E.T. - Antena TV interioară UHF: 12 pași (cu imagini)

2024 Autor: John Day | [email protected]. Modificat ultima dată: 2024-01-30 11:42

Dacă nu puteți utiliza o antenă TV adecvată pentru exterior, cel mai probabil sunteți blocat cu „urechi de iepure”. Folosesc o antenă de buclă mică, încorporată pentru a primi transmisii UHF, în timp ce tijele telescopice sunt folosite doar pentru a recepționa transmisii VHF. Majoritatea canalelor de televiziune digitală terestră din Polonia sunt difuzate acum în banda UHF, așa că doar această buclă mică este de fapt utilizată. Dacă încercați să primiți semnal slab (de exemplu, structuri mari de beton îl blochează) cu această antenă buclă, nu va funcționa foarte bine.

Aceasta era situația din apartamentul bunicii mele. Am decis să construiesc o antenă nouă din obiecte de uz casnic simple. Probabil că era mai scump și cu siguranță consuma mai mult timp decât simpla cumpărare a unei antene noi. Dar apoi, Cavalerii Jedi și-au construit sabiile de lumină, în loc să le comande pe cele produse în serie la un comerciant cu amănuntul online care deține un depozit operat de drone la jumătate de galaxie distanță.

Antena care funcționează în astfel de condiții trebuie să fie direcțională (dar nu prea mare) și în bandă largă. Am ales să folosesc dipol cu papion, reflector colț și Roberts balun. Antena este proiectată pentru a fi atașată la pervazul ferestrei cu un dispozitiv de fixare cu cârlig și buclă.

E. T. înseamnă Trombon electromagnetic. Distanța dintre vârful reflectorului de colț și dipolul papion poate fi ajustată prin intermediul unui mecanism de culisare, prin urmare asemănarea antenei cu un trombon. Schimbarea acestei distanțe modifică impedanța antenei pentru diferite lungimi de undă, așa cum se poate vedea în Fig. 2 aici.

Pasul 1: Piese și instrumente

Piese și materiale:

aproximativ 2 m ^ 2 de carton (placă ondulată cu un singur perete), bucăți de 72,5x152,5cm și 67,4x112,4cm ar trebui să fie fine

folie de aluminiu sau cupru

aproximativ 2 m de cablu coaxial de 75Ω și un conector tată Belling-Lee (Europa și Australia) / tip F (restul lumii) [am folosit cablu antenă TV de la tată la feminin]

Firuri de cupru de 0,5 mm diametru (le puteți extrage din cablurile UTP)

bucată mică (16x5mm) de PCB gros de 0,8mm cu cupru îndepărtat

adeziv conductiv electric (puteți folosi lipit și pistol de lipit dacă ați ales să faceți dipol cu papion din folie de cupru)

lipici manual sau practic orice lipici care va adera la hârtie

banda izolatoare

bandă adezivă

unghie mică (am folosit una care are 3cm lungime și 0,6mm în diametru)

4x cleme

bandă autoadezivă puternică cu cârlig și buclă sau obiect relativ mic, care cântărește cel puțin 1 kg (am folosit o combinație de brichetă, obiect de 0,5 kg și două benzi de bandă slabă)

Instrumente:

tăietor diagonal

2x clești

cuțit utilitar

foarfece

rigla

delimitează terenul; stabilește suprafața

creion

stație de lipit

lipit

Burghiu de 1 mm

presă de găurit sau instrument rotativ

frecarea alcoolului și a prosoapelor de hârtie

Pasul 2: Decuparea pieselor din carton

Utilizați creionul, rigla și setați pătratul pentru a marca marginile pieselor din carton_revisat.pdf pe carton ondulat. Desenați linii care vor fi utilizate pentru poziționarea pieselor șinei G și H pe părțile L. Apoi tăiați piesele cu un cuțit utilitar sau cu o foarfecă.

EDITARE: fișierul anterior cardboard.pdf conținea dimensiuni greșite pentru foaia întreagă de 72,5x152,5cm și lipsea dimensiunea de 15cm a părții J.

Pasul 3: Atașarea reflectorului

Îndoiți marginile pliabile ale părții B. Lipiți folie de aluminiu / cupru pe secțiuni lungi de 42,4 cm ale părții B. Puteți folosi o bucată de carton rămasă pentru a răspândi un lipici. Dacă folia dvs. de aluminiu are o lățime mai mică de 30cm, utilizați bucăți mici de folie dreptunghiulară care sunt cu câțiva cm mai lățimi decât spațiul gol pentru a acoperi restul secțiunilor lungi de 42,4cm ale părții B, apoi folosiți bandă scotch pentru a fixa o parte a piesei mici de folie care nu Nu pune contactul lipici vrăjitoare în loc. După aceea, atașați muchiile exterioare ferm ale reflectorului la carton, de asemenea cu bandă scotch.

Pasul 4: Conectarea părților din carton împreună

Îndoiți marginile pliabile ale părților L, apoi acoperiți clapele cu clei și apăsați acele clape pe partea din spate a piesei B. Lipiți părțile H la partea L, asigurându-vă în același timp că partea F se poate mișca liber între două părți H. Apoi, lipiți părțile G pe partea superioară a pieselor H, asigurându-vă în același timp că clapeta lată de 10,5 cm a părții D se poate deplasa liber între două părți G. Când se face acest lucru, puteți plasa benzi orizontale de bandă scotch sub și deasupra pieselor de cale G și H pentru a preveni construcția extinzându-se prea mult pe laturi.

Pasul 5: Efectuarea Dipolului papion

Am bazat proiectarea elementului acționat de antenă pe acest Bowtie Antenna Designer, calculat pentru frecvența centrală de 600 MHz, deoarece canalele TV UHF sunt difuzate în intervalul 490-706 MHz la cel mai apropiat transmițător. Designerul a calculat că am nevoie de dipol care are o lățime de 187,4 mm, înălțimea de 124,9 mm și distanța dintre piesele de 10,3 mm. Am rotunjit aceste numere la 188mm, 125mm și 12mm. În timp ce desenam margini de papion pe partea D, am presupus (cel mai probabil incorect, dar această greșeală va deplasa frecvența centrală mai aproape de 0) că am nevoie de lățimea fiecărei piese de papion pentru a fi de 94 mm. Am acoperit zona interioară cu adeziv și am așezat folia deasupra adezivului. Am pliat folie de-a lungul marginilor și apoi am tăiat de-a lungul cutelor nou create cu cuțitul.

Pasul 6: Conectarea suporturilor de papion

Când lipirea pieselor G și H este uscată, glisați partea F în interiorul acelor părți de fixare și marcați cu un creion unde marginea părții G se află în diferite poziții ale părții F. Pliați clapele părților C și D, apoi lipiți clapele de 5x5cm pe capetele părțile C împreună. Apoi, lipiți părțile C pe partea din spate a părții D. După ce adezivul s-a uscat, marcați cu un creion linii care vor fi utilizate pentru poziționarea părților A. Pe partea inferioară C marcați o singură linie în centru, în timp ce pe partea superioară C marcați două linii, fiecare la 1,5 cm distanță de centru. Când se face acest lucru, atașați piesele A, astfel încât secțiunea centrală a părții A să fie pe linie și clapele să fie lipite de partea C. Lipiți părțile F la ambele capete ale construcției din carton nou formate, asigurându-vă în același timp că clapele rămân în interiorul semnelor creionului pe partea F. Apoi, după ce așteptați ceva timp, ar trebui să verificați dacă întreaga construcție poate aluneca pe șenile.

Pasul 7: Realizarea lui Roberts Balun

În timp ce foloseam cablul antenei TV cu mufe pe ambele părți deja instalate, am tăiat una dintre ele, așa că a rămas doar un bărbat Belling-Lee. Apoi am început să îndepărtez izolația și ecranul de la partea expusă a cablului coaxial cu cuțit utilitar, la dimensiunile de la balun.pdf (5 mm de ecran sunt vizibile, 3 mm de dielectric interior sunt vizibile și cel puțin 10 mm de conductor central este vizibil). Când s-a făcut acest lucru, am tăiat cablul la 100,2 mm în spatele startului scutului. Mai târziu, am făcut o tăietură diagonală lungă de 11,2 mm pe capătul nou format al bucății scurte de cablu coaxial. Am forat o gaură cu burghiu de 1 mm 68,5 mm de la începutul scutului prin conductorul central și i-am îndepărtat partea mai scurtă cu clești, păstrând în același timp partea mai lungă cu o a doua pereche de clești. Apoi, am îndepărtat secțiunea lungă de 6,4 mm a învelișului exterior din plastic de 76,2 mm de la începutul scutului. Apoi, am avut grijă de o bucată mai lungă de cablu coaxial și am tratat capătul expus la fel ca pe cealaltă piesă și am îndepărtat, de asemenea, secțiunea lungă de 6,4 mm a învelișului exterior din plastic de 76,2 mm de la începutul ecranului.

Când ambele piese erau gata, am apăsat două bucăți de cablu împreună („margine” mai lungă [ar trebui să spun „elementul suprafeței cilindrice trunchiate”] a piesei mai scurte orientate către bucata mai lungă) și am unit secțiuni lungi de 6,4 mm cu fire de cupru de 0,5 mm diametru înfășurat și lipit împreună (din păcate, cablul cu diametrul de 5 mm pe care îl foloseam avea un scut din aluminiu, deci firele sunt înfășurate strâns în jurul scuturilor, nu sunt lipite direct cu ele). Mai târziu, am atașat fire de cupru lungi de câțiva centimetri la secțiuni de 5 mm ale scuturilor neacoperite. Apoi, am întărit conexiunea dintre două piese cu o cantitate mică de bandă izolatoare și am plasat PCB grosime 16x5mm 0,8mm grosime (cupru îndepărtat) între secțiunile lungi de 5 mm ale scuturilor (ținându-l în loc cu bandă). Pentru a termina balun, am lipit împreună conductorii centrali expuși.

Pasul 8: Conectarea Dipolului papion la Roberts Balun

Punch cu unghie mică, două găuri (la o distanță de aproximativ 8 mm una față de cealaltă) aproape prin centrul părții D (acestea ar trebui să fie situate în apropierea vârfurilor pieselor de papion), între părțile superioare A. Curățați suprafața pieselor de papion cu prosoape de hârtie înmuiate în spirt. Trageți firele de cupru prin aceste găuri.

Asigurați balunul în poziție cu banda izolatoare atașată la acesta și părțile de carton A și C. Unghiați firele, astfel încât acestea să treacă prin vârfurile pieselor de cravată și când sunt în fața foliei sunt orizontale. Apoi, țineți părțile centrale ale firelor cu o bandă de bandă izolatoare, faceți același lucru cu părțile exterioare ale firului. La început am atașat benzi scurte și apoi am lipit mai multă bandă, astfel încât banda să depășească marginea părții D.

Când firele au fost fixate la locul lor, am aplicat un strat de adeziv conductiv electric între folie și fire și când adezivul a fost uscat, am aplicat un alt strat.

Dacă ați folosit folie de cupru, puteți lipi pur și simplu firele de cupru.

Pasul 9: Trageți cablul coaxial prin reflector

Acoperiți o porțiune mică din folia reflectorului cea mai centrală parte cu bandă scotch pentru a o întări (utilizați cel puțin câteva benzi orizontale și verticale). Apoi, tăiați vertical prin vârful reflectorului, din partea de carton. Apoi, faceți o tăietură orizontală din partea foliei care va intersecta tăierea verticală în centrul reflectorului. După ce ați terminat, trageți capătul cablului cu mufa prin deschiderea recentă a reflectorului (dacă cablul dvs. nu avea deja mufa instalată, puteți tăia deschiderea mai mică și instalați mufa atunci când cablul trece deja prin reflector). Apoi, glisați structura de susținere a papionului în șine și trageți suficient cablu din antenă, astfel încât cablul dintre balun și reflector să fie drept. Antena ar trebui să fie acum funcțională, astfel încât să o puteți conecta la televizor și să vedeți dacă funcționează. Poate fi necesar să poziționați dipolul papion mai departe sau mai aproape de reflector dacă aveți probleme cu recepția.

Pasul 10: Construirea suportului pentru antenă

Îndoiți clapele de pe părțile J și glisați-le una în cealaltă astfel încât clapele să formeze două suprafețe pe care părțile E pot fi lipite. Când se face acest lucru, uniți perechea de părți E cu adeziv, astfel încât canelura pe ambele părți E să fie perpendiculară. Apoi, repetați acest lucru pentru două părți rămase E. Mai târziu, lipiți seturile de piese E pe suprafețele superioare și inferioare ale clapetei pieselor J. Am folosit câteva bucăți de bandă scotch pentru a fixa piesele în loc în timpul uscării lipiciului.

Mai târziu, pliați clapetele de pe partea K și lipiți una mai largă până la partea B (așa că îndreaptă în jos) și cele mai scurte până la clapele părților L (deci îndreaptă în sus). Marginile pliabile ale părții K ar trebui să fie amplasate deasupra vârfului reflectorului și să susțină cablul coaxial. Din nou, banda scotch trebuie folosită pentru a fixa piesele în loc în timp ce cleiul se usucă. Apoi, întăriți suprafața principală a părții K prin lipirea acesteia de partea I și faceți același lucru cu suprafața de 15 cm lățime a părții B (suprafețele de 15 cm lățime ale părților B și K ar trebui să poată face contactul reciproc). Acum puteți uni acele suprafețe late de 15 cm cu o pereche de șnururi (fiecare dintre ele situate în partea opusă, în mod ideal una dintre ele ar trebui să fie mai înaltă decât cealaltă).

Atașați obiectul „masiv” (în cazul meu, este un cuboid dreptunghiular din carton care conține 0,5 kg fier vechi) pe partea laterală a suportului, în partea superioară a părților inferioare E, cu bandă scotch sau lipici. Mai jos, pe cealaltă parte a setului de piese E, atașați bandă de buclă autoadezivă (am folosit două benzi de bandă largă de 20 mm plasate paralel una cu cealaltă și la una dintre marginile E ale părții). Am acoperit capetele acelor benzi cu bandă scotch, astfel încât să nu se desprindă de carton. Lângă banda de buclă, am atașat câteva straturi de carton cu bandă scotch, astfel încât suprafața superioară a suportului antenei să fie la nivel și panta unui pervaz al ferestrei să fie anulată. Am atașat benzi mai lungi de bandă autoadezivă pe pervazul ferestrei.

În centrul secțiunii de 30x30cm a părții B, pe ambele părți, aplicați o cantitate decentă de bandă scotch. Faceți același lucru până la centrul părții superioare a standului E (doar dintr-o parte a acestei părți E, nu rupeți nimic). Când se face acest lucru, puneți partea principală a antenei deasupra suportului și trageți unghii mici prin toate straturile de bandă, chiar în centrul dreptunghiurilor de 30x30cm.

Dacă suportul dvs. este deja atașat de pervazul ferestrei, acum puteți roti întreaga construcție în jurul cuiului. Când ați găsit poziția potrivită, fixați antena în poziție, atașând două șnururi pe marginile suprafețelor de 30x30cm de deasupra suportului.

Pe unele dintre imagini este posibil să vedeți câteva benzi suplimentare de bandă care atenuează mici ciudățenii de construcție din carton făcute de mâinile mele (cu siguranță veți face o treabă mai bună). Un lucru demn de menționat în special este unul situat chiar sub vârful reflectorului și împiedică plierea părții K.

Am decorat antena cu reclame luate de la pagina 108 din numărul din februarie 1954 al Radio & Television News. Am făcut-o pentru că personajul Radio Repair Man din anunțul ERIE seamănă foarte mult cu ceva care ar fi putut fi o inspirație pentru Vault Boy din seria de jocuri Fallout.

Pasul 11: (opțional) Împământarea reflectorului

Pentru împământarea reflectorului am folosit un cablu de alimentare ecranat cu firele interioare scoase. Capetele scutului rămas au fost răsucite și banda izolatoare înfășurată în jurul locurilor în care scutul iese din mantaua de plastic. Au fost făcute două găuri care trec prin reflector (și carton care îl susține). Un capăt al scutului a trecut prin ambele găuri și a fost răsucit (pe partea de carton), astfel încât acest capăt al scutului a fost ferm apăsat pe folia de metal. Mai târziu, pe partea foliei, capătul scutului a fost acoperit cu un strat de bandă izolatoare, apăsându-l suplimentar pe folie. Pe cealaltă parte a fost adăugată mai multă bandă de izolație și scotch, în cantitatea suficientă pentru a atașa ferm cablul la spatele antenei. Ecranul de pe cealaltă parte a cablului a fost conectat la o suprafață metalică bine împământată (în cazul meu a fost un radiator, scutul a fost ținut în poziție de banda izolatoare). De fapt, nu am observat nicio diferență de funcționare a antenei care a fost împământată și care nu, dar împământarea reflectorului antenei este întotdeauna recomandată.

AVERTISMENT: Dacă ar fi să construiți antena din materiale mai rezistente și să o așezați în aer liber, împământarea corectă a antenei este primordială. Sârmă de cupru cu un diametru de cel puțin 2,5 mm ar trebui utilizată pentru a conecta reflectorul antenei la sol și trebuie implementată o metodă mai fiabilă de a face contactul între sârmă și alte suprafețe conductoare.

Pasul 12: (opțional) Instalarea amplificatorului de semnal

Cablul coaxial a fost tăiat și între capetele noului cablu a fost instalat un amplificator de semnal. Tăierea era la o astfel de distanță de balun, încât dipolul cu papion ar putea fi așezat complet în fața antenei, în timp ce amplificatorul de semnal este încă în spatele reflectorului. Conectorii de tip F de sex masculin au fost instalați pe ambele capete ale cablului. Pentru a instala acest tip de conector, trebuie să îndepărtați câțiva centimetri de teacă exterioară din plastic, unghiuri împletite, astfel încât acestea să înconjoare acum o porțiune a unei haine de plastic rămase și apoi, îndepărtați aproape toată folia vizibilă și dielectricul (porțiunea rămasă ar trebui să fie la fel de lungă ca o secțiune cu cel mai mic diametru al conectorului). Apoi, dacă aveți un conector twist-on, ar trebui să-l înșurubați pe șuvițele împletite și mai târziu să tăiați orice șuvițe care ies din conector. Conductorul central trebuie tăiat astfel încât să se extindă puțin de la conector. Deoarece conectorul meu era puțin prea mare pentru cablul meu coaxial cu diametrul de 5 mm, ulterior am înfășurat niște bandă izolatoare în jurul locului unde începe să iasă cablul din conector, pentru a mă asigura că conectorul nu va cădea de pe cablu.

Amplificatorul de semnal pe care l-am achiziționat avea un conector tată pe partea antenei, așa că trebuia să folosesc cuplajul conector tată-mamă pentru a instala amplificatorul. Amplificatorul este alimentat de pe partea TV, așa că am înlocuit conectorul original Belling-Lee cu unul special, care a fost atașat de două fire la o sursă de alimentare de 12V. Am scos capacul conectorului și am slăbit trei șuruburi. Pentru a atașa cablul coaxial la el, i-am îndepărtat porțiuni din straturi, astfel încât o porțiune vizibilă a conductorului central să fie atâta timp cât partea metalică a fost concepută pentru a-l ține, o porțiune vizibilă a dielectricului a fost atât de lungă cât a fost lungimea dintre metal părți și o porțiune vizibilă a scutului a fost atâta timp cât o parte metalică a fost concepută să-l țină. Șuvițele împletite au fost răsucite într-o structură asemănătoare unei frânghii care s-a încheiat exact în cazul în care s-a făcut folie și a fost paralelă cu conductorul central. Aceste fire au fost plasate sub placa metalică care a fost ținută de două șuruburi, în timp ce conductorul central a fost introdus între o altă parte metalică și o piuliță pătrată situată în interiorul acestei părți metalice. Ulterior, toate cele trei șuruburi au fost strânse și capacul conectorului a fost pus din nou la locul său. Apoi, conectorul masculin al antenei a fost conectat la conectorul feminin al televizorului și sursa de alimentare la 230V AC. Amplificatorul de semnal era acum operațional.

Din păcate, amplificatorul pe care l-am folosit a fost prea puternic. Pentru a remedia acest lucru, am instalat un circuit electronic simplu care a redus amplificatorul de alimentare de tensiune (ar trebui să se facă cu sursa de alimentare deconectată de la rețea). Acest circuit a fost bazat pe diode Zener de 3,3V care ar putea fi conectate în serie cu sursa de alimentare. Pentru a face o bază pentru construcția fizică, două comutatoare SPDT (pot fi folosite și comutatoare SPST) au fost unite între ele prin înfășurarea benzii de izolație în jurul lor (laturile mai scurte erau în contact între ele). Apoi, la fiecare comutator a fost lipită o diodă Zener 1N4728A (astfel încât comutatorul să poată scurtcircuita dioda). Mai târziu, acelor diode li s-au alăturat bucăți scurte de sârmă și o diodă BAT48 Schottky a fost lipită în serie, vrăjindu-le. Apoi, un anod unghiular de 10 uF condensator electrolitic a fost lipit la catodul BAT48 și o bucată de sârmă care avea câțiva centimetri lungime a fost lipită la un catod unghiular al condensatorului respectiv. Când s-a făcut acest lucru, firele de alimentare care ieșeau din conectorul special au fost tăiate lângă acest conector și izolație în dungi lângă capetele nou create. Pe partea conectorului sârmă pozitivă (puteți identifica care este cu multimetrul sau căutând o bandă albă pe izolația firului) a fost conectată la anodul condensatorului și sârma negativă la catodul aceluiași condensator. Pe partea sursei de alimentare, firul pozitiv a fost conectat la un catod (unul care până în acest moment nu a fost conectat la altceva decât la comutator) al diodei Zener, iar firul negativ a fost lipit la firul care iese din catodul condensatorului. Mai târziu, întregul circuit a fost înfășurat în bandă de izolație (cu excepția diodelor Zener, astfel încât să poată disipa căldura mai ușor și astfel încât să se poată vedea la ce conductoare ale întrerupătoarelor sunt lipite). Acum, când dioda Zener nu este scurtcircuitată de comutator, amplificatorul de alimentare cu tensiune este redus cu 3,3 V și, la rândul său, reduce amplificarea.