Прибор для настройки антенн Шумовой мост R15. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники / Гражданская радиосвязь

 Комментарии к статье

При проведении работ по техническому обслуживанию аппаратуры связи шумовой мост используется как прибор для измерения и тестирования параметров различных антенн, линий связи, определения элементов резонансных цепей и их характеристик, измерение импедансов антенн и т.п.

С помощью этого прибора можно определить целый ряд необходимых параметров антенн, например, такие как:

• Импеданс (волновое сопротивление) и его характер (индуктивный или емкостной)
• Резонансную частоту одно и многоэлементных антенн

Пользуясь этим прибором можно определить длину фидера и подобрать при необходимости ее с кратностью полуволне или четвертьволне.

В изготовлении сложностей нет и его сборка по силам любому радиолюбителю.

Область применения прибора может быть существенно расширена при достаточно близком ознакомлении с принципом его работы.

Шумовой мост, как следует из его названия, является устройством мостового типа. Источник шума генерирует частотный спектр сигнала в широком диапазоне и охватывает всю область радиолюбительского коротковолнового участка от 1 до 30 МГц. Применяя высокочастотные элементы этот диапазон расширяется и при необходимости можно настраивать антенны диапазона 144-146 МГц. Шумовой мост работает совместно с радиоприемным устройством, которое используется для детектирования сигнала. Радиоприемное устройство определяет точность измерений. Это может быть радиоприемник типа Р-250, Калина и т.п. . Подойдет, в принципе, любой трансивер с цифровой шкалой.

Источником шума является стабилитрон типа КС156А. Здесь следует отметить, что некоторые стабилитроны недостаточно "шумят" и следует выбрать наиболее подходящий. Генерируемый стабилитроном шумовой сигнал усиливается широкополосным усилителем на транзисторах VT2-VT3. Долее сигнал подается на трансформатор Т1. Он намотан на торроидальном ферритовом кольце 600НН одновременно 4-мя скрученными на расстоянии 15 мм проводами ПЭЛШО. Диаметр провода 0.3 - 0.5 мм. Число витков - 6. Размеры кольца некритичны. Особое внимание следует обратить на правильности намотки и установки этого трансформатора.

Регулируемое плечо моста составляют переменные резистор R14 и конденсатор C12. Измеряемое плеча - конденсаторы C10, С11 и подключаемая антенна с неизвестным импедансом. В измерительную диагональ подключается приемник в качестве индикатора. Когда мост разбалансирован, в приемнике слышен мощный равномерный шум. По мере настройки шумового моста становится все тише и тише. "Мертвая тишина" свидетельствует о точной балансировки, т.е. настройки прибора. Следует отметить, что измерение происходит на частоте настройки приемника.

Прибор конструктивно выполнен в корпусе размером 110х100х35 мм. На небольшой плате 50х40 мм установлено большинство деталей шумового моста. На передней панели располагаются : переменные резисторы R2 и R14, переменные конденсаторы C11 и С12 и выключатель напряжения питания. Сбоку - разъемы для подключения радиоприемника и антенны . Питание прибора осуществляется от внутренней батареи типа "Крона" или аналогичный по размерам аккумулятор. Ток потребления не более 50 мА.

Переменные резистор R14 конденсатор C12 необходимо снабдить шкалами. Причем, чем ее диаметр больше, тем более точными будут измерения.

Настройка, балансировка и калибровка

Подключаем радиоприемник с отключенной системой АРУ к соответствующему разъему. Конденсатор С12 устанавливаем в среднее положение. Вращая резистор R2 следует убедится, что генерируемый шум присутствует на входе приемника на всех диапазонах. К разъему "Антенна" подключает безиндукционные резисторы типа МЛТ или ОМЛТ с известными номиналами. Следует приготовить резисторы для калибровки, например, 10, 25, 50, 75, 100, 130, 150, 180, 200, 240, 270,300 и 330 Ом, предварительно измерив сопротивление цифровым авометром. При подключении сопротивлений добиваемся вращением R14 резкого уменьшения уровня шума в телефонах приемника или резкого спада показаний милливольтметра, подключенного к выходу "Приемник". Подбором конденсатора C12 минимизируем уровень шума и делаем отметки на шкале R14 в соответствии с подключенным образцовым резистором. И так далее по аналогии производим калибровку прибора вплоть до отметки 330 Ом. Для точного баланса можно подкорректировать емкость C9.

Калибровка шкалы C12 (определителя реактивного импеданса) несколько сложнее. Для этого поочередно подключаем к разъему "Антенна" параллельно соединенные резистор 100 Ом и емкость (индуктивность) величиной 20-70 пФ ( 0,2 - 1,2 мкГн ).Добиваемся баланса моста регулировкой R14 на отметке 100 Ом шкалы с минимизацией уровня шума вращением C12 в обе стороны от положения "0". При наличии RC-цепочки ставим знак "-" на шкале, а при наличии RL-цепочки -знак "+" или XL. Вместо индуктивности можно присоединить емкость 100-7000 пФ, но последовательно с резистором 100 Ом.

Измерение импеданса антенны

R10 устанавливает в положение, соответствующее импедансу кабеля - это для большинства случаев 50 или 75 Ом. Конденсатор С12 устанавливаем в среднее положение. Приемник настраиваем на ожидаемую резонансную частоту антенны. Включаем мост и выставляем некоторый уровень шумового сигнала. С помощью R14 настраиваемся на минимальный уровень шума и с помощью С12 дополнительно понижаем шум. Эти операции проводим несколько раз, так как регуляторы влияют друг на друга. Настроенная в резонанс антенна должна иметь нулевое реактивное сопротивление, а активное - должно соответствовать волновому сопротивлению применяемого кабеля. В реальных антеннах сопротивления, как активное, так и реактивное могут существенно отличаться от расчетных. Для этого используются определенные методы согласования. При этом возможны несколько вариантов показаний прибора. Если активное сопротивление близко к нулю, то возможно замыкание в кабеле; если активное сопротивление близко к 330 Ом, то возможен обрыв в кабеле. Если прибор показывает индуктивный резонанс, то антенна слишком длинная, а если емкостной - то короткая Длину антенны можно откорректировать. Для этого определяется ее реальная резонансная частота.

Определение резонансной частоты

Приемник настраивается на ожидаемую резонансную частоту. Переменный резистор R14 устанавливается на сопротивление 75 или 50 . Конденсатор С12 устанавливается в нулевое положение, а контрольный приемник перестраивается до получения минимального шумового сигнала. Если антенна обладает высокой добротностью, то минимум легко пропустить при быстрой перестройке по частоте. Для более точного измерения можно подключить на выход приемника стрелочный милливольтметр. Приемник надо перестраивать вверх по частоте при индуктивном импедансе и вверх по частоте при емкостной до получения минимального шумового сигнала. Подстраивая регуляторы моста, необходимо дополнительно добиться снижения шума..

Определение длины линии связи (фидера)

При конструировании антенн следует принимать во внимание, что для хорошей работы необходимо правильна изготовить линую связи. Обычно на практике требуются кабели, кратные четверть или полуволне на определенной частоте. Для этого используется следующий метод:

• устанавливаем перемычку на измерительном разъеме;

• регуляторами Resistance (R14) и Reactance (C12) добиваемся минимального шумового моста на требуемой частоте, при этом оба регуляторы должны находится в области нулевых положений шкалы;

• снимаем перемычку и подсоединяем исследуемый кабель к измерительному плечу;

• для определения длины кабеля, кратной четверть волне, требуется укорачивать кабель до получения минимального сигнала при разомкнутом конце;

• для определения длины исследуемого кабеля, кратной полуволне, кабель замыкают на конце во время каждого измерения.

Список радиоэлементов

R1	5,1 к	C1	0,1	VD1	КД522
R2	2,2 к	C2	0,01	VD2	КС156А
R3	3 к	C3	0,1	VT1	П416
R4	240	C4	0,1	VT2	КТ315Б
R5	110	C5	0,01	VT3	КТ646
R6	560	C6	0,1	T1	600HHК 10х6х4,5
R7	560	C7	10 х 10В
R8	110	C8	0,1
R9	560	C9	0,1
R10	820	C10	120
R11	1,6 к	C11	10-100
R12	3,3	C12	10-450
R13	110
R14	330

Рис2. Монтажная плата

Публикация: cxem.net

Смотрите другие статьи раздела Гражданская радиосвязь.

Читайте и пишите полезные комментарии к этой статье.

<< Назад

Последние новости науки и техники, новинки электроники:

Лабораторная модель прогнозирования землетрясений 30.11.2025

Предсказание землетрясений остается одной из самых сложных задач геофизики. Несмотря на развитие сейсмологии, ученые все еще не могут точно определить момент начала разрушительного движения разломов. Недавние эксперименты американских исследователей открывают новые горизонты: впервые удалось наблюдать микроскопические изменения в контактной зоне разломов, которые предшествуют землетрясению. Группа под руководством Сильвена Барбота обнаружила, что "реальная площадь контакта" - участки, где поверхности разлома действительно соприкасаются - изменяется за миллисекунды до высвобождения накопленной энергии. "Мы открыли окно в сердце механики землетрясений", - отмечает Барбот. Эти изменения позволяют фиксировать этапы зарождения сейсмического события еще до появления традиционных сейсмических волн. Для наблюдений ученые использовали прозрачные акриловые материалы, через которые можно было отслеживать световые изменения в зоне контакта. В ходе искусственного моделирования примерно 30% ко ...>>

Музыка как естественный анальгетик 30.11.2025

Ученые все активнее исследуют немедикаментозные способы облегчения боли. Одним из перспективных направлений становится использование музыки, которая способна воздействовать на эмоциональное состояние и когнитивное восприятие боли. Новое исследование международной группы специалистов демонстрирует, что даже кратковременное прослушивание любимых композиций может значительно снижать болевые ощущения у пациентов с острой болью в спине. В эксперименте участвовали пациенты, обратившиеся за помощью в отделение неотложной помощи с выраженной болью в спине. Им предлагалось на протяжении десяти минут слушать свои любимые музыкальные треки. Уже после этой короткой сессии врачи фиксировали заметное уменьшение интенсивности боли как в состоянии покоя, так и при движениях. Авторы исследования подчеркивают, что музыка не устраняет саму причину боли. Тем не менее, она воздействует на эмоциональный фон пациента, снижает уровень тревожности и отвлекает внимание, что в сумме приводит к субъективном ...>>

Алкоголь может привести к слобоумию 29.11.2025

Проблема влияния алкоголя на стареющий мозг давно вызывает интерес как у врачей, так и у исследователей когнитивного старения. В последние годы стало очевидно, что границы "безопасного" употребления спиртного размываются, и новое крупное исследование, проведенное международной группой ученых, вновь указывает на это. Работы Оксфордского университета, выполненные совместно с исследователями из Йельского и Кембриджского университетов, показывают: даже небольшие дозы алкоголя способны ускорять когнитивный спад. Команда проанализировала данные более чем 500 тысяч участников из британского биобанка и американской Программы миллионов ветеранов. Дополнительно был выполнен метаанализ сорока пяти исследований, в общей сложности включавших сведения о 2,4 миллиона человек. Такой масштаб позволил оценить не только прямую связь между употреблением спиртного и развитием деменции, но и влияние генетической предрасположенности. Один из наиболее тревожных результатов касается людей с повышенным ге ...>>

Случайная новость из Архива Солнце влияет на скорость радиоактивного распада 11.11.2010 Практически с тех пор как открыли явление радиоактивности, физики твердо знают: скорость радиоактивного распада постоянна для каждого способного к нему элемента и не меняется в зависимости от внешних условий. Однако многолетние данные, собранные американскими и немецкими физиками, заставляют усомниться в этом постулате. По долгосрочным наблюдениям Брукхейвенской национальной лаборатории (США) и Федерального института физики и техники в Германии, изотопы кремния-32 и радия-226 распадаются зимой чуть-чуть быстрее, чем летом, когда Земля на своей орбите удаляется от Солнца. А за полтора дня перед крупной вспышкой на Солнце и все время, пока она продолжалась, замедлился распад марганца-54. Кроме того, обнаружены небольшие колебания в скорости распада изотопов, случающиеся каждые 28 дней, что близко к скорости вращения Солнца вокруг своей оси (33 дня). Все три наблюдения указывают на какую-то роль Солнца в процессе радиоактивного распада на Земле. Авторы работы считают, что здесь действуют либо солнечные нейтрино - очень легкие и почти не реагирующие с материей элементарные частицы, либо какие-то другие, еще не известные нам частицы, летящие от светила. Если открытие подтвердится, оно как минимум позволит предсказывать вспышки на Солнце, что важно для космонавтики.

Другие интересные новости:

▪ Флеш-память из органических материалов

▪ Цветные гелевые МФУ от Ricoh

▪ Астронавтки впервые вышли в открытый космос

▪ Портативное зарядное устройство для электромобилей

▪ Искусственный интеллект играет в футбол

Лента новостей науки и техники, новинок электроники

Интересные материалы Бесплатной технической библиотеки:

▪ раздел сайта Опыты по физике. Подборка статей

▪ статья Звук в автомобиле-2. Искусство аудио

▪ статья Почему не поверили Марко Поло? Подробный ответ

▪ статья Функциональный состав телевизоров Saico. Справочник

▪ статья Схема питания высоковольтных ламп дневного света от аккумуляторной батареи. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

▪ статья Торфяные электроустановки. Заземление. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

Оставьте свой комментарий к этой статье:

www.diagram.com.ua
2000-2025