Elektro Tehnički Portal

  • Home
  • Projekti
  • Video izolator

Video izolator

U prošlom projektu smo započeli s temom ground loopa-a, objasnili teoriju ove nepoželjne pojave, kako se locira i opisali izradu audio izolatora. Sada nastavljamo na istu temu i opisat ćemo antenski ili video izolator.

 


 

Ovaj projekt je objavljen u Časopisu Majstor 11/08 pod imenom "Ground loop (2) - Može i drukčije"

Za početak idemo se prisjetiti već spomenutog tipičnog audio-video sustava:

Sve AV (Audio – Video) komponente su spojene na „kućno kino“  t.j. 5.1 receiver kako je prikazano na ilustraciji „A“. TV je spojen na priključnicu antene ili kabelske televizije. Prema pravilima struke antenska instalacija bi trebala biti uzemljena barem na jednom mjestu te nam ovo predstavlja prvu točku uzemljenja u gore spomenutom sustavu. Druga točka je PC koji je spojen na „šuko“ priključnicu. Dakle njegova masa pa tako i masa audio izlaza sa zvučne kartice je na istom potencijalu uzemljenja. Iz ovog primjera vidimo da su zadovoljeni svi preduvjeti da se pojavi nepoželjni tok struje pa tako i ground loop efekt.

Rješenja za ovaj konkretan problem je više kako je opisano u prošlom broju, najefikasnije rješenje je prekidanje struje koja uzrokuje ground loop efekt. To se radi galvanskim izolatorima kako je prikazano na ilustracijama: „B“ i „C“.

B – Antenski izolator. Ugrađuje se između antene i TV-a. U nastavku teksta ću opisati samogradnju jednog takvog izolatora. Moguće ih je kupiti u bolje opremljenim trgovinama antenske opreme. Malo sam istraživao i našao jednu trgovinu gdje je dobavljiv. Radi se o firmi M+S d.o.o. (www.ms-zagreb.hr).

C – Audio izolator. Spaja se između PC-a i receivera. Izrađuje se od transformatora. Rad se temelji na  činjenici da transformator ne dozvoljava protok istosmjerne struje te na taj način sprečava nastanak ground loop-a. U prošlom broju opisana je samogradnja takvog izolatora.

 

Antenski ili video izolator

Ako imate audio video sustav spojem prema ilustraciji „A“ možete primijetiti dva simptoma ground loopa.

1.    Brujanje u audio sustavu. Dakle nema veze ako su sve komponente spojene na istu šuko utičnicu i dijele zajedničko uzemljenje, kako smo spomenuli antenska ili instalacija kabelske televizije ima svoje uzemljenje koje je vrlo vjerojatno na drugom potencijalu u odnosu na uzemljenje utičnice te se preko njega zatvara petlja koja uzrokuje čujno brujanje u zvučnicima.

2.    Vertikalne crte na ekranu (eng. Hum Bars) Pojavljuju se na ekranima  televizijskih prijemnika i izgledaju kao tanke svijetle crte koje se kreću najčešće u smjeru odozdo prema gore.

 

 

Znači ako imate jedan ili još gore oba simptoma problem možemo riješiti galvanskim izoliranjem antenskog ulaza. Najčešće se koristi kapacitivna izvedba. Uređaj je sam po sebi relativno jednostavan. Radi se o kondenzatorima stavljenim u seriju s kabelom. Svi znamo da kondenzatori istosmjernoj struji ne dozvoljavaju prolaz, a upravo je to način koji iskorištava ova vrsta izolatora za galvansko odvajanje. Druga još bitnija stvar je da ovi kondenzatori djeluju kao filteri koji propuštaju radijske i televizijske frekvencije a blokiraju frekvenciju od 50Hz koja nam pravi probleme.
Kondenzatori za ovaj projekt moraju biti unutar određenih parametara. Kapacitet im mora biti između 1 – 10 nF iz razloga sto moraju predstavljati vrlo visoku impedanciju na malim frekvencijama i vrlo malu impedanciju frekvencijama iznad 50 MHz koje se koriste za prijenos radijskih i televizijskih kanala. Za primjer kondenzator od 2,2 nF ima impedanciju manju od 1,5 Ω na frekvenciji od 50 MHz, i oko 1,5  MΩ na frekvenciji od 50 Hz. Druga stvar koju moraju zadovoljit kondenzatori je nazivni napon od 400V. Razlog je česta pojava da se pojavi visok napon u antenskoj instalaciji, koji može doseći i nevjerojatnih 230V, naravno struja je toliko malena da vam se ništa ne može dogoditi. Nećemo sad ulazit u tu problematiku ali razlog su uređaji spojeni na antensku instalaciju koji ne koriste klasične transformatore u ispravljačima već moderne SMPS ispravljače koji se recimo primjenjuju i u napajanjima od kompjutera. Zadnja stvar oko dimenzioniranja kondenzatora ali ne i najmanje bitna je da moraju biti  keramički ili MKT tipa, t.j. pogodni za rad na visokim frekvencijama.
Nažalost postoje i loše strane ovih uređaja koje moramo spomenuti. Antenski izolator priguši signal za cca 1 dB, to nije puno ali ako vam je signal već loš i na samoj dozvoljenoj granici ovo bi vam moglo stvarati probleme i pogoršati RTV prijem. Još postoji mogućnost pojave raznih interferencija zato što je pomoću kondenzatora prekinut direktni spoj zaštitnog opleta koaksijalnog kabela i uzemljenja. Vjerojatno nećete iskusiti ni jedan od ovih problema ali ovo spominjem da znate uzrok ako vam se pojavi neki od njih.

Uređaj je toliko jednostavan da nema smisla crtat shemu za njega, umjesto toga odlučio sam se nacrtat vam jednu ilustraciju da pojasnim način spajanja. Dakle potrebno je spojiti samo 2 kondenzatora između 2 konektora kako je prikazano na donjem djelu ilustracije, jedan kondenzator se spaja između masa konektora, a drugi između srednjeg djela koji prenosi signal. Druga opcija je prikazana u gornjem djelu ilustracije, na nju se odlučite ako na jednu antensku priključnicu trebate spojiti 2 uređaja (npr. TV i HDD snimač). Na ovaj način dobivamo antenski izolator i razdjelnik signala u jednom kućištu. U daljnjem opisu i slikama prikazana je izgradnja druge opcije uređaja.


 

Izgradnja

Za početak nabavite potrebne komponente:
1 ženski antenski konektor
2 muška antenska konektora
4 MKT kondenzatora 2,2nF – 400V
1 kutijicu u koju će te sve to ugradit.

 

Rastavite antenske konektore. Za ovaj projekt potreban nam je samo lijevi dio sa slike ispod. Desni dio konektora sam pokušao presjeći i od njega napravit „maticu“ koja je trebala držati konektor s unutrašnje strane kutijice. Na kraju se ispostavilo da imam premalo mjesta u kutijici pa ih nisam mogao iskoristiti. Vi možda budete bolje sreće.


 

Slijedi bušenje rupa odabrane kutijice za montažu antenskih konektora. Tu će vam biti od velike pomoći alat kojem ne znam pravo ime. Ja ga zovem proširivač rupa.


 

U mom slučaju je i poklopac bilo potrebno malo zarezati, to ne znači da će te i vi morati isto, ovisi o odabranoj kutijici.

 

Umetnite konektore u kutijicu, bitno je da se međusobno ne dodiruju.

 

Potrebno je pripremiti konektore za lemljenje kondenzatora. Za to sam iskoristio komadiće žice izvađene iz sredine koaksijalnog kabela. Vijcima koji se ne vide ispod plastičnih nosača konektora dobro pritegnite žice.

 

Prvo zalemite kondenzatore na srednje izvode. Preporučam da nožice kondenzatora i ranije pripremljene izvode priredite za lemljenje na način da ih namažete pastom za lemljenje te na njih grijanjem vrhom lemilice nanesete deblji sloj lema. Na taj način si olakšate lemljenje zbog rada u skučenom prostoru. Kondenzator stavite u pravi položaj te ga samo kratko dodirnete vrhom lemilice i on se zalemi.

 

Zatim zalemite kondenzatore na mase konektora. Preporuka je da istovremenim grijanjem i topljenjem veće količine lem žice napravite „kapljicu“ na konektoru, a kondenzatore pripremite kao u prošlom koraku. Znači opet ste si olakšali posao, kondenzator samo stavite u pravi položaj te istovremeno vrhom lemilice grijete „kapljicu“ i nožicu.

 

Konektore je potrebno na neki način učvrstiti da se ne bi pomjerili utiskivanjem u antensku utičnicu ili spajanjem drugih konektora na uređaj. Ja sam pištoljem za topljenje plastike zalio konektore na kritičnim mjestima. Najbolje bi bilo cijelu kutijicu napunit do vrha topljenom plastikom.

 

Stavite poklopac na kutijicu i antenski izolator je gotov.

 

Napomena:

Poželjno je da kutijica uređaja bude metalna. Na taj način će te spriječiti prodor raznim elektromagnetskim smetnjama i osigurati bolju kvalitetu slike. Ako se odlučite za metalnu kutijicu ne zaboravite spojit masu jedne antenske priključnice s masom kutijice, najbolje one ulazne. Uređaj prikazan na slikama izrađen je u plastičnoj kutijici i nema  problema s smetnjama tako da to nije pravilo, sve ovisi o uvjetima gdje je smješten, preporuka je držati ga što dalje od izvora smetnji.

 

Tags: video izolator