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ENCICLOPEDIA DE RADIOELECTRÓNICA E INGENIERÍA ELÉCTRICA Complejo transmisor para transmisiones de radio individuales. Enciclopedia de radioelectrónica e ingeniería eléctrica.
Enciclopedia de radioelectrónica e ingeniería eléctrica. / radiocomunicaciones civiles Ya han pasado más de nueve años desde febrero de 2006, cuando se publicó el artículo [1], el primero con una propuesta para introducir en el marco legal la antigua pasión de los jóvenes por la radiodifusión informal. En noviembre de 2009 se celebró una conferencia dedicada a la radiodifusión individual. Por primera vez, los propios locutores de radio informales, representantes de Rospechat, el Ministerio de Comunicaciones, el Centro Principal de Radiofrecuencia (GRFC) y la Red Rusa de Radiodifusión y Televisión (RTRS) se sentaron en la misma mesa para una conversación constructiva. También estuvieron presentes profesores de universidades técnicas, interesados principalmente en enseñar ingeniería radioeléctrica exclusivamente a aquellos graduados escolares que eligieron conscientemente su futura profesión en el campo de la ingeniería radioeléctrica, la radiodifusión y las comunicaciones por radio y, cuando aún estaban en la escuela, ya se dedicaban a la radiocomunicación práctica. diseñar de forma independiente o en círculos de radio. Durante la conferencia se transmitió al aire la primera estación de radio AM legal para transmisión individual, “Green Eye” o “Magic Eye” (es decir, el ojo de la lámpara 1602E5995C), registrada de acuerdo con la legislación vigente, en frecuencias de 6 kHz. y 5 kHz. Se transmitieron todos los programas grabados de emisoras informales que podían transmitir personalmente un programa de radio de autor bajo su distintivo de llamada. En 2012, por iniciativa del club de radiodifusión individual de Tyumen (Radio "Vector - Tyumen", 1575 kHz) y con el apoyo del Ministerio de Comunicaciones y el GRCHTS, se celebró el primer concurso para diseñar transmisores de radio caseros. Para probar las estructuras ensambladas, todos los participantes de 17 ciudades de Rusia recibieron frecuencias de radio en el rango de onda media de 200 metros para la transmisión de radio y en el rango de onda corta de 90 metros (3370 kHz, 6K80A3E) para el intercambio de conversaciones. programas y comunicación radiofónica. Roskomnadzor ha concedido permisos temporales de seis meses para transmitir transmisores de radio caseros. Desde julio de 2012, la estación de radio estudiantil de la Universidad Técnica de Comunicaciones e Informática de Moscú "Radio MTUSI" comenzó a transmitir regularmente en el rango de onda media (1584 kHz) y en la banda de HF de 11 metros (25900 kHz), y casi simultáneamente - la estación de radio estudiantil de la Universidad de Telecomunicaciones de San Petersburgo que lleva su nombre. M. A. Bonch-Bruevich "Radio Bonch" (1593 kHz). El objetivo principal del proyecto individual de radiodifusión es despertar el interés de los jóvenes por la ingeniería de radio, orientar a los escolares en la elección de una futura profesión en los campos de la ingeniería de radio, las comunicaciones por radio y la radiodifusión, preparar personal técnico y de ingeniería con habilidades prácticas y Conocimiento profundo en el campo de la ingeniería de radio. Por lo tanto, todos los eslabones de la cadena funcional de la radiodifusión individual deben, en principio, ser de fabricación propia o, mejor aún, desarrollados de forma independiente, pero, por supuesto, cumplir con los estándares SCRF para equipos de radiodifusión profesionales. Se trata de un proyecto de ingeniería de radio y su objetivo exclusivo es formar ingenieros de radio competentes. El uso de equipos de transmisión industrial en la radiodifusión individual destruye la esencia misma del proyecto, la idea misma del estudio práctico de la ingeniería de radio y de atraer a los jóvenes, y lo convierte de ingeniería e ingeniería de radio en periodístico. y proyecto de DJ. Salir al aire es una ventaja para un técnico que ha ensamblado de forma independiente un transmisor de radio; es la alegría de la creatividad, la inspiración de realizar los frutos de sus manos. Y si no hay frutos, entonces no hay bonificación. Por tanto, cogemos un soldador. Después de todo, todo lo que se muestra en la Fig. 1, tienes que hacerlo tú mismo. Es mejor desarrollarlo usted mismo.
Este artículo está dedicado a una descripción de la composición funcional de la ruta de transmisión de radio para transmisiones de radio individuales, el propósito de todos sus enlaces estructurales y recomendaciones para su desarrollo futuro no solo por parte del autor de esta iniciativa, sino también por todos los ingenieros de radio interesados. , locutores de radio individuales y radioaficionados. En mesa 1 muestra una lista de requisitos básicos para transmisores de radiodifusión individuales desarrollados por el autor sobre la base de los documentos [2] y [3]. Deberán cumplirse durante el desarrollo, fabricación y operación de dichos transmisores. Tabla 1
Notas: 1. Los transmisores de ondas hectométricas para radiodifusión individual deben funcionar estrictamente en la red de frecuencias de radiodifusión con un paso de E kHz. La posibilidad de configurar los controles a una frecuencia diferente es inaceptable. 2. Véase Resolución del SCRF del 24.05.13 N° 13-18-03. 3. Medido con una carga resistiva de 50 o 75 ohmios con una profundidad de modulación del 70%. 4. Proporcionado configurando el dispositivo correspondiente. La transmisión de radio comienza en el estudio al aire. En los centros de creatividad científica y técnica de la juventud (NTTM) y creatividad técnica de los niños, en universidades y colegios técnicos, esta puede ser una sala separada, equipada de acuerdo con todos los cánones de la acústica y equipada con el equipo de estudio más avanzado, por ejemplo, como se describe en los artículos [4, 5]. En los círculos de radioaficionados y en casa, se puede equipar un estudio al aire en un pequeño rincón, en cuyas paredes hay una alfombra colgada detrás del presentador para aislar el sonido, se monta un micrófono en un soporte y un La consola mezcladora de aire está montada en la mesa de café. También es posible una opción de estudio sin dicho control remoto, cuando todas sus funciones se realizan mediante software de computadora en el aire. En este caso, la unidad del sistema informático con sus ruidosos ventiladores se debe mover fuera de la zona de sensibilidad del micrófono en el aire o se debe utilizar un micrófono dinámico especial resistente al ruido Shure SM7B [6]. En general, para transmisiones de radio individuales es mejor utilizar micrófonos dinámicos. No se recomienda utilizar micrófonos de condensador en casa u otros estudios que no absorban el sonido debido a su sensibilidad al ruido extraño. Con cualquier versión del equipo de estudio al aire, se debe recibir en su salida una señal estéreo parafásica con un nivel de 0 dBm (0,775 Veff con una carga de 600 Ohmios). Dado que el complejo de estudio está ubicado muy cerca del transmisor de radio y la antena transmisora, es necesario asegurarse de que la consola en el aire tenga filtros de supresión de interferencias de radio de entrada, que esté blindada y que todos los circuitos de audio interconectados sean simétricos en relación con al cable común con pares trenzados de cables en el blindaje. En este caso es inaceptable utilizar líneas de conexión asimétricas (cables individuales en la pantalla). Los guitarristas eléctricos deberían prestar especial atención a esto. Como regla general, las salidas de los preamplificadores baratos producidos en masa para guitarras eléctricas y dispositivos de procesamiento de sonido de guitarra son asimétricas. Cuando intenta conectarlos a la consola al aire, la interferencia del transmisor puede provocar la autoexcitación del equipo o una distorsión grave del sonido. Los "artilugios" de guitarra caseros también sufren el mismo inconveniente. Combinador de señales estéreo. Dado que la transmisión de radio AM es monofónica, las señales estéreo provenientes del estudio de transmisión (y todo el equipo del estudio se produce en estereofónico) deben convertirse en monofónicas, sumando ambos canales estéreo. El sumador se puede fabricar utilizando resistencias o un amplificador operacional. Tenga en cuenta que si desea obtener un sonido "en vivo" natural, agregue señales analógicas. Las tecnologías digitales son innecesarias aquí. Como regla general, el sumador de canales estéreo es parte del procesador AM. Pero si este procesador es software, entonces el sumador de canales estéreo debe ser parte del modulador del transmisor. En el diagrama de bloques mostrado en la Fig. 1, la entrada UMZCH debe estar equipada con él. procesador de AM - un dispositivo muy complejo utilizado exclusivamente en radiodifusión. Tiene varias tareas: - corrección previa de las distorsiones de frecuencia introducidas por el trayecto de modulación del transmisor; - reducir el factor de cresta de las señales de audio, lo que mejora su inteligibilidad en el ruido de transmisión y también aumenta la profundidad de modulación promedio del transmisor; - creación de un retrato entonativo individual de la estación de radio; - crear un timbre del sonido de los programas de radio que sea agradable para los oyentes; - preparación de la señal moduladora para limitar su banda de frecuencia a 50...8000 Hz. La implementación más simple de un procesador AM es un compresor multibanda (siete u ocho bandas de frecuencia en el rango de 50 a 8000 Hz) con diferentes parámetros de compresión en cada banda. Los límites de frecuencia de las bandas se establecen rígidamente mediante filtros del mismo factor de calidad (en este caso, habrá siete bandas), o mediante filtros con un factor de calidad que aumenta linealmente al aumentar la frecuencia central (en este caso, habrá ser ocho bandas). Este último permite, con una característica de fase monótona, construir con mayor precisión la curva tímbrica del sonido de la señal de salida. Las frecuencias bajas, medias y altas de los filtros del procesador de siete bandas se muestran en la tabla. 2. Sus valores se eligen según lo dispuesto en la psicoacústica. Permiten regular la intensidad y saturación de las vibraciones sonoras de diferentes frecuencias, que son responsables en la percepción asociativa de una persona de determinadas emociones y estados de ánimo. Siete bandas de frecuencia con diferente compresión en cada una es el número mínimo con el que se pueden resaltar las características de las voces femeninas y masculinas y la entonación del habla, hacer que el sonido sea agradable o irritante, afectuoso, gentil o frío, pacificador o alarmante, confiado o que suscite dudas. sobre lo que escuchas. Tabla 2
LPF con una frecuencia de corte de 8 kHz. La banda de señales sonoras transmitidas, 50...8000 Hz, se seleccionó de acuerdo con las características de la percepción del sonido por el oído humano y las disposiciones de la psicoacústica. Es suficiente para la reproducción natural del sonido de la mayoría de instrumentos musicales y voces. En las emisoras de radio de onda larga, media y corta, se realiza mediante radiación 16K0A3EGN. En el aire, dicha señal ocupa un ancho de banda de 16 kHz. Por las mismas razones, en los rangos de onda larga y media para estaciones de radiodifusión, se seleccionó una cuadrícula de frecuencias operativas con un paso de 9 kHz (un intervalo de guardia de 2 kHz al colocar estaciones de radio en dos pasos de cuadrícula: 18 kHz). Fuera de la banda de paso del filtro de paso bajo, se debe garantizar una fuerte caída en su respuesta de frecuencia con una atenuación de al menos 46 dB a una frecuencia de 9 kHz, donde puede ubicarse la portadora de cualquier estación de radio distante. Esto se puede lograr utilizando un filtro Cauer LC de al menos sexto orden. Amplificador de potencia de frecuencia de audio (UMZCH) debe proporcionar una potencia de salida promedio del 15...20% de la potencia de salida del transmisor y aproximadamente el 70% de esta potencia - pico. Si el UMZCH se fabrica con lámparas [7-10], entonces la relación de transformación de su transformador de salida debe seleccionarse de modo que en los picos de modulación el voltaje de salida del UMZCH pueda aumentar sin distorsión entre 1,8...2 veces. En el caso de utilizar UMZCH en transistores o circuitos integrados, su potencia debe ser igual al 70% de la potencia de salida del transmisor. Teniendo en cuenta esta característica, es razonable considerar la opción de construir un UMZCH para un modulador con una etapa de salida de transformador push-pull basada en tubos de televisión "actuales" y con etapas preliminares basadas en amplificadores operacionales y transistores integrados. Para transmisores con una potencia de hasta 50 W, las lámparas 6P14P (EL84) también son bastante adecuadas, y para las más potentes, 6P3S (6L6GC, 5881 y KT66). sumador de voltaje Agrega el voltaje de suministro del ánodo y la rejilla de pantalla de las lámparas de la etapa de salida del transmisor con un voltaje modulante. Hay circuitos sumadores tanto en serie como en paralelo. El secuencial es más sencillo y contiene menos elementos, pero al mismo tiempo el transformador de modulación funciona con magnetización y sobre él se desarrolla una tensión que alcanza el doble y, en ralentí, el triple de la tensión constante del ánodo. Estos transformadores de modulación, fabricados por radioaficionados en casa, son propensos a sufrir averías que pueden provocar graves daños a la estructura del transmisor, incluido un incendio. La suma paralela requiere el doble de productos de bobinado, pero no presenta las desventajas enumeradas. Además, permite el uso de bobinas y transformadores estandarizados que se producen en masa y están disponibles comercialmente. El artículo [11] está dedicado a una descripción detallada de dicho modulador y de la metodología para su cálculo. Fuente de alimentación El ánodo y la rejilla de pantalla de la etapa de salida de la lámpara del transmisor pueden ser transformadores o de pulso. Su potencia debe ser suficiente para alimentar la etapa de salida del transmisor y, posiblemente, el UMZCH. Para alimentar nodos de baja potencia se debe utilizar otra fuente, ya que ésta, sujeta a fuertes cambios de carga durante la modulación, no puede proporcionar la estabilidad de voltaje necesaria para estos nodos. Con una potencia de modulador de 100 W o más, resulta tentador combinar la fuente de alimentación para la etapa de salida del transmisor, el UMZCH y el sumador de voltaje en una fuente de alimentación conmutada con voltajes de salida que varían según la ley de modulación. En la Fig. La Figura 2 muestra un posible diagrama de bloques de dicha fuente.
La señal de modulación, pasada a través del filtro de paso bajo con una frecuencia de corte de 8 kHz, se suministra al modulador de ancho de pulso. Desde su salida push-pull, dos repeticiones de una secuencia de pulsos rectangulares con un ciclo de trabajo controlado por la ley de modulación se suministran a un interruptor push-pull en potentes transistores de efecto de campo a través de una unidad de aislamiento galvánico. La amplitud de estos pulsos, extraída de las salidas de los interruptores, se incrementa mediante un transformador de pulsos hasta los valores necesarios para obtener el voltaje del ánodo y de la pantalla. Estos impulsos luego se rectifican. Debido a la falta de diodos rectificadores de acción rápida de voltaje suficientemente alto, puede ser necesario dividir los devanados secundarios del transformador de impulsos en varias secciones y proporcionar rectificadores separados para estas secciones. Las tensiones requeridas de ánodo y pantalla se obtienen en este caso sumando la tensión rectificada de varias secciones. La tarea de los filtros de paso bajo de salida es suprimir las interferencias cuya frecuencia se encuentra cerca de la frecuencia de conversión y sus armónicos, sin distorsionar la respuesta de frecuencia de la ruta de modulación. Por lo tanto, la frecuencia de corte de estos filtros de paso bajo debe ser al menos una vez y media mayor que la frecuencia máxima de modulación. La frecuencia de conversión debe elegirse lo suficientemente alta para que los filtros de paso bajo puedan suprimirla eficazmente en al menos 70 dB. Para reducir la interferencia combinada, el oscilador maestro del convertidor debe estar sincronizado con el sintetizador de frecuencia operativa del transmisor. Cuando se utiliza el sintetizador descrito en [12], la frecuencia de conversión puede ser igual a 45 o 90 kHz. Aunque un modulador de este tipo parece demasiado complicado hoy en día, su desarrollo es bastante accesible para los radioaficionados altamente calificados, sin mencionar a los ingenieros de radio que no son reacios a tomar un soldador en casa. Después de todo, cada computadora tiene casi los mismos dispositivos: fuentes de alimentación conmutables con una potencia de varios cientos de vatios. Son confiables y se producen en masa. Solo es necesario desacoplar bien los circuitos de señal de potentes transistores con optoacopladores y enrollar un transformador elevador de impulsos con un buen aislamiento entre los devanados. Es cierto que un modulador de fuente pulsada de este tipo tendrá que tener circuitos de entrada y salida muy bien blindados y filtrados. Sintetizador de frecuencia de funcionamiento debería garantizar su estabilidad relativa no peor que 2 10-6, la precisión de la instalación no es peor que 5 Hz, sintonizando en pasos de 9 kHz en el rango 1449 - 1602 kHz. El sintetizador descrito en [12] fue diseñado específicamente para este propósito. Tiene una potente salida bifásica (60 V, 0,4 A) y no requiere etapas preliminares de amplificación de señal cuando se construyen transmisores AM con potencia de hasta 100 W en modo portador. Actualmente, el autor está desarrollando un sintetizador con una potente salida de cuatro fases (100 V, 2 A), destinado a transmisores de radiodifusión con una potencia de hasta 500 W. Tiene un separado muy estable (5 10-7) es un generador de modelos, que se describe en [13]. Etapa de salida del transmisor se puede realizar en tetrodos de haz "actuales" 6P31S, 6P36S, 6P41S, 6P43P, 6P44S, 6P45S o en tetrodos metal-cerámicos 6P37N-V, GS-36B, GU-74B en modos pulsados de clases D y Finv utilizando un suministro de ánodo paralelo circuito y doble circuito P como sistema oscilatorio. El componente más complejo del sistema oscilatorio de salida del transmisor es el inductor. El artículo [14] describe en detalle cómo hacer una bobina de este tipo literalmente con los medios improvisados que siempre tiene un radioaficionado. Las etapas de salida de los sintetizadores mencionados anteriormente están diseñadas para la excitación pulsada de los tubos de radio enumerados a lo largo del circuito catódico. En el primer caso, dos lámparas se abren alternativamente (suma de potencia bifásica en el circuito del ánodo), en el segundo caso, cuatro lámparas (suma bifásica-push-pull). El uso de lámparas en la etapa de salida de un transmisor de radiodifusión se debe a la necesidad de su funcionamiento a largo plazo en todas las condiciones climáticas, incluso durante vientos fuertes, tormentas eléctricas y en presencia de altos potenciales de electricidad estática en la antena y alta- Descargas de pulsos de voltaje. Cuando se utilizan transistores, se requieren sistemas muy complejos para protegerlos de factores adversos, pero cuando se utilizan lámparas, el transmisor se simplifica enormemente. La modulación de amplitud se realiza en la etapa de salida del transmisor cambiando el voltaje del ánodo y la pantalla. Este método es simple y el más favorable desde el punto de vista energético. La física de funcionamiento y los cálculos prácticos de las etapas de salida de transmisores con modulación de pantalla anódica se analizan en detalle en [15]. Circuito de adaptación de antena. Su primera tarea es compensar el componente reactivo de la impedancia de entrada de la antena utilizando un inductor de extensión y una "guirnalda" de condensadores conectados en serie con él, cuyas tomas de cuyos puntos de conexión se pueden conmutar. Para compensar el componente capacitivo, la bobina de extensión se incluye en el circuito y, para compensar el componente inductivo, se excluye del mismo. En ambos casos, la compensación se realiza mediante la conmutación de los condensadores "guirnalda". La coincidencia escalonada es bastante aceptable aquí, ya que el factor de calidad del circuito de la antena es bajo y las "pequeñas cosas" restantes se eligen como un circuito P. La segunda tarea es transformar el componente activo de la impedancia de entrada de la antena en la impedancia de carga óptima de la etapa de salida del transmisor. Para hacer esto, use un divisor de voltaje capacitivo de múltiples posiciones instalado en la salida del circuito P como capacitor de salida. El ajuste fino se realiza utilizando un condensador de entrada variable del circuito P. Dado que el alcance de las antenas utilizadas en ondas medias en condiciones de aficionados es pequeño, un divisor capacitivo con no más de seis derivaciones garantizará el funcionamiento con antenas que tengan un componente activo de impedancia de entrada de 18, 30, 50, 75, 150 y 300 ohmios. . Este diseño de la salida del transmisor tiene una propiedad interesante. Como resultado de la redistribución de la corriente entre la capacitancia de salida del divisor de voltaje y la resistencia de carga, cuando se conecta al terminal "18 ohmios" de un divisor de carga con una resistencia activa más baja (hasta 8,3 ohmios), la potencia de salida permanece casi sin cambios. El dispositivo parece adaptarse a la carga. El efecto apareció al calcular el circuito de adaptación, luego se confirmó mediante simulación por computadora y se probó en un transmisor real. Indicador de sintonización de antena Es necesario controlar la sintonización del sistema oscilante de salida del transmisor a la frecuencia de funcionamiento y sintonizar el circuito de adaptación con la antena a la potencia máxima de salida. Consta de un transformador de corriente de antena RF, un detector y un indicador propiamente dicho. Dado que no se requiere una medición precisa de la corriente de la antena y la potencia de salida del transmisor (y esto es imposible si no se conoce exactamente la resistencia a la radiación de la antena), no tiene sentido utilizar instrumentos de medición. Lo que se necesita es facilidad para observar las lecturas y su claridad según el principio de “más o menos”. Los indicadores electrónicos de sintonización de luz (tubos de radio 6E5S, 6E1P o sus análogos extranjeros EM11, EM84) hacen frente bien a esta tarea. El diseño del transformador de medida y del indicador, especialmente diseñado para transmisores personales de radiodifusión, se describe en [16]. Sistema de antena-alimentador. En la radiodifusión se utilizan ondas de radio polarizadas verticalmente en las gamas de onda media y larga. Es bastante difícil implementar antenas con polarización vertical pura de la radiación en condiciones domésticas. Pocas personas son capaces de tender un cable de 50 m de longitud estrictamente verticalmente lejos de los objetos y edificios circundantes. Por tanto, la mayoría de antenas de onda media no profesionales tienen polarización mixta, con predominio de la horizontal. Es muy conveniente utilizar alambre de acero y cobre BSM-1 con un diámetro de 2,5 a 4 mm (óptimamente 3 mm) como material para la tela metálica de la antena y sus contrapesos. Combina la resistencia a la tracción del acero y la alta conductividad eléctrica de una capa superficial de cobre con un espesor de 0,15...0,25 mm. Gracias al efecto piel, la corriente de alta frecuencia fluye a lo largo de la superficie de cobre del cable y su núcleo de acero no estropea el funcionamiento de la antena. Aquí, por ejemplo, se muestran opciones de antena que conviene instalar en la ciudad o en una zona suburbana: - viga plana inclinada (ángulo inferior a 40о) - un cable de 35...50 m de largo, arrojado a un árbol alto cercano. Conexión a tierra: un balde o barril de hierro enterrado en el suelo, una tubería de revestimiento de acero para un pozo acuífero o una cerca de hierro alrededor del sitio. El componente reactivo de la resistencia de entrada es capacitivo. Activo: en el rango de 10...20 ohmios; - viga inclinada empinada (ángulo de más de 60о) - un cable de 50 o incluso 70 m de largo, conectado a la esquina de un edificio vecino de gran altura o a una tubería alta de una sala de calderas local. Puesta a tierra: tubo de acero enterrado en el suelo para el suministro de agua de un centro vacacional. El componente reactivo de la resistencia de entrada es inductivo. Activo: en el rango 30...60 ohmios; - una “tres colas” horizontal de 45...50 m de largo entre los techos de los edificios vecinos de cinco pisos - una viga de tres hilos que diverge en un estrecho abanico desde el tomacorriente. Puesta a tierra: al circuito de tierra del edificio o al sistema de tuberías de agua. El componente reactivo de la resistencia de entrada es cercano a cero. Activo: alrededor de 20...30 ohmios; - una “tres colas” inclinada de 45...50 m de largo (ángulo 40...50°) desde el techo de un edificio de cinco pisos hasta el techo de un edificio de 17 a 22 pisos. Varios contrapesos horizontales para edificios vecinos de cinco pisos. El componente reactivo de la resistencia de entrada es cercano a cero. Activo: alrededor de 30...50 ohmios; - una varilla telescópica de 24 m de altura con una “estrella” capacitiva de ocho haces de 3 m cada uno en su extremo. Puesta a tierra: al circuito de puesta a tierra del edificio y a varios contrapesos horizontales de 50 m cada uno. Si la antena está en el suelo, entonces la conexión a tierra son cuatro tubos de acero de tres pulgadas y 3 m de largo, excavados en el suelo verticalmente en la parte superior de un cuadrado de 10x10 m con la antena en el centro y conectados en diagonal con cintas anchas de cobre. Los agujeros profundos para las tuberías se hacen con un taladro de jardín con mango adjunto. El componente reactivo de la resistencia de entrada es capacitivo. Componente activo - 12...18 ohmios; - un cable horizontal, ligeramente combado, de 85...100 m de largo, tendido sobre un edificio vecino. Altura de suspensión: 20...25 m Puesta a tierra: circuito de puesta a tierra del edificio o del sistema de tuberías de agua. El componente reactivo de la resistencia de entrada es inductivo, no más de 150 ohmios. Componente activo: 200...300 ohmios. De hecho, el componente activo de la impedancia de entrada de una antena-vibrador de media onda, alimentado desde el extremo, en el espacio libre debería alcanzar varios kiloohmios. Pero debido a la baja ubicación (menos de λ/8) y a la influencia del suelo, no superará los 300 ohmios. Esta lista puede continuar. Pero en cualquier caso, los componentes activo y reactivo de la resistencia de entrada de antenas más o menos operativas no excederán los 300 ohmios en valor absoluto, y el componente activo no bajará de los 12 ohmios. Todas las antenas mencionadas tienen una cosa en común: están conectadas al terminal “Antena” del transmisor directamente o con un corto trozo de cable. No tienen comedero. Por supuesto, el chasis del transmisor debe estar conectado a tierra o se le debe conectar un sistema de contrapeso. Sin embargo, debería ser posible conectar el transmisor de carga con un alimentador coaxial con una impedancia característica de 50 o 75 ohmios. Las mediciones de la potencia de salida y de las emisiones no esenciales deben realizarse en el camino coaxial. Los interesados pueden simular estas antenas utilizando el programa MMANA, fijando la conductividad del suelo en 4 mS/m para la ciudad y unos 10 mS/m para las zonas rurales de la región de Rusia Central. Si hay un pantano o aguas subterráneas poco profundas cerca, puedes tomar con seguridad de 20 a 50 mSim/m. Sistema de contrapeso y puesta a tierra. - una parte integral del complejo de transmisión de onda media. Primero, sobre los contrapesos. En las ondas medias, es tradicional denominar a sus vibradores activos antenas, ya que todos son muy alargados y basados en cables. Al mismo tiempo, a menudo se olvida que el vibrador por sí solo no puede irradiar, sino que el campo electromagnético se desarrolla en la zona cercana entre el vibrador y los contrapesos. Vale la pena recordar una vez más la importancia de los contrapesos. Para una radiación efectiva, los contrapesos deben ser resonantes (longitud λ/4), ubicados horizontalmente u oblicuamente en un ligero ángulo hacia abajo desde el punto de alimentación de la antena. Por ejemplo, si el punto de alimentación de la antena está ubicado en el techo de un edificio de cinco pisos, entonces los contrapesos pueden descender desde el techo hacia abajo en un ángulo de 10...30.о. En los extremos de los contrapesos, cuando el transmisor está en funcionamiento, hay un voltaje de alta frecuencia (la lámpara de neón al lado se ilumina intensamente). Por lo tanto, deben terminar con guirnaldas de al menos tres aisladores y, a través de ellos, sujetarse con vientos a postes bajos, árboles o techos de edificios de uno o dos pisos ubicados en un radio de 50...80 m desde la base de la antena. . Está estrictamente prohibido utilizar elementos estructurales de líneas eléctricas como soportes para el montaje de antenas o contrapesos. Esto pone en peligro la vida. Cuantos más contrapesos, menor será la tensión de alta frecuencia al final de cada uno de ellos y menores serán las pérdidas en el sistema de antena. Idealmente, una antena transmisora eficiente debería tener de seis a ocho contrapesos. Pero a veces dos son suficientes. Ahora sobre la conexión a tierra. Protege al transmisor y a su operador de altos voltajes estáticos y de pulso (en antenas de cable largo que alcanzan los 250000 V) que se producen durante fuertes vientos y relámpagos. Además, al actuar como contrapeso, la conexión a tierra aumenta la eficiencia de la radiación. La conexión a tierra de la carcasa del equipo garantiza la seguridad eléctrica en caso de posibles fallos de aislamiento del suministro y otros circuitos de alto voltaje. Una de las posibles opciones de puesta a tierra se analiza con gran detalle en el artículo [17]. Las funciones de protección contra electricidad estática y descargas atmosféricas se pueden implementar de cuatro formas: 1. Utilizar en el transmisor un acoplamiento inductivo de la antena con el sistema oscilante, el segundo terminal de la bobina de acoplamiento debe estar conectado al terminal “Tierra”. 2. Conecte el terminal “Antena” al terminal “Puesta a tierra” con un estrangulador que tenga una reactancia inductiva a la frecuencia de operación que sea 10...15 veces mayor que la resistencia a la radiación de la antena. El estrangulador debe garantizar que las cargas estáticas salgan de la antena. En la práctica, basta con enrollarlo con alambre PETV-0,5. 3. Conecte una resistencia en derivación, por ejemplo MLT-2, con una resistencia de 20...30 kOhm, entre los terminales “Antena” y “Tierra” del transmisor. Esta solución es aceptable para transmisores con una potencia de hasta 10...15 W, que funcionan con antenas de montaje bajo. Por ejemplo, si la antena se instala debajo de los tejados de edificios altos vecinos, actúan como pararrayos. La resistencia protege bien de las cargas estáticas, pero no siempre es eficaz contra el ruido impulsivo durante las descargas de rayos cercanas. 4. Instale un vía de chispas entre los terminales "Antena" y "Tierra" del transmisor, cuyo voltaje de ruptura sea menor que el voltaje nominal del capacitor de aislamiento de salida. Teniendo en cuenta que la resistencia eléctrica del aire es de 3000 V/mm, con una tensión nominal del condensador de 2500 V, la separación en el explosor no debe ser superior a 0,8 mm. Es aconsejable utilizar un explosor con una gran cantidad de explosores paralelos, como se hizo, por ejemplo, en los dispositivos de telégrafo Morse, que funcionaron en la URSS en el transporte ferroviario hasta mediados de los años 60 del siglo pasado (Fig. 3). ).
Monitorea tu transmisor - Receptor detector de altavoz sintonizado en la frecuencia de transmisión operativa. Se alimenta de la energía del campo de la antena transmisora y comienza a funcionar automáticamente cuando se enciende el transmisor. Necesario para monitorear la calidad de la señal de transmisión. La Ley de Medios exige grabar y almacenar copias de todas las transmisiones durante un mes y, en el caso de utilizar una estación de radio para transmisiones individuales, notificar a la población en caso de una emergencia, durante un año. Por tanto, un monitor es simplemente necesario. Una de sus variantes se describe en el artículo [18]. Allí también se dan recomendaciones para su instalación y uso para el control de grabación de transmisiones de radio. Grabadora de radio control Puede ser un dispositivo industrial independiente o un programa en una computadora que trabaja para grabar en paralelo con la transmisión a través de una segunda tarjeta de sonido. Lo principal es que todas las retransmisiones radiofónicas realizadas durante el mes caben en su memoria. Tiene sentido grabar una señal de transmisión AM en un canal mono con digitalización de 16 bits a una frecuencia de muestreo de 22,05 kHz. Literatura
Autor: S. Komarov
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