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ENCICLOPÉDIA DE RÁDIO ELETRÔNICA E ENGENHARIA ELÉTRICA Interruptor de antena de TV com fonte de alimentação e controle de cabo. Enciclopédia de rádio eletrônica e engenharia elétrica
Enciclopédia de eletrônica de rádio e engenharia elétrica / Antenas de televisão Quando os telespectadores utilizam diversas antenas de televisão que recebem sinais de diferentes direções em diferentes bandas e canais, surge a tarefa de transmiti-los sem perdas para a TV com a melhor qualidade. O autor do artigo publicado conta como resolver. O problema da recepção de programas televisivos de qualidade sempre preocupou os telespectadores e hoje não perdeu relevância, mas adquiriu novos aspectos. Assim, na maioria das cidades, a transmissão televisiva já não se limita a um ou dois canais. Em conexão com um crescimento tão rápido em seu número, surgem alguns novos recursos no uso de antenas. Como cada canal de televisão opera em sua própria banda, cujas frequências médias podem diferir significativamente, é necessário utilizar várias antenas para diferentes bandas. Freqüentemente, os sinais de TV vêm de diferentes direções, e não apenas nas áreas rurais, mas também nas cidades. Em primeiro lugar, pelo facto de os transmissores por vezes estarem localizados em diferentes pontos da cidade ou em diferentes cidades para áreas rurais. Em segundo lugar, às vezes o sinal refletido acaba sendo mais forte que o sinal direto (por exemplo, se houver um grande obstáculo no caminho do sinal direto). Múltiplas reflexões do sinal também são observadas. Consequentemente, as antenas precisam ser orientadas espacialmente em diferentes direções. Além disso, os sinais de televisão das estações de televisão podem ter polarizações diferentes. Portanto, as antenas devem ser colocadas nos planos apropriados (horizontal ou vertical). Além disso, os transmissores usados geralmente diferem significativamente em potência (dezenas de vezes) ou estão localizados em distâncias significativamente diferentes. Esses motivos levam à necessidade da utilização de diversas antenas, cada uma delas, idealmente, sintonizada apenas em seu próprio canal. Nessas condições, as antenas internas muitas vezes não fornecem uma qualidade de recepção aceitável para todos os canais, especialmente para os moradores dos andares inferiores de edifícios de vários andares em áreas urbanas densas. Por sua vez, surge o problema de entregar os sinais recebidos pelas antenas à TV, o que pode ser resolvido de diversas maneiras. Primeiramente, eles colocam seu próprio cabo de redução em cada antena e conectam manualmente os plugues na tomada da TV. Esta opção não é economicamente lucrativa (é necessário muito cabo) e inconveniente (a troca frequente de plugues leva à falha do soquete). Em segundo lugar, eles usam filtros cruzados ou somadores operando em um cabo de redução. Contudo, à medida que o número de antenas aumenta, estes dispositivos tornam-se significativamente mais complexos. Além disso, a perda do sinal útil aumenta visivelmente. Em terceiro lugar, os cabos da antena são comutados por dispositivos controlados remotamente localizados nas proximidades deles (no telhado), e o sinal é enviado através de um cabo de redução. Este método pode ser implementado de diversas maneiras. Uma delas é a utilização de relés eletromecânicos. Porém, à medida que o número de antenas aumenta, a influência da capacitância dos contatos de comutação também aumenta. Além disso, os relés consomem muita corrente. Outra forma é utilizar um dispositivo de comutação eletrônico, que não apresenta essas desvantagens. Uma variante de um comutador relativamente simples para sinais de oito antenas de televisão, alimentado e controlado remotamente através de um único cabo redutor, foi montado de acordo com o diagrama de circuito mostrado na Fig. 1.
A base do dispositivo é o chip K561IE9 (DD1), que é um contador com decodificador para oito saídas. Ao ligar a alimentação com a chave seletora SA1, através dela, o botão SB1, o indutor L11 localizado próximo à TV, o cabo redutor, o indutor L10 e o diodo VD1, o capacitor C4 é carregado e a tensão de alimentação é fornecida para o microcircuito. No primeiro momento, a tensão de alimentação passa pelo capacitor C2 até a entrada de reset R do microcircuito DD1 e coloca o contador no estado inicial (zero). Neste caso, o nível 0 aparece na saída 2 (pino 1) e o nível 1 aparece nas saídas 7 - 0. O transistor VT1 do seguidor de emissor da primeira das oito células transistor-diodo estará aberto e os transistores VT2-VT8 de outras células serão fechadas. Uma tensão de abertura é aplicada ao diodo VD3, e a corrente flui através dele, do indutor L9 e do resistor R11. Os diodos VD4 - VD10 recebem a tensão de fechamento. No estado aberto, os diodos possuem baixa resistência igual a unidades de ohms, e no estado fechado possuem alta resistência e baixa capacitância, não ultrapassando unidades de picofarads. Como resultado, através do capacitor C5, do diodo aberto VD3, dos capacitores C14, C15 e de um cabo redutor, o sinal de alta frequência da antena WA1 chega à entrada da TV. Os capacitores C5, C14, C15 são usados para desacoplamento DC e as bobinas L1 - L11 são usadas para desacoplamento de sinais de alta frequência. Ao pressionar o botão SB1, a tensão de alimentação não é fornecida à chave e, portanto, aos coletores dos transistores VT1 - VT8. Neste caso, o diodo VD1 não permite a descarga do capacitor C4 através do botão que conecta o circuito de alimentação da chave ao fio comum. Neste estado, a corrente de descarga do capacitor C4 é determinada pelo consumo de corrente do microcircuito e pela corrente que passa pela junção emissora de um dos transistores (no nosso caso, VT1). A frente de um pulso negativo é formada na entrada CN do contador DD1. Quando o botão SB1 é liberado, a tensão de alimentação fluirá novamente para a chave e ocorrerá uma queda de pulso negativo na entrada CN do contador, o que causa uma mudança em seu estado. Agora a saída 1 (pino 1) terá nível 1 e as saídas 0, 2 - 7 terão nível 0. A antena WA2 está conectada à entrada de TV e as demais antenas estão desconectadas. Os capacitores C1, C13 eliminam a influência de “salto” dos contatos do botão SB1. Portanto, pressionando brevemente o botão, você pode controlar remotamente a conexão das antenas ao longo do anel. Se você precisar trocar não 8, mas 10 antenas, use o microcircuito K561IE8, aumentando o número de células transistor-diodo de acordo. Se houver menos de oito antenas, por exemplo cinco, a saída do microcircuito, cujo número corresponde ao número de antenas (no nosso exemplo, a quinta), é conectada através de um nó, cujo diagrama é mostrado em Figo. 1 no canto inferior direito, e células de diodo transistor desnecessárias são removidas (das saídas 5 - 7). Então, quando o nível 1 aparecer na saída 5, o contador será colocado no estado inicial (zero) e a antena WA1 será conectada. O dispositivo é colocado em uma caixa de metal (o autor utilizou uma lata de metal com diâmetro de 70 e altura de 23 mm). As peças C5-C14, L1 - L10, VD3-VD10 são montadas de forma articulada, as demais são montadas em uma pequena placa de circuito impresso, cujo desenho não é apresentado por simplicidade. É desejável que os condutores dos elementos pelos quais passa o sinal de alta frequência tenham o comprimento mais curto. O dispositivo utiliza resistores MLT-0,125, capacitores KD-1 ou KT-1 (C5 - C12, C14, C15), K50-16 ou importados (C4) e K10-17 (C1 - C3, C13). Indutores L1 - L11 - DM-0,1. Diodos VD1, VD2 - KD521 com qualquer índice de letras ou similar, VD3 - VD10 - diodos com menor capacitância de junção no estado fechado, por exemplo, além dos indicados no diagrama, KD420A, KD407A, KD409A, KD413A, KD514A ou KA517A (tendo uma resistência no estado aberto de 1...2 Ohm e tendo uma capacitância de frações de picofarads no estado fechado). Transistores VT1 - VT8 - KT315 com qualquer índice de letras. Esses microcircuitos podem ser substituídos por similares de outras séries, por exemplo, 564. Se o cabo de redução for longo e o sinal for muito atenuado, é adicionado ao dispositivo um amplificador de RF industrial de banda larga comum a todas as antenas ou um amplificador montado de acordo com um dos circuitos descritos no magazine. Você deve selecionar um amplificador com tensão de alimentação próxima à nominal para a chave (10 V ± 10%), embora para microcircuitos da série K561 a tensão de alimentação seja permitida dentro de 3...15 V. O ponto de conexão do amplificador em o interruptor está marcado com uma cruz. O amplificador é ligado de acordo com o diagrama da Fig. 2 em circuito aberto.
O diodo VD11 e o capacitor C16 são opcionais, são utilizados para um modo de operação mais suave do amplificador ao manipular o botão SB1. Além disso, o amplificador pode ser usado tanto para uma antena quanto para cada antena. A conexão é mostrada na Fig. 3.
É possível trocar um número maior de antenas, aumentando proporcionalmente o número de contadores, mas o dispositivo será mais complexo. Deve-se também ter em mente que à medida que seu número aumenta, aumenta a influência da capacitância total dos diodos fechados. Um aumento no número de antenas comutáveis também é possível através do uso de filtros de separação e somadores conectados nas entradas do switch. Por exemplo, é assim que você pode conectar antenas das bandas MB (WA1a) e DM B (WA1b) conforme diagrama da Fig. 4.
Além disso, em vez de sinais de antena de televisão, sinais de televisão a cabo ou sinais de antenas de transmissão VHF podem ser fornecidos ao switch. Este sistema de comutação pode ser complementado com um indicador LED do número ou nome da antena ativa. Ele é montado próximo ao botão de controle. Funciona com o mesmo princípio do interruptor de antena. O diagrama esquemático do indicador é mostrado na Fig. 5. Ele alterna de forma síncrona com o switch.
Com um número menor de antenas (menos de oito), o indicador é alterado da mesma forma que a chave. Autor: O.Bobrov, Voronezh
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