Устройство «Искусственная земля»

Похожее изображение
У радиолюбителей, живущих в многоэтажных домах, часто возникают проблемы с качественным заземлением своей аппаратуры. Характерная ошибка — заземлять аппаратуру на батарею отопления. Это неправильно. Если отсутствует специальная клемма на электрическом щитке, подключаться надо к трубе водоснабжения с холодной водой.
В системе заземления, так же, как и в антенно-фидерной системе, присутствует реактивная составляющая, как индуктивная, так и емкостная, которые необходимо как-то скомпенсировать. Для этой цели используются устройства, получившие название «Искусственная земля».

«Искусственная земля» на самом деле представляет собой специальное согласующее устройство с ВЧ — вольтметром (рис.1).

Устройство "Искусственная земля"
На корпусе трансивера или передатчика всегда присутствует высокочастотное напряжение и, чем больше выходная мощность, тем больше его величина. «Искусственная земля» подключается между корпусом трансивера и точкой заземления, иначе говоря, в разрыв провода заземления. Для того, чтобы снять постоянную составляющую с корпуса трансивера, его соединяют с землей отдельным проводом, минуя «Искусственную землю», но в точку заземления, отличную от той куда подключается разъем Х2.
Устройства типа «Искусственная земля« очень эффективно устраняют TVI и помехи радиовещанию, телефонам, звуковоспроизводящей и видеоаппаратуре. Вместо заземления, подключаемого к разъему Х2, можно подсоединить противовес длиной В согласующих устройствах и приборах типа «Искусственная земля» могут применяться однотипные детали, причем, при желании можно одно превращать в другое, нужно только помнить, в случае «Искусственной земли» корпус должен быть надежно изолирован — ножки (стойки или крепеж) из хорошего изоляционного материала.
Трансформатор Т1 подобен трансформатору тока, используемому в КСВ-метрах. Катушка L1 содержит 22 витка. Она намотана проводом диаметром 0,1 … 0,2 мм на ферритовом кольце 50 — 400НН. Витки равномерно распределяются, но окружности кольца. Катушка L3 от РСБ-5 или подобная, конденсатор СЗ от старого лампового радиоприемника с зазором не менее 0,5 мм. Резистор R3 выводится на лицевую панель, а R1 — подстроечный.

Для изготовления можно предложить похожее устройство другого автора. Схема состоит из обычного Г образного LC контура с измерителем ВЧ тока на трансформаторе и переключателем для собственно противовесов тюнера. Длина самого противовеса некритична, так для диапазона 40 метров достаточно 9-10 метров. Если используются другие диапазоны, то  можно переключать на противовес другой длины. Их может быть несколько.
При правильной настройке ток через «искусственную землю» должен быть максимальным, что будет говорить о том, что устройство эффективно «заземляет» передатчик и антенно-фидерное устройство.  Чувствительность прибора регулируется потенциометром 250 кОм. Резистор R1 должен быть безиндукционным и мощностью 2 ватта. Его можно набрать из двух по 110 Ом или иной комбинации, главное суммарная мощность.

Устройство "Искусственная земля"
По большому счёту абсолютно все детали некритичны, разве что выпрямительный диод. Автор пишет что использовал слаботочный диод Шоттки 1N6263, но так же хорошо будет работать наш германиемый Д18 или 1Д507. Измерительная головка на 50 микроампер. Блокировочные конденсаторы ставьте из тех что есть.

Трансформатор тока на Т50-2 содержит один и десять витков медного провода 0,3 мм в эмалевой изоляции. Тоже не критично. Переключатель отводов желательно с максимальным количеством положений, но на одно направление.  L1 содержит 21 виток такого же провода с отводами от 1, 2, 3, 4, 5, 7, 9, 11, 13, 15, 17 и 19 витков. Вот фото  конструкции автора (QSTjune2016).

Устройство "Искусственная земля"
 

Устройство "Искусственная земля"

В статье пишется что он использует противовес 2,4 метра и успешно решает свои проблемы в диапазонах выше 20 метров. Провод до «земли» трансивера должен быть минимальной длины (и сопротивления), так как является частью излучающей системы.
Настраивать устройство следует по следующему алгоритму: сначала выбирается самый короткий противовес, переключателем S1 и конденсатором C1 пытаются настроить виртуальное заземление по максимуму тока. Если длины провода противовеса недостаточно при любом положении переключателя, значит необходимо изменить длину противовеса переключателем S2.
Сам не пробовал, но по логике вещей улучшится всё, но TVI устранить полностью вряд ли удастся, так как в любом телевизоре есть и усилитель сигнала и преселектор. В случае когда преселектор не очень, а усилитель хорош, результат может оказаться недостаточным.

Источники:

  1. http://www.ra4a.ru/publ/ustrojstvo_quot_iskusstvennaja_zemlja_quot/3-1-0-1004
  2. https://gosh-radist.blogspot.com/2018/10/blog-post_7.html