E.T. - UHF innendørs TV -antenne: 12 trinn (med bilder)

2024 Forfatter: John Day | [email protected]. Sist endret: 2024-01-30 11:21

Hvis du ikke kan bruke riktig utendørs TV -antenne, sitter du mest sannsynlig fast med "kaninører". De bruker liten, innebygd sløyfeantenne til å motta UHF -sendinger, mens teleskopstenger bare brukes til å motta VHF -sendinger. De fleste av de digitale terrestriske TV -kanalene i Polen sendes nå i UHF -båndet, så nettopp denne lille sløyfen brukes faktisk. Hvis du prøver å motta svakt signal (for eksempel store betongkonstruksjoner blokkerer det) med denne sløyfeantennen, vil det ikke fungere veldig bra.

Det var situasjonen i min bestemors leilighet. Jeg bestemte meg for å bygge ny antenne av enkle husholdningsartikler. Det var sannsynligvis dyrere og definitivt mer tidkrevende enn bare å kjøpe en ny antenne. Men så bygde Jedi Knights sine lyssverd, i stedet for å bestille masseproduserte hos en nettforhandler som eier et dronedrevet lager en halv galakse unna.

Antennen som arbeider under slike forhold må være retningsbestemt (men ikke for mye) og bredbånd. Jeg valgte å bruke sløyfedipol, hjørnereflektor og Roberts balun. Antennen er designet for å festes til en vinduskarme med en krok og sløyfe.

E. T. står for elektromagnetisk trombone. Avstanden mellom hjørnet reflektorens topp og sløyfedipolen kan justeres ved hjelp av en glidemekanisme, og dermed likheten til antennen med en trombone. Endring av denne avstanden endrer antennens impedans for forskjellige bølgelengder, som det kan sees på figur 2 her.

Trinn 1: Deler og verktøy

Deler og materialer:

rundt 2 m^2 papp (enkeltvegg bølgepapp), 72,5x152,5cm og 67,4x112,4cm stykker skal være fine

aluminium eller kobberfolie

rundt 2 m 75Ω koaksialkabel og en mannlig Belling-Lee (Europa og Australia) / F-type (resten av verden) -kontakt [jeg brukte mannlig til kvinnelig TV-antennekabel]

0,5 mm diameter kobbertråder (du kan trekke dem ut fra UTP -kabler)

lite stykke (16x5mm) på 0,8 mm tykt PCB med kobber fjernet

elektrisk ledende lim (du kan bruke lodde og loddepistol hvis du velger å lage sløyfedipol av kobberfolie)

håndverkslim eller i utgangspunktet lim som vil feste seg til papir

isoleringstape

teip

liten spiker (jeg brukte en som er 3 cm lang og 0,6 mm i diameter)

4x klesklype

sterk selvklebende krokbånd eller relativt liten gjenstand som veier minst 1 kg (jeg brukte en kombinasjon av lettere, 0,5 kg objekt og to strimler med svak tape)

Verktøy:

diagonal kutter

2x tang

verktøykniv

saks

Hersker

sett firkant

blyant

loddestasjon

loddetinn

1 mm bor

boremaskin eller roterende verktøy

gni alkohol og papirhåndklær

Trinn 2: Kutting av pappdelene

Bruk blyant, linjal og sett firkant for å markere kantene på deler fra kartong_revisert.pdf på bølgepapp. Tegn linjer som skal brukes til å plassere skinnedelene G og H på delene L. Skjær deretter delene med en kniv eller saks.

EDIT: Forrige fil cardboard.pdf inneholdt feil dimensjoner for hele 72,5x152,5cm ark og 15cm dimensjon på del J manglet.

Trinn 3: Fest reflektor

Brett de sammenleggbare kantene på del B. Lim aluminium/kobberfolie til 42,4 cm lange deler av del B. Du kan bruke et stykke papp til å spre et lim. Hvis aluminiumsfolien din er mindre enn 30 cm bred, bruk små rektangulære biter av folie som er få cm bredere enn tomt rom for å dekke resten av de 42,4 cm lange delene av del B, og bruk deretter tape for å feste en del av det lille foliestykket som ikke ikke lag hekselim på plass. Fest deretter ytterkantene av reflektoren godt til papp, også med tape.

Trinn 4: Koble sammen pappdeler

Brett de sammenleggbare kantene på delene L, dekk deretter klaffene med lim og trykk disse klaffene på baksiden av del B. Lim delene H til del L, mens du sørger for at del F fritt kan bevege seg mellom to deler H. Lim deretter delene G på toppen av delene H, samtidig som du sørger for at den 10,5 cm brede klaffen til del D fritt kan bevege seg mellom to deler G. Når dette er gjort, kan du plassere horisontale striper med tape under og over spordelene G og H for å forhindre at hele konstruksjonen utvides for mye til sidene.

Trinn 5: Lag sløyfe-dipol

Jeg baserte utformingen av antennens drevne element på denne Bowtie Antenna Designer, beregnet for senterfrekvens på 600MHz, ettersom UHF-TV-kanaler sendes i området 490-706MHz på nærmeste sender. Designer beregnet at jeg trenger dipol som har en bredde på 187,4 mm, høyde på 124,9 mm og avstand mellom stykker på 10,3 mm. Jeg rundet disse tallene til 188 mm, 125 mm og 12 mm. Mens jeg tegnet kanter på sløyfe på del D, antok jeg (mest sannsynlig feil, men denne feilen vil bare flytte senterfrekvensen nærmere 0) at jeg trenger bredden på hvert sløyfestykke til å være 94 mm. Jeg dekket området inne i kantene med lim og la folien oppå limet. Jeg brettet folie langs kantene og kuttet deretter langs nyopprettede bretter med kniv.

Trinn 6: Koble til støtter for sløyfe

Når limholdige deler G og H er tørre, skyver du del F inn i de klebende delene og merker med blyant hvor kanten på del G er i forskjellige posisjoner av del F. Brett klaffene til delene C og D, lim deretter 5x5 cm klaffer på endene del C sammen. Lim deretter del C på baksiden av del D. Etter at limet har tørket, merker du med blyantstreker som skal brukes til å plassere deler A. På den nedre C -delen markerer du en linje i midten, mens på høyere del C merker du to linjer, hver 1,5 cm fra midten. Når dette er gjort, fester du deler A, slik at midtpartiet av del A er på linjen og klaffene limes til del C. Lim deler F til begge ender av den nydannede pappkonstruksjonen, mens du sørger for at klaffene forblir inne i blyantmerker på del F. Så, etter å ha ventet en stund, bør du sjekke at hele konstruksjonen kan gli i spor.

Trinn 7: Lag Roberts Balun

Da jeg brukte TV-antennekabel med plugger på begge sider som allerede var installert, kuttet jeg en av dem, så bare en mannlig Belling-Lee var igjen. Så begynte jeg å fjerne isolasjon og skjerm fra eksponert del av koaksialkabel med verktøykniv, til dimensjonene fra balun.pdf (5 mm skjerm er synlig, 3 mm indre dielektrisk er synlig og minst 10 mm senterleder er synlig). Da dette var gjort, har jeg kuttet kabelen 100,2 mm bak starten på skjermen. Senere lagde jeg 11,2 mm langt diagonalt kutt på den nydannede enden av det korte koaksialkabelen. Jeg boret et hull med 1 mm bor 68,5 mm fra begynnelsen av skjoldet gjennom senterlederen og fjernet den kortere delen med en tang, mens jeg holdt lengre del på plass med et andre tang. Deretter fjernet jeg en 6,4 mm lang del av den ytre plastkappen 76,2 mm fra skjoldets start. Deretter tok jeg vare på et lengre stykke koaksialkabel og behandlet eksponert ende på samme måte som på det andre stykket, og fjernet også 6,4 mm lang seksjon av ytre plastkappe 76,2 mm fra skjoldets start.

Da begge delene var klare, presset jeg to kabelstykker sammen (lengre “kant” [jeg burde egentlig si “element av den avkortede sylindriske overflaten”] av kortere stykke mot lengre stykke) og skjøt 6,4 mm lange seksjoner med 0,5 mm diameter kobbertråder viklet rundt og loddet sammen (dessverre en kabel på 5 mm i diameter som jeg brukte hadde aluminiumsskjerm, så ledninger er bare tett pakket rundt skjoldene, ikke loddet direkte til dem). Senere festet jeg noen centimeter lange kobbertråder til 5 mm seksjoner av dekkede skjold. Deretter forsterket jeg forbindelsen mellom to stykker med liten mengde isolasjonstape og plasserte 16x5mm 0,8 mm tykt PCB (kobber fjernet) mellom 5 mm lange seksjoner av skjold (holdt det på plass med tape). For å fullføre balun loddet jeg sammen eksponerte senterledere.

Trinn 8: Koble Bow-tie Dipole til Roberts Balun

Stikk med små spiker to hull (ca. 8 mm fra hverandre) nesten gjennom midten av del D (de skal ligge nær hjørnene på sløyfestykkene), mellom de øvre delene A. Rengjør overflaten med sløyfe med papirhåndklær dynket i gni alkohol. Trekk kobberledninger gjennom hullene.

Fest balun på plass med isolasjonstape festet til den og pappdeler A og C. Vinkle ledningene, slik at de går gjennom sløyfestykker, og når de er foran folien, er de horisontale. Deretter holder du midtre ledninger med en stripe isolasjonstape, gjør det samme med de ytterste delene av ledningen. Jeg festet korte strimler først og limte deretter mer tape på dem slik at tapen går utover kanten av del D.

Når ledningene var festet, påførte jeg et lag med elektrisk ledende lim mellom folie og ledninger, og når limet var tørt påførte jeg et annet lag.

Hvis du brukte kobberfolie, kan du ganske enkelt lodde ledninger til kobber.

Trinn 9: Trekk koaksialkabel gjennom reflektor

Dekk den lille delen av reflektorens folie mest senter med scotch tape for å forsterke den (bruk minst få horisontale og vertikale strimler). Deretter skjærer du vertikalt gjennom reflektorens topp, fra pappsiden. Deretter lager du et horisontalt snitt fra foliesiden som vil krysse vertikalt kutt i reflektorens sentrum. Når dette er gjort, trekker du kabelenden med støpselet gjennom den nyåpnede åpningen i reflektoren (hvis kabelen ikke allerede hadde en plugg installert, kan du kutte mindre åpning og installere pluggen når kabelen allerede går gjennom reflektoren). Skyv deretter sløyfestøttestrukturen inn i sporene og trekk nok kabel ut av antennen slik at kabelen mellom balun og reflektor er rett. Antennen skal være i drift nå, slik at du kan koble den til TV og se om den fungerer. Du må kanskje plassere slipsdipol lenger eller nærmere reflektoren hvis du har problemer med mottak.

Trinn 10: Konstruere stativ for antennen

Brett klaffene på delene J og skyv dem inn i hverandre slik at klaffene danner to overflater som deler E kan limes til. Når dette er gjort, må du feste paret E med lim, slik at rifling på begge deler E blir vinkelrett. Gjenta deretter dette for to gjenværende deler E. Senere limer settene med deler E til øvre og nedre klaffoverflater på deler J. Jeg brukte noen få bånd av tape for å feste deler på plass under limtørking.

Senere bretter du klaffene på del K og limer bredere en til del B (så den peker nedover) og kortere til klaffene på delene L (slik at den peker oppover). Sammenleggbare kanter på del K skal plasseres på toppen av reflektorens topp og støtte koaksialkabel. Igjen skal skivebånd brukes til å feste deler på plass mens limet tørker. Deretter forsterker du hovedoverflaten til del K ved å lime den til del I, og gjør det samme med en 15 cm bred overflate på del B (15 cm brede overflater på delene B og K skal være i stand til å få kontakt med hverandre). Nå kan du slutte deg til de 15 cm brede overflatene med et par klesklyper (hver av dem ligger på motsatt side, helst bør den ene være høyere enn den andre).

Fest "massiv" gjenstand (i mitt tilfelle er den rektangulær kuboid laget av papp som inneholder 0,5 kg skrapmetall) på siden av stativet, øverst på bunndelene E, med tape eller lim. Under, på den andre siden av del E -settet, fest selvklebende sløyfebånd (jeg brukte to strimler med 20 mm bred tape plassert parallelt med hverandre og til en av delens E -kanter). Jeg dekket endene av disse stripene med tape, slik at de ikke løsner fra papp. Ved siden av sløyfebåndet festet jeg noen få lag med papp med skrapebånd slik at den øvre overflaten av antennestativet blir jevnt og skråningen på en vinduskarmen blir negert. Jeg festet lengre strimler med selvklebende krokbånd til vinduskarmen.

På midten av 30x30cm delen av del B, påfør en anstendig mengde skrapebånd på begge sider. Gjør det samme til midten av stativets øverste del E (bare fra den ene siden av denne delen E, ikke riv noe). Når dette er gjort, legger du hoveddelen av antennen på toppen av stativet og stikker en liten spiker gjennom alle tapelagene, midt på midten av 30x30cm rektangler.

Hvis stativet ditt allerede er festet til en vinduskarme, kan du nå rotere hele konstruksjonen rundt spikeren. Når du fant riktig posisjon, fest antennen på plass ved å feste to klesklyper til kantene på 30x30cm overflater på toppen av stativet.

På noen av bildene kan det hende du ser noen ekstra strimler tape som demper små finesser av pappkonstruksjon laget av mine hender (du vil definitivt gjøre en bedre jobb). En spesielt verdt å nevne er en som ligger like under toppen av reflektoren og forhindrer at del K brettes.

Jeg dekorerte antennen med reklame hentet fra side 108 i februar 1954 utgaven av Radio & Television News. Jeg gjorde det fordi Radio Repair Man -karakteren fra ERIE -annonsen ligner veldig på noe som kan ha vært inspirasjon for Vault Boy fra Fallout -spillserier.

Trinn 11: (valgfritt) Jording av reflektoren

For å jorde reflektoren brukte jeg skjermet strømkabel med indre ledninger fjernet. Ender av gjenværende skjold ble vridd og isolasjonstape viklet rundt steder der skjold kommer ut av plastjakke. Det ble laget to hull gjennom reflektoren (og papp som støtter den). Den ene enden av skjoldet gikk gjennom begge hullene og ble vridd (på pappsiden), slik at denne skjoldenden ble presset godt mot metallfolie. Senere, på foliesiden, var skjoldenden dekket av isolasjonstape, og presset den i tillegg mot folien. På den andre siden ble det lagt til mer isolasjon og tape, i tilstrekkelig mengde til å feste kabelen godt på baksiden av antennen. Skjerm fra den andre siden av kabelen ble koblet til en godt jordet metalloverflate (i mitt tilfelle var det en radiator, skjoldet ble holdt på plass av isolasjonstapen). Jeg merket faktisk ingen forskjell i drift av antennen som var jordet, og det var det ikke, men jording av antennens reflektor anbefales alltid.

ADVARSEL: Hvis du skulle bygge antennen av robuste materialer og plassere den utendørs, er riktig jording av antennen avgjørende. Kobbertråd med en diameter på minst 2,5 mm bør brukes for å koble antennens reflektor til bakken, og en mer pålitelig metode for å få kontakt mellom ledning og andre ledende overflater skal implementeres.

Trinn 12: (valgfritt) Installere signalforsterker

Koaksialkabel ble kuttet og mellom nyopprettede kabelender ble det installert en signalforsterker. Kuttet var i en slik avstand fra balun, at bow-tie dipol kunne plasseres helt foran antennen mens signalforsterkeren fortsatt er bak reflektoren. Mannlige F-type kontakter ble installert på begge kabelendene. For å installere denne typen kontakter må du fjerne noen centimeter av ytre plastkappe, vinkelflettede tråder slik at de nå omgir en del av en gjenværende plastmantel, og deretter fjerner du nesten alt av synlig folie og dielektrisk (gjenværende del skal være like lang som en minste diameter på kontakten). Så, hvis du har en vri-på-kontakt, bør du skru den på flettede tråder og senere trimme eventuelle tråder som kommer ut av kontakten. Sentral leder bør kuttes slik at den strekker seg litt fra kontakten. Siden minkontakten var litt for stor for min koaksialkabel med en diameter på 5 mm, pakket jeg senere litt isolasjonstape rundt stedet der kabelen begynner å komme ut av kontakten, for å sikre at kontakten ikke faller av kabelen.

Signalforsterkeren som jeg kjøpte, hadde en hannkontakt på antennesiden, så jeg trengte å bruke kvinnelig til kvinnelig fatkontakt for å installere forsterker. Forsterkeren drives fra TV-siden, så jeg byttet ut den originale Belling-Lee-kontakten med en spesiell, som ble festet med to ledninger til en 12V strømforsyning. Jeg fjernet kontaktdekselet og løsnet tre skruer. For å feste koaksialkabel til den fjernet jeg deler av lagene slik at en synlig del av senterlederen var så lang som en metalldel designet for å holde den, en synlig del av dielektrisk var så lang som gapet mellom metallet deler og en synlig del av skjoldet var så lang som en metalldel designet for å holde det. Flettede tråder ble vridd sammen til en taulignende struktur som endte nøyaktig slik folien gjorde og var parallell med senterlederen. Disse trådene ble plassert under metallplaten som ble holdt av to skruer, mens senterlederen ble satt inn mellom en annen metalldel og en firkantet mutter som var plassert inne i denne metalldelen. Senere ble alle tre skruene strammet og kontaktdekselet ble satt tilbake på plass. Deretter ble hannkontakten til antennen koblet til hunkontakten på TV -apparatet og strømforsyningen til 230V AC. Signalforsterkeren var nå i drift.

Dessverre var den spesielle forsterkeren jeg brukte for sterk. For å fikse dette installerte jeg en enkel elektronisk krets som senket spenningsforsterkeren (det bør gjøres med strømforsyningen koblet fra strømnettet). Denne kretsen var basert på 3.3V Zenerdioder som kunne kobles i serie med strømforsyning. For å lage en base for fysisk konstruksjon to SPDT (SPST -brytere kan også brukes) vippebrytere ble koblet sammen ved å pakke isolasjonstape rundt dem (kortere sider var i kontakt med hverandre). Deretter ble en 1N4728A Zener -diode til hver bryter loddet (slik at bryteren kunne kortslutte dioden). Senere ble disse dioder forbundet med et kort stykke ledning, og en BAT48 Schottky -diode ble loddet i serie og hekset dem. Deretter ble en vinklet anode på 10 uF elektrolytisk kondensator loddet til katoden til BAT48 og et stykke ledning som var få centimeter langt ble loddet til en vinklet katode på kondensatoren. Da dette ble gjort, ble strømforsyningskabler som kom ut av den spesielle kontakten kuttet nær denne kontakten og isolasjon stripet nær nyopprettede ender. På kontaktsiden var positiv ledning (du kan identifisere hvilken det er med multimeter eller ved å lete etter en hvit stripe på ledningsisolasjonen) koblet til kondensatorens anode og negative ledning til katoden til den samme kondensatoren. På strømforsyningssiden ble positiv ledning koblet til en katode (en som til dette tidspunktet ikke var koblet til noe annet enn bryteren) på Zener -dioden og negativ ledning ble loddet til ledningen som kom ut av kondensatorens katode. Senere ble hele kretsen pakket inn i isolasjonstape (unntatt Zener -dioder, slik at de lettere kan spre varme og slik at det kan sees til hvilke ledninger til brytere de er loddet). Når Zener -dioden ikke kortsluttes av bryteren, senkes spenningsforsterkeren med 3,3V, og det reduserer igjen forsterkningen.