Antenne de télévision faite maison : pour signal DVB et analogique - théorie, types, fabrication. Amplificateur d'antenne DIY DVB-T2 (UHF) À partir du bloc UHF, amplificateur de signal HF

GA Popov, Khmelnitski

Beaucoup de choses ont été écrites sur les amplificateurs d’antenne dans divers magazines. Mais malgré cela, la version de l'amplificateur d'antenne que je propose peut être intéressante.

Dans sa mise en œuvre, deux objectifs ont été poursuivis :

1) obtenir un gain acceptable pour une réception UHF ultérieure ;

2) le rendre invisible aux voleurs d'amplificateurs d'antenne, c'est-à-dire ses dimensions doivent être réduites au minimum, ce qui permet de le placer avec le câble de descente à l'intérieur du tube de montage de l'antenne.

Pour la miniaturisation, des condensateurs de type K10-17, des résistances de type OMLT-0,125, des transistors correspondants et un câblage imprimé ont été utilisés.

Le diagramme schématique est présenté sur la figure 1 et ne nécessite aucune explication particulière. Transistors VT1, VT2 de type 2T3101A, 2T31 ISA, 2T391A, 2T3123A, 2T3124A (c'est-à-dire avec un facteur de bruit minimal). Transistor VT3 type 2T640, 2T642, 2T648 (la lettre ne joue pas de rôle particulier). Données inductance : L1 – 3 tours de fil 0,6 mm (plaqué argent

ou étamé) sur un mandrin de 2,5 mm ; L2 – 4 tours du même fil sur un mandrin de 1,8 mm ; 13 – analogue de L1.

La dépendance du gain en fonction de la fréquence est illustrée à la Fig. 2. Le gain pour un amplificateur à trois étages est d'environ 35 dB, celui pour un amplificateur à deux étages est de 20 à 23 dB.

La disposition sommaire des pièces est illustrée à la figure 3. L'amplificateur d'antenne assemblé est placé dans son propre boîtier. Le moyen le plus pratique de procéder consiste à utiliser un tube en cuivre ou en laiton du diamètre approprié, qui est ensuite inséré à l'intérieur du tube vertical. Le tube-corps doit être étamé ou en tôle étamée. L'amplificateur est soigneusement protégé de l'humidité en soudant soigneusement le boîtier et les câbles (ou en plus avec de la colle BF, de la colle époxy, etc.).

L'alimentation est fournie par le même câble que la réduction d'antenne. Les modes de transistor à différentes tensions d'alimentation sont résumés dans le tableau.

Il était une fois une bonne antenne de télévision rare ; celles achetées ne différaient pas en termes de qualité et de durabilité, c'est un euphémisme. Fabriquer de ses propres mains une antenne pour une « boîte » ou un « cercueil » (un vieux téléviseur à tube) était considéré comme un signe de compétence. L'intérêt pour les antennes artisanales se poursuit encore aujourd'hui. Il n'y a rien d'étrange ici : les conditions de réception TV ont radicalement changé, et les fabricants, estimant qu'il n'y a et n'y aura rien de significativement nouveau dans la théorie des antennes, adaptent le plus souvent l'électronique à des conceptions connues de longue date, sans y penser. que L'essentiel pour toute antenne est son interaction avec le signal diffusé.

Qu'est-ce qui a changé à l'antenne ?

Premièrement, la quasi-totalité du volume de diffusion TV est actuellement réalisée dans la gamme UHF. Tout d'abord, pour des raisons économiques, il simplifie et réduit considérablement le coût du système d'alimentation d'antenne des stations d'émission et, plus important encore, la nécessité de son entretien régulier par des spécialistes hautement qualifiés engagés dans des travaux pénibles, nuisibles et dangereux.

Deuxième - Les émetteurs TV couvrent désormais avec leur signal presque toutes les zones plus ou moins peuplées, et un réseau de communication développé assure la livraison des programmes jusque dans les coins les plus reculés. Là, la diffusion dans la zone habitable est assurée par des émetteurs de faible puissance et sans surveillance.

Troisième, les conditions de propagation des ondes radio dans les villes ont changé. Sur l'UHF, les interférences industrielles s'infiltrent dans les immeubles de grande hauteur en béton armé, faibles mais renforcés, qui constituent pour eux de bons miroirs, réfléchissant le signal à plusieurs reprises jusqu'à ce qu'il soit complètement atténué dans une zone de réception apparemment fiable.

Quatrième - Il y a beaucoup de programmes télévisés à l'antenne actuellement, des dizaines et des centaines. La diversité et la signification de cet ensemble sont une autre question, mais compter sur la réception de 1-2-3 chaînes est désormais inutile.

Enfin, la diffusion numérique s'est développée. Le signal DVB T2 est une chose particulière. Là où il dépasse encore un peu le bruit, de 1,5 à 2 dB, la réception est excellente, comme si de rien n'était. Mais un peu plus loin ou sur le côté - non, c'est coupé. Le « numérique » est presque insensible aux interférences, mais s'il y a un décalage avec le câble ou une distorsion de phase n'importe où sur le chemin, de la caméra au tuner, l'image peut s'effondrer en carrés même avec un signal clair et fort.

Exigences relatives à l'antenne

Conformément aux nouvelles conditions de réception, les exigences de base pour les antennes TV ont changé :

Ses paramètres tels que le coefficient de directivité (DAC) et le coefficient d'action protectrice (PAC) n'ont plus d'importance décisive : l'air moderne est très sale et le long du minuscule lobe latéral du diagramme directionnel (DP), au moins quelques interférences passer, et vous devez le combattre en utilisant des moyens électroniques.
En contrepartie, le gain propre (GA) de l’antenne devient particulièrement important. Une antenne qui capte bien l'air, plutôt que de le regarder à travers un petit trou, fournira une réserve de puissance pour le signal reçu, permettant à l'électronique de l'éliminer du bruit et des interférences.
Une antenne de télévision moderne, à de rares exceptions près, doit être une antenne de portée, c'est-à-dire ses paramètres électriques doivent être préservés naturellement, au niveau théorique, et non contraints dans des limites acceptables par des astuces techniques.
L'antenne TV doit être coordonnée avec le câble sur toute sa plage de fréquences de fonctionnement sans appareils supplémentaires coordination et équilibrage (USS).
La réponse amplitude-fréquence de l'antenne (AFC) doit être aussi fluide que possible. Les surtensions et les creux brusques s'accompagnent certainement de distorsions de phase.

Les 3 derniers points sont dus aux conditions d'admission signaux numériques. Personnalisé, c'est-à-dire Travaillant théoriquement à la même fréquence, les antennes peuvent être « étirées » en fréquence par exemple. des antennes de type « canal d'onde » sur l'UHF avec un rapport signal/bruit acceptable captent les canaux 21-40. Mais leur coordination avec le feeder nécessite l'utilisation d'USS, qui soit absorbent fortement le signal (ferrite), soit gâchent la réponse en phase aux bords de la plage (accordée). Et une telle antenne, qui fonctionne parfaitement en analogique, recevra mal le « numérique ».

À cet égard, parmi toute la grande variété d'antennes, cet article considérera les antennes TV, disponibles pour l'autoproduction, des types suivants :

Indépendant de la fréquence (toutes ondes)– n’a pas de paramètres élevés, mais est très simple et peu coûteux, cela peut être fait en littéralement une heure. En dehors de la ville, où les ondes sont plus propres, il pourra recevoir du numérique ou un analogique assez puissant à proximité du centre de télévision.
Plage log-périodique. Au sens figuré, il peut être assimilé à un chalut de pêche, qui trie les proies pendant la pêche. Il est également assez simple, s'adapte parfaitement au feeder sur toute sa portée, et ne modifie pas du tout ses paramètres. Les paramètres techniques sont moyens, il est donc plus adapté pour une résidence d'été et en ville comme pièce.
Plusieurs modifications de l'antenne zigzag, ou antennes Z. Dans la gamme MV, il s'agit d'une conception très solide qui nécessite beaucoup de compétences et de temps. Mais sur l'UHF, en raison du principe de similitude géométrique (voir ci-dessous), elle est tellement simplifiée et réduite qu'elle peut très bien être utilisée comme antenne intérieure très efficace dans presque toutes les conditions de réception.

Note: L'antenne Z, pour reprendre l'analogie précédente, est un appareil de fidélisation qui ramasse tout ce qui se trouve dans l'eau. Au fur et à mesure que l'air devenait jonché, il est devenu inutilisable, mais avec le développement de la télévision numérique, il était à nouveau sur les grands chevaux - sur toute sa portée, il est tout aussi parfaitement coordonné et conserve les paramètres comme un « orthophoniste ». »

L'adaptation et l'équilibrage précis de presque toutes les antennes décrites ci-dessous sont obtenus en posant le câble à travers ce qu'on appelle. point de potentiel nul. Il comporte des exigences particulières, qui seront discutées plus en détail ci-dessous.

À propos des antennes vibrantes

Dans la bande de fréquences d'un canal analogique, jusqu'à plusieurs dizaines de canaux numériques peuvent être transmis. Et comme déjà dit, le numérique fonctionne avec un rapport signal/bruit insignifiant. Ainsi, dans des endroits très éloignés du centre de télévision, où le signal d'une ou deux chaînes atteint à peine, le bon vieux canal d'onde (AVK, antenne à canal d'onde), de la classe des antennes vibrantes, peut être utilisé pour recevoir la télévision numérique, donc à la fin nous lui consacrerons quelques lignes et.

À propos de la réception satellite

Fais le toi-même Antenne satellite il est inutile. Vous devez toujours acheter une tête et un accordeur, et derrière la simplicité extérieure du miroir se cache une surface parabolique à incidence oblique, que toutes les entreprises industrielles ne peuvent pas produire avec la précision requise. La seule chose que les gens faits maison peuvent faire, c'est installer une antenne parabolique, à ce sujet.

À propos des paramètres d'antenne

La détermination précise des paramètres d'antenne mentionnés ci-dessus nécessite des connaissances en mathématiques supérieures et en électrodynamique, mais il est nécessaire de comprendre leur signification lorsqu'on commence à fabriquer une antenne. Par conséquent, nous donnerons des définitions quelque peu approximatives, mais néanmoins clarifiantes (voir figure de droite) :

KU est le rapport entre la puissance du signal reçu par l'antenne sur le lobe principal (principal) de son DP et sa même puissance reçue au même endroit et à la même fréquence par une antenne DP omnidirectionnelle et circulaire.
KND est le rapport de l'angle solide de la sphère entière à l'angle solide de l'ouverture du lobe principal du DN, en supposant que sa section transversale est un cercle. Si le pétale principal a des tailles différentes dans différents plans, vous devez comparer l'aire de la sphère et sa section transversale du pétale principal.
Le SCR est le rapport entre la puissance du signal reçu au niveau du lobe principal et la somme des puissances d'interférence à la même fréquence reçues par tous les lobes secondaires (arrière et latéraux).

Remarques:

Si l'antenne est une antenne bande, les puissances sont calculées à la fréquence du signal utile.

Puisqu'il n'existe pas d'antennes complètement omnidirectionnelles, on prend comme tel un dipôle linéaire demi-onde orienté dans la direction du vecteur champ électrique (selon sa polarisation). Son QU est considéré comme égal à 1. Les programmes TV sont transmis en polarisation horizontale.

Il convient de rappeler que CG et KNI ne sont pas nécessairement liés. Il existe des antennes (par exemple, « espion » - antenne à ondes progressives à un seul fil, ABC) à haute directivité, mais à gain unique ou inférieur. Ceux-ci regardent au loin comme à travers un viseur dioptrique. D'un autre côté, il existe des antennes, par ex. Antenne Z, qui combine une faible directivité avec un gain important.

À propos des subtilités de la fabrication

Tous les éléments d'antenne traversés par des courants de signaux utiles (en particulier dans les descriptions des antennes individuelles) doivent être reliés les uns aux autres par brasage ou soudage. Dans toute unité préfabriquée en plein air, le contact électrique sera bientôt rompu et les paramètres de l'antenne se détérioreront fortement, jusqu'à sa totale inutilisabilité.

Cela est particulièrement vrai pour les points de potentiel nul. En eux, comme le disent les experts, il y a un nœud de tension et un ventre de courant, c'est-à-dire sa plus grande valeur. Courant à tension nulle ? Rien de surprenant. L'électrodynamique s'est éloignée de la loi d'Ohm sur le courant continu comme le T-50 s'est éloigné d'un cerf-volant.

Il est préférable de plier les endroits sans point de potentiel pour les antennes numériques en métal solide. Un petit courant « rampant » lors du soudage lors de la réception de l’analogue de l’image ne l’affectera probablement pas. Mais si un signal numérique est reçu au niveau de bruit, le tuner peut ne pas voir le signal en raison du « fluage ». Ce qui, avec du courant pur au ventre, donnerait une réception stable.

À propos de la soudure des câbles

La tresse (et souvent l'âme centrale) des câbles coaxiaux modernes n'est pas constituée de cuivre, mais d'alliages résistants à la corrosion et peu coûteux. Ils se soudent mal et si vous les chauffez longtemps, vous pouvez griller le câble. Par conséquent, vous devez souder les câbles avec un fer à souder de 40 W, de la soudure à faible point de fusion et avec de la pâte fondante au lieu de la colophane ou de la colophane alcoolisée. Il n'est pas nécessaire d'épargner la pâte, la soudure ne s'étale immédiatement le long des veines de la tresse que sous une couche de flux bouillant.

Types d'antennes

Toutes les vagues

Une antenne toutes ondes (plus précisément, indépendante de la fréquence, FNA) est illustrée à la Fig. Il est constitué de deux plaques métalliques triangulaires, de deux lattes en bois et d'un grand nombre de fils de cuivre émaillés. Le diamètre du fil n'a pas d'importance et la distance entre les extrémités des fils sur les lattes est de 20 à 30 mm. L'écart entre les plaques auxquelles sont soudées les autres extrémités des fils est de 10 mm.

Note: Au lieu de deux plaques de métal, il est préférable de prendre un carré de feuille de fibre de verre unilatérale avec des triangles découpés dans du cuivre.

La largeur de l'antenne est égale à sa hauteur, l'angle d'ouverture des pales est de 90 degrés. Le schéma de routage des câbles y est présenté sur la Fig. Le point marqué en jaune est le point de potentiel quasi nul. Il n'est pas nécessaire de souder la tresse du câble au tissu qu'elle contient, il suffit de l'attacher fermement, et la capacité entre la tresse et le tissu sera suffisante pour correspondre.

Le CHNA, tendu dans une fenêtre de 1,5 m de large, reçoit tous les canaux métriques et DCM de presque toutes les directions, à l'exception d'un pendage d'environ 15 degrés dans le plan de la toile. C'est son avantage dans les endroits où il est possible de recevoir des signaux de différents centres de télévision ; Inconvénients - gain unique et gain nul, donc dans la zone d'interférence et en dehors de la zone de réception fiable, le CNA ne convient pas.

Note : Il existe d’autres types de CNA, par exemple. sous la forme d'une spirale logarithmique à deux tours. Il est plus compact que le CNA constitué de feuilles triangulaires dans la même gamme de fréquences, il est donc parfois utilisé en technologie. Mais dans la vie de tous les jours, cela n'apporte aucun avantage, il est plus difficile de réaliser un CNA en spirale, et il est plus difficile de le coordonner avec un câble coaxial, nous n'envisageons donc pas cela.

Sur la base du CHNA, le vibrateur en éventail autrefois très populaire (cornes, flyer, fronde) a été créé, voir fig. Son facteur de directivité et son coefficient de performance se situent autour de 1,4 avec une réponse en fréquence assez douce et une réponse en phase linéaire, il conviendrait donc déjà à une utilisation numérique. Mais cela ne fonctionne qu'en HF (canaux 1 à 12) et la diffusion numérique se fait en UHF. Cependant, à la campagne, à une altitude de 10 à 12 m, il peut convenir pour recevoir un analogique. Le mât 2 peut être réalisé en n'importe quel matériau, mais les bandes de fixation 1 sont constituées d'un bon diélectrique non mouillant : fibre de verre ou plastique fluoré d'une épaisseur d'au moins 10 mm.

Bière toute vague

L'antenne toutes ondes fabriquée à partir de canettes de bière n'est clairement pas le fruit des hallucinations de gueule de bois d'un radioamateur ivre. C'est vraiment une très bonne antenne pour toutes les situations de réception, il suffit de bien la faire. Et c’est extrêmement simple.

Sa conception est basée sur le phénomène suivant : si vous augmentez le diamètre des bras d'un vibrateur linéaire classique, alors sa bande de fréquences de fonctionnement s'élargit, mais les autres paramètres restent inchangés. Dans les communications radio longue distance, depuis les années 20, ce qu'on appelle Le dipôle de Nadenenko basé sur ce principe. Et les canettes de bière ont juste la bonne taille pour servir de bras à un vibrateur sur l'UHF. Essentiellement, le CHNA est un dipôle dont les bras s’étendent indéfiniment jusqu’à l’infini.

Le vibrateur de bière le plus simple composé de deux canettes convient à la réception analogique intérieure en ville, même sans coordination avec le câble, si sa longueur ne dépasse pas 2 m, à gauche sur la Fig. Et si vous assemblez un réseau vertical en phase à partir de dipôles de bière avec un pas d'une demi-onde (à droite sur la figure), faites-le correspondre et équilibrez-le à l'aide d'un amplificateur d'antenne polonaise (nous en reparlerons plus tard), puis grâce à la compression verticale du lobe principal du motif, une telle antenne donnera un bon CU.

Le gain de la « taverne » peut être encore augmenté en ajoutant en même temps un CPD, si un grillage est placé derrière celle-ci à une distance égale à la moitié du pas de la grille. Le gril à bière est monté sur un mât diélectrique ; Les liaisons mécaniques entre l'écran et le mât sont également diélectriques. Le reste ressort clairement de ce qui suit. riz.

Note: le nombre optimal d'étages en treillis est de 3 à 4. Avec 2, le gain en gain sera faible, et plus il est difficile de se coordonner avec le câble.

Vidéo : réalisation antenne la plus simpleà partir de canettes de bière

"Orthophoniste"

Une antenne log-périodique (LPA) est une ligne collectrice à laquelle sont alternativement connectées des moitiés de dipôles linéaires (c'est-à-dire des morceaux de conducteur d'un quart de la longueur d'onde de fonctionnement), dont la longueur et la distance varient en progression géométrique avec un indice inférieur à 1, au centre de la Fig. La ligne peut être soit configurée (avec un court-circuit à l'extrémité opposée au raccordement du câble) soit libre. Un LPA sur une ligne libre (non configurée) est préférable pour la réception numérique : il sort plus long, mais sa réponse en fréquence et sa réponse en phase sont fluides, et l'adaptation avec le câble ne dépend pas de la fréquence, nous allons donc nous concentrer dessus.

Le LPA peut être fabriqué pour n'importe quelle plage de fréquences prédéterminée, jusqu'à 1 à 2 GHz. Lorsque la fréquence de fonctionnement change, sa région active de 1 à 5 dipôles se déplace d'avant en arrière le long de la toile. Par conséquent, plus l'indicateur de progression est proche de 1, et par conséquent plus l'angle d'ouverture de l'antenne est petit, plus le gain qu'elle donnera sera important, mais en même temps sa longueur augmentera. En UHF, 26 dB peuvent être obtenus à partir d'un LPA extérieur et 12 dB à partir d'un LPA de pièce.

LPA peut être considérée comme une antenne numérique idéale en raison de l'ensemble de ses qualités, regardons donc son calcul un peu plus en détail. La principale chose qu'il faut savoir est qu'une augmentation de l'indicateur de progression (tau sur la figure) donne une augmentation du gain, et une diminution de l'angle d'ouverture du LPA (alpha) augmente la directivité. Un écran n'est pas nécessaire pour le LPA ; il n'a presque aucun effet sur ses paramètres.

Le calcul du LPA numérique présente les caractéristiques suivantes :

Ils le démarrent, par souci de réserve de fréquence, avec le deuxième vibrateur le plus long.
Ensuite, en prenant l'inverse de l'indice de progression, le dipôle le plus long est calculé.
Après le dipôle le plus court en fonction de la plage de fréquences donnée, un autre est ajouté.

Expliquons avec un exemple. Disons que nos programmes numériques se situent entre 21 et 31 TVK, c'est-à-dire à une fréquence de 470 à 558 MHz ; les longueurs d'onde, respectivement, sont de 638 à 537 mm. Supposons également que nous ayons besoin de recevoir un signal faiblement bruyant loin de la station, nous prenons donc le taux de progression maximum (0,9) et l'angle d'ouverture minimum (30 degrés). Pour le calcul, vous aurez besoin de la moitié de l'angle d'ouverture, soit 15 degrés dans notre cas. L'ouverture peut être encore réduite, mais la longueur de l'antenne augmentera de manière exorbitante, en termes cotangents.

On considère B2 sur la Fig : 638/2 = 319 mm, et les bras du dipôle feront 160 mm chacun, vous pouvez arrondir à 1 mm. Le calcul devra être effectué jusqu'à ce que vous obteniez Bn = 537/2 = 269 mm, puis calculer un autre dipôle.

Nous considérons maintenant A2 comme B2/tg15 = 319/0,26795 = 1190 mm. Puis, au travers de l'indicateur de progression, A1 et B1 : A1 = A2/0,9 = 1322 mm ; B1 = 319/0,9 = 354,5 = 355 mm. Ensuite, séquentiellement, en commençant par B2 et A2, on multiplie par l'indicateur jusqu'à atteindre 269 mm :

B3 = B2*0,9 = 287 mm ; A3 = A2*0,9 = 1071 mm.
B4 = 258 mm ; A4 = 964 mm.

Stop, nous sommes déjà à moins de 269 mm. Nous vérifions si nous pouvons répondre aux exigences de gain, même s'il est clair que nous ne le pouvons pas : pour obtenir 12 dB ou plus, les distances entre les dipôles ne doivent pas dépasser 0,1-0,12 longueurs d'onde. Dans ce cas, pour B1, nous avons A1-A2 = 1322 – 1190 = 132 mm, soit 132/638 = 0,21 longueurs d’onde de B1. Nous devons « remonter » l'indicateur à 1, à 0,93-0,97, nous en essayons donc différents jusqu'à ce que la première différence A1-A2 soit réduite de moitié ou plus. Pour un maximum de 26 dB, vous avez besoin d'une distance entre les dipôles de 0,03 à 0,05 longueurs d'onde, mais pas moins de 2 diamètres de dipôle, 3 à 10 mm en UHF.

Note: coupez le reste de la ligne derrière le dipôle le plus court ; cela n'est nécessaire que pour les calculs. Par conséquent, la longueur réelle de l’antenne finie ne sera que d’environ 400 mm. Si notre LPA est externe, c'est très bien : nous pouvons réduire l'ouverture, obtenant une plus grande directionnalité et une plus grande protection contre les interférences.

Vidéo : antenne pour TV numérique DVB T2

A propos de la ligne et du mât

Le diamètre des tubes de la ligne LPA sur l'UHF est de 8 à 15 mm ; la distance entre leurs axes est de 3-4 diamètres. Tenons également compte du fait que les câbles fins en « dentelle » donnent une telle atténuation par mètre sur l'UHF que toutes les astuces d'amplification d'antenne seront vaines. Vous devez prendre un bon coaxial pour une antenne extérieure, avec un diamètre de coque de 6 à 8 mm. Autrement dit, les tubes de la ligne doivent être à paroi mince et sans soudure. Vous ne pouvez pas attacher le câble à la ligne depuis l'extérieur ; la qualité du LPA chutera fortement.

Il est bien entendu nécessaire d'attacher le bateau à propulsion extérieur au mât par le centre de gravité, sinon la petite dérive du bateau à propulsion se transformera en une énorme et tremblante. Mais il est également impossible de raccorder un mât métallique directement à la ligne : il faut prévoir un insert diélectrique d'au moins 1,5 m de longueur. La qualité du diélectrique ne joue pas ici un grand rôle ; le bois huilé et peint fera l'affaire.

À propos de l'antenne Delta

Si le LPA UHF est compatible avec l'amplificateur de câble (voir ci-dessous, à propos des antennes polonaises), alors les bras d'un dipôle de mesure, linéaires ou en forme d'éventail, comme une « fronde », peuvent être attachés à la ligne. Ensuite, nous obtenons une antenne universelle VHF-UHF Excellente qualité. Cette solution est utilisée dans la populaire antenne Delta, voir fig.

Antenne « Delta »

Zigzag à l'antenne

Une antenne Z avec réflecteur donne le même gain et le même gain que le LPA, mais son lobe principal est plus de deux fois plus large horizontalement. Cela peut être important dans les zones rurales lorsque la réception de la télévision provient de différentes directions. Et l'antenne Z décimétrique a de petites dimensions, ce qui est essentiel pour la réception en intérieur. Mais sa plage de fonctionnement n'est théoriquement pas illimitée ; le chevauchement des fréquences tout en maintenant des paramètres acceptables pour la plage numérique va jusqu'à 2,7.

La conception de l'antenne MV Z est illustrée à la Fig ; Le tracé du câble est surligné en rouge. En bas à gauche se trouve une version en anneau plus compacte, familièrement connue sous le nom d'« araignée ». Cela montre clairement que l'antenne Z est née de la combinaison d'un CNA et d'un vibrateur de plage ; Il y a aussi une sorte d’antenne rhombique dedans, qui ne rentre pas dans le thème. Oui, l'anneau « araignée » ne doit pas nécessairement être en bois, il peut s'agir d'un cerceau en métal. "Spider" reçoit 1 à 12 canaux MV ; Le motif sans réflecteur est presque circulaire.

Le zigzag classique fonctionne soit sur 1-5 ou 6-12 canaux, mais pour sa fabrication, vous n'avez besoin que de lattes de bois, de fil de cuivre émaillé avec d = 0,6-1,2 mm et de plusieurs morceaux de feuille de fibre de verre, nous donnons donc les dimensions en fraction pour 1-5/6-12 canaux : A = 3400/950 mm, B, C = 1700/450 mm, b = 100/28 mm, B = 300/100 mm. Au point E, le potentiel est nul ; il faut ici souder la tresse sur une plaque support métallisée. Dimensions du réflecteur, également 1-5/6-12 : A = 620/175 mm, B = 300/130 mm, D = 3200/900 mm.

L'antenne de la gamme Z avec réflecteur donne un gain de 12 dB, accordé sur un canal - 26 dB. Pour en construire un monocanal basé sur une plage en zigzag, il faut prendre le côté du carré de la toile au milieu de sa largeur au quart de la longueur d'onde et recalculer toutes les autres dimensions proportionnellement.

Zigzag folklorique

Comme vous pouvez le constater, l'antenne MV Z est une structure plutôt complexe. Mais son principe se révèle dans toute sa splendeur sur l'UHF. L'antenne UHF Z avec inserts capacitifs, combinant les avantages des « classiques » et de « l'araignée », est si simple à réaliser que même en URSS, elle a mérité le titre d'antenne populaire, voir fig.

Matériau – tube de cuivre ou feuille d'aluminium d'une épaisseur de 6 mm. Les carrés latéraux sont en métal massif ou recouverts de grillage, ou recouverts d'une tôle. Dans les deux derniers cas, ils doivent être soudés le long du circuit. Le coaxial ne peut pas être plié brusquement, nous le guidons donc pour qu'il atteigne le coin latéral, puis ne dépasse pas l'insert capacitif (carré latéral). Au point A (point de potentiel zéro), nous connectons électriquement la tresse du câble au tissu.

Note: l'aluminium ne peut pas être soudé avec des soudures et des flux conventionnels, donc l'aluminium « populaire » ne convient à une installation en extérieur qu'après avoir scellé les connexions électriques avec du silicone, puisque tout ce qu'il contient est vissé.

Vidéo : exemple d'antenne double triangle

Canal d'onde

L'antenne à canal d'onde (AWC), ou antenne Udo-Yagi, disponible pour l'autoproduction, est capable de fournir le gain, le facteur de directivité et le facteur d'efficacité les plus élevés. Mais il ne peut recevoir des signaux numériques sur UHF que sur 1 ou 2-3 canaux adjacents, car appartient à la classe des antennes hautement accordées. Ses paramètres se dégradent fortement au-delà de la fréquence d'accord. Il est recommandé d'utiliser AVK dans des conditions de réception très mauvaises et d'en créer un séparé pour chaque TVK. Heureusement, ce n'est pas très difficile : AVK est simple et bon marché.

Le fonctionnement de l'AVK est basé sur le « ratissage » du champ électromagnétique (EMF) du signal envoyé au vibrateur actif. Extérieurement petit, léger et avec un vent minimal, l'AVK peut avoir une ouverture efficace de dizaines de longueurs d'onde de la fréquence de fonctionnement. Les directeurs (directeurs) raccourcis et donc à impédance capacitive (impédance) dirigent l'EMF vers le vibrateur actif, et le réflecteur (réflecteur), allongé, à impédance inductive, lui renvoie ce qui a échappé. Un seul réflecteur est nécessaire dans un AVK, mais il peut y avoir de 1 à 20 réalisateurs ou plus. Plus il y en a, plus le gain de l'AVC est élevé, mais plus sa bande de fréquences est étroite.

À partir de l'interaction avec le réflecteur et les directeurs, l'impédance d'onde du vibrateur actif (à partir duquel le signal est extrait) diminue d'autant plus que l'antenne est réglée sur le gain maximum et que la coordination avec le câble est perdue. Par conséquent, le dipôle actif AVK est transformé en boucle, son impédance d'onde initiale n'est pas de 73 Ohms, comme une impédance linéaire, mais de 300 Ohms. Au prix de le réduire à 75 Ohms, un AVK à trois directeurs (cinq éléments, voir la figure de droite) peut être réglé jusqu'à un gain presque maximum de 26 dB. Un modèle caractéristique pour AVK dans le plan horizontal est présenté sur la Fig. au début de l'article.

Les éléments AVK sont connectés à la flèche aux points de potentiel zéro, de sorte que le mât et la flèche peuvent être n'importe quoi. Les tuyaux en propylène fonctionnent très bien.

Le calcul et l'ajustement de l'AVK pour l'analogique et le numérique sont quelque peu différents. Pour l'analogique, le canal d'onde doit être calculé à la fréquence porteuse de l'image Fi, et pour le numérique – au milieu du spectre TVC Fc. Pourquoi il en est ainsi - malheureusement, il n'y a pas de place à l'expliquer ici. Pour le 21ème TVC Fi = 471,25 MHz ; Fс = 474 MHz. Les TVK UHF sont proches les uns des autres à 8 MHz, donc leurs fréquences d'accord pour les AVC sont calculées simplement : Fn = Fi/Fс(21 TVK) + 8(N – 21), où N est le nombre canal souhaité. Par exemple. pour 39 TVC Fi = 615,25 MHz et Fc = 610 MHz.

Afin de ne pas écrire beaucoup de chiffres, il est pratique d'exprimer les dimensions de l'AVK en fractions de la longueur d'onde de fonctionnement (elle est calculée comme A = 300/F, MHz). La longueur d'onde est généralement désignée par la petite lettre grecque lambda, mais depuis sur Internet alphabet grec par défaut non, on le désignera classiquement comme le grand L russe.

Les dimensions de l'AVK optimisé numériquement, selon la figure, sont les suivantes :

P = 0,52L.
B = 0,49 L.
D1 = 0,46L.
D2 = 0,44L.
D3 = 0,43l.
a = 0,18L.
b = 0,12 L.
c = d = 0,1 L.

Si vous n’avez pas besoin de beaucoup de gain, mais qu’il est plus important de réduire la taille de l’AVK, alors D2 et D3 peuvent être supprimés. Tous les vibrateurs sont constitués d'un tube ou d'une tige d'un diamètre de 30 à 40 mm pour 1 à 5 TVK, de 16 à 20 mm pour 6 à 12 TVK et de 10 à 12 mm pour UHF.

AVK nécessite une coordination précise avec le câble. C'est la mise en œuvre négligente du dispositif d'adaptation et d'équilibrage (CMD) qui explique la plupart des échecs des amateurs. L'USS le plus simple pour AVK est une boucle en U fabriquée à partir du même câble coaxial. Sa conception ressort clairement de la Fig. sur la droite. La distance entre les bornes de signal 1-1 est de 140 mm pour 1 à 5 TVK, de 90 mm pour 6 à 12 TVK et de 60 mm pour UHF.

Théoriquement, la longueur du genou l devrait être la moitié de la longueur de la vague de travail, et c'est ce qui est indiqué dans la plupart des publications sur Internet. Mais la FEM dans la boucle en U est concentrée à l'intérieur du câble rempli d'isolant, il est donc nécessaire (pour les chiffres - particulièrement obligatoire) de prendre en compte son facteur de raccourcissement. Pour les coaxiaux de 75 ohms, cela varie de 1,41 à 1,51, c'est-à-dire l vous devez prendre entre 0,355 et 0,330 longueurs d'onde, et prendre exactement pour que l'AVK soit un AVK, et non un ensemble de morceaux de fer. La valeur exacte du facteur de raccourcissement figure toujours dans le certificat du câble.

Récemment, l'industrie nationale a commencé à produire des AVK reconfigurables pour le numérique, voir Fig. L'idée, je dois le dire, est excellente : en déplaçant les éléments le long de la perche, on peut affiner l'antenne aux conditions de réception locales. Il est bien sûr préférable qu'un spécialiste le fasse - le réglage élément par élément de l'AVC est interdépendant et un amateur sera certainement confus.

À propos des « Pôles » et des amplificateurs

De nombreux utilisateurs possèdent des antennes polonaises, qui recevaient auparavant correctement l'analogique, mais refusent d'accepter le numérique - elles se cassent ou même disparaissent complètement. La raison, je vous demande pardon, est l’approche commerciale obscène de l’électrodynamique. Parfois, j’ai honte pour mes collègues qui ont concocté un tel « miracle » : la réponse en fréquence et la réponse en phase ressemblent soit à un hérisson atteint de psoriasis, soit à une crête de cheval aux dents cassées.

La seule bonne chose à propos des Polonais, ce sont leurs amplificateurs d'antenne. En fait, ils ne permettent pas à ces produits de mourir sans gloire. Les amplificateurs à bande sont, tout d’abord, à large bande et à faible bruit. Et, plus important encore, avec une entrée haute impédance. Cela permet, avec la même force du signal EMF à l'antenne, de fournir plusieurs fois plus de puissance à l'entrée du tuner, ce qui permet à l'électronique d'« arracher » un numéro d'un bruit très laid. De plus, en raison de l'impédance d'entrée élevée, l'amplificateur polonais est un USS idéal pour toutes les antennes : quoi que vous connectiez à l'entrée, la sortie est exactement de 75 Ohms sans réflexion ni fluage.

Cependant, avec un signal très faible, en dehors de la zone de réception fiable, l'amplificateur polonais ne fonctionne plus. L'alimentation lui est fournie via un câble et le découplage de puissance supprime 2 à 3 dB du rapport signal/bruit, ce qui peut ne pas suffire pour que le signal numérique parvienne directement dans l'arrière-pays. Nécessaire ici bon amplificateur Signal TV avec alimentation séparée. Il sera très probablement situé à proximité du tuner et le système de contrôle de l'antenne, si nécessaire, devra être réalisé séparément.

Le circuit d'un tel amplificateur, qui a montré une répétabilité de près de 100 %, même lorsqu'il est mis en œuvre par des radioamateurs novices, est illustré à la Fig. Réglage du gain – potentiomètre P1. Les selfs de découplage L3 et L4 sont des selfs standard achetées. Les bobines L1 et L2 sont réalisées selon les dimensions du schéma électrique de droite. Ils font partie des filtres passe-bande de signal, donc de petits écarts dans leur inductance ne sont pas critiques.

Cependant, la topologie d'installation (configuration) doit être strictement respectée ! Et de la même manière, un blindage métallique est nécessaire, séparant les circuits de sortie des autres circuits.

Où commencer?

Nous espérons que les artisans expérimentés trouveront des informations utiles dans cet article. Et pour les débutants qui ne sentent pas encore l’air, il est préférable de commencer avec une antenne à bière. L'auteur de l'article, loin d'être un amateur dans ce domaine, a été assez surpris à un moment donné : il s'est avéré que le « pub » le plus simple avec adaptation en ferrite ne prend pas plus mal le MV que le « lance-pierre » éprouvé. Et combien cela coûte-t-il de faire les deux – voir le texte.

(2 notes, moyenne : 4,00 sur 5)

Dit):

Et sur le toit, Polyachka reçut un accueil satisfaisant. Je suis à 70-80 kilomètres du centre de télévision. Ce sont les problèmes que j'ai. Depuis le balcon, vous pouvez attraper 3 à 4 pièces sur 30 chaînes, puis avec des "cubes". Parfois, je regarde des chaînes de télévision sur Internet sur l'ordinateur de ma chambre, mais ma femme ne peut normalement pas regarder ses chaînes préférées sur son téléviseur. Les voisins conseillent d'installer le câble, mais il faut le payer tous les mois, et je paie déjà pour Internet, et ma pension n'est pas flexible. Nous continuons à tirer et à tirer et il n’y en a pas assez pour tout.

Piotr Kopitonenko a déclaré :

Il n’est pas possible d’installer une antenne sur le toit de la maison ; les voisins jurent que je me promène et que je brise le revêtement de la toiture et que leur plafond fuit. En fait, je suis très « reconnaissant » envers cet économiste qui a reçu un prix pour avoir économisé de l'argent. Il a eu l'idée de retirer le coûteux toit à pignon des maisons et de le remplacer par un toit plat recouvert de matériaux de toiture de mauvaise qualité. L'économiste a reçu de l'argent pour ses économies, et les gens des étages supérieurs souffrent désormais toute leur vie. L'eau coule sur leurs têtes et sur leurs lits. Ils changent le feutre de toiture chaque année, mais il devient inutilisable au bout d'une saison. Par temps glacial, il se fissure et l'eau de pluie et la neige pénètrent dans l'appartement, même si personne ne marche sur le toit !!!

Sergueï a dit :

Salutations!
Merci pour l'article, qui est l'auteur (je ne vois pas la signature) ?
Le LPA fonctionne parfaitement selon la méthode ci-dessus, canaux UHF 30 et 58. Testé en ville (signal réfléchi) et hors ville, distances à l'émetteur (1 kW) respectivement : 2 et 12 km environ. La pratique a montré qu'il n'y a pas de besoin urgent du dipôle « B1 », mais un autre dipôle avant le plus court a un effet significatif, à en juger par l'intensité du signal en %. Surtout en ville, où vous devez capter (dans mon cas) le signal réfléchi. Seulement j'ai fabriqué une antenne avec un "court-circuit", il s'est avéré qu'il n'y avait tout simplement pas d'isolant approprié.
En général, je le recommande.

Vasily a dit :

À mon humble avis : les gens qui recherchent une antenne pour recevoir ECTV, oubliez le LPA. Ces antennes à large portée ont été créées dans la seconde moitié des années 50 (!!) du siècle dernier afin de capter les chaînes de télévision étrangères se trouvant sur les côtes des États baltes soviétiques. Dans les magazines de l’époque, on appelait timidement cela « la réception à très longue portée ». Eh bien, nous avons vraiment adoré regarder du porno suédois le soir au bord de la mer à Riga...

En termes de finalité, je peux dire la même chose du « double, triple, etc. carrés », ainsi que les éventuels « zigzags ».

Comparés à un « canal d’onde » de portée et de gain similaires, les LPA sont plus volumineux et nécessitent plus de matériaux. Le calcul du LPA est complexe, complexe et ressemble davantage à une divination et à un ajustement des résultats.

Si dans votre région ECTV est diffusé sur les chaînes UHF voisines (j'en ai 37-38), alors la meilleure solution est de trouver un livre en ligne : Kapchinsky L.M. Antennes de télévision (2e édition, 1979) et créez un « canal d'onde » pour un groupe de canaux UHF (si vous diffusez plus de 21 à 41 canaux, vous devrez recalculer) décrit aux pages 67 et suivantes (Fig. 39, Tableau. 11).
Si l'émetteur est à 15 - 30 km, l'antenne peut être simplifiée en la réalisant à quatre ou cinq éléments, simplement sans installer les directeurs D, E et Zh.

Pour les émetteurs très proches, je recommande les antennes intérieures ; d'ailleurs, dans le même livre, aux pages 106 à 109, il y a des dessins de « canaux d'ondes » intérieurs à large portée et de LPA. Le « canal d'onde » est visuellement plus petit, plus simple et plus élégant avec un gain plus élevé !

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Réception de télévision longue distance dans la gamme UHF

La diffusion télévisée sur ondes décimétriques (UHF) s'est généralisée tant à l'étranger que dans notre pays. La gamme UHF (470-1270 MHz) couvre 80 chaînes de télévision (de 21 à 100) et présente un faible niveau de bruit et d'interférences, ce qui permet une diffusion multi-programmes de haute qualité. La réception de télévision UHF présente de nombreuses fonctionnalités :

1. L'UHF ne se plie pratiquement pas autour de la surface de la Terre et a un faible pouvoir de pénétration, de sorte que la zone de réception fiable est limitée à la ligne de visée directe entre les antennes d'émission et de réception.

2. Dans le même temps, l'UHF est bien réfléchi par la surface de la Terre et par les couches ionisées de l'atmosphère. Cela rend possible la réception à une distance considérable (300 à 500 km) du centre de télévision. Dans le même temps, le passage de l'UHF est assez stable et ne présente pas les caractéristiques d'évanouissement des ondes métriques (MB).

3. Une caractéristique de l'UHF est ce que l'on appelle la propagation des ondes, dans laquelle le signal peut être reçu à une distance allant jusqu'à plusieurs milliers de kilomètres du centre de télévision. Il se produit à la surface de la mer par temps clair au printemps et en été.

4. Les antennes de réception UHF ont des dimensions géométriques nettement plus petites que les antennes MB. Dans le même temps, leur surface effective est petite et, par conséquent, la puissance du signal fourni à l'entrée du récepteur de télévision est faible.

5. La sensibilité des récepteurs de télévision dans la gamme UHF est nettement inférieure à celle de la gamme MB, ce qui est dû aux mauvais paramètres de bruit du sélecteur UHF. L'analyse des caractéristiques énumérées montre la possibilité fondamentale de réception de télévision à longue et ultra-longue portée dans la gamme UHF et deux manières principales de sa mise en œuvre. Il s'agit d'une augmentation de l'efficacité du système d'antenne et de la sensibilité réelle (limitée au bruit) du récepteur de télévision.

Les possibilités d'augmenter le gain des antennes UHF dans la pratique sont limitées par la complexité de leur conception et de leur coordination avec le chargeur.

Augmenter la sensibilité d'un récepteur de télévision nécessite de modifier le sélecteur UHF et ne donne généralement pas les résultats souhaités. Le fait est que dans la gamme UHF, l'atténuation du signal dans le câble est élevée et que lors de l'utilisation d'antennes à faible gain, il n'est pas possible d'obtenir un gain significatif du rapport signal/bruit à l'entrée du récepteur de télévision.

Le moyen le plus optimal consiste à utiliser une antenne de structure simple avec un amplificateur situé à proximité immédiate. Dans ce cas, il est possible d'augmenter simultanément à la fois le rendement de l'antenne et la sensibilité du récepteur de télévision sans la modifier.

Amplificateur d'antenne doit avoir un gain élevé, un faible bruit et une large plage de températures de fonctionnement. Dans le même temps, il doit être de conception simple, assemblé à partir de pièces disponibles, facile à installer et peu sujet à l'auto-excitation.

Grâce à de nombreuses années de recherche théorique et expérimentale, nous avons pu créer un circuit et une conception d'amplificateur UHF optimaux selon les exigences énumérées, qui n'ont pas d'analogues industriels ou amateurs.

G. BORICHUK, V. BULYCH, V. SHELONIN, Saint-Pétersbourg

1. Amplificateur d'antenne UHF

1.1. Paramètres et circuit de l'amplificateur

L'amplificateur a les paramètres suivants :

Coefficient de gain Ku et facteur de bruit Fsh dans la plage
470-630 MHz (21-40 canaux) - Ku ≥ 30 dB, Fsh ≤ 2,0 dB ;
630-790 MHz (41-60 canaux) - Ku ≥ 25 dB, Fsh ≤ 2,5 dB ;
790-1270 MHz (61-100 canaux) - Ku ≥ 15 dB, Fsh ≤ 3,5 dB.

Impédance d'entrée et de sortie - 75 Ohm
- tension d'alimentation - 9-12 V
- plage de température de fonctionnement - (-30...+40) °C.

Le circuit amplificateur est représenté sur la Fig. 1. Il contient deux cascades sur les transistors VT1 et VT2, connectés selon un circuit avec un émetteur commun. Pour obtenir un gain maximum, les émetteurs des transistors sont connectés directement au fil commun. Les charges des cascades sont des circuits large bande L2, R2, L3, C4 et L4, R6, L5, C10, qui assurent l'adaptation de leurs impédances d'entrée et de sortie. Le circuit L1, C1 est un filtre passe-haut (fréquence de coupure 400 MHz), utilisé pour éliminer les interférences des émetteurs TV en bande MB. Les condensateurs SZ, C5, C7, C8 bloquent. L'amplificateur est alimenté via un câble coaxial le reliant au téléviseur, à travers un filtre passe-bas L6, R8, C11. Directement devant le téléviseur, le signal UHF et la tension d'alimentation sont séparés par les filtres C12, L7, C13.

Riz. 1. Schéma électrique de l'amplificateur d'antenne et du filtre de puissance séparé

Modes de transistor selon CC sont fixés par les résistances R1 et R5 de manière à obtenir valeurs optimales courants de collecteur I1 et I2 des transistors VT1 et VT2. Le courant I1 est sélectionné à partir de la condition d'obtention du facteur de bruit minimum du premier étage, et I2 - à partir de la condition d'obtention du gain maximum du deuxième étage.

Pièces et conception de l'amplificateur

Toutes les résistances d'amplificateur sont MLT-0.125. Condensateurs C1, C2, C4-C7, C9, C10 - condensateurs à disque de petite taille (types KD, KD-1, etc.) ; SZ, S8 et S11 - tapez KM-5b, KM-6, etc.

Toutes les bobines d'amplificateur sont sans cadre. La bobine L1 contient 2,75 tours de fil argenté d'un diamètre de 0,4 à 0,8 mm, son diamètre extérieur est de 4 mm, la distance entre les spires est de 0,5 mm. Les bobines L2-L5 sont les conducteurs des résistances R2 et R5, enroulées sur un mandrin d'un diamètre de 1,5 mm, de sorte que la distance entre spires soit de 0,5 mm et contiennent chacune 1,5 spire. Les sens des enroulements L2, L3 et L4, L5 doivent être les mêmes (c'est-à-dire, par exemple, L2 et L3 sont une bobine de 3 tours, dans l'intervalle de laquelle la résistance R2 est connectée). La bobine L6 contient 15 à 20 tours de fil de cuivre émaillé d'un diamètre de 0,3 mm, enroulé tour à tour sur un mandrin d'un diamètre de 3 mm. Papillon L7 - modèle standard DM-0.1 avec une inductance supérieure à 20 μH. Diode Zener VD1 - toute avec une tension de stabilisation de 5,5 à 7,5 V.

L'amplificateur peut utiliser des transistors micro-ondes à faible bruit avec une fréquence de coupure fgr. plus de 2 GHz. Si l'amplificateur fonctionne dans la plage de 21 à 60 canaux, des transistors avec fgr peuvent être utilisés. plus de GHz, et si - seulement dans la gamme de 21 à 40 canaux, alors - avec fgr. plus de 800 MHz. dans ce cas, il est nécessaire d'installer un transistor avec un facteur de bruit plus faible dans le premier étage et dans le second - avec un gain plus élevé. Dans le tableau Les paramètres des transistors pouvant être utilisés dans l'amplificateur sont donnés. Les transistors sont disposés par ordre décroissant de paramètres.

Tableau

Il n'est pas recommandé d'utiliser les transistors KT372 en raison de leur tendance à l'auto-excitation et GT346 en raison de mauvais paramètres de bruit. Si des transistors PNP sont utilisés, il est alors nécessaire de changer la polarité de l'alimentation de l'amplificateur.

L'amplificateur est assemblé sur un circuit imprimé en feuille de fibre de verre stratifiée d'une épaisseur de 1 à 1,5 mm. Un dessin du circuit imprimé et un schéma de l'installation des pièces sur celui-ci sont présentés sur la Fig. 2. La carte est conçue pour utiliser des transistors avec des fils planaires (KT3132, KT3101, KT391, etc.), qui sont soudés directement aux plages de contact côté feuille. Cependant, il permet également l'installation de transistors avec une disposition de broches différente (KT399, KT3128, etc.), mais du côté de l'installation, pour lesquels il est nécessaire de percer les trous correspondants dans la carte pour les broches (voir ci-dessous).

Riz. 2. Schéma de câblage de l'amplificateur

Les fils des transistors doivent avoir une longueur minimale, notamment celle de l'émetteur, qui ne doit pas dépasser 4 mm. Les bornes des condensateurs C4, C5, C7 et C10 ne doivent pas dépasser 4 mm et les condensateurs C1, C2, C6 et C9 doivent mesurer 4 à 6 mm (ce sont des inductances supplémentaires incluses dans les circuits). Certaines bornes des condensateurs C1 et C2 sont soudées à la carte, tandis que d'autres sont soudées directement au noyau central du câble coaxial d'entrée. Les condensateurs C6 et C9 sont soudés à une extrémité aux têtes des résistances R2 et R6, décapées de peinture. L'autre extrémité de C6 se trouve dans la carte et C9 est soudée au noyau central du câble coaxial de sortie. Le condensateur C2 est soudé à une extrémité à la carte et à l'autre extrémité, il est soudé à la bobine L1 à une distance de 3/4 de tour de l'extrémité supérieure selon le schéma. Les résistances R3, R4, R7 et R8 sont installées verticalement.

Le circuit imprimé est placé dans un boîtier rectangulaire scellé, divisé en 4 parties par des cloisons de blindage (Fig. 2, 4). Les dessins des pièces du boîtier sont présentés sur la Fig. 3. Il se compose d'une paroi latérale 1, d'un manchon 2, d'une cloison 3, 4 et de couvercles 5. Les pièces 1, 3, 4 et 5 sont en tôle de laiton (il est pratique d'utiliser une plaque de photo-vitrage recuite sur une brûleur à gaz), les pièces 2 sont usinées à partir d'une tige de laiton. Les traversées 2 sont conçues pour que l'entrée et la sortie de l'amplificateur soient constituées d'un câble coaxial de 75 ohms avec un diamètre d'isolation extérieur de 4 mm. Vous pouvez utiliser un autre câble de 75 ohms, mais dans ce cas, il est nécessaire de modifier en conséquence les diamètres des traversées 2 et des trous dans la paroi du boîtier 1.

Riz. 3. Pièces du boîtier de l'amplificateur

Le filtre d'alimentation L7, C12, C13 est monté dans un boîtier séparé de n'importe quelle conception, sur lequel sont installées la prise d'antenne d'entrée et la fiche d'antenne de sortie.

L'amplificateur peut être alimenté à partir de n'importe quelle source stabilisée de 9 à 12 V, par exemple à partir d'alimentations disponibles dans le commerce pour les récepteurs à transistors BP9V, D2-15, etc.

Vous pouvez également monter des éléments filtrants à l'intérieur du téléviseur à côté de l'entrée d'antenne UHF et utiliser la tension 12 V du sélecteur UHF pour alimenter l'amplificateur.

Installation et configuration de l'amplificateur

L'amplificateur est assemblé dans l'ordre suivant. Montez tous les éléments sur la carte à l'exception des résistances R1 et R5. Si des transistors avec des bornes non planes sont utilisés, des trous sont percés dans la carte pour eux et des découpes rectangulaires sont réalisées dans les cloisons 4 (représentées par une ligne pointillée sur la figure 3). Les cloisons 3 et 4 sont soudées dans la carte avec les saillies correspondantes. La paroi latérale du boîtier 1 est pliée et soudée dans celle-ci. L'entrée 7 et la sortie 8 sont hermétiquement fermées. câbles coaxiaux 80 cm de long sont insérés dans les trous des traversées, la tresse est divisée en 2 parties et soudée au corps par l'intérieur. L'âme centrale des câbles doit dépasser de 3 à 4 mm dans le boîtier. Insérez la planche dans le boîtier de manière à ce que les bords des cloisons 3, 4 et le bord du mur 1 se trouvent dans le même plan (Fig. 4), et soudez les joints des cloisons entre elles et le boîtier. De plus, les cartes impaires sont soudées au mur 1 en 10 points. Les emplacements de soudure sont indiqués sur la Fig. 2 et fig. 4. Les éléments C1, L1 et C9, L6 sont soudés aux âmes centrales des câbles. Vérifiez soigneusement le riz. 1, 2 et 4 installation correcte.

Riz. 4. Conception de l'amplificateur

Ensuite, l'amplificateur est configuré. Pour ce faire, l'alimentation est fournie à l'amplificateur via le câble de sortie 8. En mesurant la tension U1 sur la résistance R3 en sélectionnant la résistance R1, réglez la valeur du courant I1 (I1 = U1/R3) conformément au tableau. 1 pour le transistor du premier étage. Soudez la résistance sélectionnée R1 dans la carte. Une procédure similaire est effectuée pour la deuxième étape, en mesurant la tension U2 aux bornes de la résistance R7 et en réglant le courant I2 = U2/R7 conformément au tableau. 1. Souder la résistance R5. En figue. 1, les valeurs de R1 et R5 sont approximatives en réalité, elles peuvent différer sensiblement de celles indiquées ; Vérifier l'absence d'auto-excitation de l'amplificateur. Pour ce faire, connectez un voltmètre en parallèle avec R3 et touchez la sortie collecteur du transistor VT1 avec votre doigt. Si le premier étage n’est pas excité, la lecture du voltmètre ne changera pas. La deuxième cascade est vérifiée de la même manière. L'auto-excitation peut être éliminée (sa présence est indiquée par une forte diminution du courant du transistor lorsqu'on le touche avec le doigt) uniquement en remplaçant le transistor. Il est à noter que l'amplificateur n'est pas sujet à l'auto-excitation : sur plusieurs dizaines d'amplificateurs fabriqués, un seul, assemblé sur des transistors KT372A, a été excité. Vérifier le courant consommé par l'amplificateur, qui doit être égal à : I1 + I2 = 10 mA ; si nécessaire, sélectionnez la résistance R8 pour que le courant traversant la diode Zener VD1 soit d'environ 10 mA. L'opération finale consiste à sceller l'amplificateur. Pour ce faire, les couvercles 5 sont soudés autour du périmètre du boîtier et les endroits où le câble coaxial est inséré sont en outre recouverts d'une sorte de mastic, de colle imperméable, etc. L'amplificateur est ensuite fixé au mât d'antenne.

Antenne UHF

Comme mentionné ci-dessus, cela n'a aucun sens d'obtenir un gain très élevé de l'antenne UHF, car cela entraîne une complication injustifiée de sa conception. Cependant, vous ne pouvez pas non plus compter sur une réception longue portée avec une antenne inefficace.

L'expérience dans la conception et l'utilisation d'antennes UHF montre que la plus simple et en même temps très efficace est l'antenne Z avec réflecteur. Son caractéristiques distinctives Il a une large bande passante, un gain élevé, une bonne correspondance directe avec un câble coaxial de 75 ohms et des dimensions non critiques.

La conception de l'antenne pour 21 à 60 canaux est illustrée à la Fig. 5. Si l'antenne doit être utilisée dans la plage de 61 à 100 canaux, toutes ses dimensions doivent être réduites de 1,5 fois. La toile active 1 de l'antenne est constituée de bandes d'aluminium et est fixée en « superposition » avec des vis et des écrous. Il doit y avoir un contact électrique fiable aux points de contact des plaques. Au match 6 (elle peut être en métal ou en bois), la toile est fixée à l'aide des poteaux supports 2 aux points C et D. Ces points ayant un potentiel nul par rapport au sol, les poteaux 2 peuvent être métalliques. Le câble 3 est connecté aux points A et B (la tresse à un point et l'âme à l'autre) et est posé le long du tissu le long du poteau inférieur 2 et le long de l'allumette 6 jusqu'à l'amplificateur 7. Le câble est fixé avec des serre-fils. Le voile 1 peut lui-même être utilisé comme antenne. Son gain est de 6 à 8 dB. Cependant, il est préférable d'équiper la toile d'un réflecteur.

Riz. 5. Antenne UHF, a) surface de l'antenne ; b) antenne avec un simple réflecteur ; c) antenne avec un réflecteur complexe

Le réflecteur 4 le plus simple (Fig. 5b) est un écran plat constitué de tubes ou de morceaux de fil épais. Le diamètre des éléments réflecteurs n'est pas critique et peut être compris entre 3 et 10 mm. Une antenne avec un réflecteur plat a un gain de 8 à 10 dB. Le facteur de gain peut être augmenté jusqu'à 15 dB (équivalent à une antenne « canal d'onde » à 40 éléments) à l'aide d'un réflecteur complexe de type « boîte délabrée » (Fig. 5c). La conception d'un tel réflecteur peut être très différente, selon vos capacités.

L'orientation spatiale de l'antenne, représentée sur la Fig. La figure 5 correspond à la réception de signaux à polarisation horizontale. Pour recevoir des signaux polarisés verticalement, la lame et le réflecteur doivent être tournés de 90°.

L'amplificateur UHF est situé à proximité immédiate de l'antenne (voir Fig. 5). L'entrée de l'amplificateur est connectée à la surface de l'antenne à l'aide du même câble intégré à l'amplificateur. Le câble d'entrée de l'amplificateur est prolongé par un câble de réduction. Il est souhaitable que son diamètre soit le plus grand possible (les pertes dans le câble en dépendent) ; un câble d'un diamètre de 4 mm ne peut être utilisé que si sa longueur ne dépasse pas 10 m.

Les connexions des câbles doivent être réalisées « verticalement », afin que la structure coaxiale du départ soit le moins possible perturbée.

S'il n'est pas possible de fabriquer l'antenne décrite, l'amplificateur peut alors être utilisé avec des résultats légèrement moins bons avec le haut débit extérieur industriel. Antennes UHF, par exemple, tapez ATNG(V)-5.2.21-41 ( nom commercial"GAMMA-1").

L'installation de l'antenne est déterminée par le type de transmission UHF sur lequel vous comptez. S'il est nécessaire de recevoir la réception directement en dehors de la zone de service du centre de télévision (60-200 km), l'antenne doit alors être installée de manière à ce que dans la direction d'arrivée des signaux, il n'y ait aucun obstacle entre elle et l'horizon. ligne (maisons, collines, etc.). Si vous vous concentrez sur une réception ultra longue portée avec propagation troposphérique ou d'ondes (dans ce cas, le signal vient « du ciel » sous un angle de 5-10° par rapport à l'horizon), alors les obstacles qui ne sont pas très proches sont ce n'est généralement pas un obstacle.

Le résultat pratique de la prise de l'UHF

En conclusion, quelques mots sur les résultats pratiques de la prise de l'UHF. Une antenne avec amplificateur fabriquée selon la description ci-jointe a été utilisée pendant plusieurs années à Odessa pour la réception régulière des signaux du centre de télévision de Chisinau (distance - 160 km). En dehors de la ville, dans la zone d'ombre radio du centre de télévision MB, les signaux des répéteurs UHF de faible puissance situés de l'autre côté de la baie d'Odessa (distance - 60-80 km) sont reçus en toute confiance. Par temps clair au printemps et en été, le programme bulgare BT2 de Varna (distance - 500 km) et le programme turc TV2 d'Istanbul (distance plus de 600 km) sont reçus avec une bonne qualité.

Antennes faites maison

I. NECHAYEV, Koursk
Radio, 2000, n°8

Un signal de télévision peut souvent être transmis depuis plusieurs différentes sources, de différentes directions et de puissance différente. Cela pose très souvent des problèmes de réception et oblige de nombreux utilisateurs à installer plusieurs antennes.
En plus du fait que cela n'est pas tout à fait pratique, un autre problème se pose : la sommation ultérieure des signaux à l'entrée du récepteur de télévision.
Dans une telle situation, cela aidera à résoudre le problème amplificateur d'antenne, assurant non seulement l'amplification des signaux, mais également leur filtrage.

L'un des problèmes auxquels les téléspectateurs sont confrontés lorsqu'ils regardent des programmes télévisés est la nécessité de recevoir des signaux provenant de différentes directions et à différents niveaux. Cela les oblige à utiliser deux antennes directionnelles ou plus, et si le niveau du signal est faible - antennes actives ou amplificateurs d'antenne, ils doivent allumer des additionneurs ou des séparateurs de signal TV. Malheureusement, tout cela n’offre souvent pas la qualité de réception souhaitée.

La raison ne réside pas nécessairement dans une mauvaise alimentation ou dans une mauvaise coordination. Si, par exemple, vous disposez de plusieurs antennes conçues pour fonctionner dans la même portée, alors recevoir le même signal, notamment puissant, sera possible avec deux et un grand nombre antennes Cependant, dans ce cas, en raison des différents temps de propagation du signal dans les départs, plusieurs contours ou images floues apparaissent, bien que le niveau du signal soit tout à fait suffisant pour une réception de haute qualité.

Cet inconvénient peut être éliminé en utilisant des filtres passe-bande ou des amplificateurs sélectifs, qui isolent un ou plusieurs signaux reçus par l'une des antennes et suppriment les signaux interférents. Et donc - après chaque antenne, filtrage en même temps différents canaux. Ensuite, tous les signaux sont additionnés. Pour la gamme MB, ce problème est résolu à l'aide d'amplificateurs et de filtres évoqués dans. Il n'existe pratiquement aucune description de telles structures pour la gamme UHF. Par conséquent, les options d'amplificateurs sélectifs spécifiquement pour la gamme UHF sont décrites ici.

Il faut cependant faire attention au fait que l’utilisation de filtres n’est pas toujours conseillée (bien qu’acceptable). Le fait est que, premièrement, les filtres introduisent une atténuation, ce qui, lors de la réception de signaux faibles, peut affecter la qualité de l'image. Deuxièmement, la réponse en fréquence des filtres, notamment ceux à bande étroite, dépend largement de leur coordination avec les câbles de connexion. Par conséquent, même de petits changements dans la résistance de charge peuvent modifier considérablement la réponse en fréquence et réduire la qualité de la réception. Pour résoudre ce problème effet indésirable, à l'entrée et à la sortie du filtre, vous devez installer étages d'amplification.

Diagramme schématique amplificateur sélectif pour isoler un ou plusieurs signaux proches est illustré à la Fig. 1.

Amplificateur d'antenne sélectif pour la gamme UHF. schème

L'appareil utilise filtre passe-bande de deux circuits connectés L2C7 et L3C9. A l'entrée du filtre se trouve un étage d'amplification sur le transistor VT1, et en sortie il y a deux étages sur les transistors VT2 et VT3. Le gain global atteint 20...23 dB et la bande passante est déterminée par un filtre passe-bande.

Les signaux reçus par l'antenne sont transmis au filtre C1L1C2, qui supprime les signaux d'une fréquence inférieure à 450 MHz. Les diodes VD1, VD2 protègent le transistor VT1 de signaux puissants et les interférences électriques dues aux décharges de foudre. De l'étage d'entrée, le signal passe au premier circuit L2C7. Pour obtenir le facteur de qualité requis, une commutation partielle est appliquée (à la prise de la bobine L2). Pour la communication avec le circuit L3C9, le condensateur C8 est inclus (couplage capacitif). Le signal d'une partie des spires de la bobine L3 arrive à la base du transistor VT2 et, après amplification, à la base du transistor VT3. La réponse en fréquence de l'amplificateur de sortie peut être ajustée afin d'augmenter encore sa sélectivité en ajustant le circuit L4C11 dans le circuit de rétroaction.

Les diodes VD3, VD4 protègent l'amplificateur des décharges électriques du téléviseur. Ils peuvent survenir du fait que l'alimentation à découpage des appareils modernes est connectée à un réseau 220 V via de petits condensateurs. L'amplificateur est alimenté par une source de tension stabilisée de 12 V et consomme un courant d'environ 25 mA. La diode VD5 protégera l'amplificateur lorsqu'une source d'alimentation y est connectée dans une mauvaise polarité. S'il est prévu d'être alimenté via un fil séparé, alors la tension est fournie directement à la diode VD5, et si via un câble de réduction, des éléments de découplage L5, C16 sont introduits dans l'amplificateur.

Toutes les pièces de l'amplificateur sont placées sur un côté du circuit imprimé en fibre de verre double face, illustré sur la Fig. 2

La deuxième face de la planche est laissée presque entièrement métallisée. Il n'y a que des zones découpées pour l'entrée, la sortie et la tension d'alimentation (elles sont représentées sur la figure par une ligne pointillée). La métallisation des deux côtés est reliée l'une à l'autre le long du contour de la carte avec une feuille soudée. Après avoir configuré l'amplificateur, la carte est recouverte du côté des pièces par un couvercle métallique et soudée dessus.

L'amplificateur peut utiliser des transistors KT382A.B, et si une sensibilité élevée n'est pas requise, le KT371A convient également ; diodes KD510A, KD521A.

Condensateurs C7, C9, C11 - KT4-25, le reste - K10-17, KM, KLS ; résistances - MLT, S2-10, S2-33, P1-4. Les câbles de toutes les pièces doivent avoir une longueur minimale.

La bobine L1 est enroulée avec du fil PEV-2 0,4 sur un mandrin d'un diamètre de 2,5 mm et contient 2,8 tours. Les bobines L2, L3 sont constituées de fil PEV-2 0,7 sur un mandrin d'un diamètre de 3 mm. Longueur d'enroulement - 7 mm. Ils ont trois tours avec une tape dès le milieu du premier tour. La bobine L4 est enroulée avec le même fil et contient deux tours, et la bobine L5 est enroulée avec du fil PEV-2 0,4 et comporte 15 tours, toutes deux sur un mandrin d'un diamètre de 4 mm.

La conception du condensateur C8 est illustrée à la Fig. 3. Il est constitué de deux plaques d'étain ou de feuille épaisse, qui sont soudées aux plages de contact de la carte. En modifiant la distance entre les plaques, la capacité du condensateur est modifiée.

La configuration de l'amplificateur commence par l'installation et la vérification des modes DC nécessaires. En sélectionnant la résistance R1, une tension de 4...5 V est obtenue au collecteur du transistor VT1. Le mode des transistors VT2, VT3 est obtenu automatiquement.

Pour régler la réponse en fréquence de l'amplificateur, utilisez un indicateur panoramique. Les condensateurs C7 et C9 accordent les circuits aux fréquences souhaitées. Avec les valeurs nominales spécifiées, la fréquence centrale du filtre peut être modifiée de 500 à 700 MHz. La bande passante est réglée en ajustant la capacité du condensateur C8. Dans le même temps, le gain de l'amplificateur change également dans de petites limites. En ajustant le condensateur C11, le gain maximum est obtenu à la fréquence requise.

En modifiant la capacité du condensateur C8, vous pouvez obtenir une bande passante d'amplificateur minimale de 10 à 12 MHz avec une réponse en fréquence à une seule bosse. Ceci est nécessaire pour isoler le signal d'une seule chaîne de télévision. Si vous devez sélectionner deux canaux adjacents, la bande passante est augmentée à 40...50 MHz (les plaques du condensateur C8 sont rapprochées) avec une réponse en fréquence à double bosse avec de légères irrégularités. De plus, la réponse en fréquence du filtre est également influencée par l'emplacement des prises des bobines L2, L3.

Cependant, l’environnement de diffusion peut être difficile. Par exemple, à Koursk, dans la gamme UHF, la diffusion est effectuée sur les canaux 31 et 33 depuis un endroit et avec une puissance élevée, et sur les canaux 26 et 38 - depuis un autre endroit et avec moins de puissance. Cette option est assez typique de la plupart des villes du pays. Par conséquent, pour recevoir et sélectionner les signaux des 31e et 33e canaux, vous pouvez utiliser l'amplificateur déjà décrit. Un tel amplificateur n'est pas adapté pour recevoir les signaux des canaux 26 et 38 (ou de deux autres avec une grande séparation de fréquence). Ici, nous en avons besoin d'un autre, qui a deux bandes passantes, c'est-à-dire qui contient deux filtres.

Le diagramme schématique d'un tel amplificateur est présenté sur la figure. 4.

Le signal de l'antenne à travers le filtre C1L1C2 est envoyé au premier étage d'amplification du transistor VT1. Depuis sa sortie, le signal est divisé et envoyé vers deux étages indépendants sur les transistors VT2 et VT3, chacun chargé de son propre filtre passe-bande : L2C10-C12L3 et L4C13-C15L5. Les filtres sont connectés à des étages amplificateurs sur les transistors V4 et VT5 dont les sorties fonctionnent sur la même charge. Le gain global de cet appareil est de 18...20 dB et la consommation de courant est d'environ 40 mA.

Cet amplificateur utilise les mêmes pièces que celles évoquées ci-dessus. Un dessin de sa carte de circuit imprimé avec le placement des pièces est présenté sur la Fig. 5.

La configuration s'effectue de la même manière. En sélectionnant les résistances R11 et R12, une tension constante d'environ 5 V s'établit sur les collecteurs des transistors VT4 et VT5. Les filtres sont ajustés aux fréquences souhaitées. En ajustant les condensateurs C6 et C7, un gain maximum est obtenu aux fréquences sélectionnées.

S'il est nécessaire de réduire la bande passante et d'augmenter la sélectivité du filtre, augmentez le facteur de qualité des circuits en utilisant un fil argenté plus épais dans les bobines et des condensateurs accordés avec un diélectrique à air, ou augmentez le nombre de circuits.

LITTÉRATURE
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Récemment, la diffusion télévisée sur la bande UHF s'est généralisée. Cependant, en raison de la faible puissance des répéteurs, des spécificités de la propagation UHF et de la faible sensibilité des téléviseurs, les zones de réception fiable des signaux de télévision sont réduites. Il est nécessaire d'utiliser des antennes complexes à gain élevé et des amplificateurs d'antenne à faible bruit. L'amplificateur d'antenne proposé est de conception simple, facile à mettre en place et possède les paramètres suivants :

Bande de fréquences amplifiées, . . . . 470...790 MHz Irrégularité de la réponse en fréquence, . . . . . . . Gain de 3 dB. . . . . . . Impédance d'entrée de 12 dB. . . . . . . 75 ohms Impédance de sortie. . . . . . Tension d'alimentation de 75 ohms. . . . . . . . 12 V Consommation de courant, . . . . . . . . 12 mA

Le circuit d'entrée (Fig. 1), réalisé sous la forme d'un filtre passe-haut en forme de T et constitué d'éléments Cl, C2, L1 Et L2, assure l'adéquation de l'amplificateur avec l'antenne. Deux étages d'amplification sont assemblés selon un circuit émetteur commun. La stabilisation des modes des transistors pour le courant continu est réalisée à l'aide du négatif retourà travers des résistances R1 Et R4. Ce circuit de stabilisation permet aux bornes d'émetteur des transistors d'être directement mises à la terre, ce qui garantit un gain stable et élevé des cascades. La faible résistance des résistances de charge en cascade élimine la possibilité d'exciter l'amplificateur à basses fréquences. L'amplificateur est alimenté via un câble de signal avec tension +12V du TV ACS, selon la Fig. 2. Accélérateur L3 et condensateur C7 conçu pour séparer la tension continue et le signal haute fréquence. L'amplificateur a une tension constante à travers une résistance R6 alimente ses cascades et le signal haute fréquence est transmis via le condensateur C6 au câble de réduction.

L'amplificateur est monté sur une carte aux dimensions 60 X 37mm, en feuille de fibre de verre stratifiée d'épaisseur 1,5...2 mm. Les transistors sont insérés dans des trous d'un diamètre de 6mm, percés dans la planche, et la pose se fait sur des points d'appui découpés dans le film à l'aide d'un cutter (Fig. 3). Bobine L1, condensateurs C1, C6 et résistance R6 soudé une extrémité directement à l’âme centrale du câble. Le boîtier de blindage est en cuivre épais 0,2...0,4 mm. La carte est soudée en plusieurs points aux parois du boîtier. Les tresses de blindage des câbles sont soudées directement sur le boîtier. L'entrée et la sortie des câbles du boîtier sont en outre scellées avec de la colle « super ciment » ou une colle similaire résistante à l'eau.

Le filtre permettant de séparer la tension d'alimentation et le signal haute fréquence doit être structurellement assemblé dans un boîtier en cuivre séparé (Fig. 4). D'un côté du boîtier se trouve une prise pour connecter le câble de réduction d'antenne, et de l'autre une fiche pour se connecter directement à la prise d'entrée d'antenne du téléviseur. Le point de référence pour fournir la tension d'alimentation peut être constitué d'un isolant en verre pour les bornes d'un condensateur en papier MBGCH-1 ou similaire.

Des résistances peuvent être utilisées dans l'amplificateur MLT-0,125, MLT-0,25, condensateurs KM, KD, KPK-MN, transistors GT329, GT341, GT361, KT372, Manette de Gaz L3 - DM 0,1-10 ou vingt tours de fil PELSHO-0.1 enroulé sur une tige Ф600 2,74Х12,7 mm. Bobines L1 Et L2 sans cadre, L1 a 10 tours de fil PEL-0,5, UN L2- 2 tours de fil PEL-0.8, bobinage ordinaire, sur un mandrin d'un diamètre 5 millimètres.

La configuration de l'amplificateur d'antenne n'est pas difficile. Sélection de résistances R1 Et R4 régler les courants des transistors VT1 Et VT2 respectivement 3 Et 5 mA. Condensateur C2 ajusté pour obtenir la meilleure qualité d’image. Après avoir installé l'amplificateur, un couvercle en cuivre est posé sur le corps et soudé sur tout le périmètre. L'amplificateur doit être installé à proximité immédiate de l'antenne.