Зміст:
- УКХ діапазон
- Саморобний підсилювач для телевізійної антени
- Узгодження саморобної телевізійної антени
Багато хто дивується, навіщо взагалі потрібні діапазони КВ і СВ. Здавалося б, телебачення давно вже перейшло на ДМВ і не скаржиться. Он і всі мультиплекси по частоті вище 470 МГц. Однак є в УКХ і більш високих частотах один недолік. Вони не можуть огинати земну поверхню. Ось чим пояснюється бажання створити цифрові радіоканали в діапазоні СВ. Вони будуть далі поширюватися. А що ж УКХ? Ми розповімо трохи нижче, а також розповімо, як під’єднується саморобна антена для телевізора, і що при цьому необхідно враховувати.
УКХ діапазон
У СРСР під УКХ розумівся діапазон досить великого розмаху. Ви чули, звичайно, що сьогодні у нас є радіо УКВ і FM, але цей поділ дуже умовно. Ми просто запозичили у Європи діапазон мовлення в районі 100 МГц (87,5 – 108 МГц) і ось його назвали FM, УКХ стали розуміти все, що лежить нижче 87,5 МГц. Реальне значення цього терміна стає зрозуміло, якщо звернути увагу на ГОСТ 24375, який свідчить, що до УКХ слід відносити діапазон, починаючи МВ включно і закінчуючи децимиллиметровыми хвилями, які прилягають до НВЧ. А це ні багато ні мало, як розкид від 30 до 3000 МГц. Сюди входить все сучасне радіомовлення на FM, а також будь-які телевізійні канали, супутникові та частина Wi-Fi. Ось такий сильний діапазон.
Ми говорили, що в ньому поширюються хвилі лінійно, а значить, ідеальні для передачі на далекі відстані за умови прямої видимості. Супутник видно звідусіль, і проблем не виникає, якщо не вважати будинків і дерев. На даху в будь-якому випадку що-небудь буде. Зовсім інакше справа йде з УКВ на поверхні планети. Земля кругла, тому вишка може перебувати за горизонтом, і прийому не буде. Ось тому й доводиться нам піднімати саморобні ТВ антени вище. Інакше ловити вони не будуть. Якщо навколо немає гір і з долів, то формула прийому виглядає наступним чином: (Див. також: Саморобна антена Wi-Fi)
Де: H – висота над землею передавальної антени, h – висота над землею приймальної антени. Очевидно, що перший параметр ми не завжди можемо дізнатися точно, тому, відвідавши свій будиночок в селі, будемо змушені на дотик шукати потрібну висоту підвісу. А загалом діє принцип, чим вище, тим краще. Однак тут на горизонті з’являється другий момент. Він називається кабелем зниження. Цей той коаксіал на 75 Ом, який донесе сигнал від саморобної антени до телевізора. Чим довший кабель зниження, тим більше в ньому втрат. У результаті сигнал може і взагалі згаснути.
Саморобні антени для ТБ зазвичай не дають великого коефіцієнта посилення при широкосмуговому прийомі, але якщо налаштувати їх параметри на одну обрану частоту, наприклад, перший мультиплекс (у Москві це 559,25 МГц), то можна домогтися чудових результатів. Однак з кабелем теж треба щось робити. Якщо сигнал не ловиться хорошою саморобної телевізійною антеною, то знадобиться підсилювач. Він підключається прямо там, на щоглі, тому повинен бути розрахований на вуличні умови роботи. Можна купити в магазині прилад, а можна зібрати самостійно. Часто можна роздобути мікросхеми, які вже є готовими підсилювачами. До такого залишається лише приєднати саморобну телевізійну антену.
Саморобний підсилювач для телевізійної антени
Якщо вже зберемося робити таку штуковину самі, то логічно її настроїти на нашу резонансну частоту. Наприклад, 559,25 МГц. У цьому випадку позитивний ефект дасть навіть звичайний малошумящий каскад на транзисторі. Приблизний малюнок каскаду представлений нижче. Це каскодная схема, і хоча автори не потрудилися повідомити, на яку довжину хвилі, вона розрахована, ми встановили, що гранична частота біполярного транзистора 2N5179 становить мінімум 900 МГц. Тобто смуга мовлення телебачення цілком укладається в цей проміжок.
По нашому розумінню останній каскад повинен виконувати узгоджувальні функції. Він дуже схожий на емітерний повторювач, на який покладаються такі обов’язки. Переваги в тому, що у каскодной схеми хороший коефіцієнт посилення, до якого рости і рости іншим. У той же час схема не відрізняється складністю. За нас на малюнку вже обрали робочі точки, залишилося налаштувати резонансний контур так, щоб він потрапив на частоту 559,25 МГц. Саморобні антени для ТБ, оснащені таким пристроєм, повинні приймати набагато краще. Зверніть увагу, що живлять напруг два. На +10 можна знайти на барахолці старенький адаптер, а ось отримати з нього +20 доведеться вже самостійно (без нас).
Вхід сигналу йде через розв’язують конденсатор ємністю 0,01 мкФ, який вбереже апаратуру від дії струму висоти (як відомо, будь-яка точка, піднята над землею, володіє електричним потенціалом). Загалом це гальванічна розв’язка (по струму), яка загальноприйнята в радиосхемах. Резистори 39 і 100 кОм задають робочу точку польового транзистора, конденсатори на 0,1 мкФ є фільтрами по ланцюгу живлення. Резистор на вході в 100 кОм визначає вхідний опір схеми, яка має бути по можливості більше, а 1 кОм – вихідний. Центральним елементом є коливальний контур з ємності й індуктивності, який повинен бути налаштований на резонансну частоту.
Давайте подумаємо, як це зробити. Посилення у нас визначається добротністю паралельного резонансного контуру. Резонансна частота його знаходиться за формулою:
Де: П = 3,14, число Пі, L – індуктивність котушки, С — ємність конденсатора.
Якщо взяти ємність з стандартного низки 10 пФ, то величина індуктивності вийде близько 8 нгп. Таку котушку доведеться мотати самостійно, а в контур включити підлаштування конденсатор. Це буде щось на зразок тайванського CTC 038-30RA з межами від 4 до 30 пФ. За рівнем сигналу або якості картинки необхідно домогтися найкращого прийому. Ми самі не конструювали схему, тому не може гарантувати, що обрані саме тут тихі транзистори. Зокрема, автор стверджує, що подача сигналу на один з затворів польового транзистора усуває ефект Міллера. А сама схема виглядає придатною для наших цілей. (Див. також: Антена для телевізора своїми руками)
В результаті ми б рекомендували спочатку спробувати прийом без підсилювача, при необхідності вже починати щось конструювати. Зрештою саморобна антена може працювати і без підсилювача. Щоб намотати котушку правильно, ми рекомендуємо відвідати сайт coli32.narod.ru. Там є також онлайн калькулятор індуктивностей. Можете вибрати модель на будь-який смак і колір. Врахуйте, що для цього знадобиться дріт діаметром близько 0,2 мм, а також штангенциркуль, щоб виміряти деякі розміри з великою точністю. Краще взяти мідну дріт.
На цьому з підсилювачами ми вважаємо питання закритим. У підсумку зауважимо, що перед складанням потрібно переконатися, що типи транзисторів малошумні, інакше праця пропаде марно. Як це дізнатися? Найпростіше запитати на форумі, де радіоаматори дадуть відповідь. Що робити, якщо транзистори зовсім не малошумні? Необхідно дістати їх характеристики, порахувати робочі точки згідно з резистивним делителям на малюнку, потім підібрати малошумні аналоги, на яких точки вибрати аналогічним чином. Ми не розглядаємо випадок перепосилення, але для приблизного розрахунку заміряйте напруга на виході саморобної телевізійної антени (якщо є професійний вольтметр). Це буде діюче значення, поділіть його на 0,7 для отримання розмаху і по вхідній характеристиці дивіться, щоб не було режиму відсічення сигналу.
Ось як це робиться. У будь-якого транзистора є вхідна характеристика, де наведена залежність струму від напруги. Ми задаємо по горизонталі вольтаж і знімаємо розмах вихідного струму. Майже весь він передається на вихід. Тому ми беремо вихідну характеристику і дивимося, щоб весь розмах струму припав на лінійний ділянку. Симетрування робочого ділянки вхідної характеристики здійснюється правильним підбором резисторів 39 і 100 кОм. Що стосується біполярного транзистора, його вхідна характеристика уже підтягнута до середини шляхом вибору живлячих напруг. З ним проблем не повинно виникнути.
Узгодження саморобної телевізійної антени
Саморобна антена для цифрового телебачення може мати незначне хвильовий опір. Зазвичай конструкції з літератури розраховуються на 75 Ом, але не завжди це можна зробити. Скажемо більше, 75 Ом – це типове опір полуволнового вібратора. Якщо зібрано щось інше, то воно не буде мати такі характеристики. Саморобна кімнатна антена для телевізора не потребує узгодження, тому що втрати не дуже великі на короткому відрізку кабелю. Ніколи не залишайте зайву бухту, робіть фідер мінімальної довжини. Зі сказаного повинне бути зрозуміло, що саморобна антена для цифрового ТБ повинна бути налаштована на середину мультиплексу, а підсилювач – мати достатню смугу пропускання, щоб пропустити канал.
Багато задають питання, як зробити тарілку для супутникового телебачення. Ми вважаємо, що в домашніх умовах ніяк. Потрібно з великою точністю відтворити обриси параболоїда, і з цим рядовий радіоаматор не впорається. Інша справа – поляризацію поміняти або опромінювачі розташувати потрібним чином. Але це вже буде не саморобна супутникова антена для телевізора. Дані дії відносяться до пусконалагоджувальних робіт. Якщо буде бажання, відпишіться в коментарях по збірці підсилювача, найпростіша схема, вартість теж не висока, але нам не з руки цим займатися, тому що немає часу просто! До зустрічі у наступних оглядах.