vấn đề nam giới

Thiết bị phù hợp: mục đích và nguyên tắc xây dựng

Mục lục:

Thiết bị phù hợp: mục đích và nguyên tắc xây dựng
Thiết bị phù hợp: mục đích và nguyên tắc xây dựng
Anonim

Trong thực tế nghiệp dư, không thường xuyên có thể tìm thấy ăng-ten trong đó trở kháng đầu vào bằng với trở kháng sóng của bộ cấp nguồn, cũng như trở kháng đầu ra của máy phát. Trong phần lớn các trường hợp, không thể phát hiện sự tương ứng như vậy, do đó, phải sử dụng các thiết bị kết hợp chuyên dụng. Ăng-ten, bộ nạp và đầu ra máy phát là một phần của một hệ thống trong đó năng lượng được truyền đi mà không bị mất.

Làm thế nào để làm điều đó?

Image

Để nhận ra nhiệm vụ khá phức tạp này, bạn cần sử dụng các thiết bị khớp ở hai vị trí chính - đây là điểm kết nối của ăng-ten với bộ cấp nguồn, cũng như điểm mà bộ cấp nguồn được kết nối với đầu ra của máy phát. Phổ biến nhất hiện nay là các thiết bị biến đổi chuyên dụng, từ mạch cộng hưởng rung đến máy biến áp đồng trục được chế tạo dưới dạng các đoạn riêng biệt của cáp đồng trục có độ dài mong muốn. Tất cả các thiết bị phù hợp này được sử dụng để phù hợp với các điện trở, giúp giảm thiểu tối đa tổn thất chung trong đường truyền và quan trọng hơn là giảm phát thải ngoài băng tần.

Kháng chiến và tính năng của nó

Trong phần lớn các trường hợp, trở kháng đầu ra là tiêu chuẩn trong các máy phát băng rộng hiện đại là 500 m. Điều đáng chú ý là nhiều cáp đồng trục được sử dụng làm bộ cấp nguồn cũng khác nhau về giá trị tiêu chuẩn của trở kháng ở mức 50 hoặc 750 m. Các thiết bị phù hợp có thể được sử dụng, sau đó, tùy thuộc vào thiết kế và loại chúng, điện trở đầu vào có phạm vi giá trị khá rộng, bắt đầu từ vài ohms và kết thúc hàng trăm Vải hoặc thậm chí nhiều hơn nữa.

Người ta biết rằng trong anten một phần tử, trở kháng đầu vào ở tần số cộng hưởng thực tế hoạt động và tần số máy phát càng khác với cộng hưởng theo hướng này hay hướng khác, thành phần phản kháng của bản chất điện cảm hoặc điện dung sẽ xuất hiện trong điện trở đầu vào của chính thiết bị. Đồng thời, anten đa phần tử có trở kháng đầu vào ở tần số cộng hưởng, về bản chất là phức tạp do thực tế là các yếu tố thụ động khác nhau góp phần vào sự hình thành thành phần phản ứng.

Nếu trở kháng đầu vào được kích hoạt, nó có thể được khớp với trở kháng bằng thiết bị khớp ăng ten chuyên dụng. Cần lưu ý rằng các khoản lỗ ở đây gần như không đáng kể. Tuy nhiên, ngay sau khi thành phần phản ứng bắt đầu hình thành trở kháng đầu vào, quy trình đối sánh sẽ ngày càng phức tạp hơn và cần phải sử dụng một thiết bị kết hợp ăng ten ngày càng phức tạp, các khả năng sẽ cho phép bù phản ứng không mong muốn và nó phải được đặt trực tiếp tại điểm dinh dưỡng. Nếu độ phản ứng không được bù, điều này sẽ ảnh hưởng tiêu cực đến SWR trong bộ nạp, cũng như làm tăng đáng kể tổn thất chung.

Có cần phải làm điều này?

Image

Một nỗ lực để bù đắp hoàn toàn cho phản ứng ở đầu dưới của bộ nạp không thành công, vì nó bị giới hạn bởi các đặc tính của chính thiết bị. Bất kỳ sự điều chỉnh nào về tần số của máy phát trong các phần hẹp của các dải nghiệp dư cuối cùng sẽ không dẫn đến sự xuất hiện của một thành phần phản ứng quan trọng, do đó thường không cần phải bù. Cũng cần lưu ý rằng thiết kế chính xác của ăng ten đa yếu tố cũng không cung cấp cho một thành phần phản ứng lớn của điện trở đầu vào có sẵn, không yêu cầu bù.

Khi phát sóng, bạn thường có thể tìm thấy nhiều tranh chấp khác nhau về vai trò và mục đích của thiết bị phù hợp với ăng-ten (dây dài dây hay loại khác) trong quá trình kết hợp máy phát với nó. Một số người có hy vọng cao cho nó, trong khi những người khác chỉ coi nó là một món đồ chơi thông thường. Đó là lý do tại sao bạn cần hiểu chính xác những gì bộ thu sóng ăng-ten thực sự có thể giúp đỡ trong thực tế và nơi sử dụng của nó sẽ là không cần thiết.

Cái gì đây

Image

Trước hết, bạn cần hiểu chính xác rằng bộ chỉnh là một biến áp kháng tần số cao, nếu cần, có thể cung cấp bù cho khả năng phản ứng của bản chất điện cảm hoặc điện dung. Bạn có thể xem xét một ví dụ cực kỳ đơn giản:

Một máy rung tách có trở kháng đầu vào hoạt động 700 m ở tần số cộng hưởng và sử dụng cáp đồng trục với một máy phát có trở kháng đầu vào khoảng 500 m. Bộ điều chỉnh được lắp đặt ở đầu ra của máy phát và trong trường hợp này chúng sẽ đại diện hoặc ăng-ten (bao gồm cả cáp dài ") các thiết bị phù hợp giữa máy phát và bộ cấp nguồn, mà không gặp bất kỳ khó khăn nào khi đối phó với nhiệm vụ chính của nó.

Nếu trong tương lai, máy phát được điều chỉnh tần số khác với tần số cộng hưởng của ăng ten, thì trong trường hợp này, phản ứng có thể xuất hiện trong trở kháng đầu vào của thiết bị, sau đó gần như ngay lập tức bắt đầu xuất hiện ở đầu dưới của bộ cấp nguồn. Trong trường hợp này, thiết bị phù hợp "P" của bất kỳ dòng nào cũng sẽ có thể bù cho nó và máy phát sẽ lại nhận được sự thống nhất với bộ nạp.

Điều gì sẽ là đầu ra nơi bộ nạp kết nối với ăng-ten?

Nếu bạn sử dụng bộ chỉnh riêng ở đầu ra của máy phát, thì trong trường hợp này sẽ không thể cung cấp bù đầy đủ và các tổn thất khác nhau sẽ bắt đầu xảy ra trong thiết bị, vì sẽ không có sự phối hợp chính xác. Trong tình huống như vậy, sẽ cần phải sử dụng một cái khác, kết nối giữa ăng-ten và bộ cấp nguồn, điều này sẽ khắc phục hoàn toàn tình huống và cung cấp bù cho phản ứng. Trong ví dụ này, bộ nạp hoạt động như một đường truyền được thỏa thuận có độ dài tùy ý.

Một ví dụ khác

Image

Một ăng ten vòng có trở kháng đầu vào hoạt động khoảng 1100 m phải được khớp với đường truyền 50 ohm. Đầu ra máy phát trong trường hợp này có giá trị 500 m.

Tại đây, bạn sẽ cần sử dụng một thiết bị phù hợp cho bộ thu phát hoặc ăng ten, thiết bị này sẽ được lắp đặt tại điểm mà bộ nạp được kết nối với ăng ten. Trong phần lớn các trường hợp, nhiều người nghiệp dư thích sử dụng máy biến áp RF thuộc nhiều loại được trang bị lõi ferrite, nhưng thực tế, một giải pháp thuận tiện hơn là chế tạo máy biến áp đồng trục một phần tư sóng, có thể được chế tạo từ cáp 75 ohm tiêu chuẩn.

Làm thế nào để thực hiện điều này?

Độ dài của đoạn cáp được sử dụng phải được tính theo công thức A / 4 * 0, 66, trong đó A đại diện cho bước sóng và 0, 66 là hệ số rút ngắn được sử dụng cho phần lớn các cáp đồng trục hiện đại. Trong trường hợp này, các thiết bị phù hợp với ăng-ten HF sẽ được kết nối giữa bộ nạp 50 ohm và đầu vào ăng-ten, và nếu chúng được cuộn vào một khoang có đường kính từ 15 đến 20 cm, thì nó cũng sẽ hoạt động như một thiết bị cân bằng. Bộ cấp nguồn sẽ hoàn toàn tự động khớp với máy phát, cũng như nếu điện trở của chúng bằng nhau, và trong tình huống này, có thể từ chối hoàn toàn các dịch vụ của bộ thu sóng ăng ten tiêu chuẩn.

Một lựa chọn khác

Image

Trong ví dụ này, một phương pháp kết hợp tối ưu hơn có thể được xem xét - sử dụng cáp đồng trục nhiều nửa sóng hoặc nửa sóng, theo nguyên tắc, với bất kỳ điện trở sóng nào. Nó được bật giữa bộ chỉnh nằm gần máy phát và ăng ten. Trong trường hợp này, trở kháng đầu vào của ăng ten, có giá trị 110 Ohms, được chuyển đến đầu dưới của cáp, sau đó, bằng cách sử dụng thiết bị khớp ăng ten, nó được chuyển đổi thành điện trở 500 m. Trong trường hợp này, máy phát và ăng ten được phối hợp đầy đủ và bộ cấp nguồn được sử dụng làm bộ lặp.

Trong các tình huống khó khăn hơn, khi trở kháng đầu vào của anten không phù hợp với trở kháng sóng của bộ cấp nguồn, do đó, không tương ứng với trở kháng đầu ra của máy phát, cần phải ghép các anten HF với số lượng hai phần. Trong trường hợp này, một cái được sử dụng ở phía trên để đạt được sự phù hợp của bộ nạp với ăng ten, trong khi cái còn lại cung cấp sự phù hợp của bộ nạp với bộ phát ở phía dưới. Trong trường hợp này, không có cách nào để tạo ra một số loại thiết bị phù hợp bằng tay của bạn, có thể được sử dụng một mình để phối hợp toàn bộ mạch.

Sự xuất hiện của phản ứng sẽ làm cho tình hình thậm chí còn phức tạp hơn. Trong trường hợp này, các thiết bị khớp băng tần HF sẽ cải thiện đáng kể sự phối hợp của máy phát với bộ cấp nguồn, do đó cung cấp sự đơn giản hóa đáng kể hoạt động của giai đoạn đầu cuối, nhưng bạn không nên mong đợi nhiều hơn từ chúng. Do thực tế là bộ cấp nguồn sẽ không phù hợp với ăng-ten, sẽ có tổn thất, do đó hiệu quả của chính thiết bị sẽ bị đánh giá thấp. Một đồng hồ đo SWR được kích hoạt được cài đặt giữa bộ chỉnh và bộ phát sẽ đảm bảo rằng SWR được cố định = 1, và giữa bộ nạp và bộ chỉnh hiệu ứng này không thể đạt được, vì có sự không phù hợp.

Kết luận

Bộ điều chỉnh hữu ích ở chỗ nó cho phép bạn duy trì chế độ tối ưu của máy phát trong quá trình làm việc với tải không nhất quán. Nhưng đồng thời, hiệu quả của bất kỳ ăng-ten nào (bao gồm cả "dây dài") không thể được cải thiện - các thiết bị phù hợp sẽ bất lực nếu không phù hợp với bộ cấp nguồn.

Mạch P, được sử dụng trong giai đoạn đầu ra của máy phát, cũng có thể được sử dụng làm bộ thu sóng ăng ten, nhưng chỉ khi có sự thay đổi hoạt động trong cuộn cảm và từng điện dung. Trong phần lớn các trường hợp, cả bộ điều chỉnh thủ công và tự động đều là thiết bị điều chỉnh đường viền cộng hưởng, bất kể chúng được lắp ráp tại nhà máy hay ai đó quyết định chế tạo một thiết bị phù hợp cho ăng ten bằng tay của chính họ. Trong hướng dẫn sử dụng có hai hoặc ba yếu tố điều tiết và bản thân chúng không hiệu quả trong hoạt động, trong khi các yếu tố tự động đắt tiền và đối với công việc ở khả năng nghiêm trọng, chi phí của chúng có thể rất cao.