E.T. - UHF unutrašnja TV antena: 12 koraka (sa slikama)

2024 Autor: John Day | [email protected]. Zadnja izmjena: 2024-01-30 08:05

Ako ne možete koristiti odgovarajuću vanjsku TV antenu, najvjerojatnije ste zaglavili sa "zečjim ušima". Oni koriste malu, ugrađenu antenu s petljom za prijem UHF emisija, dok se teleskopske šipke koriste samo za prijem VHF emitiranja. Većina digitalnih zemaljskih televizijskih kanala u Poljskoj sada se emitira u UHF opsegu pa se zapravo koristi samo ova mala petlja. Ako pokušate primiti slab signal (na primjer velike betonske konstrukcije ga blokiraju) s ovom petljom antenom, to neće raditi baš najbolje.

Takva je bila situacija u stanu moje bake. Odlučio sam napraviti novu antenu od jednostavnih kućanskih potrepština. Vjerojatno je to bilo skuplje i definitivno je oduzimalo više vremena od kupnje nove antene. No, tada su Jedi Vitezovi izgradili svoje svjetlosne mačeve, umjesto da naručuju masovno proizvedene u mrežnoj maloprodaji koja posjeduje skladište kojim upravljaju dronovi udaljeno pola galaksije.

Antena koja radi u takvim uvjetima mora biti usmjerena (ali ne previše) i širokopojasna. Odlučio sam koristiti dipol s leptir mašnama, kutni reflektor i Roberts balun. Antena je dizajnirana za pričvršćivanje na prozorsku dasku pomoću zatvarača sa kukom i omčom.

E. T. označava elektromagnetski trombon. Rastojanje između vrha ugaonog reflektora i dipola s leptir-mašnom može se podesiti pomoću kliznog mehanizma, pa otuda i sličnost antene s trombonom. Promjenom ove udaljenosti mijenja se impedancija antene za različite valne dužine, kao što se može vidjeti na slici 2 ovdje.

Korak 1: Dijelovi i alati

Dijelovi i materijali:

oko 2 m^2 kartona (jednozidni valoviti karton), 72,5x152,5cm i 67,4x112,4cm komadi trebaju biti u redu

aluminijumske ili bakarne folije

oko 2m koaksijalnog kabla od 75Ω i muški konektor Belling-Lee (Evropa i Australija) / F (ostatak svijeta) [koristio sam muški kabel za žensku TV antenu]

Bakarne žice promjera 0,5 mm (možete ih izvući iz UTP kabela)

mali komad (16x5 mm) od PCB debljine 0,8 mm sa uklonjenim bakrom

električno provodljivo ljepilo (možete koristiti lemljenje i pištolj za lemljenje ako ste odlučili napraviti dipol od leptir mašne od bakrene folije)

zanatsko ljepilo ili u osnovi bilo koje ljepilo koje će se lijepiti za papir

izolacijska traka

selotejp

mali ekser (koristila sam jedan dugačak 3 cm i promjera 0,6 mm)

4x štipaljka

jaka samoljepljiva traka sa kukom i omčom ili relativno mali predmet koji teži najmanje 1 kg (koristio sam kombinaciju upaljača, 0,5 kg predmeta i dvije trake slabe trake)

Alati:

dijagonalni rezač

2x kliješta

pomoćni nož

makaze

vladar

postaviti kvadrat

olovka

lemna stanica

lemljenje

Burgija od 1 mm

bušilica ili rotirajući alat

trljanje alkohola i papirnih ubrusa

Korak 2: Izrezivanje kartonskih dijelova

Olovkom, ravnalom i kvadratom označite rubove dijelova iz kartona_revidirane.pdf na valovitoj ploči. Nacrtajte linije koje će se koristiti za postavljanje dijelova šine G i H na dijelove L. Zatim izrežite dijelove pomoćnim nožem ili škarama.

EDIT: Prethodna datoteka cardboard.pdf sadržala je pogrešne dimenzije za cijeli list veličine 72,5x152,5 cm, a dimenzija 15 J dijela nedostaje.

Korak 3: Postavljanje reflektora

Presavijte preklopive rubove dijela B. Zalijepite aluminijumsku/bakrenu foliju na dijelove dijela dugačke 42,4 cm. Za nanošenje ljepila možete upotrijebiti ostatak kartona. Ako je vaša aluminijska folija široka manje od 30 cm, upotrijebite male pravokutne komade folije koji su nekoliko cm širi od praznog prostora da pokrijete ostale dijelove dijela B dužine 42,4 cm, a zatim pomoću ljepljive trake pričvrstite dio malog komada folije koji ne Ne postavljajte ljepilo za vještice na mjesto. Nakon toga, čvrsto pričvrstite vanjske rubove reflektora na karton, također pomoću ljepljive trake.

Korak 4: Povežite kartonske dijelove zajedno

Presavijte preklopive rubove dijelova L, zatim prekrijte preklope ljepilom i pritisnite te zakrilce na stražnju stranu dijela B. Zalijepite dijelove H na dio L, pritom pazeći da se dio F može slobodno kretati između dva dijela H. Zatim zalijepite dijelove G na vrh dijelova H, pazeći pritom da se preklopnik dijela D širine 10,5 cm može slobodno kretati između dva dijela G. Kada to učinite, možete postaviti vodoravne trake selotejpa ispod i iznad dijelova tračnica G i H kako biste spriječili cijelu konstrukciju od previše se širi na strane.

Korak 5: Izrada dipola s leptir mašnama

Dizajn upravljačkog elementa antene zasnivao sam na ovom dizajneru antene Bowtie, izračunat za središnju frekvenciju 600MHz, jer se UHF TV kanali emituju u rasponu od 490-706MHz na najbližem odašiljaču. Dizajner je izračunao da mi treba dipol širine 187,4 mm, visine 124,9 mm i razmaka između komada 10,3 mm. Zaokružio sam te brojeve na 188 mm, 125 mm i 12 mm. Dok sam crtao rubove leptir mašne na dijelu D, pretpostavio sam (najvjerojatnije pogrešno, ali ova će greška samo pomaknuti središnju frekvenciju bliže 0) da mi treba širina svakog komada leptir mašne biti 94 mm. Pokrila sam područje unutar rubova ljepilom i stavila foliju na vrh ljepila. Presavila sam foliju po rubovima, a zatim nožem rezala po novonastalim naborima.

Korak 6: Povezivanje nosača leptir mašne

Kad su dijelovi G i H koji drže ljepilo suhi, gurnite dio F unutar tih ljepljivih dijelova i označite olovkom gdje je rub dijela G u različitim položajima dijela F. Preklopite preklope dijelova C i D, a zatim zalijepite preklope 5x5 cm na krajeve dijelovi C zajedno. Zatim zalijepite dijelove C na stražnju stranu dijela D. Nakon što se ljepilo osuši, označite linijama olovke koje će se koristiti za postavljanje dijelova A. Na donjem dijelu C označite jednu liniju u sredini, dok na višem dijelu C označite dvije linije, svaka udaljena 1,5 cm od središta. Kada to učinite, pričvrstite dijelove A tako da središnji dio dijela A bude na liniji, a zakriljke su zalijepljene na dio C. Zalijepite dijelove F na oba kraja novoformirane kartonske konstrukcije, pazeći da preklopi ostanu unutar oznaka olovke na dio F. Zatim, nakon što ste čekali neko vrijeme, provjerite može li cijela konstrukcija kliziti u tračnicama.

Korak 7: Napravite Roberts Balun

Kako sam koristio TV antenski kabel s obje strane sa utičnicama, presjekao sam jedan od njih, tako da je ostao samo mužjak Belling-Lee. Zatim sam počeo uklanjati izolaciju i štit s izloženog dijela koaksijalnog kabela pomoćnim nožem, do dimenzija iz balun.pdf (vidljivo je 5 mm štita, 3 mm unutrašnjeg dielektrika je vidljivo i najmanje 10 mm središnjeg vodiča je vidljivo). Kad je to učinjeno, presjekao sam kabel 100,2 mm iza početka štita. Kasnije sam napravio dijagonalno rezanje dugačko 11,2 mm na novonastalom kraju kratkog komada koaksijalnog kabela. Izbušio sam rupu s 1 mm svrdlom 68,5 mm od početka štitnika kroz središnji vodič i uklonio njegov kraći dio kliještima, a duži dio zadržao na mjestu s drugim parom kliješta. Zatim sam uklonio 6,4 mm dugačak dio vanjskog plastičnog omotača 76,2 mm od početka štita. Zatim sam se pobrinuo za duži komad koaksijalnog kabela i tretirao izloženi kraj na isti način kao i na drugom komadu, a također sam uklonio 6,4 mm dugačak dio vanjskog plastičnog omotača 76,2 mm od početka štita.

Kad su oba dijela bila spremna, pritisnula sam dva komada kabela zajedno (duži "rub" (zapravo bih trebao reći "element krnje cilindrične površine"] kraćeg komada koji gleda prema duljem komadu) i spojila dijelove dugačke 6,4 mm s bakrenim žicama promjera 0,5 mm) omotane i zalemljene zajedno (nažalost kabel promjera 5 mm koji sam koristio imao je aluminijski štit, tako da su žice samo čvrsto omotane oko štitova, a ne direktno lemljene na njih). Kasnije sam pričvrstio bakrene žice dugačke nekoliko centimetara na dijelove nepokrivenih štitova od 5 mm. Zatim sam ojačao vezu između dva dijela s malom količinom izolacijske trake i postavio PCB debljine 16x5 mm 0,8 mm (uklonjen bakar) između 5 mm dugih dijelova štitova (držeći ih na mjestu trakom). Da bih završio balun, lemio sam izložene središnje vodiče zajedno.

Korak 8: Spajanje dipole s leptir mašnom na Roberts Balun

Izbušite malim čavlom dvije rupe (udaljene oko 8 mm jedna od druge) gotovo kroz središte dijela D (trebaju se nalaziti blizu vrhova komada leptir mašne), između gornjih dijelova A. Očistite površinu komada leptir mašne papirnatim ručnicima namočenim u alkohol za trljanje. Provucite bakrene žice kroz te rupe.

Osigurajte balun na mjestu s izolacijskom trakom pričvršćenom na njega i kartonskim dijelovima A i C. Postavite žice tako da prolaze kroz vrhove komada leptir mašne, a ako su ispred folije vodoravne. Zatim držite središnje dijelove žica trakom izolacijske trake, učinite isto s najudaljenijim dijelovima žice. Prvo sam pričvršćivao kratke trake, a zatim sam na njih zalijepio još trake tako da traka prelazi ivicu dijela D.

Kad su žice bile pričvršćene, naneo sam sloj elektroprovodljivog ljepila između folije i žica, a kad se ljepilo osušilo, nanio sam još jedan sloj.

Ako ste koristili bakrenu foliju, možete jednostavno lemiti žice na bakar.

Korak 9: Provucite koaksijalni kabel kroz reflektor

Pokrijte mali dio središnje strane reflektorske folije ljepljivom trakom kako biste je ojačali (upotrijebite barem nekoliko vodoravnih i okomitih traka). Zatim napravite okomiti presjek vrha reflektora sa kartonske strane. Zatim napravite horizontalni rez sa strane folije koja će presijecati okomiti rez u sredini reflektora. Kada to učinite, izvucite kraj kabela s utikačem kroz novootvoreni otvor u reflektoru (ako vaš kabel nije imao utikač već instaliran, možete izrezati manji otvor i umetnuti utikač kada kabel već prolazi kroz reflektor). Zatim gurnite noseću konstrukciju leptir mašne u gusjenice i izvucite dovoljno kabela iz antene tako da kabel između baluna i reflektora bude ravan. Antena bi sada trebala biti operativna, tako da je možete spojiti na TV i provjeriti radi li. Možda ćete morati postaviti dipol leptir mašne dalje ili bliže reflektoru ako imate problema s prijemom.

Korak 10: Konstruisanje postolja za antenu

Preklopite preklopke na dijelovima J i gurnite ih jedan u drugi tako da zakrilci tvore dvije površine na koje se mogu zalijepiti dijelovi E. Kada to učinite, spojite par dijelova E ljepilom, tako da žljebovi na oba dijela E budu okomiti. Zatim ponovite ovo za dva preostala dijela E. Kasnije, zalijepite setove dijelova E na gornju i donju površinu preklopa dijelova J. Koristio sam nekoliko komada ljepljive trake za pričvršćivanje dijelova na mjestu tokom sušenja ljepila.

Kasnije preklopite preklopke na dijelu K i zalijepite šire na dio B (tako da je usmjeren prema dolje), a kraće na preklopke dijelova L (tako da pokazuje prema gore). Sklopivi rubovi dijela K trebaju biti smješteni na vrhu reflektora i podržavaju koaksijalni kabel. Opet, ljepljivu traku treba koristiti za pričvršćivanje dijelova na mjestu dok se ljepilo suši. Zatim, ojačajte glavnu površinu dijela K lijepljenjem na njega dijela I, i učinite isto na 15 cm široku površinu dijela B (površine širine 15 cm dijelova B i K trebale bi biti u mogućnosti međusobno doći u kontakt). Sada možete spojiti te površine širine 15 cm s papkama za odjeću (svaka od njih se nalazi na suprotnoj strani, idealno bi bilo da jedna od njih bude viša od druge).

Pričvrstite „masivni“predmet (u mom slučaju to je pravokutni kockasti karton napravljen od kartona koji sadrži 0,5 kg starog metala) sa bočne strane postolja, na vrhu donjih dijelova E, ljepljivom trakom ili ljepilom. Ispod, s druge strane dijelova E, pričvrstite samoljepljivu traku s petljom (koristio sam dvije trake širine 20 mm postavljene paralelno jedna s drugom i s jednim od E rubova dijela). Krajeve tih traka prekrio sam ljepljivom trakom kako se ne bi odvojili od kartona. Uz traku s petljom, ljepljivom sam trakom pričvrstio nekoliko slojeva kartona tako da gornja površina postolja antene bude ravna, a nagib prozorske daske poništen. Na prozorsku dasku sam pričvrstio duže trake samoljepljive trake.

U sredini dijela B 30x30 cm, s obje strane, nanesite pristojnu količinu ljepljive trake. Učinite isto sa središtem gornjeg dijela postolja E (samo s jedne strane ovog dijela E, nemojte ništa kidati). Kada to učinite, stavite glavni dio antene na postolje i probijte mali ekser kroz sve slojeve trake, točno u sredini pravokutnika 30x30 cm.

Ako je vaš stalak već pričvršćen na prozorsku dasku, sada možete okrenuti cijelu konstrukciju oko eksera. Kada pronađete pravi položaj, pričvrstite antenu tako da pričvrstite dvije štipaljke za rubove na rubove površina 30x30 cm na vrhu postolja.

Na nekim slikama možete vidjeti neke dodatne trake trake koje ublažavaju male poteze kartonske konstrukcije koje sam napravio (definitivno ćete bolje obaviti posao). Posebno vrijedi spomenuti onu koja se nalazi odmah ispod vrha reflektora i sprječava preklapanje dijela K.

Antenu sam ukrasio reklamama preuzetim sa stranice 108 iz februara 1954. izdanja Radio & Television News. Učinio sam to jer lik Radio Repair Man -a iz oglasa ERIE jako liči na nešto što je moglo biti inspiracija za Vault Boy iz serije igara Fallout.

Korak 11: (opcionalno) Uzemljenje reflektora

Za uzemljenje reflektora upotrijebio sam zaštićeni kabel za napajanje sa uklonjenim unutrašnjim žicama. Rubovi preostalog štita su uvijeni, a izolacijska traka omotana oko mjesta na kojima štit izlazi iz plastične ovojnice. Napravljene su dvije rupe koje prolaze kroz reflektor (i karton koji ga podržava). Jedan kraj štita prošao je kroz obje rupe i bio je uvijen (na kartonskoj strani), tako da je ovaj kraj štita bio čvrsto pritisnut uz metalnu foliju. Kasnije, sa strane folije, završetak je prekriven slojem izolacijske trake, dodatno ga pritiskajući foliju. S druge strane dodano je više izolacije i ljepljive trake, u količini dovoljnoj za čvrsto pričvršćivanje kabela na stražnju stranu antene. Štit s druge strane kabela bio je povezan s dobro uzemljenom metalnom površinom (u mom slučaju radijator, štit je bio pričvršćen izolacijskom trakom). Zapravo nisam primijetio nikakvu razliku u radu antene koja je bila uzemljena, a koja nije, ali uvijek se preporučuje uzemljenje antenskog reflektora.

UPOZORENJE: Ako biste antenu izgradili od čvršćih materijala i postavili je vani, pravilno uzemljenje antene je najvažnije. Za spajanje reflektora antene na tlo treba upotrijebiti bakrenu žicu promjera najmanje 2,5 mm i primijeniti pouzdaniju metodu uspostavljanja kontakta između žice i drugih provodnih površina.

Korak 12: (opcionalno) Instaliranje pojačala signala

Prerezan je koaksijalni kabel, a između novonastalih krajeva kabela ugrađeno je pojačalo signala. Rez je bio na tolikoj udaljenosti od baluna, da se dipol s leptir mašnom mogao postaviti potpuno ispred antene dok je pojačalo signala još iza reflektora. Muški konektori tipa F ugrađeni su na oba kraja kabela. Da biste instalirali ovu vrstu konektora, morate ukloniti nekoliko centimetara vanjskog plastičnog omotača, ugaone pletenice tako da sada okružuju dio preostale plastične ovojnice, a zatim ukloniti gotovo svu vidljivu foliju i dielektrik (preostali dio trebao bi biti dugačak kao presjek konektora najmanjeg promjera). Zatim, ako imate twin-on konektor, trebali biste ga pričvrstiti na pletene niti, a kasnije obrezati sve niti koje izlaze iz konektora. Središnji vodič treba odrezati tako da se malo produži od konektora. Kako je moj konektor bio malo prevelik za moj koaksijalni kabel promjera 5 mm, kasnije sam omotao i neku izolacijsku traku oko mjesta gdje kabel počinje izlaziti iz konektora, kako bi se osiguralo da konektor neće pasti s kabela.

Pojačalo signala koje sam kupio ima muški konektor sa antenske strane pa sam za ugradnju pojačala morao koristiti spojnicu ženskog i ženskog cijevi. Pojačalo se napaja sa strane televizora, pa sam zamijenio originalni Belling-Lee konektor posebnim, koji je bio spojen dvije žice na 12V napajanje. Uklonio sam poklopac konektora i otpustio tri vijka. Da bih na njega pričvrstio koaksijalni kabel, uklonio sam dijelove njegovih slojeva tako da je vidljivi dio središnjeg vodiča bio toliko dug koliko je metalni dio dizajniran da ga drži, a vidljivi dio dielektrika bio je dugačak koliko je i razmak između metala dijelovi i vidljivi dio štita bili su dugački koliko je metalni dio bio dizajniran da ga drži. Pleteni pramenovi bili su uvijeni zajedno u jednu strukturu nalik na uže koja je završavala točno od folije i bila paralelna sa središnjim vodičem. Te su niti postavljene ispod metalne ploče koja je držana s dva vijka, dok je središnji vodič umetnut između drugog metalnog dijela i četvrtaste matice koja se nalazi unutar tog metalnog dijela. Kasnije su sva tri vijka zategnuta, a poklopac priključka vraćen na svoje mjesto. Zatim je muški konektor antene priključen u ženski konektor televizora, a napajanje u 230V AC. Pojačalo signala je sada u funkciji.

Nažalost, posebno pojačalo koje sam koristio bilo je prejako. Da bih to riješio, instalirao sam jednostavno elektroničko kolo koje je smanjilo naponsko pojačalo (to bi trebalo učiniti s isključenim napajanjem iz električne mreže). Ovaj krug je bio baziran na 3,3 V Zener diodama koje su se mogle serijski spojiti s napajanjem. Da bi se napravila osnova za fizičku izgradnju, dva SPDT (mogu se koristiti i SPST prekidači) sklopke su spojene zajedno omotavanjem izolacijske trake (kraće strane su bile u kontaktu jedna s drugom). Zatim je za svaki prekidač lemljena Zener dioda 1N4728A (kako bi sklopka mogla spojiti diodu na kratki spoj). Kasnije su te diode spojene kratkim komadom žice, a BAT48 Schottky dioda je lemljena u nizu. Zatim je anodna kut od 10 uF elektrolitskog kondenzatora zalemljena na katodu BAT48, a komad žice dugačak nekoliko centimetara zalemljen je na kutnu katodu tog kondenzatora. Kad je to učinjeno, žice za napajanje koje izlaze iz posebnog priključka prerezane su u blizini ovog priključka, a izolacija prugasta blizu novostvorenih krajeva. Na strani konektora pozitivna žica (možete identificirati koja je to pomoću multimetra ili traženjem bijele trake na izolaciji žice) bila je spojena na anodu kondenzatora, a negativna žica na katodu istog kondenzatora. Na strani napajanja, pozitivna žica bila je spojena na katodu (onu koja do ove točke nije bila spojena na ništa drugo osim na prekidač) Zener diode, a negativna žica je lemljena na žicu koja izlazi iz katode kondenzatora. Kasnije je cijeli ovaj krug omotan izolacijskom trakom (osim Zener dioda, tako da mogu lakše odvoditi toplinu i tako da se može vidjeti na koje su spojeve prekidača lemljeni). Sada, kada Zener dioda nije kratko spojena prekidačem, pojačalo za napajanje se smanjuje za 3,3 V, što zauzvrat smanjuje pojačanje.