Телевидение сегодня, и двадцать лет назад - это две большие разницы. Изменилось количество каналов, диапазон передачи, формат вещания. Но, по сути, принцип передачи телевизионного сигнала остался прежним. По воздуху распространяются радиоволны определенной частоты, их можно принимать с помощью антенны и направлять на тюнер телевизора. Кабельные и оптоволоконные системы передачи TV сигнала рассматривать не будем, равно как и IPTV (вещание с помощью сети интернет и SMART телевизоров).
Как пару десятилетий назад, так и сегодня, у экономных хозяев возникает резонный вопрос: как сделать антенну для телевизора своими руками? И если при СССР, действительно была проблема в приобретении качественной TV антенны (тотальный дефицит), то сегодня телевизионная антенна делается своими руками исключительно из соображений экономии.
В зависимости от расстояния между вашим TV приемником и передающей антенной телецентра, уровень сигнала будет меняться. Еще один негативный фактор, влияющий на качество распространения телевизионной волны - наличие препятствий. Идеальный прием происходит при прямой видимости между двумя антеннами. То есть, вы можете разглядеть мачту телецентра, пусть даже и в бинокль. Если на пути телесигнала есть строения, или высокие деревья - уверенного приема не будет. Однако волны, отраженные от других объектов, могут быть приняты с помощью антенного усилителя для телевизора. Если же к вашему дому вообще «не пробиваются» даже слабые волны, придется смастерить мачту. Сеть телерадиовещательных станций расположена таким образом, что поймать сигнал можно в любом населенном пункте.
Почему этот материал так популярен?
Перед тем, как сделать антенну из пивных банок, убедитесь в том, что между телецентром и точкой приема нет высотных зданий, которые могут блокировать сигнал.
Несмотря на относительно высокое качество приема, данная конструкция не обладает высоким коэффициентом собственного усиления. Подключение стандартного усилителя может не дать эффекта, ввиду сложности подбора коэффициентов.
Необходимые материалы:
Расписывать формулы расчета размеров под частоту приема нет смысла, все равно изменить размеры сегментов не удастся. Антенна из пивных банок, выполненная своими руками, неоднократно проверена в различных условиях, поэтому просто воспользуемся готовым образцом.
Разделываем антенный кабель. На одном конце будет штекер, второй конец распускаем таким образом, чтобы от центральной жилы до смотанного в жгут экрана было не менее 100 мм. Чтобы «голая» оплетка не подвергалась воздействию коррозии, ее можно упрятать в термоусадочный кембрик.
Зачищаем площадки для пайки кабеля: на верхних торцах банок. Для этого подойдет мелкая наждачная бумага.
Зачистка производится непосредственно перед пайкой и до «голого» металла.
Каждый конец провода сворачиваем в кольцо 3–5 мм диаметром, и тщательно облуживаем припоем. Затем прикручиваем полученную клемму к банке с помощью оцинкованного самореза. После чего, места соединения очищаем флюсом и пропаиваем, до нормального «прилипания» припоя.
Закрепляем банки (с точки зрения теории радиоприема, теперь это симметричные вибраторы) таким образом, чтобы между торцами с кабелем было ровно 75 мм. Это оптимальный зазор для приема аналогового и цифрового телевидения.
Важный этап: настройка изделия на оптимальный прием телесигнала. Скорее всего, вам известно направление на вышку вещательного центра. Если нет - карты «Яндекс» вам в помощь. Находите телецентр, ваш дом, и проводите виртуальную прямую. Если не хочется возиться с азимутом (без компаса это невозможно), определите ориентир направления в зоне видимости. Например, труба котельной или иной объект. Для уверенного приёма, домашняя телеантенна располагается строго перпендикулярно к вектору на вышку, и горизонтально.
Если сигнал принимается уверенно - вам повезло с первого раза. При значительном удалении от передатчика, можно поймать отраженный сигнал. Даже простая антенна, сделанная из банок, требует правильной ориентации в пространстве (хотя это и не спутниковая тарелка). В зоне неуверенного приема, всеволновая технология может неожиданно «стрельнуть» в любом направлении.
«Пивная» дециметровая антенна своими руками позволяет уверенно ловить аналоговые каналы. А как сделать антенну для цифрового ТВ? Никаких дополнительных секретов. Цифровое вещание производится в том же диапазоне. При наличии тюнера DVB-T2 вы можете настроиться на один или два мультиплекса, и принимать бесплатный комплект российских каналов на банки из-под пива.
Информация:
Если мощности сигнала все-таки не хватает, можно сделать антенный усилитель своими руками.
Типовая схема на иллюстрации:
Однако чтобы самому спаять и настроить подобное устройство, требуются элементарные познания в радиотехнике. Все-таки проще купить готовый прибор, тем более что на антенне вы уже сэкономили.
Пожалуй, самая популярная конструкция для самодельщиков. Эта достаточно мощная антенна Харченко уверенно принимает метровые и дециметровые частоты в аналоговом и цифровом формате. Когда возникает вопрос: «Как сделать антенну своими руками?», в первую очередь предполагается именно этот вариант.
В чем ее преимущество? При компактных размерах в большинстве случаев не требуется усилитель. Разве что вы хотите принимать сигнал на 1–3 этаже в густо застроенном микрорайоне, где между вами и телецентром расположены десятки многоэтажек.
Как сделать самодельную антенну без проведения сложных расчетов? Для типовой сетки вещания существует базовый размер плеча ромба: это 140 мм. Расстояние между точками подключения провода: 10–15 мм.
Антенна Харченко с такими размерами попадает как раз в середину типового диапазона вещания. Если необходимо захватить другие каналы (в некоторых регионах сетка может работать на нестандартных частотах), можно изготовить проволочную конструкции, в несколько рядов. На иллюстрации изображен чертеж из журнала «Радио» 50-летней давности.
Тогда принимался метровый диапазон, и антенны имели соответствующие гигантские размеры. Из проволоки они делались для уменьшения парусности. Такая технология изготовления требует терпения и большого количества материала. Современные «самоделкины» предпочитают медную трубку либо алюминиевую пластину.
Чтобы сделать комнатную антенну по этой технологии, достаточно куска проволоки. Прибор вешается в оконный проем (в направлении телецентра) и не нужно беспокоиться о том, что его погнет ветром. Можно изготовить несколько ромбов, при этом диапазон приема будет существенно расширен. Идеальный вариант для цифрового телевидения, который можно сделать своими руками на даче или в частном доме.
Эффективность приема (в первую очередь это касается рассматриваемого варианта) можно повысить без дополнительной электроники. Достаточно установить рефлектор, или экран-отражатель. Он будет возвращать телевизионные волны обратно на антенное поле, повышая уровень практически вдвое. Полотно располагается на расстоянии 100 мм в противоположной стороне от телевышки. Обязательное условие - никакого электрического контакта. Причем рефлектор не обязательно должен быть сплошным. Достаточно ряда металлических трубок или ажурной сетки.
Можно усилить эффект, применив конструкцию «двойной биквадрат». Применяются те же размеры, при этом диапазон остается прежним. Дополнительная длина просто увеличивает мощность сигнала.
Логопериодическая схема позволяет получить максимум усиления без дополнительных схем.
Принцип действия конструкции: в направлении источника сигнала располагаются две проводящие шины, на которых в строгой последовательности установлены перпендикулярные вибраторы. Их длина и расстояние между собой рассчитываются по строгому алгоритму. Ошибка в 2–5% приведет к полной неработоспособности системы. Зато правильно собранная антенна будет принимать аналоговый и цифровой сигнал с высочайшим качеством.
Примечание:
Этот тип антенны требует тщательной ориентации по направлению к телевышке.
Может использоваться с экраном, который способствует усилению слабого сигнала.
Изготовление самодельной антенны, не просто экономия средств. Это отличный повод попрактиковаться в радиоделе, без риска испортить дорогостоящие радиоэлементы и материалы. А если ваша точка приема расположена в неблагоприятном месте, всегда можно попробовать иную конфигурацию, не покупая несколько антенн фабричного производства.
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.
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.
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.
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.
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:
Если говорить о конструкции, то самая простая антенна DVB-T2 своими руками изготавливается в варианте «восьмерка», «польская» и «квадрат».
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.
«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.
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.
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.
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:
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.
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.
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.
Перед тем как устанавливать или регулировать уже смонтированную антенну на высоте, убеждаются в том, что это действие безопасно:
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.
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 .
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.
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.
Цифровое телевидение вещается именно в диапазоне дециметровых волн. Поэтому использовать можно практически любую антенну ДМВ. Но мне понадобилась простая
, легкоповторяемая и крепкая антенна ДМВ
диапазона.
Такая чтобы ее можно было носить с собой, и при случае не жалко было отдать за небольшую сумму людям.
За основу была взята известная «восьмерка
«, с той разницей, что я использовал ее без отражателя.
Материал для полотна антенны можно взять любой токопроводящий, подходящего сечения. Это может быть медная или алюминиевая проволока толщиной от 1 до 5 мм, трубка, полоска, шина, уголок, профиль… Я взял медную проволоку диаметром 3 мм. Легко паять, легко гнуть при сборке, легко выровнять если погнулась.
Наружная сторона квадрата 14 см, внутренняя чуть меньше — 13 см за счет того что середина двух квадратов не сходится, около 2 см от угла до угла.
Итак если вы делаете антенну не из проволоки, то так и отмеряете — верхние стороны по 14 см, боковые по 13.
Все размеры примерно. Не бойтесь обсчитаться или ошибиться. В наши планы не входит изготовить антенну соответствующую всем стандартам. Нам нужна простая, но рабочая лошадка. Суррогат, но надежный. Суррогат потому что:
1
. Размеры лично я точно не выдерживал.
2
. Рефлектор отсутствует.
3
. Кабель я брал 50 ом вместо 75 ом, но с густой оплеткой. Такой кабель друзья обычно использовали для автомобильных антенн для радиостанций 27 мгц.
Тем не менее антенна работает и весьма неплохо.
У цифрового сигнала есть особенность, он или есть, или его нет. При приеме аналогового телевидения, разные каналы показывали с разным уровнем помех, и при удалении просто увеличивался уровень снега на экране, до полного пропадания сигнала. В цифре сигнал практически одинаков на всех каналах и если прием есть, то есть все каналы.
Данная антенна проверена мною не на одном десятке телевизоров в нашем регионе.
Итак. Отмеряем кусок общей длиной 112 см и гнем проволоку. Первый участок 13 см + 1 см для петли (для прочности) . Второй и третий — по 14 см, четвертый и пяты — по 13 см, шестой и седьмой — по 14 см, и последний восьмой — 13 см + 1 см петля жесткости.
На двух концах зачищаем по 1.5 — 2 см, закручиваем две петли друг за друга, а после запаиваем место стыка. Это будет один контакт подключения кабеля. Через 2 см другой. Куда паять центральную жилу, куда оплетку, значения не имеет.
Расстояние между пайкам 2 см
Кабеля я взял около трех метров. В большинстве случаев хватает если делаете не для себя лично. Для себя отмеряете сколько нужно.
Кабель зачистил со стороны антенны на два сантиметра, к штеккеру — 1 см. Если штеккер такой как на фотографии. Можно брать любой, покрепче.
Зачистка кабеля
Штеккер зачистил надфилем и скальпелем.
После запайки оба места пайки заливаются клеем из пистолета. На штеккере, сначала горячий клей заливается на место пайки и в пластмассовый колпачок, с запасом, лишнее после можно убрать. Затем, пока не остыл клей все быстро собирается. Такой стык после зубами не разгрызешь. Надежно, в то же время эластично.
Пайка на самой антенне так же заливается клеем, но для жесткости конструкции берется каркас — любая крышка, коробка,…. Я взял крышку от 20-ти литровой бутыли для воды, коих у меня накопилось достаточное количество. Если делаете антенну как и я для массового производства, то материалы лучше сразу использовать распространенные, буквально валяющиеся под ногами для лучшей повторяемости антенны. Если антенна делается в единичном экземпляре для побыстрому склепать, то можно совсем ничего не заливать.
Получилась такая вот конструкция, которую можно прилепить где угодно — на карниз, на штору, на оконную раму. Для этого можно носить с собой кусок проволоки, пару саморезов, пару булавок…
Антенна в сборе
Если антенна помялась при переносе, она легко и без повреждений выравнивается. Это пожалуй самый главный ее плюс.
Такую конструкция я не всегда таскаю с собой, а только когда получаю конкретный заказ на подключение тюнера цифрового телевидения DVB-T2. Она легко умещается вместе с инструментом в моем рюкзаке.
Удобнее делать сразу несколько антенн одновременно. Занимает меньше времени.
Вот таким образом закрепил антенну мой друг, используя ее в качестве наружной. До вышки порядка 9 км. Прием уверенный несмотря на простоту антенны.
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.
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.
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.
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.
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 .
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):
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.
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.
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.
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.
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.
Примечание: оптимальное количество этажей решетки – 3-4. При 2-х выигрыш в усилении будет небольшим, а большее трудно согласовать с кабелем.
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.
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.
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.
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»
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.
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.
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.
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.
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:
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.
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.
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.
