Vifaa vya kuratibu: madhumuni na kanuni ya ujenzi

2024 Mwandishi: Henry Conors | [email protected]. Mwisho uliobadilishwa: 2024-02-12 13:09

Katika mazoezi ya kielimu, si mara nyingi inawezekana kupata antena ambamo kizuizi cha ingizo ni sawa na kizuizi cha wimbi cha mlisho, pamoja na kizuizi cha kutoa kwa kisambazaji. Katika idadi kubwa ya kesi, haiwezekani kugundua mawasiliano kama haya, kwa hivyo, vifaa maalum vinavyolingana lazima vitumike. Antena, malisho, na pia pato la kisambaza data hujumuishwa katika mfumo mmoja ambamo nishati hupitishwa bila hasara yoyote.

Jinsi ya kufanya hivyo?

Ili kukamilisha kazi hii ngumu zaidi, unahitaji kutumia vifaa vinavyolingana katika sehemu kuu mbili - hapa ndipo mahali ambapo antena huunganishwa na kilishaji, na pia mahali ambapo kilishaji huunganisha na pato la kisambaza data. Iliyoenea zaidi leo ni vifaa maalum vya kubadilisha, kuanzia mizunguko ya resonant ya oscillatory hadi transfoma ya coaxial, iliyofanywa kwa namna ya vipande tofauti vya cable coaxial ya urefu unaohitajika. Vilingani hivi vyote hutumika kulinganisha vizuizi, hatimaye kupunguza upotevu wa jumla wa laini ya upokezaji na, muhimu zaidi, kupunguza utoaji wa nje wa bendi.

Upinzani na vipengele vyake

Mara nyingi, kizuizi cha kawaida cha pato katika visambazaji vya kisasa vya Broadband ni mita 500. Inafaa kukumbuka kuwa nyaya nyingi za koaxial zinazotumiwa kama malisho pia hutofautiana katika thamani ya kawaida ya kizuizi cha mawimbi katika kiwango cha 50 au 750 m. Hata hivyo, ikiwa tutazingatia antena ambazo vifaa vinavyolingana vinaweza kutumika, basi, kulingana na muundo na aina, kizuizi cha kuingiza ndani yake kina anuwai ya maadili, kuanzia ohm chache hadi mamia na hata zaidi.

Inajulikana kuwa katika antena za kipengele kimoja, kizuizi cha ingizo kwenye masafa ya resonant kinatumika kivitendo, ilhali kadiri masafa ya kisambaza sauti yanavyotofautiana na ile ya resonant katika mwelekeo mmoja au mwingine, ndivyo kijenzi tendaji cha kifaa kinavyoongezeka. asili ya kufata neno au capacitive itaonekana katika vifaa vya kuingizia data yenyewe. Wakati huo huo, antena za vipengele vingi zina kizuizi cha pembejeo katika mzunguko wa resonant, ambayo ni ngumu kutokana na ukweli kwamba vipengele mbalimbali vya passiv huchangia katika uundaji wa sehemu tendaji.

Ikiwa kizuizi cha ingizo kinatumika, kinaweza kulinganishwa na kizuizi kwa kutumia kifaa maalumu kinacholingana na antena. Ikumbukwe kwamba hasara hapa ni kivitendo kidogo. Hata hivyo, mara baada ya sehemu ya tendaji kuanza kuunda katika upinzani wa pembejeo, utaratibu unaofanana utakuwa zaidi na zaidichangamano, na ulinganishaji changamano zaidi wa antena utahitaji kutumika, ukiwa na uwezo wa kufidia utendakazi tena usiotakikana, na unapaswa kuwekwa moja kwa moja kwenye kituo cha mlisho. Ikiwa utendakazi tena hautalipwa, hii itaathiri vibaya SWR kwenye mpasho, na pia kuongeza hasara ya jumla kwa kiasi kikubwa.

Je, nifanye hivi?

Jaribio la kufidia kikamilifu utendakazi tena kwenye ncha ya chini ya kisambazaji halijafaulu, kwa sababu inadhibitiwa na sifa za kifaa chenyewe. Mabadiliko yoyote katika mzunguko wa kisambazaji ndani ya sehemu nyembamba za bendi za amateur hatimaye haitaongoza kwa kuonekana kwa sehemu muhimu ya tendaji, kama matokeo ambayo mara nyingi hakuna haja ya kufidia. Inafaa pia kuzingatia kwamba muundo sahihi wa antena za vipengele vingi pia hautoi sehemu kubwa ya tendaji ya impedance inayopatikana ya pembejeo, ambayo haihitaji fidia yake.

Hewani, mara nyingi unaweza kupata mizozo mbalimbali kuhusu jukumu na madhumuni ya kifaa kinacholingana cha antena (“waya ndefu” au aina nyingine) katika mchakato wa kulinganisha kisambaza data nacho. Wengine wana matumaini makubwa juu yake, wakati wengine wanaiona tu kama toy ya kawaida. Ndiyo maana unahitaji kuelewa kwa usahihi jinsi kitafuta antenna kinaweza kusaidia katika mazoezi, na ambapo matumizi yake yatakuwa ya kupita kiasi.

Hii ni nini?

Kwanza kabisa, unahitaji kuelewa kwa usahihi kwamba tuner ni kibadilishaji cha upinzani cha masafa ya juu, ambacho, ikiwa ni lazima, itawezekana kufidia utendakazi wa kufata neno au capacitive. Fikiria mfano rahisi sana:

Gawanya vibrator, ambayo kwa masafa ya resonant ina kizuizi amilifu cha ingizo cha mita 700, na wakati huo huo kinatumia kebo ya koaxia yenye kisambaza data kilicho na kizuizi cha ingizo cha takriban mita 500. Vichungio husakinishwa kwenye sehemu ya kutoa matokeo. ya kisambazaji, na katika hali hii itakuwa ya antena yoyote (pamoja na "kebo ndefu") inayolingana na vifaa kati ya kisambazaji na kisambazaji, bila matatizo yoyote ya kukabiliana na kazi yake kuu.

Ikiwa kisambazaji kimewekwa zaidi kwa masafa ambayo ni tofauti na masafa ya resonant ya antena, basi katika kesi hii, reactivity inaweza kuonekana katika upinzani wa pembejeo wa kifaa, ambacho baadaye huanza kuonekana mara moja chini. mwisho wa feeder. Katika hali hii, kifaa kinacholingana "P" cha mfululizo wowote pia kitaweza kufidia, na kisambaza data kitapokea tena uwiano na kilishaji.

Ni nini kitakuwa cha kutoa ambapo kilishaji kitaunganisha kwenye antena?

Ikiwa unatumia tuner pekee kwenye pato la transmitter, basi katika kesi hii haitawezekana kutoa fidia kamili, na hasara mbalimbali zitaanza kutokea kwenye kifaa, kwa kuwa kutakuwa na uwiano usio kamili. Katika hali hii, utahitaji kutumiamoja iliyounganishwa kati ya antenna na feeder, ambayo itarekebisha kabisa hali hiyo na kutoa fidia ya reactivity. Katika mfano huu, kilishaji hufanya kama njia ya upokezaji inayolingana ya urefu wa kiholela.

Mfano mwingine

Antena ya kitanzi, ambayo ina ukinzani amilifu wa ingizo wa takribani m 1100, lazima ioanishwe na laini ya upokezaji ya ohm 50. Kisambazaji cha usambazaji katika kesi hii ni mita 500.

Hapa utahitaji kutumia kifaa vinavyolingana kwa kipitishi sauti au antena, ambacho kitasakinishwa mahali ambapo kilishaji kinaunganishwa na antena. Katika idadi kubwa ya matukio, hobbyists wengi wanapendelea kutumia aina mbalimbali za transfoma za RF zilizo na cores za ferrite, lakini kwa kweli, transformer ya robo-wimbi ya coaxial, ambayo inaweza kufanywa kutoka kwa cable ya kawaida ya 75 ohm, ni suluhisho rahisi zaidi.

Jinsi ya kuitekeleza?

Urefu wa sehemu ya kebo inayotumika unapaswa kuhesabiwa kwa kutumia fomula A/40.66, ambapo A ni urefu wa wimbi na 0.66 ndicho kigezo cha kasi kinachotumika kwa wingi wa nyaya za kisasa za coaxial. Vifaa vinavyolingana na antenna ya HF katika kesi hii itaunganishwa kati ya feeder 50-ohm na pembejeo ya antenna, na ikiwa imevingirwa kwenye bay na kipenyo cha cm 15 hadi 20, basi katika kesi hii pia itafanya kazi ya kusawazisha. kifaa. Feeder italinganishwa kiotomatiki na kisambazaji, na vile vileusawa wa upinzani wao, na katika hali kama hiyo itawezekana kukataa kabisa huduma za kitafuta antena cha kawaida.

Chaguo lingine

Kwa mfano kama huu, tunaweza kuzingatia mbinu nyingine bora ya kulinganisha - kwa kutumia kizidisho cha nusu ya wimbi au kebo ya nusu-wimbi ya koaxia, kimsingi, pamoja na kizuizi chochote cha wimbi. Imejumuishwa kati ya tuner iko karibu na transmita na antenna. Katika kesi hiyo, impedance ya pembejeo ya antenna, ambayo ina thamani ya 110 ohms, inahamishiwa kwenye mwisho wa chini wa cable, baada ya hapo, kwa kutumia kifaa kinachofanana na antenna, inabadilishwa kuwa upinzani wa m 500. Katika hili. kipochi, upatanishi kamili wa kisambaza data na antena hutolewa, na kilisha hutumiwa kama kirudiwa.

Katika hali mbaya zaidi, wakati kizuizi cha ingizo cha antena hakifai kwa uzuiaji wa tabia ya mlishaji, ambayo, kwa upande wake, hailingani na kizuizi cha pato cha kisambazaji, vifaa viwili vinavyolingana vya antena ya HF vinahitajika.. Katika kesi hii, moja hutumiwa juu ili kufanana na feeder kwa antenna, wakati mwingine hutumiwa kufanana na feeder kwa transmitter chini. Wakati huo huo, hakuna njia ya kutengeneza kifaa kinacholingana na mikono yako mwenyewe, ambacho kinaweza kutumika peke yako kulingana na mzunguko mzima.

Kutokea kwa itikio kutafanya hali kuwa ngumu zaidi. Katika kesi hii, vifaa vinavyolingana vya HF vitaboresha sanakulinganisha transmitter na feeder, hivyo kutoa kurahisisha muhimu ya kazi ya hatua ya mwisho, lakini hupaswi kutarajia zaidi kutoka kwao. Kutokana na ukweli kwamba feeder itakuwa vibaya na antenna, hasara itaonekana, hivyo ufanisi wa kifaa yenyewe itakuwa underestimated. Mita ya SWR iliyoamilishwa iliyosakinishwa kati ya kitafuta vituo na kisambaza data itahakikisha kuwa SWR=1 imerekebishwa, na athari hii haiwezi kupatikana kati ya kisambazaji na kitafuta vituo, kwa kuwa kuna kutolingana.

Hitimisho

Faida ya kitafuta vituo ni kwamba hukuruhusu kudumisha hali bora ya kisambaza data katika mchakato wa kufanya kazi kwenye mzigo usio thabiti. Lakini wakati huo huo, uboreshaji wa ufanisi wa antena yoyote (ikiwa ni pamoja na "waya mrefu") hauwezi kuhakikishwa - vifaa vinavyolingana havina nguvu ikiwa hailingani na feeder.

P-circuit, ambayo hutumika katika hatua ya kutoa usambazaji wa kisambaza data, inaweza pia kutumika kama kipanganisha antena, lakini ikiwa tu kuna mabadiliko ya uendeshaji katika inductance na kila uwezo. Katika visa vingi, vichungi vya mwongozo na kiotomatiki ni vifaa vinavyoweza kusongeshwa vya mtaro, bila kujali wamekusanyika kiwandani au mtu aliamua kutengeneza kifaa kinacholingana cha antenna kwa mikono yake mwenyewe. Kuna vipengele viwili au vitatu vya udhibiti katika zile za mwongozo, na zenyewe hazifanyi kazi, ilhali zile otomatiki ni ghali, na kwa kufanya kazi kwa uwezo mkubwa, gharama yake inaweza kuwa kubwa sana.

Kifaa kinacholingana na Broadband

Kitafuta vituo hiki kinakidhi idadi kubwa ya tofauti ambazo ni muhimu kuhakikisha ulinganifu wa antena na kisambaza data. Vifaa vile ni vyema kabisa katika mchakato wa kufanya kazi na antenna zinazotumiwa kwenye harmonics, ikiwa feeder ni repeater ya nusu ya wimbi. Katika hali hii, impedance ya pembejeo ya antenna inatofautiana kwenye bendi tofauti, lakini tuner inaruhusu kwa urahisi kufanana na transmitter. Kifaa kilichopendekezwa kinaweza kufanya kazi kwa urahisi kwa nguvu za transmita hadi 1.5 kW katika bendi ya mzunguko kutoka 1.5 hadi 30 MHz. Unaweza kutengeneza kifaa kama hicho kwa mikono yako mwenyewe.

Vipengele kuu vya kitafuta vituo ni kibadilishaji kiotomatiki cha RF kwenye pete ya ferrite kutoka kwa mfumo potovu wa TV UNT-35, pamoja na swichi iliyoundwa kwa nafasi 17. Inawezekana kutumia pete za koni kutoka kwa mifano UNT-47/59 au nyingine yoyote. Kuna zamu 12 katika vilima, ambazo hujeruhiwa kwa waya mbili, wakati mwanzo wa moja unajumuishwa na mwisho wa pili. Katika mchoro na katika meza, hesabu ya zamu ni kupitia, wakati waya yenyewe imefungwa na imefungwa katika insulation ya fluoroplastic. Kwa insulation, kipenyo cha waya ni 2.5 mm, ikitoa bomba kutoka kwa kila zamu, kuanzia ya nane, ikiwa inahesabu kutoka mwisho wa msingi.

Kibadilishaji kiotomatiki kimesakinishwa karibu iwezekanavyo na swichi, huku kondakta zinazounganisha lazima ziwe na kiwango cha chini zaidi.urefu. Inawezekana kutumia kubadili na nafasi 11, ikiwa muundo wa transformer na idadi kubwa ya mabomba huhifadhiwa, kwa mfano, kutoka zamu 10 hadi 20, lakini katika hali hiyo, muda wa mabadiliko ya upinzani pia utapungua..

Kwa kujua thamani halisi ya kizuizi cha ingizo cha antena, unaweza kutumia transfoma kama hiyo ili kulinganisha antena na mlisho wa mita 50 au 750, kwa kutumia migongo inayohitajika tu. Katika hali hiyo, huwekwa kwenye sanduku maalum la unyevu, baada ya hapo linajazwa na parafini na kuwekwa moja kwa moja kwenye hatua ya kulisha ya antenna. Kifaa kinacholingana chenyewe kinaweza kufanywa kama muundo unaojitegemea au kujumuishwa katika kitengo maalum cha kubadilisha antena cha baadhi ya kituo cha redio.

Kwa uwazi, lebo iliyobandikwa kwenye mpini wa swichi huonyesha thamani ya ukinzani inayolingana na nafasi hii. Ili kuhakikisha fidia kamili ya kijenzi tendaji kwa kufata neno, inawezekana baadaye kuunganisha capacitor inayobadilika.

Jedwali lililo hapa chini linaonyesha wazi jinsi upinzani unategemea idadi ya zamu ulizofanya. Katika kesi hii, hesabu ilifanywa kulingana na uwiano wa ukinzani, ambao unategemea mara nne kwa jumla ya zamu zilizofanywa.