Napájení RF techniky – Fantom (Bias-T)

Fantom - Externí napájení zesilovaèePro napájení vysokofrekvenční techniky se často používá napájení stejnosměrným napětím (DC) po stejném koaxiálním kabelu, ve kterém je veden užitečný signál. Abychom tyto dvě složky oddělili, používáme obvod, kterému se říká fantom nebo také bias-t. Externí napájení (DC) je od přijímače RF (VF) signálu blokováno DC blokovacím kondenzátorem. Na straně druhé, tedy kde je umístěn obvod, který napájíme, je fantom integrován, případně použijeme podobný tomu, do kterého přivádíme externí napájení. I zde je provedeno blokování DC napětí kondenzátorem. To proto, aby se tato složka nedostala do výstupních obvodů např. nízkošumového zesilovače (LNA).

Na schématu zapojení je zobrazena řada součástek, které nemají kritické hodnoty a lze je libovolně měnit dle požadavků příslušných obvodů které napájíme, a na základě kmitočtu RF signálu přenášeného po koaxiálním kabelu. Pokud se nám nechce hodnoty zjišťovat, můžeme ponechat stávající.

O ochranu proti zkratu se stará pojistka F1 typu polyfuse. Tu volíme na základě velikosti odebíraného proudu napájeného zařízení. Ochrana proti přepólování napájecího napětí, zpravidla se zařízení napájí kladným napájecím napětím po středním vodiči koaxiálního kabelu, je tvořena diodou D1. Tou může být prakticky jakákoli univerzální dioda v pouzdře MINIMELF. Indukčnost cívky L1 je dána kmitočtem RF signálu přenášeného po společném kabelu. Při kmitočtech nad 500 MHz postačí několik závitů měděného drátu. I zde je důležité brát při volbě součástky v potaz hodnotu protékajícího proudu. Kondenzátor C2 je již zmíněným kondenzátorem blokovacím. Jeho hodnota by měla být volena opět s ohledem na přenášený RF signál a impedanci koaxiálního vedení.

Fantom - Interní napájení zesilovaèe

Fantom - Externí napájení zesilovaèeV případě, že je napájené zařízení nutné napájet externím napětím, můžeme použít opačně zapojený fantom (Fantom2 na obrázku). V takovém případě musíme diodu D1 obrátit nebo ji nepoužijeme a nahradíme vodivou propojkou. Nesmíme zapomínat, že v závislosti na druhu použitého polovodičového materiálu a síle NP přechodu, vznikne na diodě vždy určitý úbytek napětí.

Obvod je pouze pasivním prvkem a neobsahuje žádný stabilizátor napětí nebo zdroj konstantního proudu.

Je sice navržen pro použití konektorů SMA, ale lze jej i přímo fyzicky připájet na koaxiální kabel. Použití je víceméně univerzální. Od napájení DVB-T zesilovačů až po HAM techniku.

Schéma zapojení

Schéma zapojení

Deska plošného spoje

Deska plošného spoje

Schéma obvodu a plošný spoj ve formátu CadSoft EAGLE na GitHub

Napsat komentář