Jeg har en UHF TV-antenne til ISDB-T Digital TV-modtagelse. Senderen kun en eneste antenne er 70 km væk, og nogle kanaler lider af “digital støj”. Det er det, billedet er ikke perfekt, og nogle rammer går tabt.
Transmissionsledningen til antennen er et standard koaksialkabel på 75 ohm. Imidlertid har antennen en 300 Ohm impedans, og jeg er ved hjælp af en 4: 1 balun for at matche impedanserne.
Skifter linjen til 300 ohm bånd og placerer 4: 1 balun lige ved siden af den digitale tv-modtager forbedring af modtagelsen?
I ARRL-håndbogen 2010, afsnit 20.4.4 (“Matchning af linjen til senderen”), er der en tabel, der viser, at det største tab er at have balun lige ved siden af antennen (som min opsætning).
Hvorfor placerer balunen på modtageren og bruger en afbalanceret linje i bedre ydeevne, som at bruge en ubalanceret fødelinje som coax og placere balunen ved antennen?
REDIGER : Jeg leder også efter nogle teorier og nogle kommentarer til en balun. Er der nogen 4: 1 balun jeg kan bygge, der har en bred båndbredde på 473-800 MHz-området?
Kommentarer
- Var ‘ t en- fra hacks tilladt på dette websted? Det ser sådan ud for mig …
- Dette ligner bare nogen, der prøver at tilslutte en antenne til deres tv, men måske tager jeg fejl.
- Hvornår blev diskussionen om tab af forskellige transmissionslinjer uden for EEs disciplin?
- @JonnyBoats Jeg gjorde ikke t se ethvert forsøg fra OPet på at passe på at forstå transmissionslinjeteori. Jeg tog det med bare at vide, hvad der var den bedste måde at tilslutte det på. Dit svar understøtter også, at dette virkelig ikke ‘ ikke har noget at gøre med elektronikdesign, snarere kun hvordan man tilslutter noget forbrugerelektronik. Gå ind i en egentlig EM-teori, og den vil meget være på emnet.
- Nogle gange ved du ikke ‘ ved ikke, hvad du ‘ spørger. Jeg tror, vi kan besvare spørgsmålene til diveren ‘ med en god teori. Askeren er glad, og vi ‘ er glade, fordi viden deles. Vind-vind!
Svar
Alle transmissionslinjer lider noget tab, du får aldrig så meget strøm ud i den fjerne ende som det, der er sat i ved kilden. Dette gælder for både sendere såvel som modtagere. For jævnstrøm (DC) er tabet det modstandsdygtige tab af ledningen eller andre ledere, der anvendes. Ved højere frekvenser opstår de resistive tab stadig, men andre tab opstår også på grund af det dielektriske tab, der stiger, når frekvensen øges og generelt er meget højere end det resistive tab.
I koaks er dielektriciteten generelt noget slags plast placeret mellem midterlederen og den udvendige fletning.
Balanceret linje kan komme i form af twinlead,
ladder line
eller åben ledningsledning
Med en afbalanceret linje er den eneste grund til overhovedet at have noget mellem de to ledere er at opretholde en ensartet afstand og af denne grund, jo mindre materiale jo bedre. Dette gælder også for coax, men meget sværere at implementere i praksis. Yderligere er der generelt en større afstand mellem ledere i alle typer afbalancerede linjer end med koaks.
Generelt giver luft et meget bedre dielektrikum end noget andet stof, når størrelse ikke er et problem, da fri luft ikke nedbrydes over tid. Det er arten af dielektrikumet, der primært bestemmer signaltabene ved radiofrekvenser, og som ARRL-håndbogen påpegede, er tab for koaks højere end for afbalancerede linjer, og jo højere frekvensen er, desto større er fordelen.
Som en sidebemærkning antager den foregående en perfekt matchet linje, med andre ord kildeimpedansen = belastningsimpedansen = linjens karakteristiske impedans. Når der er nogen form for misforhold, vil et stående bølgeforhold (SWR) være større end enhed, og tab i koaks vil stige dramatisk med en stigning i SWR.
Du er helt korrekt, at tabet pr. Fod for åben ledning ved disse frekvenser er langt mindre end koaks; hvis det er korrekt installeret . Dette er et stort hvis. Den første ting, jeg vil kontrollere, er den type coax, du bruger. Er det nogle billige, generiske ting fra et sted som Radio Shack, eller er det et premiumkvalitetsprodukt fra et firma som Belden designet specielt til lavt tab ved UHF-frekvenser? Din ARRL-håndbog viser tab for forskellige typer coax.
En anden ting at prøve er en mastemonteret forforstærker ved antennen. Det er bedre at booste signalet før transmissionslinjen snarere end efter.
Når du vender tilbage til, hvordan du bedst installerer en åben ledning, skal den køre lige i fri luft fra antennen, hvor den kommer ind i bygningen. At klæbe den fast til en metalmast, bøje sig rundt om hjørner, køre den gennem vægge osv. Vil alle få den til at fungere på en langt fra ideel måde. Coax lider langt mindre af en sådan behandling.
Svar
Jeg tror, at ARRL-retningslinjen ikke er så meget at have balunen på “langt ende” men snarere for at minimere tab ved den frekvens, du arbejder på. Se på kabeltabet pr. fod for 300 ohm twinlead vs quad-shield 75 ohm coax med den frekvens, din svage station er på. Du kan være overrasket.
I sidste ende vil du have balunen placeret, hvor det giver mening. Hvis din antenneimpedans er 300 ohm, og kablet fra antennen til jorden er 75 ohm, skal du sætte din balun på antennen, fordi den skal matche antennens impedans med transmissionslinjen. Hvis du bruger standard 300 ohm twinlead, så placerer du din balun ved tvet, hvor den forventer 75 ohm og 300 ohm twinlead Uanset hvad, du ønsker at sikre dig, at din forstærker med lav støj er så tæt på antennen som muligt. De fleste forstærkere er 75 ohm, så du har at have en balun mellem antennen og forstærkeren, så brug kabel af fremragende kvalitet og stive, vejrbestandige monteringsteknikker. Du prøver at samle super svage stationer, og hvert stik, enhed og kink i kablet ender med at svække det allerede svage signal, du ønsker. Kvaliteten og længden af kablet EFTER LNA er mindre vigtig end forbindelserne fra antennen til LNA, men du vil virkelig tage dig tid og bruge pengene på førsteklasses kit til de første 6-12 tommer.
Vær ikke bange for at prøve andre baluns; Jeg har set en enorm forskel i kvalitet mellem forskellige baluns, og omkostninger er IKKE en indikator for ydeevne. Standardbalunerne “PCB trace shorted stub”, der er en del af de fleste antenner, du kan købe i dag, er total affald. De gamle torroidale baluns fundet på bagsiden af 25 år gamle fjernsyn er bedre! Jeg har generelt fundet ud af, at de baluns, der faktisk bruger transformere i dem, er de bedste, men det er en ret bred påstand uden at kvalificere det, så gør også dit eget eksperiment. 🙂 Den gode nyhed er, at baluns er billige. Prøv et par forskellige. At klatre op i tårnet er smertefuldt, men uden at udtænke et helt testsystem og prøve dem på jorden, der sandsynligvis er den hurtigste måde at løse dit problem på.
At bygge coax loop baluns er smukt let. Før den digitale overgang i Canada trak jeg alle stationer ind fra Torontos CN Tower med en hjemmelavet balun og en god kvalitet LNA. Jeg er omkring 80 miles væk (som kragen flyver). Med balunen, der blev leveret med antennen, kunne jeg kun afhente CBC. Med en billig $ 2 Home Depot balun kunne jeg få stort set alt, og med min egen balun fik jeg alt solidt. Jeg indstillede min coax-loop balun for at få den bedste impedansmatch ved frekvensen på den svageste station. Den 4: 1 spændingssløjfe coax loop balun, jeg byggede, kan ses her: http://www.digitalhome.ca/forum/showpost.php?p=992185&postcount=502 . Hele tråden er en glimrende læsning, ligesom de fleste tråde i antennedesigndelen af dette websted.
Kommentarer
- Noget af coax baluns jeg ‘ har gravet på Internettet har en meget smal båndbredde på en bestemt frekvens. Fungerer den coax balun, du linkede, på hele UHF-båndet?
- Yup, en coax balun med 1/2 bølgelængde (dit link) fungerer bedst på en smal båndbredde. vk5ajl.com/projects/baluns.php#voltage
- Jeg kan ‘ ikke finde teorisiden, jeg brugte, da jeg byggede den pågældende balun, men jeg synes at huske, at båndbredden var bred nok til, at jeg virkelig ikke var bekymret for tab i begge ender af ATSC-spektret. Jeg indstillede det, så det ‘ d havde så lavt tab som muligt på den svageste station ‘ s frekvens, men bortset fra det, jeg har ingen tal at give. Jeg ‘ vil fortsætte med at kigge, og hvis jeg kan finde det,
vil jeg opdatere svaret.