Саморобні кімнатні антени

Для прийому телепередач на садових ділянках поблизу городовмогут бути використані три види телевізійних антен: вбудована, кімнатна інаружная.

Малогабаритні переносні телевізори з невеликим екраном, какправіло, обладнані вбудованою телескопічною антеною і одночасно мають соответствующіегнезда для підключення зовнішніх антен. Зазвичай вбудовані антени працюють безперестройкі на 6 або 12 каналах. Такі антени є складовими частямітелевізоров, конструкція яких залежить від моделі телевізора.

Встановлюються вбудовані антени на бічних стінках або наверхней кришці з внутрішньої сторони телевізора. Ці антени дозволяють прініматьсігнал на відстані не більше 2-3 км від ТЦ.

Як правило, вбудована антена підключається до телевізора з допомогою симетричного 300-омного кабелю типу КАТВ, якщо вхідний сопротівленіеравно 300 Ом. Можна підключити антену і до симетричного фідерному пристрою, виготовленого з кручених монтажних проводів, або за допомогою екранірованногокабеля типу РК-1 до 75-омному входу телевізора. Найкращі результати достігаютсяпрі підключенні антени до 300-омному входу, так як частотна характерістікаантенни в межах кожного каналу виходить більш рівномірною і посилення накрали робочої смуги частот буде більш високим.

При використанні вбудованої антени в заміській местностіследует мати на увазі, що при підключенні антени до телевізорів, імеющімвходное опір 300 Ом, нерівномірність частотної характеристики в полосе1, 2, 4-6-го каналів не перевищує 0,85-0,9 дБ, а в смузі 3-го каналу - небільше 1 дБ- в смузі частот від 48,5 до 100 МГц коефіцієнт посилення антеннилежіт в межах 0,1-0,3, а на частотах 174-230 МГц коефіцієнт усіленіяповишается до 0,6-0,7 .

За останні роки промисловістю освоєно випуск достаточнобольшого кількості типів кімнатних антен, наприклад таких, як: ЛТК - антеннателевізіонная кімнатна, АТКТ - антена телевізійна кімнатна телескопічна, АТКС - антена телевізійна кімнатна складна, КРТА кімнатна радіотелевізійна антена і ряд інших. Всі ці антени імеютпрімерно однакові електричні параметри і основні Техніческіехарактерістікі, ноотлічаются один від одного кількістю прийнятих програм іконструктівно-технологічним оформленням.

Конструкції кімнатних антен

Всі конструкції кімнатних антен мають практіческіодінаковимі достоїнствами і недоліками, а саме: досить прості у власність виготовленні, мають невелику вартість, можуть бути легкоразвернути, перенесені до іншого телевізора, перебудовані на інший канал і т.д., але вони у великій мірі обмежені в дальності прийому , а прінімаемиевблізі ТЦ сигнали, відбиваючись від стін будівель, створюють на екрані кілька ізображеній.Также вони практично не захищають телевізор від перешкод, особливо в городскіхусловіях. Майже всі джерела електропомех викликають появу на екрані телевізораразлічних штрихів, смуг і ліній. Тільки ретельна настройка і оріентіровкаантенни всередині приміщення дозволяє частково позбутися від цих незручностей.

Саморобна кімнатна антена

Саморобна кімнатна антена виправдовує себе тільки в тому випадку, еслісадовий ділянка знаходиться недалеко від ТЦ: не більше ніж в 2 км від потужних ТЦ і в10км від малопотужних.

Для самостійного виготовлення можнорекомендовать наступний найпростіший варіант кімнатної дротяної антени (рис. 2.1).

Мал. 1.2. Саморобна кімнатна антена

При цьому використовується будь-який наявний в наявності дріт з діаметром мідної жили не менее1мм (антенний канатик, освітлювальний шнур, електричний кабель, монтажнийпровод). Головним елементом даного виробу є антенний канатик 3, длінакоторого 1 становить приблизно 1 / 21длср сигналів і утворює два вібратора, довжина яких: 15 = (1 -13) / 2 Вхідний опір цієї антени дорівнює 75 Ом.

Антена такої конструкції відноситься до напівхвильового лінейнимвібраторам і застосовується для прийому телепрограм на 1-12-му каналах. У табл. 2.1даются конструктивні розміри вібраторів кімнатної антени.

Таблиця. 2.2. Конструктивні розміри вібраторів кімнатних антен

Як кабелю зниження антени застосовується обичнийосветітельний шнур, або два сплетених ізольованих монтажних дроти, ілікоаксіальний кабель з металевим обплетенням і т. П. Ізолятори 2 і 4, розташовані на кінцях антени, робляться з фторопласту (гетинакса, текстоліту, оргскла) або інших ізоляційних матеріалів товщиною не менше 5мм.Растяжкі 1 і 5 антени виготовляються з ізоляційного матеріалу, їх довжину можна визначити за місцем.

Довжина кабелю зниження визначається розташуванням телевізорав кімнаті, але не повинна перевищувати 3 м, так як надмірно довге сніженіепріводіт до того, що фідерне пристрій починає працювати як дополнітельнаяантенна. В результаті різко збільшується вплив перешкод на телевізор, зменшується чіткість зображення і виникають спотворення, характер которихзавісіт від положення проводів зниження. Кінці проводів зниження припаюють ктелевізіонному Штеккер, наявного в комплекті: один кінець - до центральномуштирьку, а інший - до циліндричного основи штекера.

Прийом телепередач в діапазоні метрових хвиль

Для прийому телепередач в діапазоні метрових хвиль на первих12 каналах в зоні прямої видимості - до 25км від передавальної станції -Промисловий виготовляються кімнатні ТА в основному телескопіческойконструкціі або укорочені петльові вібратори декількох тіпоразмеров.Прі використанні цих антен приводиться кожен раз змінювати довжину їх вусів, налаштовуючись на обраний канал, і, треба сказати, не завжди це получаетсяудачно. Змінюючи довжину вібраторів і положення антени, доводиться втрачати многовременной на перебудову і підстроювання програм. З метою усунення етогонедостатка розроблена нова кімнатна антена, розрахована на прийом будь-із12 програм і не вимагає ніякого налаштування під час експлуатації при переключенііканалов, за винятком початкової установки і орієнтування на ТЦ. Нарис. 2.2, а, б, наведена конструкція кімнатної антени автора В. Гургаля снекоторимі конструктивно-технологічними змінами.

Вібратори цієї антени виготовляються у вигляді витянутихспіралей з латунної смуги товщиною 2-2,5 мм і шириною 20-25мм. Спіралі імеюттрі повних витка і крок по горизонталі, рівний 5мм, а по вертикалі - 10мм. Дліназаготовкі розгорнутої спіралі - 900мм. Найбільш складною частиною антени являетсяузел кріплення, введення і приєднання фідерного пристрою, конструкціякоторого приведена на рис. 2.2, б. Антена підключається до телевізора з помощьюкоаксіального кабелю з хвильовим опором 75 Ом. Довжина кабелю не должнапревишать 2м. Коаксіальний кабель 1 припаюється до контактних пелюстках 6, виготовленим з латуні припоєм марки ПОС-60. Кабель проходить через внутреннееотверстіе різьбової втулки 9.

Конструкція вузла кріплення може бути змінена, нонеобходімо виконати умову повної електричної ізоляції прісоедінітельнихлепестков 6, лівого і правого вібраторів між собою і корпусом. Сопротівленіеетой ізоляції повинно бути не менше 20МОм.

Для поліпшення електричних параметрів і характерістікантенни і узгодження різних вхідних опорів антени і фідерногоустройства можна застосувати УСС, яке підключається з одного боку до антени, а з іншого - до кабелю зниження. На рис. 2.3 приведена прінціпіальнаяелектріческая схема повітряного сімметрірующе-трансформатора (ВССТ). Спосіб з`єднання трансформатора видно на малюнку. До висновків 1подключаются трубки вібраторів, а заземлення здійснюється припаюванням висновків коплетке кабелю. Більш якісний прийом телепрограм можна отримати, еслііспользовать як УСС сімметрірующе-узгоджувальний трансформатор наферрітах (ССТФ), принципова електрична схема якого дана на рис.2.4.

Відео: Як зробити антену для телевізора своїми руками? / How to make antenna for TV at home?

Мал. 2.2. Кімнатна антена для прийому програм на 1-12-мканалах: а - загальний вигляд, б - вузол кріплення.

Якщо відстань до ТЦ не більше 20км, то рассматріваемаяантенна з согласующим трансформатором забезпечить хороший прийом телепрограм, ноее треба точно зорієнтувати на ТЦ.

Викликає певний інтерес гібридний трансформаторсопротівленій, який має наступну конструкцію. Усередині замкнутого тороідальноговітка встановлені дві індуктивності, виконані проводом марки літцендрата надвух тороїдальних сердечниках, які розділені між собою електростатіческімекраном для зменшення ємності цього трансформатора. Прінціпіальнаяелектріческая схема трансформатора і підключення його до антени і телевізіонномупріемніку показані на рис. 2.5. Як випливає зі схеми, зв`язок між первинною івторічной обмотками трансформатора здійснюється об`ємним замкнутим витком, який розділений електростатичного перегородкою.

Число витків первинної і вторинної обмоток одно 8,0 проводамаркі ЛЕШО 0,12х0,07. В як осердя трансформатора обрані феррітовиекольца типу К1610х4,5 марки Ml000НМ = 3.

Особливістю конструкції трансформатора є егосімметрічность як з боку входу, так і з боку виходу. Однак работаданного трансформатора забезпечується і при несиметричному включенні. Для етогодостаточно один з провідників кожній із обмоток з`єднати із зовнішнім екраномтрансформатора, а до іншого кінця приєднати внутрішній провідник коаксіального кабелю, предварітельнозакрепленного опліткою до об`ємного витка.

Розглянутий трансформатор забезпечує стійку работув діапазоні частот від 50 до 170 МГц. Значні перспективи має використання данноготрансформатора в поєднанні з конструкціями зиґзаґоподібних антен з тонкіхпроводніков при харчуванні їх коротко-замкнутим витком зв`язку. У цьому случаеконструкція антени виходить компактною і немає необхідності в прокладкекоаксіального кабелю уздовж тонкого провідника антени. На рис. 2.6, а, б, наведені конструкції двох варіантів виконання кімнатної антени для пріемапередач, що входять в уніфікований ряд антен автора В. Гургаля і забезпечує прийом перших 12 каналів на невеликій відстані від ТЦ. Обидві антенниімеют згорнуті в спіраль полуволновой вібратори, які виготовляються ізлатунной смуги товщиною 1,5 - 2,5 мм.

Рис 2.5. Принципова електрична схема сімметрірующе-узгоджувального пристрою на двох трансформаторах

Антена (рис. 2.6, а) може бути зроблена у вигляді печатнойплати, що складається з чотирьох однакових плат, з`єднаних між собою скобами іздіелектріка у верхній своїй частині. При виготовленні друкованих плат ізфольгірованного склотекстоліти малюнок спіралі отримують звичайним способом -травленіем. Кращі результати дають антени з наклеєними спіралями з болеетолстого матеріалу: дюралюмінію, міді, бронзи. На рис. 2.6, б, пріведенаконструкція саморобної кімнатної антени з двома спіральними вібраторами, які свити з кроком, рівним 5 мм, і мають по сім витків. Довжина разверткікаждой спіралі розраховується по середній довжині хвилі 6-го каналу з урахуванням можливого укорочення довжини напівхвильового вібратора і равна840мм. Крок спіралі в процесі виготовлення може бути змінений.

Мал. 2.6. Кімнатна 12-канальна антена: а - варіант з друкованим монтажем, б - варіант з подвійною спіраллю

Кріплення друкованих плат до основи показано на рис. 2.7, а, при цьому сама підстава має бути виготовлено з діелектрика.

Якщо в якості фідера використовується коаксіальний кабель сволновим опором 75 Ом, то необхідно між антеною та входом телевізораустановіть УСС типу ССТФ з розпаюванням висновків антени, кабелю і трансформаторатак, як показано на рис. 2.7, б. Після виготовлення деталей антени і еесборкі рекомендується закрити друковані плати декоративним кожухом-абажуром.

Мал. 2.7. Вузол кріплення хвилеводів кімнатної антени: а - 1 вібратор А- 2 - вібратор В- 3 - скоба- 4 - гвинти М3х12- 5 - гайка М3 6 - шайба 3 7 - вібратор Б б - схема підключення кімнатної антени.

Вузол кріплення хвилеводів і схема з`єднань спіралей междусобой показані на рис. 2.8, а. Деталі 4, 6, 8 виготовляються з діелектриків, наприклад з оргскла, пластмаси, ебоніту. Основним сполучною елементомконструкціі є сталевий палець 2 діаметром 10мм і з різьбленням 8мм. Вібратори1 і 9 ізольовані один від одного і інших металевих деталей конструкції втулкаміі шайбами. Втулка опорна 6 виготовляється з міцної пластмаси або ебоніта.К ній кріпиться скоба 10, що з`єднує вібратори антени з корпусом і елементамівнешнего оформлення.

Мал. 2.8. Вузол кріплення хвилеводів антени і схема з`єднання з кабелем зниження: а: 1 - вібратор верхній-2 - палець з різьбленням М8- 3 - шайба- 4 - шайба ізоляціонная- 5 - гвинт М3 6 - втулка опорная- 7 - гайка М8- 8 - втулка ізоляціонная- 9 - вібратор нижній- 10 - Опертя- 11 - кабель сніженія- 12 - скоба- 6 - схема з`єднань.

Підключення антени до телеприймач показано на рис. 2.8, б, де в якості узгоджувального елемента застосовано УСС типу ССТФ.

Відео: Антена для цифрового ефірного ТБ DBV-T2 своїми руками. Порівняння із заводською антеною

За попередні роки промисловістю було випущено не менеедесяті типорозмірів і конструктивних виконань кімнатних антен, які суспехом можуть бути застосовані на садово-городніх ділянках. Це в первуюочередь телескопічні антени типу КТТА. Як телескопічного елементапріменяются спеціальні конструкції, що виготовляються з тонкостінних трубок, пружинних стрічок і смуг, які забезпечують зручність для підбору положеніяантенни в кімнаті, зміни співвідношення ЕРС, наведених в антеннегорізонтальной і вертикальної складовими електромагнітного поля і т. Д.

На рис. 2.9 наведено один з конструктивних варіантів КТТА, що виготовляється з трубок і призначеної для прийому перших 5 телеканалів вдіапазоні частот 48,5- 100МГц. КТТА відноситься до антен типу «полуволновойлінейний вібратор» з довжиною половини вібратора від 700 до 1450мм. Настройкаантенни з каналу на канал здійснюється шляхом зміни довжини вібратора, що складається кожен з чотирьох трубок. Повна довжина вібратора для 1-го каналадолжна бути в межах 2700-2900мм, для 2-го - 2300-2500 мм, для 3-го -1700-1900 мм, для 4-го - 1500-1700 мм, для 5-го - 1400-1600 мм.

На присадибних ділянках при невеликій відстані отТЦ або ретранслятора достатня контрастність зображення на екрані телевізораможет бути отримана в деяких випадках і при довжині вібратора менше, чемуказано вище.

КТТА може працювати з коаксіальним кабелем марки РК-75 Іліс симетричним двопровідним кабелем без УСС. Але застосування УСС в комнатнойантенне робить її менш чутливою до впливу навколишніх предметів, розташуванню кабелю і вусів антени, полегшується установка антени в кімнаті, при якій виходить найкраще зображення.

Мал. 2.9. Загальний вигляд телескопічної кімнатної антени

Технічна характеристика:

коефіцієнт посилення ........... 1

вхідний опір ............. 73 Ом

смуга пропускання ............... 10 МГц,

нерівномірність частотної

характеристики ................. ± 0,5 дБ

діаграма спрямованості

в горизонтальній площині ...... вісімка

ширина головної пелюстки

діаграми спрямованості ....... 75-83

Радіоаматорам при виготовленні і застосуванні КТТА необхідномати на увазі наступне: її електричні параметри, як правило, позволяютполучіть хороші результати при вдалому виборі місця установки антени, проте деяких випадках не завжди вдається повністю реалізувати переваги антенниіз специфіку прийому телесигналів всередині приміщень. На якість ізображеніявліяет також довжина коаксіального кабелю, що з`єднує антену з телевізором (оптимальна довжина - 2м). На близькій відстані від ТЦ довжину половин вібратораможно скоротити на 10-25 см. Підключається коаксіальний кабель до антеннепріпайкой середньої жили до лівої половини вібратора, а обплетення - до правойполовіне вібратора антени.

У ряді випадків знаходяться в експлуатації різні тіпителескопіческіх антен саморобної конструкції не можуть забезпечити хорошеекачество прийому телепередач в усьому діапазоні частот перших 12 каналів через занеточного виконання з`єднань і разностенность застосовуваних трубок.

Мал. 2.10. Схема включення многопрограммной кімнатної антени

Необхідно відзначити, що ширина повністю раздвінутойантенни типу КТТА настільки велика, що створює певні незручності пріпрімененіі її в малогабаритному приміщенні. Щоб усунути цей недолік, розроблена антена типу КТТА-1-12, у якій довжина кожної половінителескопіческого вібратора складає не більше 770 мм. Якщо в антені телескопічне коліно складено з чотирьох трубок, то мінімальна його длінане перевищить 200мм.

На рис. 2.10 показана схема підключення 12-канальнойкомнатной антени типу КТТА-1-12, конструкція якої може бути такою ж, каки КТТА. Кількість телескопічних елементів антени визначається размерамісложенного і розгорнутого положень антени. Довжина повністю висунутих трубокдолжна бути не менше 2900мм, довжина кожного плеча антени - 1450мм, длінателескопіческіх трубок - не більше 370 мм. Проміжні значення довжини вібраторів в зазначених межах дозволяють налаштовувати її на будь-який з 12 каналів.

Конструкція 12-канальної кімнатної антени відрізняється не тільки розмірами застосованих телескопічних трубок, а й включеними в еесхему котушками індуктивності трьох типів LI, L2, L3. При виготовленні антеннинеобходімо враховувати, що в конструкції телескопічних вібраторів можуть бутивикористані трубки з мінімальним діаметром 8 мм, а це значить, що все трубкідолжни мати мінімальну товщину стінок. Матеріал для трубок - латунь, бронза, мідь, дюралюміній, сталь вуглецева.

Розмір всіх висунутих трубок - не менше 770мм, так какдальнейшее зменшення

призведе до значного звуження смуги пропускання на 1 -мканале.

Антена типу КТТА-1-12 дає хороші результати пріексплуатаціі на відстані 16 км від ТЦ за рахунок укорочених довжин каждойполовіни вібратора і компенсаційних котушок індуктивності, що вирівнюють емкостнуюсоставляющую вхідного опору антени, налаштовуючи тим самим її врезонанс.

Технічна характеристика:

коефіцієнт посилення ............. 0,95 дБ

вхідний опір ............. 73 Ом

смуга пропускання ............... 8 МГц

нерівномірність частотної

характеристики ................. ± 0,5дБ

радіус впевненого прийому

телепрограм .................. до 10 км від ТЦ

діаграма спрямованості

в горизонтальній площині ....... вісімка

ширина головної пелюстки

діаграми спрямованості ....... 60

Відео: Далекий прийом цифрового ефірного ТБ від інженера по автоматизації

Як випливає зі схеми, компенсаційні котушки індуктівностіL1 і L2 включені послідовно з вібраторами, налаштованими на определеннийканал. Котушки індуктивності включені в роботу за допомогою галетногопереключателя, що має чотири положення, три напрямки і одну плату. Вположеніі перемикача, показаному на малюнку, при повністю видвінутихтрубках вібратора антена працює на 3-му каналі. Для того щоб вона прінімала4-й канал, необхідно залишити перемикач в цьому ж положенні, а длінувібраторов встановити рівний 600-650 мм. При роботі на 5-му каналі трубківібраторов висуваються на довжину 550-600мм, а перемикач ПГ2-13-4ПЗНТостается в тому ж положенні.

Мал. 2.11. Кімнатна антена «укорочений шлейф-вібратор»

Для роботи на 6-12-му каналах вібратори антени повинні битьвидвінути на довжину по 350мм, а перемикач - в положення, вказане на схемою, коли обидві компенсаційні котушки індуктивності L1 і L2 зашунтірованиконтактамі перемикача. Встановлені на верхній кришці два переключателятіпа ПГ2 розширюють можливість регулювання антени і знаходження наілучшегорасположенія її в кімнаті. Котушки індуктивності L1 і L2 виготовляються надіелектріческом каркасі діаметром 13мм, поверх якого намотується обмотка ізпровода марки ПЕВ-2 діаметром 0,8 мм з кроком намотування 2 мм. Кожна обмоткасодержіт вісім витків і має відвід від третього витка від початку цих обмоток, позначених буквами а і б. Розпаювання кінців котушок до перемикачів В1 і В2, атакож до просторової котушці L3 здійснюється припоєм марки ПОС-60. Послеізготовленія котушок L1 і L2 вони покриваються ізоляційним лаком, а концизачіщаются і облужівают.

Котушка індуктивності L3 робиться на дерев`яному іліметалліческом стрижні діаметром 25мм, який після намотування видаляється. Вкачестве дроти для намотування використовується коаксіальний кабель, з которогоізготовлен кабель зниження, що з`єднує антену з телевізором. Намотування етойкатушкі можна виконати на пустотілому каркасі з прессшпана або картонадіаметром 25мм і довжиною 60мм. Нитки цієї котушки укладаються один до другувплотную і обв`язуються міцними нитками. Котушка індуктивності L3 імееторігінальную конструкцію: вона складається з двох абсолютно симетричних половин, що містять по чотири повних витка в кожній половині і намотаних в одну і ту жесторону, як показано на малюнку (ліворуч). Ліву частину котушки намотують ізкабеля зниження, що не обрізаючи його, при цьому необхідно тільки зняти верхнююізоляцію, оголивши оплетку, для припаювання до неї правої половини катушкііндуктівності, яка виготовляється зі шматка коаксіальногокабелю собрезаннимі врівень кінцями внутрішньої жили. Цей шматок кабелю припаюється опліткою як до котушки індуктивності L1 в точці а, так і коплетке другої половини в середині, де раніше була знята верхня ізоляціоннаяоболочка.

У промисловому варіанті антена має шарнірне кріплення телескопічних вібраторів, яке дозволяє поліпшити монтаж інаілучшім чином орієнтувати антену в кімнаті.

Мал. 2.12. Кімнатна антена «тромбоі»

Для прийому телепередач на 6-12-му каналах можна іспользоватьантенну, звану укороченим шлейф-вібратором (рис. 2.11). Вона обеспечіваетустойчівую роботу в діапазоні частот 174-230 МГц. Основна перевага етойантенни полягає в тому, що вона працює на всіх каналах без перебудови перемиканнях програм. Як раніше зазначалося, довжина звичайною вібратора равнапрімерно 1 / 21дл що при використанні такої антени в кімнаті создаетопределенние незручності.

Якщо звичайний петлевий вібратор розрізати в середині, як показанона малюнку, то його резонансна довжина зменшується в два рази і антеннастановітся компактної. Електричні параметри укороченого шлейф-вібраторанесколько поступаються параметрам 12-канальної кімнатної антени. Діаграмманаправленності антени в горизонтальній площині має форму восьмеркі.Достаточную контрастність зображення можна отримати при прийомі сигналів мощнихТЦ в радіусі 5-6 км. Виготовляється антена з двох трубок діаметром 8-15 ммДовжина 11 = 195мм, які утворюють укорочений шлейф-вібратор. При малихрасстояніях від ТЦ і довжині коаксіальногокабелю зниження не більше 2мсогласованіе і симетрування антени даного типу не виробляються. Двеполовіни укороченого вібратора встановлюються на діелектричній пластині, кріпляться за допомогою двох скоб, які дозволяють повертати шлейф-вібраторивокруг осі. Відстань між трубками -12 = 25-30мм, а між торцем коленавібратора і відігнутим кінцем трубки -13 = 30-35 мм. Антена «укороченнийшлейф-вібратор» може бути використана для прийому всіх перших 12 каналів, есліоба коліна вібратора виготовити телескопічної конструкції у вигляді тромбона.Одін з варіантів конструкції такої антени показаний на рис. 2.12.

Конструктивні розміри телескопічної антени приведені втабл 2.2

При виготовленні антени використовуються тонкостінні трубки ізлатуні (дюралюмінію, стали), які шарнірно закріплюються на пластмасовому основаніі.УСС не застосовується. До телевізору антена підключається будь-яким двухпроводнимфідером.

При використанні кімнатних антен в заміській місцевості, розташованої далеко від ТЦ або активних ретрансляторів, необхідно пріменятьусілітелі телевізійних сигналів покупної або саморобної конструкції.