Bezpłatna biblioteka techniczna ENCYKLOPEDIA RADIOELEKTRONIKI I INŻYNIERII ELEKTRYCZNEJ Pasujące urządzenia. Encyklopedia elektroniki radiowej i elektrotechniki Encyklopedia radioelektroniki i elektrotechniki / Węzły amatorskiego sprzętu radiowego. Filtry i pasujące urządzenia 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.
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.
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
Chociaż anteny symetryczne są obecnie rzadko używane, warto rozważyć możliwość pracy tego DS przy obciążeniu symetrycznym (rys. 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
Istnieją również konstrukcje uproszczonej wersji tego CA.
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).
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.
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.
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.
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.
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.
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.
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”.
literatura 1. Podgórny I. (EW1MM). Uziemienie HF / Radio amatorskie KB i VHF. - 1995. - nr 9. 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. Najnowsze wiadomości o nauce i technologii, nowa elektronika: Pułapka powietrzna na owady
01.05.2024 Zagrożenie śmieciami kosmicznymi dla ziemskiego pola magnetycznego
01.05.2024 Zestalanie substancji sypkich
30.04.2024
Inne ciekawe wiadomości: ▪ Piorun kulisty – może to tylko złudzenie ▪ 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
Zostaw swój komentarz do tego artykułu: 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 |