Сейчас у многих есть спутниковые тарелки для приема телевидения, особенно это распространено всельской местности. Спутниковая система приема телевидения обычно состоит из антенны («тарелки») и ресивера, расположенного внутри помещения. Все задачи радиоканала по приему сигнала ложатся на этот ресивер, а телевизор работает только фактически как монитор.

Недостаток системы, - можно подключить только один телевизор, либо нужно покупать по отдельному ресиверу для каждого телевизора, что очень недешево. Хотя, конечно, к одному ресиверу, через простейший разветвитель, можно вполне подключить и два и даже три телевизора, что все, обычно и делают, но показывать они будут одно и то же.

Впрочем, с этим можно мириться, другое плохо, -чтобы переключить канал нужно будет бегать туда, где установлен ресивер. Особенно это неприятно в загородном доме, где ресивер и дополнительный телевизор могут оказаться даже на разных этажах.

Тема данного вопроса, похоже, давно тревожит умы «радиотехнической общественности». Практически во всех радиожурналах были статьи на эту тему, и много в интернете. Обычно предлагается два типа решения - проводной удлинитель и радиочастотный.

Не хочу никого обидеть, но радиочастотный вариант мне лично кажется полной ахинеей. Ну, смотрите, ведь сигнал от ресивера на дополнительный телевизор подается по кабелю, и этот кабель уже где-то проложен, в кабельном канале или просто пихнут под плинтус или наличник. А если один кабель уже где-то проложили, то туда же можно засунуть и еще один для дистанционного управления. Так зачем же чудить с радиомодулями?

Таким образом, проводной вариант оптимален. Из того, что было опубликовано, это обычно стандартный фотоприемник на одном конце кабеля и ИК-светодиод на другом. Еще где-то схема на микросхеме или транзисторах (видел даже на микроконтроллере) и источник питания.

Схема подключения ИК-приемника

Я же решил пойти несколько другим путем, может быть «варварским», но от этого не менее, а даже более эффективным.

Рис. 1. Примерная принципиальная схема включения ИК-приемника в ресиверах.

Рис. 2. Структурная схема фото-приемника TSOP4838.

На рисунке 1 показана схема включения фотоприемника дистанционного управления ресивера «Topfield 5000СІ». Схема состоит из интегрального фотоприемника TSOP4838 и нескольких деталей. Практически все аналогичные схемы других ресиверов выполнены точно так же, разница только в том, какой интегральный фотоприемник, на какую частоту, ну и цоколевка может отличаться.

При этом все интегральные фотоприемники, независимо от марки, типа, цоколевки и корпуса, функционально идентичны, и их структурные схемы практически совпадают (не считая нумерации выводов).

На рисунке 2 показана структурная схема фотоприемника TSOP4838. Как видно, на выходе транзисторный ключ, подтянутый к плюсу питания через резистор 33 kOm. Похоже, 33 kOm показалось много, и в схеме на рисунке 1 параллельно ему включен еще резистор на 10 kOm.

Ну и что мне мешает просто подключить дополнительный фотоприемник параллельно основному, как это показано на рисунке 3? Да ничего не мешает. И опытами это подтверждается. Два фотоприемника работают, и друг другу не мешают, конечно, если сигнал управления от пульта поступает только на один из них. Ну а как же иначе, ведь дополнительный фотоприемник будет в другой комнате.

Рис. 3. Принципиальная схема подключения дополнительного фотоприемника к спутниковому тюнеру.

Практически все было сделано следующим образом. Нужно вскрыть корпус ресивера и к выводам фотоприемника, прямо к печатным дорожкам, подпаять три разноцветных монтажных провода, у меня они белого, зеленого и синего цвета. Затем их вывести через предварительно проделанное отверстие в корпусе ресивера наружу. Разделать и временно заизолировать.

Еще потребуется нужной длины трехпроводной кабель для электропроводки с заземлением, желательно самый тонкий. Такой кабель хорош не только тем, что в нем три провода, но и тем, что эти провода разного цвета, в моем случае - белый, зеленый и синий.

Кабель прокладываю тем же путем, что и был проложен кабель для подачи сигнала на телевизор. Затем, на конце возле телевизора разделываю кабель и припаиваю к нему выводы дополнительного фотоприемника. Изолирую изолентой.

Сам дополнительный фотоприемник прилепил к корпусу телевизора обычной изолентой.

На другом конце, у ресивера, разделываю кабель, и присоединяю его к проводам, выведенным предварительно от основного фотоприемника, расположенного на плате ресивера. Изолирую изолентой. Разноцветность проводов не дает возможности наделать ошибок при подключении.

Заключение

Вот и все. Никаких радиоканалов, микросхем, ИК-светодиодов и дополнительных источников питания. Один недостаток -пришлось залезть в ресивер.

Но если срок гарантии истек, или вы сами мастер, это проблемы не создает никакой.

Кстати, если есть желание, можно все сделать «культурнее», установив на корпусе ресивера трехконтактный разъем для подключения кабеля от дополнительного фотоприемника, а дополнительный фотоприемник поместить в какой-нибудь корпус-подставку, и поставить возле дополнительного телевизора, либо повесить на стену.

Арканов В. В. РК-2016-04.

СТАТЬЯ не ЗАКОНЧЕНА

Наверняка, многие уже слышали о так называемых TSOP -сенсорах. Давайте попробуем поближе познакомиться с ними, разобраться как их подключать и как использовать.

Немного истории.

Уже в 1960-ых годах начали появляться первые бытовые приборы, телевизоры и радиоприёмники, с управлением на расстоянии. Сначала управление происходило по проводам, затем появлялись пульты со световым или ультразвуковым управлением. Это были уже первые "настоящие" беспроводные пульты дистаннционного управления. Но из-за звуковых или световых помех телевизор мог сам включаться или переключать каналы.
С появлением недорогих светодиодов Инфра-Красного излучения в 1970-ых годах появлиась возможность передавать сигналы с помощью невидимого для человека инфра-красного (ИК) света. А использование модулированных ИК-сигналов позволило достичь очень выскокой помехозащищённости и увеличить количество передаваемых команд.

В качестве принимающего элемента ИК-излучения применяется обычно ИК-фотодиод или ИК-фототранзистор. Сигнал с такого фотоэлемента необходимо усилить и демодулировать .

Так как фотодиод, усилитель и демодулятор являются неотъемлимой частью ИК-приёмника, эти детали стали объединять в одном корпусе. Сам корпус изготавливают из пластмассы, которая пропускает ИК-лучи. Так со времением получился хорошо всем известный TSOP приёмник инфракрасных сигналов, который применяется в 99% всей бытовой аппаратуры для дистанционного управления.

Разновидности TSOP-приёмников.

Так как интегральные ИК-приёмники выпускались в разные "эпохи" и разными фирмами, существует и множество их внешних видов. Основные типы корпусов изображены на Рис. 2.

Рис. 2. Типы корпусов ИК-приёмников.

1) ИК-приёмник фирмы SHARP. Обозначение GP1Uxxx . Внутри жестяной оболочки находится небольшая печатная плата с ИК-фотодиодом и микросхемой. Такой фотоприёмник можно встретить на платах старых телевизоров и видеомагнитофонов.
2) В этом корпусе ИК-приёмники встречается наиболее часто. Выпускались ещё в середине 199x годах фирмой Telefunken с обозначением TFMSxxx . Сейчас выпускаются среди прочих фиромой Vishai и имеют обозначение TSOP1xxx .
3) ИК-приёмник в уменьшенном корпусе. Маркируется как TSOP48xx , ILOP48xx , TK18xx .
4) Очень редко встречающийся корпус ИК-приёмника. Ранее выпускался фирмой Sanyo . Обозначается как SPS440 -x.
5) ИК-фотоприёмник в SMD корпусе фирмы Vishai . Обозначение: TSOP62xx .
("x" в обозначениях означает цифру или букву.)

Рис. 3. Распиновка, вид снизу.

Распиновку каждого типа TSOP, как обычно, можно посмотреть в соответствующей на конкретную марку ИК-приёмника. Обратите внимание, что ИК-приёмники под номерами 2 и 3 имеют разную распиновку! (Рис. 3):
Vo - ножка выхода ИК-приёмника.
GND - общий вывод (минус источника питания).
Vs - вывод плюса напряжения питания, обычно от 4,5 до 5,5 вольт.

Принцип работы.

Рис. 4. Блок-схема TSOP.

Упрощённая блок-схема TSOP-приёмника приведена на Рис. 4. В качестве выходного элемента внутри TSOP используется обычный N-P-N транзистор. В неактивном состоянии транзистор закрыт, и на ножке Vo присутствует слабый уровень высокого напряжения (лог. "1"). При появлении в чувствительной зоне TSOP инфракрасного излучения с "основной" частотой этот транзистор открывается и выходная ножка Vo принимает низкий уровень сигнала (лог. "0").
"Основная" частота - это частота импульсов инфра-красного излучения (света), которую отфильтровывает внутренний демодулятор TSOP. Эта частота обычно равна 36, 38, 40 кГц, но может быть и другой, об этом необходимо справиться в даташите на конкретный тип TSOP-приёмника. Для повышения помехоустойчивости ИК-канала связи, применяется модулированная передача ИК-света. Временны е харрактеристики модуляции для помехозащитной передачи приведены в даташите на конкретный TSOP-приёмник. Но в большинстве случаев достаточно придерживаться простых правил:

Рис. 5. Принцип передачи импульсов.

1) минимальное количество импульсов в пачке - 15
2) максимальное количество импульсов в пачке - 50
3) минимальное время между пачками - 15*T
4) частота импульсов в пачке должна соответствовать основной частоте TSOP-приёмника
5) светодиод должен быть с длиной волны = 950 nm.
"T" - период "основной" частоты TSOP-приёмника.

Регулируя в некоторых пределах длину пачки импульсов, можно передавать двоичные сигналы. Длинный импульс на выходе TSOP-приёмника может означать "единицу", а короткий - "нуль" (Рис. 5). Таким образом при соблюдении правил модуляции дальность передачи цифровых сигналов на прямой видимости между светодиодом и TSOP-приёмником может достигать 10-20 метров. Скорость передачи не большая, около 1200 бит в секунду, в зависимости от применённого TSOP-приёмника.

Использование TSOP в качестве сенсора.

TSOP-приёмники можно использовать в качестве друх типов сенсоров:

В обоих случаях необходимо применять светонепроницаемые тубусы, которые будут ограничивать пучёк ИК-лучей в нежелательных направлениях.

Инфра-Карсный спектр света, так же как и видимый свет, подчиняется законам оптики:
- излучение может отражается от различных поверхностей
- интенсивность излучения уменьшается с увеличением расстояния от источника
Эти две оссобенности и используются для построения так называемых "ИК-бамперов" - безконтактных сенсоров обнаружения препятствий. Что бы исключить ложные срабатывания или ложные не срабатывания таких бамперов необходимо излучать пачки импульсов, как и при передаче комманд пультом управления.

Генерировать пачки импульсов можно с помощью обычных логических микросхем или с момощью микроконтроллера. Если в конструкции используются несколько сенсоров на основе TSOP-приёмников или несколько излучающих диодов, следует предусмотреть избирательный опрос "срабатывания" датчика. Такая избирательность достигается проверкой срабатывания TSOP-приёмника только в тот момент, когда передаётся только для него предназначенная пачка ИК-импульсов, или сразу же после её передачи.
Расстояние срабатывание ИК-бампера на основе TSOP-приёмника можно регулировать тремя способами:
1) изменяя основную частоту импульсов ИК-излучения,
2) изменяя скважность основной частоты импульсов ИК-света
3) изменяя ток через ИК-светодиод.
Выбор способа определяется удобством использования в конкретной схеме ИК-бампера.

У безконтактных бамперов на основе TSOP-приёмников есть существенный недостаток: расстояние "срабатывания" такого бампера сильно зависит от цвета и шероховатости отражающей поверхности предмета. Но очень низкая цена TSOP-приёмников и простота их использования представляют большой интерес для начинающих электронщиков для постройки разнообразных сенсоров.

Вашему вниманию предлагается справочный материал по ИК фотоприемнику SFH-506-xx . Он предназначен для систем дистанционного управления бытовой радиоаппаратурой. Обеспечивает высокую помехозащищенность и чувствительность канала управления. Не реагирует на фоновые засветки. Дальность , с хорошим светодиодом, до 35 м .

Идеальный фотоприемник для ИК канала связи.

Но! Требует разработки специального драйвера и ПО, посколькуработает только в пакетном режиме при t пакета /T< 0,4.

ИК фотоприемник SFH -506-xx

Фотоприемник SFH 506 производства фирмы Siemens предназначен для приема команд дистанционного управления в инфракрасном диапазоне. Он представляет собой фотодиод, совмещенный с интегральной микросхемой. Микросхема выполняет функции автоматического регулирования уровня, усиления принимаемых ИК фотодиодом команд. Что обеспечивает высокую чувствительность. микросхема обеспечивает и приведение уровня выходного сигнала к уровням ТТЛ и КМОП микросхем. Фотодиод и микросхема имеют внутренний экран. Корпус фотоприемника выполнен из черной пластмассы, представляющей собой светофильтр высокой прозрачности для ИК излучения с длиной волны 950 нм. Это обеспечивает защиту от внешних засветок других спектральных диапазонов. Выпускаются фотоприемники с шестью частотами несущей. Это дополнительно повышает устойчивость фотоприемника к внешним засветкам, не попадающим в заданный частотный диапазон несущей.

Фотоприемник питается от источника питания +5 В и имеет малое энергопотребление.

Чертеж фотоприемника показан на рисунке 1, а его внешний вид на рисунке 2.

Рисунок 1.

Рисунок 2.

Модификации фотоприемников типа SFH 506-XX отличаются несущей частотой, которая указывается в килогерцах на месте XX и полное наименование записывается в виде SFH 506-30 для несущей частоты 30кГц. Выпускаются модификации на несущие частоты 30, 33, 36, 38, 40, 56 кГц.

Внутренняя структурная схема фотоприемника показана на рисунке 3.

Рисунок 3.

Фотоприемник содержит фотодиод, сигнал с которого усиливается входным усилителем. Схема АРУ, полосовой усилитель, демодулятор работают под управлением схемы управления. Выходным узлом фотоприемника является n -p -n транзистор в коллектор, которого включено защитное сопротивление 100 Ком. Практически это схема с открытым коллектором.

1 - GND (Общий),

2 – Vs (+5В),

3 – OUT (Выход).

Основные технические характеристики при +25°С

1 Обеспечивается при рабочем токе I = 0,5А ИК светодиодом типа SFH 415 на расстоянии 35 м.

Предельно допустимые значения

Аналоги

Аналогами фотоприемника являются фотоприемники:

TFMS 5360, ILM 5360, 536AA 3P – совпадает назначение выводов.

TK1833, TSOP17xx, TSOP18xx, IS1U60L, GP1U52x.

Схема включения

Схема включения фотоприемника показана на рисунке 4. Учитывая высокую чувствительность усилителей фотоприемника в цепь питания обязательно устанавливать фильтр.

Величина сопротивления фильтра рекомендованная производителем 300 Ом, а емкость конденсатора 47,0 мкФ. Можно рекомендовать установку дополнительного керамического конденсатора емкостью 0,33 мкФ как можно ближе к выводам питания фотоприемника.

В некоторых схемах применяют сопротивление фильтра больше 2 КОм, что приводит к снижению напряжения на узлах фотоприемника, его чувствительности и размаха выходного напряжения.

Рисунок 4.

На выходе фотоприемника в отсутствии сигнала присутствует логическая единица.

Фотоприемник не реагирует на ИК излучение с частотой несущей отличающейся от паспортного значения.

Не все аналоги имеют такую цоколевку, известен вариант цоколевки.

1 - Vs (+5В), 2 – GND (Общий), 3 – OUT (Выход).