Распродажа

Электронные компоненты со склада по низким ценам, подробнее >>>

Журнал Радио

2004: 
1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8
2003: 
1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12
2002: 
1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12
2000: 
1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12
1999: 
1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12
1998: 
1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12
1971: 
1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12
1947: 
1, 2, 3, 4, 5
1946: 
1, 2, 3, 4-5, 6-7, 8-9

Новости электроники

В 14 раз выросло количество россиян на MediaTek Labs ? проекте по созданию устройств "интернета вещей" и "носимых гаджетов"

Сравнив статистику посещения сайта за два месяца (ноябрь и декабрь 2014 года), в MediaTek выяснили, что число посетителей ресурса из России увеличилось в 10 раз, а из Украины ? в 12. Таким образом, доля русскоговорящих разработчиков с аккаунтами на labs.mediatek.com превысила одну десятую от общего количества зарегистрированных на MediaTek Labs пользователей.

Новое поколение Джобсов или как MediaTek создал свой маленький "Кикстартер"

Амбициозная цель компании MediaTek - сформировать сообщество разработчиков гаджетов из специалистов по всему миру и помочь им реализовать свои идеи в готовые прототипы. Уже сейчас для этого есть все возможности, от мини-сообществ, в которых можно посмотреть чужие проекты до прямых контактов с настоящими производителями электроники. Начать проектировать гаджеты может любой талантливый разработчик - порог входа очень низкий.

Семинар и тренинг "ФеST-TIваль инноваций: MAXIMум решений!" (14-15.10.2013, Новосибирск)

Компания Компэл, приглашает вас принять участие в семинаре и тренинге ?ФеST-TIваль инноваций: MAXIMум решений!?, который пройдет 14 и 15 октября в Новосибирске.

Мне нравится

Комментарии

дима пишет в теме Параметры биполярных транзисторов серии КТ827:

люди куплю транзистар кт 827А 0688759652

тамара плохова пишет в теме Журнал Радио 9 номер 1971 год. :

как молоды мы были и как быстро пробежали годы кулотино самое счастливое мое время

Ивашка пишет в теме Параметры отечественных излучающих диодов ИК диапазона:

Светодиод - это диод который излучает свет. А если диод имеет ИК излучение, то это ИК диод, а не "ИК светодиод" и "Светодиод инфракрасный", как указано на сайте.

Владимир пишет в теме 2Т963А-2 (RUS) со склада в Москве. Транзистор биполярный отечественный:

Подскажите 2т963а-2 гарантийный срок

Владимир II пишет... пишет в теме Параметры биполярных транзисторов серии КТ372:

Спасибо!

Реклама

По низкой цене набор руководителя с большими скидками.
Журнал Радио 3 номер 2003 год.

"РАДИО" — О СВЯЗИ

Подавитель эфирных помех

Игорь Гончаренко (DL2KQ-EU1 ТТ),
г. Бонн, Германия 

Окончание.
Начало см. в "Радио", 2003, ╧ 2

Схема прибора и полученные результаты

Итак, нам необходим двухканальный сумматор с независимой регулировкой амплитуд в каждом канале и управляемым фазовращателем в одном из них. Устанавливая амплитуды и изменяя фазовый сдвиг, мы будем вручную решать задачу по созданию из имеющейся в наличии пары антенн однонаправленной антенной системы с минимумом в требуемом направлении.

Какие требования предъявляются к такому прибору?

  1. Конечно, необходим большой динамический диапазон. Ведь мы работаем с поступающими непосредственно с антенн сигналами, т. е. до какой-либо их фильтрации.
  2. По этой же причине крайне желательно, чтобы устройство было или полностью пассивным, или имело минимально возможное число нелинейных элементов и минимальное усиление.
  3. Очень нежелательно заметное ослабление полезного сигнала. Он обрабатывается на входе приемного тракта, поэтому его избыточное затухание приведет к снижению реальной чувствительности приемника (хотя на НЧ диапазонах это и не так уж страшно).
  4. Нужна хорошая взаимная развязка каналов. Невыполнение этого условия ведет к снижению степени подавления помехи.
  5. Желательно иметь минимальное изменение амплитуды при регулировке фазы (иначе придется много раз подстраивать — сначала амплитуды, потом фазу, и так по кругу).

Посмотрим, как выполняются эти требования в известных конструкциях.

Несложная и при том хорошая конструкция была разработана JA1DI [1]. В ней использован фазовращатель на КПЕ и потенциометре, который обеспечивает малые изменения амплитуды при варьировании фазы. Возможность для каждой частоты менять как С, так и R обеспечивает небольшое (около 6 дБ) затухание в фазовращателе. Для компенсации этого затухания используется каскад на высоколинейном полевом транзисторе с небольшим (около 10 дБ) усилением. Именно этот узел (фазовращатель с усилителем) в данной конструкции выполнен очень хорошо и продуманно. Чего, к сожалению, нельзя сказать о втором канале и сумматоре — они выполнены просто как резистивные аттенюаторы. Они не только вносят большое затухание, но и имеют очень малую межканальную развязку. Это приводит к необходимости использовать полноразмерную вспомогательную антенну и снижает степень подавления помехи.

В США выпускается недешевый (около 180 долларов США) прибор MFJ-1026 [2]. На мой взгляд, схемные решения MFJ-1026 откровенно слабые. Вот основные просчеты его создателей.

В приборе применен активный сумматор на дифференциальном каскаде. При всей линейности использованных полевых транзисторов (J310) динамического диапазона приемнику это не добавляет. Напротив. Напомним, что речь идет об антенных цепях до какой бы то ни было фильтрации.

Сумматора на двух транзисторах создателя прибора показалось мало, и для дальнейшего его "украшения" на выходе введен эмиттерный повторитель. Линейности аппарату он тоже не прибавит. Но зачем его было вообще ставить? Ведь транзистор J310 через широкополосный трансформатор прекрасно работает на нагрузку 50 Ом.

Поворот фазы скачком на 180 градусов осуществляется еще одним каскадом с использованием транзистора.

Фазовращатель в MFJ-1026 очень близок по схеме к тому, что был применен JA1DI, но существенно хуже японского. В нем вместо КПЕ установлен переключатель конденсаторов постоянной емкости. Это полбеды. Беда в том, что положений у этого переключателя всего два, а этого недостаточно для полного вращения фазы во всем частотном диапазоне прибора. Вернее, полный поворот на 180 градусов (еще 180 градусов даст переключатель 0/180) все же возможен, но на некоторых частотах коэффициент передачи фазовращателя при этом сильно падает (до -20 дБ). Чтобы снизить неравномерность, пришлось использовать низкоомную нагрузку (два резистора по 51 Ом). В результате приемлемая амплитудная неравномерность достигнута, но ценой снижения коэффициента передачи. Как следствие такого схемного решения, для компенсации этих потерь потребовался еще один усилительный каскад.

В результате выходит, что даже при использовании двух полноразмерных антенн сигналы проходят минимум через 5 (!) транзисторов. Это без всякой фильтрации, даже без диапазонных полосовых фильтров. Значит, все мощные вещательные и служебные станции во всем диапазоне от 1,8 до 30 МГц будут модулировать друг друга на пяти (!) транзисторах. Ясно, что даже при очень хорошей их линейности ничем хорошим это кончиться не может.

В моих условиях в нескольких километрах на горе расположены передающий центр ТВ (MB и ДМВ) и несколько радиовещательных станций (СВ и KB диапазоны). От плохо отлаженного передатчика этого центра я и вынужден был спасаться. Полоса 9...30 МГц у меня в приемнике закрыта шумом S9...9+40 дБ (а еще говорят, что все в порядке в Германии!). Испытания MFJ-1026 в указанных условиях подтвердили вышесказанное. Кроме постоянного прямого детектирования мощной "вещалки", в диапазоне 49 метров в вечернее время добавлялось множество "неучтенных" сигналов, исчезавших при отключении прибора.

Было бы неправильно утверждать, что в MFJ-1026 плохо все. Отдельные узлы там решены удачно:

Поскольку готовой устраивающей автора схемы найти не удалось, пришлось скомбинировать собственную (рис. 3). Никаких открытий в ней не содержится, но сделана она добротно. Прибор предназначен для работы в цепи приемной антенны трансивера (т. е. у трансивера должен быть отдельный вход RX), и поэтому коммутация RX/TX не предусмотрена. Если у вашего аппарата есть только общий вход антенны, то придется ввести в прибор коммутацию RX/TX, принудительно отключающую его в режиме передачи.


Увеличить

Вот основные характеристики этого прибора. Рабочая полоса частот — 1,8...30 МГц. Коэффициент передачи в этой полосе частот 1, а фазу можно вращать в пределах ±180 градусов. Ослабление помехи может превышать 60 дБ. Динамический диапазон по интермодуляции при отключенном УВЧ в цепи второй антенны — не менее 110 дБ. Входное и выходное сопротивление прибора — 50 Ом.

Переключатель SA1 включает прибор. В выключенном состоянии сигнал с основной антенны (подключена к разъему ХР2) поступает сразу на выход прибора. При введении коммутации RX/TX переключатель SA1 надо заменить реле, которое в режиме передачи пустит сигнал в обход прибора.

Сигналы с обеих антенн сначала проходят идентичные пути: цепь защиты от перегрузки — аттенюатор — ФВЧ. Защита состоит из малогабаритных лампочек накаливания VL1, VL2 (6,3...13 В, 0,1..0,2 А) и диодных ограничителей VD1—VD8. Порог открывания ограничителей — около 1 В (т. е. что, по крайней мере, на 120 дБ выше чувствительности большинства KB приемников), поэтому реальный динамический диапазон они не ухудшают. Лампы VL1 и VL2 в холодном состоянии имеют сопротивление несколько ом и практически не ослабляют сигнал. Зато при передаче, если приемная антенна недалеко от передающей, то нити накала ламп будут светиться, а их сопротивление резко возрастет. Такая защита у меня успешно справляется с возложенными на нее функциями при следующих условиях: один киловатт на передачу в основной антенне и вспомогательная антенна длиной 13 м, в 3...5 м от основной. Замечу, что на некоторых диапазонах защитная лампа светится полным накалом.

Аттенюаторы я применил телевизионные (идея I4JMY), купленные по дешевке на "толкучке". В принципе, можно использовать плавные аттенюаторы 50/50 Ом из комплекта любых измерительных приборов. В крайнем случае здесь можно применить переменные резисторы группы В и сопротивлением 510...680 Ом, включенные обычным регулятором уровня. В последнем случае при регулировке затухания будет меняться входной импеданс прибора, и если используемая антенна к этому чувствительна, то кроме амплитуды будет поворачиваться еще и фаза. Это усложнит (хотя и ненамного) работу с прибором.

ФВЧ взят из MFJ-1026. Установка такого ФВЧ оправдана только в случае, если прибор будет использоваться во всей полосе частот 1,8...30 МГц. Если же предполагается использовать прибор только в нескольких полосах частот (диапазонах), то имеет большой смысл вместо ФВЧ установить полосовой фильтр с соответствующей полосой пропускания или даже несколько переключаемых фильтров.

Далее сигнал с первой антенны поступает на управляемый фазовращатель. Переключение 0/180 градусов реализуется реверсированием (переключателем SA3) входной обмотки фазорасщепляющего трансформатора Т1. Элементы С7-С15, SA4, R1 — это позаимствованный из схемы JA1DI плавный фазовращатель. Только вместо КПЕ установлены переключатель на девять положений и набор конденсаторов постоянной емкости. Это позволило разом решить две проблемы: получить минимальную паразитную емкость на корпус и большое перекрытие по емкости. При использовании КПЕ это было бы не так просто. Не следует относится к переключателю SA4 как к диапазонному — и на диапазоне 28 МГц может потребоваться емкость 270 пф, а на диапазоне 1,8 МГц иногда нужна емкость 1 пФ. Все зависит от взаимного расположения и типа антенн, а также от направления прихода помехи.

Усилитель на транзисторе VT2 с небольшим запасом компенсирует потери в фазовращателе. Понижающий Т2 обеспечивает низкое выходное сопротивление каскада — 100 Ом (столько требуется для сумматора) — без введения в прибор эмиттерного повторителя. Линейность этого усилителя определяет динамический диапазон всего прибора. Это единственный активный элемент в основном (содержащем фазовращатель) тракте прибора. Остальные элементы пассивные и ухудшить его не могут.

Трансформатор Т4 и резистор R6 — классический сумматор с высокой развязкой между входами. Имея развязку более 40 дБ между входами, он практически не вносит потерь. Единственное неудобство — это входные сопротивления сумматора (по 100 Ом). Если с выхода трансформатора Т2 получить 100 Ом не представляет труда, то на втором входе для согласования с трактом 50 Ом пришлось установить трансформатор Т5 для перехода 50/100 Ом.

В нижнем по схеме положении переключателя SA2 на вход трансформатора Т5 поступает сигнал с вспомогательной антенны. Если используется укороченная или сильно рассогласованная антенна, то, возможно, придется включить дополнительный усилитель на транзисторе VT1. В данном варианте его входное сопротивление — около 300 Ом (для моих укороченных приемных антенн так оказалось лучше), усиление по напряжению — 15 дБ, выходное сопротивление — 50 Ом.

В принципе, этот усилитель может быть любым. Это определяется характеристиками вспомогательной антенны. Тут большой простор для творчества. Может использоваться практически любой линейный УВЧ из тех, что идут в комплекте с маленькими приемными антеннами. Однако линейность УВЧ должна быть не хуже, чем у используемого приемника. Иначе снизится общий динамический диапазон. Только не относите это снижение к описываемому варианту прибора. УВЧ к маленькой вспомогательной антенне требуется в любом случае. И проблемы его перегрузки к фазированию сигнала отношения не имеют.

Поскольку прибор устанавливается на входе приемника, то, чтобы не принять дополнительных помех, его надо разместить в хорошо экранированном корпусе. Его можно изготовить, например, из фольгированного стеклотекстолита. Несмотря на несложную схему, корпус должен быть немаленьких размеров: на передней панели расположены минимум семь органов управления, причем четыре из них (R1, SA4 и оба аттенюатора) должны быть снабжены хорошо читаемыми шкалами.

Удобно следующее расположение органов управления:

Если у вас есть несколько антенн, которые могут быть использованы в качестве вспомогательных (это желательно, исходя изданных, приведенных на рис. 1 и 2), то поставьте на входе верхнего (по схеме) канала переключатель выбора вспомогательной антенны. Управление им тоже надо вывести на переднюю панель, а соответствующее число входных разъемов установить на заднюю. Большое количество переменных резисторов и переключателей позволяет легко смонтировать весь прибор навесным монтажом, соблюдая при этом обычные для ВЧ техники требования.

Детали прибора тоже выбираются из этих требований. Переменный резистор R1 должен быть безындуктивным, группы А. Катушки индуктивности L2 — L3 могут быть любого типа. Индуктивность дросселя L1 не критична. Все трансформаторы намотаны на кольцевых магнитопроводах FT50-37 (можно заменить на К12x7x5 из феррита 600НН). Трансформаторы Т1 и Т2 содержат 3x10 витков проводом ПЭВ-2 диаметром 0,3 мм, трансформатор Т4 - 2x10 витков, трансформатор Т5 -(5+5) и 10 витков, трансформатор ТЗ — 1,5 (I), 10 (II) и 8 (III) витков. Для повышения линейности прибора ток стока транзистора VT2 выбран относительно большим (25...40 мА), и этот транзистор желательно снабдить небольшим теплоотводом. Прибор можно питать от трансивера (потребляемый ток — около 100 мА).

Транзистор VT1 можно заменить на КТ610А, a VT2 — на 2SK125 или на два включенных параллельно транзистора КП307Г.

Если монтаж сделан безошибочно и ничего не напутано в фазировке обмоток трансформаторов, то прибор работает сразу и в налаживании не нуждается. Поэтому перейдем сразу к работе с прибором, т. е. к фазированию сигналов двух приемных антенн.

1. Выбираем диапазон, где имеется устойчивый мешающий шум или сигнал. Помеху от соседней по частоте станции тут использовать нельзя. Можно ориентироваться, например, на несущую AM вещательной станции. Если настройка идет в лаборатории, где нет антенн, то можно подать через тройник один и тот же сигнал с генератора сразу на оба входа. В последнем случае желательно от тройника до входов использовать кабели разной длины, чтобы получить хотя бы небольшой фазовый сдвиг между входными сигналами. АРУ приемника на этом этапе надо отключить.

2. Ставим аттенюатор А2 в положение максимального затухания, а А1 — минимального. Запоминаем (примерно) уровень помехи, принимаемый вспомогательной антенной. Если это уровень очень мал, включите УВЧ переключателем S2.

3. У аттенюатора А1 устанавливаем максимальное затухание (если был включен УВЧ — отключаем его). Регулируя аттенюатор А2, добиваемся примерно такого уровня помехи, как поступал с вспомогательной антенны.

4. Возвращаем аттенюатор А1 в минимальное затухание (если был включен ранее, то сейчас включаем УВЧ). Используя органы регулировки R1, SA4 и SA3, пытаемся "поймать" минимум. Особая примета минимума — резкое возрастание помехи при переключении SA3 (вместо противофазности она становится синфазной с обеих антенн).

5. Добившись минимума (хотя бы неявно выраженного), осторожной регулировкой обоих аттенюаторов углубляем его.

6. Циклически повторяем операции по пунктам 4 и 5 с уменьшающейся амплитудой регулирования и радуемся, что процесс, в принципе, сходящийся.

7. Если же минимум упорно не обнаруживается, причина может быть в неудачном сочетании направления прихода помехи и расположения второй антенны (см. рис.1). Попробуйте повторить все на помехе (или несущей), приходящей с другого направления, или же подключить что-то другое в качестве вспомогательной антенны. При сигнале же с генератора через тройник минимум должен найтись обязательно.

При правильной настройке и удачном расположении обеих антенн мешающий сигнал (помеха, шум) буквально "проваливается в яму" глубиной несколько десятков дБ. Причем полезный сигнал при этом (если направление его прихода не совпадает с помехой) изменяется совсем немного — на несколько дБ максимум. Более того, возможно даже возрастание полезного сигнала (если фазы его с обеих входов после фазовращателя близки).

Несколько примеров звуковых файлов, показывающие эффект от включения прибора, можно найти на страничке http://vvww.qsl.net/dl2kq/ant/3-15.htm.

На рис. 4 показана картинка индикатора PSK31. Полоса с резко уменьшенным шумом в середине — включенный прибор. Шумы сверху и снизу — прибор отключен.

АРУ во всех примерах включена, чтобы видеть именно улучшение отношения сигнал/помеха.
Вообще, процесс настройки весьма кропотлив и трудоемок, поэтому имеет смысл завести таблицу настроек прибора для каждого диапазона. Записав при удачной настройке положения всех органов управления, в дальнейшем можно очень быстро перестраивать прибор.

При правильной настройке любое изменение положений ручек прибора (даже уменьшение аттенюатором сигнала от одной из антенн) приводит к резкому возрастанию шума. В относительно "широких" любительских диапазонах (и если антенны расположены очень близко друг от друга) может потребоваться отдельная подстройка прибора в CW и SSB участках.

В завершение отмечу, что, не обладая никакими магическими свойствами (всего лишь пространственная избирательность), данный прибор тем не менее может быть весьма полезен. Особенно радиолюбителям, страдающим от мощных локальных источников шума и помех.

ЛИТЕРАТУРА

  1. http://www.qsl.net/dl2kq/ant/ja1dl.gif
  2. http://www.qsl.net/dl2kq/arrt/m1]!026.gif

Вернуться к содержанию журнала "Радио" 3 номер 2003 год







Ваш комментарий к статье
Журнал Радио 3 номер 2003 год. :
Ваше имя:
Отзыв: Разрешено использование тэгов:
<b>жирный текст</b>
<i>курсив</i>
<a href="http://site.ru"> ссылка</a>