تقویت کننده آنتن VHF تلویزیون با ضریب تقویت بالا

مکان هایی که در فاصله های دور از ایستگاه فرستنده تلویزیونی قرار دارند، تصاویر را با کیفیت مناسب دریافت نمی کنند. به همین دلیل مجبور به استفاده از بوستر (تقویت کننده آنتن) می باشند. بوستر مورد بررسی در این قسمت دارای ضریب تقویت (50dB – 60dB) است و نسبت سیگنال به نویز آن نیز قابل قبول می باشد. البته جهت بوستر با ضریب تقویت بالا بهتر است از کابل تغذیه با کیفیت عالی استفاده شود. زیرا ممکن است سیگنال های پارازیت نیز تقویت گردد.

جزئیات مدار تقویت کننده آنتن VHF تلویزیون

همچنانکه در شکل 1 نشان داده شده است، همه ترانزیستورها از نوع BF 200B و دارای آرایش کلکتور مشترک می باشند. سیم پیچهای L1 تا L10 دارای هسته هوایی بوده جهت کل باند VHF تنظیم و هماهنگ شده اند.

جدول 1 مشخصات سیم پیچهای تنظیم و RFC ها

شکل 1 نقشه شماتیک بوستر چهار طبقه

نئونهای N1 و N2 در ورودی و خروجی، مدار را در برابر ولتاژهای بالای ناشی از رعد و برق حفاظت می نماید. دیود D2 ولتاژ آمده از منبع تغذیه AC را یکسو می نماید. سپس ولتاژ یکسو شده حاصل توسط خازن های C15 و C16 صاف می گردد. از دو بالون نیز جهت تطبیق امپدانس استفاده شده است. جزئیات ساختمان بالون ها در شکل 2 آمده است. اندازه واقعی نقشه مدار چاپی به علاوه محل قرارگیری عناصر به ترتیب در شکل های 2 و 3 نشان داده شده است.

منبع تغذیه

قدرت سیگنال TV دریافت شده با زمان و مکان تغییر می کند. هنگامی که سیگنال دریافتی ضعیف نیست ضریب تقویت مدار باید کمتر باشد. در غیر این صورت تصویرهای اضافی ایجاد می شود. بنابراین هر بوستر TV احتیاج به یک پتانسیومتر کنترل ضریب تقویت دارد.

یک منبع تغذیه مناسب با کنترل کننده ضریب تقویت (GAINCTRL) در شکل 5 نشان داده شده است. X3 یک ترانسفورماتور کاهنده است، که یک پتانسیومتر بوبینی 1W ، 10k با ثانویه آن سری شده است. این پتانسیومتر جهت کنترل نسبت ولتاز به جریان اعمال شده به مدار به کار می رود. در نتیجه پتانسیومتر مورد نظر بهره کلی تقویت کننده بوستر را کنترل می نماید. دو چوک فرکانس رادیویی (RFC1 و RFC2) با خط خروجی AC سری شده است تا پارازیت AC را حذف و یا حداقل نماید. در انتها، سیگنال تقویت شده توسط بوستر از طریق خازن رهاساز 1kpF به تلویزیون اعمال می شود.

شکل 2 جزئیات ساختمان ترانسفورماتور بالون

شکل 3 اندازه واقعی نقشه مدار چاپی تقویت کننده بوستر

شکل 4 نقشه مدار چاپی و محل قرارگیری عناصر بر روی آن

شکل 5 نقشه شماتیک قسمت تغذیه تقویت کننده

روش آزمایش تقویت کننده

دستگاه های لازم جهت اندازه گیری بهره قدرت مدار در شکل 6 نشان داده شده است. بهره قدرت برابر نسبت توان خروجی به ورودی می باشد و بر حسب (dB) بیان می گردد.

قبل از هر چیز خروجی مولد جارو (SWEEP GENERATOR) توسط اسیلوسکوپ با شدت 25dB و فرکانس RF حدود 100MHz تنظیم می گردد.

شکل 6 تجهیزات لازم جهت اندازه گیری ضریب تقویت بوستر TV

لیست قطعات پروژه تقویت کننده آنتن VHF تلویزیون با ضریب تقویت بالا

روش نصب بوستر

1- بوستر باید بر روی پایه آنتن و نزدیک ترمینال های آن همچنانکه در شکل 7 نشان داده شده است، نصب گردد.

2- سیم تغذیه – که تقویت کننده را به قسمت تغذیه متصل می کند – باید تا حد ممکن کوتاه باشد.

3- هیچ وسیله الکتریکی دیگر، نباید به نقطه ای که از آن، قسمت تغذیه بوستر (Booster power supply) برق می گیرد، متصل گردد.

4- بدنه بوستر را توسط سیم مسی 22SWG زمین نمایید.

5- اگر بر روی صفحه تلویزیون برفک وجود دارد، بهره تقویت را توسط VR1 کنترل نمایید.

شکل 7 نحوه نصب بوستر TV

نظریات خوانندگان

سوال: ترانزیستورهای BF 200B که جهت استفاده معرفی شده است، ترانزیستورهای چهار پایه هستند، پایه چهارم بدون استفاده باقی می ماند یا زمین می گردد؟

جواب: پایه چهارم (Shield pin) ترانزیستور باید زمین گردد. در غیر این صورت تصویر تلویزیون به شدت نویز دار می شود.

سوال: آیا می توان جای منبع تغذیه نیم موج نشان داده شده از منبع تغذیه تثبیت شده 12V DC به همراه IC 7812 استفاده نمود؟

جواب: نمی توان از تثبیت کننده ولتاژ 7812 به جای منبع تغذیه یکسوساز نیم موج استفاده نمود زیرا در غیر این صورت نمی توان با تغییر ولتاژ AC منبع، ضریب تقویت را کنترل کرد.

سوال: اینجانب مدار فوق را ساخته و خوب جواب گرفتم. اما در مقایسه با تقویت کننده های دیگر کیفیت صدا پایین بود. آیا این مشکل مربوط به ترانسفورماتور است، یا با قراردادن خازن 220µF به جای 2000µF مشکل حل خواهد شد؟

جواب: در نمونه ساخته شده، مشکل صدا اصلا وجود نداشت. این عیب ممکن است مربوط به طراحی نامناسب بالون و یا اتصالات باشد. جزئیات بیشتری از طراحی بالون در شکل زیر آمده است

در این مدار تقویت کننده نهایی به گونه ای طراحی شده است که دارای ضریب تقویت 60dB با عدد نویز 3dB باشد. با افزایش بیشتر طبقات نه تنها ضریب تقویت افزایش پیدا نمی کند، بلکه عدد نویز نیز بزرگتر خواهد شد. یعنی مدار پارازیت های الکتریکی را از سیگنال های تلویزیونی بیشتر تقویت خواهد کرد. این بوستر چهار طبقه به صورت انبوه در کشور هند تولید و به فروش می رسد.