Menü English Ukrainian Rusça Ana Sayfa

Hobiler ve profesyoneller için ücretsiz teknik kütüphane Ücretsiz teknik kütüphane


RADYO ELEKTRONİK VE ELEKTRİK MÜHENDİSLİĞİ ANSİKLOPEDİSİ
Ücretsiz kütüphane / Radyo-elektronik ve elektrikli cihazların şemaları

Передающий комплекс индивидуального радиовещания. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

Ücretsiz teknik kütüphane

Radyo elektroniği ve elektrik mühendisliği ansiklopedisi / Sivil radyo iletişimi

makale yorumları makale yorumları

С февраля 2006 г., когда вышла в свет статья [1] - первая с предложением ввести в рамки правового поля давнее увлечение молодежи неформальным радиовещанием, - прошло уже более девяти лет. В ноябре 2009 г. прошла конференция, посвященная индивидуальному радиовещанию. Впервые за один стол для конструктивного разговора сели сами неформальные радиовещатели, представители Роспечати, Министерства связи, Главного радиочастотного центра (ГРЧЦ), Российской телерадиовещательной сети (РТРС). Присутствовали и преподаватели технических ВУЗов, в первую очередь заинтересованные в том, чтобы учить радиотехнике исключительно тех выпускников школ, которые сознательно выбрали свою будущую профессию в области радиотехники, радиовещания и радиосвязи и, еще учась в школе, уже занимались практическим радиоконструированием самостоятельно или в радиокружках.

Во время конференции в эфире на частотах 1602 кГц и 5995 кГц работала первая легальная АМ-радиостанция индивидуального радиовещания "Зеленый глаз" или "Magic Eye" (имеется в виду глазок лампы 6Е5С), зарегистрированная в соответствии с действующим законодательством. В эфире прозвучали все присланные в записи программы неформальных вещателей, которые могли лично провести авторскую радиопередачу под своим позывным.

В 2012 г. по инициативе тюменского клуба индивидуального радиовещания (Радио "Вектор - Тюмень", 1575 кГц) и при поддержке Министерства связи и ГРЧЦ прошел первый конкурс по конструированию самодельных радиовещательных передатчиков. Всем его участникам из 17 городов России для испытания собранных конструкций были предоставлены радиочастоты в 200-метровом диапазоне средних волн для радиовещания и в 90-метровом диапазоне коротких волн (3370 кГц, 6K80A3E) для обмена разговорными программами и радиообщения. Оформлены в Роскомнадзоре временные полугодовые разрешения на выход в эфир самодельных радиопередатчиков.

С июля 2012 г. начала регулярное вещание в средневолновом диапазоне (1584 кГц) и в 11-метровом вещательном КВ-диапазоне (25900 кГц) студенческая радиостанция Московского технического университета связи и информатики "Радио МТУСИ" и почти одновременно - студенческая радиостанция Санкт-Петербургского университета телекоммуникаций им. М. А. Бонч-Бруевича "Радио Бонч" (1593 кГц).

Главная задача проекта индивидуального радиовещания - увлечь молодежь радиотехникой, ориентировать школьников навыбор будущей профессии в областях радиотехники, радиосвязи и радиовещания, подготовить технические и инженерные кадры, имеющие практические навыки и глубокие знания в области радиотехники. Поэтому все звенья функциональной цепи индивидуального радиовещания принципиально должны быть самодельными, а лучше и самостоятельно разработанными, но, разумеется, соответствовать нормам ГКРЧ на профессиональное вещательное оборудование. Это радиотехнический проект, и он направлен исключительно на подготовку грамотных радиоинженеров. Использование же в индивидуальном радиовещании промышленной передающей аппаратуры уничтожает саму суть проекта, саму идею практического изучения радиотехники и привлечения молодежи к ней и превращает его из инженерного и радиотехнического в журналистско-диджейский.

Выход в эфир - это бонус для технаря, самостоятельно собравшего вещательный радиопередатчик, это радость творчества, вдохновение от реализации плодов рук своих. А если нет плодов, то нет и бонуса. Поэтому берем паяльник. Ведь все, что показано на рис. 1, предстоит сделать самостоятельно. А лучше и самостоятельно разработать.

Bireysel radyo yayınlarının verici kompleksi
Рис. 1. Структурной схеме приемника (нажмите для увеличения)

Эта статья посвящена описанию функционального состава передающего радиотракта для индивидуального радиовещания, назначения всех входящих в него структурных звеньев и рекомендациям по их будущей разработке не только автором этой инициативы, но и всеми заинтересованными радиоинженерами, индивидуальными радиовещателями и радиолюбителями. В табл. 1 приведен разработанный автором на основании документов [2] и [3] перечень основных требований к передатчикам индивидуального радиовещания. Их необходимо выполнять при разработке, изготовлении и эксплуатации таких передатчиков.

Tablo 1

Parametre Değer
1 Çalışma frekansı aralığı1, кГц 1449-1602
2 Шаг сетки частот1, кГц 9
3 Уход частоты за 15 мин после 30 мин прогрева, не хуже ±2·10-6
4 Погрешность начальной установки частоты, Гц, не хуже ± 5
5 Radyasyon 16K0A3EGN
6 Сохранение установленной частоты и вида излучения при многократном выключении и включении питания, а также при неосторожном обращении с органами управления Zorunlu olarak
7 Выходная мощность передатчика в режиме несущей, Вт:
7.1 для кабинетов физики или музеев с комнатной передающей антенной ≤1
7.2 для самодеятельных подростковых радиокружков и начинающих вещателей 10 ... 25
7.3 для радиокружков центров детского технического творчества 25 ... 50
7.4 для радиокружков технических колледжей, техникумов, а также личных 50 ... 100
7.5 для радиокружков центров НТТМ, технических ВУЗов и опытных вещателей 100 ... 250
7.6 для технических университетов и клубов индивидуального радиовещания 250 ... 500
8 Подавление внеполосных излучений2,3, дБ, не менее 60
9 Подавление боковых составляющих на частотах, отстоящих на +9 и ±18 кГц от несущей, дБ, не менее 46
10 Подавление подаваемых на модулирующий вход сигналов частотой 9...25 кГц, дБ, не менее 46
11 Полоса модулирующего сигнала по уровню минус 3 дБ, Гц 50 ... 8000
12 Глубина модуляции при коэффициенте нелинейных искажений 2,5 %, %, не менее 70
13 Входное сопротивление модулирующего монофонического входа, Ом 600 60 ±
14 Чувствительность модулирующего монофонического входа при глубине модуляции 30 %, дБ (Вэфф) 0 (0,775)
15 Интервал регулирования чувствительности модулирующего входа, дБ ± 6
16 Наличие индикатора глубины модуляции Bu arzu bulunuyor
17 Наличие встроенного сумматора стереоканалов (при наличии стереовхода) Bu arzu bulunuyor
18 Выполнение пп. 7-9 при активной составляющей сопротивления нагрузки4, Ohm 12 ... 300
19 Выполнение пп. 7-9 при реактивной составляющей сопротивления нагрузки4, Ohm ±j300
20 Наличие индикатора тока антенны Zorunlu olarak
21 Наличие разъема для подключения коаксиального фидера с волновым сопротивлением 50 или 75 Ом при мощности 100 Вт и более Zorunlu olarak
22 Наличие зажима "Заземление" Zorunlu olarak
23 Продолжительность непрерывной работы на передачу при максимальной мощности и глубине синусоидальной модуляции 90% частотой 50...8000 Гц, ч, не менее 8
24 Коэффициент нагрузки радиокомпонентов по любому предельно допустимому параметру, %, не более 80

Notlar: 1. СЧ-передатчики для индивидуального радиовещания должны работать строго в радиовещательной сетке частот с шагом Э кГц. Наличие возможности установить органами управления другую частоту недопустимо.

2. См. Решение ГКРЧ от 24.05.13 № 13-18-03.

3. Измеряется на активной нагрузке 50 или 75 Ом при глубине модуляции 70%.

4. Обеспечивается настройкой согласующего устройства.

Радиопередача начинается в эфирной студии. В центрах научно-технического творчества молодежи (НТТМ) и детского технического творчества, в технических ВУЗах и колледжах это может быть отдельное помещение, оборудованное по всем канонам акустики и оснащенное самой совершенной студийной аппаратурой, например, как описано в статьях [4, 5].

В самодеятельных радиокружках и в домашних условиях эфирная студия может быть оборудована в маленьком закутке, на стенах которого за спиной ведущего для звукоизоляции висит ковер, на кронштейне установлен микрофон, а на журнальном столике - эфирный микшерный пульт. Возможен также вариант студии без такого пульта, когда все его функции выполняет программное обеспечение эфирного компьютера.

В этом случае системный блок компьютера с его шумящими вентиляторами необходимо вынести за пределы зоны чувствительности эфирного микрофона или использовать специальный шумостойкий динамический микрофон Shure SM7B [6]. И вообще, для индивидуального радиовещания лучше использовать динамические микрофоны. Работать в домашних и других, не оборудованных звукопоглощением, "студиях" с конденсаторными микрофонами не рекомендуется по причине их восприимчивости к постороннему шуму.

При любом варианте оборудования эфирной студии на ее выходе должен быть получен парафазный стереосигнал с уровнем 0 дБмВт (0,775 Вэфф на нагрузке 600 Ом).

Поскольку студийный комплекс находится в непосредственной близости от радиопередатчика и передающей антенны, необходимо позаботиться, чтобы в эфирном пульте имелись входные фильтры подавления радиопомех, чтобы он был экранирован, а все межблочные звуковые цепи выполнены симметричными относительно общего провода витыми парами проводов в экране. Использовать несимметричные соединительные линии (одиночные провода в экране) в данном случае недопустимо.

Особенное внимание на это следует обратить электрогитаристам. Как правило, выходы дешевых массовых пред-варительныхусилителей для электрогитар и устройств обработки гитарного звука выполнены несимметричными.

При попытке подключить их к эфирному пульту наводки от передатчика могут привести к самовозбуждению аппаратуры или к сильному искажению звука. Этим же недостатком страдают и самодельные гитарные "примочки".

Сумматор стереосигналов. Поскольку АМ-радиовещание - монофоническое, то поступающие из эфирной студии стереосигналы (а все студийное оборудование выпускают стереофоническим) приходится преобразовывать в монофонические, суммируя оба стереоканала. Сумматор может быть выполнен либо на резисторах, либо на операционном усилителе. Обращаю внимание, если хотите получить натуральное "живое" звучание, складывайте аналоговые сигналы. Цифровые технологии здесь излишни.

Как правило, сумматор стереоканалов входит в состав АМ-процессора. Но если этот процессор программный, то сумматор стереоканалов должен войти в состав модулятора передатчика. На структурной схеме, изображенной на рис. 1, им должен быть оснащен вход УМЗЧ.

АМ-процессор - весьма сложный прибор, применяемый исключительно в радиовещании. У него несколько задач:

- предкоррекция частотных искажений, вносимых трактом модуляции передатчика;

- уменьшение пик-фактора звуковых сигналов, что улучшает их разборчивость в шуме эфира, а также увеличивает среднюю глубину модуляции передатчика;

- создание индивидуального интонационного портрета радиостанции;

- создание тембра звучания радиопередач, приятного для слушателей;

- подготовка модулирующего сигнала к ограничению его полосы частот до 50...8000 Гц.

Наиболее простая реализация АМ-процессора - многополосный компрессор (семь или восемь частотных полос в интервале от 50 до 8000 Гц) с разными параметрами компрессии в каждой полосе. Частотные границы полос задают жестко либо фильтрами одинаковой добротности (в этом случае получится семь полос), либо фильтрами с линейно нарастающей с повышением центральной частоты добротностью (в этом случае полос будет восемь). Последнее позволяет при монотонной фазовой характеристике более точно выстраивать тембральную кривую звучания выходного сигнала.

Нижние, средние и верхние частоты фильтров семиполосного процессора указаны в табл. 2. Их значения выбраны согласно положениям психоакустики. Они дают возможность регулировать интенсивность и насыщенность звуковых колебаний разных частот, ответственных в ассоциативном восприятии человека за те или иные эмоции и настроения. Семь частотных полос с различной компрессией в каждой - это минимальное их число, при котором можно выделять особенности женского и мужского голоса и интонации речи, делать звук приятным или раздражающим, ласковым, нежным или холодным, умиротворяющим или тревожным, доверительным или вызывающим сомнения в услышанном.

Tablo 2

Номер полосы 1 2 3 4 5 6 7
frekansHz alt 50 103 213 440 909 1876 3875
Ortalama 72 148 306 632 1306 2696 5568
Üst 103 213 440 909 1876 3875 8000

ФНЧ с частотой среза 8 кГц. Полоса передаваемых звуковых сигналов 50...8000 Гц выбрана в соответствии с особенностями восприятия звуков человеческими ушами, положениями психоакустики. Она достаточна для естественной передачи звучания большинства музыкальных инструментов и вокала. В вещательных радиостанциях диапазонов длинных, средних и коротких волн она реализуется излучением 16K0A3EGN. В эфире такой сигнал занимает полосу шириной 16 кГц.

Из этих же соображений в диапазонах длинных и средних волн для вещательных радиостанций выбрана сетка рабочих частот с шагом 9 кГц (защитный интервал 2 кГц при размещении радиостанций через два шага сетки - 18 кГц).

За пределами полосы пропускания ФНЧ должен быть обеспечен резкий спад его АЧХ с затуханием не менее 46 дБ на частоте 9 кГц, где может находиться несущая какой-либо дальней радиостанции. Это достижимо с помощью LC-фильтра Кауэра не ниже шестого порядка.

Усилитель мощности звуковой частоты (УМЗЧ) должен обеспечивать среднюю выходную мощность 15...20 % выходной мощности передатчика и приблизительно 70 % этой мощности - пиковую. Если УМЗЧ выполнен на лампах [7-10], то коэффициент трансформации его выходного трансформатора должен быть выбран так, чтобы на пиках модуляции выходное напряжение УМЗЧ могло бы увеличиваться без искажений в 1,8...2 раза.

В случае использования УМЗЧ на транзисторах или интегральных схемах его мощность должна быть равна 70 % выходной мощности передатчика. Учитывая эту особенность, разумно рассмотреть вариант построения УМЗЧ для модулятора с двухтактной трансформаторной выходной ступенью на "токовых" телевизионных лампах и с предварительными ступенями на интегральных операционных усилителях и транзисторах. Для передатчиков мощностью до 50 Вт вполне подойдут и лампы 6П14П (EL84), а для более мощных - 6П3С (6L6GC, 5881 и KT66).

Сумматор напряжения складывает напряжение питания анода и экранной сетки ламп выходной ступени передатчика с модулирующим напряжением. Существуют как последовательная, так и параллельная схемы суммирования. Последовательная проще и содержит меньше элементов, но при этом модуляционный трансформатор работает с подмагничиванием и на нем развивается напряжение, достигающее удвоенного, а на холостом ходу и утроенного постоянного анодного напряжения. Такие модуляционные трансформаторы, выполненные радиолюбителями в домашних условиях, склонны к пробоям, способным вызвать серьезные повреждения конструкции передатчика вплоть до пожара. Параллельное суммирование требует вдвое больше намоточных изделий, но не имеет перечисленных недостатков. Мало того, оно позволяет использовать унифицированные дроссели и трансформаторы, выпускаемые серийно и имеющиеся в свободной продаже. Подробному описанию такого модулятора и методики его расчета посвящена статья [11].

Güç Kaynağı анода и экранной сетки лампы выходной ступени передатчика может быть трансформаторным или импульсным. Его мощность должна быть достаточной для питания выходной ступени передатчика и, возможно, УМЗЧ. Для питания маломощных узлов следует использовать другой источник, поскольку этот, подвергаясь сильнейшим изменениям нагрузки при модуляции, не может обеспечить необходимую для этих узлов стабильность напряжения.

При мощности модулятора 100 Вт и более напрашивается объединение источника питания выходной ступени передатчика, УМЗЧ и сумматора напряжения в импульсный источник питания с изменяющимися по закону модуляции выходными напряжениями. На рис. 2 показана возможная структурная схема такого источника.

Bireysel radyo yayınlarının verici kompleksi
Рис. 2. Структурная схема источника (нажмите для увеличения)

Сигнал модуляции, прошедший ФНЧ с частотой среза 8 кГц, поступает на широтно-импульсный модулятор. С его двухтактного выхода через узел гальванической развязки на двухтактный ключ на мощных полевых транзисторах поступают две смещенные на полпериода повторения последовательности прямоугольных импульсов с регулируемой по закону модуляции скважностью. Амплитуду этих импульсов, снимаемых с выходов ключей, повышают с помощью импульсного трансформатора до необходимых для получения анодного и экранного напряжения значений. Затем эти импульсы выпрямляют.

Ввиду отсутствия достаточно высоковольтных быстродействующих выпрямительных диодов, возможно, потребуется разделить вторичные обмотки импульсного трансформатора на несколько секций и предусмотреть для этих секций отдельные выпрямители. Нужное анодное и экранное напряжение получают в этом случае сложением выпрямленного напряжения нескольких секций.

Задача выходных ФНЧ - подавить помехи, частота которых лежит вблизи частоты преобразования и ее гармоник, не исказив АЧХ модуляционного тракта. Поэтому частота среза этих ФНЧ должна быть как минимум в полтора раза выше максимальной частоты модуляции.

Частота преобразования должна быть выбрана достаточно высокой, чтобы ФНЧ могли эффективно подавить ее не менее чем на 70 дБ. Для уменьшения комбинационных помех задающий генератор преобразователя должен быть синхронизирован с синтезатором рабочей частоты передатчика. При использовании синтезатора, описанного в [12], частота преобразования может быть равной 45 или 90 кГц.

Хоть такой модулятор и кажется сегодня слишком сложным, его разработка вполне доступна радиолюбителям высокой квалификации, не говоря уж о радиоинженерах, которые не прочь и дома взять в руки паяльник. Ведь в каждом компьютере имеются почти такие же устройства - импульсные блоки питания мощностью несколько сотен ватт. Они надежны и производятся массово. Нужно только хорошо развязать сигнальные цепи от мощных транзисторов оптронами и намотать импульсный повышающий трансформатор с хорошей изоляцией между обмотками. Правда, такой импульсный источник-модулятор придется очень хорошо экранировать и фильтровать входные и выходные цепи.

Синтезатор рабочей частоты должен обеспечить ее относительную стабильность не хуже 2·10-6, точность установки не хуже 5 Гц, перестройку с шагом 9 кГц в интервале 1449 - 1602 кГц. Синтезатор, описанный в [12], был разработан специально для этого. Он имеет мощный двухфазный выход (60 В, 0,4 А) и не требует предварительных ступеней усиления сигнала при построении АМ-передатчиков мощностью до 100 Вт в режиме несущей. В настоящее время автором ведется разработка синтезатора с мощным четырехфазным выходом (100 В, 2 А), предназначенного для вещательных передатчиков мощностью до 500 Вт. Он имеет отдельный высокостабильный (5·10-7) образцовый генератор, который описан в [13].

Выходную ступень передатчика можно выполнить на "токовых" лучевых тетродах 6П31С, 6П36С, 6П41С, 6П43П, 6П44С, 6П45С или на металлокерамических тетродах 6П37Н-В, ГС-36Б, ГУ-74Б в импульсных режимах классов D и Finv с использованием параллельной схемы анодного питания и двойным П-контуром в качестве колебательной системы. Наиболее сложный узел выходной колебательной системы передатчика - катушка индуктивности. В статье [14] подробно изложено, как сделать такую катушку буквально из подручных средств, которые всегда есть у радиолюбителя.

Выходные ступени упомянутых выше синтезаторов рассчитаны на импульсное возбуждение перечисленных радиоламп по цепи катода. В первом случае поочередно открываются две лампы (двухфазное суммирование мощности в цепи анода), во втором случае - четыре лампы (двухфазно-двухтактное суммирование).

Использование ламп в выходной ступени вещательного передатчика обусловлено необходимостью его длительной работы в любых погодных условиях, в том числе во время сильного ветра, грозы и при наличии высоких потенциалов статического электричества на антенне и высоковольтных импульсных разрядов. При использовании транзисторов необходимы весьма сложные системы их защиты от неблагоприятных факторов, при использовании же ламп передатчик сильно упрощается.

Амплитудная модуляция производится в выходной ступени передатчика изменением анодного и экранного напряжения. Этот способ прост и наиболее энергетически выгоден. Физика работы и практические расчеты выходных ступеней передатчиков с анодноэкранной модуляцией подробно рассмотрены в [15].

Цепь согласования с антенной. Ее первая задача - компенсация реактивной составляющей входного сопротивления антенны с помощью последовательно соединенных с ней удлинительной катушки индуктивности и "гирлянды" конденсаторов, отводы от точек соединения которых можно переключать. Для компенсации емкостной составляющей удлинительная катушка включается в цепь, а для компенсации индуктивной - исключается из нее. В обоих случаях компенсацию выполняют переключением конденсаторов "гирлянды". Ступенчатое согласование здесь вполне приемлемо, поскольку добротность антенного контура невелика, а оставшуюся "мелочевку" выбирают П-контуром.

Вторая задача - трансформация активной составляющей входного сопротивления антенны в оптимальное сопротивление нагрузки выходной ступени передатчика. Для этого используют многопозиционный емкостный делитель напряжения, установленный на выходе П-контура в качестве его выходного конденсатора. Точную настройку выполняют переменным входным конденсатором П-контура.

Поскольку номенклатура антенн, используемых на средних волнах в любительских условиях, невелика, емкостный делитель, имеющий не более шести отводов, обеспечит работу с антеннами, имеющими активную составляющую входного сопротивления 18, 30, 50, 75, 150 и 300 Ом.

Такое построение выхода передатчика имеет интересное свойство. В результате перераспределения тока между выходной емкостью делителя напряжения и сопротивлением нагрузки при подключении к выводу "18 Ом" делителя нагрузки с меньшим активным сопротивлением (вплоть до 8,3 Ом) сохраняется почти неизменной выходная мощность. Устройство как бы само подстраивается под нагрузку. Эффект проявился при расчете цепи согласования, затем был подтвержден при компьютерном моделировании и проверен на реальном передатчике.

Индикатор настройки антенны необходим для контроля настройки выходной колебательной системы передатчика на рабочую частоту и настройки цепи согласования с антенной на максимальную отдаваемую мощность. Состоит из ВЧ-трансформатора тока антенны, детектора и собственно индикатора. Поскольку точное измерение тока антенны и выходной мощности передатчика не требуется (да это и невозможно при неизвестном точно сопротивлении излучения антенны), нет смысла использовать измерительные приборы. Нужны простота наблюдения показаний и их наглядность по принципу "больше-меньше". С этой задачей неплохо справляются электронно-световые индикаторы настройки - радиолампы 6Е5С, 6Е1П или их зарубежные аналоги ЕМ11, ЕМ84.

О конструкции измерительного трансформатора и индикатора, специально разработанной для передатчиков индивидуального радиовещания, рассказано в [16].

Антенно-фидерная система. В диапазонах средних и длинных волн в радиовещании используют радиоволны вертикальной поляризации. Реализовать антенны с чистой вертикальной поляризацией излучения в бытовых условиях довольно сложно. Немногим под силу натянуть строго вертикально провод длиной 50 м вдали от окружающих предметов и зданий. Поэтому у большинства непрофессиональных антенн средних волн поляризация смешанная, с преобладанием горизонтальной.

В качестве материала для проволочного полотна антенны и ее противовесов очень удобно использовать сталемедную проволоку БСМ-1 диаметром от 2,5 до 4 мм (оптимально - 3 мм). Она сочетает прочность стали на разрыв и высокую электропроводность поверхностного слоя меди толщиной 0,15...0,25 мм.

Благодаря скин-эффекту высокочастотный ток течет по медной поверхности провода, а его стальная сердцевина не портит работу антенны.

Вот, например, варианты антенн, которые целесообразно устанавливать в городе или на загородном участке:

- пологий наклонный луч (угол менее 40о) - провод длиной 35...50 м, закинутый на соседнее высокое дерево. Заземление - закопанное в землю ведро или железная бочка, стальная обсадная труба водоносной скважины или железный забор вокруг участка. Реактивная составляющая входного сопротивления - емкостная. Активная - в интервале 10...20 Ом;

- крутой наклонный луч (угол более 60о) - провод длиной 50, а то и 70 м, закрепленный за угол соседней многоэтажки или на высокую трубу местной котельной. Заземление - закопанная в землю стальная труба водопровода дачного поселка. Реактивная составляющая входного сопротивления - индуктивная. Активная - в интервале 30...60 Ом;

- горизонтальная "треххвостка" длиной 45...50 м между крышами соседних пятиэтажек - трехпроводный луч, расходящийся узким веером от точки питания. Заземление - на заземляющий контур здания или на систему водопроводных труб. Реактивная составляющая входного сопротивления близка к нулю. Активная - около 20...30 Ом;

- наклонная "треххвостка" длиной 45...50 м (угол 40...50°) с крыши пятиэтажки на крышу 17-22-этажного здания. Несколько горизонтальных противовесов на соседние пятиэтажки. Реактивная составляющая входного сопротивления близка к нулю. Активная - около 30...50 Ом;

- телескопический штырь высотой 24 м с емкостной "звездочкой" из восьми лучей по 3 м каждый на конце. Заземление - на заземляющий контур здания и несколько горизонтальных противовесов по 50 м каждый. Если антенна стоит на земле, то заземление - четыре трехдюймовые стальные трубы длиной по 3 м, вкопанные в землю вертикально в вершинах квадрата 10x10 м с антенной в центре и соединенные по диагоналям широкими медными лентами. Глубокие ямы для труб делают садовым буром с надставленной ручкой. Реактивная составляющая входного сопротивления - емкостная. Активная составляющая - 12...18 Ом;

- горизонтальный, немного провисающий провод длиной 85...100м, натянутый на соседнее здание. Высота подвеса - 20...25 м. Заземление - заземляющий контур здания или система водопроводных труб. Реактивная составляющая входного сопротивления - индуктивная неболее 150 Ом. Активная составляющая - 200...300 Ом. Вообще-то, активная составляющая входного сопротивления антенны-вибратора длиной полволны, запитанной с конца, в свободном пространстве должна достигать нескольких килоом. Но из-за низкого расположения (менее λ/8) и влияния земли она не будет более 300 Ом.

Этот перечень можно продолжать. Но в любом случае активная и реактивная составляющие входного сопротивления более-менее работоспособных антенн не превысят по абсолютному значению 300 Ом, а активная составляющая не упадет ниже 12 Ом.

Все упомянутые антенны объединяет то, что их подключают к зажиму "Антенна" передатчика непосредственно или коротким отрезком провода. Фидер у них отсутствует. Разумеется, при этом шасси передатчика должно быть заземлено или к нему должна быть подключена система противовесов. Тем не менее следует предусмотреть возможность подключения к передатчику нагрузки коаксиальным фидером с волновым сопротивлением 50 или 75 Ом. Проводить измерения выходной мощности и побочных излучений следует в коаксиальном тракте.

Желающие могут промоделировать указанные антенны с помощью программы MMANA, задавшись проводимостью почвы 4 мСим/м для города и около 10 мСим/м для сельской местности в среднерусской полосе. Если поблизости есть болото или неглубоко грунтовые воды, можно смело брать от 20 до 50 мСим/м.

Система противовесов и заземление - неотъемлемая часть передающего комплекса средних волн. Сначала о противовесах. На средних волнах традиционно принято называть антеннами их активные вибраторы, поскольку все они весьма протяженные и проволочные. При этом часто забывают, сам по себе вибратор излучать не может, а электромагнитное поле разворачивается в ближней зоне между вибратором и противовесами. О важности противовесов не лишне напомнить еще раз.

Для эффективного излучения противовесы должны быть резонансными (длиной λ/4), расположенными горизонтально или наклонно под небольшим углом вниз от точки питания антенны. Например, если точка питания антенны расположена на крыше пятиэтажного дома, то противовесы могут опускаться с крыши вниз под углом 10...30о. На концах противовесов при работе передатчика имеется высокое высокочастотное напряжение (неоновая лампа рядом с ними ярко горит). Поэтому они должны заканчиваться гирляндами не менее чем из трех изоляторов и через них крепиться оттяжками к невысоким столбам, деревьям или крышам одно-двухэтажных зданий, расположенным в радиусе 50...80 м от основания антенны. Категорически запрещено в качестве опор для крепления антенн или противовесов использовать конструктивные элементы линий электропередач. Это опасно для жизни.

Чем больше противовесов, тем ниже высокочастотное напряжение на конце каждого из них и тем меньше потери в антенной системе. В идеале эффективная передающая антенна должна иметь шесть-восемь противовесов. Но иногда бывает достаточно и двух.

Теперь о заземлении. Оно защищает передатчик и его оператора от высокого статического и импульсного напряжения (на протяженных проволочных антеннах достигающего 250000 В), возникающего при сильном ветре и при грозовых разрядах. Кроме того, выполняя функцию противовеса, заземление увеличивает эффективность излучения. Заземление корпуса аппаратуры обеспечивает электробезопасность при возможных пробоях изоляции питающих и других высоковольтных цепей. Один из возможных вариантов заземления очень подробно рассмотрен в статье [17].

Реализовать функции защиты от статического электричества и атмосферных разрядов можно четырьмя способами:

1. Использовать в передатчике индуктивную связь антенны с колебательной системой, второй вывод катушки связи при этом должен быть соединен с зажимом "Заземление".

2. Соединить зажим "Антенна" с зажимом "Заземление" дросселем, имеющим на рабочей частоте индуктивное сопротивление в 10...15 раз больше сопротивления излучения антенны. Дроссель должен обеспечивать стекание с антенны статических зарядов. На практике достаточно его намотать проводом ПЭТВ-0,5.

3. Подключить между зажимами "Антенна" и "Заземление" передатчика шунтирующий резистор, например МЛТ-2, сопротивлением 20...30 кОм. Такое решение приемлемо для передатчиков мощностью до 10...15 Вт, работающих на низко расположенные антенны. Например, если антенна установлена ниже крыш высоких соседних зданий, они выполняют функцию молниеотводов. Резистор хорошо защищает от статических зарядов, но не всегда эффективен против импульсных наводок при близких грозовых разрядах.

4. Установить между зажимами "Антенна" и "Заземление" передатчика разрядник, пробивное напряжение которого ниже, чем номинальное напряжение выходного разделительного конденсатора. Учитывая электрическую прочность воздуха 3000 В/мм, при номинальном напряжении конденсатора 2500 В зазор в разряднике должен быть не более 0,8 мм. Желательно применять разрядник с большим числом параллельных искровых промежутков, как это делалось, например, в телеграфных аппаратах Морзе, которые работали в СССР на железнодорожном транспорте до середины 60-х годов прошлого века (рис. 3).

Bireysel radyo yayınlarının verici kompleksi
Рис. 3. Телеграфный аппарат Морзе

Монитор своего передатчика - громкоговорящий детекторный приемник, настроенный на рабочую частоту вещания. Он питается энергией поля передающей антенны и начинает работать автоматически с включением передатчика. Необходим для контроля качества сигнала, вышедшего в эфир. Закон о СМИ требует записывать и хранить копии всех выпущенных в эфир передач в течение месяца, а в случае использования радиостанции индивидуального радиовещания для оповещения населения при устранении чрезвычайной ситуации - в течение года. Поэтому монитор просто необходим. Один из его вариантов описан в статье [18]. Там же даны рекомендации по его установке и применению для контрольной записи радиопередач.

Рекордер контрольной записи радиопередач может быть либо самостоятельным промышленным устройством, либо программой на компьютере, работающей на запись параллельно с вещанием через вторую звуковую карту. Главное, чтобы в его памяти уместились все радиопередачи, сделанные за месяц. Записывать вещательный АМ-сигнал имеет смысл в один монофонический канал с 16-разрядной оцифровкой при частоте квантования 22,05 кГц.

Edebiyat

  1. Комаров С. Любительское (свободное) радиовещание: история, проблемы, возможности. - Broadcasting - Телевидение и радиовещание, 2006, № 2, с. 56, 57. - URL:  cqf.su/arb_step1.html.
  2. ГОСТ Р 51742-2001. "Передатчики радиовещательные стационарные с амплитудной модуляцией диапазонов низких, средних и высоких частот. Основные параметры, технические требования и методы измерений". - URL: docs.cntd.ru/document/ gost-r-51742-2001.
  3. Решение Государственной комиссии по радиочастотам при Минкомсвязи России от 24 мая 2013 г. № 13-18-03 "Об утверждении Норм17-13, Норм18-13, Норм 19-13, Норм 2413". - URL: garant.ru/products/ ipo/prime/doc/70302998/.
  4. Комаров С. Строительство студий. - URL: radiostation.ru/begin/studios.html.
  5. Комаров С. Оснащение студий. - URL: radiostation.ru/begin/studios2. html.
  6. Shure SM7B. Руководство пользователя. - URL: attrade.ru/cat_files/ sm7b.pdf.
  7. Комаров С. Ламповые УМЗЧ на трансформаторах ТАН. - Радио, 2005, №5, с. 16-20.
  8. Комаров С. УМЗЧ на "телевизионных" лампах с трансформаторами ТН. - Радио, 2005, № 12, с. 20-22; 2006, №1,с.18,19.
  9. Комаров С. Дифференциальный выходной трансформатор в двухтактных ламповых УМЗЧ. - Радио, 2006, №4, с. 16-19; № 5, с. 16-18.
  10. Комаров С. Ламповый оконечный двухтактный усилитель на 6Н23П и 6П43П. - Радио, 2008, № 8, с. 49, 50; № 9, с. 45-48; № 10, с. 47,48.
  11. Комаров С. Параллельный анодноэкранный модулятор. - Радио, 2015, № 4, с. 30-33.
  12. Komarov S. Orta dalga yayın frekansı sentezleyici. - Radyo, 2012, Sayı 9, s. 19-23; 10, s. 21-23.
  13. Комаров С. Генератор двух образцовых частот для синтезаторов вещательных передатчиков. - Радио, 2014, № 6, с. 23- 25.
  14. Комаров С. Самодельные ребристые каркасы для катушек передатчика. - Радио, 2015, № 5, с. 33.
  15. Агафонов Б. С. Теория и расчет радиотелефонных режимов генераторных ламп. - М.: Советское радио, 1955. - URL: radiostation.ru/home/books/ Telefonnye_rezhimy_generatornyh_lamp.djvu.
  16. Комаров С. Индикатор настройки передатчика на основе "зеленого глаза". - Радио, 2015, № 7, с. 30,31.
  17. Комаров С. Устройство заземления для средневолновой передающей антенны индивидуального радиовещания. - URL:  cqf.su/technics8-1.html.
  18. Комаров С. Детекторный монитор СВ радиовещательного передатчика. - Радио, 2015, № 8, с. 29-31.

Автор: С. Комаров

Diğer makalelere bakın bölüm Sivil radyo iletişimi.

Oku ve yaz yararlı bu makaleye yapılan yorumlar.

<< Geri

<< Geri

En son bilim ve teknoloji haberleri, yeni elektronikler:

Dokunma emülasyonu için suni deri 15.04.2024

Mesafenin giderek yaygınlaştığı modern teknoloji dünyasında, bağlantıyı ve yakınlık duygusunu sürdürmek önemlidir. Saarland Üniversitesi'nden Alman bilim adamlarının suni derideki son gelişmeleri, sanal etkileşimlerde yeni bir dönemi temsil ediyor. Saarland Üniversitesi'nden Alman araştırmacılar, dokunma hissini uzak mesafelere iletebilen ultra ince filmler geliştirdiler. Bu son teknoloji, özellikle sevdiklerinden uzakta kalanlar için sanal iletişim için yeni fırsatlar sunuyor. Araştırmacılar tarafından geliştirilen sadece 50 mikrometre kalınlığındaki ultra ince filmler tekstillere entegre edilebiliyor ve ikinci bir deri gibi giyilebiliyor. Bu filmler anne veya babadan gelen dokunsal sinyalleri tanıyan sensörler ve bu hareketleri bebeğe ileten aktüatörler gibi görev yapar. Ebeveynlerin kumaşa dokunması, basınca tepki veren ve ultra ince filmi deforme eden sensörleri etkinleştirir. Bu ... >>

Petgugu Global kedi kumu 15.04.2024

Evcil hayvanların bakımı, özellikle evinizi temiz tutmak söz konusu olduğunda çoğu zaman zorlayıcı olabilir. Petgugu Global girişiminin, kedi sahiplerinin hayatını kolaylaştıracak ve evlerini mükemmel şekilde temiz ve düzenli tutmalarına yardımcı olacak yeni ve ilginç bir çözümü sunuldu. Startup Petgugu Global, dışkıyı otomatik olarak temizleyerek evinizi temiz ve ferah tutan benzersiz bir kedi tuvaletini tanıttı. Bu yenilikçi cihaz, evcil hayvanınızın tuvalet aktivitesini izleyen ve kullanımdan sonra otomatik olarak temizlemeyi etkinleştiren çeşitli akıllı sensörlerle donatılmıştır. Cihaz, kanalizasyon sistemine bağlanarak, sahibinin müdahalesine gerek kalmadan verimli atık uzaklaştırılmasını sağlar. Ek olarak, tuvaletin büyük bir sifonlu depolama kapasitesi vardır, bu da onu çok kedili evler için ideal kılar. Petgugu kedi kumu kabı, suda çözünebilen kumlarla kullanılmak üzere tasarlanmıştır ve çeşitli ek özellikler sunar. ... >>

Bakımlı erkeklerin çekiciliği 14.04.2024

Kadınların "kötü çocukları" tercih ettiği klişesi uzun zamandır yaygın. Ancak Monash Üniversitesi'nden İngiliz bilim adamlarının son zamanlarda yaptığı araştırmalar bu konuya yeni bir bakış açısı sunuyor. Kadınların, erkeklerin duygusal sorumluluklarına ve başkalarına yardım etme isteklerine nasıl tepki verdiklerini incelediler. Araştırmanın bulguları, erkekleri kadınlar için neyin çekici kıldığına dair anlayışımızı değiştirebilir. Monash Üniversitesi'nden bilim adamlarının yürüttüğü bir araştırma, erkeklerin kadınlara karşı çekiciliği hakkında yeni bulgulara yol açıyor. Deneyde kadınlara, evsiz bir kişiyle karşılaştıklarında verdikleri tepkiler de dahil olmak üzere çeşitli durumlardaki davranışları hakkında kısa öykülerin yer aldığı erkeklerin fotoğrafları gösterildi. Erkeklerden bazıları evsiz adamı görmezden gelirken, diğerleri ona yiyecek almak gibi yardımlarda bulundu. Bir araştırma, empati ve nezaket gösteren erkeklerin, kadınlar için empati ve nezaket gösteren erkeklere göre daha çekici olduğunu ortaya çıkardı. ... >>

Arşivden rastgele haberler

HDD gönderileri yalnızca yıl sonuna kadar tamamen iyileşecek 19.01.2012

Sektörün Tayland'daki selin etkilerinden tamamen kurtulması bir yıl alacak. Bu, HDD gönderilerinin ancak bu yılın sonuna kadar normal seviyelere döneceği anlamına geliyor. Bu görüş, Başkan Yardımcısı Hitachi GST Brendan Collins (Brendan Collins) tarafından paylaşılmaktadır.

Hitachi GST şu anda üretimi aktif olarak restore ediyor ve Şubat ayı sonuna kadar tüm kapasiteleri tekrar faaliyete geçirmeyi planlıyor. Bununla birlikte, bileşenlerin eksikliği, artan üretim hacimlerine izin vermeyecektir. Aslında, ilk çeyreğin sonunda stok seviyeleri sıfır olacak.

Seagate'in, Western Digital'i sıkıştırmaya çalışarak bir yıllığına müşterilerle sözleşme imzalamaya çalıştığı iddia edilen son raporlar hakkında yorum yapan Collins, yakında Western Digital'in bir parçası olacak Hitachi GST'nin böyle bir planı olmadığını söyledi.

Hitachi GST başkan yardımcısına göre perakende fiyatlarına gelince, üreticiler üretim hacimlerini artırabilecekleri için yakında düşecekler.

Diğer ilginç haberler:

▪ şişme tabletler

▪ Biyobozunur kablosuz deri altı şarj cihazı

▪ Kuantum plazmada akım ivmesi

▪ Texas Instruments DRV5055 ve DRV5056 Hall Sensörleri

▪ Üç ebeveynli çocuk

Bilim ve teknolojinin haber akışı, yeni elektronik

 

Ücretsiz Teknik Kitaplığın ilginç malzemeleri:

▪ site bölümü Düşük frekanslı amplifikatörler. Makale seçimi

▪ makale Sabırlıların memleketi, Rus halkının memleketi! Popüler ifade

▪ makale Burada kanguru yok sloganıyla popüler hediyelik eşyalar hangi ülkede? ayrıntılı cevap

▪ makale Yağlı tere. Efsaneler, yetiştirme, uygulama yöntemleri

▪ makale Çin çimentosu Chio-Liao. Basit tarifler ve ipuçları

▪ makale Frekans çarpanı. Radyo elektroniği ve elektrik mühendisliği ansiklopedisi

Bu makaleye yorumunuzu bırakın:

Adı:


E-posta isteğe bağlı):


Yorum:





Bu sayfanın tüm dilleri

Ana sayfa | Kütüphane | Makaleler | Site haritası | Site incelemeleri

www.diagram.com.ua

www.diagram.com.ua
2000-2024