E.T. - UHF notranja TV antena: 12 korakov (s slikami)

2024 Avtor: John Day | [email protected]. Nazadnje spremenjeno: 2024-01-30 12:03

Če ne morete uporabljati ustrezne zunanje televizijske antene, ste najverjetneje obtičali s "kunčjimi ušesi". Za sprejemanje UHF oddaj uporabljajo majhno, vgrajeno anteno z zanko, medtem ko se teleskopske palice uporabljajo le za sprejemanje oddaj VHF. Večina digitalnih prizemnih televizijskih kanalov na Poljskem se zdaj predvaja v pasu UHF, zato se dejansko uporablja le ta majhna zanka. Če poskušate sprejeti šibek signal (na primer velike betonske konstrukcije ga blokirajo) s to zančno anteno, to ne bo delovalo dobro.

Tako je bilo v stanovanju moje babice. Odločil sem se, da bom zgradil novo anteno iz preprostih gospodinjskih predmetov. Verjetno je bilo dražje in vsekakor dolgotrajnejše od nakupa nove antene. Toda potem so Jedi Knights zgradili svoje svetlobne meče, namesto da bi naročali serijsko izdelane pri spletnem prodajalcu, ki ima v lasti skladišče z brezpilotnimi letali, oddaljeno pol galaksije.

Antena, ki deluje v takšnih pogojih, mora biti usmerjena (vendar ne preveč) in širokopasovna. Odločil sem se za uporabo dipola z metuljko, kotnega reflektorja in Roberts baluna. Antena je zasnovana za pritrditev na okensko polico s pritrdilnim elementom na kljuko.

E. T. pomeni elektromagnetna pozavna. Razdaljo med vrhom odsevnika vogala in dipolom metuljčka lahko nastavite s pomočjo drsnega mehanizma, zato je antena podobna trombonu. Sprememba te razdalje spremeni impedanco antene za različne valovne dolžine, kot je prikazano na sliki 2 tukaj.

Korak: Deli in orodja

Deli in materiali:

približno 2 m^2 kartona (enostenska valovita plošča), 72,5x152,5cm in 67,4x112,4cm kosov mora biti v redu

aluminijasta ali bakrena folija

približno 2 m 75Ω koaksialnega kabla in moški priključek Belling-Lee (Evropa in Avstralija) / tip F (preostali svet) [uporabljal sem moški in ženski televizijski antenski kabel]

Bakrene žice premera 0,5 mm (lahko jih izvlečete iz kablov UTP)

majhen kos (16x5 mm) 0,8 mm debele PCB z odstranjenim bakrom

električno prevodno lepilo (lahko uporabite spajkalno in spajkalno pištolo, če ste se odločili za izdelavo dipola iz metle iz bakrene folije)

obrtno lepilo ali v bistvu katero koli lepilo, ki se prilepi na papir

izolacijski trak

selotejp

majhen žebelj (uporabil sem enega dolžine 3 cm in premera 0,6 mm)

4x ščipalka

močan samolepilni trak s kljuko in zanko ali relativno majhen predmet, ki tehta najmanj 1 kg (uporabil sem kombinacijo vžigalnika, 0,5 kg predmeta in dveh trakov šibkega traku)

Orodja:

diagonalni rezalnik

2x klešče

pomožni nož

škarje

vladar

nastavite kvadrat

svinčnik

spajkalna postaja

spajkanje

1 mm sveder

vrtalna stiskalnica ali vrtljivo orodje

drgnjenje alkohola in papirnate brisače

2. korak: Izrežite kartonske dele

S svinčnikom, ravnilom in kvadratom označite robove delov iz cardboard_revised.pdf na valoviti plošči. Narišite črte, ki bodo uporabljene za namestitev delov tirnic G in H na dele L. Nato dele razrežite z pomožnim nožem ali škarjami.

EDIT: Prejšnja datoteka cardboard.pdf je vsebovala napačne dimenzije celotnega lista 72,5x152,5 cm in manjkala je dimenzija 15 cm dela J.

Korak: Namestitev reflektorja

Zložljive robove dela B. Lepite aluminijasto/bakreno folijo na 42,4 cm dolge dele dela B. Za razmazovanje lepila lahko uporabite preostali kos kartona. Če je vaša aluminijasta folija široka manj kot 30 cm, uporabite majhne pravokotne kose folije, ki so nekaj cm širši od praznega prostora, da pokrijete preostale dele 42,4 cm dolge dele B, nato pa s škotskim trakom pritrdite del majhnega kosa folije, ki ne ne namestite kontaktnega čarovniškega lepila. Po tem trdno pritrdite zunanje robove odsevnika na karton, tudi s trakom.

4. korak: Povežite kartonske dele skupaj

Zložljive robove delov L zložite, nato lopute pokrijte z lepilom in te lopute pritisnite na zadnjo stran dela B. Lepite dele H na del L, pri tem pa pazite, da se del F lahko prosto premika med dvema deloma H. Nato lepite dele G na na vrhu delov H, pri tem pa pazite, da se 10,5 cm široka loputa dela D lahko prosto premika med dvema deloma G. Ko to naredite, lahko postavite vodoravne trakove škotskega traku pod in nad deli tirov G in H, da preprečite, da bi celotna konstrukcija padla preveč razširiti na stranice.

5. korak: Izdelava dipola z metuljčki

I temelji na zasnovi antenskega pogonskega elementa na tem oblikovalcu antene Bowtie, izračunanem za osrednjo frekvenco 600 MHz, saj se UHF televizijski kanali predvajajo v območju 490–706 MHz pri najbližjem oddajniku. Oblikovalec je izračunal, da potrebujem dipol širine 187,4 mm, višine 124,9 mm in razdalje med kosi 10,3 mm. Te številke sem zaokrožil na 188 mm, 125 mm in 12 mm. Med risanjem robov metulje na delu D sem domneval (najverjetneje napačno, toda ta napaka bo le premaknila osrednjo frekvenco bližje 0), da potrebujem širino vsakega kosa metuljke 94 mm. Območje notranjih robov sem prekril z lepilom in folijo položil na lepilo. Folijo sem zložil po robovih in nato z nožem prerezal po novonastalih gubah.

Korak 6: Povezovanje nosilcev metuljčka

Ko sta lepilna dela G in H suha, potisnite del F znotraj teh lepljivih delov in s svinčnikom označite, kjer je rob dela G v različnih položajih dela F. Zložite lopute delov C in D, nato pa zalepite lopute 5x5 cm na konce deli C skupaj. Nato lepite dele C na zadnjo stran dela D. Ko se lepilo posuši, označite s svinčnikovimi črtami, ki bodo uporabljene za postavitev delov A. Na spodnjem delu C označite eno črto na sredini, na višjem delu C pa dve vrstice, vsaka 1,5 cm narazen od sredine. Ko to storite, pritrdite dele A tako, da je osrednji del dela A na črti, lopute pa zlepljene na del C. Lepite dele F na oba konca novonastale kartonske konstrukcije, pri tem pa pazite, da lopute ostanejo znotraj oznak svinčnika na del F. Potem, ko počakate nekaj časa, preverite, ali lahko celotna konstrukcija zdrsne v sledi.

7. korak: Izdelava Robertsa Baluna

Ker sem uporabljal televizijski antenski kabel z že nameščenimi vtiči na obeh straneh, sem enega prerezal, tako da je ostal le samček Belling-Lee. Nato sem z odstranjevalnim nožem začel odstranjevati izolacijo in ščit z izpostavljenega dela koaksialnega kabla do dimenzij iz balun.pdf (vidno je 5 mm oklopa, vidno 3 mm notranjega dielektrika in vidno vsaj 10 mm sredinskega vodnika). Ko je bilo to storjeno, sem prerezal kabel 100,2 mm za začetkom ščita. Kasneje sem naredil 11,2 mm dolgo diagonalno rezo na novonastalem koncu kratkega koaksialnega kabla. Skozi sredinski vodnik sem izvrtal luknjo s svedrom 1 mm 68,5 mm od začetka ščita in njegov krajši del odstranil s kleščami, daljši del pa držal na mestu z drugim parom klešč. Nato sem od začetka ščita odstranil 6,4 mm dolg del zunanje plastične ovojnice 76,2 mm. Nato sem poskrbel za daljši kos koaksialnega kabla in izpostavljen konec obdelal na enak način kot na drugem kosu in odstranil tudi 6,4 mm dolg del zunanje plastične ovojnice 76,2 mm od začetka ščita.

Ko sta bila oba kosa pripravljena, sem dva kosa kabla stisnila skupaj (daljši "rob" [dejansko bi moral reči "element okrnjene cilindrične površine"] krajšega kosa, obrnjenega proti daljšemu kosu) in spojila dolžine 6,4 mm z bakrenimi žicami premera 0,5 mm zaviti in spajani skupaj (na žalost je kabel s premerom 5 mm, ki sem ga uporabljal, imel aluminijasto zaščito, zato so žice le tesno ovite okrog ščitov, ne pa neposredno na njih). Kasneje sem pritrdil nekaj centimetrov dolge bakrene žice na 5 mm odseke nepokritih ščitov. Nato sem okrepil povezavo med dvema deloma z majhno količino izolacijskega traku in položil PCB debeline 16x5 mm 0,8 mm (odstranjen baker) med 5 mm dolgimi odseki ščitov (držal jih je na mestu s trakom). Za zaključek baluna sem skupaj spajkal izpostavljene sredinske vodnike.

Korak 8: Povezovanje metuljčka Dipole z Robertsom Balunom

Z majhnimi žeblji prebodite dve luknji (približno 8 mm drug od drugega) skoraj skozi sredino dela D (naj bosta v bližini ogrodja kosov metuljčkov), med zgornjimi deli A. Očistite površino kosov metuljk s papirnatimi brisačami, namočenimi v čistilni alkohol. Potegnite bakrene žice skozi te luknje.

Balun pritrdite na svoje mesto z izolacijskim trakom, pritrjenim na njega, in kartonske dele A in C. Žice nagnite tako, da gredo skozi ogrodja metuljčkov, ko so pred folijo vodoravne. Nato držite osrednje dele žic s trakom izolacijskega traku, enako storite z najbolj oddaljenimi deli žice. Najprej sem pritrjeval kratke trakove, nato pa sem nanje prilepil še več traku, tako da je trak presegel rob dela D.

Ko so bile žice pritrjene, sem med folijo in žicami nanesel plast električno prevodnega lepila, ko se je lepilo posušilo, pa še drugo plast.

Če ste uporabili bakreno folijo, lahko žice preprosto spajkate na baker.

9. korak: Potegnite koaksialni kabel skozi reflektor

Osrednji del reflektorske folije prekrijte z lepilnim trakom, da ga okrepite (uporabite vsaj nekaj vodoravnih in navpičnih trakov). Nato naredite navpični rez skozi vrh reflektorja s strani kartona. Nato naredite vodoravni rez s strani folije, ki bo presekala navpični rez na sredini reflektorja. Ko to storite, potegnite konec kabla z vtičem skozi novo narejeno odprtino v reflektorju (če vaš kabel še nima vtiča, lahko izrežete manjšo odprtino in vtič namestite, ko kabel že gre skozi reflektor). Nato potisnite nosilno konstrukcijo metuljčkov v steze in izvlecite dovolj kabla iz antene, da bo kabel med balunom in reflektorjem raven. Antena bi morala biti zdaj v uporabi, tako da jo lahko povežete s televizorjem in preverite, ali deluje. Če imate težave s sprejemom, boste morda morali dipol metuljca postaviti dlje ali bližje reflektorju.

10. korak: Izdelava stojala za anteno

Zložite lopute na delih J in jih potisnite drug v drugega, tako da lopute tvorita dve površini, na katere je mogoče lepiti dele E. Ko to storite, spojite par delov E z lepilom, tako da bo žleb na obeh delih E pravokoten. Nato ponovite to za dva preostala dela E. Kasneje lepite sklope delov E na zgornjo in spodnjo površino lopute delov J. Uporabil sem nekaj kosov škotskega traku za pritrditev delov na mestu med sušenjem lepila.

Kasneje preklopite lopute na delu K in jih lepljete širše na del B (tako, da kaže navzdol), krajše pa na lopute delov L (tako, da kaže navzgor). Zložljivi robovi dela K naj bodo nameščeni na vrhu reflektorja in podpirajo koaksialni kabel. Ponovno je treba uporabiti trak za pritrditev delov na mestu, medtem ko se lepilo suši. Nato okrepite glavno površino dela K tako, da nanj prilepite del I, in enako naredite do 15 cm široke površine dela B (15 cm široke površine delov B in K morajo biti v stiku med seboj). Sedaj lahko te 15 cm široke površine pridružite s ščipalkami (vsaka od njih se nahaja na nasprotni strani, v idealnem primeru bi morala biti ena višja od druge).

Na stranski del stojala, na vrhu spodnjih delov E, s trakom ali lepilom pritrdite »masiven« predmet (v mojem primeru je pravokoten kvadraten okvir iz kartona, ki vsebuje 0,5 kg odpadne kovine). Spodaj, na drugo stran sklopov E, pritrdite samolepilni trak z zanko (uporabil sem dva traka s 20 mm širokim trakom, postavljena vzporedno drug z drugim in na enega od E robov dela). Konce teh trakov sem prekril z lepilnim trakom, da se ne odlepijo od kartona. Poleg traku z zanko sem z lepilnim trakom pritrdil nekaj plasti kartona, tako da bo zgornja površina stojala antene ravna, nagib okenske police pa negiran. Na okensko polico sem pritrdil daljše trakove samolepilnega kavljičnega traku.

Na sredino dela 30x30 cm dela B na obeh straneh nanesite spodobno količino škotskega traku. Enako storite s sredino zgornjega dela stojala E (samo na eni strani tega dela E, nič ne trgajte). Ko to storite, postavite glavni del antene na stojalo in prebodite majhen žebelj skozi vse plasti traku, ravno na sredini pravokotnikov 30x30 cm.

Če je vaše stojalo že pritrjeno na okensko polico, lahko zdaj celotno konstrukcijo zasukate okoli žeblja. Ko najdete pravi položaj, pritrdite anteno tako, da na robove površin 30x30 cm na vrhu stojala pritrdite dve ščipalki.

Na nekaterih slikah lahko vidite nekaj dodatnih trakov, ki ublažijo majhne poteze kartonske konstrukcije, ki so jo naredile moje roke (zagotovo boste bolje opravili delo). Še posebej velja omeniti enega, ki se nahaja tik pod vrhom reflektorja in preprečuje zlaganje dela K.

Anteno sem okrasil s reklamami, vzetimi s strani 108 iz februarja 1954, izdaje Radio & Television News. To sem storil, ker je lik Radio Repair Man iz oglasa ERIE zelo podoben nečemu, kar bi lahko bilo navdih za Vault Boy iz serije iger Fallout.

11. korak: (neobvezno) Ozemljitev reflektorja

Za ozemljitev reflektorja sem uporabil zaščiten napajalni kabel z odstranjenimi notranjimi žicami. Konci preostalega ščita so bili zviti in izolacijski trak je bil ovit okoli mest, kjer ščit prihaja iz plastičnega plašča. Skozi reflektor (in karton, ki ga podpira) sta bili narejeni dve luknji. En konec ščita je šel skozi obe luknji in je bil zvit (na kartonski strani), tako da je bil ta konec ščita trdno pritisnjen na kovinsko folijo. Kasneje je bil na strani folije konec ščita prekrit s plastjo izolacijskega traku, ki ga je dodatno pritisnil na folijo. Na drugi strani smo dodali več izolacije in škotskega traku v količini, ki zadošča za trden pritrditev kabla na zadnji del antene. Ščit z druge strani kabla je bila povezana z dobro ozemljeno kovinsko površino (v mojem primeru je šlo za radiator, ščit je bil pritrjen na mestu z izolacijskim trakom). Pravzaprav nisem opazil nobene razlike v delovanju antene, ki je bila ozemljena in ki je ni, vendar je vedno priporočljivo ozemljitev reflektorja antene.

OPOZORILO: Če bi anteno zgradili iz trdnejših materialov in jo postavili na prostem, je pravilno ozemljitev antene najpomembnejša. Za priključitev reflektorja antene na tla je treba uporabiti bakreno žico s premerom najmanj 2,5 mm, zato je treba uporabiti bolj zanesljiv način stika med žico in drugimi prevodnimi površinami.

12. korak: (neobvezno) Namestitev ojačevalnika signala

Koaksialni kabel je bil prerezan in med novo izdelanimi konci kabla je bil nameščen ojačevalnik signala. Rez je bil na takšni razdalji od baluna, da je lahko dipol z metuljko postavljen popolnoma pred anteno, medtem ko je ojačevalnik signala še vedno za reflektorjem. Moški priključki tipa F so bili nameščeni na obeh koncih kabla. Za namestitev te vrste konektorja morate odstraniti nekaj centimetrov zunanje plastične ovojnice, kotno pletene pramene, tako da zdaj obkrožajo del preostale plastične ovojnice, nato pa odstraniti skoraj vso vidno folijo in dielektrik (preostali del mora biti dolg kot odsek priključka z najmanjšim premerom). Če imate priključek za zvijanje, ga privijte na pletene pramene in kasneje obrežite vse pramene, ki pridejo iz priključka. Osrednji vodnik je treba odrezati, tako da se nekoliko razteza od priključka. Ker je bil moj konektor nekoliko prevelik za moj koaksialni kabel s premerom 5 mm, sem pozneje tudi zavil nekaj izolacijskega traku okoli mesta, kjer kabel začne prihajati iz priključka, da se prepričam, da priključek ne bo padel s kabla.

Ojačevalnik signala, ki sem ga kupil, je imel na strani antene moški konektor, zato sem za namestitev ojačevalnika uporabil spojnik ženski in ženski sod. Ojačevalnik se napaja s strani televizorja, zato sem zamenjal originalni Belling-Lee konektor s posebnim, ki je bil z dvema žicama pritrjen na 12V napajanje. Odstranil sem pokrov konektorja in odvijal tri vijake. Za pritrditev koaksialnega kabla sem odstranil dele njegovih plasti, tako da je bil viden del osrednjega prevodnika tako dolg, kot je bil izdelan kovinski del, ki ga je držal, viden del dielektrika pa je bil dolg, dokler je bil razmik med kovino deli in viden del ščita so bili dolgi, dokler je bil kovinski del zasnovan tako, da ga drži. Pleteni prameni so bili zviti skupaj v eno vrvjo podobno strukturo, ki se je končala natanko iz folije in je bila vzporedna s sredinskim vodnikom. Ti prameni so bili postavljeni pod kovinsko ploščo, ki sta jo držali z dvema vijakoma, medtem ko je bil sredinski vodnik vstavljen med drug kovinski del in kvadratno matico, ki se nahaja znotraj tega kovinskega dela. Kasneje so bili vsi trije vijaki priviti in pokrov konektorja nameščen na svoje mesto. Nato je bil moški konektor antene priključen v ženski konektor televizorja in napajalnik v 230 V AC. Ojačevalnik signala je zdaj deloval.

Na žalost je bil poseben ojačevalnik, ki sem ga uporabil, premočan. Da bi to odpravili, sem namestil preprosto elektronsko vezje, ki je znižalo napetostni ojačevalnik (to je treba storiti z izklopljenim napajanjem iz omrežja). To vezje je temeljilo na 3,3 V zener diodah, ki jih je bilo mogoče zaporedno povezati z napajanjem. Za podlago za fizično gradnjo sta bila dva stikala SPDT (lahko uporabite tudi stikala SPST) stikalna stikala združena z ovijanjem izolacijskega traku (krajše stranice so bile v stiku med seboj). Nato je bilo pri vsakem stikalu spajkana zener dioda 1N4728A (tako da je stikalo lahko povzročilo kratek stik diode). Kasneje so se te diode pridružile s kratkim kosom žice in v serijo jih je spajkala Schottkyjeva dioda BAT48. Nato je bila kotna anoda z 10 uF elektrolitskega kondenzatorja spajkana na katodo BAT48 in kos žice, dolg nekaj centimetrov, je bil spajen na kotno katodo tega kondenzatorja. Ko je bilo to storjeno, so bile napajalne žice, ki so prišle iz posebnega priključka, prerezane v bližini tega priključka in izolirane proge blizu novonastalih koncev. Na strani konektorja je bila pozitivna žica (z multimeterom lahko ugotovite, katera je to, ali če je na izolaciji žice bel trak) povezana z anodo kondenzatorja, negativna žica pa na katodo istega kondenzatorja. Na strani napajanja je bila pozitivna žica priključena na katodo (tista, ki do te točke ni bila povezana z nič drugim kot s stikalom) Zener diode, negativna žica pa je bila spajkana na žico, ki prihaja iz katode kondenzatorja. Kasneje je bilo celotno to vezje zavito v izolacijski trak (razen Zenerjevih diod, zato lahko lažje odvajajo toploto in tako se vidi, na katere kable stikal so spajkane). Ko stikalo Zener diode ne povzroči kratkega stika, se ojačevalnik z napetostjo zniža za 3,3 V, kar posledično zmanjša ojačanje.