Антенны для цифрового ТВ DVB T2: 4 испытанных схемы с фото

Эра трансляции аналоговых сигналов в телевидении закончилась. Современные научные разработки полностью заменяют старые технологии.

Люди, приобретая новое оборудование, вынуждены мастерить антенны для цифрового телевидения своими руками различными способами или покупать готовые промышленные образцы.

Хочу обратить внимание, что антенны для цифрового ТВ DVB T2 совсем не сложно сделать самостоятельно. Я специально проверил четыре схемы, учитывающие разные условия проживания людей. Предлагаю вам их для ознакомления. Смотрите мои фото и доступные чертежи сборки.

Как работает цифровая антенна для телевизора: объясняю просто

Перед тем как заняться сборкой любой из четырех моделей приемных антенн следует хорошо понять те процессы, которые в них должны протекать.

Электромагнитные волны распространяются во все стороны горизонта от генератора передатчика электрических сигналов, установленного на телебашне.

Принцип работы антенны

Они обладают достаточной мощностью для своей зоны покрытия, но с увеличением расстояния их сигнал ослабевает. На его величине также сказывается рельеф местности, различные электрические и магнитные препятствия, состояние атмосферы.

Как работает антенна

В вибраторе, сориентированном перпендикулярно движению электромагнитной волны, по законам индукции наводится напряжение. Положительная и отрицательная полуволна гармоники создают свой знак.

Синусоидальный сигнал

Напряжение достигает свое максимальное значение — амплитуду в точках времени, соответствующей ¼ и ¾ периода или 90 и 270 градусов от синусоиды напряженности электромагнитной волны.

Любую форму и размеры активных вибраторов создают для наиболее эффективного наведения напряжения с минимальными потерями энергии. Учет положения этих точек рассчитывают по длине волны или частоте гармоники.

Напряжение, замкнутое на внутреннее сопротивление телевизионного приемника, вырабатывает в созданном контуре электрический ток. Его форма и направление изменяются и пропорционально повторяют сигналы передатчика на активной нагрузке.

За счет использования различных видов цифровой модуляции на стороне передатчика происходит прием и обработка сигналов информации внутри схемы телевизионного приемника.

Более глубоко рассматривать вопрос, как работает цифровая антенна для телевизора при ее создании, дальше не стану.

Какие технические характеристики антенны определяют качество приема ТВ сигнала

Антенну относят к обратимым устройствам потому, что она одинаково работает на стороне передатчика и приемника. При анализе характеристик используют ее включение в качестве генератора.

Для эффективного приема цифрового сигнала необходимо учесть, что на стороне генератора излучатель электромагнитных волн можно расположить под любым углом к горизонту, но, законодательно принято только два направления: горизонтальное и вертикальное.

Наша задача — повторить эту ориентацию для собственного телевизора.

Направление поляризации и другие данные передачи цифровых сигналов можно узнать на сайте оператора через поисковую систему.

Зона покрытия

Заходим на сайт, выбираем необходимые сведения.

Параметры цифрового тв сигнала

Нас, в первую очередь, должны интересовать 3 характеристики:

  • номер канала и его частота, для которой будем создавать антенну по строгим размерам;
  • радиус зоны обслуживания передатчика, влияющий на качество сигнала и выбор конструкции вибраторов;
  • направление поляризации.

Дальность расположения телевизора от передающей телебашни сильно влияет на конструкцию антенны.

Чем выше установлена антенна, тем лучше будет качество принимаемого сигнала, но длина кабеля может его значительно ослабить. В этом плане жители верхних этажей многоэтажных зданий имеют значительное преимущество перед соседями снизу.

Для зоны уверенного приема я испытал самые простые модели Харченко и петлевые сборки из коаксиального кабеля и провода, обладающие широким спектром частот приема.

На большие расстояния лучше собирать волновой канал или логопериодическую схему. Из простых конструкций хорошо себя зарекомендовала антенна Туркина, доработанная Поляковым.

Для примера, в моей местности удаление от телебашни составило 25 км, что входит в зону уверенного приема, а частота сигнала — 626 МГц вертикальной поляризации.

Длину электромагнитной волны рассчитываю через скорость света по частоте: λ=300/626=0,48 метра. Полуволна составит 24 см, а четверть — 12.

Под эти характеристики я делал 4 тестовые антенны для цифрового телевидения своими руками, которые описываю ниже.

Антенна Харченко для цифрового ТВ: насколько уверенно работает

Общий вид собранной мной конструкции показываю фотографией. С учетом вертикальной поляризации она расположена в форме восьмерки, а для горизонтальной ориентации ее поворачивают бабочкой.

Антенна Харченко

Для наглядности рассмотрения перевернул ее обратной стороной: экраном к передающему центру, а активным вибратором, выполненным из медной шинки — в комнату.

ТВ кабель просто примотан изолентой по одной стороне квадрата, закреплен на стойке и в моем случае служит еще крепежным элементом: просто перекинут через карниз шторы: на нем висит антенна.

Мою конструкцию уже повторили многие соседи. Наблюдаю это вот таким оформлением окон.

Комнатная антенна

Люди подвешивают восьмерку даже на занавески, стали делать ее без экрана и крепежной рейки: один активный вибратор уверенно обеспечивает прием. Этим упрощают сборку. Однако, в случае появления посторонних помех экран советую все же собирать.

Делаю вывод, что антенна Харченко в зоне уверенного приема работает вполне надежно. Поскольку ее расчет и монтаж простой, не требует дефицитных деталей, то рекомендую к сборке.

Как рассчитать размеры антенны для цифрового телевидения своими руками простыми способами

Для определения габаритов конструкции Харченко я нашел много рекомендаций, которые, мягко говоря, не стыкуются, но работают. На картинке привожу только 3 методики расчета.

Размеры антенны Харченко

А еще есть онлайн калькуляторы, вычисляющие различные размеры. Все это я объясняю тем, что такая конструкция не критична к точности изготовления, что считаю ее преимуществом.

Для проверки выбрал ту методику, где сторона квадрата составляет 0,25 длины волны электромагнитного колебания λ. Здесь надо меньше материала, а условия работы наиболее усложненные.

Умножаю длину волны 48 на 0,25 и получаю сторону квадрата 12 см.

Сторона квадрата

А дальше показываю технологию, которую вам не сложно будет повторить. Но рекомендую все же немного увеличить сторону квадрата.

Тогда она станет захватывать чуть больший диапазон сигналов за счет того, что подобная форма вибратора обрабатывает все амплитуды полуволн напряженности, которые умещаются внутри нее. За счет этого и обеспечивается ее широкополосность.

Как сделать антенну Харченко: личный опыт «сборки на коленке» с фотографиями

Активный вибратор делал из медной шинки прямоугольного сечения 1х4 мм.

Активный вибратор

Такой профиль сложно выгибать. Приходится работать в тисках. Проще работать с круглым сечением. Среднюю часть зачистил от лака и пропаял паяльником контактные площадки.

Соединение пайкой

По одной стороне квадрата примотал изолентой коаксиальный кабель и припаял его токоведущие жилы к подготовленным площадкам.

Подключение ТВ кабеля

За счет созданной полупетли образуется угол согласования волновых сопротивлений кабеля и антенны. Это наиболее простая в исполнении конструкция. Но она играет важную роль.

Показываю это подключение дополнительными фото на готовой антенне.

Как припаять кабель к антенне
Величина зазора

Дальше мне осталось выполнить экранирующую решетку, которая блокирует посторонние сигналы с противоположной стороны, чтобы они не ухудшали прием информации.

Разметил деревянную рейку, просверлил в ней тонкие отверстия.

Сверление отверстий

Вставил в них отрезки проволоки, длина которых немного перекрывает площадь активного вибратора, заклинил их спичками. Можно еще клея добавить.

Экран

Получилась вот такая антенна Харченко для цифрового ТВ с подключенным к ней кабелем.

Антенна Харченко для цифрового ТВ
Высота антенны

Здесь показываю ее расположение на окне во время работы прошлым летом.

Антенна для цифрового тв

А этот снимок сделал недавно: показываю еще ее один вид.

Вид сбоку

В это время я уже отказался от использования антенны для цифрового ТВ DVB T2 после подключения оптоволокна и перехода на пакет услуг Ясна от Белтелеком.

Антенна для цифрового ТВ из кабеля: как быстро сделать

На сборку этой схемы потребуется только отрезок коаксиального ТВ кабеля длиной порядка метра, нож, паяльник, хотя можно обойтись без него.

Антенна из кабеля

Петля работает в зоне уверенного приема, обладает хорошими характеристиками даже внутри плотной застройки многоэтажных зданий из железобетонных плит. Поскольку довольно простая сборка у меня заняла порядка 5 минут времени, то ее можно проверить хотя бы ради любопытства.

Объясняю технологию монтажа.

Размер окружности собранной петли соответствует длине волны электромагнитного колебания. У меня, как показано выше, это 48 см.

Разделываю один конец коаксиального кабеля на расстояние порядка 5 сантиметров. Для наглядности рядом положил спичечный коробок со стандартными размерами 3х5.

Разделка конца кабеля

От начала разделки отмерил расстояние полуволны: 24 сантиметра. Дальше необходимо сделать участок, на котором будет разорвана экранирующая оплетка.

Замер расстояния

Ее расстояние делаем 2 см. На этом отрезке внимательно проверяйте отсутствие проволочек и электрических связей. Должна быть видна только полиэтиленовая изоляция центральной жилы.

Разрыв экрана

Затем по длине кабеля от созданного разрыва отмеряю еще повторно 24 см и снимаю верхнюю защитную оболочку из полиэтилена по кольцу шириной 1 сантиметр.

Работать надо аккуратно. Экранирующая оплетка и ее электрические связи должна быть сохранена.

Показываю этот участок крупным планом.

Разметка кабеля

Теперь осталась самая малость: проверяю отсутствие коррозии на зачищенных оплетках, плотно скручиваю пальцами между собой токопроводящий экран с центральной жилой. Необходимо замкнуть их накоротко.

Скрутка провода

Образуется скрученный конец длиной порядка 5 сантиметров. Остается плотно обмотать его вокруг открытого участка изоляции шириной 1 см. Петля готова.

Петлевая антенна

С обратной стороны кабеля припаивается штеккер для подключения в гнездо телевизора. Эту тривиальную операцию опускаю. Сложностей в ней нет.

Антенна для цифрового ТВ из кабеля своей плоскостью петли ориентируется перпендикулярно направлению передающей станции.

Положительный момент: материал петли выполнен из того же материала, что и последующий фидер для подключения к телевизору. У них одинаковое волновое сопротивление. Ничего согласовывать не требуется.

Антенна из провода: самая легкая сборка для телевизора

Принимать цифровой сигнал на телевизор в зоне до 30 км можно на простое проволочное одинарное или двойное кольцо из медной проволоки, взятой отрезком электропроводки 2,5 мм кв.

Показываю технологию его сборки из двух колец. Если вас заинтересует упрощенный вариант, то второй элемент не монтируйте.

Протяженность окружности кольца должна соответствовать длине волны ТВ сигнала передатчика. В моем примере это 48 см. Откусываю два отрезка провода: L1 и L2 с запасом по сантиметру для соединения концов.

Размеры заготовок

Сгибаю будущие вибраторы кольцами, а концы их зачищаю. На коротком отрезке делаю маленькие колечки для подключения второй заготовки.

Заготовки

Вставляю один вибратор в другой, колечки обжимаю пассатижами.

Установка вибраторов

Показываю этот процесс в большем масштабе.

Соединение концов

Подготавливаю конец коаксиального кабеля к подключению снятием изоляции.

Разделка кабеля

Скручиваю все концы.

Скрутка концов

Пропаиваю места соединения паяльником.

Пайка кабеля

Получилась вот такая простая антенна из провода, состоящая из двух колец.

Антенна из провода

Ориентировать ее надо стороной длинной проволоки к передатчику. Кольца можно выгнуть формой шестиугольника. Тогда они займут более устойчивое положение.

Фотографией ниже просто показываю принцип: придания особой точности размеров геометрической фигуре не занимался. Сделайте лучше для себя.

Форма шестиугольника

Антенна из провода собрана. Включаем ее в работу и проверяем качество принимаемого сигнала на телевизоре.

Придать декоративные свойства конструкции поможет любая мягкая игрушка. Располагать эту антенну надо около телевизора или ресивера. Превышать длину коаксиального кабеля более полуметра нежелательно.

На сборку подобной конструкции нужно потратить менее 10 минут, никаких трудностей она не представляет, как и предыдущая схема, а работа ее происходит за счет собранной петли.

Антенна Туркина: простая конструкция дальнего приема для DVB T2 своими руками

Первоначально работа приемника этой электрической схемы была разработана и практически опробована радиолюбителем Туркиным.

Затем инженер Поляков посредством компьютерной программы MMANA ее доработал и опубликовал статью в том же Радио. Смотрите выпуск №1 за 2002 г. Схема усовершенствованной конструкции представлена на картинке ниже.

Антенна Туркина Полякова

На диэлектрической штанге за счет строго определенных расстояний в пространстве зоны трансляции цифрового ТВ сигнала расположены металлические кольца вибраторов. Их роль:

  • D1-D3 — пассивные элементы;
  • V1, V2 — активная часть, собранная схемой двойного швейцарского квадрата;
  • R — функция экрана от помех.

Все размеры вибраторов и расстояния между ними привязаны к длине принимаемой волны. Можете их считать по показанным на картинке формулам.

Однако предлагаю более легкий способ: онлайн калькулятор расчета антенны Туркина. Вводите в него свое значение частоты канала, выраженное в мегагерцах, и сразу получайте все размеры в миллиметрах.

Номера каналов DVB-T2 (кликните мышкой для справки)
Частота канала, МГц:

Для частоты 626 МГц я получил такие величины.

Результаты вычислений

По ним и собрана моя антенна Туркина.

Ее сборку начинал с подготовки основания для вибраторов. Взял обычную сосновую рейку, провел на ней линию расположения колец, разметил все основания для центров отверстий.

Разметка основания

Высверлил их тонким сверлом ручной дрели, чтобы выдержать достаточную точность расстояний.

Ручная дрель

Для каждого кольца вибратора откусил необходимую длину проволоки из меди сечением 2,5 квадратных миллиметра.

Размер проволоки

Согнул их кольцами и залудил концы для обеспечения надежной пайки.

Лужение

Вставил кольца в отверстия. Спаял заранее залуженные концы, собрал схему крепления вибраторов.

Сборка схемы

Они, при виде сзади, сразу образовали концентрические окружности с четко выраженной осью, которую необходимо направлять на передатчик.

Концентрические окружности

Мне осталось к активным выводам швейцарского двойного квадрата припаять антенный коаксиальный кабель.

Обращаю внимание на способ монтажа фидера. Выводы колец, образующих швейцарский двойной квадрат, подключаются встречно по диагонали, а не параллельно.

Смотрите на схему расположения вибраторов на первой картинке, где изображена антенна Туркина-Полякова. Между оголенными соединительными проводами должен быть создан воздушный зазор в несколько миллиметров. Он исключит закоротку потенциалов выходного напряжения.

Подключенный кабель

На место подключения кабеля я надел ферритовое кольцо для согласования волновых сопротивлений кабеля и антенны.

Ферритовое кольцо

Его магнитная проницаемость должна укладываться в пределы 400-600. Я свое не проверял. Оно просто подошло.

Антенна сразу заработала прямо из комнаты. Правда, расстояние до передатчика на даче всего 40 километров. На большем удалении не проверял.

Антенна Туркина

Для горизонтальной поляризации сигнала антенна Туркина разворачивается от указанного на фото положения на 90 градусов. Тогда ее кабель сразу отвесно свешивается вниз от центра кругов, а не сбоку.

Вот такие 4 схемы антенны для цифрового телевидения своими руками можно собрать без излишних затрат материальных средств и времени. Видите сами, что их конструкции довольно просты.

Все четыре протестированные схемы у меня заработали сразу без подключения каких-либо усилителей.

Я считаю, что для жителей сельской местности, проживающих в зоне уверенного приема цифровых сигналов, лучше всего подходит антенна Харченко.

При плотной застройке жилых зданий в городе рекомендую проверить рамочную антенну из кабеля или провода. Она хорошо борется с помехами, которыми насыщен эфир от бытового оборудования.

Тех, кому потребуется ловить сигнал, ослабленный дальним расстоянием, лучше всего сразу собирать антенну Туркина-Полякова. Ее технические характеристики практически ничем не уступают ни волновому каналу, ни логопериодическим изделиям.

Как видите, в статье я постарался обойтись без технических терминов. Коэффициенты усиления и стоячей волны, диаграмму направленности и другие характеристики не приводил. Эти параметры можно обсудить в разделе комментариев.

Есть вопросы? Задавайте, обсудим, выберем наиболее доступный и приемлемый результат для вашего случая.

Рейтинг статьи

Просмотров страницы: 4481

4
Оставить комментарий

avatar
2 Цепочка комментария
2 Ответы по цепочке
0 Последователи
 
Популярнейший комментарий
Цепочка актуального комментария
3 Авторы комментариев
АлексеймаксГеннадий Авторы недавних комментариев
  Подписаться  
Уведомление о
Геннадий
Гость
Геннадий

хочу уточнить вопрос разрыва экрана на петлевой антенне из коаксильного кабеля. Не понял вопрос со снятием оплетки.

макс
Гость
макс

цифровая антенна — это что-то новое. и поаккуратней изготавливайте товарищ !