Encyklopedia radioelektroniki i elektrotechniki / Cywilna łączność radiowa

 Komentarze do artykułu

Minęło ponad dziewięć lat od lutego 2006 roku, kiedy ukazał się artykuł [1] – pierwszy z propozycją wprowadzenia w ramy dziedziny prawa wieloletniej pasji młodych ludzi do nieformalnego radiofonii – ponad dziewięć minęły lata. W listopadzie 2009 roku odbyła się konferencja poświęcona radiofonii i telewizji indywidualnej. Po raz pierwszy przy jednym stole do konstruktywnej rozmowy zasiedli sami nieformalni nadawcy radiowi, przedstawiciele Rospechatu, Ministerstwa Łączności, Głównego Centrum Częstotliwości Radiowych (GRC) oraz Rosyjskiej Sieci Telewizyjnej i Radiowej (RTRS). Obecni byli również nauczyciele z uczelni technicznych, zainteresowani przede wszystkim nauczaniem radiotechniki tylko tych absolwentów szkół, którzy świadomie wybrali swój przyszły zawód w dziedzinie radiotechniki, radiofonii i radiokomunikacji, a już w szkole zajmowali się praktycznym projektowaniem radiostacji samodzielnie lub w klubach radiowych.

Podczas konferencji pierwsza legalna stacja radiowa AM indywidualnego nadawania „Green Eye” lub „Magic Eye” (czyli oko lampy 1602E5995C), zarejestrowana zgodnie z obowiązującymi przepisami, pracowała na antenie na częstotliwościach 6 kHz i 5kHz. Na antenie rozbrzmiewały wszystkie programy nadawców nieformalnych przesyłanych w nagraniach, które mogły osobiście prowadzić autorską audycję radiową pod własnym znakiem wywoławczym.

W 2012 roku z inicjatywy Tiumeńskiego Klubu Indywidualnych Radiofonii i Radia (Radio „Vektor – Tiumeń”, 1575 kHz) i przy wsparciu Ministerstwa Łączności i GRFC odbył się pierwszy konkurs na projekt domowych nadajników było trzymane. Wszystkim jego uczestnikom z 17 miast Rosji zapewniono częstotliwości radiowe w 200-metrowym paśmie fal średnich do nadawania i w paśmie fal krótkich 90 m (3370 kHz, 6K80A3E) do wymiany programów mówionych i łączności radiowej do testowania zmontowane konstrukcje. Roskomnadzor wydał tymczasowe półroczne zezwolenia na wypuszczanie na antenę samodzielnie wykonanych nadajników radiowych.

Od lipca 2012 r. Studencka stacja radiowa Moskiewskiego Uniwersytetu Technicznego Łączności i Informatyki „Radio MTUCI” rozpoczęła regularne nadawanie w paśmie fal średnich (1584 kHz) oraz w 11-metrowym paśmie nadawczym HF (25900 kHz) i prawie jednocześnie - studencka stacja radiowa Uniwersytetu Petersburskiego im. MA Bonch-Bruevich „Radio Bonch” (1593 kHz).

Głównym zadaniem indywidualnego projektu radiowego jest zniewolenie młodych ludzi inżynierią radiową, pokierowanie uczniów w wyborze przyszłego zawodu w dziedzinie inżynierii radiowej, radiokomunikacji i radiofonii, szkolenie personelu technicznego i inżynierskiego z praktycznymi umiejętnościami i głęboką wiedzą w zakresie dziedzinie inżynierii radiowej. Dlatego wszystkie ogniwa w łańcuchu funkcjonalnym poszczególnych radiofonii powinny być w zasadzie wykonane samodzielnie lub lepiej, niezależnie opracowane, ale oczywiście zgodne ze standardami Państwowego Komitetu Radiofonii i Telewizji dla profesjonalnego sprzętu nadawczego. Jest to projekt inżynierii radiowej, którego celem jest wyłącznie szkolenie kompetentnych inżynierów radiowych. Wykorzystanie przemysłowych urządzeń nadawczych w nadawaniu indywidualnym burzy samą istotę projektu, samą ideę praktycznego studiowania radiotechniki i przyciągania do niej młodych ludzi oraz zmienia ją z inżynierii i radiotechniki w publicystykę i DJing.

Wyjście na antenę to bonus dla technika, który samodzielnie zmontował nadajnik radiowy, to radość tworzenia, inspiracja z realizacji owoców jego rąk. A jeśli nie ma owoców, nie ma premii. Dlatego bierzemy lutownicę. Wszakże wszystko pokazane na rys. 1, do samodzielnego wykonania. Jeszcze lepiej, opracuj go sam.

Ryż. 1. Schemat konstrukcyjny odbiornika (kliknij aby powiększyć)

Niniejszy artykuł jest poświęcony opisowi składu funkcjonalnego toru nadawczego dla poszczególnych radiodyfuzji, wyznaczeniu wszystkich jego jednostek strukturalnych oraz zaleceniom dotyczącym ich przyszłego rozwoju, nie tylko przez autora tej inicjatywy, ale także przez wszystkich zainteresowanych radiotechników , indywidualni nadawcy radiowi i radioamatorzy. w tabeli. 1 przedstawiono zestawienie podstawowych wymagań dla poszczególnych nadajników radiofonicznych opracowane przez autora na podstawie dokumentów [2] i [3]. Należy ich przestrzegać podczas projektowania, produkcji i eksploatacji takich przetworników.

Tabela 1

Uwagi: 1. Nadajniki MF do nadawania indywidualnego muszą pracować ściśle w siatce częstotliwości nadawczych z krokiem E kHz. Możliwość ustawienia kontrolek na inną częstotliwość jest niedopuszczalna.

2. Patrz decyzja SCRF z dnia 24.05.13 nr 13-18-03.

3. Mierzone przy obciążeniu rezystancyjnym 50 lub 75 omów przy głębokości modulacji 70%.

4. Zapewnione przez ustawienie pasującego urządzenia.

Transmisja rozpoczyna się w studiu nadawczym. W ośrodkach twórczości naukowo-technicznej młodzieży (NTTM) i dziecięcej twórczości technicznej, na uczelniach technicznych może to być osobna sala, wyposażona zgodnie ze wszystkimi kanonami akustyki i wyposażona w najnowocześniejszy sprzęt studyjny, np. , jak opisano w artykułach [4, 5].

W amatorskich kręgach radiowych iw domu studio na antenie może być wyposażone w mały kącik, na ścianach którego za prowadzącym wisi dywan dla wygłuszenia, mikrofon jest montowany na wsporniku, a konsola do miksowania na antenie jest na stoliku kawowym. Możliwe jest również posiadanie studia bez takiej konsoli, gdy wszystkie jego funkcje realizuje program komputerowy na antenie.

W takim przypadku należy przenieść jednostkę systemową komputera wraz z hałaśliwymi wentylatorami poza strefę czułości mikrofonu on-air lub zastosować specjalny odporny na zakłócenia mikrofon dynamiczny Shure SM7B [6]. Ogólnie rzecz biorąc, lepiej jest używać mikrofonów dynamicznych do indywidualnej audycji radiowych. Mikrofony pojemnościowe nie są zalecane do użytku domowego i innych niechłonnych „studia” ze względu na ich podatność na szum tła.

Przy każdym wariancie wyposażenia studia naziemnego na jego wyjściu powinien być odbierany dwufazowy sygnał stereofoniczny o poziomie 0 dBm (0,775 Veff przy obciążeniu 600 omów).

Ponieważ kompleks studyjny znajduje się w bliskiej odległości od nadajnika radiowego i anteny nadawczej, należy zadbać o to, aby konsola na antenie posiadała filtry wejściowe do tłumienia zakłóceń radiowych, tak aby była ekranowana, a wszystkie łączące obwody audio wykonane symetryczne względem wspólnego przewodu za pomocą skręconych par przewodów w ekranie. Stosowanie niesymetrycznych linii łączących (pojedyncze przewody w ekranie) jest w tym przypadku niedozwolone.

Gitarzyści elektryczni powinni zwrócić na to szczególną uwagę. Z reguły wyjścia tanich, masowo produkowanych przedwzmacniaczy do gitar elektrycznych i urządzeń do przetwarzania dźwięku gitarowego są niezbalansowane.

Podczas próby podłączenia ich do pilota na antenie, zakłócenia z nadajnika mogą prowadzić do samowzbudzenia sprzętu lub poważnego zniekształcenia dźwięku. Domowe „gadżety” gitarowe również mają tę samą wadę.

Łącznik sygnałów stereo. Ponieważ nadawanie AM jest monofoniczne, sygnały stereo pochodzące ze studia na antenie (a cały sprzęt studyjny jest produkowany w trybie stereo) muszą być konwertowane na monofoniczne, sumując oba kanały stereo. Sumator może być wykonany albo z rezystorami, albo ze wzmacniaczem operacyjnym. Zwracam uwagę, jeśli chcesz uzyskać naturalny dźwięk „na żywo”, dodaj sygnały analogowe. Technologie cyfrowe są tutaj zbędne.

Z reguły sumator kanałów stereo jest częścią procesora AM. Ale jeśli ten procesor jest oprogramowaniem, sumator kanałów stereo musi być częścią modulatora nadajnika. Na schemacie blokowym pokazanym na ryc. 1, muszą być wyposażone w wejście UMZCH.

procesor AM - bardzo złożone urządzenie używane wyłącznie w radiofonii i telewizji. Ma kilka zadań:

- wstępna korekcja zniekształceń częstotliwości wprowadzanych przez ścieżkę modulacji nadajnika;

- redukcja współczynnika szczytowego sygnałów audio, co poprawia ich zrozumiałość w szumie powietrza, a także zwiększa średnią głębokość modulacji nadajnika;

- stworzenie indywidualnego portretu intonacyjnego rozgłośni radiowej;

- tworzenie przyjemnej dla słuchacza barwy dźwięku audycji radiowych;

- przygotowanie sygnału modulującego w celu ograniczenia jego pasma częstotliwości do 50...8000 Hz.

Najprostszą implementacją procesora AM jest kompresor wielopasmowy (siedem lub osiem pasm częstotliwości w zakresie od 50 do 8000 Hz) z różnymi ustawieniami kompresji w każdym paśmie. Granice częstotliwości pasm są sztywno ustalane albo przez filtry o tym samym współczynniku Q (w tym przypadku będzie siedem pasm), albo przez filtry o współczynniku Q, który rośnie liniowo wraz ze wzrostem częstotliwości środkowej (w tym przypadku , będzie osiem zespołów). Ten ostatni pozwala, przy monotonnej charakterystyce fazowej, dokładniej budować krzywą barwową sygnału wyjściowego.

Dolne, średnie i górne częstotliwości siedmiopasmowych filtrów procesora pokazano w tabeli. 2. Ich znaczenia dobiera się zgodnie z przepisami psychoakustyki. Pozwalają regulować intensywność i nasycenie wibracji dźwiękowych o różnych częstotliwościach, odpowiedzialnych w skojarzeniowym postrzeganiu człowieka za określone emocje i nastroje. Siedem pasm częstotliwości o różnej kompresji w każdym to minimalna liczba, przy której możliwe jest podkreślenie cech kobiecego i męskiego głosu oraz intonacji mowy, sprawienie, aby dźwięk był przyjemny lub dokuczliwy, czuły, łagodny lub zimny, uspokajający lub niepokojący, ufny lub wzbudzanie wątpliwości w tym, co się słyszy.

Tabela 2

LPF o częstotliwości odcięcia 8 kHz. Pasmo transmitowanych sygnałów dźwiękowych 50...8000 Hz dobierane jest zgodnie z charakterystyką odbioru dźwięków przez słuch człowieka, przepisami psychoakustyki. W zupełności wystarczy do naturalnego odtworzenia brzmienia większości instrumentów muzycznych i wokali. W radiostacjach nadawczych w zakresach fal długich, średnich i krótkich realizowana jest za pomocą promieniowania 16K0A3EGN. Na antenie taki sygnał zajmuje szerokość pasma 16 kHz.

Z tych samych powodów w zakresach fal długich i średnich dla radiostacji nadawczych wybrano siatkę częstotliwości roboczych z krokiem 9 kHz (interwał ochronny 2 kHz przy umieszczeniu stacji radiowych w dwóch krokach siatki wynosi 18 kHz) .

Poza szerokością pasma filtra dolnoprzepustowego należy zapewnić gwałtowny spadek jego odpowiedzi częstotliwościowej z tłumieniem co najmniej 46 dB przy częstotliwości 9 kHz, gdzie może znajdować się nośna dowolnej odległej stacji radiowej. Jest to osiągalne z filtrem Cauer LC co najmniej szóstego rzędu.

Wzmacniacz mocy częstotliwości dźwięku (UMZCH) musi zapewniać średnią moc wyjściową 15...20% mocy wyjściowej nadajnika i około 70% tej mocy - szczytowej. Jeśli UMZCH jest wykonany na lampach [7-10], wówczas współczynnik transformacji jego transformatora wyjściowego należy wybrać tak, aby przy szczytach modulacji napięcie wyjściowe UMZCH mogło wzrosnąć bez zniekształceń o 1,8 ... 2 razy.

W przypadku stosowania UMZCH na tranzystorach lub układach scalonych jego moc powinna być równa 70% mocy wyjściowej nadajnika. Biorąc pod uwagę tę cechę, rozsądne jest rozważenie opcji zbudowania UMZCH dla modulatora ze stopniem wyjściowym transformatora przeciwsobnego na „prądowych” lampach telewizyjnych oraz ze stopniami wstępnymi na zintegrowanych wzmacniaczach operacyjnych i tranzystorach. W przypadku nadajników o mocy do 50 W odpowiednie są lampy 6P14P (EL84), aw przypadku mocniejszych - 6P3S (6L6GC, 5881 i KT66).

Sumator napięcia sumuje napięcie zasilania anody i siatki ekranującej lamp stopnia wyjściowego nadajnika z napięciem modulującym. Istnieją zarówno schematy sumowania szeregowego, jak i równoległego. Szeregowy jest prostszy i zawiera mniej elementów, ale jednocześnie transformator modulujący pracuje z polaryzacją i rozwija się na nim napięcie, które osiąga dwukrotnie, a na biegu jałowym i trzykrotnie stałe napięcie anodowe. Takie transformatory modulacyjne, wykonane przez radioamatorów w domu, są podatne na awarie, które mogą spowodować poważne uszkodzenie konstrukcji nadajnika, aż do pożaru. Sumowanie równoległe wymaga dwukrotnie większej liczby produktów uzwojenia, ale nie ma wymienionych wad. Ponadto pozwala na stosowanie ujednoliconych dławików i transformatorów, dostępnych na rynku i dostępnych na rynku. Artykuł [11] poświęcony jest szczegółowemu opisowi takiego modulatora oraz metodologii jego obliczania.

Źródło zasilania anoda i siatka ekranowa lampy stopnia wyjściowego nadajnika mogą być transformatorowe lub pulsacyjne. Jego moc musi być wystarczająca do zasilania stopnia wyjściowego nadajnika i ewentualnie UMZCH. Do zasilania węzłów małej mocy należy zastosować inne źródło, ponieważ to, które podlega najsilniejszym zmianom obciążenia podczas modulacji, nie jest w stanie zapewnić niezbędnej dla tych węzłów stabilności napięciowej.

Przy mocy modulatora 100 W lub większej sugeruje połączenie zasilania stopnia wyjściowego nadajnika, UMZCH i sumatora napięcia w zasilacz impulsowy o napięciach wyjściowych zmieniających się zgodnie z prawem modulacji. na ryc. 2 przedstawia możliwy schemat blokowy takiego źródła.

Ryż. 2. Schemat blokowy źródła (kliknij, aby powiększyć)

Sygnał modulacji, który przeszedł przez filtr dolnoprzepustowy o częstotliwości odcięcia 8 kHz, jest podawany do modulatora szerokości impulsu. Z jego wyjścia przeciwsobnego, przez jednostkę izolacji galwanicznej, dwie sekwencje prostokątnych impulsów przesuniętych o pół okresu powtórzenia z cyklem roboczym dostosowanym zgodnie z prawem modulacji docierają do klucza przeciwsobnego na potężnych tranzystorach polowych. Amplituda tych impulsów, pobierana z wyjść klawiszy, jest zwiększana za pomocą transformatora impulsowego do wartości niezbędnych do uzyskania napięcia anody i ekranu. Następnie te impulsy są prostowane.

Ze względu na brak odpowiednio wysokonapięciowych szybkich diod prostowniczych może zaistnieć konieczność podzielenia uzwojeń wtórnych transformatora impulsowego na kilka sekcji i zastosowanie dla tych sekcji oddzielnych prostowników. Wymagane napięcie anodowe i ekranowe uzyskuje się w tym przypadku przez dodanie wyprostowanego napięcia kilku sekcji.

Zadaniem wyjściowego filtra dolnoprzepustowego jest tłumienie zakłóceń, których częstotliwość leży blisko częstotliwości konwersji i jej harmonicznych, bez zniekształcania odpowiedzi częstotliwościowej toru modulacji. Dlatego częstotliwość odcięcia tych filtrów dolnoprzepustowych powinna być co najmniej półtora raza wyższa niż maksymalna częstotliwość modulacji.

Częstotliwość konwersji musi być dobrana na tyle wysoko, aby filtry dolnoprzepustowe mogły ją skutecznie stłumić o co najmniej 70 dB. Aby zredukować szum kombinowany, główny oscylator konwertera musi być zsynchronizowany z syntezatorem częstotliwości roboczej nadajnika. Przy zastosowaniu syntezatora opisanego w [12] częstotliwość konwersji może wynosić 45 lub 90 kHz.

Chociaż taki modulator wydaje się dziś zbyt skomplikowany, jego rozwój jest dość dostępny dla wysoko wykwalifikowanych radioamatorów, nie wspominając o inżynierach radiowych, którzy nie mają nic przeciwko zbieraniu lutownicy w domu. Rzeczywiście w każdym komputerze są prawie takie same urządzenia - zasilacze impulsowe o mocy kilkuset watów. Są niezawodne i produkowane masowo. Konieczne jest jedynie dobre odsprzęgnięcie obwodów sygnałowych od potężnych tranzystorów za pomocą transoptorów i uzwojenie impulsowego transformatora podwyższającego z dobrą izolacją między uzwojeniami. To prawda, że ​​\uXNUMXb\uXNUMXbtaki pulsacyjny modulator źródła będzie musiał bardzo dobrze ekranować i filtrować obwody wejściowe i wyjściowe.

Syntezator częstotliwości pracy powinien zapewniać jego względną stabilność nie gorszą niż 2 10^-6, dokładność instalacji nie jest gorsza niż 5 Hz, strojenie w krokach co 9 kHz w zakresie 1449 - 1602 kHz. Syntezator opisany w [12] został zaprojektowany specjalnie do tego celu. Posiada wydajne wyjście dwufazowe (60 V, 0,4 A) i nie wymaga wstępnych stopni wzmacniania sygnału przy budowaniu nadajników AM o mocy do 100 W w trybie nośnym. Obecnie autor opracowuje syntezator o potężnym wyjściu czterofazowym (100 V, 2 A), przeznaczony do nadajników nadawczych o mocy do 500 W. Posiada oddzielną wysoce stabilną (5 10^-7) przykładowy generator, który jest opisany w [13].

Stopień wyjściowy nadajnika można wykonać na „prądowych” tetrodach wiązkowych 6P31S, 6P36S, 6P41S, 6P43P, 6P44S, 6P45S lub na tetrodach ceramiczno-metalowych 6P37N-V, GS-36B, GU-74B w trybach pulsacyjnych klas D i Finv z wykorzystaniem równoległej mocy anodowej zasilanie i podwójny kontur P jako układ oscylacyjny. Najbardziej złożonym węzłem wyjściowego układu oscylacyjnego nadajnika jest cewka indukcyjna. Artykuł [14] szczegółowo opisuje, jak zrobić taką cewkę dosłownie z improwizowanych środków, które radioamator zawsze ma.

Stopnie wyjściowe wspomnianych syntezatorów są przeznaczone do impulsowego wzbudzania wymienionych lamp radiowych przez obwód katodowy. W pierwszym przypadku otwierają się kolejno dwie lampy (dwufazowe sumowanie mocy w obwodzie anodowym), w drugim przypadku cztery lampy (dwufazowe sumowanie dwucyklowe).

Zastosowanie lamp w stopniu wyjściowym nadajnika transmisyjnego wynika z konieczności jego długotrwałej pracy w każdych warunkach pogodowych, w tym podczas silnych wiatrów, burz oraz w obecności wysokich potencjałów elektryczności statycznej na antenie i wysokich wyładowania impulsowe napięciowe. Przy zastosowaniu tranzystorów potrzebne są bardzo złożone układy chroniące je przed niekorzystnymi czynnikami, przy zastosowaniu lamp nadajnik jest znacznie uproszczony.

Modulacja amplitudy odbywa się w stopniu wyjściowym nadajnika poprzez zmianę napięcia anody i ekranu. Ta metoda jest prosta i najbardziej korzystna energetycznie. Fizykę działania i praktyczne obliczenia stopni wyjściowych przetworników z modulacją anodowo-ekranową szczegółowo omówiono w [15].

Obwód dopasowania anteny. Jego pierwszym zadaniem jest kompensacja składowej reaktywnej impedancji wejściowej anteny za pomocą połączonego z nią szeregowo przedłużacza i „girlandy” kondensatorów, których odczepy z punktów połączeń można przełączać. Aby skompensować element pojemnościowy, cewka przedłużająca jest zawarta w obwodzie, a aby skompensować element indukcyjny, jest z niego wyłączony. W obu przypadkach kompensacja odbywa się poprzez przełączanie kondensatorów stringów. Dopasowanie krokowe jest tutaj całkiem do zaakceptowania, ponieważ współczynnik jakości obwodu anteny jest niski, a pozostałe „małe rzeczy” są wybierane przez obwód P.

Drugim zadaniem jest przekształcenie składowej czynnej impedancji wejściowej anteny na optymalną impedancję obciążenia stopnia wyjściowego nadajnika. Aby to zrobić, użyj wielopozycyjnego pojemnościowego dzielnika napięcia zainstalowanego na wyjściu pętli P jako kondensatora wyjściowego. Precyzyjne dostrajanie odbywa się za pomocą zmiennego kondensatora wejściowego pętli P.

Ponieważ zasięg anten stosowanych na falach średnich w warunkach amatorskich jest niewielki, dzielnik pojemnościowy z nie więcej niż sześcioma odczepami zapewni działanie z antenami mającymi aktywny składnik impedancji wejściowej 18, 30, 50, 75, 150 i 300 omów .

Taka konstrukcja wyjścia nadajnika ma ciekawą właściwość. W wyniku redystrybucji prądu między pojemnością wyjściową dzielnika napięcia a rezystancją obciążenia, po podłączeniu do zacisku „18 Ohm” dzielnika obciążenia o niższej rezystancji czynnej (do 8,3 Ohm) moc wyjściowa pozostaje prawie bez zmian. Urządzenie niejako dostosowuje się do obciążenia. Efekt przejawiał się w obliczeniu układu dopasowującego, następnie został potwierdzony symulacją komputerową i przetestowany na prawdziwym nadajniku.

Wskaźnik strojenia anteny konieczne jest kontrolowanie dostrojenia wyjściowego układu oscylacyjnego nadajnika do częstotliwości roboczej oraz dostrojenie układu dopasowującego z anteną do maksymalnej mocy wyjściowej. Składa się z antenowego przekładnika prądowego RF, detektora i samego wskaźnika. Ponieważ nie jest konieczny dokładny pomiar prądu anteny i mocy wyjściowej nadajnika (a jest to niemożliwe, jeśli rezystancja promieniowania anteny nie jest dokładnie znana), nie ma sensu używać przyrządów pomiarowych. Potrzebujemy łatwości obserwacji wskazań i ich widoczności na zasadzie „więcej-mniej”. Elektroniczne wskaźniki strojenia światła - lampy radiowe 6E5S, 6E1P lub ich zagraniczne odpowiedniki EM11, EM84 wykonują dobrą robotę z tym zadaniem.

Konstrukcję przekładnika pomiarowego i wskaźnika, specjalnie zaprojektowanych dla poszczególnych nadajników rozgłoszeniowych, opisano w [16].

System antenowo-podajnikowy. W zakresach fal średnich i długich w radiofonii stosuje się fale radiowe o polaryzacji pionowej. Dość trudno jest wdrożyć anteny z czystą pionową polaryzacją promieniowania w warunkach domowych. Niewiele osób jest w stanie wyciągnąć 50-metrowy drut ściśle pionowo z dala od otaczających obiektów i budynków. Dlatego większość nieprofesjonalnych anten średniofalowych ma polaryzację mieszaną, z przewagą poziomej.

Bardzo wygodne jest użycie drutu stalowo-miedzianego BSM-1 o średnicy od 2,5 do 4 mm (optymalnie - 3 mm) jako materiału na tkaninę drucianą anteny i jej przeciwwag. Łączy w sobie wytrzymałość stali na rozciąganie oraz wysoką przewodność elektryczną wierzchniej warstwy miedzi o grubości 0,15...0,25 mm.

Dzięki efektowi naskórkowemu po miedzianej powierzchni drutu przepływa prąd o wysokiej częstotliwości, a jego stalowy rdzeń nie psuje pracy anteny.

Oto na przykład opcje anten, które zaleca się zainstalować w mieście lub na obszarze podmiejskim:

- belka płaska nachylona (kąt mniejszy niż 40^о) - drut o długości 35 ... 50 m, rzucony na pobliskie wysokie drzewo. Uziemienie - wiadro zakopane w ziemi lub żelazna beczka, stalowa rura osłonowa warstwy wodonośnej lub żelazne ogrodzenie wokół terenu. Reaktywna składowa rezystancji wejściowej jest pojemnościowa. Aktywny - w zakresie 10 ... 20 Ohm;

- belka stroma nachylona (kąt ponad 60^о) - drut o długości 50, a nawet 70 m, przymocowany do narożnika sąsiedniego wieżowca lub do wysokiej rury lokalnej kotłowni. Uziemienie - stalowa rura wodociągowa ośrodka wypoczynkowego zakopana w ziemi. Reaktywna składowa rezystancji wejściowej jest indukcyjna. Aktywny - w zakresie 30 ... 60 Ohm;

- poziomy „trójkondygnacyjny” o długości 45...50 m pomiędzy dachami sąsiednich pięciokondygnacyjnych budynków - trójprzewodowy rozchodzący się wąskim wachlarzem od punktu energetycznego. Uziemienie - do pętli uziemienia budynku lub do instalacji wodociągowej. Reaktywna składowa rezystancji wejściowej jest bliska zeru. Aktywny - około 20 ... 30 omów;

- skośny "trójstronny" o długości 45...50 m (kąt 40...50°) od dachu budynku pięciokondygnacyjnego do dachu budynku 17-22 piętrowego. Kilka poziomych przeciwwag do sąsiednich pięciopiętrowych budynków. Reaktywna składowa rezystancji wejściowej jest bliska zeru. Aktywny - około 30 ... 50 omów;

- szpilka teleskopowa o wysokości 24 m z pojemnościową „gwiazdką” ośmiu belek po 3 m na końcu. Uziemienie - do obrysu uziemienia budynku i kilku przeciwwag poziomych po 50 m każda. Jeśli antena jest na ziemi, to ziemia to cztery trzycalowe stalowe rury o długości 3 m, wkopane pionowo w ziemię na wierzchołkach kwadratu 10x10 m z anteną pośrodku i połączone ukośnie szerokimi taśmami miedzianymi. Głębokie doły pod rury wykonuje się wiertarką ogrodową z przedłużonym uchwytem. Reaktywna składowa rezystancji wejściowej jest pojemnościowa. Składnik aktywny - 12...18 Ohm;

- poziomy, lekko zwisający drut o długości 85 ... 100 m, rozciągnięty nad sąsiednim budynkiem. Wysokość podwieszenia - 20 ... 25 m. Uziemienie - kontur uziemienia budynku lub instalacji wodociągowej. Reaktywna składowa rezystancji wejściowej jest indukcyjna, nie więcej niż 150 omów. Składnik aktywny - 200...300 Ohm. W rzeczywistości składowa czynna impedancji wejściowej półfalowej anteny wibracyjnej zasilanej od końca w wolnej przestrzeni powinna osiągnąć kilka kiloomów. Ale ze względu na niskie położenie (mniej niż λ/8) i wpływ ziemi, nie będzie to więcej niż 300 omów.

Ta lista jest długa. Ale w każdym przypadku aktywne i reaktywne składniki impedancji wejściowej mniej lub bardziej wydajnych anten nie przekroczą 300 omów w wartości bezwzględnej, a aktywny składnik nie spadnie poniżej 12 omów.

Cechą wspólną wszystkich wymienionych anten jest to, że są one podłączane do gniazda „Antena” nadajnika bezpośrednio lub za pomocą krótkiego przewodu. Nie mają karmnika. Oczywiście w takim przypadku obudowa nadajnika musi być uziemiona lub musi być do niej podłączony układ przeciwwagi. Jednak powinno być możliwe podłączenie do przetwornika obciążenia za pomocą przewodu koncentrycznego o impedancji charakterystycznej 50 lub 75 omów. Moc wyjściową i pomiary zafałszowane należy wykonać w torze koncentrycznym.

Ci, którzy chcą, mogą symulować te anteny za pomocą programu MMANA, ustawiając przewodność gleby na 4 mS/m dla miasta i około 10 mS/m dla obszarów wiejskich w strefie centralnej Rosji. Jeśli w pobliżu znajduje się bagno lub płytka woda gruntowa, możesz bezpiecznie wziąć od 20 do 50 mSim/m.

System przeciwwagi i uziemienie - integralna część kompleksu transmisji fal średnich. Najpierw o przeciwwagach. Na falach średnich tradycyjnie nazywa się ich aktywnymi antenami wibracyjnymi, ponieważ wszystkie są bardzo rozciągnięte i drutowe. Jednocześnie często zapomina się, że sam wibrator nie może promieniować, a pole elektromagnetyczne rozwija się w bliskiej strefie między wibratorem a przeciwwagą. Nie jest zbyteczne przypominanie raz jeszcze o znaczeniu przeciwwag.

Aby promieniowanie było skuteczne, przeciwwagi muszą być rezonansowe (λ/4 długości), umieszczone poziomo lub ukośnie pod niewielkim kątem w dół od punktu zasilania anteny. Np. jeżeli punkt zasilania anteny znajduje się na dachu budynku pięciopiętrowego to przeciwwagi można opuścić z dachu w dół pod kątem 10...30^о. Na końcach przeciwwag, podczas pracy nadajnika, występuje napięcie o wysokiej częstotliwości (jasno świeci neonówka obok nich). Dlatego muszą kończyć się girlandami z co najmniej trzech izolatorów i za ich pośrednictwem być przymocowane zastrzałami do niskich słupów, drzew lub dachów jednopiętrowych budynków położonych w promieniu 50 ... 80 m od podstawy anteny . Surowo zabrania się stosowania elementów konstrukcyjnych linii elektroenergetycznych jako podpór do mocowania anten lub przeciwwag. To zagraża życiu.

Im więcej przeciwwag, tym niższe napięcie o wysokiej częstotliwości na końcu każdej z nich i tym mniejsze straty w systemie antenowym. Idealnie skuteczna antena nadawcza powinna mieć od sześciu do ośmiu przeciwwag. Ale czasami wystarczy dwóch.

Teraz o uziemieniu. Chroni nadajnik i jego operatora przed wysokimi napięciami statycznymi i impulsowymi (do 250000 17 V na długich antenach drutowych), które występują podczas silnych wiatrów i wyładowań atmosferycznych. Dodatkowo, działając jako przeciwwaga, uziemienie zwiększa efektywność promieniowania. Uziemienie obudowy urządzenia zapewnia bezpieczeństwo elektryczne w przypadku ewentualnych uszkodzeń izolacji obwodów zasilających i innych obwodów wysokiego napięcia. Jedna z możliwych opcji uziemienia została szczegółowo omówiona w artykule [XNUMX].

Istnieją cztery sposoby realizacji funkcji ochrony przed ESD i wyładowaniami atmosferycznymi:

1. Zastosować sprzężenie indukcyjne anteny z układem oscylacyjnym w nadajniku, drugie wyjście cewki sprzęgającej należy podłączyć do zacisku „Ground”.

2. Połączyć zacisk „Antena” z zaciskiem „Uziemienie” za pomocą dławika o rezystancji indukcyjnej przy częstotliwości pracy 10...15 razy większej niż rezystancja promieniowania anteny. Cewka indukcyjna musi zapewniać odprowadzanie ładunków elektrostatycznych z anteny. W praktyce wystarczy nawinąć go drutem PETV-0,5.

3. Między zaciski „Antena” i „Ground” nadajnika podłączyć rezystor bocznikowy np. MLT-2 o rezystancji 20...30 kOhm. Takie rozwiązanie jest dopuszczalne dla nadajników o mocy do 10...15 W, pracujących na nisko położonych antenach. Na przykład, jeśli antena jest zainstalowana pod dachami wysokich sąsiednich budynków, działają one jak piorunochrony. Rezystor dobrze chroni przed ładunkami elektrostatycznymi, ale nie zawsze jest skuteczny w przypadku przechwytywania impulsów w bliskich wyładowaniach atmosferycznych.

4. Zamontować ogranicznik przepięć między zaciskami „Antena” i „Ground” nadajnika, którego napięcie przebicia jest niższe od napięcia znamionowego wyjściowego kondensatora izolującego. Biorąc pod uwagę wytrzymałość dielektryczną powietrza 3000 V/mm, przy napięciu znamionowym kondensatora 2500 V, przerwa w ograniczniku powinna wynosić nie więcej niż 0,8 mm. Pożądane jest stosowanie iskiernika z dużą liczbą równoległych iskierników, jak to miało miejsce na przykład w urządzeniach telegraficznych Morse'a, które pracowały w ZSRR w transporcie kolejowym do połowy lat 60. (ryc. 3).

Ryż. 3. Aparat telegraficzny Morse'a

Monitoruj swój nadajnik - głośnomówiący detektor-odbiornik dostrojony do częstotliwości pracy nadawanej audycji. Odżywia się energią pola anteny nadawczej i zaczyna działać automatycznie po włączeniu nadajnika. Wymagane do kontroli jakości sygnału, który poszedł na antenę. Ustawa Prawo Medialne nakłada obowiązek rejestrowania i przechowywania kopii wszystkich nadawanych audycji przez miesiąc, aw przypadku wykorzystywania rozgłośni radiowej do nadawania indywidualnego do powiadamiania o ustaniu sytuacji alarmowej przez rok. Monitor jest więc niezbędny. Jeden z jego wariantów opisano w artykule [18]. Podano również zalecenia dotyczące jego instalacji i wykorzystania do kontrolnego nagrywania audycji radiowych.

Rejestrator radiowy może być niezależnym urządzeniem przemysłowym lub programem na komputerze, który pracuje do nagrywania równolegle z emisją przez drugą kartę dźwiękową. Najważniejsze, że wszystkie programy radiowe wykonane w ciągu miesiąca mieszczą się w jego pamięci. Sensowne jest nagrywanie nadawanego sygnału AM w jednym kanale mono z 16-bitową cyfryzacją przy częstotliwości kwantyzacji 22,05 kHz.

literatura

1. Komarov S. Nadawanie amatorskie (bezpłatne): historia, problemy, możliwości. - Radiofonii i Telewizji - Radiofonii i Telewizji, 2006, nr 2, s. 56, 57. - URL: cqf.su/arb_step1.html.
2. GOST R 51742-2001. "Stacjonarne nadajniki nadawcze z modulacją amplitudy zakresów niskich, średnich i wysokich częstotliwości. Główne parametry, wymagania techniczne i metody pomiarowe". - URL: docs.cntd.ru/document/gost-r-51742-2001.
3. Decyzja Państwowej Komisji ds. Częstotliwości Radiowych przy Ministerstwie Łączności Rosji z dnia 24 maja 2013 r. Nr 13-18-03 „O zatwierdzeniu norm 17-13, norm 18-13, norm 19-13, norm 2413”. - URL: garant.ru/products/ipo/prime/doc/70302998/.
4. Komarov S. Budowa studiów. - URL: radiostation.ru/begin/studios.html.
5. Komarov S. Wyposażenie pracowni. - URL: radiostation.ru/begin/studios2. HTML.
6. Shure SM7B. Podręcznik użytkownika. - URL: attrade.ru/cat_files/sm7b.pdf.
7. Komarov S. Tube UMZCH na transformatorach TAN. - Radio, 2005, nr 5, s. 16-20.
8. Komarov S. UMZCH o lampach „telewizyjnych” z transformatorami TN. - Radio, 2005, nr 12, s. 20-22; 2006, nr 1, s.18,19.
9. Komarov S. Różnicowy transformator wyjściowy w lampie przeciwsobnej UMZCH. - Radio, 2006, nr 4, s. 16-19; nr 5, s. 16-18.
10. Komarov S. Wzmacniacz przeciwsobny z zaciskami lampowymi do 6N23P i 6P43P. - Radio, 2008, nr 8, s. 49, 50; nr 9, s. 45-48; nr 10, s. 47,48.
11. Komarov S. Modulator równoległego ekranu anodowego. - Radio, 2015, nr 4, s. 30-33.
12. Komarov S. Syntezator częstotliwości nadawczych na falach średnich. - Radio, 2012, nr 9, s. 19-23; nr 10, s. 21-23.
13. Komarov S. Generator dwóch przykładowych częstotliwości dla syntezatorów nadajników rozgłoszeniowych. - Radio, 2014, nr 6, s. 23-25.
14. Komarov S. Własnoręcznie wykonane żebrowane ramki do cewek nadajnika. - Radio, 2015, nr 5, s. 33.
15. Agafonow B. S. Teoria i obliczanie trybów radiotelefonicznych lamp generatora. - M.: Radio radzieckie, 1955. - URL: radiostation.ru/home/books/ Telefonnye_rezhimy_generatornyh_lamp.djvu.
16. Komarov S. Wskaźnik strojenia nadajnika oparty na „zielonym oku”. - Radio, 2015, nr 7, s. 30,31.
17. Komarov S. Urządzenie uziemiające do anteny nadawczej na falach średnich do indywidualnego nadawania. - URL: cqf.su/technics8-1.html.
18. Komarov S. Detector monitorujący nadajnik CB. - Radio, 2015, nr 8, s. 29-31.

Autor: S. Komarov

Zobacz inne artykuły Sekcja Cywilna łączność radiowa.

Czytaj i pisz przydatne komentarze do tego artykułu.

<< Wstecz

<< Wstecz

Najnowsze wiadomości o nauce i technologii, nowa elektronika:

Maszyna do przerzedzania kwiatów w ogrodach 02.05.2024

We współczesnym rolnictwie postęp technologiczny ma na celu zwiększenie efektywności procesów pielęgnacji roślin. We Włoszech zaprezentowano innowacyjną maszynę do przerzedzania kwiatów Florix, zaprojektowaną z myślą o optymalizacji etapu zbioru. Narzędzie to zostało wyposażone w ruchome ramiona, co pozwala na łatwe dostosowanie go do potrzeb ogrodu. Operator może regulować prędkość cienkich drutów, sterując nimi z kabiny ciągnika za pomocą joysticka. Takie podejście znacznie zwiększa efektywność procesu przerzedzania kwiatów, dając możliwość indywidualnego dostosowania do specyficznych warunków ogrodu, a także odmiany i rodzaju uprawianych w nim owoców. Po dwóch latach testowania maszyny Florix na różnych rodzajach owoców wyniki były bardzo zachęcające. Rolnicy, tacy jak Filiberto Montanari, który używa maszyny Florix od kilku lat, zgłosili znaczną redukcję czasu i pracy potrzebnej do przerzedzania kwiatów. ... >>

Zaawansowany mikroskop na podczerwień 02.05.2024

Mikroskopy odgrywają ważną rolę w badaniach naukowych, umożliwiając naukowcom zagłębianie się w struktury i procesy niewidoczne dla oka. Jednak różne metody mikroskopii mają swoje ograniczenia, a wśród nich było ograniczenie rozdzielczości przy korzystaniu z zakresu podczerwieni. Jednak najnowsze osiągnięcia japońskich badaczy z Uniwersytetu Tokijskiego otwierają nowe perspektywy badania mikroświata. Naukowcy z Uniwersytetu Tokijskiego zaprezentowali nowy mikroskop, który zrewolucjonizuje możliwości mikroskopii w podczerwieni. Ten zaawansowany instrument pozwala zobaczyć wewnętrzne struktury żywych bakterii z niesamowitą wyrazistością w skali nanometrowej. Zazwyczaj ograniczenia mikroskopów średniej podczerwieni wynikają z niskiej rozdzielczości, ale najnowsze odkrycia japońskich badaczy przezwyciężają te ograniczenia. Zdaniem naukowców opracowany mikroskop umożliwia tworzenie obrazów o rozdzielczości do 120 nanometrów, czyli 30 razy większej niż rozdzielczość tradycyjnych mikroskopów. ... >>

Pułapka powietrzna na owady 01.05.2024

Rolnictwo jest jednym z kluczowych sektorów gospodarki, a zwalczanie szkodników stanowi integralną część tego procesu. Zespół naukowców z Indyjskiej Rady Badań Rolniczych i Centralnego Instytutu Badań nad Ziemniakami (ICAR-CPRI) w Shimla wymyślił innowacyjne rozwiązanie tego problemu – napędzaną wiatrem pułapkę powietrzną na owady. Urządzenie to eliminuje niedociągnięcia tradycyjnych metod zwalczania szkodników, dostarczając dane dotyczące populacji owadów w czasie rzeczywistym. Pułapka zasilana jest w całości energią wiatru, co czyni ją rozwiązaniem przyjaznym dla środowiska i niewymagającym zasilania. Jego unikalna konstrukcja umożliwia monitorowanie zarówno szkodliwych, jak i pożytecznych owadów, zapewniając pełny przegląd populacji na każdym obszarze rolniczym. „Oceniając docelowe szkodniki we właściwym czasie, możemy podjąć niezbędne środki w celu zwalczania zarówno szkodników, jak i chorób” – mówi Kapil ... >>

Przypadkowe wiadomości z Archiwum Miniaturowy czujnik z technologią radarową 06.10.2023 Naukowcy z Uniwersytetu Kalifornijskiego w Davis (UC Davis) zaprezentowali nowy czujnik radarowy, który może wykrywać ruchy na poziomie mikroskopowym z dokładnością do 100 ludzkich włosów. Co więcej, ten miniaturowy czujnik, wielkości mniej więcej nasionka sezamu, jest wysoce energooszczędny. Technologia opiera się na wykorzystaniu radaru fal milimetrowych, czyli czujnika radarowego krótkiego zasięgu. Działają na częstotliwościach fal milimetrowych, mieszczących się pomiędzy mikrofalami a promieniowaniem podczerwonym. Czujniki te są w stanie dokładnie rejestrować niezwykle małe ruchy mikroskopijnych obiektów i mają zastosowanie w obszarach bezpieczeństwa, monitoringu biometrycznego i nawigacji dla niewidomych. Jednak wcześniej występowały problemy z poborem mocy i filtrowaniem szumów tła. Czujnik, opracowany przez zespół inżynierów Davisa, został zaprojektowany tak, aby sprostać tym wyzwaniom. Dostosowując topologię samego czujnika, badacze byli w stanie dostosować jego działanie tak, aby odjąć niepożądane szumy z pomiarów. Dzięki temu czujnik może wykryć nawet najmniejsze zmiany w położeniu obiektu, rzędu 100 części szerokości ludzkiego włosa, i wykryć wibracje o wielkości zaledwie 1000 części włosa. W przeciwieństwie do innych czujników o podobnej dokładności, ten miniaturowy czujnik jest znacznie mniejszy, mniej więcej porównywalny z ziarnem sezamu. Jednocześnie jego konstrukcja zwiększa efektywność energetyczną, dzięki czemu jest stosunkowo łatwa w produkcji. Naukowcy zauważają, że czujnik zaprojektowano do monitorowania poziomu nawodnienia roślin poprzez śledzenie subtelnych zmian w grubości liści. To określi, jak bardzo roślina jest spragniona, co może być ważne dla rolnictwa. Ponadto takie czujniki można wykorzystać do monitorowania integralności strukturalnej budynków lub do tworzenia dokładniejszych systemów rzeczywistości wirtualnej.

Inne ciekawe wiadomości:

▪ Pełnoklatkowy obiektyw Viltrox AF 35/1.8 Z

▪ Korzystanie z GPS częściowo wyłącza mózg

▪ Rdzenie 8051 IP są 15 razy szybsze

▪ Lewitator akustyczny do transferu żywności

▪ Rower jednoszynowy

Wiadomości o nauce i technologii, nowa elektronika

Ciekawe materiały z bezpłatnej biblioteki technicznej:

▪ sekcja serwisu Historie z życia radioamatorów. Wybór artykułów

▪ artykuł Gene'a Lollobrigidy. Słynne aforyzmy

▪ artykuł Który kamień według starożytnych Greków chroni człowieka przed zatruciem? Szczegółowa odpowiedź

▪ Spedytor artykułów. Standardowe instrukcje dotyczące ochrony pracy

▪ artykuł Silnik elektryczny - zrób to sam. Encyklopedia elektroniki radiowej i elektrotechniki

▪ artykuł Nowy odbiornik KB. Encyklopedia elektroniki radiowej i elektrotechniki

Zostaw swój komentarz do tego artykułu:

Wszystkie języki tej strony

Arabic	Hebrew	Polish
Bengali	Hindi	Portuguese
Chinese	Italian	Spanish
English	Japanese	Turkish
French	Korean	Ukrainian
German	Malay	Vietnamese

Strona główna | biblioteka | Artykuły | Mapa stony | Recenzje witryn

www.diagram.com.ua
2000-2024