Будівельний портал - Будинок. Водонагрівачі. Димарі. Монтаж опалення. Обігрівачі. Устаткування

Прилад для налаштування супутникових антен своїми руками. Малогабаритний індикатор наведення супутникової антени

Антени та радіоприймачі

І. НЕЧАЄВ, м. Курськ
Радіо, 1998 рік, №6

Розроблено у лабораторії журналу Радіо

Розроблені конструктором І. Нечаєвим прилади та пристрої отримують найтепліший відгук у наших читачів. Особливо сподобалися радіоаматорам прості за конструкцією високочастотні пристрої - генератор частоти, що коливається, у вигляді приставки до звичайного осцилографа, прилад для налаштування апаратури НТВ. Оскільки захоплення прийомом супутникових програм стає найбільш популярним у любителів телевізійної техніки, на численні прохання читачів автор розробив простий малогабаритний індикатор для наведення параболічних антен на супутник, Яким зручно користуватися безпосередньо в точці установки антени.

Малогабаритний індикатор призначений для точного наведення параболічної антени на геостаціонарний супутник. Він працює спільно з конвертером діапазонів 11 та 12 ГГц з діапазоном проміжних частот 0,85...1,9 ГГц. Мінімальний рівень сигналу, що індикується, - 50 мкВ. Живиться прилад, а також конвертер, або від автономного джерела напругою 12...20, або від ресивера приймальної супутникової системи по кабелю зниження.

Особливістю даної конструкції є селективність, і на відміну від аналогічної, описаної в , вона дозволяє не тільки налаштовуватися на максимум сигналу, а й проводити аналіз частотного завантаження діапазону ПЧ вихідного сигналу конвертера, що дає можливість з великою достовірністю визначити супутник, на який проведено налаштування антени. Ця властивість дуже важлива, тому що зробити початкову помилку орієнтації всього в кілька градусів - елементарно, велика кількість і близьке позиційне розташування супутників може призвести до того, що ви налаштуєтеся не на шуканий, а на сусідній супутник. Тому надійне налаштування антени зазвичай неможливе без візуального контролю за прийнятими програмами за допомогою ресівера та телевізора, а це у свою чергу вимагає зв'язку між оператором у антени та спостерігачем у телевізора, що не завжди зручно чи можливо.

Принципова схема приладу наведено на рис.1. Він побудований за схемою супергетеродинного приймача з проміжною нульовою частотою. У його НВЧ частина входить керований струмом генератор діапазону 0,85 ... 1,9 ГГц, зібраний на транзисторах VT3, VT4 буферний каскад на VT2 і змішувач на VT1. У тракт ПЧ входить УПЧ на транзисторах VT5 – VT7 та детектор на діодах VD1, VD2.

Схема індикатора наведення супутникової антени

Рівень сигналу відображається мікроамперметром РА1. Чутливість оперативно регулюється резистором R9.

На транзисторах VT9, VT10 і стабілітроні VD3 зібраний параметричний стабілізатор напруги, на транзисторі VT8 - джерело струму для живлення генератора, що регулюється. Частота генератора змінюється з допомогою зміни струму з допомогою резистора R17.

Пристрій працює наступним чином. Сигнал НВЧ з виходу конвертера через гніздо XW1 надходить на вхід змішувача - базу транзистора VT1 одночасно на емітер цього транзистора надходить сигнал генератора. Сигнал ПЧ виділяється на резисторі R5 і надходить на вхід першого каскаду УПЧ на транзисторі VT5, потім - регулятор рівня на потенціометрі R9, а з нього - на кінцевий каскад на транзисторах VT6, VT7.

Смуга пропускання УПЧ приблизно від 0,1 до 10 МГц. Оскільки приймач має нульову центральну ПЧ, то загальна смуга пропускання становить близько 20 МГц, що відповідає смузі частот одного супутникового телевізійного каналу. Через те, що у супутникового сигналу частотна модуляція, його енергія зосереджена не на одній частоті, а як би розмазана в деякій смузі частот. Саме її й посилює УПЧ, а потім сигнал детектується та надходить на індикатор рівня – мікроамперметр РА1.

Для створення нормальних умов роботи при поганому освітленні пристрій введені лампи підсвічування, які включаються перемикачем SA2. Для контролю напруги живлення служить перемикач SA4. Він підключає мікроамперметр до шини живлення через резистор R21. Увімкнення живлення конвертера виконується перемикачем SA1, а перемикання режимів роботи - перемикачем SA3: у верхньому положенні пристрій вимкнено, в середньому - живиться від автономного джерела (батареї акумуляторів або мережевого блоку живлення), який підключається до гнізда XS1, а в нижньому - живлення здійснюється від ресивера. До гнізда XW1 підключається конвертер, а XW2 - кабель зниження.

Живлення конвертера здійснюється через фільтр L1C4, а при живленні від ресивера напруга на пристрій і конвертер надходить через фільтр L2C7.

Конструктивно пристрій виконано так. Його основу складає друкована плата з двостороннього фольгированного склотекстоліту товщиною 1,5 мм. Одночасно вона виконує роль передньої панелі, де розміщено більшість деталей (крім деталей УПЧ), все перемикачі, мікроамперметр, і навіть гнізда XW1, XW2 (на металевих куточках). Ескіз плати наведено на рис.2. Її друга сторона залишена металізованою та з'єднана пропайкою по контуру із загальною шиною живлення першої сторони.

УПЧ зібрано на окремій друкованій платі (рис.3). Вона закріплена безпосередньо на мікроамперметрі за допомогою клею та з'єднана із загальним дротом у кількох місцях.

У пристрої можна застосувати такі деталі: транзистори VT1, VT2 - КТ3123А-2, КТ3123Б-2, КТ3123В-2; VT3, VT4 - КТ3132А-2, КТ3132Б-2, КТ3124А-2, КТ3124Б-2; VT6, VT7 – КТ316, КТ315 з літерними індексами від А до Д; VT8 - КП302Б, В, КП307А; VT9 - КТ815, КТ816 з літерними індексами від А до Р та аналогічні; VT10 – КП303Г, КП303Д.

У НВЧ частини треба застосувати безкорпусні конденсатори - К10-17, К10-42 та високочастотні резистори С2-10, РН1-12, в інших можна використовувати КМ, КЛС та аналогічні імпортні. Підстроювальний резистор – СПЗ-19, змінні – СПО, СП4. Постійні резистори – МЛТ, С2-33.

Котушки L1 - L3 намотані дротом ПЕВ-2 0,4 на оправці 3 мм і містять по 7 ... 9 витків. Котушки L4, L5 виконані у вигляді смужкових ліній (див. рис.2) - вони аналогічні тим, що були докладно описані в . Котушка L6 - нормалізований дросель типу ДМ-0,1 його індуктивність може бути обрана в межах 200...500 мкГ.

Діоди - будь-які високочастотні малопотужні, бажано германієві або з бар'єром Шоттки, стабілітрон - малопотужний на напругу стабілізації 10...12 ст.

Перемикачі та гніздо XS1 – будь-які малогабаритні, лампи розжарювання – СМН 6,3-20, мікроамперметр – М4762-М1 зі струмом повного відхилення 200 мкА.

При монтажі НВЧ частини висновки деталей треба робити мінімально можливою довжиною. Якщо використовувати корпус іншої конфігурації, то друковану плату можна переробити, виконавши її у довільному вигляді (крім НВЧ частини).

Налагодження слід розпочати з налаштування НВЧ генератора. Для цього краще використовувати частотомір із робочою частотою до 2 ГГц, його підключають до колектора транзистора VT2. У лівому схемі положенні резистора R17 підбором резистора R16 встановлюють нижню граничну частоту перебудови, а вибором номіналу резистора R17 вибирають діапазон перебудови. В авторському примірнику пристрою частота генератора змінювалася від 700 МГц до 2 ГГц за зміни струму через транзистори VT3, VT4 від 13 до 0,8 мА. Для отримання більш плавного налаштування доведеться підібрати резистор R17 з малим стрибком початкового опору та логарифмічною характеристикою.

Якщо у вас немає частотоміра, для налаштування можна використовувати ресівер. Для цього його вхід підключають до входу пристрою (гніздо XW1). Ресивер перебудовують по частоті, і резистором R17 на ту саму частоту налаштовують генератор, момент налаштування визначається появою сигналу як перешкоди на екрані телевізора. У такий спосіб можна і відградуювати шкалу цього резистора.

Потім резистор R9 встановлюють у верхнє за схемою положення і резистором R18 встановлюють такий рівень власних шумів, щоб стрілка стрілочного приладу злегка відхилялася. Після цього бажано перевірити чутливість та діапазон перебудови за допомогою вимірювального НВЧ генератора. Якщо це неможливо, необхідно підключити пристрій до конвертера, встановленому на налаштовану антену. Шуми повинні збільшитися, і після цього, перебудовуючи пристрій за частотою, налаштовуються супутникові канали.

Якщо стрілка зашкалює, резистором R9 посилення треба зменшити. Настроившись на слабкий сигнал, далеко віддалений від потужніших, підбором резистора R3 досягають максимальної чутливості. Для зручності користування на шкалі роблять позначки супутникових телевізійних програм, що найчастіше приймаються, наприклад, "НТВ-плюс" або "Eurosport", для різних поляризацій. Буває, що без підключення до конвертера стрілка постійно зашкалює при будь-якому положенні R9 або зашкалює в певних ділянках діапазону - це означає, що, швидше за все, пристрій збуджується. Прийде ретельніше провести монтаж, зменшити довжину з'єднувальних проводів і, можливо, збільшити ємність блокувальних конденсаторів.

За наявності вимірювального генератора шкалу приладу можна проградуювати в одиницях напруги, в цьому випадку резистор R9 треба замінити на перемикач з дільником резистивним, який буде виконувати функції фіксованого атенюатора.

ЛІТЕРАТУРА

1. Жук У. Індикатор наведення антени на супутник. – Радіо, 1994, № 12, с. 4, 5.
2. Нечаєв І. Приставка-ГКЧ для діапазонів 300...900 та 800...1950 МГц. - Радіо, 1995 №1, с.ЗЗ.
3. Нечаєв І. Прилад для налаштування апаратури НТВ. - Радіо, 1998, ╧ 3, с. 10 – 12; №4, с.14, 15.

Прилад являє собою панорамний індикатор (приймач, що сканує) з виведенням картинки спектра на графічний рідкокристалічний індикатор.

Цей прилад я називаю "сканер". Що він може:

  • прилад дозволяє спостерігати спектр потужності сигналу, що випромінюється супутником (для сканера джерело сигналу - конвертер, що знижує). Кожен супутник має свій унікальний спектр, що дозволяє його ідентифікувати.

Є 2 режими спостереження:

  • оглядовий 950 ... 1950 МГц (перша пч)

У цьому режимі внизу екрана є візир, що переміщається. Індикується лише частота візира, наявність сигналу 22 кГц та поляризація (Н/V), індикатор розряду батареї та струм споживання ланцюгом конвертера.

  • режим розтяжки у 4 рази. (Фотографію зроблено в цьому режимі)

Якщо в цей режим переходити з оглядового сигналу, то сигнал, на який був наведений візир, з'являється в центрі екрана. У цьому режимі індикується рівень, частота гетеродина конвертера, ефірна частота, введене ослаблення номер каналу дисек-комутатора.

Деякі параметри:

  • рівень вхідного сигналу 30...88 дб/мкв.
  • плавне регулювання чутливості 0...25,5 дБ (індикується). + 15 дБ фікс. кнопка (всього 40,5)
  • на РК екрані для зручності оцінки значення сигнал/шум є 3 кольори лінії, що інвертують, - через 5 дб. Весь динамічний діапазон (по екрану РКІ - 20 дБ)

Прилад дозволяє керувати дисек-комутатором, дисек-мотором:

Рух вліво

Рух праворуч

Рух у ZERO

Зберігати позиції 58 та 59

Перейти на позиції 58 та 59

Можна записати та відтворити з енергонезалежної пам'яті 1 фотографію картинки спектру разом із частотою візира, рівнем сигналу, ефірної частоти, парам. 22 до і поляризацією.

Є можливість збереження значення частоти налаштування та типу LNB (при включенні)

Напруга живлення 10...15 вольт.

Споживає близько 200 мА (без запиту конвертера), близько 500 мА (при споживанні 180 мА ланцюга конвертера).

Принцип дії - формування коду для PLL тюнера, вимірювання рівня після амплітудного детектора, індикація вертикальної лінії в логарифмічному масштабі і так 128 разів - виходить картинка спектра.

На вході застосовано селектор (тюнер) від старого аналогового ресивера НТВ+ STRONG 300, синтезатор там на 7215, потім ПЧ 480 МГц знижуємо до 38 на ТВ селекторі, потім детектор і на АЦП PIC16F873A (28 ніг). змінюючи напругу АРУ на селекторі ТБ змінюємо його посилення регулюючи чутливість. Про введене ослаблення програма здогадується, вимірюючи напругу АРУ, і переводить її в дБ для індикації введеного ослаблення та розрахунку рівня сигналу.

Малогабаритний індикатор наведення супутникової антени

Розроблені конструктором І. Нечаєвим прилади та пристрої отримують найтепліший відгук у наших читачів. Особливо сподобалися радіоаматорам прості за конструкцією високочастотні пристрої - генератор частоти, що коливається, у вигляді приставки до звичайного осцилографа, прилад для налаштування апаратури НТВ. Оскільки захоплення прийомом супутникових програм стає найбільш популярним у любителів телевізійної техніки, на численні прохання читачів автор розробив простий малогабаритний індикатор для наведення параболічних антен на супутник, яким зручно користуватися безпосередньо в точці установки антени.

Малогабаритний індикатор призначений для точного наведення параболічної антени на геостаціонарний супутник. Він працює спільно з конвертером діапазонів 11 та 12 ГГц з діапазоном проміжних частот 0,85...1,9 ГГц. Мінімальний рівень сигналу, що індикується, - 50 мкВ. Живиться прилад, а також конвертер, або від автономного джерела напругою 12...20, або від ресивера приймальної супутникової системи по кабелю зниження.

Особливістю даної конструкції є селективність, і на відміну від аналогічної, описаної в , вона дозволяє не тільки налаштовуватися на максимум сигналу, а й проводити аналіз частотного завантаження діапазону ПЧ вихідного сигналу конвертера, що дає можливість з великою достовірністю визначити супутник, на який проведено налаштування антени. Ця властивість дуже важлива, тому що зробити початкову помилку орієнтації всього в кілька градусів - елементарно, велика кількість і близьке позиційне розташування супутників може призвести до того, що ви налаштуєтеся не на шуканий, а на сусідній супутник. Тому надійне налаштування антени зазвичай неможливе без візуального контролю за прийнятими програмами за допомогою ресівера та телевізора, а це у свою чергу вимагає зв'язку між оператором у антени та спостерігачем у телевізора, що не завжди зручно чи можливо.

Принципова схема приладу наведено на рис.1. Він побудований за схемою супергетеродинного приймача з проміжною нульовою частотою. У його НВЧ частина входить керований струмом генератор діапазону 0,85 ... 1,9 ГГц, зібраний на транзисторах VT3, VT4 буферний каскад на VT2 і змішувач на VT1. У тракт ПЧ входить УПЧ на транзисторах VT5 – VT7 та детектор на діодах VD1, VD2.

Рівень сигналу відображається мікроамперметром РА1. Чутливість оперативно регулюється резистором R9.

На транзисторах VT9, VT10 і стабілітроні VD3 зібраний параметричний стабілізатор напруги, на транзисторі VT8 - джерело струму для живлення генератора, що регулюється. Частота генератора змінюється з допомогою зміни струму з допомогою резистора R17.

Пристрій працює наступним чином. Сигнал НВЧ з виходу конвертера через гніздо XW1 надходить на вхід змішувача - базу транзистора VT1 одночасно на емітер цього транзистора надходить сигнал генератора. Сигнал ПЧ виділяється на резисторі R5 і надходить на вхід першого каскаду УПЧ на транзисторі VT5, потім - регулятор рівня на потенціометрі R9, а з нього - на кінцевий каскад на транзисторах VT6, VT7.

Смуга пропускання УПЧ приблизно від 0,1 до 10 МГц. Оскільки приймач має нульову центральну ПЧ, то загальна смуга пропускання становить близько 20 МГц, що відповідає смузі частот одного супутникового телевізійного каналу. Через те, що у супутникового сигналу частотна модуляція, його енергія зосереджена не на одній частоті, а як би "розмазана" в деякій смузі частот. Саме її й посилює УПЧ, а потім сигнал детектується та надходить на індикатор рівня – мікроамперметр РА1.

Для створення нормальних умов роботи при поганому освітленні пристрій введені лампи підсвічування, які включаються перемикачем SA2. Для контролю напруги живлення служить перемикач SA4. Він підключає мікроамперметр до шини живлення через резистор R21. Увімкнення живлення конвертера виконується перемикачем SA1, а перемикання режимів роботи - перемикачем SA3: у верхньому положенні пристрій вимкнено, в середньому - живиться від автономного джерела (батареї акумуляторів або мережевого блоку живлення), який підключається до гнізда XS1, а в нижньому - живлення здійснюється від ресивера. До гнізда XW1 підключається конвертер, а XW2 - кабель зниження.

Живлення конвертера здійснюється через фільтр L1C4, а при живленні від ресивера напруга на пристрій і конвертер надходить через фільтр L2C7.

Конструктивно пристрій виконано так. Його основу складає друкована плата із двостороннього фольгованого склотекстоліту товщиною 1,5 мм. Одночасно вона виконує роль передньої панелі, де розміщено більшість деталей (крім деталей УПЧ), все перемикачі, мікроамперметр, і навіть гнізда XW1, XW2 (на металевих куточках). Ескіз плати наведено на рис.2. Її друга сторона залишена металізованою та з'єднана пропайкою по контуру із загальною шиною живлення першої сторони.

УПЧ зібрано на окремій друкованій платі (рис.3). Вона закріплена безпосередньо на мікроамперметрі за допомогою клею та з'єднана із загальним дротом у кількох місцях.

У пристрої можна застосувати такі деталі: транзистори VT1, VT2 - КТ3123А-2, КТ3123Б-2, КТ3123В-2; VT3, VT4 - КТ3132А-2, КТ3132Б-2, КТ3124А-2, КТ3124Б-2; VT6, VT7 – КТ316, КТ315 з літерними індексами від А до Д; VT8 - КП302Б, В, КП307А; VT9 - КТ815, КТ816 з літерними індексами від А до Р та аналогічні; VT10 – КП303Г, КП303Д.

У НВЧ частини треба застосувати безкорпусні конденсатори - К10-17, К10-42 та високочастотні резистори С2-10, РН1-12, в інших можна використовувати КМ, КЛС та аналогічні імпортні. Підстроювальний резистор – СПЗ-19, змінні – СПО, СП4. Постійні резистори – МЛТ, С2-33.

Котушки L1 - L3 намотані дротом ПЕВ-2 0,4 на оправці 3 мм і містять по 7 ... 9 витків. Котушки L4, L5 виконані у вигляді смужкових ліній (див. рис.2) - вони аналогічні тим, що були докладно описані в . Котушка L6 - нормалізований дросель типу ДМ-0,1 його індуктивність може бути обрана в межах 200...500 мкГ.

Діоди - будь-які високочастотні малопотужні, бажано германієві або з бар'єром Шоттки, стабілітрон - малопотужний на напругу стабілізації 10...12 ст.

Перемикачі та гніздо XS1 – будь-які малогабаритні, лампи розжарювання – СМН 6,3-20, мікроамперметр – М4762-М1 зі струмом повного відхилення 200 мкА.

При монтажі НВЧ частини висновки деталей треба робити мінімально можливою довжиною. Якщо використовувати корпус іншої конфігурації, то друковану плату можна переробити, виконавши її у довільному вигляді (крім НВЧ частини).

Налагодження слід розпочати з налаштування НВЧ генератора. Для цього краще використовувати частотомір із робочою частотою до 2 ГГц, його підключають до колектора транзистора VT2. У лівому схемі положенні резистора R17 підбором резистора R16 встановлюють нижню граничну частоту перебудови, а вибором номіналу резистора R17 вибирають діапазон перебудови. В авторському примірнику пристрою частота генератора змінювалася від 700 МГц до 2 ГГц за зміни струму через транзистори VT3, VT4 від 13 до 0,8 мА. Для отримання більш плавного налаштування доведеться підібрати резистор R17 з малим стрибком початкового опору та логарифмічною характеристикою.

Якщо у вас немає частотоміра, для налаштування можна використовувати ресівер. Для цього його вхід підключають до входу пристрою (гніздо XW1). Ресивер перебудовують по частоті, і резистором R17 на ту саму частоту налаштовують генератор, момент налаштування визначається появою сигналу як перешкоди на екрані телевізора. У такий спосіб можна і відградуювати шкалу цього резистора.

Потім резистор R9 встановлюють у верхнє за схемою положення і резистором R18 встановлюють такий рівень власних шумів, щоб стрілка стрілочного приладу злегка відхилялася. Після цього бажано перевірити чутливість та діапазон перебудови за допомогою вимірювального НВЧ генератора. Якщо це неможливо, необхідно підключити пристрій до конвертера, встановленому на налаштовану антену. Шуми повинні збільшитися, і після цього, перебудовуючи пристрій за частотою, налаштовуються супутникові канали.

Якщо стрілка зашкалює, резистором R9 посилення треба зменшити. Настроившись на слабкий сигнал, далеко віддалений від потужніших, підбором резистора R3 досягають максимальної чутливості. Для зручності користування на шкалі роблять позначки супутникових телевізійних програм, що найчастіше приймаються, наприклад, "НТВ-плюс" або "Eurosport", для різних поляризацій. Буває, що без підключення до конвертера стрілка постійно зашкалює при будь-якому положенні R9 або зашкалює в певних ділянках діапазону - це означає, що, швидше за все, пристрій збуджується. Прийде ретельніше провести монтаж, зменшити довжину з'єднувальних проводів і, можливо, збільшити ємність блокувальних конденсаторів.

За наявності вимірювального генератора шкалу приладу можна проградуювати в одиницях напруги, в цьому випадку резистор R9 треба замінити на перемикач з дільником резистивним, який буде виконувати функції фіксованого атенюатора.

Література

  1. Жук В. Індикатор наведення антени на супутник. – Радіо, 1994, № 12, с. 4, 5.
  2. Нечаєв І. Приставка-ГКЧ для діапазонів 300...900 та 800...1950 МГц. - Радіо, 1995 №1, с. 33.
  3. Нечаєв І. Прилад для налаштування апаратури НТВ. – Радіо, 1998, № 3, с. 10 – 12; №4, с.14, 15.

У статті описані два простих пристрої, завдяки яким налаштування супутникової антени значно спрощується: параметри сигналу каналу, що приймається, відображаються на власному індикаторі, а звуковий індикатор «захоплення сигналу» створює додаткову зручність. Завдяки цьому немає потреби мати телевізор, який дуже часто важко зручно закріпити.

Кількість супутникових антен постійно збільшується: як показує практика, це єдиний спосіб отримати якісне зображення на екрані телевізора, особливо у віддалених від телецентру населених пунктах. Але для правильного настроювання супутникової антени на обраний супутник потрібно дотримуватися високої точності: відстань від Землі до супутника велика - понад 35.000 км, тому навіть незначне відхилення антени перетворять міліметри на сотні кілометрів, що унеможливить прийом сигналу з супутника.

На даний момент у продажу є різні прилади, що спрощують налаштування супутникової антени. Деякі з них прості, і називати їх приладами не можна - це лише індикатори зміни сигналу. Але деякі з приладів є переносними вимірювальними лабораторіями: з їх допомогою можливий аналіз прийнятого сигналу, перегляд кодованих каналів на вбудованому дисплеї та багато іншого (див. Рис. 1 і Рис. 2). Вартість таких приладів висока, тому їх набувають компанії, які постійно займаються встановленням супутникових антен різних типів та призначення.

Мал. 1. "SatLook Micro Plus" Мал. 2. "Promax MC-577"

Найпоширенішим серед установників побутових супутникових антен є «сатфаїндер» (англ. «sat-finder» – «шукач супутників»). Принцип його роботи ґрунтується на аналізі рівня сигналу проміжної частоти, що видається гетеродином конвертора. Сатфаїндер підключається між ресивером та антеною (в безпосередній близькості від антени). Тобто. через нього проходять сигнал від конвертора, і живлення від ресивера до конвертора. Існує кілька конструкцій сатфаїндерів: зі стрілочною та зі світлодіодною шкалою.

Але сатфаїндер лише вказує на зміну рівня сигналу, що надходить від конвертера. З його допомогою не можна впевнено сказати налаштували ви антену на супутник, Сонце, вежу стільникового зв'язку або радіорелейну станцію ... Тому багато хто для налаштування антени використовують ресивер, телевізор і сатфаїндер. За допомогою такого «комплекту» можна з упевненістю визначити правильність налаштування антени – на екрані телевізора відображається один із каналів, які ведуть мовлення з вибраного супутника. Багато хто обходиться і без сатфаїндера: вони налаштовують антену за шкалами ресивера: «Якість» та «Потужність». Самі собою ці показання є зразковими, і залежить як від моделі ресивера, і від програмного забезпечення, завантаженого у нього. У деяких моделях ресиверів дані, що відображаються, дійсно можуть допомогти установнику. Наприклад, якщо в ресиверах Golden Interstar-8001/8005/7700 показання шкали «Якість» нижче 42 (при FEC ¾), ​​сигнал, що приймається з супутника на межі зриву. Причини можуть бути різними: наприклад, антена погано налаштована, проходженню сигналу заважають атмосферні опади або будь-яка перешкода (дерево, будова та ін.)
Але для перегляду показань ресивера потрібний телевізор. Автор довгий час користувався малогабаритним ЧБ телевізором, пізніше придбав переносний РК-телевізор. Але в практиці дуже часті ситуації, коли монтаж антени доводиться робити в важкодоступних місцях, де й самому монтажнику складно надійно закріпитися, але доводиться тримати перед собою ще й телевізор... Довгий час доводилося миритися.
Були спроби самостійно виготовити заміну для телевізора або автономний пристрій для налаштування супутникових антен, але на практиці ними було складно або незручно користуватися.
Якось на одному з радіоаматорських форумів ( http://forum.cqham.ru/viewtopic.php?t=7410&postdays=0&postorder=asc&&start=525 ) зустрілася оригінальна конструкція. Принцип її роботи заснований на «підслуховуванні» обміну даними між НВЧ-приймачем супутникового ресивера та центральним процесором. У різних ресиверах може бути різний метод «спілкування» процесора та НВЧ-приймача: у деяких ресиверах опитування проводиться часто, у деяких рідко, або тільки при виборі відповідного меню в ресивері (наприклад, так зроблено Openbox-F300: опитування починається тільки після натискання кнопки «Options»).
Для виготовлення приладу необхідний ресивер на основі НВЧ-приймача Sharp BS2F7xZ0194. У цій моделі НВЧ-приймача використовується демодулятор STV0299B, саме його опитує центральний процесор супутникового ресивера.
Конструктивно пристрій виконано у вигляді невеликої плати, яку можна встановити в ресивер. На платі розташовані такі компоненти: мікроконтролер ATMEL Atmega8, РК-індикатор, компактний п'єзо-випромінювач, світлодіод та кілька інших деталей. Після встановлення необхідно з'єднати плату та ресивер чотирма проводками: живлення 5 Вольт, загальний (мінус), дані (SDA) та тактові імпульси (SCL). Останні два сигнали і утворюють шину обміну даними, яку прослуховує цей пристрій.
Мікроконтролер «слухає» шину обміну даними ресивера і вибирає з інформації, що передається по шині, дані про параметри прийнятого сигналу. Потім ці дані перетворюються та відображаються на індикаторі. При впевненому прийомі сигналу включається світлова індикація світлодіод. Залежно від «потужності» сигналу, що приймається, змінюється тональність звуку, що видається п'єзо-випромінювачем, тобто, цей прилад замінює сатфаїндер.
Олег (його логін на вищевказаному форумі Oleg1000), автор цього оригінального пристрою, запропонував кілька варіантів даного пристрою (схеми цих конструкцій дано наприкінці статті): з дворядковим символьним індикатором (на основі HD-44780), з використанням 7-сегментних індикаторів, числовим РК-індикатором1 (на основі).

Автор статті виготовив та на практиці перевірив роботу всіх варіантів цього приладу з використанням різних ресіверів. Як показала практика, вибір 7-сегментних індикаторів для відображення необхідних даних невдалий: при яскравому сонячному світлі прочитати їх показання практично неможливо. Але при негативних температурах експлуатації це практично єдиний варіант: РК-індикатори при низьких температурах відображають інформацію дуже інертно (це пов'язано з будовою рідких кристалів і принципом роботи індикатора). Фахівці можуть заперечити мені та сказати, що існують спеціальні моделі РК-індикаторів, які розроблені для використання за низьких температур навколишнього середовища. Це вірно. Але такі індикатори дуже дорогі, а ціна – часто головний критерій під час вибору виробу. Для решти випадків використання РК-індикаторів оптимальне.
З ресиверів, на основі якого найзручніше зробити прилад для налаштування антен, найоптимальнішим за ціною та можливостями виявився «Golden Interstar-8001». По-перше, цей ресивер поширений та її ціна прийнятна. По-друге, програма ресивера написана так, що зчитування даних про параметри сигналу відбувається постійно. Завдяки цьому не потрібно вибирати необхідні режими роботи і пульт управління ресивером не потрібен.
Далі у статті будуть описані два варіанти пристрою для відображення параметрів сигналу, що приймається ресивером. Відрізняються вони типом індикатора, що використовується. Це попросить повторюваність конструкції в цілому: можливо, у вашому місті не буде одного типу індикаторів, але інший тип можна придбати. Друковані плати даних конструкцій не розроблялися у зв'язку з малою кількістю компонентів. Тому весь монтаж виконаний на шматочку макетної плати відповідного розміру. Індикатор закріплений на передній панелі ресивера, під кришечкою картридера (якого в даній моделі немає). Це захищає крихкий індикатор від випадкового пошкодження під час транспортування. Бажано під індикатор приклеїти 2-4 світлодіоди: у темний час доби це покращить читабельність даних з РК-індикатора. Також раджу встановити вимикач в коло звукового випромінювача: при довгій роботі його писк дратує.
Налаштувати ресивер пропоную наступним чином: вводьте в ресивер транспондери необхідних супутників та скануєте канали FTA. Після цього розсортуйте канали групи по три канали: спочатку два канали з потужних транспондерів, потім канал зі слабкого транспондера. І так всім супутників. Потім робите табличку, де вказуєте назву супутника та три канали. Готову таблицю наклеюєте на корпус ресивера.
Для налаштування антени вмикаєте ресивер, вибираєте кнопками на передній панелі ресівера необхідний «потужний» канал і далі, як при звичайному налаштуванні антени. При захопленні сигналу засвітиться світлодіод та зміниться тональність звукового сигналу, що видається випромінювачем. Тепер необхідно підлаштувати положення антени за максимальними значеннями на індикаторі приладу. Потім вибираєте «слабкий» канал і досягаєте максимальних значень показань приладу. Ще порада із практики: у таблиці навпроти кожного каналу запишіть три значення: у ясну погоду, хмарно, дощ. Так ви зможете без сумніву визначити правильність налаштування антени в будь-яку погоду і не гадати: хороший це сигнал чи ні… Якщо значення шкали якість менше 20 - сигнал на межі зриву.

Наприклад, у моїй місцевості в ясну погоду показання шкали «якість» такі:

  • супутник «Eutelsat W4», транспондер 12226Н27500, антена 0.65 – 58-61;
  • супутник «Hotbird», транспондер 11013Н27500, антена 0.65 – 60-62;
  • супутник «ABS-1», транспондер 12640V22000, антена 0.85 – 47-50.

Ось фотографія мого приладу.


Вибачаюсь за зовнішній вигляд мого приладу: по-перше, це був перший тимчасовий варіант для перевірки працездатності (але, як відомо, тимчасово – це надовго). По-друге, це мій незамінний помічник, користуюся цим приладом постійно, тому і вигляд у нього не парадно-вихідний.
Тепер поговоримо про електронну начинку вищеописаних пристроїв. Схеми першого та другого варіантів показані на Рис. 6 та Мал. 7. Прилад після складання не потребує налаштування, тому жодних проблем виникнути не повинно.



Головною деталлю приладу є мікроконтролер. Мікроконтролер – це спеціалізований мікрокомп'ютер в одній мікросхемі. Для керування комп'ютером потрібна програма. У нашому випадку програма вже написана та підготовлена ​​для завантаження в пам'ять мікроконтролера у вигляді файлу з розширенням hex. Для завантаження прошивки потрібен спеціальний пристрій – програматор. Але купувати його для завантаження одного мікроконтролера (далі МК) дорого і безглуздо. Тому раджу виготовити простий, але працездатний та перевірений програматор. В принципі, весь програматор - це п'ять проводів, що з'єднують мікроконтролер та LPT-порт принтера (паралельний порт). Схема з'єднання показано на Мал. 8.


При роботі з таким простим програматором необхідно дотримуватися кількох обов'язкових вимог.
Перше: у схемі програматора відсутня гальванічна розв'язка між комп'ютером та МК, тому всі підключення та відключення МК повинні проводитись при відключеній напрузі живлення та відключеному комп'ютері. Інакше ви ризикуєте спалити як LPT-порт комп'ютера, так і всю материнську плату!
Друге: довжина з'єднуючого LPT-порт і МК кабелю не повинна перевищувати 25 см. При збільшенні довжини можливі збої при записі програми в МК.
По-третє, під час завантаження програми в МК напруга живлення має бути стабільною. МК працездатний при напругах живлення 3.3 – 5 Вольт, тому для його живлення можна скористатися звичайною батареєю на 4.5 Вольт. Також можна взяти напругу 5 Вольт від блока живлення комп'ютера: червоний провід у будь-якому роз'ємі.
Для завантаження програми («прошивки») у МК необхідно встановити спеціальну програму, яка перетворить комп'ютер на програматор. Для цього розпакуйте архів "uniprof20jan6" у кореневий каталог диска "С:" вашого комп'ютера. Автор програми – Михайло Миколаїв. Вимкніть живлення комп'ютера та підключіть до LPT-порту мікроконтролер за вказаною схемою. Після цього подайте на МК напругу живлення від батареї або підключіть до блока живлення комп'ютера.
Увімкніть комп'ютер. Відкрийте папку uniprof20jan6 і запустіть програму uniprof.exe. Відкриється вікно програми. Якщо ви неправильно підключили МК до порту комп'ютера або програма не налаштована, на екрані побачите повідомлення про помилку (див. мал. 9). Клацніть на "ОК" і перевірте правильність підключення МК.

Мал. 9. Повідомлення про помилку: "МК не підключений"

Налаштуємо програму. Клацніть на написі LPT у розділі «Программатор підключений до:» (правий нижній кут вікна програми) – «1». Потім встановіть галочку в рядку «HEX» – «2» і клацніть на вкладці меню «LPT pins» – «3» (див. мал. 10).


У вікні клацніть по кнопці «Reset», потім по «ОК» (див. мал. 11).

Якщо ви все правильно зробили, то в основному вікні програми побачимо лічені з МК дані: обсяг пам'яті та його модель (див. мал. 12).


Після цього виберемо необхідну "прошивку" (файл з розширенням "НІХ".), яку необхідно завантажити на згадку про МК. Для цього клацніть на значку «НЕХ» на панелі керування програми (див. Мал. 13).

У вікні виберіть потрібний файл і клацніть по кнопці «Відкрити» (див. мал. 14).


Перед програмуванням МК необхідно очистити його пам'ять. Клацніть по значку «Erase» на панелі керування програми та по кнопці «Yes» у вікні, щоб підтвердити очищення (див. Мал. 15).

Маленька примітка: спочатку відкрийте файл «прошивки», і потім стирайте пам'ять МК. В іншому випадку очищення пам'яті МК не можливе!

Для завантаження вибраного файлу «прошивки» в пам'ять МК натисніть кнопку «Prog». У нижній частині вікна програми відображатиметься процес завантаження файлу. По завершенні процесу програмування МК клацніть по кнопці «Готово» у вікні.

Якщо пам'ять МК не повністю стерта, на екрані з'явиться повідомлення про помилку (див. мал. 17). Повторіть процедуру стирання пам'яті МК за вказаною вище методикою.


Перевіримо правильність завантаження прошивки в пам'ять МК. Для цього клацніть на кнопці «Test» на панелі керування програми.

Якщо програма завантажена в пам'ять МК правильно, побачите повідомлення: «Program – ідентично». Якщо є помилки, то повідомлення буде іншим (див. мал. 19).

У цьому випадку повторіть всі вищезазначені процедури знову: стирання, вибір файлу для завантаження в пам'ять МК і перевірку правильності збереження.
Після цього необхідно зробити найважливішу (і трохи небезпечну) роботу: налаштувати роботу мікроконтролера шляхом зміни стану так званих "фузів" (від англ. "fuses" - "запобіжники".) Це робиться шляхом встановлення та зняття "галочок" у відповідних полях програми. Будьте обережні! Якщо ви встановите "галочки" не так, як це вказано на малюнку, вам мікроконтролер "заблокується" і ви не зможете його програмувати цим простим програматором.
Почнемо. Клацніть на значку «FUSE» на панелі керування програми (див. мал. 20).

Мал. 20. Вибір режиму встановлення «фузів»

У вікні у всіх трьох розділах клацніть по кнопках «Read». У деяких пунктах «галочки» з'являться, у деяких – ні. Після цього встановіть галочки так, як це показано на Мал. 21.
ОБОВ'ЯЗКОВО перевірте правильність встановлення всіх «галочок»!


Після того, як ви перевірили правильність налаштувань, натисніть на кнопки «Write» у всіх трьох розділах. Щоб перевірити збереження у всіх трьох розділах, натисніть на кнопки «Read». Якщо налаштування збереглися правильно, то у відкритому вікні нічого не потрібно змінюватися.
Примітка: спочатку встановіть «галочки» в середньому розділі, як показано в червоному прямокутнику. Якщо ж після складання приладу показання на індикаторі будуть мерехтіти або частина символів у крайній лівій позиції не відображатиметься, то повторіть процедуру встановлення фузів, але в середньому розділі встановіть галочки так, як це показано в синьому прямокутнику. Ці фузи задають швидкість роботи мікроконтролера. При високій швидкості (показано в червоному прямокутнику) деякі індикатори не правильно відображають символи, тому необхідно знизити швидкість роботи мікроконтролера.
Завантаження програми в пам'ять МК та його налаштування завершено успішно. Вимкніть комп'ютер, а потім відключіть живлення від МК і від'єднайте його від порту LPT комп'ютера.
Також раджу додати в ресивер ще один простий пристрій: маленький підсилювач звукової частоти з малогабаритним динаміком. Завдяки цьому при правильному налаштуванні антени крім сигналу вбудованого звукового випромінювача ви будете чути звуковий супровід вибраного в даний момент каналу. Це дасть 100% гарантію правильності налаштування супутникової антени на потрібний супутник.
Можна виготовити компактний підсилювач звуку на спеціалізованій мікросхемі LM-386: вона дешева та поширена. Схема малопотужного підсилювача звуку показана Рис. 22.


Після складання налаштування підсилювача не потрібно. Достатньо підключити до нього живлення 5 Вольт і компактний динамік (автор статті використовував динамік від несправної дитячої іграшки). Також можна закликати радіоаматорську кмітливість: вирізати з плати несправного модему шматочок з підсилювачем і звуковим випромінювачем (див. мал. 23).


Рис. 24 показані точки підключення плати вимірювача. Зверніть увагу: у моделі ресивера Golden Interstar-8001 PS використовується варіант НВЧ-приймача з горизонтальною установкою. Якщо ви будете використовувати ресивер Golden Interstar-8001 з вертикально встановленим НВЧ приймачем, то до висновків 8 і 9 доведеться підключатися знизу.


І насамкінець кілька прикладів роботи вищеописаних пристроїв:


Примітка:Завантажити прошивки для приладів можна із сайту автора статті: www.pic-avr.narod.ru
Також їх можна отримати у листі, написавши його за адресою: [email protected]. У темі листа напишіть слово «лист» – це зроблено для захисту від спаму.
Антени

Індикатор наведення супутникової антени

Для того щоб контролювати сигнал, що приймається антеною супутникової системи на місці її установки, дуже знадобиться описуваний нижче прилад. Він дозволить точно орієнтувати антену на супутник та отримати гарну якість прийому.



При монтажі обладнання для прийому супутникового телебачення або Інтернету однією з проблем можна назвати точну орієнтацію антени на супутник. Легко вирішити її можна, використовуючи індикатор, зовнішній вигляд якого показано на рис. 1. Він забезпечений мікроамперметром, відхилення стрілки якого залежить від рівня сигналу, що приймається. Індикатор включають між кабелем зниження та високочастотним опромінювачем-конвертером (так званим блоком LNB) супутникової системи.



Мал. 2

Схема пристрою зображено на рис. 2. Воно містить два однакові підсилювачі ВЧ на мікросхемах DA1, DA2, детектор на транзисторі VT1 та стабілізатор напруги на мікросхемі DA3. Кожен із підсилювачів споживає струм 8...10 мА, має коефіцієнт посилення 22...25 дБ до частоти 2 ГГц і верхню граничну частоту 2,5 ГГц за рівнем ЗДБ. Загальний коефіцієнт посилення в інтервалі частот 07...22 ГГц досягає 45 дБ.

Для придушення сигналів частотою менше 700 МГц на вході встановлено ФВЧ C2L2C3. Чутливість індикатора регулюють змінним резистором R10. Змінним резистором R4 встановлюють режим постійного струму транзистора VT1, який служить амплітудним детектором. Живлення на індикатор надходить кабелем зниження від ресивера через ФНЧ L1C1 і захисний діод VD1.

Після підключення кабелю зниження та конвертера до гнізд XW1, XW2 та включення пристрою змінним резистором R4 встановлюють такий режим роботи транзистора VT1, щоб мікроамперметр РА1 показав струм, близький до нуля. Вихідний сигнал конвертера (у тому числі і шумовий) проходить через ФВЧ, перший, потім другий підсилювачі ВЧ і надходить на базу транзистора VT1.

При збільшенні амплітуди сигналу ВЧ колекторний струм через VT1 транзистор збільшується, а напруга на ньому зменшується. В результаті через мікроамперметр РА1 протікатиме струм. Чим більший рівень сигналу, тим сильніше відхиляється стрілка. За її малого або великого відхилення чутливість приладу збільшують або зменшують змінним резистором R10 відповідно.

У разі повільної зміни просторової орієнтації антени та наближення до точного напрямку на супутник стрілка індикатора відхиляється більше. По максимуму її відхилення орієнтують антену на супутник. При цьому сигнал надходить на ресивер і можна спостерігати результати налаштування на екрані телевізора чи монітора.

У пристрої, крім зазначених на схемі, можна використовувати інші малогабаритні деталі для поверхневого монтажу: мікросхему INA03170 (DA1, DA2), будь-який інтегральний стабілізатор напруги в корпусі SOT-89 з напругою стабілізації 8...9 (DA3), транзистори - АТ441414, АТ46411 резистори РН1-12 типорозміру 1206, змінні серій СП4, СПО, конденсатори К10-17В або аналогічні імпортні.

Котушки L1, L2 намотані дротом ПЕВ-2 0,2 ​​на оправці діаметром 2 мм. Котушка L1 містить 10 витків, намотування - виток до витка, котушка L2 - 3 витки з кроком 1 мм. Рознімання - типу F. Вимикач живлення - будь-який малогабаритний. Мікроамперметр - зі струмом повного відхилення 1ОО...2ООмкА і опором від кількох сотень до кількох одиниць кілоом.


Мал. 3

Більшість деталей розміщено на друкованій платі із двосторонньо фольгованого склотекстоліту, ескіз якої представлений на рис. 3. Металізація обох сторін з'єднана між собою припаяною по краю плати фольгою та через отвори (відрізками лудженого дроту). Плату по краях припаюють до металевої кришки корпусу, до якої також припаюють і рознімання, як видно на рис. 4. Змінні резистори, мікроамперметр та вимикач розміщують на корпусі (бажано також металевому) пристрою.


Споживаний індикатором струм - приблизно 30 мА. Для живлення індикатора, а також конвертера можна використовувати автономне джерело, наприклад батарею гальванічних елементів або акумуляторів напругою 12 В. У цьому випадку на корпусі індикатора слід встановити додаткові гнізда для підключення батареї, з'єднавши їх із виводами конденсатора С1.

  • Юрій / 02.07.2010 - 08:00
    дякую за схемку
  • Подібні публікації