Уровень функциональных возможностей бытовой радиоаппаратуры не в последнюю очередь зависит от удобства и надежности систем управления и контроля этими устройствами со стороны пользователя. Ставший стандартом для большинства телевизионных и радиоустройств принцип дистанционного управления с использованием ИК-лучей имеет большое число преимуществ, но и один существенный недостаток — необходимость "прямой видимости" на линии контроля ИК-передатчик — ИК-приемник. Радиоудлинители (системы ретрансляции команд управления аппаратурой, использующие радиоканал), сохраняя все преимущества стандартной системы на ИК-лучах, к которой они подключаются, позволяют преодолеть указанный недостаток и увеличить дальность действия системы управления.

Рис. 1

В настоящей статье приводятся результаты сравнительных испытаний двух моделей радиоудлинителей: одна система производится компанией "Ратек" (Киев, Украина), другая также изготовлена на Украине частной фирмой, название которой нам не удалось установить.

Принцип действия и конструкция радиоудлинителей

Обычно каждое устройство — телевизор, видеомагнитофон или спутниковый ресивер, — имеющее систему управления на ИК-лучах, обладает своей индивидуальной системой команд, что позволяет независимо управлять различными устройствами, находящимися в данном помещении, не мешая при этом нормальной работе другой аппаратуры. Фирмы-производители радиоаппаратуры должны обеспечивать эту способность своей техники. Для обеспечения управления аппаратурой из разных помещений (например, из разных комнат в квартире или коттедже) используют методы ретрансляции команд по электросети, системе ВЧ-кабельной разводки или по радиоканалу. Выбор типа устройства зависит от размещения управляемых устройств, их количества, совместимости по управлению. Особенности применения некоторых из этих устройств рассмотрены в журнале "Теле-Спутник" № 11, 1999 г., № 3, 2000, № 11, 2000 г. Для радиоудлинителей имеют значение характеристики радиопрозрачности стен и междуэтажных перекрытий, электромагнитной совместимости этих устройств с имеющейся у пользователя радиоаппаратурой.

Принцип работы радиоудлинителей заключается в следующем. Команда управления изучается в виде радиосигнала пультом ДУ (входит в комплект описываемого устройства), в который вместо ИК-излучателя установлен миниатюрный радиопередатчик. Этот сигнал принимается приемником, расположенным вблизи управляемого устройства (например, спутниковым ресивером), где преобразуется в команду (последовательность импульсов с частотой следования 33-56 кГц), излучается ИК-ретранслятором и регистрируется ИК-приемником ресивера. Несущая частота радиоканала у рассматриваемых устройств 433.92 МГц. Выбор этого значения позволяет свести к минимуму влияние радиоудлинителя на работу частотного селектора телевизора (вторая гармоника сигнала управления 867.8 МГц также находится вне границ частотного диапазона, используемого для телетрансляций).

Конструкция обоих типов радиоудлинителей примерно одинакова. На фото 1 и 2 представлен общий вид обеих моделей радиоудлинителей. Устройство состоит из встраиваемого в штатный ИК-пульт радиопередатчика с антенной — отрезком проводника, приемника с адаптером электропитания и ИК-ретранслятором команд. Отличие конструкции модулей передатчиков рассматриваемых типов радиоудлинителей состоит в том, что первый из них, представленный фирмой "Ратек", имеет металлический экран, другой экрана не имеет и заключен в пластиковую оболочку. Питание передатчика осуществляется от источника питания пульта ДУ (3-6 В). На фото 3 видно, как размещается модуль передатчика радиоудлинителя, производимого фирмой "Ратек", в корпусе пульта ДУ цифрового ресивера XSAT CDTV310. Передатчик радиоудлинителя другой украинской фирмы легче разместить в малогабаритном ИК-пульте ДУ. Наличие у него изолирующей оболочки гарантирует отсутствие замыканий с элементами схемы ИК-пульта.

Приемник радиоудлинителя, производимого фирмой "Ратек", состоит из двух отдельных модулей — блока приемника со съемной штыревой антенной и адаптера электропитания. ИК-излучатель подключается к отдельному разъему, расположенному на блоке приемника. Сам излучатель — ИК-светодиод может быть установлен с учетом особенностей расположения ИК-приемника управляемого аппарата. Собственного корпуса ИК-излучатель этой модели радиоудлинителя не имеет.

Приемник радиоудлинителя, изготовленного другой украинской фирмой, совмещен с адаптером питания. ИК-излучатель, соединенный гибким кабелем с блоком приемника, имеет конструкцию, позволяющую закрепить его непосредственно на передней панели управляемого аппарата, напротив окна фотоприемника. Характеристики рассматриваемых моделей радиоудлинителей приведены в таблице.

Подключение радиоудлинителей

Рис. 2

Схема подключения радиоудлинителя к имеющейся схеме дистанционного управления на ИК-лучах представлена на рис.1. Для установки модуля передатчика необходимо вскрыть штатный ИК-пульт, выпаять ИК-светодиод и к освободившимся контактным площадкам, а также к "общей" шине схемы пульта подключить кабель управления ВЧ-передатчика. При сборке пульта следует расположить модуль передатчика и антенну в его корпусе так, чтобы избежать замыканий со схемой пульта. Приемник располагается вблизи управляемого устройства. Особенности размещения ИК-ретранслятора приведены выше.

Тестирование радиоудлинителей заключалось в проверке их работы совместно с системой ДУ цифрового терминала (XSAT CDTV310), определение дальности действия системы, помехоустойчивости и электромагнитной совместимости.

ИК-транслятор команд радиоудлинителя размещался в зоне видимости ИК-фотоприемника ресивера на расстоянии 3-5 м. ИК-передатчики имеют примерно одинаковую диаграмму направленности (около 90°). ИК-излучатель устройства фирмы "Ратек" имеет существенно большую мощность излучения, примерно соответствующую мощности излучения штатного пульта ДУ указанного ресивера. Излучатель радиоудлинителя другой фирмы позволяет размещать его на расстоянии не более 5-10 см.

Дальность действия передатчиков составила: около 50 м в пределах помещения для изделия фирмы "Ратек" и около 40 м для другого радиоудлинителя. Если приемник и передатчик размещались на разных этажах здания с легкими (не железобетонными) перекрытиями, дальность действия составляла около 30 м. При наличии кирпичных капитальных перегородок (толщиной 50 -75 см ) дальность уверенного действия уменьшается до 20-25 м. При использовании радиоудлинителей рассматриваемых типов следует учитывать, что они построены по простейшей схеме и не имеют адресной системы идентификации, как, например, радиопульты Satcon®. Это обстоятельство может в определенных условиях затруднить их успешное использование.

Была проведена проверка работы радиоудлинителей в условиях реально действующих помех, частоты которых находились в диапазоне 420-440 МГц. Источники этих помех не устанавливались. ИК-сигнал ретранслятора радиоудлинителя детектировался фотодиодом ФД-10К, подключенным ко входу осциллографа. Уровень мощности импульсной помехи с частотой 433.82 МГц, измеренный анализатором спектра Promax 944 с антенны, входящей в комплект радиоудлинителя фирмы "Ратек", составил 22-25 дБмкВ. При этом наблюдались ложные импульсы ИК-излучения, инициализированные сигналом помехи. При размещении приемника радиоудлинителя в зоне, где уровень помехи не превышал18 дБмкВ, ложных срабатываний практически не наблюдалось. Уровень сигнала передатчика радиоудлинителя, размещенного на расстоянии 20 м в прямой видимости от приемника, составлял при этом 32-35 дБмкВ. Для другого радиоудлинителя эти параметры составили: 25-28 дБмкВ и 30-34 дБмкВ соответственно.

Автор признателен фирме "Ратек", предоставившей для тестирования радиоудлинитель для системы дистанционного управления радиоаппаратурой.

Технические характеристики радиоудлинителей

* В пределах одного помещения

** На расстоянии 20 м от передатчика

*** Определено по чувствительности к помехе