ET - UHF Indoor TV Antenne - Ajarnpa

2024 Auteur: John Day | [email protected]. Laatst gewijzigd: 2024-01-30 11:15

Als je geen goede buiten-tv-antenne kunt gebruiken, zit je waarschijnlijk vast met "konijnenoren". Ze gebruiken een kleine, ingebouwde lusantenne om UHF-uitzendingen te ontvangen, terwijl telescopische staven alleen worden gebruikt om VHF-uitzendingen te ontvangen. De meeste digitale terrestrische televisiezenders in Polen worden nu uitgezonden in de UHF-band, dus alleen deze kleine lus wordt daadwerkelijk gebruikt. Als u een zwak signaal probeert te ontvangen (bijvoorbeeld grote betonnen constructies blokkeren het) met deze lusantenne, zal het niet erg goed werken.

Dat was de situatie in het appartement van mijn oma. Ik besloot een nieuwe antenne te bouwen van eenvoudige huishoudelijke artikelen. Het was waarschijnlijk duurder en zeker meer tijdrovend dan alleen het kopen van een nieuwe antenne. Maar toen bouwden Jedi Knights hun lichtzwaarden, in plaats van in massa geproduceerde exemplaren te bestellen bij een online winkel die eigenaar is van een door een drone bestuurd magazijn een half sterrenstelsel verderop.

Antenne die in dergelijke omstandigheden werkt, moet directioneel (maar niet te veel) en breedband zijn. Ik koos ervoor om vlinderdas dipool, hoekreflector en Roberts balun te gebruiken. Antenne is ontworpen om met een klittenband aan een vensterbank te worden bevestigd.

ET staat voor Elektromagnetische Trombone. De afstand tussen de top van de hoekreflector en de vlinderdasdipool kan worden aangepast door middel van een schuifmechanisme, waardoor de antenne op een trombone lijkt. Verandering van deze afstand verandert de impedantie van de antenne voor verschillende golflengten, zoals te zien is in Fig. 2 hier.

Stap 1: Onderdelen en gereedschappen

Onderdelen en materialen:

ongeveer 2 m ^ 2 karton (enkelwandig golfkarton), stukken van 72,5 x 152,5 cm en 67,4 x 112,4 cm zouden goed moeten zijn

aluminium of koperfolie

ongeveer 2 m 75Ω coaxkabel en een mannelijke Belling-Lee (Europa en Australië) / F-type (rest van de wereld) connector [ik gebruikte een mannelijke naar vrouwelijke tv-antennekabel]

Koperdraden met een diameter van 0,5 mm (u kunt ze uit UTP-kabels halen)

klein stukje (16x5mm) van 0,8 mm dikke PCB met koper verwijderd

elektrisch geleidende lijm (u kunt soldeer en soldeerpistool gebruiken als u ervoor kiest om een vlinderdas-dipool te maken van koperfolie)

ambachtelijke lijm of eigenlijk elke lijm die zich aan papier hecht

isolatieband

plakband

kleine nagel (ik gebruikte er een van 3 cm lang en 0,6 mm in diameter)

4x wasknijper

sterke zelfklevende klittenband of relatief klein object dat minstens 1 kg weegt (ik gebruikte een combinatie van een lichter object van 0,5 kg en twee stroken slappe tape)

Gereedschap:

diagonale snijder

2x tang

mes

schaar

heerser

vierkant zetten

potlood

soldeerstation

soldeer

1 mm boor:

kolomboormachine of roterend gereedschap:

ontsmettingsalcohol en papieren handdoeken

Stap 2: De kartonnen onderdelen uitsnijden

Gebruik potlood, liniaal en vierkant om randen van onderdelen van karton_revised.pdf op golfkarton te markeren. Trek lijnen die worden gebruikt om raildelen G en H op delen L te positioneren. Knip de delen vervolgens af met een mes of schaar.

EDIT: Vorig bestand carton.pdf bevatte verkeerde afmetingen voor het hele vel van 72,5x152,5 cm en de afmeting van 15 cm van deel J ontbrak.

Stap 3: Reflector bevestigen

Vouw de opvouwbare randen van deel B. Lijm aluminium/koperfolie tot 42,4 cm lange delen van deel B. U kunt een overgebleven stuk karton gebruiken om lijm uit te smeren. Als uw aluminiumfolie minder dan 30 cm breed is, gebruik dan kleine rechthoekige stukjes folie die enkele cm breder zijn dan de lege ruimte om de rest van de 42,4 cm lange secties van deel B te bedekken, en gebruik dan plakband om een deel van het kleine stukje folie dat niet geen contact maken met lijm op zijn plaats. Bevestig daarna de buitenranden van de reflector stevig op het karton, ook met plakband.

Stap 4: Kartonnen onderdelen met elkaar verbinden

Vouw de vouwranden van deel L om en bedek de flappen met lijm en druk die flappen tegen de achterkant van deel B. Lijm delen H op deel L en zorg ervoor dat deel F vrij kan bewegen tussen twee delen H. Lijm vervolgens delen G op bovenkant van delen H, terwijl u ervoor zorgt dat de 10,5 cm brede flap van deel D vrij kan bewegen tussen twee delen G. Wanneer dit is gebeurd, kunt u horizontale stroken plakband onder en boven baandelen G en H plaatsen om te voorkomen dat de hele constructie te veel naar de zijkanten uitzetten.

Stap 5: Vlinderdas dipool maken

Ik heb het ontwerp van het door de antenne aangedreven element gebaseerd op deze Bowtie Antenna Designer, berekend voor een middenfrequentie van 600 MHz, aangezien UHF-tv-kanalen worden uitgezonden in een bereik van 490-706 MHz bij de dichtstbijzijnde zender. Designer heeft berekend dat ik een dipool nodig heb met een breedte van 187,4 mm, een hoogte van 124,9 mm en een afstand tussen de stukken van 10,3 mm. Ik heb die getallen afgerond op 188 mm, 125 mm en 12 mm. Bij het tekenen van de randen van vlinderdas op deel D, nam ik aan (hoogstwaarschijnlijk onjuist, maar deze fout zal de middenfrequentie alleen maar dichter bij 0 brengen) dat ik de breedte van elk vlinderdasstuk 94 mm nodig heb. Ik bedekte het gebied aan de binnenkant van de randen met lijm en plaatste de folie op de lijm. Ik vouwde folie langs de randen en sneed vervolgens langs nieuw gemaakte vouwen met een mes.

Stap 6: Steunen van vlinderdas aansluiten

Als de lijm die de delen G en H vasthoudt droog is, schuif je deel F in die tack-delen en markeer je met een potlood waar de rand van deel G zich in verschillende posities van deel F bevindt. Vouw de flappen van de delen C en D en lijm vervolgens de flappen van 5x5 cm aan de uiteinden van delen C samen. Lijm vervolgens deel C aan de achterkant van deel D. Nadat de lijm is opgedroogd, markeert u met een potlood lijnen die zullen worden gebruikt om delen A te positioneren. Markeer op het onderste C-deel een enkele lijn in het midden, terwijl op het hogere deel C twee markeert lijnen, elk 1,5 cm uit het midden. Als dit is gebeurd, bevestigt u delen A, zodat het middengedeelte van deel A op de lijn ligt en de flappen aan deel C worden gelijmd. Lijm de delen F aan beide uiteinden van de nieuw gevormde kartonnen constructie, terwijl u ervoor zorgt dat de flappen binnen de potloodmarkeringen blijven. deel F. Controleer dan, na enige tijd wachten, of de hele constructie in de rails kan schuiven.

Stap 7: Roberts Balun maken

Omdat ik een tv-antennekabel gebruikte met stekkers aan beide kanten die al waren geïnstalleerd, heb ik er een doorgeknipt, zodat er alleen een mannelijke Belling-Lee over was. Toen begon ik met het verwijderen van de isolatie en de afscherming van het blootgestelde deel van de coaxkabel met een mes, tot de afmetingen van balun.pdf (5 mm van de afscherming is zichtbaar, 3 mm van het binnenste diëlektricum is zichtbaar en ten minste 10 mm van de middengeleider is zichtbaar). Toen dit was gebeurd, heb ik de kabel 100,2 mm achter het begin van het schild doorgesneden. Later maakte ik een 11,2 mm lange diagonale snede op het nieuw gevormde uiteinde van een kort stuk coaxkabel. Ik boorde een gat met een boor van 1 mm op 68,5 mm vanaf het begin van het schild door de middelste geleider en verwijderde het kortere deel met een tang terwijl ik het langere deel op zijn plaats hield met een tweede tang. Vervolgens verwijderde ik het 6,4 mm lange gedeelte van de buitenste plastic huls 76,2 mm vanaf het begin van het schild. Vervolgens zorgde ik voor een langer stuk coaxkabel en behandelde het blootgestelde uiteinde op dezelfde manier als op het andere stuk en verwijderde ook het 6,4 mm lange gedeelte van de buitenste plastic huls 76,2 mm vanaf het begin van het schild.

Toen beide stukken klaar waren, drukte ik twee kabelstukken tegen elkaar (langere "rand" [ik zou eigenlijk "element van het afgeknotte cilindrische oppervlak" moeten zeggen] van een korter stuk tegenover het langere stuk) en verbonden 6,4 mm lange secties met koperdraden met een diameter van 0,5 mm gewikkeld en aan elkaar gesoldeerd (helaas had de kabel met een diameter van 5 mm die ik gebruikte een aluminium afscherming, dus de draden zijn gewoon strak om de schilden gewikkeld, niet direct aan hen gesoldeerd). Later bevestigde ik enkele centimeters lange koperdraden aan 5 mm secties van onbedekte schilden. Vervolgens versterkte ik de verbinding tussen twee stukken met een kleine hoeveelheid isolatietape en plaatste ik 16x5 mm 0,8 mm dikke PCB (koper verwijderd) tussen 5 mm lange secties van schilden (die deze op hun plaats hielden met tape). Om balun af te maken heb ik blootliggende middengeleiders aan elkaar gesoldeerd.

Stap 8: vlinderdas dipool aansluiten op Roberts Balun

Pons met een kleine spijker twee gaten (ongeveer 8 mm uit elkaar) bijna door het midden van deel D (ze moeten zich in de buurt van de hoekpunten van de vlinderdasstukken bevinden), tussen de bovenste delen A. Maak het oppervlak van de vlinderdasstukken schoon met papieren handdoeken gedrenkt in Schoonmaakalcohol. Trek koperdraden door die gaten.

Zet de balun op zijn plaats met isolatietape eraan en de kartonnen delen A en C. Zet de draden in een hoek, zodat ze door de hoekpunten van de vlinderdasstukken gaan en als ze voor de folie komen, liggen ze horizontaal. Houd vervolgens de middelste delen van de draden vast met een strook isolatietape, doe hetzelfde met de buitenste delen van de draad. Ik bevestigde eerst korte stroken en plakte er vervolgens meer tape op zodat de tape verder gaat dan de rand van deel D.

Toen de draden op hun plaats waren vastgezet, bracht ik een laag elektrisch geleidende lijm aan tussen folie en draden en toen de lijm droog was, bracht ik nog een laag aan.

Als je koperfolie hebt gebruikt, kun je gewoon draden aan koper solderen.

Stap 9: Coaxiale kabel door reflector trekken

Bedek een klein deel van de folie van de reflector het meest in het midden met plakband om het te versterken (gebruik ten minste enkele horizontale en verticale stroken). Maak vervolgens een verticale snede door de top van de reflector, vanaf de kartonnen kant. Maak vervolgens een horizontale snede vanaf de foliezijde die de verticale snede in het midden van de reflector zal kruisen. Wanneer dit is gebeurd, trekt u het kabeluiteinde met de stekker door de nieuw gemaakte opening in de reflector (als uw kabel nog geen stekker had, kunt u een kleinere opening maken en de stekker installeren als de kabel al door de reflector gaat). Schuif vervolgens de draagconstructie van de vlinderdas in de rails en trek voldoende kabel uit de antenne zodat de kabel tussen balun en reflector recht is. De antenne zou nu operationeel moeten zijn, dus je kunt hem op de tv aansluiten en kijken of hij werkt. Mogelijk moet u de dipool van de vlinderdas verder of dichter bij de reflector plaatsen als u problemen heeft met de ontvangst.

Stap 10: Het construeren van standaard voor de antenne

Vouw flappen op onderdelen J en schuif ze in elkaar zodat flappen twee vlakken vormen waarop onderdelen E kunnen worden gelijmd. Wanneer dit is gebeurd, verbindt u het paar delen E met lijm, zodat de ribbels op beide delen E loodrecht staan. Herhaal dit vervolgens voor twee resterende delen E. Lijm later sets van delen E op de bovenste en onderste flapoppervlakken van delen J. Ik heb een paar stukjes plakband gebruikt om de delen op hun plaats te houden tijdens het drogen van de lijm.

Vouw later de flappen van onderdeel K en lijm een bredere aan onderdeel B (zodat het naar beneden wijst) en kortere aan flappen van onderdeel L (zodat het naar boven wijst). De opvouwbare randen van onderdeel K moeten zich bovenop de top van de reflector bevinden en de coaxkabel ondersteunen. Nogmaals, plakband moet worden gebruikt om onderdelen op hun plaats te houden terwijl de lijm aan het drogen is. Versterk vervolgens het hoofdoppervlak van deel K door deel I erop te lijmen, en doe hetzelfde met het 15 cm brede oppervlak van deel B (15 cm brede oppervlakken van delen B en K moeten contact met elkaar kunnen maken). Nu kun je die 15 cm brede oppervlakken verbinden met een paar wasknijpers (elk aan de andere kant, idealiter zou een van hen hoger moeten zijn dan de andere).

Bevestig "massief" object (in mijn geval is het een rechthoekig blok gemaakt van karton met 0,5 kg schroot) aan de zijkant van de standaard, bovenaan de onderste delen E, met plakband of lijm. Bevestig onderaan, aan de andere kant van de set van onderdelen E, zelfklevende lustape (ik gebruikte twee stroken van 20 mm brede tape die evenwijdig aan elkaar en aan een van de E-randen van het onderdeel waren geplaatst). Ik heb de uiteinden van die stroken bedekt met plakband, zodat ze niet loskomen van het karton. Naast de lustape heb ik een paar lagen karton met plakband bevestigd, zodat het bovenoppervlak van de antennestandaard waterpas is en de helling van een vensterbank teniet wordt gedaan. Ik heb langere stroken zelfklevende haaktape op de vensterbank geplakt.

Breng in het midden van het 30x30cm gedeelte van deel B, aan beide kanten, een behoorlijke hoeveelheid plakband aan. Doe hetzelfde met het midden van het bovenste deel E van de standaard (alleen vanaf de ene kant van dit deel E, scheur niets). Als dit is gebeurd, plaatst u het grootste deel van de antenne op de standaard en slaat u een kleine spijker door alle tapelagen, precies in het midden van rechthoeken van 30x30cm.

Als je standaard al aan een vensterbank is bevestigd, kun je nu de hele constructie rond de nagel draaien. Als je de juiste positie hebt gevonden, zet je de antenne op zijn plaats door twee wasknijpers aan de randen van 30x30cm-oppervlakken bovenop de standaard te bevestigen.

Op sommige van de foto's zie je misschien wat extra stroken tape die kleine eigenaardigheden van de kartonnen constructie die door mijn handen zijn gemaakt, verminderen (je zult zeker beter werk doen). Een bijzonder vermeldenswaard is er een die zich net onder de top van de reflector bevindt en voorkomt dat onderdeel K vouwt.

Ik versierde de antenne met reclamespotjes van pagina 108 van Radio & Television News van februari 1954. Ik deed het omdat het Radio Repair Man-personage uit de ERIE-advertentie erg veel lijkt op iets dat inspiratie zou kunnen zijn voor Vault Boy uit de Fallout-gameserie.

Stap 11: (optioneel) Aarding van de reflector

Om de reflector te aarden gebruikte ik afgeschermde stroomkabel met binnendraden verwijderd. De uiteinden van het resterende schild waren gedraaid en isolatietape gewikkeld rond plaatsen waar het schild uit de plastic mantel kwam. Er zijn twee gaten gemaakt die door de reflector gaan (en karton dat het ondersteunt). Een uiteinde van het schild ging door beide gaten en was gedraaid (aan de kartonnen kant), zodat dit schildeinde stevig tegen metaalfolie werd gedrukt. Later, aan de foliezijde, werd het uiteinde van de afscherming bedekt met een laag isolatietape, die bovendien tegen de folie werd gedrukt. Aan de andere kant werd meer isolatie en plakband toegevoegd, in de hoeveelheid die voldoende was om de kabel stevig aan een achterkant van de antenne te bevestigen. Het schild van de andere kant van de kabel was verbonden met een goed geaard metalen oppervlak (in mijn geval was het een radiator, het schild werd op zijn plaats gehouden door de isolatietape). Ik merkte eigenlijk geen verschil in werking van de antenne die was geaard en dat was niet, maar aarding van de reflector van de antenne wordt altijd geadviseerd.

WAARSCHUWING: Als u de antenne uit steviger materiaal zou bouwen en deze buiten zou plaatsen, is een goede aarding van de antenne van het grootste belang. Koperdraad met een diameter van ten minste 2,5 mm moet worden gebruikt om de reflector van de antenne met de grond te verbinden en er moet een betrouwbaardere methode worden geïmplementeerd om contact te maken tussen de draad en andere geleidende oppervlakken.

Stap 12: (optioneel) Signaalversterker installeren

Coaxkabel werd doorgeknipt en tussen nieuw gemaakte kabeluiteinden werd een signaalversterker geplaatst. De snede was op zo'n afstand van balun, dat vlinderdasdipool volledig voor de antenne kon worden geplaatst terwijl de signaalversterker nog achter de reflector zit. Aan beide kabeluiteinden werden mannelijke F-type connectoren geïnstalleerd. Om dit type connector te installeren, moet u enkele centimeters van de buitenste plastic huls verwijderen, gevlochten strengen onder een hoek plaatsen zodat ze nu een deel van een overgebleven plastic omhulsel omringen en vervolgens bijna alle zichtbare folie en diëlektricum verwijderen (het resterende deel moet zo lang zijn als een sectie met de kleinste diameter van de connector). Als u een twist-on connector heeft, moet u deze op gevlochten draden schroeven en later alle draden die uit de connector komen afknippen. De centrale geleider moet worden afgesneden zodat deze een klein beetje uit de connector steekt. Omdat de mijnconnector iets te groot was voor mijn coaxkabel met een diameter van 5 mm, heb ik later ook wat isolatietape gewikkeld rond de plaats waar de kabel uit de connector begint te komen, om ervoor te zorgen dat de connector niet van de kabel valt.

Signaalversterker die ik kocht had een mannelijke connector aan de antennezijde, dus ik moest een vrouwelijke naar vrouwelijke barrel-connectorkoppeling gebruiken om de versterker te installeren. Versterker wordt gevoed vanaf de tv-kant, dus ik heb de originele Belling-Lee-connector vervangen door een speciale, die met twee draden was aangesloten op een 12V-voeding. Ik heb het deksel van de connector verwijderd en drie schroeven losgedraaid. Om er coaxkabel aan te bevestigen, heb ik delen van de lagen verwijderd, zodat een zichtbaar deel van de middengeleider zo lang was als een metalen onderdeel was ontworpen om het vast te houden, een zichtbaar deel van het diëlektricum was zo lang als de opening tussen metaal delen en een zichtbaar deel van het schild was net zo lang als een metalen onderdeel dat was ontworpen om het vast te houden. Gevlochten strengen werden in elkaar gedraaid tot een touwachtige structuur die precies eindigde als folie en evenwijdig was aan de middengeleider. Die strengen werden onder een metalen plaat geplaatst die werd vastgehouden door twee schroeven, terwijl de centrale geleider tussen een ander metalen onderdeel en een vierkante moer in dit metalen onderdeel werd gestoken. Later werden alle drie de schroeven vastgedraaid en werd het deksel van de connector terug op zijn plaats gezet. Vervolgens werd de mannelijke connector van de antenne aangesloten op de vrouwelijke connector van het tv-toestel en de voeding op 230V AC. Signaalversterker was nu operationeel.

Helaas was een bepaalde versterker die ik gebruikte te sterk. Om dit te verhelpen, installeerde ik een eenvoudig elektronisch circuit dat de spanningsversterker verlaagde (dit moet worden gedaan met de voeding losgekoppeld van het lichtnet). Deze schakeling was gebaseerd op 3,3V Zenerdiodes die in serie konden worden geschakeld met voeding. Om een basis te maken voor fysieke constructie werden twee SPDT-schakelaars (SPST-schakelaars kunnen ook worden gebruikt) tuimelschakelaars samengevoegd door er isolatietape omheen te wikkelen (kortere zijden maakten contact met elkaar). Vervolgens werd aan elke schakelaar een 1N4728A Zenerdiode gesoldeerd (zodat die schakelaar de diode kon kortsluiten). Later werden die diodes verbonden door een kort stuk draad en werd een BAT48 Schottky-diode in serie gesoldeerd. Vervolgens werd een gehoekte anode van 10 uF elektrolytische condensator gesoldeerd aan de kathode van BAT48 en een stuk draad van enkele centimeters lang werd gesoldeerd aan een gehoekte kathode van die condensator. Toen dit was gebeurd, werden de voedingsdraden die uit de speciale connector kwamen, in de buurt van deze connector doorgesneden en werd de isolatie gestreept bij de nieuw gecreëerde uiteinden. Aan de connectorzijde was positieve draad (u kunt zien welke het is met een multimeter of door te zoeken naar een witte strook op de draadisolatie) verbonden met de anode van de condensator en de negatieve draad met de kathode van dezelfde condensator. Aan de voedingszijde was de positieve draad verbonden met een kathode (een die tot nu toe niet was verbonden met iets anders dan de schakelaar) van de zenerdiode en de negatieve draad was gesoldeerd aan de draad die uit de kathode van de condensator kwam. Later werd dit hele circuit in isolatietape gewikkeld (behalve Zenerdiodes, zodat ze de warmte gemakkelijker kunnen afvoeren en zodat kan worden gezien aan welke draden van schakelaars ze zijn gesoldeerd). Nu, wanneer de zenerdiode niet wordt kortgesloten door de schakelaar, wordt de spanningsversterker met 3,3 V verlaagd en dat vermindert op zijn beurt de versterking.