E.T. - Antena de TV interior UHF: 12 passos (amb imatges)

2024 Autora: John Day | [email protected]. Última modificació: 2024-01-30 08:11

Si no podeu fer servir una antena de televisió exterior adequada, és probable que us quedeu amb "orelles de conill". Utilitzen una antena de bucle petita i integrada per rebre retransmissions UHF, mentre que les barres telescòpiques només s’utilitzen per rebre retransmissions VHF. La majoria dels canals de televisió digital terrestre de Polònia ara s’emeten a la banda UHF, de manera que només s’utilitza aquest petit bucle. Si intenteu rebre un senyal feble (per exemple, grans estructures de formigó el bloquegen) amb aquesta antena de bucle, no funcionarà molt bé.

Aquesta era la situació al pis de la meva àvia. Vaig decidir construir una antena nova a partir de senzills articles per a la llar. Probablement era més car i definitivament consumeix més temps que comprar una antena nova. Però llavors, els cavallers Jedi van construir les seves espases de llum, en lloc de demanar-ne de fabricades en massa a un minorista en línia que posseeix un magatzem operat per drons a mitja galàxia de distància.

L’antena que funcioni en aquestes condicions ha de ser direccional (però no massa) i de banda ampla. Vaig optar per utilitzar el dipol de llaç, el reflector de cantonada i el balun de Roberts. L'antena està dissenyada per connectar-se a l'ampit de la finestra amb un tancament de ganxo i llaç.

E. T. significa Trombó electromagnètic. La distància entre el vèrtex del reflector de cantonada i el dipol de corbata de llaç es pot ajustar mitjançant un mecanisme de lliscament, per tant la semblança de l'antena amb un trombó. El canvi d'aquesta distància canvia la impedància de l'antena per a diverses longituds d'ona, com es pot veure a la figura 2 aquí.

Pas 1: peces i eines

Peces i materials:

al voltant de 2 m ^ 2 de cartró (tauler ondulat d’una sola paret), 72,5x152,5cm i 67,4x112,4cm haurien de quedar bé

paper d'alumini o coure

al voltant de 2 m de cable coaxial de 75Ω i un connector macho Belling-Lee (Europa i Austràlia) / tipus F (resta del món) [he utilitzat un cable aeri de televisió masculí a femení]

Cables de coure de 0,5 mm de diàmetre (els podeu extreure de cables UTP)

peça petita (16x5mm) de PCB de 0,8mm de gruix amb coure eliminat

adhesiu elèctricament conductor (podeu utilitzar soldador i pistola de soldar si decidiu fer dipol de llaç amb paper de coure)

cola artesanal o bàsicament qualsevol cola que s’adhereixi al paper

cinta aïllant

cinta adhesiva

ungla petita (n'he fet servir una de 3cm de llarg i 0,6mm de diàmetre)

4x pinça de roba

cinta adhesiva resistent o adhesiva o objecte relativament petit que pesa com a mínim 1 kg (he utilitzat una combinació d’objectes més lleugers de 0,5 kg i dues tires de cinta feble)

Eines:

tallador diagonal

2x alicates

ganivet utilitari

tisores

regle

cartabó

llapis

estació de soldadura

soldar

Broca de 1 mm

trepant o eina rotativa

fregant alcohol i tovalloles de paper

Pas 2: retallar les peces de cartró

Utilitzeu el llapis, la regla i ajusteu el quadrat per marcar les vores de les parts de cardboard_revised.pdf sobre cartró ondulat. Dibuixeu línies que s’utilitzaran per col·locar les parts del carril G i H a les parts L. Després, talleu les peces amb un ganivet o unes tisores.

EDITAR: el fitxer anterior cardboard.pdf contenia dimensions incorrectes per al full sencer de 72,5x152,5cm i faltava una dimensió de 15cm de la part J.

Pas 3: Col·locar el reflector

Plegueu les vores plegables de la part B. Enganxeu el paper d'alumini / coure a seccions de 42,4 cm de llargada de la part B. Podeu fer servir un tros de cartró que sobri per estendre una cola. Si el vostre paper d’alumini fa menys de 30 cm d’amplada, utilitzeu petites peces rectangulars de paper laminat de pocs cm d’amplada que l’espai buit per cobrir la resta de seccions de 42,4 cm de llarg de la part B i, a continuació, utilitzeu cinta adhesiva per assegurar una part de la petita peça de paper d'alumini que no no posis en contacte cola de bruixa al seu lloc. Després, poseu les vores externes fermes del reflector a cartró, també amb cinta adhesiva.

Pas 4: connectar les peces de cartró juntes

Doblegueu les vores plegables de les parts L i, a continuació, tapeu les solapes amb cola i premeu aquestes solapes a la part posterior de la part B. Enganxeu les parts H a la part L, assegurant-vos que la part F es pugui moure lliurement entre dues parts H. A continuació, enganxeu les parts G a part superior de les parts H, tot assegurant-se que la solapa de 10,5 cm d’amplada de la part D es pugui moure lliurement entre dues parts G. Quan es faci això, podeu col·locar tires horitzontals de cinta adhesiva per sota i per sobre de les parts de la via G i H per evitar que expandint-se massa cap als costats.

Pas 5: Fer dipol de llaç

Vaig basar el disseny de l’element impulsat per l’antena en aquest dissenyador d’antenes Bowtie, calculat per a una freqüència central de 600 MHz, ja que els canals de televisió UHF s’emeten en un rang de 490-706 MHz al transmissor més proper. El dissenyador ha calculat que necessito dipol que tingui una amplada de 187,4 mm, una alçada de 124,9 mm i una distància entre 10,3 mm. Vaig arrodonir aquests números a 188 mm, 125 mm i 12 mm. Mentre dibuixava les vores del llaç a la part D, vaig suposar (molt probablement de manera incorrecta, però aquest error canviarà la freqüència central més a prop de 0) que necessito que l’amplada de cada llaç sigui de 94 mm. Vaig cobrir la zona interior de les vores amb cola i vaig col·locar la làmina sobre l’adhesiu. Vaig plegar paper d'alumini al llarg de les vores i després vaig tallar els plecs de nova creació amb un ganivet.

Pas 6: Connexió de suports de llaç

Quan la cola que subjecta les parts G i H estigui seca, feu lliscar la part F dins d’aquestes parts d’adherència i marqueu amb un llapis on la vora de la part G estigui en diferents posicions de la part F. Plegueu les solapes de les parts C i D i, a continuació, enganxeu les solapes de 5x5cm als extrems de parts C juntes. A continuació, enganxeu les parts C a la part posterior de la part D. Després que l’adhesiu s’hagi assecat, marqueu amb un llapis les línies que s’utilitzaran per situar les parts A. A la part C inferior marqueu una línia única al centre, mentre que a la part superior C marqueu dues línies, separades cadascuna d’1,5 cm del centre. Quan es faci això, fixeu les parts A, de manera que la secció central de la part A estigui a la línia i les solapes s’enganxin a la part C. Enganxeu les parts F als dos extrems de la construcció de cartró acabada de formar, assegurant-vos que les solapes quedin dins de les marques de llapis part F. Després, després d’esperar una estona, hauríeu de comprovar que tota la construcció es pot lliscar per les vies.

Pas 7: Fer Roberts Balun

Com que utilitzava un cable d'antena de TV amb endolls als dos costats ja instal·lats, en vaig tallar un, de manera que només quedava un Belling-Lee masculí. Després vaig començar a eliminar l’aïllament i l’escut de la part exposada del cable coaxial amb un ganivet utilitzat, fins a les dimensions de balun.pdf (es poden veure 5 mm d’escut, 3 mm de dielèctric interior i almenys 10 mm de conductor central). Un cop fet això, he tallat el cable a 100,2 mm darrere de l’inici de l’escut. Més tard, vaig fer un tall diagonal de 11,2 mm de llarg a l'extrem recent format d'un tros curt de cable coaxial. He forat un forat amb una broca de 1 mm a 68,5 mm des de l’inici de l’escut a través del conductor central i he retirat la seva part més curta amb alicates mantenint la part més llarga al seu lloc amb un segon parell d’alicates. Després, he tret una secció de 6,4 mm de llarg de la funda de plàstic exterior de 76,2 mm de l’inici de l’escut. A continuació, vaig tenir cura de la peça de cable coaxial més llarga i vaig tractar l'extrem exposat de la mateixa manera que a l'altra peça i també vaig eliminar la secció de 6,4 mm de llarg de la funda de plàstic exterior de 76,2 mm des de l'inici del blindatge.

Quan les dues peces estaven llestes, vaig prémer dues peces de cable juntes ("vora" més llarga [en realitat hauria de dir "element de la superfície cilíndrica truncada"] de la peça més curta cap a la peça més llarga) i vaig unir seccions de 6,4 mm de llarg amb cables de coure de 0,5 mm de diàmetre embolicat al voltant i soldat junts (per desgràcia, el cable de 5 mm de diàmetre que feia servir tenia un blindatge d'alumini, de manera que els cables només estan ben embolicats al voltant dels blindatges, no es solden directament amb ells). Més endavant, he connectat cables de coure de pocs centímetres de llarg a seccions de 5 mm d’escuts descoberts. A continuació, vaig reforçar la connexió entre dues peces amb una petita quantitat de cinta aïllant i vaig col·locar un PCB de 16x5mm de 0,8 mm de gruix (retirat de coure) entre seccions de protecció de 5 mm de llargada (mantenint-la al seu lloc amb cinta adhesiva). Per acabar el balun, vaig soldar junts els conductors centrals exposats.

Pas 8: Connectar el dipol de llaç a Roberts Balun

Punxeu amb un clau petit dos forats (uns 8 mm separats l’un de l’altre) gairebé pel centre de la part D (haurien d’estar situats a prop dels vèrtexs de les corbates de llaç), entre les parts superiors. fregar alcohol. Estireu els cables de coure pels forats.

Assegureu el balun al seu lloc amb una cinta aïllant i les parts de cartró A i C. Angleu els cables, de manera que passin pels vèrtexs de les peces de llaç i quan estiguin davant de la làmina horitzontal. Després, subjecteu les parts centrals dels cables amb una tira de cinta aïllant, feu el mateix amb les parts més externes del cable. Al principi, adjuntava tires curtes i després enganxava més cinta perquè la cinta anés més enllà de la vora D.

Quan els cables estaven fixats al seu lloc, vaig aplicar una capa d’adhesiu elèctricament conductor entre la làmina i els cables i, quan l’adhesiu estava sec, vaig aplicar una altra capa.

Si utilitzeu làmina de coure, simplement podeu soldar cables amb coure.

Pas 9: Traieu el cable coaxial a través del reflector

Cobriu una petita porció de la part més central de la làmina del reflector amb cinta adhesiva per reforçar-la (feu servir, com a mínim, unes franges horitzontals i verticals). A continuació, feu un tall vertical a través de l’àpex del reflector, des del costat del cartró. A continuació, feu un tall horitzontal des del costat de la làmina que tallarà el tall vertical al centre del reflector. Quan s’hagi fet això, estireu l’extrem del cable amb l’endoll per l’obertura acabada de fer del reflector (si el cable no tenia l’endoll instal·lat, podeu tallar l’obertura més petita i instal·lar l’endoll quan el cable ja travessa el reflector). A continuació, feu lliscar l'estructura de suport de la corbata de proa a les vies i traieu el suficient cable de l'antena perquè el cable entre el balun i el reflector sigui recte. Ara l'antena hauria d'estar operativa, de manera que podeu connectar-la al televisor i veure si funciona. És possible que hàgiu de situar el dipol de la corbata més lluny o més a prop del reflector si teniu problemes amb la recepció.

Pas 10: construcció de suport per a l'antena

Plegar solapes a les parts J i lliscar-les entre si de manera que les solapes formin dues superfícies a les quals es poden enganxar les parts E. Quan es faci això, uniu el parell de parts E amb cola, de manera que la canalització de les dues parts E sigui perpendicular. A continuació, repetiu això per a les dues parts restants E. Més endavant, col·loqueu conjunts de peces E a les superfícies de solapa superior i inferior de les peces J. He utilitzat poques peces de cinta adhesiva per assegurar les parts al seu lloc durant l'assecat de la cola.

Més endavant, plegueu els solapes de la part K i enganxeu-ne una de més ampla fins a la part B (de manera que apunti cap avall) i les més curtes fins a les solapes de les parts L (de manera que apunti cap amunt). Les vores plegables de la part K s’han de situar a la part superior de l’àpex del reflector i el cable coaxial de suport. Una vegada més, s’hauria d’utilitzar cinta adhesiva per assegurar les parts al seu lloc mentre s’asseca la cola. A continuació, reforceu la superfície principal de la part K enganxant-hi la part I i feu el mateix amb la superfície de 15 cm d’amplada de la part B (les superfícies de 15 cm d’amplada de les parts B i K haurien de ser capaces de contactar-se). Ara podeu unir aquestes superfícies de 15 cm d’amplada amb unes pinçes de roba (cadascuna d’elles situada al costat oposat, idealment una d’elles hauria de ser més alta que l’altra).

Col·loqueu un objecte “massiu” (en el meu cas, és un cuboide rectangular fet de cartró que conté 0,5 kg de ferralla) al lateral del suport, a la part superior de les parts inferiors E, amb cinta adhesiva o cola. A sota, a l’altre costat del conjunt E, poseu cinta adhesiva de llaç autoadhesiva (he utilitzat dues tires de cinta d’amplada de 20 mm col·locades paral·leles entre si i a una de les vores E de la peça). Vaig tapar els extrems d’aquestes tires amb cinta adhesiva perquè no es desprenguessin del cartró. Al costat de la cinta de llaç, he adjuntat poques capes de cartró amb cinta adhesiva de manera que la superfície superior del suport de l’antena estigui plana i es negi el pendent d’un ampit de la finestra. Vaig col·locar tires llargues de cinta adhesiva autoadhesiva al llindar de la finestra.

Al centre de la secció de 30x30cm de la part B, a banda i banda, apliqueu una quantitat decent de cinta adhesiva. Feu el mateix al centre de la part superior E del suport (només des d’un costat d’aquesta part E, no esqueixi res). Quan es faci això, poseu la part principal de l'antena a la part superior del suport i punxeu les ungles petites a través de totes les capes de cinta, al centre dels rectangles de 30x30cm.

Si el vostre suport ja està fixat a l'ampit de la finestra, ara podeu girar tota la construcció al voltant de l'ungla. Quan hàgiu trobat la posició correcta, assegureu l’antena al seu lloc fixant dues pinces de roba a les vores de les superfícies de 30x30cm a la part superior del suport.

En algunes de les imatges és possible que vegeu algunes tires de cinta addicionals que mitiguen petites peculiaritats de la construcció de cartró realitzades per les meves mans (segur que fareu una feina millor). Cal destacar-ne un situat just a sota de l’àpex del reflector i impedeix el plegament de la part K.

Vaig decorar l’antena amb anuncis publicats a la pàgina 108 del número de febrer de 1954 de Radio & Television News. Ho vaig fer perquè el personatge de Radio Repair Man de l’anunci ERIE s’assembla molt a quelcom que podria haver estat la inspiració de Vault Boy de la sèrie de jocs Fallout.

Pas 11: (opcional) Posar a terra el reflector

Per posar a terra el reflector he utilitzat un cable d’alimentació blindat amb els cables interiors retirats. Els extrems de l'escut restant es van torçar i la cinta d'aïllament es va embolicar al voltant dels llocs on surt l'escut de la jaqueta de plàstic. Es van fer dos forats que travessaven el reflector (i el cartró que el sostenia). Un extrem de l'escut travessava els dos forats i es retorçava (al costat del cartró), de manera que aquest extrem de l'escut estava fermament pressionat contra la làmina metàl·lica. Més tard, al costat de la làmina, l'extrem de l'escut es va cobrir amb una capa de cinta aïllant, pressionant-la addicionalment contra la làmina. A l'altre costat es va afegir més aïllament i cinta adhesiva, en la quantitat suficient per fixar fermament el cable a la part posterior de l'antena. L'escut de l'altre costat del cable estava connectat a una superfície metàl·lica ben connectada a terra (en el meu cas era un radiador, l'escut es mantenia al seu lloc mitjançant la cinta aïllant). De fet, no vaig notar cap diferència de funcionament de l’antena que estava connectada a terra i que no, però sempre es recomana posar a terra el reflector de l’antena.

ADVERTÈNCIA: si construís l’antena a partir de materials més resistents i la col·loqueu a l’exterior, és fonamental la connexió a terra adequada. S’ha d’utilitzar filferro de coure que tingui un diàmetre mínim de 2,5 mm per connectar el reflector de l’antena a terra i s’ha d’implementar un mètode més fiable de contacte entre el filferro i altres superfícies conductores.

Pas 12: (opcional) Instal·lació de l'amplificador de senyal

Es va tallar el cable coaxial i es va instal·lar un amplificador de senyal entre els extrems de cable acabats de fabricar. El tall estava a una distància tan gran del balun, que el dipol de corbata es podia col·locar completament davant de l’antena mentre l’amplificador de senyal encara es troba darrere del reflector. Es van instal·lar connectors masculins de tipus F als dos extrems del cable. Per instal·lar aquest tipus de connector, heu d’eliminar uns pocs centímetres de la funda de plàstic exterior, encordar els cordons de manera que ara encerclin una porció de la jaqueta de plàstic restant i, a continuació, traieu gairebé tota la làmina visible i el dielèctric (la part restant hauria de ser tan llarga com a secció de menor diàmetre del connector). A continuació, si teniu un connector giratori, l’heu de cargolar a les cadenes trenades i, posteriorment, retallar les cadenes que surten del connector. El conductor central s’ha de tallar perquè s’estengui una mica des del connector. Com que el connector de la mina era una mica massa gran per al meu cable coaxial de 5 mm de diàmetre, més endavant també vaig embolicar una mica de cinta d’aïllament al voltant del lloc on comença a sortir el cable del connector, per assegurar-me que el connector no caigui del cable.

L'amplificador de senyal que he comprat tenia un connector mascle al costat de l'antena, de manera que calia utilitzar un acoblador de connector femella a femella per instal·lar l'amplificador. L'amplificador s'alimenta des del costat del televisor, de manera que he substituït el connector original de Belling-Lee per un altre especial, que estava connectat per dos cables a una font d'alimentació de 12V. Vaig treure la tapa del connector i vaig afluixar tres cargols. Per fixar-hi un cable coaxial, vaig eliminar parts de les seves capes de manera que una part visible del conductor central fos tan llarga mentre la part metàl·lica estigués dissenyada per subjectar-la, una part visible del dielèctric fos tan llarga com fos la distància entre el metall les parts i una porció visible de l’escut eren tan llargues com les parts metàl·liques dissenyades per subjectar-lo. Els fils trenats es torçaven junts en una estructura semblant a una corda que acabava exactament com es feia amb paper d'alumini i que era paral·lela al conductor central. Aquests fils es van col·locar sota una placa metàl·lica que estava subjectada per dos cargols, mentre que el conductor central s'inseria entre una altra part metàl·lica i una femella quadrada situada dins d'aquesta part metàl·lica. Més tard, es van estrènyer els tres cargols i es va tornar a col·locar la tapa del connector al seu lloc. A continuació, el connector mascle de l'antena es va connectar al connector femella del televisor i la font d'alimentació a 230V CA. L’amplificador de senyal ja estava en funcionament.

Malauradament, un amplificador particular que he utilitzat era massa fort. Per solucionar-ho, vaig instal·lar un circuit electrònic senzill que reduïa l'amplificador d'alimentació de tensió (s'hauria de fer amb una font d'alimentació desconnectada de la xarxa elèctrica). Aquest circuit es basava en díodes Zener de 3,3 V que es podien connectar en sèrie amb font d'alimentació. Per fer una base per a la construcció física, es van unir dos interruptors de palanca SPDT (també es poden utilitzar interruptors SPST) envoltant cinta aïllant al seu voltant (els costats més curts estaven en contacte entre si). Després, a cada commutador es va soldar un díode Zener 1N4728A (de manera que el commutador pogués curtcircuitar el díode). Posteriorment, aquests díodes es van unir amb un breu tros de filferro i es va soldar un diode Schottky BAT48 en sèrie. A continuació, es va soldar un ànode angulat de condensador electrolític de 10 uF al càtode de BAT48 i es va soldar un tros de filferro de pocs centímetres de longitud a un càtode angular d’aquest condensador. Quan es va fer això, els cables de la font d'alimentació que sortien del connector especial es van tallar a prop d'aquest connector i es van aïllar a prop dels extrems de nova creació. Al costat del connector, es va connectar el cable positiu (es pot identificar quin és amb un multímetre o buscant una tira blanca a l'aïllament del cable) a l'ànode del condensador i el cable negatiu al càtode del mateix condensador. Pel costat de la font d’alimentació, el cable positiu es va connectar a un càtode (un que fins aquest punt no estava connectat a res més que a l’interruptor) del díode Zener i el cable negatiu es va soldar al cable que sortia del càtode del condensador. Més tard, tot aquest circuit es va embolicar amb cinta aïllant (excepte els díodes Zener, de manera que poden dissipar la calor més fàcilment i es pot veure a quins cables dels interruptors estan soldats). Ara, quan el díode Zener no queda curtcircuitat per l’interruptor, l’amplificador d’alimentació de tensió es redueix en 3,3 V i, al seu torn, redueix l’amplificació.