7.1. ПОНЯТИЕ О ЧУВСТВИТЕЛЬНОСТИ ТЕЛЕВИЗИОННОГО ПРИЕМНИКА

Чувствительность телевизионного приемника - одна из главных его характеристик, которая определяет возможность дальнего приема передач. Чем меньше чувствительность, тем "дальнобойнее" приемник. Поэтому применительно к чувствительности обычно пользуются выражениями лучше-хуже вместо больше-меньше, понимая под лучшей чувствительностью такую, которая выражается ее меньшим значением. Существует несколько определений чувствительности, и во избежание путаницы всегда необходимо знать, о какой чувствительности идет речь. Приняты следующие определения: чувствительность, ограниченная усилением; чувствительность, ограниченная синхронизацией; чувствительность, ограниченная шумами.

Чувствительность, ограниченная усилением, представляет собой минимальное напряжение сигнала на антенном входе телевизионного приемника, при котором обеспечивается нормальный уровень сигнала на модулирующем электроде кинескопа. Номинальным уровнем принят размах напряжения, соответствующий уровням белого и черного на экране кинескопа.

Чувствительность, ограниченная синхронизацией, - это минимальное напряжение сигнала на антенном входе телевизора, при котором еще достигается устойчивая синхронизация генераторов развертки телевизора.

Чувствительность, ограниченная шумами, - это минимальное напряжение сигнала на антенном входе телевизора, при котором обеспечивается номинальный уровень сигнала на модулирующем электроде кинескопа при его превышении над уровнем собственных шумов на 20 дБ, т. е. в 10 раз по напряжению. Во всех случаях имеется в виду чувствительность телевизионного приемника по каналу изображения.

Видно, что чувствительность, ограниченная усилением, характеризует лишь коэффициент усиления приемно-усилительного тракта телевизора без учета качества изображения и устойчивости синхронизации. Эту чувствительность можно получить, разделив напряжение номинального уровня сигнала на модуляторе кинескопа на коэффициент усиления тракта. Поэтому чем больше коэффициент усиления, тем меньше (т. е. лучше) чувствительность, ограниченная усилением. В связи с тем, что коэффициент усиления тракта можно увеличивать неограниченно наращиванием числа усилительных каскадов, можно добиться чувствительности, ограниченной усилением, сколь угодно малой. Это приводит к наиболее распространенному заблуждению, когда в условиях дальнего приема пытаются его улучшить за счет использования различных усилительных приставок к телевизору. Но дело в том, что чувствительность, ограниченная усилением, отнюдь не характеризует возможность приема телевизионным приемником слабых

сигналов, так как не учитывает влияния его собственных шумов. Ведь элементы схемы любого каскада, особенно электронные лампы и транзисторы, создают определенный уровень собственных шумов. Шум каждого каскада усиливается последующими каскадами наравне с сигналом, поэтому наиболее сильно усиливается шум первого каскада приемника. Вот почему наиболее важен уровень шумов именно первого каскада телевизионного приемника, а шумами последующих каскадов можно пренебречь. По этой причине именно первый каскад стремятся собирать с использованием малошумящих электронных ламп и транзисторов. Если напряжение собственных шумов на выходе приемника разделить на его коэффициент усиления, получится уровень напряжения шумов, приведенных ко входу этого приемника. В связи с тем, что в основном шумит первый каскад, очевидно, что напряжение шумов, приведенное ко входу приемника, не зависит от числа каскадов и коэффициента усиления приемного тракта. Конечно, чем больше коэффициент усиления тракта, тем меньший уровень сигнала нужно подать па вход приемника, чтобы получить на его выходе нужное напряжение. Однако должно быть ясно, что при подаче па вход приемника сигнала, уровень которого меньше напряжения шумов, приведенных ко входу, такой слабый сигнал окажется забит шумами. Шумы будут усилены вместе с сигналом, и на экране телевизора вместо передаваемого изображения появятся шумы в виде хаотически мерцающих белых и черных точек. В таком случае говорят, что на экране виден "снег".

Чтобы получить изображение на экране телевизора, напряжение сигнала на входе телевизора должно превышать напряжение шумов, приведенных ко входу. Чем больше напряжение сигнала на входе телевизора по сравнению с напряжением шумов, приведенных ко входу, тем лучше будет качество изображения. Для оценки соотношения между напряжением сигнала и напряжением шумов принято брать их отношение.

Чувствительность, ограниченная шумами, как раз и учитывает наличие определенного уровня собственных шумов телевизионного приемника и характеризует его способность принимать слабые сигналы, т. е. работать в условиях дальнего приема. Чувствительность, ограниченная шумами, измеряется при отношении сигнал-шум на модуляторе кинескопа, равном 10, что соответствует 20 дБ. Напомним, что отношение двух напряжений, выраженное в децибелах, получается путем взятия десятичного логарифма этого отношения и умножением его на число 20. В связи с тем, что в телевидении кроме несущей частоты сигнала изображения передается только одна боковая полоса частот, а вторая полоса подавляется, коэффициент передачи амплитудного детектора и, стало быть, коэффициент усиления сквозного тракта для сигнала в 2 раза меньше, чем для шумов. По этой причине для получения на выходе телевизионного приемника отношения сигнал-шум, равного 10, это отношение на входе приемника должно быть вдвое больше, т. е. 20, что соответствует 26 дБ.

Указанное отношение сигнал-шум при определении чувствительности условное, так как оно соответствует очень плохому качеству изображения, при котором обеспечивается различимость лишь крупных деталей. Для получения же на экране телевизора изображения хорошего качества отношение сигнал-шум на входе должно быть не менее 40 дБ, т. е. на 14 дБ (в 5 раз) больше, чем при определении чувствительности, ограниченной шумами. Это связано с тем, что максимальный уровень сигнала при негативной модуляции соответствует уровню черного, а уровень белого значительно меньше, и для получения хорошего качества изображения именно уровень белого должен быть больше уровня шумов. Поэтому, если. например, известно, что чувствительность, ограниченная шумами, для какого-то телевизора составляет 70 мкВ, подача на антенный вход этого телевизора сигнала с таким уровнем обеспечит лишь получение различимого изображения, а для получения изображения хорошего качества напряжение входного сигнала должно быть в 5 раз больше, т. е. 350 мкВ.

Сравнивая чувствительности, ограниченные шумами, для разных типов телевизора оказывается возможным выбрать такой из них, который обладает наилучшей чувствительностью и наиболее подходит для условий дальнего приема передач. Сравнение чувствительностей, ограниченных усилением, такой возможности не дает. Все разработанные после 1979 г. отечественные черно-белые и цветные телевизионные приемники в соответствии с ГОСТом должны обладать чувствительностью канала изображения, ограниченной шумами, не хуже 100 мкВ в диапазонах метровых каналов и не хуже 140 мкВ в диапазонах дециметровых каналов. Однако указанные значения предельные: фактическая чувствительность разных типов телевизоров может быть лучше.

Телевизионный сигнал, принятый антенной, как и всякий радиосигнал, подвержен замираниям (колебаниям уровня) из-за непостоянства условий распространения сигнала в атмосфере. Для компенсации таких замираний коэффициент усиления приемного тракта телевизора должен автоматически изменяться в соответствии с уровнем принятого сигнала. С этой целью телевизионный приемник должен быть оснащен автоматической регулировкой усиления (АРУ). Для нормальной работы телевизора, оснащенного системой АРУ, телевизионный приемник должен иметь запас усиления. Поэтому коэффициент усиления приемно-усилительного тракта должен быть больше того, который необходим для получения необходимой чувствительности, ограниченной шумами. Таким образом, обычно чувствительность, ограниченная усилением, оказывается меньше (лучше) чувствительности, ограниченной шумами.

Чувствительность, ограниченная синхронизацией, которая характеризуется минимальным напряжением сигнала на входе телевизора, обеспечивающим синхронизацию генераторов развертки, не учитывает необходимости наличия различимого изображения на экране телевизора или его качества. Как правило, чувствительность, ограниченная синхронизацией, представляет собой промежуточную величину: она хуже чувствительности, ограниченной усилением, и лучше чувствительности, ограниченной шумами.

Следует иметь в виду, что если не оговорено, о какой чувствительности идет речь, подразумевается чувствительность, ограниченная усилением.

У нас в стране во избежание конкуренции сложилась практика, при которой в паспортах телевизионных приемников, выпускаемых разными заводами, стали указывать чувствительность без пояснения условий ее определения. Понятно, что при этом указывалась чувствительность, ограниченная усилением, хотя потребитель заинтересован в информации о чувствительности, ограниченной шумами. В последние годы под давлением

общественности паспортные данные телевизоров стали содержать значения чувствительности, ограниченной синхронизацией.

Путаница в понятиях чувствительности часто приводит к парадоксам. У некоторых владельцев телевизоров вызывает недоумение то, что телевизор, характеризуемый в паспорте лучшей чувствительностью по сравнению с другим, фактически слабые сигналы принимает хуже. Это объясняется именно тем, что сравнивались значения чувствительности, ограниченной усилением, а не чувствительности, ограниченной шумами.

В условиях дальнего приема, когда изображение на экране телевизора получается бледным и малоконтрастным, встает вопрос о возможности улучшения чувствительности телевизионного приемника. При наличии современного телевизора улучшать чувствительность, ограниченную усилением, не имеет смысла, так как она и так достаточно мала. Если же речь идет о телевизорах устаревших марок, выпущенных до появления унифицированных моделей, такое улучшение можно считать целесообразным. Для этого достаточно увеличить коэффициент усиления приемно-усилительного тракта телевизора.

Возникает вопрос, в каких случаях следует добиваться улучшения чувствительности, ограниченной усилением, в условиях дальнего приема, а в каких это не имеет смысла. Рассмотрим следующие примеры.

Допустим, что имеется телевизионный приемник с чувствительностью, "ограниченной усилением, равной 200 мкВ. Уровень входных шумов для всех телевизоров можно считать равным 5 мкВ. При подаче на вход этого телевизора сигнала напряжением 200 мкВ, равного чувствительности, на модуляторе кинескопа будет получено необходимое напряжение. Вместе с тем отношение сигнал-шум на входе составит 200: 5=40. Это практически соответствует отсутствию шумов на экране. Различимое изображение, пусть даже плохого качества, что допустимо в условиях дальнего приема, можно было бы получить при меньшем уровне входного сигнала, равном 100 мкВ, при котором отношение сигнал-шум оказалось бы равным 20. Однако при уменьшении входного сигнала вдвое также вдвое уменьшится сигнал па модуляторе кинескопа, и картинка получится бледной. Если же увеличить коэффициент усиления тракта также в 2 раза, задача будет решена: при подаче на антенный вход сигнала напряжением 100 мкВ уровень выходного сигнала окажется номинальным, достаточным для получения нормальной контрастности, а отношение сигнал-шум на входе будет равно 20, так как уровень входных шумов не зависит от коэффициента усиления тракта.

В качестве другого примера возьмем телевизионный приемник более позднего выпуска, например, черно-белый унифицированный телевизор УЛПТ-61-II, чувствительность которого, ограниченная усилением, 50 мкВ. При уровне сигнала 50 мкВ и уровне входных шумов 5 мкВ отношение сигнал-шум на входе равно 10, т. е. меньше допустимого. Для получения различимого изображения придется увеличить уровень входного сигнала до 100 мкВ, но при этом напряжение сигнала на модуляторе кинескопа окажется вдвое больше номинального и контрастность изображения окажется чрезмерной. Поэтому с помощью регулятора контрастности телевизора придется также вдвое уменьшить коэффициент усиления приемно-усилительного тракта. В результате будет получено номинальное напряжение сигнала на модуляторе кинескопа и отношение сигнал-шум на

входе, равное 20. Отсюда ясно, что в этом примере увеличивать каким-либо способом коэффициент усиления нет смысла, так как одновременно пришлось бы регулятором контрастности во столько же раз его уменьшить. Таким образом, можно сделать следующий вывод: если чувствительность телевизора, ограниченная усилением, хуже 100 мкВ, можно ее улучшить за счет увеличения коэффициента усиления тракта. Дополнительное усиление определяется делением паспортной чувствительности, ограниченной усилением, на 100 мкВ. Естественно, что этот вывод справедлив только в тех случаях, когда уровень собственных шумов телевизионного приемника, приведенных ко входу, составляет 5 мкВ. При этом реально достижимая чувствительность, ограниченная шумами, равна чувствительности, ограниченной усилением, и составляет 100 мкВ.

Возможность улучшения дальнего приема за счет улучшения чувствительности, ограниченной усилением, путем увеличения коэффициента усиления тракта легко установить также экспериментально по изображению на экране телевизора: если изображение просматривается на фоне шумов (на экране виден "снег"), значит, коэффициент усиления достаточно велик и его увеличение не даст улучшения приема, если же изображение бледно и малоконтрастно даже в крайнем положении регулятора контрастности, а шумы на экране не просматриваются, можно улучшить прием за счет улучшения чувствительности, ограниченной усилением, т. е. за счет увеличения коэффициента усиления тракта.

Увеличение коэффициента усиления приемного тракта может быть достигнуто разными способами. Простейший из них - использование антенного усилителя между выходом фидера и антенным гнездом телевизора. Такие усилители выпускают у нас в стране, и они имеются в продаже. Следует, однако, помнить, что уровень собственных шумов таких антенных усилителей примерно такой же, как у телевизионных приемников. Поэтому выигрыша в чувствительности, ограниченной шумами, использование этих антенных усилителей не даст. Можно было бы улучшить чувствительность только в том случае, если бы антенный усилитель обладал уровнем собственных шумов, меньшим уровня собственных шумов телевизора за счет использования в его схеме малошумящего транзистора. Но при этом трудно получить выигрыш больше, чем на 1-2 дБ, т. е. в 1, 12... 1, 26 раз по напряжению. Таким образом, этим путем можно улучшить чувствительность, ограниченную шумами, до 90... 80 мкВ.

В ламповых телевизорах можно увеличить коэффициент усиления усилителя промежуточной частоты канала изображения за счет установки ламп с повышенным значением крутизны характеристики анодного тока. Так, вместо ламп 6Ж1П можно установить лампы 6Ж38П. Такая замена очень удобна, так как эти лампы имеют одинаковую цоколевку и не требуют каких-либо переделок в схеме. Замена ламп 6Ж1П в трехкаскадном усилителе промежуточной частоты лампами 6Ж38П увеличивает коэффициент усиления примерно в 2 раза. Возможна также установка более эффективных ламп, скажем, ламп 6Ж9П, но это требует замены ламповой панельки, и придется заново подобрать режим питания лампы.

Коэффициент усиления приемного тракта ламповых телевизоров, оснащенных блоком ПТК, можно увеличить за счет установки приставки дополнительного усиления по промежуточной частоте между выходом

блока ПТК и входом первого каскада усилителя промежуточной частоты. Для этого используется имеющийся разъем и не требуется выполнять монтажные работы. Такие приставки типа "Каскад" выпускались и подробно описаны в журнале "Радио", 1966 г., № 7, с. 28-29.

Если телевизионный приемник имеет достаточный запас усиления (чувствительность, ограниченная усилением, не превышает 50 мкВ), для улучшения изображения в условиях дальнего приема полезный эффект может дать только снижение уровня шумов, приведенных ко входу. Уменьшить уровень шумов черно-белого телевизора можно только за счет некоторого ухудшения качества изображения, что в условиях дальнего приема вполне допустимо. Для этого необходимо сузить полосу пропускания приемного тракта. Сужение полосы пропускания в 2 раза приводит к ухудшению четкости по горизонтали примерно до 250 элементов, что соответствует удовлетворительному качеству картинки, и к уменьшению уровня шумов на 3 дБ/Соответственно на 3 дБ или в 1, 41 раз по напряжению улучшается чувствительность, ограниченная шумами. Сужение полосы пропускания достигается путем увеличения сопротивлений нагрузки видеодетектора и видеоусилителя в 1, 5... 2 раза. Можно ли улучшить чувствительность до 1... 3 мкВ? Применив новейшие лампы или транзисторы, можно снизить уровень шумов до 3 мкВ и, сузив полосу пропускания в 4 раза, еще вдвое, до 1, 5 мкВ. Тогда чувствительность, ограниченная шумами, составит 30 мкВ, но четкость ухудшится до 137 элементов, что соответствует уже плохо различимому изображению. Это - предел!

7.2. ПРИМЕНЕНИЕ АНТЕННЫХ УСИЛИТЕЛЕЙ

Выше уже отмечалось, что установка антенного усилителя около телевизора между фидером и антенным входом телевизионного приемника обеспечивает увеличение коэффициента усиления приемного тракта, т. е. улучшает чувствительность, ограниченную усилением. Было показано, что при использовании современных телевизоров такой метод не приводит к улучшению изображения в условиях дальнего приема, так как требуется улучшение чувствительности, ограниченной не усилением, а шумами. Антенный же усилитель, обладая примерно таким же уровнем собственных шумов, как и телевизионный приемник, не улучшает чувствительности, ограниченной шумами.

Тем не менее использование антенного усилителя в некоторых случаях позволяет улучшить прием, но для этого он должен быть установлен не около телевизора, а около антенны, на мачте между антенной и фидером или в разрыв фидера, в непосредственной близости от антенны. В чем тут разница? Дело в том, что сигнал, проходя к фидеру, претерпевает затухание, уменьшается его уровень. Затухание зависит от марки кабеля, из которого выполнен фидер. Кроме того, затухание тем больше, чем больше длина фидера и чем больше частота сигнала, т. е. номер канала, по которому принимается передача. Когда антенный усилитель установлен около телевизора, на его вход поступает сигнал, уже ослабленный прохождением по фидеру, и отношение уровня сигнала к уровню шумов на входе антенного усилителя оказывается меньше, чем если бы антенный усилитель был установлен около антенны, когда сигнал не ослаблен фидером. При этом,

конечно, проходя по фидеру, сигнал также ослабляется, но во столько же раз ослабляются и шумы. В результате отношение сигнала к уровню шумов не ухудшается.

Телевизионные кабели разных марок характеризуются зависимостью удельного затухания от частоты. Удельным затуханием коаксиального кабеля принято называть такое, которое претерпевает сигнал определенной частоты, проходя по кабелю длиной 1 м. Удельное затухание измеряется в дБ/м и приводится в справочниках в виде графических зависимостей удельного затухания от частоты или в виде таблиц. На рис. 2. 1 приводятся такие кривые для некоторых марок коаксиального 75-омного кабеля. Пользуясь ими, можно подсчитать затухание сигнала в кабеле при определенной его длине на любом частотном канале метрового или дециметрового диапазона. Для этого нужно умножить полученное из рисунка значение удельного затухания на длину фидера, выраженную в метрах. В результате получится затухание сигнала в децибелах.

Наиболее распространенный тип кабеля для фидера - РК 75-4-11, удельное затухание его 0, 05... 0, 08 дБ/м в диапазоне 1-5-го каналов, 0, 12... 0, 15 дБ/м в диапазоне 6-12-го каналов и 0, 25... 0, 37 дБ/м в диапазоне 21-69-го каналов. Отсюда, при длине фидера 20 м затухание сигнала в фидере на 12-м канале составит всего 3 дБ, что соответствует уменьшению напряжения сигнала в 1, 41 раза, а при длине фидера 50 м затухание на 12-м канале составит 7, 5 дБ (уменьшение в 2, 38 раз). В дециметровом же диапазоне при длине фидера 20 м затухание окажется равным 5, 0... 7, 4 дБ в зависимости от номера канала, что соответствует уменьшению напряжения сигнала в 1, 78... 2, 34 раза, а при длине фидера 50 м - 12, 5... 18, 5 дБ (уменьшение сигнала в 4, 22... 8, 41 раза).

Таким образом, при длине фидера 50 м даже на 12-м канале сигнал, проходя по фидеру, уменьшается более чем вдвое, и отношение сигнал-шум на входе телевизора окажется уменьшенным также более чем вдвое. Если установить антенный усилитель до поступления сигнала в фидер, при этом же уровне входных шумов антенного усилителя, что и у телевизора, получится выигрыш в отношении сигнал-шум более чем вдвое. Еще более существенный выигрыш получится при большей длине фидера или при приеме сигнала в дециметровом диапазоне. Необходимый и вполне достаточный коэффициент усиления антенного усилителя должен быть равен затуханию сигнала в фидере. Использовать антенные усилители с коэффициентом усиления больше требуемого нет смысла.

Выпускается несколько типов антенных усилителей. Наибольшее распространение получили антенные усилители метрового диапазона типа УТДИ-I-III (усилитель телевизионный диапазонный индивидуальный на частоты I-III диапазонов). Они рассчитаны на все 12 каналов метрового диапазона и содержат встроенный блок питания от сети переменного тока напряжением 220 В. Конструкция усилителя позволяет устанавливать его на мачте около антенны с питанием по фидеру без прокладки дополнительных проводов. Коэффициент усиления усилителя УТДИ-I-III не менее 12 дБ (4 раза по напряжению), а уровень его собственных шумов немного меньше уровня собственных шумов черно-белых и цветных телевизионных приемников.

Если усилители УТДИ-I-III диапазонные и рассчитаны на усиление

телевизионного сигнала по любому из 12 каналов метрового диапазона, то антенные усилители типа УТКТИ (усилитель телевизионный канальный транзисторный индивидуальный) одноканальные и рассчитаны па усиление сигнала только одного, вполне определенного частотного канала метрового диапазона. Номер канала указывается после обозначения типа усилителя. Так, УТКТИ-1 означает, что усилитель рассчитан на усиление сигнала по первому частотному каналу, а УТКТИ-8 на усиление сигнала по восьмому каналу. Усилители типа УТКТИ также имеют встроенный блок питания от сети переменного тока напряжением 220 В. Коэффициент усиления УТКТИ-1 - УТКТИ-5 не менее 15 дБ, а УТКТИ-6 - УТКТИ-12 не менее 12 дБ. Уровень собственных шумов усилителей этого типа несколько меньше, чем типа УТДИ-I-III. Мощность, потребляемая от сети переменного тока УТДИ-I-III, не превышает 7 Вт, а УТКТИ - 4 Вт.

В связи с тем, что в настоящее время все более широкое распространение получает телевизионное вещание в дециметровом диапазоне, а затухание сигнала в фидере на этом диапазоне повышено, актуальным становится использование антенных усилителей, рассчитанных на этот диапазон. Например, усилителя типа УТАИ-21-41 (усилитель телевизионный антенный индивидуальный, рассчитанный на 21-41 каналы) с коэффициентом усиления не менее 14 дБ в диапазоне частот 470... 638 МГц.

Ранее, несмотря на выпуск промышленных антенных усилителей, в журналах "Радио" и в сборниках "В помощь радиолюбителю" приводилось большое количество описаний и схем антенных усилителей для самостоятельного изготовления. В последние годы такие публикации стали редкими. Так, в сборнике "В помощь радиолюбителю" выпуск 101, с. 24-31 приводится очень подробное описание узкополосного антенного усилителя с перестраиваемой амплитудно-частотной характеристикой О. Пристайко и Ю. Позднякова. Настройка усилителя на один из каналов метрового диапазона осуществляется подстроечным конденсатором, полоса пропускания усилителя составляет 8 МГц, а коэффициент усиления 22... 24 дБ. Питание усилителя производится постоянным напряжением 12 В. Такой усилитель имеет смысл использовать только в том случае, когда осуществляется прием передач по одному определенному каналу, так как перестраивать усилитель, установленный на мачте нет возможности.

Значительно чаще возникает потребность в широкополосном антенном усилителе, способном усилить сигналы всех телевизионных программ, принимаемых антенной. На рис. 7. 1 показана принципиальная схема

антенного усилителя, рассчитанного на усиление всех 12 метровых каналов, разработанного И. Нечаевым. При напряжении 12 В коэффициент усиления составляет 25 дБ при токе потребления 18 мА. Усилитель собран на малошумящих транзисторах с коэффициентом шума около 3 дБ. Встречно-параллельно включенные диоды на входе предохраняют транзисторы усилителя от повреждения грозовыми разрядами. Оба каскада собраны по схеме с общим эмиттером. Конденсатор С6 обеспечивает коррекцию частотной характеристики усилителя в области высших частот. Для стабилизации режима транзисторов усилитель охвачен отрицательной обратной связью с эмиттера второго транзистора на базу первого. Во избежание самовозбуждения усилителя из-за паразитной обратной связи между каскадами через источник питания используется развязывающий фильтр R4, С1. Входными клеммами усилитель подключается к фидеру в непосредственной близости от антенны, где сигнал еще не ослаблен прохождением по фидеру. Выход усилителя подключается к фидеру, идущему к телевизору. По центральной жиле этой части фидера к усилителю подается питающее напряжение через дроссель L1. Через такой же дроссель к центральному проводнику антенного гнезда телевизора подводится напряжение+ 12 В. Сигнал с антенного гнезда в телевизоре на вход селектора каналов при этом должен подаваться через разделительный конденсатор емкостью 3000 пФ. Дроссели наматывают на ферритовых цилиндрических сердечниках диаметром 3 мм и длиной 10 мм проводом ПЭЛ или ПЭВ диаметром 0, 2 мм виток к витку. Каждый дроссель содержит по 20 витков. Перед намоткой сердечник нужно обернуть двумя слоями лавсановой пленки, а после намотки витки закрепляются полистироловым лаком или эмалитом. Более подробное описание усилителя, чертеж печатной платы и размещение на ней деталей приводятся в журнале "Радио", 1992 г., № 6, с. 38-39.

Другой антенный усилитель, рассчитанный па дециметровый диапазон 470... 790 МГц (21... 60 каналы), предложил А. Комок. Его принципиальная схема показана на рис. 7. 2. Коэффициент усиления этого усилителя в полосе

Рис. 7. 2. Схема антенного усилителя ДМВ

пропускания составляет 30 дБ при питании напряжением 12 В, а ток потребления не превышает 12 мА. Оба каскада собраны по схеме с общим эмиттером на сверхвысокочастотных транзисторах с низким уровнем собственных шумов. Нижняя граница полосы пропускания усилителя

ограничена входным фильтром верхних частот, а верхняя - паразитными емкостями транзисторов и монтажа. Благодаря резисторам R1 и R3 обеспечивается температурная компенсация режима транзисторов. Катушка фильтра верхних частот L1 наматывается проводом ПЭВ-2 диаметром 0, 8 мм и содержит 2, 5 витка. Намотка производится на оправке диаметром 4 мм виток к витку, после чего катушка снимается с оправки. Питание, как и для усилителя Нечаева, подается по фидеру через дроссели описанной выше конструкции. Автор использовал в усилителе бескорпусные транзисторы, требующие тщательной герметизации. Можно рекомендовать также применение корпусных транзисторов КТ399А, более доступных и устойчивых при изменениях климатических условий. Подробное описание этого усилителя помещено в журнале "Радиолюбитель", 1993 г., № 5, с. 2.

Как было отмечено, основное назначение антенного усилителя -компенсация затухания сигнала в фидере. При использовании антенного усилителя чувствительность, ограниченная шумами, т. е. способность принимать слабый сигнал, определяется отношением сигнал-шум уже не на входе телевизионного приемника, а на входе антенного усилителя. Поэтому при установке антенного усилителя около антенны для получения определенного значения чувствительности, ограниченной шумами, потребуется меньший уровень входного сигнала, чем при установке его около телевизора. Таким образом, удается с лучшим качеством принимать более слабый сигнал.

Применение антенного усилителя позволяет сознательно использовать фидеры такой большой длины, которые в отсутствие усилителя ослабили бы уровень сигнала до недопустимого. Необходимость применения длинного фидера иногда возникает в условиях закрытой местности, когда телевизионный приемник располагается в ложбине и приемная антенна, установленная около дома, оказывается закрыта находящимися на пути к передатчику холмами. В то же время телевизионные антенны, установленные на расстоянии 100... 200 м от этого здания, обеспечивают вполне уверенный прием с хорошим качеством изображения за счет того, что они не закрыты местной преградой. В таких условиях добиться нормального приема можно одним из двух способов: либо увеличением высоты антенной мачты, что обычно представляет собой очень трудную задачу, либо установкой антенны на открытой местности, на расстоянии 100... 200 м от дома. Тогда для подключения антенны к телевизионному приемнику потребуется использование длинного фидера. Легко подсчитать, что при фидере длиной 200 м кабель марки РК 75-4-11 на частоте 12-го канала создает затухание 30 дБ, что соответствует уменьшению напряжения сигнала в 31, 6 раз, который, как правило, оказывается ниже порога чувствительности телевизионного приемника. Установка антенного усилителя, обладающего хотя бы таким же усилением, на выходе антенны позволит скомпенсировать затухание сигнала в длинном фидере и обеспечить нормальную работу телевизора. Если усиления одного усилителя недостаточно, можно включить два усилителя последовательно один за другим. При этом результирующий коэффициент усиления будет равен сумме коэффициентов усиления усилителей, если они выражены в децибелах.

При очень большой длине фидера и необходимости усиления сигнала более чем на 30 дБ, когда приходится использовать два или несколько

антенных усилителей, во избежание перегрузки или самовозбуждения не следует устанавливать все усилители в одном месте. В этих условиях первый усилитель устанавливают на выходе антенны, т. е. на входе фидера, а последующие - вразрыв фидера примерно на одинаковых расстояниях один от другого. Эти расстояния выбирают так, чтобы затухание сигнала в отрезке фидера между двумя усилителями примерно равнялось коэффициенту усиления усилителя.

Из зависимостей удельного затухания от частоты для коаксиальных кабелей разных марок (рис. 2. 1) можно сделать определенные выводы. Кабели марок РК 75-2-13 и РК 75-2-21 обладают достаточно большим удельным затуханием даже в метровом диапазоне волн, использовать их в дециметровом диапазоне не следует. Кабели марок РК 75-7-15, РК 75-9-13, РК 75-13-11 и РК 75-17-17 обладают меньшим удельным затуханием но сравнению с РК 75-4-11 особенно в дециметровом диапазоне. Если при длине фидера 50 м на частоте 620 МГц (39-й канал) кабель РК 75-4-11 вносит затухание 16 дБ (ослабление напряжения сигнала в 6, 3 раз), то при тех же условиях кабель марки РК 75-9-13 вносит затухание 9, 5 дБ (ослабление в 3 раза), а РК 75-13-11 - 7, 25 дБ (ослабление в 2, 3 раз). Таким образом, удачный выбор марки кабеля для фидера в дециметровом диапазоне может поднять уровень сигнала на входе телевизора в несколько раз даже без использования антенного усилителя.

Можно предложить достаточно простой совет по выбору кабеля: чем больше диаметр кабеля, тем меньшее затухание он вносит. В качестве телевизионного фидера всегда используется коаксиальный кабель с волновым сопротивлением 75 Ом.