Pajisjet koordinuese: qëllimi dhe parimi i ndërtimit

2024 Autor: Henry Conors | [email protected]. E modifikuara e fundit: 2024-02-12 12:41

Në praktikën amatore, nuk është shpesh e mundur të gjesh antena në të cilat impedanca e hyrjes është e barabartë me rezistencën e valës së furnizuesit, si dhe rezistencën e daljes së transmetuesit. Në shumicën dërrmuese të rasteve, nuk është e mundur të zbulohet një korrespondencë e tillë, prandaj duhet të përdoren pajisje të specializuara përputhëse. Antena, furnizuesi dhe gjithashtu prodhimi i transmetuesit përfshihen në një sistem të vetëm në të cilin energjia transmetohet pa asnjë humbje.

Si ta bëjmë atë?

Për të përmbushur këtë detyrë mjaft të ndërlikuar, duhet të përdorni pajisje përputhëse në dy vende kryesore - kjo është pika ku antena lidhet me ushqyesin dhe gjithashtu pika ku lidhet ushqyesi me daljen e transmetuesit. Më të përhapurat sot janë pajisjet e specializuara transformuese, duke filluar nga qarqet rezonante lëkundëse deri te transformatorët koaksialë, të bërë në formën e pjesëve të veçanta të një kabllo koaksiale të gjatësisë së kërkuar. Të gjithë këta matës përdoren për të përputhur impedancat, duke minimizuar përfundimisht humbjen e përgjithshme të linjës së transmetimit dhe, më e rëndësishmja, duke reduktuar emetimet jashtë brezit.

Rezistenca dhe veçoritë e saj

Në shumicën e rasteve, impedanca standarde e daljes në transmetuesit modernë me brez të gjerë është 500 m. Vlen të përmendet se shumë kabllo koaksiale të përdorura si ushqyes ndryshojnë gjithashtu në vlerën standarde të rezistencës së valës në nivelin 50 ose 750 m. Megjithatë, nëse merrni parasysh antenat për të cilat mund të përdoren pajisje përputhëse, atëherë, në varësi të dizajnit dhe llojit, impedanca e hyrjes në to ka një gamë mjaft të gjerë vlerash, duke filluar nga disa ohmë në qindra e madje edhe më shumë.

Dihet se në antenat me një element, impedanca hyrëse në frekuencën rezonante është praktikisht aktive, ndërsa sa më shumë që frekuenca e transmetuesit ndryshon nga ajo rezonante në një drejtim ose në një tjetër, aq më shumë është përbërësi reaktiv i një natyra induktive ose kapacitore do të shfaqet në vetë pajisjet e impedancës hyrëse. Në të njëjtën kohë, antenat me shumë elementë kanë një rezistencë hyrëse në frekuencën rezonante, e cila është komplekse për faktin se elementë të ndryshëm pasivë kontribuojnë në formimin e komponentit reaktiv.

Nëse impedanca e hyrjes është aktive, ajo mund të përputhet me rezistencën duke përdorur një pajisje të specializuar për përputhjen e antenës. Duhet të theksohet se humbjet këtu janë praktikisht të papërfillshme. Sidoqoftë, menjëherë pasi një komponent reaktiv fillon të formohet në rezistencën hyrëse, procedura e përputhjes do të bëhet gjithnjë e më shumëkomplekse, dhe do të duhet të përdoret përputhja e antenave gjithnjë e më komplekse, me aftësinë për të kompensuar reaktivitetin e padëshiruar dhe duhet të vendoset drejtpërdrejt në pikën e furnizimit. Nëse reaktiviteti nuk kompensohet, kjo do të ndikojë negativisht në SWR në ushqyes, si dhe do të rrisë ndjeshëm humbjet e përgjithshme.

A duhet ta bëj këtë?

Një përpjekje për të kompensuar plotësisht reaktivitetin në skajin e poshtëm të ushqyesit është e pasuksesshme, pasi kufizohet nga karakteristikat e vetë pajisjes. Çdo ndryshim në frekuencën e transmetuesit brenda seksioneve të ngushta të brezave amatore përfundimisht nuk do të çojë në shfaqjen e një komponenti të rëndësishëm reaktiv, si rezultat i të cilit shpesh nuk ka nevojë për të kompensuar atë. Vlen gjithashtu të theksohet se dizajni i saktë i antenave me shumë elementë gjithashtu nuk parashikon një komponent të madh reaktiv të impedancës hyrëse të disponueshme, e cila nuk kërkon kompensimin e saj.

Në transmetim, shpesh mund të gjeni mosmarrëveshje të ndryshme në lidhje me rolin dhe qëllimin e një pajisjeje përputhëse për një antenë ("tel i gjatë" ose një lloj tjetër) në procesin e përputhjes së një transmetuesi me të. Disa kanë shpresa mjaft të mëdha për të, ndërsa të tjerët thjesht e konsiderojnë atë një lodër të zakonshme. Kjo është arsyeja pse ju duhet të kuptoni saktë se si një sintonizues antenash mund të ndihmojë vërtet në praktikë dhe ku përdorimi i tij do të jetë i tepërt.

Çfarë është kjo?

Para së gjithash, duhet të kuptoni saktë se akorduesi është një transformator i rezistencës me frekuencë të lartë, me të cilin, nëse është e nevojshme, do të jetë e mundur të kompensoni reaktivitetin induktiv ose kapacitiv. Merrni parasysh një shembull jashtëzakonisht të thjeshtë:

Vibrator i ndarë, i cili në frekuencën rezonante ka një rezistencë hyrëse aktive prej 700 m, dhe në të njëjtën kohë përdor një kabllo koaksiale me një transmetues që ka një rezistencë hyrëse rreth 500 m. Në dalje janë instaluar sintonizuesit të transmetuesit, dhe në këtë situatë do të jetë për çdo antenë (përfshirë një "kabëll të gjatë") pajisje që përputhen midis transmetuesit dhe furnizuesit, pa asnjë vështirësi në përballimin e detyrës kryesore.

Nëse më tej transmetuesi akordohet në një frekuencë që ndryshon nga frekuenca rezonante e antenës, atëherë në këtë rast, reaktiviteti mund të shfaqet në rezistencën hyrëse të pajisjes, e cila më pas pothuajse menjëherë fillon të shfaqet në pjesën e poshtme. fundi i ushqyesit. Në këtë rast, pajisja përputhëse "P" e çdo serie do të jetë gjithashtu në gjendje ta kompensojë atë dhe transmetuesi do të marrë përsëri konsistencën me ushqyesin.

Cila do të jetë dalja ku furnizuesi lidhet me antenën?

Nëse përdorni sintonizuesin ekskluzivisht në daljen e transmetuesit, atëherë në këtë rast nuk do të jetë e mundur të sigurohet kompensim i plotë dhe humbje të ndryshme do të fillojnë të ndodhin në pajisje, pasi do të ketë përputhje jo të plotë. Në këtë situatë, do t'ju duhet të përdorninjë i lidhur midis antenës dhe furnizuesit, i cili do të korrigjojë plotësisht situatën dhe do të sigurojë kompensimin e reaktivitetit. Në këtë shembull, furnizuesi vepron si një linjë transmetimi e përputhur me gjatësi arbitrare.

Një shembull tjetër

Antena me unazë, e cila ka një rezistencë hyrëse aktive prej rreth 1100 m, duhet të përputhet me një linjë transmetimi 50 ohm. Dalja e transmetuesit në këtë rast është 500 m.

Këtu do t'ju duhet të përdorni një pajisje përputhëse për transmetuesin ose antenën, e cila do të instalohet në pikën ku furnizuesi lidhet me antenën. Në shumicën dërrmuese të rasteve, shumë hobistë preferojnë të përdorin lloje të ndryshme të transformatorëve RF të pajisur me bërthama ferriti, por në fakt, një transformator koaksial me valë çerek, i cili mund të bëhet nga kabllo standarde 75 ohm, është një zgjidhje më e përshtatshme.

Si ta zbatojmë atë?

Gjatësia e seksionit të kabllove të përdorur duhet të llogaritet duke përdorur formulën A/40.66, ku A është gjatësia e valës dhe 0.66 është faktori i shpejtësisë që përdoret për shumicën dërrmuese të kabllove moderne koaksiale. Pajisjet e përputhjes së antenës HF në këtë rast do të lidhen midis ushqyesit 50 om dhe hyrjes së antenës, dhe nëse ato rrotullohen në një gji me diametër 15 deri në 20 cm, atëherë në këtë rast do të veprojë edhe si balancues pajisje. Furnizuesi do të përputhet plotësisht automatikisht me transmetuesin, si dhebarazia e rezistencave të tyre dhe në një situatë të tillë do të jetë e mundur të refuzohen plotësisht shërbimet e një sintonizuesi standard të antenës.

Një tjetër opsion

Për një shembull të tillë, ne mund të konsiderojmë një metodë tjetër optimale të përputhjes - duke përdorur një shumëfish të gjysmës së valës ose një kabllo koaksiale gjysmëvale, në parim, me çdo rezistencë valore. Përfshihet midis sintonizuesit të vendosur pranë transmetuesit dhe antenës. Në këtë rast, impedanca hyrëse e antenës, e cila ka një vlerë prej 110 ohms, transferohet në skajin e poshtëm të kabllit, pas së cilës, duke përdorur një pajisje përputhëse të antenës, ajo shndërrohet në një rezistencë prej 500 m. rasti, ofrohet përputhje e plotë e transmetuesit me antenën dhe furnizuesi përdoret si përsëritës.

Në situata më të rënda, kur impedanca hyrëse e antenës është e papërshtatshme për rezistencën karakteristike të ushqyesit, e cila, nga ana tjetër, nuk korrespondon me rezistencën e daljes së transmetuesit, kërkohen dy pajisje që përputhen me antenën HF.. Në këtë rast, njëra përdoret në krye për të përshtatur ushqyesin me antenën, ndërsa tjetra përdoret për të përshtatur ushqyesin me transmetuesin në fund. Në të njëjtën kohë, nuk ka asnjë mënyrë për të bërë një pajisje përputhëse me duart tuaja, e cila mund të përdoret vetëm për të përputhur të gjithë qarkun.

Shfaqja e reaktivitetit do ta komplikojë situatën edhe më shumë. Në këtë rast, pajisjet e përputhjes së HF do të përmirësohen ndjeshëmpërputhja e transmetuesit me ushqyesin, duke siguruar kështu një thjeshtësim të ndjeshëm të punës së fazës përfundimtare, por nuk duhet të prisni më shumë prej tyre. Për shkak të faktit se furnizuesi do të mos përputhet me antenën, do të shfaqen humbje, kështu që efikasiteti i vetë pajisjes do të nënvlerësohet. Një matës SWR i aktivizuar i instaluar midis sintonizuesit dhe transmetuesit do të sigurojë që SWR=1 të jetë fikse dhe ky efekt nuk mund të arrihet midis ushqyesit dhe sintonizuesit, pasi ka një mospërputhje.

Përfundim

Përfitimi i sintonizuesit është se ju lejon të ruani mënyrën optimale të transmetuesit në procesin e punës me një ngarkesë të paqëndrueshme. Por në të njëjtën kohë, nuk mund të sigurohet një përmirësim në efikasitetin e çdo antene (përfshirë "telin e gjatë") - pajisjet që përputhen janë të pafuqishme nëse nuk përputhen me ushqyesin.

Qarku

P, i cili përdoret në fazën e daljes së transmetuesit, mund të përdoret gjithashtu si sintonizues antenash, por vetëm nëse ka një ndryshim operacional në induktivitetin dhe çdo kapacitet. Në shumicën dërrmuese të rasteve, si akorduesit manualë ashtu edhe ato automatikë janë pajisje të sintonizueshme me kontur rezonante, pavarësisht nëse ato janë montuar në fabrikë ose dikush ka vendosur të bëjë një pajisje përputhëse për antenën me duart e veta. Ka dy ose tre elementë rregullues në ato manuale dhe ato vetë nuk janë funksionale në funksion, ndërsa ato automatike janë të shtrenjta dhe për punë me kapacitete serioze kostoja e tyre mund të jetë jashtëzakonisht e lartë.

Pajisja që përputhet me brez të gjerë

Ky sintonizues plotëson shumicën dërrmuese të variacioneve në të cilat është e nevojshme të sigurohet përputhja e antenës me transmetuesin. Pajisjet e tilla janë mjaft efektive në procesin e punës me antenat e përdorura në harmonikë, nëse furnizuesi është një përsëritës gjysmë valë. Në këtë situatë, impedanca hyrëse e antenës ndryshon në breza të ndryshëm, por sintonizuesi lejon përputhjen e lehtë me transmetuesin. Pajisja e propozuar mund të funksionojë lehtësisht me fuqi transmetuesi deri në 1,5 kW në brezin e frekuencës nga 1,5 në 30 MHz. Një pajisje të tillë mund ta bëni edhe me duart tuaja.

Elementet kryesore të sintonizuesit janë një autotransformator RF në një unazë ferriti nga sistemi i devijimit TV UNT-35, si dhe një ndërprerës i projektuar për 17 pozicione. Është e mundur të përdoren unaza kone nga modelet UNT-47/59 ose ndonjë tjetër. Ka 12 kthesa në mbështjellje, të cilat mbështillen në dy tela, ndërsa fillimi i njërit kombinohet me fundin e të dytës. Në diagram dhe në tabelë, numërimi i kthesave është i plotë, ndërsa vetë teli është i bllokuar dhe i mbyllur në izolim fluoroplastik. Për izolim, diametri i telit është 2,5 mm, duke siguruar trokitje nga çdo kthesë, duke filluar nga e teta, nëse llogaritet nga fundi i tokëzuar.

Autotransformatori është i instaluar sa më afër çelësit, ndërsa përçuesit lidhës ndërmjet tyre duhet të kenë një minimumgjatësia. Është e mundur të përdoret një ndërprerës me 11 pozicione, nëse dizajni i transformatorit me një numër jo aq të madh rubinete ruhet, për shembull, nga 10 në 20 kthesa, por në një situatë të tillë, intervali i transformimit të rezistencës gjithashtu do të ulet..

Duke ditur vlerën e saktë të rezistencës së rezistencës hyrëse të antenës, mund të përdorni një transformator të tillë për të përshtatur antenën me një ushqyes 50 ose 750 m, duke përdorur vetëm rubinetat më të nevojshme. Në një situatë të tillë, ajo vendoset në një kuti të veçantë rezistente ndaj lagështirës, pas së cilës mbushet me parafinë dhe vendoset drejtpërdrejt në pikën e furnizimit të antenës. Vetë pajisja që përputhet mund të kryhet si një dizajn i pavarur ose të përfshihet në një njësi të veçantë të ndërrimit të antenave të ndonjë stacioni radiofonik.

Për qartësi, etiketa e montuar në dorezën e çelësit tregon vlerën e rezistencës që korrespondon me këtë pozicion. Për të siguruar kompensim të plotë të komponentit induktiv reaktiv, është e mundur të lidhni më pas një kondensator të ndryshueshëm.

Tabela më poshtë tregon qartë se si rezistenca varet nga numri i rrotullimeve që keni bërë. Në këtë rast, llogaritja është bërë në bazë të raportit të rezistencave, i cili është në varësi kuadratike nga numri i përgjithshëm i rrotullimeve të bëra.