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ENCICLOPÉDIA DE RÁDIO ELETRÔNICA E ENGENHARIA ELÉTRICA Amplificador de sinal de TV. Enciclopédia de rádio eletrônica e engenharia elétrica
Enciclopédia de eletrônica de rádio e engenharia elétrica / Antenas de televisão Atualmente, a entrega do sinal de televisão ao consumidor é feita tanto pelo ar quanto por meio de sistemas de televisão a cabo. Se o nível do sinal for insuficiente, devem ser utilizados amplificadores de televisão para aumentá-lo. Anteriormente, eram chamadas de antenas, pois geralmente ficavam localizadas próximas à antena. Uma descrição deste projeto é dada no artigo "Amplificador de antena de televisão com grande faixa dinâmica" ("Rádio", 2005, nº 9, pp. 11, 12). Mas com o desenvolvimento das redes a cabo, esse nome - amplificador de antena - tornou-se não totalmente preciso. Por exemplo, pode ser necessário se houver vários consumidores no apartamento e o sinal de televisão tiver que ser dividido “igualmente” entre todos, e o seu nível pode não ser suficiente. O amplificador não deve apenas fornecer a amplificação necessária, mas também não degradar a qualidade do sinal, ou seja, ter um pequeno ruído. Como o número de sinais amplificados simultaneamente pode chegar a várias dezenas, ele também deve ter alta linearidade, ou seja, baixa distorção de intermodulação. Além disso, é desejável instalá-lo na entrada de sinal do apartamento e assim alimentá-lo através do cabo de sinal. Um diagrama de tal amplificador, montado com base em um microcircuito especializado, é mostrado na Fig. 1. Uma das características do microcircuito aplicado é a ausência de uma saída separada para fornecer a tensão de alimentação que vai diretamente para a saída, o que simplifica a alimentação do amplificador através do cabo de sinal instalado com uma seleção de limitador de corrente resistores. Na entrada do amplificador existe um resistor de corte R1 - um regulador do sinal de entrada, que pode ser necessário para obter o nível ideal do sinal na saída. Este resistor pode ser omitido conectando o terminal esquerdo do capacitor C1 no diagrama diretamente ao contato central do soquete de alta frequência XW1. O filtro passa-alta C1L1C2 suprime sinais abaixo de 30 MHz. Os diodos VD1, VD2 protegem a entrada do microcircuito e VD3 - sua saída.A energia é fornecida ao microcircuito através de um cabo de sinal através de resistores limitadores de corrente R2 R3, R5, R6 Ao mesmo tempo, R4 e R5, R6 fornecem divisão da potência dos sinais amplificados em duas saídas, de modo que o ganho de todo o amplificador será menor que o ganho do microcircuito aplicado em 3 .. 4 dB
Sem alterar o circuito e o design, você pode usar vários microcircuitos e, em alguns casos, só precisará alterar os valores de alguns resistores. Atualmente, a escolha de microcircuitos é muito ampla. Os parâmetros de alguns deles são dados na tabela, onde K é o ganho; F-3 dB - frequência superior da banda passante no nível de 3 dB do valor máximo (a frequência inferior da banda passante é determinada pela capacitância dos capacitores de acoplamento e pelos parâmetros do filtro passa-alta); Ksh - fator de ruído. Os indicadores de linearidade das características de amplitude são: P, - potência de saída na qual o ganho é reduzido em 1 dB (Potência de Saída com Compressão de Ganho de 1 dB); IP3 é um ponto hipotético na característica de amplitude do microcircuito, em que a potência de distorção de intermodulação é igual à potência do sinal principal. Em fontes estrangeiras, é denominado Ponto de Interceptação de Terceira Ordem. Todos os parâmetros acima são normalizados para um caminho de 50 ohms e a potência de saída é medida em decibéis em relação a um miliwatt (dBmW). Outros parâmetros: Ipotr - consumo de corrente nominal; Imax - consumo máximo de corrente permitido; Unp - tensão constante na saída do microcircuito.
Como a tensão de alimentação é fornecida ao amplificador através do cabo de sinal, um dispositivo isolante é usado para alimentá-lo, cujo diagrama é mostrado na Fig. 2. O diodo VD1 protege o amplificador da polaridade reversa da tensão, através do indutor L1 a tensão de alimentação é fornecida ao cabo de sinal, enquanto o filtro L1C2C3 não passa o sinal de televisão para a fonte de alimentação. O plugue XW1 é inserido no conector da antena da TV e o cabo de sinal é inserido no conector XW2, que vai para o conector XW3 do amplificador e fornece tensão da saída da fonte de alimentação estabilizada da rede, que fornece o necessário Consumo atual. Se você planeja dividir ainda mais o sinal do amplificador em vários consumidores, você pode conectar qualquer divisor ao soquete XW2 ou ao plugue XW1 do dispositivo de desacoplamento.
Todos os elementos do amplificador são montados em uma placa de circuito impresso feita de fibra de vidro revestida em ambos os lados com espessura de 1,5 mm, cujo desenho é mostrado na Fig. 3. Na lateral do tabuleiro não mostrada na figura, a folha fica completamente deixada. O dispositivo utiliza resistores fixos PH1-12, trimmer - 3303 da BOURNS, capacitores para montagem em superfície tamanho 0805. O indutor é enrolado com fio PEV-2 0,2 em um mandril com diâmetro de 2 mm e contém 10-12 voltas. Tomadas coaxiais XW1 -XW3 - série F, são montadas em cantos metálicos de estanho. Os cantos são pré-soldados à placa em ambos os lados. A aparência do amplificador montado é mostrada na Fig. 4.
A resistência total do circuito dos resistores R2, R3, R5, R6 (Rz) depende da tensão de alimentação 11pit, que deve ser vários volts a mais ipr, e da corrente consumida pelo microcircuito Ipot: Rsum = (Upit-Upr) / lpot. Como o amplificador foi projetado para conectar duas cargas - cabos RF com resistência de 75 ohms, os valores dos resistores R5 e R6 não devem ser alterados, ou seja, R5 = R6 = 75 ohms. Por exemplo, para o microcircuito SGA-6489 (Ipot = 75 mA) com tensão de alimentação Upit = 12 V, obtemos Rsum = (12 - 5) / 75 - 93 Ohms. A resistência total dos resistores R5 e R6 é de aproximadamente 38 Ohms , portanto a resistência dos resistores R2 conectados em paralelo e R3 é: 93 - 38 = 55 ohms Para o nosso caso, escolha R2 = R3 = 100 ohms. Potência dissipada por um resistor R2 (ou R3) Rpacc = (lcont/2)2-R2 = 0,14 W, portanto são selecionados resistores com dissipação de potência nominal de 0,25 W.
Um desenho da placa desacopladora é mostrado na fig. 5. Também é feito de folha de fibra de vidro com 1,5 mm de espessura em ambos os lados, a folha de um lado também é deixada. É utilizado um indutor ES-24 com indutância de vários microhenries (1 - 10 μH), conectores de alta frequência são da série CAT (SAT-Sh, CAT-G) ou similares importados. O soquete XW2 é instalado na placa da mesma forma que os soquetes da placa do amplificador. Pedaços de fio estanhado são inseridos nos orifícios de ambas as placas e soldados em ambos os lados. Se o amplificador for planejado para ser usado como antena e colocado próximo a ela, resta apenas uma saída (XW3), devendo-se dar preferência a um microcircuito com menor valor de ruído, ganho de pelo menos 15 dB e valores máximos de P1 e IP3. Neste caso, os resistores R2, R3, R5, R6 são excluídos do amplificador, substituindo-os por um jumper de folha de 3 de largura. 4 mm, e incluí-los em série com o indutor L1 no dispositivo de desacoplamento. A caixa do amplificador deve ser vedada ou todos os seus elementos devem ser protegidos de alguma forma do meio ambiente. Concluindo, deve-se notar que com base em alguns dos microcircuitos apresentados na tabela, é possível construir um amplificador de FI (=0,95...2,4 GHz) para sistemas de televisão por satélite. Tal amplificador é instalado entre o conversor (LNB - Low Noise Block) e o receptor, podendo ser necessário se o cabo de redução for longo ou o sinal nele estiver fortemente atenuado. Autor: I. Nechaev
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