高感度DMBコンバーター。スキーム、説明

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高感度DMBコンバーター。無線エレクトロニクスと電気工学の百科事典

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反復用に提案されたコンバーターは、デシメートル波 (UHF) の 21 ～ 39 番目のテレビチャンネルの信号をメーター波 (MB) の XNUMX チャンネルのいずれかの振動に変換します。高感度、選択性、高ゲインを備えています。

技術特性
周波数 600 MHz での推定雑音指数、dB。。。。 6.5
ゲイン、dB。。 15
入力インピーダンス。オーム。。 75
電源電圧、V .... ±9
消費電流、mA、15以下

コンバータの回路図を図に示します。 75オームのウェーブインピーダンスを持つ同軸ケーブルを介してUHF受信アンテナから来る信号は、品質係数を持つ入力回路L1C1に入ります。約 25 に等しい (帯域幅 - 約 25 MHz)。品質係数の比較的高い値を選択するのは、コンバータの感度を高め、強力な干渉信号を受信したときのクロストークによる干渉からの耐性を高める必要があるためです。 L1C1 回路のアンテナと無線周波数増幅器 (URCH) のスイッチング係数を小さくすることで品質係数をさらに向上させると、コンデンサ C1 によるチャネルへの同調が過度に鋭くなり、入力回路の効率が低下します。 .

（クリックして拡大）

URCコンバータ - トランジスタVT1、VT2上のカスコード。その負荷は回路 L2C5 です。コンデンサC6を介して、信号は周波数変換器のトランジスタVT3のエミッタに渡されます。カスケードをライン 1.2 に適切に接続することにより、出力 (URCh) と入力 (コンバーター) の抵抗は、回路の選択された品質係数で一致します。

局部発振器電圧は、L3 ラインの一部からコンバータトランジスタ VT3 のベースに取り込まれます。それはコンデンサＣ９と共に、容量性三点回路に従ってトランジスタＶＴ４上に作られる局部発振回路を形成する。回路内のトランジスタの包含係数は、コンデンサC9の静電容量とエミッタ接合Ceの静電容量の比によって決定されます。コンデンサ C4 と C 11 を介して回路に接続されている VDI ダイオードの容量を変更することにより、8 つのチャネル内で局部発振器をスムーズに調整できます。このために、可変抵抗器R12によって調整される閉鎖電圧がダイオードに印加されます。抵抗器 R10 は、スロットリング自己発振の発生を防ぎます。

同様のデバイスと比較してコンバータの感度が向上したのは、雑音指数に関して VT1 トランジスタに最適な動作モードを選択し、安定化されたバイポーラ電源電圧源を使用することによって達成されました。このような電源により、直流用コンバータトランジスタの共通ベースモードを作成することが可能になりました。つまり、ベースを直接共通線に接続し、回路内の分圧器と交流用のブロッキングコンデンサを不要にしました。これにより、後者に固有の高周波静電容量のちらつきノイズを取り除き、部品の数を減らし、その結果、それらによって引き起こされる寄生容量と寄生インダクタンスを減らすことができました。局部発振器の VT4 トランジスタのベース回路にブロッキングコンデンサがないため、生成された発振のスペクトルの純度を高めることができました [1]。さらに、バイポーラ電源を使用することで、カスケードの熱安定化の問題を完全に解決しました。

トランジスタ VT1 のノイズは、DC モードと URF の入力のマッチングの両方に依存します。バイポーラトランジスタのカスケードのノイズ係数は、実質的にコレクタ - エミッタ間電圧とは無関係であり、低い値 (2 V 未満) でのみ増加することが測定によって示されています [3]。最近のほとんどのマイクロ波トランジスタのコレクタ電流への依存性は、1...5 mA の値で弱い顕著な最小値を持っています。コンバーターの感度を向上させる最も重要な要因は、URF の入力にいわゆる最適ミスマッチモードを提供することです。このモードでは、ステージの雑音指数が最小値に低減されます。このようなモードの計算は簡単ですが、使用されるトランジスタの Y パラメータのモード周波数依存性が存在することを前提としています。したがって、図に示されているトランジスタの代わりに他のトランジスタを使用する場合は、次のように進めることができます。トランジスタの入力導電率の有効成分はコレクタ電流に依存するため、コンバータの最大感度は 1 ～ 10 mA の範囲で変更することによって達成できます。この場合、コレクタ電流がトランジスタの最小固有ノイズに対応する可能性は低いですが、慎重に調整した後のノイズ指数の損失は、最悪の場合でも、達成可能な最小値と比較して 0,5 dB を超えることはありません [3]。

細部コンバータは、MLT 固定抵抗器 (R1 ～ R3 - グループ A、つまり正規化されたノイズ電圧が 1 μV / V 以下) を使用します。可変抵抗器 R10 - 抵抗値 47 ... 100 kOhm の任意のもの。トリマーコンデンサ C1、C5、C9 - KPK-MP、通路 C4 - KTP または容量 180 ～ 4700 pF の適切なサイズ、残りは容量 100 の SI、-KM、KD を除きます。 ..620pF。

トリマコンデンサのロータの半径方向および軸方向の遊びは許容できないことに注意してください。コンデンサ C11 (1pF) - フッ素樹脂絶縁 (単位長さあたりの静電容量 75 ... 0,55 pF / cm) を備えた 0,67 オームのケーブル片で、長さは約 20 mm (セットアップ時に指定し、35 mm から開始)。チョーク L4 は、直径 3 mm の紙フレームにまとめて巻かれ、100 ターンの PEV-2 0,1 ワイヤ (巻き長 - 5 mm) が含まれています。

KD503A ダイオードの代わりに、KD509A を使用できます。 KD510A または KD521、KD522 の任意の文字インデックス、トランジスタの代わりに KT3128A - GT330Zh、KT3127A、KT371A、KT382、GT329、GT383、KT372A、KT3120A、KT3123A シリーズのいずれか (順番に順番に名前が付けられます) が呼び出されます。順序コンバーターのパラメーター)。 npn構造のトランジスタを使用する場合は、VD3101ダイオードと電源の極性を変更する必要があります。

高感度DMBコンバーター
Pic.2

コンバータの設計を図 2 に示します。その取り付けはボードを使用したボリュームプリントで、その図面を図に示します。 3. 厚さ1,5mmの両面ホイルグラスファイバー製です。 UHF範囲では、高周波電流が銅印刷導体に浸透する深さは数マイクロメートルを超えないため、金属の高周波損失を減らし、発振回路の品質係数を高めるために、表面粗さ実装側の基板は極力小さくしてください。これを行うには、研磨微粉末、GOI ペーストまたは歯磨き粉を使用して鏡面光沢に研磨し、アセトンで 1:2 の比率で希釈したニトロラッカーの薄層で覆います。この処理により、銅表層の酸化を防ぎ、高い導電率を長期間維持します。取り付け中に、はんだ付け部品の場所にあるホイルから、ナイフの鋭い端でワニスを取り除きます。はんだの導電率は銅の導電率よりも約 XNUMX 桁悪いため、箔の広い領域を処理することはお勧めしません。はんだ付けポイントのはんだの量はできるだけ少なくする必要があります。

要素の結論はできるだけ短くする必要があります;コンデンサを分離およびブロックするために、事前に塗料からはんだ付け点をきれいにして、完全にはんだ付けします。トランジスタは、そのトランジスタ用の穴にしっかりと挿入されます (他のトランジスタを使用する場合、これらの穴はまったく必要ない場合があります)。回路の同調周波数に使用するドライバーの影響を軽減するには、同調コンデンサ C1、C5、C9 のローターの端子を基板 (共通線) にはんだ付けし、ステーターの花びらを噛み切ります。はんだ付け箇所のない図に示されているコンポーネントのリード接続 (XNUMX つ、XNUMX つ、または XNUMX つ) は、基板の上にあります。ドットは、基板の対応する側のフォイルにはんだ付けされる場所を示します。

ライン L1 ～ L3 は、直径 1 mm、長さ 22 (L1、L2) および 24 (L3) mm の絶縁されていない研磨された銅線です。各ラインのワイヤの一端はトリマーコンデンサの固定子の出力にはんだ付けされ、もう一方の端は半径7 mm（LI、L3）に沿って曲げられた共通ワイヤ、またはフィードスルーコンデンサC4の出力にはんだ付けされます(L2)。セグメントは、5 ～ 21 番目のチャネルでは 35 mm、3 ～ 36 番目のチャネルでは 39 mm の高さでボードの上に配置されます。要素のはんだ付けポイントまでの距離 (コモンワイヤに直接またはコンデンサ C4 を介して接続された端から数えて) は、L1 では 4,3 および 5.5 mm、L2 では 3,5 および 12 mm です。 L3 で - 4 mm。

コンバータ段をシールドするために、高さ 12 mm の銅または真鍮製の壁とパーティション 0,3 ～ 0,5 mm の厚さで、要素のリード線用のカットアウトと穴がボードにはんだ付けされています。コンバータ出力回路をシールドする必要はありません。設置が確立された後、設置は、コンデンサC1、C5、C9のローターにアクセスするための穴のある同じ材料の蓋で上から閉じられます。機械的強度を高めるために、アンテナと出力ケーブルはワイヤーブラケットで基板に固定されています。

コンバーターのセットアップは、消費電流のチェックから始まります。消費電流は約 10 mA である必要があります。この段階での電源には、安定器からのリップルや干渉の影響を回避するガルバニ電池を使用することが望ましいです。次に、ローカルオシレーターが動作していることを確認します。そのために、コンバーターの出力を、空きチャネルに接続されているテレビの入力に接続します。局部発振器が正常に動作している場合、コンバーターに電力を供給するとノイズが増加し、コンデンサー C9 のローターの回転によって強度が変化し、テレビ画面で点滅します。これが起こらない場合は、長さ 11 mm の同軸ケーブルがコンデンサ C35 として含まれています。望ましい結果は、鋭いナイフで徐々に短くすることで達成されます（ケーブルの直径が3 mm未満の場合は、トリミング後に編組が中心導体に接続されていないことを確認する必要があります）。障害が発生した場合は、トランジスタVT4のエミッタ電流を増加させて、説明した手順を繰り返します。これにより、抵抗R6の抵抗値が1.5 kOhmに減少します。

局部発振器が安定して動作するようになったら、希望の周波数に調整します。これを行うには、アンテナケーブルを L6 ラインから事前に半田付けしておいて、コンデンサ C2 の左側 (図によると) プレートに接続します。コンデンサ C9 のローターを回転させることにより、選択された MB チャンネルで受信したときに、少なくともかすかな画像が TV 画面に表示されます。コンデンサC6とラインL2の接続を回復したら、10 ... 30 pFの容量を持つコンデンサを介してアンテナケーブルをトランジスタVT2のエミッタに接続し、コンデンサC5のローターを回転させてURFを調整します。画面上の最適な画像に従って回路を調整します。共振現象がない場合、つまり、コンデンサ C5 の回転子の位置が画質に影響を及ぼさない場合、ライン L2 のインダクタンスは、基板上のその位置の高さを変更することによって補正されます。次に、信号がコンバータの入力に印加され、入力回路 L1C1 が同様に調整されます。

さらに、抵抗Ｒ２の代わりに、抵抗値８２０オームの定抵抗器と抵抗値１０ｋオームの可変抵抗器が直列に接続されている。トランジスタ VT2 の最後のエミッタ電流を変更し、入力回路を調整することにより、コンバータの最大感度を実現し、最高の画質を実現します。エミッタ回路の抵抗器のインピーダンスを測定した後、最も近い定格の抵抗器と交換します。

気象条件は、DMV の分布に大きな影響を与えます。したがって、不確実な受信ゾーンにある地域では、日没の数時間前または後の安定した天候で最高の感度を得るためにトランジスタVT1のモードを選択することをお勧めします。

結論として、コンバーターをふたで閉じ、周囲に沿って画面の壁にはんだ付けし、最後に穴を通してL1C1とL2C5の輪郭を調整します。アンテナフィーダーの長さやアンテナの位置を変更したり、別のものと交換したりする場合は、入力回路の調整が必要になる場合があることに注意してください。

文学

電気コンデンサのハンドブック。総合編集部所属。 I. I. Chetaverbkov と V. V. Smirnova。 - M.: ラジオと通信、1983 年、p。 39.
音楽 Z.N. 半導体デバイス上の無線受信機の感度 - M.: Radio and communication, 1981, p. 99。
Vinogradov R. Naide B. マイクロ波トランジスタ KT3123.-Radio、1982 年、No. 6、p。 59.

著者: M.Zaitsev、Elektrostal、モスクワ地方。出版物: N. ボルシャコフ、rf.atnn.ru

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