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ENCICLOPEDIA DE RADIOELECTRÓNICA E INGENIERÍA ELÉCTRICA dispositivos coincidentes. Enciclopedia de radioelectrónica e ingeniería eléctrica.
Enciclopedia de radioelectrónica e ingeniería eléctrica. / Nudos de equipos de radioaficionados. Filtros y dispositivos coincidentes Incluso hace 10 ... 15 años, prácticamente no había problemas con el uso de dispositivos de coincidencia (CS), respectivamente, casi no había descripciones de tales dispositivos en la literatura de radioaficionados. El punto, probablemente, es que antes en la URSS, casi todos usaban equipos de lámparas caseros, cuya etapa de salida podía combinarse con casi cualquier cosa. Los RA de transistores producen muchos más armónicos que los de válvulas. Y, a menudo, un circuito P de baja calidad en la salida de un transistor RA no puede hacer frente a su filtrado. Además, hay que tener en cuenta que el número de canales de televisión se ha multiplicado con creces en comparación con lo que era hace unos años. El propósito del dispositivo coincidente. El sistema de control proporciona la transformación de la impedancia de salida del transmisor en la impedancia de la antena. No es racional utilizar un sistema de control con un amplificador de potencia de válvula que tenga un bucle P con los tres elementos sintonizables suavemente, ya que el bucle P proporciona coincidencia en una amplia gama de impedancias de salida. Solo en los casos en que los elementos del bucle P excluyen el ajuste, el uso de SU es beneficioso. En cualquier caso, el SU reduce notablemente el nivel de armónicos, y su uso como filtro está plenamente justificado. Con antenas resonantes bien sintonizadas y un buen PA, no hay necesidad de usar un dispositivo compatible. Pero cuando la antena sola opera en varias bandas, y la RA no siempre da lo que se necesita, el uso de la SU da buenos resultados. Principios de construcción de un dispositivo coincidente El SU clásico tiene la forma que se muestra en la Fig. 1. Como puede ver, consiste en un circuito de coincidencia (CS), que se realiza de acuerdo con uno de los esquemas conocidos (el CS en sí mismo a menudo se denomina "dispositivo de coincidencia", "ATU"), un medidor SWR, un puente de RF que muestra el grado de desajuste de la antena, una antena equivalente R 1 y cargas de control R2, R3. Sin todo este "ambiente" SU es solo una cadena de coordinación, nada más.
Analicemos el principio de funcionamiento del dispositivo. En la posición S 1 "Bypass", la salida del transmisor está conectada a S2, lo que permite conectar directamente la antena o encender uno de los equivalentes de carga (R2 o R3) a la salida y verificar la posibilidad de haciendo coincidir el transmisor con él. En la posición "Configuración", el transmisor funciona con una carga coincidente. Además, a través de la resistencia R4, se enciende el puente RF. Según el equilibrio de este puente, el circuito de adaptación se utiliza para sintonizar la antena. Las resistencias R2 y R3 permiten comprobar si es posible sintonizar el circuito de adaptación a ellas. Habiendo configurado la CA, active el modo "Trabajo". En este modo, el circuito de adaptación se ajusta un poco más al mínimo de las lecturas del medidor SWR. A continuación, consideramos las principales CA utilizadas en la práctica. Circuito coincidente en un circuito paralelo Una de las CA más eficientes y sencillas se muestra en la Figura 2. El transmisor está conectado a través de la bobina L1 y el condensador C1. L1 es de un cuarto a un sexto del número de vueltas de L2 y está enrollado en su parte inferior. L1 debe estar separado de L2 por un buen aislamiento.
En este esquema, el transmisor está conectado al DS solo mediante flujo magnético, y aquí el problema de la protección contra rayos de la etapa de salida se resuelve automáticamente. Condensador C1 para funcionamiento a 1,8 MHz. debe tener una capacitancia máxima de 1500 pF y para funcionamiento a 28 MHz - 500 pF. C2 y C1 deben tener el máximo espacio posible entre las placas. El rango de resistencia de carga es de 10 ohmios a varios kiloohmios. Se garantiza un funcionamiento de alta eficiencia en dos rangos adyacentes, por ejemplo 1,8 y 3,5 MHz. Para operar efectivamente en múltiples bandas, es necesario cambiar L1 y L2. A potencias bajas (hasta 100 W), lo más eficaz y sencillo es fabricar un juego de bobinas de repuesto e instalarlas utilizando paneles de zócalo hechos de tubos de radio viejos. Cualquier experimento relacionado con la conexión de las bobinas L1 y L2 en paralelo para reducir su inductancia para el funcionamiento en el rango de HF, la conexión a los grifos de estas bobinas o la conexión en paralelo "complicada" de las bobinas reduce significativamente la eficiencia de este DS en HF. Los datos de la bobina para el circuito de la Fig. 2 se dan en la Tabla 1. Tabla 1
Aunque las antenas simétricas rara vez se usan en la actualidad, vale la pena considerar la posibilidad de operar este DS con una carga simétrica (Fig. 3).
Su única diferencia con el circuito de la Fig. 2 es que el voltaje de la carga se elimina simétricamente. L1 debe ubicarse simétricamente con respecto a L2. Los condensadores C1 y C2 deben estar en el mismo eje. Es necesario tomar medidas para reducir la influencia del efecto capacitivo en L2, es decir, debe estar lo suficientemente lejos de las paredes de metal. Los datos de L2 para el circuito de la Fig. 3 se dan en la Tabla 2. Tabla 2
También hay construcciones de una versión simplificada de esta CA.
La figura 4 muestra un circuito asimétrico, la figura 5 muestra un circuito simétrico. Pero, desafortunadamente, como muestra la experiencia, estos circuitos no pueden brindar una coordinación tan cuidadosa como en el caso del uso de capacitores C3 (Fig. 2) o C3.1, C3.2 (Fig. 3).
Se debe tener especial cuidado en la construcción de DS multibanda que operen según este principio (Fig. 6). Debido a la disminución del factor Q de la bobina y la gran capacidad de las tomas de tierra, la eficiencia de dicho sistema en las bandas de HF es baja, pero el uso de dicho sistema en las bandas de 1,8 ... 7 MHz es bastante aceptable.
Configurar el CA que se muestra en la Fig. 2 es sencillo. El condensador C1 se coloca en la posición máxima, C2 y C3 en la posición mínima, luego con la ayuda de C2 se ajusta el circuito a resonancia, y luego, aumentando la conexión con la antena con la ayuda de C3, se logra la máxima potencia de salida. a la antena, mientras ajusta C2 y, según oportunidades, C1. Debe esforzarse por garantizar que, después de la configuración, el C3 CA tenga la capacidad máxima. Coincidencia de cadena en T Este esquema (Fig. 7) se usa ampliamente cuando se trabaja con antenas asimétricas.
Para el funcionamiento normal de esta CC, es necesario un ajuste suave de la inductancia. A veces, incluso medio giro es fundamental para hacer coincidir. Esto limita el uso de inductores con derivaciones o requiere una selección individual del número de vueltas para una antena en particular. Es necesario que la capacitancia de C1 y C2 a "tierra" no supere los 25 pF, de lo contrario, la eficiencia puede disminuir en 24 ... 28 MHz. Es necesario que el extremo "frío" de la bobina L1 esté cuidadosamente conectado a tierra. Esta CC tiene buenos parámetros: eficiencia: hasta el 80% con la transformación de 75 ohmios a 750 ohmios, la capacidad de igualar la carga de 10 ohmios a varios kiloohmios. Con una sola inductancia variable de 30 μH se puede cubrir todo el rango de 3,5 a 30 MHz, y conectando en paralelo condensadores constantes C1, C2 de 200 pF se puede trabajar también a 1,8 MHz. Desafortunadamente, la inductancia variable es costosa y estructuralmente compleja. W3TS propuso un "inductor digital" conmutable (Figura 8). Usando tal inductancia, con la ayuda de interruptores, puede establecer visualmente su valor deseado.
AEA hizo otro intento de simplificar el diseño al hacer un dispositivo coincidente de acuerdo con el esquema que se muestra en la Fig. 9. De hecho, los circuitos de la Fig. 7 y la Fig. 9 son equivalentes. Pero estructuralmente es mucho más fácil usar un capacitor de alta calidad conectado a tierra en lugar de dos aislados, y reemplazar la costosa inductancia variable con inductores permanentes baratos con derivaciones. Este DS funcionó bien de 1,8 a 30 MHz, transformando 75 ohmios a 750 ohmios y 15 ohmios. Pero cuando se trabaja con antenas reales, la discreción de la conmutación de inductancia a veces se ve afectada. En presencia de interruptores de 18, y preferiblemente de 22 posiciones, se puede recomendar este CA para implementación práctica. En este caso, es necesario reducir al mínimo la longitud de los cables de la bobina al interruptor. Conmutadores para 11 AEA AT-30 TUNER L1-L2-25 Vueltas, diam. bobinas 45 mm paso de bobinado 4 mm derivaciones de cada vuelta a lo largo de 10 vueltas, luego, después de 2 vueltas de posiciones, es posible hacer un CS solo para trabajar en parte de las bandas de aficionados: de 1,8 a 7 o de 10 a 28 Megahercio.
La bobina es estructuralmente conveniente para funcionar como se muestra en la Fig. 10. Su armazón es una barra de fibra de vidrio de doble cara con cortes para vueltas de bobina. Se instala un interruptor en esta barra (por ejemplo, 11P1N). Los grifos de la bobina van al interruptor en ambos lados de la tira de fibra de vidrio.
Cuando se trabaja con antenas simétricas, junto con un dispositivo de adaptación en forma de T, se utiliza un transformador de equilibrio 1:4 o 1:6 a la salida del DS. Tal decisión no puede considerarse efectiva, porque. muchas antenas balanceadas tienen un gran componente reactivo y los transformadores de ferrita funcionan muy mal con cargas reactivas. En este caso, es necesario aplicar medidas para compensar el componente reactivo o utilizar un DS (Fig. 3). esquema de combinación en forma de U CS en forma de U (o bucle en P), cuyo esquema se muestra en la fig. 11 es ampliamente utilizado en la práctica de radioaficionados.
En condiciones reales, cuando la salida del transmisor es de 50...75 ohmios y la coincidencia debe realizarse en una amplia gama de resistencias de carga, los parámetros del circuito P cambian decenas de veces. Por ejemplo, a 3,5 MHz con Rin = Rn = 75 Ohm, la inductancia L1 es de aproximadamente 2 μH, y C1, C2 - 2000 pF cada uno, y con Rin = 75 Ohm y RH de varios kiloohmios, la inductancia L1 es de aproximadamente 20 μH. , la capacitancia C1 es de aproximadamente 2000 pF y C2, decenas de picofaradios. Variaciones tan grandes en los valores de los elementos utilizados limitan el uso del circuito P como circuito central. Es deseable utilizar una inductancia variable. El condensador Cl puede tener un espacio pequeño y C2 debe tener un espacio de al menos 2 mm por cada 200 vatios de potencia. Mejorar la eficiencia del dispositivo de emparejamiento Para aumentar la eficiencia del transmisor, especialmente cuando se usan antenas aleatorias, ayuda un dispositivo llamado "tierra artificial". Este dispositivo es eficaz cuando se utilizan antenas aleatorias y con una conexión a tierra de radio deficiente. Este dispositivo lleva a un estado resonante el sistema de puesta a tierra de la estación de radio (en el caso más simple, un trozo de cable). Dado que los parámetros del suelo están incluidos en los parámetros del sistema de antena, mejorar la eficiencia del suelo mejora el rendimiento de la antena. Conclusión El dispositivo correspondiente no debe usarse más de lo que realmente se necesita. Debe elegir el tipo de SU que necesita. Por ejemplo, no tiene sentido fabricar un dispositivo de banda ancha para operar en el rango de 1,8 ... 30 MHz, si realmente no "construye" antenas para 1 ... 2 rangos, o se utilizan antenas sustitutas en estos rangos . Aquí es mucho más eficiente realizar su propia SU separada para cada rango. Pero, por supuesto, si está utilizando un transceptor con una salida no ajustable y la mayoría de sus antenas son sustitutas, entonces aquí se necesita una CC de todas las bandas. Todo lo anterior se aplica al dispositivo de "tierra artificial".
Literatura 1. Podgorny I. (EW1MM). Puesta a tierra HF / Radioaficionados KB y VHF. - 1995. - No. 9. Autor: I. Grigorov (RK32ZK), Belgorod; Publicación: N. Bolshakov, rf.atnn.ru
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Comentarios sobre el artículo: Vladimir Buen artículo, útil para configurar un amplificador de potencia. vasya Gracias al autor
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