Категория: Теле-, радиоантенны

Применение антенных усилителей

Как отмечалось выше, установка антенного усилителя между фидером и антенным входом телевизора обеспечивает увеличение коэффициента усиления приемного тракта. Но этот метод не всегда приводит к улучшению изображения в условиях дальнего приема, т. к. требуется улучшение чувствительности, ограниченной не усилением, а шумами.

Тем не менее использование антенного усилителя в некоторых случаях позволяет существенно улучшить прием, но для этого антенный усилитель должен быть установлен не на входе телевизора, а около антенны, на мачте между ССУ антенны и фидером, в непосредственной близости от антенны-Дело в том, что сигнал, приходящий от антенны по фидеру претерпевает затухание, т. е. существенно уменьшается его уровень.

Коаксиальные кабели, применяемые для фидеров имеют в зависимости от конструкции и материала различные затухания.

Из таблицы видно, что чем больше диаметр по изоляции, тем меньше погонное затухание у кабеля. Потому при значительных длинах фидера снижения необходимо применять кабель с наибольшим диаметром по изоляции.

Включение антенного усилителя на входе фидера дает возможность последующего разветвления сигнала на большое количество абонентов в доме и может улучшить отношение сигнал/шум и качество приема за счет того, что коэффициент шума транзистора, стоящего в первом каскаде антенного Усилителя обычно меньше коэффициента шума транзистора, стоящего на входе селектора каналов телевизора.

Антенные усилители необходимо устанавливав как можно ближе к антенне. Питание усилителе лучше всего осуществлять по коаксиальному кабелю фидера через развязку. Схема развязки по питанию приведена на рис. 1.

Рис. 1. Схема развязывающего устройства для питания антенного усилителя по коаксиальному кабелю фидера

Развязывающее устройство устанавливается внизу у телевизора и на нее подается питание 12 В от отдельного маломощного блока питания (адаптера). Двухкаскадные антенные усилители потребляют ток не более 50 мА, поэтому мощность адаптера не должна превышать 5-10 Вт. При использовании отечественных телевизоров питание для антенного усилителя можно брать непосредственно из телевизора.

При выборе усилителя необходимо обеспечить коэффициентом усиления усилителя затухания в кабеле фидера и потери в цепях сложения и разветвления сигнала. Обычно при средней длине кабеля 20-30 м затухания в нем составляют 10 дБ, отсюда с учетом потерь в устройствах сложения – разветвления сигнала, следует выбирать антенный усилитель с усилением 20-30 дБ.

Сложными являются случаи, когда необходимо принимать и усиливать слабые сигналы при наличии мощных сигналов других передатчиков. При этом на вход усилителя попадают как слабые, так и сильные сигналы. Сильный сигнал на входе антенного усилителя может блокировать его работу или перевести работу первого каскада в нелинейный ре-им – режим смесителя. В этом случае на экране елевизора наблюдается наложение одного изобрания на другое.

Необходимо отметить, что на усилители дециметровых волн сильно влияют сигналы метрового диапазона, т. к. мощности передатчиков метрового диапазона не соизмеримы с передатчиками дециметрового диапазона. Для ослабления влияния сигналов метрового диапазона перед антенным усилителем ДМВ нужно установить фильтр верхних частот, который удалит диапазон метровых волн и пропустит с малыми потерями только сигналы ДМВ.

Если усилитель выбран неправильно (с большим коэффициентом усиления) или если антенна плохо согласована с кабелем, то усилитель может возбудиться и тогда на экране телевизора будет сплошная рябь, но чаще всего в сельских районах, где поблизости нет мощных передающих телецентров, возможно применение усилителей с коэффициентом усиления 40-50 дБ.

На рис. 2 приведена схема антенного усилителя, рассчитанного на усиление сигналов всех 12 каналов метрового диапазона. Коэффициент усиления его составляет 25 дБ при напряжении 12,6 В. Потребляемый ток не более 20 мА. Встречно-параллельное включение на входе диодов Д1, Д2 предохраняет транзисторы усилителя от повреждения грозовыми разрядами. Оба каскада собраны по схеме с общим эмиттером. Конденсатор Сб обеспечивает коррекцию постоянной характеристики усилителя в области высоких частот.

Рис. 2. Принципиальная схема антенного усилителя метровых волн

Коэффициент усиления этого усилителя в олосе пропускания составляет 30 дБ при напряжении питания 12 В, а потребляемый ток составляет 12 мА. Оба каскада собраны по схеме с общим эмиттером на СВЧ транзисторах с низким уровнем собственных шумов. Нижняя граница полосы пропускания усилителя ограничена входным фильтром верхних частот, а верхняя – паразитными емкостями транзисторов и монтажа. Благодаря резисторам R1 и R3 обеспечивается температурная компенсация режима транзисторов. Катушка фильтра верхних частот L1 наматывается проводом ПЭВ-2 диаметром 0,8 мм и содержит 2,5 витка. Намотка производится на оправке диаметром 4 мм. Питание на усилитель подается по коаксиальному кабелю.

Простой широкополосный антенный усилитель обеспечивает усиление порядка 10 дБ во всем диапазоне, отведенном под телевизионное вещание. Усилитель представляет собой каскад с общим эмиттером и глубокой отрицательной обратной связью через Rl C2, а также эмиттерной коррекцией R6 C5 Сб. Питание усилителя осуществляется по кабелю. Антипаразитная цепь R4 СЗ обеспечивает устойчивость антенного усилителя, при больших в кабеле, что возможно, когда входное сопротивление телевизора значительно отличается от сопротивления кабеля.

Наибольшее распространение получили антенные усилители метрового диазона типа УТДИ-1-Ш (усилитель телевизионный °иапазонный индивидуальный на частоты I—III диапазонов). Они рассчитаны на все 12 каналов метро-ого диапазона и содержат встроенный блок питания от сети 220 В. Конструкция усилителя позволяет устанавливать его на мачте около антенны с подачей питания по фидеру. Коэффициент усиления усилителя УТДИ-1-Ш не менее 12 дБ, а уровень его собственных шумов намного меньше уровня собственных шумов телевизионных приемников.

В связи с тем, что в настоящее время все более широкое распространение получает телевизионное вещание в дециметровом диапазоне, а затухание сигнала в фидере на этих частотах повышено, актуальным становится использование антенных усилителей ДМВ. Выпускаемый промышленностью усилитель типа УТАИ-21-41 (усилитель телевизионный антенный индивидуальный, рассчитанный на 21-41 каналы) работает в диапазоне частот 470 -638 МГц с коэффициентом усиления не менее 14 дБ. Он также имеет индивидуальный блок питания (адаптер) и конструктивно устанавливается на мачте непосредственно у телевизионной антенны.

Применение антенного усилителя позволяет сознательно использовать фидеры большой длины, которые в отсутствии усилителя ослабили бы уровень сигнала до недопустимых.



Теле-, радиоантенны - Применение антенных усилителей

Разделы

Содержание блога

Содержание сайта.


Другое

Статьи по теме "Теле-, радиоантенны"