Вредоносное ПО (malware) - это назойливые или опасные программы,...
![Лучшие утилиты для удаления вирусов и вредоносных программ](https://i2.wp.com/webhelper.info/images/danger.jpg)
Антенну для телевизионного приемника купить нетрудно. Как в плане разнообразия конструкций, так и по параметрам приема сигналов предлагается обширный ассортимент. Но в некоторых случаях не помешает знать, как сделать прибор своими силами.
Например, хочется посмотреть телевизор на даче, а соответствующего магазина рядом нет. Или имеющееся устройство принимает мало каналов, а качество изображения плохое. Самостоятельная сборка антенны полезна также в познавательных целях, когда станет понятен принцип ее работы.
Простейшая антенна, которую можно сделать самостоятельно – конструкция из жестяных банок для напитков. Подобный материал доступен, а изготовление занимает не более 20 минут при наличии навыка. К тому же она дает хорошие результаты по приему сигнала, работая лучше некоторых стационарных антенн.
Для того, чтобы сделать антенну из банок, нужно приготовить следующие составляющие и инструменты:
Изготовление производится следующим образом:
Для простейшей проволочной антенны используется медная или латунная проволока, не подвергающаяся слишком быстрому окислению. Ее зачищают от изоляции с обоих концов. Один конец будет предназначен для гнезда телевизора, а второй прикрепляется к трубе, батарее.
Такой антенной действительно можно поймать сигнал, потому что трубы выходят на крышу и усиливают сигнал. Но число каналов будет не более 5.
Другой случай – протянуть проволоку на балкон, для чего она должна быть достаточной длины. Здесь ее можно укрепить на веревке для белья. Изображение будет иметь лучшее качество, чем в предыдущем случае, а число каналов может увеличиться. Это варианты изготовления самых экономичных антенн.
Части антенны могут состоять из разнообразного металлического профиля, например, из трубок. Лучше применять тонкостенные материалы для правильного протекания токов высокой частоты. А также это снижает вес конструкции.
Простую антенну можно сделать самостоятельно из двух одинаковых трубок. Она сможет принимать сигнал в сельской местности на дистанции 30 км от ретранслятора. Трубки соединяются кабелем, свободный конец которого соединяется с телевизором.
Сначала требуется узнать частоту вещания телевышки, расположенной ближе всего к дому. Исходя из этого, подбирается длина трубок. Телевизионный диапазон волн – это 50 – 230 МГц. Вся полоса делится на 12 каналов, для каждого из которых трубка – вибратор должна иметь свою длину.
Так для 50 МГц это 276 см, а для 223 МГц – 66 см. Так же пропорционально рассчитывается длина петли, соединяющего трубки кабеля: чем меньше частота, тем больше его протяженность.
Требуются следующие материалы и инструменты:
Еще эффективнее конструкция из изогнутых трубок. Но изготовление таких деталей сопряжено с трудностями.
Иногда антенна в загородном доме принимает не более 2 каналов. За короткое время можно улучшить качество ее работы. Причина слабого приема заключается в значительном удалении станций телевизионного сигнала. За основу можно взять имеющееся устройство.
А также сделать новое из имеющихся в хозяйстве предметов:
Спутниковую антенну можно попробовать сделать из крышки от ведра, закрепленной на палке (мачте). Для этого нужна также головка от старой поломанной спутниковой антенны, который прикрепляется проволокой к палке.
Крышка служит рефлектором, который присоединяется на тот же штырь к проволоке от головки снизу. Головка располагается по направлению к рефлектору, а второй кабель, отходящий от нее, идет к приемнику сигнала – телевизору.
Прежде, чем сделать антенну самостоятельно, требуется определиться по поводу ее типа. Для спутникового приема подходит параболическая конструкция, самостоятельное ее изготовление не так просто.
Поэтому различают разновидности антенн:
Контур, принимающий сигнал, либо другая конструкция присоединяется к телевизионному приемнику кабелем со штекером на его конце. Обмотку нужно отогнуть, после чего появится провод. И то и другое прикрепляют к штекеру с помощью шурупов, если он оборудован таким крепежом.
Либо просто центральный провод вставляют в штекерное отверстие, а обмотку располагают также внутри. Второй конец кабеля в зачищенном и скрученном кольцом виде следует прикрепить к контуру. Для надежности требуется обмотать изоляционной лентой место прикрепления.
При использовании наружных конструкций, расположенных на крыше дома или балконе, требуется сделать настройку принимаемого сигнала. Для этого антенну поворачивают в разные стороны, пока изображение не станет наилучшего качества. Ориентировочно по поводу направления можно посмотреть на соседские дома.
Для улучшения слабого сигнала применяют усилитель, который можно купить. Применение этого прибора уместно, если антенна не совсем подходит по типу или телевизионный центр находится далеко. Тогда помех на экране довольно много, а изображение почти не различается.
Усилитель применяют только тогда, когда невозможно усовершенствовать саму антенну по эффективности. Выбор этой детали зависит от требуемых параметров, учитывающих расстояние до центра вещания.
Платы антенных усилителей характеризуются коэффициентом усиления, позволяющим принимать передачи на расстоянии до 150 км. При покупке нужно указать тип антенны, например – сетка или контур. Устанавливается прибор на антенну с помощью гаек.
Часто требуется обеспечить плате герметичную оболочку, защищающую ее от природных факторов: фольга или полиэтилен. Антенну с изолированным усилителем лучше всего размещать на крыше дачи, повернув к ближайшей телевизионной вышке.
Сегодня, почти все дома подключены к кабельному или спутниковому телевидением, и практически все каналы идут в хорошем качестве. Но, что делать если вы просто снимаете квартиру? Тут на помощь придет самодельная антенна для цифрового телевидения — как надежная и недорогая альтернатива заводской. Как она делается, читайте далее.
Чтобы сделать указанное устройство, придется использовать фанеру 550 на 70 мм, несколькими саморезами, и медным сорока сантиметровым проводом длиной в 40 см (центральная жила — 4 мм в диаметре).
Основанием изделия служит дощечка. Долее нарежьте 8 кусочков провода, длина которых составляет 375 мм, при этом они должны быть зачищены в центре на 20-30 мм. Это необходимо для обеспечения хорошего контакта в передаче сигнала.
Теперь, вырежьте 2 проводка, длинна которых составляет 220 мм и опираясь на размеры дощечки их следует зачистить там, где будут соединения. После этого, оставшиеся проводки (восемь штук), нужно выгнуть так, чтобы они приобрели «V»-образную форму.
антенна для цифрового телевидения абсолютно ничем не отличается от обычной дециметровой антенны.
Сперва, следует заняться покупкой специального штекера, после чего им должны быть соединены антенна и кабель. Это, достаточно легко. Настольным паяльником штекер прикрепляется к проводу. Установка этого кабеля выполняется поверх нижнего соединения прибора. На этом этапе, производство антенны можно считать оконченным. Она уже готова для включения.
антенна для цифрового телевидения абсолютно ничем не отличается от обычной дециметровой.
Тут, мы не будем пользоваться готовым устройством как основой. Прибор будет полностью собран из подручных средств. Самодельная антенна для цифрового телевидения изготавливается при помощи:
Для начала, нужно провести доработку стандартного телевизионного кабеля. Чтобы это сделать, нужно слегка надрезать его мягкую оболочку. Под оболочкой вы увидите серебристую «фольгу». Этот материал покрывает кабель несколькими слоями. По этой причине, чтобы увидеть сам провод, вы должны будете отрезать около 10 см с краю. После этого, следует произвести скрутку слоя фольги, для того, чтобы произвести образку её среднего слоя примерно на 10 мм. Обратный конец шнура оборудуется штекером, используемым для подключения к телевизору.
С кабелем закончили, на очереди банки. Если говорить о размерах, то чтобы принять цифровой сигнал хватит жестяной емкости, объем которой 750-1000 мм. К одной банке крепится тот конец провода, который с «фольгой» (в противном случае, отображение каналов будет некорректным). На вторую банку прикручивается сердцевина кабеля. Соединять кабель и банки предпочтительнее пайкой. В случае закрепления провода при помощи скотча, скорее всего, изделие не будет работать.
Единственным вариантом применения подобного материала, является случай, когда банки устанавливаются поверх тремпела. Однако, и тут нельзя отступать от технологии применения. А именно – расположение банок должно образовывать прямую линию. Жестяные емкости должны располагаться на расстоянии около 7-8 см одна от другой.
Вот и все, самодельная антенна для цифрового телевидения готова. Теперь можно заняться поиском подходящего сигнала и закреплением вашего устройства. Такая антенна позволит вам просматривать несколько каналов, вплоть до 10-15, если сигнал будет не запаролен.
Супер простую и супер быструю в изготовлении антенну из коаксиального кабеля для приема каналов цифрового телевидения можно сделать своими руками минут за 5. Для этого вам не потребуется абсолютно ничего, кроме самого кабеля. И это главнейший плюс этой антенны.
Без телевизора сейчас никуда.
Эта конструкция вас обязательно выручит, к примеру, когда вы только-только въехали в жилище и ещё успели ни протянуть кабель, ни поставить стационарную антенну. Конечно это не единственный пример где поможет эта по истине простая петлевая антенна.
Сейчас в комментариях кто-нибудь обязательно напишет, что есть антенны ещё проще, типа штыревой. Для изготовления которой будет достаточно просто снять две изоляции с кабеля и всё будет работать. Я конечно с этим соглашусь, но петлевая антенна, которую сделаю я из коаксиального кабеля будет иметь гораздо большее усиление, ввиду своей направленности и резонансно-замкнутого контура.
Человечество живет в цифровую эпоху. Телевидение переходит на цифровую передачу сигналов. Особенность цифрового вещания в том, что оно ведется в дециметровом диапазоне.
У передающих станций небольшая мощность передаваемого закодированного сигнала. Поэтому для приема сигнала и показа изображения в телевизорах, которые удалены от станции, требуется принимающая цифровая антенна. Если вы не знаете, как сделать антенну для ТВ, то ответ прост: своими руками её можно собрать из подручных материалов буквально за один час.
Для уверенного приема сигнала с телевышки существует много различных телевизионных антенн. Они различаются по форме и диапазону принимающих частот.
Антенны можно разбить на несколько основных типов:
В настоящее время подавляющее большинство телевизионных сигналов передается способом цифрового кодирования. Вещание ведется в дециметровом диапазоне . Формат такой передачи называется DVB - T2.
Теоретически этот сигнал можно принять на некоторые старые универсальные антенны, чем и воспользовались маркетологи, назвав их DVB - T. Для того, чтобы отличать новые узкопрофильные дециметровые антенны от старых классических, и была добавлена цифра «2» в конце аббревиатуры.
Телевизионные передатчики передают цифровой сигнал на сравнительно небольшие расстояния. Дальность передачи не превышает шестидесяти километров и ограничена зоной прямой видимости излучателя с телевышки.
Для этих расстояний хватает сигнала небольшой мощности. Но конструкция принимающих сигнал антенн должна отвечать некоторым требованиям:
Цифровой сигнал имеет свою уникальную особенность. Его либо можно поймать, либо нет. У него нет среднего положения.
Если цифровой сигнал на полтора децибела выше шумов, то его прием всегда качественный. Исчезнуть сигнал может при поврежденном кабеле или искажении фазы на передаваемом участке. В этом случае, даже если сигнал сильный, изображение распадается на мелкие квадратики.
Для того, чтобы словить дециметровое вещание, требуется соответствующая антенна. Согласно теории, подойдет любая антенна, но на практике есть нюансы.
Существуют несколько типов антенн для приема DMV , которые предлагают производители:
Совсем несложно изготовить антенну своими руками для цифрового ТВ.
ормы изгибов должны быть максимально гладкими. Основные фазовые искажения появляются из-за провалов и выбросов резкого характера.
Самодельные цифровые антенны получаются частотонезависимые. Они имеют не самые лучшие характеристики, но просты в сборке и отнимают на конструирование мало времени и средств. Подходят для работы в незагрязненном шумами эфире при небольшом расстоянии до ретранслятора.
Из обычных пивных банок можно сконструировать простую всеволновую антенну. Конечно, она уступает промышленным образцам и не всегда способна обеспечить устойчивый сигнал, но своё предназначение выполняет неплохо. Это устройство принимает как минимум пятнадцать каналов как минимум.
Чтобы собрать эту конструкцию, понадобятся:
После промывки и просушки металлических банок, DVB - T2 можно начать собирать антенну.
Аккуратно, чтобы не деформировать, прокалывается по отверстию в верхних частях обеих банок. Для этой процедуры подойдет отвертка. С ее же помощью в подготовленные дырки вкручиваются саморезы.
Затем берется один конец кабеля РК75 и на расстоянии десять-двенадцать сантиметров при помощи ножа зачищается от верхней оболочки. При этом медная оплетка не должна быть повреждена. Оплетка скручивается в косичку. Алюминиевый экран удаляется.
Затем срезается на шесть-семь сантиметров полиэтиленовая оболочка и оголяется центральный сердечник.
Полученные в результате косичка и центральная жила прикручиваются к саморезам. Если есть паяльник и навыки владения им, то лучше всего припаять части провода к банкам.
Банки последовательно, при помощи скотча, закрепляются вдоль фанерной доски или другого основания, какое есть под рукой. Расстояние между банками должно составлять семь с половиной сантиметров.
В завершение работы ко второму концу кабеля присоединяется штекер.
Для этого конец кабеля зачищается и центральная жила пропускается сквозь отверстие одной из половинок штекера. Оплетка кабеля присоединяется к корпусу штекера. Одна половинка накручивается на другую и в итоге получаем штекер, готовый к работе .
Остается подключить его к антенному входу телевизора и разместить антенну в правильном месте, где качество принимаемого сигнала будет хорошим.
В том случае, если созданная конструкция размещена вне помещения под открытым небом, надо защитить устройство от влаги и сырости. Для этих целей можно использовать пластиковые бутылки, в которых отрезаются дно и горлышки. Внутри них и размещаются металлические детали антенны.
Полученную модель легко «настроить», поворачивая её в пространстве и просто перемещаясь по квартире, балкону или дачному участку.
Придумал эту зигзагообразную широкополосную конструкцию инженер К. П. Харченко в 1961 году. Для приема цифрового сигнала она прекрасно подошла и получила широкое заслуженное признание. В народе её прозвали «восьмеркой» и выглядит полная сборка как два ромба, расположенные один над другим.
При изготовлении восьмёрки понадобятся:
На первом этапе собираем антенную рамку. Берем проволоку длиной 109 сантиметров и сгибаем в виде рамки. Рамка имеет форму двух последовательных ромбов со сторонами, равными тринадцать с половиной сантиметров. Останется один сантиметр. С него делается петелька, которая скрепляет проволоку. Концы рамки припаивают друг к другу и она таким образом превращается в замкнутый контур.
После этого коаксиальный кабель зачищается. Экран кабеля сворачивается в тугой стержень и припаивается к проволоке рамки в месте где ромбы сходятся. Центральный стержень кабеля тоже припаивается в центральной части рамки. Сердечник и оплетка не должны касаться друг друга.
Второй конец кабеля присоединяется к штекеру. Предварительно штекер в местах пайки протирается спиртом и обрабатывается наждачной бумагой. Моножила припаивается к центральному выходу штекера, а скрученная оплетка - к боковому.
Если рамка будет эксплуатироваться под открытым небом, то будущее фанерное основание можно покрасить или залакировать. Места пайки можно замотать скотчем или изолентой. Но это не самый лучший вариант, поскольку липкая лента может со временем размотаться. Если перед пайкой на проволоку надеть пластиковые трубки подходящего диаметра, то по окончании работы трубки натягиваются на спаянные места и надежно защищают рамку. После чего рамка устанавливается на подготовленную основу.
Цифровая антенна своими руками собрана и готова к эксплуатации.
При желании можно собрать антенну, настроенную на определенную длину волны. Для этого надо сделать расчет длины квадрата. Это несложно: длина волны нужного сигнала делится на четыре. В итоге получается нужное значение длины ромба рамки.
Для нее нужен один телевизионный кабель с сопротивлением 75 Ом. Необходимая длина кабеля рассчитывается, исходя из нужной частоты цифрового вещания. Её значение в мегагерцах делится на 7500 с округлением полученной суммы.
Полученное значение и есть искомая длина кабеля .
После этого один конец кабеля очищается от внешней изоляции и вставляется в антенный разъём телевизора. От двух сантиметров после разъёма на кабеле делается отметка.
Именно от этой отметки отсчитывается необходимая длина кабеля. Плоскогубцами отщипывается лишняя часть.
После этого надо вернуться к отметке на кабеле. В этом месте оставляется только стержень с изоляцией, а внешняя оплетка снимается. Очищенная часть загибается под углом в девяносто градусов.
Все готово. Телевизор можно настраивать с новой антенной.
Для уверенной работы подобных антенн требуется размещение их над землей на уровне 7−10 метров. Поэтому при монтаже необходимо строго соблюдать правила техники безопасности:
После правильной установки самодельные антенны работают не хуже заводских при существенной экономии бюджета.
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:
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:
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
Примечания:
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:
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:
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
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.