Enciclopédia de eletrônica de rádio e engenharia elétrica / Comunicações de rádio civis

 Comentários do artigo

Já se passaram mais de nove anos desde Fevereiro de 2006, quando o artigo [1] foi publicado – o primeiro com uma proposta para introduzir no quadro jurídico a paixão de longa data dos jovens pela radiodifusão informal. Em Novembro de 2009, foi realizada uma conferência dedicada à radiodifusão individual. Pela primeira vez, os próprios radiodifusores informais, representantes da Rospechat, do Ministério das Comunicações, do Centro Principal de Radiofrequência (GRFC) e da Rede Russa de Televisão e Radiodifusão (RTRS) sentaram-se à mesma mesa para uma conversa construtiva. Também estiveram presentes professores de universidades técnicas, principalmente interessados ​​​​em ensinar engenharia de rádio exclusivamente para os graduados que escolheram conscientemente sua futura profissão na área de engenharia de rádio, radiodifusão e radiocomunicações e, ainda na escola, já estavam engajados na prática de rádio projetar de forma independente ou em círculos de rádio.

Durante a conferência, a primeira estação de rádio AM legal para transmissão individual, “Green Eye” ou “Magic Eye” (significa o olho da lâmpada 1602E5995C), registrada de acordo com a legislação vigente, foi transmitida no ar nas frequências de 6 kHz. e 5 kHz. Todos os programas gravados de emissoras informais, que podiam conduzir pessoalmente um programa de rádio de um autor sob seu indicativo, foram transmitidos.

Em 2012, por iniciativa do clube de radiodifusão individual de Tyumen (Rádio "Vector - Tyumen", 1575 kHz) e com o apoio do Ministério das Comunicações e do GRCHTS, foi realizado o primeiro concurso para concepção de transmissores de radiodifusão caseiros. Para testar as estruturas montadas, todos os seus participantes de 17 cidades da Rússia receberam radiofrequências na faixa de ondas médias de 200 metros para transmissão de rádio e na faixa de ondas curtas de 90 metros (3370 kHz, 6K80A3E) para troca de conversação. programas e comunicação por rádio. Roskomnadzor emitiu licenças temporárias de seis meses para transmitir transmissores de rádio caseiros.

Desde julho de 2012, a estação de rádio estudantil da Universidade Técnica de Comunicações e Informática de Moscou "Rádio MTUSI" iniciou a transmissão regular na faixa de ondas médias (1584 kHz) e na banda HF de transmissão de 11 metros (25900 kHz), e quase simultaneamente - a estação de rádio estudantil das telecomunicações da Universidade de São Petersburgo que leva o seu nome. M. A. Bonch-Bruevich "Radio Bonch" (1593 kHz).

O principal objetivo do projeto individual de radiodifusão é despertar o interesse dos jovens pela engenharia radiofônica, orientar os alunos na escolha de uma futura profissão nas áreas de engenharia radiofônica, radiocomunicações e radiodifusão, preparar pessoal técnico e de engenharia com habilidades práticas e profundo conhecimento na área de engenharia de rádio. Portanto, todos os elos da cadeia funcional da radiodifusão individual devem, em princípio, ser caseiros, ou melhor ainda, desenvolvidos de forma independente, mas, é claro, cumprir os padrões SCRF para equipamentos de radiodifusão profissional. Este é um projeto de engenharia de rádio e visa exclusivamente a formação de engenheiros de rádio competentes. A utilização de equipamentos de transmissão industrial na radiodifusão individual destrói a própria essência do projeto, a própria ideia do estudo prático da engenharia de rádio e da atração de jovens para ela, e transforma-o de engenharia e engenharia de rádio em jornalístico e projeto de DJ.

Ir ao ar é um bônus para um técnico que montou de forma independente um transmissor de rádio, é a alegria da criatividade, a inspiração de concretizar os frutos de suas mãos. E se não houver frutas, não haverá bônus. Portanto, pegamos um ferro de soldar. Afinal, tudo o que é mostrado na Fig. 1, você tem que fazer isso sozinho. É melhor desenvolvê-lo você mesmo.

Arroz. 1. Diagrama estrutural do receptor (clique para ampliar)

Este artigo é dedicado a uma descrição da composição funcional do caminho de rádio transmissor para radiodifusão individual, a finalidade de todas as suas ligações estruturais e recomendações para o seu desenvolvimento futuro não só pelo autor desta iniciativa, mas também por todos os engenheiros de rádio interessados. , emissoras de rádio individuais e radioamadores. Na tabela 1 mostra uma lista de requisitos básicos para transmissores de radiodifusão individuais desenvolvidos pelo autor com base nos documentos [2] e [3]. Elas devem ser cumpridas durante o desenvolvimento, fabricação e operação de tais transmissores.

Tabela 1

Observações: 1. Os transmissores MF para radiodifusão individual devem operar estritamente na grelha de frequências de radiodifusão com passo de E kHz. A capacidade de definir os controles para uma frequência diferente é inaceitável.

2. Ver Acórdão do SCRF de 24.05.13 nº 13-18-03.

3. Medido em uma carga resistiva de 50 ou 75 Ohms com profundidade de modulação de 70%.

4. Fornecido pela configuração do dispositivo correspondente.

A transmissão de rádio começa no estúdio ao ar. Nos centros de criatividade científica e técnica juvenil (NTTM) e de criatividade técnica infantil, nas universidades e faculdades técnicas, esta pode ser uma sala separada, equipada de acordo com todos os cânones da acústica e equipada com os mais avançados equipamentos de estúdio, por exemplo, conforme descrito nos artigos [4, 5].

Nos círculos de rádio amador e em casa, um estúdio ao vivo pode ser equipado em um pequeno recanto, em cujas paredes há um tapete pendurado atrás do apresentador para isolamento acústico, um microfone é montado em um suporte e um on- console de mistura de ar é montado na mesa de centro. Uma opção de estúdio sem esse controle remoto também é possível, quando todas as suas funções são executadas por um software de computador no ar.

Neste caso, a unidade do sistema do computador com seus ventiladores barulhentos deve ser movida para fora da zona de sensibilidade do microfone no ar ou um microfone dinâmico especial Shure SM7B resistente a ruído deve ser usado [6]. Em geral, para transmissões de rádio individuais é melhor usar microfones dinâmicos. Não é recomendado o uso de microfones condensadores em residências ou outros estúdios que não absorvem som devido à sua sensibilidade a ruídos estranhos.

Com qualquer versão do equipamento de estúdio no ar, um sinal estéreo parafase com nível de 0 dBm (0,775 Veff a uma carga de 600 Ohms) deve ser recebido em sua saída.

Como o complexo de estúdio está localizado próximo ao transmissor de rádio e à antena transmissora, é necessário garantir que o console no ar tenha filtros de supressão de interferência de rádio de entrada, que seja blindado e que todos os circuitos de áudio interconectados sejam simétricos em relação ao fio comum com pares trançados de fios na blindagem. É inaceitável o uso de linhas de conexão assimétricas (fios únicos na blindagem) neste caso.

Os guitarristas elétricos devem prestar atenção especial a isso. Como regra, as saídas de pré-amplificadores baratos produzidos em massa para guitarras elétricas e dispositivos de processamento de som de guitarra são assimétricas.

Ao tentar conectá-los ao console no ar, a interferência do transmissor pode causar autoexcitação do equipamento ou distorção grave do som. “Gadgets” de guitarra caseiros também sofrem da mesma desvantagem.

Combinador de sinais estéreo. Como a transmissão de rádio AM é monofônica, os sinais estéreo vindos do estúdio de transmissão (e todo o equipamento do estúdio é produzido em estereofônico) devem ser convertidos em monofônicos, somando os dois canais estéreo. O somador pode ser feito usando resistores ou um amplificador operacional. Observe que se você deseja obter um som “ao vivo” natural, adicione sinais analógicos. As tecnologias digitais são desnecessárias aqui.

Via de regra, o somador de canal estéreo faz parte do processador AM. Mas se este processador for software, então o somador de canal estéreo deve fazer parte do modulador do transmissor. No diagrama de blocos mostrado na Fig. 1, a entrada UMZCH deve estar equipada com ele.

Processador AM - um dispositivo muito complexo utilizado exclusivamente em radiodifusão. Ele tem várias tarefas:

- pré-correção de distorções de frequência introduzidas pelo caminho de modulação do transmissor;

- redução do fator de crista dos sinais de áudio, o que melhora sua inteligibilidade no ruído de transmissão, e também aumenta a profundidade média de modulação do transmissor;

- criação de um retrato entoacional individual da estação de rádio;

- criar um timbre do som dos programas de rádio agradável para os ouvintes;

- preparação do sinal modulante para limitar a sua banda de frequência a 50...8000 Hz.

A implementação mais simples de um processador AM é um compressor multibanda (sete ou oito bandas de frequência na faixa de 50 a 8000 Hz) com diferentes parâmetros de compressão em cada banda. Os limites de frequência das bandas são definidos rigidamente por filtros com o mesmo fator de qualidade (neste caso, serão sete bandas), ou por filtros com fator de qualidade que aumenta linearmente com o aumento da frequência central (neste caso, haverá ser oito bandas). Este último permite, com característica de fase monotônica, construir com maior precisão a curva de timbre do som do sinal de saída.

As frequências baixas, médias e altas dos filtros do processador de sete bandas são mostradas na tabela. 2. Seus valores são escolhidos de acordo com as disposições da psicoacústica. Eles permitem regular a intensidade e a saturação das vibrações sonoras de diferentes frequências, responsáveis ​​​​na percepção associativa de uma pessoa por determinadas emoções e estados de espírito. Sete bandas de frequência com compressão diferente em cada uma é o número mínimo em que é possível destacar as características das vozes femininas e masculinas e a entonação da fala, tornar o som agradável ou irritante, afetuoso, gentil ou frio, pacificador ou alarmante, confiante ou levantador de dúvidas sobre o que você ouve.

Tabela 2

LPF com frequência de corte de 8 kHz. A faixa de sinais sonoros transmitidos, 50...8000 Hz, foi selecionada de acordo com as características de percepção sonora do ouvido humano e as disposições da psicoacústica. É suficiente para a reprodução natural do som da maioria dos instrumentos musicais e vocais. Em emissoras de rádio nas faixas de ondas longas, médias e curtas, é realizada pela radiação 16K0A3EGN. No ar, esse sinal ocupa uma largura de banda de 16 kHz.

Pelas mesmas razões, nas faixas de ondas longas e médias para emissoras de rádio, foi selecionada uma grade de frequências de operação com passo de 9 kHz (intervalo de guarda de 2 kHz ao colocar estações de rádio em dois passos de grade - 18 kHz).

Fora da banda passante do filtro passa-baixa, deve ser garantido um declínio acentuado em sua resposta de frequência com atenuação de pelo menos 46 dB na frequência de 9 kHz, onde pode estar localizada a portadora de qualquer estação de rádio distante. Isto é possível usando um filtro Cauer LC de pelo menos sexta ordem.

Amplificador de potência de frequência de áudio (UMZCH) deve fornecer uma potência de saída média de 15...20% da potência de saída do transmissor e aproximadamente 70% desta potência - pico. Se o UMZCH for feito em lâmpadas [7-10], então a relação de transformação de seu transformador de saída deve ser selecionada de modo que nos picos de modulação a tensão de saída do UMZCH possa aumentar sem distorção em 1,8...2 vezes.

No caso de utilização de UMZCH em transistores ou circuitos integrados, sua potência deve ser igual a 70% da potência de saída do transmissor. Levando em conta esta característica, é razoável considerar a opção de construir um UMZCH para um modulador com estágio de saída de transformador push-pull baseado em tubos de televisão “correntes” e com estágios preliminares baseados em amplificadores operacionais e transistores integrados. Para transmissores com potência de até 50 W, as lâmpadas 6P14P (EL84) também são bastante adequadas, e para as mais potentes - 6P3S (6L6GC, 5881 e KT66).

Somador de tensão adiciona a tensão de alimentação do ânodo e a grade da tela das lâmpadas do estágio de saída do transmissor com uma tensão modulante. Existem circuitos de soma seriais e paralelos. O sequencial é mais simples e contém menos elementos, mas ao mesmo tempo o transformador de modulação opera com magnetização e nele se desenvolve uma tensão que chega ao dobro e, em marcha lenta, ao triplo da tensão anódica constante. Esses transformadores de modulação, feitos por rádios amadores em casa, estão sujeitos a quebras que podem causar sérios danos à estrutura do transmissor, inclusive incêndio. A soma paralela requer o dobro de produtos de enrolamento, mas não apresenta as desvantagens listadas. Além disso, permite o uso de bobinas e transformadores padronizados, produzidos em massa e disponíveis comercialmente. O artigo [11] é dedicado a uma descrição detalhada desse modulador e à metodologia para seu cálculo.

Fonte de alimentação O ânodo e a grade da tela do estágio de saída da lâmpada do transmissor podem ser transformadores ou pulsados. Sua potência deve ser suficiente para alimentar o estágio de saída do transmissor e, possivelmente, o UMZCH. Para alimentar nós de baixa potência, outra fonte deve ser utilizada, pois esta, sujeita a fortes variações de carga durante a modulação, não consegue fornecer a estabilidade de tensão necessária para esses nós.

Com uma potência de modulador de 100 W ou mais, torna-se tentador combinar a fonte de alimentação para o estágio de saída do transmissor, o UMZCH e o somador de tensão em uma fonte de alimentação chaveada com tensões de saída variando de acordo com a lei de modulação. Na Fig. A Figura 2 mostra um possível diagrama de blocos dessa fonte.

Arroz. 2. Diagrama de blocos da fonte (clique para ampliar)

O sinal de modulação, passado por um filtro passa-baixa com frequência de corte de 8 kHz, é fornecido ao modulador de largura de pulso. A partir de sua saída push-pull, duas repetições de uma sequência de pulsos retangulares com ciclo de trabalho controlado pela lei de modulação são fornecidas a uma chave push-pull em poderosos transistores de efeito de campo por meio de uma unidade de isolamento galvânico. A amplitude desses pulsos, retirados das saídas das chaves, é aumentada por meio de um transformador de pulsos até os valores necessários para obter a tensão do ânodo e da tela. Esses impulsos são então retificados.

Devido à falta de diodos retificadores de ação rápida de tensão suficientemente alta, pode ser necessário dividir os enrolamentos secundários do transformador de pulso em várias seções e fornecer retificadores separados para essas seções. As tensões necessárias do ânodo e da tela são obtidas neste caso adicionando a tensão retificada de várias seções.

A tarefa dos filtros passa-baixo de saída é suprimir interferências cuja frequência esteja próxima da frequência de conversão e seus harmônicos, sem distorcer a resposta de frequência do caminho de modulação. Portanto, a frequência de corte desses filtros passa-baixa deve ser pelo menos uma vez e meia maior que a frequência máxima de modulação.

A frequência de conversão deve ser escolhida alta o suficiente para que os filtros passa-baixa possam efetivamente suprimi-la em pelo menos 70 dB. Para reduzir a interferência combinada, o oscilador mestre do conversor deve estar sincronizado com o sintetizador de frequência operacional do transmissor. Ao utilizar o sintetizador descrito em [12], a frequência de conversão pode ser igual a 45 ou 90 kHz.

Embora tal modulador pareça muito complicado hoje, seu desenvolvimento é bastante acessível a rádios amadores altamente qualificados, sem falar em engenheiros de rádio que não têm aversão a pegar um ferro de soldar em casa. Afinal, cada computador possui quase os mesmos dispositivos - fontes de alimentação chaveadas com potência de várias centenas de watts. Eles são confiáveis ​​e produzidos em massa. Você só precisa desacoplar bem os circuitos de sinal de transistores potentes com optoacopladores e enrolar um transformador elevador de pulso com bom isolamento entre os enrolamentos. É verdade que tal modulador de fonte pulsada terá que ser circuitos de entrada e saída muito bem blindados e filtrados.

Sintetizador de frequência operacional deve garantir a sua estabilidade relativa não pior do que 2 10^-6, a precisão da instalação não é pior que 5 Hz, sintonizando em etapas de 9 kHz na faixa de 1449 a 1602 kHz. O sintetizador descrito em [12] foi projetado especificamente para esta finalidade. Possui uma potente saída bifásica (60 V, 0,4 A) e não requer estágios preliminares de amplificação de sinal na construção de transmissores AM com potência de até 100 W em modo portador. O autor está atualmente desenvolvendo um sintetizador com potente saída quadrifásica (100 V, 2 A), destinado a transmissores de transmissão com potência de até 500 W. Possui um separado altamente estável (5 10^-7) é um gerador de modelo, descrito em [13].

Estágio de saída do transmissor pode ser realizado em tetrodos de feixe de “corrente” 6P31S, 6P36S, 6P41S, 6P43P, 6P44S, 6P45S ou em tetrodos metalocerâmicos 6P37N-V, GS-36B, GU-74B em modos pulsados ​​de classes D e Finv usando uma alimentação de ânodo paralela circuito e circuito P duplo como sistema oscilatório. O componente mais complexo do sistema oscilatório de saída do transmissor é o indutor. O artigo [14] descreve em detalhes como fazer tal bobina literalmente a partir de meios improvisados ​​​​que um radioamador sempre possui.

Os estágios de saída dos sintetizadores mencionados acima são projetados para excitação pulsada dos tubos de rádio listados ao longo do circuito catódico. No primeiro caso, duas lâmpadas são abertas alternadamente (soma bifásica da potência no circuito anódico), no segundo caso - quatro lâmpadas (soma bifásica-push-pull).

A utilização de lâmpadas no estágio de saída de um transmissor de transmissão se deve à necessidade de sua operação de longo prazo em todas as condições climáticas, inclusive durante ventos fortes, trovoadas e na presença de altos potenciais de eletricidade estática na antena e alta- descargas de pulso de tensão. Ao usar transistores, são necessários sistemas muito complexos para protegê-los de fatores adversos, mas ao usar lâmpadas, o transmissor é bastante simplificado.

A modulação de amplitude é realizada no estágio de saída do transmissor, alterando o ânodo e a tensão da tela. Este método é simples e o mais energeticamente favorável. A física de operação e os cálculos práticos dos estágios de saída de transmissores com modulação de tela anódica são discutidos detalhadamente em [15].

Circuito de correspondência de antena. Sua primeira tarefa é compensar o componente reativo da impedância de entrada da antena usando um indutor de extensão e uma “guirlanda” de capacitores conectados em série com ele, cujas derivações dos pontos de conexão podem ser comutadas. Para compensar o componente capacitivo, uma bobina de extensão é incluída no circuito e, para compensar o componente indutivo, é excluída dele. Em ambos os casos, a compensação é realizada comutando os capacitores “guirlanda”. A correspondência passo a passo é bastante aceitável aqui, uma vez que o fator de qualidade do circuito da antena é baixo e as “pequenas coisas” restantes são escolhidas como um circuito P.

A segunda tarefa é transformar o componente ativo da impedância de entrada da antena na impedância de carga ideal do estágio de saída do transmissor. Para fazer isso, use um divisor de tensão capacitivo de múltiplas posições instalado na saída do circuito P como capacitor de saída. O ajuste fino é realizado usando um capacitor de entrada variável do circuito P.

Como o alcance das antenas utilizadas em ondas médias em condições amadoras é pequeno, um divisor capacitivo com no máximo seis derivações garantirá a operação com antenas que tenham um componente ativo da impedância de entrada de 18, 30, 50, 75, 150 e 300 Ohms .

Este design da saída do transmissor possui uma propriedade interessante. Como resultado da redistribuição da corrente entre a capacitância de saída do divisor de tensão e a resistência de carga, ao conectar ao terminal “18 Ohm” de um divisor de carga com resistência ativa menor (até 8,3 Ohm), a potência de saída permanece quase inalterado. O dispositivo parece se adaptar à carga. O efeito apareceu no cálculo do circuito correspondente, depois foi confirmado por simulação computacional e testado em um transmissor real.

Indicador de sintonia da antena necessário controlar a sintonia do sistema oscilante de saída do transmissor para a frequência de operação e sintonizar o circuito correspondente com a antena para a potência máxima de saída. Consiste em um transformador de corrente de antena de RF, um detector e um indicador propriamente dito. Como não é necessária uma medição precisa da corrente da antena e da potência de saída do transmissor (e isso é impossível se a resistência à radiação da antena não for conhecida com exatidão), não faz sentido usar instrumentos de medição. O que é necessário é facilidade de observação das leituras e sua clareza de acordo com o princípio “mais ou menos”. Indicadores eletrônicos de ajuste de luz - tubos de rádio 6E5S, 6E1P ou seus análogos estrangeiros EM11, EM84 - lidam bem com essa tarefa.

O projeto do transformador de medição e indicador, especialmente projetado para transmissores de radiodifusão pessoais, é descrito em [16].

Sistema alimentador de antena. Nas faixas de ondas médias e longas, ondas de rádio polarizadas verticalmente são usadas na transmissão de rádio. É bastante difícil implementar antenas com pura polarização vertical de radiação em condições domésticas. Poucas pessoas conseguem amarrar um fio de 50 m de comprimento estritamente verticalmente, longe de objetos e edifícios ao redor. Portanto, a maioria das antenas não profissionais de ondas médias possuem polarização mista, com predomínio da horizontal.

É muito conveniente usar fio de aço-cobre BSM-1 com diâmetro de 2,5 a 4 mm (idealmente 3 mm) como material para a trama de arame da antena e seus contrapesos. Combina a resistência à tração do aço e a alta condutividade elétrica de uma camada superficial de cobre com espessura de 0,15...0,25 mm.

Graças ao efeito pelicular, a corrente de alta frequência flui ao longo da superfície de cobre do fio e seu núcleo de aço não prejudica o funcionamento da antena.

Aqui, por exemplo, estão as opções de antenas que são aconselháveis ​​​​para instalação na cidade ou em uma área suburbana:

- viga inclinada plana (ângulo inferior a 40^о) - um fio de 35...50 m de comprimento, jogado em uma árvore alta próxima. Aterramento - um balde ou barril de ferro enterrado no solo, um tubo de aço para um poço de água ou uma cerca de ferro ao redor do local. O componente reativo da resistência de entrada é capacitivo. Ativo - na faixa de 10...20 Ohms;

- viga inclinada íngreme (ângulo superior a 60^о) - um fio de 50 ou até 70 m de comprimento, preso à esquina de um prédio vizinho ou a um cano alto de uma caldeira local. Aterramento - tubo de aço enterrado no solo para abastecimento de água de um aldeamento turístico. O componente reativo da resistência de entrada é indutivo. Ativo - na faixa de 30...60 Ohm;

- uma “três caudas” horizontal de 45...50 m de comprimento entre os telhados dos edifícios vizinhos de cinco andares - uma viga de três fios divergindo em um ventilador estreito da fonte de alimentação. Aterramento - ao circuito de aterramento do edifício ou ao sistema de abastecimento de água. O componente reativo da resistência de entrada é próximo de zero. Ativo - cerca de 20...30 Ohm;

- uma “três caudas” inclinada com 45...50 m de comprimento (ângulo 40...50°) do telhado de um edifício de cinco andares até o telhado de um edifício de 17 a 22 andares. Vários contrapesos horizontais para edifícios vizinhos de cinco andares. O componente reativo da resistência de entrada é próximo de zero. Ativo - cerca de 30...50 Ohm;

- uma haste telescópica de 24 m de altura com uma “estrela” capacitiva de oito feixes de 3 m cada na extremidade. Aterramento - ao circuito de aterramento do edifício e diversos contrapesos horizontais de 50 m cada. Se a antena estiver no solo, o aterramento são quatro tubos de aço de três polegadas, com 3 m de comprimento, escavados verticalmente no solo no topo de um quadrado de 10x10 m com a antena no centro e conectados diagonalmente com largas fitas de cobre. Furos profundos para tubos são feitos com uma furadeira de jardim com cabo acoplado. O componente reativo da resistência de entrada é capacitivo. Componente ativo - 12...18 Ohm;

- um fio horizontal ligeiramente flácido com 85...100 m de comprimento, esticado sobre um edifício vizinho. Altura de suspensão - 20...25 M. Aterramento - circuito de aterramento do edifício ou sistema de tubulação de água. O componente reativo da resistência de entrada é indutivo, não superior a 150 Ohms. Componente ativo - 200...300 Ohm. Na verdade, o componente ativo da impedância de entrada de uma antena-vibradora de meia onda, alimentada pela extremidade, no espaço livre deve atingir vários quilo-ohms. Mas devido à localização baixa (menos de λ/8) e à influência do solo, não será superior a 300 Ohms.

Esta lista pode ser continuada. Mas em qualquer caso, os componentes ativos e reativos da resistência de entrada de antenas mais ou menos operacionais não excederão 300 Ohms em valor absoluto, e o componente ativo não cairá abaixo de 12 Ohms.

Todas as antenas mencionadas têm uma coisa em comum: são conectadas ao terminal “Antena” do transmissor diretamente ou com um pequeno pedaço de fio. Eles não têm alimentador. Naturalmente, o chassi do transmissor deve ser aterrado ou um sistema de contrapeso deve ser conectado a ele. Entretanto, deve ser possível conectar o transmissor de carga a um alimentador coaxial com impedância característica de 50 ou 75 Ohms. As medições da potência de saída e das emissões espúrias devem ser realizadas no caminho coaxial.

Os interessados ​​podem simular essas antenas usando o programa MMANA, definindo a condutividade do solo em 4 mS/m para a cidade e cerca de 10 mS/m para áreas rurais na região da Rússia Central. Se houver um pântano ou águas subterrâneas rasas nas proximidades, você pode coletar com segurança de 20 a 50 mSim/m.

Sistema de contrapeso e aterramento - parte integrante do complexo de transmissão de ondas médias. Primeiro, sobre contrapesos. Em ondas médias, é tradicional chamar seus vibradores ativos de antenas, pois são todos muito estendidos e baseados em fios. Ao mesmo tempo, muitas vezes se esquece que o próprio vibrador não pode irradiar, mas o campo eletromagnético se desenvolve na zona próxima entre o vibrador e os contrapesos. Vale a pena recordar mais uma vez a importância dos contrapesos.

Para uma radiação eficaz, os contrapesos devem ser ressonantes (comprimento λ/4), localizados horizontalmente ou obliquamente num ligeiro ângulo para baixo a partir do ponto de alimentação da antena. Por exemplo, se o ponto de alimentação da antena estiver localizado no telhado de um prédio de cinco andares, os contrapesos podem descer do telhado em um ângulo de 10...30^о. Nas extremidades dos contrapesos, quando o transmissor está operando, há uma alta tensão de alta frequência (a lâmpada neon próxima a eles acende intensamente). Portanto, devem terminar com guirlandas de pelo menos três isoladores e através deles fixados com cabos de sustentação em postes baixos, árvores ou telhados de prédios de um ou dois andares localizados em um raio de 50...80 m da base da antena . É terminantemente proibida a utilização de elementos estruturais de linhas de energia como suportes para montagem de antenas ou contrapesos. Isso é fatal.

Quanto mais contrapesos, menor será a tensão de alta frequência na extremidade de cada um deles e menores serão as perdas no sistema de antena. Idealmente, uma antena transmissora eficiente deveria ter de seis a oito contrapesos. Mas às vezes dois são suficientes.

Agora sobre o aterramento. Ele protege o transmissor e seu operador contra altas tensões estáticas e de pulso (em antenas de fio longo que chegam a 250000 V) que ocorrem durante ventos fortes e relâmpagos. Além disso, ao atuar como contrapeso, o aterramento aumenta a eficiência da radiação. O aterramento da carcaça do equipamento garante a segurança elétrica em caso de possíveis falhas no isolamento da alimentação e de outros circuitos de alta tensão. Uma das possíveis opções de aterramento é discutida detalhadamente no artigo [17].

As funções de proteção contra eletricidade estática e descargas atmosféricas podem ser implementadas de quatro formas:

1. Utilize no transmissor um acoplamento indutivo da antena com o sistema oscilante, o segundo terminal da bobina de acoplamento deve ser conectado ao terminal “Terra”.

2. Conecte o terminal “Antena” ao terminal “Aterramento” com um indutor com uma reatância indutiva na frequência de operação que seja 10...15 vezes maior que a resistência à radiação da antena. O indutor deve garantir que as cargas estáticas sejam drenadas da antena. Na prática, basta enrolá-lo com fio PETV-0,5.

3. Conecte um resistor shunt, por exemplo MLT-2, com resistência de 20...30 kOhm, entre os terminais “Antena” e “Terra” do transmissor. Esta solução é aceitável para transmissores com potência de até 10...15 W, operando em antenas montadas em posição baixa. Por exemplo, se a antena for instalada abaixo dos telhados de edifícios vizinhos altos, elas funcionam como pára-raios. O resistor protege bem contra cargas estáticas, mas nem sempre é eficaz contra ruído de impulso durante descargas atmosféricas próximas.

4. Instale um centelhador entre os terminais “Antena” e “Terra” do transmissor, cuja tensão de ruptura seja inferior à tensão nominal do capacitor de isolamento de saída. Considerando que a rigidez elétrica do ar é de 3000 V/mm, com uma tensão nominal do capacitor de 2500 V, a folga no centelhador não deve ser superior a 0,8 mm. É aconselhável utilizar um centelhador com grande número de centelhadores paralelos, como foi feito, por exemplo, nos aparelhos telegráficos Morse, que funcionaram na URSS no transporte ferroviário até meados da década de 60 do século passado (Fig. 3 ).

Arroz. 3. Aparelho de telégrafo Morse

Monitore seu transmissor - receptor detector de alto-falante sintonizado na frequência de transmissão operacional. Ele é alimentado pela energia do campo da antena transmissora e começa a funcionar automaticamente quando o transmissor é ligado. Necessário para monitorar a qualidade do sinal de transmissão. A Lei da Comunicação Social exige a gravação e armazenamento de cópias de todas as emissões durante um mês e, no caso de utilização de uma estação de rádio para emissão individual para notificar a população em caso de emergência - durante um ano. Portanto, um monitor é simplesmente necessário. Uma de suas variantes é descrita no artigo [18]. Também são fornecidas recomendações para sua instalação e uso para controle de gravação de transmissões de rádio.

gravador de controle de rádio pode ser um dispositivo industrial independente ou um programa em um computador que funciona para gravação em paralelo com a transmissão por meio de uma segunda placa de som. O principal é que todas as transmissões de rádio feitas durante o mês caibam em sua memória. Faz sentido gravar um sinal de transmissão AM em um canal mono com digitalização de 16 bits a uma frequência de amostragem de 22,05 kHz.

Literatura

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3. Decisão da Comissão Estadual de Radiofrequências do Ministério de Telecomunicações e Comunicações de Massa da Rússia datada de 24 de maio de 2013 No. 13-18-03 “Sobre a aprovação das Normas 17-13, Normas 18-13, Normas 19-13, Normas 2413.” - URL: garant.ru/products/ipo/prime/doc/70302998/.
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7. Komarov S. Tube UMZCH em transformadores TAN. - Rádio, 2005, nº 5, p. 16-20.
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9. Komarov S. Transformador de saída diferencial em tubo push-pull UMZCH. - Rádio, 2006, nº 4, p. 16-19; Nº 5, pág. 16-18.
10. Komarov S. Amplificador push-pull final de tubo para 6N23P e 6P43P. - Rádio, 2008, nº 8, p. 49, 50; Nº 9, pág. 45-48; Nº 10, pág. 47,48.
11. Komarov S. Modulador de tela anódica paralela. - Rádio, 2015, nº 4, p. 30-33.
12. Komarov S. Sintetizador de frequência de transmissão de ondas médias. - Rádio, 2012, n.º 9, p. 19-23; nº 10, pág. 21-23.
13. Komarov S. Gerador de duas frequências de referência para sintetizadores de transmissores de transmissão. - Rádio, 2014, nº 6, p. 23-25.
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16. Komarov S. Indicador de sintonia do transmissor baseado no “olho verde”. - Rádio, 2015, nº 7, p. 30,31hXNUMX.
17. Komarov S. Dispositivo de aterramento para uma antena transmissora de ondas médias para transmissão de rádio individual. - URL: cqf.su/technics8-1.html.
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Autor: S. Komarov

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Inaugurado o observatório astronômico mais alto do mundo 04.05.2024

Explorar o espaço e seus mistérios é uma tarefa que atrai a atenção de astrônomos de todo o mundo. No ar puro das altas montanhas, longe da poluição luminosa das cidades, as estrelas e os planetas revelam os seus segredos com maior clareza. Uma nova página se abre na história da astronomia com a inauguração do observatório astronômico mais alto do mundo - o Observatório do Atacama da Universidade de Tóquio. O Observatório do Atacama, localizado a uma altitude de 5640 metros acima do nível do mar, abre novas oportunidades para os astrônomos no estudo do espaço. Este local tornou-se o local mais alto para um telescópio terrestre, proporcionando aos investigadores uma ferramenta única para estudar as ondas infravermelhas no Universo. Embora a localização em alta altitude proporcione céus mais claros e menos interferência da atmosfera, construir um observatório em uma montanha alta apresenta enormes dificuldades e desafios. No entanto, apesar das dificuldades, o novo observatório abre amplas perspectivas de investigação para os astrónomos. ... >>

Controlando objetos usando correntes de ar 04.05.2024

O desenvolvimento da robótica continua a abrir-nos novas perspectivas no campo da automação e controle de diversos objetos. Recentemente, cientistas finlandeses apresentaram uma abordagem inovadora para controlar robôs humanóides utilizando correntes de ar. Este método promete revolucionar a forma como os objetos são manipulados e abrir novos horizontes no campo da robótica. A ideia de controlar objetos por meio de correntes de ar não é nova, mas até recentemente, implementar tais conceitos permanecia um desafio. Pesquisadores finlandeses desenvolveram um método inovador que permite aos robôs manipular objetos usando jatos de ar especiais como “dedos de ar”. O algoritmo de controle do fluxo de ar, desenvolvido por uma equipe de especialistas, é baseado em um estudo aprofundado do movimento dos objetos no fluxo de ar. O sistema de controle do jato de ar, realizado por meio de motores especiais, permite direcionar objetos sem recorrer a esforços físicos ... >>

Cães de raça pura não ficam doentes com mais frequência do que cães de raça pura 03.05.2024

Cuidar da saúde de nossos animais de estimação é um aspecto importante da vida de todo dono de cachorro. No entanto, existe uma suposição comum de que cães de raça pura são mais suscetíveis a doenças em comparação com cães mestiços. Uma nova pesquisa liderada por pesquisadores da Escola de Medicina Veterinária e Ciências Biomédicas do Texas traz uma nova perspectiva para esta questão. Um estudo conduzido pelo Dog Aging Project (DAP) com mais de 27 cães de companhia descobriu que cães de raça pura e mestiços tinham geralmente a mesma probabilidade de sofrer de várias doenças. Embora algumas raças possam ser mais suscetíveis a certas doenças, a taxa geral de diagnóstico é praticamente a mesma entre os dois grupos. O veterinário-chefe do Dog Aging Project, Dr. Keith Creevy, observa que existem várias doenças bem conhecidas que são mais comuns em certas raças de cães, o que apóia a noção de que cães de raça pura são mais suscetíveis a doenças. ... >>

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