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ENCICLOPÉDIA DE RÁDIO ELETRÔNICA E ENGENHARIA ELÉTRICA Antena UHF - por hora de trabalho. Enciclopédia de rádio eletrônica e engenharia elétrica
Enciclopédia de eletrônica de rádio e engenharia elétrica / Antenas de televisão Com a fabricação independente da antena UHF, você pode usar o design simples descrito aqui e sobreviver com materiais improvisados. A transmissão relativamente boa de ondas de rádio decimétricas através de estruturas de edifícios de concreto armado torna possível receber programas de televisão nessa faixa em uma antena interna simples e muitas vezes com qualidade muito boa, mesmo fora da linha de visão direta da antena transmissora. O projeto de antena triangular dupla proposto pode ser feito rapidamente. Os principais materiais são folhas de papelão ondulado de caixas de embalagem, papel alumínio doméstico de tamanhos adequados, bem como um cabo coaxial com isolamento de polietileno (somente não fluoroplástico) e uma impedância característica de 75 ohms. A fabricação da antena começa com o desenho dos contornos de sua teia em folhas de papel alumínio e papelão de acordo com a Fig. 1 (os cantos agudos nas bordas podem ser cortados um pouco, isso é mostrado na figura por linhas tracejadas). Em seguida, cortando cuidadosamente a folha da antena de uma folha de papel alumínio, cola à base de água (por exemplo, Bustilat, PVA, etc.) é aplicada à folha e ao papelão. Combinando com o contorno aplicado, cole-os um ao outro. A tela é limpa de cola que aderiu, principalmente em locais onde são colocados cabos e conexões elétricas.
Enquanto a cola seca, forme o cabo de acordo com o esquema de colocação mostrado na fig. 1. Para dar ao cabo a forma desejada nas curvas, ele é cuidadosamente aquecido, seguido de resfriamento. Ao mesmo tempo, eles tentam tornar o cabo formado plano. A seguir, a trança e o condutor central do cabo são expostos nos pontos de conexões elétricas com a folha da antena e, tomando cuidado para que a cola não caia sobre eles, cole o cabo na folha da antena (e, se necessário, para o papelão) com cola "88", "Momento"," Contato. Depois que o cabo é colado, tendo previamente enrolado sua trança e o condutor central com tiras de papel alumínio para contato confiável, eles são conectados à teia da antena por meio de costura (três pontos para cada conexão). Ao mesmo tempo, para que o fio não corte o papelão, no verso são colados espaçadores de madeira ou plástico. As pontas dos fios também são fixadas com cola. O suporte da antena pode ser colado em papelão. As dimensões de uma antena triangular dupla são calculadas de acordo com as fórmulas publicadas no livro de G. I. Boriychuk e V. I. Bulych "Um radioamador sobre antenas de televisão" (M .: DOSAAF, 1977): L=0,27λmax (sem tela); L=0,25λmax (com tela); Δ=0,09f; m=0,72f; ∂=10 mm, onde λmax é o comprimento máximo da onda portadora recebida em milímetros. Assim, por exemplo, para o intervalo dos canais de televisão 21-49 com λmax=636,6 mm, as dimensões da antena sem tela eram: L=172 mm, Δ=15,5 mm, m=124 mm e antenas com tela - L=159 mm , Δ=14,3 mm, m=115 mm. A antena tem uma taxa de sobreposição do intervalo especificado de cerca de 1,45 com KBV>0,48 e um ganho de cerca de 5 dB. Com um aumento adicional na frequência do sinal recebido, a eficiência da antena diminui. Uma tela refletora é um remédio eficaz para sinais refletidos fortes (embora, sob as condições de recepção em consideração, ainda não haja necessidade especial disso). Uma blindagem é feita de uma folha sólida de papel alumínio, que é colada a um pedaço de papelão medindo 2L (largura) x 1,75L (altura) e fixada em paralelo a uma distância de 0,7L da teia da antena usando tiras dobradas em forma de U de papelão. Para facilitar a montagem posterior, recomenda-se que as dimensões da folha de papelão com a antena sejam as mesmas da folha com a tela. Se o nível do sinal no local de recepção for baixo, ele pode ser aumentado combinando várias (N) antenas em um arranjo de antenas simples. Por exemplo, para quatro antenas (N=4) isso é mostrado na Fig. 2. Essas conexões são especialmente convenientes para antenas com impedância interna próxima à impedância de onda do alimentador (no nosso caso, 75 ohms). As polaridades (+ e -) são mostradas simbolicamente para indicar a fase do sinal. Para excluir a influência das antenas do conjunto umas sobre as outras, a distância entre suas redes deve ser de pelo menos 90 mm e para garantir a fase comum ao adicionar sinais, os comprimentos dos cabos das antenas até o local de suas ligação deve ser igual.
Antes de decidir fabricar uma antena de design complexo ou antes de adquirir uma antena industrial cara, é recomendável fazer a mais simples com as próprias mãos para avaliar com antecedência as possibilidades de recepção satisfatória em um caso específico. Deve-se notar que para um arranjo de antenas com N=4, a tensão de saída será duas vezes maior (+6 dB) em comparação com uma única antena (N=1). A conveniência de usar arranjos de antenas também é indicada pelo fato de que o uso de amplificadores de antena para aumentar o nível do sinal recebido em combinação com televisores modernos com alta sensibilidade (quando a entrada da antena é fechada, seu próprio ruído, como neve caindo, é visível na tela) pode não melhorar a relação sinal/ruído, pois amplificadores de antena usam transistores de baixo ruído, semelhantes aos usados em seletores de canal de TV. Nesses casos, o ruído parecerá apenas mais contrastante - isso é tudo. Obviamente, os arranjos de antenas são mais adequados para espaços abertos. Além disso, para as condições por nós indicadas, a probabilidade de chegada de um sinal antifase junto com um sinal em fase é bastante alta, e cresce proporcionalmente à área da grade. Observa-se um efeito contrário à adição. É bastante fácil determinar a presença de um sinal antifase: basta fechar a trança e o condutor central do cabo na antena em teste com um condutor curto. Se o sinal aumentou (é controlado pela imagem na tela da TV), o sinal está em antifase, se diminuiu, está em fase. Portanto, um simples aumento no número de antenas pode não melhorar a recepção. Para N=2, para igualar as impedâncias das antenas (150 ohms) e da entrada da TV (75 ohms), você pode usar o método amplamente utilizado de comutação de banda larga através de vários filtros LC. Na fig. 3 mostra um diagrama de tal correspondência por um filtro de RF. A banda correspondente é de 410 ... 914 MHz, a irregularidade da resposta de frequência é de 0,044 dB. Além da correspondência, o filtro reduz os sinais MB.
Os valores calculados dos parâmetros dos elementos filtrantes são os seguintes: C1=2,32 pF, C2=4,33 pF, L1=48,7 nH, L2=26,1 nH. Eles são dados em três algarismos significativos apenas para referência - uma precisão de ± 5 ... 10% dos indicados é bastante suficiente. As bobinas L1 e L2 são sem moldura. Suas estruturas são mostradas na Fig. 4. Possuem 4 e 2 voltas, respectivamente, com diâmetro interno de 4,8 e 3 mm. Passo do enrolamento - 2,4 mm, fio - PETV-2 ou similar com diâmetro de cobre de 0,8 mm.
Capacitores tubulares - KT-2. Se não houver capacitores de capacidade adequada, você mesmo poderá fabricá-los facilmente. Pegando um capacitor com capacidade um pouco maior que a necessária, ele é reduzido com uma navalha ao necessário, removendo uniformemente a camada de metalização externa (o diâmetro do capacitor neste local é um pouco maior) e depois polido com um pedaço de esmeril . A capacitância do capacitor é medida de forma já moldada, não esquecendo de compensar a capacitância adicional dos condutores de alimentação.
Folha de fibra de vidro - sempre unilateral! A trança do cabo é estanhada e soldada ao longo de todo o comprimento do condutor impresso. As dimensões dos condutores impressos devem ser observadas com mais precisão, pois sua própria indutância foi levada em consideração no cálculo das dimensões das bobinas. Caso seja necessário aumentar N para 4 (casamento de 300/75 ohm), o lado esquerdo da placa de circuito impresso é alterado para conectar quatro cabos conforme mostrado na fig. 6. Essa inclusão (usando um filtro) às vezes é necessária devido ao efeito de interferência de transmissores MB muito potentes no seletor UHF. Você pode colocar o filtro correspondente diretamente na TV e no ponto de conexão dos cabos de treliça de acordo com a fig. 2. Em ambos os casos, é necessário conectar os cabos da antena ao filtro de acordo com o faseamento mostrado na fig. 2 e 6 (os cabos de antena do lado direito do array estão cruzados).
Os valores das classificações calculadas dos elementos filtrantes neste caso: L1=66 nH, L2=31,6 nH, C1=1,41 pF, C2=2,95 pF. Os diâmetros internos das bobinas L1 e L2 são 6,1 e 4,3 mm, respectivamente, caso contrário não diferem dos descritos acima. A faixa de frequência de correspondência do filtro é de 410 ... 897 MHz, a irregularidade da resposta de frequência é de 0,18 dB. Para uma TV com uma entrada de antena, a antena UHF é conectada através do adicionador de sinal MB e UHF. Doméstico recomendado - STS-1 ou similar. Possui um isolamento entre os canais MB e UHF de no mínimo 20 dB e uma boa resposta de frequência nas bandas passantes. Seu custo é bastante baixo, portanto, fazer esse somador por conta própria não faz muito sentido. Ao formar o cabo, muito cuidado deve ser tomado, pois quando aquecido e torcido, seu condutor central pode fechar facilmente com a trança. Além disso, deve-se ter em mente que a impedância de onda do cabo também muda com todas as conseqüências. É melhor pular esse processo, se possível. Autor: V. Mikhailov, Moscou
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