RadioRadar - Радиоэлектроника, даташиты, схемы

//www.radioradar.net/radiofan/video_equipment/dvb_t2_receiver_antenna_input_protection.html

Защита антенного входа DVB-T2-ресивера

Из-за миниатюризации различных электронных компонентов и повышения степени интеграции в современных радиоприёмных устройствах они стали более уязвимы для негативных внешних воздействий, чем аналогичные по назначению промышленные и самодельные аппараты, изготовленные в прошлом веке. Одними из самых уязвимых и ненадёжных устройств сейчас являются DVB-T2-приставки, предназначенные для приёма программ цифровых телевидения и радиовещания. Такие приставки могут повреждаться путём воздействия через антенный вход различных негативных факторов. Например, попадание на антенный вход напряжения +12 В от блока питания антенного усилителя, что весьма вероятно при использовании самодельных и промышленных разветвителей антенного сигнала, не учитывающих наличия питающего напряжения постоянного тока в антенном кабеле. Также повреждение может произойти из-за токов утечки сетевого напряжения переменного тока через антенный кабель, особенно в случае ненадёжного контакта антенного гнезда или обрыва экранирующей оплётки в кабеле снижения.

Весьма опасны для тюнеров современных цифровых устройств грозовые разряды. Прямое попадание молнии в антенну или сеть электропитания, в контур заземления не обязательно приводит к их повреждениям, достаточно будет наведённой ЭДС от близкого грозового разряда. Кроме того, приёмное оборудование или незаземлённая антенна могут накапливать статическое электричество потенциалом в десятки киловольт, и при подключении штекера антенного кабеля к гнезду приёмного устройства может произойти электрический разряд, вероятность которого возрастает, если рядом проходит высоковольтная линия электропередачи. В случае неисправности общедомового электрощитового оборудования через подключённый антенный кабель может протекать большой переменный ток частотой 50 Гц, что также обычно приводит к повреждению приёмного оборудования.

Схема защитного устройства для антенного входа DVB-T2-приставки

Рис. 1. Схема защитного устройства для антенного входа DVB-T2-приставки

 

Схема несложного защитного устройства для антенного входа DVB-T2-приставки показана на рис. 1. Оно исключит или уменьшит вероятность описанных выше неприятных событий. Устройство представляет собой два экранированных модуля A1, A2, соединённых между собой экранированным коаксиальным кабелем произвольной длины с волновым сопротивлением 75 Ом. Штекер кабеля снижения от телевизионной антенны или кабельной сети подключают к гнезду XW1. Первая ступень защиты - вакуумные разрядники FV1 и FV2. Использование двух параллельно включённых разрядников уменьшает вероятность разрыва их корпусов. Далее через керамический высоковольтный конденсатор C1 ВЧ-сигнал поступает на такой же разрядник FV3. После этого он по гибкому кабелю поступает на вход модуля A2, где установлен разрядник FV4. Высоковольтные конденсаторы C2 и C3 практически устраняют возможность протекания по антенному кабелю постоянного или переменного тока низкой частоты. Высоковольтный резистор R1 уменьшает вероятность образования большой разности потенциалов между приёмным устройством и незаземлённой антенной или, наоборот, между заземлённой антенной и приёмным устройством, не имеющим гальванической связи с контуром заземления.

Детали модуля A1 смонтированы в стальной коробке размерами 26x21x12 мм с антенным гнездом (рис. 2). Использован экран тюнера от неисправной DVB-T2-приставки. Внешний цилиндрический контакт антенного гнезда XW1 должен быть надёжно припаян к металлическому экрану. Зачастую эти гнёзда просто приклёпаны и расшатаны, поэтому контакт ненадёжен.

Монтаж деталей модуля А1

Рис. 2. Монтаж деталей модуля А1

 

Модуль A2 смонтирован в пластмассовом корпусе от антенного штекера развязывающего устройства по питанию (рис. 3), которым обычно комплектуют телевизионные антенны с установленным в них антенным усилителем. Монтажная плата сделана из полистирола толщиной 2 мм, который частично повторяет внутренний контур этого штекера. Установленные там детали предварительно вплавляют в плату на глубину около 1 мм. После проверки работоспособности детали этого модуля и их соединения обильно покрывают эпоксидным клеем. Следите за тем, чтобы клей не затёк в штекер XW2. Фото на рис. 3 A2 сделано до заливки модуля клеем. Экран в этом модуле сделан из двух слоёв липкой алюминиевой фольги 80x27 мм, герметично изолированной десятью слоями липкой ленты. Вид устройства в сборе показан на рис. 4.

Монтаж деталей модуля А2

Рис. 3. Монтаж деталей модуля А2

 

Вид устройства в сборе

Рис. 4. Вид устройства в сборе

 

Применены высоковольтные керамические конденсаторы. Если приём радио и телевизионных программ в метровом диапазоне не планируется, ёмкость конденсаторов C1, C2 может быть в 5...10 раз меньше. Также в этом случае из МВ-ДМВ-антенны можно исключить или деактивировать компоненты, предназначенные для приёма и усиления МВ, что повысит её помехозащищённость. Вакуумные разрядники - DMS-200D (рис. 5) или аналогичные импортные. Их обычно устанавливают в импортных кинескопных телевизорах, мониторах, импульсных БП, копировальной технике, автомагнитолах, музыкальных центрах, стационарных телефонных аппаратах. Можно применить разрядники EM90X фирмы Epcos, у них напряжение пробоя - 90 В, ёмкость - не более 1 пФ. Чем меньше напряжение пробоя и ёмкость, тем лучше. Подходящий высоковольтный резистор сопротивлением 300 кОм...10 МОм при отсутствии в продаже можно найти в тех же устройствах, где применяются упомянутые разрядники. Этот резистор можно заменить четырьмя последовательно включёнными резисторами МЛТ-0,25.

Вакуумные разрядники - DMS-200D

Рис. 5. Вакуумные разрядники - DMS-200D

 

Если к одной антенне через активный или пассивный разветвитель подключено несколько DVB-T2-приставок, телевизоров, УКВ-радиоприёмников, модуль A1 устанавливают перед разветвителем, а после разветвителя для каждого приёмного устройства изготавливается по индивидуальному модулю A2. Вместо упомянутого антенного штекера для монтажа деталей модуля A2 можно применить уголковый переходник (рис. 5), которым комплектуются некоторые современные ЖК-телевизоры.

Такое защитное устройство автор успешно эксплуатирует с компьютерным ТВ-тюнером более 15 лет. Оно предохраняет от повреждения как тюнер, так и другое компьютерное оборудование. Поскольку для эффективной грозозащиты оборудования одновременно требуется использовать сразу целый комплекс мер, которого всё равно при прямом попадании молнии в сеть электропитания, в УКВ-антенну может оказаться недостаточно, по возможности отключайте оборудование от питающих и сигнальных цепей, когда оно длительно не используется, а также при надвигающихся и происходящих грозах.

Автор:  А. Бутов, с. Курба Ярославской обл.