Автоматический релейный коммутатор телевизионных антенн (LM358, К561ЛА8)
Если вы живете в зоне неуверенного приема телевидения, то, чтобы получитьмало-мальски приемлемую "картинку" вам приходится пользоваться различными антенными усилителями и антеннами, которые могут быть не только разными для разных каналов, но и ориентированными в пространстве по разному.
В результате, возле антенного разъема вашего телевизора оказывается несколько штекеров, которые нужно переключать вручную при переходе с одной программы на другую. Скажите, - можно использовать разветвители. Но, разветвитель одновременно и делит энергию, поступающую от антенны, понижая и без того низкий уровень сигнала, и, в то же время, является источником помех поступающих через антенны других каналов.
Идеальное решение, в таком случае, - использовать релейный коммутатор антенн, который должен управляться самим телевизором.
Принципиальная схема
Если ваш телевизор типа 3-УСЦТ, то решение такого коммутатора оказывается предельно простым (рис. 1). Это всего лишь набор одинаковых транзисторных ключей с электромагнитными реле на выходах.
Контакты реле переключают антенную систему, а на базы транзисторов подаются управляющие уровни с выходов восьмистабильного триггера сенсорного блока телевизора.
Но, как говорится, - "ничто не вечно под Луной” и на смену старому 3-УСЦТ приходит более современный аппарат.
И здесь возникают "заморочки". Кроме того, что радиотракт нового телевизора оказался менее чувствителен, чем старый, еще и возникла проблема с выполнением автоматического переключателя. Дело в том, что 90-программный синтезатор напряжения нового телевизора не выдает информацию о номере программы в доступном, для подключения чего-то внешнего, виде.
Получается, что нужно либо расшифровывать командные посылки пульта, либо расшифровать видеосигнал отображения номера программы на экране телевизора.
Рис. 1. Транзисторный ключ для коммутатора.
Оба варианта неприемлемы из-за сложности. Есть еще вариант - можно сгруппировать антенны по поддиапазонам тюнера (их три) и переключать эти антенны простыми ключами (рис. 1), на которые подавать управляющие напряжения с коммутатора поддиапазонов тюнера.
Но, этот вариант годится только если в пределах одного диапазона работает только одна антенна. В моем случае, на ДМВ потребовалось три антенны, ориентированных в разные стороны горизонта, одна из которых с дополнительным усилителем.
Для идентификации включенной программы была собрана схема, показанная на рисунке 2. Эта схема измеряет постоянное напряжение настройки, поступающее на варикапы тюнера и, при этом, еще учитывает то, какой из диапазонов тюнера включен. Именно по этим показателям (величина напряжения на варикапах и включенный диапазон) схема определяет то, какая программа включена.
Рис. 2. Схема детектора включеных программ.
Измеритель напряжения настройки выполнен по схеме двухпорогового компаратора на сдвоенном операционном усилителе А1 и логическом элементе D1.1. Работает схема следующим образом. При помощи подстроечного резистора R2 задается пороговое напряжение, которое поступает на инверсный вход А1.1 и прямой вход А1.2.
Напряжение, поступающее на прямой вход А1.2 в результате работы делителя на R3 и R4 оказывается немного больше, чем напряжение на инверсном входе А1.1. Величина этой разницы устанавливается подстроечным резистором R4.
Предположим, что напряжение, поступающее через R1 с источника питания варикапов, ниже порога, заданного резистором R2. В этом случае, на выходе А1.1 будет напряжение логического нуля и на выходе D1.1 будет единица, а ключ VT1 будет закрыт. Если напряжение настройки оказывается в пределах, заданных резистором R2 и резистором R4, то напряжение на прямом входе А1.1 будет больше чем напряжение на его инверсном входе, но, при этом, напряжение на инверсном входе А1.2 будет меньше напряжения на его прямом входе.
При выполнении такого условия на выходах обоих операционных усилителей будут уровни логической единицы и, в том случае, если включен нужный диапазон тюнера (напряжение высокого уровня поступает на соединенные вместе выводы 4 и 5 D1.1), на выходе D1.2 возникает логическая единица и транзисторный ключ открывается включая реле, управляющее антенной системой.
Если напряжение настройки оказывается выше верхнего порога, заданного резисторами R2 и R4, то напряжение на инверсном входе А1.2 будет выше напряжения на его прямом входе, и на выходе А1.2 будет напряжение логического нуля, которое заблокирует элемент D1.1 в единичном состоянии, а на выходе D1.2 будет ноль и транзисторный ключ будет закрыт.
Поскольку, в моем варианте, для двух поддиапазонов МВ нужны были две антенны (по одной для каждого МВ диапазона), а для ДМВ - три разные антенны, то схема коммутатора состояла из двух транзисторных ключей по рис.1, переключающих антенны МВ (на базы этих ключей подавались напряжения с диапазонных выводов тюнера). И еще два двухпороговых компаратора, переключающих три антенны ДМВ.
В другом случае схема коммутации будет другой, - другое число модулей по схемам на рис. 1 и рис. 2.
Детали и монтаж
Реле можно заменить другими, желательно с минимальной емкостью между контактами. Это могут быть РЭС-9, РЭС-22 или другие электромагнитные. Популярные сейчас твердотельные или интегральные, выполненные на основе МОП-ключей не подходят. Реле должны быть именно электромагнитными. - с механическими контактами.
Теперь о монтаже, - транзисторные ключи вместе с реле вынесены в отдельный узел, который располагается в экранированном коробе рядом с антенным входом телевизора (естественно, за пределами корпуса телевизора). Все репе расположены очень близко, - прижаты корпусами друг к другу. Все соединения по контактам реле выполнены наикратчайшими проводниками. Таким образом, получается блок реле. Связь между этим блоком и антенными разъемами выполнена при помощи коксиальных кабелей типа РК-75.
Транзисторные ключи и диоды смонтированы непосредственно на контактах реле. Узел компараторов (в данном случае он состоит из двух компараторов) собран на отдельной плате, которая размещена внутри корпуса телевизора и питается от источника +8V, имеющегося в схеме телевизора. Напряжение этого источника может быть от 5 до 15V.
Транзисторные ключи и реле питаются от отдельного источника питания, - сетевого адаптера предназначенного для питания антенного усилителя. Выходное напряжение адаптера около 12-15V (не стабильное).
На задней стороне корпуса телевизора установлен дополнительный разъем (такой как разъем для подключения монитора персонального компьютера или СОМ-порта). Через этот разъем от схемы телевизора и от платы компараторов, установленной внутри его, на транзисторные ключи подаются управляющие напряжения.
Главный недостаток такого автопереключателя в том, что требуется вторжение в схему телевизора.
Рыбаков В. А. РК2005, 2.