接收機(jī)如何搭配天線系統(tǒng),才能獲得最佳的傳輸效果
無(wú)線麥克風(fēng)系統(tǒng)的傳輸效果依使用目的、選擇最適當(dāng)?shù)慕邮諜C(jī)、搭配最適當(dāng)?shù)奶炀€系統(tǒng)及安裝設(shè)計(jì),才能達(dá)到最佳的接收品質(zhì)。下面的應(yīng)用范例,說明基本的原則,提供給使用者參考。
1 單機(jī)單頻道及單機(jī)多頻道接收機(jī)在室內(nèi)或室外作短距離使用
這是無(wú)線麥克風(fēng)系統(tǒng)最基本的使用例,家庭卡拉OK、小會(huì)議室或小型演唱會(huì),選擇MIPRO的MR系列接收機(jī),利用配件中的一對(duì)標(biāo)準(zhǔn)單竿無(wú)指向接收天線(Whip Antenna),直接安裝在天線輸入插座上,拉直固定鎖緊即可。雖然在室內(nèi)或室外短距離接收使用,但也要保持接收穩(wěn)定及避免雜音干擾為原則,由于金屬機(jī)箱等于是天線另一半1/4波長(zhǎng)接地端的組件,所以天線與接收機(jī)機(jī)箱盡量保持垂直的方向。接收天線應(yīng)盡量遠(yuǎn)離金屬障礙物及雜音干擾源,才能獲得最佳的接收效果。
2 單機(jī)單頻道、雙頻道及四頻道接收機(jī)在室內(nèi)或室外作長(zhǎng)距離使用
舞臺(tái)演出或特殊環(huán)境需要長(zhǎng)距離使用的接收機(jī),除了要選用自動(dòng)選臺(tái)的專業(yè)機(jī)種外,對(duì)天線系統(tǒng)的裝設(shè)更需要特別講究。MIPRO的ACT系列接收機(jī)都會(huì)配備一對(duì)標(biāo)準(zhǔn)同軸無(wú)指向接收天線(Coaxial Antenna)提供基本上的應(yīng)用,使用前只要將其配備的天線直接安裝在天線輸入插座上,拉直固定鎖緊即可。
如果要求使用較遠(yuǎn)的距離或在大廳固定環(huán)境使用,要保持良好的接收品質(zhì),可以采用AT-70延長(zhǎng)天線取代同軸天線,將天線架高或倒掛在天花板上,再用天線同軸電纜直接連接到接收機(jī)的天線輸入插座即可。由于接收天線架設(shè)離地面越高,接收距離越遠(yuǎn),但因同軸電纜拉太遠(yuǎn)會(huì)產(chǎn)生訊號(hào)傳輸?shù)膿p耗,所以必須加粗同軸電纜的直徑或加裝AT-70B天線強(qiáng)波器,以彌補(bǔ)電纜傳輸損耗。至于強(qiáng)波器的電源供應(yīng)可由具有天線偏壓的天線座直接供應(yīng)。
在干擾訊號(hào)較多的長(zhǎng)距離環(huán)境下使用時(shí),采用AT-90T對(duì)數(shù)定向接收天線取代AT-70,將天線指向無(wú)線麥克風(fēng)使用的方向,用腳架垂直落地加以固定即可,因天線增益較高,可以獲得更佳的接收效果。如果需要更長(zhǎng)的電纜,則可用AT-90R主動(dòng)式對(duì)數(shù)定向接收天線取代AT-90T,因內(nèi)建的強(qiáng)波器可以獲得足夠的增益彌補(bǔ)電纜傳輸?shù)膿p耗。
叁臺(tái)以上放在一起作多頻道接收時(shí),必須增加一臺(tái)AD-707,將每臺(tái)接收機(jī)的天線連接到分配器上再共享一對(duì)內(nèi)建天線接收或外接延長(zhǎng)天線,以增加接收距離及接收效果。
3 四頻道以上在室內(nèi)或室外作長(zhǎng)距離使用
如果采用四臺(tái)ACT系列單頻道的接收機(jī)組合使用,必須加裝AD-707天線分配器,將每臺(tái)接收機(jī)的天線連接到分配器上共享一對(duì)內(nèi)建的同軸天線接收,或外接延長(zhǎng)天線,以增加接收距離及接收效果。
采用MIPRO一臺(tái)ACT-74P專業(yè)型或ACT-74實(shí)用型四頻道的接收機(jī)是最明智的設(shè)計(jì),這是最節(jié)省空間,價(jià)格最經(jīng)濟(jì),而且因?yàn)榻邮諜C(jī)內(nèi)建專用的主動(dòng)式天線分配器,不必再外掛天線分配器,只要依照上述單臺(tái)接收機(jī)天線安裝的方式,就可以獲得最佳的接收效果。
4 十六頻道以內(nèi)同時(shí)在室內(nèi)或室外作長(zhǎng)距離使用
在專業(yè)舞臺(tái)演出、大廳堂固定環(huán)境及長(zhǎng)距離復(fù)雜的環(huán)境中同時(shí)使用多達(dá)16頻道時(shí),采用MIPRO四臺(tái)ACT-74P專業(yè)型四頻道接收機(jī),搭配一臺(tái)AD-707天線分配器,再連接一對(duì)AT-90T對(duì)數(shù)定向天線,或連接AT-90R主動(dòng)式對(duì)數(shù)定向天線作長(zhǎng)距離使用,構(gòu)成一套16頻道功能最完美、裝配空間最節(jié)省、裝設(shè)最簡(jiǎn)便而且價(jià)格最經(jīng)濟(jì)的黃金組合。由于AT-90T及AT-90R對(duì)接收頻段及使用方向的訊號(hào),具有高靈敏度的接收增益,經(jīng)過AD-707分配到每臺(tái)接收機(jī)的天線輸入端,再由每臺(tái)接收機(jī)內(nèi)建的專用分配器,將天線接收的訊號(hào)毫無(wú)損耗的分配到每一頻道,讓每一頻道在不受干擾及最穩(wěn)定的條件下,獲得噪訊比最佳的接收效果。
5 多頻道無(wú)線麥克風(fēng)系統(tǒng)最佳傳輸效果的設(shè)計(jì)原則
選擇每臺(tái)接收機(jī)內(nèi)建的頻道數(shù)最多的機(jī)種,而且機(jī)內(nèi)要有主動(dòng)式天線分配器的設(shè)計(jì)(如:ACT-74P/74),才能保持接收靈敏度不會(huì)衰減。
兩臺(tái)接收機(jī)以上要使用延長(zhǎng)天線時(shí),最好加裝一臺(tái)天線分配器,整合每臺(tái)接收機(jī)的天線。
叁臺(tái)接收機(jī)以上必須加裝一臺(tái)天線分配器以整合每臺(tái)接收機(jī)使用分配器內(nèi)建的一對(duì)同軸天線,如果使用一對(duì)延長(zhǎng)天線系統(tǒng)取代內(nèi)建的同軸天線,則可以增加接收距離及提升接收品質(zhì)。
依照無(wú)線麥克風(fēng)系統(tǒng)希望使用的距離,按“如何設(shè)計(jì)接收機(jī)的天線系統(tǒng)”的計(jì)算方式選擇天線系統(tǒng)。
在多頻道系統(tǒng)使用超過兩臺(tái)或四臺(tái)以內(nèi)的天線分配器,可以再使用一臺(tái)天線分配器來串接這些天線分配器的天線系統(tǒng),但串接叁臺(tái)天線分配器以上,會(huì)逐漸使接收效果劣化。因此以MIPRO目前的接收機(jī)每臺(tái)最多是四頻道,若超過64頻道以上的系統(tǒng),最好組合另一個(gè)系統(tǒng),才能保持最佳的接收效果。
選用定向天線系統(tǒng)(AT-90R),可以在訊號(hào)干擾較復(fù)雜的環(huán)境中,對(duì)使用方向范圍內(nèi)的接收訊號(hào)提供較佳的接收品質(zhì)。天線系統(tǒng)的選用與訊號(hào)傳輸品質(zhì)關(guān)系非常密切,可參考下列有關(guān)天線系統(tǒng)的設(shè)計(jì)說明。
如何設(shè)計(jì)接收機(jī)的天線系統(tǒng)
首先估計(jì)天線傳輸?shù)拈L(zhǎng)度及傳輸訊號(hào)的頻率,再根據(jù)容許損失找出適合的纜線規(guī)格。
接收系統(tǒng)容許損失范圍類別:
A. 損失較大范圍:< -10dB-6dB
B. 損失可接受范圍:-6dB-2dB
C. 損失較小范圍:<-2dB
纜線損失太大會(huì)降低接收距離及穩(wěn)定度,必須加裝強(qiáng)波器提升足夠的增益,以彌補(bǔ)損失,但是強(qiáng)波器也不能提升過高的增益,否則會(huì)造成接收機(jī)的內(nèi)調(diào)失真(Inter-modulation Distortion)產(chǎn)生更多不必要的干擾,影響接收品質(zhì)。
依據(jù)傳輸距離及容許損失范圍,選擇電纜線的規(guī)格、適當(dāng)?shù)奶炀€及強(qiáng)波器如下表:
天線系統(tǒng)的增益計(jì)算公式:天線系統(tǒng)的增益=天線增益-同軸電纜線的損耗+強(qiáng)波器增益。
舉例實(shí)際計(jì)算1/2波長(zhǎng)天線,加配AT-70B及總長(zhǎng)50m的5D-2V同軸電纜線,在傳輸頻率800MHz的天線系統(tǒng)增益計(jì)算如下:
· 查表A得知1/2波長(zhǎng)天線的增益=2dBi,AT-70B強(qiáng)波器增益=12dB。(式一)
· 查表B得知5D-2V的損失=3.8dB/10m@1GHz。(式二)
· 因此50m的損失=3.8dB×5=19dB。(式叁)
· 將式一、式二、式叁代入天線系統(tǒng)的增益計(jì)算公式,天線系統(tǒng)的增益=2dB(天線)-19dB(天線同軸電纜)+12dB(強(qiáng)波器)=-5dB。
· 依照容許損失范圍,這樣的天線系統(tǒng)增益設(shè)計(jì),屬可以接受的損失范圍。
· 實(shí)際制作電纜線時(shí)選用正規(guī)之接頭,VHF頻段可選用BNC接頭,UHF頻段最好改用TNC接頭。
附表A:MIPRO天線與強(qiáng)波器的增益特性如下表
附表B:一般50Ω同軸電纜線規(guī)格表
備注:表中列出的同軸纜線是原廠標(biāo)準(zhǔn)特性,市售纜線因廠牌不同,另有各種規(guī)格,損耗差異也大,因此正確的計(jì)算應(yīng)依原廠提供的正確數(shù)據(jù)計(jì)算較為準(zhǔn)確。
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