Текст книги "Энциклопедия радиолюбителя"

Автор книги: Виктор Пестриков

сообщить о нарушении

Текущая страница: 22 (всего у книги 30 страниц)

26.4. Подключение нескольких телевизоров к одной антенне

Часто возникает ситуация, когда к одной телевизионной антенне надо подключить несколько телевизоров. В этом случае главное правильно согласовать волновые сопротивления фидеров антенны и телевизоров, обеспечив минимальное затухание сигнала. На рис. 26.11 приведена схема подключения трех телевизоров к одной телеантенне.

Рис. 26.11.Принципиальная схема подключения трех телевизоров к одной телеантенне

По такой же схеме можно подключить большое количество в разумных пределах телевизоров, но следует помнить, что с увеличением количества телевизоров, увеличится затухание сигнала. При расчетах таких схем подключения принимают, что волновые сопротивления фидеров и согласующих резисторов R1…R4 равны между собой. Тогда сопротивления согласующих резисторов определятся из следующей формулы

R_n = (n – 1)·(n + 1)·W,

где W – волновое сопротивление, n – количество телевизоров. Коэффициент передачи цепи определяется из выражения К_n = 1/n. В табл. 26.2 приведены значения коэффициента передачи цепи и согласующих резисторов в зависимости от количества подключаемых телевизоров, при использовании широкораспространенного кабеля с волновым сопротивлением W = 75 Ом. Если какой-нибудь выход согласующего блока не используется, то к нему следует подключить балластный резистор сопротивлением 75 Ом.

26.5. Двухканальная телеантенна

При значительной разности частот принимаемых телеканалов, как правило, используют одну широкополосную антенну или устанавливают столько антенн, сколько принимают каналов. В последнем случае используют кабель снижения для каждой антенны и подключение антенн производят простым подсоединением выбранного штеккера требуемой антенны к антенному гнезду телевизора. Чаще всего антенны соединяют через согласующее устройство и используют один кабель снижения. В этом случае удается иногда использовать достаточно простые антенны и без согласующих устройств. На рис. 26.12 представлена конструкция двухканальной телеантенны и электрическое соединение ее элементов.

Рис. 26.12. Конструкция двухканальной телеантенны для приема MB и соединение ее элементов кабелем

Конструктивно антенна состоит из двух линейных симметричных полуволновых вибраторов, которые расположены один над другим. Верхняя антенна рассчитана на прием 4 канала, нижняя – 8 канала. Вибраторы изготавливают из медных трубок диаметром 10 мм и укрепляют на покрашенных деревянных брусьях сечением 40x60 мм металлическими скобами. Брусья прибиты гвоздями к деревянной мачте (рис. 26.13).

Рис. 26.13. Конструкция узла крепления двухканальной телеантенны для приема MB

В сельской местности высота мачты должна составлять около 11 м. Полуволновые вибраторы состоят из двух трубок одинаковой длины, расположенных на одной прямой. Расстояние между трубками составляет 50…80 мм, а расстояние между внешними их концами равно половине длины волны принимаемого канала (рис. 26.14).

Рис. 26.14. Конструкция линейного симметричного полуволнового вибратора и присоединение к нему кабеля снижения

Диаграмма направленности полуволнового вибратора, как известно, в горизонтальной плоскости представляет вид восьмерки, а в вертикальной – круга. Расстояние между антеннами равно 0,8 м, что соответствует примерно 1/4 длины волны 4 канала и 1/2 длины волны 8 канала.

Характерно, что полуволновые вибраторы подсоединены к общему кабелю снижения без всяких согласующих устройств (рис. 26.12). В качестве кабеля снижения используется распространенный кабель марки РК-75-9-14 с волновым сопротивлением 75 Ом. В табл. 26.3 приведены электрические и конструктивные данные радиочастотных (РЧ) кабелей с волновым сопротивлением 75 Ом. При приеме слабых сигналов следует использовать кабель как можно с меньшим коэффициентом затухания. Обычно, чем больше наружный диаметр кабеля, тем меньше в нем потери телевизионного сигнала.

_{Примечание: М – медная проволока; МЛ – луженая медная проволока; СМЛ – луженая биметаллическая (стальная) проволока; ОМ – оплетка медной проволокой; ОМЛ – оплетка луженой медной проволокой; П – полиэтилен: В – поливинилхлоридный пластикат.}

Необходимая длина вибратора с учетом укорочения для 1…12 каналов приведена в табл. 26.4.

Описанная конструкция двухканальной антенны хорошо зарекомендовала себя в работе. Она дает достаточно качественные цветные телепередачи даже в сложных условиях приема, когда телецентры находятся в диаметрально противоположных направлениях.

26.6. «Народная» телеантенна

Появление персональных компьютеров привело к вытеснению больших ЭВМ типа ЕС. В нашей стране вычислительные центры, приобретя персональные компьютеры, сразу демонтировали и выбрасывали большие ЭВМ просто на свалку. Многим деталям, входящих в состав выброшенных ЭВМ, наш смекалистый народ нашел применение. Так появилась простая антенна, выполненная на основе алюминиевого диска магнитной памяти ЭВМ ЕС «Ряд», которая была в свое время широко распространена в нашей необъятной стране. И сейчас, по прошествии 10 лет после «славной» перестройки в нашей стране, антенну можно приобрести на рынке по приемлемой цене. Из-за своей простоты конструкции, в сочетании с неплохими характеристиками, антенна получила широкое распространение и поистине стала народной конструкцией.

Эта антенна представляет собой диск с внешним диаметром 356 мм, внутренним – 170 мм и толщиной 1 мм, в котором сделан пропил шириной 10 мм (рис. 26.15. а). На место пропила устанавливается печатная монтажная плата из стеклотекстолита толщиной 1 мм (рис. 26.15. б). В этой плате имеются два отверстия для крепления антенны винтами М3. К печатной плате, прикрепленной к антенне, припаиваются выводы согласующего трансформатора и кабеля снижения. Анализ качества работы показал, что ее работа во многом определяется наличием согласующего трансформатора Т1 (рис. 26.16). Для трансформатора лучше всего использовать кольцевой сердечник с внешним диаметром 6… 10 мм, внутренним – 3…7 мм и толщиной 2…3 мм.

Рис. 26.15. Конструкция телеантенны из алюминиевого диска магнитной памяти ЭВМ (а) и присоединяемая к ней монтажная пластина (б)

Рис. 26.16. Конструкция согласующего трансформатора телеантенны из алюминиевого диска

Обмотки трансформатора наматываются одножильным изолированным проводом с диаметром жилы 0,2…0,25 мм и имеют одинаковое число витков, от 2 до 3 витков. Длина отводов катушек составляет примерно 20 мм. При наличии такого трансформатора возможен прием в метровом и дециметровом диапазонах на удалении 25…30 км от телецентра. При удалении от телецентра до 50 км антенна с трансформатором удовлетворительно работает только на дециметровых каналах.

При расстоянии более 50 км от передающей телевышки качество приема получается плохое. Без согласующего трансформатора дальность приема телепрограмм на антенну уменьшается в два раза. В этом случае появляется двоение изображения и теряется его четкость. Причина лежит в несогласованности антенны и кабеля снижения, антенна имеет симметричный выход, а кабель – несимметричный.

Практика показывает, что значительно повысить качество приема на эту антенну можно и без согласующего трансформатора. Для этого необходимо собрать антенну из двух дисков и подключить кабель снижения прямо к выводам антенны (рис. 26.17).

Рис. 26.17. Конструкция телеантенны из двух алюминиевых дисков магнитной памяти ЭВМ без согласующего трансформатора

Конструктивно такая антенна выполняется из двух дисков с пропилами шириной 10 мм, которые соединяются двумя монтажными пластинами из двухстороннего фольгированного стеклотекстолита размером 30x90 мм. Соединение можно выполнить и пластинами из одностороннего фольгированного стеклотекстолита, латуни или меди толщиной 0,5…1 мм. Для соединения дисков используется 8 винтов М3 или М4. Центральная жила кабеля подпаивается к точке 1, а оплетка – к точке 2. Качество приема телесигналов на антенну с двумя дисками выше, чем с одним диском, что заметно особенно на большом удалении от телецентра.

26.7. Проверка и настройка телевизора по испытательной таблице

В период времени, когда нет телепередач, на экране телевизора частот можно увидеть цветную таблицу, которая носит название «Универсальная электрическая испытательная таблица» (УЭИТ) (рис. 26.18).

Рис. 26.18. Вид на экране телевизора универсальной электрической испытательной таблицы (УЭИТ)

УЭИТ позволяет произвести оценку и контроль следующих параметров телевизионного изображения:

• равномерность яркости по полю изображения, яркость, контрастность;

• количество воспроизводимых градаций яркости;

• формат, размер изображения, линейность вертикальной (кадровой) и горизонтальной (строчной) разверток;

• геометрические искажения растра;

• качество синхронизации разверток, качество цветной синхронизации, качество чересстрочного разложения;

• разрешающую способность по горизонтали;

• статическое и динамическое сведения;

• искажения вида «многоконтурности», «тянучки», «окантовки»; динамический баланс белого и чистоту цвета;

• верность воспроизведения цветов, верность воспроизведения цвета мелких деталей и качество цветовых переходов;

• качество работы цепей коррекции предыскажений (контроль предыскажений сигналов цветности и совпадения яркостного и цветоразностного сигналов во времени).

Универсальная таблица обеспечивает установку уровня черного, установку нулей частотных дискриминаторов, центровку изображения, а также контроль размаха полного цветного телесигнала и его составляющих.

В табл. 26.5 приведены наименования и назначения элементов УЭИТ.

Таблица 26.5. Наименование и назначение элементов УЭИТ

Координаты элементов … Назначение

^{_____________________________________}

По полю таблицы … Для оценки нелинейных и геометрических искажений, для проверки точности сведения лучей цветного кинескопа

1-я и 20-я полосы… Для контроля качества синхронизации и синхросигнала

На рамке реперные линии… Для установки размеров и формата (4:3) рабочего поля изображения

Центральная и угловые части таблицы… Для установки формата изображения и оценки нелинейных и геометрических искажений растра

16-я полоса от Ж до Ф… Для оценки окантовок, тянущихся продолжений, для установки характеристики передачи импульсов, для контроля качества матрицирования по соответствию уровней сигнала яркости и цветоразностных сигналов (совместно с соседним элементом цветных полос)

10-я, 11-я полосы от Д до Ц… Для оценки искажений вида «тянучек»

8 полоса от Д до Ц… Для контроля воспроизведения градаций яркости, для установки уровня черного, для контроля статического и динамического баланса белого, для установки «нуля– дискриминаторов. Черная полоса «серой шкалы– соответствует минимальному, а белая – максимальному уровню яркости (уровню сигнала яркости)

8-я полоса В… Для установки уровня черного

10-я полоса от С до X… Для проверки наличия и качества чересстрочности разложения изображения

13-я полоса… Для визуальной оценки разрешающей способности по горизонтали, для контроля качества фокусировки, для оценки амплитудно-частотных характеристик канала изображения

В точке пересечения 9-й горизонтальной и 11-й, 15-й вертикальных линий сетчатого поля… Для контроля качества фокусировки

3-я, 4-я, 17-я, 18-я полосы Г, Д и Ц, Ч… Для визуальной оценки разрешающей способности по горизонтали и качества фокусировки и углах растра

14-я, 15-я полосы от Б до Щ… Для оценки верности цветопередачи и точности матрицирования

6-я, 7-я полосы от Б до Щ… Для оценки верности цветопередачи при пониженной насыщенности и контроля цветных переходов

9-я полоса от Д до Ц… Для оценки воспроизведения цвета мелких деталей, для контроля расхождения яркостного и цветоразностных сигналов во времени, для контроля характеристик предыскажений сигнала цветности

12-я полоса от Д до Ц… Для оценки линейности характеристик частотных дискриминаторов

Остановимся на некоторых элементах настройки цветного изображения. Установка яркости и контрастности изображения, контроль размаха сигнала яркости производится визуально по элементу «серая шкала» (полоса 8Д-Ц). Сначала регулятор контрастности устанавливают в положение минимальной контрастности, а регулятор яркости – в такое положение, чтобы яркость правой части участка 8Е была заметно меньше яркости левой части участка 8Е. После общую яркость уменьшают до тех пор, пока эти участки перестанут отличаться, а регулятор контрастности устанавливают в такое положение, при котором различается максимальное число градаций яркости.

Правильность установки «нуля» дискриминатора канала красного и синего проверяется с помощью сигнала 8-й полосы УЭИТ (градационная шкала яркости). При выключенном блоке цветности проверяется баланс белого телевизора. Затем включается блок цветности, при этом окраска градации серого изображения 8 полосы не должна изменяться. Если изображение приобрело окраску (красного, синего и т. д.), то это говорит о расстройке «нулевой» точки амплитудно-частотной характеристики дискриминатора в канале красного или синего. При включенном блоке цветности следует настроить «нуль» дискриминатора канала красного или синего таким образом, чтобы цветная окраска на элементах изображений 8-й полосы таблицы не появлялась.

Дискриминаторы обоих каналов настроены правильно, если при включении и выключении блока цветности на 8–1 полосе Д-Ч не появляется дополнительная цветовая окраска.

Баланс белого проверяют при помощи элемента «серая шкала» (8Д-Ц). В случае преобладания цветового тона на участке «серой шкалы» производят регулировку баланса белого, изменяя напряжение на электродах.

Верность воспроизведения цветов и качество цветов на экране телевизора контролируются по цветным полосам с разной насыщенностью цветов (полосы 6, 7 Б-Щ и 14, 15 Б-Щ). Контроль осуществляется визуально, полосы должны воспроизводиться в необходимой последовательности и соответствующего цвета.

Шаг 27
Гражданская связь

Этот раздел предназначен для тех, кто хотел бы иметь личную радиостанцию для обычных житейских дел. Например, сидя дома в городской квартире, связаться с помощью радиоволн со своими домочадцами, пребывающими на даче. Для гражданского использования выделен диапазон 27 МГц, его еще называют диапазоном Си-Би (СВ), первые буквы английского словосочетания «Citizen’s Band», которое переводится как гражданский диапазон. В 1999 г. Государственный комитет по связи и информатизации выделил для частной радиосвязи еще и диапазон 433,075…434,750 МГц. Приобретя комплект радиостанций для СВ-диапазона, вы получаете возможность оперативно решать все свои вопросы. Экономически это более выгодно, чем купить сотовый телефон.

27.1. Общие сведения

В 1988 г. Государственная комиссия по радиочастотам, еще СССР, приняла решение «О выделении радиочастот для разработки и серийного производства радиоаппаратуры личного пользования, реализуемой через торговую сеть». После этого были разработаны и утверждены правила продажи, регистрации и эксплуатации приемо-передающих радиостанций гражданами нашей страны. Большие удобства дает использование гражданских радиосвязей в сфере бизнеса, особенно малого, в частности, связь магазин – база товаров и т. д.

Оформление разрешений на приобретение и эксплуатацию гражданских радиостанций гражданами и юридическими лицами осуществляет Главгоссвязь надзором России. Следует заметить, что в некоторых магазинах производится, оформление разрешения на приобретение и эксплуатацию Си-Би радиостанции сразу при покупке, что весьма удобно.

Приведем некоторые отдельные выдержки из «Правил», относящиеся к порядку эксплуатации радиостанций:

П.4.6. При эксплуатации радиостанции ее владелец должен иметь при себе разрешение на право эксплуатации.

П. 4.7. Радиостанции должны использоваться только для обмена речевыми сообщениями. В радиостанциях категорически запрещается применять устройства шифрования речи.

П.4.9. При радиообмене в качестве опознавательного сигнала используется номер разрешения на право эксплуатации радиостанции.

П. 4.14. Запрещается вносить изменения в схему, конструкции. И маркировку радиостанции (тип, номер, частота). Ремонт радиостанций должен осуществляться только в специализированных мастерских.

П. 4.19. Радиостанции во временное пользование передаются вместе с разрешением на право их эксплуатации.

Следует заметить, что диапазон 27 МГц не отличаясь хорошим качеством звука, имеет широкий набор возможностей. Основная масса радиостанций имеет минимум 40 частотных каналов в отечественном Си-Би диапазоне (табл. 27.1). В табл. 27.2 приведены частоты каналов международного стандарта в мегагерцах.

_{Примечания:}

_{Частоты 40-канальных станции соответствуют сетке С.}

_{Частоты приведены для «Российской» сетки. Каналы «Европейской» сетки имеют частоты на 5 кГц выше.}

_{Каналы 23, 24, 25 действительно расположены неправильно, это не опечатка.}

_{Частоты, обозначенные звездочкой, не соответствуют никаким каналам, это так называемые «дырки».}

_{Канал 9 ЧМ – Европейской» сетки является каналом бедствия и безопасности (передача сообщений об авариях, пожарах, несчастных случаях, автомобильных пробках. В этом канале в г. Москве организовано круглосуточное дежурство операторов службы «Крик», («Петровка»). Занимать этот канал переговорами между корреспондентами запрещено.}

_{Каналы 3 и 19 ЧМ «Европейской» сетки используются круглосуточной «Службой спасения».}

_{Канал 27 ЧМ «Российской» сетки используется диспетчерской информационно-справочной службой общественной организации «Ассоциация-27». В этом канале можно попросить связаться по телефону, ретранслировать слабого корреспондента, получить оценку своего сигнала, рекомендации по вопросам приобретения, регистрации и ремонта связной аппаратуры.}

В отечественном Си-Би разрешается использовать такие виды модуляции: частотную (FM), амплитудную (AM) и однополосную (SSB). При достаточной силе сигнала корреспондента, наиболее качественное звучание получается при частотной модуляции. Частотная модуляция позволяет подавить большинство видов помех, носящих амплитудный характер.

FM используется в первую очередь для связи на небольшие расстояния. При слабом сигнале корреспондента, когда использование FM затруднено, то применяют амплитудную модуляцию. Максимальная дальность связи при использовании модуляций AM и FM практически одинакова.

Для связи на большие расстояния рекомендуется пользоваться SSB модуляцией. SSB позволяет получить дальность связи на 50…75 % больше, чем при AM и FM. В Европе пользуются верхней боковой полосой (USB), а в США – нижней боковой полосой (LSB). Главное преимущество SSB модуляции по сравнению с двумя перечисленными другими является выигрыш в мощности полезного излучаемого сигнала, составляющий 9 дБ, то есть 8 раз. Радиостанции, имеющие SSB, стоят дороже в сравнении с другими и при пользовании требуют высокой квалификации владельца.

Наибольшую популярность Си-Би-радиосвязь имеет на шоссейных трассах. В настоящее время почти каждый дальнобойщик имеет радиостанцию для этого диапазона. На дорогах, 15-й канал сетки «С» в АМ-диапазоне является базовым для связи на трассах. 9-й канал этой сетки считается каналом бедствия и безопасности. В Санкт-Петербурге 19-й канал отдан «Службе спасения». Во многих городах России, на определенных каналах Си-Би, организовано круглосуточное дежурство операторов, которые оказывают различную помощь.

На дальность связи влияют различные факторы: высота установки антенны, поляризация излучения (может быть горизонтальная или вертикальная), мощность передатчика, уровень помех при приеме, вида модуляции и погодных условий. Приведем результаты тестирования Си-Би станций при мощности передатчика 4…10 Вт:

• автомобиль – автомобиль… 12… 14 км,

• автомобиль – стационарная радиостанция… 14…32 км,

• между двумя стационарными радиостанциями… до 60 км,

• автомобиль – носимая радиостанция… 5…7 км,

• носимая – стационарная радиостанции… 5…12 км,

• между двумя носимыми радиостанциями… 1,5…2,7 км.

Связь в Си-Би диапазоне, из-за особенностей распространения используемых волн, может достигать около 75 км. Для увеличения дальность связи используются остронаправленные антенны, репитеры и другие устройства. Увеличивать дальность связи за счет повышения мощности передатчика нельзя, законом мощность передатчика ограничена 10 Вт. В таких случаях широко используются усилители мощностью 50, 100 и 400 Вт. Использование усилителей мощности, особенно в городских условиях, позволяет преодолеть сложности связи с имеющейся штатной мощностью передатчика. Практика показывает, что использование антенны с коэффициентом усиления не более 6 дБ, равносильно использованию усилителя мощностью 100 Вт. Использование усилителей мощности передатчика оправдано на автомобилях, что позволяет компенсировать низкое расположение и малое усиление автомобильной антенны.