Телевизионный передатчик с разъемом peritel

September 11, 2012 by admin Комментировать »

Телевизионный передатчик с разъемом peritel снабжен усилителем мощности, обеспечивающим увеличение мощности передатчика 2 мВт, описанного в предыдущих главах, на +15,5 дБм. Таким образом, мощность на антенном выходе передатчика может достигать 80-100 мВт. Дальность действия этого телевизионного передатчика составляет 2-3 км при условии использования видимых антенн направленного действия. С направленными антеннами малого радиуса действия, свободными от преград, максимальная дальность примерно 300 м.

К тому же этот телевизионный передатчик снабжен разъемом peritel, обеспечивающим его подключение к различному видеооборудованию: видеомагнитофону, приемнику спутникового телевидения, видеокамере, телевизору и т.д.

Как и телевизионный передатчик-модулятор малой мощности, описанный в предыдущей главе, этот телевизионный передатчик способен работать в диапазонах ОВЧ или УВЧ в зависимости от используемых в нем модулей.

Вне зависимости от частоты (ОВЧ или УВЧ) данный модулятор оптимально подходит для передачи видеокомпозитного сигнала стандарта PAL. Конечно, возможна передача и чернобелого изображения, но для этого телевизор должен работать со стандартом BG. Кроме того, передача сигнала стандарта SECAM может создать трудности с приемом, так как отрицательная модуляция сигнала SECAM вместе со звуком, модулированным по частоте, принимается не всеми телевизорами.

Схема

На рис. 5.1 представлена полная схема передатчика, построенного на базе телевизионного модулятора-передатчика Aurel типа MAV-XXX и усилителя мощности типа МСА-ХХХ. С разъема peritel видеокомпозитный сигнал подается непосредственно на видеовход контакт 4 телевизионного модулятора U1. Напротив, два аудиосигнала перед подачей на вход модулятора U1 смешиваются между собой. Получение монофонического сигнала обеспечивается одним из четырех операционных усилителей интегральной схемы CI1. Коэффициент усиления этого каскада звуковой частоты регулируется внешним потенциометром. Таким образом, уровень аудиосигнала может быть усилен или снижен во избежание насыщения телевизионного модулятора.

Три других операционных усилителя интегральной схемы CI1 используются для обнаружения видеокомпозитного сигнала и таким образом управляют одновременно работой телевизионного модулятора и усилителя радочастоты U2.

Усилитель CI1A усиливает видеокомпозитный сигнал, присутствующий на контакте 10 разъема peritel. Усилитель CI1В используется в качестве компаратора для обнаружения видеосигнала. На контакте 7 усилителя CI1 образуются перепады напряжения, в результате которых происходит заряд конденсатора С7. Постоянная времени R7 С7 такова, что конденсатор С7 остается заряженным в течение всего времени присутствия видеокомпозитного сигнала, то есть работы видеоустройства. Последний операционный усилитель CI1D выполняет роль триггера Шмитта, и на его выходе образуются свободные переключения как во время заряда, так и во время разряда конденсатора С7.

Таким образом, при наличии видеосигнала выход 14 усилителя CI1 находится в состоянии высокого логического уровня, что приводит к насыщению транзистора Т1. Соответственно, через переход эмиттер-база транзистора Т2 проходит ток базы. Этот ток, калиброванный резистором R13, достаточно высок для насыщения транзистора Т2 и включения светодиода DL2 при условии, что последний обладает низким током потребления. В самом деле, ток, необходимый

Рис. 5.1. Схема передатчика с разъемом peritel

для достаточного свечения светодиода с низким током потребления, составляет порядка 1-1,2 мА против примерно 20 мА у светодиода стандартной модели.

На стабилизатор напряжения 5 В CI3 подается напряжение 12 В. Таким образом, питание на телевизионный модулятор U1 подается после загорания светодиода DL1. Одновременно с этим высокий логический уровень, присутствующий на контакте 14 усилителя CI1, подается на контакт 2 усилителя радиочастоты U2 и включает его. Усиленный сигнал радиочастоты подается на выход 15 усилителя U2.

Подавление интермодуляционных искажений

В базовой версии сигнал модулятора U1 подается непосредственно на вход усилителя U2, в результате мощность передачи равняется примерно +19 дБм. В данном случае резисторы КМОП не устанавливаются, и между выходом передатчика 2 мВт и входом усилителя радиочастоты выполняется шунт.

Однако такой максимальный режим работы усилителя МСА-ХХХ может привести к явной перекрестной модуляции с прочими линиями связи и телевизорами.

При ослаблении сигнала на входе усилителя U2 на 2-3 дБ, естественно, снижается мощность передачи, но качество передаваемого сигнала улучшается.

Предлагаемый аттенюатор собирается по Т-образной модели, состоящей из резисторов КМОП, значения которых указаны в табл. 5.1.

Таблица 5.1. Значения резисторов для аттенюаторов 2 и 3 дБ

Ослабление

R17

R18

R19

2 ДБ

5,6 Ом

120 Ом

5,6 Ом

3 дБ

8,2 Ом

150 Ом

8,2 Ом

Изготовление

На рис. 5.2 показан внешний вид передатчика в сборе, на рис. 5.3 фрагмент обратной стороны печатной платы

с установленными элементами питания. На рис. 5.4 пред ставлен чертеж печатной платы, изготовление которой особой ( ложности не представляет.

Рис. 5.2. Внешний вид передатчика

Рис. 5.4. Чертеж печатной платы

После гравировки платы в контактных площадках следует просверлить отверстия диаметром 1 мм, за исключением площадок, предназначенных для крепления компонентов, устанавливаемых со стороны печатных проводников: стабилизаторов, модуля U2 и резисторов КМОП.

Отверстия, предназначенные для установки разъема peritel, следует расширить при помощи сверла диаметром 1,3-1,5 мм. В случае необходимости в плате нужно выполнить прорези для установки скоб разъема. Для этого в месте расположения прорези вначале просверлите отверстие, а затем увеличьте его при помощи небольшого напильника квадратного сечения.

Выбор модулей

Если вы желаете использовать диапазон ОВЧ, следует выбрать модули Aurel MAV-VHF224 и МСА-224. Для диапазона УВЧ компания Aurel предлагает модули MAV-UHF479 и МСА-479. Полное описание этих модулей приводится в главе 2.

Аттенюатор КМОП

Качество радиочастотного сигнала улучшается за счет уменьшения мощности передачи благодаря наличию аттенюатора КМОП, установленного между выходом модулятора и входом усилителя радиочастоты. Для более подробного ознакомления с явлением интермодуляционных искажений прочтите вышеуказанные объяснения (с. 76).

Если вы желаете сохранить максимальную мощность передачи, то вместо резисторов КМОП впаяйте перемычку для обеспечения соединения между выходом модуля Ши входом модуля U2.

Напротив, при необходимости улучшить качество передаваемого сигнала осторожно припаяйте резисторы КМОП, предварительно залудив квадратные площадки, предназначенные для их установки. Предложенные значения резисторов соответствуют аттенюатору 3 дБ, но и ослабление менее 2 дБ может заметно улучшить качества сигнала. Если вы используете модулятор, эквивалентный модулятору MAV-XXX, с выходной мощностью, превышающей 2 мВ, понадобится также рассчитать необходимое ослабление сигнала.

Размещение других компонентов

Размещение других компонентов, представленное на рис. 5.5, следует начать с установки шести перемычек, самые короткие из которых вы сможете изготовить из выводов резисторов.

После этого рекомендуется установить резисторы, а затем прочие компоненты в порядке увеличения их размера. Три силовых элемента, которыми являются стабилизаторы и усилитель радиочастоты, необходимо установить со стороны печатных проводников. Их выводы должны быть обрезаны для соприкосновения с площадками без их выхода с противоположной стороны платы. Перед пайкой эти компоненты должны быть правильно сориентированы на печатной плате.

Рис. 5.5 Размещение компонентов

Перечень элементов

Резисторы:

•            Rl, R2, R4, R6, R9, R14 10 кОм (коричневый, черный, оранжевый);

•            R3 12 кОм (коричневый, красный, оранжевый);

•            R5 1 кОм (коричневый, черный, красный);

•            R7, R8 100 кОм;

•            R10 1 МОм (коричневый, черный, зеленый);

•            Rll, R12 22 кОм (красный, красный, оранжевый);

•            R13 4,7 кОм (желтый, фиолетовый, красный);

•            R15 2,2 кОм (красный, красный, красный);

•            R16 470 Ом (желтый, фиолетовый, коричневый);

•            R17, R18 8,2 Ом, КМОП (см. раздел «Аттенюатор КМОП»);

•            R19 150 Ом, КМОП (см. раздел «Аттенюатор КМОП»);

•            Р1 потенциометр 47 кОм или 100 кОм, логарифмический.

Конденсаторы:

•            Cl, С2, СЗ, С6, С8, С11, С14-100 нФ;

•            С4, С7 10 мкФ, 50 В;

•            С5 100 пФ;

•            С9-47мкФ, 10 В;

•            СЮ, С13 330 или 470 нФ;

•            С12 100 мкФ, 16 В;

•            С15 470 мкФ, 25 В;

•            С16 33 пФ.

Полупроводниковые приборы:

•            D1 диод 1N4148;

•            D2 диодный мост 1 А;

•            DL1 светодиод ФЗ со свечением зеленого цвета, стандартный;

•            DL2 светодиод ФЗ со свечением красного цвета, с низким током потребления;

•           Т1 транзистор ВС548, ВС547;

•           Т2 транзистор ВС328, ВС327;

•            CI1 интегральная схема TLC274, TS274;

•            CI2 стабилизатор 12 В, 7812;

•            CI3 стабилизатор 5 В, 7805.

Прочие компоненты:

•            U1 передающий модуль ОВЧ или УВЧ Aurel MAVVHF224 или MAV-UHF469;

•            U2 модуль-усилитель ОВЧ или УВЧ Aurel МСА224 или МСА479;

• ANT1 телевизионная передающая антенна 75 Ом;

•            К1 разъем peritel;

•            К2 клемма с двумя контактами;

•           три болта М3;

•           три стопорные шайбы;

•            один сетевой адаптер 20 В постоянного тока/300 мА или один трансформатор 220 В/15 В 5 ВА.

Антенна

Для нормальной работы передатчика необходимо с особым вниманием отнестись к подключению антенны, которая

должна соединяться с платой при помощи телевизионного коаксиального кабеля 75 Ом.

Для использования внутри помещения передатчик следует установить в металлический корпус типа ТЕКО 4/В, на котором будет закреплена антенна в четверть длины волны (табл. 5.2).

Таблица 5.2. Длина антенны из отрезка провода в четверть длины волны

Телевизионный

Несущая

Телевизион

Длина антенны

модуль

видеочастота

ный канал

антенны λ/4

Aurel MAV-VHF224

224 МГц

Н2

32 см

Aurel MAV-UHF479.5

479,5 МГц

22

15 см

Очень недорогую антенну можно изготовить, припаяв отрезок провода к телевизионному разъему. После припайки разъем следует заполнить клеем для повышения механической жесткости провода; разъем крепится к лицевой стороне корпуса передатчика.

Если радиосвязь должна происходить между двумя зданиями, рекомендуется использовать направленную антенну ОВЧ или УВЧ, которая должна закрепляться высоко на мачте.

Питание

Для питания передатчика может использоваться сетевой адаптер, выдающий ток не менее 200 мА при минимальном напряжении 17 В постоянного тока, или трансформатор 220 В/15В 5 ВА. Вы можете смело использовать тот или иной прибор, так как на входе питания платы установлен диодный мост.

Тестирование

Включение питания

Если подключенное видеоустройство находится в дежурном режиме, то при включении питания передатчика должно

<                появиться свечение зеленого светодиода, в то время как красный светодиод должен оставаться в погашенном согоянии.

При включении видеоустройства (например, при воспроизведении видеокассеты) должно произойти загорание красного светодиода.

Прием сигнала

Если вы избрали диапазон ОВЧ и используете модули MAVVHF224 и МСА-224, настройте телевизор на канал ОВЧ Н2 и системе PAL и выберите стандарт В/G. При отсутствии индикации канала на тюнере телевизора должна отобразиться частота 224,5 МГц. Для проведения испытаний в качестве антенны можно использовать обыкновенный электрический провод длиной 70 см или антенну ОВЧ, предназначенную для помещений. При недостаточной дальности действия следует задействовать наружную антенну ОВЧ. Ее необходимо закрепить на мачте снаружи помещения и подключить к существующей кабельной проводке через устройство связи с антенной ОВЧ/УВЧ.

Если вы избрали диапазон УВЧ и используете модули MAV-UHF479 и МСА-479, телевизор следует настроить на канал УВЧ 22 или на настроечную частоту 479,5 МГц. Вы можете использовать внешнюю антенну, установленную на крыше дома, или внутреннюю антенну для диапазона УВЧ. Вы также можете задействовать отрезок обыкновенного жесткого электрического провода для первых испытаний или в случае удовлетворительного качества приема.

Регулировка

При появлении ярких горизонтальных полос на изображении уменьшите уровень аудиосигнала при помощи потенциометра Р1.

Появление на изображении «снега» означает, что вы находитесь на пределе дальности действия передатчика, неправильно выбрали антенны, недостаточно освободили их от преград или неправильно ориентировали.

Если качество изображения среднее и сопровождается, например, муар-эффектами, то вы можете улучшить его, установив на входе усилителя МСА-ХХХ аттенюатор. Если аттенюатор уже установлен, увеличьте его ослабление.

Источник: Эрве Кадино, Интересные конструкции на миниатюрных высокочастотных модулях / Э. Кадино; пер. с фр. М. А. Комаров. М.: НТ Пресс, 2007. 224 с.: ил. (В помощь радиолюбителю)

Оставить комментарий

микросхемы мощности Устройство импульсов питания пример приемника провода витков генератора выходе напряжение напряжения нагрузки радоэлектроника работы сигнал сигнала сигналов управления сопротивление усилитель усилителя усиления устройства схема теория транзистора транзисторов частоты