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:

Тающие айсберги создают новые оазисы жизни на дне океана 30.06.2026

Глобальное потепление активно меняет облик нашей планеты, и одним из наиболее заметных его проявлений становится ускоренное таяние ледников в полярных регионах. Этот процесс не только приводит к подъему уровня Мирового океана, но и вызывает цепную реакцию в морских экосистемах, порой создавая неожиданные и парадоксальные последствия. Массовое высвобождение айсбергов из Гренландии - яркий пример того, как климатические изменения перестраивают жизнь в самых глубоких и удаленных уголках океана. Из-за повышения температуры количество айсбергов, откалывающихся от гренландских ледников, стремительно растет. Ученые проанализировали данные за последние 40 лет и установили, что с 2000 года поток ледяных глыб через пролив Фрама увеличился в четыре раза. Об этом сообщает Futurism со ссылкой на исследование специалистов из Технического университета Дании. Такое беспрецедентное нашествие айсбергов представляет серьезную опасность для международного судоходства. Одновременно оно радикально тра ...>>

Робот-тьютор Optio, помошник школьника 30.06.2026

Икусственный интеллект и робототехника все активнее помогают учителям и ученикам, делая обучение более персонализированным и увлекательным. Гуманоидные роботы, способные взаимодействовать с людьми естественным образом, открывают новые возможности для школ, особенно в условиях нехватки педагогических кадров и растущего интереса к технологиям. Одна из таких инновационных инициатив стартовала в американском штате Нью-Йорк. Компания Realbotix запустила своего помощника учителя на базе искусственного интеллекта под названием Optio в Центральном школьном округе Саламанки. Робот выступает в роли тьютора, предлагая персонализированное репетиторство, многоязычную помощь с домашними заданиями и круглосуточную академическую поддержку. По данным Interesting Engineering, проект направлен на повышение вовлеченности учащихся и внедрение передовых технологий в учебный процесс. В рамках пилотной программы школы округа планируют интегрировать человекоподобных роботов в классы. Изначально Optio буд ...>>

Биопрепараты повышают питательную ценность органической гречихи 29.06.2026

В органическом земледелии особое внимание уделяется не только урожайности, но и качественному составу продукции. Потребители все чаще выбирают продукты с высоким содержанием полезных веществ и без следов химических веществ. Исследования показывают, что применение биологических препаратов может существенно улучшить минеральный состав зерновых культур, делая их более ценными с точки зрения питания. В результате полевых экспериментов, проведенных в 2023-2025 годах, ученые установили, что использование биопрепаратов способствует активному накоплению макроэлементов, в частности фосфора и калия, в зерне органической гречихи. Об этом сообщила Леся Крупак из Белоцерковского национального аграрного университета в своей работе "Экологичность и производительность". Наиболее заметный эффект наблюдался при применении гумата калия. В этом случае содержание калия в зерне увеличивалось на 19-21 процент по сравнению с контрольными участками. Такой результат свидетельствует об улучшении работы тра ...>>

Случайная новость из Архива Культурные особенности восприятия проявляются к двум годам 28.02.2016 Нет нужды лишний раз рассказывать, как наш индивидуальный опыт влияет на восприятие: как мы видим мир вокруг себя, зависит от того, где мы живем, с кем общаемся, кем работаем, что читаем и т. д. Люди более-менее дотошные, склонные к самоанализу, знакомы с этим из личного опыта, кроме того, психологи неоднократно изучали то, что можно несколько неформально назвать культурными перекосами сознания. Но с какого момента начинается такое влияние? Исследователи из Северо-Западного университета вместе с китайскими коллегами провели следующий опыт: 2-летним детям из США и Китая показывали видео с каким-то повторяющимся действием - например, они смотрели, как девочка гладит собаку. Затем видео немного менялось: девочка или вместо собаки гладила подушку, или же она теперь ту же собаку не гладила, а целовала. То есть либо появлялся новый объект, либо объект оставался прежним, а изменялось действие. Дети обращали внимание на разные вещи: двухлетних китайцев больше заинтересовывало новое действие (то есть они пристальнее смотрели на девочку, вдруг начавшую целовать собаку), а американцев - новый объект (они разглядывали видео с подушкой). Из более ранних экспериментов известно, что взрослые китайцы и американцы управляют вниманием по-разному: если первые преимущественно смотрят на контекст, в котором находится объект, на события, в которые он вовлечен, то вторых, напротив, большей частью интересует объект сам по себе, независимо от окружения. Также исследования прошлых лет выявили, что родители-американцы учат своих детей в играх больше заниматься предметами, тогда как японцы и китайцы акцентируют в детских играх отношение между предметами. Наконец, известно, что к семи месяцам дети способны следить за чужим взглядом, то есть они вполне могут понять, на что смотрят их родители и вообще другие люди, а в возрасте одного года ребенок уже отличает между собой "объект" и "действие", "объект" и "событие", с ним случившееся. Иными словами, мы с большой долей уверенности можем заключить, что культурные особенности окружения уже к двум годам начинают влиять на психологию - по крайней мере, на психологию восприятия. С другой стороны, разница во внимании в обеих детских группах была не слишком велика, из чего можно сделать вывод, что "объекты" и "действия" в этом возрасте еще не окончательно разошлись.

Другие интересные новости:

▪ Токсичные вещества в экранах гаджетов

▪ Литиевые батарейки Fanso для эксплуатации во взрывоопасных зонах

▪ LT5522 - смеситель для переноса частоты сигнала

▪ Найдено вещество, восстанавливающее поврежденные мышцы

▪ Медный магнетизм для памяти атомарного уровня

Лента новостей науки и техники, новинок электроники

Интересные материалы Бесплатной технической библиотеки:

▪ раздел сайта Технологии радиолюбителя. Подборка статей

▪ статья Тютчев Федор Иванович. Знаменитые афоризмы

▪ статья Что такое малярия? Подробный ответ

▪ статья Бренд-менеджер. Типовая инструкция по охране труда

▪ статья Звуковой сигнализатор неисправности вентилятора. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

▪ статья Моделируя пропеллеры. Физический эксперимент

Оставьте свой комментарий к этой статье:

www.diagram.com.ua
2000-2026