Универсальная антенна для телевизора своими руками. Антенна для телевизора своими руками: пошаговая инструкция

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

Что изменилось в эфире?

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

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

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

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

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

Требования к антеннам

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

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

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

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

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

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

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

О вибраторных антеннах

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

О спутниковом приеме

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

О параметрах антенн

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

К определению параметров антенн

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

Примечания:

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

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

О тонкостях изготовления

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

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

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

О пайке кабеля

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

Частотнонезависимая антенна с горизонтальной поляризацией

Виды антенн
Всеволновая

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

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

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

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

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

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

Веерный вибратор для приема МВ ТВ

Пивная всеволновка

Антенны из пивных банок

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

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

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

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

Синфазная решетка из пивных диполей

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

«Логопедка»

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

Конструкция логопериодической антенны

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

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

Расчет цифровой ЛПА имеет особенности:

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

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

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

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

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

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

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

Видео: антенна для цифрового ТВ DVB T2

О линии и мачте

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

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

Об антенне «Дельта»

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

Антенна «Дельта»

Зигзаг в эфире

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

Z-антенна МВ

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

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

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

Народный зигзаг

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

Народная ДМВ антенна

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

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

Видео: пример двойной треугольной антенны

Волновой канал

Антенна волновой канал

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

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

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

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

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

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

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

U-петля: УСС для АВК

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

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

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

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

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

АВК для цифрового ТВ

О «полячках» и усилителях

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

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

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

Усилитель ТВ сигнала ДМВ

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

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

С чего начать?

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

При отдыхе за городом, иногда, кроме наслаждения природой и свежим воздухом порой хочется посмотреть свой любимый сериал или важный футбольный матч. В отличие от города, покрытие деревень качественным телевизионным сигналом оставляет желать лучшего. В этой ситуации даже приобретение антенны, работающей в широком диапазоне дециметровых и метровых волн, не гарантирует качественной картинки.

Собрать антенну можно попробовать и собственноручно, ведь загородный дом является лучшим местом для экспериментов.

Простейший вариант антенны

Как видно на фотографии, антенна представляет собой простейший волновой приемник. Для изготовления понадобятся две трубки и телевизионный кабель, а также знание диапазона передачи сигнала ближайшей телевизионной вышки.

Обычно прием ведется на частотах от 50 до 230 МГц, образуя двенадцать каналов. Для каждого из них применяется трубки определенных размеров. Для приема сигнала на частоте 50 МГц расстояние между внешними краями трубок должно быть в пределах 271-276 см. На 12 канале это же расстояние составляет 66 см.

Информацию о зависимости длины заготовок от частоты приема, а также схемы самодельных антенн можно легко найти на подобных тематических интернет-ресурсах.

Для изготовления антенны в кустарных условиях представляем вам список, из чего можно сделать антенну:

• Две трубки из стального, алюминиевого или любого другого металлического сплава диаметром от 8 до 24 мм. Они должны быть одинаковые по диаметру, материалу и толщине стенок.
• Наличие кабеля телевизионное вещания, рассчитанного на сопротивление 75 Ом. Длина провода подрезается по месту подключения, учитывая запас на провисание в 50 см.
• Текстолитовая заготовка или материал из гетинакса (толщиной не менее 5 мм).
• Крепеж для установки труб на держателе.
• Кронштейн для будущей антенны в виде металлической трубы или уголка. При установке приемника на небольшую высоту можно использовать подставку из дерева.
• Набор для пайки, силиконовую жидкость для предотвращения окисления и изоленту.

Принцип сборки

Подобранная по длине заготовка делится на две равные трубки, которые обжимаются с одной из сторон. Трубки фиксируются на расстоянии в 6-7 см друг от друга, а их окончания хомутами крепятся к текстолитовой заготовке. Полученную конструкцию закрепляют с помощью штанги в вертикальном положении.

Для подключения кабеля необходимо проложить петлю, рассчитанную на сопротивление в 75 Ом. Средние жилы кабеля зачищаются и скручиваются со сплющенными окончаниями трубок, а соединение оплетки происходит с помощью медного провода. Соединение остальной части петли и кабеля, идущего на выход к телевизионному устройству, происходит по тому же принципу.

Получившуюся петлю и остальную длину кабеля, во избежание помех, следует надежно закрепить к вертикальной стойке. Необходимая высота установки антенны регулируется по месту, наблюдая за изменением сигнала.

Антенна из пивных банок

Является одной из самых популярных идей самодельных приемников телевизионного сигнала. Вместо трубок, при отсутствии материала, можно использовать простые пивные банки.

Для изготовления такого телевизионного приемника потребуются следующие детали:

• две пивные банки по 0,5 л;
• деревянная или пластмассовая заготовка длиной 50 см;
• кабель телевизионный RG-58;
• паяльник, флюс для пайки по алюминию и припой;

Для выполнения приемника из пивных банок руководствуйтесь следующей инструкцией:

• Через дно банки, по её центру, высверливается отверстие 5-6 мм в диаметре.
• Сквозь отверстие в банке прокладываем кабель и выводим его через горловину.
• Банка ровно закрепляется с левой стороны заготовки в горизонтальном положении.
• Выводим через горловину кабель на расстояние 5 см, подрезаем изоляцию на 3 см, снимаем оплетку провода на 1,5 см и припаиваем её к поверхности банки.
• Выходящий кабель припаять к донцу второй банки.
• Вторую банку присоединять к первой на минимальном расстоянии, используя скотч или другой липкий материал.

На другой конец кабеля устанавливается разъем для входа в телевизор. Такой вариант антенны подойдет и для цифрового вещания. Если телевизор поддерживает популярный формат (DVB T2), или имеется приставка, подходящая к старому телевизору, то прием сигнала можно осуществить с ближайшей ретрансляционной вышки. При этом необходимо знать местоположение ретранслятора, в направлении которого следует направить антенну для поиска сигнала.

Данная схема подойдет для изготовления антенны, рассчитанной на прием каналов метровой волны. Только вместо полулитровых банок используйте литровую емкость.

В случае если вы не владеете пайкой, существует другой способ соединения. Две пивные банки прикрепляются на минимальном расстоянии от заготовки, удерживающей всю конструкцию. На конце кабеля аккуратно снимаете изоляцию на 3-5 см. Оплетку провода скрутите в жгут и, придав форму проушины, наденьте на саморез.

Таким же образом наденьте проушину на саморез у второго проводника. После чего присоединяете провода, с помощью саморезов, к каждой банке. С точки зрения длительного сохранения контакта, пайка намного лучше механического крепежа. Перед пайкой желательно провести лужение поверхности.

Крепление саморезами, хоть и является надежным, но при попадании влаги на антенну происходит окисление контактов самодельного устройства, что приведет к потере сигнала.

Фото инструкции как сделать антенну

Это очень простая и эффективная антенна для приема цифрового и аналогового телевидения. Подходит для использования как дома, так и на улице. Антенна представляет собой «би-квадрат» (двойной квадрат) - это самая простая и популярная конструкция для повторения.
Для постройки антенны понадобиться самая малость:

• - Коаксиальный кабель.
• - Разъем телевизионный.
• - Медная проволока около метра в длину, диаметром 2 - 4 мм. Подойдет так же любая, даже стальная.
• - Флюс с припоем.
• - Пластиковая круглая распределительная коробка для корпуса. Или любая другая.

Изготовление антенны для приема цифрового телевидения (DVB-T)

Я буду делать антенну для приема каналов цифрового телевидения. Чтобы приступить к изготовлению, для начала необходимо рассчитать размеры будущей антенны. А чтобы рассчитать размеры необходимо знать середину диапазона приема цифровых каналов. Средняя частота примерно равна – 690 МГц. Если вы хотите сделать антенну под аналоговые каналы, то возьмите, скажем – 470 МГц для ДМВ и т.п. (диапазоны каналов телевидения можно глянуть )
Далее заходим сюда –
Вводим частоту и нажимаем «CALCULATE» и смотрим чему равно L1. L1 – это плечо квадрата для антенны. В моем случае для частоты 690 МГц оно рано примерно 105 мм. Нужное число найдено, больше ничего не понадобиться.
Теперь приступаем непосредственно к постройке антенны «би-квадрат». Отмеряем примерно 90 см толстого медного провода и откусываем либо кусачками, либо пассатижами.

Далее выпрямляем руками провод, делая его ровным без волн, которые образовались после смотки с катушки.
Отмеряем подряд четыре отрезка по 10,5 см на этом проводе.

Затем сгибаем двойной квадрат. Провод толстый и гнется с трудом и это хорошо – не погнется от случайных воздействий.

Лишний провод откусываем, оставляя припуск примерно сантиметр для того чтобы спаять замкнутый контур.

Зачищаем места подключения и будущей пайки.

Спаиваем контур припоем с флюсом. Тут лучше использовать паяльник помощнее, так как толстый медный провод тяжело прогреть.

Зачищаем телевизионный кабель и припаиваем к антенне как на фото.

В принципе антенне готова к работе. Я на этом не остановлюсь и сделаю корпус для центральной части.
Вот что мне понадобится.

Так как круглая коробка слишком глубокая, то я отпилю ножовкой ровно половину.

Затем проплавлю паяльником пазы под антенну. Это можно сделать той же ножовкой.

Заливаю клеем соединения проводов с корпусом и места пайки.

Все готово. Повешу антенну за окно на гвоздь.

Сморите видео как сделать антенну для телевизора

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.

Второй метод изготовления цифровой телевизионной антенны из банок

Тут, мы не будем пользоваться готовым устройством как основой. Прибор будет полностью собран из подручных средств. Самодельная антенна для цифрового телевидения изготавливается при помощи:

• деревянного тремпеля;
• скотча либо изоленты;
• паяльника;
• двух жестяных банок;
• нескольких метров провода (примерно 3-5 м);
• штекеров.

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.

Видео: самодельная антенна для цифрового телевидения

Если вы проживаете в пригороде, проблемы с подключением кабельного телевидения - далеко не редкость. Может, к примеру, часто пропадать сигнал - от этого качество картинки портится. Но ситуацию всегда можно исправить, причём сделать это самостоятельно, даже телевизионный мастер не потребуется. ТВ-антенна, своими руками сделанная из подручных материалов - это не фантастика, а реальность, причём получится очень мощное устройство, способное без проблем принимать сигнал.

Телевизионная «батарейная» конструкция

Каким образом ТВ-антенна своими руками может быть изготовлена, если у вас даже нет представления об элементарных технических понятиях? Всё просто. Необходимо найти медную или латунную проволоку, вооружиться перочинным ножиком. Способ хорош для людей, проживающих в обычной городской многоэтажке. Проволока зачищается с каждого конца. Один из них следует примотать к батарее центрального отопления, другой - подсоединить к разъёму телевизора. Вот и всё - сигнал будет доходить без проблем сразу после такого подключения. Секрет прост: трубы располагаются по всему жилью - в том числе и около крыши, за счёт этого происходит усиление сигнала, от пяти до семи каналов точно будет «ловиться».

Антенна-сушилка

ТВ-антенна своими руками может получиться и без использования батарей. Медная проволока всегда может быть примотана к балконной сушилке, точнее - к её металлическим струнам. Порядок действий в этом случае точно такой же, как и в примере выше. Данный приём не только увеличит число телевизионных каналов - улучшится также общее качество картинки.

«Баночная» антенна

Представляем вам ещё один вариант самодельной антенны, рассчитанный сугубо на ограниченный бюджет. Кстати, такой способ «ловить» ТВ известен давно. Требуется несколько банок из-под пива (или лимонада), телевизионный кабель или медная проволока и вешалка для одежды. Если есть паяльник - хорошо, он не помешает: конструкция выйдет более надёжной, сигнал будет гораздо качественнее.

Банки от газированной воды или пива хорошо промываются, сушатся. Потом их тщательно закрепляют с двух концов вешалки. Такую работу можно выполнить изолентой или скотчем. Концы ТВ-кабеля зачищаются, два медных провода нужно высвободить из-под оболочки. Далее в «ушки» (те самые, при помощи которых банка открывается) продеваются медные концы проводов. Между поверхностью тары и данными «открывалками» зажимается проволока. Вся конструкция выставляется за окно - свободный конец ТВ-провода нужно вставить в полость разъёма. Что тут скажешь - антенна полностью готова для использования, самое время начинать тестирование!

Комнатная антенна

Чтобы сделать прекрасное устройство, которое обеспечит надёжный приём сигнала, необходим медный провод, диаметр которого 2-3 мм. Также требуется стандартный ТВ-кабель, штекер, небольшое количество двустороннего стеклотекстолита. Если меди в наличии нет, допускается использование алюминия. Когда антенна для цифрового телевидения отсутствует, этот вариант обязательно поможет.

Сначала в кольцо (диаметром где-то 200 мм) сгибается медный провод - часто используют ведро от краски в качестве ориентира.

Стеклотекстолит нужен для изготовления платы, без неё не будет работать ТВ-антенна. Своими руками это сделать можно, главное, чтобы размер данного элемента составлял не меньше 0,25 на 0,30 см. Чтобы выполнить плату, нужно обладать определённым опытом - с чертежей переносятся токоведущие дорожки, их прокладывают медной проволокой, излишки фольги удаляют.

Чтобы конструкция имела защиту от механических повреждений, её советуют закреплять в пластиковой или металлической коробке. В боковых гранях делают отверстия для кабеля и антенны.

Когда подготовка элементов выполнена, можно собирать устройство. Концы антенного кольца заводят в коробку, загибают их под прямым углом, вставляют в плату и запаивают. Потом фронтальную сторону платы поворачивают ко дну короба, крепят гайкой и винтом. В отверстие на коробке продевается ТВ кабель, центральная жила припаивается к правому концу антенного кольца, экранирующая оплётка крепится к фольге платы. Остаётся только всё закрыть, установить в разъём штекер кабеля, приступить к настройке каналов.

3G-антенна

Чтобы получить самую простую конструкцию самодельной антенны 3G, нужно сделать два квадрата из согнутой проволоки. Сторона каждого должна составлять 5,3 см. Концы квадратов спаиваются - таким образом получается сплошная система. Для изготовления своими руками такой антенны толщина медного провода должна составлять от 1 до 4 мм.

Какие подготовительные работы следует выполнить? Прежде всего, RG6U (антенный провод) зачищается, на него надевают коннектор таким образом, чтобы из него на 1 см выходил конец. Вот и всё, можно сказать, что устройство сделано. Теперь необходимо выполнить рефлектор - для этого часто выбирают фанеру. Плитку 120 на 135 мм оборачивают фольгой (металлической).

Антенна GSM

Для начала берут телевизионный кабель RG6U, зачищают его с одного конца. Далее медный провод припаивается к центральному проводнику. Он может иметь любую толщину, оптимальная длина составляет 820 мм (если интересует диапазон 900 МГц). GSM-антенна своими руками - это вполне реально: вертикально вверх крепится провод, второй точно такой же припаивают к оплётке, после чего крепят вниз вертикально. К телефону при помощи переходника подключается другой конец кабеля - великолепный усилитель для сотовой связи готов.

Как видно из многочисленных примеров выше, в домашних условиях действительно можно делать антенны для самых разных целей. Но некоторые варианты изготовления являются достаточно сложными - чтобы получить оптимальный результат, необходимы определённые инструменты, специальные навыки.