Антенный усилитель ДМВ на микросхеме. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники / Антенны телевизионные

Комментарии к статье

Предлагаемый для повторения радиолюбителями антенный усилитель дециметрового диапазона (21-й - 69-й телевизионные каналы) имеет очень малые размеры благодаря использованию миниатюрной микросхемы. Этим он существенно отличается от рассмотренных ранее на страницах журнала.

С развитием телевизионного вещания на ДМВ возрастает интерес радиолюбителей к антеннам и антенным усилителям этого диапазона, а наличие в продаже разнообразной элементной базы позволяет разрабатывать антенные усилители очень миниатюрными. Как правило, их выполняют на малошумящих биполярных, реже - на полевых транзисторах. В настоящее время стали доступными также интегральные микросхемы, на которых можно собрать сверхминиатюрные малошумящие антенные усилители ДМВ.

Примером может служить монолитная арсенид-галлиевая интегральная микросхема МGA86563, выпускаемая фирмой HEWLETT-PACKARD. Она представляет собой широкополосный СВЧ усилитель с полосой рабочих частот от 0,5 до 6 ГГц.

Основные параметры микросхемы

• Коэффициент усиления (на частоте 2,4 ГГц), дБ......21,8
• Коэффициент шума (на частоте 2,4 ГГц), дБ......1,6
• Напряжение питания, В......5
• Потребляемый ток, мА......14

Выходная мощность при компрессии коэффициента усиления на 1 дБ, мВт (более 0,3 В на нагрузке сопротивлением 50 Ом) 2

Выпускают микросхему в двух корпусах: SOT-143 и сверхминиатюрном SOТ-363. Стоимость микросхемы в сверхминиатюрном корпусе ниже и равна нескольким долларам. Правда, в таком исполнении равномерный коэффициент усиления во всем интервале рабочих частот микросхемы (до 6 ГГц) получить затруднительно, но для антенного усилителя ДМВ (до 900 МГц) это и не требуется.

Особенность микросхемы - поступление питающего напряжения на нее через выходной вывод. Это позволяет использовать ее в антенном усилителе с подачей напряжения питания по выходному кабелю без каких-нибудь специальных схемных решений.

Для построения на такой микросхеме малошумящего антенного усилителя в общем случае требуется минимум деталей. Однако такой подход, по мнению автора, нельзя считать правильным. Дело в том, что, как и все микросхемы СВЧ диапазона, MGA86563 очень чувствительна к зарядам статического электричества, перегрузкам по входу и превышению напряжения питания. Это характерно именно для антенных усилителей, поэтому необходимо принять меры для защиты микросхемы от вредных факторов. Усилитель при этом, конечно, немного усложнится, но зато повысится надежность его работы.

Принципиальная схема усилителя, предлагаемого автором, изображена на рис. 1. На его входе установлены диоды VD1, VD2, которые защищают микросхему от электрических разрядов и мощных радиосигналов. Фильтр ВЧ С2L1C3 с частотой среза около 450 МГц подавляет сигналы с более низкими частотами и тем самым также защищает микросхему от мощных низкочастотных сигналов. Выход микросхемы подключен непосредственно к выходу усилителя и кабелю снижения (контакты Х3, Х4). Для защиты выходной цепи от перегрузки по напряжению или от напряжения отрицательной полярности на выходе через дроссель L2 включены конденсатор С4 и стабилитрон VD3. Эти небольшие усложнения усилителя позволили в значительной мере защитить микросхему от воздействия вредных факторов.

Если усилитель планируется разместить вблизи антенны, то питать его рекомендуется через кабель снижения от стабилизированного источника питания (9...15 В) обязательно через токоограничивающий резистор, как это показано на рис. 2.

При размещении усилителя вблизи телевизора или в другом месте жилого помещения напряжение питания подают в соответствии со схемой на рис. 3.

Все детали усилителя можно разместить на печатной плате из двустороннего фольгированного стеклотекстолита толщиной 1 мм и размерами 5x(25...40) мм. Эскиз проводников печатной платы представлен на рис. 4, размещение элементов - на рис. 5.

Одна из сторон платы оставлена металлизированной и соединена с общим проводом другой стороны фольгой по краю платы (показано штриховой линией). Большинство деталей размещено с одной стороны платы, а элементы L2, C4 и VD3 - с другой и соединены с остальными через отверстие. Внешний вид обеих сторон платы показан на рис. 6.

В усилителе могут быть применены малогабаритные конденсаторы для поверхностного монтажа К10-17, К10-42 или аналогичные зарубежного производства. Катушка L1 содержит четыре витка, а L2 - 15 витков провода ПЭВ-2 0,2, намотанных на оправке диаметром 1,5 мм. Конденсаторы С1 - C3 установлены на плате "лежа", а С4 - "стоя". К последнему припаяны выводы стабилитрона VD3 и катушки L2.

Так как размеры платы и всех элементов очень малы, монтаж следует проводить слабо разогретым паяльником, жало которого остро заточено, и желательно легкоплавким припоем. Паяльник, плата и монтажник должны быть "заземлены" для того, чтобы исключить порчу микросхемы зарядами статического электричества. Если окажется, что нижняя частота принимаемого интервала будет выше 500 МГц, то следует увеличить число витков катушки L1.

После монтажа и проверки работоспособности усилителя все детали для прочности и защиты от воздействий окружающей среды покрывают слоем эпоксидного клея. При использовании усилителя на открытом воздухе его помещают в защитный корпус в виде пластмассовой трубки с внутренним диаметром 5, внешним диаметром 7...8 и длиной 18...25 мм. Корпус с небольшим трением надевают на плату так, чтобы он закрывал детали. После этого пустоты внутри трубки аккуратно заливают эпоксидным клеем, а затем весь усилитель, кроме мест, к которым припаивают кабели, покрывают слоем влагостойкой краски или лака.

Усилитель, собранный по этой схеме и на такой плате, обеспечивал усиление 19...20 дБ при неравномерности коэффициента передачи во всем диапазоне ДМВ не более 3 дБ.

Установить усилитель можно в любом месте в разрыв кабеля снижения антенны. При этом места пайки и открытые части кабеля следует надежно защитить от окисления и попадания влаги влагостойкой краской или лаком.

В заключение следует отметить, что область применения этой микросхемы не ограничена только рассмотренным случаем. Ее можно использовать и в ряде других конструкций.

Автор: И.Нечаев, г.Курск

Смотрите другие статьи раздела Антенны телевизионные.

Читайте и пишите полезные комментарии к этой статье.

<< Назад

Последние новости науки и техники, новинки электроники:

Особенности почек помогают легче переносить высоту 18.01.2025

Высокогорные регионы всегда привлекали внимание исследователей, изучающих, как человек адаптируется к жизни в условиях разреженного воздуха. Недавнее исследование группы ученых из Университета Маунт-Ройал в Канаде, возглавляемое доктором Тревором Деем, проливает свет на важную роль почек в акклиматизации к большим высотам. Работы канадских ученых объясняют, почему представители народности шерпа, которые веками живут в высокогорных районах Тибета, значительно лучше переносят высокогорье. В своем исследовании ученые наблюдали за дыханием и составом крови участников во время их подъема на высоту 4300 метров в Гималаях, в Непале. Эксперимент проводился с участием двух групп: одна состояла из жителей низменностей, не привыкших к горной среде, а другая - из шерпов, чей организм приспособлен к жизни на большой высоте. Основное различие между этими группами было в том, как их организмы реагировали на дефицит кислорода в воздухе. У шерпов наблюдалась более быстрая и масштабная адаптация к ...>>

Производство электричества с помощью термоядерного синтеза 18.01.2025

Американская компания Commonwealth Fusion Systems (CFS) нацелена на создание первой в мире термоядерной электростанции, способной подключаться к электрической сети. Этот амбициозный проект, известный как ARC (Affordable, Robust, Compact), будет построен вблизи города Ричмонд, штат Вирджиния. В соответствии с планами, новая электростанция сможет производить до 400 мегаватт чистой энергии, что вполне хватит для обеспечения электричеством 150 тысяч домохозяйств. Прогнозируется, что станция начнет работу в 2030-х годах. Принцип работы термоядерной электростанции основан на процессе термоядерного синтеза, который происходит в ядре звезд. В отличие от традиционной атомной энергетики, где используется деление ядер атомов с образованием радиоактивных отходов, термоядерный синтез создает в качестве побочного продукта безопасный гелий. Для того чтобы удерживать плазму с температурой свыше 100 миллионов градусов Цельсия, установка будет использовать мощные магнитные поля. Тем не менее, н ...>>

Экологическая защита для овощей и фруктов 17.01.2025

Исследователи из женского колледжа Шри Нараяна в Колламе, Керала, Индия, разработали инновационный способ продления свежести фруктов и овощей. Группа под руководством Пурнимы Виджаян предложила использовать съедобное покрытие, созданное на основе целлюлозных нановолокон (CNF), полученных из луковой шелухи. Этот подход не только продлевает срок хранения продуктов, но и способствует их безопасности благодаря включению нанокуркумина, известного своими антимикробными свойствами. Основным компонентом покрытия являются CNF, полученные из переработанных отходов лука. Эти нановолокна соединяются с синтетическим биополимером, который улучшает структуру покрытия, устраняя проблемы с водостойкостью и термической стабильностью, ранее свойственные материалам на основе CNF. Кроме того, добавление нанокуркумина усиливает антимикробные свойства покрытия, делая его особенно эффективным для предотвращения порчи. Для проверки эффективности этой разработки ученые провели эксперимент с апельсинами. П ...>>

Случайная новость из Архива SPOT-часы от MICROSOFT скоро появятся в продаже 08.02.2004 Впервые о наручных часах, на циферблатах которых их обладатели смогут увидеть новости, биржевые котировки, метеосводки и прочую полезную информацию, компания Microsoft объявила почти год назад на выставке бытовой электроники Consumer Electronics Show (CES) в Лас-Вегасе, которая традиционно проходит в начале января. Вся эта масса "посторонней" информации должна загружаться в часы через сеть беспроводной связи FM-диапазона. Эта технология получила название SPOT (Smart Personal Objects Technology). Она предполагает также отслеживание перемещения обладателя часов в другие часовые пояса и синхронизацию хода часов с самыми точными атомными часами. Рассказывал об этих интеллектуальных часах лично Билл Гейтс, и он же продемонстрировал их образец на собственной руке. Гейтс тогда заявил, что SPOT-часы появятся в магазинах осенью 2003 г. Однако этого не произошло. Возникли проблемы с радиосвязью, и пришлось вносить какие-то исправления в радиочипы. Но теперь, вроде бы, все готово, и известная часовая компания Fossil уже произвела "много тысяч" SPOT-часов. Осталось только устроить торжественную церемонию начало продаж. Отмашка была дана на той же выставке CES в Лас-Вегасе в начале января 2004 г. В продажу будет выпущено несколько моделей часов, и самая дешевая будет стоить 129 дол. Но на этом траты покупателя не закончатся. Чтобы регулярно получать на экране часов вышеупомянутую информацию, придется оформить подписку в службе MSN Direct Service стоимостью 9,95 дол. в месяц или 59 дол. за весь год. Сначала эта служба будет работать только на территории США и в южных районах Канады. Но уже сейчас идет ее тестирование в Европе.

Другие интересные новости:

▪ РНК-шпилька для редактирования генома

▪ Измерено магнитное поле черной дыры в центре Галактики

▪ Гаечный ключ на батарейках

▪ Солнечный тротуар

▪ Польза вибраций

Лента новостей науки и техники, новинок электроники

Интересные материалы Бесплатной технической библиотеки:

▪ раздел сайта Электрику. ПУЭ. Подборка статей

▪ статья Пушки вместо масла. Крылатое выражение

▪ статья Когда было ослаблено гравитационное поле Земли? Подробный ответ

▪ статья Предупреждение пожаров и предотвращение ожогов на автомобильном транспорте. Типовая инструкция по охране труда

▪ статья Светодиодная лампа. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

▪ статья Сигнализатор отключения сети. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

Оставьте свой комментарий к этой статье:

www.diagram.com.ua
2000-2025