Circuito amplificatore per antenna UHF. Amplificatori d'antenna selettivi UHF

È già stato notato sopra che l'installazione di un amplificatore d'antenna vicino al televisore tra l'alimentatore e l'ingresso dell'antenna del ricevitore televisivo aumenta il guadagno del percorso di ricezione, ad es. migliora la sensibilità limitata dal guadagno.

È stato dimostrato che quando viene utilizzato televisori moderni Questo metodo non migliora l'immagine in condizioni ricezione a lunga distanza, poiché è richiesto un miglioramento della sensibilità, limitata non dal guadagno, ma dal rumore. L'amplificatore dell'antenna, avendo all'incirca lo stesso livello di rumore di un ricevitore televisivo, non migliora la sensibilità limitata al rumore.

Tuttavia, l'uso di un amplificatore d'antenna in alcuni casi consente di migliorare la ricezione, ma per questo dovrebbe essere installato non vicino alla TV, ma vicino all'antenna, sull'albero tra l'antenna e l'alimentatore o nello spazio dell'alimentatore , nelle immediate vicinanze dell'antenna. Qual è la differenza?

Il fatto è che il segnale, passando all'alimentatore, subisce un'attenuazione e il suo livello diminuisce. L'attenuazione dipende dalla marca del cavo con cui è realizzato l'alimentatore. Inoltre, maggiore è l'attenuazione, maggiore è la lunghezza dell'alimentatore e maggiore è la frequenza del segnale, cioè il numero del canale attraverso il quale viene ricevuta la trasmissione.

Quando un amplificatore d'antenna è installato vicino alla TV, il suo ingresso riceve un segnale che è già stato indebolito passando attraverso l'alimentatore e il rapporto tra il livello del segnale e il livello di rumore all'ingresso dell'amplificatore d'antenna è inferiore rispetto a quando l'antenna l'amplificatore è stato installato vicino all'antenna quando il segnale non è attenuato dall'alimentatore. In questo caso, ovviamente, passando attraverso l'alimentatore, anche il segnale viene indebolito, ma della stessa quantità. anche il rumore è ridotto. Di conseguenza, il rapporto segnale/rumore non si deteriora.

Cavi televisivi marche diverse caratterizzato dalla dipendenza dell'attenuazione specifica dalla frequenza. L'attenuazione specifica di un cavo coassiale è solitamente chiamata l'attenuazione che subisce un segnale di una certa frequenza quando passa attraverso un cavo lungo 1 m.

L'attenuazione specifica è misurata in dB/me è data nei libri di consultazione sotto forma di dipendenze grafiche dell'attenuazione specifica dalla frequenza o sotto forma di tabelle. Nella fig. 1 mostra tali curve per alcune marche di cavi coassiali da 75 ohm.

Usandoli, puoi calcolare l'attenuazione del segnale in un cavo per una certa lunghezza, su qualsiasi canale di frequenza nell'intervallo del metro o del decimetro. Per fare ciò è necessario moltiplicare il valore di attenuazione specifica ottenuto dalla figura per la lunghezza dell'alimentatore, espressa in metri. Il risultato è un'attenuazione del segnale in decibel.

Riso. 1. Curve di attenuazione specifiche dei cavi coassiali.

Il tipo più comune di cavo per l'alimentatore è RK 75-4-11, la sua attenuazione specifica è 0,05...0,08 dB/m nel range dei canali 1-5, 0,12...0,15 dB/m nel range dei canali 6-12 canali e 0,25...0,37 dB/m nell'intervallo 21-69 canali. Quindi, con una lunghezza della linea di 20 m, l'attenuazione del segnale nella linea del 12° canale sarà di soli 3 dB, che corrisponde ad una diminuzione della tensione del segnale di 1,41 volte, e con una lunghezza della linea di 50 m, l'attenuazione sul il 12° canale sarà di 7,5 dB (diminuisci I di 2,38 volte).

Nel campo decimale, con una lunghezza di alimentazione di 20 m, l'attenuazione sarà pari a 5,0...7,4 dB V, a seconda del numero di canale, che corrisponde ad una diminuzione della tensione del segnale1 di 3,78...2,34 volte^, e con un alimentatore di lunghezza 50 m - 12,5... 18,5 dB (riduzione del segnale di 4,22...8,41 volte).

Pertanto, con una lunghezza dell'alimentatore di 50 m, data al canale 12, il segnale che passa attraverso l'alimentatore viene ridotto di oltre la metà e anche il rapporto segnale-rumore all'ingresso TV sarà ridotto di oltre la metà. Se si installa un amplificatore d'antenna prima che il segnale entri nell'alimentatore, allo stesso livello di rumore in ingresso dell'amplificatore d'antenna del televisore, il guadagno nel rapporto segnale-rumore sarà più che raddoppiato.

Un guadagno ancora più significativo si otterrà se lunghezza maggiore alimentatore o quando si riceve un segnale nella gamma UHF. Il guadagno necessario e sufficiente dell'amplificatore dell'antenna deve essere uguale all'attenuazione del segnale nell'alimentatore. Utilizzo amplificatori d'antenna con un guadagno maggiore del richiesto non ha senso.

Sono disponibili diversi tipi di amplificatori d'antenna. Gli amplificatori d'antenna più utilizzati per la portata del misuratore sono del tipo UTDI-1-Sh (amplificatore televisivo a portata individuale per le bande di frequenza 1-1II).

Sono progettati per tutti i 12 canali" della gamma di contatori e contengono un alimentatore di rete integrato AC tensione 220 V. Il design dell'amplificatore ne consente l'installazione su un palo vicino all'antenna con alimentazione tramite un alimentatore senza posa di cavi aggiuntivi. Il guadagno dell'amplificatore UTDI-1-Sh non è inferiore a 12 dB (4 volte la tensione) e il suo livello di rumore è leggermente inferiore al livello di rumore dei ricevitori televisivi in ​​bianco e nero e a colori.

Se gli amplificatori UTDI-1-III sono a banda e sono progettati per amplificare un segnale televisivo su uno qualsiasi dei 12 canali della gamma del misuratore, gli amplificatori d'antenna del tipo UTKTI (amplificatore televisivo a transistor a canale individuale) sono a canale singolo e sono progettati per amplificare il segnale di un solo canale di frequenza molto specifico della gamma del misuratore.

Il numero del canale è indicato dopo la designazione del tipo di amplificatore. Pertanto, UTKTI-1 significa che l'amplificatore è progettato per amplificare il segnale sul primo canale di frequenza e UTKTI-8 è progettato per amplificare il segnale sull'ottavo canale. Gli amplificatori del tipo UKTI hanno anche un'alimentazione integrata da una rete a corrente alternata con una tensione di 220 V.

Il guadagno di UTKTI-1 - UTKTI-5 non è inferiore a 15 dB e UTKTI-6 - UTKTI-12 non è inferiore a 12 dB. Il livello di rumore proprio degli amplificatori di questo tipo è leggermente inferiore a quello del tipo UTDI-1-Sh. La potenza consumata dalla rete a corrente alternata UTDI-1-Sh non supera 7 W e UTKTI - 4 W.

A causa del fatto che le trasmissioni televisive nella gamma UHF stanno diventando sempre più diffuse e l'attenuazione del segnale nell'alimentatore in questa gamma è aumentata, l'uso di amplificatori di antenna progettati per questa gamma sta diventando rilevante. Ad esempio, un amplificatore del tipo UTAI-21-41 (amplificatore per antenna televisiva individuale, progettato per 21-41 canali) con un guadagno di almeno 14 dB nella gamma di frequenza 470...638 MHz.

In precedenza, nonostante l'uscita di amplificatori di antenne industriali, nelle riviste "Radio" e nelle raccolte "Per aiutare il radioamatore" grande quantità descrizioni e schemi degli amplificatori d'antenna per Fai da te, IN ultimi anni Tali pubblicazioni sono diventate rare. Così, nella raccolta “Per aiutare il radioamatore”, n. 101, p. 24-31 fornisce una descrizione molto dettagliata di un amplificatore di antenna a banda stretta con una risposta in ampiezza-frequenza sintonizzabile da parte di O. Prystaiko e Yu.

Pozdnjakova. L'amplificatore è sintonizzato su uno dei canali della gamma del misuratore utilizzando un condensatore di sintonizzazione, la larghezza di banda dell'amplificatore è di 8 MHz e il guadagno è di 22...24 dB. L'amplificatore è alimentato tensione costante 12 V. Ha senso utilizzare un tale amplificatore solo nel caso in cui le trasmissioni vengono ricevute tramite un canale specifico, poiché non è possibile ricostruire l'amplificatore installato sull'albero.

Amplificatore d'antenna a banda larga MV

Molto più spesso è necessario un amplificatore d'antenna a banda larga in grado di amplificare i segnali di tutti i programmi televisivi ricevuti dall'antenna. Nella fig. 2 mostrato schema elettrico amplificatore d'antenna, progettato per amplificare tutti i canali da 12 metri, sviluppato da I. Nechaev.

Riso. 2. Circuito amplificatore antenna MT.

Con una tensione di 12 V, il guadagno è di 25 dB con un consumo di corrente di 18 mA. L'amplificatore è assemblato utilizzando transistor a basso rumore con una figura di rumore di circa 3 dB. I diodi collegati all'ingresso proteggono i transistor dell'amplificatore dai danni causati dalle scariche dei fulmini. Entrambe le cascate sono assemblate secondo un circuito di emettitore comune.

Il condensatore C6 fornisce la correzione della risposta in frequenza dell'amplificatore alle frequenze più alte.

L'uscita dell'amplificatore è collegata all'alimentatore che va alla TV. Il nucleo centrale di questa parte dell'alimentatore fornisce all'amplificatore la tensione di alimentazione attraverso l'induttore N. Attraverso lo stesso induttore, una tensione di +12 V viene fornita al conduttore centrale della presa dell'antenna del televisore. Il segnale dalla presa dell'antenna del televisore all'ingresso del selettore di canale “deve essere fornito attraverso un condensatore di isolamento con una capacità di 3000 pF.

Le strozzature sono avvolte su nuclei cilindrici di ferrite del diametro di 3 mm e della lunghezza di 10 mm utilizzando filo PEL o PEV del diametro di 0,2 mm giro per giro. Ogni induttore contiene 20 spire. Prima dell'avvolgimento, l'anima deve essere avvolta in due strati di pellicola lavsan e, dopo l'avvolgimento, le spire vengono fissate con vernice o smalto di polistirolo.

Descrizione più dettagliata dell'amplificatore, disegno circuito stampato e la disposizione delle parti su di esso sono riportate nella rivista "Radio", 1992, n. 6, p. 38-39.

Un altro amplificatore d'antenna, progettato per la gamma UHF 470...790 MHz (21...60 canali), è stato proposto da A. Komok. Il suo schema elettrico è mostrato in. riso. 3. Il guadagno della banda passante di questo amplificatore è di 30 dB quando alimentato a 12 V e il consumo di corrente non supera i 12 mA.

Riso. 3. Circuito amplificatore antenna UHF.

La bobina del filtro passa alto L1 è avvolta con un filo PEV-2 con un diametro di 0,8 mm e contiene 2,5 spire.

L'avvolgimento viene effettuato su un mandrino del diametro di 4 mm giro per giro, dopodiché la bobina viene rimossa dal mandrino. L'alimentazione, come per l'amplificatore Nechaev, viene fornita attraverso l'alimentatore attraverso le induttanze del modello sopra descritto. L'autore ha utilizzato transistor non imballati nell'amplificatore, che richiedono un'attenta sigillatura.

Possiamo anche consigliare l'uso dei transistor in package KT399A, che sono più convenienti e resistenti alle modifiche condizioni climatiche. Descrizione dettagliata di questo amplificatore è stato pubblicato sulla rivista "Radio Amateur 11, 1993, n. 5, p. 2.

Come notato, lo scopo principale dell'amplificatore dell'antenna è compensare l'attenuazione del segnale nell'alimentatore. Quando si utilizza un amplificatore d'antenna, la sensibilità limitata dal rumore, ovvero la capacità di ricevere un segnale debole, è determinata dal rapporto segnale-rumore non più all'ingresso del ricevitore televisivo, ma all'ingresso dell'amplificatore d'antenna. Pertanto, quando si installa un amplificatore d'antenna vicino a un'antenna, per ottenere un certo valore di sensibilità limitato dal rumore, sarà necessario un livello del segnale in ingresso inferiore rispetto a quando lo si installa vicino a un televisore. Pertanto, è possibile ricevere un segnale più debole con una qualità migliore.

Applicazione dell'amplificatore dell'antenna consente l'uso deliberato di alimentatori di lunghezza tale che, in assenza di un amplificatore, indebolirebbero il livello del segnale a un livello inaccettabile. La necessità di utilizzare un lungo alimentatore sorge talvolta in ambienti chiusi, quando il ricevitore televisivo si trova in una cavità e antenna ricevente, installato vicino alla casa, risulta essere oscurato dalle colline nel percorso verso il trasmettitore.

Allo stesso tempo Antenne televisive, installati ad una distanza di 100...200 m da questo edificio, forniscono una ricezione abbastanza affidabile da buona qualità immagini perché non sono coperte da una barriera locale. In tali condizioni, la ricezione normale può essere ottenuta in due modi: aumentando l'altezza del palo dell'antenna, che di solito è un compito molto difficile, oppure installando l'antenna in un'area aperta, ad una distanza di 100 m. .200 m dalla casa. Quindi per collegare l'antenna al ricevitore televisivo sarà necessario utilizzare un lungo alimentatore.

È facile calcolare che con un alimentatore lungo 200 m, un cavo RK 75-4-11 alla frequenza del canale 12 crea un'attenuazione di 30 dB, che corrisponde a una diminuzione della tensione del segnale di 31,6 volte, che, di regola , è al di sotto della soglia di sensibilità di un ricevitore televisivo. L'installazione di un amplificatore d'antenna con almeno lo stesso guadagno sull'uscita dell'antenna compenserà l'attenuazione del segnale in un lungo alimentatore e garantirà il normale funzionamento del televisore.

Se il guadagno di un amplificatore non è sufficiente, è possibile collegare due amplificatori in serie uno dopo l'altro. In questo caso il guadagno risultante sarà pari alla somma dei guadagni degli amplificatori, se espressi in decibel.

Se la lunghezza dell'alimentatore è molto lunga e il segnale necessita di essere amplificato di oltre 30 dB, quando è necessario utilizzare due o più amplificatori d'antenna, per evitare sovraccarichi o autoeccitazione, tutti gli amplificatori non devono essere installati in uno posto. In queste condizioni, il primo amplificatore è installato all'uscita dell'antenna, cioè all'ingresso dell'alimentatore, e quelli successivi sono installati nello spazio dell'alimentatore a distanze approssimativamente uguali l'uno dall'altro. Queste distanze sono scelte in modo che l'attenuazione del segnale nella sezione di alimentazione tra i due amplificatori sia approssimativamente uguale al guadagno dell'amplificatore.

Dalla dipendenza dell'attenuazione specifica dalla frequenza per cavi coassiali di diverse marche (Fig. 1), si possono trarre alcune conclusioni. I cavi dei marchi RK 75-2-13 e RK 75-2-21 hanno un'attenuazione specifica abbastanza elevata anche nella gamma di lunghezze d'onda del metro, non dovrebbero essere utilizzati nella gamma di lunghezze d'onda del decimetro; I cavi dei marchi RK 75-7-15, RK 75-9-13, RK 75-13-11 e RK 75-17-17 hanno un'attenuazione specifica inferiore rispetto a RK 75-4-11, soprattutto nella gamma decimale.

Se con una lunghezza di 50 m e una frequenza di 620 MHz (canale 39) il cavo RK 75-4-11 introduce un'attenuazione di 16 dB (attenuazione della tensione del segnale di 6,3 volte), alle stesse condizioni il cavo RK 75-9 -13 introduce un'attenuazione di 9,5 dB (attenuazione di 3 volte), e RK 75-13-1.1 - 7,25 dB (attenuazione di 2,3 volte). Così, buona scelta marca di cavo per un alimentatore nella gamma UHF può aumentare più volte il livello del segnale all'ingresso TV anche senza utilizzare un amplificatore d'antenna.

Possiamo offrire consigli abbastanza semplici sulla scelta del cavo: maggiore è il diametro del cavo, minore è l'attenuazione che introduce. Utilizzato sempre come alimentatore televisivo cavo coassiale con impedenza caratteristica di 75 Ohm.

Nikitin V.A., Sokolov B.B., Shcherbakov V.B. - 100 modelli di antenne e uno.

L'articolo parlerà di filtro attivo Per amplificatore a due vie. Il filtro non richiede una configurazione dispendiosa in termini di tempo ed è realizzato utilizzando gli amplificatori operazionali disponibili.

La prima volta che ho assemblato questo circuito è stato circa 10 anni fa, avevo bisogno di pompare gli altoparlanti Ingegneria radiofonica S90 non molto potente amplificatore fatto in casa(Watt 25-30 a mano), l'obiettivo è scoprire di cosa sono generalmente capaci questi altoparlanti.

Ma la potenza dell'amplificatore chiaramente non era sufficiente. E in un libro interessante mi sono imbattuto in un diagramma di questo filtro. Ho deciso di provare ad alimentare l'S90 con un amplificatore a due vie.

Uno dei vantaggi è che quando il canale delle basse frequenze è sovraccarico, le sue distorsioni sono ben mascherate dal collegamento delle frequenze medio-alte, quindi la massima potenza non distorta all'orecchio diventa notevolmente maggiore.
Di conseguenza, sono riuscito a far oscillare una colonna così tanto che l'ardesia del garage ha cominciato a rompersi.

Schema

Paga

Il segnale di ingresso viene inviato all'ingresso non invertente dell'amplificatore operazionale MC1, che funge da filtro passa-basso attivo con una pendenza della risposta in frequenza di 18 dB/ottava, e all'ingresso non invertente dell'amplificatore operazionale MC2, che funziona come un amplificatore differenziale con guadagno di tensione Ku=1.

All'ingresso invertente MS2 viene fornito un segnale dall'uscita del filtro passa basso MS1. Nell'amplificatore differenziale MC2, la sua parte a bassa frequenza viene sottratta dallo spettro del segnale di ingresso e solo la parte ad alta frequenza del segnale di ingresso appare all'uscita di MC2.

Pertanto, è sufficiente fornire solo una determinata frequenza di taglio del filtro passa-basso, che sarà la frequenza di crossover. I valori degli elementi filtranti si ricavano dalle relazioni C1=C2=C3; R1=R4; R5=R1/6,8; R1C1=0,4/Fp, dove Fp è la frequenza di crossover.

Ho preso R1 22 kOhm, quindi tutto viene calcolato utilizzando formule a seconda della frequenza di crossover richiesta.
Come amplificatori operazionali ho provato il K157UD2 (doppio amplificatore operazionale - 2 alloggiamenti) e il K1401UD2 (quadruplo amplificatore operazionale - con sigillo), entrambi hanno mostrato buoni risultati.
Naturalmente è possibile utilizzare qualsiasi amplificatore operazionale quad importato.

Fonte

Libro "Amplificatore a bassa frequenza di alta qualità", G.L. Levinzon, A.V. Loginov, 1977

File

In allegato c'è un disegno del circuito stampato per K1401UD2, con un ponticello sotto il chip.
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Amplificatori d'antenna selettivi UHF

Al momento del ricovero segnali televisivi nella gamma UHF molti possessori di televisori sono costretti a utilizzare diverse antenne, il che a volte può dare origine a problemi specifici legati alla somma dei segnali. Gli amplificatori dell'antenna aiuteranno a risolverli, fornendo non solo l'amplificazione del segnale, ma anche il loro filtraggio.

Uno dei problemi che i telespettatori devono affrontare quando guardano i programmi televisivi è la necessità di ricevere segnali da diverse direzioni e a diversi livelli. Ciò li costringe a utilizzare due o più antenne direzionali e, se il livello del segnale è basso - antenne attive o amplificatori di antenne, devono accendere sommatori o divisori di segnale TV. Purtroppo tutto ciò spesso non garantisce la qualità di ricezione desiderata. La ragione di ciò non risiede necessariamente in una cattiva alimentazione o in una coordinazione inefficace. Se, ad esempio, disponi di più antenne progettate per funzionare nella stessa portata, sarà possibile ricevere lo stesso segnale, soprattutto potente, con due o più antenne. Tuttavia, in questo caso, a causa dei diversi tempi di propagazione del segnale negli alimentatori, compaiono più contorni o immagini sfocate, sebbene il livello del segnale sia abbastanza sufficiente per una ricezione di alta qualità.

Questo inconveniente può essere eliminato utilizzando filtri passa-banda o amplificatori selettivi, che isolano uno o più segnali ricevuti da una delle antenne e sopprimono quelli interferenti. E così - dopo ogni antenna, filtrando canali diversi. Quindi tutti i segnali vengono sommati. Per la gamma MB, questo problema viene risolto utilizzando amplificatori e filtri discussi in. Non esistono quasi descrizioni di tali strutture per la gamma UHF. Pertanto, qui vengono descritte le opzioni per amplificatori selettivi specifici per la gamma UHF.

Bisogna però prestare attenzione al fatto che l’uso dei filtri non è sempre consigliabile (anche se accettabile). Il fatto è che, in primo luogo, i filtri introducono attenuazione e durante la ricezione segnali deboli ciò potrebbe influire sulla qualità dell'immagine. In secondo luogo, la risposta in frequenza dei filtri, soprattutto quelli a banda stretta, dipende in modo significativo dalla loro coordinazione con i cavi di collegamento. Pertanto, anche piccole variazioni nella resistenza del carico possono modificare notevolmente la risposta in frequenza e ridurre la qualità della ricezione. Per eliminare questo effetto indesiderato è necessario installare stadi di amplificazione all'ingresso e all'uscita del filtro.

Lo schema schematico di un amplificatore selettivo per isolare uno o più segnali ravvicinati è mostrato in Fig. 1.

Il dispositivo utilizza un filtro passa banda costituito da due circuiti collegati L2C7 e L3C9. All'ingresso del filtro c'è uno stadio di amplificazione sul transistor VT1 e all'uscita ci sono due stadi sui transistor VT2 e VT3. Il guadagno complessivo raggiunge 20...23 dB e la larghezza di banda è determinata da un filtro passa-banda.

I segnali ricevuti dall'antenna vengono inviati al filtro C1L1C2, che sopprime i segnali con una frequenza inferiore a 450 MHz. I diodi VD1, VD2 proteggono il transistor VT1 da segnali potenti e interferenze elettriche dovute a scariche di fulmini. Dallo stadio di ingresso il segnale passa al primo circuito L2C7. Per ottenere il fattore di qualità richiesto viene applicata una commutazione parziale (alla presa della bobina L2). Per la comunicazione con il circuito L3C9, è incluso il condensatore C8 (accoppiamento capacitivo). Il segnale proveniente da parte delle spire della bobina L3 arriva alla base del transistor VT2 e, dopo l'amplificazione, alla base del transistor VT3. La risposta in frequenza dell'amplificatore di uscita può essere regolata per aumentarne ulteriormente la selettività regolando il circuito L4C11 nel circuito di feedback.

I diodi VD3, VD4 proteggono l'amplificatore dalle scariche elettriche della TV. Potrebbero sorgere a causa di ciò blocco degli impulsi L'alimentazione dei dispositivi moderni è collegata a una rete a 220 V tramite piccoli condensatori. L'amplificatore è alimentato da una sorgente di tensione stabilizzata di 12 V e consuma una corrente di circa 25 mA. Il diodo VD5 proteggerà l'amplificatore quando una fonte di alimentazione è collegata ad esso con la polarità sbagliata. Se si prevede di essere alimentato tramite un filo separato, la tensione viene fornita direttamente al diodo VD5 e, se tramite un cavo di riduzione, gli elementi di disaccoppiamento L5, C16 vengono introdotti nell'amplificatore.

Tutte le parti dell'amplificatore sono posizionate su un lato del circuito stampato in fibra di vetro a doppia faccia, mostrato in Fig. 2.

Il secondo lato della tavola viene lasciato quasi completamente metallizzato. Presenta solo le piazzole ritagliate per la tensione di ingresso, uscita e alimentazione (sono indicate in figura con linea tratteggiata). La metallizzazione di entrambi i lati è collegata tra loro lungo il contorno della scheda con un foglio saldato. Dopo aver installato l'amplificatore, la scheda viene coperta dai lati con una copertura metallica e saldata ad essa.

L'amplificatore può utilizzare transistor KT382A.B e, se non è richiesta un'elevata sensibilità, è adatto anche KT371A; diodi KD510A, KD521A.

Condensatori C7, C9, C11 - KT4-25, il resto - K10-17, KM, KLS; resistori: MLT, S2-10, S2-33, R1-4. I cavi di tutte le parti devono avere una lunghezza minima.

La bobina L1 è avvolta con filo PEV-2 0,4 su un mandrino con un diametro di 2,5 mm e contiene 2,8 spire. Le bobine L2, L3 sono realizzate in filo PEV-2 0,7 su un mandrino con un diametro di 3 mm. Lunghezza di avvolgimento - 7 mm. Hanno tre turni con un tocco a partire dalla metà del primo turno. La bobina L4 è avvolta con lo stesso filo e contiene due spire, e la bobina L5 è avvolta con filo PEV-2 0,4 e ha 15 spire, entrambe su un mandrino con un diametro di 4 mm.

Il design del condensatore C8 è mostrato in Fig. 3. È costituito da due piastre di stagno o di lamina spessa, saldate ai punti di contatto della scheda. Modificando la distanza tra le piastre, viene modificata la capacità del condensatore.

La configurazione dell'amplificatore inizia con l'installazione e il controllo delle modalità CC necessarie. Selezionando il resistore R1 si ottiene una tensione di 4...5 V sul collettore del transistor VT1. La modalità dei transistor VT2, VT3 viene ottenuta automaticamente.

Per regolare la risposta in frequenza dell'amplificatore, utilizzare un indicatore panoramico. I condensatori C7 e C9 sintonizzano i circuiti sulle frequenze desiderate. Con i valori specificati la frequenza centrale del filtro può essere modificata da 500 a 700 MHz. La larghezza di banda viene impostata regolando la capacità del condensatore C8. Allo stesso tempo, anche il guadagno dell'amplificatore cambia entro piccoli limiti. Regolando il condensatore C11 si ottiene il guadagno massimo alla frequenza richiesta.

Modificando la capacità del condensatore C8, è possibile ottenere una larghezza di banda minima dell'amplificatore di 10...12 MHz con una risposta in frequenza a gobba singola. Ciò è necessario per isolare il segnale di un solo canale televisivo. Se è necessario selezionare due canali adiacenti, la banda passante viene aumentata a 40...50 MHz (le piastre del condensatore C8 vengono avvicinate) con una risposta in frequenza a doppia gobba con leggera irregolarità. Inoltre, la risposta in frequenza del filtro è influenzata anche dalla posizione delle prese delle bobine L2, L3.

Tuttavia, l’ambiente di trasmissione può essere difficile. Ad esempio, a Kursk, nella gamma UHF, la trasmissione viene effettuata sui canali 31 e 33 da un luogo e da alta potenza e sui canali 26 e 38 - da un luogo diverso e con meno potenza. Questa opzione è abbastanza tipica per la maggior parte delle città del paese. Pertanto, per ricevere e selezionare i segnali dai canali 31 e 33, è possibile utilizzare l'amplificatore già descritto. Un tale amplificatore non è adatto per ricevere segnali dai canali 26 e 38 (o altri due con un'ampia separazione di frequenza). Qui ne serve un altro, che abbia due bande passanti, cioè contenga due filtri.

Lo schema schematico di un tale amplificatore è mostrato in Fig. 4.

Il segnale dall'antenna attraverso il filtro C1L1C2 viene fornito al primo stadio amplificatore sul transistor VT1. Dalla sua uscita, il segnale viene diviso e inviato a due stadi indipendenti sui transistor VT2 e VT3, ciascuno caricato con il proprio filtro passa banda: L2C10-C12L3 e L4C13-C15L5. I filtri sono collegati agli stadi amplificatori sui transistor V4 e VT5, le cui uscite funzionano sullo stesso carico. Il guadagno complessivo di questo dispositivo è di 18...20 dB e il consumo di corrente è di circa 40 mA.

Questo amplificatore utilizza le stesse parti di quelle discusse sopra. Un disegno del circuito stampato con la disposizione delle parti è mostrato in Fig. 5.

L'impostazione viene eseguita allo stesso modo. Selezionando i resistori R11 e R12, sui collettori dei transistor VT4 e VT5 viene stabilita una tensione costante di circa 5 V. I filtri vengono regolati sulle frequenze desiderate. Regolando i condensatori C6 e C7, si ottiene il massimo guadagno alle frequenze selezionate.

Se è necessario restringere la banda passante e aumentare la selettività del filtro, aumentare il fattore di qualità dei circuiti utilizzando filo argentato più spesso nelle bobine e condensatori sintonizzati con dielettrico in aria, oppure aumentare il numero di circuiti.

Letteratura

1. Nechaev I. Antenna attiva della gamma MB. - Radio, 1997, n. 2, pag. 6, 7.
2. Nechaev I. Antenna attiva MV-UHF. - Radio, 1998, n. 4, pag. 6 - 8.
3. Nechaev I. Amplificatore per antenna televisiva. - Radio, 1992, n. 6, pag. 38.39.
4. Nechaev I. Amplificatori combinati di segnali TV. Radio, 1997, n. 10, pag. 12, 13.
5. Nechaev I. Amplificatore d'antenna UHF su un microcircuito. - Radio, 1999, n. 4, pag. 8, 9.
6. Nechaev I. Sommatori di segnale TV. -Radio. 1996, n. 11, pag. 12, 13.
7. Nechaev I. Correzione dell'amplificatore dell'antenna. - Radio, 1994, n. 12, pag. 8-10.

Crea il tuo filtro subwoofer

Realizzare il proprio filtro per un subwoofer non è così difficile come sembra a prima vista. La decisione di realizzarlo da soli non è facile.
Prima o poi tutti gli appassionati di car audio diventano professionisti e cercano in tutti i modi di migliorare il proprio sistema audio. Il filtro passa-basso più semplice per un subwoofer e la sua produzione diventerà una delle soluzioni di modernizzazione.

Scopo

Oltre i confini della banda “nativa” (effettivamente riprodotta), pressione sonora, proveniente dall'altoparlante, diminuisce notevolmente e allo stesso tempo aumenta il livello di distorsione.
Questa è la realtà: questo accade sia nell'acustica domestica che nell'audio dell'auto. Questa non è una novità.

Disposizioni tipiche degli altoparlanti nelle automobili e ruolo dei filtri

Per quanto riguarda l'acustica dell'auto, vorrei evidenziare due schemi tipici per la costruzione di un sistema audio, che probabilmente sono familiari a tutti coloro che non hanno molta familiarità con l'audio dell'auto.
Stiamo parlando dei seguenti schemi:

• Lo schema più popolare prevede tre oratori. Si tratta di un woofer (rivolto esclusivamente ai bassi), un altoparlante per le medie e basse frequenze (medi-bassi) e un tweeter responsabile della riproduzione delle alte frequenze.

Nota. Questo circuito è utilizzato soprattutto da amatori e lo si può trovare in qualsiasi auto dove il circuito acustico sia adeguatamente utilizzato.

• Lo schema seguente è rivolto a più professionisti e partecipanti a competizioni car audio. Qui un altoparlante separato è responsabile per ciascuna delle gamme di frequenza.

Nota. Nonostante le differenze significative, entrambi gli schemi obbediscono alla stessa regola: ogni altoparlante è responsabile della riproduzione della propria banda di frequenza e non influisce sugli altri.

È proprio per non violare questo requisito che vengono progettati i filtri elettrici, il cui ruolo è isolare specifiche frequenze “native” e sopprimere quelle “estranee”.

Tipi di filtro

• Un filtro notch è l’esatto opposto di un filtro passa banda. In questo caso, la banda attraverso la quale passa il PF senza modifiche viene soppressa e le bande al di fuori di questo intervallo vengono migliorate;
• Il filtro di soppressione delle frequenze infra-basse o FINCH si distingue. Il principio del suo funzionamento si basa sulla soppressione delle alte frequenze con un basso tasso di taglio (10-30Hz). Lo scopo di questo filtro è proteggere direttamente il bassista.

Nota. In acustica la combinazione di più filtri viene chiamata crossover.

Opzioni

Oltre ai tipi di filtri, è consuetudine separarne i parametri.
Ad esempio, un parametro come ordine indica il numero di bobine e condensatori (elementi reattivi):

• Il 1° ordine contiene un solo elemento;
• 2° ordine due elementi, ecc.

Un altro indicatore non meno importante è la pendenza della risposta in frequenza, che mostra quanto nettamente il filtro sopprime i segnali "alieni".

Per subwoofer

In linea di principio, qualsiasi filtro, compreso questo, è una combinazione di più elementi. Questi componenti hanno la proprietà di trasmettere selettivamente segnali di determinate frequenze.
È consuetudine separare tre schemi popolari per questo separatore per il bassista.
Sono presentati di seguito:

• Il primo schema prevede il separatore più semplice (che non è difficile da realizzare con le proprie mani). È progettato come sommatore e utilizza un transistor.
  Naturalmente, non è possibile ottenere una qualità del suono seria con un filtro così semplice, ma grazie alla sua semplicità è perfetto per i radioamatori e i radioamatori alle prime armi;

• Gli altri due schemi sono molto più complessi del primo. Gli elementi costruiti secondo questi circuiti sono posizionati tra il punto di uscita del segnale e l'ingresso dell'amplificatore per basso.

Qualunque sia il separatore, semplice o complesso, dovrà avere le seguenti caratteristiche tecniche.

Un semplice filtro per un amplificatore a 2 vie

Questo separatore non richiede alcuna configurazione speciale e il montaggio è semplicissimo. È stato eseguito utilizzando gli amplificatori operazionali disponibili.

Nota. Questo circuito di filtro presenta un leggero vantaggio rispetto agli altri. Sta nel fatto che quando il canale delle basse frequenze è sovraccarico, le sue distorsioni sono ben mascherate dal collegamento delle frequenze medio-alte e, quindi, il carico negativo sull'udito è notevolmente ridotto.

Iniziamo:

• Applichiamo il segnale di ingresso all'ingresso dell'amplificatore operazionale MC1 (svolge la funzione di un filtro passa-basso attivo);
• Forniamo il segnale anche all'ingresso dell'amplificatore MC2 (in questo caso si tratta di un amplificatore differenziale);
• Applichiamo ora il segnale dall'uscita del filtro passa basso MS1 all'ingresso di MS2.

Nota. Pertanto, in MS2, la parte a bassa frequenza del segnale (ingresso) viene sottratta dallo spettro e la parte ad alta frequenza del segnale appare in uscita.

• Forniamo la frequenza di taglio del filtro passa-basso specificata, che diventerà la frequenza di crossover.

Il processo di creazione di un filtro con le tue mani richiederà la familiarità con la revisione video tematica. Inoltre, sarà utile studiare foto dettagliate: materiali, diagrammi, altre istruzioni e molto altro.
Il costo per realizzare e installare da soli il filtro è minimo, perché praticamente non sono necessarie spese.

Viene prestata sempre più attenzione al filtraggio dei segnali emessi dai dispositivi trasmittenti. L'emissione di segnali a frequenze diverse da quella operativa può essere considerata, per analogia con la circolazione stradale, come un'immissione nella corsia opposta a causa del veicolo sovradimensionato.

Da un lato, sia i radioamatori che i professionisti utilizzano filtri passa-basso (LPF) all'uscita dei trasmettitori per sopprimere solo le componenti armoniche. D’altro canto, nell’ottica di ridurre le dimensioni, e quindi di risparmiare materiali da costruzione, i produttori di apparecchiature trasmittenti creano sempre più “capolavori” di ricetrasmettitori, che hanno o filtri semplici all'uscita dei trasmettitori, o non averli affatto. In quest'ultimo caso, viene effettuato il calcolo per il collegamento di filtri esterni dispositivi corrispondenti- vari tipi di sintonizzatori, che vengono prodotti separatamente come opzione o non vengono prodotti affatto per un particolare ricetrasmettitore.

Se si desidera aumentare la potenza del segnale di uscita del trasmettitore, il radioamatore realizza o acquista un amplificatore di potenza, che contiene solo un filtro passa-basso (ad esempio, sotto forma di un circuito P di uscita). Tale filtro sopprime in una certa misura le armoniche del segnale principale e l'amplificatore stesso amplifica l'intero spettro del segnale che gli arriva dal ricetrasmettitore. Di conseguenza si riduce la soppressione delle componenti armoniche causate dalla non linearità degli stadi sia nel ricetrasmettitore che nell'amplificatore di potenza. Altri componenti, le cui frequenze sono al di sotto della frequenza di taglio del filtro passa basso dell'amplificatore di potenza, entrando in esso, vengono amplificati e passano nell'antenna. Un'antenna risonante, ben adattata alla frequenza operativa, sopprime parzialmente le componenti spettrali indesiderate, che però diventano causa di interferenze nel campo vicino.

Attualmente, oltre all'interferenza dell'oscillatore locale e alle loro armoniche che "si insinuano" nell'uscita del ricetrasmettitore, il segnale di uscita del ricetrasmettitore contiene anche fluttuazioni "digitali" provenienti da vari tipi di "gadget" digitali (scale, shaper, divisori, DSP, da quelli introdotti nel ricetrasmettitore condividendo le componenti di rumore con un computer).

Pertanto, per proteggere le onde radio dai segnali ausiliari “preparatori”, è necessario avere all’uscita dell’apparato trasmittente non solo un filtro passa basso, ma anche un filtro passa alto con banda di trasparenza totale, idealmente uguale a quella banda del segnale emesso: per SSB - 2,4 kHz, per CW - per AM - 6 kHz, per FM - 10...15 kHz. Poiché in pratica non è possibile fornire tali larghezze di banda all'uscita dei dispositivi trasmittenti (e nemmeno tenendo conto della regolazione di tale larghezza di banda tra le gamme), è necessario installare un filtro passa-banda all'uscita, ad esempio, di un ricetrasmettitore, che garantirà non solo la soppressione dei componenti dannosi del segnale, ma anche l'abbinamento dell'uscita del trasmettitore ricetrasmettitore con l'ingresso dell'antenna o dell'amplificatore di potenza. In questo caso, il segnale principale sarà privo sia di armoniche che di componenti di rumore di frequenza inferiore rispetto al segnale di uscita utile. Poiché un filtro passa-banda, a seconda del fattore di qualità degli elementi reattivi dei suoi componenti, ha una determinata banda passante nell'intero sottointervallo di frequenza o nella parte richiesta di esso, non è necessario modificare le impostazioni del filtro e l'adattamento.

Il filtro passa banda può essere realizzato sia secondo un circuito con accoppiamento induttivo, che è più auspicabile, oppure secondo un circuito con accoppiamento ad autotrasformatore.

La Figura 1 mostra un circuito di un filtro con accoppiamento induttivo per l'uso su VHF e la Figura 2 - con accoppiamento ad autotrasformatore per l'uso su VHF. Su VHF, per migliorare i parametri del filtro, è necessario utilizzare risonatori al posto delle bobine (a frequenze più basse - spirale, a frequenze più alte - coassiale).

Per analogia con VHF, KB può utilizzare sia risonatori a spirale che bobine convenzionali.

La Figura 3 mostra uno schema di un filtro passa-banda con bobine di accoppiamento e la Figura 4 - con accoppiamento con autotrasformatore. I filtri con bobine di accoppiamento consentono di garantire l'adattamento senza aprire i risonatori, mentre i filtri con accoppiamento con autotrasformatore, durante l'adattamento, richiedono lo spostamento delle prese di ingresso e di uscita lungo le spire della bobina L1 (Fig. 4), oppure lungo il conduttore centrale del risonatore coassiale (Fig. 2).

È possibile eseguire le impostazioni del filtro e la corrispondenza di input e output metodo semplice utilizzando un GSS e un voltmetro HF, ma è più ovvio eseguirlo utilizzando un misuratore di risposta in frequenza (ad esempio, X1-48). Un filtro passa banda è un dispositivo simmetrico, quindi l'ingresso e l'uscita possono essere scambiati.

Il condensatore C1 è progettato per sintonizzare il risonatore a semionda (idealmente) sulla frequenza operativa emessa dal trasmettitore, in realtà sulla frequenza media della banda passante del filtro, la cui ampiezza dipende dal rapporto L1/C1 e dal grado di carico di questo circuito tramite il collegamento induttivo (utilizzando i circuiti seriali L2-C2 e L3-C3 - Fig. 1 e 3) o un autotrasformatore con esso, tramite prese da L1 (Fig. 2 e 4).

Sullo schermo CRT X1-48 è possibile vedere la caratteristica PF, l'influenza degli elementi di rifinitura (C1-SZ) e il carico su di esso.

Il risonatore, ovviamente, ha una grande lunghezza fisica, ma c'è un lato positivo: questa circostanza consente di collegare l'PA al ricetrasmettitore, riducendo la tensione campo elettromagnetico presso la postazione dell'operatore, presso il ricetrasmettitore. Grazie a ciò viene migliorata la situazione ambientale sul posto di lavoro e aumentata la resistenza dell'intero sistema di trasmissione radio alle interferenze, all'autoeccitazione, ecc.

L'uso di tali filtri all'ingresso e all'uscita dell'amplificatore di potenza consentirà la trasmissione di uno spettro ristretto, ridurrà la probabilità di TVI e BCI e utilizzerà anche in modo più efficiente le risorse dell'amplificatore di potenza. Infatti, se applichiamo un segnale proveniente da un ricetrasmettitore, soprattutto se non dispone di accordatore in uscita, allora la potenza di uscita dell'amplificatore ad esso collegato sarà maggiore senza filtro passa banda, anche tenendo conto dell'attenuazione nel filtro e aggiungere potenza di pilotaggio dal ricetrasmettitore per compensare l'attenuazione. Ciò accade perché parte della potenza in uscita proviene da componenti “estranei” dello spettro del trasmettitore che, in assenza di un filtro passa banda, passano facilmente all'ingresso dell'amplificatore e vengono amplificati. Dopo aver ripulito lo spettro del trasmettitore utilizzando il PF, la “riserva” liberata può essere utilizzata per lo scopo previsto, vale a dire per aumentare la potenza di uscita del trasmettitore alla frequenza operativa.

Se un filtro passa banda viene utilizzato non solo all'ingresso dell'amplificatore di potenza, ma anche all'uscita (il che è altamente auspicabile), è necessario attivarlo particolare attenzione sulle parti del filtro o, più precisamente, sulla loro idoneità all'uso in tale filtro. Quindi, ad esempio, un condensatore variabile C1, installato nel punto di massima tensione sul circuito, a seconda della potenza di uscita dell'amplificatore e del fattore di qualità del risonatore (bobina), dovrebbe avere uno spazio tra le piastre di 3- 10 mm. Contatto affidabile con filo comune alla bobina L1, perché in questo punto del circuito c'è una corrente massima, quindi il diametro del filo della bobina L1 deve essere sufficientemente grande.

L'impostazione ottimale del filtro passa-banda può essere determinata dalla deviazione massima dell'ago del misuratore di corrente anodica amplificatore a valvole alimentazione, o un indicatore di corrente dell'antenna, o la luminosità massima di una lampadina al neon situata direttamente all'uscita dell'antenna del filtro o dell'amplificatore di potenza.