13-1. Схемы связи для антенн с настроенными линиями передачи

Так как антенны с настроенными линиями передачи почти всегда используются в качестве многодиапазонных антенн, то для связи линий передачи с выходным каскадом передатчика следует применять универсальную схему связи, показанную на рис. 2-25, в. Эта схема связи позволяет осуществлять связь как по току, так и по напряжению. Так как настроенные линии передачи симметричны относительно земли, то установление связи с двухтактными выходными каскадами передатчиков в этом случае особенно просто (см. рис. 13-2, а).

Рис. 13-2. Связь настроенной линии передачи с двухтактной и однотактной выходными схемами.

Для связи симметричной линии передачи с однотактным выходным каскадом используется схема, изображенная на рис. 13-2, б. Как видно из рисунка, анодное напряжение подводится к середине катушки индуктивности выходного контура и эта точка по высокой частоте заземляется, т. е. она является «холодной» точкой контура, а оба конца катушки индуктивности контура в этом случае становятся «горячими». При такой схеме выходной контур однотактного каскада становится симметричным относительно земли, но при этом следует помнить, что ротор настроечного конденсатора контура также оказывается под напряжением высокой частоты по отношению к земле. Поэтому при такой схеме целесообразнее использовать сдвоенный конденсатор, роторы которого заземляются, а статоры соединяются с соответствующими концами катушки индуктивности контура. Индуктивную связь между катушкой индуктивности выходного контура передатчика и катушкой связи следует делать переменной. Иногда это условие трудно выполнить конструктивно в выходном каскаде передатчика, и поэтому схему связи конструктивно выносят за пределы выходного каскада передатчика, соединяя ее с выходным каскадом по «линии связи», как показано на рис. 13-3.

Рис. 13-3. Схемы связи с промежуточными цепями и линиями передачи: с двухтактной и однотактной выходными схемами.

Линия связи состоит из двух двухжильных проводов с возможно большим диаметром проводников, скрученных в виде шнура. Длина линии связи не имеет значения. На ее концах подключаются катушки связи, имеющие обычно от 2 до 4 витков. При помощи такой линии связи можно очень просто подобрать необходимую связь между выходным колебательным контуром и устройством настройки линии питания. Кроме того, линия связи имеет небольшое сопротивление и практически не излучает. Устройство настройки антенны обычно располагается внутри помещения рядом с вводом линии передачи и соединяется с выходным каскадом передатчика по линии связи. При этом настроенная линия передачи с имеющими в ней место стоячими волнами располагается вне помещения, что существенно снижает уровень помех телевидению и радиовещанию внутри помещения.

Настройку рассмотренной схемы связи следует проводить следующим образом:

1. Колебательный контур выходного каскада передатчица настраивается в резонанс при отключенной нагрузке. Полученная настройка не изменяется в ходе всей последующей регулировки.

2. При связи по напряжению конденсаторы C1 и С3 устанавливаются на свою максимальную емкость. Затем меняют емкость конденсатора С2 до тех пор, пока оба измерителя тока в антенне не покажут максимум тока. Так как при связи по напряжению ток в схеме связи может быть очень незначителен, то максимум напряжения следует определять по свечению неоновой лампочки, подключенной вблизи конденсатора C1 (С3). Степень связи между катушками индуктивности и емкость конденсатора С2 следует менять до тех пор, пока оба измерителя тока в антенне не будут показывать равные максимальные значения.

При связи по току конденсатор С2 устанавливается на минимальную емкость. Затем, изменяя степень связи между катушками и емкость конденсатора C1, С3, добиваются максимального показания (одинакового для обоих приборов) измерителей анодного тока (следует помнить, что при связи по току ток, протекающий через приборы, может быть чрезвычайно большим!).

После достижения оптимума в настройке схемы связи следует незначительно изменить настройку колебательного контура выходного каскада и, если это возможно, добиться увеличения показания измерителей тока.

Очень часто в качестве схемы связи с выходным каскадом передатчика применяется П-образный фильтр, который обладает следующими свойствами:

1. П-образный фильтр позволяет настроить неточно настроенный вибратор или неточно настроенную линию передачи на резонанс, и тем самым отпадает необходимость в точном соблюдении размеров линии передачи.

2. С помощью П-образного контура можно согласовать с выходным каскадом передатчика практически любые излучатели и линии передачи, имеющие различные сопротивления.

3. П-образный контур представляет собой низкочастотный полосовой фильтр, который пропускает все частоты, находящиеся ниже рабочей частоты, и ослабляет все частоты, находящиеся выше рабочей частоты передатчика. Таким образом достигается эффективное подавление высших гармоник, и тем самым значительно снижается уровень помех телевидению и радиовещанию.

Следует при этом сразу оговориться, что П-образный фильтр не может дать, как это часто думают, какого-то сверхъестественно большого подавления высших гармоник. Поэтому следует принимать все необходимые меры по подавлению высших гармоник в самой схеме передатчика, а П-образный фильтр рассматривать как цепь, которая осуществляет дополнительную фильтрацию высших гармоник.

Рис. 13-4. Симметричный П-образный фильтр для антенн с настроенными линиями передачи.

Для антенн с настроенными линиями передачи используются только симметричные П-образные фильтры. На рис. 13-4 изображены схемы соединения П-образных фильтров с двухтактными выходными каскадами передатчиков. Если возникает необходимость связать с симметричным П-образным фильтром однотактный выходной каскад передатчика, то он симметрируется относительно земли, как показано на рис. 13-2, и затем подключается к симметричному П-образному фильтру таким же образом, как показано на рис. 13-4. Если же симметрирование однотактного каскада относительно земли по каким-либо причинам нежелательно, то он связывается с П-образным симметричным фильтром с помощью линии связи, как показано на рис. 13-5.

Рис. 13-5. Связь симметричного П-образного фильтра с несимметричным колебательным контуром выходного каскада передатчика.

При этом следует обратить внимание, чтобы катушка связи LCBбыла заземлена своим концом, обращенным к «горячему» концу катушки индуктивности выходного контура. Связь между катушкой индуктивности LCB и катушкой выходного контура передатчика и катушками L1 и L2 должна быть сильной.

Катушки индуктивности LCB и L1 обычно имеют 2—3 витка. Катушка L2 имеет такие же размеры, как и катушка L1, или может быть сделана немного больше ее. Катушки LCB и L1 следует сделать подвижными, так как часто за счет перемещения катушек достигается улучшение симметрии схем. Конденсаторы С1 и С2 имеют емкость 2×300 пф, а конденсаторы СA 2×500 пф. Желательно, чтобы начальная емкость этих конденсаторов по возможности была меньше. Число витков катушки индуктивности LА следует подбирать отдельно для каждого диапазона. Например, для диапазона 80 м эти катушки изготовляются из посеребренного медного провода диаметром 3 мм с числом витков, равным 30, и диаметром витка, равным 50 мм.

Настройка рассмотренной схемы связи происходит следующим образом:

1. Выходной контур передатчика отключается от П-образного фильтра и настраивается на рабочую частоту передатчика. Предварительно, если это возможно, напряжение на аноде и экранной сетке лампы выходного каскада понижается. Полученная настройка колебательного контура мощного каскада при дальнейшей регулировке ни в коем случае не меняется!

2. П-образный контур с подключенной к нему линией передачи и антенной связывается с выходным колебательным контуром, который при этом расстраивается относительно рабочей частоты передачика. Затем, изменяя емкость конденсатора С1 (С2), добиваются вновь настройки выходного колебательного контура на рабочую частоту передатчика. Конденсатор СA при этом находится в среднем положении.

3. Незначительно изменяя емкость конденсатора СA, добиваются увеличения антенного тока, одновременно все время подстраивая выходной контур передатчика с помощью конденсатора С1 (С2). Добившись максимума тока в обеих ветвях симметричного П-образного фильтра (при условии, что ток в обеих ветвях одинаков), можно считать настройку схемы связи законченной.

Если показания измерителей тока в ветвях П-образного фильтра отличаются друг от друга, то следует менять связь между фильтром и выходным контуром до тех пор, пока показания приборов не станут одинаковыми. После этого повторяются этапы «2» и «3» настройки схемы связи.