Согласующий трансформатор для антенны своими руками

Добавил пользователь Дмитрий К.
Обновлено: 13.09.2024

При проведении экспериментов с приемопередающей KB аппаратурой и с антеннами нередко возникает потребность в согласующем широкополосном высокочастотном трансформаторе с изменяемым коэффициентом трансформации. В частности, такой трансформатор может быть весьма полезен при экспериментах с электрически укороченными антеннами.

На рис. 1 приведен один из возможных вариантов исполнения подобного трансформатора (Technical Topics. — Radio Communication, 1997, February, p. 77). Он содержит три одинаковые обмотки, причем от середины одной из них сделан отвод. Трансформатор обеспечивает следующие коэффициенты трансформации (по сопротивлению): 1,44; 2,25; 4; 5,75 и 9. Изменение коэффициента трансформации осуществляют переключателем на шесть положений и два направления (рис. 2).

На рис. 3 показано размещение на нем обмоток. Намотку ведут "в три провода", сделав предварительно заготовку (рис. 4) из провода диаметром 1,2 мм. Провода 1—2 и 3— 4 имеют длину 35 см, а провод 5—6 — 40 см. "Лишние" 5 см провода 5—6 используют для формирования отвода А длиной 2,5 см. При такой длине проводов обмотки на примененном магнитопроводе размещаются 10 витков, что обеспечивает рабочую полосу частот от 1,8 до 30 МГц.
При использовании магнитопроводов других размеров (уменьшение размеров снижает максимально допустимую мощность) и/или из материала другой проницаемости (должна быть в пределах 20—100) необходимо скорректировать число витков трансформатора. Оно должно быть таким, чтобы индуктивность обмоток была примерно такой же, что и у прототипа (около 10 мкГн).


Балун выполнен на ферритовом тороидальном сердечнике FT140-43 (можно использовать ферритовые кольца 400-600НН размером около 35.55×23.0x12.7 мм). На обеих половинках этого сердечника намотаны две обмотки по 12 витков симметричной линией LFL с волновым сопротивлением 100 Ом.

Намотка выполняется следующим образом:


Если использовать карбонильный сердечник F82 со средним диаметром около 4 см, то обмотки должны содержать по 15 витков.

Для реализации балуна 50/200 Ом (1:4) нужно со стороны 50 Ом соединить концы 1а с За и 2а с 4а ((1а+3а) — (2а+4а)), а СО стороны 200 Ом: 2b — (1Ь+4Ь) — 3b. Для балуна 50/50 Ом 1:1 схема соединений должна быть следующей: (1а+3а) — (2а+4а) и (2b+4b) — (1b+3b), а для 200/ 200 Ом 1:1 — 1а — (2а+3а) — 4а и 2b — (1b+4b) — 3b.

В некоторых статьях и видеороликах,про то как сделать телевизионную антенну своими руками,показывают изготовление какой-нибудь антенны и к ней напрямую подключают кабель.Далее демонстрируют прием ТВ,но находится телевизор скорее всего недалеко от телецентра.Стоит с такой антенной удалиться подальше и сигнал пропадет,хотя антенна сделана вроде правильно и сигнал ТВ должен приниматься.Одна из причин неудач заключается в том,что нет согласованности по волновому сопротивлению антенны с кабелем или со входом тюнера телевизора.

Волновое сопротивление диполя(волнового) или неразрезного диполя Пистолькорса составляет 300 Ом,а сопротивление коаксиального кабеля или входа ТВ тюнера 75 Ом.Если такой кабель подключить к этим антеннам,то часть сигнала не пойдет к тюнеру ТВ,а начнет отражаться от кабеля или уйдет в нагрев.Надо как то согласовать между собой эти два разных сопротивления,чтобы сигнал без сильных изменений поступил к тюнеру.Вот для этого и требуется согласующий трансформатор.Он преобразовывает 300 Ом в 75 Ом или в другое нужное сопротивление.

Такие трансформаторы вы можете увидеть в корпусах ТВ антенн,намотаны могут быть на ферритовом кольце или "бинокле".

Также продаются отдельно согласующие устройства.На фото TV-Matching Transformer,что в переводе ТВ согласующий трансформатор

Если ваша антенна с усилителем, не принимает стабильно сигнал цифрового телевидения DVB-T2, то часто проблема не в том, что усилитель слабый, а в том что он вообще там не нужен. Да да, после прихода цифрового эфирного телевидения, ситуация с приёмом сигнала в некоторых отношениях сильно поменялась и во многих случаях, усилитель в антенне, становится просто не нужным, более того он становится причиной неустойчивого, а иногда и вообще отсутствующего сигнала.

О причине этого явления и методах борьбы с ним я уже писал вот здесь, поэтому не буду повторятся и не буду объяснять зачем нужна переделка о которой хочу рассказать в этой заметке. А именно как усилитель для антенны “полячки” переделать в плату согласования.

Что для этого понадобится? Собственно сам усилитель, можно даже неисправный, отрезок провода сантиметра 3 и паяльник. Задача – Из платы усилителя сделать плату согласования, которую не всегда можно купить в магазинах.

Приступаем к переделке

На усилителях от антенн типа “решётка” имеется симметрирующий трансформатор, он нам и понадобится для согласования антенны с потребителем сигнала. На фото ниже трансформатор обведён жёлтым. (В усилителях для других типов антенн тоже можно совершить подобную переделку)

Согласующий трансформатор на плате усилителя антенны

Согласующий трансформатор на плате усилителя антенны

Выпаивать его не нужно, всё гораздо проще. На плате усилителя, со стороны радиоэлементов, нужно убрать лишнее. А именно, отпаять конденсатор на выходе трансформатора (отмечен красной точкой) И отпаять элементы обвязки в цепи клеммы, к которой подключается центральная жила кабеля (отмечены оранжевым)

Внимание! В усилителях с другими номерами, количество элементов и их расположение может отличаться, но смысл остаётся тем же, отсоединить трансформатор и клемму от схемы усилителя.

Антенный усилитель с отмеченными для удаления элементами

Антенный усилитель с отмеченными для удаления элементами

У меня получилось вот так! (Фото ниже) Конечно же, все места пайки я промыл спиртом….. ну как промыл? – Протёр тонким слоем, ну вы знаете ))) Хотя это делать и необязательно.

Усилитель с уже удалёнными элементами

Усилитель с уже удалёнными элементами

Заключительный этап – Коротким проводком нужно соединить освободившийся выход трансформатора с клеммой для центральной жилы кабеля. Всё, плата согласования готова! Можно ставить и пробовать. И да! Не забудьте вместо блока питания, поставить обычный ТВ штекер. Тот что с сепаратором от БП, не подойдёт.

Переделанный в плату согласования усилитель

Переделанный в плату согласования усилитель

На этом всё! Нашли полезным? Делитесь с друзьями, кнопки соц сетей ниже, это поможет развитию сайта. Спасибо!

Читайте также: