14. ÜNİTE TV ANTEN TESİSATI 1. ANTEN VE GÖREVİ KONULAR 2. TV ALICI ANTENLERİNİN YAPISI, ANTEN TESİSATI BAĞLANTILARII 3. TV ALICI ANTEN VE KABLOLARI 4. ANTENİN KURULMASINDA VE TESİSATINDA DİKKAT EDİLECEK HUSUSLAR
14.1 ANTEN VE GÖREVİ Anten, enerjiyi elektromanyetik dalgalar şeklinde yayan veya alan bir iletken sistemidir. Elektromanyetik dalgalar halindeki enerji, elektronik cihazlar tarafından meydana getirilip transmisyon hatları vasıtasıyla bir antene beslenir. Anten bu enerjiyi 300.000 Km/sn hızla uzaya yayar. Alıcı antenleri yapılan dalgaların yolu üzerine yerleştirildiği zaman elektromanyetik dalgaların bir kısmını emer, transmisyon hatları ile alıcıya gönderir. iyi bir haberleşme esas olarak vericinin gücüne, verici ile alıcı arasındaki uzaklığa ve alıcının duyarlılığına bağlıdır. Bununla beraber gönderme ve alma noktaları arasındaki arazi durumu ile atmosferin enerjiyi gideceği yere iletme kabiliyeti, gönderilen frekansa bağlıdır. Antenin verimli çalışabilmesi için yayınlanacak frekansla rezonans halinde olması gerekir. Rezonanslı antenler büyük duran akım ve gerilim dalgalarına sahip olduğundan küçük güçlerde bile en kuvvetli alanları meydana getirir. Antenin kurulduğu yerde elektromanyetik dalgayı yansıtan veya yok eden bir engel bulunmamalıdır. Antenin uzaya yaydığı elektromanyetik dalga sakin suya atılan taşın meydana getirdiği dalgalar gibi uzaya yayılır. Açık uçlu, dörtte bir dalga transmisyon hattı iki yana doğru açıldığında yarım dalga anteni oluşturur. Transmisyon hattındaki akım ve gerilim bağlantıları yarım dalga uzunluğundaki anten içinde geçerlidir. Antenin her iki tarafındaki elektrik yükleri, aynı elektrik yüküyle yüklü olduklarından birbirlerini itmiş ve kendi aralarında devrelerini tamamlamışlardır. Fakat elektriksel kutuplar bu kez de aynıdır. Sinüs dalgası şeklinde değişen enerji sıfır noktasına yaklaşmaktadır. Anten de hemen hemen boşalmıştır. Elektrik alanları meydana getirerek yayılırlar. Antenden ayrılan elektromanyetik dalganın frekansı ne olursa olsun saniyede 300.000 Km/sn hız ile boşlukta ilerler ve alıcı antenine ulaşır. Elektromanyetik dalga uzaya yayılır yayılmaz hemen arkasından sinüs dalgası şeklinde değişen radyo frekanslı enerji, bir öncekine göre ters kutuplu elektriki alan meydana getirmiştir. Elektrik yüklerinin birbirlerini itmeleri, kendi aralarında devrelerini tamamlamaları, zıt elektrik kutuplarının birbirlerini itmeleri boşlukta yayılmaları şeklinde aynı olaylar vericinin frekansına bağlı olarak tekrar eder. Boşlukta ilerlerken elektrik alanını kendisi ile aynı fazda; fakat yüzeyine dik bir yüzey üzerinde bir manyetik alanın takip ettiği ve bu iki alanın kendilerinin meydana getirdiği yüzeye dik bir yüzey üzerinde hareket ederler. Vericinin yayın yönü sağ el kaidesi ile bulunur. Sağ el kaidesinde başparmak, işaret parmağı ve orta parmak birbirine dik olarak tutulursa, başparmak elektrik alanının, işaret parmağı manyetik alanı ve orta parmak yayın yönlerini gösterir. Anten; verici tarafından yayılan elektromanyetik sinyalleri toplayarak televizyonun ses ve görüntü üretmesini sağlar. Bugün yaygın olarak kullanılan yayın, TV 237
vericileri ile yapılan yayındır. En önemli mahsuru, alıcı antenlerin verici anteni görme zorunluluğudur. Yerel vericilerden yayılan sinyalleri almak için çatı antenleri kullanılır. Bunlar alüminyum profilden yapılan anten gövdesine eleman adı verilen yuvarlak alüminyum çubukların sıralanmasıyla elde edilir. Daha fazla sinyal toplanması için eleman sayıları 3-6-7-10-14-22-34-40-43-50-78-91 e kadar artırılabilir. Piyasada bulunan TV antenleri VHF, UHF, birleşik VHF/UHF olmak üzere üç çeşittir. Ayrıca antenin arka kısmında reflektör (yansıtıcı) ve orta kısmında, dedektör (dipol) bulunur. Antenin çubuklarına da direktor denir. Anten kablosu, anten üzerinde bulunan izole plastik tutucu içerisindeki buata bağlanır. Resim 14.1 Basit bir anten Antenler ile alınan TV işaretlerini bozan üç ana etken vardır. Bunlar: 14.1.1 Gürültü Resmin üzerinde rastgele oynayan küçük noktacıklar şeklinde kendini gösterir. Buna halk arasında karıncalanma, kumlanma veya karlanma denir. TV anten kuvvetlendiricisi kullanarak giderilir. TV anten kuvvetlendiricisi TV alıcısının yanına değil antenin yanına konur. 14.1.2 Yansıma TV ekranında birden fazla görüntünün üst üste çakılmasıdır. Buna gölge veya hayalet görüntü adı verilir. Gölgeleri yok etmenin tek pratik yolu anten yerinin ve doğrultusunun uygun seçilmesidir. Dar huzme açılı ve arkadan gelen sinyalleri fazla bastıran antenler kullanıldığında gölgeler azalacaktır. Bu tür antenler yüksek kazançlı eleman sayısı fazla olan antenlerdir. 238
14.1.3 Karışma Başka bir TV, radyo veya telsiz vericisinin sinyali seçilmiş olan istasyonun sinyaline karışırsa, karışan sinyalin cinsine ve şiddetine göre resimde ve seste bozulma olur. Karışmanın en aza indirilmesi için TV anteninin telsiz antenlerinden mümkün olduğu kadar uzağa konması veya sistemin girişine yüksek geçiren telsiz süzgeci koyulmalıdır. 14.2 TV ALICI ANTENLERİNİN YAPISI, ANTEN TESİSATI BAĞLANTILARII Günlük yaşantımızda evlerimizde kullandığımız televizyonlarda görüntü elde etmek için televizyon antenleri kullanılır. Televizyon antenlerinde dipol ( asıl anten ), yansıtıcı ( reflektör ) ve direktör( eleman) olmak üzere üç temel kısım bulunur. Bu elemanların görevlerini kısaca açıklayalım. 14.2.1 Dipol ( asıl anten ) Dipoller genellikle elips biçimindedir. İçi boş alüminyum borudan imal edilen dipollerde elipsin boyu, televizyon alıcılarının bulunduğu bölgedeki televizyon yayın bandına göre farklılık gösterir. Halka biçiminde bükülen dipollerin birbirine temas etmeyen iki uç kısmı vardır. Bu uçlar anten üzerinde bulunan bağlantı terminaline takılır. Özel olarak üretilen televizyon anten kablosunun bir ucu anten üzerindeki bağlantı terminaline takılır. Anten kablosunun diğer ucu ise televizyonun arkasında bulunan anten girişi ile irtibatlandırılır. Dipollerin üzerine elektromagnetik dalgaların çarpması sonucu yüksek frekanslı gerilim indüklenir. 14.2.2 Yansıtıcı (Reflektör) Dipolde indüklenen gerilimi artırma için kullanılan ek elemandır. Yansıtıcıların boylan dipole oranla daha büyük olan uzun çubuklardır. Antenlerde yansıtıcılar temel olarak iki farklı göreve sahiptir. Bunlardan ilki; verici enerjisini dipole yansıtmak diğeri ise verici istikametinden başka yönlerden gelen parazit dalgalarını zayıflatmaktır. 14.2.3 Direktörler (eleman) Dipolde indüklenen gerilimi artırmak için kullanılan ve boylan dipolün bükülü boyundan küçük olan devre elemanıdır. Elemanlar, vericinin yaymış olduğu elektromağnetik dalgalan toplayarak dipole göndermeye yarar. Antenlerde eleman sayısı 239
belli bir sayıya kadar artırıldıkça antenin gerilim kazancı da doğru orantılı olarak artar. 14.2.4 Alıcı Anten Tipleri ve Yayın Kanalları Anten seçimi yapılırken verici istasyonlarından gönderilen yayınların, alan ve frekans genişlikleri, verici istasyonlarının uzaklığı, verici ile televizyon arasında bulunan engeller dikkate alınır ve bu özelliklere göre uygun anten türü seçilir. Ülkemizde bant genişliklerine göre kullanılan antenleri ve yayın kanallarını 5 farklı grupta toplamak mümkündür. I.Bant antenler: 2 ile 4 arasındaki kanallar üzerinden yayın yapan yayın yapan istasyonlar için düzenlenmiş olan anten çeşididir. IV. Bant antenler dalga uzunluğu 3,95-26,1 MHz arasında değişen kısa dalga (KW) istasyonlar için kullanılır. IV.Bant kombine antenler 470-606 MHz lik frekans aralığında duyarlılık gösterir. istasyonlar için düzenlenmiş olan anten çeşididir. I.bant antenler, dalga uzunluğu 150-285 KHz arasında değişen uzun dalga ( LW ) istasyonlar için kullanılır. I. bant antenler 47-68 MHz lik frekans aralığında duyarlılık gösterir. III.Bant antenler: 5 ile 12 arasındaki kanallar üzerinden yayın yapan istasyonlar için düzenlenmiş olan anten çeşididir. IILbant antenler, dalga uzunluğu 535-1605 KHZ arasında değişen orta dalga ( MW) istasyonlar için kullanılır. III. Bant Antenler 174-230 MHz lik frekans aralığında duyarlılık gösterir. IV. Bant Antenler: 21-29 veya 23-37 arasındaki kanallar üzerinden V. Bant antenler ( 606-862 MHz için kombine antenler) 38-47, 40-56 veya 43-69 arasındaki kanallar üzerinden yayın yapan v istasyonlar için düzenlenmiş olan anten çeşididir. IV.bant antenler, dalga uzunluğu 87,5-104 MHz arasında değişen UKW istasyonlar için kullanılır. V.bant kombine antenler 606-862 MHz lik frekans aralığında duyarlılık gösterir. Parabolik çanak Antenler: 1-40 arasında uydu kanalları üzerinden yayın yapan istasyonlar için kullanılan anten çeşididir. Uydu antenleri ile 240
görüntü elde etmek için receıver adı verilen ek aparatın kullanılması mutlaka zorunludur. Parabolik çanak antenler 11,7-12,5 Wlik frekans aralığında duyarlılık gösterir. Resim 14.2 receıver Resim 14.3 Parabolik çanak anten 14.2.5 Yerel Anten Bağlantıları Yerel anten tesisatında anten direğinin yeri tespit edildikten sonra sabitlenmesi önemlidir. Direk ya kullanılmayan bir bacaya sarma kelepçeyle, ya duvara saplama kelepçeyle ya da düz tavana çelik dübelle yanlardan gergi teli ile tutturularak sabitlenir. Anten kablosu ise sıva altı tesisatı yoksa sıva üstünden döşenmesi gerekir. Sıva üstü çalışmalarında kablonun dış etkenlerden korunması ve ortam estetiğinin bozulmaması için kablo kanalları kullanılır. Montaj işlemlerinde elektrik-elektronik teknisyeninin en fazla ihtiyaç duyduğu araç ve gereçlerden bir tanesi de matkaptır. 14.3 TV ALICI ANTEN VE KABLOLARI Verici istasyonlarından yayılan ve anten vasıtasıyla alınan elektromanyetik 241
dalgaları TV alıcısına ulaştıran kablolara anten kabloları denir. Antenlerde kullanılan kablo, empedansı 75 Ohm olan koaksiyel kablodur. Anten kablosu olarak bilinen bu kablonun orta kısmında üzeri yalıtılmış canlı uç bulunur. Canlı ucun üzerinde bakır veya alüminyum folyodan ekran şeridi sarılmıştır. Bunun üzerinde de hasır şeklinde örülmüş, kalay kaplı bakır veya bakır siper vardır. Siperin üzerinde ise dış kılıf vardır. Koaksiyel kablolar düşük güçteki sinyallerin iletilmesi için imal edilmiştir. Çok geniş bir kullanım alanına sahiptir. Değişik tipleri mevcuttur. Koaksiyel kablo tipleri RG kodları vardır. Aşağıda piyasada ses ve görüntü iletiminde yaygın olarak kullanılan kabloların; kullanım alanları, yapısı ve teknik özellikleri verilmiştir. 14.3.1 RG-6/4-4 Koaksiyel Kablo Resim 14.4 RG-6/4-4 koaksiyel kablo Bina içi CATV-CCTV sistemlerinde ve düşük zayıflama istenen uydu sistemlerinde bağlantı kablosu olarak kullanılır. 14.3.1.1 Kablo Yapısı İletken: 1.0 mmø elektrolitik mono bakır Yalıtkan: 4.70 ø köpük pe 1.ekran: al-pes bant ekran (%100 kapama) 2.ekran: kalaylı bakır tellerden örgü (% 60 kapama) Dışkılıf: 7.0 ø pvc kompaund beyaz Toplam ağırlık: 52 kg Standart boy: 100/500/1000/2000 m 14.3.1.2 Teknik Özellikler Yalıtım direnci: 2000 mω km Efektif kapasite : 57 pf/m Yayılma hızı : % 78 Çalışma voltajı : 1.3 Kv Test voltajı (50hz) : 3.0 Kv 242
Bükülme çapı: 20x d mm Çalışma sıcaklığı : -40ºc~+70ºc Empedans: 75±3 ω 14.3.2 RG-6/4-6 Koaksiyel Kablo Resim 14.5 RG-6/4-6 Koaksiyel kablo Bina içi CATV-CCTV sistemlerinde ve düşük zayıflama istenen uydu sistemlerinde bağlantı kablosu olarak kullanır. 14.3.2.1 Kablo Yapısı İletken: 1.0 Mmø Elektrolitik Mono Bakır Yalıtkan: 4.70 Ø Köpük Pe 1.Ekran: Cu-Pes Bant Ekran (%100 Kapama) 2.Ekran: Elektrolitik Bakır Tellerden Örgü (% 60 Kapama) Dış kılıf: 7.0 Ø Pvc Kompaund Siyah/Yeşil 6 - Toplam Ağırlık: 56 Kg Standart Boy: 100/500/1000/2000 Mt 14.3.2.2 Teknik Özellikler Yalıtım Direnci: 2000 Mω Km Efektif Kapasite: 57 Pf/M Yayılma Hızı : % 78 Çalışma Voltajı: 1.3 Kv Test Voltajı (50hz) : 3.0 Kv. Bükülme Çapı: 20x D Mm Çalışma Sıcaklığı : -40ºc~+70ºc Empedans: 75±3 Ω 243
14.3.3 RG-11AU Koaksiyel Kablo Resim 14.6 RG-11AU Koaksiyel Kablo Düşük zayıflama istenen anten sistemlerinde, çalgı aleti ve cihazlarda bağlantı kablosu olarak kullanılır. 14.3.3.1 Kablo Yapısı İletken: 7x0.40 mmø elektrolitik bükülü bakır Yalıtkan: 7.25 ø solıd polietilen Ekran: elektrolitik bakır tellerden örgü (%95 kapama) Dış kılıf: 10.30 ø pvc siyah Toplam ağırlık: 150 kg Standart boy: 100/500/1000 14.3.3.2 Teknik Özellikler Yalıtım direnci: 2000 m ω km Efektif kapasite: 67 pf/m Yayılma hızı : % 66 Çalışma voltajı: 5.0 kv. Test voltajı (50hz) : 8.0 kv. Bükülme çapı: 10x d mm Çalışma sıcaklığı : -40ºc~+70ºc Empedans: 75±3 ω 14.3.4 RG-59/U-4 Koaksiyel Kablo Resim 14.7 RG-59/U-4 Koaksiyel kablo 244
Bina içi CATV-CCTV sistemlerinde ve düşük zayıflama istenen uydu sistemlerinde bağlantı kablosu olarak kullanılır. 14.3.4.1 Kablo Yapısı İletken: 0.80 mmø elektrolitik mono bakır Yalıtkan: 3.70 ø köpük pe 1.ekran: al-pes bant ekran (%100 kapama) 2.ekran: kalaylı bakır tellerden örgü (% 60 kapama) Dış kılıf: 5.80 ø pvc kompaund beyaz Toplam ağırlık: 41 kg Standart boy: 100/500/1000/2000 m 14.3.4.2 Teknik Özellikler Yalıtım direnci: 2000 mω km Efektif kapasite: 57 pf/m Yayılma hızı: 78 % Çalışma voltajı: 1.1 kv. Test voltajı (50hz) : 2.5 kv. Bükülme çapı: 15x d mm Çalışma sıcaklığı : -40ºc~+70ºc Empedans: 75±3 ω 14.3.5 RG-11/U-4 Koaksiyel Kablo Resim 14.8 RG-11/U-4 Koaksiyel Kablo Bina içi CATV-CCTV sistemlerinde ve düşük zayıflama istenen uydu sistemlerinde bağlantı kablosu olarak kullanılır. 14.3.5.1 Kablo Yapısı İletken: 1.63 mmø elektrolitik mono bakır 245
Yalıtkan: 7.25 ø köpük pe 1.ekran: al-pes bant ekran (%100 kapama) 2.ekran: kalaylı bakır tellerden örgü (% 60 kapama) Dış kılıf: 10.30 ø pvc kompaund siyah/kırmızı Toplam ağırlık: 103 kg Standart boy: 100/500/1000/2000 mt 14.3.5.2 Teknik Özellikler Yalıtım direnci: 2000 m ω km Efektif kapasite: 57 pf/m Yayılma hızı : % 78 Çalışma voltajı: 2.0 kv. Test voltajı (50hz) : 5.0 kv. Bükülme çapı: 20x d mm Çalışma sıcaklığı : -40ºc~+70ºc Empedans: 75±3 ω 14.3.6 Anten Kablosunun Bağlantıya Hazırlanması Anten kablosunun bağlantı işlemleri çok önemlidir. Bağlantı yapıldığında canlı uç tabir edilen orta uç ile şase birbirine değmemelidir. Ayrıca kablo açılırken şasedeki örgülü tellerin kesilmemesi gerekir. Aşağıdaki şekilde kablo açma işlemi adım adım gösterilmiştir. İşlem sırasını takip ediniz. 14.4 ANTENİN KURULMASINDA VE TESİSATINDA DİKKAT EDİLECEK HUSUSLAR Televizyon antenleri kurulurken aşağıdaki hususlara dikkat edilmelidir; Televizyon antenleri daha iyi görüntü elde etmek için mutlaka binaların çatı kısmına monte edilmelidir. Televizyon alıcı antenleri araç geçişlerinde yansıyan dalga parazitlerine karşı imkanlar dahilinde evlerin caddeden uzak olan kısımlarına tutturulmalıdır. 246
Televizyon alıcı antenlerinin çatı veya balkona konması mümkün değilse, bir bükülü boru yardımı ile duvardan uzak olacak şekilde duvara monte edilmelidir. Televizyon antenleri görüntüde gölgelere sebep olmaması için birbirlerine çok yakın konumda olmamalıdır. Televizyon antenleri mutlaka verici antenine yönlendirilmelidir. Alıcı anteni, elemanlarını taşıyan çubuğun ekseni verici anteninden geçecek şekilde yönlendirilmelidir. Yönlendirme işleminde dipol ve reflektörün bulunmadığı kısmın verici antenine bakması sağlanmalıdır. 14.4.1 Anten Kablosunun BNC jaka Bağlantıları Şekil 14.1 Anten kablosunun BNC jaka bağlantısı Tek kutuplu sinyal yuvası ve şase topraklama bağlantısına sahip olan jaklar elektronik cihazlarda sinyal iletiminde kullanılır. Elektromanyetik sinyal iletimi, koaksiyel kablonun bakır (Cu) iletken kısmı ile sağlanır. Bu uç kısmı jakın sinyal iletim kısmı olan PE izolasyon tabakası ile kaplı yuvasına takılır. Daha sonra vida ile sıkıştırılarak bağlantı işlemi gerçekleştirilir. Normal fişlerde olduğu gibi BNC jak bağlantılarında da kutupların birbirine temas etmemesine özen gösterilmelidir. Koaksiyel kabloların örgülü kısmı, jakın gövdesi ile irtibatlı tutucu kelepçe ile bağlanarak hattın şase toprak kutbunu meydana getirir. 247
Şekil 14.2 Dört katlı sekiz daireli bir bina için seri bağlı anten sistemi 248
ÖZET Anten, enerjiyi elektromanyetik dalgalar şeklinde yayan veya alan bir iletken sistemidir. Elektromanyetik dalgalar halindeki enerji, elektronik cihazlar tarafından meydana getirilip transmisyon hatları vasıtasıyla bir antene beslenir. Anten; verici tarafından yayılan elektromanyetik sinyalleri toplayarak televizyonun ses ve görüntü üretmesini sağlar. Bugün yaygın olarak kullanılan yayın, TV vericileri ile yapılan yayındır. En önemli mahsuru, alıcı antenlerin verici anteni görme zorunluluğudur. Günlük yaşantımızda evlerimizde kullandığımız televizyonlarda görüntü elde etmek için televizyon antenleri kullanılır. Dipoller genellikle elips biçimindedir. İçi boş alüminyum borudan imal edilen dipollerde elipsin boyu, televizyon alıcılarının bulunduğu bölgedeki televizyon yayın bandına göre farklılık gösterir. Yerel anten tesisatında anten direğinin yeri tespit edildikten sonra sabitlenmesi önemlidir. Direk ya kullanılmayan bir bacaya sarma kelepçeyle, ya duvara saplama kelepçeyle ya da düz tavana çelik dübelle yanlardan gergi teli ile tutturularak sabitlenir. Anten kablosu ise sıva altı tesisatı yoksa sıva üstünden döşenmesi gerekir. Koaksiyel kablolar düşük güçteki sinyallerin iletilmesi için imal edilmiştir. Çok geniş bir kullanım alanına sahiptir. Değişik tipleri mevcuttur. Koaksiyel kablo tipleri RG kodları vardır. Aşağıda piyasada ses ve görüntü iletiminde yaygın olarak kullanılan kabloların; kullanım alanları, yapısı ve teknik özellikleri verilmiştir. 249
DEĞERLENDİRME SORULARI 1. Aşağıdakilerden hangisi anten çeşitlerinden değildir? a) Uydu Anteni b) TV Anteni c) Radyo Anteni d) Yansıtıcı 2. Elektromanyetik dalgaları almaya ve yaymaya yarayan devre elemanlarına denir? a) Anten b) Radyo c) TV d) Bobin 3. Aşağıdakilerden hangisi TV antenler ininde kullanılan antenleri oluşturan elemanlarından değildir? a) Dipol b) Yansıtıcı c) Direktör d) Kondansatör 4. Aşağıdakilerden hangisi TV anten kablolarının yapısını oluşturmaz? a) İleten b) Kontak c) Yalıtkan d) Örgü 5. Aşağıdakilerden hangisi TV antenlerinde kullanılan kablodur? a) F tipi kablo b) N tipi kablo c) Koaksiyel kablo d) Y tipi kablo 250