Jag har en UHF TV-antenn för ISDB-T Digital TV-mottagning. Sändaren bara en enda antenn är 70 km bort och vissa kanaler lider av ”digitalt brus”. Det är, bilden är inte perfekt och vissa ramar går förlorade.
Överföringsledningen till antennen är en standardaxel på 75 ohm. Men antennen har en impedans på 300 ohm och jag med en 4: 1-balun för att matcha impedanserna.
Kommer det att förändras mottagningen att ändra linjen till 300 ohm-band och placera 4: 1-balun bredvid den digitala TV-mottagaren?
I ARRL Handbook 2010 avsnitt 20.4.4 (”Matcha linjen till sändaren”) finns det en tabell som visar att den största förlusten är att ha balun precis intill antennen (som min inställning).
Varför placerar balun vid mottagaren och använder en balanserad linje till bättre prestanda som att använda en obalanserad matningslinje som coax och placera balun vid antennen?
REDIGERA : Jag letar också efter lite teori och några kommentarer till en balun. Finns det någon 4: 1-balun jag kan bygga som har en bred bandbredd på 473-800 MHz-intervallet?
Kommentarer
- Var ’ t en- av hacks tillåtna på den här webbplatsen? Det här ser ut för mig …
- Det här ser bara ut som om någon försöker ansluta en antenn till sin TV, men kanske har jag fel.
- När blev diskussioner om förluster för olika överföringslinjer utanför EE: s disciplin?
- @JonnyBoats Jag t se några försök från OP att bry sig om att förstå överföringsledningsteorin. Jag tog det med att bara vilja veta vad som var det bästa sättet att ansluta till det. Ditt svar stöder också att detta verkligen inte ’ inte har något att göra med elektronikdesign, utan bara hur man kopplar ihop någon konsumentelektronik. Gå in på någon faktisk EM-teori så kommer det att vara mycket viktigt.
- Ibland vet du inte ’ vad du ’ frågar. Jag tror att vi kan besvara frågorna ’ med några bra teorier. Frågaren är glad och vi är ’ glada för att kunskap delas. Vinn-vinn!
Svar
Alla överföringslinjer förlorar en del, du kommer aldrig att få så mycket ström längst bort som det som sätts in vid källan. Detta gäller både sändare och mottagare. För likström (DC) kommer förlusten att vara resistiv förlust av ledningen eller andra ledare som används. Vid högre frekvenser uppstår fortfarande de resistiva förlusterna, men andra förluster uppstår också på grund av den dielektriska förlusten som ökar när frekvensen ökar och i allmänhet är mycket högre än den resistiva förlusten.
I koax är dielektrikumet i allmänhet något slags plast placerad mellan mittledaren och den yttre flätan.
Balanserad linje kan komma i form av tvillingledare,
stege linje
eller öppen trådledning
Med en balanserad linje är det enda skälet att ha någonting alls mellan de två ledarna är att bibehålla ett jämnt avstånd och av denna anledning desto mindre material desto bättre. Detta gäller också coax, men mycket svårare att implementera i praktiken. Vidare finns det i allmänhet ett större avstånd mellan ledare i alla typer av balanserade linjer än med koax.
Generellt gör luft en mycket bättre dielektrikum än någon annan substans när storlek inte är ett problem eftersom fri luft inte bryts ned över tid. Det är dielektrikets natur som primärt bestämmer signalförlusterna vid radiofrekvenser och som ARRL-handboken påpekade är förluster för koax högre än för balanserade linjer och ju högre frekvens, desto större är fördelen.
Som en sidoanteckning antar den föregående en perfekt matchad linje, med andra ord källimpedansen = lastimpedansen = linjens karakteristiska impedans. När det finns någon form av felaktighet kommer ett stående vågförhållande (SWR) att vara större än enhet och förluster i koax kommer att öka dramatiskt med en ökning av SWR. för öppen ledning vid dessa frekvenser är mycket mindre än koax; om den är korrekt installerad . Det här är ett stort om. Det första jag skulle kontrollera är vilken typ av coax du använder. Är det några billiga, generiska grejer från en plats som Radio Shack eller är det en högkvalitativ produkt från ett företag som Belden designat speciellt för låg förlust vid UHF-frekvenser? Din ARRL-handbok visar förluster för olika typer av koax.
En annan sak att prova är en mastmonterad förförstärkare vid antennen. Det är bättre att öka signalen före överföringsledningen snarare än efter.
För att komma tillbaka till hur man bäst installerar öppen ledning bör den springa rakt i fri luft från antennen dit den kommer in i byggnaden. Om du klistrar fast den på en metallmast, böjer sig runt hörnen, kör den genom väggar etc. kommer den att fungera på ett långt ifrån idealiskt sätt. Coax lider mycket mindre av sådan behandling.
Svar
Jag tror att ARRL-riktlinjen inte är så mycket att ha balun vid ”fjärran slut” utan snarare för att minimera förluster vid den frekvens du arbetar på. Ta en titt på kabelförlusten per fot för 300 ohm twinlead vs quad-shield 75 ohm coax vid frekvensen din svaga station är på. Du kanske är förvånad.
I slutändan vill du att balunen ska placeras där det är vettigt. Om din antennimpedans är 300 ohm och kabeln från antennen till marken är 75 ohm, måste du sätta din balun vid antennen, eftersom den måste matcha antennens impedans mot överföringsledningens. Om du använde standard 300 ohm tvillingledare, skulle du placera din balun vid TV: n, där den förväntar dig 75 ohm och den 300 ohm dubbla ledningen Hur som helst vill du se till att din lågförstärkare är så elektriskt nära antennen som möjligt. De flesta förstärkare är 75 ohm, så du har att ha en balun mellan antennen och förstärkaren, så använd kabel av utmärkt kvalitet och styva, väderbeständiga monteringstekniker. Du försöker plocka upp supersvaga stationer och varje kontakt, enhet och kink i kabeln försvagar den redan svaga signalen du vill ha. Kvaliteten och längden på kabeln EFTER LNA är mindre viktig än anslutningarna från antennen till LNA, men du vill verkligen ta dig tid och spendera pengarna på förstklassigt kit för de första 6-12 tum.
Var inte rädd för att prova andra baluns; Jag har sett en enorm skillnad i kvalitet mellan olika baluns, och kostnaden är INTE en indikator på prestanda. Standardbalansen ”PCB trace shorted stub” som ingår i de flesta antenner du kan köpa idag är totalt skräp. De gamla torroidala balunerna som finns på baksidan av 25 år gamla tv-apparater är bättre! Jag har i allmänhet funnit att balunerna som faktiskt använder transformatorer i dem är de bästa, men det är ett ganska brett uttalande att göra utan att kvalificera det, så gör ditt eget experiment. 🙂 Den goda nyheten är att baluns är billiga. några olika. Att klättra i tornet är svårt, men utan att ta fram ett helt testsystem och prova dem på marken som förmodligen är det snabbaste sättet att lösa ditt problem.
Att bygga coax loop baluns är ganska lätt. Innan den digitala övergången i Kanada drog jag in alla stationer från Torontos CN Tower med en hemlagad balun och en LNA av god kvalitet. Jag är cirka 80 mil bort (som kråka flyger). Med balunen som medföljer antennen kunde jag bara plocka upp CBC. Med en billig $ 2 Home Depot balun kunde jag få i stort sett allt, och med min egen balun fick jag allt fast. Jag ställde in min koaxelslinga för att få den bästa impedansmatchningen vid frekvensen för den svagaste stationen. Den 4: 1 spänningsslinga coax loop balun jag byggde kan ses här: http://www.digitalhome.ca/forum/showpost.php?p=992185&postcount=502 . Hela tråden är en utmärkt läsning, liksom de flesta trådarna i antenndesigndelen på den webbplatsen.
Kommentarer
- En del av koaxen baluns jag ’ har grävt på internet är för en mycket smal bandbredd på en viss frekvens. Fungerar den coax balun du länkade på hela UHF-bandet?
- Yup, en coax balun med 1/2 våglängd (din länk) fungerar bäst på en smal bandbredd. vk5ajl.com/projects/baluns.php#voltage
- Jag kan ’ inte hitta teorisidan jag använde när jag byggde just den balunen, men jag verkar komma ihåg att bandbredden var tillräckligt bred för att jag verkligen inte var orolig för förlust i båda ändarna av ATSC-spektrumet. Jag inställde det så att ’ d hade så låg förlust som möjligt vid den svagaste stationens ’ frekvens, men förutom det, jag har inga nummer att ge. Jag ’ Jag fortsätter att leta och om jag hittar det
kommer jag att uppdatera svaret.