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:

Впервые преоодолена передача ВИЧ от матери к ребенку 02.01.2026

Проблема вертикальной передачи ВИЧ - от матери к ребенку - остается одной из ключевых задач глобальной медицины. Недавний отчет Всемирной организации здравоохранения (ВОЗ) демонстрирует историческое достижение: Бразилия впервые в своей истории полностью преодолела этот путь передачи вируса. Страна стала 19-й в мире и первой с населением более 100 миллионов человек, которая достигла такого результата. Достижения Бразилии основаны на комплексных медицинских программах, обеспечивающих своевременный доступ к диагностике и терапии для всех слоев населения. ВОЗ официально подтвердило, что уровень передачи ВИЧ от матери к ребенку снизился до менее двух процентов. Более 95% беременных женщин в стране получают регулярный скрининг на ВИЧ и необходимое лечение в рамках стандартного ведения беременности. Изначально программа тестировалась в крупных муниципалитетах и штатах с населением более 100 тысяч человек, а затем была масштабирована на всю страну. Такой подход позволил унифицировать ста ...>>

Нанослой германия увеличивает эффективность солнечных батарей на треть 02.01.2026

Разработка высокоэффективных солнечных батарей остается одной из ключевых задач современной энергетики. Недавнее исследование южнокорейских ученых позволило повысить производительность тонкопленочных солнечных элементов почти на 30%, что открывает новые перспективы для возобновляемых источников энергии, гибкой электроники и сенсорных устройств. Команда исследователей сосредоточилась на элементах на основе моносульфида олова (SnS) - нетоксичного и доступного материала, который идеально подходит для гибких солнечных панелей. До настоящего времени эффективность SnS-устройств оставалась низкой из-за проблем на границе контакта с металлическим электродом. В этой области возникали структурные дефекты, диффузия элементов и электрические потери, что существенно ограничивало возможности таких батарей. "Этот интерфейс был главным барьером для достижения высокой производительности", - отмечает профессор Джейонг Хо из Национального университета Чоннам. Для решения этих проблем ученые предлож ...>>

Электростатическое решение для борьбы с льдом и инеем 01.01.2026

Борьба с льдом и инеем на транспортных средствах и критически важных поверхностях зимой остается сложной и затратной задачей. Ученые из Virginia Tech разработали инновационную технологию, способную разрушать лед и иней без использования тепла или химических реагентов, что открывает новые возможности для безопасной и экологичной зимней эксплуатации транспорта. Исследователи обнаружили, что лед и иней образуют кристаллическую решетку с так называемыми ионными дефектами - заряженными участками, способными перемещаться под воздействием электрического поля. Эти дефекты являются ключом к управлению прочностью льда и его удалением с поверхностей. Когда на замерзшую поверхность подается положительный электрический заряд, отрицательные ионные дефекты притягиваются к источнику поля. Это вызывает разрушение кристаллической решетки льда, в результате чего часть льда буквально "отскакивает" от поверхности. Такой эффект позволяет удалять лед без применения внешнего тепла или химических средств ...>>

Случайная новость из Архива Зеркальная камера Nikon D5000 23.05.2009 Официально анонсирована первая зеркальная камера от Nikon, в которой применен поворотно-откидной дисплей диагональю 2,7 дюйма. Кроме того, устройство оснащено 12,3-мегапиксельным CMOS-сенсором формата DX. В стандартную поставку входит и объектив AF-S NIKKOR 18-55mm f/3.5-5.6G VR, хотя камеру можно приобрести и без него. Аппарат обладает хорошей светочувствительностью от 200 до 3200 единиц ISO и способен записывать HD-видео в разрешении 720р со скоростью 24 кадра в секунду.

Другие интересные новости:

▪ Графический ускоритель Radeon RX 6600 XT

▪ Синаптический транзистор, имитирующий человеческий мозг

▪ Жидкий металл, автономно изменяющий свою структуру

▪ Электрический мопед NIU N Play

▪ Компактная видеокамера Sony FDR-X3000R

Лента новостей науки и техники, новинок электроники

Интересные материалы Бесплатной технической библиотеки:

▪ раздел сайта Инструменты и механизмы для сельского хозяйства. Подборка статей

▪ статья Герц Генрих Рудольф. Биография ученого

▪ статья Кто сделал первую швейную машину? Подробный ответ

▪ статья Оператор по диспетчерскому обслуживанию лифтов. Типовая инструкция по охране труда

▪ статья Измеритель LC. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

▪ статья Кольцо и веревка. Секрет фокуса

Оставьте свой комментарий к этой статье:

www.diagram.com.ua
2000-2025