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ENZYKLOPÄDIE DER FUNKELEKTRONIK UND ELEKTROTECHNIK Ein Gerät zur Ausrichtung von UHF-Antennen. Enzyklopädie der Funkelektronik und Elektrotechnik
Lexikon der Funkelektronik und Elektrotechnik / Fernsehantennen Viele Funkamateure haben Schwierigkeiten bei der Ausrichtung der Antennen. Dieser Vorgang kann durch spezielle Geräte erleichtert werden – abstimmbare Indikatoren oder Füllstandsmesser. Insbesondere in „Radio“ Nr. 11 von 1996 (S. 8, 9) wurde eine Vorrichtung zur Ausrichtung von Antennen im MB-Band beschrieben. Der hier veröffentlichte Artikel betrachtet ein ähnliches Gerät für den UHF-Bereich. Die Entwicklung des terrestrischen Fernsehübertragungsnetzes in unserem Land schreitet auf dem Weg voran, neue Sender in Betrieb zu nehmen, die hauptsächlich im UHF-Band arbeiten. In diesem Band ist es oft schwierig, einen qualitativ hochwertigen TV-Empfang zu erreichen. Bei den meisten neuen Sendern handelt es sich in der Regel um Sendeantennen mit geringer Leistung und geringer Höhe, die häufig in verschiedenen Stadtgebieten aufgestellt sind. All dies führt dazu, dass der Einsatz von Zimmerantennen unmöglich wird. Sie müssen Richtantennen effektiv verwenden und diese außerhalb des Wohnraums und in beträchtlicher Entfernung vom Fernseher platzieren. Dies führt wiederum zu einer zusätzlichen Signaldämpfung im Anschlusskabel, was den Einsatz von Antennenverstärkern erzwingt. Darüber hinaus besteht ein Problem der Antennenausrichtung. Bei der Lösung dieser Probleme wird ein relativ einfaches Gerät helfen, das Funkamateuren zur Wiederholung vorgeschlagen wird. Damit können Sie den Orientierungsvorgang erheblich vereinfachen und den Pegel des empfangenen Fernsehsignals grob bestimmen. Seine Abmessungen sind klein (siehe Abb. 1, ungefähr wie eine Zigarettenschachtel), sodass es praktisch ist, es bei der Ausrichtung von Antennen an verschiedenen Orten zu verwenden.
Das Gerät wurde auf Wunsch von Lesern entwickelt und basiert auf der Schaltung eines ähnlichen Geräts für den MB-Bereich, das zuvor in „Radio“ beschrieben wurde. Sein Schema ist einfacher (siehe Abb. 2) und die Abmessungen sind kleiner. Das Gerät ist ein Empfänger zur direkten Umwandlung von UHF-Signalen und enthält einen HF-Verstärker (VT1, VT2), einen lokalen Oszillator (VT3), einen Mischer (VT4), einen Videoverstärker (VT5, VT6) und einen Amplitudendetektor (VD1, VD2). Der Pegel des empfangenen Signals wird durch den Zeigermesskopf PA1 angezeigt.
Das Fernsehradiosignal wird einem HF-Verstärker zugeführt, der nach einer zweistufigen Schaltung mit tiefer negativer Gleichstromrückkopplung über den Widerstand R4 aufgebaut ist. Am Eingang des HF-Verstärkers ist ein C1L1C2-HF-Filter installiert, der Signale unterhalb des UHF-Bereichs unterdrückt. Um das Intervall zur Anzeige des Pegels der empfangenen Signale zu erweitern, sind am Eingang zwei HF-Anschlüsse installiert. Über den XS1-Anschluss gelangt das Funksignal von der Antenne in den HF-Filter. Indem Sie dasselbe Signal an den XS2-Anschluss anlegen, können Sie es um den Faktor zehn dämpfen. Der Übertragungskoeffizient des HF-Verstärkers beträgt ca. 15 dB und die Ungleichmäßigkeit des Frequenzgangs im Frequenzbereich 470 ... 800 MHz überschreitet 1 dB nicht. Das verstärkte Signal gelangt zum Mischpult. Es gibt auch ein lokales Oszillatorsignal. Das resultierende Videosignal gelangt über den Tiefpassfilter C11L4C12 mit einer Grenzfrequenz von 4 MHz zum Videoverstärker. Der Lokaloszillator ist nach dem kapazitiven Dreipunktschema aufgebaut. Seine Frequenz wird durch einen variablen Kondensator C8 abgestimmt. Der lokale Oszillator ist über die Koppelspule L3 mit dem Mischer verbunden. Es arbeitet im DM-V-Intervall. Das umgewandelte Frequenzband reicht von 0,02 bis 4 MHz. Da der Spiegelkanal in der vorgestellten Version des Gerätes nicht unterdrückt wird, beträgt seine Gesamtbandbreite etwa 8 MHz, was der Breite eines Fernsehkanals entspricht. Das ausgewählte Videosignal, das den Videoverstärker durchlaufen hat, wird von einem Amplitudendetektor erfasst und die resultierende Spannung wird von einem Zeigerindikator gemessen. Mit dem Schalter SA1 wird die Betriebsart des Gerätes geändert. In seiner Position 4 – „Aus“. Die Stromversorgung des Geräts erfolgt nicht. In Position 3 – „Steuerung“ ist ein Widerstand R25 an die Batterie angeschlossen, durch den ein Strom fließt, der dem vom Gerät verbrauchten Strom entspricht. Über den Widerstand R26 gelangt die Batteriespannung zur Zeigeranzeige PA1, über die ihr Wert gesteuert wird. In den Stellungen 1 und 2 des Schalters arbeitet das Gerät im Anzeigemodus. In Position 1 – „0,2 mV“ wird die Batteriespannung direkt an alle Komponenten des Geräts geliefert und der Maximalwert der Messuhrwerte beträgt 0,2 mV. In Position 2 – „2 mV“ kommt die Versorgungsspannung zum HF-Verstärker über den Abstimmwiderstand R17, der Transmissionskoeffizient des HF-Verstärkers nimmt ab und der Maximalwert der Skala entspricht bereits 2 mV. Darüber hinaus kann die Empfindlichkeit durch Anlegen eines Signals an den XS2-Anschluss noch einmal um das Zehnfache reduziert werden. Daher beträgt der maximal angezeigte Pegel 20 mV, der minimale Pegel wird durch die Empfindlichkeit des gesamten Geräts bestimmt und liegt im Bereich von 20...40 µV. Strukturell sind die Geräteteile in einem Kunststoffgehäuse mit den Maßen 100x65x25 mm untergebracht. Gleichzeitig dient ein Teil davon als Batteriefach, für die restlichen Teile verbleibt eine Fläche von 60x65 mm. Hier ist ein Zeigeranzeiger M4761 befestigt, der über große Skalengrößen und ein relativ kleines elektromagnetisches System verfügt. Für die Anzeige wurde auf der Frontplatte des Gehäuses ein rechteckiges Fenster mit den Maßen 50x25 mm angebracht. Der Zeigerindikator selbst wurde verbessert: Teile seines Körpers wurden von beiden Seiten in der Nähe des elektromagnetischen Systems entfernt. Wenn Sie einen Indikator kleinerer Größe verwenden, zum Beispiel M4762-M1, ist eine solche Verfeinerung nicht erforderlich. Die meisten Teile befinden sich auf einer Leiterplatte aus doppelseitiger Glasfaserfolie, deren Skizze in Abb. dargestellt ist. 3. Die teilefreie Seite bleibt metallisiert, dient als Abschirmung und ist an mehreren Stellen entlang des Umfangs mit dem gemeinsamen Draht der anderen Seite der Platine verbunden.
Die Platzierung der Instrumentenknoten im Inneren des Gehäuses ist in Abb. dargestellt. 4. Die Messuhr 1 ist auf den Gehäuseboden geklebt, der als Frontplatte dient. Auf den Indikator ist eine Leiterplatte 2 geklebt. In der Nähe des elektromagnetischen Systems 4 des Indikators ist auf der einen Seite ein Kondensator mit variabler Kapazität 5 am Gehäuse und auf der anderen Seite ein Schalter (durch das System blockiert) installiert 4). Unter dem Kondensator muss vor dem Einbau ein Folienstreifen b aus verzinntem Kupfer angebracht werden, der mit einem gemeinsamen Draht und dem Schirm der Leiterplatte 2 verbunden werden muss, um den Einfluss der Hände beim Aufbau auszuschließen Beim Gerät muss der Teil der Platine, auf dem die Hochfrequenzelemente platziert sind, mit einem Schirm 3 aus Folie oder dünner einseitiger Glasfaserfolie abgedeckt werden, wobei die Folie an mehreren Stellen mit einem gemeinsamen Draht verbunden wird.
Zusätzlich zu den im Diagramm angegebenen können im Gerät Transistoren KT382 (VT1-VT4) mit beliebigem Buchstabenindex, KT315V, KT315G, KT2102A - KT3102G (\ Ya5, UT6) oder ähnliches verwendet werden. Dioden - KD521, KD503. KD509 mit beliebigem Buchstabenindex. Kondensatoren C15, C20 - K50, K53. Variabler Kondensator C8 - 1KPVM mit Luftdielektrikum. Die restlichen Kondensatoren sind KM, KD, KLS. Festwiderstände - MLT C2-33 oder C2-10, abgestimmt R17 - SPZ-19. Beim Einbau von Widerständen und Kondensatoren in die Hochfrequenzkomponenten des Gerätes sollten deren Leitungen auf die minimal mögliche Länge gekürzt werden. Die Spule L1 ist mit Draht PEV-2 0,2 auf einen Dorn mit einem Durchmesser von 2 mm gewickelt und enthält drei Windungen mit Leitungen von 2 ... 3 mm Länge. Die Spulen L2 und L3 sind auf denselben Dorn gewickelt und enthalten drei bzw. eine Windung PEV-2 0.8-Draht. Spule 12 ist zwischen dem PCB-Pad entsprechend der Schaltung und dem Ausgang des variablen Kondensators C8 installiert, und Spule L3 ist in der Nähe von 12 platziert. Spule L4 ist eine DM-0,1-Induktivität. Die Einrichtung des Geräts beginnt mit der Überprüfung der Leistung des Lokaloszillators und der Festlegung seiner Abstimmgrenzen. Wenn es möglich ist, einen Frequenzmesser zu verwenden, wird dieser an die L3-Spule angeschlossen. Andernfalls müssen Sie ein Fernsehgerät verwenden, das auf den 21. UHF-Kanal mit der niedrigsten Frequenz eingestellt ist, und dessen Antenne in die Nähe des Lokaloszillators bringen. Der Rotor des Kondensators C8 wird auf die maximale Kapazitätsposition eingestellt und durch Zusammenführen oder Verschieben der Windungen der Spule 12 erscheint das Lokaloszillatorsignal in diesem Kanal. Als nächstes wird der Rotor des Kondensators C8 auf die Position der minimalen Kapazität gedreht und geprüft, bei welcher Frequenz der Lokaloszillator arbeitet. Manchmal muss dies ungefähr erfolgen, da die meisten modernen Fernsehgeräte keine genaue UHF-Kanalnummer oder Frequenzanzeige haben. Sie müssen sich an den Signalen funktionierender Sender orientieren. Für die im Diagramm angegebenen Nennwerte der variablen Kondensatoren ist der lokale Oszillator von 470 auf etwa 650 ... 670 MHz abgestimmt, d. h. vom 21. bis zum 44. Kanal. Wenn dies nicht ausreicht, müssen Sie einen variablen Kondensator mit einem Maximalwert von dem Eineinhalbfachen der maximalen Kapazität verwenden und die Spulen L2, L3 auf einen Dorn mit kleinerem Durchmesser wickeln. Wenn es möglich ist, den HF-Verstärker mit einem Messgerät abzustimmen, erfolgt dies, indem zunächst die Versorgungsspannung vom lokalen Oszillator für eine Weile getrennt wird. Durch die Auswahl des Kondensators C5 wird die minimale Ungleichmäßigkeit des Frequenzgangs im erforderlichen Frequenzbereich erreicht. Dann wird nach dem Einschalten der Stromversorgung des Lokaloszillators vom beispielhaften Generator ein Signal mit einer Amplitude von 1 ... 2 mV und einer Frequenz entsprechend der Mitte des Abstimmintervalls dem Eingang des Geräts zugeführt. Das Gerät in Schalterstellung 1 wird mit dem Kondensator C8 entsprechend den maximalen Anzeigewerten abgeglichen. Wenn der Pfeil die Skala verlässt, wird der Signalpegel des Generators verringert. Darüber hinaus werden durch Ändern des Signalpegels des Generators die Pegel bestimmt: der erste – wenn das Gerät dies deutlich registriert, also wenn der Pfeil merklich abweicht, und der zweite – wenn sich die Anzeigenadel an der Maximalmarkierung befindet Skala. Die erste Stufe entspricht der Empfindlichkeit des Geräts. Liegt der zweite Pegel im Bereich von 0,1 ... 0,5 mV, kann die Anzeigeskala abgestuft werden. Ist er größer, erhöhen sie den Übertragungskoeffizienten im ZF-Verstärker durch den Einsatz von Hochleistungstransistoren. Stellen Sie den Schalter auf Position 2 und legen Sie ein Signal vom Generator an, das zehnmal größer ist als das maximale Signal in Position 1 des Schalters. Der Trimmerwiderstand R17 wird verwendet, um eine Abweichung der Anzeigenadel von der maximalen Skalenmarkierung zu erreichen. Reduzieren Sie den Signalpegel des Generators und kalibrieren Sie die Skala des Geräts in Millivolt oder Dezibel. Und schließlich ist die Skala des variablen Kondensators abgestuft. Dies geschieht am besten in den UHF-Kanalnummern. Wenn keine Notwendigkeit zur Kalibrierung der Indikatorskala besteht oder diese nicht verfügbar ist, wird dies nicht durchgeführt und sie bleibt unkalibriert. In diesem Fall übernimmt das Gerät die Funktion einer relativen Pegelanzeige, was für die Antennenausrichtung durchaus akzeptabel ist. Abschließend wird von einem einstellbaren Netzteil eine Spannung geliefert, die der Nennspannung der Batterie entspricht, und der Widerstand R26 wird so gewählt, dass der Pfeil auf eine erkennbare Skalenmarkierung, beispielsweise Maximum oder Durchschnitt, abweicht. Danach wird die Spannung auf ein Niveau reduziert, bei dem sich die Parameter des Geräts merklich verschlechtern, beispielsweise die Frequenz „verschwindet“ oder die Empfindlichkeit abnimmt, und diese Abweichung des Pfeils wird auf der Anzeigeskala vermerkt. Im Betrieb sollte die Batteriespannung diesen Wert nicht unterschreiten. Die Stromversorgung des Geräts erfolgt über eine 9-V-Batterie. Die maximale Stromaufnahme beträgt 22...25 mA. Zu beachten ist, dass der HF-Verstärker separat zum Aufbau eines Antennenverstärkers im UHF-Bereich genutzt werden kann. Mit einem solchen Verstärker wird eine Verstärkung von etwa 15 dB und mit zwei in Reihe geschalteten Verstärkern eine Verstärkung von 28 ... 30 dB erzielt. Autor: I. Nechaev, Kursk
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