超远程高保真接收调频广播
二、天线放大器
放大器是FM超远程接收的必不可少的组成部分,没有它,超远程接收是不可能实现的。它的作用是将天线接收到的微弱信号进行放大,以提高信噪比。另外,远程接收的天线一般架设得很高,需很长的馈线引入室内,这就有一定的损耗,放大器的另一个作用就是弥补传输馈线所带来的损耗。
天线放大器的一个重要指标就是增益。一般地讲,增益高一些,输出电平相应高一些,但噪声也随之增大,尤其弱信号更是如此,当输入强信号时,输出电平过高又会使接收机过荷失真,产生阻塞现象,因此增益要适当,一般在30dB左右,需要注意的是不要将放大器视为万能武器,好像有了放大器,一切问题都迎刃而解了,这里还有很多复杂的原因(后文将述)。因调频段带宽仅20MHz,属窄带放大器,只要在前级加入相应的带通滤波器即可。
选用放大器的原则是高增益,低噪声,最好带AGC功能。早期产品均是二级或三级高频三极管组成,噪声大;后期产品则采用一级低噪声晶体管加上一级集成放大电路,最常见的便是2SC3358+μPC1651的形式,这种形式被许多厂家所选用。近年较好的则是利用性能指标更好的AT415+A08电路,笔者认为这是目前最佳的组合,符合低噪声、高增益的选取原则。笔者曾介绍的QG836放大器便是这种形式。如有条件,可选用二级双栅场效应管构成的放大器,它除有较低的噪声,较高的增益外,还有很强的抗过载能力,应是除集成电路外,分立件的最好选择,双栅管可选用K73、BF964等型号。
实际上,只要是电视上用的放大器,均可用于调频段,仅需将前级带通滤波器换成调频专用的一体化BPF即可,它的外形似一只瓷片电容,但有三个引脚,即输入、地、输出,它的作用就是将88~108MHz以外的信号滤掉,而调频信号畅通无阻,有效地提高了信噪比。如购不到此件,可用电感、电容组合,如图3所示。
再告诉大家一点,笔者前段时间试验了用于卫星接收的高频头来做天线放大器取得了很好效果。卫星接收上用的高频头金属全屏蔽防雨结构,其内部的混频级和本振级除去不用。内部有三级场效应管构成的高频放大电路,其接收频率为3.4~4.2GHz,是调频段的几十倍,增益高、效果好。虽然内部有谐振电路,但微带电感对调频信号来讲仅相当于直导线,在前级加入BPF就是很好的放大器。当然笔者仅仅是做了一项试验而已,时间不长,其稳定性还有待考验。
三、室外部分系统连接及架设
有了好天线、放大器,其连接也很重要。
1.天线架与放大器的配接 一般来讲,放大器的输入、输出阻抗均为75Ω,而折合振子的阻抗为300Ω,必须用4:1的阻抗匹配器(可用电视机插座上的300/75的匹配器代用)加以匹配。若直接连接,损耗加大,本来已十分微弱的信号,再有损失,其信号岂不更小,因此应十分重视匹配问题。虽然半波振子的阻抗为75Ω,但本身机械强度差,且与75Ω的同轴电缆也存在1:1的平衡不平衡匹配问题。传输线不用扁平馈线而用圆馈线是因为前者损耗太大了,故选用损耗较小的75Ω同轴电缆,一般用75-3型,用75-5更好,当然成本也更高些。天线放大器一般安装在天线架下面30cm左右,也有装成一体化形成的,如FM9901型天线便是这种形式,同时解决了防雨雪问题。
2.从放大器到接收机的连接 若接收机是单鞭拉杆天线,仅接同轴线的中间铜丝,外层屏蔽网空着。若是成品调谐器,一般有75Ω和300Ω两组天线输入端子,可接属于压接方式的75Ω端子,只有正确的匹配,才能获得最大的电平输入。
若架设室外天线,尽可能提高天线高度,一般是高于地面6m以上,高于屋顶3m以上。但也并非越高越好,太高效果反而可能变差,应根据实际接收效果决定架设高度,如果周边物体都没有天线高,还要安装避雷针,并使其良好接地,以免雷击。
不少读者来电来函询问:据介绍某型天线或放大器接收效果好,但实际使用为什么改善不大,或者效果反而更差了。应该说:器材是好的,但也是相对而言的,这与使用方法有关,可不妨检查一下系统连接是否有问题。其次,接收效果的好坏还与周围环境有很大的关系,如发射台天线的高度,发射的功率大小及周围的建筑物等等,不能一概而论。一般讲,山区的接收比平原要差,尤其超远程接收。有时将天线位置移动几米,多试几个点架设,可能就有很大的差异。若能用室外天线收好广播,就不必再加放大器了,放
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