用于设置 NTV 设备的设备。方案、说明

一种用于设置NTV设备的装置。无线电电子电气工程百科全书

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通过卫星转发器接收电视节目已成为当今的标志。地球静止轨道上的卫星数量以及每颗卫星上的项目数量都在增加。在商店购买 NTV 接收系统不再是问题，而且其价格正在下降。许多无线电爱好者购买了工厂制造的设备后进行试验。我们也有自己制作此类设备的爱好者。在这里，我们发布了一个简单设备的描述，用于对 NTV 接收系统的所有组件进行优化调整。

越来越多的读者对通过卫星中继器接收电视节目感兴趣。例如，将直播电视广播系统（NTV）的卫星发射到地球静止轨道。 “Hals”和“Not Bird”，我国许多居民已经可以使用这种接收方式（设备成本低，天线尺寸小）。同时，其他卫星也受到无线电业余爱好者的兴趣，这些卫星发出的信号要弱得多，为了获得满意的接收质量，必须使用大型天线。

NTV设备设置装置

这些实验中必须解决的问题之一是调试天线系统并将其调谐到所需的卫星以获得最大信号。对于使用相对强大的发射机的 NTV 系统，这个问题很容易解决，因为可以使用具有小直径抛物面镜的天线。对于此类天线，辐射方向图的宽度为几度，因此指向方向的微小误差是完全可以接受的，甚至不会对最终结果产生很大的影响。另一件事是当使用大天线并且接收到微弱信号时。在这种情况下，需要非常仔细和仔细的调整。

下面描述的组合仪器将有助于显着降低该过程的复杂性，简化并使其视觉上清晰，与示波器结合使用，可以用作频率范围 0,8 ... 2 频谱的全景指示器Hz 或该范围的频率响应指示器，并且无需示波器 - 作为任何区域或整个范围内的信号电平指示器。借助该设备，您可以通过噪声水平快速评估转换器的健康状况，检查调谐器的性能，如有必要（例如，如果是自制的或长时间工作的），调整频率响应和调谐范围。该设备将帮助您快速收听卫星信号并将天线系统调整到最大信号，明确转换器（馈线）的位置，调整其极化等。主要的便利在于操作结果立即反映在示波器屏幕或千分表上。

该设备的方案及其设计非常简单，适合中等资格的无线电业余爱好者制造。框图如图1所示。它由电流控制振荡器（G1）组成 - 调谐范围为 0,8 ... 2 GHz 的微波发生器，缓冲放大器 A 1，其输出为 1 级信号； 1 进入输出“GKCH 1:1”，并通过电阻衰减器 A2 - 到达输出“GKCh 1:10”。三角电压驱动器 (G2) 和电压电流转换器 - (U1) 旨在控制发电机。摆幅上下频率采用可变电阻独立设定，操作方便。放大器 AZ 用于向示波器扫描提供信号。这些节点由主电源 (U2) 供电。

NTV设备设置装置

这些元件与探测器头一起提供频率响应的全景指示。为此，示波器的输入“Y”被馈送来自探测器头的输出的信号，并且输入“X”是来自放大器AZ的输出的扫描信号。为了实现频谱分析仪模式，该器件具有一个混频器 (U3)，来自发生器的信号从“GKCh”输出通过“GKCh”输入传递到该混频器，来自微波转换器输出的信号通过“GKCh”输入传递到该混频器。如果”输入。混频器的输出信号由视频放大器（A4 和 A5）放大，由幅度检测器 (U4) 检测，信号可以从其输出馈送到示波器的“Y”输入端或拨号盘指标。该设备具有用于为转换器供电的插座。该频谱分析仪以所谓的“零中频”运行，从而能够以令人满意的质量简化设备的结构。从结构上看，该装置由四个主要部件组成：高频单元、控制电压和电流驱动器、视频放大器和电源。每个块都组装在单独的印刷电路板上。这使得它们可以彼此分开制造和调节，然后才将它们安装在仪器箱中。

高频单元方案如图2所示。在晶体管 VT1 和 VT2 上构成微波发生器，其产生频率可以用电流控制，在 VТЗ 上构成缓冲放大器。放大器输出的信号被馈送到插座ХS1“1:1”和ХS2“1:10”。前面的[1]中更详细地描述了这些节点。

NTV设备设置装置

VT4晶体管上装有信号混合器，工作在频谱分析仪模式。来自微波转换器的信号通过 XS3 插座到达其底座，来自发生器的信号通过 XS4 插座到达发射器。为此，插座 XS1 和 XS4 使用同轴电缆连接。差值信号取自晶体管VT4的集电极，然后馈送到视频放大器的输入端，而电容器C14抑制差值信号的高频分量。微波转换器通过低通滤波器 L2C3 供电。

控制电压和电流整形器的方案如图3所示。 DA1-DAZ和DD1微电路上装有三角电压驱动器，与DA4微电路上的可控稳流器和VT5晶体管配合工作，DA5上装有示波器扫描信号放大器。该电压的幅度可以通过可变电阻器R27来调节。电阻器R17和R20分别设置微波发生器的摆频范围的下限和上限频率。该节点是根据方案[2]制作的，因此这里也不详细描述。

NTV设备设置装置

视频放大器电路如图4所示。他是两阶段的；它们中的每一个都是由高速运算放大器制成的。每级增益为 38...40 dB，可提供频谱分析仪所需的灵敏度。增益调节由可变电阻R32进行。

NTV设备设置装置

在每级输入端均安装高通滤波器C19 R29和C23 R33，其目的是减少低频干扰和干扰的影响。视频放大器中没有特殊的高通滤波器。它的作用是由运算放大器本身发挥的，它为分析仪提供了数百千赫兹的通过带宽。在第二级的输出端安装检波二极管VD2，它截止信号的负半波，将信号的交流电压的正半波馈送到输入“Y”或指针指标。

电源按照传统方案组装（图5），包含降压电源变压器T1、二极管矩阵VDZ上的全波整流器以及平滑电容器C27和C28。稳压器是根据众所周知的方案制造的，不需要注释。

NTV设备设置装置

板对板连接方案如图6所示。设备通过SA1开关开启，通过SA2开关切换工作模式。这些开关以及可变电阻器 R17、R20、R27、R32 位于器件的前面板上。在图中。图7示出了检测器头的示意图。其主要目的是检测微波信号。

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如上所述，该装置可用作频率响应指示器、频谱分析仪或信号电平指示器。在第一种情况下，该设备与具有“X”输入的示波器配合使用。信号从设备的输出 XS6（“退出 X”）馈送到其输入，并且扫描设置为全屏。在这种情况下，示波器上将出现一条发光的水平线，称为“零”，该线设置为屏幕网格的底线。

探测器头的输出连接到示波器的输入“Y”，其输入连接到输出插座XS1（“GKCh 输出1：1”）。在这种情况下，屏幕上会出现一条倾斜的或稍微弯曲的线，其相对于零线的高度将与微波发生器的信号电平成正比，这条线将是参考线。然后将检测头连接到所研究设备的输出或控制点，并将来自 XS1 插座（“GKCh 输出”1; 1 或 1:10）的信号馈送到设备的输入。通过比较参考线与本例中得到的线的位置，可以判断微波信号是否通过该装置，信号在该装置中是否被放大或衰减，以及其频率响应如何。因此您可以检查调谐器、放大器、信号分配器等的运行状况。研究这些参数的范围由电阻器 R17 和 R20（整形器单元，图 7）设置，范围可以从几十 MHz 到整个范围。在此模式下，调音台和视频放大器不工作，因为它们没有通电。

NTV设备设置装置

在频谱分析仪模式下，设备的所有部件都工作，插座XS1和XS4通过电缆连接，微波转换器的输出连接到插座XS3（“IF输入”）。在这种情况下，应在示波器屏幕上观察到一条模糊的线，即所谓的“噪声轨迹”。将电源电压施加到转换器（插孔XS5）后，噪声水平应显着增加，其幅度可以通过电阻R32（视频放大器单元）进行调整。

当在空间中移动天线并调谐到卫星时，示波器屏幕上将出现类似噪声的信号突发 - 在与该信号频率相对应的扫描点处。借助可变电阻器设置频率摆动范围，该信号可以“扩展”至全屏。之后，您可以调谐天线系统，改变极化和安装角度，直到获得接收信号的最大幅度。此设置允许您从系统中“挤出”最大可能的资源。通过信号在频率范围内的分布及其相对功率，可以确定天线调谐到哪颗卫星。如果在此模式下，将指针测量指示器连接到设备的“输出Y”，例如总偏转电流为100μA的微安表。然后通过箭头的偏差就可以判断出接收信号电平的变化，这样就可以方便地将天线系统调谐到最大信号。

高频部分印刷电路板示意图如图8所示。 XNUMX.由双面箔玻璃纤维制成。导体位于其一侧，另一侧保留金属化（用作屏蔽）并沿轮廓连接到第一侧的公共电源总线。该板放置在设备外壳的侧壁上，并通过四个输出微波插座连接到其上。这确保了高频连接器和板上元件之间的最小距离。

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整形器、视频放大器和电源的印刷电路板草图如图9所示。参见图10、11和XNUMX。对于它们的制造，可以使用单面箔材料。然后将这些板放置在设备外壳底部的金属板（或单面箔玻璃纤维，getinax）上，金属板充当公共电线，所有板的公共电源总线都连接到该金属板上。

NTV设备设置装置

允许在设备中使用以下类型的元件：微电路 DA1 - DA5 - K140UD6、K140UD7、DA6.DA7 - K544UD2A、K544UD2B、DD1 - K561TM1 或包含 RS 触发器的其他元件。晶体管VT1-VT4-KT3124A-2、KT3124B-2、KT3124V-2、KT3132A-2、KT3132B-2、KT3132V-2； VT5 - KT608A、KT608B、KT603（字母索引从 A 到 G）、KT503 (A - E)； VT6-KT603(A-G)、KT608A、KT608B、KT602A、KT602B； VT7-KT315(A-I)、KT312(A-B)、KT3102(A-E)； VT8-KT208(A-M)、KT209(A-M)； VT9 - KT208 (A - M)、KT209 (A - M)、KT203 (A - B)、KT361 (A - E)。

二极管 VD1 - KS156A； VD2 - D9 任意字母索引、D18、D20、D310、D311A、D311B、D312A、D312B；我们将用 KD3B、KD102B、KD103B、KD105A、KD106A、KD509A 类型的四个二极管替换 VD510 桥； VD4、VD5 - D814G、KS211Zh、KS211Ts、KS510A； LED HL1 - AL307，字母索引从 A 到 G 或 AL341 (A - D) - 氧化物 K50-6、K50 - 24、K53 - 1；作为 C1 - C14，最好使用无框架 K10 - 42、K10 - 17 或类似产品，在没有框架的情况下（作为极端情况），KM、KD 以及尽可能短的引线长度是合适的；其余的 - KLS、KD、CT、KM。

可变电阻器 - SPO、SP4、SP 的任何修改、调谐 (R6) - SDR - 19，其余 - MLT、S2-33。在器件设计的高频部分，最好使用电阻C2-10。

电感器 L2 - DM - 0,1，电感为 20 - 100 μH。降压变压器是任何具有两个次级绕组的小型变压器，电压为 12 ... 15 V，电流高达 70 mA。

在探测器头中，需要使用微波探测器二极管、电容器（如设备的高频部分）以及电阻器 C2-10。

设置设备首先要调整设备各个板的操作。电源通常不需要配置。您只需检查其性能 - 输出电压应在 11 ... 13 V 范围内。如果您计划使用同一电源为转换器供电，则需要稍微加电 - 变压器必须提供电流至 200 毫安；稳定器的工作原理是一样的，只有VT6晶体管，如果它开始变得很热，你可能需要将它放在一个小散热器上。

控制电压驱动器初步检查如下。电阻器 R16 - R21 连接到电路板，位于前面板上。板输出 2 和 4 暂时关闭，并在它们和公共线之间安装一个额外的 200 欧姆电阻，然后施加电源电压。当电阻器 R17 和 R20 在附加电阻器上旋转时，用示波器检查三角振荡，其最大幅度必须至少为 1 ... 1,5 V。

然后他们检查视频放大器板 - R2 电阻滑块的任何位置都不应该被激励。如果发生这种情况，那么您可能必须并联电容器 C20。 C21、C25、C26安装瓷片电容，容量为0,047～0,1uF。如果这样的连接没有产生积极的效果，则需要将电容器C22、C24的电容增大两到三倍。视频放大器在大约50kHz频率下的增益应该是几千倍。

高频板的设置按以下顺序进行。电源电压 (1 V) 提供给电路板的引脚 12，可调稳定电源的电压提供给引脚 2。工作频率范围为 1 ... 0,7 GHz 的频率计连接到 XS2 插座。将 2V 的电压施加到引脚 0,5，并逐渐增加电压，它们实现发电时刻。然后，在引脚 3 处控制恒定电压，并通过改变引脚 2 处的电压，固定引脚 3 处的电压，对应于下 0,7 ... 0,9 GHz 和上 1,9 ... 2,1 GHz 生成边界。电阻器 R17 和 R20 引擎上的电压应在这些限制内发生变化。然后通过选择电阻器 R16 的电阻器 R18、R17 和电阻器 R19 的电阻器 R21、R20 的值来设置此类电压值（具有较小的余量）。应该注意的是，随着电压降低，产生的频率增加。

之后，将所有板放入机箱中，同时如前所述，将高频板安装在机箱的侧壁上，其余的则放置在尺寸为 90x120 mm 的金属或金属化底座上，用胶水以及用粗镀锡线焊接接地安装垫将其固定在基板上。此外，高频板必须使用一条镀锡铜箔沿着底部边缘与底座连接。底座本身用螺钉固定在外壳底部，虽然最好使用金属外壳，但其尺寸可以为（大约）50x105x140 毫米。所有控件均位于前盖上，插座 XS5 - XS7 - 位于背面。

完成单独调整电路板后，您可以开始校准可变电阻的刻度。为此，设备在“分析”模式下打开，并将示波器连接到它。应在屏幕上观察到一条狭窄的噪声轨迹，其水平方向应略小于屏幕尺寸。然后，来自测量发生器（调谐范围为 3 ... 1,2 GHz）的频率为 1,5 ... 30 GHz、电平为 -50 ... 0,8 dBm 的信号被馈送到 IF 输入（插孔） XS2）。仪器设置为最大频率扫描模式。大约在屏幕中间，应该出现幅度突发形式的信号。当您更改发生器的频率时，它将开始在屏幕上移动。然后，测量振荡器的信号电平降至最低，此时在屏幕上仍可观察到信号，并使用微调电阻R6以达到其最大电平。

发生器信号电平增加数倍并且频率被精确设置，例如1,5GHz。可变电阻器R17、R20设有指针，并用电阻器R17将屏幕上的信号精确地移动到扫描的左边缘，并在该电阻器的刻度上做出相应的标记。类似地，但使用电阻器 R20 时，信号会精确地移动到扫描的右边缘，并在此电阻器的刻度上做出标记。或者，在测量发生器上设置其他频率值，并重复校准过程。

文学

Nechaev I. 300 ... 900 和 800 ... 1950 MHz 范围的 GKCh 前缀。 - 收音机。 1995年，第1期，第33、34页。
Nechaev I. 测量频率特性的前缀。 - 广播，1994 年。第 1 期，第 26、27 页。

作者：I. Nechaev，库尔斯克

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