Как да направите цифрова телевизионна антена със собствените си ръце за градината и у дома

Настъпи ерата на цифровите сигнали. Всички телевизионни компании започнаха да работят в нов формат. Аналоговите телевизори са към своя край. Те все още са в изправност и се намират в почти всяко семейство.

За да могат по-старите модели успешно да завършат експлоатационния си живот и хората да могат да ги използват, когато гледат цифрово излъчване, достатъчно е да свържете DVB-T приемника към телевизионния приемник и да вземете сигналите на телевизионната вълна със специална антена.

Всеки домашен занаятчия не може да купи антена в магазин, а да я направи със собствените си ръце от налични материали за гледане на цифрови телевизионни програми у дома или в страната. Двата най-достъпни дизайна са описани в тази статия.

Малко теория

Принцип на работа на антена за цифрова пакетна телевизия

Всеки телевизионен сигнал се разпространява в пространството от излъчвателите на предавателната телевизионна кула до телевизионната антена чрез електромагнитна вълна със синусоидална форма с висока честота, измерена в мегахерца.

Когато електромагнитна вълна преминава през повърхността на приемните лъчи на антената, в нея се индуцира напрежение V. Всяка полувълна на синусоида образува потенциална разлика със свой знак.

Под въздействието на индуцирано напрежение, приложено към затворена приемна верига на входния сигнал със съпротивление R, в последния протича електрически ток. Той се усилва и обработва от цифровата телевизионна верига и се извежда на екрана и високоговорителите като изображение и звук.

При аналоговите модели на телевизионни приемници между антената и телевизора работи междинна връзка - DVB-T приемник, който декодира цифрова информация на електромагнитна вълна в нормална форма.

Вертикална и хоризонтална поляризация на цифров телевизионен сигнал

При телевизионното излъчване държавните стандарти изискват електромагнитните вълни да се излъчват само в две равнини:

1. хоризонтална.

По този начин предавателите изпращат излъчващи сигнали.

И потребителите просто трябва да завъртят приемната антена в желаната равнина, за да увеличат максимално потенциала на мощността.

Изисквания към антена за цифрова пакетна телевизия

Телевизионните предаватели разпространяват своите сигнални вълни на къси разстояния, ограничени от линията на видимост от горната точка на излъчвателя на телевизионната кула. Техният обхват рядко надвишава 60 км.

За такива разстояния е достатъчно да се осигури малка мощност на излъчвания телевизионен сигнал. Но силата на електромагнитната вълна в края на зоната на покритие трябва да формира нормално ниво на напрежение в приемащия край.

В антената се индуцира малка потенциална разлика, измерена във фракции от волта. Създава токове с малки амплитуди. Това налага високи технически изисквания към монтажа и качеството на изработката на всички части на цифровите приемни устройства.

Дизайнът на антената трябва да бъде:

• произведени внимателно, с добра степен на точност, елиминирайки загубата на мощност на електрически сигнал;
• насочен стриктно по оста на електромагнитната вълна, идваща от предавателния център;
• ориентирани според вида на поляризацията;
• защитени от външни смущаващи сигнали със същата честота, идващи от всякакви източници: генератори, радиопредаватели, електродвигатели и други подобни устройства.

Как да разберете първоначалните данни за изчисляване на антена

Основният параметър, влияещ върху качеството на приемания цифров сигнал, както се вижда от пояснителната първа фигура, е дължината на електромагнитната вълна на излъчване. Под него се създават симетрични рамена на вибратори с различна форма и се определят общите размери на антената.

Дължината на вълната λ в сантиметри може лесно да се изчисли с помощта на опростена формула: λ=300/F. Достатъчно е просто да намерите честотата на получения сигнал F в мегахерци.

За да направим това, ще използваме търсене в Google и ще поискаме списък с регионални телевизионни комуникационни точки за нашия район.

Като пример е показан фрагмент от таблица с данни за Витебска област с предавателен център в Ушачи, маркиран в червено.

Честотата на вълната му е 626 мегахерца, а типът на поляризация е хоризонтален. Тези данни са напълно достатъчни.

Извършваме изчислението: 300/626=0,48 м. Това е дължината на електромагнитната вълна за създаваната антена.

Разделяме го наполовина и получаваме 24 см - желаната дължина на полувълната.

Напрежението достига максималната си стойност в средата на този участък - 12 см. Нарича се още амплитуда. Камшичната антена е направена по този размер. Обикновено се изразява с формулата λ/4, където λ е дължината на електромагнитната вълна.

Най-простата телевизионна антена за цифрова телевизия

Това ще изисква парче коаксиален кабел с характерен импеданс от 75 ома и щепсел за свързване на антената. Успях да намеря готово двуметрово парче в старата наличност.

Отрязах външната обвивка от свободния край с обикновен нож. Взимам дължината с малък резерв: когато настройвате, винаги е по-лесно да отхапете малко парче.

След това премахвам екраниращия слой от тази част на кабела.

Работата е свършена. Остава само да поставите щепсела в конектора на приемника за телевизионен сигнал и да насочите голия проводник на вътрешното ядро ​​през входящата електромагнитна вълна, като вземете предвид хоризонталната поляризация.

Антената трябва да се постави директно върху перваза на прозореца или да се закрепи към стъклото, например с парче лента, или да се завърже към щората. Отразените сигнали и смущенията могат да бъдат екранирани с лента от фолио, разположена на кратко разстояние от централното ядро.

Такъв дизайн може да се направи буквално за десет минути и не изисква специални материални разходи. Струва си да опитате. Но той е в състояние да работи в зона на надеждно приемане на сигнала. Моята сграда е защитена от планина и многоетажна сграда. Предавателната телевизионна кула се намира на разстояние 25 км. При тези условия цифровата електромагнитна вълна се отразява многократно и се приема зле. Трябваше да търся друго техническо решение.

И за вас по темата за този дизайн, предлагам да гледате видеоклипа от собственика на Edokoff „Как да направите антена за цифрова телевизия“

Антена Харченко на 626 MHz

За приемане на аналогови телевизионни сигнали с различни вълнови честоти, дизайнът на зигзагообразна широколентова антена, която не изисква сложно производство, работеше добре за мен преди.

Веднага си спомних една от ефективните им разновидности - антената Харченко. Реших да използвам неговия дизайн за цифрово приемане. Направих вибраторите от плосък меден прът, но е напълно възможно да се мине с кръгла тел. Това ще улесни огъването и изправянето на краищата.

Как да определите размерите на конкретна антена

Онлайн калкулатор

Нека използваме всезнаещото търсене в Google. Пишем на командния ред: „Изчисляване на антената Харченко“ и натискаме Enter.

Ние избираме всеки сайт, който харесвате, и извършваме онлайн изчисления. Влязох в първия, който се отвори. Това е, което той изчисли за мен.

Представих всичките му данни със снимка, показваща размера на антената на Харченко.

Производство на конструктивни части за антени

Взех предоставената информация като основа, но не поддържах точно всички размери. От предишна практика знам, че антената работи добре в широколентовия диапазон на дължината на вълната. Следователно размерите на частите бяха просто леко увеличени. Полувълната на всеки хармоник от синусоидата на електромагнитния телевизионен сигнал ще се побере в рамото на всеки вибратор и ще бъде приета от него.

Въз основа на избраните данни направих заготовки за антената.

Характеристики на дизайна на вибратора

Връзката на краищата на шината с фигура осем се създава в центъра на етапа на огъване. Запоих ги с поялник.

Създадох го на принципа „Момент“, направих го със собствените си ръце от стари трансформатори и работя две десетилетия. Дори запоих 2,5 квадратни медни проводника с него при тридесет градуса студ. Работи с транзистори и микросхеми, без да ги изгаря.

В близко бъдеще планирам да опиша неговия дизайн в отделна статия на уебсайта за тези, които също искат да го направят сами. Следвайте публикации, абонирайте се за известия.

Свързване на антенния кабел към вибратора

Просто запоих медната сърцевина и оплетката към метала на осмицата от различни страни в центъра му.

Кабелът беше вързан за медна шина, огъната на примка във формата на полуквадратен вибратор. Този метод съответства на съпротивлението на кабела и антената.

Дизайн на екранираща решетка

Всъщност антената Харченко често работи нормално без екраниране на сигнала, но реших да покажа нейното производство. За основа взех дървен блок. Не съм боядисвал или лакирал: конструкцията ще се използва на закрито.

В задната страна на блока пробих дупки за закрепване на кабелите на екрана и ги вкарах, след което ги заклещих.

Резултатът беше екран за антената Харченко. По принцип може да бъде направен с различен дизайн: изрязан от част от челната броня на танк или изрязан от хранително фолио - ще работи приблизително по същия начин.

От задната страна на щангата закрепих конструкцията на вибратора с кабел.

Антената е готова. Остава само да се монтира на прозорец, за да работи във вертикална поляризация.

Когато телевизионният приемник се намира на голямо разстояние от предавателния генератор, мощността на неговия сигнал постепенно отслабва. Може да се увеличи чрез специални електронни устройства - усилватели.

Просто трябва ясно да видите разликата между сигналите, получени от антената, която може да бъде:

1. просто отслабен;
2. съдържат високочестотни смущения, които изкривяват формата на цифровата синусоида във формата на някакъв вид „драскалка“.

И в двата случая усилвателят ще изпълни ролята си и ще увеличи мощността. Освен това телевизорът ясно ще възприема и показва отслабен сигнал, но с усилен сигнал ще възникнат проблеми с възпроизвеждането.

Вълните са предназначени да елиминират такива смущения:

• филтри за високо налягане;
• екрани.

Те трябва да се измерват с осцилоскоп, а методите за използване на различни конструкции трябва да се анализират индивидуално във всеки конкретен случай. Тук антената не е виновна.