Додавання смугового фільтра для підсилювача дмв. Селективні антенні підсилювачі ДМВ. Схема, опис. Типові схеми розташування динаміків в авто та роль фільтрів

Настав час до розлучення ТВ кабелю. В мене планується багато телевізорів. До міста 40 км. До транслятора ще далі. Завдання забезпечити телевізори стійким прийомом сигналу DVB-T2. Використовуватиму дільники сигналу, які ще послаблять сигнал прийнятий антеною. Виникає необхідність використовувати антенний підсилювач DVB-T2. Так як частоти обох пакетів DVB-T2 лежать у діапазоні ДМВ, то антену наглянув спрямовану пасивну під ДМВ діапазон з коефіцієнтом посилення 14дБ.

Велика відстань до транслятора і поділ сигналу на кілька телевізорів сильно послабить сигнал, тому без антенного підсилювача ДМВ він підсилювач DVB-T2 не обійтися. Вирішив зробити антенний підсилювач для DVB-T2 своїми рукамиі подивитися, що з цього вийти.

Так як стандартні дільники сигналу навіть ті що придбав я не пропускають електричний струм, живлення підсилювача по кабелю не підійде (або живлення потрібно пустити по кабелю до дільника).

Схема двокаскадного малошумного антенного підсилювача DVB-T2.

Посилення від 30дБ залежно від вибраних транзисторів. Живлення підсилювача 12 вольт.

Я використовував транзистори BFR193. Вони дуже дешеві і мають хороші характеристики. Високий коефіцієнт посилення 50-200. Висока гранична частота роботи до 8000 МГц. SMD виконання. Мають низький рівень власного шуму.

Можна, можливо замовити транзистори BFR193 у Китаї., Але у нас коштували трохи дешевше.

Конденсатори керамічні Висновки конденсаторів і резисторів робимо якнайкоротше. Можна використовувати SMD, я просто робив те, що було під рукою.

Котушка L1 робиться з відрізка мідного дроту завдовжки 3,5 см діаметром 0.8 мм. Її діаметр 4мм і містить два з половиною витки. Я намотав її на гладкій частині свердла 3,3мм (сама котушка вийде близько 4мм).

Виготовлення антенного підсилювача DVB-T2 (ДМВ) своїми руками.

Плату можна зробити без травлення, просто вирізавши контактні майданчики. Дивимося малюнок.

Плату робимо із двостороннього склотекстоліту. Верхній та нижній шари з'єднуємо чотирма штирями та припаюємо.

Блок живлення я використовував трансформаторний, щоб менше завад гнав, зі стабілізацією напруги на 12 вольт. Підсилювач споживає близько 12мА.

У мене все одразу нормально запрацювало без налаштування. Налаштування зводиться в підборі резисторів R1 і R3 так, щоб струми на колекторах транзисторів VT1 і VT2 були 3,5мА і 8мА відповідно.

Випробування провів на роботі. У глибині приміщення. Двір колодязь. Як антена шматок дроту ШВВП. Результат без підсилювача нічого не показує взагалі. Підключаю підсилювач і як люблять говорити в рекламі, результат перевершив усі мої очікування, стабільна картинка без натяку на зрив.

Список деталей саморобного підсилювача DVB-T2 (ДМВ).

  • Транзистори BFR193 - 2шт.().
    Конденсатори 3.3пФ, 10пФ, 100пФ - 2шт., 4700-6800пФ.
    Резистори 75 КІМ, 150 КІМ, 1 КІМ, 680 Ом.
    Дросель 100-125 мкГн.
    Котушка L1 саморобна 2,5 витка та діаметром 4мм з мідного дроту довжиною 3,5см та діаметром 0.8мм.

У статті йдеться про активному фільтрідля двосмугового підсилювача. Фільтр не потребує трудомісткого настроювання та виконаний на доступних ОУ.

Вперше цю схему я збирав років 10 тому, потрібно було розкачати колонки Радіотехніка S90не дуже потужним саморобним підсилювачем (Ватт 25-30 навскидку), мета - дізнатися, на що взагалі здатні ці колонки.

Але потужності підсилювача явно не вистачало. І в одній цікавій книжці я натрапив на схему цього фільтра. Вирішив спробувати розкачати S90 двосмуговим підсилювачем.

Одна з переваг полягає в тому, що при перевантаженні низькочастотного каналу його спотворення добре маскуються СЛ-ВЧ ланкою, отже максимальна неспотворена потужність на слух стає помітно більше.
У результаті мені вдалося розкачати одну колонку так, що шифер на гаражі почав тріщати.

Схема

Плата

Вхідний сигнал подано на неінвертуючий вхід операційного підсилювача МС1, який виконує функції активного фільтра низьких частот з крутизною спаду частотної характеристики 18 дБ/октаву, і на вхід, що не інвертує, операційного підсилювача МС2, який виконує функції диференціального підсилювача з коефіцієнтом передачі по напругі.

На вхід, що інвертує, МС2 подано сигнал з виходу фільтра низьких частот МС1. У диференціальному підсилювачі МС2 із спектру вхідного сигналу віднімається його низькочастотна частина, і на виході МС2 з'являється лише високочастотна частина вхідного сигналу.

Таким чином, потрібно лише забезпечити задану частоту зрізу фільтра низьких частот, яка буде частотою поділу. Значення елементів фільтра перебувають із співвідношень C1 = C2 = C3; R1 = R4; R5=R1/6,8; R1C1=0,4/Fp, де Fр – частота поділу.

R1 я брав 22 ком, а далі все розраховується за формулами залежно від необхідної частоти поділу.
Як операційні підсилювачі пробував К157УД2 (здвоєний ОУ - 2 корпуси) і К1401УД2 (четверковий ОУ - друк під нього), обидва показали хороші результати.
Звичайно, можна застосувати будь-який 4-вірний імпортний ОУ.

Джерело

Книжка "Високоякісний підсилювач низької частоти", Г. Л. Левінзон, А.В. Логінов, 1977 рік

Файли

Додається малюнок друкованої плати для К1401УД2, під мікросхемою перемичка.
🕗 08/10/11 ⚖️ 6,41 Kb ⇣ 420

Цифрове ефірне телебачення за 100 кілометрову зону від Москви.

Коли нарешті пішов сніг, і настала справжня зима, я згадав про сніг на екрані дачного телевізора під час перегляду дециметрових каналів. Настав час підготовки до літа.

Час впроваджувати цифрове телебачення на дачі.

З цього року цифрове мовлення йде двома мультиплексними пакетами на частотах 498 МГц і 546 МГц. Вільно (безкоштовно, без абонентської плати) ведуть мовлення 20 телевізійних програм у стандарті DVB ​​– T 2. Залишається купити приставку (вартістю від 1200 руб.) до старого телевізора або новий телевізор з таким новим стандартом.

Приставку – ресивер DVB – T 2 я вже купив. Раджу вам теж поквапитися. Знаючі люди просто змітають їх по кілька штук із прилавків. Мені теж для сина ще одну треба прикупити, для його Будинку Білки. Перевірив роботу приймача (ресивера) у міській квартирі. Все супер класно! В умовах щільної міської забудови, без прямої видимості, (яка становить 15 км, Москва, Схід), на відстані від вікон - відмінна якість прийому на звичайну 2-х вусикову складену антену. Всі 20 каналів проходять як з диска, без багатоконтурної картинки та шумів. Це: 1 канал, Росія – 1, Росія – 2, НТВ, 5канал, Культура, Росія – 24, Карусель, ОТР, ТВЦ, РЕН ТВ, Спас, СТС, Домашній, ТБ – 3, Спорт+, Зірка, Світ, ТНТ , Муз ТБ.

Мені ж залишається зробити антенний підсилювач та антену, адже маю я, щось зробити сам. І хоча стара широкосмугова антена цілком впорається з цифровим прийомом, є бажання зробити саморобну мобільну активну антену, адже на цей діапазон вона вийде не більше за книжку, і тоді телевізор можна буде дивитися в альтанці. Думаю, що конструкція самої антени спроститься, адже тепер вона буде вузькосмуговою і узгодити її без втрати посилення на фіксованій частоті простіше.

Поки що тільки залишається пишатися собою, що через свою неквапливість не встиг перетворити дачний будиночок на міжпланетний космічний корабель, посипавши крихітного діапазонними поверховими антенами і супутниковими тарілками.

Антенний підсилювач цифрового телебачення.

З початку я просто хотів зробити саморобний підсилювач на дециметровий діапазон мовлення 470 - 870 МГц, для прийому аналогово-телевізійного сигналу, щоб змісти сніг з екрану і підвищити стійкість до перешкод. Уявити собі не можете, як складно придушити стільниковий зв'язок, смужками, що розриває екран телевізора, так як по частотах вона розташована впритул до меж дециметрового діапазону телевізійних каналів. При прийомі цифрового сигналу такі смужки будуть перетворюватися на квадратну мозаїку. Але тепер завдання спростилося і замість широкої смуги 400 МГц (саме така смуга пропускання закладена в підсилювачах активних дециметрових антен), потрібно посилити лише 50 - 80 МГц, а в цьому випадку легко вдасться придушити перешкоди поза діапазоном. Та й сам підсилювач, маючи меншу смугу посилення, володітиме меншими шумами, а значить, збільшиться дальність впевненого прийому. дачними ділянками знаходиться в низині, отже, ймовірність якісного радіоприймання під питанням, оскільки приймальна антена нижче рівня цього прийому. Рішення два: високопіднята антена чи антенний підсилювач, можливо, те й інше разом. Останній симбіоз необхідний на граничних межах прийому, які становлять близько 100 км від телецентру.

Але у будь-якому разі підсилювач необхідний, оскільки на цій частоті суттєві втрати у кабелі.

Сам підсилювач складається з одного активного елемента – транзистора та двох фільтрів, що обмежують смугу посилення та пригнічують перешкоди. Індуктивності L 1 – L 5 – складові фільтра ФВЧ (верхніх частот), з додатковою режекцією поблизу смуги пропускання, а L 8 – L 9 – ланки фільтра ФНЧ (нижніх частот). Індуктивності L 6 - L 7 - коригувальні ланки, що вирівнюють частотну характеристику.

Живлення підсилювача здійснюється від окремого стабілізатора з вихідною напругою 3 – 3,3 вольта. Саме живлення підсилювача забезпечується кабелем. Відомі мені приставки, програмою (з пульта) подають живлення на антенний вхід 5 або 12 вольт. При необхідності підсилювач можна запитати від окремого блоку живлення.

Параметри підсилювача.

Смуга пропускання490 - 600 МГц.

Коефіцієнт посилення 15 дБ.

Пригнічення на 900 МГц понад 25 дБ.

Струм споживання 13 мА.

Перевірив підсилювач по шумах на середній частоті посилення, приєднавши його до входу вимірювального приймача, попередньо вимірявши його співвідношення сигнал / шум на рівні його чутливості в режимі широкої смуги WFN. майже вдвічі зросла його чутливість.

Поки перевірив підсилювач у міських умовах, у місці відсутності прийому другого мультиплексного пакету. За його підключення прийом відновився. Живлення з напругою 5 вольт здійснював від звичайної телефонної зарядки.

Конструкція підсилювача

У навчальному закладі мені поставили б двійку за те, що я використовую як друковану плату двосторонній фольгований склотекстоліт товщиною 1,2 -1,5 мм. На НВЧ даний матеріал має втрати, тому параметри активних елементів відрізнятимуться від табличних даних. Однак, сучасні транзистори мають великий коефіцієнт посилення на цій частоті, тому втрати в кілька децибелів не сильно позначаться на роботі підсилювача. Провідні доріжки на платі вирізав за допомогою штихелю (напівкругла стамеска, виготовлена ​​зі швейної голки), підлаштовуючись під габарити ЧИПівських конденсаторів і резисторів, по можливості зменшуючи площі доріжок, що проводять, і збільшуючи відстань між ними. Краї плати пропаяні лудженою мідною стрічкою, що з'єднує верхню сторону з нижньою. Поруч із транзистором просвердлив два отвори, в яких розпаюється провід, що з'єднує дві сторони плати та забезпечує двосторонню металізацію.


Фотографії виходять погані. Спробую намалювати ескіз друкарського монтажу.


Мал. 2. Ескіз монтажу.

Усі котушки намотуються мідним емальованим дротом діаметром 0,5 мм на сверледіаметром 2 мм. L 1 – L 7 – чотири витки, L 8 – L 9 –два витки. Котушки безкаркасні, намотування крокове. Дроселі L 10 – L 11 з індуктивністю 220 мкгн, використовуються готові або робляться саморобні шляхом намотування 15 витків дроту діаметром 0,1 мм на малогабаритному резистори 50 -100 кОм.

Антенний підсилювач цифрового прийому телебачення на польовому транзисторі ATF54143 (SAV-541+ аналог).

Примружуючи показання приладів можна сказати, що підсилювач на польовому транзисторі ATF54143 (аналог SAV-541+) краще. На цих частотах коефіцієнт шуму становить від 0,2 до 0,3 дБ, а посилення вийшло на 5 дБ більше, але на практиці особливої ​​різниці не помітите.

Його схема харчування дещо складніша. У конкретному випадку випробувана одна з найпростіших схем включення даного транзистора. Рівень шуму, лінійність та посилення залежатимуть від вибраного режиму живлення. У наведеній схемі знайдено компроміс між перерахованими характеристиками. В іншому, за призначенням елементів та конструкції, схема не відрізняється від попередньої.

Параметри підсилювача.

Смуга пропускання 490 - 600 МГц.

Коефіцієнт посилення 20 дБ.

Струм споживання 30 мА.

У цій статті я розповім про застосування своїх підсилювачів на дачі та у місті при прийомі цифрового телебачення. У разі далекого прийому кращими показниками має схема двох польових транзисторах Рис 4.

Оскільки схема має досить високий коефіцієнт посилення (до 35 дБ), до неї додані додаткові деталі, що підвищують стійкість до самозбудження.

На фото 6 фрагмент макета преселектора приймача кібернетичного пристрою, що працює в умовах сильних перешкод.

На аналогічній монтажній платі я змонтував підсилювач, використовуючи ЧІП компоненти замінивши промисловий вузькосмуговий фільтр дискретними котушками і конденсаторами.

Цей підсилювач із простенькою саморобною антеною впорався з поставленим завданням.

На рис. 5 наведено ще одну схему фільтра нижніх частот антенного підсилювача для ефірного цифрового мовлення інших регіонів, де гранична смуга пропускання становить 722 МГц. Цей фільтр ставиться виходами одного чи двох транзисторів. Його можна використовувати окремо на виході придбаного підсилювача. Завдання цього фільтра придушити перешкоди ретрансляторів мобільного зв'язку та мобільних телефонів.

У разі нижньої граничної частоти 650 МГц рекомендую зменшити значення ємностей конденсаторів фільтра верхніх частот (ФВЧ, що стоїть на вході підсилювача) з 9,1 до 6,2 пФ. Ці конденсатори, що стоять паралельно котушкам L 4, L 5, в сукупності з ними, утворюють фільтри пробки, що гасять перешкоди від стільникового ретрансляторів на частотах близько 470 МГц.

Доповненням цієї посади став перший коментар.

Мені принесли дві готові покупні плати підсилювачів антен, просто подивитися яке посилення, наприклад, вони мають на цифрових частотах прийому. У господаря цих виробів були проблеми при прийомі ефірного цифрового телебачення у міській квартирі, а колективна антена працювала вкрай погано.


Плата на фото 7забезпечувала коефіцієнт посилення у всьому діапазоні частот від 50 - 800 МГц рівний трохи більше 20 дБ, але мала провал у 10 дБ виключно у цифровому діапазоні 500 - 600 МГц. Щоб позбутися провалу довелося запровадити додаткову корекцію частотної характеристики. Це спіральна котушка в колекторі першого транзистора і П-фільтр нижніх частот, послідовно включений по сигналу між транзисторами. Таким чином, вдалося виділити по посиленню виключно ділянку ефірного цифрового прийому, що покращило сигнал/шум на цьому діапазоні. Рівень сигналу після такої модернізації збільшився на 20 відсотків.





Хазяїн плати на рис. 7 залишився задоволений, нагородивши мене картинкою зі свого телевізора. Тепер його підсилювач посилює сигнал з антеною решітки

Залишається шкодувати, що широка смуга посилення знижує завадостійкість приймального тракту, натомість відкрита можливість для радіоаматорської творчості, наприклад, додавання смугового фільтра.

Далі принесли ще один підсилювач.

Плату на фото 12 я не рекомендую використовувати, оскільки вона має схильність до самозбудження. Це пов'язано з конструктивною особливістю друкованої плати, де земляні провідники виконані тонкими доріжками, що є неприйнятним для НВЧ монтажу.

Селективні антенні підсилювачі ДМВ

При прийомі телевізійних сигналів у діапазоні ДМВ багато власників телевізорів змушені використовувати кілька різних антен, що може породити специфічні проблеми, пов'язані з підсумовуванням сигналів. Вирішити їх допоможуть антенні підсилювачі, що забезпечують не лише посилення сигналів, а й їхню фільтрацію.

Одна з проблем, з якою телеглядачам доводиться мати справу під час перегляду телевізійних програм, - необхідність прийому сигналів із різних напрямків та з різними рівнями. Це змушує їх застосовувати дві і більше спрямовані антени, а за малого рівня сигналу - активні антени або антенні підсилювачі, доводиться включати суматори або розгалужувачі телесигналів. На жаль, все це часто не забезпечує бажаної якості прийому. Причина цього не обов'язково криється в поганому фідер або невдалому його узгодженні. Якщо, наприклад, у вас є кілька антен, розрахованих на роботу в одному діапазоні, то прийом одного і того ж сигналу, особливо потужного, буде можливим двома і більшими антенами. Однак у цьому випадку через різний час поширення сигналу у фідерах з'являється багатоконтурність або розмитість зображення, хоча рівень сигналу цілком достатній для високоякісного прийому.

Цей недолік можна усунути, застосувавши смугові фільтри або селективні підсилювачі, які виділяють один або кілька сигналів, що приймаються однією з антен, і пригнічують заважають. І так – після кожної антени, фільтруючи при цьому різні канали. Потім усі сигнали підсумовують. Для діапазону MB цю задачу вирішують використанням підсилювачів та фільтрів, розглянутих у . Для діапазону ДМВ опису таких конструкцій майже немає. Тому описані варіанти селективних підсилювачів саме для діапазону ДМВ.

Слід, проте, звернути увагу, що застосування фільтрів який завжди доцільно (хоч і припустимо). Справа в тому, що, по-перше, фільтри вносять згасання, і при прийомі слабких сигналів це може позначитися на якості зображення. По-друге, АЧХ фільтрів, особливо вузькосмугових, суттєво залежить від їх узгодження зі сполучними кабелями. Тому навіть невеликі зміни у опорі навантажень можуть сильно змінювати АЧХ та знижувати якість прийому. Щоб усунути цей небажаний ефект, на вході та виході фільтра потрібно встановити підсилювальні каскади.

Принципова схема селективного підсилювача виділення одного чи кількох близько розташованих сигналів показано на рис. 1.

У пристрої застосований смуговий фільтр двох зв'язаних контурів L2C7 і L3C9. На вході фільтра встановлений підсилювальний каскад на транзисторі VT1, а на виході - два каскади на транзисторах VT2 та VT3. Загальний коефіцієнт посилення досягає 20...23 дБ, а смуга пропускання визначається смуговим фільтром.

Сигнали, прийняті антеною, надходять на фільтр C1L1C2, який пригнічує сигнали частотою менше 450 МГц. Діоди VD1, VD2 захищають транзистор VT1 від потужних сигналів та електричних наведень від грозових розрядів. З вхідного каскаду сигнал проходить перший контур L2C7. Щоб отримати необхідну його добротність, застосовано часткове включення (відведення котушки L2). Для зв'язку з контуром L3C9 включений конденсатор С8 (ємний зв'язок). Сигнал із частини витків котушки L3 приходить на базу транзистора VT2, а після посилення - на базу транзистора VT3. АЧХ вихідного підсилювача з метою додаткового підвищення його вибірковості можна скоригувати налаштуванням контуру L4C11 ланцюга зворотного зв'язку.

Діоди VD3, VD4 захищають підсилювач від електричних розрядів із боку телевізора. Вони можуть виникати через те, що імпульсний блок живлення сучасних апаратів через конденсатори невеликої ємності з'єднаний з мережею 220 В. Живиться підсилювач від стабілізованого джерела напруги 12 і споживає струм близько 25 мА. Діод VD5 захистить підсилювач при підключенні джерела живлення в неправильній полярності. Якщо його планується живити окремим проводом, то напруга подають безпосередньо на діод VD5, а якщо по кабелю зниження, вводять в підсилювач елементи, що розв'язують L5, С16.

Усі деталі підсилювача розміщують на одній стороні друкованої плати із двостороннього фольгованого склотекстоліту, зображеної на рис. 2.

Друга сторона плати залишена майже повністю металізованою. На ній лише вирізані майданчики для входу, виходу та напруги живлення (на малюнку вони показані штриховою лінією). Металізацію обох сторін з'єднують одну з іншої по контуру плати фольгою припаяної. Після налаштування підсилювача плату з боку деталей закривають металевою кришкою, припаявши до неї.

У підсилювачі можна застосувати транзистори КТ382А, а якщо не потрібно високої чутливості, підійде і КТ371А; діоди КД510А, КД521А.

Конденсатори С7, С9, С11 – КТ4-25, інші – К10-17, КМ, КЛС; резистори - МЛТ, С2-10, С2-33, Р1-4. Висновки всіх деталей мають бути мінімальної довжини.

Котушка L1 намотана дротом ПЕВ-2 0,4 на оправці діаметром 2,5 мм і містить 2,8 витка. Котушки L2, L3 виконані дротом ПЕВ-2 0,7 на оправці діаметром 3 мм. Довжина намотування – 7 мм. Вони мають по три витки з відведенням від середини першого витка. Котушка L4 намотана тим самим проводом і містить два витки, а котушка L5 - проводом ПЕВ-2 0,4 і має 15 витків, обидві - на оправці діаметром 4 мм.

Конструкція конденсатора С8 показано на рис. 3. Він виконаний із двох пластин із жерсті або товстої фольги, які припаюють до контактних майданчиків плати. Змінюючи відстань між пластинами, змінюють ємність конденсатора.

Налагодження підсилювача починають з встановлення та перевірки необхідних режимів постійного струму. Підбором резистора R1 домагаються напруги 4...5 на колекторі транзистора VT1. Режим транзисторів VT2, VT3 виходить автоматично.

Для налаштування АЧХ підсилювача використовують панорамний індикатор. Конденсаторами С7 та С9 налаштовують контури на бажані частоти. При зазначених номіналах центральну частоту фільтра можна змінювати від 500 МГц до 700 МГц. Смугу пропускання встановлюють регулюванням ємності конденсатора С8. При цьому в невеликих межах змінюється коефіцієнт посилення підсилювача. Підстроюванням конденсатора С11 отримують максимальний коефіцієнт посилення на потрібній частоті.

Зміною ємності конденсатора С8 можна досягти мінімальної смуги пропускання підсилювача в 10...12 МГц при одногорбі АЧХ. Це необхідно для виділення сигналу лише одного телевізійного каналу. Якщо ж потрібно виділити два суміжні канали, то смугу пропускання збільшують до 40...50 МГц (зближують пластини конденсатора С8) при двогорбі АЧХ з невеликою нерівномірністю. Крім того, на АЧХ фільтра впливає і розташування відводів котушок L2, L3.

Проте ефірна обстановка буває складною. Наприклад, у Курську в діапазоні ДМВ мовлення ведеться на 31-му та 33-му каналах з одного місця і з великою потужністю, а на 26-му та 38-му каналах - з іншого місця і з меншою потужністю. Такий варіант досить типовий більшість міст країни. Тому для прийому та виділення сигналів 31-го та 33-го каналів можна застосувати вже описаний підсилювач. Для прийому сигналів 26-го і 38-го каналів (або двох інших з великим частотним рознесенням) такий підсилювач не годиться. Тут необхідний інший, який має дві смуги пропускання, тобто містить два фільтри.

Принципова схема такого підсилювача показано на рис. 4.

Сигнал з антени через фільтр C1L1C2 надходить перший підсилювальний каскад на транзисторі VT1. З його виходу сигнал поділяється і приходить на два незалежні каскади на транзисторах VT2 і VT3, кожен з них навантажений на свій смуговий фільтр: L2C10-С12L3 та L4C13-C15L5. До фільтрів підключені підсилювальні каскади на транзисторах V4 і VT5, виходи яких працюють на те саме навантаження. Загальний коефіцієнт посилення цього пристрою - 18...20 дБ, а споживаний струм - приблизно 40 мА.

У такому підсилювачі застосовують ті ж деталі, що й у розглянутому вище. Креслення його друкованої плати з розміщенням деталей подано на рис. 5.

Налагодження проводять аналогічно. Підбором резисторів R11 і R12 встановлюють постійну напругу близько 5 на колекторах транзисторів VT4 і VT5. Фільтри настроюють на бажані частоти. Підстроюванням конденсаторів С6 і С7 отримують максимальне посилення на вибраних частотах.

Якщо необхідно звузити смугу пропускання та підвищити вибірковість фільтра, домагаються збільшення добротності контурів, використовуючи товстіший срібний провід у котушках та підлаштовані конденсатори з повітряним діелектриком, або збільшують кількість контурів.

Література

  1. Нечаєв І. Активна антена діапазону MB. – Радіо, 1997, № 2, с. 6, 7.
  2. Нечаєв І. Активна антена МВ-ДМВ. - Радіо, 1998 № 4, с. 6 – 8.
  3. Нечаєв І. Телевізійний антенний підсилювач. – Радіо, 1992, № 6, с. 38,39.
  4. Нечаєв І. Комбіновані підсилювачі ТБ сигналів. Радіо, 1997 № 10, с. 12, 13.
  5. Нечаєв І. Антенний підсилювач ДМВ на мікросхемі. – Радіо, 1999, № 4, с. 8, 9.
  6. Нечаєв І. Суматори телесигналів. - Радіо. 1996 № 11, с. 12, 13.
  7. Нечаєв І. Коригуючий антенний підсилювач. – Радіо, 1994, № 12, с. 8-10.

к.т.н. ТРОЯНД Андрій Валентинович

(ТОВ "Технічний центр ЖАІС")

Сьогодні у продажу можна зустріти досить багато різноманітних антенних підсилювачів. Якщо ознайомитися з їхніми паспортами, все виглядає досить переконливо, а найголовніше заявлені досить непогані характеристики. Однак, коли справа доходить до практичного використання цих "іграшок", то ефекту немає ніякого, або навпаки - застосування підсилювача тільки погіршує якість телевізійного зображення. Справа в тому, що розробка дійсно якісного антенного підсилювача - справа досить серйозна і вимагає одночасного вирішення багатьох завдань: мінімізація коефіцієнта шуму, забезпечення необхідного посилення в робочій смузі частот при заданій нерівномірності АЧХ, необхідний динамічний діапазон за вхідним сигналом, висока температурна стабільність (у разі , якщо підсилювач безпосередньо розташований на антені (а саме там він і повинен знаходитися для нормальної та ефективної роботи), висока технологічність і повторюваність параметрів, і багато інших.

Тож повернемося до підсилювача. На рис. 1 наведено його принципову схему.

Мал. 1 Принципова схема антенного підсилювача ДМВ.

На елементах С1, L1, С2 виконано фільтр верхніх частот (ФВЧ) третього порядку, що має частоту зрізу 360...400 МГц. Даний ФВЧ виконує такі функції: забезпечує узгодження вхідного опору каскаду підсилювача на VT1 з хвильовим опором антени, зменшує ефективну шумову смугу пропускання підсилювача та значною мірою усуває ефект "забивання" підсилювача потужними станціями, що працюють у метровому діапазоні хвиль. Підсилювач складається з трьох каскадів посилення, виконаних на НВЧ транзисторах VT1...VT3, включених за схемою ОЕ. Стабілізація режимів роботи транзисторів постійного струму здійснюється за допомогою негативних зворотних зв'язків (ООС) через резистори R1, R3, R5. Така схема стабілізації дозволяє безпосередньо заземлювати емітерні висновки транзисторів, що забезпечує високий стабільний коефіцієнт посилення кожного з каскадів. Навантаження кожного з каскадів є відповідні індуктивності (L2, L4, L6). Індуктивний характер навантаження дозволяє підвищити посилення каскаду у сфері високих частот з допомогою компенсації частотної залежності крутизни транзистора. Високий коефіцієнт передачі кожного з каскадів досягається також внаслідок усунення ООС на високих частотах за допомогою установки блокувальних конденсаторів С4, С7, С10. Необхідна амплітудно-частотна характеристика підсилювача формується елементами ФВЧ, індуктивностями L2, L4, L6 та ємностями С5 та С8, які виконують функцію зв'язку між каскадами. Конденсатор С11 забезпечує узгодження щодо виходу.

Живлення підсилювача може здійснюватися двома способами: або від окремого зовнішнього блоку живлення, або через кабель зниження від відповідних напруг живлення телевізора. Напруга живлення має бути в межах +8...16В. Безпосередньо ж каскади посилення запитуються від зовнішнього стабілізатора напругою +4,7В, виконаного на стабілітроні VD1 і резисторі R7, що гасить. Всі каскади підсилювача розв'язані між собою ланцюгами живлення за допомогою фільтрів L3C3, L5C5, а також елементами R2C4, R4C7, R6C10. Все це дозволяє забезпечити високу стабільність основних параметрів підсилювача при дії різних факторів, що дестабілізують.

Діод VD2 запобігає попаданню постійної напруги на вхід приймача телевізійного при використанні окремого блоку живлення. Перший каскад підсилювача (на транзисторі VT1) оптимізований по мінімуму коефіцієнта шуму та його струм емітера становить 2...3 мА, що досягається відповідним вибором R1. Струм споживання другого і третього каскадів (на VT2 і VT3) - близько 5...7 мА, що дозволяє досягти максимальних посилень каскадів. Типова АЧХ підсилювача наведено на рис.2.

Мал. 2 АЧХ антенного підсилювача

Конструктивно підсилювач виконаний на друкованій платі з одностороннього фольгованого склотекстоліту розмірами 48х60 мм (в НВЧ техніці застосовувалися стандартні ситалові підкладки з такими ж розмірами) товщиною 1,5 мм. Відмінна риса друкованої плати - установка всіх навісних елементів у ньому за варіантом У 1. б.(ОСТ 4ГО.010.030-81), тобто. з боку струмопровідних доріжок, що унеможливлює свердління отворів у платі та підвищує технологічність виготовлення підсилювача в цілому при дрібносерійному та серійному виробництвах. Високочастотні котушки індуктивності виконані друкованим методом, що дозволяє підвищити технологічність виготовлення підсилювача і стабільність параметрів цих котушок як у межах одного підсилювача, так і в межах партії, що випускається. Розроблена топологія підсилювача дозволяє повністю позбутися підстроювальних елементів і досягти високої повторюваності основних параметрів підсилювача від екземпляра до екземпляра. Підсилювач, зібраний із свідомо справних деталей, після подачі живлення відразу забезпечує вихідні характеристики.

Схема і топологія підсилювача дозволяють використовувати багато НВЧ транзистори (КТ372, КТ3115 і т.п.), що мають однотипну цоколівку.

Мал. 3 Топологія друкованої плати

На рис 3. наведено друковану плату підсилювача. Область, позначена чорним кольором - опромінений фольгований шар, білим - витрачена частина. Розміри плати – 48х60мм. Друкована плата на мал. 3 виконано в масштабі 1:1.

Розташування елементів наведено на рис. 4

Рис.4 Розташування елементів

Корпус підсилювача в домашніх умовах можна зробити з двостороннього фольгованого склотекстоліту товщиною 1,5-2 мм.

На рис. 5 показано зовнішній вигляд такого підсилювача (без верхньої кришки).

Мал. 5 Зовнішній вигляд антенного підсилювача. Мал. 6. Фрагмент котушки індуктивності L1

Тепер трохи про деталі. Резистори - найдоступніші: або С2-33 або МЛТ-0,125. Єдина вимога - при монтажі висновки резисторів повинні бути якнайкоротшими. Конденсатори блокувальні – краще безкорпусні (займають менше місця. Ну а якщо їх під рукою не виявилося – використовуйте ті, які у Вас є. Висновки тільки робіть коротше!). Їх зараз випускається досить велика різноманітність. Конденсатори С1, С2, С5, С8, С11 - високочастотні, та його ємність має бути саме такою, яка вказана на принциповій схемі. Котушка індуктивності L1 - 3-4 витка дроту ПЕВ -1,0. Внутрішній діаметр намотування – 4 мм. Дроселі L3, L5 - або стандартні типу ДМ-0,1 наприклад, з індуктивністю 50 мкГн, або 18-20 витків дроту ПЕВ-0,1 з тим самим внутрішнім діаметром намотування, як і L1. Після монтажу необхідно перевірити працездатність підсилювача (якщо Ви все зробили правильно і при цьому використовували справно справні радіодеталі, то проблем ніяких не буде). Для цього необхідно виміряти падіння напруги на резисторах R2, R4, R6, а потім за відомим законом Ома розрахувати колекторний струм транзисторів VT1...VT3. Якщо вони відповідають тим цифрам, які були вказані вище - то все нормально і Ви можете сміливо запаювати верхню кришку на підсилювач, забезпечуючи тим самим його повну герметичність.

error: