Искусственная земля для трансивера своими руками
Устройство Искусственная Земля
Важную роль на радиостанции играет заземление. В радиопередающих устройствах желательно использовать также и высокочастотное заземление. Предлагаемое устройство «Искусственная Земля» (Artificial Ground), является эффективным ВЧ заземлением. С его помощью устраняют реактивную составляющую на участке между шасси радиостанции и реальной землей, искусственно приближая «Землю» непосредственно к корпусу радиостанции.
«Общую точку» — шасси Антенного Тюнера соединяют согласно схеме (рис.1) с корпусом РА, трансивера, электронного ключа и т.д. Провод применяют в изоляции диаметром 2. 3 мм, медный, одножильный или многожильный. Можно применить оплетку с толстого коаксиального кабеля диаметром 10-12мм продетого в кембрик.
Если в составе радиостанции нет Антенного Тюнера, то общей точкой соединения блоков будет PA, т.е. Усилитель Мощности, но не трансивер. В качестве заземления желательно не использовать батарею центрального отопления. В худшем случае можно использовать кран (трубу) холодной воды, в лучшем — заземленный контур здания.
Устройство Искуственная Земля изготавливается в небольшом экранированном корпусе с диэлектрическими ножками. Необходимо, чтобы контакт с другими устройствами по шасси был только посредством соединения ”Общая Точка” Антенного Тюнера – Разъем Х1 Устройства Искуственная Земля.
L1 — обычный токовый трансформатор. В моем случае, это 1 виток провода диаметром 1,6 мм на столбике из сложенных вместе 2-х –3-х ферритовых колец с проницаемостью 50. 400. Диаметр кольца некритичен. Через кольцо продевается провод, соединяющий вход устройства X1 и L2. L2 — переменная индуктивность от р/станции «РСБ-5», «Микрон» и т.д. С2 — от лампового вещательного приемника. R1 — выводится на переднюю панель, определяет чувствительность схемы измерения. X1 — соединен с корпусом Устройства Искуственная Земля и соединяется с корпусом Антенного Тюнера (Общая точка), при его отсутствии с PA. Х2 — разъем ВЧ типа.
”Oбщую точку” – корпус Антенного Тюнера соединяют толстым медным проводом с обычным заземлением, например с контуром здания, тем самым выполняют соединение по постоянной составляющей — это общее требование для электрооборудования.
Х2 – Выход Устройства Искусственная Земля соединяют также с «Землей», но уже в другом месте, например с краном холодной воды или подключают противовес длиной 1/4 длины волны для конкретного диапазона. Эта часть схемы работает как ВЧ Заземление.
Порядок настройки:
Вначале настраивают Антенный Тюнер по минимум КСВ по его входу, обеспечивая необходимую нагрузку для передатчика. Затем настраивают Устройство Искуственная Земля по МАКСИМУМ показаний прибора М изменяя значения переменной индуктивности L2 и переменного конденсатора С2.
Использование ВЧ заземления способствует повышению эффективности радиостанции в плане устранения таких видов помех, как TVI, помех телефонным аппаратам и звукозаписывающей аппаратуре.
Хотел бы добавить, что есть плохая, низкого качества бытовая аппаратура и это есть большая проблема, но к большому сожалению, есть и низкого качества передающая аппаратура. Не раз приходилось слышать, как трансивер можно настроить одной отверткой. Увы, такому трансиверу ВЧ Заземление не поможет.
Источник
Радио-как хобби
Устройство «Искусственная земля»
Устройство «Искусственная Земля» (Artificial Ground) применяется радиолюбителями-коротковолновиками на своих радиостанциях и является высокочастотным заземлением ( не путать с обычным заземлением на заземляющий контур)
С его помощью устраняется высокочастотный потенциал на корпусе трансивера или усилителя мощности при работе на передачу.
Как пишется в умных статьях, цитирую-« С его помощью устраняют реактивную составляющую на участке между шасси радиостанции и реальной землей, искусственно приближая «Землю» непосредственно к корпусу радиостанции.» А если говорить простым языком, то с помощью устройства «Искусственная земля» устраняют полностью или в значительной мере помехи от радиопередающих устройств на бытовую технику-телевизоры, телефоны, активные акустические системы и прочее.
Помехи эти возникают при не очень хорошем согласовании антенн, или в случае применения недостаточно хорошо настроенной и отлаженной самодельной радиопередающей аппаратуры.
Но, случаи бывают разные…
Изредка я тоже выхожу в эфир. Использую при этом фабричный трансивер. Антенны у меня настроены в резонанс и согласованы. Кроме того, мой трансивер имеет встроенный автоматический антенный тюнер, который обеспечивает оптимальные условия для работы выходного каскада, и тем самым, устраняет вероятность появления помех на бытовую аппаратуру.
В сущности , так у меня и есть, за одним исключением-есть помехи на FM радиоприемник. Непонятно, откуда они взялись, но, что-то с этим делать надо… Поэтому пришлось изготовить устройство «Искусственная земля».
За основу взята схема аналогичного устройства, выпускаемого фирмой MFJ Enterprises:
После ряда манипуляций и испытаний эта схема претерпела небольшие изменения-для повышения чувствительности была переделена схема измерителя ВЧ тока-вместо одного диода был применен мостик из 4-х диодов. Финальный вариант выглядит так:
Устройство «Искусственная земля» собрано в корпусе от компьютерного блока питания. К клемме Х1, которая подсоединена к корпусу, подключается корпус трансивера или усилителя мощности. К клемме Х2, которая изолирована от корпуса, подключается или внешнее заземление, или противовес.
В случае применения противовеса, он должен иметь длину около четверти длины волны того диапазона, на котором наблюдаются помехи на бытовую технику.
Элементы L1С1 служат для настройки устройства. Трансформатор Т1-трансформатор тока и работает в схеме измерителя ВЧ тока. ВЧ ток, протекающий по цепи клемма Х1, индуктивность L1, емкость С1, первичная обмотка трансформатора Т1, клемма Х2, наводит во вторичной обмотке трансформатора Т1 высокочастотное напряжение, которое после выпрямления диодным мостиком, индицируется на измерительном приборе. Переменный резистор R2-регулировка чувствительности измерителя.
Детали.
В качестве конденсатора переменной емкости применен обычный конденсатор с воздушным диэлектриком от ламповых радиоприемников, имеющий две секции с пределами изменения емкости 12…495 пФ.
Катушка индуктивности L1 в моем случае намотана на кольце из феррита 600НН и диаметром 40 мм, и содержит 12 витков провода диаметром 0,5 мм с отводами от каждого витка. Индуктивность получилась что-то около 50 мкГн.
Трансформатор Т1 измерителя тока намотан на ферритовом кольце К12 проницаемостью 50…600 (не критично) и содержит 40 витков провода диаметром 0, 2 мм во вторичной обмотке. Первичная обмотка содержит два витка провода диаметром 0,5 мм.
Вид собранного устройства «Искусственная земля» сверху:
Плата измерителя ВЧ тока расположена на задней панели:
Органы управления на передней панели:
Важный момент-такое устройство обязательно должно иметь ножки из изоляционного материала.
Как пользоваться устройством.
Ставим конденсатор переменной емкости С1 в положение максимальной емкости. Включаем трансивер (передатчик) на передачу. Подаем или несущую, или тональный сигнал.
Переключением индуктивности L1 находим такое положение, при котором показания измерителя максимальны. После этого подстройкой КПЕ С1 находим максимум показаний. Это и будет положение, при котором ВЧ тока на корпусе трансивер (передатчика или УМ) минимален. Соответственно-и помехи будут или устранены, или сведены к минимуму.
Разумеется, на каждом диапазоне это устройство нужно будет подстраивать.
Сразу отмечу, что в моем случае помехи на FM радиоприемник при передаче наблюдаются на диапазоне 7 МГц. И полностью их устранить не удалось.
Это не в последнюю очередь зависит и от качества и схемотехники FM приемника-дешевые китайские приемники от помех не спасет ничто и никто))
Видео о работе этого устройства будет чуть позже.
Источник
Искусственная земля для трансивера своими руками
Устройство «искусственная земля»
Важную роль на радиостанции играет заземление. В радиопередающих устройствах желательно использовать также и высокочастотное заземление. Предлагаемое устройство «Искусственная Земля» (Artificial Ground), является эффективным ВЧ заземлением. С его помощью устраняют реактивную составляющую на участке между шасси радиостанции и реальной землей, искусственно приближая «Землю» непосредственно к корпусу радиостанции.
«Общую точку» — шасси Антенного Тюнера соединяют согласно схеме (рис.1) с корпусом РА, трансивера, электронного ключа и т.д. Провод применяют в изоляции диаметром 2. 3 мм, медный, одножильный или многожильный. Можно применить оплетку с толстого коаксиального кабеля диаметром 10-12мм продетого в кембрик.
Если в составе радиостанции нет Антенного Тюнера, то общей точкой соединения блоков будет PA, т.е. Усилитель Мощности, но не трансивер. В качестве заземления желательно не использовать батарею центрального отопления. В худшем случае можно использовать кран (трубу) холодной воды, в лучшем — заземленный контур здания.
Устройство Искуственная Земля изготавливается в небольшом экранированном корпусе с диэлектрическими ножками. Необходимо, чтобы контакт с другими устройствами по шасси был только посредством соединения ”Общая Точка” Антенного Тюнера – Разъем Х1 Устройства Искуственная Земля.
L1 — обычный токовый трансформатор. В моем случае, это 1 виток провода диаметром 1,6 мм на столбике из сложенных вместе 2-х –3-х ферритовых колец с проницаемостью 50. 400. Диаметр кольца некритичен. Через кольцо продевается провод, соединяющий вход устройства X1 и L2.
L2 — переменная индуктивность от р/станции «РСБ-5», «Микрон» и т.д.
С2 — от лампового вещательного приемника.
R1 — выводится на переднюю панель, определяет чувствительность схемы измерения.
X1 — соединен с корпусом Устройства Искуственная Земля и соединяется с корпусом Антенного Тюнера (Общая точка), при его отсутствии с PA.
Х2 — разъем ВЧ типа.
”Oбщую точку” – корпус Антенного Тюнера соединяют толстым медным проводом с обычным заземлением, например с контуром здания, тем самым выполняют соединение по постоянной составляющей — это общее требование для электрооборудования.
Х2 – Выход Устройства Искусственная Земля соединяют также с «Землей», но уже в другом месте, например с краном холодной воды или подключают противовес длиной 1/4 длины волны для конкретного диапазона. Эта часть схемы работает как ВЧ Заземление.
Порядок настройки
Устройства Искусственная Земля :
Вначале настраивают Антенный Тюнер по минимум КСВ по его входу, обеспечивая необходимую нагрузку для передатчика. Затем настраивают Устройство Искуственная Земля по МАКСИМУМ показаний прибора М изменяя значения переменной индуктивности L2 и переменного конденсатора С2.
Использование ВЧ заземления способствует повышению эффективности радиостанции в плане устранения таких видов помех, как TVI, помех телефонным аппаратам и звукозаписывающей аппаратуре.
Хотел бы добавить, что есть плохая, низкого качества бытовая аппаратура и это есть большая проблема, но к большому сожалению, есть и низкого качества передающая аппаратура. Не раз приходилось слышать, как трансивер можно настроить одной отверткой. Увы, такому трансиверу ВЧ Заземление не поможет.
Игорь Подгорный, EW1MM
У радиолюбителей, живущих в многоэтажных домах, часто возникают проблемы с качественным заземлением своей аппаратуры. Характерная ошибка — заземлять аппаратуру на батарею отопления. Это неправильно. Если отсутствует специальная клемма на электрическом щитке, подключаться надо к трубе водоснабжения с холодной водой.
В системе заземления, так же, как и в антенно-фидерной системе, присутствует реактивная составляющая, как индуктивная, так и емкостная, которые необходимо как-то скомпенсировать. Для этой цели используются устройства, получившие название «Искусственная земля«, рис.1. «Искусственная земля» на самом деле представляет собой специальное согласующее устройство с ВЧ — вольтметром.
На корпусе трансивера или передатчика всегда присутствует высокочастотное напряжение и, чем больше выходная мощность, тем больше его величина. «Искусственная земля» подключается между корпусом трансивера и точкой заземления, иначе говоря, в разрыв провода заземления. Для того, чтобы снять постоянную составляющую с корпуса трансивера, его соединяют с землей отдельным проводом, минуя «Искусственную землю», но в точку заземления, отличную от той куда подключается разъем Х2.
Устройства типа «Искусственная земля» очень эффективно устраняют TVI и помехи радиовещанию, телефонам, звуковоспроизводящей и видеоаппаратуре. Вместо заземления, подключаемого к разъему Х2, можно подсоединить противовес длиной В согласующих устройствах и приборах типа «Искусственная земля» могут применяться однотипные детали, причем, при желании можно одно превращать в другое, нужно только помнить, в случае «Искусственной земли» корпус должен быть надежно изолирован — ножки (стойки или крепеж) из хорошего изоляционного материала.
Трансформатор Т1 подобен трансформатору тока, используемому в КСВ-метрах. Катушка L1 содержит 22 витка. Она намотана проводом диаметром 0,1 . 0,2 мм на ферритовом кольце 50 — 400НН. Витки равномерно распределяются, но окружности кольца. Катушка L3 от РСБ-5 или подобная, конденсатор СЗ от старого лампового радиоприемника с зазором не менее 0,5 мм. Резистор R3 выводится на лицевую панель, а R1 — подстроечный,
В завершение нашей статьи можно порекомендовать желаемый минимум радиолюбительского «хозяйства» для коротковолновиков. Что же в него входит? Прежде всего, «согласующее устройство» — ручное или автоматическое для согласования антенн. Хороший сетевой фильтр, фильтр нижних частот с частотой среза 30 МГц для устранения побочных гармоник, КСВ-метр или подобный прибор другого типа и «Искусственная земля».
Рекомендуется применять коаксиальный кабель в качестве антенного фидера или использовать симметричную линию связи плюс симметрирующее устройство. Следует остерегаться применить антенны открытого типа, например, VS1АА, а также широкополосных трансформаторов и катушек на феррите, особенно при больших мощностях. Могут появиться помехи приему телевидения (TVI). На рис.2, приведем схему «Искусственной земли» MFJ-931 [1], Надеюсь, что предлагаемые рекомендации помогут устранить помехи от работы Вашей любительской радиостанции.
Источник