Analog-TV wiederbelebt

Einleitung

Analoges Fernsehen ist seit vielen Jahren tot – die Sender sind abgeschaltet oder strahlen das Programm in digitaler Form per DVB-T aus. Heutige Fernseher besitzen Triple-Tuner für Satellit, Kabel und digitalen terrestrischen Empfang. Die Vorteile liegen auf der Hand: digitales Fernsehen ist deutlich weniger störanfällig und erlaubt die Übertragung von vielen Zusatzinformationen. Deren wichtigste ist vermutlich die Programminformation, auch als Electronic Program Guide (EPG) bezeichnet.

IMG_6268

Nach wie vor aber kann man analoges Fernsehen in guter Qualität in ganz Deutschland empfangen – sofern man einen Kabelanschluss besitzt. Die Kabelgesellschaften (die wichtigsten davon sind Kabel Deutschland, Unity Media und Kabel BW) strahlen zwar ebenfalls eine Unmenge an Programmen in digitaler Form und oft auch schon in HD aus, aber nach wie vor sind auch etwa 20 Sender in analoger Form Teil des Angebots, darunter die Öffentlich-Rechtlichen und ein paar kommerzielle Sender der RTL- und der ProSiebenSatEins-Gruppe.

Die Idee

Den Anlass für eine Neuauflage des EE2008-Fernsehers aber gab ein UKW-Radio mit Senderspeicher, das per Touchscreen bedient werden konnte. Dieses Radio wird über das Softwareprotokoll I2C gesteuert, das laut wikipedia entwickelt wurde, um verschiedene Chips in Fernsehgeräten einfach steuern zu können.

Wenn das Protokoll zur Steuerung von Fernsehkomponenten genutzt werden konnte, dann musste es doch auch reale Komponenten geben, die sich damit steuern ließen. Und tatsächlich, eine solche Komponente ist der analoge Fernsehtuner FM1216ME, zu Beginn des neuen Jahrtausends in großen Mengen verbaut in TV-Karten für Computer. Er ist einzeln nicht erhältlich, wohl aber in eingebauter Form in eben jenen Tunerkarten, die dank des Höhenflugs des digitalen Fernsehens heute zu Billigpreisen auf ebay angeboten werden. Also schneidet man ihn mit einem Dremelwerkzeug aus der Platine (Auslöten geht so gut wie nicht).

Die Umsetzung

Zur Ansteuerung eines I2C-Busses benötigt man lediglich einen Mikrocontroller, und ein solcher kommt daher gleich mit auf die neue Platine. Als Ergebnis erhält man eine Platine, auf der der Tuner und die Ansteuerung enthalten sind.

Die eigentliche Steuerung übernimmt wie beim UKW-Radio wieder das Grafik-Touchscreen-Modul (GTM). Wie dort kann man auch hier Sender speichern und ihnen Namen geben. Die Ansteuerung per I2C ist ein wenig komplexer als beim UKW-Chip TEA5767, aber der Ablauf ist grundsätzlich derselbe.

IMG_6216

Eine Ansteuerung über das GTM ist zwar möglich, aber nicht unbedingt zwingend. Genauso kann eine einfache Bedienung durch angeschlossene Taster ermöglicht werden – es stehen bis zu 6 Eingänge zur Verfügung.

Die Aufbereitung

Der Tuner besitzt bereits Ausgänge für das Ton- und das Bildsignal, benötigt also kein zusätzliches Bild- oder Ton-ZF-Modul. Während das Tonsignal lediglich verstärkt werden muss, entspricht das Videosignal dem Composite-Video-Standard und muss erst noch in Synchronimpulse und Bildsignal zerlegt werden. Das kann man mit der aus dem EE2008 bekannten Schaltung (obere Ebene) tun und erhält dann tatsächlich ein Fernsehbild – diesmal aber mit komfortabel steuerbarem Tuner mit Senderspeicher.

In anderem Zusammenhang wurde bereits ein PAL-Modul vorgestellt, das aus einem Composite-Video-Signal die für die Bildröhreneinheit erforderlichen Einzelsignale erzeugt. Dieses Modul wird im folgenden einmal „diskret“ aufgebaut (also nicht als vollständige Platine).

V_Sägezahn

H_Sägezahn

Die Funktion ist einfach erklärt, denn die Hauptaufgabe der Auftrennung der Signale übernimmt auch hier ein alter Bekannter: der LM1881. Seinem Eingang wird das Composite-Video-Signal zugeführt, und am Ausgang findet man die horizontalen und vertikalen Synchronsignale, die dann einem Mikrocontroller zur weiteren Verarbeitung zugeführt werden. Eine detaillierte Beschreibung der Schaltung findet sich an anderer Stelle.

Aufbau der Schaltung

Um nun das Touchscreen-Modul gut bedienen zu können, wurden im Vergleich zum EE2008 obere und untere Aufbauplatte vertauscht – unten befindet sich nun das diskrete PAL-Modul für die Bildaufbereitung, oben sind der Tuner, das GTM und der Audio-Verstärker.

Obere Bauplatte

IMG_6220

Oben rechts befindet sich der Kombituner (1). Ich habe ihn auf einer Platine mit dem Mikrocontroller vereint (ein ATMega328), so dass man nur noch das GTM anschließen muss. Das Programm ist eine abgewandelte Version der UKW-Senderwahl. Hier wurden alle 32 Kanäle als Liste einprogrammiert – sie ändern sich ja nicht ständig und sind im ganzen Berliner Netz gleich. Der Tuner hat dann Ausgänge für Ton, Video (FBAS, Composite Video); ein SPI-Anschluss zum Programmieren und für Schaltzwecke findet sich auch darauf. Auf diese Weise kann man auch Software aufspielen, die ohne das GTM auskommt. Unten rechts findet sich eins von Ingo Sommers neuen Modulen – es ist die Spannungsversorgung (2), der ich noch eine Ein-Aus-Schalter verpasst habe. Sie liefert 9V und 5V für alle Komponenten. Das GTM (3) in der Mitte ist bereits bekannt. Darüber findet sich ein kleiner Schaltkreis – ein mikrocontrollergesteuertes Potentiometer (4), das die Lautstärkeregelung übernimmt. Der Rest der Platte auf der linken Seite wird von einem Standard-Endverstärker auf TBA820M-Basis (5) gefüllt.

Untere Bauplatte

IMG_6211

Hier ist das PAL-Modul einmal diskret aufgebaut. Das Bildsignal wird vom Tuner aus direkt rechts unten eingespeist in den Chip vom Typ LM1881 (1). Dieser decodiert die Signale in horizontale und vertikale Synchronimpulse, die dann auf den angeschlossenen Mikrocontroller (2) wandern. Dieser gibt ein zeitsynchrones horizontales Synchronsignal aus, außerdem steuert er einen Digital-Analog-Wandler (3) für die Erzeugung des vertikalen Sägezahns. Der horizontale Sägezahn wird konventionell (4) gewonnen über einen Kondensator, der mit konstantem Ladestrom versorgt wird. Sein Signal wird nachträglich noch einmal in einem zweistufigen OpAmp-Verstärker NE5532 (5) aufbereitet, damit die Amplitude ausreicht für die Ansteuerung der Bildröhre. Ganz links findet sich ein Baustein ICL7660 (6), der aus einer positiven Spannung eine zusätzliche negative Spannung gewinnt – der OpAmp liebt duale Spannungen, und man kann ihn dann besser ausnutzen. Von allen Reglern sind nur noch zwei übrig geblieben – einer für die Bildhöhe und einer für die Bildbreite. Alles andere wird nicht mehr benötigt, da das Bild von sich aus stabil und synchron ist.

Software

Die Software beruht auf der UKW-Variante, hier entfallen aber alle Favoritenlisten o.ä. Statt dessen können alle 32 Sender direkt aufgerufen werden. In anderen Kabelnetzen muss nur einmal die Sendertabelle angepasst werden. Der Tuner gibt noch ein paar nützliche Informationen aus, beispielsweise darüber, ob Empfang vorliegt. Das findet sich dann natürlich auf dem GTM wieder. Die Lautstärke kann ebenfalls per Touchscreen geändert werden – man kann das natürlich auch konventionell per Schaltpult-Poti machen.

IMG_6217

Leistungsmäßig erbringt die Schaltung in etwa das, was der EE2008-Fernseher konnte – abgesehen davon, dass man den Tuner nicht durch manuelles Abstimmen bedient und auch mehrere Sender einstellen und schnell wechseln kann. Und natürlich ist der Abgleich des Fernsehers ungleich einfacher als zuvor, weil man lediglich Bildhöhe und -breite einstellen muss.

Zurück zur Hauptseite

2 Antworten auf Analog-TV wiederbelebt

  1. Moppel sagt:

    Schön wenn sich jemand mit dieser immernoch coolen Spezialtechnik beschäftigt.
    Also seine Idee hier jedenfalls finde ich schon mal als Elektronikfreak interessant und vor allem: DAUMEN HOCH! ehrlich gemeint!
    Und das Projekt hier find ich als Bastler interessant. Nun, nur: WOHER bekomme ich die genannten Komponenten? Den Philips Tuner hab ich zu dutzenden,hab Tv-Karten genug, die man schlachten kann, und: ich hatte auch schon Ideen; nur leider(!!) scheitert es bei MIR an der I2C-Bussteuerung – DAVON hab ich leider NULL Ahnung. – Zumindest hab ich noch nie einen Controller selbst programmiert, weil ichDAZU kein Geschick hab. Die Funktionen wie CLK, DATA und SDAT – DAS wEISS ich schon, WIE dieser Datenbus „kommuniziert“,nur Wenn ich dann hierfür im Beispiel einen solchen Controller brauche – dann ist Schluss mit meinem „Latein“ an der Stelle – shit: Also mal „Hilfe“ schrei (Nee, nich wirklich – aber sagt man so.. kicher mal – Gibts denn jemanden hier, der mir zB den Controller+ Programm(e) auch direkt fertig (!!)-programmiert zum Erwerb anbietet oder es könnte? DANN hätte ich sofort NOCHMEHR Interesse an der interessanten Schaltung hier.
    Andere analoge TVTuner hab ich schon benutzt zur „Zweckentfremdung“, aber die mit Radio interessieren mich auch oder besser – noch mehr – , nur weiß ich leider nicht, wie ich das in die Tat umsetzen soll. Cooler wäre ja sogar , wenn mir derjenige hier das ganze als Bausatz zB komplett liefern könnte inclusive Controller fertig programmiert . OHNE Tuner, den hätte ich ja und die Kleinteile hab ich ja auch. Naja, Ok, als BAUSATZ komplett, nehm ichs da natürlich auch ab, sofort sogar. Hab ICH dann nur noch zu löten – klacks für mich alten „Hasen“.. Aber hey: Wie kann man denn denjenigen hier zB. mal kontaktieren? Emailadresse / oder / u Telnummer wäre ja hilfreich. Und ich würds mir nicht nehmen lassen, seine „Angebote“ mir dann mal anzuschauen. Gibts DIESE BAUSÄTZE HIER vielleicht irgendwo zB?
    Oder auch, wie ich an denjenigen hier, der diesen Beitrag verfasst hat, herantreten kann um sich dann austauschen zu können über die „Formalitäten“ – natürlich dann nur auf noch“privater Basis“ – sprich Mail u / o Anruf..natürlich NIEMALS über ein Forum oder sowas – denn DAS mag ICH GANZ und GAR NICHT! – .
    Ein Punkt fiel mir hier auf und bitte dies nicht beleidigend oder so auffassen:
    Was hier vielleicht noch im Schaltbild ersichtlich FEHLT, sind nämlich die PIN-NUMMERN (!!)der ICs, denn mit den genannten -hier als Beispiel-Pin: „Chaou(P01)“ usw – DAMIT kann ICH ja real nichts anfangen, wenn ich als LAIE der Programmiererei nicht weiß, WELCHE PIN-NR dieser bestimmte Pin sein soll, der im Schaltbild ja keine Nr zeigt, nur irgendeine Beschriftungsfolge. Sowas hilft mir jedenfalls nicht weiter. Sollte auch nur eine ANREGEUNG einer eventuellen Verbesserung der Schaltbilder hier sein, also bitte nicht als Kritik werten, ok? Danke.

    Also einige Fragen, die ich dankenderweise doch mal an dieser Stelle beantwortet bekäme.. Wäre echt nett, wenns dazu „Hilfeantworten“ gäbe. Dankesehr

    Gruß aus Köln
    Moppel

  2. JeanLuc7 sagt:

    Salut „Moppel“

    (Ich hab leider keinen anderen Namen von Dir hier gefunden).

    Danke fürs Lob. Ich bin ja im Internet in einer Forengruppe aktiv, deren andere Teilnehmer auch keine echten Programmierer, sondern eher Bastler sind. Daher kann ich deine Situation durchaus verstehen. Leider kommt man an I2C oder auch die anderen Protokolle nicht ohne Mikrocontroller ran. Ich habe aber neben dem Fernseher, der auf meiner Seite zu sehen ist, durchaus auch kleinere Varianten gebaut, darunter auch einen 20-Beiner, der nur ein paar Eingangsschalter und Ausgangs-LEDs hat. Damit kann man von einem Sender zum nächsten zappen und bekommt Infos über die Empfangsqualität zurück. Das genügt schon, um mit dem Tuner einen einfachen kleinen Fernseher zu bauen.

    Wenn Du an sowas Interesse hast, oder auch eine Ansteuerung für andere I2C-Bauteile brauchst, dann kann ich Dir wahrscheinlich helfen.

    Beste Grüße,
    Frank/JL7

    P.S. Wenn Du eine richtige Mailadresse angeibst, dann kommt die Antwort auch direkt.

Schreibe einen Kommentar

Deine E-Mail-Adresse wird nicht veröffentlicht. Erforderliche Felder sind mit * markiert.

*