Схема питания активной ТВ антенны

Плохой сигнал цифрового телевидения может говорить о нескольких вещах. Например, антенна плохо направлена на ретранслятор или используется слабая по мощности эфирная конструкция. В обоих случаях можно исправить проблему и самостоятельно усилить сигнал антенны для телевизора. Слабое значение сигнала в лучшем случае будет периодически прерывать показ каналов, останавливать картинку, показывать квадратики, рассыпчатое изображение.

Оглавление

1. Почему слабый сигнал цифрового ТВ
2. Как усилить сигнал антенны
3. Настройка телевизионной антенны
4. Общие рекомендации по установке
5. Как правильно направиться на источник сигнала
6. Что нужно знать про усилители
7. Что учитывать при выборе
8. Схемы подключения
9. Если усилитель со встроенным питанием
10. Если усилитель без своего питания
11. Если подключена активная антенна
12. Подключение платы прямо на антенне

Почему слабый сигнал цифрового ТВ

Все причины слабого уровня сигнала можно разделить на две категории. Это причины, на которые можно повлиять (на стороне зрителя) и факторы, которые не зависят от пользователя эфирного телевидения.

Инжектор питания для активной ТВ антенны своими руками быстро и бесплатно!

• Телевизионная вышка стоит сильно далеко от места просмотра телевидения. Обычно проблема характерна для загородных домов, дач. Там обычная антенна не может обеспечить хороший сигнал, из-за чего уровень очень низкий или практически нулевой. Повысить сигнал цифрового ТВ в таком случае, даже если подключить усилитель, вряд ли получится значительно. Поэтому в отдаленных поселениях от города чаще устанавливают спутниковые тарелки.

Исходя из перечисленных выше факторов становятся понятны действия, которыми получится сделать усиление ТВ-сигнала от антенны цифрового ТВ.

Как усилить сигнал антенны

1. Полностью сменить устройство. Особенно если подключена самодельная конструкция. Так во многих случаях возможно решить проблему с плохим телесигналом. Если собираетесь покупать новую дециметровую антенну, сразу берите со встроенным усилителем. Когда телевидение настраивается через приставку, то внешний блок питания для усилителя можно не покупать. Цифровая приставка сама может подавать питание через коаксиальный кабель. Если же ресивер не используется, то про питающий блок не забудьте, иначе работать система не будет (телевизор не питает коаксиальный провод).

Выполнить настройку Т2-антенны, переустановить на новое место или просто сменить направленность.

Подключить антенный усилитель. Если не хочется менять устройство приема, усилить работу устройства можно подключением внешнего усилителя. Конструктивно и по принципу действия усилители бывают разными. Единственное, что стоит пока знать, так это то, что они подключатся к телекабелю уже внутри квартиры или дома. Есть усилители комбинированные, например, с уже встроенным блоком питания, с несколькими выходами для подключения множества телеприемников. Или применяется обычный врезной усилитель. Использование усилителя может стать решающим элементом, который позволит усилить антенный сигнал.

Диагностика (внешний осмотр и детальная проверка) телевизионной цепи. Нужно осмотреть всевозможные элементы линии, начиная от антенны, заканчивая гнездом на телевизоре или внешнем тюнере. Осмотрите соединение кабеля с антенной, другие места соединений, переходники, штекеры, разветвители. Также проверьте визуально кабель, нет ли сильных повреждений внешней оболочки, перегибов и передавливаний тяжелыми, а тем более, острыми предметами, мебелью. Если есть сомнения, сделайте соединения по-новому.

Подробнее нужно поговорит о настройке телеантенны и усилителе. Именно эти два момента практически всегда помогают настроить изображения от цифрового телевещания на новый уровень. Рекомендации и инструкции помогут не только в работе с внешней (наружной, уличной) антенной. Также получится усилить сигнал комнатной антенны в домашних условиях.

Чтобы не покупать усилитель (если работает пассивная конструкция), лучше сначала проверить корректное расположение приемника. А при необходимости изменить место установки и направление.

Настройка телевизионной антенны

Вся настройка заключается в том, чтобы направить конструкцию осью на передающую сигнал станцию.

Общие рекомендации по установке

• Если дома расположены параллельно друг к другу, лучшим местом для крепления антенны станет торец здания или крыша.
• Чем выше закреплен DVB-T2 приемник, тем больше шансов, что ничего не помешает сигналу дойти до антенны.
• Лучше не оставлять лишний кусок кабеля на улице. Сильные порывы ветра могут расшатать кабель и повредить его контакт с антенной или усилителем. Поэтому нужно держать кабель «внатяжку» или, как минимум не оставлять болтающийся кусок провода в свободном состоянии.

Как правильно направиться на источник сигнала

1. Откройте карту цифрового телевидения.
2. В поле «Адрес или объект» введите адрес, где нужно настроить ТВ-антенну. Можно указывать только область с городом, но лучше задать район с номером дома проживания.

Этого хватит, чтобы ловить сигнал на достаточно высоком уровне.

Но при выполнении инструкции и после могут возникнуть проблемы.

• Ближайшая вышка находится с обратной стороны многоквартирного дома. Тогда антенна будет направлена в стену. В таком случае нужно выбирать отдаленный ретранслятор или переустанавливать конструкцию на другую сторону. Например, иногда протягивают кабель через соседнюю квартиру.
• Если местность слишком плотно застроена и засажена, то даже прямой сигнал будет рассеиваться. Часто не удается нормально разместиться (повыше или на крышке). Тогда выходом станет подключение в коллективной общедомовой антенне или попытка усиления Т2-сигнала с помощью электронного усилителя. О нем и пойдет речь дальше.

Что нужно знать про усилители

Несмотря на очевидные достоинства усилительных приборов, есть существенные недостатки.

Достоинства:

• не требуется приобретение новой антенны (соединение конструкции с усилителем приведет к значительному повышению сигнала);
• можно пренебречь длиной ТВ-линии. Во многих случаях мощность телесигнала увеличивается так сильно, что даже длинная телевизионная трасса не помешает нормальному приему каналов.

Список недостатков:

• Изготовить усилитель для антенны своими руками под силу только знающему человеку. Поэтому практически всегда устройство приобретается отдельно. Стоимость не так велика, чтобы сильно ударить по карману, но все же придется потратиться. Если усилитель изначально не встроен в конструкцию, то потребуется выполнить монтаж самостоятельно. Для этого потребуется купить еще несколько разъемов для соединения с усилителем, нужны инструменты и хотя бы начальное умение и желание справиться с поставленной задачей.
• Работа усилителя основана не просто на усилении, а на копировании сигнала. Только создается уже усиленная версия изначально сигнала. Увеличить электронный сигнал получится только с внешним питанием. Поэтому усилитель и нуждается в подключении блока питания. Легче всего, когда ЦТВ работает через Т2-ресивер. В меню приставки можно включить опцию «Питание антенны». Тогда во внешнем питании нет необходимости. Приставка сама будет питать усилитель по коаксиальному фидеру. Если настройка эфирного ЦТВ делается непосредственно на телевизоре, то придется использовать сторонне питание из вне. С этой целью покупается блок питания. Еще одним способом питания является комбинированный усилитель. Прибор уже имеет блок внутри корпуса устройства. Тогда подключиться нужно только кабелем от DVB-T2 антенны.
• Коме телевизионного, может приниматься и другой сигнал. В этом случае подразумеваются помехи, шумы. Если сигнал не «чистый», усилитель также повысит уровень помех.
• Чрезмерное усиление оказывает негативное влияние на «цифру». Если уровень телесигнала на высокой отметке, использование усилительного устройства может сказаться плохо. Цифровой декодер телевизора или тюнера не станет обрабатывать чрезмерный телесигнал. Поэтому всегда рекомендуется смотреть в сторону применения усилителя с регулятором. Регулируемый «вентиль» позволит избавиться от «превышенного» усиления.

Из перечисленного напрашивается вывод: усилитель оправдан только для слабого, но в то же время чистого радиосигнала.

Что учитывать при выборе

Если смотрите только цифровое телевидение, то можно смело брать универсальный усилитель для ДВМ-диапазона. При одновременном использовании цифрового и аналогового телевидения, лучше взять универсальный усилитель. Так получится усиливать прием одновременно обоих типов вещания ТВ.

Лучшим выбором всегда остается антенна со встроенными усилителем. Устройство представляет собой плату (SWA), которая спрятана в пластиковом кожухе прямо на приемнике.

А вот если антенну менять не планировали, без внешнего устройства не обойтись. Тогда остается выбрать только один параметр – тип питания. Бывает двух видов: с прямым питанием (рис. ниже) и внешним. В большинстве случае выбирается тип с питанием по кабелю (внешнее). Другой вариант тоже возможен, имеет гораздо большие размеры, следовательно, и мощность.

Питание поступает сразу от розетки через отходящий от прибора сетевой кабель.

Схемы подключения

Зависит от антенны (активная или пассивна) и задействованной аппаратуры.

Если усилитель со встроенным питанием

Схема отличается своей простотой. От пользователя нужно только разрезать телекабель на две части на ближайшем к антенне участке в комнате. Далее на оба конца кабеля надеваются F-разъемы. Затем разъем на телекабеле, ведущий от принимающего устройства, накручивается на резьбу входного гнезда усилителя (INPUT). Другой разъем соединяется с выходным портом.

Затем кабель питания вилкой вставляется в розетку.

Если нужно смотреть больше одного телевизора, тогда между телеприемником и усилителем подключается разветвитель на необходимое количество портов. Максимальное допустимое число каналов на одном делителе ограничивается 8 штуками. Но при необходимости можно последовательно подключить несколько делителей. Так выйдет увеличить количество подсоединяемой техники в одну телесистему.

Если усилитель без своего питания

Схема соединения не отличается от предыдущей. Разница состоит только в необходимости подключения питающего усилитель адаптера к ТВ-кабелю.

Подключение выполняется через сепаратор – разделитель сигнала от напряжения. Так как питание и сигнал будет поступать по одному кабелю, нужно не допустить смешивания. Эту задачу выполняет сепаратор.

Внешне сепаратор представляет собой небольшую коробочку с антенным штекером. Нужно разобрать сепаратор, зачистить кабель и закрепить болтами в зажиме на плате.

Далее штекер сепаратора вставляется в антенный вход телевизора или приставки.

Если задействуется разветвитель, то сепаратор соединяется через переходник, который накручивается на вход делителя.

Можно надеть сепаратор и на любом конечном участке телевизионной цепи, т. е. у входа первого, второго или n-го телевизора. Тогда питание должно пройти к усилителю через делитель. Следовательно, требуется устройство с возможностью пропуска напряжения. Нужен разветвитель с проходом питания.

Это актуально для любой схемы, где питание обеспечивается извне.

Если подключена активная антенна

Алгоритм настройки системы ничем не отличается от предыдущей схемы. Только не врезается усилительный прибор внутри линии.

Подключение платы прямо на антенне

Если вкратце, то нужно входные контакты на плате соединить с выходом эфирного устройства. Лучшим способом будет пайка. Но иногда можно обойтись болтовым креплением.

Выход платы соединяется с фидером через стационарное крепление или пайкой. Способ зависит от самой платы.

Источник: gidpotv.ru

Питание_антенного_усилителя_по_коаксиальному_кабелю

Перехода на цифровое телевидение не избежать. И на рынке стали появляться различные модификации антенного оборудования. Среди них появилась антенна с платой усиления на от 5 до 12 вольт.

Подача напряжения на антенное оборудование осуществляется от цифровой dvb t2 приставки, телевизора через USB инжектор или сетевого адаптера с номиналом 5-12В/0,5Ам. Далее разберемся, как включить питание антенны.

Принцип работы

Любые бытовые блоки питания, как правило, изготавливаются производителями с минимальными затратами, что же можно сказать об их надежности. Это относится как к более дешевым китайским, так и дорогим европейским тоже. Зачастую данные элементы очень быстро выходят со строя, что объясняется круглосуточной работой данного оборудования. К тому же за счет постоянного перегрева радиодетали устройства постоянно работают с повышенной нагрузкой.

Поэтому вопросы об устройстве, ремонте и замене различных деталей этого оборудования так часто встречаются в сети. Для того чтобы понять принцип работы антенны и, как подключить антенный кабель, рассмотрим одну из схем.

Схема данного устройства состоит из нескольких основных элементов:

• трансформатор, в конструкцию которого входит предохранитель от пробоя тока Т1;
• стабилизатор напряжения DA1;
• выпрямитель VD1-VD4;
• фильтры по низкой C5 и высокой C6 частотам;
• индикатор напряжения 12 В HL1.

Обращаем внимание на то, что данная схема БП подразумевает нерегулируемую конструкцию, предназначенную для работы антенного усилителя для осуществления регуляции уровня усиления сигнала посредством регулируемого БП. Конструкция последнего дополняется переменным резистором, благодаря чему возможно изменение напряжения питания, подаваемого на антенный усилитель.

Способы усиления сигнала

Усиление сигнала ТВ-антенны достигается 5-ю способами:

1. Использовать более качественную телеантенну, чем имеющаяся. В зависимости от конструкции здесь можно выиграть несколько децибелов усиления. Проверьте, правильно ли у вас подобрана антенна.
2. Точная ориентация. Практически все устройства, работающие в ДМВ-диапазоне, имеют четко ориентированную диаграмму и наиболее эффективно принимают сигнал с одного направления. Даже поворот на 5–10 градусов способен дать серьезную прибавку к мощности сигнала.
3. Заменить кабель. Если расстояние между антенной и телеприемником слишком большое, львиная доля мощности принятого сигнала теряется за счет сопротивления проводника. Избежать этого можно, используя фидер с пониженным сопротивлением (например, с центральной жилой не из омедненной стали, а из чистой меди).
4. Переставить телевизор ближе к антенне. Кабель становится короче: в некоторых случаях даже 2–3 метра могут оказаться решающими. Уменьшение длины фидера позволяет избежать лишних потерь мощности сигнала.
5. Использовать антенный усилитель.

На последнем варианте мы остановимся подробно, поскольку часто он оказывается решающим.

Как правильно подключить БП

В активную антенну антенный усилитель уже встроен, а в пассивную – нет, чтобы решить это проблему проводится подключение блока питания. Для подсоединения кабеля БП к антенне, в первую очередь, потребуется смонтировать антенный кабель со специально предназначенным для этих целей штекером. Рассмотрим, как это делается на примере БП Дельта.

Для этого сначала выполняется подготовка кабеля, что подразумевает его зачистку: тонкий круговой срез на расстоянии 15 мм от края кабеля.

Главное условие при выполнении данной работы – аккуратность, старайтесь не повредить расположенные под внешним слоем изоляции достаточно тонкие волоски экранированной оплетки. Далее упомянутые волоски экрана осторожно отгибаются, а находящаяся возле них полоска фольги удаляется.

Следующий этап подготовки кабеля подразумевает то, что следует выполнить еще один круговой срез, но, уже отступив от загнутого края оплетки на 5-7 мм, что поможет удалить внутренний изолятор. Далее подготовленный к монтажу провод просовывается под соответствующие крепления в коробке БП Дельта и затягивается винтами.

Обратите внимание! Когда подключается кабель, его металлическая оплетка должна обязательно иметь контакт с предусмотренной конструкцией корпуса БП Дельта – залуженной площадкой. В противном случае питание на антенну поступать не будет. Также следует учитывать и то, что оплетка кабеля не должна касаться центральной жилы кабеля. Если это произойдет, индикатор работы БП работать не будет, так как произойдет замыкание.

Преимущества и недостатки подключения усилителя

Подключение усилителя к антенне телевизора сулит ощутимые выгоды:

• резкое повышение мощности сигнала даже при использовании антенны прежней конструкции;
• больше не нужно беспокоиться о месте размещения телевизора. Особенно это заметно, если используется активная антенна, у которой усилительная плата является частью конструкции. В этом случае мощность сигнала, передаваемого на телевизор, оказывается настолько велика, что даже целая бухта кабеля не станет ощутимым препятствием. При использовании внешнего усилителя его потребуется разместить поближе к антенне, однако выигрыш в мощности и качестве сигнала все равно будет ощутим.

Неисправности

Существует ряд наиболее распространенных неисправностей антенного БП:

• выход со строя такого элемента конструкции блока, как трансформатор;
• поломка стабилизатора;
• неисправность фильтра устройства.

Также нередко поломка блока питания связана с выходом из строя предохранителя, что, как правило, вызывает перегрузка вторичной цепи или же скачки напряжения. Для выявления данной проблемы при неисправности БП достаточно измерить сопротивление на вилке устройства. Заметим, что отсутствие напряжения может говорить и об обрыве первичной трансформаторной обмотки.

Неисправность стабилизатора вызывает понижение или повышение напряжения питания усилителя антенны, что зачастую приводит к его поломке (полный выход со строя). Для выявления проблемы выполняется замер напряжения на выходе БП.

Немалую роль в работе блока питания играют и фильтрующие конденсаторы, неисправность которых может вызывать серьезные помехи изображения при просмотре телевизора. Как правило, такая поломка имеет характерные признаки: помехи в виде достаточно широких горизонтальных черных полос, которые медленно перемещаются по телеэкрану.

Схема питания активной тв антенны

Глава 2 АНТЕННЫЕ УСИЛИТЕЛИ (РАДИО И ТВ), АНТЕННЫ

Для увеличения чувствительности радиоприемных средств — радиоприемников, телевизоров, радиопередатчиков используют различные усилители высоких частот (УВЧ). Помещенные между приемной антенной и входом радио или телеприемника, подобные схемы УВЧ увеличивают сигнал, поступающий от антенны (антенные усилители). Использование таких усилителей позволяет увеличить радиус уверенного радиоприема, в случае радиостанций (приемо-передающих устройств -приемопередатчиков) либо увеличить дальность работы, либо при сохранении той же дальности уменьшить мощность излучения радиопередатчика.

На рис.2.1 приведены примеры схем УВЧ, часто используемых для увеличения чувствительности радиосредств. Значения используемых элементов зависят от конкретных условий: от частот (нижней и верхней) радиодиапазона, от антенны, от параметров последующего каскада, от напряжения питания и т.д.

На рис.2.1 .а приведена схема широкополосного УВЧ на одном транзисторе, включенном по схеме с общим эмиттером (ОЭ). В зависимости от используемого транзистора данная схема может успешно применяться до частот в сотни мегагерц.

Необходимо напомнить, что в справочных данных на транзисторы приводятся предельные частотные параметры. Известно, что при оценке частотных возможностей транзистора для генератора, достаточно ориентироваться на предельное значение рабочей частоты, которое должно быть. как минимум, в два-три раза ниже предельной частоты, указанной в паспорте. Однако для ВЧ-усилителя, включенного по схеме ОЭ, предельную паспортную частоту уже необходимо уменьшать, как минимум, на порядок и более.

Рис.2.1. Примеры схем УВЧ.

Радиоэлементы для схемы на рис.2.1.а:

Я 1=51 к (для кремниевых транзисторов), R2=470. R3=100, R4=30-100;

С1=10-20, С2=10-50. С3=10-20, С4=500-3н;

Т1 — кремниевые или германиевые ВЧ-транзисторы, например, КТ315, КТ3102, КТ368, КТ325, ГТ311 и т.д.

Значения конденсаторов приведены для частот УКВ-диапазона.

Конденсаторы типа КЛС. КМ, КД и т.д.

Транзисторные каскады, как известно, включенные по схеме с общим эмиттером (ОЭ), обеспечивают сравнительно высокое усиление, но их частотные свойства относительно невысоки.

Транзисторные каскады, включенные по схеме с общей базой (ОБ), обладают меньшим усилением, чем транзисторные схемы с ОЭ, но их частотные свойства лучше. Это позволяет использовать те же транзисторы, что и в схемах с ОЭ, но на более высоких частотах.

На рис. 2.1.6 приведена схема широкополосного УВЧ на одном транзисторе, включенном по схеме с общей базой. В коллекторной цепи (нагрузка) включен LC-контур. В зависимости от используемого тран- V зистора данная схема может успешно применяться до частот в сотни мегагерц.

Радиоэлементы для схемы на рис.2.1.6:

Rl=lK, R2=10K. К3=15к. R4=51 (для напряжения питания ЗВ-5В). Р4=500-3к (для напряжения питания 6В-15В);

С1=10-20, С2=10-20, С3=1н, С4=1н-3н;

Т1 — кремниевые или германиевые ВЧ-транзисторы, например, КТЗ 15. КТЗ 102. КТ368. КТ325. ГТЗ 11 и т.д.

Значения конденсаторов и контура приведены для частот УКВ-диа- j пазона.

Конденсаторы типа КЛС, КМ, КД и т.д.

L1 — 6-8 витков ПЭВ 0.51, латунные сердечники длиной 8 мм с резьбой МЗ, отвод от 1/3.

На рис. 2.1. в приведена еще одна схема широкополосного УВЧ на одном транзисторе, включенном по схеме с общей базой. В коллекторной цепи включен ВЧ-дроссель. В зависимости от используемого транзистора данная схема может успешно применяться до частот в сотни мегагерц.

Rl=lK, Р2=33к. R3=20K, К4=2к (для напряжения питания 6В): .

С1=1н. С2=1н, С3=10н, С4=10н-33н:

Т1 — кремниевые или германиевые ВЧ-транэисторы, например, j КТ315, КТ3102. КТ368, КТ325, ГТ311 и т.д.

Значения конденсаторов и контура приведены для частот СВ-, КВ-диапазона. Для более высоких частот, например, для УКВ-диапазона, значения емкостей должны быть уменьшены. В этом случае могут быть использованы дроссели Д01.

Конденсаторы типа КЛС, КМ, КД и т.д.

L 1 — дроссели, для СВ-диапаэона это могут быть катушки на кольцах 600НН-8-К7х4х2, 300 витков провода ПЭЛ 0.1.

Большее значение коэффициента усиления может быть получено за счет применения многотранзисторных схем. Это могут быть различные схемы, например, выполненные на основе каскодного усилителя ОК-ОБ на транзисторах разной структуры с последовательным питанием. Один из вариантов такой схемы УВЧ приведен на рис.2.1 .г.

Данная схема УВЧ обладает значительным усилением (десятки и даже сотни раз), однако каскодные усилители не могут обеспечить значительное усиление на высоких частотах. Такие схемы, как правило, применяются на частотах ДВ- и СВ-диапаэона. Однако при использовании транзисторов сверхвысокой частоты и тщательном исполнении такие схемы могут успешно применяться до частот в десятки мегагерц. Радиоэлементы:

К1=33к, Р2=33к, R3=39K, К4=1к, R5=91, Р6=2.2к;

С1=10н, С2=100, С3=10н, С4=10н-33н, С5=10н;

Т1 -ГТ311, КТ315. КТ3102, КТ368, КТ325 и т.д.

Т2 — ГТ313, КТ361, КТ3107 и т.д.

Значения конденсаторов и контура приведены для частот СВ-диапа-зона. Для более высоких частот, например, для КВ-диапазона, значения емкостей и индуктивность контура (число витков) должны быть соответствующим образом уменьшены.

Конденсаторы типа КЛС, КМ, КД и т.д.

L1 — для СВ-диапазона содержит 150 витков провода ПЭЛШО 0.1 на каркасах 7 мм, подстроечники М600НН-3-СС2,8х12.

При настройке схемы на рис.2.1.г необходимо подобрать резисторы Rl, R3 так, чтобы напряжения между эмиттерами и коллекторами транзисторов стали одинаковыми и составили 3 В при напряжении питания схемы 9 В.

Использование транзисторных УВЧ позволяет усиливать радиосигналы. поступающие от антенн, в теледиапазонах — метровые и дециметровые волны. При этом наиболее часто применяются схемы антенных усилителей, построенные на основе схемы 2.1 .а.

Пример схемы антенного усилителя для диапазона частот 150-210 МГц приведена на рис.2.2.а. Радиоэлементы:

R1=47K, R2=470, R3=110, К4=47к, R5=470, R6=110. R7=47n, R8=470. R9=110,R10=75;

C1=15, С2=1н, С3=15, С4=?22, С5=15, C6=22, C7=15, C8=22;

T1,T2,T3 — 1Т311(Д,Л), ГТ311Д, ГТ341 или аналогичные.

Конденсаторы типа KM, КД и т.д.

Полосу частот данного антенного усилителя можно расширить в области низких частот соответствующим увеличением емкостей, входящих в состав схемы.

Радиоэлементы для варианта антенного усилителя для диапазона 50-210МГц:

R1=47K, R2=470, R3=110, Р4=47к. R5=470, R6=110. Р7=47к, R8=470. R9=110,R10=75:

C1=47, С2=1н. C3=47, C4=68, C5=47. C6=68, C7=47, C8=68.

T1,T2,T3 — ГТ311А, ГТ341 или аналогичные.

Конденсаторы типа KM, КД и т.д.

При повторении данного устройства необходимо соблюдать все требования, предъявляемые к монтажу ВЧ-конструкций: минимальные длины соединяющих проводников, экранирование и т.д.

Антенный усилитель, предназначенный для использования в диапазонах телевизионных сигналов (и более высоких частот) может перегружаться сигналами мощных СВ-, KB-, УКВ-радиостанций. Поэтому широкая полоса частот может быть неоптимальной, т.к. это может мешать нормальной работе усилителя. Особенно это сказывается в нижней области рабочего диапазона усилителя. Для схемы приведенного антенного усилителя это может быть существенно, т.к. крутизна спада усиления в нижней части диапазона сравнительно низка.

Повысить крутизну амплитудно-частотной характеристики (АЧХ) данного антенного усилителя можно применением фильтра верхних частот 3-го порядка. Для этого на входе указанного усилителя можно применить дополнительную LC-цепь.

Схема подключения дополнительного LC-фильтра верхних частот к антенному усилителю приведена на рис.2.2.б.

Параметры дополнительного фильтра (ориентировочные):

L — 3-5 витков ПЭВ-2 0.6, диаметр намотки 4 мм.

Настройку полосы частот и формы АЧХ целесообразно проводить с

Рис.2.2. Схема антенного усилителя МВ-диапазона.

помощью соответствующих измерительных приборов (генератор качающейся частоты и т.д.). Форму АЧХ можно регулировать изменением величин емкостей С, С1, изменением шага между витками L1 и числа витков.

Используя описанные схемотехнические решения и современные высокочастотные транзисторы (сверхвысокочастотные транзисторы — СВЧ-транзисторы) можно построить антенный усилитель ДМВ-диапазона. Этот усилитель можно использовать как с УКВ-радиоприемником, например, входящим в состав УКВ-радиостанции, или совместно с телевизором.

На рис.2.3 приведена схема антенного усилителя ДМВ-диапачона.

Полоса частот 470-790 МГц, усиление — 30 дБ, коэффициент шума -3 дБ, Входное и выходное сопротивления — 75 Ом, ток потребления — 12 мА. Одной из особенностей данной схемы является подача напряжения питания на схему антенного усилителя по выходному кабелю, по которому осуществляется подача выходного сигнала от антенного усилителя к приемнику радиосигнала — УКВ-радиоприемника. например, приемника УКВ-радиостанции или телевизора.

Антенный усилитель представляет собой два транзисторных каскада. включенных по схеме с общим эмиттером. На входе антенного усилителя предусмотрен фильтр верхних частот 3-го порядка, ограничивающий диапазон рабочих частот снизу. Это увеличивает помехозащищенность антенного усилителя. Радиоэлементы:

К1=150к, R2=1.K. R3=75K. R4=680:

C1=3.3, С10=10, С3=100, С4=6800, С5=100,

Т1.Т2 — КТ3101А-2, КТ3115А-2. КТ3132А-2.

Конденсаторы С1.С2 типа КД-1, остальные — КМ-5 или К10-17в.

L1 — ПЭВ-2 0.8 мм, 2.5 витка, диаметр намотки 4 мм.

L2 — ВЧ-дроссель, 25 мкГн.

На рис.2.3.6 приведена схема подключения антенного усилителя к антенному гнезду ТВ-приемника (к селектору ДМВ-диапазона) и к дистанционному источнику питания 12 В. При этом, как видно из схемы, питание на схему подается через коаксиальный кабель, используемый и для передачи усиленного ДМВ-радиосигнала от антенного усилителя к приемнику — УКВ-радиоприемнику или к телевизору. Радиоэлементы подключения, рис.2.3.6:

L3 — ВЧ-дроссель. 100 мкГн.

Рис.2.3. Схема антенного усилителя ДМВ-диапазона, б — схема подключения.

на двустороннем стеклотекстолите СФ-2 навесным способом, длина проводников и площадь контактных площадок — минимальные, необходимо предусмотреть тщательное экранирование устройства. Регулировка:

токи коллекторов регулируются R1 и R3, Т1 — 3.5 мА, Т2 — 8 мА;

форму АЧХ можно регулировать подбором С2 в пределах 3-10 пФ и изменением шага между витками L1. И коротко об антеннах.

Хорошая антенна — одно из основных условии эффективной работы радиосредств: передатчиков, радио и телеприемников. Существуют разные антенны и их конструированию и эксплуатации посвящены специализированные издания. Здесь же необходимо отметить некоторые основные положения.

Антенны для передатчиков.

Простейшая антенна — штырь из толстой медной проволоки. Удобно в качестве штыревой антенны использовать телескопическую антенну. Оптимальная длина антенны данного типа соответствует четверти длины радиоволны (L/4, где L — длина волны ВЧ-иэлучения).

Например, для частоты 74 МГц (верхняя частота отечественного УКВ-диапазона) длина антенны передатчика — 1 м, для частот 87-108 МГц — 0.6-0.8 м, для частоты 144-145 МГц — 0.5 м, для 430 МГц — 15 см, а для 900 МГц — 7-8 см. Однако для диапазона 27 МГц четверть длины волны составляет примерно 2.5 м. Антенна такой величины, конечно, неудобна в эксплуатации. В этом случае приходится уменьшать ее длину, но при этом используют различные схемотехнические решения, компенсирующие данное уменьшение.

При уменьшении длины штыревой антенны менее оптимальной величины излучаемая мощность уменьшается, а ток выходного каскада передатчика может значительно увеличиться. Это уменьшает мощность излучения, эффективность работы (отношение мощности излучения к мощности потребления энергии от источника питания), дальность, время функционирования автономного источника питания (сухих элементов, аккумуляторов), увеличивает нагрев выходного транзистора, что может привести к выходу его из строя и прекращению работы передатчика.

Антенну необходимо согласовывать с выходным каскадом радиопередатчика. Для мощного передатчика использование несогласованной антенны или его включение вообще без антенны (без нагрузки) может привести к выходу из строя транзистора оконечного каскада передатчика.

Рис.2.4. Схемы измерителей, используемых для настройки антенн передатчиков.

Согласование антенны с выходным каскадом передатчика осуществляется с помощью специальных LC-фильтров различной конструкции. , Это может быть, например, П-фильтр. Меняя величины емкостей и ин-дуктивностей (одной или нескольких) выходного (согласующего) фильт- ра добиваются максимальной величины излучаемой мощности. J

Кроме этого в радиопередатчиках и радиостанциях вместо традици- • онных штыревых антенн используют антенны других конструкций, позволяющие уменьшить их физические размеры. Например, применяют спиральные антенны, отличающиеся значительно меньшими габаритами, чем телескопические. Это особенно важно для сравнительно низ- i ких частот, например, для диапазона 27 МГц. ¦

Контроль величины излучаемой мощности при согласовании (при настройке) выходного фильтра можно выполнить с помощью специ- ¦ альных схем-индикаторов. Данные схемы предназначены для измерения напряженности ВЧ-поля, генерируемого излучающей антенной ра- * диопередатчика. Антенну измерителя сначала располагают вблизи с антенной передатчика. По мере настройки излучающей антенны (согласования) передатчика и роста мощности излучения необходимо постепенно удалять антенну индикатора-измерителя напряженности ВЧ-поля от антенны передатчика.

Примеры схем индикаторов-измерителей, облегчающих процесс настройки передатчиков, приведены на рис.2.4:

на рис.2.4.а — простейшая схема (С1=10, С2=1н; D1.D2 — Гp.50^).

на рис.2.4.6 — схема с усилителем на ОУ (С1=10, С2=1н; D1.D2 -ГД507, R1=100K-1M, R2=100-lK, К3=10к-100к, К4=100-10к, R5=100-Юк, ОУ — любой, например, серии 140, R3 — установка коэффициента усиления, R5 — установка нуля). Второе устройство обладает значительно большей чувствительностью.

Использование данных устройств, как это уже отмечалось, сводится к достижению максимальных показаний измерительных приборов в процессе согласования антенн передатчиков (настройки фильтров согласования). При этом на начальном этапе настройки антенны передатчика обе антенны — передатчика и индикатора, как уже отмечалось, располагают в непосредственной близости друг к другу. В дальнейшем по мере роста мощности излучения (в процессе настройки) расстояние между антеннами постепенно увеличивают. Антенны для приемников.

Рис.2.5. Схемы подключения к антенне нескольких приемников (УКВ и ТВ):

б — трех и более,

в — двух при низком затухании сигнала.

Для низких частот (ДВ-, СВ-, реже КВ-диапазон), как правило, используют — магнитные антенны (входные контурные катушки на ферритовых стержнях), для высоких частот (KB-, УКВ-диапазон) — телескопические антенны (в простейших случаях) и различные сложные антенные конструкции (чаще для ТВ-приемников).

Как правило, согласование штыревой антенны не представляет большой проблемы. Основная задача — обеспечить минимальное влияние антенны на параметры входного контура приемника — радиоприемника и телевизора. Но при этом необходимо передать от антенны на вход приемника максимальное значение полезного сигнала. С повышением частоты радиосигнала сложность этой проблемы возрастает. Усложняется схема согласующего устройства и при увеличении числа потребителей (радиоприемников) сигнала от антенны.

Необходимость в согласующих устройствах — распределителях сигналов от антенн обусловлена не только стремлением передать максимальные величины (части) полезных сигналов на приемники, но и минимизировать взаимное влияние приемников друг на друга.

На рис.2.5. приведены схемы согласования антенн с несколькими приемниками: УКВ-радиоприемниками и телевизорами. Соединение с антенной производится с помощью стандартного 75-омного коаксиального кабеля. Согласование антенны с несколькими приемниками радиосигналов возможно как с помощью достаточно простых реэистив-ных делителей, так и с помощью достаточно сложных схем, использующих в своем составе ВЧ-трансформаторы, ВЧ-дроссели и т.д.

На рис.2.5.а представлена схема оптимального подключения к антенне двух приемников (УКВ-радиоприемников и телевизоров) с помощью делителя на резисторах.

На рис. 2.5. б приведена схема оптимального подключения к антенне трех и более приемников (УКВ-радиоприемников и телевизоров) с помощью делителя на резисторах.

Схема согласования антенны и нескольких приемников с помощью делителя на резисторах, конечно, проста, но значительно ослабляет полезный сигнал. Это нередко требует последующего усиления с помощью антенного усилителя. Ослабление сигнала от антенны может быть уменьшено при использовании соответствующих схем-согласователей с ВЧ-трансформаторами.

08.07.09
Внимание!
На сайте новинка — GSM сигнализация!
Чтобы знать о поступлении новых схем на сайт, подпишитесь на новости сайта:

Подписаться

Источник: www.electroscheme.ru