Ik heb een UHF tv-antenne voor ISDB-T digitale tv-ontvangst. De enige antenne van de zender is 70 km verwijderd en sommige kanalen hebben last van “digitale ruis”. Dat is het, het beeld is niet perfect en sommige frames gaan verloren.
De transmissielijn naar de antenne is een standaard 75 ohm coaxkabel. De antenne heeft echter een impedantie van 300 ohm en ik “m een 4: 1 balun gebruiken om de impedanties aan te passen.
Verbetert de ontvangst door het veranderen van de lijn naar een 300 ohm lint en het plaatsen van de 4: 1 balun direct naast de digitale tv-ontvanger?
In sectie 20.4.4 van het ARRL-handboek 2010 (“De lijn afstemmen op de zender”) staat een tabel die laat zien dat het meeste verlies het hebben van de balun direct naast de antenne is (zoals bij mijn opstelling).
Waarom resulteert het plaatsen van de balun bij de ontvanger en het gebruik van een gebalanceerde lijn in betere prestaties dan het gebruik van een ongebalanceerde voedingslijn zoals coax en het plaatsen van de balun bij de antenne?
EDIT : ik “ben ook op zoek naar theorie en commentaar over een balun. Is er een 4: 1 balun die ik kan bouwen een brede bandbreedte in het bereik van 473-800 Mhz?
Reacties
- Weren ‘ t een- hacks zijn toegestaan op deze site? Dit ziet er voor mij zo uit …
- Dit lijkt net alsof iemand een antenne op zijn tv probeert aan te sluiten, maar misschien heb ik het mis.
- Wanneer viel het bespreken van de verliezen van verschillende transmissielijnen buiten de discipline van EE?
- @JonnyBoats I didn zie geen pogingen van het OP om de transmissielijntheorie te begrijpen. Ik wilde alleen weten wat de beste manier was om het aan te sluiten. Uw antwoord ondersteunt ook dat dit echt niets te maken heeft met het ontwerp van elektronica, maar alleen met het aansluiten van wat consumentenelektronica, ‘. Ga in op een actuele EM-theorie en het zal heel erg on-topic zijn.
- Soms weet je niet ‘ wat je ‘ opnieuw vragen. Ik denk dat we de vragen van de vragensteller ‘ kunnen beantwoorden met een goede theorie. De vragensteller is blij, en wij ‘ zijn blij omdat kennis wordt gedeeld. Win-win!
Answer
Alle transmissielijnen lijden wat verlies, u zult nooit zoveel stroom krijgen aan het andere uiteinde als wat er bij de bron wordt ingevoerd. Dit geldt voor zowel zenders als ontvangers. Voor gelijkstroom (DC) is het verlies het weerstandsverlies van de gebruikte draad of andere geleiders. Bij hogere frequenties treden de weerstandsverliezen nog steeds op, maar er treden ook andere verliezen op als gevolg van het diëlektrische verlies dat toeneemt naarmate de frequentie toeneemt en in het algemeen veel hoger is dan het weerstandsverlies.
Bij coax is het diëlektricum over het algemeen een beetje soort plastic dat zich tussen de middengeleider en de buitenste vlecht bevindt.
Gebalanceerde lijn kan komen in de vorm van twinlead,
ladderlijn
of open draadlijn
Met een gebalanceerde lijn de enige reden om überhaupt iets tussen de twee geleiders te hebben is om een uniforme afstand te behouden en daarom hoe minder materiaal, hoe beter. Dit geldt ook voor coax, maar in de praktijk veel moeilijker te implementeren. Verder is er over het algemeen een grotere afstand tussen geleiders in alle soorten gebalanceerde lijnen dan bij coax.
Over het algemeen maakt lucht een veel beter diëlektricum dan welke andere stof dan ook wanneer de grootte geen probleem is, aangezien vrije lucht niet degradeert over tijd. Het is de aard van het diëlektricum dat primair de signaalverliezen bij radiofrequenties bepaalt en zoals in het ARRL-handboek werd opgemerkt, zijn de verliezen voor coax hoger dan voor gebalanceerde lijnen en hoe hoger de frequentie, hoe groter het voordeel.
Terzijde: het voorgaande gaat uit van een perfect passende lijn, met andere woorden: de bronimpedantie = de belastingsimpedantie = de karakteristieke impedantie van de lijn. Wanneer er enige vorm van mismatch is, zal een staande golfverhouding (SWR) groter zijn dan één en zullen verliezen in coax dramatisch toenemen met een toename in SWR.
U hebt volkomen gelijk dat het verlies per voet voor een open draadlijn op deze frequenties is veel minder dan coax; als het correct is geïnstalleerd . Dit is een grote als. Het eerste dat ik zou willen controleren, is het type coax dat u gebruikt. Is het een goedkoop, generiek spul uit een plaats als Radio Shack of is het een premium kwaliteitsproduct van een bedrijf als Belden dat speciaal is ontworpen voor laag verlies bij UHF-frequenties? Uw ARRL-handboek vermeldt het verlies voor verschillende soorten coax.
Een ander ding om te proberen is een op de mast gemonteerde voorversterker bij de antenne. Het is beter om het signaal vóór de transmissielijn te versterken in plaats van erna.
Om terug te komen op hoe u het beste een open draadkabel kunt installeren, deze moet recht in de vrije lucht lopen vanaf de antenne naar de plaats waar deze het gebouw binnenkomt. Door het aan een metalen mast vast te plakken, door hoeken te buigen, door muren heen te halen, enz., Zal het allemaal verre van ideaal presteren. Coax lijdt veel minder aan een dergelijke behandeling.
Answer
Ik denk dat de ARRL-richtlijn niet zozeer is om de balun bij de “andere kant”, maar eerder om verliezen te minimaliseren bij de frequentie waarmee u werkt. Kijk eens naar het kabelverlies per voet voor 300 ohm twinlead versus quad-shield 75 ohm coax bij de frequentie waarop uw zwakke station is. verrast.
Uiteindelijk wilt u de balun plaatsen waar het zinvol is. Als uw antenne-impedantie 300 ohm is en de kabel van de antenne naar de grond 75 ohm, dan moet u uw balun op de antenne, omdat deze de impedantie van de antenne moet aanpassen aan die van de transmissielijn. Als je standaard 300 ohm twinlead zou gebruiken, dan zou je je balun bij de tv plaatsen, waar hij 75 ohm verwacht en de 300 ohm twinlead is de mismatch. Hoe dan ook, u wilt er zeker van zijn dat uw versterker met laag ruisniveau zo elektrisch mogelijk dicht bij de antenne staat. De meeste versterkers zijn 75 ohm, dus u zult om een balun te hebben tussen de antenne en de versterker, gebruik daarom kabel van uitstekende kwaliteit en stevige, weerbestendige montagetechnieken. Je probeert superzwakke stations op te pikken en elke connector, elk apparaat en elke knik in de kabel verzwakt het toch al zwakke signaal dat je wilt. De kwaliteit en lengte van de kabel NA de LNA is minder belangrijk dan de verbindingen van de antenne naar de LNA, maar je wilt echt de tijd nemen en het geld uitgeven aan eersteklas kit voor die eerste 15-12 cm.
Wees niet bang om andere baluns te proberen; Ik heb een enorm kwaliteitsverschil gezien tussen verschillende baluns, en de kosten zijn GEEN indicator van de prestatie. De standaard “PCB trace shorted stub” baluns die deel uitmaken van de meeste antennes die je tegenwoordig kunt kopen, zijn totale rotzooi. De oude torroïde baluns op de achterkant van 25 jaar oude televisies zijn beter! Ik heb over het algemeen geconstateerd dat de baluns die daadwerkelijk transformatoren gebruiken de beste zijn, maar dat is een vrij brede uitspraak om te maken zonder het te kwalificeren, dus doe je eigen experimenten. 🙂 Het goede nieuws is dat baluns goedkoop zijn. Probeer een paar verschillende. Het beklimmen van de toren is lastig, maar zonder een heel testsysteem te bedenken en ze op de grond uit te proberen, is dat waarschijnlijk de snelste manier om je probleem op te lossen.
Het bouwen van coax-lusbaluns is mooi gemakkelijk. Voor de digitale omschakeling in Canada trok ik alle stations van de CN Tower van Toronto binnen met een zelfgemaakte balun en een LNA van goede kwaliteit. Ik ben hemelsbreed ongeveer 80 mijl verderop. Met de bijgeleverde balun kon ik alleen CBC oppikken. Met een goedkope Home Depot-balun van $ 2 kon ik vrijwel alles krijgen, en met mijn eigen balun kreeg ik alles stevig binnen. Ik heb mijn coax-lusbalun afgestemd om de beste impedantie-overeenkomst te hebben op de frequentie van de zwakste zender. De 4: 1 spanningslus-coaxlusbalun die ik heb gebouwd, is hier te zien: http://www.digitalhome.ca/forum/showpost.php?p=992185&postcount=502 . De hele thread is uitstekend te lezen, net als de meeste threads in het antenne-ontwerpgedeelte van die site.
Reacties
- Enkele van de coax baluns die ik ‘ heb gegraven op internet zijn voor een zeer smalle bandbreedte op een specifieke frequentie. Werkt die coax-balun die je hebt gekoppeld op de hele UHF-band?
- Ja, een coax-balun van 1/2 golflengte (jouw link) werkt het beste op een smalle bandbreedte. vk5ajl.com/projects/baluns.php#voltage
- Ik kan ‘ niet vinden de theoriepagina die ik gebruikte bij het bouwen van die specifieke balun, maar ik meen me te herinneren dat de bandbreedte breed genoeg was dat ik me echt geen zorgen maakte over verlies aan beide uiteinden van het ATSC-spectrum. Ik heb het afgesteld zodat het ‘ zo weinig mogelijk verlies heeft bij het zwakste station ‘ s frequentie, maar verder, ik heb geen nummers om te verstrekken. Ik ‘ blijf zoeken en als ik het kan vinden, ‘ zal ik het antwoord updaten.