IRTC – решение для недорогих коллективных систем.

Коллективные спутниковые системы с удлинителями ДУ по коаксиальным кабелям.

В этой статье описано разработанное нами простое и эффективное решение для небольших спутниковых коллективных систем.

Очень часто возникает необходимость смотреть спутниковые программы в нескольких помещениях, например, в разных комнатах коттеджа или кабинетах офиса. С технической точки зрения, идеальный вариант - «классическая» коллективная система на матричных переключателях - мультисвитчах (рисунок 1).

Рисунок 1. «Классическая» коллективная спутниковая система

В такой системе на каждом телевизоре доступны все каналы со всех установленных антенн, и в каждой комнате можно смотреть любой канал независимо от того, какие каналы просматриваются в других комнатах.

Однако для большинства реальных клиентов такая система оказывается неподъемно дорогой. Во-первых, на каждый телевизор требуется отдельный спутниковый ресивер. Во-вторых, если нужно принимать платные каналы (НТВ-Плюс, Триколор-ТВ, Континент-ТВ и т.п.), то и абонентскую плату нужно вносить отдельно за просмотр на каждом телевизоре. Ситуация становится особенно нелепой, если в доме, например, 7 телевизоров и при этом в семье 3 человека, то есть больше трех ресиверов одновременно не могут использоваться в принципе.

В таких случаях, как правило, используется одно из двух решений.

Первое - так называемый «обратный кабель».

Приобретаются спутниковые ресиверы со встроенным модулятором ДМВ (для подключения к антенному входу телевизора). Эта опция присутствует почти во всех продаваемых ресиверах, причем ее доля в стоимости ресивера несущественная. Сигнал с выхода модулятора ресивера суммируется с сигналами эфирных телеканалов с помощью обычного телевизионного разветвителя (сплиттера) и, если нужно, усиливается обычным «квартирным» телевизионным усилителем, а затем раздается на антенные входы телевизоров (Рисунок 2).

Рисунок 2. Спутниковая коллективная система с «обратным кабелем»

На рисунке 2а показан вариант этой схемы с меньшим количеством кабелей. В любой комнате можно, включив на телевизоре определенный канал, просматривать спутниковую программу с удаленного ресивера. Разумеется, если ресивер один, то на всех телевизорах будет один и тот же спутниковый канал. Ресивер управляется локально - с ИК пульта дистанционного управления. Чтобы переключить ресивер на другой канал, необходимо прийти в комнату, где он установлен, нажать кнопку на пульте и затем идти смотреть этот канал в любую другую комнату.

Этого недостатка лишены системы, в которых используются радиоудлинители, известные также под названием «AV-Sender». «Сендер» представляет собой комплект из двух устройств: условно «передатчика» и «приемника». Передатчик устанавливается возле ресивера, он получает от ресивера низкочастотные сигналы видео (композитный) и звука и передает их на частоте 2,4 ГГц с частотной модуляцией. Приемник устанавливается рядом с удаленным телевизором. Он принимает сигнал 2,4 ГГц, демодулирует его и выводит аудио и видео на соответствующие входы телевизора. Кроме того, на встроенный фотоэлемент приемник «сендера» получает команду ИК пульта ДУ и на частоте 433,92 МГц отправляет ее передатчику. Передатчик принимает сигнал ДУ на 433 МГц и ретранслирует его спутниковому ресиверу через специальный выносной ИК-светодиод - «таблетку», который, как правило, приклеивается к корпусу спутникового ресивера в районе окна фотоприемника ДУ. (Рисунок 3)

Рисунок 3. Раздача спутниковых программ с помощью беспроводных радиоудлинителей

«Сендер» стоит относительно недорого - порядка 1500 р., комплект уверенно работает в радиусе нескольких десятков метров, а качество передачи видео благодаря частотной модуляции получается не хуже, чем при прямом подключении по A/V. Таким образом, можно не только смотреть спутниковые каналы с ресивера в любой комнате, но и переключать их удаленно. Для этого нужно взять с собой в другую комнату пульт от ресивера. Или купить отдельные пульты по количеству комнат, чтобы не таскать их туда-обратно. К недостаткам «сендеров» можно отнести чувствительность к радиопомехам от устройств Wi-Fi и щеточных электродвигателей (например, пылесоса или кофемолки), но первые присутствуют в доме далеко не всегда, а вторые используются нечасто и недолго. Если нужно передать сигнал ресивера более чем на один удаленный телевизор, используется один передатчик и несколько приемников. Натурально, купить придется полные комплекты, поскольку отдельно приемники и передатчики не продаются.

А вот если необходимо таким образом раздать сигналы более чем от одного ресивера, возникают некоторые проблемы (Рисунок 4).

Рисунок 4. Использование радиоудлинителей с двумя спутниковыми ресиверами

Для передачи видео используются до 4-х частотных каналов, выбор канала производится на передатчике и приемнике с помощью миниатюрных переключателей. Поэтому до 4-х комплектов «сендеров» могут передавать разные видео, не мешая друг другу. С сигналами пультов все гораздо хуже. Все радиоудлинители, даже разных производителей и моделей, передают сигналы ДУ на одной и той же частоте 433,92 МГц с одной и той же модуляцией. Если в доме используются два ресивера и два комплекта «сендеров», сигнал пульта ДУ от любого приемника будет приниматься обоими передатчиками и ретранслироваться на оба ресивера. Если ресиверы однотипные, возникнет проблема «перекрестного управления». Например, телезритель в одной комнате смотрит канал с ресивера 1 через передатчик «сендера» 1 и приемник 1. Он переключает канал на ресивере. Сигнал пульта ДУ излучается приемником 1 на 433 МГц и одинаково принимается как передатчиком 1, так и передатчиком 2. У второго телезрителя, который в это время смотрит программу с ресивера 2, тоже переключается канал, хотя он об этом не просил. Единственный выход в таком случае - использовать ресиверы разных производителей, которые не реагируют на пульты друг друга. К сожалению, это не всегда возможно, особенно если речь идет о приеме платных пакетов НТВ-Плюс, Триколор-ТВ и других, для которых выбор ресивера ограничен совместимостью с системой кодирования и рекомендациями оператора.

Предлагаемое нами решение - устройство для передачи сигналов ИК ДУ по коаксиальным кабелям телевизионной разводки IRTC (IR Transmitter over Coax). Устройство используется в коллективных системах, построенных по принципу «обратного кабеля» (Рисунок 5).

Рисунок 5. Система для просмотра спутниковых программ с двух ресиверов на четырех телевизорах с использованием устройств IRTC

Сигналы спутниковых телепрограмм от ресивера (ресиверов) смешиваются с сигналами эфирных телепрограмм, усиливаются (если необходимо) и через телевизионный разветвитель (или несколько разветвителей) подаются на антенные входы телевизоров. Необходимо, чтобы физически разводка была выполнена «звездой», т.е. чтобы к каждому телевизору был проложен отдельный кабель, и чтобы все эти кабели приходили в какое-то одно место (условно - шкаф), где, собственно, и устанавливаются ресиверы. Рядом с телевизором устанавливается устройство IRTC, к которому с помощью гибкого провода подключается выносной фотоприемник - его можно закрепить на корпусе телевизора или рядом с ним (например, с помощью двустороннего скотча). IRTC принимает команду от пульта ДУ и передает ее в коаксиальный кабель в виде последовательности импульсов. Для разделения высокочастотного ТВ сигнала и сигнала ДУ на частоте 38 кГц используется небольшое покупное или самодельное устройство, известное под названием «инжектор питания в кабель». В «шкафу» на удаленном конце кабеля до делителей ставиться ответный инжектор, к которому подключается ИК-светодиод. Если нужно управлять ресивером более чем из одной комнаты, используются несколько IRTC и один светодиод, к которому параллельно подключаются выходы постоянного тока нескольких инжекторов.

Рисунок 6. Принципиальная схема IRTC

В нашей конструкции IRTC (Рисунок 6) мы использовали модуль фотоприемника ИК ДУ HS0038A2, но подойдет и любой другой с напряжением питания 5 В, выходом «открытый коллектор» и отрицательной полярностью выходного сигнала (логическая «1» при отсутствии излучения пульта). Фотоприемник обеспечивает прием инфракрасного излучения пульта на частоте 38 кГц, выделяет его на фоне помех и демодулирует, т.е. выдает на выход прямоугольные импульсы уровня ТТЛ. Для восстановления несущей 38 кГц используется генератор импульсов на ИМС таймера КР1006ВИ1 (NE555). Поскольку полярность на выходе фотоприемника отрицательная, а генератор запускается положительным уровнем на входе сброса 4, между ними включен инвертор на транзисторе VT1. Ключ на транзисторах VT2 и VT3 необходим для того, чтобы можно было подключить светодиод одним из выводов (катодом) к отрицательному полюсу источника питания (к нему же подключаются оплетки кабелей и корпуса разветвителей). Диод VD1 необходим, если с одним ресивером используется более одного удаленного телевизора: тогда выходы нескольких IRTC подключаются к одному светодиоду по схеме «монтажное ИЛИ». Интегральный стабилизатор 7805 обеспечивает питание схемы 5В от покупного 12-вольтового адаптера с током 100…150 мА (например, для антенных усилителей).

Вся электронная схема (кроме адаптера) размещается в корпусе телефонной розетки «евро», его легко можно спрятать за телевизором. Два штатных соединителя розетки RJ12 используются для подключения выносного фотоприемника и инжектора.

Рисунок 7. Подключение инжекторов к телевизионному кабелю

Схема подключения инжекторов к телевизионному кабелю показана на рисунке 7. Инжекторы можно использовать покупные, например, фирмы «Телемак», а можно изготовить самостоятельно. Для этого подойдет корпус от телевизионного делителя на 2 с F-разъемами, конденсатор емкостью около 100 пФ и малогабаритный дроссель ДПМ любого номинала. Вместо последнего можно использовать самодельную катушку из 10-15 витков медного эмалированного провода, намотанного на подходящий по размеру резистор. Можно и вовсе выполнить инжекторы встроенными в корпуса IRTC (со стороны телевизора) и сплиттера (со стороны ресиверов). Мы экспериментировали с системой, в которой для деления сигналов между телевизорами использовался сплиттер LV-4 фирмы LANS (СПб) - в нем по каждому выходу уже установлены конденсаторы, нам осталось только допаять дроссели, просверлить в боковых стенках корпуса отверстия и вывести через них провода светодиодов.

Наши устройства для передачи команд ИК ДУ по коаксиальным кабелям могут быть использованы в системе с одним ресивером, с несколькими ресиверами, и даже в варианте, когда на каждый телевизор имеется по ресиверу, но по каким-либо причинам их нежелательно размещать рядом с телевизором, а проще установить где-нибудь «в шкафу». Собственно, решение было разработано именно для последнего случая. Это офис в Екатеринбурге, в котором «суперплоские» телевизоры повешены на стены наподобие картин. У заказчика было однозначное требование: рядом с телевизором не должно быть никакого оборудования, это нарушило бы дизайн интерьера. В местах установки телевизоров имелись существующие силовые и антенные розетки, кабели от которых были выведены в шкаф. Прокладка дополнительных проводов техзаданием также исключалась.

Несколько месяцев эксплуатации показали, что устройство работает надежно. Недостаток системы - «жесткая» привязка каждого телевизора к конкретному ресиверу. В системе с «сендерами», изображенной на рисунке 4, с любого из удаленных телевизоров можно не только просматривать картинку любого из двух ресиверов, но и управлять любым из них. В системе с IRTC из каждой комнаты можно управлять только одним ресивером - тем, светодиод которого подключен к кабелю из этой комнаты. Если ресиверы размещены рядом друг с другом, необходимо расположить светодиоды так, чтобы каждый из них засвечивал фотоприемник только своего ресивера, при необходимости - предусмотреть светонепроницаемые перегородки. Впрочем, эта же проблема возникает и при использовании «сендеров».

Мы спроектируем, укомплектуем и смонтируем любую спутниковую коллективную систему с использованием технологии IRTC или изготовим отдельные устройства по вашему заказу. Пишите нам info@satcomservice.ru или звоните по телефону (343) 350-91-49.

Мы не возражаем против повторения нашей конструкции радиолюбителями для некоммерческого использования. По вопросам серийного производства устройств IRTC просим связаться с нами по указанным выше электронному адресу и телефону. При перепечатке этой статьи или ее части (в том числе схем и рисунков) в печатных изданиях или в Интернете ссылка на разработчика - ООО «Саткомсервис» - обязательна.