Простая аналоговая антенна. Цифровая антенна для DVB-T2 своими руками

Только в переносных моделях телевизоров есть встроенные устройства, обеспечивающие необходимое преобразование электромагнитных волн эфирного ТВ. Полученные сигналы усиливаются и обрабатываются. На основе этих данных формируется итоговое изображение. Но в стационарных приемниках такой возможности не предусмотрено. Поэтому могут пригодиться знания о том, как сделать антенну своими руками для телевизора. В этой статье представлены конструкции, которые любой человек сможет воспроизвести без лишних усилий. При их выборе предпочтительными считались изделия, собранные из простейших комплектующих деталей.

Подобную сложную конструкцию вполне можно заменить качественной самоделкой

Как ни странно, но некоторые «кустарные» конструкции по своим параметрам ничем не уступают фабричным изделиям. Боле того, некоторые из них обеспечивают отличное усиление, хорошую избирательность частот и другие лучшие технические характеристики. Элементарные теоретические знания помогут вам сделать точную настройку в соответствии с особыми условиями в месте приема сигнала.

В некоторых ситуациях соответствующие умения попросту необходимы. Согласитесь, сложно дождаться открытия магазина завтра утром, когда прямо сейчас можно создать качественную антенну из подручных материалов. Весь процесс займет не более часа. После этого – заслуженная гордость самим собой будет гармонично дополнена уважением всех членов семьи.

Как сделать антенну своими руками для телевизора: простые конструкции

Тем, кто не желает подробно разбираться в тонкостях теории распространения радиоволн, достаточно изучить инструкции в этом разделе. Здесь рассказано о том, как сделать антенну своими руками для телевизора без лишних затрат времени и денежных средств. Эти проекты проверены на практике. Поэтому для получения положительного результата надо только повторить последовательность рабочих операций.

Вторая «жизнь» пивных банок

Рисунок	Описание действий
	Основные компоненты – это хорошо известная алюминиевая тара. Лучше подобрать емкости с вместимостью от 0,75 до 1 литра. Их надо вымыть и высушить.
	Также понадобятся следующие компоненты: одежная деревянная вешалка (не обязательно – новая); паяльник, канифоль и припой; 4 метра телевизионного стандартного кабеля; немного скотча, наждачная бумага.
	Кабель надо разделать на расстоянии примерно 10 см от края. Аккуратно снимают изоляцию, верхний слой. Оплетку скручивают, как на рисунке. На торце освобождают центральную жилу.
	Припаивают оплетку и центральный проводник. Проверяют прочность соединения. Если лаково-красочный слой мешает, его убирают наждачной бумагой.
	Вначале банки закрепляют на основании не прочно, лентой из ткани. Смещая их, можно получить лучший коэффициент усиления экспериментальным способом.

Обратите внимание! Здесь и далее надо учитывать место нахождения ближайшей вышки. В данном случае центральную ось банок устанавливают перпендикулярно направлению на передатчик сигнала. После того, как получена хорошая «картинка», оптимальные положения жестко фиксируют скотчем.

Проволока и доска

Рисунок	Последовательность рабочих операций
	В этом примере используется переходник фабричного производства. Он оснащен штекером для антенны телевизора. Тут есть винтовые зажимы для закрепления частей антенны. Но вместо этого устройства можно создать необходимые соединения с помощью паяльника и припоя.
	Из подходящего обрезка доски (фанеры, ДСП, пластика) создают такое основание.
	Из медной проволоки в полимерной изоляции (диаметр проводника 4 мм) нарезают восемь заготовок. Их длина должна получиться 15 дюймов (38 см).
	В центральной части каждой детали снимают изоляцию (примерно 1,5 см). Эту рабочую операцию выполняют аккуратно, чтобы не повредить медный сердечник.
	Из двух отрезков (22 см) провода создают следующие элементы. В середине и на торцах снимают изоляцию. Плоскогубцами сгибают крючки.
	Собирают заготовки в следующую конструкцию. Кончики «усов» раздвигают так, чтобы расстояние между ними было ровно 7,5 см.

Простая антенна своими руками для цифрового ТВ с точным расчетом

Чтобы выяснить, как делать антенны своими руками для телевизора без ошибок, надо конкретизировать условия задачи. Если рассматривать Московскую область, то тут эфирное вещание в цифровом формате ведут на двух несущих частотах. Для расчетов используем одно значение, 546 МГц.

Активные части антенн делают из проводников. Их размеры должны соответствовать длине волны (ДВ). Если используете квадрат, то каждая сторона должна быть равной ¼ ДВ.

Для присоединения приемника надо использовать только специальный телевизионный кабель. Он отличается от стандартных проводников сетей питания и других точным значением волнового сопротивления, 75 Ом. На него настроены входные каналы техники. Если применить другую кабельную продукцию, параметры входного сигнала будут хуже.

Чтобы не усложнять конструкцию, используем простую форму, кольцо. Его размеры рассчитываются по простой формуле.

ДР= (300/ ЧС)*100 , где

• ДР – длина рамки в см;
• ЧС – частота несущего сигнала в Мгц.

В нашем случае получится: (300/546)*100=55 см (округленная величина).

Обратите внимание на то, что центральная жила отрезка рамки не используется вовсе. К оплетке подсоединяется разделанный телевизионный кабель. Скрутка упрочняется пайкой.

Решение проблем дальнего приема

Если «пассивных» методов недостаточно, пригодится технология создания антенного усилителя своими руками. В этом случае подручных материалов будет недостаточно. Придется приобрести электронные компоненты, освоить методику изготовления печатной платы.

Полезная информация! Катушки индуктивности можно сделать самостоятельно. Подойдет любой каркас (цилиндр с диаметром 2 мм). Для намотки используют провод из меди с лаковым покрытием (0,5 мм).

Не только копируя готовые решения, но и с точным расчетом эффективную телеантенну своими руками сделать не сложно. Определенные трудности возникнут, если понадобится активное усиление сигнала. Но до этого имеет смысл поэкспериментировать с пассивными антеннами.

Как сделать самодельную антенну для цифрового ТВ (видео)

Возможно Вам также будет интересно:

Как настроить спутниковую антенну самостоятельно: правильный подход Электропроводка в деревянном доме своими руками: пошаговая инструкция по выполнению

Цифровое кодирование телевизионного сигнала позволяет доставить его в приемник, минимизировав любые потери. Телевизору, чтобы поддерживать технологию, нужна антенна для DVB-T2. Своими руками сделать такое приспособление гораздо дешевле, чем купить готовое, уплатив за него около 3 тыс. рублей. Эфирное цифровое телевидение вытесняет все аналогичные виды передачи сигналов, при этом предлагая высококачественное вещание и разнообразие каналов.

Изменения в эфире

Сделать антенну для лампового телевизора старого образца считалось в свое время престижным и показывало уровень мастерства, в современном мире интерес к самодельным приборам не угасает, и многие изготавливают эфирные антенны DVB-T2 своими руками. Производители промышленного оборудования приспосабливаются к изменившимся условиям приема тем, что подключают современную электронику к стандартным известным конструкциям, совсем не обращая внимания на то, что главным условием работы антенны является ее взаимодействие с эфирным сигналом.

В последние годы почти все вещание происходит в диапазоне DVB-T2, что удешевляет и упрощает, с экономической точки зрения, антенно-фидерное хозяйство станций передачи. Для периодического техобслуживания требуется меньше высококвалифицированного персонала, его труд становится менее вредным и опасным.

Передатчики телевизионного вещания покрывают сигналами все крупные города и малонаселенные поселки, поэтому ловить волны от необслуживаемых маломощных станций в глухой местности становится актуально, если установлена антенна для приема DVB-T2, своими руками выполненная из подручных материалов.

Из-за расширенного строительства железобетонных строений в черте города существенно изменились условия распространения сигналов в населенных пунктах. Многоэтажные дома с металлическим каркасом являются своеобразными зеркалами, несколько раз отражающими волны вплоть до полного затухания.

В современном эфире транслируется множество телеканалов. Цифровой сигнал отличается от остальных тем, что он или есть или его нет, среднего положения не дано. Другие системы передачи отличаются тем, что каналы воспринимают помехи по-разному, отчего снижается их качество трансляции, иногда изображение может просто пропасть. Антенна для DVB-T2, своими руками сделанная, позволит принимать одинаковый сигнал для всех каналов, которые показывают одинаково качественную картинку.

Сигнал цифрового вещания особенный в том, что на него не действуют помехи, если он на полтора децибела превышает шумы, то осуществляется хороший прием. На исчезновение сигнала влияет несогласованность с кабелем или искажение фазы на любом участке передачи от камеры до тюнера, при этом изображение может рассыпаться на мелкие части даже при сильном сигнале.

Базовые особенности для изготовления антенны

Перед тем DVB-T2 своими руками, следует изучить принцип ее действия.

Для улавливания цифрового сигнала требуется которую очень просто конструируют даже из простого кабеля, произведя правильный расчет.

Теория гласит, что цифровые сигналы легко транслируются в дециметровом диапазоне и могут быть приняты любым типом антенны, но реально так не всегда получается.

Сделать телевизионную антенну самостоятельно можно с минимальными затратами и без помощи посторонних, но следует помнить, что полученное устройство по качеству приема уступает профессиональным приборам.

Требования, предъявляемые к антеннам

Новые условия вещания, распространения и приема в эфире изменили основные требования, которым должны соответствовать ТВ-антенны своими руками. DVB-T2 отменило ранее значимые коэффициенты направленного и защитного действия. Они в современных приборах не имеют значения, так как эфир загрязнен, и бороться даже с небольшими проникающими помехами можно только средствами электроники. В то же время важную роль играет коэффициент собственного усиления антенны (КУ).

Антенна, хорошо прослеживающая эфир, имеет запас мощности для принятого сигнала, который позволяет электронике просеивать его от помех и шумов. Современная антенна для DVB-T2, своими руками сделанная, сохраняет электрические показатели естественным путем, а не приспосабливается к приемлемым параметрам при помощи инженерных приемов. Она согласовывается на всем диапазоне рабочей частоты без применения устройств симметрирования.

Характеристики амплитуды и частоты антенны

Антенна делается по возможности более гладкой, фазовые искажения возникают из-за выбросов резкого характера и провалов. Одночастотные антенны растягивают в приемлемом отношении шума к сигналу, таким образом, выставляют их на прием до 40 каналов. Но к ним дополнительно устанавливаются усилители согласования, которые поглощают волны или искажают фазовые показатели.

Наиболее эффективная цифровая антенна DVB-T2 своими руками изготавливается:

• частотонезависимой - с невысокими показателями, но дешевой и простой в изготовлении, конструируемой за короткий промежуток времени, предназначенной для приема в относительно чистом эфире на небольшом расстоянии от передаваемой станции;
• периодической диапазонной, улавливающей все волны в просторе, идеально отсортировывающей их, которая отличается несложной конструкцией, идеально работает в паре с фридером на всей протяженности приема.

Если говорить о конструкции, то самая простая антенна DVB-T2 своими руками изготавливается в варианте «восьмерка», «польская» и «квадрат».

Антенна по типу «восьмерка»

Относится к легко конструируемым устройствам, выполненным по типу стандартной восьмерки, с которой снят отражатель. Идеальным материалом является но применяется алюминиевая полоска, уголок, трубка, шина, другой профиль. Верхний размер 140 мм, боковая часть по длине 130 мм, но эти размеры даются для ориентира, при изготовлении не следует выдерживать их точно до миллиметра.

Для начала отрезают проволоку длиной 112 см, начинают гнуть первую часть длиной 140 мм, из которых 130 мм идет на антенну, а 10 мм остаются для петли. Два следующих участка сгибают одинаково на длину 140 мм, последующие два - по 130 мм, следующую пару по 140 мм, затем еще один 140 мм, затем - 130 мм и делают вторую петлю. Соединения предварительно зачищают, соединяют и припаивают, они же являются контактами для крепления кабельной жилы.

Зачистка кабеля и штекера производится при помощи скальпеля и надфиля. После пайки места соединения герметизируют и скрепляют клеем из горячего пистолета. Если говорить о штекере, то клей заливается в спаечное соединение, затем в полость колпачка, излишек затем убирается. Стык собирается настолько быстро, чтобы не произошло затвердевание клеевой массы. Получается вечное прочное и эластичное соединение. Для контакта концы кабеля зачищаем со стороны штекера на 1 см, со стороны антенны - на 2 см.

Комнатная цифровая антенна DVB-T2 своими руками при соединении пайкой также герметизируется клеем, где в месте контакта рекомендуется установить жесткий каркас по размеру стыка. Если прибор делается для себя и будет жестко закреплен при эксплуатации, а перенос не нужен, то каркас не делают. Устройство, выполненное по такому типу, легко улавливает цифровые сигналы на прямой линии видимости телевизионной вышки на расстоянии до 10 км при наружной установке.

Использование «польской» антенны

«Польская» антенна получила свое наименование во времена бывшего Союза как надежное приспособление для приема сигналов советского телевидения, а также каналов в дециметровом диапазоне. Прием цифрового вещания на нее практически не осуществляется из-за маленькой эффективности. Некоторые любители пытаются привести конструкцию к идеалу за счет укорочения длинных дециметровых усов и снятия отражателя. Такое изменение в некоторых случаях позволяет наладить изображение в цифровом формате, но говорить о гарантированном получении надежного результата нельзя. Говоря о польских приборах, можно отметить качественную работу усилителя, который эффективно работает с цифровым сигналом.

Тип антенны «квадрат»

Такая комнатная антенна DVB-T2, своими руками изготовленная, является модифицированной копией стандартной конструкции, известной под наименованием «три квадрата», в которой насчитывается шесть составляющих и предусмотрен трансформатор согласования. Самодельная антенна такого типа уверенно справляется с приемом телеканалов цифрового формата на расстоянии до 10 км по прямой линии, для более длинных расстояний требуется усилитель сигналов.

Конструкция антенны проста в исполнении. Главный конструктивный элемент состоит из алюминиевой проволоки круглого сечения и одножильных проводов. Проволоку сгибают для получения шести квадратов и делают согласующий отвод, представляющий собой трансформатор высоких частот, чтобы сочетались по сигналу кабель и DVB-T2-антенна с усилителем. Своими руками выполняют припайку провода к точкам, обкручивают их проволокой из меди и паяльником лудят.

Кабель к антенне прикрепляют специальными хомутами или при помощи обыкновенной изоляционной ленты. Присоединение кабеля осуществляют с подкладыванием опоры, используют деревянную планку или другой материал. При установке внутри помещения или снаружи строения главным условием является точная настройка на телевизионную вышку. Это делается при помощи навигатора, если нет прямой видимости, направление уточняется до эффекта получения мощного сигнала.

Устройство антенны из пивных банок

Технология изготовления такой эффективной антенны очень проста и не требует специальных навыков.

С помощью толстого шила или отвертки делают аккуратные отверстия в горловине каждой из двух банок, затем вкручивают в них шурупы. Кабельные концы освобождают от оплетки, медные провода зачищают ножом от лака, присоединяют их под шляпки саморезов. Очень хорошо спаять полученное соединение, но не обязательно.

Цифровая антенна DVB-T2 своими руками почти изготовлена, остается на подготовленной рейке или трубе закрепить банки так, чтобы между ними осталось расстояние 7,5 см. Второй кабельный конец оснащается стандартным штекером, присоединяющимся к приемнику, устройство устанавливается в месте наилучшей фиксации сигнала. Размещение подобного типа прибора на улице требует надежной защиты от непогоды. Это делается любым непромокаемым материалом, часто в ход идут пластиковые бутылки большого размера. Антенна принимает до 15 каналов спутникового телевидения и цифровое вещание.

Использование приборов и усиления

На определенном расстоянии от телевизионной вышки антенна способна воспринимать сигналы без установки дополнительных усиливающих приборов. Для приема сигнала с большего расстояния запасаются усилителем волн с раздельным питанием. Прибор устраивают вблизи тюнера, а согласовательное устройство делают дополнительно, для его изготовления необходимы:

• потенциометр для регулировки усиления;
• стандартные развязные дроссели L4 и L3;
• катушки L2 и L1 наматывают по размерам из справочника;
• экран из металла для отделения цепей на выходе от схемы прибора.

Усилители ставят не далее 3 метров от места, где установлена антенна DVB-T2 из кабеля, своими контактами получающая питание от собственного блока. При установке антенны недалеко от вещающей вышки, не рекомендуется дополнительно использовать усилитель, так как мощный сигнал ухудшает изображение и оказывает дополнительную на всю конструкцию. Рекомендованная длина кабеля составляет три метра, больший провод приведет к разбалансировке симметризатора.

Применение симметризатора

Этот прибор нужен для любого типа антенны, при этом не играет роли, изготовили ее на заводе или в мастерской умельца. Антенна для DVB-T2, своими руками сделанная, выдает хорошее качество изображения, если ее подсоединить к тюнеру. Если длина кабеля более 10 м, то при установке снаружи строения возникают несогласованности сопротивления наружного пространства и кабеля. В таком случае требуется использовать в комплексном решении антенного хозяйства симметризатор, который намного улучшает качество изображения на экране.

Прокладка кабеля и установка антенны

Главным правилом является установка антенны на высоту. Если этого нельзя сделать в комнате, нужно вынести прибор на внешнюю стену. Для установки антенны в частном строении операторы цифрового вещания рассчитывают на высоту устройства 10 м. Если антенна расположена на первом этаже дома, то находящиеся рядом металлические конструкции, объекты промышленности вызывают ухудшение приема.

При расположении антенны под навесом или крышей дома обращают внимание на материал кровли - он не должен содержать металлизированного покрытия или напыления в составе. Металлочерепица, профнастил, железо или фольгированный утеплитель создают значительные помехи для приема сигналов цифрового телевидения.

Для высоко расположенных приемных антенн на металлической мачте или штыре предусматривают стальной стержень по размеру не менее одного метра, к которому подсоединен заземляющий провод. Устройство, расположенное на кровле, включают в общую систему заземления дома.

Кабель не выводят через дымовые и вентиляционные каналы, не навешивают на существующие электрические провода, даже если они выглядят более чем надежно. Отверстия в стенах располагают с наклоном, так чтобы влага с улицы не затекала внутрь помещения, используют специальные заглушки, имеющиеся в продаже. Если антенна сделана добротно и правильно, берут кабель и настенные розетки высокого качества, так как после окончательной отделки стен трудно переделать кабель в стене и заменить его на более надежный.

Соблюдение техники безопасности при монтаже антенны

Перед тем как устанавливать или регулировать уже смонтированную антенну на высоте, убеждаются в том, что это действие безопасно:

• не забираются на слабо закрепленные и шаткие конструкции, если высотные работы связаны с опасностью, обязательно надевают монтажный пояс и крепят его к неподвижной части конструкции здания;
• не разрешается держать конец помощнику, не закрепив его предварительно, при падении подсобник не удержит в руках вес тела;
• запрещается подниматься на высоту в одиночку, при обледенении конструкций, ходить по старой кровле, наступать на соединительные швы;
• запрещается устанавливать антенну в дождь и туман.

В заключение следует сказать, что довольно просто сделать самостоятельно приемное устройство для того, чтобы смотреть цифровое телевидение. DVB-T2 - антенна, своими руками сделанная, - по качеству (если следовать правильной технологии) почти не уступает магазинным аналогам. Стоимость материалов позволит сберечь приличную сумму денег, что немаловажно для некоторых людей.

Когда-то хорошая телевизионная антенна была дефицитом, покупные качеством и долговечностью, мягко говоря, не отличались. Сделать антенну для «ящика» или «гроба» (старого лампового телевизора) своими руками считалось показателем мастерства. Интерес к самодельным антеннам не угасает и в наши дни. Ничего странного тут нет: условия приема ТВ кардинально изменились, а производители, полагая, что в теории антенн ничего существенно нового нет и не будет, чаще всего приспосабливают к давно известным конструкциям электронику, не задумываясь над тем, что главное для любой антенны – ее взаимодействие с сигналом в эфире.

Что изменилось в эфире?

Во-первых, почти весь объем ТВ-вещания в настоящее время осуществляется в диапазоне ДМВ . Прежде всего из экономических соображений, в нем намного упрощается и удешевляется антенно-фидерное хозяйство передающих станций, и, что еще более важно – потребность в его регулярном обслуживании высококвалифицированными специалистами, занятыми тяжелым, вредным и опасным трудом.

Второе – ТВ-передатчики теперь покрывают своим сигналом практически все более-менее населенные места , а развитая сеть связи обеспечивает подачу программ в самые глухие углы. Там вещание в обитаемой зоне обеспечивают маломощные необслуживаемые передатчики.

Третье, изменились условия распространения радиоволн в городах . На ДМВ промышленные помехи просачиваются слабо, но железобетонные многоэтажки для них – хорошие зеркала, многократно переотражающие сигнал вплоть до его полного затухания в зоне, казалось бы, уверенного приема.

Четвертое – ТВ-программ в эфире сейчас очень много, десятки и сотни . Насколько это множество разнообразно и содержательно – другой вопрос, но рассчитывать на прием 1-2-3 каналов ныне бессмысленно.

Наконец, получило развитие цифровое вещание . СигналDVB T2 – штука особенная. Там, где он еще хоть чуть-чуть, на 1,5-2 дБ, превышает шумы, прием отличный, как ни в чем ни бывало. А чуть дальше или в стороне – нет, как отрезало. К помехам «цифра» почти не чувствительна, но при рассогласовании с кабелем или фазовых искажениях в любом месте тракта, от камеры до тюнера, картинка может рассыпаться в квадратики и при сильном чистом сигнале.

Требования к антеннам

В соответствии с новыми условиями приема, изменились и основные требования к ТВ-антеннам:

• Такие ее параметры, как коэффициент направленного действия (КНД) и коэффициент защитного действия (КЗД) ныне определяющего значения не имеют: современный эфир очень грязный, и по малюсенькому боковому лепестку диаграммы направленности (ДН), хоть какая-то помеха, да пролезет, и бороться с ней нужно уже средствами электроники.
• Взамен особое значение приобретает собственный коэффициент усиления антенны (КУ). Антенна, хорошо «облавливающая» эфир, а не смотрящая на него сквозь маленькую дырочку, даст запас мощности принятого сигнала, позволяющий электронике очистить его от шумов и помех.
• Современная телевизионная антенна, за редчайшими исключениями, должна быть диапазонной, т.е. ее электрические параметры должны сохраняться естественным образом, на уровне теории, а не втискиваться в приемлемые рамки путем инженерных ухищрений.
• ТВ-антенна должна согласовываться в кабелем во всем своем рабочем диапазоне частот без дополнительных устройств согласования и симметрирования (УСС).
• Амплитудно-частотная характеристика антенны (АЧХ) должна быть возможно более гладкой. Резким выбросам и провалам непременно сопутствуют фазовые искажения.

Последние 3 пункта обусловлены требованиями приема цифровых сигналов. Настроенные, т.е. работающие теоретически на одной частоте, антенны можно «растянуть» по частоте, напр. антенны типа «волновой канал» на ДМВ с приемлемым отношением сигнал/шум захватывают 21-40 каналы. Но их согласование с фидером требует применения УСС, которые либо сильно поглощают сигнал (ферритовые), либо портят фазовую характеристику на краях диапазона (настроенные). И «цифру» такая антенна, отлично работающая на «аналоге», будет принимать плохо.

В связи с этим, из всего великого антенного многообразия, в данной статье будут рассмотрены антенны для телевизора, доступные для самостоятельного изготовления, следующих типов:

• Частотнонезависимая (всеволновая) – не отличается высокими параметрами, но очень проста и дешева, ее можно сделать буквально за час. За городом, где эфир почище, она вполне сможет принимать цифру или достаточно мощный аналог не небольшом удалении от телецентра.
• Диапазонная логопериодическая. Ее, образно выражаясь, можно уподобить рыболовецкому тралу, уже при облавливании сортирующему добычу. Она тоже довольно проста, идеально согласуется с фидером во всем своем диапазоне, абсолютно не меняет в нем параметры. Техпараметры – средние, поэтому более подойдет для дачи, а в городе в качестве комнатной.
• Несколько модификаций зигзагообразной антенны , или Z-антенны. В диапазоне МВ это весьма солидная конструкция, требующая немалого умения и времени. Но на ДМВ она вследствие принципа геометрического подобия (см. далее), настолько упрощается и съеживается, что вполне может быть использована как высокоэффективная комнатная антенна при почти любых условиях приема.

Примечание: Z-антенна, если использовать предыдущую аналогию – частый бредень, сгребающий все, что есть в воде. По мере замусоривания эфира она было вышла из употребления, но с развитием цифрового ТВ вновь оказалась на коне – во всем своем диапазоне она так же отлично согласована и держит параметры, как «логопедка».

Точное согласование и симметрирование почти всех описанных далее антенн достигается благодаря прокладке кабеля через т.наз. точку нулевого потенциала. К ней предъявляются особые требования, о которых подробнее будет сказано далее.

О вибраторных антеннах

В полосе частот одного аналогового канала можно передать до нескольких десятков цифровых. И, как уже сказано, цифра работает при ничтожном отношении сигнал/шум. Поэтому в очень удаленных от телецентра, куда сигнал одного-двух каналов еле добивает, местах, для приема цифрового ТВ может найти применение и старый добрый волновой канал (АВК, антенна волновой канал), из класса вибраторных антенн, так что в конце уделим несколько строк и ей.

О спутниковом приеме

Делать самому спутниковую антенну нет никакого смысла. Головку и тюнер все равно нужно покупать, а за внешней простотой зеркала кроется параболическая поверхность косого падения, которую с нужной точностью может выполнить далеко не всякое промышленное предприятие. Единственное, что под силу самодельщикам - настроить спутниковую антенну, об этом читайте тут.

О параметрах антенн

Точное определение упомянутых выше параметров антенн требует знания высшей математики и электродинамики, но понимать их значение, приступая к изготовлению антенны, нужно. Поэтому дадим несколько грубые, но все же поясняющие смысл определения (см. рис. справа):

К определению параметров антенн

• КУ – отношение принятой антенной на основной (главный) лепесток ее ДН мощности сигнала, к его же мощности, принятой в том же месте и на той же частоте ненаправленной, с круговой, ДН, антенной.
• КНД – отношение телесного угла всей сферы к телесному углу раскрыва главного лепестка ДН, в предположении, что его сечение – круг. Если главный лепесток имеет разные размеры в разных плоскостях, сравнивать нужно площадь сферы и площадь сечения ею главного лепестка.
• КЗД – отношение принятой на главный лепесток мощности сигнала к сумме мощностей помех на той же частоте, принятой всеми побочными (задним и боковыми) лепестками.

Примечания:

• Если антенна диапазонная, мощности считаются на частоте полезного сигнала.
• Поскольку совершенно ненаправленных антенн не бывает, за такую принимают полуволновой линейный диполь, ориентированный по направлению электрического вектора поля (по его поляризации). Его КУ считается равным 1. ТВ программы передаются с горизонтальной поляризацией.

Следует помнить, что КУ и КНД не обязательно взаимосвязаны. Есть антенны (напр. «шпионская» – однопроводная антенна бегущей волны, АБВ) с высокой направленностью, но единичным или меньшим усилением. Такие смотрят вдаль как бы сквозь диоптрический прицел. С другой стороны, существуют антенны, напр. Z-антенна, у которых невысокая направленность сочетается со значительным усилением.

О тонкостях изготовления

Все элементы антенн, по которым протекают токи полезного сигнала (конкретно – в описаниях отдельных антенн), должны соединяться между собой пайкой или сваркой. В любом сборном узле на открытом воздухе электрический контакт скоро нарушится, и параметры антенны резко ухудшатся, вплоть до полной ее негодности.

Особенно это касается точек нулевого потенциала. В них, как говорят специалисты, наблюдается узел напряжения и пучность тока, т.е. его наибольшее значение. Ток при нулевом напряжении? Ничего удивительного. Электродинамика ушла от закона Ома на постоянном токе так же далеко, как Т-50 от воздушного змея.

Места с точками нулевого потенциала для цифровых антенн лучше всего выполнять гнутыми из цельного металла. Небольшой «ползучий» ток на сварке при приеме аналога на картинке, скорее всего, не скажется. Но, если принимается цифра на границе шумов, то тюнер из-за «ползучки» может не увидеть сигнала. Который при чистом токе в пучности дал бы стабильный прием.

О пайке кабеля

Оплетка (да и центральная жила нередко) современных коаксиальных кабелей делаются не из меди, а из стойких к коррозии и недорогих сплавов. Паяются они плохо и, если долго греть, можно пережечь кабель. Поэтому паять кабели нужно 40-Вт паяльником, легкоплавким припоем и с флюс-пастой вместо канифоли или спиртоканифоли. Пасты жалеть не нужно, припой сразу же растекается по жилкам оплетки только под слоем кипящего флюса.

Частотнонезависимая антенна с горизонтальной поляризацией

Виды антенн
Всеволновая

Всеволновая (точнее, частотнонезависимая, ЧНА) антенна показана на рис. Она – две треугольных металлических пластинки, две деревянных рейки, да много медных эмалированных проволок. Диаметр проволоки значения не имеет, а расстояние между концами проволок на рейках – 20-30 мм. Зазор между пластинами, к которым припаяны другие концы проволок – 10 мм.

Примечание: вместо двух металлических пластин лучше взять квадрат из одностороннего фольгированного стеклотекстолита в вырезанными по меди треугольниками.

Ширина антенны равна ее высоте, угол раскрыва полотен – 90 градусов. Схема прокладки кабеля показана там же на рис. Точка, отмеченная желтым – точка квази-нулевого потенциала. Припаивать в ней оплетку кабеля к полотну не нужно, достаточно туго подвязать, для согласования хватит емкости между оплеткой и полотном.

ЧНА, растянутая в окне шириной 1,5 м, принимает все метровые и ДЦМ каналы почти со всех направлений, кроме провала около 15 градусов в плоскости полотна. В этом ее преимущество в местах, где возможен прием сигналов от разных телецентров, не нужно вращать. Недостатки – единичный КУ и нулевой КЗД, поэтому в зоне действия помех и вне зоны уверенного приема ЧНА не годится.

Примечание : есть и другие типы ЧНА, напр. в виде двухвитковой логарифимической спирали. Она компактнее ЧНА из треугольных полотен в том же диапазоне частот, поэтому иногда используется в технике. Но в быту это преимуществ не дает, сделать спиральную ЧНА сложнее, с коаксиальным кабелем согласовать труднее, поэтому не рассматриваем.

На основе ЧНА был создан очень популярный когда-то веерный вибратор (рога, рогулька, рогатка), см. рис. Его КНД и КЗД что-то около 1,4 при довольно гладкой АЧХ и линейной ФЧХ, так что для цифры он подошел бы и сейчас. Но – работает только на МВ (1-12 каналы), а цифровое вещание идет на ДМВ. Впрочем, на селе, при подъеме на 10-12 м, может сгодиться для приема аналога. Мачта 2 может быть из любого материала, но крепежные планки 1 – из хорошего ненамокающего диэлектрика: стеклотекстолита или фторопласта толщиной не менее 10 мм.

Веерный вибратор для приема МВ ТВ

Пивная всеволновка

Антенны из пивных банок

Всеволновая антенна из пивных банок явно не плод похмельных галлюцинаций спившегося радиолюбителя. Это действительно очень хорошая антенна на все случаи приема, нужно только сделать ее правильно. Причем исключительно простая.

В основе ее конструкции следующее явление: если увеличивать диаметр плеч обычного линейного вибратора, то рабочая полоса его частот расширяется, а прочие параметры остаются неизменными. В дальней радиосвязи с 20-х годов используется т.наз. диполь Надененко, основанный на этом принципе. А пивные банки по размерам как раз подходят в качестве плеч вибратора на ДМВ. В сущности, ЧНА и есть диполь, плечи которого неограниченно расширяются до бесконечности.

Простейший пивной вибратор из двух банок годится для комнатного приема аналога в городе даже без согласования с кабелем, если его длина не более 2 м, слева на рис. А если собрать из пивных диполей вертикальную синфазную решетку с шагом в полволны (справа на рис.), согласовать ее и отсимметрировать с помощью усилителя от польской антенны (о нем речь еще пойдет), то благодаря сжатию главного лепестка ДН по вертикали такая антенна даст и хороший КУ.

Усиление «пивнухи» можно еще увеличить, добавив заодно КЗД, если сзади нее поместить экран из сетки на расстоянии, равном половине шага решетки. Монтируется пивная решетка на мачте из диэлектрика; механические связи экрана с мачтой – тоже диэлектрические. Остальное ясно из след. рис.

Синфазная решетка из пивных диполей

Примечание: оптимальное количество этажей решетки – 3-4. При 2-х выигрыш в усилении будет небольшим, а большее трудно согласовать с кабелем.

«Логопедка»

Логопериодическая антенна (ЛПА) представляет собой собирающую линию, к которой попеременно подключаются половинки линейных диполей (т.е. куски проводника длиной в четверть рабочей волны), длина и расстояние между которыми меняются в геометрической прогрессии с показателем меньше 1, в центре на рис. Линия может быть как настроенной (с КЗ на противоположном от места подключения кабеля конце), так и свободной. ЛПА на свободной (ненастроенной) линии для приема цифры предпочтительнее: она выходит длиннее, но ее АЧХ и ФЧХ гладкие, а согласование с кабелем не зависит от частоты, поэтому на ней мы и остановимся.

Конструкция логопериодической антенны

ЛПА может быть изготовлена на любой, до 1-2 ГГц, наперед заданный диапазон частот. При изменении рабочей частоты ее активная область из 1-5 диполей смещается вперед-назад по полотну. Поэтому, чем ближе показатель прогрессии к 1, и соответственно меньше угол раскрыва антенны, тем большее усиление она даст, но при этом возрастает ее длина. На ДМВ от наружной ЛПА можно добиться 26 дБ, а от комнатной – 12 дБ.

ЛПА, можно сказать, по совокупности качеств идеальная цифровая антенна , поэтому остановимся на ее расчете несколько подробнее. Основное, что нужно знать, что увеличение показателя прогрессии (тау на рис.) дает прирост усиления, а уменьшение угла раскрыва ЛПА (альфа) увеличивает направленность. Экран для ЛПА не нужен, он на ее параметры почти не влияет.

Расчет цифровой ЛПА имеет особенности:

• Начинают его, ради запаса по частоте, со второго по длине вибратора.
• Затем, взяв обратную величину от показателя прогрессии, рассчитывают самый длинный диполь.
• После самого короткого, исходя из заданного диапазона частот, диполя, добавляют еще один.

Поясним на примере. Допустим, наши цифровые программы лежат в диапазоне 21-31 ТВК, т.е. в 470-558 МГц по частоте; длины волн соответственно – 638-537 мм. Также допустим, что нам нужно принимать слабый зашумленный сигнал вдали от станции, поэтому берем максимальный (0,9) показатель прогрессии и минимальный (30 градусов) угол раскрыва. Для расчета понадобится половина угла раскрыва, т.е. 15 градусов в нашем случае. Раскрыв можно еще уменьшить, но длина антенны непомерно, по котангенсу, возрастет.

Считаем В2 на рис: 638/2 = 319 мм, а плечи диполя будут по 160 мм, до 1 мм можно округлять. Расчет нужно будет вести, пока не получится Bn = 537/2 = 269 мм, и затем просчитать еще один диполь.

Теперь считаем А2 как В2/tg15 = 319/0,26795 = 1190 мм. Затем, через показатель прогрессии, А1 и В1: А1 = А2/0,9 = 1322 мм; В1 = 319/0,9 = 354,5 = 355 мм. Далее последовательно, начиная с В2 и А2, умножаем на показатель, пока не дойдем до 269 мм:

• В3 = В2*0,9 = 287 мм; А3 = А2*0,9 = 1071 мм.
• В4 = 258 мм; А4 = 964 мм.

Стоп, у нас уже меньше 269 мм. Проверяем, уложимся ли по усилению, хотя и так ясно, что нет: чтобы получить 12 дБ и более, расстояния между диполями не должны превышать 0,1-0,12 длины волны. В данном случае имеем для В1 А1-А2 = 1322 – 1190 = 132 мм, а это 132/638 = 0,21 длины волны В1. Нужно «подтянуть» показатель к 1, до 0,93-0,97, вот и пробуем разные, пока первая разница А1-А2 не сократится вдвое и более. Для максимума в 26 дБ нужно расстояние между диполями в 0,03-0,05 длины волны, но не менее 2-х диаметров диполя, 3-10 мм на ДМВ.

Примечание: остаток линии за самым коротким диполем, обрезаем, он нужен только для расчета. Поэтому реальная длина готовой антенны получится всего около 400 мм. Если наша ЛПА наружная, это очень хорошо: можно уменьшить раскрыв, получив большую направленность и защиту от помех.

Видео: антенна для цифрового ТВ DVB T2

О линии и мачте

Диаметр трубок линии ЛПА на ДМВ – 8-15 мм; расстояние между их осями – 3-4 диаметра. Учтем еще, что тонкие кабели-«шнурки» дают на ДМВ такое затухание на метр, что все антенно-усилительные ухищрения сойдут на нет. Коаксиал для наружной антенны нужно брать хороший, диаметром по оболочке от 6-8 мм. Т.е., трубки для линии должны быть тонкостенными цельнотянутыми. Подвязывать кабель к линии снаружи нельзя, качество ЛПА резко упадет.

Крепить наружную ЛПА к мачте нужно, разумеется, за центр тяжести, иначе малая парусность ЛПА превратится в огромную и трясущуюся. Но соединять металлическую мачту прямо с линией тоже нельзя: нужно предусмотреть диэлектрическую вставку не менее 1,5 м длиной. Качество диэлектрика большой роли тут не играет, пойдет проолифленное и покрашенное дерево.

Об антенне «Дельта»

Если ДМВ ЛПА согласуется с кабелем усилителем (см. далее, о польских антеннах), то к линии можно пристроить плечи метрового диполя, линейные или веерные, как у «рогатки». Тогда получим универсальную МВ-ДМВ антенну отличного качества. Такое решение использовано в популярной антенне «Дельта», см. рис.

Антенна «Дельта»

Зигзаг в эфире

Z-антенна с рефлектором дает усиление и КЗД такие же, как ЛПА, но главный лепесток ее ДН более чем вдвое шире по горизонтали. Это может быть важно на селе, когда есть прием ТВ с разных направлений. А дециметровая Z-антенна имеет небольшие в плане размеры, что существенно для комнатного приема. Но ее рабочий диапазон теоретически не безграничен, перекрытие по частоте при сохранении приемлемых для цифры параметров – до 2,7.

Z-антенна МВ

Конструкция Z-антенны МВ показана на рис; красным выделен путь прокладки кабеля. Там же слева внизу – более компактный кольцевой вариант, в просторечии – «паук». По нему хорошо видно, что Z-антенна родилась как комбинация ЧНА с диапазонным вибратором; есть в ней кое-что и от ромбической антенны, которая в тему не вписывается. Да, кольцо «паука» не обязательно должно быть деревянным, это может быть обруч из металла. «Паук» принимает 1-12 МВ каналы; ДН без рефлектора – почти круговая.

Классический же зигзаг работает или на 1-5, или на 6-12 каналах, но для его изготовления нужны только деревянные рейки, медный эмалированный провод c d = 0,6-1,2 мм да несколько обрезков фольгированного стеклотекстолита, поэтому даем размеры, через дробь для 1-5/6-12 каналов: А = 3400/950 мм, Б, С = 1700/450 мм, b = 100/28 мм, В = 300/100 мм. В точке Е – нулевой потенциал, здесь нужно оплетку спаять с металлизированной опорной пластиной. Размеры рефлектора, тоже 1-5/6-12: А = 620/175 мм, Б = 300/130 мм, Г = 3200/900 мм.

Диапазонная Z-антенна с рефлектором дает усиление в 12 дБ, настроенная на один канал – 26 дБ. Чтобы на основе диапазонного зигзага построить одноканальный, нужно взять сторону квадрата полотна по середине ее ширины в четверть длины волны и пересчитать пропорционально все прочие размеры.

Народный зигзаг

Как видим, Z-антенна МВ – довольно сложное сооружение. Но ее принцип показывает себя во всем блеске на ДМВ. Z-антенну ДМВ с емкостными вставками, сочетающая в себе достоинства «классики» и «паука», сделать настолько просто, что она еще в СССР заслужила звание народной, см. рис.

Народная ДМВ антенна

Материал – медная трубка или алюминиевый лист толщиной от 6 мм. Боковые квадратики цельные из металла или затянутые сеткой, или закрытые жестянкой. В двух последних случаях их нужно пропаять по контуру. Коаксиал резко гнуть нельзя, поэтому ведем его так, чтобы он дошел до бокового угла, а затем не выходил за пределы емкостной вставки (бокового квадратика). В т. А (точка нулевого потенциала) оплетку кабеля электрически соединяем с полотном.

Примечание: алюминий не паяется обычными припоями и флюсами, поэтому алюминиевая «народная» годится для наружной установки только после герметизации электрических соединений силиконом, в ней ведь все на винтах.

Видео: пример двойной треугольной антенны

Волновой канал

Антенна волновой канал

Антенна волновой канал (АВК), или антенна Удо-Яги из доступных для самостоятельного изготовления способна дать наибольшие КУ, КНД и КЗД. Но принимать цифру на ДМВ она может только на 1 или 2-3 соседних каналах, т.к. относится к классу остро настроенных антенн. Ее параметры за пределами частоты настройки резко ухудшаются. АВК рекомендуется применять с очень плохих условиях приема, причем для каждого ТВК делать отдельную. К счастью, это не очень сложно – АВК проста и дешева.

В основе работы АВК – «сгребание» электромагнитного поля (ЭМП) сигнала к активному вибратору. Внешне небольшая, легкая, с минимальной парусностью, АВК может иметь эффективную апертуру в десятки длин волн рабочей частоты. Укороченные и поэтому имеющие емкостный импеданс (полное сопротивление) директоры (направители) направляют ЭМП к активному вибратору, а рефлектор (отражатель), удлиненный, с индуктивным импедансом, отбрасывает к нему то, что проскочило мимо. Рефлектор в АВК нужен всего 1, но директоров может быть от 1 до 20 и более. Чем их больше, тем выше усиление АВК, но уже полоса ее частот.

От взаимодействия с рефлектором и директорами волновое сопротивление активного (с которого снимается сигнал) вибратора падает тем больше, чем ближе к максимуму усиления настроена антенна, и согласование с кабелем теряется. Поэтому активный диполь АВК делают петлевым, его исходное волновое сопротивление не 73 Ом, как у линейного, а 300 Ом. Ценой его снижения до 75 Ом АВК с тремя директорами (пятиэлементную, см. рис. справа) удается настроить почти что на максимум усиления в 26 дБ. Характерная для АВК ДН в горизонтальной плоскости приведена на рис. в начале статьи.

Элементы АВК соединяются со стрелой в точках нулевого потенциала, поэтому мачта и стрела могут быть любыми. Очень хорошо подходят пропиленовые трубы.

Расчет и настройка АВК под аналог и цифру несколько различны. Под аналог волновой канал нужно рассчитывать на несущую частоту изображения Fи, а под цифру – на середину спектра ТВК Fс. Почему так – здесь объяснять, к сожалению, нет места. Для 21-го ТВК Fи = 471,25 МГц; Fс = 474 МГц. ДМВ ТВК расположены вплотную друг к другу через 8 МГц, поэтому их настроечные частоты для АВК рассчитываются просто: Fn = Fи/Fс(21 ТВК) + 8(N – 21), где N – номер нужного канала. Напр. для 39 ТВК Fи = 615,25 МГц, а Fс = 610 МГц.

Чтобы не записывать множество цифр, удобно размеры АВК выражать в долях длины рабочей волны (она считается как Л = 300/F, МГц). Длину волны принято обозначать малой греческой буквой лямбда, но, поскольку в интернете греческого алфавита по умолчанию нет, мы условно обозначим ее большой русской Л.

Размеры оптимизированной под цифру АВК, по рис., таковы:

U-петля: УСС для АВК

• Р = 0,52Л.
• В = 0,49Л.
• Д1 = 0,46Л.
• Д2 = 0,44Л.
• Д3 = 0,43л.
• a = 0,18Л.
• b = 0,12Л.
• c = d = 0,1Л.

Если не нужно большого усиления, но важнее уменьшение габаритов АВК, то Д2 и Д3 можно убрать. Все вибраторы выполняются из трубки или прутка диаметром 30-40 мм для 1-5 ТВК, 16-20 мм для 6-12 ТВК и 10-12 мм на ДМВ.

АВК требует точного согласования с кабелем. Именно небрежным выполнением устройства согласования и симметрирования (УСС) объясняется большинство неудач любителей. Самое простое УСС для АВК – U-петля из того же коаксиального кабеля. Ее конструкция ясна из рис. справа. Расстояние между сигнальными клеммами 1-1 140 мм для 1-5 ТВК, 90 мм для 6-12 ТВК и 60 мм на ДМВ.

Теоретически длина колена l должна быть в половину длины рабочей волны, так и значится в большинстве публикаций в интернете. Но ЭМП в U-петле сосредоточено внутри заполненного изоляцией кабеля, поэтому нужно обязательно (для цифры – особенно обязательно) учитывать его коэффициент укорочения. Для 75-омных коаксиалов он колеблется в пределах 1,41-1,51, т.е. l нужно брать от 0,355 до 0,330 длины волны, и брать точно, чтобы АВК была АВК, а не набором железок. Точное значение коэффициента укорочения всегда есть в сертификате на кабель.

В последнее время отечественная промышленность начала выпускать перенастраиваемые АВК для цифры, см. рис. Идея, надо сказать, отличная: передвигая элементы по стреле, можно точно настроить антенну под местные условия приема. Лучше, конечно, чтобы это делал специалист – поэлементная настройка АВК взаимозависима, и дилетант непременно запутается.

АВК для цифрового ТВ

О «полячках» и усилителях

У многих пользователей польские антенны, ранее прилично принимавшие аналог, цифру брать отказываются – рвется, а то и вовсе пропадает. Причина, прошу прощения, похабно-коммерческий подход к электродинамике. Стыдно порой бывает за коллег, сляпавших такое «чудо»: АЧХ и ФЧХ похожи то ли на ежа-псориазника, то ли лошадиный гребень с выломанными зубьями.

Единственно, что хорошо в «полячках» – их усилители для антенны. Собственно, они и не дают сим изделиям бесславно помереть. Усилители «поячек», во-первых, широкополосные малошумящие. И, что еще важнее – с высокоомным входом. Это позволяет при той же напряженности ЭМП сигнала в эфире подать на вход тюнера в несколько раз большую его мощность, что дает возможность электронике «выдрать» цифру из совсем уж безобразных шумов. Кроме того, вследствие большого входного сопротивления польский усилитель – идеальное УСС для любых антенн: что ни цепляй ко входу, на выходе – точно 75 Ом без отраженки и ползучки.

Однако при очень плохом сигнале, вне зоны уверенного приема, польский усилитель уже не тянет. Питание на него подается по кабелю, и развязка по питанию отнимает 2-3 дБ отношения сигнал/шум, которых может как раз и не хватить, чтобы цифра пошла в самой глубинке. Тут нужен хороший усилитель ТВ сигнала с раздельным питанием. Располагаться он будет, скорее всего, возле тюнера, а УСС для антенны, если оно требуется, придется делать отдельно.

Усилитель ТВ сигнала ДМВ

Схема такого усилителя, показавшая почти 100% повторяемость даже при выполнении начинающими радиолюбителями, приведена на рис. Регулировка усиления – потенциометром Р1. Дроссели развязки L3 и L4 – стандартные покупные. Катушки L1 и L2 выполняются по размерам на монтажной схеме справа. Они входят в состав полосовых фильтров сигнала, поэтому небольшие отклонения их индуктивности не критичны.

Однако топологию (конфигурацию) монтажа нужно соблюдать точно! И точно также обязателен металлический экран (metal shield), отделяющий выходные цепи от прочей схемы.

С чего начать?

Мы надеемся, что и опытные мастера найдут в этой статье некоторое количество полезных им сведений. А новичкам, еще не чувствующим эфир, начинать лучше всего с пивной антенны. Автор статьи, отнюдь и отнюдь не дилетант в данной области, в свое время был немало удивлен: простейшая «пивнушка» с ферритовым согласованием, как оказалось, и МВ берет не хуже испытанной «рогатки». А что стоит сделать ту и другую – см. текст.

Антенна – это радиотехническое устройство, предназначенное для приема и излучения электромагнитных волн через эфир.

Для просмотра телепередач в высоком качестве лучше всего подключать телевизор к кабельной сети. В условиях большого удаления от города альтернативой является антенна (тарелка) спутникового телевидения. Но бывают ситуации, когда этими вариантами невозможно воспользоваться. В таком случае можно сделать простую телевизионную антенну из подручного материала своими руками.

Если вы живете на удалении прямой видимости от телевизионной вышки, то для приема аналогового так и цифрового телевизионного сигнала вполне подойдет простейшая комнатная телевизионная антенна, конструкция которой представлена в этой статье. Данная телевизионная комнатная антенна предназначена для приема телепередач в диапазоне ДМВ (470-790 МГц), но при достаточно мощном сигнале удовлетворительно принимает и сигнал метрового диапазона (48,5-100 МГц, 174-230 МГц).

Конструкция телевизионной антенны простая и для повторения не требует специальных знаний. Для ее изготовления понадобится 70 см медного провода диаметром 2-3 мм, кусок листа двухстороннего стеклотекстолита, 1,5 м коаксиального телевизионного кабеля с волновым сопротивлением 75 Ом и F-штекер .

Инструкция по изготовлению телевизионной ДМВ антенны

Первое, что необходимо это подобрать отрезок медного провода диаметром 2-3 мм длиной 70 см. Для этих целей хорошо подойдет медный одножильный провод для прокладки электропроводки. Если проводников в кабеле несколько, то нужно аккуратно отрезать вдоль канавки один проводник, стараясь не повредить изоляцию. Она для работы антенны не нужна, изоляция оставляется только для эстетического вида. Подойдет и алюминиевый провод, но тогда к контактам платы согласующего трансформатора его придется присоединять с помощью резьбового соединения. Обратите внимание, гайка не должна касаться экранирующей фольги трансформатора, если касается, то нужно проложить изолирующую шайбу или подрезать фольгу.

Если используется провод без изоляции, то можно для красоты надеть на него хлорвиниловую трубку.

Далее провод нужно согнуть в кольцо диаметром приблизительно 220 мм. Тут высокая точность не нужна. Для этого хорошо подойдет оправка в виде ведерка от краски или любая другая круглая емкость подходящего размера.

Когда кольцо для антенны готово можно приступать к изготовлению печатной платы согласующего трансформатора.

Печатная плата делается из стеклотекстолита или гетинакса фольгированного с двух сторон, толщиной 1,5 мм размером 25×30 мм. На фотографии представлен внешний вид печатной платы трансформатора с двух сторон.

На этой фотографии негатив печатной платы антенны. Ширина токоведущих дорожек равна 1 мм, расстояние между дорожками составляет 1,5 мм. Размер платы антенны 25×30 мм.

Если нет возможности сделать для изготовления антенны печатную плату химическим способом, то можно ее сделать механическим. Для этого нужно удалить ненужные участки фольги, оставив только контактные площадки, а токоведущие дорожки выложить из медного провода диаметром 0,3-0,5 мм, приклеив его плате, например клеем «Момент».

Для придания эстетического вида, и увеличения механической прочности антенны трансформатор помещается в пластмассовую или металлическую коробку, в которой предварительно просверливаются отверстия для кольца и антенного кабеля.

Когда все детали подготовлены, можно приступать к сборке антенны. Заводятся, предварительно залуженные припоем , концы кольца в коробку и загибаются под прямым углом на расстоянии 3 мм. Далее концы вставляются в печатную плату трансформатора антенны и запаиваются припоем с помощью паяльника.

Плата антенны проворачивается ко дну коробки и закрепляется с помощью винта и гайки М3.

Продевается в отверстие коробки телевизионный кабель с волновым сопротивлением 75 Ом длиной 1,5-1,8 м. О выборе типа кабеля и его разделке, об установке F-разъема вы можете узнать из статьи «Подключение телевизора к антенному кабелю» . На один его конец предварительно нужно установить телевизионный F-разъем, а второй разделать и его концы распаять на печатную плату. Центральная жила кабеля припаивается непосредственно к правому концу кольца, а экранирующая оплетка припаивается непосредственно к фольге платы антенны.

Для надежной работы антенны припаивать или крепить кабель нужно в следующем порядке. Сначала припаивается экранирующая оплетка, затем за кабель нужно хорошо потянуть, чтобы выбрать слабину, и только после этого припаять центральную жилу. В таком случае, при перемещении антенны с целью поиска места в помещении с максимальным уровнем сигнала и натягивания кабеля не будет обрываться центральная жила.

Если экран у кабеля сделан из алюминиевой фольги, то его можно прижать к фольге платы с помощью металлического хомута, одетого на винт и закрепленного гайкой. Технология крепления экрана хомутом рассмотрена в статье «Как сделать телевизионный краб своими руками» .

Осталось закрыть коробку крышкой, вставить разъем в телевизор и настроить каналы на нужные программы. Для того, чтобы качество изображения было с минимальными шумами, нужно перемещать антенну по помещению с целью поиска места с максимальной величиной телевизионного сигнала.

Как заменить согласующую печатную плату
петлей из кабеля

Применение печатной платы для согласования антенны с коаксиальным кабелем позволяет сделать антенну более компактной.

Если печатную плату изготавливать нет желания или возможности, то ее без потери качества работы антенны можно заменить петлей, которую еще называю U-коленом, представляющей собой согнутый пополам отрезок телевизионного кабеля, соединенного с антенной по схеме, как на представленной ниже фотографии.

Для изготовления согласующей петли необходимо взять отрезок телевизионного кабеля длиной 162 мм, с помощью которого антенна будет подключаться к телевизору. Разделать его концы и припаять центральные жили к концам кольца, расстояние между которыми должно составлять 60 мм. Далее разделывается конец кабеля, идущего к телевизору и центральная его жила припаивается к любому из концов кольца антенны, а экранирующий провод соединяется с экранирующими проводами петли, как показано на фотоснимке.

При пайке экранирующей оплетки надо соблюдать осторожность, чтобы не расплавилась изоляция центральной жилы, и оплетка не соприкоснулась с ней.

На фотографии показана припайка кабеля к кольцу антенны, сделанной из алюминиевого провода диаметром 3мм. Так как к алюминию сложно припаять провода мягким припоем, то концы кольца были немного расплющены, в них просверлены отверстия и с помощью заклепок закреплены латунные лепестки. Центральные жилы кабеля к лепесткам припаялись надежно.

Несмотря на постоянное развитие телевизионной трансляции (переход в цифровой формат, возможность установки спутникового или кабельного телевидения, интернет-ТВ), использование антенн всё ещё остаётся актуальным. Особенно это касается пригородов и сельской местности. Иногда телеантенна выходит из строя, а рядом нет места, где её можно приобрести. Поэтому информация, как именно можно сделать антенну для телевизора своими руками, может оказаться полезной.

Антенна – это устройство, которое может принимать или передавать радиоволны. Типы эфирных телеантенн (то есть таких, которые принимают сигнал с вышек или ретрансляторов) можно разделить по месту расположения на:

• Внешние;
• Комнатные.

Комнатные антенны для телевизора имеет смысл использовать только при хорошем сигнале, а на даче или в отдалении от телеретрансляторов применяют внешние. Кроме места расположения, приёмники телесигнала делятся на:

• Пассивные – выполняют приём сигнала только за счёт своей формы;
• Активные – сигнал проходит через преобразователи.

Качество сигнала от пассивной телеантенны будет напрямую зависеть от её размера – чем она больше, тем лучше.

Из преимуществ можно отметить:

• Лёгкость изготовления;
• Малая затратность: возможно сделать из подручных материалов;
• Не нужно отдельное питание.

Тем не менее недостатки довольно весомые:

• Неустойчивость к помехам: очень важно выбрать расположение для хорошего сигнала;
• Требуется большая высота для установки, нужно использовать дополнительные укрепления;
• Громоздкие, не подходят из-за габаритов для установки дома, в основном используются для наружной установки.

В активных антеннах дополнительно используются различные декодеры и усилители, которые позволяют сделать сигнал мощнее. Поэтому их преимущества следующие:

• Может использоваться в любом месте, даже с низким уровнем сигнала;
• Могут быть различных размеров и форм;
• Можно регулировать уровень усиления и подавления шумов;
• Низкое влияние на качество сигнала рельефа, погоды, различных строений.

Из минусов можно отметить:

• Сложное устройство;
• Нужен источник питания;
• Более высокая стоимость;
• Менее надёжна из-за присутствия электроники.

Радиоволны, которые передаются в эфире (среде передачи волн), имеют определённый размер и частоту. Телевизионный канал находится в диапазоне метровых и дециметровых частот:

• Метровые волны (МВ) имеют длину от 1 до 10 м и частоту от 30 до 300 МГц;
• Дециметровые волны (ДМВ) имеют длину от 0.1 до 1 м и частоту от 300 до 3000 МГц.

По частотам принимаемых сигналов телеантенны можно разделить на такие виды:

• Всеволновые. Способны принимать и аналоговый, и цифровой сигнал, но расстояние приёма невелико.
• Логопериодичекие. Могут принять волны метрового и дециметрового диапазона.
• Дециметровые. Предназначены только для коротких волн.

Всеволновые, иначе их называют частотонезависимые, устройства приёма по конструкции крайне просты, поэтому их можно сделать самому. Самые известные из них: «бабочка», из пивных банок, из двух лепестков. Чаще всего применяются на небольшом расстоянии от ретранслятора и с малым уровнем помех.

Логопериодические приёмные устройства состоят из основного стержня и поперечных перекладин с увеличивающейся длиной. В изготовлении гораздо сложнее предыдущих. Для правильной конструкции требует знания всех используемых частот, а также ориентация к ретранслятору. Зато, если расчёты конструкции сделаны правильно, антенна будет очень качественно передавать сигнал.

Дециметровые могут иметь как очень простые, так и очень сложные конструкции. Самые известные: «восьмёрка», кольцевая, рамочная.

Трансляция большинства каналов, в том числе цифровых, происходит в ДМВ-диапазоне. Конструкция таких ретрансляторов проще. Но огибание препятствий волнами такой длины хуже, а отражения и искажения играют сильную роль на качестве сигнала.

Исходя из этих особенностей, нужно разобраться, как могут быть сделаны ТВ-антенны своими силами.

Кроме типизации по приёму волн, расположению, а также наличия электронных элементов, телеантенны различаются ещё по всевозможной конструктивной реализации: волновой канал, бегущей волны, зигзагообразные, рамочные и т.п.

Принцип сборки

Чтобы сделанная ТВ-антенна работала должным образом, нужно придерживаться некоторых принципов.

Вначале нужно определиться, где будет использоваться конструкция: в гараже, на даче, в доме, в квартире и т.п. Исходя из этого, выбрать тип приёмного устройства и из чего можно собрать антенну.

Основными элементами, которые могут понадобиться, – это , металлические планки, провода, изоляционные материалы, клейкая лента, паяльник, саморезы.

Элементы приёмного устройства, особенно через которые будет проходить полезный сигнал, лучше соединять пайкой > ё

Наилучший приём сигнала будет, если расстояние от телевышки до приёмника не будет преграждаться строениями, деревьями и прочими помехами. В таком случае для того, чтобы поймать сигнал, достаточно будет простой проволоки. И комнатная телеантенна в такой ситуации будет очень проста в изготовлении и не потребует усилителя.

Уличные антенны могут быть по конструкции аналогичны комнатным, но должны быть изготовлены из более прочных материалов, которые смогут выдержать погодные условия. Размещать следует непосредственно возле окон или на крыше.

При слишком слабом сигнале может потребоваться усилитель.

Итак, как должна быть сделана телевизионная антенна своими руками:

• Устройство должно быть выполнено аккуратно и с наименьшими соединениями, чтобы уменьшить потерю сигнала;
• Телеантенну нужно располагать по оси электромагнитной волны для наилучшего улавливания её составными элементами;
• Должна быть защищена от помех;
• Важно знать частоту вещания телеэфира, от которой будут зависеть и размеры приёмного устройства.

Варианты антенн своими руками

Простую ТВ-антенну возможно сделать из материалов, которые обычно имеются в любом доме.

Например, из фольги, металлической банки, зонта и провода самому можно сделать даже спутниковую антенну.

С помощью фольги можно сделать такой приёмник:

1. На дне коробки разравнивается и приклеивается фольга.
2. Из 2 кусков телевизионного кабеля нужно снять изоляцию на 2.5 см.
3. Оплётку кабеля скрутить в отдельный контакт.
4. Из кусков кабеля сделать «восьмёрку», при этом контакты не должны скрепляться в середине и располагаться на 1 см.
5. Расположить кабель с наружной стороны коробки (без фольги).
6. Берётся ещё кабель, который будет соединять антенну с приёмником.
7. Его конец зачищается, оплётка тоже скручивается отдельно.
8. В одном месте соединяются 3 центральные жилы и 3 оплётки кабеля.
9. Телеантенну располагаем в месте наилучшего приёма.

Рассмотрим простые и популярные варианты телеантенн: из пивных банок, коаксиального кабеля и зигзагообразную.

Из коаксиального кабеля

Это самый элементарный вариант телеантенны из кабеля для приёма цифрового или аналогового сигнала. Самостоятельно такую конструкцию можно выполнить в течение получаса.

Коаксиальный кабель представляет собой электрический провод для передачи радиочастотных сигналов. Состоит из:

• Внешней оболочки;
• Внешнего проводника, который иначе называют экраном или оплёткой;
• Изоляции, которая отделяет центральную жилу от оплётки;
• Внутреннего проводника (центральной жилы).

Такой кабель может быть сопротивлением 50 или 75 Ом. Для изготовления самодельных антенн рекомендуется брать на 75 Ом.

Потребуется кусок кабеля длиной не меньше 0.5 метра. С одной стороны снимаем верхнюю изоляцию и изоляцию центральной жилы на 5 см. Жилу с оплеткой следует скрутить. Теперь от этого конца нужно отступить на 20-22 см и снять всё до изоляции центральной жилы. Длина этого участка будет около 2 см. Дальше отмеряется такое же расстояние, как было до этого участка, то есть 20-22 см. С участка в 1 см снимается только верхняя изоляция. Теперь делается петля: прикручивается оголённый конец к промежутку без внешней изоляции.

Оголённые места лучше обмотать изолентой, особенно если антенна будет использоваться на улице >ё

Устройство нужно направить в сторону вышки.

Можно сделать антенну из медной проволоки.

Для этого концы зачищаются от изоляции. Один конец прикрепляют на телевизор, а другой к отопительной трубе, которая будет выполнять роль усилителя. Такая антенна из проволоки сможет принимать около 5 каналов.

Из проволоки возможно сделать приёмное петлевое устройство для приёма цифрового сигнала. Для этого потребуется рассчитать длину петли. Нужно знать среднюю частоту сигнала. И 300 разделить на эту частоту. Полученное значение будет длиной петли. Кусок проволоки замыкается в кольцо, и к концам припаивается кабель. Вместо проволоки можно использовать коаксиал. Тогда кольцевая антенна будет похожа на описанный выше вариант.

Несмотря на простоту конструкции, этот способ при правильных расчётах снижает помехи и уверенно принимает сигнал.

Для улучшения сигнала можно попробовать выполнить усиление антенны.

Рассмотрим варианты, как усилить телеантенну своими руками:

• Располагать устройство приёма как можно ближе к окну, устраняя препятствия;
• Отрегулировать положение;
• Можно удлинить антенну куском проволоки;
• Добавить в конструкцию усилитель сигнала;
• Внешние располагать как можно выше.

Из пивных банок

Простейшим способом заменить вышедшую из строя ТВ-антенну является создание таковой из пивных банок.

Разберёмся со способом изготовления простой антенны для цифрового ТВ, выполненной из подручных средств, а именно из металлических банок.

Понадобятся такие материалы:

• Пивные банки с гладкой поверхностью (предварительно вымыть и высушить), в самом простом варианте – 2 шт;
• Саморезы;
• Кусок телевизионного кабеля;
• Штекер;
• Изолента или скотч;
• Палка из материала, который не проводит электричество (можно использовать тремпель).

Этапы работ такие:

1. Кабель нужно брать такого размера, чтобы его хватило на ту высоту, на которую планируется подвешивать антенну. Если на куске кабеля нет штекера, он зачищается с одной стороны от обмотки и на него насаживается штекер.
2. Второй конец также очищается от обмотки. Внутри имеется центральная жила и оплётка (экран).
3. В банках с одинаковых сторон проделываются отверстия. Не имеет значения, это будет верхняя или нижняя часть банки.
4. К одной банке с помощью самореза прикрепляется центральная жила, а к другой оплётка. При этом нужно сделать петлю, которая обхватит саморез. И он своей шляпкой при ввинчивании должен хорошо ее зажать.
5. Вместо саморезов можно припаять контакты.
6. К палке нужно примотать банки так, чтобы они были на одной оси. Расстояние между банками берётся обычно от 7 до 10 см.
7. Когда оптимальное расстояние выбрано, банки надёжно фиксируются липкой лентой.

Лучше вначале банки зафиксировать резинкой, чтобы удобно было отрегулировать расстояние

Когда вы сделали такую антенну своими руками, при использовании на улице желательно соорудить защитный колпак, например, из пластиковой бутылки. При попадании влаги, контакты будут окисляться и сигнал ухудшаться. Уличный вариант можно усовершенствовать, добавив несколько секций с банками.

Зигзагообразная

Данная телеантенна имеет ещё название «восьмёрка» или . Показывает один из лучших приёмов сигнала среди устройств, которые можно сделать самостоятельно. Её схема имеет вид:

Dvb t2 – это самый новый цифровой формат телевещания. Цифровой формат имеет множество преимуществ перед аналоговым: большая устойчивость к помехам, сигнал будет более широко доступен, а качество его лучше. Цифровой формат требует меньшего размера антенн и меньшей мощности передающих устройств.

Изготовить антенну для приёма dvb t2 довольно несложно. Следует отметить, что цифровое ТВ передаётся в ДМВ.

Теперь разберём, как может быть сделана антенна для цифрового ТВ своими руками:

Нужен любой материал, который проводит электрический ток. Это может быть трубка, провод, уголок и т.п. Проще всего использовать проволоку из алюминия, латуни или меди (лучше эти 2 варианта), толщиной от 2 до 5 мм. Потребуется сделать из материала 2 ромба, как на рисунке. Можно использовать и сварочные электроды, каждый из которых будет стороной ромба.

Для данной схемы имеются размеры:

Углы желательно около 90 0 .

Внешние стороны должны быть немного длиннее. Это делается для того, чтобы ромбы в середине не соединялись.

Но указанные параметры больше подходят для домашнего использования. Чаще можно встретить рекомендацию брать сторону ромба 45 см.

Можно сделать самостоятельный расчёт размеров антенны для цифрового ТВ. Для этого нужно знать длину волны трансляции сигнала и разделить на 4. Это и будут стороны ромбов

Существуют и калькуляторы для расчёта параметров «би-квадратных» антенн, которые можно найти в интернет-ресурсах.

Когда отмеряется длина проволоки, нужно взять запас 1-2 см для петли, которая замкнёт контур. Можно просто скрутить или спаять оставшийся конец.

После этого берётся коаксиальный кабель, который зачищается. Контакты нужно будет припаять к центральным углам ромба, которые не смыкаются. Центральная жила припаивается к одному углу, а оплётка к другому. Центральную часть можно поместить в пластиковый корпус и залить клеем для надёжности.

Для уменьшения сторонних помех можно установить позади приёмника экран. Это может быть просто фольга, натянутая на фанеру или решётка из металлических трубочек или проволоки. Экран должен располагаться в противоположной стороне от вышки и не контактировать с антенной.

Если антенна будет использоваться снаружи, можно собрать её с усилителем. Усилителем может быть простейшая плата, которая крепится к усам антенны или более габаритное устройство, которому требуется питание от сети.

В случае с усилителем «восьмёрка» крепится к пластине, при этом провод можно расплющить в месте крепления, и в центральной части сразу прикрепить усилитель.

Можно усовершенствовать конструкцию «восьмёрки», добавив симметрично ещё ромбы.

Рассмотрим ещё несколько более сложных устройств телеантенн.

Двойной и тройной квадрат

Такой вариант является узкополосной телеантенной, то есть можно получить всего несколько каналов, но с качественной передачей. Её можно использовать для приёма слабого сигнала или если сигнал подавляется другими, более мощными сигналами. Но важна точная ориентация на источник телеволн.

Для изготовления понадобятся трубки или проволока. Для получения до 5 каналов в метровом диапазоне толщина должна составлять 10-20 мм. Для большего количества – 8-15 мм. Для ДМВ всего 3-6 мм.

В двойном квадрате из материала делаются 2 квадрата, причём один чуть больше другого. Меньший называется вибратор, а больший – рефлектор (отражатель). Вибратор присутствует вообще в каждой антенне и является системой получения колебаний.

Рамки крепятся параллельно друг другу. Сверху и снизу по центрам они закреплены с помощью стрел, которые, в свою очередь, крепятся к вертикальной опоре. Нижняя стрела должна быть сделана из непроводящего материала. Центры обеих рамок должны находиться на одной линии и направлены к телепередатчику. В трёхрамочной конструкции добавляется ещё меньший квадрат.

Ещё одна конструкция для ДМВ – рамочная .

Потом эта рамка крепится на вертикальную опору. Можно дополнительно оснастить усилителем или отражателем.

Самостоятельное изготовление антенны поможет сэкономить на покупке таковой. Масса имеющихся вариантов позволяет экспериментировать и найти оптимальный способ для конкретной ситуации.