Как сделать простую и мощную антенну для аналогового и цифрового ТВ.
На связи Тимур Гаранин и сегодня я расскажу, как решить эту несложную бытовую задачу.
Для новых зрителей на моём канале я просто скажу, что немного разбираюсь в антеннах, поэтому стоит меня послушать. Кстати, подписывайтесь.
Для начала нужно узнать в каком частотном диапазоне мы хотим принимать сигнал. Независимо от того, цифровое телевидение или аналоговое, мы должны знать диапазон, чтобы построить антенну на центральную частоту этого диапазона.
Пример. Допустим, нам нужно принимать цифровое ТВ по мультиплексным каналам от двух станций. Одна станция работает на 400 МГц, другая – на 500 МГц. Находим среднее арифметическое:
400 + 500 / 2 = 450 [МГц]
Именно на эту частоту мы и будем делать антенну.
Делать будем петлевую антенну, как простую и достаточно мощную. Длина петли должна соответствовать длине волны, поэтому нам нужно вычислить длину волны, соответствующую центральной частоте.
Для этого нужно скорость света разделить на частоту:
Из проводника такой длины мы будем делать петлю. Что взять в качестве полотна антенны?
Подойдёт любой относительно толстый провод. Идеально подойдёт коаксиальный кабель. Если у Вас есть коаксиальный кабель, а он у Вас скорее всего есть, раз Вы решили подключать антенну, используйте коаксиальный кабель в качестве полотна антенны. Волновое сопротивление кабеля и его внутренний коэффициент укорочения не играют никакой роли.
Отрезаем коаксиальный кабель заданной длины, оголяем примерно сантиметр оплётки и центральной жилы, и на каждом конце спаиваем вместе оплётку и центральную жилу.
Сгибаем этот отрезок полотна в кольцо. Петлевая антенна готова!
Один конец петли припаиваем к центральной жиле, а другой – к оплётке фидера, т.е. кабеля, который у нас идёт на ТВ вход или вход тюнера.
Готово. Можно пользоваться.
Теперь поговорим о недостатках этой антенны. Несмотря на свою простоту, работать она будет вряд ли идеально. Сопротивление петли составляет примерно 133 Ома, а сопротивление коаксиального кабеля и ТВ входа – 75 Ом. Это почти двукратное рассогласование.
Хорошо, если сам фидер будет работать как трансформатор на длинных линиях, но надеяться на это не стоит.
Поэтому антенну нужно согласовать. Для этого можно пойти несколькими путями. Можно применить согласующее устройство на основе длинных линий типа U-колено, можно применить ферритовый трансформатор сопротивлений, а можно изменить саму антенну, при этом сделав её ещё мощнее.
Последний вариант я считаю предпочтительным.
Всё что нам нужно – сделать ещё одну такую же петлю. И мы получаем уже антенну bi-loop, которая не только лучше согласована с ТВ входом, но и даёт большее усиление за счёт увеличенной длины полотна.
Входное сопротивление bi-loop составляет примерно 66,5 Ома. Это позволяет её подключать как к 75-омному кабелю, так и к 50-омному.
Но есть вариант антенны ещё лучше. Это антенная система с двумя резонансами. Для создания такой антенны мы не будем делать обе петли одинаковыми и настроенными на одну частоту. Вместо этого мы сделаем их разного размера.
Допустим, мы решаем всё ту же задачу создания антенны для станций цифрового ТВ, вещающих на частотах 400 и 500 МГц.
Вычисляем длину волны для первой станции:
Вычисляем длину волны для второй станции:
Отрезаем отрезки провода или кабеля соответствующей длины. И если используем кабель, то спаиваем оплётку и центральную жилу на каждом конце.
Затем сворачиваем полотно в две петли, соединяем их, и припаиваем фидер.
Мы получили антенну, похожую на bi-loop, но данный вариант будет иметь не один острый резонанс, а П-образную АЧХ, подобно системе связанных контуров.
За счёт этого мы будем адекватнее принимать разнесённые частоты станций цифрового ТВ, либо более широкий диапазон аналогового телевидения.
Более того, это улучшит характеристики входного сопротивления антенны. Приблизит входное сопротивление к 75 омам, и расширит частотный диапазон адекватных сопротивлений.
Данная антенна сама по себе уже очень хороша. Ей не нужны никакие дополнительные трансформаторы и согласующие устройства. Она принимает сигнал с усилением как у обычной bi-loop, но в более широком диапазоне.
Рефлектор не необязателен. Антенна прекрасно работает и без него. Но если есть желание сделать её направленной, то располагать рефлектор позади этой антенны нужно на расстоянии не более четверти длины волны верхней частоты.
Повторим технологию:
- Сначала нужно узнать, в каком диапазоне или на какой частоте должна работать антенна.
- Если антенна на одну частоту, то просто делаете bi-loop из одинаковых петель, длина которых соответствует длине волны заданной частоты
- Если нужно расширить диапазон приёма аналогового ТВ, либо сделать антенну на несколько частот цифрового ТВ, то петли делаем разного размера, в соответствии с их длинами волн. И получаем bi-loop с П-образной АЧХ.
- Такая антенна не нуждается в согласующих устройствах, её можно подключать прямо к кабелю и ТВ входу.
- Рефлектор необязателен.
- Для лучшего приёма желательно иметь прямую видимость с передающей станцией.
Друзья, прошу по возможности делиться этим роликом в соцсетях и на различных площадках, реакторах, яплакалах, пикабах, чтобы помочь каналу хоть немного поднять просмотры.
Подписывайтесь, если не подписаны.
Также рекомендую посмотреть другие ролики по антеннам и радиотехнике, они могут быть Вам полезны.
Спасибо, друзья. Удачи!
