- Самостоятельное изготовление DVB-T2-антенны для цифрового ТВ
- Самодельные антенны для приема ЦТВ
- Антенна из кабеля
- Правильный расчет и сборка антенны Харченко для эфирного цифрового ТВ
- Что такое антенна Харченко и чем она хороша
- Делаем биквадратную антенну в домашних условиях
- Необходимые материалы и инструменты
- Ручной расчет
- Калькулятор антенны Харченко
- Сборка
- Настройка
- Изготовление рефлектора
- Для модемов 3G и 4G
Самостоятельное изготовление DVB-T2-антенны для цифрового ТВ
Для комфортного просмотра цифрового телевидения необходимы стабильный передающий сигнал и качественная приемная антенна. Мощность телесигнала зависит целиком и полностью от провайдера, потребитель повлиять на это не может, зато он может исправить ситуацию с приемом на своей стороне с помощью покупной либо самодельной антенны. Как изготовить своими руками простое, но эффективное устройство для цифрового ТВ, рассказано далее.
Самодельные антенны для приема ЦТВ
На территории Российской Федерации претворение в жизнь федеральной программы цифрового вещания в 2019 году ознаменовалось введением в строй двух мультиплексов с полностью бесплатным государственным пакетом из 20 телеканалов и 3 радиопрограмм. Каналы не зашифрованы, они передаются в открытом виде в дециметровом диапазоне волн. То есть для качественного приема цифрового общественного телевидения подойдет любая антенна, работающая в диапазоне ДМВ.
Немного теории. Размеры вибраторов (активных элементов любой антенны) должны быть равны полной длине волны, половине или ее четверти. В дециметровом диапазоне радиоволна имеет длину менее одного метра. Значит, размеры элементов должны быть согласованы с данной величиной.
В радиотехнической литературе описано множество приемных конструкций для ДМВ диапазона. Большинство из них будет прекрасно принимать и современное цифровое телевидение. Описанные далее популярные устройства, изготовить которые может каждый своими руками, имеют следующие характеристики:
Вариант конструкции | Коэффициент усиления, дБ | Дальность приема без усиления, км | Дальность приема с усилителем, км | Рабочий диапазон, МГц |
Петля из кабеля | 0 – 3 | 15 | 15 | 440–800 |
Антенна из алюминиевых банок | 3 – 5 | 15 | 40 | 470 – 622 |
«Бабочка» | 5 – 11 | 20 | 70 | от 300 МГц |
«Тройной квадрат | 9 | 15 | 60 | 300 МГц и выше |
Антенна Харченко | 5 – 6 | 10 | 50 | от 300 МГц |
Логопериодическая антенна | 8 – 12 | 30 | 100 | более 300 МГц |
Конечно, это далеко не все конструкции приемных антенн для цифрового телевидения, которые можно сделать в домашних условиях. Существует огромное число альтернативных вариантов, но большинству из них присущи определенные недостатки:
- они технически сложные для повторения;
- эффективность не слишком высокая (низкий коэффициент усиления);
- слишком узкая полоса приема (требуются высокая точность изготовления и настройка);
- необходимы дорогостоящие (дефицитные) материалы и компоненты.
Антенна цифрового ТВ, рекомендуемая для изготовления своими руками, должна быть эффективной, легкой для повторения, не содержать дорогих деталей и материалов. Этим параметрам полностью соответствуют рассмотренные ниже конструкции.
Антенна из кабеля
Простейшая антенна из отрезка коаксиального (телевизионного) кабеля выполняется в форме петли. Для ее постройки потребуются:
- кабель;
- инструменты (нож, плоскогубцы, кусачки, линейка);
- ТВ-штекер для подключения к телевизору/приставке DVB-T2.
Инструкция по изготовлению:
- Возьмите отрезок кабеля длиной 1,5–2 м, для этой цели лучше использовать провод с центральной жилой из меди (во многих дешевых кабелях последняя выполнена из непонятного сплава с внешним омеднением, его тоже можно применить, но результат будет несколько хуже).
- Снимите ножом с одного конца изоляцию с экрана и центральной жилы (длина участка 5 см), скрутите оголенные проводники в общий жгут.
- Отмерьте 20 см от этой точки, удалите внешнюю оболочку и оплетку (длина участка 5 см).
- Еще через 20 см снимите только внешнюю оболочку (также участок длиной около 5 см).
- Согните кабель кольцом, плотно намотайте скрученные в жгут жилу и оплетку на оголенный экран.
- Присоедините штекер к другому концу кабеля.
Источник
Правильный расчет и сборка антенны Харченко для эфирного цифрового ТВ
Обязательным условием приема эфирного цифрового телевидения является антенна ДМВ-диапазона. Ее можно приобрести в магазине электронной техники или собрать своими руками. Существует более 10 эффективных схем самодельных конструкций, все они способны улавливать до 30 эфирных каналов. В этой статье мы расскажем о том, как изготовить одну из самых мощных самоделок — антенну Харченко для цифрового ТВ.
Что такое антенна Харченко и чем она хороша
В 1961 году в третьем выпуске журнала «Радио» была опубликована статья инженера К. Харченко «Зигзагообразная антенна», которая помогла улучшить качество картинки людям, проживающим за зоной уверенного приема. В сфере радиолюбителей она получила названия «ромбовидная», «восьмерка», «биквадрат» или просто «антенна Харченко».
У биквадратной конструкции есть ряд особенностей, которые позволяют ей оставаться популярной на протяжении более полувека:
- обеспечивает высокий коэффициент усиления ;
- подходит для приема телевидения и мобильного интернета — нужно только правильно подобрать размеры сторон;
- широкополосная — способна улавливать одновременно цифровые и аналоговые каналы;
- простая и недорогая в исполнении — позволяет любому собрать и использовать ее для приема слабого сигнала.
Делаем биквадратную антенну в домашних условиях
Самодельная антенна собирается за 30-40 минут. К тому же элементы конструкции изготавливаются из самых обычных материалов, которые с большой долей вероятности уже есть у вас дома или в гараже.
Необходимые материалы и инструменты
- медный провод сечением 1,5–5 миллиметров, длиной около метра;
- обычный антенный провод (коаксиальный), 3–5 метров;
- паяльник, соответственно, припой и канифоль;
- штекер для телевизора;
- напильник или наждачная бумага для зачистки провода;
- рулетка или линейка;
- маркер либо фломастер.
Дополнительные материалы, которые могут понадобиться:
- основа для антенны (например, деревянная рейка);
- клей;
- изоляционная лента.
Ручной расчет
Размеры антенны Харченко напрямую зависят от диапазона принимаемых частот.
Расчет под эфирное телевидение заключается в определении длины волны и переносе значений на собираемое устройство. Цифровые телеканалы транслируются в стандарте DVB-T2 на радиочастотах, которые варьируются от 400 до 800 МГц и отличаются в зависимости от региона.
Точный диапазон для вещающих мультиплексов вы узнаете из инструкции по определению частот цифрового ТВ.
В Москве вещание 1 мультиплекса идет частоте 546 МГц (ТВК 30), 2-ого — на 498 МГц (ТВК 24 ). Я хочу принимать оба пакета, поэтому беру среднее значение:
(546 + 498)/2 = 522 МГц .
- Вычисляем длину волны по формуле:
λ = с/F , где:
λ — длина волны;
с — скорость света (3×10 8 м/с);
F — частота. - Подставляем значения:
λ = 300/522 ≈ 0,5747 м = 57,47 см.
Можно использовать полученную величину, но для практического применения она может оказаться слишком большой. Мы имеем право взять ровно половину или четверть длины волны:
λ/2 = 0,5747/2 ≈ 0,287 м = 28,7 см.
λ/4 = 0,4918/4 ≈ 0,143 м = 14,3 см.
Зная длину волны, производится расчет размеров рамки. На примере значения 575 мм получаем следующее:
- длина внешней стороны ромба: 575/4 = 143,75 мм;
- общая длина проволоки – 1150 мм.
Калькулятор антенны Харченко
Можно поступить проще: рассчитать все параметры с помощью онлайн-калькулятора. Алгоритм его работы аналогичен представленному выше, действие всех формул автоматизировано. На выходе получится готовый чертеж с размерами «двойного квадрата».
Сборка
- Возьмите проволоку. Для антенны подойдет только медь (алюминий или другой металл надежно спаять не получится, а от качества соединения контактов будет зависеть чистота принимаемого сигнала).
- С помощью линейки и маркера отметьте 8 одинаковых отрезков, длину которых (L1) вы рассчитали на калькуляторе.
- На чистом листе бумаги нарисуйте шаблон будущей рамки телеантенны, соблюдая вычисленные размеры.
- Согните проволоку по отметкам, ориентируясь на шаблон. Должна получится ровная восьмерка с углами 90°.
- Используя напильник или наждачную бумагу, зачистите края проволоки и место сгиба граней, а затем зафиксируйте свободные концы тонкой медной проволокой.
- Спаяйте концы между собой.
- Возьмите антенный провод, оголите его примерно на 2 см для и припаяйте к рамке антенны: центральная жила на один сгиб, экран — на второй. На другой конец кабеля установите RF-штекер.
- Заизолируйте все места пайки. Можно использовать силиконовый герметик или простую изоленту.
Настройка
После сборки включите телевизор и выполните поиск цифровых каналов. Если у вас приставка — запустите автопоиск на ней. Дальше анализируйте:
- Прием сигнала хорошего качества.
Можно закрепить полученную рамку на любую поверхность при помощи клея или жидких гвоздей. Кабель тоже нужно зафиксировать, чтобы не нарушать слабое место пайки. - Качество принимаемого сигнала недостаточно хорошее.
Попробуйте переместить антенну: меняйте вертикальные и горизонтальные углы наклона. Если это не помогает, то нужно усилить принимаемый сигнал, используя рефлектор.
Изготовление рефлектора
Рефлектор представляет собой экран, расположенный за основной рамкой антенны. Для изготовления подойдет металлическая пластина или стеклотекстолит, используемый для печатных плат. Можно взять решетку, состоящую из металлических прутьев. Или можно сделать экран самостоятельно из плотной фольги, наклеенной на твердую основу нужного размера.
В данном примере экран сделан из стенки корпуса домашнего ПК.
К расположению рефлектора предъявляются следующие требования:
- расстояние между ним и приемником — ровно 1/7 часть длины принимаемой волны (на калькуляторе это значение D). Изготовьте диэлектрические проставки, с помощью которых соберите единую конструкцию;
- площадь активной (токопроводящей) поверхности рефлектора на 20 % больше площади телеантенны;
- приемник должен «лежать» внутри плоскости рефлектора.
В этом примере проставки сделаны из старых маркеров, которые стягиваются пластиковыми жгутами.
Рекомендуем полную пошаговую видеоинструкцию по изготовлению биквадрата с экраном:
Для модемов 3G и 4G
Использование биквадратной антенны не ограничивается только приемом цифрового телевидения. Когда скорость работы мобильного интернета неудовлетворительна, антенна Харченко тоже может помочь.
Сначала, как и в случае с цифровым телевидением, необходимо выяснить частоту передачи 3G- или 4G-сигнала (LTE). У каждого оператора сотовой связи она своя, но находится в диапазоне 1.9–2.1 ГГц. Расчетное значение длины волны составляет от 14 до 16 сантиметров.
Исходя из этого получаем следующие размеры антенны:
- для 1,9 Gz = 3,5 сантиметра;
- для 2,1 Gz = 4 сантиметра.
Собирается конструкция так же, как и для цифрового ТВ.
Не помешает для данной антенны и рефлектор. Расстояние между ним и приемником следует обеспечить равным 2,3 сантиметра. К готовой антенне припаивается кабель сопротивлением 50–65 Ом, а на другой конец — штекер Jack 3,5 мм, который вставляется в антенный вход модема.
Источник