E. T. - UHF Indoor-TV-Antenne - Gunook

2024 Autor: John Day | [email protected]. Zuletzt bearbeitet: 2024-01-30 07:16

Wenn Sie keine richtige Outdoor-TV-Antenne verwenden können, haben Sie höchstwahrscheinlich „Kaninchenohren“. Sie verwenden kleine, eingebaute Rahmenantennen, um UHF-Sendungen zu empfangen, während Teleskopstangen nur zum Empfang von VHF-Sendungen verwendet werden. Die meisten digitalen terrestrischen Fernsehkanäle in Polen werden jetzt im UHF-Band ausgestrahlt, sodass nur diese kleine Schleife tatsächlich verwendet wird. Wenn Sie versuchen, mit dieser Rahmenantenne ein schwaches Signal zu empfangen (z. B. große Betonstrukturen blockieren es), wird es nicht sehr gut funktionieren.

Das war die Situation in der Wohnung meiner Oma. Ich beschloss, eine neue Antenne aus einfachen Haushaltsgegenständen zu bauen. Es war wahrscheinlich teurer und definitiv zeitaufwändiger, als nur eine neue Antenne zu kaufen. Aber dann bauten Jedi Knights ihre Lichtschwerter, anstatt Massenprodukte bei einem Online-Händler zu bestellen, der eine halbe Galaxie entfernt ein von Drohnen betriebenes Lager besitzt.

Antenne, die unter solchen Bedingungen arbeitet, muss gerichtet (aber nicht zu stark) und breitbandig sein. Ich entschied mich für Fliege Dipol, Eckreflektor und Roberts Balun. Die Antenne ist so konzipiert, dass sie mit einem Klettverschluss an einer Fensterbank befestigt wird.

E. T. steht für Elektromagnetische Posaune. Der Abstand zwischen der Spitze des Eckreflektors und dem Fliegendipol kann durch einen Schiebemechanismus eingestellt werden, daher Ähnlichkeit der Antenne mit einer Posaune. Eine Änderung dieses Abstands ändert die Impedanz der Antenne für verschiedene Wellenlängen, wie hier in Fig. 2 zu sehen ist.

Schritt 1: Teile und Werkzeuge

Teile und Materialien:

ca. 2 m^2 Karton (einwellige Wellpappe), 72,5x152,5cm und 67,4x112,4cm Stücke sollten in Ordnung sein

Aluminium- oder Kupferfolie

ca. 2 m 75Ω Koaxialkabel und einen Belling-Lee (Europa und Australien) / F-Typ (Rest der Welt) Stecker [ich habe ein männliches zu weibliches TV-Antennenkabel verwendet]

Kupferdrähte mit 0,5 mm Durchmesser (Sie können sie aus UTP-Kabeln extrahieren)

kleines Stück (16x5mm) einer 0,8mm dicken Platine mit entferntem Kupfer

elektrisch leitfähiger Kleber (Sie können Lötmittel und Lötpistole verwenden, wenn Sie sich für einen Fliegendipol aus Kupferfolie entscheiden)

Bastelkleber oder grundsätzlich jeder Kleber, der auf Papier haftet

Isolierband

Tesafilm

kleiner Nagel (ich habe einen mit einer Länge von 3 cm und einem Durchmesser von 0,6 mm verwendet)

4x Wäscheklammer

starkes selbstklebendes Klettband oder relativ kleiner Gegenstand mit einem Gewicht von mindestens 1 kg (ich habe eine Kombination aus einem leichteren, 0,5 kg schweren Gegenstand und zwei Streifen schwachem Klebeband verwendet)

Werkzeuge:

Seitenschneider

2x Zange

Allzweckmesser

Schere

Herrscher

Quadrat setzen

Bleistift

Lötstation

Lot

1mm Bohrer

Bohrmaschine oder Rotationswerkzeug

Reinigungsalkohol und Papiertücher

Schritt 2: Ausschneiden der Kartonteile

Verwenden Sie Bleistift, Lineal und Winkel, um Kanten von Teilen aus Pappe_revised.pdf auf Wellpappe zu markieren. Zeichnen Sie Linien, die zum Positionieren der Schienenteile G und H auf den Teilen L verwendet werden. Schneiden Sie die Teile dann mit einem Cuttermesser oder einer Schere ab.

BEARBEITEN: Die vorherige Datei paperboard.pdf enthielt falsche Abmessungen für das gesamte 72,5 x 152,5 cm-Blatt und die 15 cm-Abmessung von Teil J fehlte.

Schritt 3: Reflektor anbringen

Falten Sie die faltbaren Kanten von Teil B. Kleben Sie Aluminium-/Kupferfolie auf 42,4 cm lange Abschnitte von Teil B. Sie können ein übrig gebliebenes Stück Pappe verwenden, um einen Kleber zu verteilen. Wenn Ihre Aluminiumfolie weniger als 30 cm breit ist, verwenden Sie kleine rechteckige Folienstücke, die einige cm breiter als der leere Raum sind, um den Rest der 42,4 cm langen Abschnitte von Teil B abzudecken, und verwenden Sie dann Klebeband, um einen Teil des kleinen Folienstücks zu befestigen, das nicht Stellen Sie keinen Kontakt mit Klebstoff her. Danach Außenkanten des Reflektors ebenfalls mit Tesafilm fest auf Karton kleben.

Schritt 4: Verbinden von Kartonteilen miteinander

Falten Sie die faltbaren Kanten der Teile L, bedecken Sie dann die Laschen mit Klebstoff und drücken Sie diese Laschen auf die Rückseite von Teil B. Kleben Sie die Teile H an Teil L, während Sie sicherstellen, dass sich Teil F frei zwischen zwei Teilen H bewegen kann. Dann kleben Sie die Teile G auf Oberseite der Teile H, wobei darauf zu achten ist, dass sich die 10,5 cm breite Klappe von Teil D frei zwischen zwei Teilen G bewegen kann. Wenn dies getan ist, können Sie horizontale Klebebandstreifen unter und über den Schienenteilen G und H anbringen, um zu verhindern, dass die gesamte Konstruktion sich zu stark zu den Seiten ausdehnen.

Schritt 5: Fliege Dipol herstellen

Das Design des angetriebenen Elements der Antenne basiert auf diesem Bowtie Antenna Designer, berechnet für eine Mittenfrequenz von 600 MHz, da UHF-TV-Kanäle im Bereich von 490-706 MHz am nächsten Sender ausgestrahlt werden. Der Designer hat berechnet, dass ich einen Dipol mit einer Breite von 187,4 mm, einer Höhe von 124,9 mm und einem Abstand zwischen den Teilen von 10,3 mm brauche. Ich habe diese Zahlen auf 188 mm, 125 mm und 12 mm gerundet. Beim Zeichnen von Kanten der Fliege auf Teil D nahm ich an (höchstwahrscheinlich falsch, aber dieser Fehler verschiebt die Mittenfrequenz nur näher an 0), dass ich die Breite jedes Fliegestücks auf 94 mm benötige. Ich bedeckte die Innenkanten mit Kleber und legte die Folie auf den Kleber. Ich habe Folie entlang der Kanten gefaltet und dann mit einem Messer entlang neu entstandener Knicke geschnitten.

Schritt 6: Anschließen der Stützen der Fliege

Wenn der Kleber der Teile G und H trocken ist, schieben Sie Teil F in diese Heftteile und markieren Sie mit einem Bleistift, wo sich die Kante von Teil G an verschiedenen Positionen von Teil F befindet. Falten Sie die Laschen der Teile C und D und kleben Sie dann 5x5cm Laschen auf die Enden von Teile C zusammen. Kleben Sie als nächstes die Teile C auf die Rückseite von Teil D. Nachdem der Klebstoff getrocknet ist, markieren Sie mit einem Bleistift Linien, die zum Positionieren der Teile A verwendet werden Linien, jeweils 1,5 cm von der Mitte entfernt. Wenn dies fertig ist, befestigen Sie die Teile A, so dass der Mittelteil von Teil A auf der Linie liegt und die Laschen an Teil C geklebt sind. Kleben Sie die Teile F an beide Enden der neu geformten Kartonkonstruktion, wobei Sie darauf achten, dass die Laschen innerhalb der Bleistiftmarkierungen bleiben Teil F. Dann sollten Sie nach einiger Wartezeit prüfen, ob die gesamte Konstruktion in Schienen gleiten kann.

Schritt 7: Roberts Balun herstellen

Da ich TV-Antennenkabel mit bereits installierten Steckern auf beiden Seiten verwendet habe, habe ich eines davon abgeschnitten, so dass nur ein männlicher Belling-Lee übrig blieb. Dann habe ich angefangen, Isolierung und Abschirmung vom freiliegenden Teil des Koaxialkabels mit einem Cuttermesser zu entfernen, nach den Abmessungen von balun.pdf (5 mm Abschirmung ist sichtbar, 3 mm inneres Dielektrikum ist sichtbar und mindestens 10 mm Innenleiter sind sichtbar). Als dies erledigt war, habe ich das Kabel 100,2 mm hinter dem Anfang des Schirms abgeschnitten. Später habe ich am neu geformten Ende des kurzen Stücks Koaxialkabel einen 11,2 mm langen diagonalen Schnitt gemacht. Ich bohrte ein Loch mit 1 mm Bohrer 68,5 mm vom Anfang der Abschirmung durch den Mittelleiter und entfernte den kürzeren Teil mit einer Zange, während ich den längeren Teil mit einer zweiten Zange festhielt. Dann entfernte ich einen 6,4 mm langen Abschnitt der äußeren Kunststoffhülle 76,2 mm vom Anfang des Schildes. Als nächstes kümmerte ich mich um ein längeres Stück Koaxialkabel und behandelte das freiliegende Ende auf die gleiche Weise wie beim anderen Stück und entfernte auch einen 6,4 mm langen Abschnitt der äußeren Kunststoffhülle 76,2 mm vom Anfang der Abschirmung.

Als beide Teile fertig waren, drückte ich zwei Kabelstücke zusammen (längere „Kante“[ich sollte eigentlich sagen „Element der abgestumpften zylindrischen Oberfläche“] des kürzeren Stücks gegenüber dem längeren Stück) und verband 6,4 mm lange Abschnitte mit Kupferdrähten von 0,5 mm Durchmesser umwickelt und zusammengelötet (leider hatte das Kabel mit einem Durchmesser von 5 mm, das ich verwendet habe, eine Aluminiumabschirmung, so dass die Drähte nur fest um die Abschirmungen gewickelt und nicht direkt daran gelötet sind). Später befestigte ich einige Zentimeter lange Kupferdrähte an 5 mm Abschnitten von unbedeckten Schilden. Als nächstes verstärkte ich die Verbindung zwischen zwei Teilen mit einer kleinen Menge Isolierband und platzierte eine 16x5 mm 0,8 mm dicke Leiterplatte (Kupfer entfernt) zwischen 5 mm langen Abschnitten der Abschirmungen (mit Klebeband festhalten). Um den Balun zu beenden, lötete ich freiliegende Mittelleiter zusammen.

Schritt 8: Verbinden des Bow-Tie-Dipols mit Roberts Balun

Schlagen Sie mit einem kleinen Nagel zwei Löcher (etwa 8 mm voneinander entfernt) fast durch die Mitte von Teil D (sie sollten sich in der Nähe der Scheitel der Fliegestücke befinden), zwischen den oberen Teilen A. Reinigen Sie die Oberfläche der Fliegestücke mit eingeweichten Papiertüchern Alkohol einreiben. Ziehen Sie Kupferdrähte durch diese Löcher.

Befestigen Sie den Balun mit daran befestigtem Isolierband und den Kartonteilen A und C. Winkeln Sie die Drähte so an, dass sie durch die Scheitel der Fliegestücke gehen und vor der Folie horizontal sind. Halten Sie dann die mittleren Teile der Drähte mit einem Streifen Isolierband fest, machen Sie dasselbe mit den äußersten Teilen des Drahtes. Ich befestigte zuerst kurze Streifen und klebte dann mehr Klebeband daran, so dass das Klebeband über die Kante von Teil D hinausgeht.

Wenn die Drähte befestigt waren, habe ich eine Schicht elektrisch leitfähigen Klebstoffs zwischen Folie und Drähten aufgetragen und als der Klebstoff getrocknet war, trug ich eine weitere Schicht auf.

Wenn Sie Kupferfolie verwendet haben, können Sie einfach Drähte an Kupfer anlöten.

Schritt 9: Koaxialkabel durch Reflektor ziehen

Bedecken Sie einen kleinen Teil der Reflektorfolie ganz in der Mitte mit Tesafilm, um ihn zu verstärken (verwenden Sie mindestens einige horizontale und vertikale Streifen). Führen Sie dann einen vertikalen Schnitt durch die Spitze des Reflektors von der Kartonseite aus. Als nächstes machen Sie einen horizontalen Schnitt von der Folienseite, der den vertikalen Schnitt in der Mitte des Reflektors schneidet. Wenn dies erledigt ist, ziehen Sie das Kabelende mit dem Stecker durch die neu gemachte Öffnung im Reflektor (wenn Ihr Kabel noch keinen Stecker hat, können Sie eine kleinere Öffnung schneiden und den Stecker installieren, wenn das Kabel bereits durch den Reflektor geht). Schieben Sie dann die Fliege-Tragkonstruktion in die Schienen und ziehen Sie so viel Kabel aus der Antenne, dass das Kabel zwischen Balun und Reflektor gerade ist. Die Antenne sollte jetzt betriebsbereit sein, sodass Sie sie an den Fernseher anschließen und sehen können, ob sie funktioniert. Bei Empfangsproblemen müssen Sie den Fliegendipol möglicherweise weiter oder näher am Reflektor positionieren.

Schritt 10: Konstruieren des Ständers für die Antenne

Klappen Sie die Laschen an den Teilen J und schieben Sie sie ineinander, sodass die Laschen zwei Flächen bilden, auf die die Teile E geklebt werden können. Wenn dies fertig ist, verbinden Sie das Teilepaar E mit Klebstoff, so dass die Riffelung auf beiden Teilen E senkrecht ist. Als nächstes wiederholen Sie dies für zwei verbleibende Teile E. Später kleben Sie Sätze der Teile E auf die obere und untere Klappenoberfläche der Teile J. Ich habe einige Stücke Klebeband verwendet, um die Teile während des Trocknens des Klebers an Ort und Stelle zu sichern.

Später die Laschen an Teil K falten und breitere an Teil B (so zeigt es nach unten) und kürzere an Laschen von Teil L (so zeigt es nach oben) kleben. Die faltbaren Kanten von Teil K sollten sich auf der Spitze des Reflektors befinden und das Koaxialkabel unterstützen. Auch hier sollte Klebeband verwendet werden, um die Teile zu befestigen, während der Kleber trocknet. Verstärken Sie dann die Hauptfläche von Teil K, indem Sie Teil I darauf kleben, und machen Sie dasselbe mit der 15cm breiten Oberfläche von Teil B (15cm breite Oberfläche von Teil B und K sollten sich berühren können). Jetzt können Sie diese 15 cm breiten Flächen mit einem Paar Wäscheklammern verbinden (jeweils auf der gegenüberliegenden Seite, idealerweise sollte eine höher als die andere sein).

„Massives“Objekt (in meinem Fall ein rechteckiger Quader aus Pappe mit 0,5 kg Altmetall) an der Seite des Ständers, oben an den Unterteilen E, mit Tesafilm oder Kleber befestigen. Unten, auf der anderen Seite des Teiles E, das selbstklebende Flauschband anbringen (ich habe zwei Streifen 20 mm breites Klebeband verwendet, die parallel zueinander und an einer der Kanten von Teil E angebracht sind). Die Enden dieser Streifen habe ich mit Klebeband abgedeckt, damit sie sich nicht vom Karton lösen. Neben dem Schlaufenband habe ich einige Lagen Pappe mit Klebeband befestigt, damit die Oberseite des Antennenständers eben ist und die Neigung einer Fensterbank negiert wird. Ich habe längere Streifen selbstklebenden Hakenbands auf die Fensterbank geklebt.

In der Mitte des 30 x 30 cm großen Abschnitts von Teil B auf beiden Seiten eine angemessene Menge Klebeband auftragen. Machen Sie dasselbe mit der Mitte des oberen Teils E des Ständers (nur von der einen Seite dieses Teils E, reißen Sie nichts ab). Wenn dies fertig ist, legen Sie den Hauptteil der Antenne auf den Ständer und stanzen Sie einen kleinen Nagel durch alle Klebebandschichten, genau in der Mitte von 30x30cm Rechtecken.

Wenn Ihr Ständer bereits auf einer Fensterbank befestigt ist, können Sie jetzt die gesamte Konstruktion um den Nagel drehen. Wenn Sie die richtige Position gefunden haben, befestigen Sie die Antenne in Position, indem Sie zwei Wäscheklammern an den Kanten der 30x30cm-Flächen oben auf dem Ständer befestigen.

Auf einigen der Bilder sehen Sie möglicherweise einige zusätzliche Klebebandstreifen, die kleine Macken der Kartonkonstruktion, die von meinen Händen gemacht wurden, mildern (Sie werden definitiv einen besseren Job machen). Besonders erwähnenswert ist einer, der sich knapp unter der Spitze des Reflektors befindet und ein Falten von Teil K verhindert.

Ich dekorierte die Antenne mit Werbespots von Seite 108 der Februar-Ausgabe 1954 von Radio & Television News. Ich habe es getan, weil der Radio Repair Man-Charakter aus der ERIE-Werbung sehr nach etwas aussieht, das für Vault Boy aus der Fallout-Spielserie inspiriert sein könnte.

Schritt 11: (optional) Erdung des Reflektors

Um den Reflektor zu erden, habe ich ein abgeschirmtes Stromkabel mit entfernten Innendrähten verwendet. Die Enden der verbleibenden Abschirmung wurden verdrillt und mit Isolierband um die Stellen gewickelt, an denen die Abschirmung aus dem Kunststoffmantel herauskommt. Zwei Löcher, die durch den Reflektor (und den Karton, der ihn stützt) gehen, wurden gemacht. Ein Schildende ging durch beide Löcher und wurde (auf der Kartonseite) verdrillt, so dass dieses Schildende fest gegen die Metallfolie gedrückt wurde. Später wurde auf der Folienseite das Schirmende mit Isolierband überzogen und zusätzlich gegen die Folie gedrückt. Auf der anderen Seite wurde mehr Isolierung und Klebeband hinzugefügt, in der Menge, die ausreicht, um das Kabel fest an einer Rückseite der Antenne zu befestigen. Die Abschirmung von der anderen Seite des Kabels wurde mit einer gut geerdeten Metalloberfläche verbunden (in meinem Fall war es ein Kühler, die Abschirmung wurde durch das Isolierband an Ort und Stelle gehalten). Ich habe eigentlich keinen Unterschied im Betrieb der geerdeten Antenne bemerkt und das war nicht, aber eine Erdung des Reflektors der Antenne wird immer empfohlen.

WARNUNG: Wenn Sie die Antenne aus robusteren Materialien bauen und im Freien aufstellen, ist eine ordnungsgemäße Erdung der Antenne von größter Bedeutung. Kupferdraht mit einem Durchmesser von mindestens 2,5 mm sollte verwendet werden, um den Reflektor der Antenne mit dem Boden zu verbinden, und eine zuverlässigere Methode zur Herstellung des Kontakts zwischen Draht und anderen leitenden Oberflächen muss implementiert werden.

Schritt 12: (optional) Signalverstärker installieren

Koaxialkabel wurde geschnitten und zwischen neu hergestellten Kabelenden ein Signalverstärker eingebaut. Der Schnitt war so weit vom Balun entfernt, dass der Bow-Tie-Dipol komplett vor der Antenne platziert werden konnte, während der Signalverstärker noch hinter dem Reflektor war. An beiden Kabelenden wurden Stecker vom Typ F installiert. Um diese Art von Steckverbindern zu installieren, müssen Sie einige Zentimeter des äußeren Kunststoffmantels entfernen, die geflochtenen Litzen so abwinkeln, dass sie jetzt einen Teil eines verbleibenden Kunststoffmantels umgeben, und dann fast die gesamte sichtbare Folie und das Dielektrikum entfernen (der verbleibende Teil sollte so lang sein als Abschnitt mit dem kleinsten Durchmesser des Verbinders). Wenn Sie dann einen Twist-On-Stecker haben, sollten Sie ihn auf geflochtene Litzen schrauben und später alle Litzen, die aus dem Stecker herauskommen, abschneiden. Der Mittelleiter sollte so geschnitten werden, dass er ein wenig aus dem Stecker herausragt. Da mein Stecker für mein Koaxialkabel mit 5 mm Durchmesser etwas zu groß war, habe ich später auch etwas Isolierband um die Stelle gewickelt, an der das Kabel aus dem Stecker austritt, um sicherzustellen, dass der Stecker nicht vom Kabel fällt.

Der Signalverstärker, den ich gekauft habe, hatte einen Stecker auf der Antennenseite, so dass ich einen Kupplungsstecker von Buchse auf Buchse verwenden musste, um den Verstärker zu installieren. Der Verstärker wird von der TV-Seite mit Strom versorgt, daher habe ich den originalen Belling-Lee-Stecker durch einen speziellen ersetzt, der mit zwei Drähten an ein 12-V-Netzteil angeschlossen wurde. Ich habe die Steckerabdeckung entfernt und drei Schrauben gelöst. Um das Koaxialkabel daran zu befestigen, entfernte ich Teile seiner Schichten, so dass ein sichtbarer Teil des Mittelleiters so lang war wie der Metallteil, der ihn halten sollte, ein sichtbarer Teil des Dielektrikums so lang war wie der Spalt zwischen Metall Teile und ein sichtbarer Teil des Schildes war so lang wie ein Metallteil, der ihn halten sollte. Geflochtene Litzen wurden zu einer seilartigen Struktur zusammengedreht, die genau dort endete, wo die Folie war und parallel zum Mittelleiter war. Diese Litzen wurden unter eine Metallplatte gelegt, die von zwei Schrauben gehalten wurde, während der Mittelleiter zwischen einem anderen Metallteil und einer in diesem Metallteil befindlichen Vierkantmutter eingefügt wurde. Später wurden alle drei Schrauben festgezogen und die Steckerabdeckung wieder an ihren Platz gebracht. Als nächstes wurde der Stecker der Antenne in die Buchse des TV-Gerätes gesteckt und das Netzteil an 230V AC angeschlossen. Signalverstärker war jetzt betriebsbereit.

Leider war ein bestimmter Verstärker, den ich verwendet habe, zu stark. Um dies zu beheben, habe ich eine einfache elektronische Schaltung installiert, die die Spannung des Leistungsverstärkers verringert (dies sollte bei vom Netz getrenntem Netzteil erfolgen). Diese Schaltung basierte auf 3,3-V-Zener-Dioden, die mit der Stromversorgung in Reihe geschaltet werden konnten. Um eine Basis für die physische Konstruktion zu schaffen, wurden zwei SPDT-Kippschalter (SPST-Schalter können auch verwendet werden) miteinander verbunden, indem sie mit Isolierband umwickelt wurden (kürzere Seiten waren in Kontakt miteinander). Dann wurde an jeden Schalter eine 1N4728A Zener-Diode angelötet (damit der Schalter die Diode kurzschließen konnte). Später wurden diese Dioden durch ein kurzes Stück Draht verbunden und eine BAT48 Schottky-Diode in Reihe gelötet. Als nächstes wurde eine abgewinkelte Anode eines 10 uF Elektrolytkondensators an die Kathode von BAT48 gelötet und ein Drahtstück, das einige Zentimeter lang war, wurde an eine abgewinkelte Kathode dieses Kondensators gelötet. Dabei wurden die aus dem Spezialstecker kommenden Stromversorgungsdrähte in der Nähe dieses Steckers abgeschnitten und in der Nähe der neu geschaffenen Enden isoliert. Auf der Steckerseite wurde der positive Draht (Sie können mit einem Multimeter oder durch Suchen nach einem weißen Streifen auf der Drahtisolierung feststellen, welcher es ist) mit der Anode des Kondensators und dem negativen Draht mit der Kathode desselben Kondensators verbunden. Auf der Stromversorgungsseite wurde der positive Draht mit einer Kathode (eine, die bis zu diesem Zeitpunkt mit nichts anderem als dem Schalter verbunden war) der Zener-Diode verbunden und der negative Draht wurde an den Draht gelötet, der aus der Kathode des Kondensators kam. Später wurde diese ganze Schaltung mit Isolierband umwickelt (außer Zener-Dioden, damit sie die Wärme leichter ableiten können und damit man sehen kann, an welche Zuleitungen von Schaltern sie gelötet sind). Wenn die Zener-Diode nicht durch den Schalter kurzgeschlossen wird, wird die Spannung des Verstärkers um 3,3 V gesenkt, was wiederum die Verstärkung reduziert.