С трудностями при ориентировке антенн сталкиваются многие радиолюбители. Облегчить этот процесс могут специальные приборы - перестраиваемые индикаторы или измерители уровня. В частности, в "Радио" № 11 за 1996 г. (с. 8, 9) был описан прибор для ориентировки антенн в диапазоне MB. В публикуемой здесь статье рассмотрено аналогичное устройство для диапазона ДМВ.
Развитие сети эфирного телевизионного вещания в нашей стране идет по пути ввода в действие новых передатчиков, работающих в основном в диапазоне ДМВ. Очень часто бывает непросто добиться высококачественного приема телепрограмм в этом диапазоне. Большинство новых передатчиков, как правило, имеют небольшую мощность, низкую высоту установки передающих антенн, нередко расположенных в разных городских районах.
Все это приводит к тому, что применение комнатных антенн становится невозможным. Приходится использовать эффективно направленные антенны, размещать их вне жилого помещения и на значительном удалении от телевизора. В свою очередь, это вызывает дополнительное затухание сигнала в соединительном кабеле, что вынуждает применять антенные усилители. Кроме того, возникает проблема ориентировки антенн.
В решении указанных проблем поможет предлагаемый для повторения радиолюбителями относительно несложный прибор. Он позволяет значительно упростить процедуру ориентировки и приближенно определить уровень принимаемого телевизионного сигнала. Его габариты невелики (см. рис. 1, примерно как пачка сигарет), поэтому им удобно пользоваться при ориентировке антенн в самых различных местах.
Прибор разработан по просьбам читателей на основе схемотехники аналогичного устройства для диапазона MB, описанного в "Радио" ранее. Схема его проще (см. рис. 2), а габариты - меньше. Прибор представляет собой приемник прямого преобразования сигналов диапазона ДМВ и содержит усилитель ВЧ (VT1, VT2), гетеродин (VT3), смеситель (VT4), видеоусилитель (VT5, VT6) и амплитудный детектор (VD1, VD2). Уровень принимаемого сигнала индицируется стрелочной измерительной головкой РА1.
Телевизионный радиосигнал поступает на усилитель ВЧ, собранный по двухкаскадной схеме с глубокой отрицательной обратной связью по постоянному току через резистор R4. На входе усилителя ВЧ установлен фильтр ВЧ C1L1C2, который подавляет сигналы, лежащие ниже диапазона ДМВ. Для расширения интервала индикации уровня принимаемых сигналов на входе установлено два ВЧ разъема. Через разъем XS1 радиосигнал с антенны поступает на фильтр ВЧ. Подав тот же сигнал на разъем XS2, можно ослабить его в десять раз. Коэффициент передачи усилителя ВЧ равен примерно 15 дБ, а неравномерность АЧХ в интервале частот 470...800 МГц не превышает 1 дБ.
Усиленный сигнал приходит на смеситель. Туда же подан сигнал гетеродина. Результирующий видеосигнал через фильтр НЧ С11L4C12 с частотой среза 4 МГц проходит на видеоусилитель.
Гетеродин собран по схеме емкостной трехточки. Его частоту перестраивают конденсатором переменной емкости С8. Со смесителем гетеродин связан через катушку связи L3. Он работает в интервале ДМ В. Полоса преобразованных частот равна от 0,02 до4 МГц. Поскольку в представленном варианте прибора зеркальный канал не подавляется, то его суммарная полоса пропускания равна примерно 8 МГц, что соответствует ширине одного телевизионного канала.
Выделенный видеосигнал, пройдя через видеоусилитель, детектируется амплитудным детектором, и полученное напряжение измеряется стрелочным индикатором.
Режим работы прибора изменяют переключателем SA1. В его положении 4 - "Выкл." напряжение питания на прибор не поступает. В положении 3 - "Контроль" к батарее питания подключен резистор R25, через который протекает ток, равный потребляемому прибором. Через резистор R26 напряжение батареи приходит на стрелочный индикатор РА1, по которому контролируют его значение.
В положениях 1 и 2 переключателя прибор работает в индикаторном режиме. В положении 1 - "0,2 мВ" напряжение батареи поступает непосредственно на все узлы прибора и максимальное значение показаний стрелочного индикатора равно 0,2 мВ. В положении 2 - "2 мВ" питающее напряжение на усилитель ВЧ приходит через подстроечный резистор R17, коэффициент передачи усилителя ВЧ уменьшается и максимальное значение шкалы уже будет соответствовать 2 мВ. Кроме того, чувствительность можно уменьшить еще в десять раз, подав сигнал на разъем XS2. Следовательно, максимальный индицируемый уровень равен 20 мВ, а минимальный определяется чувствительностью всего прибора и находится в пределах 20...40 мкВ.
Конструктивно детали прибора размещены в пластмассовом корпусе размерами 100x65x25 мм. При этом часть его служит батарейным отсеком, и для остальных деталей остается площадь размерами 60x65 мм. Здесь закреплен стрелочный индикатор М4761, имеющий большие размеры шкалы и относительно небольшую электромагнитную систему. Для индикатора о передней панели корпуса сделано прямоугольное окно размерами 50x25 мм. Сам стрелочный индикатор доработан: удалены части его корпуса с двух сторон вблизи электромагнитной системы. Если использовать индикатор меньших размеров, например М4762-М1, то такая доработка не потребуется.
Большинство деталей расположены на печатной плате из двустороннего фольгированного стеклотекстолита, эскиз которой представлен на рис. 3. Сторона, свободная от деталей, оставлена металлизированной, она играет роль экрана и соединена в нескольких местах по периметру с общим проводом другой стороны платы.
Размещение узлов прибора внутри корпуса показано на рис. 4. Стрелочный индикатор 1 приклеен к дну корпуса, которое служит передней панелью. На индикатор приклеивают печатную плату 2. Рядом с электромагнитной системой 4 индикатора с одной стороны от нее устанавливают на корпусе конденсатор переменной емкости 5, а с другой - переключатель (загорожен системой 4). Под конденсатор перед его установкой необходимо подложить полоску фольги б из луженой меди, которая должна быть соединена с общим проводом и экраном печатной платы 2. Для устранения влияния рук на настройку прибора часть платы, на которой размещены высокочастотные элементы, надо закрыть экраном 3 из фольги или тонкого одностороннего фольгированного стеклотекстолита, соединив его фольгу в нескольких местах с общим проводом.
В приборе можно применить, кроме указанных на схеме, транзисторы КТ382(VT1-VT4) с любым буквенным индексом, КТ315В, КТ315Г, КТ2102А - КТ3102Г(\Я5,УТ6) или аналогичные. Диоды - КД521, КД503. КД509 с любым буквенным индексом. Конденсаторы С15, С20 - К50, К53. Конденсатор переменной емкости С8 - 1КПВМ с воздушным диэлектриком. Остальные конденсаторы - КМ, КД, КЛС. Постоянные резисторы - МЛТ С2-33 или С2-10, подстроенный R17 - СПЗ-19. При монтаже резисторов и конденсаторов в высокочастотных узлах прибора их выводы следует укоротить до минимально возможной длины.
Катушка L1 намотана проводом ПЭВ-2 0,2 на оправке диаметром 2 мм и содержит три витка с выводами длиной 2...3 мм. Катушки L2 и L3 намотаны на такой же оправке и содержат соответственно три и один виток провода ПЭВ-2 0.8. Катушка 12 установлена между соответствующей схеме площадкой печатной платы и выводом переменного конденсатора С8, а катушка L3 размещена вплотную к 12. Катушка L4 - дроссель ДМ-0,1.
Налаживание устройства начинают с проверки работоспособности гетеродина и установки его границ перестройки. Если есть возможность использовать частотомер, то его подключают к катушке L3. В ином случае придется воспользоваться телевизором, который настраивают на самый низкочастотный 21-й канал ДМВ и подносят его антенну вплотную к гетеродину. Ротор конденсатора С8 устанавливают в положение максимальной емкости и, сближая или раздвигая витки катушки 12, добиваются появления сигнала гетеродина в этом канале.
Далее ротор конденсатора С8 вращают до положения минимальной емкости и проверяют, на частоте какого канала работает гетеродин. Иногда это приходится делать приближенно, так как большинство современных телевизоров не имеет точных указателей номера или частоты канала ДМВ Придется ориентироваться по сигналам работающих передатчиков.
Для указанных на схеме номиналов конденсатора переменной емкости гетеродин перестраивается с 470 до примерно 650...670 МГц, т. е. с 21-го по 44-й канал. Если этого окажется недостаточно, нужно применить конденсатор переменной емкости с большим в полтора раза значением максимальной емкости, а катушки L2, L3 намотать на оправке меньшего диаметра.
Если есть возможность настроить усилитель ВЧ, используя измерительный прибор, то это делают, предварительно отключив на время питающее напряжение от гетеродина. Подбором конденсатора С5 получают минимальную неравномерность АЧХ в требуемом интервале частот.
Затем, включив питание гетеродина, на вход прибора подают с образцового генератора сигнал амплитудой 1 ...2 мВ и частотой, соответствующей середине интервала перестройки. Прибор в положении 1 переключателя настраивают конденсатором С8 по максимальным показаниям индикатора. Если его стрелка зашкаливает, то уровень сигнала генератора уменьшают.
Далее, изменяя уровень сигнала генератора, определяют уровни: первый - когда прибор четко его регистрирует, т. е. когда стрелка заметно отклоняется, и второй - когда стрелка индикатора находится на максимальной отметке шкалы. Первый уровень соответствует чувствительности устройства. Если второй уровень находится в пределах 0,1...0,5 мВ, то можно градуировать шкалу индикатора. Если он больше - увеличивают коэффициент передачи в усилителе ПЧ, применив транзисторы с большим усилением.
Устанавливают переключатель в положение 2 и подают сигнал с генератора вдесять раз больше, чем максимальный сигнал в положении 1 переключателя. Подстроечным резистором R17 добиваются отклонения стрелки индикатора на максимальную отметку шкалы. Уменьшают уровень сигнала генератора и градуируют шкалу прибора в милливольтах или децибелах. И наконец, градуируют шкалу конденсатора переменной емкости. Лучше всего это делать в номерах каналов ДМВ.
Если нет необходимости в градуировке шкалы индикатора или это недоступно, то этого не делают, оставив его неградуированным. В таком случае прибор выполняет функции относительного индикатора уровня, что для ориентировки антенн вполне приемлемо.
В заключение от регулируемого блока питания подают напряжение, соответствующее номинальному для батареи, и подбирают резистор R26 так, чтобы стрелка отклонилась на заметную отметку шкалы, например, максимальную или среднюю. После этого снижают напряжение до уровня, когда параметры прибора заметно ухудшаются, например, "уйдет" частота или понизится чувствительность, и отмечают это отклонение стрелки на шкапе индикатора. При работе напряжение батареи не должно снижаться ниже такого значения.
Прибор питается от батареи напряжением 9 В. Максимальный потребляемый ток равен 22...25 мА.
Следует отметить, что усилитель ВЧ можно применить отдельно для построения антенного усилителя диапазона ДМВ. Использовав один такой усилитель, получают усиление около 15 дБ, а два, включенных последовательно, - 28...30 дБ.
Автор: И.Нечаев, г.Курск