietnamese
ENCYKLOPEDIA RADIOELEKTRONIKI I INŻYNIERII ELEKTRYCZNEJ Nowe wzmacniacze antenowe. Encyklopedia elektroniki radiowej i elektrotechniki
Encyklopedia radioelektroniki i elektrotechniki / Wzmacniacze antenowe W latach 90-tych, w związku z rozbudową sieci telewizji naziemnej i wzrostem liczby aktywnych kanałów, zainteresowanie użytkowników antenami telewizyjnymi wielokanałowymi, zdolnymi do odbioru programów osiowych w pasmach MB i UHF, bez przełączania , gwałtownie wzrosła. Od połowy dekady na rynek zaczęły wchodzić polskie anteny telewizyjne małogabarytowe ASP-4WA, ASP-8WA (CX-8WA) firm ANPREL, DIPOL, ELECTRONICS i innych, spełniające (w mniejszym lub większym stopniu) wymagania taki odbiór. Anteny szybko zyskały popularność i obecnie funkcjonuje ich całkiem sporo. Indywidualne anteny telewizyjne ASP-4WA, ASP-8WA to płaskie konstrukcje wibracyjne ze wspólnym siatkowym ekranem reflektorowym. Są aktywne, to znaczy wyposażone we wzmacniacze elektroniczne instalowane bezpośrednio na antenach i zasilane z zasilacza kroplowego. Wiele cech anten, takich jak w szczególności zysk i szerokość pasma, uzyskuje się dzięki zastosowaniu wzmacniaczy antenowych. W związku z tym jakość odtwarzanego obrazu telewizyjnego w dużej mierze zależy od parametrów tego ostatniego. W przypadku aktywnych anten ASP różni producenci produkują całą gamę zunifikowanych wzmacniaczy antenowych pod różnymi markami i numerami. Konstrukcyjnie wszystkie są zaprojektowane w ten sam sposób: w postaci małej płytki drukowanej (około 60x40 mm) z mikroelementami montowanymi powierzchniowo. Płytki są produkowane przy użyciu zautomatyzowanej technologii SMD i są dość niezawodne dzięki wielokrotnej kontroli. Ze względu na swoją charakterystyczną konstrukcję, te wzmacniacze antenowe nazywane są wzmacniaczami płytowymi. Obwody, parametry, wady i naprawa dużej liczby wzmacniaczy antenowych SWA zostały szczegółowo opisane w [1]. Jednak firmy produkujące takie wzmacniacze udoskonalają swoje produkty i pojawiło się wiele nowych modeli: SWA. S&A, GPS, PAE itp. Ich parametry mają niewątpliwie duże znaczenie praktyczne zarówno dla posiadaczy już posiadających anteny i chcących poprawić jakość obrazu, jak i dla tych, którzy decydują się na zakup nowej anteny. Ponadto wzmacniacze mogą współpracować z innymi rodzajami anten, np. logarytmiczno-okresowymi, kanałowymi itp. (pod warunkiem dopasowania impedancji wejściowych). Wzmacniacze antenowe mają szereg charakterystycznych parametrów, które można warunkowo podzielić na dwie grupy: ogólną i indywidualną. Ogólne obejmują: rezystancję wejściową i wyjściową (odpowiednio 300 i 75 omów), napięcie zasilania (9 ... 15 V przy nominalnym 12 V), interwał częstotliwości roboczej (kanały telewizyjne 1-68, z rzadkimi wyjątkami). Dzięki wspólnym parametrom zapewniona jest zamienność wzmacniaczy. Jednak dla oceny jakości wzmacniacza ważne są również poszczególne parametry odróżniające jeden wzmacniacz od drugiego, w szczególności szumy i wzmocnienie. Informacje na ich temat nie zawsze są dostępne, choć ostatnio częściowo zostały umieszczone w dokumentacji sprzedaży anten. Jest w pełni wskazany w katalogach firmowych, które trudno kupić nawet w firmach sprzedających anteny hurtowo. Aby wybrać odpowiedni wzmacniacz antenowy, należy znać dwa jego poszczególne parametry: współczynnik szumów i zmniejszony zysk Ku. Bardzo pożądane jest również przedstawienie rodzaju jego odpowiedzi częstotliwościowej. Ogromne znaczenie przy wyborze wzmacniacza ma współczynnik szumów: powinien być jak najmniejszy iz pewnością niższy niż stopień wejściowy telewizora [1]. Współczesny wzmacniacz antenowy powinien mieć współczynnik szumów nie większy niż 2 dB. Drugi parametr (wzmocnienie) jest obliczany zgodnie z metodą opisaną w [1], na podstawie strat sygnału w kablu i ewentualnych rozdzielaczach pasywnych. Wzmacniacz antenowy jest wybierany zgodnie z najbliższą obliczonej wartości współczynnika Ku. Jego wzrost ponad obliczony daje efekt przy jednoczesnym obniżeniu poziomu szumów, w przeciwnym razie niebezpieczeństwo samowzbudzenia i przeciążenia wzmacniacza silnymi sygnałami z pobliskich stacji tylko wzrasta. Konieczne jest również uwzględnienie zależności współczynnika Ku od częstotliwości, którą określa rzeczywista charakterystyka częstotliwościowa wzmacniaczy.Każdy z nich ma swoją charakterystyczną postać odpowiedzi częstotliwościowej. Tak więc wzmacniacze SWA i PAE mają jedno gładkie maksimum (garb) przy częstotliwości około 600 MHz (wzrost wzmocnienia sięga 6 ... 10 dB). Wzmacniacze S&A i PA mają charakterystykę dwugarbną: drugi wzrost wzmocnienia o 3…5 dB znajduje się przy częstotliwości około 100 MHz, czyli przy MB. Rodzaj odpowiedzi częstotliwościowej pozwala na dobór wzmacniacza w zależności od warunków odbioru w celu poprawy stabilności i odporności na zakłócenia poprzez zmniejszenie wzmocnienia w niepracujących częściach zakresu. Podane w dokumentacji wzmocnienie z reguły odnosi się do zakresu DM V, przy częstotliwościach MB może być znacznie mniejsze. Większość nowych wzmacniaczy jest montowana zgodnie z tradycyjnym dwustopniowym schematem OE-OE. Rozważ obwody, parametry i pasmo przenoszenia niektórych nowych modeli wzmacniaczy różnych marek. Wzmacniacz SWA-555, którego schemat pokazano na ryc. 1 to dwustopniowy aperiodyczny wzmacniacz RF oparty na mikrotranzystorach bipolarnych T67 (BFG-67) lub BFR-91A.
Pierwszy etap to łącze szerokopasmowe, bez korekcji. W drugim etapie następuje korekcja: kondensator C5 w obwodzie sprzężenia zwrotnego prądu tranzystora VT2 zapewnia spadek odpowiedzi częstotliwościowej przy niższych częstotliwościach zakresu pracy [1], a kondensator C4 w obwodzie sprzężenia zwrotnego napięcia ogranicza wzmocnienie przy wysokich częstotliwościach i poza pasmem roboczym. Charakterystykę częstotliwościową wzmacniacza pokazano na ryc. 2.
Generalnie schematy wzmacniaczy SWA-555 i SWA-9 są niemal identyczne (w pierwszym brakuje jedynie filtra LC w torze zasilającym oraz zmieniono niektóre parametry elementów pasywnych). Dlatego charakterystyka częstotliwościowa wzmacniaczy jest zbliżona. Jednak przy zastosowaniu niskoszumowego tranzystora BFR-91A (Ksh = 1,6 dB) w pierwszym stopniu wzmacniacz SWA-555 ma niższy współczynnik szumów. Wzmacniacze S&A mają bardziej rozbudowane układy wyrównawcze w obu stopniach. W modelach S&A-130, S&A-140, których schemat ideowy pokazano na ryc. 3 obwód szeregowy L1C1 jest wprowadzany do obwodu OOS dla napięcia kaskady na tranzystorze VT2. Jego częstotliwość rezonansowa jest dobrana tak, że wzmocnienie pierwszego stopnia zmniejsza się przy wyższych częstotliwościach zakresu, co przyczynia się do stabilności wzmacniacza. Aby rozszerzyć pasmo korekcji, współczynnik jakości obwodu L1C2 jest zmniejszany przez rezystory R1, R3. które zapewniają niezbędną stałą podstawę prądową tranzystora VT1.
Drugi stopień jest wyposażony w podwójne obwody RC R6, R7, C6 i R7, C4, C5 w obwodzie emitera tranzystora VT2, które zmieniają charakterystykę częstotliwościową w obszarze niskich częstotliwości. W rezultacie charakterystyki wzmacniaczy są dwugarbne, jak pokazano na ryc. 4.
Przyrost wzmocnienia przy częstotliwości 100 MHz sięga 3...4 dB. Luka między garbami przypada na częstotliwości 230...400 MHz, które nie są wykorzystywane przez kanały telewizji naziemnej. Ta forma odpowiedzi częstotliwościowej poprawia stabilność i odporność na zakłócenia wzmacniacza. Kolejną cechą wzmacniaczy S&A jest zastosowanie na wejściu diody odgromowej VD1. Jego wydajność nie jest bardzo wysoka, dlatego zaleca się uziemienie anteny. We wzmacniaczach PAE, podobnie jak w S&A, korekcja LC jest stosowana w obu stopniach. We wzmacniaczu RAE-45, którego schemat obwodu pokazano na ryc. 5, zapewniają go dwa szeregowe obwody L1C3 i L2C5, zawarte w obwodach OOS dla napięcia odpowiednio pierwszego i drugiego stopnia.
Ponadto wpływają na kształtowanie się odpowiedzi częstotliwościowej oraz kondensatory C2, C8. W rezultacie garb w odpowiedzi częstotliwościowej tego wzmacniacza jest ostrzejszy, z ostrym spadkiem przy częstotliwościach powyżej 700 MHz, jak widać na ryc. 6.
Nie ma sensu szczegółowo omawiać wzmacniaczy PA, ponieważ są one podobne do wzmacniaczy S&A, z wyjątkiem zastosowania cewki zamiast diody VD1 na wejściu. Pasmo przenoszenia wzmacniaczy RA i S&A jest w przybliżeniu takie samo. Modele GPS są podobne do wzmacniaczy SWA-455, SWA-555 i różnią się jedynie wartościami elementów korekcyjnych w drugim stopniu. Zwiększając pojemność kondensatora blokującego w obwodzie emiterowym drugiego tranzystora uzyskano zwiększone wzmocnienie w zakresie częstotliwości 100...400 MHz. W niektórych nowych modelach wzmacniaczy dodatkowy obwód jest podłączony do emitera drugiego tranzystora z połączonych szeregowo rezystorów strojenia i stałych oraz kondensatora (pokazanego na ryc. 1 linią przerywaną). W takim przypadku rezystor dostrajający może zmienić wzmocnienie w dolnym zakresie częstotliwości, aw konsekwencji odpowiedź częstotliwościową wzmacniacza. Niestety wartość takiego regulatora korekcji jest niewielka, ponieważ przy podniesionej antenie dostęp do wzmacniacza jest utrudniony. Analiza obwodów i odpowiedzi częstotliwościowej oczywiście nie jest kompletna, ponieważ oprócz obwodów korekcyjnych na odpowiedź częstotliwościową wpływa względne położenie części, pojemność montażowa, obecność linii paskowych itp. Niemniej jednak, zgodnie z autorowi wystarczy do prawidłowego doboru wzmacniacza ze względu na charakterystykę częstotliwościową, aw niektórych przypadkach do samostrojenia poprzez dobór elementów korekcyjnych. Z analizy wynikają następujące praktyczne zalecenia. Rzeczywista postać charakterystyki częstotliwościowej wzmacniaczy SWA i PAE jest taka, że najlepiej nadają się one głównie do odbioru stacji zdalnych w zakresie UHF. przy którym wzmacniacze mają maksymalne wzmocnienie. Ze względu na zmniejszone wzmocnienie w obszarze MB, takie wzmacniacze (zwłaszcza PAE) są bardziej stabilne i lepiej chronione przed zakłóceniami na tych częstotliwościach. Aby odbierać słabe sygnały MB, należy preferować wzmacniacze S&A, PA i GPS, które mają zwiększone wzmocnienie na MB. Jest to szczególnie ważne, biorąc pod uwagę, że anteny ASP o niewielkich rozmiarach mają bardzo małe wzmocnienie własne w paśmie MB: dla częstotliwości 50 MHz np. dla anteny ASP-8WA nie przekracza ono 1 dB [2]. Główne parametry nowych modeli SWA. SA&A. PA, GPS, PAE (interwał częstotliwości roboczej f, współczynnik szumów Ksh i współczynnik wzmocnienia Ku) zaczerpnięte z Internetu [2], a także z katalogów firmowych zestawiono w zamieszczonej tutaj tabeli. W przypadku rozbieżności w informacjach uwzględniane są najgorsze wartości. Oczywiście niektóre nowe modele osiągnęły pewną redukcję szumów (do 1,5 dB), jednak nadal istnieją dość „hałaśliwe” wzmacniacze z NR1 równym 3 ... 3.9 dB (SWA-31, SWA-32, S&A- 110. S&A-120. RA-10), które nie są zalecane.
Producentom nie udało się jeszcze osiągnąć znaczącej poprawy charakterystyki szumowej większości wzmacniaczy. Najlepsze poprzednie modele SWA-7, SWA-9 miały Ksh = 1,7 dB [1]. Pozostał mniej więcej taki sam dla nowych wzmacniaczy lub został nieznacznie zmniejszony, z wyjątkiem modeli SWA-47(AST), SWA-49(AST). Wynika to przede wszystkim z faktu, że zastosowane obwody i tranzystory nie uległy zmianie: na wejściu zastosowano te same tranzystory mikrofalowe T67, V3, 415 o częstotliwości granicznej 7,5 GHz i współczynniku szumów do 3 dB [2]. etapy, a tylko sporadycznie - mniej „hałaśliwy BFR-91A. Należy zauważyć, że na charakterystykę wzmacniaczy ma wpływ nie tylko rodzaj pierwszego tranzystora, ale także tryb pracy. Poziom szumu własnego, wzmocnienie oraz wartość składowej czynnej przewodności wejściowej, która wpływa na stopień dopasowania wejściowego, zależą od jego prądu kolektora. W większości wzmacniaczy antenowych tranzystor VT1 działa przy prądzie kolektora 1 "= 8 ... 12 mA. Pozwala to uzyskać dość wysokie wzmocnienie i dobre dopasowanie z transformatorem wejściowym T1, ale nie jest optymalne dla zapewnienia niski poziom szumów własnych Chociaż zależności Ksh \u2d f (Ik) zastosowane mikroczipy są nieznane, ale z reguły w przypadku bipolarnych krzemowych tranzystorów mikrofalowych minimalny poziom szumów obserwuje się przy prądzie kolektora 5 ... 3 mA [1] szum przy zachowaniu dobrego dopasowania na wejściu. Pośrednio potwierdza to fakt, że dla wzmacniaczy PAE (tylko dla nich) prąd pierwszego tranzystora jest redukowany do 4...5 mA. Dzięki temu przy tych samych tranzystorach osiągnięto znaczną redukcję poziomu hałasu: według informacji z sieci internetowych współczynnik Ksh dla tych wzmacniaczy sięga 0.8 ... 1 dB. Jak zauważono w [1], wiele wzmacniaczy antenowych SWA o dużym wzmocnieniu ma skłonność do samowzbudzenia. Jest to wyjaśnione przez. że dość trudno jest zapewnić stabilność dwustopniowego aperiodycznego wzmacniacza RF zmontowanego zgodnie ze schematem OE-OE w paśmie częstotliwości do 900 MHz. Wydawać by się mogło, że dalsze zwiększanie ilości kaskad nie ma sensu, gdyż osiągnięcie stabilności w tym przypadku jest praktycznie niemożliwe. Mimo to na rynku pojawiły się wzmacniacze montowane na czterech tranzystorach. Zaintrygowany tym faktem autor zakupił wzmacniacz SWA-2000/4T. Jego schemat obwodu, sporządzony na płytce drukowanej, pokazano na ryc. 7.
Analiza obwodów tego wzmacniacza wykazała, że \u1b\u2bzmontowano go zgodnie ze zwykłym schematem na dwóch tranzystorach VT1 i VT2, połączonych z OE. Sygnał wejściowy jest podawany do podstawy tranzystora VT9, wzmacniany w dwustopniowej ścieżce i usuwany z kolektora tranzystora VT3. działając przez kondensator przejściowy C4 w kablu koncentrycznym. Dodatkowe tranzystory VT1 i VT2 są zawarte w aktywnych obwodach, które ustawiają napięcie polaryzacji na podstawach tranzystorów VT3 i VT4. Ponieważ tranzystory VT3, VTXNUMX nie wzmacniają użytecznego sygnału, do tego celu stosuje się niskoczęstotliwościowe i tanie chipy XNUMXF. Oczywiście przy takiej konstrukcji charakterystyka wzmacniacza SWA-2000/4T nie może w żaden sposób znacząco przekroczyć parametrów wzmacniaczy dwustopniowych o podobnej korekcji (SWA-7, SWA-9, SWA-555 itp.), co potwierdziły testy porównawcze. Podsumowując, dochodzimy do następujących wniosków. Po pierwsze, wiele nowych wzmacniaczy powtarza obwody, a co za tym idzie, charakterystykę starych modeli. Jednocześnie solidna liczba nowej inwestycji wcale nie świadczy o jej wyższej jakości. Dla przykładu wzmacniacz SWA-555 pod względem parametrów i układu to ten sam wzmacniacz SWA-9. To samo dotyczy wzmacniaczy montowanych na czterech tranzystorach. Po drugie, wśród nowych wzmacniaczy pojawiają się modele o naprawdę poprawionych parametrach, co implikuje również możliwość poprawy jakości odbioru. Pod względem parametrów szumowych za najlepsze można uznać wzmacniacze SWA-47 (AST), SWA-49 (AST), a także, sądząc po informacjach w Internecie, wzmacniacze typu PAE. Po trzecie, wymiana wzmacniacza antenowego przyniesie pozytywny efekt tylko w przypadku zastosowania nowego modelu o niższym poziomie szumów, obliczonej wartości wzmocnienia i odpowiedniej charakterystyce częstotliwościowej. Podsumowując, powiedzmy, że producenci dość szybko opracowują modele wzmacniaczy antenowych i niewykluczone, że do czasu ukazania się magazynu z tym artykułem prawdopodobnie pojawią się nowe, ulepszone wzmacniacze. W każdym razie kryteria określania ich jakości i zalecenia dotyczące wyboru, rozważane tutaj iw [1], nie ulegają zmianie. literatura
Autor: dr A.Pakhomov technika Nauki, Zernograd, obwód rostowski
Maszyna do przerzedzania kwiatów w ogrodach
02.05.2024 Zaawansowany mikroskop na podczerwień
02.05.2024 Pułapka powietrzna na owady
01.05.2024
▪ Wspólna uwaga synchronizuje mózgi ▪ Pamięć Kingston FURY Beast DDR5 RGB Overclocker ▪ Kalifornia zakazuje plastikowych słomek ▪ Zamiana dwutlenku węgla na alkohol
▪ część witryny Standardowe instrukcje bezpieczeństwa i higieny pracy (TOI). Wybór artykułów ▪ artykuł Zmiana reliefu i perspektywy. Encyklopedia iluzji wizualnych ▪ Artykuł Jakie sporty są uważane za olimpijskie? Szczegółowa odpowiedź ▪ artykuł Kierownik katedry prac patentowych. Opis pracy ▪ Pojawienie się magicznej różdżki. Sekret ostrości
Komentarze do artykułu: Leo Zmniejsz moc do 5 woltów, a hałas zmniejszy się.
Strona główna | biblioteka | Artykuły | Mapa stony | Recenzje witryn
www.diagram.com.ua |
Zobacz inne artykuły Sekcja 
Najnowsze wiadomości o nauce i technologii, nowa elektronika:
Wszystkie języki tej strony