Принцип работы ретранслятора. Что такое Wi-Fi репитер (повторитель), как он работает, и что значит роутер в режиме репитера? Что такое репитер wifi

Простые симплексные системы радиосвязи получили наибольшее распространение в качестве ведомственной связи в малых и средних предприятиях. Они просты, надежны, автономны и быстро-развертываемы. Достаточно выдать сотрудникам радиостанции, договориться о порядке радиообмена - придумать позывные или спецкоманды при необходимости.

В то же время простые радиосистемы, состоящие только из портативных или автомобильных раций могут не обеспечивать необходимой дальности связи. Для полного охвата уверенным сигналом территории обслуживания может потребоваться использование ретранслятора (другое название - репитер).

Репитер работает по следующему принципу: одновременно принимает сигнал на одной радиочастоте, усиливает его и передает на другой. Таким образом, ретранслятор одновременно работает как передатчик и как приемник. Такой режим работы называется дуплексным.

Абонентские радиостанции для работы с ретранслятором программируются в режим полудуплекса также называемого двухчастотным симплексом. При нажатии на тангенту радиостанция передает на частоте 1, а при отжатии - переходит в режим приема на частоте 2. В отличие от ретранслятора, у радиостанции в режиме двухчастотного симплекса прием и передача осуществляется не одновременно, а последовательно (с нажатием тангенты). Таким образом частота 1 является приемной для ретранслятора и передающей для абонентской станции, а частота 2 - наоборот - передающей для ретранслятора и приемной для абонентской рации.

Ретранслятор устанавливается по-возможности на самую высокую точку для обеспечения прямой радиовидимости ретранслятор - абонент. Кроме того, ретранслятор комплектуется высокоэффективными антеннами с большим коэффициентом усиления. За счет этого достигается наибольшая дальность связи ретранслятор-абонент, а как следствие - и дальность абонент-абонент.

Все радиопередачи в системе с ретранслятором осуществляются через ретранслятор. Это означает, что абонентские радиостанции уже не могут взаимодействовать между собой напрямую, без участия ретранслятора. Даже если вы находитесь совсем недалеко от собеседника, радиосвязь все равно будет осуществляться через ретранслятор.

В этом заключается одно из ограничений ретранслятора - если, например, два абонента решат отправиться в "командировку", прихватив с собой пару радиостанций, то связь между ними прекратиться, как только они покинут зону дообслуживания ретранслятора. Это ограничение можно преодолеть путем программирования в абонентских станциях как канала для работы с ретранслятором, так и дополнительного симплексного канала для прямой связи абонент - абонент.

Прямой канал также может потребоваться в случае выхода из строя ретранслятора. В системе связи с ретранслятором последний является "узким горлышком" с точки зрения надежности системы. Поэтому качеству оборудования и монтажа репитера уделяют пристальное внимание. Рекомендуется иметь в запасе резервный ретранслятор и блок бесперебойного питания.

Существуют однобэнодвые или однодиапазонные ретрансляторы, а также кросс-бендовые или двухдиапазонные ретрансляторы. Однодиапазонные ретрансляторы предоставляют одинаковый сервис для каждого абонента сети. Они предназначены для расширения зоны действия радиосети, как правило состоящей из однотипных радиостанций. Кросбендовые ретрансляторы кроме функции расширения зоны покрытия служат для обеспечения свзи между радиостанциями двух разных диапазонов. По сути кросбендовый ретранслятор является радиомостом между двумя диапазонами частот.

Принцип работы кроссбендового репитера несколько отличен от работы репитера однодиапазонного. Кроссбендовый ретранслятор умеет как принимать, так и передавать сигнал на обоих радиочастотах. Работает он следующим образом: при появлении сигнала на частоте 1 ретранслятор принимает его и одновременно передает на частоте 2. А при появлении сигнала на частоте 2 - ретранслятор переизлучает его на частоте 1.

Абонентские станции также работают иначе. Рации программируются в обычном симплексном режиме работы. При этом группа радиостанций, работающих на частоте 1 представляет собой простую сеть симплексных станций, напрямую взаимодействующих между собой. Ретранслятор же принимает сигналы этой группы радиостанций и транслирует их на радиочастоте 2. Таким образом абоненты сети частоты 2 слышат переговоры абонентов сети 1. Аналогично переговоры сети 2 ретранслятор транслирует на частоту 1, и абоненты первой сети могут слышать переговоры абонентов из второй радиосети. В результате благодаря кроссбендовому ретранслятору становятся возможными переговоры между абонентами радиосетей двух разных диапазонов.

Полезно применять кросс-бендовые ретрансляторы в случае, когда используемые диапазоны имеют существенные различия в физике распространения радиоволн. В качестве примера приведем использование в качестве частоты 2 длинноволновой части УКВ диапазона (LowBand или VHF), а в качестве частоты 1 - диапазон LPD или FRS. В этом случае основная дистанция преодолевается на УКВ частоте, которая хорошо огибает препятствия в виде холмов и других неровностей рельефа, а также имеет незначительное ослабление при прохождении сквозь чащу леса. В качестве абонентских станций используются миниатюрные рации безлицензионного диапазона. Такая система позволяет абонентам быть непривязанными к базовой станции и в то же время взаимодействовать на большом расстоянии.

Интересен вариант применения кроссбендового ретранслятора на автомобиле. Такая система будет удобна для служб сервиса, которые по роду своих обязанностей должны передвигаться на автомобиле, но выполнять работу вне его. Например сельский врач обслуживая пациента на дому будет иметь непрерывную связь, захватив с собой карманную рацию, которая в свою очередь связывается с больницей через автомобильный ретранслятор. Находясь в автомобиле, врач может вести переговоры непосредственно с автомобильной радиостанции.

Развертывание WiFi сетей сопряжено с рядом трудностей. Основная проблема – ограниченная зона покрытия роутера или точки доступа. В закрытом помещении зона покрытия роутера, как правило, не превышает 45 метров.

При этом на качество связи влияет количество стен и других препятствий, а также материал, из которого они изготовлены. Так, стена из железобетона ослабляет сигнал роутера на 20-25 dB. То есть, через две стены добиться устойчивой приёмопередачи практически невозможно.

Увеличение мощности роутера и установка дополнительных антенн не решает проблему затухания сигнала в полной мере. Поэтому для расширения зоны покрытия используют специальное оборудование – WiFi ретрансляторы (репитеры, англ. Repeater – повторитель).

Принцип работы устройства следующий: после включения и настройки репитера, он подключается к основной точке доступа и просто ретранслирует сигнал. Название сети и другие параметры остаются без изменений, то есть локальная сеть между устройствами, подключенными к основному роутеру, и репитеру будет работать.

В качестве репитера можно использовать роутер с поддержкой данной функции, например некоторые модели от ASUS и ZyXel (поддержка режима указывается в документации к роутеру). Но большинство производителей WiFi оборудования выпускает отдельный модельный ряд узкоспециализированных устройств.

Преимущества WiFi ретрансляторов:

простая настройка;
доступная цена;
возможность быстро расширить зону покрытия.

К минусам обычно относят потерю скорости интернет-соединения, однако показатель обычно не превышает 10-15% от общего значения. Производители выпускают как компактные ретрансляторы со встроенной антенной, так и более мощное оборудование с двумя-тремя внешними антеннами.

Основные технические характеристики:

диапазон частот (2400 МГц; 5000 МГц, двухдиапазонные);
скорость передачи данных (в зависимости от стандарта 11b, 11g и 11n);
чувствительность (в dBm) и фактическая мощность передатчика.

Практически все современные ретрансляторы работают в двух диапазонах и соответствуют стандартам передачи данных IEEE 802.11n, IEEE 802.11g, IEEE 802.11b.

КАК ПРАВИЛЬНО ВЫБРАТЬ

Выбор подходящей модели WiFi ретранслятора основан на следующих критериях:

технические характеристики оборудования;
особенности помещения (площадь, планировка).

Для небольшой квартиры или одноэтажного дома оптимальным вариантом считается компактный репитер со встроенной антенной. Как правило, сигнал от правильно установленного роутера не доходит до 1-2 комнат, поэтому достаточно установить один WiFi усилитель.

Для офиса, двухэтажных коттеджей и других зданий большой площади необходимо использовать более мощные репитеры с внешними антеннами.

Для наилучших результатов отдельное внимание уделяют детальным техническим характеристикам оборудования. Например, на качество покрытия влияет не только мощность передатчика, но и диапазон рабочих частот. Так, оборудование, работающее в двух диапазонах (2400 МГц и 5000 МГц) позволяет реализовать несколько схем подключения.

Для сигнала частотой 5000 МГц характерно улучшенное качество приемопередачи данных (больше каналов связи и минимум помех), но его зона покрытия меньше чем у 2400 МГц. Поэтому часто реализуют схему, когда репитер соединяется с роутером в диапазоне 2400 МГц, а ретрансляция ведется уже в 5000 МГц.

Подобное решение позволяет добиться сохранения скорости передачи данных, при значительном расширении зоны покрытия и минимизации помех от другого оборудования. Однако, если в офисе или дома уже используется оборудование работающее только в диапазоне 2400 МГц, приобретать двухдиапазонный репитер нет смысла.

Кстати, на сайте есть еще один похожий материал про усиление GSM и WIFI сигнала, где также рассмотрены организационные и технические стороны этого вопроса.

Предпочтение отдается моделям усилителей от известных производителей (TP-Link, ASUS, Xiaomi, D-Link). Это не только гарантия качества, но и более простая настройка, и поддержка производителя. Марку репитера также можно выбирать исходя из модели установленного роутера.

Продукция одного производителя оснащается одинаковым веб-интерфейсом, что упрощает настройку сетевого подключения.

На рынке сетевого оборудования представлено много моделей от Noname компаний. Обычно они изготовлены с применением дешевых комплектующих и не всегда отличаются стабильной работой.

Типичные проблемы – перегрев, потеря сигнала, сложности с настройкой и обновлением прошивки. Преимущество у подобных усилителей одно – низкая стоимость в сравнении с брендовой продукцией.

КАК ПОДКЛЮЧИТЬ И НАСТРОИТЬ РЕПИТЕР

Установка и настройка WiFi ретранслятора проводится в следующем порядке:

настройка репитера;
выбор места установки;
подключение;
проверка.

На практике используют два способа настройки репитера: через веб-интерфейс или при помощи кнопки WPS (опционально, зависит от модели роутера и усилителя). Если оборудование поддерживает настройку WPS, то порядок действий следующий: включить репитер, дождаться его загрузки, нажать кнопку WPS на роутере, нажать WPS на репитере. Усилитель автоматически определит нужную сеть и начнет ретранслировать сигнал.

Если оборудование не поддерживает WPS или создать автоматическое подключение не получилось, необходимо произвести настройку через веб-интерфейс. Усилители WiFi оснащаются стандартным разъемом Enternet, а в комплект поставки входит патч-корд для подключения к компьютеру или ноутбуку.

Порядок настройки следующий: включить репитер и подождать пока он загрузится, подключить оборудование к компьютеру, используя патчкорд, запустить браузер, в адресную строку ввести сетевой адрес ретранслятора (указан на корпусе устройства), по запросу ввести имя пользователя и пароль (также указаны на корпусе).

После открытия веб-интерфейса необходимо выбрать режим настройки, указать регион, затем определить сеть для ретрансляции и ввести пароль. После окончания настройки ретранслятор перезагрузится и начнет работать в стандартном режиме. Если ретранслятор и роутер работают в двух диапазонах, потребуется провести отдельную настройку для частоты 5000 МГц (порядок действий аналогичный).

Перед установкой усилителя WiFi сигнала, необходимо проверить покрытие роутера в помещение. Самый простой и удобный способ – смартфон с установленной программой WiFi Analyzer. С помощью программы можно отследить изменение уровня сигнала в разных комнатах и определить место установки.

Сам ретранслятор обязательно размещается в зоне устойчивого приема, оптимальный вариант – в пределах прямой видимости.

То есть сначала выбирается зона приема ретранслятора, а затем проверяют, насколько расширилась зона покрытия сети. Рекомендуется проверять не только уровень сигнала, но и скорость интернета (программа speed test).

Если репитер оснащен внешними антеннами, необходимо правильно их сориентировать, с учетом специфики распространения сигнала WiFi. Если устройство располагается на одном этаже с роутером, то антенны ориентируют вертикально, если на этаж выше или ниже – горизонтально. Количество репитеров определяется индивидуально, исходя из особенностей помещения. Для квартиры или небольшого дома обычно достаточно одного усилителя.

ОБЗОР ПОПУЛЯРНЫХ МОДЕЛЕЙ

Устойчивым спросом пользуются репитеры от известных производителей. Например, продукция TP-link. Популярные модели:

Диапазон – 2400 МГц, антенна – 2 встроенных, скорость передачи – до 300 Мбит/сек (11n). Компактный корпус.

Класс А 1200. Диапазон – 2400 и 5000 МГц, две наружных антенны, встроенный светодиодный индикатор уровень сигнала для выбора места расположения репитера. Скорость передачи данных до 1 Гб/сек (локальная сеть), возможность использовать смартфон для настройки, компактный корпус.

Два диапазона – 2400 и 5000 МГц, встроенный индикатор сигнала, медиа адаптер для Smart TV, оригинальный дизайн компактного корпуса.

Набирают популярность репитеры фирмы Xiaomi . К преимуществам оборудования можно отнести интересный дизайн и хорошее соотношение цена/качество.

Интересное решение - ультракомпактный ретранслятор Xiaomi Mi WiFi Amplifier с USB интерфейсом. Усилитель настраивается автоматически, путем подключения к USB разъему роутера, затем используется для ретрансляции сигнала в комнате с плохим приемом (питание от компьютера или ноутбука).

Ретранслятор WiFi сигнала – доступное и действенное решение для реализации стабильного беспроводного интернет-соединения, а также организации беспроводного WiFi видеонаблюдения в квартире, офисе или загородном коттедже.

* * *

© 2014-2020 г.г. Все права защищены.
Материалы сайта имеют ознакомительный характер и не могут использоваться в качестве руководящих и нормативных документов.

История транзисторов начинается с середины 20 века, когда в 1956 году три американских физика - Д. Бардин, У. Браттейн, В. Шокли, были удостоены Нобелевской премии «За исследования полупроводников и открытие транзисторного эффекта».

Радиотехнику, начинающему работу на своем поприще, порой бывает сложно разобраться в электронных схемах и предназначении тех или иных ее составляющих. Для этого существуют определенные наработки - уже придуманные схемы подключения транзисторов и других элементов с определенными свойствами, из которых можно составлять различные устройства. Одним из таких «кирпичиков» в здании электронных схем является эмиттерный повторитель на транзисторе.

Схемы подключения транзисторов

Существует три разновидности включения биполярных транзисторов - с общей базой (ОБ), с общим эмиттером (ОЭ) и общим коллектором (ОК).

Наиболее распространено подключение (ОЭ), так как дает большое усиление по напряжению и току. Одной из особенностей такого подключения является инвертирование входного напряжения на 180 0 . Недостатком подключения является маленькое входное (сотни Ом) и большое выходное (десятки кОм) сопротивление.

При подаче входного напряжения, транзистор открывается и ток проходит через базу на эмиттер, при этом коллекторный ток увеличивается. Ток эмиттера суммируется из тока базы и тока коллектора: И Е = И Б + И К

В цепи коллектора, на резисторе, появляется напряжение намного большее входного сигнала, что приводит к увеличению выходного напряжения, а соответственно, и силы тока.

Включение транзистора по схеме (ОБ) дает усиление по напряжению и позволяет работать с более широким частотным диапазоном, чем схема с (ОЭ), поэтому часто используется на антенных усилителях. Эта схема позволяет в полной степени использовать способность транзистора к усилению высоких частот сигнала (частотные характеристики). Чем выше частота усиливаемого сигнала, тем меньше усиление по напряжению. Данный каскад имеет маленькое входное и выходное сопротивление.

Включение транзистора с (ОК) дает усиление по току и часто используется как переходник между высокоомным источником питания и низкоомной нагрузкой. Также, данное включение можно использовать при согласовании различных каскадных схем, оно не изменяет полярность входного сигнала.

Общие понятия о повторителе

Повторитель эмиттерный - это усилитель сигнала по току, в котором включение транзистора происходит по схеме (ОК). Коэффициент усиления сигнала по напряжению практически равен единице, напряжение эмиттера равно входному сигналу, поэтому схема носит название эмиттерный повторитель. Принцип работы устройства рассмотрим ниже.

Несмотря на то что повторитель эмиттерный имеет коэффициент передачи по напряжению единицу, его можно отнести к классу усилителей, так как он дает усиление по току, а значит, и по мощности: И Е = (β +1) х И Б, где И Е - ток эмиттера, И Б - ток базы.

При малом сопротивлении коллектор транзистора присоединяется к общей шине, а резистор, с которого происходит снятие выходного напряжения, подключается к эмиттерной цепи. Подключение входа и выхода к внешним цепям осуществляется с помощью конденсаторов С 1 и С 2 . При маленьком коэффициенте увеличения по напряжению, коэффициент увеличения по току достигает своего пика в режиме короткого замыкания зажимов на выходе.

Принцип действия

Нагрузкой каскадной схемы повторителя является резистор на эмиттере Р Е. Входной сигнал поступает через первый конденсатор С 1 , а снятие выходного сигнала происходит через второй конденсатор С 2 .

Эмиттерный повторитель напряжения имеет очень маленькое входное и большое выходное сопротивление. При переменном токе, когда через транзистор п-р-п типа проходит полуволна положительного переменного напряжения, он сильнее открывается и происходит возрастание тока, при отрицательной полуволне - наоборот. В итоге выходное переменное напряжение имеет одинаковую фазу со входным и является напряжением обратной связи. Выходное напряжение направлено навстречу входному и включено последовательно, поэтому в эмиттерном повторителе используется последовательная отрицательная обратная связь. Выходное напряжение меньше входного на незначительную величину (напряжение база - эмиттер около 0,6 В).

Как сделать расчет схемы

Первоначальными данными, чтобы сделать расчет эмиттерного повторителя, являются ток коллектора (И К) и напряжение питания (У ВХ):

Напряжение эмиттера (У Е) должно соответствовать: У Е = 0,5 х У ВХ (чтобы обеспечить для выходного напряжения максимальный размах).
Теперь нужно сделать расчет сопротивления резистора на эмиттере: Р Е = У Е /И К.
Делается расчет сопротивления резисторного делителя: Р 1 -Р 2 (подбираем сопротивления так, чтобы ток на делителе был примерно в 10 раз меньше тока на базе): И Д = 0,1 х И К /β, где β - коэффициент усиления по току транзистора. Сопротивление Р 1 + Р 2 = У ВХ /И Д.
Рассчитываем напряжение базы относительно земли: У Б = У Е + 0,7.

Отличительные особенности

Повторитель эмиттерный обладает интересной особенностью - ток коллектора имеет зависимость только от нагрузочного сопротивления и входного напряжения, а параметры транзистора существенной роли не играют. Такие схемы считают имеющими 100-процентную обратную связью по напряжению. Можно не бояться спалить транзистор, подавая на базу питание без ограничивающего резистора.

Работа эмиттерного повторителя основана на высоком входном сопротивлении, что позволяет подключать к нему источник сигнала с большим комплексным сопротивлением (например, звукосниматель в радио). Усилитель мощности

Очень часто повторитель эммитерный используется в качестве усилителя мощности в выходных каскадах усилителей. Основной задачей таких узлов является передача определенной мощности на нагрузку. Наиболее важный параметр, который ставится в расчетах усилителя по мощности - это коэффициент усиления мощности, искажение передачи сигнала и КПД (его увеличение необходимо в связи с потреблением большей части мощности источника питания выходным усилителем). Усиление по напряжению не является основным параметром и обычно приближается к единице.

Бывает несколько способов работы такого усилительного каскада, в зависимости от нахождения рабочей точки на графике характеристик и, соответственно, с различным КПД и характеристиками выходного сигнала.

Режимы работы

В рассматриваемых случаях работы эмиттерного повторителя, коллекторный переход будет обратно смещен и режим работы будет зависеть от эмиттерного перехода:

В первом случае смещение эмиттерного перехода происходит таким образом, что транзистор стабильно не переходит в режим насыщения и повторитель работает на прямом участке графика передаточной характеристики (напряжения У К и У Е одинаковы). Максимальное напряжение выходного сигнала меньше входного напряжения. Коэффициент полезного действия равен отношению мощности, поступающей в нагрузку к мощности от источника питания, и достигает максимума (25 %) при наивысшей амплитуде выходного напряжения. Во избежание рассогласования выходного и входного сигнала, амплитуду выходного напряжения приходится уменьшать, в итоге КПД, тоже уменьшается. Низкий КПД в данном режиме работы повторителя обусловлен независимостью тока, проходящего через транзистор, от напряжения питания и мощность, которая потребляется от источника питания является постоянной величиной. В отсутствие входного сигнала, мощность рассеиваемая транзистором, наибольшая. Поэтому в этом режиме эмиттерный повторитель не используется как усилитель мощности, а скорее как передатчик малоискаженного сигнала.
Еще один рабочий режим усилительного каскада, при котором смещение эмиттерного перехода приводит рабочую точку транзистора на границу области запирания. Если принять напряжение эмиттера (У Е =0) и входной сигнал не поступает, эмиттерный переход обратно смещен и транзистор находится в закрытом состоянии. Вследствие чего, снижается потребляемая мощность. При прохождении с источника питания положительной полуволны, транзистор отпирается (открывается эмиттерный переход), а отрицательная запирает его (отсутствует выходной сигнал). Второй случай работы усилительного каскада решает проблему с увеличением КПД усилителя, потому что отсутствует ток на транзисторе, если нет напряжения питания. Но есть недостаток - сильное искажение выходного сигнала.

Двухтактная схема

Двухтактный эмиттерный повторитель позволяет сделать усиление по току в положительном и отрицательном диапазонах. Чтобы получить разнополярный выходной сигнал, можно использовать комплементарный эмиттерный повторитель. В принципе, двухтактная схема - это два повторителя, каждый из которых усиливает сигнал в плюсовой или минусовой полуволне. Схема состоит из двух типов биполярных транзисторов (с п-р-п и р-п-р - переходами).

Принцип действия комплементарной схемы

Когда входное питание отсутствует, оба транзистора выключены, в связи с отсутствием напряжения на эмиттерных переходах. При прохождении полуволны положительной полярности, происходит открытие п-р-п - транзистора, аналогично, прохождение отрицательной полуволны вызывает открытие р-п-р - транзистора.

Мощный эмиттерный повторитель имеет расчет КПД (К = Пи/4 х У ВЫХ /У К), где У вых - амплитуда выходного сигнала; У К - напряжение на коллекторном переходе.

Из формулы видно, что К возрастает при увеличении амплитуды У ВЫХ и становится максимальным, при У ВЫХ = У К (К = Пи/4 = 0,785).

Отсюда видно, что эмиттерный повторитель на комплементарной схеме обладает значительно более высоким КПД, чем обычный повторитель.

Свойством этой схемы являются большие (переходные) нелинейные искажения. Они проявляют себя в большей степени, чем меньше входное напряжение (У ВХ).

Расчет двухтактного усилителя

Так как нам нужен повторитель эмиттерный для усиления по мощности, то исходными данными, чтобы сделать расчет эмиттерного повторителя, будут: сопротивление нагрузки (Р Н), мощность нагрузки (П Н). Чтобы уменьшить рассогласованность выходного и входного сигнала, напряжение питания должно быть выше на 5 В от амплитуды выходного напряжения.

Формулы для расчета усилительного каскада:

Выходное напряжение: У ВЫХ = корень квадратный (2П Н Р Н).
Напряжение источника питания: У ВХ = У Е + 5.
Выходной ток: И Е = У Е /Р Н.
Мощность, забираемая у источника питания: П + + П - = 2/Пи × У Е /Р Н × У К.
Наибольшая рассеиваемая мощность на каждом из транзисторов: П 1 = П 2 = У К 2 /Пи 2 Р Н.

Уменьшение искажений выходного напряжения

Двухтактный эмиттерный повторитель, принцип работы которого описан выше, можно еще улучшить, уменьшив в его схеме переходные искажения сигнала на выходе.

Чтобы уменьшить искажения напряжения на выходе каскада можно подавать на базы транзисторов напряжения, смещающие выходную характеристику.

Для смещения используются диоды либо транзисторы, подающие сигнал на базы рабочих транзисторов повторителя.

Схема с использованием диодов

На эмиттерных переходах транзисторов Т 1 и Т 2 появляется смещение за счет диодов Д 1 и Д 2 , подключенных между базами транзисторов. При входном напряжении, равном нулю, транзисторы активны. Когда полярность напряжения положительна, транзистор Т 2 запирается, а при отрицательной полярности напряжения запирается транзистор Т 1 . При нулевом входном сигнале один из транзисторов является активным, таким образом, схема с диодами дает характеристику выходного сигнала, очень близкую к линейной. Вместо диодов, можно использовать транзисторы с шунтированными коллекторными переходами.

Усилитель мощности с дополнительными эмиттерными повторителями

Еще одна схема, которая дает уменьшить искажение выходного сигнала, на входе которой включены два транзистора.

В этой схеме на входе размещены два повторителя на транзисторе, которые создают смещение напряжения для эмиттерных переходов двух выходных транзисторов. Существенным плюсом такого включения будет увеличенное сопротивление на входе каскада. Эмиттерные токи входных и базовые токи выходных транзисторов, задают два первых резистора. Вторые два резистора входят в цепь обратной связи для выходных транзисторов.

Этот вариант подключения является буферным усилителем с единичным усилением по напряжению.

Составные транзисторы

Сейчас выпускаются транзисторы в виде отдельного каскада из двух транзисторов в одном корпусе (схема Дарлингтона). Они используются в микросхемах в усилителях на дискретных составляющих. При замене обычного транзистора на составной происходит увеличение входного и уменьшение выходного сопротивлений схемы.

Wi-Fi репитер (или повторитель) — это устройство, задача которого заключается в ретрансляции сигнала от беспроводного роутера или точки доступа. Применяется для расширения покрытия беспроводной сети. Многие современные модели оборудования могут работать в разных режимах:

точка доступа (AP=Access Point);
репитер;
универсальный репитер;
клиент беспроводной сети;
мост с функцией точки доступа.

Режимы работы беспроводного оборудования

Если вы хотите воспользоваться функцией беспроводного репитера сегодня, вам нужно искать оборудование, которое в каталогах производителей именуется как:

Точка доступа (в англ. терминологии Wireless Access Point ) ;
Беспроводной повторитель или усилитель беспроводного сигнала (в англ. терминологии Range Extender ) ;

Внимание! Роутеры (т.е. маршрутизаторы) в наше время редко обладают функцией беспроводного репитера. Некоторые модели роутеров можно использовать в качестве повторителя, установив альтернативную прошивку DD-WRT. Однако, на альтернативных прошивках устройство может работать нестабильно.

Возьмём в качестве примера недорогую точку доступа TP-Link TL-WA701ND . Но инструкция также подойдет и для других моделей вроде TL-WA730RE, TL-WA801ND и похожих.

Устройство может работать в нескольких режимах:

Режим точки доступа

Преобразование существующей проводной сети в беспроводную.

Режим репитера

Расширение покрытия существующей Wi-Fi сети методом ретрансляции беспроводного сигнала.

Режим клиента беспроводной сети

Устройство выполняет функцию беспроводного адаптера для подключения проводных устройств к беспроводной сети.

Режим мост+точка доступа

Соединение двух локальных сетей с помощью беспроводного канала.

В чём отличие репитера от точки доступа

Беспроводная точка доступа подключается к сети с помощью кабеля и создаёт беспроводную сеть вокруг себя. А режим репитера подразумевает и подключение к сети, и её ретрансляцию исключительно по радиоканалу.

Настройка вай-фай репитера

Перед настройкой репитера, настройте главный роутер на какой-то конкретный канал вещания. Если на основном маршрутизаторе будет установлен автовыбор канала, репитер будет чаще терять с ним связь:

У разных производителей отличаются веб-интерфейсы оборудования, но суть настройки беспроводного повторителя одна и та же: в настройках устройства нужно указать MAC-адрес (BSSID) главной точки доступа и её параметры безопасности. Мы расскажем, как настроить ретрансляцию сети на примере всё той же бюджетной точки доступа TP-Link TL-WA701ND, которая умеет работать в режиме репитера.

Перед настройкой расположите повторитель сигнала в зоне уверенного приёма той беспроводной сети, покрытие которой вы собираетесь расширить. Позже, когда настройка ретрансляции будет выполнена, вы сможете экспериментировать, перемещая репитер и наблюдая за качеством ретрансляции.

Для связки повторителя с головным роутером или точкой доступа нужно выполнить следующие действия:

1 Подключите репитер с помощью кабеля Ethernet (патч-корда) в LAN -порт вашего существующего роутера или точки доступа:

По беспроводной сети подключиться к ненастроенному репитеру нельзя, т.к. он сам по себе беспроводную сеть не вещает и IP-адреса не выдаёт. Исключением может быть ситуация, если ваш репитер по умолчанию работает в режиме точки доступа и вы будете его настраивать с устройства, оснащённого Wi-Fi-модулем. Но мы рекомендуем всё же использовать патч-корд.

2 Подключитесь к сети вашего основного роутера с любого компьютера, как вы это делали ранее.

Зайдите в свойства сетевого адаптера на компьютере и вручную присвойте IP-адрес из того же диапазона адресов , на который настроен ваш новый беспроводной репитер (или точка доступа с функцией повторителя) (). Почитайте инструкцию к устройству и вы точно выясните, какой у него IP-адрес по умолчанию. Часто IP-адрес указывают также на нижней части устройства:

Если говорить об оборудовании TP-Link, то обычно их роутеры имеют по умолчанию IP-адрес 192.168.0.1, а точки доступа с функцией репитера — IP 192.168.0.254.

Допустим, по умолчанию новый повторитель имеет IP-адрес 192.168.0.254. Значит для его настройки можно временно присвоить сетевому адаптеру компьютера IP-адрес 192.168.0.20:

3 Зайдите на веб-интерфейс репитера ().

По умолчанию у оборудования TP-Link установлены учётные данные:

IP-адрес: 192.168.0.254;
Логин: admin;
Пароль admin .

4 Нажмите EXIT для выхода из мастера настройки.

5 Перейдите в раздел Network . Будет открыта единственная в этом разделе настройка LAN .

Как мы говорили выше, по умолчанию устройство использует IP-адрес 192.168.0.254. Если вы используете другой диапазон адресов в вашей сети, задайте новый IP-адрес из того же диапазона. Например, если ваш роутер, сигнал которого вы собрались ретранслировать, работает в подсети 192.168.1.1-192.168.1.254, измените адрес репитера на 192.168.1.254 или любой свободный из подсети 192.168.1.*.

При настройке репитера нужно убедиться в том, что:

IP-адрес повторителя сигнала принадлежит той же подсети, что и IP-адрес основного роутера;
нет конфликта адресов роутера, повторителя сигнала и других устройств в сети.

Если ваша сеть использует адреса диапазона 192.168.0.1-254 с маской 255.255.255.0, не вносите изменений в настройку LAN на репитере.
В этом случае, продолжите чтение данной инструкции с пункта 8 со слов «Выберите режим Repeater(Range Extender) «

В нашем примере мы используем подсеть 192.168.95.0.1-192.168.95.254. Поэтому, изменим IP-адрес с 192.168.0.254 на 192.168.95.254.

Если вы изменили IP-адрес точки доступа, нажмите Save

Затем нажмите OK в следующем окне для перезагрузки устройства:

Дождитесь окончания перезагрузки:

6 Т.к. теперь репитер попадёт в рабочий диапазон IP-адресов вашей существующей сети, верните автоматическое получение параметров в свойствах сетевой карты компьютера:

7 Зайдите на веб-интерфейс репитера по новому IP-адресу:

(если вы не меняли IP-адрес, то снова зайдите по адресу http://192.168.0.254)

8 Выберите режим Repeater(Range Extender) .

Нажмите кнопку Save :

После смены режима работы устройства снова необходимо выполнить его перезагрузку. Нажмите OK для перезагрузки устройства:

Подождите загрузки устройства:

9 Перейдите в раздел Wireless . При этом будет открыта настройка Wireless Settings .

У режима репитера есть два подвида: WDS Repeater и Universal Repeater . Проще всего воспользоваться режимом Универсального репитера . Он подойдёт в большинстве случаев. Используйте WDS-repeater только в том случае, если вы точно знаете, что корневая точка доступа поддерживает WDS.

После выбора режима работы необходимо указать реквизиты главной точки доступа, чей сигнал должен ретранслировать репитер. В поле Wireless Name of Root AP введите имя беспроводной сети (SSID) главной точки доступа, а в поле поле MAC Address of Root AP введите MAC-адрес главной точки доступа.

В веб-интерфейсе устройств TP-Link для этих целей присутствует кнопка Survey (Поиск) .

Она служит для поиска доступных беспроводных сетей. Нажав на неё, вы можете выбрать любую доступную беспроводную сеть и добавить её в репитер одним щелчком мыши по ссылке Connect . При этом, вам не понадобится вводить ни SSID, ни MAC-адрес точки доступа (BSSID). Эти реквизиты подставятся автоматически.

После нажатия на кнопку Survey подождите около 10-15 секунд, пока не появится окно со списком доступных беспроводных сетей, а затем нажмите Connect в строке с вашей сетью:

Нажмите Save для сохранения настроек:

10 Перейдите в настройку Wireless Security .

Выберите режим безопасности, который используется на корневой точке доступа (рекомендуется использовать WPA2-Personal).

Введите соответствующий ключ безопасности.

Нажмите Save :

Во всплывающем окне нажмите OK :

11 Перейдите в раздел DHCP . При этом откроется настройка DHCP Settings .

Установите переключатель DHCP Server в положение Disabled и нажмите кнопку Save :

Если оставить DHCP-сервер включённым, на устройствах, которые будут подключаться к репитеру, не будет работать Интернет.

12 Перейдите в раздел System Tools .

Нажмите кнопку Reboot :

В окне с вопросом Are you sure to reboot the Device нажмите кнопку OK :

Подождите, пока устройство перезагрузится:

13 Отсоедините патч-корд от LAN-порта устройства.

После перезагрузки в течение 1-2 минут, устройство должно подключиться к корневой точке доступа (или основному роутеру) и запустить ретрансляцию сигнала. При этом, на устройстве должен загореться первый индикатор справа:

Ваши устройства, такие как смартфон, планшет, ноутбук, будут видеть ту же сеть, что и ранее, только сигнал должен стать мощнее на несколько делений. Никаких переподключений на клиентских устройствах делать не нужно, т.к. репитер ретранслирует сеть с тем же именем и теми же параметрами безопасности.

Как проверить работу репитера

Вопрос : Зачем проверять? Ведь если устройства подключаются к сети, значит всё в порядке?

Ответ : это утверждение неверно. Устройства могут подключаться к более удалённой точке доступа или роутеру, а репитер при этом может не функционировать. Поэтому, к проверке нужно подойти более скрупулёзно.

Способ 1. Попытайтесь зайти на веб-интерфейс точки доступа после отключения патч-корда из её LAN-порта .

Перейдите на страницу Status . Если в области Wireless вы видите SSID ретранслируемой сети и уровень сигнала корневой точки доступа, а в в области Traffic Statistics — количество отправленных и полученных пакетов, то повторитель сигнала функционирует корректно:

Способ 2. Запустите приложение Wi-Fi Analyzer на Android-устройстве ().

Вы должны увидеть две точки доступа с одинаковым SSID, работающие на одном и том же канале:

На днях портал 3DNews получил приглашение от ОАО "ВымпелКом" принять участие в плановой поездке на специальном автомобиле, контролирующем качество сети "Билайн" и других GSM-операторов столицы. Наши читатели наверняка помнят весьма об аналогичных поездках Максима Букина, опубликованный около полугода назад. Поэтому мы не будем повторяться, и расскажем лишь о том, что изменилось с тех пор или просто не вошло в статью.

Четыре телефона Nokia N95 на фото аппаратно ничем не отличаются от своих собратьев, но особая прошивка, позволяющая снимать диагностическую информацию по множеству параметров, повышает их цену на пару порядков.

Главное изменение в сетях московских операторов - это, конечно, массовое распространение 3G. Его ждали, к нему готовились, однако разрешение включать связь третьего поколения все равно последовало довольно неожиданно. Значительная часть базовых станций на момент получения "добра" уже была совместима с 3G, и на них потребуется лишь перенастройка оборудования. Остальные, работающие уже не один год, придется менять на новые. Процедура эта отлаженная, даже рутинная, и "ВымпелКом" поручает замену станций компаниям-подрядчикам. По словам нашего гида-спутника, ведущего инженера технической дирекции Евгения Лебедевского, иногда происходит легкая путаница с проводами, и при контрольном объезде обнаруживается, что новоподключенная станция работает на частоте, не предусмотренной планом оператора. В результате, при переходе мобильного телефона от станции к станции не происходит привычного "бесшовного" переключения, и абоненты начинают массово жаловаться на внезапный обрыв разговоров. К счастью, подобные сбои случаются нечасто, да и устраняются в два счета. Евгений также просил не расстраиваться тех, кто, поймав в квартире или офисе 3G, через неделю-другую поневоле возвращается на EDGE: это означает лишь то, что закончилась тестовая эксплуатация в новом режиме, и в ближайшем будущем базовая станция заработает в 3G штатно. "ВымпелКом" вводит по несколько 3G-станций еженедельно (на неделе, когда ездили мы, заработали три), и скоро доступ к относительно быстрому (см. ниже) интернету получат все жители Москвы и области.

Старый добрый Sagem используется для тестирования длинных вызовов - он постоянно находится на связи с автоответчиком "ВымпелКома".

Примерно четыре года назад многие производители операторского оборудования, включая Nokia и Huawei, говорили о важном, на их взгляд, нововведении - возможности выставлять различные приоритеты в обслуживании для разных категорий клиентов. Например, "випы" получают самый современный кодек и быстрый доступ в интернет, а пользователи prepaid-тарифов - и кодек попроще, и EDGE по остаточному принципу. По словам Евгения, в ОАО "ВымпелКом" выставлением приоритетов не занимаются, и все клиенты, вне зависимости от тарифа, получают сервис одинакового качества. Да и у коллег по бизнесу подход такой же. Кстати, интересный факт: сегодня сети всех операторов большой тройки сравнялись по качеству, и средний балл при анализе вызовов составляет 3,3-3,4 балла при максимальной оценке 4,2. При этом все, что выше 3,5 балла на слух воспринимается, как идеальная слышимость, а разницу между 3,7 и 4 уловить вообще невозможно. Действительно, глядя на показания тестовых аппаратов, выявить однозначного лидера в качестве сети было невозможно. Разница обнаружилась лишь при изучении скорости передачи данных: так, если "Билайн" и "МегаФон" утром рабочего дня в центре Москвы вполне уверенно выдавали 32-33 кбит/с, то результат МТС отличался буквально на порядок, застыв на уровне 2,4-2,5 кбит/с. Возможно, такая ситуация наблюдается только на Садовом кольце в промежутке между "Комсомольской" и "Краснопресненской", но все равно разрыв великоват.

Внутри этих боксов лежит шесть телефонов - по два с SIM-картами "Билайн", МТС и "МегаФон". Они синхронно перезваниваются внутри "родных" сетей, что позволяет сравнивать качество своей сети с конкурентами в одних и тех же местах.

В последнее время чуть ли не главной головной болью Евгения и его коллег стали незаконно установленные репитеры. Это такие разногабаритные коробочки, которые еще называют усилителями или ретрансляторами сотового сигнала. Состоят они из двух высокочастотных усилителей, один из которых усиливает сигнал от мобильного телефона, направляемый на базовую станцию, а второй усиливает сигнал, получаемый от последней. К устройству подключаются антенны - одна ставится в помещении, а вторая - в ближайшей точке с максимальным уровнем сигнала, как правило, на крыше или балконе.

Вообще, репитеры нередко ставят и сами операторы - в торговых центрах, офисных зданиях, крупных дачных поселках и других местах массового скопления абонентов. При этом каждая базовая станция работает на определенной частоте, известной оператору, и легальный репитер усиливает только ее, не задевая остальные.

Этой милой игрушкой, если повезет, можно "завалить" пару-тройку базовых станций в округе и создать себе серьезные неприятности.

Но ради небольшой фирмы, занимающей полуподвальное помещение в Марьино и желающей улучшить качество приема в кабинетике руководителя, никто дорогостоящее оборудование развертывать не будет. И вот тут-то появляются многочисленные фирмы, предлагающие решить проблему долларов за 200-300. Заветная коробочка устанавливается в считанные часы, и сеть нужного оператора в подвале действительно начинает ловиться на все пять палок. Вот только жители соседних домов и обитатели офисов с удивлением обнаруживают, что у них-то сигнал ослаб, если не пропал вообще. Причем у абонентов всех трех операторов разом. Такое случается, если репитер, в силу неправильной установки или несовершенства конструкции, начинает глушить все частоты в доступном ему диапазоне.

Обе причины наблюдаются примерно в одинаковой пропорции. Мы специально обзвонили несколько московских компаний, занимающихся установкой репитеров, и нам честно сказали, что в самой популярной ценовой категории "до 10 000 рублей" обычно предлагаются устройства, сделанные в Китае вручную. Если повезет и с самим репитером, и с установщиком, все будет хорошо, и соседи не пострадают. А если нет - санкции могут быть достаточно суровыми. По словам Евгения Лебедевского, операторы тесно сотрудничают в деле борьбы с незаконными репитерами, и нередко на сканирование подозрительной зоны выезжает несколько машин сразу. Расположение репитера вычисляется довольно быстро, и дальше возможно два сценария: либо хозяин сам осознает свою ошибку и отключает аппарат, либо на него отправляется жалоба в Роскомнадзор, и тогда все может закончиться серьезными штрафами в сочетании с изъятием оборудования.

Изготовители репитеров из самой популярной ценовой категории "до 10 000 рублей" обычно не ломают голову над дизайном своей продукции, а также не спешат нанести на корпус свой бренд.

Справедливости ради стоит заметить, что до силовых действий все же доходит нечасто. Так, наши собеседники в компаниях-установщиках ретрансляторов не смогли вспомнить подобных историй в своей практике. Нам просто посоветовали не связываться с установкой репитера самим, поручив это дело правильной компании с лицензией на соответствующий вид работ. Ну а если маломощная модель, как это сейчас модно, покупается для установки на дачу, можно подключить и самостоятельно, ничего страшного не случится. Только имейте в виду, что для работы с 3G нужен специальный ретранслятор, тогда как дешевые модели обычно способны усиливать лишь старый добрый EDGE. К слову, есть репитеры и для CDMA, и даже для Yota, а количество соответствующих оплаченных объявлений на популярных поисковиках идет на десятки.

Если же забыть об этой дисгармонии, состояние московских сетей операторов мобильной связи внушает спокойствие. Наверное, в огромной и такой неоднородной российской столице трудно добиться показателей, как в равнинной части Швейцарии, но, право же, в отсутствие совсем уж серьезного форс-мажора остаться без связи в городе стало в последние годы непросто. Вот бы еще вылечить наш странный московский 3G, по которому данные почему-то ползают с GPRS-скоростями… Что же, будет на что обратить внимание в следующем заезде.

Возможно, будет полезно почитать: