При використанні телеглядачами декількох телевізійних антен, приймають сигнали з різних напрямів на різних діапазонах та каналах, з'являється завдання їх передачі без втрат до телевізора з найкращим якістю. Як вирішити її, і розповідає автор опублікованої статті.

Проблема високоякісного прийому телевізійних програм завжди хвилювала телеглядачів, і в даний час вона не втратила своєї актуальності, а придбала нові аспекти. Так, у більшості міст телевізійне мовлення вже не обмежується одним-двома каналами. У зв'язку з таким бурхливим зростанням їх числа виникають і деякі нові особливості у застосуванні антен.

Так як кожен телевізійний канал працює в своїй смузі, середні частоти яких можуть значно відрізнятися, то необхідно використовувати кілька антен на різні діапазони. Часто телесигнали приходять з різних напрямків, і не тільки в сільській місцевості, але і в містах. По-перше, через те, що передавачі іноді розташовані в різних частинах міста або в різних містах для сільської місцевості. По-друге, інший раз відбитий сигнал виявляється сильніше прямого (наприклад, у випадку, якщо на шляху прямого сигналу знаходиться велику перешкоду). Спостерігаються і множинні перевідбиття сигналу. Отже, антени потрібно просторово орієнтувати в різних напрямках.

Крім того, телевізійні сигнали телестанцій можуть мати різну поляризацію. Отже, антени потрібно розташовувати у відповідних площинах (вертикальної або горизонтальної). До того ж застосовувані передавачі часто значно розрізняються по потужності (в десятки разів) або бувають розташовані на істотно різних відстанях.

Зазначені причини призводять до необхідності використання декількох антен, кожна з яких, в ідеальному випадку, налаштована лише на свій канал. У таких умовах кімнатні антени часто не забезпечують прийнятну якість прийому всіх каналів, особливо у жителів нижніх поверхів багатоповерхових будинків при щільній міській забудові.

У свою чергу виникає завдання доставки прийнятих сигналів до антенами телевізору, що може бути вирішено кількома способами.

По-перше, прокладають від кожної антени свій кабель зниження і вручну коммутіруют штекери у гнізда телевізора. Такий варіант економічно істотно не вигідний (потрібно багато кабелю) і незручний (часте переключення штекерів приводить, зрештою, до виходу з ладу гнізда).

По-друге, використовують розділові фільтри або суматори, що працюють на один кабель зниження. Однак з зростанням числа антен ці пристрої значно ускладнюються. Крім того, помітно зростають втрати корисного сигналу.

По-третє, перемикають кабелі антен дистанційно керованими пристроями, розташованими в безпосередній близькості від них (на даху), та подають сигнал по одному кабелю зниження. Такий спосіб може бути реалізований декількома шляхами. Один з них - використання електромеханічних реле. Однак з зростанням числа антен зростає і вплив ємності комутуючих контактів. Крім того, реле споживають досить великий струм. Інший шлях - застосування пристрою електронної комутації, який позбавлений вказаних недоліків.

Варіант відносно нескладного комутатора сигналів восьми телевізійних антен, питомого і дистанційно керованого по одному кабелю зниження, був зібраний за принциповою схемою, зображеною на рис. 1.

Комутатор ТВ антен з харчуванням і управлінням по кабелю

Основа пристрою - мікросхема К561ИЕ9 (DD1), що представляє собою лічильник з дешифратором на вісім виходів. При включенні живлення тумблером SA1 через нього, кнопку SB1, дросель L11, що знаходяться біля телевізора, кабель зниження, дросель L10 і діод VD1 заряджається конденсатор С4, а напруга живлення надходить на мікросхему. У перший момент напруга живлення проходить через конденсатор С2 на вхід скидання R мікросхеми DD1 і встановлює лічильник в початковий (нульовий) стан. При цьому на його виході 0 (висновок 2) з'являється рівень 1, а на виходах 1 - 7 - рівень 0. Транзистор VT1 емітерного повторювача першою з восьми транзисторно-діодних клітинок буде відкритий, а транзистори VT2-VT8 інших комірок зачинені. До диоду VD3 виявляється прикладеним відкриває напруга, через нього, дросель L9 і резистор R11 тече струм. На діоди VD4 - VD10 надходить закриває напруга.

У відкритому стані діоди мають малим опором, рівним одиниць ом, а у закритому стані - великим опором і малою ємністю, що не перевищує одиниць пікофарад. У результаті через конденсатор С5, відкритий діод VD3, конденсатори С14, С15 і кабель зниження високочастотний сигнал з антени WA1 приходить на вхід телевізора. Конденсатори С5, С14, С15 служать для розв'язки по постійному струму, а дроселі L1 - L11 - для розв'язки по високочастотному сигналом.

При натисканні на кнопку SB1 напруга живлення на комутатор і, отже, на колектори транзисторів VT1 - VT8 не надходить. При цьому діод VD1 не дозволяє розряджатися конденсатора С4 через кнопку, що з'єднує ланцюг живлення комутатора загальним проводом. В такому стані струм розрядки конденсатора С4 визначається струм споживання мікросхеми і струмом через емітерний перехід одного з транзисторів (у нашому випадку VT1). На вході CN лічильника DD1 формується фронт негативного імпульсу.

При відпусканні кнопки SB1 напруга живлення знову надійде на комутатор і на вході CN лічильника виникне спад негативного імпульсу, який викликає зміна його стану. Тепер на виході 1 (висновок 1) буде рівень 1, а на виходах 0, 2 - 7 - рівень 0. До входу телевізора виявляється підключеної антена WA2, а решта антени відключені. Конденсатори С1, С13 усувають вплив "брязкоту контактів кнопки SB1.

Отже, злегка натискаючи на кнопку, можна дистанційно керувати підключення антен по кільцю.

У випадку, якщо потрібно перемикати не 8, а 10 антен, застосовують мікросхему К561ИЕ8, відповідно збільшивши число транзисторно-діодних осередків. Якщо антен менше восьми, наприклад, п'ять, вихід мікросхеми, номер якого відповідає числа антен (в нашому прикладі п'ятий), підключають через вузол, схема якого представлена на рис. 1 праворуч внизу, а непотрібні транзисторно-діодні осередку видаляють (з виходів 5 - 7). Тоді при появі рівня 1 на виході 5 забезпечується встановлення лічильника у початковий (нульовий) стан і буде підключена антена WA1.

Пристрій розташовують в металевому корпусі (автор використовував металеву банку діаметром 70 і висотою 23 мм). Деталі С5-С14, L1 - L10, VD3-VD10 монтують навісним способом, решта - на невеликий-друкованій платі, малюнок якої з-за простоти не представлений. Бажано, щоб висновки елементів, за якими проходить високочастотний сигнал, були найменшої довжини.

У пристрої застосовані резистори МЛТ-0,125, конденсатори КД-1 або КТ-1 (С5 - С12, С14, С15), К50-16 або імпортний (С4) та К10-17 (C1 - C3, С13). Дроселі L1 - L11 - ДМ-0,1.

Діоди VD1, VD2 - КД521 з будь-яким буквеним індексом або аналогічні, VD3 - VD10 - діоди з найменшою ємністю переходу в закритому стані, наприклад, крім зазначеного на схемі, КД420А, КД407А, КД409А, КД413А, КД514А або КА517А (володіє у відкритому стані опором 1...2 Ом і має в закритому стані ємність частки в пікофарад). Транзистори VT1 - VT8 - КТ315 з будь-яким буквеним індексом. Зазначені мікросхеми можна замінити аналогічними з інших серій, наприклад, 564.

Якщо кабель зниження має велику довжину і сигнал сильно загасає, в пристрій додають загальний для всіх антен широкосмуговий підсилювач ВЧ промислового виготовлення або підсилювач, зібраний за однією із схем, описаної в журналі. Слід підібрати підсилювач з напругою живлення, близьким до номінального для комутатора (10 ±10%), хоча для мікросхем серії К561 допускається напруга харчування в межах 3...15 Ст. Місце підключення підсилювача в комутаторі позначено хрестом. Підсилювач включають за схемою на рис. 2 в розрив ланцюга.

Діод VD11 і конденсатор С16 необов'язкові, вони застосовані для більш щадного режиму роботи підсилювача при маніпуляції кнопкою SB1. Крім того, підсилювач можна застосувати як для якої-небудь однієї антени, так і для кожної антени. Показано підключення на рис. 3.

Можна комутувати і більше число антен, відповідно збільшивши число лічильників, але пристрій буде більш складним. Слід також мати на увазі, що з зростанням їх кількості зростає вплив сумарної ємності закритих діодів.

Збільшення числа перемикаються антен можливо також за рахунок використання розділових фільтрів і суматорів, включаються на вході комутатора. Наприклад, так можна підключити антени діапазонів MB (WA1a) і ДМ (WA1b) схемою на рис. 4.

Крім того, замість сигналів телевізійних антен на комутатор можна подавати і сигнали кабельного телебачення або сигнали з антен радіомовних УКХ діапазонів.

Таку систему комутації можна доповнити і світлодіодним індикатором номери або назви включеної антени. Його монтують у безпосередній близькості від кнопки управління. Працює він за тим же принципом, що і перемикач антен. Принципова схема індикатора зображена на рис. 5. Він переключається синхронно з комутатором.

При меншому числі антен (менше восьми) індикатор змінюють так ж, як і комутатор.

Автор: О. Бобрів, Воронеж р.

Add comment

Навігація

Інструкції з експлуатації

Copyright © 2019 Електричні принципові схеми.