E.T. - Antena de TV interior UHF: 12 pasos (con imágenes)

2024 Autor: John Day | [email protected]. Última modificación: 2024-01-30 08:40

Si no puede usar una antena de TV al aire libre adecuada, lo más probable es que tenga "orejas de conejo". Usan una pequeña antena de bucle incorporada para recibir transmisiones UHF, mientras que las varillas telescópicas solo se usan para recibir transmisiones VHF. La mayoría de los canales de televisión digital terrestre en Polonia ahora se transmiten en la banda UHF, por lo que solo se usa este pequeño bucle. Si intenta recibir una señal débil (por ejemplo, grandes estructuras de hormigón la bloquean) con esta antena de cuadro, no funcionará muy bien.

Esa era la situación en el apartamento de mi abuela. Decidí construir una nueva antena a partir de simples artículos domésticos. Probablemente fue más caro y definitivamente consumió más tiempo que simplemente comprar una nueva antena. Pero luego, los Caballeros Jedi construyeron sus sables de luz, en lugar de pedir los producidos en masa en un minorista en línea que posee un almacén operado por drones a media galaxia de distancia.

La antena que funciona en tales condiciones debe ser direccional (pero no demasiado) y de banda ancha. Elegí usar dipolo de pajarita, reflector de esquina y balun de Roberts. La antena está diseñada para fijarse al alféizar de una ventana con un cierre de velcro.

E. T. significa trombón electromagnético. La distancia entre el vértice del reflector de esquina y el dipolo de pajarita se puede ajustar por medio de un mecanismo deslizante, por lo que se asemeja a la antena con un trombón. El cambio de esta distancia cambia la impedancia de la antena para varias longitudes de onda, como se puede ver en la Fig. 2 aquí.

Paso 1: Piezas y herramientas

Partes y materiales:

Alrededor de 2 m ^ 2 de cartón (cartón ondulado de pared simple), piezas de 72,5x152,5 cm y 67,4x112,4 cm deberían estar bien

lámina de aluminio o cobre

Aproximadamente 2 m de cable coaxial de 75 Ω y un conector Belling-Lee (Europa y Australia) / tipo F (resto del mundo) macho [Usé cable de antena de TV macho a hembra]

Cables de cobre de 0,5 mm de diámetro (puede extraerlos de cables UTP)

pieza pequeña (16x5 mm) de PCB de 0,8 mm de espesor con cobre eliminado

adhesivo eléctricamente conductor (puede usar soldadura y pistola de soldadura si elige hacer un dipolo de pajarita con papel de cobre)

pegamento para manualidades o básicamente cualquier pegamento que se adhiera al papel

cinta insultiva

cinta adhesiva

uña pequeña (usé una de 3 cm de largo y 0,6 mm de diámetro)

Pinza de ropa 4x

cinta autoadhesiva fuerte de gancho y bucle o un objeto relativamente pequeño que pesa al menos 1 kg (utilicé una combinación de un encendedor, un objeto de 0,5 kg y dos tiras de cinta adhesiva débil)

Instrumentos:

cortador diagonal

2x alicates

cuchillo de uso

tijeras

regla

establecer cuadrado

lápiz

estación de soldadura

soldar

Broca de 1 mm

taladro de prensa o herramienta rotativa

alcohol para frotar y toallas de papel

Paso 2: Cortar las piezas de cartón

Utilice lápiz, regla y escuadra para marcar los bordes de las piezas de carton_revised.pdf en cartón ondulado. Dibuje líneas que se usarán para colocar las partes G y H del riel en las partes L. Luego, corte las partes con un cuchillo o tijeras.

EDITAR: El archivo anterior carton.pdf contenía dimensiones incorrectas para la hoja completa de 72.5x152.5cm y faltaba la dimensión de 15cm de la parte J.

Paso 3: Colocación del reflector

Dobla los bordes plegables de la parte B. Pega papel de aluminio / cobre en secciones de 42,4 cm de largo de la parte B. Puedes usar un trozo de cartón sobrante para esparcir el pegamento. Si su papel de aluminio tiene menos de 30 cm de ancho, use pequeños trozos rectangulares de papel de aluminio que sean unos cm más anchos que el espacio vacío para cubrir el resto de las secciones de 42,4 cm de largo de la parte B, luego use cinta adhesiva para asegurar parte del pequeño trozo de papel de aluminio que no No haga contacto con el pegamento en su lugar. Después de eso, adhiera firmemente los bordes externos del reflector al cartón, también con cinta adhesiva.

Paso 4: Conexión de piezas de cartón juntas

Doble los bordes plegables de las partes L, luego cubra las solapas con pegamento y presione esas solapas en la parte posterior de la parte B. Pegue las partes H a la parte L, mientras se asegura de que la parte F pueda moverse libremente entre dos partes H. Luego, pegue las partes G en la parte superior de las partes H, mientras se asegura de que la solapa de 10,5 cm de ancho de la parte D pueda moverse libremente entre dos partes G. Cuando haya terminado, puede colocar tiras horizontales de cinta adhesiva debajo y encima de las partes G y H del riel para evitar que toda la construcción se expandiéndose demasiado hacia los lados.

Paso 5: Hacer un dipolo de pajarita

Basé el diseño del elemento impulsado por la antena en este Bowtie Antenna Designer, calculado para una frecuencia central de 600MHz, ya que los canales de TV UHF se transmiten en un rango de 490-706MHz en el transmisor más cercano. El diseñador calculó que necesito un dipolo que tenga un ancho de 187,4 mm, una altura de 124,9 mm y una distancia entre piezas de 10,3 mm. Redondeé esos números a 188 mm, 125 mm y 12 mm. Mientras dibujaba los bordes de la pajarita en la parte D, asumí (probablemente incorrectamente, pero este error solo cambiará la frecuencia central más cerca de 0) que necesito que el ancho de cada pieza de la pajarita sea de 94 mm. Cubrí el área interior de los bordes con pegamento y coloqué la lámina sobre el adhesivo. Doblé papel de aluminio a lo largo de los bordes y luego corté a lo largo de los pliegues recién creados con un cuchillo.

Paso 6: Conexión de los soportes de la pajarita

Cuando el pegamento que sostiene las partes G y H esté seco, deslice la parte F dentro de esas partes de la tachuela y marque con un lápiz donde el borde de la parte G está en diferentes posiciones de la parte F. Doble las solapas de las partes C y D, luego pegue las solapas de 5 x 5 cm en los extremos de partes C juntas. Luego, pegue las partes C a la parte posterior de la parte D. Después de que el adhesivo se haya secado, marque con un lápiz las líneas que se usarán para colocar las partes A. En la parte inferior C, marque una línea en el centro, mientras que en la parte superior C marque dos. líneas, cada una a 1,5 cm del centro. Una vez hecho esto, coloque las partes A, de modo que la sección central de la parte A esté en la línea y las solapas estén pegadas a la parte C. Pegue las partes F en ambos extremos de la construcción de cartón recién formada, mientras se asegura de que las solapas permanezcan dentro de las marcas de lápiz en parte F. Luego, después de esperar un tiempo, debe verificar que toda la construcción pueda deslizarse en las pistas.

Paso 7: Hacer Roberts Balun

Como estaba usando un cable de antena de TV con enchufes en ambos lados ya instalados, corté uno de ellos, por lo que solo quedó un Belling-Lee masculino. Luego comencé a quitar el aislamiento y el blindaje de la parte expuesta del cable coaxial con un cuchillo, hasta las dimensiones de balun.pdf (5 mm de blindaje son visibles, 3 mm de dieléctrico interno son visibles y al menos 10 mm de conductor central son visibles). Una vez hecho esto, corté el cable 100,2 mm por detrás del inicio del blindaje. Más tarde, hice un corte diagonal de 11,2 mm de largo en el extremo recién formado del trozo corto de cable coaxial. Perforé un agujero con una broca de 1 mm a 68,5 mm desde el inicio del blindaje a través del conductor central y quité su parte más corta con unos alicates mientras mantenía la parte más larga en su lugar con un segundo par de alicates. Luego, quité la sección de 6,4 mm de largo de la vaina de plástico exterior a 76,2 mm desde el inicio del escudo. A continuación, me ocupé de la pieza más larga de cable coaxial y traté el extremo expuesto de la misma manera que en la otra pieza y también quité la sección de 6,4 mm de largo de la vaina de plástico exterior a 76,2 mm desde el inicio del blindaje.

Cuando ambas piezas estuvieron listas, presioné dos piezas de cable juntas ("borde" más largo [debería decir "elemento de la superficie cilíndrica truncada"] de la pieza más corta frente a la pieza más larga) y uní secciones de 6,4 mm de largo con cables de cobre de 0,5 mm de diámetro envueltos y soldados juntos (desafortunadamente, el cable de 5 mm de diámetro que estaba usando tenía un blindaje de aluminio, por lo que los cables se envuelven firmemente alrededor de los blindajes, no se sueldan directamente a ellos). Más tarde, conecté cables de cobre de unos centímetros de largo a secciones de 5 mm de escudos descubiertos. A continuación, reforcé la conexión entre dos piezas con una pequeña cantidad de cinta aislante y coloqué una placa de circuito impreso de 16 x 5 mm y 0,8 mm de espesor (sin cobre) entre secciones de 5 mm de largo de los protectores (manteniéndola en su lugar con cinta). Para terminar el balun, soldé los conductores centrales expuestos.

Paso 8: Conexión del dipolo de pajarita a Roberts Balun

Perfore con un clavo pequeño dos orificios (a unos 8 mm de distancia entre sí) casi a través del centro de la parte D (deben ubicarse cerca de los vértices de las piezas de la pajarita), entre las partes superiores A. Limpie la superficie de las piezas de la pajarita con toallas de papel empapadas frotar alcohol. Pasa los cables de cobre a través de esos agujeros.

Asegure el balun en su lugar con cinta aislante adherida y las partes de cartón A y C. Incline los cables, de modo que pasen por los vértices de las piezas de la pajarita y cuando estén frente al papel de aluminio queden horizontales. Luego, sujete las partes centrales de los cables con una tira de cinta aislante, haga lo mismo con las partes más externas del cable. Al principio estaba colocando tiras cortas y luego pegándoles más cinta para que la cinta vaya más allá del borde de la parte D.

Cuando los cables estaban asegurados en su lugar, apliqué una capa de adhesivo conductor de electricidad entre el papel de aluminio y los cables y cuando el adhesivo estaba seco apliqué otra capa.

Si usó lámina de cobre, simplemente puede soldar cables al cobre.

Paso 9: Pasar el cable coaxial a través del reflector

Cubra una pequeña porción de la lámina del reflector en la parte más central con cinta adhesiva para reforzarla (use al menos algunas tiras horizontales y verticales). Luego, haga un corte vertical a través del vértice del reflector, desde el lado del cartón. A continuación, haga un corte horizontal desde el lado de la lámina que se intersecará con el corte vertical en el centro del reflector. Una vez hecho esto, pase el extremo del cable con el enchufe a través de la abertura recién hecha en el reflector (si su cable no tenía el enchufe ya instalado, puede cortar una abertura más pequeña e instalar el enchufe cuando el cable ya pase por el reflector). Luego, deslice la estructura de soporte de la pajarita en los rieles y saque suficiente cable de la antena para que el cable entre el balun y el reflector quede recto. La antena debería estar ahora operativa, por lo que puede conectarla a la TV y ver si funciona. Es posible que deba colocar el dipolo de pajarita más lejos o más cerca del reflector si tiene problemas con la recepción.

Paso 10: Construcción del soporte para la antena

Doble las solapas de las partes J y deslícelas entre sí de modo que las solapas formen dos superficies a las que se puedan pegar las partes E. Una vez hecho esto, une un par de partes E con pegamento, de modo que las estrías en ambas partes E sean perpendiculares. Luego, repita esto para las dos partes restantes E. Luego, pegue los juegos de las partes E a las superficies de las solapas superior e inferior de las partes J. Usé algunos trozos de cinta adhesiva para asegurar las partes en su lugar durante el secado del pegamento.

Luego, doble las solapas de la parte K y pegue una más ancha a la parte B (para que apunte hacia abajo) y las más cortas a las solapas de la parte L (para que apunte hacia arriba). Los bordes plegables de la parte K deben ubicarse en la parte superior del vértice del reflector y soportar el cable coaxial. Nuevamente, se debe usar cinta adhesiva para asegurar las piezas en su lugar mientras se seca el pegamento. A continuación, refuerce la superficie principal de la parte K pegándola en la parte I, y haga lo mismo con la superficie de 15 cm de ancho de la parte B (las superficies de 15 cm de ancho de las partes B y K deben poder hacer contacto entre sí). Ahora puedes unir esas superficies de 15cm de ancho con un par de pinzas para la ropa (cada una de ellas ubicada en el lado opuesto, lo ideal es que una de ellas sea más alta que la otra).

Fije el objeto “masivo” (en mi caso es un cuboide rectangular hecho de cartón que contiene 0.5 kg de chatarra) al costado del soporte, en la parte superior de las partes inferiores E, con cinta adhesiva o pegamento. Debajo, en el otro lado del juego de piezas E, coloque cinta de bucle autoadhesiva (utilicé dos tiras de cinta de 20 mm de ancho colocadas paralelas entre sí y a uno de los bordes E de la pieza). Cubrí los extremos de esas tiras con cinta adhesiva para que no se desprendan del cartón. Junto a la cinta de bucle, adjunté algunas capas de cartón con cinta adhesiva para que la superficie superior del soporte de la antena esté nivelada y la pendiente del alféizar de una ventana se anule. Adjunté tiras más largas de cinta autoadhesiva para gancho al alféizar de la ventana.

En el centro de la sección de 30x30 cm de la parte B, en ambos lados, aplique una cantidad decente de cinta adhesiva. Haga lo mismo en el centro de la parte superior E del soporte (solo desde un lado de esta parte E, no rasgue nada). Una vez hecho esto, coloque la parte principal de la antena en la parte superior del soporte y perfore un clavo pequeño a través de todas las capas de cinta, justo en el centro de los rectángulos de 30x30 cm.

Si su soporte ya está unido al alféizar de una ventana, ahora puede rotar toda la construcción alrededor del clavo. Cuando encuentre la posición correcta, asegure la antena en su lugar colocando dos pinzas para la ropa en los bordes de las superficies de 30x30 cm en la parte superior del soporte.

En algunas de las imágenes, es posible que vea algunas tiras adicionales de cinta que mitigan las pequeñas peculiaridades de la construcción de cartón hechas por mis manos (definitivamente hará un mejor trabajo). Uno particularmente digno de mención es uno ubicado justo debajo del vértice del reflector y evita que la parte K se pliegue.

Decoré la antena con anuncios tomados de la página 108 del número de febrero de 1954 de Radio & Television News. Lo hice porque el personaje de Radio Repair Man del anuncio de ERIE se parece mucho a algo que podría haber sido inspiración para Vault Boy de la serie de juegos Fallout.

Paso 11: (opcional) Conexión a tierra del reflector

Para conectar a tierra el reflector, utilicé un cable de alimentación blindado con los cables internos retirados. Los extremos del blindaje restante se retorcieron y se envolvió con cinta aislante alrededor de los lugares donde sale el blindaje de la cubierta de plástico. Se hicieron dos orificios que atraviesan el reflector (y el cartón que lo sostiene). Un extremo del protector pasó por ambos orificios y se retorció (en el lado de cartón), de modo que este extremo del protector se presionó firmemente contra la lámina de metal. Más tarde, en el lado de la lámina, el extremo del blindaje se cubrió con una capa de cinta aislante, presionándolo adicionalmente contra la lámina. En el otro lado, se agregó más aislamiento y cinta adhesiva, en cantidad suficiente para sujetar firmemente el cable a la parte posterior de la antena. El blindaje del otro lado del cable estaba conectado a una superficie metálica bien conectada a tierra (en mi caso era un radiador, el blindaje se mantenía en su lugar mediante la cinta aislante). De hecho, no noté ninguna diferencia en el funcionamiento de la antena que estaba conectada a tierra y que no, pero siempre se recomienda la conexión a tierra del reflector de la antena.

ADVERTENCIA: Si tuviera que construir la antena con materiales más resistentes y colocarla al aire libre, la conexión a tierra adecuada de la antena es primordial. Se debe utilizar un cable de cobre de al menos 2,5 mm de diámetro para conectar el reflector de la antena al suelo y se debe implementar un método más confiable para hacer contacto entre el cable y otras superficies conductoras.

Paso 12: (opcional) Instalación del amplificador de señal

Se cortó el cable coaxial y entre los extremos del cable recién hechos se instaló un amplificador de señal. El corte estaba a tal distancia del balun, que el dipolo de pajarita podría colocarse completamente en frente de la antena mientras el amplificador de señal todavía está detrás del reflector. Se instalaron conectores macho tipo F en ambos extremos del cable. Para instalar este tipo de conector, debe quitar algunos centímetros de la funda de plástico exterior, las hebras trenzadas en ángulo de modo que ahora rodeen una parte de la funda de plástico restante y luego, retire casi toda la lámina visible y el dieléctrico (la parte restante debe ser igual de larga). como una sección de diámetro más pequeño del conector). Luego, si tiene un conector giratorio, debe atornillarlo en hilos trenzados y luego recortar cualquier hilo que salga del conector. El conductor central debe cortarse para que se extienda un poco desde el conector. Como el conector de la mina era un poco demasiado grande para mi cable coaxial de 5 mm de diámetro, más tarde también envolví un poco de cinta aislante alrededor del lugar donde el cable comienza a salir del conector, para asegurarme de que el conector no se caiga del cable.

El amplificador de señal que compré tenía un conector macho en el lado de la antena, por lo que necesitaba usar un acoplador de conector de barril hembra a hembra para instalar el amplificador. El amplificador se alimenta desde el lado del televisor, por lo que reemplacé el conector Belling-Lee original por uno especial, que estaba conectado por dos cables a una fuente de alimentación de 12V. Quité la tapa del conector y aflojé tres tornillos. Para conectarle el cable coaxial, quité partes de sus capas de modo que una parte visible del conductor central fuera tan larga como la parte metálica diseñada para sostenerlo, una parte visible del dieléctrico era tan larga como el espacio entre el metal partes y una parte visible del escudo era tan larga como la parte metálica diseñada para sostenerlo. Las hebras trenzadas se retorcieron juntas en una estructura similar a una cuerda que terminaba exactamente como lo hacía la lámina y era paralela al conductor central. Esos hilos se colocaron debajo de la placa de metal que se sujetó con dos tornillos, mientras que el conductor central se insertó entre otra parte de metal y una tuerca cuadrada ubicada dentro de esta parte de metal. Posteriormente, se apretaron los tres tornillos y se volvió a colocar la tapa del conector en su lugar. A continuación, el conector macho de la antena se conectó al conector hembra del televisor y la fuente de alimentación a 230 V CA. El amplificador de señal ya estaba operativo.

Desafortunadamente, el amplificador particular que usé era demasiado fuerte. Para remediar esto, instalé un circuito electrónico simple que reducía el voltaje del amplificador de potencia (debe hacerse con la fuente de alimentación desconectada de la red eléctrica). Este circuito se basaba en diodos Zener de 3,3 V que se podían conectar en serie con la fuente de alimentación. Para hacer una base para la construcción física, se unieron dos interruptores de palanca SPDT (también se pueden usar interruptores SPST) envolviéndolos con cinta aislante (los lados más cortos estaban en contacto entre sí). Luego, a cada interruptor se soldó un diodo Zener 1N4728A (para que el interruptor pudiera cortocircuitar el diodo). Más tarde, esos diodos se unieron mediante un corto trozo de cable y se soldó un diodo Schottky BAT48 en serie con ellos. A continuación, se soldó un ánodo en ángulo de condensador electrolítico de 10 uF al cátodo de BAT48 y se soldó un trozo de cable de unos pocos centímetros de largo a un cátodo en ángulo de ese condensador. Una vez hecho esto, los cables de la fuente de alimentación que salen del conector especial se cortaron cerca de este conector y el aislamiento se rayó cerca de los extremos recién creados. En el lado del conector, el cable positivo (puede identificar cuál es con el multímetro o buscando una tira blanca en el aislamiento del cable) se conectó al ánodo del capacitor y el cable negativo al cátodo del mismo capacitor. En el lado de la fuente de alimentación, el cable positivo estaba conectado a un cátodo (uno que hasta este punto no estaba conectado a nada más que el interruptor) del diodo Zener y el cable negativo estaba soldado al cable que salía del cátodo del condensador. Posteriormente, todo este circuito fue envuelto en cinta aislante (excepto los diodos Zener, para que puedan disipar el calor más fácilmente y para que se pueda ver a qué cables de interruptores están soldados). Ahora, cuando el diodo Zener no está cortocircuitado por el interruptor, el amplificador de alimentación de voltaje se reduce en 3.3V y eso a su vez reduce la amplificación.