Menu English Ukrainian Rosyjski Strona główna

Bezpłatna biblioteka techniczna dla hobbystów i profesjonalistów Bezpłatna biblioteka techniczna


ENCYKLOPEDIA RADIOELEKTRONIKI I INŻYNIERII ELEKTRYCZNEJ
Darmowa biblioteka / Schematy urządzeń radioelektronicznych i elektrycznych

Pasujące urządzenia. Encyklopedia elektroniki radiowej i elektrotechniki

Bezpłatna biblioteka techniczna

Encyklopedia radioelektroniki i elektrotechniki / Węzły amatorskiego sprzętu radiowego. Filtry i pasujące urządzenia

Komentarze do artykułu Komentarze do artykułu

Nawet 10 ... 15 lat temu praktycznie nie było problemu z użyciem pasujących urządzeń (CS), odpowiednio, w amatorskiej literaturze radiowej prawie nie było opisów takich urządzeń.

Chodzi chyba o to, że wcześniej w ZSRR prawie wszyscy używali domowego sprzętu lampowego, którego stopień wyjściowy można było dopasować prawie do wszystkiego.

Tranzystorowe RA wytwarzają znacznie więcej harmonicznych niż lampowe. I często niskiej jakości obwód P na wyjściu tranzystora RA nie radzi sobie z ich filtrowaniem. Ponadto trzeba wziąć pod uwagę, że liczba kanałów telewizyjnych wzrosła wielokrotnie w porównaniu z tym, co było kilka lat temu!

Cel pasującego urządzenia

Układ sterowania zapewnia przekształcenie impedancji wyjściowej nadajnika na impedancję anteny. Nieracjonalne jest stosowanie systemu sterowania z lampowym wzmacniaczem mocy posiadającym pętlę P ze wszystkimi trzema płynnie przestrajanymi elementami, ponieważ pętla P zapewnia dopasowanie w szerokim zakresie impedancji wyjściowych. Tylko w przypadkach, gdy elementy pętli P wykluczają regulację, korzystne jest zastosowanie SU.

W każdym razie SU zauważalnie obniża poziom harmonicznych, a jego zastosowanie jako filtru jest w pełni uzasadnione.

Przy dobrze zestrojonych antenach rezonansowych i dobrym PA, nie ma potrzeby używania pasującego urządzenia. Ale kiedy sama antena działa na kilku pasmach, a RA nie zawsze daje to, co jest potrzebne, użycie SU daje dobre wyniki.

Zasady budowy urządzenia dopasowującego

Klasyczna SU ma postać pokazaną na ryc. 1. Jak widać, składa się z obwodu dopasowującego (CS), który jest wykonany zgodnie z jednym ze znanych schematów (sam CS jest często nazywany „urządzeniem dopasowującym”, „ATU”), miernikiem SWR, mostek RF pokazujący stopień niedopasowania anteny, równoważną antenę R1 i obciążenia kontrolne R2, R3. Bez tego całego „środowiska” SU jest tylko łańcuchem koordynacji, niczym więcej.

Pasujące urządzenia
Ris.1

Przeanalizujmy zasadę działania urządzenia. W pozycji S 1 „Bypass” wyjście nadajnika jest podłączone do S2, co umożliwia albo bezpośrednie podłączenie anteny, albo włączenie jednego z odpowiedników obciążenia (R2 lub R3) na wyjście i sprawdzenie możliwości dopasowania nadajnik z nim. W pozycji „Ustawienia” nadajnik pracuje na dopasowanym obciążeniu. Ponadto, poprzez rezystancję R4, most RF jest włączony. Zgodnie z balansem tego mostka obwód dopasowujący służy do strojenia anteny. Rezystory R2 i R3 umożliwiają sprawdzenie, czy możliwe jest dostrojenie do nich obwodu dopasowującego. Po skonfigurowaniu CA włącz tryb „Praca”. W tym trybie obwód dopasowujący jest dostosowywany nieco bardziej do minimum odczytów miernika SWR.

Poniżej rozważymy główne urzędy certyfikacji stosowane w praktyce.

Dopasowany obwód w obwodzie równoległym

Jeden z najbardziej wydajnych i prostych urzędów certyfikacji pokazano na rysunku 2. Nadajnik połączony jest za pomocą cewki L1 i kondensatora C1. L1 wynosi od jednej czwartej do szóstej liczby zwojów L2 i jest nawinięty w jego dolnej części. L1 musi być oddzielony od L2 dobrą izolacją.

Pasujące urządzenia
Ris.2

W tym schemacie nadajnik jest podłączony do DS tylko za pomocą strumienia magnetycznego i tutaj kwestia ochrony odgromowej stopnia wyjściowego jest automatycznie rozwiązywana. Kondensator C1 do pracy przy 1,8 MHz. musi mieć maksymalną pojemność 1500 pF, a do pracy przy 28 MHz - 500 pF. C2 i C1 powinny mieć maksymalną możliwą szczelinę między płytami. Zakres rezystancji obciążenia wynosi od 10 omów do kilku kiloomów. Wysoka wydajność pracy jest zapewniona w dwóch sąsiadujących ze sobą zakresach, np. 1,8 i 3,5 MHz. Aby efektywnie działać w wielu pasmach, konieczne jest przełączenie L1 i L2. Przy małych mocach (do 100 W) najskuteczniejsze i najprostsze jest wykonanie zestawu cewek zamiennych i zainstalowanie ich za pomocą paneli cokołowych ze starych lamp radiowych. Wszelkie eksperymenty związane z równoległym podłączeniem cewek L1 i L2 w celu zmniejszenia ich indukcyjności do pracy w zakresach HF, podłączeniem do odczepów tych cewek lub „trudnym” równoległym połączeniem cewek znacznie zmniejszają skuteczność tego DS w HF. Dane cewki dla obwodu z rys. 2 podano w tabeli 1.

Tabela 1
Zakres, MHz 1,9 3,5 3,8 ... 7 10 14 18 21 24 27 30 ...
Średnica cewki, mm 50 30 25 25 25 25 25 25 25
Długość uzwojenia, mm 50 30 40 40 40 40 30 30 30
Liczba tur 100 30 20 15 11,5 10 8,5 7,5 6,5

Chociaż anteny symetryczne są obecnie rzadko używane, warto rozważyć możliwość pracy tego DS przy obciążeniu symetrycznym (rys. 3).

Pasujące urządzenia
Ris.3

Jedyną różnicą w stosunku do obwodu na ryc. 2 jest to, że napięcie obciążenia jest usuwane symetrycznie. L1 musi znajdować się symetrycznie względem L2. Kondensatory C1 i C2 muszą znajdować się na tej samej osi. Konieczne jest podjęcie działań w celu zmniejszenia wpływu efektu pojemnościowego na L2, tj. powinien być wystarczająco daleko od metalowych ścian. Dane L2 dla obwodu z rys. 3 podano w tabeli 2.

Tabela 2
Zakres, MHz 1,9 3,5 3,8 ... 7 10 14 18 21 24 27 30 ...
Średnica cewki, mm 50 40 25 25 25 25 25 25 25
Długość uzwojenia, mm 60 40 40 50 40 40 40 40 35
Liczba tur 130 35 28 20 15 11,5 11 9,5 8,5

Istnieją również konstrukcje uproszczonej wersji tego CA.

Pasujące urządzenia
Ris.4

Rysunek 4 przedstawia obwód asymetryczny, Rysunek 5 przedstawia obwód symetryczny. Ale niestety, jak pokazuje doświadczenie, obwody te nie mogą dać tak dokładnej koordynacji, jak w przypadku zastosowania kondensatorów C3 (rys. 2) lub C3.1, C3.2 (rys. 3).

Pasujące urządzenia
Ris.5

Szczególną ostrożność należy zachować przy budowie wielopasmowego DS działającego na tej zasadzie (rys. 6). Ze względu na obniżenie współczynnika jakości cewki i dużą pojemność odczepów "do ziemi" sprawność takiego układu na pasmach HF jest niska, ale zastosowanie takiego układu w zakresach 1,8 . .. 7 MHz jest całkiem do przyjęcia.

Pasujące urządzenia
Ris.6

Konfiguracja urzędu certyfikacji pokazanego na rys. 2 jest prosta. Kondensator C1 umieszcza się w pozycji maksymalnej, C2 i C3 w pozycji minimalnej, następnie za pomocą C2 obwód dostraja się do rezonansu, a następnie zwiększając połączenie z anteną za pomocą C3, osiągają maksymalną moc wyjściową do anteny cały czas regulując C2 i w miarę możliwości C1. Należy dążyć do tego, aby po skonfigurowaniu C3 CA miał maksymalną pojemność.

Dopasowanie łańcucha T

Ten schemat (ryc. 7) jest szeroko stosowany podczas pracy z antenami asymetrycznymi.

Pasujące urządzenia
Ris.7

Do normalnej pracy tego DC konieczna jest płynna regulacja indukcyjności. Czasami nawet pół obrotu ma kluczowe znaczenie dla dopasowania. Ogranicza to użycie cewek odczepowych lub wymaga indywidualnego doboru liczby zwojów dla konkretnej anteny. Konieczne jest, aby pojemność C1 i C2 do „ziemi” nie była większa niż 25 pF, w przeciwnym razie wydajność może spaść o 24 ... 28 MHz. Konieczne jest staranne uziemienie „zimnego” końca cewki L1. Ten DC ma dobre parametry: sprawność - do 80% przy transformacji 75 omów na 750 omów, możliwość dopasowania obciążenia od 10 omów do kilku kiloomów. Przy tylko jednej zmiennej indukcyjności 30 μH można pokryć cały zakres od 3,5 do 30 MHz, a łącząc równolegle kondensatory stałe C1, C2 o mocy 200 pF można pracować również z częstotliwością 1,8 MHz.

Niestety zmienna indukcyjność jest droga i złożona strukturalnie. W3TS zaproponował przełączalną „cyfrową cewkę indukcyjną” (rysunek 8). Korzystając z takiej indukcyjności, za pomocą przełączników można wizualnie ustawić żądaną wartość.

Pasujące urządzenia
Rys.8 (kliknij, aby powiększyć)

Kolejną próbę uproszczenia konstrukcji podjęła firma AEA, wykonując pasujące urządzenie według schematu pokazanego na rys. 9. Rzeczywiście, obwody na rys. 7 i rys. 9 są równoważne. Ale strukturalnie znacznie łatwiej jest zastosować jeden uziemiony kondensator wysokiej jakości zamiast dwóch izolowanych i zastąpić kosztowną zmienną indukcyjność tanimi cewkami stałymi z odczepami. Ten DS działał dobrze od 1,8 do 30 MHz, przekształcając 75 omów do 750 omów i 15 omów. Ale podczas pracy z prawdziwymi antenami czasami wpływała na dyskretność przełączania indukcyjności. W obecności 18, a najlepiej 22-pozycyjnych przełączników, ten CA może być zalecany do praktycznej realizacji. W takim przypadku konieczne jest skrócenie do minimum długości cewki prowadzącej do wyłącznika. Przełączniki na 11 zwojów AEA AT-30 TUNER L1-L2-25, śr. cewki 45 mm skok uzwojenia 4 mm krany z każdego zwoju na długości 10 zwojów następnie po 2 zwojach pozycji umożliwiają wykonanie CS tylko do pracy na części pasm amatorskich - od 1,8 do 7 lub od 10 do 28 MHz.

Pasujące urządzenia
Ris.9

Cewka jest strukturalnie wygodna do wykonania, jak pokazano na ryc. 10. Jego rama to pręt z dwustronnego włókna szklanego z nacięciami na zwoje cewki. Na tym pasku jest zainstalowany przełącznik (na przykład 11P1N). Krany z cewki trafiają do przełącznika po obu stronach paska z włókna szklanego.

Pasujące urządzenia
Ris.10

Podczas pracy z antenami symetrycznymi, wraz z urządzeniem dopasowującym w kształcie litery T, na wyjściu DS stosowany jest transformator równoważący 1:4 lub 1:6. Takiej decyzji nie można uznać za skuteczną, ponieważ. wiele zbalansowanych anten ma duży element bierny, a transformatory ferrytowe działają bardzo słabo z obciążeniami reaktywnymi. W takim przypadku konieczne jest zastosowanie środków kompensujących składową reaktywną lub zastosowanie DS (rys. 3).

Schemat dopasowania w kształcie litery U

CS w kształcie litery U (lub P-loop), którego schemat podano na ryc. 11 jest szeroko stosowany w praktyce radioamatorskiej.

Pasujące urządzenia
Ris.11

W rzeczywistych warunkach, gdy sygnał wyjściowy przetwornika wynosi 50...75 omów, a dopasowanie musi odbywać się w szerokim zakresie rezystancji obciążenia, parametry obwodu P zmieniają się dziesiątki razy. Na przykład przy 3,5 MHz przy Rin = Rn = 75 omów indukcyjność L1 wynosi około 2 μH, a C1, C2 - 2000 pF każdy, a przy Rin = 75 omów i RH kilku kiloomów indukcyjność L1 wynosi około 20 μH , pojemność C1 wynosi około 2000 pF, a C2 - dziesiątki pikofaradów. Tak duże różnice w wartościach zastosowanych elementów ograniczają zastosowanie obwodu P jako obwodu centralnego.

Pożądane jest stosowanie zmiennej indukcyjności. Kondensator Cl może mieć małą przerwę, a C2 powinien mieć przerwę co najmniej 2 mm na każde 200 watów mocy.

Poprawa wydajności urządzenia dopasowującego

W celu zwiększenia wydajności nadajnika, zwłaszcza przy wykorzystaniu losowych anten, pomaga urządzenie zwane „sztuczną ziemią”. To urządzenie jest skuteczne w przypadku korzystania z losowych anten i słabego uziemienia radia. To urządzenie doprowadza do stanu rezonansowego system uziemienia stacji radiowej (w najprostszym przypadku kawałek drutu). Ponieważ parametry gruntu są zawarte w parametrach systemu antenowego, poprawa wydajności gruntu poprawia wydajność anteny.

wniosek

Dopasowane urządzenie nie powinno być używane więcej, niż jest to naprawdę potrzebne. Powinieneś wybrać typ SU, którego potrzebujesz. Na przykład nie ma sensu produkować urządzenia szerokopasmowego do pracy w zakresie 1,8 ... 30 MHz, jeśli naprawdę nie "budujesz" anten na zakresy 1 ... 2 lub stosuje się anteny zastępcze na tych zakresach . Tutaj o wiele bardziej efektywne jest wykonanie oddzielnego SU dla każdego zakresu. Ale oczywiście, jeśli używasz transceivera z nieregulowanym wyjściem i większość twoich anten jest zastępcza, wtedy potrzebny jest tutaj prąd stały w całym paśmie.

Wszystkie powyższe dotyczą urządzenia „sztucznej ziemi”.

Pasujące urządzenia
Ris.12

literatura

1. Podgórny I. (EW1MM). Uziemienie HF / Radio amatorskie KB i VHF. - 1995. - nr 9.
2. Grigorow I. (RK3ZK). Urządzenie dopasowujące na kablu koncentrycznym / Radioamatorskie. - 1995. - nr 7.
3. Podgórny I. (UC2AGL). Tuner antenowy / Radioamator. -1994.-№2.
4. Podgórny I. (UC2AGL). Tuner antenowy / Radioamator. -1991.-№1.
5. Grigorow I. (UZ3ZK). Uniwersalne urządzenie dopasowujące // Radioamator. - 1993. - nr 11.
6. Padałko S. (RA6LEW). Urządzenie do przełączania anteny / Radioamator. - 1991. - nr 12.
7. Orłow V. (UT5JAM). Urządzenie dopasowujące wszystkie pasma do radia LW/amatorskiego. -1992. - Nr 10.
8. Villemagne P. (F9HY). Urządzenie pasujące do anten radiowych LEVY/ /amatorskich. - 1992. - nr 10.
9. Podgórny I. (EW1MM). Uniwersalne urządzenie dopasowujące antenę / Radioamator. - 1994. - nr 8.

Autor: I. Grigorow (RK32ZK), Biełgorod; Publikacja: N. Bolszakow, rf.atnn.ru

Zobacz inne artykuły Sekcja Węzły amatorskiego sprzętu radiowego. Filtry i pasujące urządzenia.

Czytaj i pisz przydatne komentarze do tego artykułu.

<< Wstecz

Najnowsze wiadomości o nauce i technologii, nowa elektronika:

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 ... >>

Zagrożenie śmieciami kosmicznymi dla ziemskiego pola magnetycznego 01.05.2024

Coraz częściej słyszymy o wzroście ilości śmieci kosmicznych otaczających naszą planetę. Jednak do tego problemu przyczyniają się nie tylko aktywne satelity i statki kosmiczne, ale także pozostałości po starych misjach. Rosnąca liczba satelitów wystrzeliwanych przez firmy takie jak SpaceX stwarza nie tylko szanse dla rozwoju Internetu, ale także poważne zagrożenia dla bezpieczeństwa kosmicznego. Eksperci zwracają obecnie uwagę na potencjalne konsekwencje dla ziemskiego pola magnetycznego. Dr Jonathan McDowell z Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics podkreśla, że ​​firmy szybko wdrażają konstelacje satelitów, a liczba satelitów może wzrosnąć do 100 000 w następnej dekadzie. Szybki rozwój tych kosmicznych armad satelitów może prowadzić do skażenia środowiska plazmowego Ziemi niebezpiecznymi śmieciami i zagrożenia dla stabilności magnetosfery. Metalowe odłamki ze zużytych rakiet mogą zakłócać jonosferę i magnetosferę. Oba te systemy odgrywają kluczową rolę w ochronie i utrzymaniu atmosfery ... >>

Zestalanie substancji sypkich 30.04.2024

W świecie nauki istnieje wiele tajemnic, a jedną z nich jest dziwne zachowanie materiałów sypkich. Mogą zachowywać się jak ciało stałe, ale nagle zamieniają się w płynącą ciecz. Zjawisko to przyciągnęło uwagę wielu badaczy i być może w końcu jesteśmy coraz bliżej rozwiązania tej zagadki. Wyobraź sobie piasek w klepsydrze. Zwykle przepływa swobodnie, ale w niektórych przypadkach jego cząsteczki zaczynają się zatykać, zamieniając się z cieczy w ciało stałe. To przejście ma ważne implikacje dla wielu dziedzin, od produkcji leków po budownictwo. Naukowcy z USA podjęli próbę opisania tego zjawiska i zbliżenia się do jego zrozumienia. W badaniu naukowcy przeprowadzili symulacje w laboratorium, wykorzystując dane z worków z kulkami polistyrenowymi. Odkryli, że wibracje w tych zbiorach mają określone częstotliwości, co oznacza, że ​​tylko określone rodzaje wibracji mogą przemieszczać się przez materiał. Otrzymane ... >>

Przypadkowe wiadomości z Archiwum

Słyszenie genów w roślinach 05.02.2008

Biolodzy z Korei Południowej powtórzyli eksperymenty prowadzone w różnych krajach od co najmniej pół wieku: odegrali 14 klasycznych utworów muzycznych roślinom ryżowym, w tym Sonatę Księżycową Beethovena. Ale w przeciwieństwie do swoich poprzedników nie podążały za tempem wzrostu ani plonem, ale za pracą różnych genów.

Okazało się, że geny tak naprawdę reagują nie na melodie i rytmy, ale na dźwięki, dlatego z dzieł wielkich kompozytorów eksperymentatorzy przerzucili się później na proste dźwięki o różnych częstotliwościach. A potem okazało się, że dwa geny ryżu są najbardziej aktywne przy częstotliwościach 125 i 250 Hz, a najmniej – przy 50. Ponieważ wiadomo, że te same geny reagują na światło, eksperymenty powtórzono w całkowitej ciemności. I w tym przypadku wzrosła aktywność genów przy ich ulubionych dźwiękach.

Następnie z jednego z genów „słyszących” eksperymentatorzy wydzielili także tzw. promotor – odcinek DNA regulujący aktywność sąsiednich genów i dołączyli go do genu wytwarzającego określony enzym. I ten gen również stał się wrażliwy na dźwięk, zwiększając syntezę enzymu.

Biolodzy mają nadzieję, że to odkrycie pozwoli w przyszłości kontrolować wzrost roślin za pomocą dźwięków.

Inne ciekawe wiadomości:

▪ Piorun kulisty – może to tylko złudzenie

▪ Ładowanie przez asfalt

▪ czujnik alkoholu

▪ Minielektrownia do ładowania gadżetów

▪ Telewizor Philips 55PUS9109 na Androida

Wiadomości o nauce i technologii, nowa elektronika

 

Ciekawe materiały z bezpłatnej biblioteki technicznej:

▪ sekcja serwisu Wzmacniacze niskich częstotliwości. Wybór artykułu

▪ artykuł Końcówka elektryczna z rury. Wskazówki dla mistrza domu

▪ artykuł Kto odkrył Australię? Szczegółowa odpowiedź

▪ artykuł Konserwacja żurawi o udźwigu do 500 kg. Standardowe instrukcje dotyczące ochrony pracy

▪ artykuł Włączanie niskonapięciowych kondensatorów elektrolitycznych. Encyklopedia elektroniki radiowej i elektrotechniki

▪ artykuł Uwagi dotyczące obsługi i naprawy silników elektrycznych. Encyklopedia elektroniki radiowej i elektrotechniki

Zostaw swój komentarz do tego artykułu:

Imię i nazwisko:


Email opcjonalny):


komentarz:




Komentarze do artykułu:

Władimir
Dobry artykuł, przydatny przy ustawianiu wzmacniacza mocy.

Vasya
Podziękowania dla autora


Wszystkie języki tej strony

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

www.diagram.com.ua

www.diagram.com.ua
2000-2024