アクティブアンテナMV-DMV。スキーム、説明

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アクティブアンテナMV-DMV。無線エレクトロニクスと電気工学の百科事典

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アクティブアンテナ（アンテナ自体とアンプの組み合わせ）はすでに雑誌のページで説明されています。しかし、MB 帯域と UHF 帯域のテレビ番組を受信するのが難しいため、この話題に戻ります。ここに掲載されている記事では、私たちの意見では、アンテナと組み合わせたMB-UHFアンプの設計の興味深い変形が検討されています。

テレビ番組の高品質受信の問題は常に視聴者を悩ませてきました。そして今日、それはその関連性を失っていないだけでなく、さらに重要かつ複雑になっています。まず、テレビ番組の数が増加しており、主にコマーシャル番組が多く、低出力の送信機を介して送信されることが多いです。第二に、放送局は UHF 範囲を積極的に検討し始めました。そして第三に、テレビ信号の消費者の数が増加しました（原則として、一家族には XNUMX 台以上のテレビ、あるいは XNUMX 台のビデオデッキさえあります）。したがって、UHF アンテナを設置し、MB 信号と UHF 信号を加算して XNUMX 本のケーブルで消費者に送信し、テレビ信号をすべての消費者に分割する必要があります。最後の動作には損失がないわけではなく、信号レベルが低い場合は受信状態の悪化につながります。 XNUMX 年以上良好に機能していたアンテナが、必要な品質を提供できなくなることは珍しくありません。消費者ごとにアンテナを設置するのはかなり面倒な作業です。

この状況から抜け出す方法は、XNUMX つの複合アクティブ MB-UHF アンテナを設置することかもしれません。一般的なケースでは、XNUMX つの MB および UHF アンテナ自体と、それぞれからの信号を増幅し、集約して XNUMX 本のドロップケーブルを介して消費者に送信する増幅モジュールで構成されます。モジュールはアンテナのすぐ近くに配置され、ケーブルから電力が供給されます。この構造のおかげで、アンテナからの信号はほとんど損失なく増幅モジュールに送信され、全体の S/N 比が向上します。ダウンケーブルの信号レベルが高いため、複数の負荷をそのようなアンテナに接続することができます。画質の劣化を心配することなくアンテナを接続できます。

提案された増幅モジュールの概略図を図に示します。 1. 1 つの独立した増幅チャンネルが含まれています。 MB アンテナからの信号にはコモンモードノイズが含まれています。コイル L2、L1 はカスケードの入力に取り付けられており、一部のアンテナでの静電気の蓄積を排除します。また、アンプを雷放電から保護するダイオード VD4 ～ VD5 も取り付けられています。追加の増幅段が VT15 トランジスタ上に組み込まれています。チャネル伝達係数は 20 ～ XNUMX dB です。

アクティブアンテナMV-UHF

MB 信号は、カットオフ周波数 6 MHz の L19C7L250 ローパスフィルターを介してドロップケーブルに渡されます。同じフィルタとインダクタ L5 を介して、チャネルはドロップケーブルから電源電圧を受け取ります。さらに、フィルターは UHF 信号を通過させません。

UHF 増幅チャネルは、直列に接続された 3 つの同一の増幅段で構成されます。それらの最初のものは、ガルバニック結合回路に従ってトランジスタVT4、VT1に組み立てられます。これにより、温度と電源電圧が変化したときに、指定された動作モードとその維持が自動的に終了します。ステージの入力には、カットオフ周波数3MHzのC2L450C21ハイパスフィルターが搭載されており、低周波信号とノイズを抑制します。 9 段目の出力にある同様のハイパスフィルター C22LXNUMXCXNUMX は、UHF 信号を通過させ、MB 信号を通過させません。その結果、チャネルの出力のフィルタはそれらを相互に切り離します。

コイル L4 は、UHF チャネルのカスケード間の調整と全体の周波数応答の補正を行います。合計チャネルゲインは 32 ～ 36 dB で、長いケーブルを介してこの範囲の信号を複数の消費者に送信できます。 UHF チャネルは、ドロップケーブルから L8 インダクタを介して供給されます。

増幅モジュールは、両面フォイルグラスファイバー製のプリント基板上に組み立てられます。そのスケッチを図に示します。 2. すべての部品はプリント導体の側面に配置されています。 2 番目の面は金属化されたままで、スクリーンの役割を果たします (図 3 の水平破線の下)。基板の輪郭に沿って、銅箔のストリップが基板にはんだ付けされ、基板を最初の側の共通ワイヤに接続します。コンタクト XT6 ～ XT1 は、直径 3 mm の銅線のラックの形で作られ、基板の穴に押し込まれています。接点 XT5 および XT2 の周囲で、基板の XNUMX 番目の面の箔が除去されました (図 XNUMX に破線で示されています)。穴 a および b を介して、第 XNUMX 面の印刷トラックが第 XNUMX 面の印刷トラックに接続されます。それらは破線で示されています。これらのトラックには穴が開けられていますが、これは増幅モジュールを MB アンテナ振動子に直接配置するときに必要です。モジュールは同軸ケーブルで UHF アンテナに接続されます。

アクティブアンテナMV-UHF

アンテナの近くに配置される場合、モジュールは大気の影響から確実に保護される必要があります。これを行うには、すべての部品と印刷導体を耐湿ラジオ用ワニス (UR-231 など) または液体エポキシ接着剤の層でコーティングし、その後防水塗料でコーティングします。その後、食品缶で作られ、基板の輪郭に沿ってはんだ付けされた保護カバーで部品を閉じることが望ましいです。ケーブルをはんだ付けする場所、ケーブル自体の外側の保護層まで、およびモジュールがアンテナに取り付けられている場所も、耐湿性塗料で塗装する必要があります。

このデバイスでは、図に示されているものに加えて、トランジスタKT363A（VT5）およびKT382A（残り）を使用することができます。コンデンサ - KM、KLS、KD、またはパッケージなし。抵抗 - MLT、S2-33、R1-4。 UHF チャンネルでケースコンデンサを使用する場合は、最小寸法のコンデンサを優先する必要があり、リード線の長さは 3 mm を超えてはなりません。

コイル L3、L4、L9 は、直径 2 mm のマンドレルにワイヤ PEV-0,2 2 で巻かれており、それぞれ 2,5 個のコイルを含みます。 4回転と2,5回転。インダクタL5、L8 - インダクタンス0,1 ... 20 μHのDM-100。残りのコイルは、直径 2 mm のマンドレルに PEV-0,8 4 ワイヤで巻かれます。コイル L1、L2 には 15 ターン、L6、L7 には 4,5 ターンが含まれます。

増幅モジュールを確立するには、結局、その周波数応答を設定する必要があります。 MB チャネルでは、これはコンデンサ C13 を選択することによって行われ、UHF チャネルではコンデンサ C12、C20 を選択して、周波数範囲全体にわたって最大かつ均一なゲインを設定します。コイルL4のインダクタンスを変化させる（巻き数をずらす、押す、数を変える）ことにより、UHF帯の上部の周波数特性むらが補正されます。 UHF 範囲で動作するテレビチャンネルが XNUMX つまたは XNUMX つだけの場合、均一なゲインを得るのは意味がありません。これらのチャンネルの周波数で最大のゲインを達成する方が適切です。 MB 範囲では、最も強力でないチャネルの周波数で最大ゲインを得ることが理にかなっています。

増幅モジュールは、アダプタモジュールを介して 12 V 電源から少なくとも 70 mA の電流で電力を供給されます。その回路は図に示されています。 3. アダプタはドロップケーブルブレイクに含まれています。これは、両面フォイルグラスファイバー製の小さなプリント基板上に組み立てられます。そのスケッチを図に示します。 4. 片面では、XNUMX つのコンタクトパッドのみが切り取られ、XNUMX つの穴が開けられ、もう一方の面は完全にメタライズされたままとなり、共通ワイヤとして機能します。上の部分がエポキシ接着剤で満たされている場合は、ケースなしで行うことができます。

アクティブアンテナMV-UHF

高周波同軸ソケット XW1 (通常のテレビ) は、共通のローブで第 4 面の金属化表面にはんだ付けされ、中央のローブでは図に示す 4 つの印刷領域にはんだ付けされます。 2. 端にプラグが付いた同軸ケーブルは編組で共通の金属化表面にはんだ付けされ、中心導体は図に従って別の場所にはんだ付けされます。 6. 電源はコンデンサ C12 と並列に接続されています。 XNUMX ... XNUMX V 以内に調整された電圧の電源を使用する場合、モジュールのゲインをスムーズに調整する、つまり最適な値を選択することが可能になります。

アクティブアンテナMV-UHF

アクティブアンテナには、増幅モジュールに加えて、アンテナ自体も含まれている必要があります。ここではさまざまな方法で行くことができます。アマチュア無線家がすでに MB アンテナ (ウェーブチャネルなど) を持っているが、それがうまく機能せず、UHF アンテナを設置する予定がある場合は、そうしてください。ドロップケーブルは古い MB アンテナからはんだ付けされておらず、増幅モジュールはその上 (「ウェーブチャネル」アンテナのアクティブループバイブレータ上) に直接取り付けられています。 UHF アンテナを取り付け、ケーブルでモジュールに接続します。信頼性の高い受信ゾーンまたはその境界近くで受信が実行される場合、原則として、複雑なアンテナを作成する必要はありません。ここでは、MB と UHF の両方の単純なブロードバンドアンテナが適しています。まさにそのようなアクティブアンテナの構造については、以下でさらに詳しく説明します。

MB 帯域では、「バタフライ」とも呼ばれる「ファンバイブレーター」アンテナを使用すると便利です。これは、誘電体プレート 5 にしっかりと固定された、長さ 1 108 ... 115 cm の金属パイプまたはストリップの 2 つのセグメントを表します (図 35)。各アームの振動子間の角度 (垂直面内) は以下の範囲内です。図に示すように、振動子アーム自体は水平面内で 45°の角度で配置されます。これにより、放射パターンのディップを除去することができる。各アームのバイブレーターの長さが異なる場合があります。たとえば、下のものは上のものより 120 ～ 5% 短くなります。機械的強度が得られることを考慮して、パイプの材質や径、あるいは条材の厚さを選択します。薄すぎると風荷重に耐えられなくなり、厚いものを使用するとアンテナの質量が大きくなります。最も適しているのは、直径30 ... 40 mmのパイプです。増幅モジュールはこのアンテナに直接取り付けられます。

アクティブアンテナMV-UHF

UHF 範囲では、製造が容易でかなり広帯域なジグザグアンテナを使用すると便利です。その設計を図に示します。 6. これは、長さ 1 mm、幅 300 ～ 15 mm、厚さ 20 ～ 1,5 mm のアルミニウムまたは銅製の 2 つのストリップ 2 と、長さ 145 ～ 150 mm の 10 つのストリップ 3 で構成されます。すべてのストリップは、点 a でリベットまたはネジで固定されています。短片の間には約1,5mmの隙間が設けられている。機械的強度を得るために、厚さ2 ... 6 mmのグラスファイバーのプレート1がそれらの間に取り付けられ（図2、b）、点σ6とσ2で固定されます。ストリップが銅の場合は、取り付け部分を錫メッキする必要があり、アルミニウムの場合は、花びらをリベットまたはネジの下に置き、その後同軸ケーブルをはんだ付けします。図のように敷かれています。図1aに破線で示し、ガスケット側からσXNUMX点に編組を、σXNUMX点に中心導体をはんだ付けする。取り付け後、すべてのはんだ付けおよび固定箇所は耐湿性塗料で覆われます。

アクティブアンテナMV-UHF

MBアンテナとUHFアンテナの製造後、一般的な組み立てが行われます。アクティブアンテナが屋根に設置することを目的としている場合は、図に示すように金属パイプに取り付けることができます。 7、その後接地する必要があります。この場合、UHFアンテナは、ケーブルの半田付け箇所がパイプに触れないように、aの6点（図1の一番下と一番上）で小さなスペーサを介して金属ネジでパイプに取り付けられています。増幅モジュールがネジ止めされているアンテナ MB (図 2 の接点 ХТ2 と ХТXNUMX) も、金属部分が配管に接触しないように、誘電体板を介して配管にネジで固定されています。アンテナを木製スタンドに置く場合は、よく乾燥させて防水塗料を塗る必要があります。ただし、アンテナのない側で地上バスを実行する必要があります。アンテナをバルコニー、ロッジア、オープンベランダに設置する場合、機械的強度の要件が緩和されるため、この場合の接地は必要ありません。取り付け構造の外観を記事冒頭の写真に示します。

アクティブアンテナMV-UHF

受信状態が悪いエリアでアクティブアンテナを使用する予定がある場合は、より効率的なアンテナを使用する必要があります。 MB 範囲の場合、これは UHF 上のジグザグの「ウェーブチャネル」、つまり XNUMX つのフレームで構成されるフレーム、または「ウェーブチャネル」（ただし、狭帯域です）にすることができます。

著者: I.ネチャエフ

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