 |
 |
 |
 |
бательным контуром выходного каскада передатчика или антенным контуром соответственно.
Настройка схемы связи, приведенной на рис, 13-6, также очень простая. Необходимо только, увеличивая степень связи между катушкой связи L и катушкой колебательного контура выходного каскада передатчика, одновременно подстраивать выходной контур на рабочую частоту передатчика с помош;ью конденсатора переменной емкости С до тех пор, пока не будет получено требуемое для нормального режима oKOiie4Horo каскада значение анодного тока и максимум антенного тока. Если волновое сопротивление коаксиального кабеля точно согласовано с входным сопротивлением антенны, то при изменении степени связи между катушкой связи и катушкой индуктивности колебательного контура необходимо только незначительно подстраивать переменный конденсатор С. Если резонанс колебательного контура в значительной степени зависит от степени связи между катушкой связи и катушкой индуктивности колебательного контура, то это означает, что коаксиаль-
Рнс. 13-8. Схемы связи коаксиального кабеля с выходными каскадами передатчиков УКВ.
а - обычная схема связи*, б - однотактная выходная схема с поеледователь-Ёым колебательным контуром; в - схема для симметричного колебательного контура
кый кабель неточно согласован с входньпй сопротивлением антенны и В линии передачи имеют место стоячие волны, вследствие чего в коле-бательный контур вносится реактивное сопротивление.
Антенны УКВ, питаемые по коаксиальному кабелю, имеют несколько иную схему связи с выходными каскадами передатчиков (рис. 13-8).
Схема, показанная на рис. 13-8, а, наиболее часто применяется как для однотактных, так и для двухтактных выходных каскадов передатчика. Эта же схема связи для симметричного выхоого контура изображена на рис. 13-8, в, в которой параллельно катушке индуктивности включается дополнительный конденсатор переменной емкости С.
Так как в диапазоне УКВ при использовании параллельного контура не всегда удается получить отношение ЦС. которое можно было бы измерить, то очень часто используются последовательные контуры. На рис. 13-8, б изображен такой последовательный колебательный контур, состоящий изкатушки индуктивности L и конденсаторов Q и Сг, соединенных последовательно. Анодное напряжение в приведенной схеме подводится к центру катушки индуктивности, но может быть также подведено к точке Л или В. Пере.менные конденсаторы Q и Сд образуют емкостный делитель напряжения. Изменяя емкости, можно легко добиться согласования волнового сопротивления коаксиального кабеля с колебательным контуром. Полное согласование имеет место
тогда, когда антенный ток достигает максимального значения, Так как емкости Cj и Сг одновременно входят и в колебательный контур то после настройки схемы связи следует подстраивать колебательный контур в резонанс. Выходной колебательный контур, показанный на рис. 13-8, б, вообще говоря, не является чисто последовательным контуром, так как параллельно катушке индуктивности включена емкость лампы.
Схема связи для симметричной ненастроенной передачи. Для
схемы связи не имеет значения, представляет собой линия передачи ленточный кабеть с волновым сопротивлением 240 Ом или же двухпроводную линию с воздушной изоляцией и волновым сопротивлением 400-600 Ом. Практически в этом случае могут быть применены все схемы связи, изображенные на рис. 13-2-13-5.
Линия передачи а) 2ЧаОм{Ш-5000м)
Рис, 13-9. Модифицированные схемы связи согласованных симметричных двухпроводных линий передачи с однотактной и двухтактной выходными схемами.
Симметричная ненастроенная линия может быть просто индуктивно связана с колебательным контуром выходного каскада передатчика. Так как волновое сопротивление 240-600 Ом в данном случае уже достаточно велико, то индуктивность катушки связи должна равняться приблизительно индуктивности половины витков катушки колебательного контура. Напряжение, индуцируемое в катушке связи, имеет в этом случае небольшое значение, и возникают трудности с отбором достаточной мощности с помошью катушки связи. Эти затруднения могут быть обойдены включением про-межуточного контура (рис. 13-9).
При настройке первоначально катушки линии связи очень Cvia6o связывают с катушками индуктивности контуров для того, чтобы можно было настроить колебательный контур выходного каскада в резонанс с помощью переменного конденсатора С (минимум анодного тока). Затем зажимы промежуточного контура устанавливают в среднее положение между серединой и концами катушки, и, меняя емкость переменного конденсатора Cj, настраивают промежуточный контур в резонанс
(максймута анодного тока). В большинстве стучаев после такой настройки колебательный коптур выходного каскада расстраивается, и его надо снова подстроить. Затем изменяется степень связи между катушками линии связи и катушками индуктивности контуров, и процедура настройки повторяется. Точная настройкэ характеризуется тем, что изменение емкости Ci не изменяет положения резонанса выходного контура, а приводит только к уменьшению анодного тока в обе стор01ы от резонансной настройки конденсатора С; при этом согласование сопротивлений чисто омическое. Если описанная процедура не приводит к точной настройке, то изменяется положение зажимов на катушке индуктивности промежуточного контура и процесс настройки повторяется.
П-образные фильтры также могут при.меняться для связи ненастроенных линий передачи с выходными каскадами передатчиков. В случае несимметричных линий передачи используются несимметричные фильтры, а для симметричных линий - симметричные П-образные фильтры.
Иногда согласованию линии передачи с выходным каскадом передатчика уделяется меньше внимания, чем согласованию линии передачи с антенной. Это совершенно неверно, так как в обоих случаях согласование играет большую роль, В случае неточного согласования ливни передачи с выходным каскадом передатчика мо>!;ет резко увеличиться мощность, рассеиваемая на аноде выходной лампы, что может вывести ее из строя.
13-3. Подавление паразитных излучений
В колебательном контуре выходного каскада передатчика имеется не только номинальная рабочая частота, но и ярко выраженные высшие гармоники рабочей частоты, а также паразитные колебания, возникшие в предыдущих каскадах передатчика, Эти паразитные высокочастотные
колебания могут попасть в антенну и будут излучаться в окружающее пространство; они являются основной причиной помех телевиденик; и радиовещанию со стороны радиолюбителей.
Для подавления паразитного
Задрадишгльный [ральтр
Колезъв.пьный контур
©
Рис. 13-10 Заградительньш фильтр для подавления высших гармоник
излучения изменяют связь между каскада.ми и расположение ламп в каскадах, применяют отсасывающие контуры, фильтрацию высокочастотного напряжения, различного рода блокировки и т. п. Однако часто н этих мер бывает недостаточно, и поэтому возникает необходимость дополнительного подавления паразитных ко-"ебаний X же в цепи антенны Ес."н паразитное колебание ггедставляет собой гармоническог колебание (напоимер высшая гармоника рабочей частоты) или имее-узкий спектс колебаний, то такие паразитные колебания мог\т 6biTL эффективно отфильтрованы при помощи заградительных фильтров помещаемых в анодных цепях выходных каскэдоя. 1 рубая настройка таких фильтров (рис. 13-10) осуществляется с помощью гетеродиннот измерителя резонанса, а точная настройка - в режиме эксплуатаци!-по >аименьшену паразитному излучению. В двухтактных выходные
каскадах заградительные фильтры должны быть в каждой из анодных цепей. Если спектр паразитных колебаний широкий или представляет собой множество высших гармоник рабочей частоты, такой способ фильтрации паразитного излучения, естественно, неэффективен.
Высшие гармоники, имеющиеся в выходном контуре, в основном попадают в антенну благодаря паразитным емкостным связям, которые всегда имеют место между капшкой связи и катушкой индуктивности колебательного контура (рис. 13-Н). Небольшие емкости катушек для рабочей частоты представляют собой большое сопротивление, а для высших гармоник их сопротивление уже .невелико и высшие гармоники, таким образом, попадают в антенну.
Для уменьшения паразитной емкостной связи и, следовательно, для уменьшения паразитного излучения следует располагать катушку связи как можно ближе к концу В катушки индуктивности колебательного контура, как показано на рис. 13-7. Если катушка связи с антенной располагается поверх катушки индуктивности колебательного контура, то ее конец, направленный в сторону конца А катушки индук-
amffOim связи
Оплетка кабеля спаиВаетс?. с внут -ренней жилой
Емкостная связь
Рис. 13-11. Паразитные емкостные связи с цепью антенны.
Рас. 13-12. Экранированная катушка связи.
7ИВН0СТИ колебательного контура, должен быть заземлен. Проводник заземления катушки связи следует самым коротким путем присоединить к шасси. Для этой цели особенно пригоден ленточный проводник, так как он имеет меньшую индуктивность. В диапазоне УКВ катушка связи длч несимметричной линии связи может быть сделана, как показано на рис. 13-12. Такая экранированная катушка связи обеспечивает чисто индуктивную связь без паразитных емкостных связей.
На рис. 13-7, б и 13-9 изображены схемы связи с антенной, которые обеспечивают дополнительную селекцию и тем самым подавление поверхностных волн (паразитные колебания, распространяющиеся по поверхности коаксиального кабеля). Однако для наиболее пол/юго подавления паразитного излучения всегда целесообразно применять низкочастотный полосовой фильтр, пропускающий рабочую частоту и все частоты, лежащие ниже рай.-чей частоты, и не пропускающий частоты, расположенные выше рабочей частоты. Например", простейшим низко частотным фильтром является П-образный Фильтр, который дополиите.тьно обеспечиваег согласование между входом и выходом
Однако при больших выходных мощностях передатчика паразитные колебания все же могут пооьнг.нуть в антенну. Д.1я предотвращения этого Б коаксиальный кабель включается низкочастотный фильтр (предполагается, что коэкспзльный кабель точно согласован с антенной). Этот фильтр (рис, 13-13) представляет собой два П-образных фильтра; для первой гармоники ослабление равно 30 дБ и соответственно
увейичивается для более высоких гармоник. Фильтр заключается в металлическую коробку, и внутри коробки отдельные секции фильтра разделяются между собой экраном. Металлический кожух фильтра соединяется с точкой выходного каскада передатчика, находящейся
гво Ом
Рис. 13-13. фильтр для подавления высших гармоник.
под нулевым потенциалом высокой частоты, возможно более коротким проводником. В табл. 13-2 приведены значения индуктивностей и емкостей фильтров для различных диапазонов. Такие фильтры не нуждаются в дополнительной регулировке.
Таблица 13-2
Диапазон, м | L,, Z.2. миГ | Диапазон, м | с, - е., | ||
0,376 | |||||
39 Э | 0,30 | ||||
0,5/ | 0,15." |
Конденсаторы, используемые в схеме фильтра, должны обладать как можно меньшими потерями в диэлектрике, а их пробивное напряжение может быть относительно невысоким. Например, при мощности 100 Вт напряжение в коаксиальном кабеле с волновым сопротивлением
2=60 ОМ
D,1S
0,42 I
0,1 в
104
2=50 О/И в-С
Рис. 13-14. Тречъячсечны!! фильтр низкой частоты для коаксиального кабеля с ЕОЛпОЕым сопротивлением 60 Ом, полоса пропускания до 35 МГц.
60 Ом равно приблизительно НО В и при анодной модуляции соответственно увеличивается, поэтому для мощ1Юстей выходной ступени до ЮО Вт вполне подходят керамические конденсаторы с испытательным переменным напряжением около 350 В,
Особенно нежелательны помехи телевидению. Для уменьшения этих поиех необходимо иметь низкочастотный фильтр, который ослабляет все частоты от 35 до 250 МГц. На рис. 13-14 изображен низкочастотный фильтр, состоящий из трех секций и обеспечивающий ослабление по меньшей мере на 50 дБ для частот выше 40 МГц. В третьем телевизионном канале ослабление увеличивается до 70 дБ. Этот фильтр
Рис. 13-15. Симметричный трехъячеечный фильтр низкой частоты для линии передачи с волновым сопротивлением 240 Ом, полоса пропускания до 35 МГц.
предназначен для использования совместно с коаксиальным кабелем. Значения индуктивностей, мкГ, и емкостей, пФ, приведены на рисунке.
На рис. 13-15 приведена схема такого же фильтра, предназначенного для использования совместно с линией передачи, имеющей волновое сопротивление 240 Ом,
На рис. 13-16 дана схема си.мметричного фильтра для подавления высших гармоник, предназначенного для передатчика диапазона 2 м.
2=240 Ом }-
0,15
Т"
0.15
0,15
0,15
\Z-2400m
Рис. 13-16, Симметричный фильтр для подавления высших гармоник для линии передачи с волновым сопротивлением 240 Ом для диапазона 145 МГц,
рассчитанного на использование совместно с линией передачи, имеющей волновое сопротивление 240 Ом
Настройка фильтров, изображе1шых на рис. 13-13 и 13-16, на диапазон 2 м производится при помощи гетеродинного измерителя резонанса; каждая секция этих фильтров должна иметь резонансную частоту 145 -МГц. Если резонансная частота имеет другое значение, сче-дует, изменяя размеры катушек индуктивности фильтра, подстроить секцию ка резонансную частоту,
0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 [ 48 ] 49 50 51 52