Питание антенны по коаксиальному кабелю

YL3BU.lv

Опубликовано вт, 2013-05-07 23:30 пользователем YL3BU

В преддверии сезона мини-экспедиций я решил озаботиться организацией питания автоматического антенного тюнера SG-239 по коаксиальному кабелю. В прошлом году мы успешно использовали тюнер размещённый у антенны, но питание подавалось по отдельному кабелю, который необходимо было иметь с собой и прокладывать между антенной и рабочим местом наряду с коаксиальным.

В тоже время, на практике, многие устройства размещённые непосредственно у антенны (антенные усилители, коммутаторы, тюнеры и др.) запитываются постоянным напряжением по тому же коаксиальному кабелю, который используется в качестве фидера. Ключевым словом для поиска информации на англоязычных сайтах может быть «Bias Tee». Для реализации данного принципа подачи питания коаксиальный кабель к конечным устройствам подключается через инжекторы постоянного тока (DC Power Injectors).

Упрощённо принцип работы показан на рисунке ниже (TNX to Jim Pickett — K5LAD). Принцип очень прост. ВЧ сигнал вводится и выводится из коаксиального кабеля через конденсаторы. Таким образом центральная жила кабеля по постоянному току изолирована от конечных устройств (трансивер, тюнер, усилитель, коммутатор) и её можно использовать для его передачи. Постоянный ток на центральную жилу коаксиального кабеля подаётся через ВЧ-дроссели, которые, в свою очередь, «изолируют» цепи питания (или коммутации) от ВЧ-составляющей сигнала.

Фирма MFJ, например, выпускает готовые устройства MFJ-4116 (BIAS TEE DC POWER INJECTOR, HF, 1-50 VDC, 1A), MFJ-4117 (BIAS TEE DC POWER INJECTOR,HF,W/ON-OFF 1-50VDC,1A). Основными параметрами инжекторов являются: диапазон ВЧ, на котором устройство вносит приемлемый уровень рассогласования и затухания; максимальные величины постоянного напряжения и тока. Для подачи питания через коаксиал необходимо приобрести два инжектора.

За 4 часа мною был изготовлен один, второй я предполагаю сразу встроить в коробку с тюнером. Самым критическим элементом данной конструкции является ВЧ дроссель. Он должен эффективно отсекать ВЧ составляющую, иметь большое сопротивление в рабочем диапазоне частот. Должен иметь малую межвитковую ёмкость и не обладать резонансными свойствами в рабочем диапазоне частот. Должен обеспечить необходимый рабочий ток.

Виталий YL3FK посоветовал своё решение и даже обеспечил кольцами для изготовления дросселей, но я пошёл в интернет искать кто и что ещё использует. В результате дроссели были изготовлены на кусочках ферритового стержня 400НН от магнитной антенны старого радиовещательного приёмника. Даже не знаю сколько витков содержат обмотки выполненные проводом ПЭЛ 0.45 мм. Имея простейший измеритель LC, изготовил два ВЧ дросселя со значениями 45 мкГн и 61 мкГн. Был выходной день, а готовую коробку заранее не приобрёл, поэтому пришлось изготовить самодельную из стеклотекстолита. На это и ушло 75% потраченного времени.

Аналогичная схема была встроена в корпус тюнера.

Для тестирования тюнер SG-239 был нагружен на обычную лампу 220 В мощностью 75 Вт (сожалею, что не оставил 100 ваттовых ламп — в продаже сейчас нет, а 75 Вт лампа слишком уж ярко горит). На трансивере была выставлена максимальная мощность 100 Вт, как это рекомендуется в инструкции по эксплуатации автоматического антенного тюнера SG-239 (точнее сказано так — установить мощность которую Вы собираетесь использовать в дальнейшей работе, например на яхте, для экономии бортового питания, я использовал 50-60 Вт). Между тюнером и инжектором стоящим на стороне трансивера работал коаксиальный кабель RG-58 длинной 5 метров.

Никаких больших неожиданностей не произошло. Тюнер через коаксиальный кабель получал питание 13 В от общего с трансивером блока питания Samlex SEC 1223 и согласовывал лампу накаливания с выходом передатчика до зайчиков в глазах. КСВ контролировался по встроенному в TS-480 КСВ-метру. Полученные значения КСВ составили от 1:1.1 на диапазоне 80 метров, до 1:1.8 на частоте 29 МГц. Конечно, имея автоматический антенный тюнер у антенны, хотелось бы видеть если не идеал 1:1, то хотябы что-то до 1.3. Причём интересно было наблюдать сам процесс согласования — тюнер, в процессе согласования, доходил до идеального КСВ 1:1 и «пролетал» мимо дальше, останавливаясь например на КСВ 1:1.5. Особенно это чувствовалось на ВЧ диапазонах. Очевидно в логике тюнера зашита цель согласовать случайную антенну именно с 50 Омным выходом трансивера. Но применение двух инжекторов на концах коаксиального кабеля внесло определённое рассогласование в линию передачи.

В статье Фила AD5X [3] также обозначена данная проблема — инжекторы вносят дополнительную индуктивную составляющую в линию передачи, которая особенно «портит картину» на ВЧ диапазонах. Фил, используя анализатор, оценил величину этой составляющей и успешно компенсировал её установкой конденсаторов 6.2 Пф паралельно входу и выходу инжекторов. В результате он получил довольно красивую картину на экране своего анализатора.

Я обладаю уже стареньким, первой модели, антенным анализаторой АА-330, возможности которого несколько скромнее чем у анализатора AIM UHF от Array Solution. Ниже представлены скриншоты измерений АА-330 используя программу Link 908 от amqrp.org, о которой я писал уже здесь.

Контрольное измерение с нагрукой состоящей из сопротивления 53 Ома подключенное через конденсатор 0.01 мкФ:

Далее была собрана вся рабочая схема состоящая из инжектора показанного выше, инжектора встроенного в тюнер, между ними 5 метров RG-58 кабеля. Но антенный тюнер отключен и вместо него подключено в качестве нагрузки протестированное сопротивление 53 Ома.

Результат измерения показан ниже, практически он идеален в диапазоне до 30 МГц.

Получается, что эти инжекторы не должны оказывать сильного влиания на работу антенного тюнера в рабочем диапазоне до 30 МГц. Фил AD5X свой экземпляр инжектора тестировал в диапазоне до 240 МГц, т.к. в америке разрешён диапазон 220 МГц.

Да, лампочка в качестве нагрузки рекомендована в официальной инструкции. И действительно с ней можно проверить функциональность и исправность антенного тюнера SG-239. Но вольфрамовая нить лампочки имеет не постоянное сопротивление при нагревании. Поэтому в первом эксперименте значения КСВ «дышали» от 1.3 до 1.7 при работе с настроенным тюнером. Подключив стабильную нагрузку 100 Ом — один из «зелёных кирпичей», сопротивлением 100 Ом (60 Вт),

я получил стабильное согласование тюнером и КСВ-метр трансивера показывал стабильно 1:1.25.

Источник

Питание антенного усилителя по коаксиальному кабелю

Как антенный телевизионный усилитель подключить к блоку питания

В зоне неуверенного приема телевизионного сигнала для получения качественной картинки при просмотре телепередач приходится устанавливать на мачте внешнюю антенну, на вибраторе которой дополнительно устанавливается антенный усилитель. Установка дополнительно усилителя обеспечивает качественную картинку в телевизоре при удалении телевизионной передающей вышки до 100 км.

Большое распространение получили антенные усилители линейки SWA благодаря высокой надежности и низкой цене. Они выпускаются на разный диапазон каналов и разным коэффициентом усиления, от 34 до 43 дБ в дециметровом диапазоне и от 10 до 15 дБ в метровом диапазоне. На фотографии усилитель типа SWA-555/LUX.

Антенный усилитель телевизионного сигнала SWA необходимо запитать постоянным напряжением 12 В. Существует схемное решение, позволяющее подавать на телевизионный усилитель напряжение питания по коаксиальному кабелю одновременно с телевизионным сигналом. На фотографии показано как подключить телевизионный провод к антенному усилителю SWA.

Центральная жила зажимается одним винтом, а экранирующий провод зачищается от изоляции, заворачивается и зажимается винтами с помощью планки. Тут главное не допустить замыкание проводов экрана с центральной жилой. Таким способом подключаются антенные усилители любого типа, установленные непосредственно на антенне.

В продаже имеются специальные блоки питания — адаптеры с переходниками, позволяющие подать питание на антенный усилитель. На фотографии один из них.Подключить такой адаптер просто, в один коаксиальный провод вставляется кабель, идущий от антенны, во второй – кабель, идущий к телевизору. Сам адаптер вилкой вставляется в розетку. Попутать провода при подключении невозможно, на выходящих из адаптера коаксиальных проводах надеты разные разъемы, исключающие ошибочное подключение.

Блок питания – адаптер для антенного усилителя

Если открыть любой блок питания с адаптером, то Вы увидите силовой трансформатор, четыре диода, электролитический конденсатор, простой конденсатор, дроссель и микросхему – стабилизатор напряжения.

Все детали схемы развязки, кроме силового трансформатора, установлены на печатной плате.

Представленный выше на фотографии блок питания — адаптер для питания антенного усилителя собран по классической электрической принципиальной схеме. Сетевое переменное напряжение 220 В подается на силовой трансформатор Т1, который понижает его до 12-15 В. Диодный мост VD1-VD4 выпрямляет напряжение, электролитический конденсатор C1 сглаживает пульсации, после чего постоянное напряжение величиной около 16 В поступает на интегральный стабилизатор напряжения DA1.

Для исключения потерь видеосигнала и пропадания постоянного напряжения на вход телевизионного приемника предусмотрен LC-фильтр, выполненный на элементах L1 и C3. Дроссель L1 не пропускает высокочастотный телевизионный сигнал на схему блока питания, но без потерь позволяет постоянному току поступать на центральную жилу телевизионного кабеля, идущего от телевизионного антенного усилителя. Конденсатор C3 предотвращает протекание постоянного тока от блока питания на вход телевизора, но без потерь пропускает телевизионный сигнал.

При самостоятельном изготовлении блока питания с адаптером детали можно использовать любого типа. Обычно потребляемый ток антенных усилителей не превышает 150 мА, что составляет менее 2 ватт, поэтому трансформатор для блока питания подойдет любой мощности с выходным напряжением 15-18 В. Дроссель можно изготовить, намотав на диэлектрическое основание, например полоску стеклотекстолита шириной 5 мм, 25-30 витков эмалированного медного провода диаметром 0,1-0,5 мм.

Недостатки представленной конструкции блока питания с адаптером

К недостаткам блока питания – адаптера такой конструкции можно отнести наличие неэкранированного участка центральной жилы телевизионного кабеля в месте запайки в печатную плату, что при наличии помех, например от работающего пылесоса, может привести к наводке их на видеосигнал. Проникновение помех можно исключить, установив на печатной плате в месте пайки проводов дополнительный экран.

Самостоятельное изготовление адаптера для подачи питающего напряжения на антенный усилитель

Переходник-адаптер, с более широкими техническими возможностям можно сделать своими руками из любого антенного краба-разветвителя. Если необходимо запитать телевизионный усилитель и одновременно подключить к антенне несколько телевизоров, то это несложно сделать, дополнив схему краба всего тремя деталями, которые будут выполнять функцию развязки.

Устройство и схема краба

Телевизионный краб представляет собой металлическую коробку с F-разъемами. Внутри, на центральных выводах разъемов распаяны детали (высокочастотные трансформаторы) разветвителя телевизионного сигнала. Высокочастотный трансформатор представляет собой по форме кольцо или трубку из феррита с магнитной проницаемостью 600-2000, на которые намотаны от 1 до 10 витков эмалированного провода диаметром 0,2-0,3 мм равномерно расположенные по всей окружности.

На фотографии краба, с которого снята задняя крышка, хорошо видно как распаяны ферритовые трансформаторы для подключения трех телевизоров. Этот краб собран по ниже приведенной Электрической принципиальной схеме.

Все выпускаемые крабы собраны по приведенной электрической принципиальной схеме, могут быть незначительные отклонения – установлены дополнительно разделительные и фильтрующие конденсаторы, дросселя, согласующие резисторы.

При изготовлении адаптера для подачи питающего напряжения на антенный усилитель с развязкой, я решил не устанавливать дополнительный разъем для подключения блока питания, а использовать один из разъемов для подключения F-штекера. Для этого пришлось удалить один из трансформаторов, ограничив возможность краба подключением только двух телевизоров.

В результате переделки к крабу можно будет подключать только два телевизора, и его схема изменилась.

Осталось установить в крабе LC-фильтр и адаптер будет готов для применения. Так как корпус краба выполнен из дюралюминия, то соединить вывод конденсатора к нему пришлось через дополнительно установленную латунную клемму, прикрученную к корпусу адаптера с помощью винта и гайки с фасонной шайбой.

В результате доработки, электрическая принципиальная схема краба приобрела следующий вид. Как видно из схемы, трансформатор Т1 остался родной, а добавились дроссель и два конденсатора.

Для лучшего согласования схемы можно между выходными выводами XW2 и XW3 припаять резистор величиной 150 Ом. Устанавливать адаптер можно в любом удобном месте, непосредственно у одного из телевизоров, или например, у входа кабеля в квартиру. Если нужно подключить только одни телевизор, то трансформатор Т1 можно удалить, а правый вывод конденсатора С1 припаять непосредственно к центральному выводу одного из разъемов XW2 или XW3, к которому и подключать кабель, идущий к телевизору.

Подключение блока питания к адаптеру

Так как я решил подключить блок питания к крабу через один из его F-разъемов, то для реализации этой идеи пришлось сделать переходник с обыкновенного двойного провода идущего с блока питания на коаксиальный кабель.

Для этого нужно взять отрезок антенного кабеля длиной 5 см, разделать его одни конец и надеть F-накрутку. Ко второму концу, как показано на фотографиях, припаять со сдвигом провода, идущие от блока питания. Положительный вывод припаивается к центральной жиле антенного кабеля.

Если не хочется возиться, то можно установить в корпусе краба стандартный разъем для подключения блоков питания и через него подавать напряжение на антенный усилитель через сделанный своими руками адаптер.

Как антенный телевизионный усилитель подключить к блоку питания, инструкция

Существуют места, в которые телевизионный сигнал поступает в очень низком качестве. В таких случаях приходится пользоваться внешней антенной, на вибраторе которой расположен антенный усилитель. Он позволяет усилить сигнал даже на расстоянии 100 км от вышки.

Широко используемыми усилителями являются SWA усилители. Они имеют низкую цену и обеспечивают достаточную надежность. Они имеют различный коэффициент усиления и рассчитаны на разный диапазон каналов. В дециметровом диапазоне коэффициент усиления равен 34-43 дБ и 10-15 дБ в метровом. На фото ниже можно увидеть усилитель модели SWA-555/LUX.

Усилитель сигнала SWA работает от постоянного источника питания 12 В. Существует схема, позволяющая подавать напряжение на усилитель по коаксиальному кабелю вместе с сигналом. На рынке можно найти адаптер, одновременно являющийся блоком питания, который позволяет решить проблему. Он показан на фото ниже.

Подключение адаптера не требует навыков. В один коаксиальный кабель вставляем провод, который идет к телевизору, в другой – провод антенны. Адаптер устанавливается в розетку. Перепутать провода не возможно, так как на их концах расположены различные разъемы.

Блок питания – адаптер для антенного усилителя

Открыв блок питания с адаптером, можно обнаружить силовой трансформатор, простой и электролитический конденсаторы, 4 диода, дроссель, микросхему, выступающую в роли стабилизатора напряжения.

Все, кроме трансформатора, расположено на печатной плате.

Электрическая принципиальная схема блока питания с адаптером

Показанный на фото выше адаптер собирается по классической схеме. Переменное напряжение сети 220 В поступает на Т1 (трансформатор), который в свою очередь снижает его до 12 В – 15В. VD1-VD4 (диодный мост) выполнят функцию выпрямителя напряжения. Для сглаживания пульсаций применен конденсатор С1. После чего получается постоянное напряжение, значение которого около 16 В. Затем оно поступает на DA1 (интегральный стабилизатор).

На элементах C3, L1 выполнен LC-фильтр. Он установлен на входе приемника. Он исключает пропадание постоянного напряжения и потерю видеосигнала.

L1 (дроссель) предотвращает протекание высокочастотного сигнала на схему блока питания. При этом, постоянный ток свободно поступает на центральную жилу кабеля телевизора, который идет от усилителя. C3 (конденсатор) не дает протекать постоянному току от источника питания к входу телевизора. Потерь сигнала в этом случае нет.

Для самостоятельного изготовления блока питания, можно применять детали различного типа. Трансформатор можно применить любой с напряжением на выходе 15-18 В. Это обусловлено тем, что антенный усилитель не превышает потребление тока более 2 Вт и 150 мА. В качестве дросселя можно использовать отрезок диэлектрика, например текстолита, ширина которого 5 мм. На него наматывается от 25 до 30 витков медного эмалированного провода.

Недостатки представленной конструкции блока питания с адаптером

Из недостатков можно отметить наличие участка, не имеющего экран на центральной жиле телевизионного кабеля. Этот участок расположен в месте пайки с печатной платой. При работе техники, такой как пылесос, это может привести к наводке помех на видеосигнал. Этого можно избежать, установив дополнительный экран.

Самостоятельное изготовление адаптерадля подачи питающего напряжения на антенный усилитель

Если вам потребуется переходник – адаптер, имеющий широкие технические возможности, его можно изготовить в домашних условиях из краба — разветвителя антенны. Чтобы запитать усилитель и дополнительно подключить несколько телевизоров к антенне, схему краба придется дополнить 3 деталями.

Устройство и схема краба

Телевизионный краб – это металлический корпус, имеющий F – разъемы. Внутри него распаяны высокочастотные трансформаторы разветвителя теле сигнала. Они находятся на центральных выводах. На вид высокочастотный трансформатор – трубка либо кольцо, выполненное из феррита. Он имеет магнитную проницаемость 600-2000. Сверху намотаны витки эмалированного провода, диаметр которого 0,2мм–0,3 мм. Они располагаются равномерно по всей окружности. Число таких витков может достигать от 1 до 10.

На фото краб. Задняя крышка снята. Как видно, ферритовые трансформаторы распаяны для того, чтоб подключать 3 телевизора. Он был изготовлен по принципиальной электрической схеме, которая приведена ниже.

Все крабы изготавливаются по этой схеме. Она может иметь некоторые отклонения – установленные дросселя, резисторы, фильтрующие, разделительные конденсаторы.

Как самому сделать адаптерадля подачи питающего напряжения на антенный усилитель

Чтоб изготовить адаптер, предназначенный для подачи напряжения на усилитель антенны, я не стал устанавливать разъем под блок питания. Решил использовать один разъем для подключения F – штекера. Чтоб это сделать, необходимо было удалить один трансформатор. Число подключаемых телевизоров снизилось до двух.

В итоге принципиальная схема потерпела изменений.

Схема краба на два телевизора.

Прежде чем использовать адаптер по назначению, следует установить LC – фильтр в краб. Корпус краба изготовлен из дюралюминия, поэтому мною была изготовлена латунная клемма. К корпусу она была закреплена при помощи винта и фасонной гайки.

В результате чего схема слегка изменилась. Трансформатор Т1 остался на своем месте, были добавлены 2 конденсатора и дроссель.

Чтоб провести согласование схемы, желательно установить резистор на 150 Ом между выходными выводами XW3 и XW2. Адаптер можно установить в любом удобном месте. Как на входе кабеля в квартиру, так и вблизи телевизора.

Если вы будете пользоваться только одним телевизором, Т1 можно убрать из схемы. Правый вывод С1 (конденсатор) припаять к центральному выводу разъема XW3 либо XW2. Кабель будет подключаться к разъему, к которому будет припаян конденсатор.

Подключение блока питания к адаптеру

Я ранее писал, что хочу подключать кабель через F – разъем. Поэтому, из двойного провода, который шел с блока питания, мною был сделан переходник на коаксиальный кабель.

Для реализации этой идеи понадобится взять антенный кабель, длинной около 5 см. Затем произвести его разделку, чтоб получился один конец и надеть F – накрутку. На фото показаны дальнейшие действия. Берем провода, которые выходят из блока питания, и со сдвигом припаиваем ко второму концу кабеля. «+» необходимо припаивать к центральной жиле кабеля антенны.

Если нет желания проделывать эти операции, в корпус краба можно установить разъем, к которому будет подключаться блок питания. И уже через него напряжение будет подаваться на усилитель антенны через адаптер, который мы изготовили.

По материалам сайта: ydoma.info

Спутниковое ТВ

Для того чтобы заработал антенный усилитель, установленный в корпусе антенны типа «Польская решетка» необходимо его подключить к источнику питания. Питание усилителя производится по коаксиальному кабелю, идущему от антенны к телевизору. Значит нам необходимо подсоединить блок питания к этому кабелю. Многие пользователи затрудняются это сделать. Рассмотрим простой вариант подключения.

Блок питания – это преобразователь высокого напряжения бытовой электросети в низкое. Это напряжение используется для обеспечения узлов электрической схемы электропитанием. А также он служит для стабилизации и защиты питающего напряжения.

Вначале необходимо разделать конец телевизионного кабеля (более подробно о разделке кабеля). Отступаем от конца кабеля 1,5 см. и аккуратно удаляем внешнюю изоляцию, стараясь не повредить экран и изоляцию центральной жилы. Снимаем отрезанную по кругу внешнюю оболочку. Затем смещаем волоски экрана и фольгу назад. Далее отступаем от отодвинутой оплетки 0,5 см. и срезаем по кругу внутреннею изоляцию с центральной жилы. Кабель готов к подключению.

Аккуратно помещаем разделанный кабель в специальный крепеж на плате сепаратора блока питания. Необходимо чтобы оплетка кабеля плотно касалась нижней контактной площадки, а центральная жила была вставлена в винтовой фиксатор.

Зажимаем винты до полной фиксации контактов кабеля.

Необходимо следить за тем что бы центральная жила, и оплетка ни в коем случае не соприкасались, иначе мы получим короткое замыкание, и система работать не будет. В этом случае на блоке питания индикатор будет гореть очень тускло или вовсе не гореть. Также нужно следить за тем чтоб оплетка плотно контактировала с площадкой на плате. Иначе напряжение может не пойти по кабелю.

При правильном подключении телевизор начнет показывать каналы при их сканировании и настройке. Если же отключить блок питания, то изображение может ухудшиться или вовсе исчезнуть.

9,987 просмотров всего, 24 просмотров сегодня

Пожалуйста, дайте нам ваши ценные комментарии

Как подключить антенный кабель к блоку питания

Written by Administrator on 19 января 2016. Posted in Cделай Cам

Для соединения антенного кабеля к блоку питания (БП) усилителя установленного в корпусе антенны типа «Польская решётка» необходимо аккуратно подсоединить кабель к штекеру блока питания активной антенны.

Для начала нужно правильно разделать кабель. Отходим от конца тв кабеля 1,5 см и аккуратно срезаем изоляцию по кругу

Самое главное не повредите оплетку и экран кабеля под изоляцией (проводки и фольга экрана под изоляцией кабеля).

снять прорезанный по кругу кусок внешнего изолятора. Затем сдвинуть волоски экрана и фольгу назад. отойти от сдвинутого края оплетки 5 мм, и сделать круговой срез уже внутреннего слоя-изолятора и удаляем его. Аккуратно заводим кабель под хомут штекера БП чтобы металлическая оплетка и экран касались нижней залуженной площадки а центральная жила была вставлена в свой фиксатор. После чего винты зажимаются для достаточной фиксации контактов кабеля и БП.

ВАЖНО. металлическая оплетка должна касаться нижней залуженной площадки штекера БП, иначе напряжение питания 12В на антенный усилитель по тв кабелю может не дойти. Не допускайте замыкания оплетки и центральной жилы. При замыкании лампочка индикатор на блоке питания будет гаснуть или гореть тускло.

Если все соединения на самой антенне и на блоке питания выполнены правильно, то телевизор начнет показывать каналы сразу после их сканирования и настройки.

При этом если отключить БП от сети питания настроенные каналы должны перестать работать или качество картинки будет значительно ухудшаться.

Источник