Buvo užduotis kaip galima pigiau video signalą iš kamerytės perduoti per įvairias gamybines patalpas link kompiuterio kuris viską įrašinėja. Paprasčiausias sprendimas- paimti špulę koaksalinio kabelio ir pravesti nuo kameros iki kompo. Bet. Pagrindinis “bet” tame, kad kabelis eina per du sandėlius ir vienas gamybines patalpas. Taip pat peršoka tarp dviejų aukštų pastatų. Dėl elektros sistemos netobulumo ir daugokos jėgos kabelių patalpose daug trugdžių. Ir dar, patalpos išdažytos kreida- kabelio vedžiojimas gryna kankynė. Taip pat, tarp pastatų didelis potencialų skirtumas- reikia galvaniškai atrišti signalo perdavimą. Kilo mintis pasinaudoti esamais kompiuteriniais- telefono tinklais. Tarp taškų praeina keletas UTP (tiksliau STP- shielded twisted pair) kabelių kurių ne visos poros išnaudotos. Visas kabelio ilgis apie 300 metrų.

Pradžioje naivai panorėjau panaudoti taip vadinamus video baloon- pasyvus prietaisiukai kurie konvertuoja asimetrinį 75 omų kabelį į simetrinį 100 omų kabelį ir specialiai skirtas video signalo perdavimui. Drasiai prijungiau tuos du balūnus prie kabelio galų ir gavau šūdiną rezultatą. Pirmiausia- signalas pernelyg nuslobsta per tokį atstumą (nors reklamose parašyti žymiai didesni atstumai), o antras dalykas- tai jau mano nežinojimas. Paprasčiausiai video-balūnas nėra transformatorius. Tai tik kiek mandrai pajungtas droselis-trafas ar autotrafas. Žodžiu jokio galvaninio atrišimo. Gerai, kad video įrašymo įranga buvo teisingai įžeminta ir nukentėjo tik mano pirščiukai.
Teko pagalvoti apie galvaninį atrišimą ir aktyvų stiprinimą… Deja, mano biudžetas jau buvo pilnai išnaudotas ir visi komerciniai sprendimai automatiškai atpuolė. Liko tik “pasidaryk pats” sprendimas ir kalnas senos elektronikos. Šiam sprendimui prireikė dviejų esminių elementų- video transformatoriaus kuris kažkiek turi būti prisiderines prie esamo UTP kabelio ir video stiprintuvo. Video stiprintuvas padarytas ant Elantec (darbar Intersil) operacinio stiprintuvo EL2044C (Low power, Low voltage, 120MHz Unity-Gain stable operational amplifier). Čipuką išlupau iš kažkokio video prietaiso. Operacinis veikia nuo plataus įtampų diapazono nuo 2.5V iki 36V ir dar priedo jis kaip tik skirtas video signalams stiprinti- gerai dera jo išėjimas prie 75 omų video įėjimo.
Pati sudėtingiausia detalė tai video transformatorius. Siuntimo pusėje signalas išėjęs iš video kameros patenka į tą patį balūną (nenorėjau vargti su banginių varžų suderinimų, o ir vienoje pusėje kabelį reikia galvaniškai įžeminti) ir eina per UTP kabelį. Kitame kabelio gale gauname stipriai pasilpusi diferencinį video signalą. Čia pastatytas transformatorius simetrinį signalą verčia į įprastą. Koks gi tai turi būti trafukas? Ogi labai jau plačiajuostis ir suderintas su UTP kabeliu. Čia jau bėda- informacijos apie trafukus aš internete neradau ir teko išbandyti net kelis variantus. Net kelis trafus suvyniojau pats. Vienas dalykas tikrai aiškus- trafo šerdis feritas. Trafas turi turėti mažą talpą, bet ir tokį induktyvumą, kad saugiai perduoti platų video signalą. Deja negaliu pasakyti kokį trafą aš panaudojau- aš namie pajungiau DVD grotuvą kaip video šaltinį. Video signalą perdaviau per UTP kabelio atraižą- 4 x 120metrų. Kabelio galiukas buvo 120 metrų, o signalą perdaviniau pirmyn- atgal per visas poras. Tai ir gavosi tie keturi kartai. Viso apie puse kilometro laido ir 5 “skrūtkės” (prijungimai nebuvo tobuli ir naudojau laidų atraižas). Kabelio emuliatorius gavosi dar baisesnis nei realus. Tada prie šios sistemos jungiau įvairius transformatorius, iš kurių signalas ėjo į video stiprintuvą, o toliau į televizorių. Pirmas eksperimentas parodė baisų vaizdą, be spalvų ir su baisiais šešėliais. Neskaitant to, kad buvo problemos su sinchronizacija. Šešėliai atsirado dėl atspindžių kabelyje ir transformatoriuje. Tai patvirtino ir oscilografas. O spalvų trūkumas buvo ir dėl atspindžių ir dėl aukštesnio dažnio praradimo kabelyje. Primenu, kad PAL sistemoje spalvinis signalas užkoduotas ant 4.43MHz nešančiosio ir primaišytas prie skaisčio signalo. Kondensatoriai ant video stiprintuvo kiek padėjo sustiprinti spalvas. Ypač padėjo kondikas ant… išėjimo rezistoriaus. Aš net įtariau išejimo rezistorių turint didelį induktyvumą- bet detalė tai SMD ir išimta iš video įrenginio… Sumažinus trafuko apvijas, spalvingumo signalas atsigauna, bet išsikraipo žemadažnis signalas (tai labai gerai matosi oscilogramose prie kadrų sinchro impulsų). Sprendimas buvo atrastas kiek netikėtai paskaičius internetą- vienas žmogus stiprino kažkokį radio imtuvo signalą ir taip pat turėjo problemų su galvaniniu atrišimu. Tas žmogus panaudojo senos tinklo plokštės transformatorius. Skubiai išardžiau seną 10Mbit LAN plokštę ir panaudojau trafuką. Jis parodė labai gerus rezultatus aukštame dažnyje (jis skirtas darbui ~10MHz) bet visiškas slamštas su žemais dažniais. Tada iš nevilties sujungiau du transformatorius nuosekliai- vienas aukštam dažniui, o kitas likusiam video signalui. Svarbu tik nesupainioti trafo fazių, nes gali būti keistoki efektai 🙂

Galutinė stiprintuvo schema:

Viršutinis trafas schemoje aukštadažnis, apatinis paprastas. Apatiniam panaudojau ryšio transformatorių ant feritinio žiedo nuo kažkokio sudėtingo telefonų stoties maitblokio. 100 omų rezistorius prie trafo tai pagrindinė apkrova. Kondikas kiek pagerina aukšto dažnio signalo lygį. Kondiko talpos nepamenu. 500 omų trimeris- papildoma apkrova su kuria reguliuojama linijos apkrova. Horizontalus 100 omų rezistorius irgi ne šimto omų. Aš nepamenu kokį idėjau, bet itariu kad apie 47 omų. Visa šita machinerija parenkama taip, kad signalas kiek galima mažiau būtų iškraipytas- pagrindinė kova su atspindžiai daroma čia. Beja, užmiršau pasakyti, kad trafai tai 1:1.

5 kiloomų trimeris reguliuoja “Gain” t.y. stiprinimą. Su juo sureguliuojamas signalo lygis, kad vaizdelis būtų panaudojamas.

Visas aparatas maitinamas iš dvipoliarinio šaltinio. Aš panaudojau paprastą stabilizuotą maitblokį su “sintetine žeme”. Tai kiek neekonomiška, bet nenorėjau ieškoti trafo su dviguba apvija. Dvigubas maitinimas davė žymiai geresnius rezultatus, nes video signalas yra “pririštas” prie žemės ir jame yra neigiamų dalių. Daryti galvaniškai atrištą video signalą su kondikais ant išėjimo nesinorėjo. O beto, toje pačioje dėžutėje guli LMxxx quad operacinis kuris užsiima ir audio signalu. Jam dvipusis maitinimas irgi visai gerai.