В Бессонов - Радиоэлектроника для начинающих (и не только)

Рис. 10.22. Кривые погонного затухания коаксиального кабеля

Из графиков видно, что удельное затухание зависит от толщины кабеля (второе число в обозначении кабеля): чем он толще, тем удельное затухание меньше. Пользуясь этими графиками, можно подсчитать значение затухания сигнала в кабеле при определенной его длине на любом частотном канале метрового и дециметрового диапазона. Наиболее распространенным кабелем является кабель марки РК-75-4-11, обладающий погонным затуханием 0,06…0,08 дБ/м в диапазоне 1–5 каналов, 0,11…0,14 дБ/м в диапазоне 6—12 каналов и 0,25…0,37 дБ/м в диапазоне 21–60 каналов. Отсюда: при длине кабеля 20 м затухание на 12-ом канале составит всего 2,8 дБ, что соответствует уменьшению сигнала всего в 1,38 раза, а при длине кабеля 50 м затухание на 12-ом канале составит 7,0 дБ (уменьшение сигнала в 2,24 раза). В дециметровом же диапазоне при длине кабеля 20 м затухание окажется равным 5,0…7,4 дБ/м, что соответствует уменьшению напряжения сигнала в 1,78…2,34 раза, а при длине кабеля 50 м — 12,5…18,5 дБ (уменьшение сигнала в 4,22…8,41 раза).

Таким образом, при длине кабеля 50 м даже на 12-ом канале сигнал, проходя по кабелю, уменьшается более чем вдвое, и отношение сигнал/шум на входе телевизора окажется пониженным также более чем вдвое. Для компенсации ослабления сигнала на входе телевизионного приемника следует включать сразу же после антенны антенный усилитель с коэффициентом усиления, равным затуханию сигнала в кабеле. Использовать антенные усилители с большим усилением не имеет смысла.

Коаксиальные кабели РК-75-9-13 и РК-75-13-11 обладают меньшим затуханием, чем кабель РК-75-4-11. Особенно это заметно в дециметровом диапазоне. На частоте 785 МГц при длине кабеля 50 м он вносит затухание 18,5 дБ (ослабление напряжения в 8,4 раза), кабель РК-75-9-13 — 11,0 дБ (ослабление в 3,55 раза), кабель РК-75-13-11 — 7,5 дБ (ослабление в 2,4 раза). Таким образом, применением лучшего кабеля можно поднять уровень сигнала на входе телевизора в несколько раз (при приеме сигналов дециметрового диапазона) даже без использования антенного усилителя.

Если не известна марка кабеля, оказываются не известны ни его волновое сопротивление ни его удельное затухание, то эти параметра можно определить при наличии штангенциркуля или микрометра. Нужно снять внешнюю защитную оболочку с конца кабеля, завернуть оплетку и измерить диаметр внутренней полиэтиленовой изоляции. Затем снять изоляцию и измерить диаметр центральной жилы.

После этого результат первого измерения разделить на результат второго: при полученном соотношении 3,3…3,7 волновое сопротивление равно 50 Ом, при отношении 6,5…6,9 волновое сопротивление составляет 75 Ом. Если по результатам измерений кабель оказался 75-омным, то используя рис. 10.22, можно определить приближенно его удельное затухание (используя диаметр изоляции).

10.8.1. Рамочная средневолновая антенна[30]

Число витков антенны можно определить по формуле для расчета индуктивности круглой рамки диаметром d (м):

L= kw 2 d,

где k — коэффициент, зависящий от плотности намотки, его значение лежит в пределах (1…3)∙10 -6.

Для РА цилиндрическая форма обмотки неудобна, предпочтительнее радиальная. Очень удобна «корзиночная» обмотка (рис. 10.23), автоматически обеспечивающая шаг между витками, равный диаметру провода. В этом случае катушку наматывают на плоском каркасе из диэлектрика с нечетным числом радиальных прорезей, в которые и укладывают провод, проходящий попеременно с одной или с другой стороны каркаса. Для «корзиночной» обмотки, описанной ниже, k = 1,6∙10 -6.

Рис. 10.23. Каркас рамочной антенны с «корзиночной» обмоткой для СВ

Указанная на рис. 10.23 конструкция представляет собой каркас с одиннадцатью прорезями из листа органического листа толщиной 4 мм. Края прорезей следует скруглить острым ножом или надфилем, чтобы не повредить провод при намотке. Центральную часть каркаса можно вырезать и удалить. Обмотка содержит 37 витков провода ЛЭШО 21x0,07, выводы закрепляют в специально просверленных отверстиях каркаса или припаивают к закрепленным на каркасе лепесткам. Нижний выступ каркаса нужен для крепления всей антенны.

Добротность РА (как колебательного контура) с «корзиночной» обмоткой достаточно высока, достигая значения 280 на частоте 1600 кГц, и увеличивается с частотой. Это обеспечило полосу пропускания контура антенны не шире 6 кГц во всем СВ-диапазоне.

Напряжение, наводимое полем центральных радиостанций на выводах контура магнитной антенны, составило от 15 до 300 мВ в условиях Москвы, на девятом этаже панельного дома.

10.8.2. Необычное использование осветительной сети[31]

Если использовать приставку, схема которой приведена на рис. 10.24, то для улучшения качества радиоприема можно использовать сетевую проводку. Приставка представляет собой двухканальный апериодический усилитель радиочастоты, ко входу которого гибким экранированным кабелем длиной до 1,5 м подключен последовательный колебательный контур L1C1. Сам контур располагают рядом с электрической проводкой. Благодаря применению последовательного контура и низкому входному сопротивлению первого каскада усилителя радиочастоты, собранного по схеме с общей базой, потери сигнала в кабеле минимальны.

Рис. 10.24. Схема усилителя для антенны СВ и ДВ

Режимы работы обоих каскадов усилителя радиочастоты по току практически не зависят от напряжения питания благодаря стабилизатору напряжения на диодах VD1, VD2 и резисторе R4. Нужные режимы транзисторов VT1,VT2 устанавливают резистором R3.

Сигнал с выхода апериодического усилителя через конденсатор С5 подается на вход внешней антенны радиоприемника. Длина проводов, соединяющих этот вход с выходом приставки, не должна превышать 20 см (рис. 10.25), поэтому усилитель радиочастоты следует разместить рядом с радиоприемником.

Рис. 10.25. Использование осветительной сети в качестве антенны ДВ и СВ

При монтаже приставки использованы постоянные резисторы MЛT—0,125 (можно и МЛТ—0,25), подстроечный резистор — СПЗ-38 в. Конденсаторы С2-С4 — КМ-5 (К10У-5 или К10-7в), С5 — КПК-МН или КПК-МП. Конденсатор переменной емкости — от любого переносного приемника с максимальной емкостью не менее 270 пФ. Транзистор КТ316А можно заменить КТ316 и КТ339, а КТ357В-КТ357 и КТ361 с любыми буквенными индексами. Вместо диодов Д220 подойдут диоды Д223 и КД221 также с любыми буквенными индексами.