Баночную антенну своими руками

Антенна из банок своими руками

Вводили читателей в курс вопроса конструирования полуволновых вибраторов, тема столь обширна, будут проявляться временами новые аспекты. Столь полюбившаяся зрителям передача, обсуждающая, как собирается антенна из банок своими руками – новая вариация, обмусоливающая старую тему. Конструкция, сформированная двумя жестянками, выстроенными рядком на палке, образуют диполь — первую действующую антенну, сделанную человечеством. Обсудим аспекты конструирования, читателям окажется полезно узнать: не одни пивные банки годятся принести пользу дому, помогут кофейные, прочие жестянки. Читателей, раскусившие задумку, могут сразу переходить изучать графики, приведенные ниже, прочим будет интересно почитать теорию.

Коэффициент укорочения антенны

Под коэффициентом укорочения принято понимать число, показывающее, во сколько раз длина волны линии меньше, нежели в свободном пространстве. Однако сегодня коснемся другой области. Давно замечено: полуволновой вибратор снабжен идеальными характеристиками лишь при минимальной толщине проволоки (отбрасываем высоту подвеса антенны). В реальности провод снабжен конечными размерами, изменяющими характеристики. Касается частоты. Помните, размеры полуволнового вибратора определены длиной волны.

При отклонении от резонанса прием начнет падать, на практике эффекта стараются избежать. С увеличением диаметра стержня вибратора частота уходит вверх. Означает: следует слегка укоротить плечи для точного попадания на канал. Чтобы придать процессу некую научность, введен термин коэффициента укорочения. Коэффициент укорочения антенны показывает, на сколько в процентном отношении потребуется укоротить полуволновой вибратор для придания оптимальных свойств системе.

Графика показывает: зависит коэффициент укорочения антенны от отношения длины волны к удвоенному диаметру проволоки, из которой сделан полуволновой вибратор. Придумана иная форма графика, смысл остается прежним. Для расчета удобнее с точки зрения минимизации вычислений. Дана частота 100 МГц, диаметр медной трубки, послужившей материалом, составляет 25 мм. Находим нужную длину полуволнового вибратора, пользуясь формулой.

Определим длину волны: 299792458 / 100000000 = 2,998 м. Коэффициент укорочения находим, пользуясь графиком, разделив 2,998 на 0,025 (толщина проволоки), получается 120. Рисунок показывает: К = 0,482. Заключаем: суммарная длина полуволнового вибратора составит 1,445 метра. Сразу оговоримся, расчетный график сильно расходится с приведенным ниже (теоретически предполагаются идентичными). Во втором случае длина получается меньше, антенну укоротить проще, нежели нарастить. В пользу последнего графика говорит факт: рекомендует форум радиолюбителей, люди собрались с практическим прицелом, следовательно, можно доверять. В любом случае стоит попробовать оба рисунка.

Как определить коэффициент укорочения антенны для пивных банок

Надеемся, понятно: полуволновой вибратор из банок соберем только для той длины волны, которая приближенно равна четырем длинам банки. Конструкция вибратора подразумевает: оба плеча равны, не стоит пытаться взять жесть разных напитков. Высокие баночки с низкими не могут быть плечами одной антенны. Расстояние в разрыве типично составляет 10 – 20 мм. Теперь необходимо обзавестись линейкой, получится сказать, для какой частоты пригодна обычная пивная банка.

Нужное отыскалось в официальном документе, называется ГОСТ Р 51756-2001 – Банки алюминиевые глубокой вытяжки с легко вскрываемыми крышками. Технические условия. Размеры нормированы, предварительные расчеты проведете дома. Стандарт вводит четыре типоразмера пивных банок, указываемые таблицей. Для удобства читателей сведения приводим выше (первый рисунок). Любой найдет текст стандарта в интернете.

Предлагаем читателям заняться… Имеется график коэффициентов относительного укорочения полуволнового вибратора, в наличии размеры банок. Известно расстояние меж плечами, составляющее 10 – 20 мм. Имея на руках сведения, подсчитаем длину волны, принимаемую будущим самодельным полуволновым вибратором. Банка объемом 0,5 литра снабжена габаритными размерами:

1. Высота 168 мм.
2. Внешний диаметр 66,4 мм.

Зависимость на графике напоминает параболу, шкала логарифмическая по горизонтали. Поскольку точной формулы на руках нет, предлагается определить диапазон, потом по возможности найти резонансную частоту.

Удвоенная высота банки, зазор меж плечами составляют суммарно 350 мм. Половина волны, не считая коэффициента укорочения. Получается длина волны 70 см, частота цифрового телевидения. Найдем более точно: 299792458 / 0,7 = 428,3 МГц. Теперь становится понятным, почему некоторые умники применяют пивные банки, вылавливая каналы телевидения.

Посчитаем коэффициент укорочения по первому (верхнему) графику, получается: λ/d = 0,7 / 0,0664 = 10,54. На левой границе шкалы, К = 0,4625. Находим частоту, под которую подойдет полуволновой вибратор умножением на коэффициент, только удвоенный. 396 МГц. Для сравнения первый мультиплекс Москвы вещает на 560 МГц. Банки возьмем короче. Примерно в 560 / 396 = 1,41 раза, дает высоту емкости 118 мм. Длина согласно стандарту пивной банки 0,33 литра. По нашим собственным подсчетам, получается: если сделать антенну из банок своими руками, ловит первый мультиплекс Москвы. Неизвестны занимавшиеся подбором частот, но цифра (560 МГц) заставляет задуматься.

Настроить антенну из пивных банок на нужный канал

Не будем пересказывать, как сделать из банок антенну самостоятельно – натянуть на палку две жестяные емкости под силу каждому. Главное, чтобы два плеча оставались параллельны, находились горизонтально. Приделать – каждый на собственный лад горазд. Черенок лопаты, вешалка одежная, штора, любой подходящий предмет.

Возникает вопрос, как произвести настройку собранной из пивных банок антенны. Видим два фактора, нуждающиеся в согласовании:

1. Волновые сопротивления линии и антенны.
2. Вопрос симметрирования.

Каналы цифрового телевидения облюбовали диапазон ДМВ, симметрирование не имеет решающей роли, как на более длинных волнах. Что касается волнового сопротивления, у идеального полуволнового вибратора цифра колеблется в диапазоне 72 – 76 Ом, согласуется с телевизионным кабелем. Допускали вольности в обращении с цифрами, читатели заметили: нельзя умножать длину антенны на выбранный коэффициент, цифра окажется меньше, полученной графически. Аспекты указанные, погрешность инженерных расчетов (закладывается 30%), приводят к необходимости самодельную антенну настраивать.

Проще сделать, изменяя расстояние меж банками. Варьируется в широких пределах, логично воспользоваться. С увеличением диаметра провода (банки) растет полоса пропускания антенны. Для отношений длины волны, диаметра проволоки, равного 10000, диапазон, где КСВ может быть настроен в требуемых пределах, составляет 6,5%. При отношении 100 параметр вырастает в 2,5 раза. Полезное свойство для антенн. Кстати, по указанной причине рассматриваются литературой полуволновые вибраторы, у которых множество плеч с любой стороны образуют цилиндрические поверхности. По схожим принципам реализованы фрактальные биконусные антенны, рассмотренные кратко в предыдущих обзорах.

Баночные антенны крепите герметиками. Силиконовый сантехнический стоит копейки, найдете в хозяйственном магазине. Чтобы антенну не ломало ветром, прочно крепите конструкцию. Силикон бесстрашно встретит дождь, пропускает радиоволны. Используйте современные технологии, сочетая с проверенными временем конструкциями. Кстати, не одни пивные банки годятся для изготовления антенны. Металлические цилиндры сойдут.

Из сказанного запомним, самостоятельно сделать антенну из банок реально. Причем годятся любые емкости. Возможно делать трубы из картона, обклеивать алюминиевой фольгой, получая приемлемый результат. Отличие от традиционной конструкции в широкополосности, ряде сложностей с согласованием. Открывается широкое поле экспериментаторам: с картоном, фольгой обращаться несравненно проще. Самодельная антенна из банок станет необычным украшением интерьера, если цвета подобраны правильно. В довершение скажем: ролик Ютуб лишен простейших расчетов, тяжело получить хороший результат, отбрасывая теорию. При попытках поймать Первый канал не хватало полосы пропускания устройства. Вот почему антенна из банок, собранная на столе, работала плохо. Хотя… в период Олимпийских игр выяснилось: у Останкино прием неуверенный, возможно, в этом дело.

Источник

Делаем цифровую антенну из обычных пивных банок

Для того чтобы ловить хотя бы 20 каналов эфирного цифрового ТВ, необходим не только телевизор (или приставка к нему), но и антенна. Она продается во всех магазинах бытовой электроники, но рабочую конструкцию можно собрать своими руками из подручных материалов, в том числе из алюминиевых банок из-под пива.

Что это и почему ловит DVB-T2

Принцип работы телеантенны основан на том, что под действием радиоволны в проводнике за счет индукции возникает электрический ток. Он, в свою очередь, может быть уловлен специальными приборами и преобразован в изображение, звук или что-то еще.

Однако чтобы ток оказался достаточно мощным и мог повлиять на прибор-приемник, требуется усиление.

Оно обеспечивается двумя способами:

• усилением уже принятого сигнала;
• повышением чувствительности антенны за счет формы и направленности.

Поскольку для антенны нужны материалы, проводящие электричество, пивные банки или жестянки из-под продуктов оказываются подходящим сырьем.

Как показывает опыт, антенна из алюминиевых банок отлично работает при следующих условиях :

1. Дальность до вышки-ретранслятора – не более 15 км.
2. Точное соблюдение расстояния между элементами конструкции.
   Не исключено, что во время настройки придется его регулировать. Поэтому перед окончательной сборкой надо предусмотреть возможность передвижения банок друг между другом.
3. Корректное расположение.
   Антенна из пивных банок для цифрового ТВ получается более широкополосной, чем фабричная. Как следствие, неизбежен прием не только телесигнала, но и паразитных шумов. Для цифрового телевидения это не так важно, но антенну рекомендуется размещать подальше как от телевизора, так и от других источников помех.
4. Правильно подобранное количество банок.
   Самая простая телеантенна собирается из двух емкостей из-под напитков. Но это получится полуволновой вибратор на частоту 250–400 МГц, на которой цифровое ТВ не вещает. Принимать сигнал такая конструкция будет, но только в идеальных условиях и от близкой вышки. Для качественного приема на более дальних расстояниях нужна конструкция минимум из 4 банок.

Что нужно иметь

Для сборки самодельной телеантенны такой конструкции потребуется:

• жестяные банки (из-под пива или «Кока-колы») в количестве не менее 2 штук; лучше объемом 0,5 л, поскольку для 0,33 л придется делать дополнительные расчеты;
• коаксиальный антенный кабель ;
• штекер для подключения антенного кабеля к телевизору;
• каркас, на котором будут монтироваться элементы; в самом простом случае – гладкая деревянная или пластиковая рейка ; лучше — одежная вешалка ;
• шурупы или саморезы с пресс-шайбами для крепления банок, телевизионного кабеля и проволоки;
• отвертка ;
• нож для зачистки кабеля и банок;
• кусачки или пассатижи ;
• изолента или скотч .

Пошаговая инструкция

Самая примитивная по конструкции баночная антенна собирается следующим образом:

1. с помощью скотча прикрепите 1-ую банку к деревянной планке;
2. в донышке сделайте отверстие диаметром 7-10 мм и пропустите кабель насквозь через всю банку;
3. прикрутите оплетку через два шурупа;
4. прикрепите к планке 2-ю банку на расстоянии 75 мм от первой и зафиксируйте центральную жилу кабеля на саморез;
5. на свободный конец провода наденьте антенный штекер.

Вот пошаговая видеоинструкция:

Такая конструкция будет работать в разы лучше, если поставить на нее антенный усилитель , который продается в любом радиомагазине. В комплекте идет блок питания.

1. Первый конец кабеля подсоединяем к входным разъемам усилителя.
2. Прикручиваем плату к двум баночным ушкам на винты с гайками.
3. На второй конец кабеля устанавливаем блок питания.
4. Подключаем получившуюся антенну к телевизору.

Продвинутый вариант — это конструкция из 4, 6 и даже 8 банок. Чем больше — тем увереннее прием вдали от ретранслятора.

Важные мелочи для устойчивого приема

Чтобы получившаяся конструкция правильно принимала ТВ-сигнал, настройте ее по месту.

Для этого нужно:

• Перемещать антенну по комнате. Нужно найти место, где сигнал окажется мощнее.
• Поворачивать антенну в горизонтальной плоскости. Добейтесь наилучшего уровня сигнала по шкале тюнера.
• Осторожно менять расстояние между банками. Перемещать вдоль планки: изменение линейных размеров влияет на то, какая частота электромагнитной волны возбудит в ней наиболее сильный ток.
• Защитить антенну от влаги, если она предназначена для улицы. Можно надеть кожух из разрезанных продольно пластиковых бутылок подходящего размера, чтобы на банки и кабель не попадал дождь или снег. Герметизировать кожух не надо, иначе при перепадах температуры в нем будет конденсироваться влага. Достаточно, чтобы капли дождя и снежинки не попадали внутрь сверху и с боков.

Изготовление мачты

После того как антенна готова, ее необходимо установить. Для этого требуется мачта или другой поддерживающий каркас. Здесь могут использоваться следующие варианты:

1. Мачта из деревянной рейки длиной в 1,5–2 м, прибитая к стене.
   В этом случае надо только закрепить готовую антенну на верхнем конце так, чтобы крепеж (гвозди, шурупы, саморезы и пр.) не касались банок или оголенных частей кабеля.
2. Более сложная, но надежная — из металлической трубы.
   Дополните ее крепежными элементами: подпятником для основания (чтобы мачта не ржавела от влажного грунта), настенными крепежами и фиксатором для антенны на верхнем конце. Форма, размеры и конструкция зависят от фантазии и навыков мастера.
3. Имеет смысл сделать для мачты молниеотвод.
   Будет полезен в случаях, когда телеантенна оказывается самой высокой точкой в доме и его окрестностях.

Простор для творчества безграничный. Посмотрите, какие изыски предлагают радиолюбители:

Установка и подключение

Инструкция по установке антенны:

1. Закрепите конструкцию на верхнем конце мачты.
2. Поднимите ее и закрепите вертикально так, чтобы можно было вращать опору вокруг оси для ориентации антенны.
3. Зафиксируйте намертво так, чтобы ее не могло опрокинуть или искривить ветром.

Для подключения антенны к телевизору или приставке-ресиверу необходимо правильно уложить антенный кабель.

При этом учтите:

1. С увеличением длинны кабеля растет и его сопротивление и, как следствие, потери при прохождении сигнала. Поэтому длина кабеля должна быть по возможности минимальной.
2. Надежно закрепите кабель на мачте , чтобы он не болтался и не подвергал риску проходящих мимо. Для крепления используйте любые подручные материалы: пластиковые вязки для растений, стальные хомутики, изоленту и пр.
3. Герметичность. Место подсоединения кабеля к элементам антенны должно быть надежно гидроизолировано.

После того как кабель проложен, штекер на его конце вставляют в гнездо телевизора или ресивера и проводят настройку на частоте, на которой вещает ближайшая вышка ЦЭТВ.

Вместо заключения

Пивные банки – не идеальный материал для антенны, однако достаточно удобный. Если конструкция правильно собрана и обеспечен контакт между ее элементами и кабелем, такая модель может принимать сигнал не хуже фабричной.

Источник