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

Konwerter STB. Encyklopedia elektroniki radiowej i elektrotechniki

Bezpłatna biblioteka techniczna

Encyklopedia radioelektroniki i elektrotechniki / Telewizja

Komentarze do artykułu Komentarze do artykułu

Trzy dekady temu wielu radioamatorów interesowało się odbiorem telewizji o bardzo dużym zasięgu. Ile pracy, umiejętności i pomysłowości wykazali, udoskonalając odbiorniki telewizyjne i tworząc skomplikowane systemy antenowe, które pozwoliły „ominąć” kaprysy propagacji fal radiowych.

Repeatery satelitarne sprawiły, że kanał transmisji sygnału stał się bardziej „stabilny”, ale techniczna realizacja odbioru nie została w żaden sposób uproszczona. Tutaj radioamatorzy mają miejsce, w którym mogą zastosować swoją wiedzę i umiejętności. W artykule przedstawiono opis konwertera amatorskiego, którego parametry nie odbiegają od najlepszych przykładów produkcji przemysłowej.

Opracowany przez autora konwerter przeznaczony jest do pracy w systemach odbioru telewizji satelitarnej w paśmie Ku (10,95...12,0 GHz) z pojedynczą konwersją częstotliwości.

Konwerter ma następujące specyfikacje:

  • Zakres częstotliwości pracy, GHz - 10,95 ... 12,0
  • Częstotliwość pośrednia, MHz - 950...2000
  • Typowy poziom szumów, dB - 0,6
  • Współczynnik przenoszenia, dB - 60
  • Częstotliwość lokalnego oscylatora, GHz - 10,0
  • Napięcie zasilania, V - 13/18V
  • Pobór prądu, mA, nie więcej - 95
  • Polaryzacja sygnału wejściowego jest pionowa/pozioma.

Konwerter zbudowany jest na bazie obwodu niskoszumnej przetwornicy częstotliwości, konstrukcyjnie połączonej z zasilaniem układu antenowego i wbudowanym przełącznikiem polaryzacji sygnału wejściowego. Jego schemat połączeń pokazano na ryc. 1. Składa się z falowodu wejściowego z zanurzonymi w nim sondami (nie pokazanymi na schemacie elektrycznym), wzmacniacza mikrofalowego wykonanego na tranzystorach VT1 - VTZ, filtra pasmowego wykorzystującego linie paskowe L9 - L18, lokalnego oscylatora o częstotliwości 10,0 GHz na tranzystorze VT4 ze stabilizacją częstotliwości, zrównoważony mikser na zespole diody VD2, wzmacniacz częstotliwości pośredniej na chipach DA2 i DA3, stabilizator napięcia na chipie DA4. Zawiera również urządzenie na chipie DA1, które pełni funkcje konwertera napięcia od +5 V do -2 V, przełącznika polaryzacji i stabilizacji prądu tranzystorów polowych VT1 - VT3. W konwerterze zastosowano mikroukłady, tranzystory i zespoły diod wyprodukowane przez firmę Hewlett Packard (USA).

Konwerter CTB
(kliknij, aby powiększyć)

Sygnał wejściowy, skupiony przez zwierciadło paraboliczne, wchodzi do źródła zasilania, a stamtąd do falowodu kołowego o średnicy 19 mm. Połączenie linii paskowych bramek tranzystorów VT1 i VT2 z falowodem odbywa się za pomocą zanurzonych sond zainstalowanych w falowodzie pod kątem 90 stopni, co umożliwia odbiór sygnałów zarówno o polaryzacji pionowej, jak i poziomej. Załączenie polaryzacji w przetworniku odbywa się za pomocą napięcia zasilającego 13/18 V podawanego kablem na złącze wyjściowe XW1. Napięcie zasilania przez dzielnik na rezystorach R9 - R11 podawane jest na wejście komparatora układu DA1. Przy napięciu zasilania 13 V mikroukład DA1 włącza tranzystor VT1, a na jego drenie pojawia się napięcie +1,5 V. Jednocześnie tranzystor VT2 jest zamykany ujemnym napięciem -2 V dostarczonym do jego bramki , a dodatkowo usunięto napięcie z drenu tego tranzystora.

Po przełączeniu napięcia zasilania na +18 V tranzystor VT1 zamyka się, a tranzystor VT2 włącza się do normalnej pracy. Pozwala to na elektroniczną zmianę rodzaju polaryzacji odbieranego sygnału.

Sumowanie sygnałów z tranzystorów VT1 i VT2 odbywa się za pomocą mostka na liniach paskowych L5, L6. Całkowity sygnał trafia do bramki tranzystora VT3 - drugiego stopnia wzmacniacza. Tranzystory VT1 - VT3 typu ATF36077 mają wzmocnienie 12 dB przy częstotliwości 12 GHz przy napięciu zasilania +1,5 V i prądzie 10 mA. Zatem całkowite wzmocnienie wzmacniacza mikrofalowego wynosi 24 dB, a współczynnik szumów wynosi około 0,5 dB.

Aby osiągnąć najlepsze wartości współczynnika szumów, konieczne jest dokładne dostrojenie trybu pracy tranzystorów i dopasowanie ich wejść i wyjść. W rzeczywistości możliwe jest uzyskanie współczynnika szumów różniącego się od specyfikacji o 0,1 dB, więc charakterystyka podaje maksymalną wartość Ksh przy częstotliwości 12 GHz - 0,6 dB.

Konwerter CTB

Wzmocniony sygnał mikrofalowy z drenu tranzystora VT3 jest podawany na wejście filtra pasmowo-przepustowego L9 - L18, wykonanego na rezonatorach międzycyfrowych linii paskowej i mającego szerokość pasma 10,8 ... 12,0 GHz z nierównomierną charakterystyką częstotliwościową XNUMX dB.

Z wyjścia filtra sygnał mikrofalowy podawany jest na wejście zbalansowanego miksera wykonanego na zespole diod VD2 składającym się z diod mikrofalowych z barierą Schottky'ego i mostkiem paskowym. Drugie wejście zbalansowanego miksera odbiera sygnał o częstotliwości 10 GHz z wyjścia lokalnego oscylatora na tranzystorze VT4.

Lokalny oscylator wykonany jest na tranzystorze polowym według obwodu ze wspólnym drenem, z otwartym rezonatorem półfalowym podłączonym do obwodu bramki-źródła tranzystora oraz stabilizującym wysokiej jakości rezonatorem cylindrycznym ZQ1 wykonanym z tytanianu -ceramika barowa.

Strata konwersji sygnału wynosi około 7 dB. Sygnał częstotliwości pośredniej Ff z wyjścia zbalansowanego miksera przez filtr na elementach L19, C23, C24, R14 doprowadzany jest na wejście mikroukładu DA2 przedwzmacniacza IF, wykonanego zgodnie z obwodem podanym w czasopiśmie „ Instrumenty i techniki eksperymentalne”, 1984, nr 2, s. 111. 51063 (Abramov F. G., Volkov Yu. A., Vonsovsky N. N. „Dopasowany wzmacniacz szerokopasmowy”). Wzmacniacz na chipie INA100 ma zakres częstotliwości roboczej 2400..22 MHz ze wzmocnieniem 3 dB. Z wyjścia przedwzmacniacza IF sygnał podawany jest na wejście końcowego wzmacniacza IF, wykonanego na mikroukładzie DA100 i posiadającego zakres częstotliwości roboczej 3000...23 MHz ze wzmocnieniem 14 dB. Rezystory R15, R17, R10 o rezystancji 1 omów zapobiegają samowzbudzeniu wzmacniaczy kaskadowych, zwłaszcza gdy obciążenie podłączone do złącza XWXNUMX jest niedopasowane.

Przetwornica zasilana jest przez mikroukładowy stabilizator DA4, który zapewnia stabilizację napięcia przy +5 V przy prądzie do 150 mA.

Przetwornik (z wyjątkiem falowodu wejściowego) wykonany jest na płytce drukowanej (rys. 2) z dwustronnej folii fluoroplastycznej FAF4 o grubości 1 mm.

Konwerter CTB

Rozmieszczenie przewodów i elementów na płytce pokazano na ryc. 3.

Konwerter CTB

Elementy wiszące znajdują się po stronie drukowanych przewodów, folia znajdująca się na odwrotnej stronie płytki służy jako wspólna szyna zasilająca. Ważne jest, aby wszystkie części miały możliwie minimalną długość przewodu; muszą być instalowane bezpośrednio poprzez lutowanie na przewodach. Aby połączyć przewody wspólnej szyny zasilającej, które znajdują się po stronie części, z folią znajdującą się na tylnej stronie płytki, wierci się w niej szereg metalizowanych otworów.

W przetwornicy zastosowano rezystory typu P1-12 o mocy rozpraszania 0,125 W. Można zastosować rezystory tego typu o mocy 0,062 W oraz rezystory R1-8 o mocy 0,125 i 0,25 W.

Kondensatory typu K10-47v stosowane są w obwodach niskiej częstotliwości i obwodach mocy. Kondensatory C9, C12 i C13 - K10-42. Kondensatory w obwodach wysokiej częstotliwości, których pojemność nie jest pokazana na schemacie (C5 - C8, C15, C17, C22, C24), wykonane są w sposób „drukowany” - ich pojemność tworzą specjalnie ukształtowane płytki drukowaną ścieżkę i wspólną szynę zasilającą z materiałem płyty jako dielektrykiem. Złącze wysokiej częstotliwości XW1 typu F-75 (dostępne w sprzedaży na rynkach radiowych krajów WNP).

Tranzystory, zespoły diod i mikroukłady pochodzą od firmy HewlettPackard (USA). Jako VT4 dopuszczalne jest stosowanie tranzystorów AP324A-2 i AP325A-2, tranzystory VT1-VT3 są wymienne z podobnymi produkcji Siemens, NEC, Philips lub AP330A-2 i 3P343A-2, jednak w tym drugim przypadku szum wartość konwertera nieznacznie wzrośnie. Zespół diod HSMS2802 (VD1) można zastąpić dwiema diodami KD514A lub KD512A, a zespół HSMS8202 (VD2) dwiema diodami KA120A lub KA120AR. Zamiast stabilizatora mikroukładu 78L05 odpowiednie są KR142EN5A, KR1157EN501, KR1157EN502. Przy wymianie rezonatora ZQ1 należy zastosować TSBN-10.

Aby podłączyć zanurzone sondy (sondę 1 i sondę 2) do bramek tranzystorów VT1, VT2, w płytkach wywiercono otwory o średnicy 2 mm, a wokół otworów w obrębie otworów usunięto folię ze spodniej strony płytki. promieniu 2 mm od środka instalacji. Sondy mocuje się w otworach obudowy (rys. 4, widok A-A) za pomocą tulejek z tworzywa fluoroplastycznego o średnicy 4 i długości 3,5 mm. Rezonator ZQ1 przyklejony jest do płytki cienką warstwą kleju z plexi rozpuszczonego w dichloroetanie.

Montaż elementów na płytce odbywa się za pomocą lutownicy niskonapięciowej z uziemionym grotem lutowniczym marki POSK 50-18 lub POI.

W pełni wykonaną płytkę z zamontowanymi na niej elementami umieszcza się w odlanej lub wyfrezowanej obudowie (patrz rys. 4), autor wykorzystał gotową płytkę z podobnego produktu firmy Microelectronics Inc. Obudowa wykonana jest ze stopów aluminium (silumin, duraluminium itp.) i zamknięta jest od góry pokrywą (rys. 5), przykręconą do obudowy śrubami M2. Frezowana lub odlewana pokrywa zapewnia podział płytki na przedziały i zapobiega tworzeniu się pasożytniczego sprzężenia zwrotnego oraz wyciekowi sygnału lokalnego oscylatora na wejście wzmacniacza mikrofalowego.

Konwerter CTB

Wykonując konwerter w warunkach amatorskich można zastosować uproszczoną wersję obudowy. Aby to zrobić, użyj tokarki zgodnie z ryc. 4 obrobić kołnierz z falowodem z mosiądzu i przylutować puszkę do montażu na nim płytki, wygiętą z blachy mosiężnej. Pokrywa również wykonana jest z blachy mosiężnej i w odpowiednich miejscach przylutowano do niej przegrody dzielące skrzynkę na przegródki.

Aby zapobiec wzbudzaniu oscylacji pasożytniczych w przedziałach przetwornika do wnętrza pokrywy w obszarach wskazanych na rys. W 5 miejscach (zacienionych obszarach) przyklejono kawałki gumy o grubości 3 mm, na które nałożono warstwę chłonną z mieszaniny proszku żelaza karbonylowego zmieszanego z klejem BF. W pokrywie naprzeciw końca powierzchni rezonatora wywiercono otwór (nie pokazany na rysunku, miejsce to zostanie określone po zamontowaniu rezonatora) i wycięto gwint M5 pod mosiężną śrubę regulacyjną. Zapewnia regulację częstotliwości lokalnego oscylatora poprzez zmianę odległości pomiędzy śrubą (obudową) a rezonatorem ZQ1. W miarę oddalania się śruby od rezonatora częstotliwość lokalnego oscylatora maleje, a w miarę zbliżania się wzrasta. Dlatego przed regulacją konwertera śrubę regulacyjną należy wkręcić tylko w kilka pierwszych zwojów gwintu.

Konwerter CTB

Do uszczelnienia konwertera służy druga pokrywa i uszczelka gumowa umieszczona w specjalnym rowku w korpusie konwertera (patrz rys. 4). Kołnierz falowodu przetwornika połączony jest z kołnierzem zasilania, montowanym w ognisku anteny za pomocą czterech śrub M4. Uszczelnienie falowodu polega na zamontowaniu gumowej uszczelki w rowku kołnierza przetwornika i folii fluoroplastycznej o grubości 10...20 mikronów pomiędzy kołnierzami. Rysunki zasilania anten bezpośrednich i offsetowych pokazano na ryc. 6 i rys. odpowiednio 7.

Konwerter konfiguruje się w następującej kolejności. Do złącza XW1 podłącza się zasilacz regulowany +10...20 V o prądzie wyjściowym co najmniej 100 mA. Ustaw napięcie zasilania na +13 V i za pomocą woltomierza zmierz napięcie na zaciskach tranzystorów i mikroukładów. Ich wartości muszą różnić się od wskazanych na schemacie o nie więcej niż 10%, w przeciwnym razie wadliwy element należy wymienić. Następnie, zwiększając napięcie zasilania do +18 V, upewnij się, że komparator przełączył się i na drenie tranzystora VT2 pojawiło się napięcie +1,5 V, a napięcie na drenie tranzystora VT1 osiągnęło wartość zerową.

Aby sprawdzić obecność napięcia mikrofalowego na wyjściu lokalnego oscylatora, należy podłączyć miliwoltomierz mikrofalowy do górnego (zgodnie ze schematem) zacisku rezystora R12 (miliwoltomierz opisany w czasopiśmie „Radio”, 1995, nr 9, s. 40) i upewnić się, że występują oscylacje mikrofalowe. Nie jest możliwe dokładne zmierzenie amplitudy fali padającej z lokalnego oscylatora, ale jeśli odczyty miliwoltomierza mieszczą się w granicach 10...70 mV, lokalny oscylator działa.

Podłączając miliwoltomierz prądu stałego do lewej płytki kondensatora C23 zgodnie ze schematem, należy sprawdzić obecność w tym miejscu urządzenia małego napięcia stałego (2...10 mV). Wskazuje to na funkcjonalność zbalansowanego miksera (prawie niemożliwe jest idealne dobranie pary diod i zrównoważenie mostka).

Następnie konwerter zamyka się pierwszą pokrywą i podłącza z jednej strony do przewodu antenowego, a z drugiej do tunera. Po dostrojeniu tunera zostaje znaleziony jeden z odbieranych kanałów. Za pomocą śruby regulacyjnej ustawia się dokładną wartość częstotliwości lokalnego oscylatora na 10 GHz + 1 MHz, porównując uzyskaną częstotliwość ze znaną częstotliwością tego kanału. Następnie konwerter zamyka się drugą pokrywą i uszczelnia.

Autor: W. Żuk, Mińsk

Zobacz inne artykuły Sekcja Telewizja.

Czytaj i pisz przydatne komentarze do tego artykułu.

<< Wstecz

Najnowsze wiadomości o nauce i technologii, nowa elektronika:

Sztuczna skóra do emulacji dotyku 15.04.2024

W świecie nowoczesnych technologii, w którym dystans staje się coraz bardziej powszechny, ważne jest utrzymywanie kontaktu i poczucia bliskości. Niedawne odkrycia w dziedzinie sztucznej skóry dokonane przez niemieckich naukowców z Uniwersytetu Saary wyznaczają nową erę wirtualnych interakcji. Niemieccy naukowcy z Uniwersytetu Saary opracowali ultracienkie folie, które mogą przenosić wrażenie dotyku na odległość. Ta najnowocześniejsza technologia zapewnia nowe możliwości wirtualnej komunikacji, szczególnie tym, którzy znajdują się daleko od swoich bliskich. Ultracienkie folie opracowane przez naukowców, o grubości zaledwie 50 mikrometrów, można wkomponować w tekstylia i nosić jak drugą skórę. Folie te działają jak czujniki rozpoznające sygnały dotykowe od mamy lub taty oraz jako elementy uruchamiające, które przekazują te ruchy dziecku. Dotyk rodziców do tkaniny aktywuje czujniki, które reagują na nacisk i odkształcają ultracienką warstwę. Ten ... >>

Żwirek dla kota Petgugu Global 15.04.2024

Opieka nad zwierzętami często może być wyzwaniem, szczególnie jeśli chodzi o utrzymanie domu w czystości. Zaprezentowano nowe, ciekawe rozwiązanie od startupu Petgugu Global, które ułatwi życie właścicielom kotów i pomoże im utrzymać w domu idealną czystość i porządek. Startup Petgugu Global zaprezentował wyjątkową toaletę dla kotów, która automatycznie spłukuje odchody, utrzymując Twój dom w czystości i świeżości. To innowacyjne urządzenie jest wyposażone w różne inteligentne czujniki, które monitorują aktywność Twojego zwierzaka w toalecie i aktywują automatyczne czyszczenie po użyciu. Urządzenie podłącza się do sieci kanalizacyjnej i zapewnia sprawne usuwanie nieczystości bez konieczności ingerencji właściciela. Dodatkowo toaleta ma dużą pojemność do spłukiwania, co czyni ją idealną dla gospodarstw domowych, w których mieszka więcej kotów. Miska na kuwetę Petgugu jest przeznaczona do stosowania z żwirkami rozpuszczalnymi w wodzie i oferuje szereg dodatkowych funkcji ... >>

Atrakcyjność troskliwych mężczyzn 14.04.2024

Od dawna panuje stereotyp, że kobiety wolą „złych chłopców”. Jednak najnowsze badania przeprowadzone przez brytyjskich naukowców z Monash University oferują nowe spojrzenie na tę kwestię. Przyjrzeli się, jak kobiety reagowały na emocjonalną odpowiedzialność mężczyzn i chęć pomagania innym. Wyniki badania mogą zmienić nasze rozumienie tego, co sprawia, że ​​mężczyźni są atrakcyjni dla kobiet. Badanie przeprowadzone przez naukowców z Monash University prowadzi do nowych odkryć na temat atrakcyjności mężczyzn w oczach kobiet. W eksperymencie kobietom pokazywano zdjęcia mężczyzn z krótkimi historiami dotyczącymi ich zachowania w różnych sytuacjach, w tym reakcji na spotkanie z bezdomnym. Część mężczyzn ignorowała bezdomnego, inni natomiast pomagali mu, kupując mu jedzenie. Badanie wykazało, że mężczyźni, którzy okazali empatię i życzliwość, byli bardziej atrakcyjni dla kobiet w porównaniu z mężczyznami, którzy okazali empatię i życzliwość. ... >>

Przypadkowe wiadomości z Archiwum

Elektrownie wodne również ocieplają klimat 16.11.2005

Chociaż elektrownie wodne, w przeciwieństwie do elektrowni cieplnych, nie emitują do atmosfery produktów spalania, które przyczyniają się do globalnego ocieplenia, to pośrednio elektrownie wodne mają duży wkład w ten proces. Do tego wniosku doszli brazylijscy naukowcy.

Podczas tworzenia elektrowni wodnej duże obszary są zalewane wodą, zwykle porośnięte roślinnością. Drzewa i krzewy zaczynają gnić pod wodą, uwalniając dwutlenek węgla i metan, który jest 21 razy skuteczniejszy niż dwutlenek węgla w osłanianiu promieni podczerwonych, zapobiegając rozpraszaniu ciepła w kosmos. Nawet gdy po wielu latach rośliny na dnie całkowicie zgniją, proces nie zostanie zatrzymany.

Poziom wody w zbiorniku elektrowni wodnej z reguły waha się, woda jest uwalniana, gdy jest wymagana do nawadniania lub potrzeba więcej energii elektrycznej, a następnie jest akumulowana.

W okresach niskiego stanu wody osuszony pas przybrzeżny jest zamieszkany przez rośliny, które następnie zalewają się i gniją. Okazało się, że dzięki tym procesom brazylijska elektrownia wodna Curua Una wytwarza 3,5 razy więcej gazów cieplarnianych niż gdyby ta elektrownia była zasilana ropą.

Inne ciekawe wiadomości:

▪ Napędy Silicon Power Armor A80

▪ Smartfon Xiaomi Redmi 10C

▪ Bor odkryty na Marsie

▪ Czysta energia z powietrza

▪ najjaśniejsza gwiazda

Wiadomości o nauce i technologii, nowa elektronika

 

Ciekawe materiały z bezpłatnej biblioteki technicznej:

▪ sekcja serwisu Technologie radioamatorskie. Wybór artykułów

▪ artykuł Olimpijski spokój. Popularne wyrażenie

▪ artykuł Dlaczego autor Piotrusia Pana obdarzył go właściwością nie dorastania? Szczegółowa odpowiedź

▪ artykuł Monter konstrukcji plastikowych i aluminiowych. Standardowe instrukcje dotyczące ochrony pracy

▪ artykuł Urządzenie do wykrywania wody w cieczach o dużej rezystywności. Encyklopedia elektroniki radiowej i elektrotechniki

▪ artykuł Zszywki łączące w kopercie. Sekret ostrości

Zostaw swój komentarz do tego artykułu:

Imię i nazwisko:


Email opcjonalny):


komentarz:





Wszystkie języki tej strony

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

www.diagram.com.ua

www.diagram.com.ua
2000-2024