E.T. - Vnútorná televízna anténa UHF: 12 krokov (s obrázkami)

2025 Autor: John Day | [email protected]. Naposledy zmenené: 2025-01-13 06:58

Ak nemôžete používať správnu vonkajšiu televíznu anténu, pravdepodobne máte „zajačie uši“. Na príjem UHF vysielaní používajú malú vstavanú slučkovú anténu, zatiaľ čo teleskopické tyče slúžia iba na príjem VKV vysielania. Väčšina digitálnych pozemných televíznych kanálov v Poľsku sa teraz vysiela v pásme UHF, takže sa skutočne používa iba táto malá slučka. Ak sa pokúsite pomocou tejto slučkovej antény prijímať slabý signál (napríklad ho blokujú veľké betónové konštrukcie), nebude to fungovať veľmi dobre.

Taká bola situácia v byte mojej babičky. Rozhodol som sa postaviť novú anténu z jednoduchých domácich potrieb. Pravdepodobne to bolo drahšie a rozhodne časovo náročnejšie, než len nákup novej antény. Potom však rytieri Jedi postavili svoje svetelné meče, namiesto toho, aby objednali sériovo vyrábané v online obchode, ktorý vlastní sklad ovládaný dronmi na pol galaxii.

Anténa pracujúca v takýchto podmienkach musí byť smerová (nie však príliš) a širokopásmová. Rozhodol som sa použiť motýlik dipól, rohový reflektor a Roberts balun. Anténa je určená na pripevnenie na okenný parapet pomocou suchého zipsu.

E. T. znamená elektromagnetický pozoun. Vzdialenosť medzi vrcholom rohového reflektora a dipólom motýlika je možné nastaviť pomocou posuvného mechanizmu, čím sa podobá anténa na trombón. Zmena tejto vzdialenosti mení impedanciu antény pre rôzne vlnové dĺžky, ako je vidieť na obrázku 2 tu.

Krok 1: Diely a nástroje

Časti a materiál:

asi 2 m^2 lepenky (jednostenná vlnitá lepenka), kusy 72,5 x 152,5 cm a 67,4 x 112,4 cm by mali byť v poriadku

hliníková alebo medená fólia

približne 2 m 75Ω koaxiálneho kábla a konektor typu Belling-Lee (Európa a Austrália) / typu F (zvyšok sveta) [použil som televízny anténny kábel medzi mužmi a ženami]

Medené drôty s priemerom 0,5 mm (môžete ich extrahovať z káblov UTP)

malý kus (16 x 5 mm) z 0,8 mm hrubej dosky plošných spojov s odstránenou meďou

elektricky vodivé lepidlo (môžete použiť spájkovačku a spájkovaciu pištoľ, ak ste sa rozhodli vyrobiť motýľový dipól z medenej fólie)

remeselné lepidlo alebo v podstate akékoľvek lepidlo, ktoré priľne k papieru

izolačná páska

lepiaca páska

malý klinec (použil som ten, ktorý je dlhý 3 cm a má priemer 0,6 mm)

4x kolíček na bielizeň

silná samolepiaca páska na suchý zips alebo relatívne malý predmet s hmotnosťou najmenej 1 kg (použil som kombináciu ľahšieho, 0,5 kg predmetu a dvoch pásov slabej pásky)

Náradie:

diagonálna fréza

2x kliešte

úžitkový nôž

nožnice

vládca

množina štvorcov

ceruzka

spájkovacia stanica

spájka

1 mm vrták

vŕtací lis alebo rotačný nástroj

trenie alkoholu a papierových utierok

Krok 2: Vystrihnutie kartónových dielov

Pomocou ceruzky, pravítka a štvorca označte okraje dielov z cardboard_revised.pdf na vlnitej lepenke. Nakreslite čiary, ktoré budú použité na umiestnenie dielov koľajnice G a H na diely L. Potom diely nastrihajte nožom alebo nožnicami.

EDIT: Predchádzajúci súbor cardboard.pdf obsahoval nesprávne rozmery pre celý hárok 72,5 x 152,5 cm a 15 cm rozmer časti J chýbal.

Krok 3: Pripojenie reflektora

Zložte skladacie hrany časti B. Hliníkovo -medenú fóliu prilepte na 42,4 cm dlhé časti časti B. Na lepidlo môžete použiť zvyšný kus lepenky. Ak je vaša hliníková fólia široká menej ako 30 cm, použite malé obdĺžnikové kúsky fólie, ktoré sú o niekoľko cm širšie ako prázdny priestor, na prekrytie zvyšku 42,4 cm dlhých častí časti B, potom pomocou škótskej pásky zaistite časť malého kusu fólie, ktorý nie je Neaplikujte lepidlo na kontaktné čarodejnice. Potom pevne pripevnite vonkajšie okraje reflektora na lepenku, tiež pomocou škótskej pásky.

Krok 4: Spojenie kartónových dielov dohromady

Zložte skladacie hrany dielov L, potom zakryte chlopne lepidlom a zatlačte tieto chlopne na zadnú časť dielu B. Prilepte diely H k dielu L a uistite sa, že časť F sa môže voľne pohybovať medzi dvoma časťami H. Potom diely G nalepte na hornú časť dielov H, pričom dbajte na to, aby sa klapka časti D široká 10,5 cm mohla voľne pohybovať medzi dvoma časťami G. Keď to urobíte, môžete položiť vodorovné pásy škótskej pásky pod a nad časti koľaje G a H, aby ste zabránili celej konštrukcii príliš sa rozširuje do strán.

Krok 5: Výroba motýlika dipólu

Návrh anténneho prvku som založil na tomto dizajnéri Bowtie Antenna, vypočítanom pre stredovú frekvenciu 600 MHz, pretože televízne kanály UHF sa vysielajú v rozsahu 490-706 MHz na najbližšom vysielači. Dizajnér vypočítal, že potrebujem dipól so šírkou 187,4 mm, výškou 124,9 mm a vzdialenosťou medzi kusmi 10,3 mm. Tieto čísla som zaokrúhlil na 188 mm, 125 mm a 12 mm. Pri kreslení okrajov motýlika na časť D som predpokladal (s najväčšou pravdepodobnosťou nesprávne, ale táto chyba posunie stredovú frekvenciu bližšie k 0), že potrebujem, aby šírka každého kusu motýlika bola 94 mm. Vnútorné okraje oblasti som pokryl lepidlom a fóliu som položil na lepidlo. Po okrajoch som zložil fóliu a potom som nožom prerezal novo vytvorené záhyby.

Krok 6: Pripojenie podpery motýlika

Keď sú časti G a H držiace lepidlo suché, zasuňte časť F dovnútra týchto lepivých častí a označte ceruzkou, kde je okraj časti G v rôznych polohách časti F. Zložte chlopne častí C a D a potom na konce lepte chlopne 5x5 cm. časti C dohromady. Potom prilepte diely C na zadnú časť dielu D. Po zaschnutí lepidla označte čiarami, ktoré budú použité na umiestnenie dielov A. Na spodnej časti C označte jeden riadok v strede, zatiaľ čo na vyššej časti C označte dva. čiary, každá 1,5 cm od stredu. Keď je to hotové, pripevnite časti A tak, aby stredová časť časti A bola na čiare a chlopne boli prilepené k časti C. Prilepte časti F na oba konce novo vytvorenej kartónovej konštrukcie a uistite sa, že chlopne zostanú vnútri značiek ceruzky na časť F. Potom by ste mali po dlhšom čakaní skontrolovať, či sa celá konštrukcia môže zasúvať do koľají.

Krok 7: Výroba Robertsa Baluna

Keďže som používal kábel televíznej antény s už nainštalovanými zástrčkami na oboch stranách, jednu som odstrihol, takže mi zostal iba muž Belling-Lee. Potom som pomocným nožom začal odstraňovať izoláciu a štít z odhalenej časti koaxiálneho kábla na rozmery z balun.pdf (5 mm štít je viditeľný, 3 mm vnútorného dielektrika je viditeľné a najmenej 10 mm stredového vodiča je viditeľných). Keď to bolo hotové, prestrihol som kábel 100,2 mm za začiatkom štítu. Neskôr som na novo vytvorenom konci krátkeho kusu koaxiálneho kábla urobil diagonálny rez dlhý 11,2 mm. Od začiatku štítu cez stredový vodič som vyvŕtal otvor 1 mm vrtákom 68,5 mm a jeho kratšiu časť som odstránil kliešťami, pričom druhú časť klieští som nechal na mieste. Potom som zo začiatku štítu odstránil 6,4 mm dlhý vonkajší plastový plášť 76,2 mm. Ďalej som sa postaral o dlhší kus koaxiálneho kábla a ošetril odkrytý koniec rovnakým spôsobom ako u druhého kusu a tiež som odstránil 6,4 mm dlhý vonkajší plastový plášť 76,2 mm od začiatku štítu.

Keď boli oba kusy pripravené, stlačil som dva kusy káblov (dlhší „okraj“[v skutočnosti by som mal povedať „prvok zrezaného valcového povrchu“] kratšieho kusu otočeného k dlhšiemu kusu) a spojil som 6,4 mm dlhé časti medenými drôtmi s priemerom 0,5 mm obalené a spájkované dohromady (bohužiaľ kábel s priemerom 5 mm, ktorý som používal, mal hliníkový štít, takže drôty sú tesne omotané okolo štítov, nie sú k nim priamo spájkované). Neskôr som niekoľkocentimetrové medené drôty pripevnil k 5 mm častiam nekrytých štítov. Ďalej som zosilnil spojenie medzi dvoma kusmi malým množstvom izolačnej pásky a umiestnil PCB s hrúbkou 16 x 5 mm 0,8 mm (odstránená meď) medzi 5 mm dlhé časti štítov (držiace na mieste páskou). Aby som skončil s balunom, spájkoval som obnažené stredové vodiče dohromady.

Krok 8: Pripojenie motýlika dipólu k Robertsovi Balunovi

Prepichnite malými klincami dva otvory (približne 8 mm od seba) takmer stredom časti D (mali by byť umiestnené v blízkosti vrcholov motýlikov), medzi hornými časťami A. Očistite povrch kúskov motýlika papierovými utierkami namočenými v trenie alkoholu. Cez tieto otvory pretiahnite medené drôty.

Zaistite balun na mieste pomocou prilepenej izolačnej pásky a kartónových dielov A a C. Uhol drôtov nakloňte tak, aby prechádzali vrcholmi motýlikov a keď sú pred fóliou, sú vodorovne. Potom držte stredové časti drôtov pásom izolačnej pásky, to isté urobte s vonkajšími časťami drôtu. Najprv som pripevňoval krátke prúžky a potom som k nim prilepil ďalšiu pásku, aby páska presahovala okraj časti D.

Keď boli drôty zaistené na mieste, medzi fóliu a drôty som naniesol vrstvu elektricky vodivého lepidla a keď bolo lepidlo suché, naniesol som ďalšiu vrstvu.

Ak ste použili medenú fóliu, môžete drôty jednoducho spájkovať na meď.

Krok 9: Pretiahnutie koaxiálneho kábla cez reflektor

Menšiu časť stredovej časti fólie reflektora zakryte škótskou páskou, aby sa spevnila (použite aspoň niekoľko horizontálnych a vertikálnych pásikov). Potom urobte zvislý rez vrcholom reflektora z lepenkovej strany. Ďalej urobte horizontálny rez zo strany fólie, ktorá bude pretínať vertikálny rez v strede reflektora. Keď je to hotové, vytiahnite koniec kábla so zástrčkou cez novo vytvorený otvor v reflektore (ak váš kábel nemal zástrčku už nainštalovanú, môžete odrezať menší otvor a nainštalovať zástrčku, keď kábel už prechádza cez reflektor). Potom zasuňte nosnú konštrukciu motýlika do koľají a vytiahnite dostatok kábla z antény, aby bol kábel medzi balunom a reflektorom rovný. Anténa by mala byť už funkčná, takže ju môžete pripojiť k televízoru a zistiť, či funguje. V prípade problémov s príjmom bude možno potrebné umiestniť dipól motýlika ďalej alebo bližšie k reflektoru.

Krok 10: Konštrukcia stojana pre anténu

Zložte chlopne na diely J a zasuňte ich do seba tak, aby chlopne tvorili dva povrchy, na ktoré je možné prilepiť časti E. Keď je to hotové, spojte pár dielov E lepidlom tak, aby drážkovanie na oboch častiach E bolo kolmé. Ďalej to zopakujte pre dva zvyšné diely E. Neskôr prilepte sady dielov E na horné a dolné chlopňové povrchy dielov J. Na sušenie lepidla som použil niekoľko kúskov lepiacej pásky na zaistenie dielov na mieste.

Neskôr založte chlopne na časť K a prilepte širšiu na časť B (tak, aby smerovala nadol) a kratšie na chlopne dielov L (aby smerovala nahor). Sklopné hrany časti K by mali byť umiestnené na vrchole reflektora a podpornom koaxiálnom kábli. Pri zasychaní lepidla by mala byť opäť použitá škótska páska na zaistenie dielov na mieste. Potom spevnite hlavný povrch časti K prilepením k nemu časti I a urobte to isté s 15 cm širokým povrchom časti B (15 cm široké povrchy častí B a K by mali byť schopné vzájomného kontaktu). Teraz môžete tieto 15 cm široké povrchy spojiť pomocou dvoch štipcov na bielizeň (každý z nich sa nachádza na opačnej strane, v ideálnom prípade by jeden z nich mal byť vyšší ako druhý).

Pripojte „masívny“predmet (v mojom prípade je to obdĺžnikový kváder vyrobený z lepenky obsahujúcej 0,5 kg kovového šrotu) na bočnú stranu stojana, v hornej časti dolných častí E, pomocou škótskej pásky alebo lepidla. Dole na druhú stranu súpravy E pripevnite samolepiacu slučkovú pásku (použil som dva pásy 20 mm širokej pásky, ktoré sú umiestnené rovnobežne navzájom a na jednom z E okrajov dielu). Konce týchto pásikov som pokryl škótskou páskou, aby sa neodlepili z lepenky. Vedľa slučkovej pásky som pripevnil niekoľko vrstiev lepenky škótskou páskou tak, aby horný povrch stojana antény bol vyrovnaný a sklon parapetu bol negovaný. Na okenný parapet som pripevnil dlhšie pásy samolepiacej háčikovej pásky.

V strede časti B 30 x 30 cm na obidve strany naneste dostatočné množstvo škótskej pásky. To isté urobte so stredom hornej časti E stojana (iba z jednej strany tejto časti E, nič netrhajte). Keď je to hotové, položte hlavnú časť antény na vrch stojana a prepichnite malý klinec všetkými vrstvami pásky, priamo do stredu obdĺžnikov 30 x 30 cm.

Ak je váš stojan už pripevnený k okennému parapetu, môžete teraz otočiť celú konštrukciu okolo klinca. Keď nájdete správnu polohu, zaistite anténu na mieste pripevnením dvoch štipcov na bielizeň k okrajom povrchov 30x30 cm v hornej časti stojana.

Na niektorých obrázkoch môžete vidieť niekoľko ďalších pások pásky, ktoré zmierňujú malé kúsky lepenkovej konštrukcie vyrobené mojimi rukami (určite urobíte lepšiu prácu). Zvlášť stojí za zmienku jeden, ktorý sa nachádza tesne pod vrcholom reflektora a zabraňuje sklopeniu časti K.

Anténu som ozdobil reklamami zo strany 108 z februára 1954 vydania Rozhlasového a televízneho spravodajstva. Urobil som to, pretože postava Radio Repair Man z reklamy ERIE vyzerá veľmi podobne ako niečo, čo mohlo byť inšpiráciou pre Vault Boy z hernej série Fallout.

Krok 11: (voliteľné) Uzemnite reflektor

Na uzemnenie reflektora som použil tienený napájací kábel s odstránenými vnútornými vodičmi. Konce zostávajúceho štítu boli skrútené a izolačná páska bola omotaná okolo miest, kde štít vychádza z plastového plášťa. Boli urobené dva otvory prechádzajúce reflektorom (a kartónom, ktorý ho podopieral). Jeden koniec štítu prešiel oboma otvormi a bol skrútený (na lepenkovej strane), takže tento koniec štítu bol pevne pritlačený na kovovú fóliu. Neskôr bol koniec štítu na strane fólie potiahnutý vrstvou izolačnej pásky a dodatočne pritlačený na fóliu. Na druhú stranu bola pridaná väčšia izolácia a škótska páska v množstve dostatočnom na pevné pripevnenie kábla k zadnej časti antény. Štít z druhej strany kábla bol spojený s dobre uzemneným kovovým povrchom (v mojom prípade to bol radiátor, štít bol držaný na mieste izolačnou páskou). V skutočnosti som si nevšimol žiadny rozdiel v prevádzke antény, ktorá bola uzemnená, a ktorá nie je, ale uzemnenie reflektora antény sa vždy odporúča.

VAROVANIE: Ak by ste anténu postavili z odolnejších materiálov a umiestnili ju vonku, je nevyhnutné správne uzemnenie antény. Na pripojenie reflektora antény k zemi by sa mal použiť medený drôt s priemerom najmenej 2,5 mm a má sa implementovať spoľahlivejšia metóda kontaktu medzi drôtom a inými vodivými povrchmi.

Krok 12: (voliteľné) Inštalácia zosilňovača signálu

Koaxiálny kábel bol prerušený a medzi novo vyrobené konce káblov bol nainštalovaný zosilňovač signálu. Rez bol v takej vzdialenosti od balunu, že dipól s motýlikom mohol byť umiestnený úplne pred anténu, zatiaľ čo zosilňovač signálu je stále za reflektorom. Na obidva konce káblov boli nainštalované konektory typu F. Na inštaláciu tohto typu konektora je potrebné odstrániť niekoľkocentimetrový vonkajší plastový plášť, uhlové spletané pramene tak, aby teraz obopínali časť zostávajúceho plastového plášťa, a potom odstrániť takmer všetku viditeľnú fóliu a dielektrikum (zostávajúca časť by mala byť taká dlhá) ako časť konektora s najmenším priemerom). Potom, ak máte skrútený konektor, mali by ste ho naskrutkovať na spletené pramene a neskôr orezať všetky pramene, ktoré vychádzajú z konektora. Centrálny vodič by mal byť odrezaný, aby trochu presahoval z konektora. Pretože môj konektor bol na môj koaxiálny kábel s priemerom 5 mm trochu príliš veľký, neskôr som tiež omotal nejakú izolačnú pásku okolo miesta, kde kábel začína vychádzať z konektora, aby som sa ubezpečil, že konektor nespadne z kábla.

Zosilňovač signálu, ktorý som si kúpil, mal na strane antény konektor samec, takže na inštaláciu zosilňovača som potreboval použiť prepojovací prvok medzi valcovým a ženským konektorom. Zosilňovač je napájaný zo strany televízora, a tak som nahradil pôvodný konektor Belling-Lee za špeciálny, ktorý bol pomocou dvoch vodičov pripevnený k napájaciemu zdroju 12V. Odstránil som kryt konektora a povolil tri skrutky. Aby som k nemu pripojil koaxiálny kábel, odstránil som časti jeho vrstiev tak, aby viditeľná časť stredového vodiča bola taká dlhá, ako dlho bola kovová časť navrhnutá tak, aby ho držala, viditeľná časť dielektrika bola taká dlhá, ako bola medzera medzi kovom. časti a viditeľná časť štítu boli tak dlhé, ako dlho bola kovová časť navrhnutá tak, aby ho držala. Pletené pramene boli stočené dohromady do jednej lanovej štruktúry, ktorá skončila presne tak, ako to urobila fólia, a bola rovnobežná so stredovým vodičom. Tieto pramene boli umiestnené pod kovovou doskou, ktorá bola držaná dvoma skrutkami, zatiaľ čo stredový vodič bol vložený medzi inú kovovú časť a štvorcovú maticu umiestnenú vo vnútri tejto kovovej časti. Neskôr boli všetky tri skrutky utiahnuté a kryt konektora bol vrátený na svoje miesto. Ďalej bol mužský konektor antény zapojený do ženského konektora televízora a napájania do 230 V AC. Zosilňovač signálu bol teraz funkčný.

Konkrétny zosilňovač, ktorý som použil, bol bohužiaľ príliš silný. Aby som to napravil, nainštaloval som jednoduchý elektronický obvod, ktorý znižoval napätie napájacieho zosilňovača (malo by sa to robiť s napájaním odpojeným od siete). Tento obvod bol založený na 3,3 V Zenerových diódach, ktoré bolo možné zapojiť do série s napájaním. Aby sa vytvoril základ pre fyzickú konštrukciu, dva prepínače SPDT (môžu sa použiť aj prepínače SPST) boli prepájané dohromady ovinutím izolačnej pásky okolo nich (kratšie strany boli v kontakte navzájom). Potom ku každému spínaču bola spájkovaná Zenerova dióda 1N4728A (aby tento spínač mohol diódu skratovať). Neskôr boli tieto diódy spojené krátkym drôtom a sériovo sa k nim spájkovala dióda Schottky BAT48. Ďalej bola na katódu BAT48 spájkovaná uhlová anóda 10 uF elektrolytického kondenzátora a kúsok drôtu dlhý niekoľko centimetrov bol spájkovaný na uhlovú katódu tohto kondenzátora. Keď to bolo hotové, napájacie vodiče vychádzajúce zo špeciálneho konektora boli prerušené v blízkosti tohto konektora a izolácia bola prúžkovaná v blízkosti novovytvorených koncov. Na strane konektora bol kladný vodič (pomocou multimetra môžete zistiť, ktorý z nich je) alebo vyhľadaním bieleho pruhu na izolácii vodiča) k anóde kondenzátora a záporného vodiča ku katóde rovnakého kondenzátora. Na strane napájania bol kladný vodič pripojený ku katóde (taká, ktorá až do tohto bodu nebola pripojená k ničomu inému ako k prepínaču) Zenerovej diódy, a záporný vodič bol spájkovaný s drôtom vychádzajúcim z katódy kondenzátora. Neskôr bol celý tento obvod zabalený do izolačnej pásky (okrem Zenerových diód, aby mohli ľahšie odvádzať teplo a aby bolo vidieť, na ktoré vývody vypínačov sú spájkované). Teraz, keď Zenerova dióda nie je skratovaná prepínačom, zosilňovač napájajúci napätie sa zníži o 3,3 V a to zase zníži zosilnenie.