Конвертер емкости конденсаторов. Конвертер ДМВ: высокочувствительное устройство для приема телевизионных каналов

«Радио» №4 1987г.

Предлагаемый для повторения конвертер преобразует сигналы 21-го — 39-го телевизионных каналов дециметровых волн (ДМВ) в колебания любого из двенадцати каналов метровых волн (MB). Он обладает высокой чувствительностью, избирательностью и большим коэффициентом усиления.

		Технические характеристики
	Расчетный коэффициент шума на частоте 600 МГц, дБ .  . . . 6.5
	Коэффициент усиления, дБ . . 15
	Входное сопротивление. Ом . . 75
	Напряжение питания, В .... ±9
	Потребляемый ток, мА, не более 15

Принципиальная схема конвертера показана на рисунке. Приходящий с приемной антенны ДМВ по коаксиальному кабелю с волновым сопротивлением 75 Ом сигнал поступает во входной контур L1C1 с добротностью. равной примерно 25 (полоса пропускания — около 25 МГц). Выбор относительно высокого значения добротности обусловлен необходимостью увеличения чувствительности конвертера и повышения защищенности от помех, возникающих из-за перекрестных искажений при приеме мощных мешающих сигналов. Дальнейшее увеличение добротности за счет уменьшения коэффициентов включения антенны и усилителя радиочастоты (УРЧ) в контур L1C1 приводит к чрезмерной остроте настройки на канал конденсатором С1 и уменьшению КПД входной цепи.

УРЧ конвертера — каскодный, на транзисторах VT1, VT2. Его нагрузкой служит контур L2C5. Через конденсатор С6 сигнал проходит на эмиттер транзистора VT3 преобразователя частоты.

Напряжение гетеродина снимается на базу транзистора VT3 преобразователя с части линии L3. Она образует с конденсатором С9 контур гетеродина, выполненного на транзисторе VT4 по схеме емкостной трехточки. Коэффициент включения транзистора в контур определяется соотношением емкости конденсатора С11 и емкости эмиттерного перехода Сэ. Изменением емкости диода VDI, подключенного к контуру через конденсаторы С8 и С 12, можно плавно подстраивать гетеродин в пределах одного канала. Для этого на диод подано закрывающее его напряжение, которое регулируют переменным резистором R10. Резистор R7 препятствует возникновению дроссельных автоколебаний.

Повышение чувствительности конвертера по сравнению с аналогичными устройствами достигнуто выбором оптимального режима работы транзистора VT1 по коэффициенту шума и использованием стабилизированного двуполярного источника питающих напряжений.

Шумы транзистора VT1 зависят как от режима по постоянному току, так и от согласования входа УРЧ. Измерения показали [2], что коэффициент шума каскада на биполярном транзисторе практически не зависит от напряжения коллектор — эмиттер и увеличивается лишь при малых его значениях (менее 3 В). Зависимость же его от коллекторного тока для большинства современных сверхвысокочастотных транзисторов имеет слабо выраженный минимум при значениях 1.

Детали. В конвертере применены постоянные резисторы МЛТ (R1-R3 -группы А, т. е. с нормированным напряжением шумов не более 1 мкВ/В). Переменный резистор R10 — любой, сопротивлением 47…100 кОм. Подстроечные конденсаторы С1, С5, С9 — КПК-МП, проходной С4 — КТП или любой подходящий по габаритам емкостью 180…4700 пф, остальные, кроме СИ,- КМ, КД емкостью 100…620 пФ.

Следует учесть, что радиальный и осевой люфт роторов в подстроечных конденсаторах недопустим. Конденсатор С11 (1пФ) — отрезок 75-омного кабеля с фторопластооой изоляцией (погонная емкость 0,55…0,67 пФ/см) длиной около 20 мм (уточняют при налаживании, начиная с 35 мм). Дроссель L4 намотан внавал на бумажном каркасе диаметром 3 мм и содержит 100 витков провода ПЭВ-2 0,1 (длина намотки — 5 мм).

Вместо диода КД503А можно применить КД509А. КД510А или КД521, КД522 с любым буквенным индексом, вместо транзисторов КТ3128А — ГТ330Ж, КТ3127А, КТ371А, любые из серий КТ382, ГТ329, ГТ383, КТ372, а также КТ3120А, КТ3123А, КТ3101А (названы в порядке улучшения параметров конвертера). При использовании транзисторов структуры п-р-п необходимо изменить полярность включения диода VD1 и источников питания.

Puc.2

Конструкция конвертера показана на рис.2. Его монтаж — объемно-печатный, с использованием платы. Она изготовлена из двустороннего фольгированного стеклотекстолита толщиной 1,5 мм. Так как в диапазоне ДМВ глубина проникновения высокочастотных токов в медные печатные проводники не превышает нескольких микрометров, для уменьшения высокочастотных потерь в металле и повышения добротности колебательных контуров шероховатость поверхности платы со стороны монтажа должна быть как можно меньше. Для этого ее полируют, до зеркального блеска шлифовальными микропорошками, пастой ГОИ или зубной пастой и покрывают тонким слоем любого нитролака, разведенного ацетоном в соотношении 1:2. Такая обработка предотвратит окисление поверхностного слоя меди и надолго сохранит его высокую электропроводность. При монтаже фольгу в местах пайки деталей очищают от лака острым концом ножа. Так как проводимость припоя примерно на порядок хуже проводимости меди, облуживать большие участки фольги не рекомендуется, количество припоя в местах пайки должно быть минимально возможным.

Выводы элементов должны быть как можно короче, у разделительных и блокировочных конденсаторов их отпаивают совсем, предварительно очистив места пайки от краски. Транзисторы жестко вставляют в предназначенные для них отверстия (при использовании других транзисторов эти отверстия могут вообще не понадобиться). Для уменьшения влияния используемой отвертки на частоту настройки контуров выводы роторов подстроечных конденсаторов С1, С5, С9 припаивают к плате (общему проводу), лепестки-выводы статоров откусывают. Соединения выводов деталей (двух, трех или четырех), показанные на чертеже без точек пайки, расположены над платой. Точками обозначены места пайки к фольге на соответствующей стороне платы.

Линии L1-L3 представляют собой отрезки неизолированного отполированного медного провода диаметром 1 мм и длиной 22 (L1, L2) и 24 (L3) мм. Один конец провода каждой линии припаивают к выводу статора под-строечного конденсатора, другой — к общему проводу, изогнув по радиусу 7 мм (LI, L3), или к выводу проходного конденсатора С4 (L2). Отрезки располагают над платой на высоте 5 мм для 21-го — 35-го каналов и 3 мм для 36-го — 39-го каналов. Расстояния до мест припайки элементов (считая от концов, соединенных с общим проводом непосредственно или через конденсатор С4) у L1 — 4,3 и 5.5 мм, у L2 — 3,5 и 12 мм. у L3 — 4 мм.

Для экранирования каскадов конвертера к плате припаивают стенки и перегородки высотой 12 мм из меди или латуни толщиной 0,3…0,5 мм с вырезами и отверстиями под выводы элементов. Выходную цепь преобразователя экранировать необязательно. После налаживания монтаж закрывают сверху крышкой из того же материала с отверстиями для доступа к роторам конденсаторов С1, С5, С9. С целью повышения механической прочности антенный и выходной кабели закрепляют на плате проволочными скобами.

Налаживание конвертера начинают с проверки потребляемого тока, который должен быть равен примерно 10 мА. Для питания на этом этапе желательно использовать гальванические элементы, что позволит избежать возможного влияния пульсации и наводок от стабилизатора. Затем убеждаются в работе гетеродина, для чего подсоединяют выход конвертера к входу телевизора, включенного на свободный канал. При исправной работе гетеродина подача питания на конвертер приводит к увеличению звуковых шумов, а вращение ротора конденсатора С9 — к изменению их интенсивности и вспышкам на экране телевизора. Если этого не происходит, в качестве конденсатора С11 включают отрезок коаксиального кабеля длиной 35 мм. Нужного результата добиваются, понемногу укорачивая его острым ножом (если диаметр кабеля менее 3 мм, необходимо следить за тем, чтобы после подрезки оплетка не оказалась соединенной с центральным проводником). В случае неудачи описанную процедуру повторяют при увеличенном эмиттерном токе транзистора VT4, для чего уменьшают сопротивление резистора R6 до 1.5 кОм.

Добившись устойчивой работы гетеродина, настраивают его на нужную частоту. Для этого антенный кабель подключают к левой (по схеме) обкладке конденсатора С6, предварительно отпаяв его от линии L2. Вращая ротор конденсатора С9, добиваются появления хотя бы слабого изображения на экране телевизора при приеме в выбранном канале MB. Восстановив соединение конденсатора С6 с линией L2, подключают антенный кабель через конденсатор емкостью 10…30 пф к эмиттеру транзистора VT2 и, вращая ротор конденсатора С5, настраивают контур УРЧ по наилучшему изображению на экране. Если резонансные явления отсутствуют, т. е. положение ротора конденсатора С5 не влияет на качество изображения, то корректируют индуктивность линии L2, изменив высоту ее расположения над платой. Затем подают сигнал на вход конвертера и таким же образом настраивают входной контур L1C1.

Далее вместо резистора R2 включают последовательно соединенные постоянный резистор сопротивлением 820 Ом и переменный сопротивлением 10 кОм. Изменяя последним эмиттерный ток транзистора VT1 и подстраивая входной контур, добиваются максимальной чувствительности конвертера по наиболее высокому качеству изображения. Измерив полное сопротивление резисторов в цепи эмиттера, заменяют их одним резистором с наиболее близким номиналом.

На распространение ДМВ весьма ощутимо влияют метеорологические условия. Поэтому в -местности, расположенной в зоне неуверенного приема, режим транзистора VT1 по наилучшей чувствительности желательно подбирать при установившейся погоде за несколько часов до или после захода солнца.

В заключение закрывают конвертер крышкой, припаивают ее по периметру к стенкам экрана и через отверстия в ней окончательно подстраивают контуры L1C1 и L2C5. Следует помнить, что подстройка входного контура иногда необходима при изменении длины антенного фидера, местоположения антенны или замене ее другой.

М.ЗАЙЦЕВ г. Электросталь Московской обл.

ЛИТЕРАТУРА

1. Справочник по электрическим конденсаторам. Под общей ред. И. И. Четавербкова и В. В. Смирнова. — М.: Радио и связь, 1983, с. 39.
2. Музыка З.Н. Чувствительность радио-приемных устройств на полупроводниковых приборах.- М.: Радио и связь, 1981, с. 99.
3. Виноградов Р. Найде Б. СВЧ транзистор КТ3123.-Радио, 1982, N 6, с. 59.

Используются технологии uCoz

Транзисторный конвертер на 144 Мгц

Схема

Конвертер, описание которого приводится в данной статье, позволяет принимать сигналы любительских УКВ радиостанций в диапазоне 144-146 Мгц. Он рассчитав на работу со связным приемником, имеющим диапазон 4-6 Мгц.

Конвертер прост по конструкции и несложен в настройке, а потому может быть легко повторен. Предназначен он в основном для работы в полевых условиях. Для питания конвертера необходимо напряжение 6 в при токе 18 ма. Коэффициент шума конвертера составляет 4,5- 5 кТо, габариты конструкции — 130х45х20 мм.

Схема конвертера приведена на рис. 1. В нем реализовав токовый принцип построения резонансного усилителя ВЧ. Усилитель ВЧ, построенный по этому принципу, обладает рядом преимуществ перед обычным усилителем, поскольку в режиме управления током более полно используются усилительные свойства транзистора, упрощаются межкаскадные согласующие связи и уменьшаются потери в них, отпадает необходимость применения нейтрализации.

Усилитель ВЧ — двухкаскадный, собран на транзисторах Tl, T2. Ток коллектора транзисторов устанавливают равным 3,5-4 ма, при этом достигается наименьший коэффициент шума при достаточно высоком усилении. Входной контур усилителя образован индуктивностью катушки L1, емкостью подстроеч-ного конденсатора С1 и входной емкостью транзистора. Для достижения минимального коэффициента шума полоса пропускания входной цепи составляет 6-10 Мгц.

Выходная емкость транзистора T1 вместе с емкостью подстроечного конденсатора С4, индуктивностью катушки L2 и входной емкостью транзистора T2 образуют межкаскадный согласующий П-фильтр. Аналогично устроен выходной П-фильтр второго каскада усилителя.

Настройка усилителя ВЧ осуществляется подстроенными конденсаторами С4, C8, включенными параллельно выходной емкости транзисторов T1, T2, однако ее можно осуществить и изменением индуктивности катушек L2, L8.

При экспериментальной проверке было установлено, что данный двухкаскадный усилитель ВЧ при отсутствии склонности к самовозбуждению обеспечивает несколько большее усиление, чем типичный трехкаскадный усилитель на транзисторах, включенных по схеме с общей базой, с автотрансформаторной межкаскадной связью.

Смеситель конвертера собран на транзисторе ТЗ по схеме с общим эмиттером. Усиленное напряжение сигнала поступает на базу транзистора ТЗ через конденсатор С9, а через конденсатор С11 на нее же подается напряжение гетеродина. В коллекторную цепь включен широкополосный контур L4C13, настроенный на частоту 5 Мгц. Напряжение сигнала ПЧ с катушки связи L5 подается на вход KB приемника.

Гетеродин конвертера — двухкаскадный. На транзисторе Т4 собрав задающий генератор по «трехточечной» схеме с кварцем в цепи положительной обратной связи. Кварц с основной частотой 11666 кгц возбуждается на третьей механической гармонике. Контур L6C17C18 в коллекторной цепи настроен на частоту 35 Мгц. На транзисторе Т5 собран параметрический умножитель частоты. Величина емкости перехода коллектор — база этого транзистора зависит от приложенного к нему напряжения. При подаче на вход транзистора высокочастотного сиг-

нала усиленное напряжение оказывается приложенным к его коллекторному переходу и вызывает модуляцию его нелинейной емкости, что приводит к параметрической генерации гармоник. Транзисторный умножитель в таком режиме эквивалентен усилительному каскаду с последующим варакторным умножителем частоты. Подобные умножители просты и эффективны, особенно в тех случаях, когда частота выходного сигнала превышает граничную частоту транзистора.

В коллекторную цепь транзистора Т5 включена колебательная система. Она состоит из контура, настроенного на 35 Мгц — L8C20, и связанного с ним контура, настроенного на выходную частоту — L9C23. Для получения максимальной эффективности умножения коллектор транзистора Т5 подключен к части витков катушки L8 таким образом, чтобы последовательный контур, образованный частью витков L8 и конденсатором С20, оказался настроенным на частоту, близкую к второй гармонике — около 70 Мгц. Для хорошей фильтрации гармоник контур L9C23 должен иметь возможно большую добротность.

Конвертер собран на шасси размерами 130х45х20 мм, изготовленном из посеребренной листовой латуни толщиной 0,5 мм (см. рис. 2). Шасси разделено хорошо пропаянными перегородками, отделяющими каскады друг от друга. В перегородках установлены проходные конденсаторы и изоляторы, на перегородках — блокировочные конденсаторы СЗ, С7, С12. Монтаж выполнен навесным способом с соблюдением особенностей монтажа УКВ аппаратуры. Особое внимание надо уделить минимальной длине выводов транзисторов, блокировочных конденсаторов и др.

Данные катушек и дросселей приведены в таблице. Бескаркасные катушки намотаны с шагом 1 мм на оправке диаметром 8 мм, остальные — виток к витку. Подстроечные сердечники катушек L6 п L8 — латунные, с резьбой М4, катушки L4- ферритовый.

Налаживание конвертера начинают с проверки монтажа и режимов.

Токи коллекторов устанавливают для транзисторов Т1, Т2, равными 3,5-4 ма, для ТЗ, Т4-2,5-3 ма. Ток коллектора транзистора Т5 зависит от напряжения возбуждения. Подбором связи катушки L7 с катушкой L6 при настроенном задающем генераторе устанавливают этот ток в пределах 8-10 ма.

Затем настраивают контуры гетеродина, временно включив вместо кварца конденсатор емкостью 10- 30 пф. Задающий генератор должен генерировать на частоте около 35 Мгц. Частоту проверяют по волномеру, приемнику пли частотомеру. После -этого включают кварц и, изменяя соотношение емкостей конденсаторов С17, C18, добиваются устойчивой генерации при наибольших расстройках контура L6C17C18. С помощью лампового вольтметра и генератора стандартных сигналов, например Г4-7А, ГЗ-8A, настраивают контур L9C23 yа частоту 140 Мгц. Настройкой контура L8C20 и под-бором отвода от катушки L9 добиваются наибольшего напряжения сигнала частотой 140 Мгц при подаче на плод умножителя напряжения возбуждения с задающего генератора. При необходимости подбирают место отвода от катушки L8.

Контур L4C13 в коллекторной цепи ТЗ настраивают на частоту ПЧ 5 Мгц, контуры усилителя ВЧ — на среднюю частоту диапазона — 145 Мгц. Полоса пропускания усилителя с антенного входа до базы транзистора ТЗ составляет 1,5- 2,5 Мгц.

Если в распоряжении любителя имеется генератор шума, то следует подобрать напряжение гетеродина. ток транзистора Т1, коэффициент включения эмиттера Т1 в контур L1C1, а также экземпляр транзистора Т1 по минимуму коэффициента шума.

В заключение следует сказать, что применяя транзисторы с высокой граничной частотой (ГТ329, ГТЗЗО и другие), можно существенно уменьшить коэффициент шума. Принцип построения конвертера с такими транзисторами может быть и иным.

Л. РУДЬ (RB5LCE), г. Изюм, Харьковской обл.

(Радио 2/73)

Нравится

Твитнуть

Калькулятор минимальной емкости

Минимальное значение емкости необходимо для стабилизации входного напряжения из-за требований к пиковому току импульсного источника питания.

• Калькулятор минимальной емкости (понижающий преобразователь)
• Калькулятор минимальной емкости (повышающий преобразователь)

Минимальное значение емкости конденсатора необходимо для стабилизации входного напряжения из-за требований к пиковому току импульсного источника питания. Этот калькулятор рассчитывает минимальную емкость понижающего преобразователя.

Введите разницу между максимальным и минимальным током в катушке индуктивности, периодом, выходным напряжением пульсаций (от пика до пика) для расчета минимальной индуктивности понижающего преобразователя.

• ∆IL
• Период
• Выходное напряжение волновой пульса , указанный конденсатор обеспечит проводник для пульсаций переменного тока дросселя. В результате конденсатор будет работать как фильтр.

  Минимальная емкость: Выражения для определения емкости конденсатора фильтра выводятся из соотношения ∆V = ∆Q/C, где Q — ток × время.

  
  

  Минимальная емкость

  Конденсатор настроен таким образом, чтобы максимальное входное напряжение было равно напряжению конденсатора в режиме ожидания. В идеале оба считаются равными, т. е. Vcmax = VDCmax, но на самом деле конденсатор имеет ESR (эквивалентное последовательное сопротивление). На потери конденсатора влияет коэффициент ESR. Есть два способа минимизировать коэффициент ESR для большей эффективности. Либо запараллелив конденсаторы, либо выбрав конденсаторы с низким ESR.

  Минимальное значение емкости конденсатора необходимо для стабилизации входного напряжения из-за требований к пиковому току импульсного источника питания. Этот калькулятор вычисляет минимальную емкость повышающего преобразователя.

  Введите среднее выходное напряжение, период, рабочий цикл, напряжение пульсаций и активную нагрузку для расчета минимальной индуктивности повышающего преобразователя.

  • Среднее выходное напряжение
  • Рабочий цикл

    Безразмерный

  • Период
  • Напряжение пульсаций
  • Резистивная нагрузка

  Результат

  • Минимальная емкость

    F

  Минимальное значение для входного конденсатора обычно указывается во входных данных. Это минимальное значение необходимо для стабилизации входного напряжения из-за требований к пиковому току импульсного источника питания. Лучше всего использовать керамические конденсаторы с низким эквивалентным последовательным сопротивлением (ESR). Диэлектрический материал должен быть X5R или лучше. В противном случае конденсатор может потерять большую часть своей емкости из-за смещения постоянного тока или температуры
  

  Лучше всего использовать конденсаторы с низким ESR, чтобы свести к минимуму пульсации выходного напряжения. Керамические конденсаторы — хороший выбор, если диэлектрический материал X5R или лучше. Если преобразователь имеет внешнюю компенсацию, можно использовать любой номинал конденсатора, превышающий рекомендуемый минимум, указанный в технических характеристиках, но компенсацию необходимо отрегулировать в соответствии с используемой выходной емкостью. В преобразователях с внутренней компенсацией следует использовать рекомендуемые значения индуктивности и конденсатора или следовать рекомендациям в техпаспорте по настройке выходных конденсаторов в соответствии с приложением для отношения L × C.

  Advertisement

  West Florida Components Таблица преобразования конденсаторов

  В приведенной ниже таблице микрофарады преобразуются в нанофарады в пикофарады. Больше не нужно беспокоиться о десятичных точках!

  Один из самых частых вопросов, которые мы получаем о конденсаторах: «В чем разница между мкФ и мФД? Другими распространенными сокращениями являются MFD, MF и UF. Правильная аббревиатура — F, но с течением времени символ «?µ» был заменен на «u». Эти аббревиатуры чаще всего встречаются с электролитическими конденсаторами и майларовыми или пленочными конденсаторами.

  Слюдяные конденсаторы измеряются в пикофарадах , также известных как микромикрофарад . Вы можете встретить пикофарады, сокращенно обозначаемые как pF, mmfd, uuf и mmf.

  (мкФ) Микрофарад	(нФ) Нано-фарад	(пФ) Пикофарад		(мкФ) Микрофарад	(нФ) Нано-фарад	(пФ) Пикофарад		(мкФ) Микрофарад	(нФ) Нано-фарад	(пФ) Пикофарад
  . 0001	.10	100		.001	1,0	1000		.01	10	10 000
  .00012	.12	120		.0012	1,2	1 200		.012	12	12 000
  .00015	.15	150		.0015	1,5	1 500		.015	15	15 000
  .00018	.18	180		.002	2,0	2000		.018	18	18 000
  .00022	.22	220		.0022	2,2	2 200		.022	22	22 000
  .00025	.25	250		.0025	2,5	2 500		.027	27	27 000
  .00027	. 27	270		.0027	2,7	2 700		.033	33	33 000
  .00033	.33	330		.003	3,0	3000		.039	39	39 000
  .00039	.39	390		.0033	3,3	3 300		.047	47	47 000
  .00047	.47	470		.0039	3,9	3 900		.056	56	56 000
  .00056	.56	560		.0047	4,7	4 700		.068	68	68 000
  .00068	.68	680		.0056	5,6	5 600		.082	82	82 000
  .00075	.75	750		. Похожие записи 21.11.2024 0 Особенности питания кормящей мамы: что можно и нельзя есть при грудном вскармливании 19.11.2024 0 Новорожденный какает слизью: причины появления слизи в кале грудничка 19.11.2024 0 Гемангиома у новорожденных: причины, виды, лечение и профилактика Добавить комментарий Отменить ответ Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены * Комментарий * Имя * Email * Сайт