Antenă de televiziune de casă: pentru semnal DVB și analogic - teorie, tipuri, fabricație. Amplificator de antenă DIY DVB-T2 (UHF) Din blocul UHF, amplificator de semnal HF

GA Popov, Hmelnițki

Despre amplificatoarele de antenă s-a scris mult în diverse reviste. Dar, în ciuda acestui fapt, versiunea amplificatorului de antenă pe care o propun poate fi de interes.

În implementarea sa, au fost urmărite două obiective:

1) obțineți un câștig acceptabil pentru recepția UHF ulterioară;

2) faceți-l invizibil pentru hoții de amplificatoare de antenă, de ex. dimensiunile sale trebuie menținute la minimum, ceea ce permite să fie plasată împreună cu cablul de coborâre în interiorul tubului de montare a antenei.

Pentru miniaturizare s-au folosit condensatori de tip K10-17, rezistențe de tip OMLT-0.125, tranzistoare corespunzătoare și cabluri imprimate.

Diagrama schematică este prezentată în Fig. 1 și nu necesită nicio explicație specială. Tranzistoare VT1, VT2 tip 2T3101A, 2T31 ISA, 2T391A, 2T3123A, 2T3124A (adică cu o cifră de zgomot minimă). Tranzistor VT3 tip 2T640, 2T642, 2T648 (litera nu joacă un rol special). Date inductor: L1 – 3 spire de fir 0,6 mm (placat cu argint

sau cositorit) pe un dorn de 2,5 mm; L2 – 4 spire ale aceluiași fir pe un dorn de 1,8 mm; 13 – analog de L1.

Dependența câștigului de frecvență este prezentată în Fig. 2. Câștigul pentru un amplificator cu trei trepte este de aproximativ 35 dB, câștigul pentru un amplificator cu două trepte este de 20 - 23 dB.

Dispunerea schițată a pieselor este prezentată în Fig. 3. Amplificatorul de antenă asamblat este plasat în carcasă proprie. Cel mai convenabil mod de a face acest lucru este să utilizați un tub de cupru sau alamă de diametrul corespunzător, care este apoi introdus în interiorul conductei suport. Corpul-tub trebuie să fie cositorit sau din tablă cositorită. Amplificatorul este etanșat cu grijă de umezeală prin lipirea cu grijă a carcasei și a cablurilor (sau în plus cu lipici BF, adeziv epoxidic etc.).

Alimentarea este furnizată prin același cablu ca și reductorul de antenă. Modurile tranzistorului la diferite tensiuni de alimentare sunt rezumate în tabel.

Pe vremuri, o antenă de televiziune bună era insuficientă; cele achiziționate nu diferă în calitate și durabilitate, ca să spunem ușor. A face o antenă pentru o „cutie” sau „sicriu” (un televizor cu tub vechi) cu propriile mâini a fost considerat un semn de îndemânare. Interesul pentru antenele de casă continuă până în prezent. Nu este nimic ciudat aici: condițiile pentru recepția TV s-au schimbat dramatic, iar producătorii, crezând că există și nu va fi ceva semnificativ nou în teoria antenelor, cel mai adesea adaptează electronicele la modele cunoscute, fără să se gândească la faptul că acea Principalul lucru pentru orice antenă este interacțiunea acesteia cu semnalul din aer.

Ce s-a schimbat în aer?

In primul rand, aproape întregul volum de difuzare TV se desfășoară în prezent în gama UHF. În primul rând, din motive economice, simplifică și reduce foarte mult costul sistemului de alimentare cu antenă al stațiilor de transmisie și, mai important, nevoia de întreținere regulată a acestuia de către specialiști cu înaltă calificare, implicați în lucrări grele, dăunătoare și periculoase.

Al doilea - Transmițătoarele TV acoperă acum aproape toate zonele mai mult sau mai puțin populate cu semnalul lor, iar o rețea de comunicații dezvoltată asigură livrarea programelor în cele mai îndepărtate colțuri. Acolo, difuzarea în zona locuibilă este asigurată de emițătoare de putere redusă, nesupravegheate.

Al treilea, condiţiile de propagare a undelor radio în oraşe s-au schimbat. Pe UHF, interferențele industriale se scurg slab, dar clădirile înalte din beton armat sunt oglinzi bune pentru ele, reflectând în mod repetat semnalul până când acesta este complet atenuat într-o zonă de recepție aparent fiabilă.

Al patrulea - Există o mulțime de programe TV în difuzare acum, zeci și sute. Cât de divers și de semnificativ este acest set este o altă întrebare, dar a conta pe primirea a 1-2-3 canale este acum inutil.

In cele din urma, s-a dezvoltat difuzarea digitală. Semnalul DVB T2 este un lucru special. Acolo unde tot depășește zgomotul chiar și puțin, cu 1,5-2 dB, recepția este excelentă, de parcă nimic nu s-ar fi întâmplat. Dar puțin mai departe sau în lateral - nu, este întrerupt. Digitalul este aproape insensibil la interferențe, dar dacă există o nepotrivire cu cablul sau o distorsiune de fază oriunde în cale, de la cameră la tuner, imaginea se poate prăbuși în pătrate chiar și cu un semnal puternic și curat.

Cerințe de antenă

În conformitate cu noile condiții de recepție, s-au schimbat și cerințele de bază pentru antenele TV:

Parametrii săi, cum ar fi coeficientul de directivitate (DAC) și coeficientul de acțiune de protecție (PAC) nu au acum o importanță decisivă: aerul modern este foarte murdar și de-a lungul lobului lateral minuscul al modelului direcțional (DP), cel puțin o anumită interferență va avea loc. trece, și trebuie să lupți folosind mijloace electronice.
În schimb, câștigul propriu al antenei (GA) devine deosebit de important. O antenă care captează bine aerul, mai degrabă decât să-l privească printr-o gaură mică, va oferi o rezervă de putere pentru semnalul recepționat, permițând electronicii să-l elibereze de zgomot și interferențe.
O antenă de televiziune modernă, cu rare excepții, trebuie să fie o antenă de rază de acțiune, de ex. parametrii săi electrici trebuie păstrați în mod natural, la nivel de teorie, și nu strânși în limite acceptabile prin trucuri de inginerie.
Antena TV trebuie să fie asortată cu cablul pe întregul său domeniu de frecvență de operare, fără dispozitive suplimentare de potrivire și echilibrare (MCD).
Răspunsul amplitudine-frecvență al antenei (AFC) ar trebui să fie cât mai neted posibil. Creșterile și scăderile bruște sunt cu siguranță însoțite de distorsiuni de fază.

Ultimele 3 puncte sunt determinate de cerințele de recepție a semnalelor digitale. Personalizat, adică Lucrând teoretic la aceeași frecvență, antenele pot fi „întinse” în frecvență, de exemplu. antene de tip „canal de undă” pe UHF cu un raport semnal-zgomot acceptabil, canale de captare 21-40. Dar coordonarea lor cu alimentatorul necesită utilizarea de USS, care fie absorb puternic semnalul (ferită), fie strica răspunsul de fază la marginile intervalului (acordat). Și o astfel de antenă, care funcționează perfect pe analog, va primi „digital” prost.

În acest sens, din toată varietatea mare de antene, acest articol va avea în vedere antene TV, disponibile pentru autoproducție, de următoarele tipuri:

Independent de frecvență (toate undele)– nu are parametri mari, dar este foarte simplu și ieftin, se poate face literalmente într-o oră. În afara orașului, unde undele sunt mai curate, va putea primi digital sau un analog destul de puternic, la mică distanță de centrul de televiziune.
Interval log-periodic. Figurat vorbind, poate fi asemănat cu un traul de pescuit, care sortează prada în timpul pescuitului. De asemenea, este destul de simplu, se potrivește perfect cu alimentatorul pe întreaga sa gamă și nu își schimbă deloc parametrii. Parametrii tehnici sunt medii, deci este mai potrivit pentru o reședință de vară și în oraș ca cameră.
Mai multe modificări ale antenei în zigzag, sau antene Z. În gama MV, acesta este un design foarte solid, care necesită abilități și timp considerabile. Dar pe UHF, datorită principiului asemănării geometrice (vezi mai jos), este atât de simplificat și micșorat încât poate fi folosit ca antenă interioară extrem de eficientă în aproape orice condiții de recepție.

Notă: Antena Z, pentru a folosi analogia anterioară, este un zburător frecvent care strânge tot ce se află în apă. Pe măsură ce aerul a devenit plin, a căzut din uz, dar odată cu dezvoltarea televiziunii digitale, a fost din nou pe calul înalt - pe întreaga sa gamă, este la fel de perfect coordonat și păstrează parametrii ca un „logoped. ”

Potrivirea și echilibrarea precisă a aproape tuturor antenelor descrise mai jos se realizează prin așezarea cablului prin așa-numitul. punct de potenţial zero. Are cerințe speciale, care vor fi discutate mai detaliat mai jos.

Despre antenele vibratoare

În banda de frecvență a unui canal analogic, pot fi transmise până la câteva zeci de canale digitale. Și, după cum sa spus deja, digitalul funcționează cu un raport semnal-zgomot nesemnificativ. Prin urmare, în locuri foarte îndepărtate de centrul de televiziune, unde semnalul unuia sau a două canale abia ajunge, canalul de undă vechi bun (AVK, antenă canal de undă), din clasa antenelor vibratoare, poate fi utilizat pentru recepția TV digitală, așa că la final îi vom dedica câteva rânduri și ei.

Despre recepția prin satelit

Nu are rost să faci singur o antenă satelit. Mai trebuie să cumpărați un cap și un tuner, iar în spatele simplității exterioare a oglinzii se află o suprafață parabolică cu incidență oblică, pe care nu orice întreprindere industrială o poate produce cu precizia necesară. Singurul lucru pe care îl pot face oamenii de casă este să monteze o antenă satelit, cam asta.

Despre parametrii antenei

Determinarea precisă a parametrilor antenei menționați mai sus necesită cunoștințe de matematică și electrodinamică superioară, dar este necesar să înțelegem semnificația acestora atunci când începeți fabricarea unei antene. Prin urmare, vom oferi definiții oarecum brute, dar totuși clarificatoare (vezi figura din dreapta):

KU este raportul dintre puterea semnalului primit de antena de pe lobul principal (principal) al DP-ului său și aceeași putere primită în același loc și la aceeași frecvență de o antenă DP omnidirecțională, circulară.
KND este raportul dintre unghiul solid al întregii sfere și unghiul solid al deschiderii lobului principal al DN, presupunând că secțiunea sa transversală este un cerc. Dacă petala principală are dimensiuni diferite în planuri diferite, trebuie să comparați aria sferei și aria sa transversală a petalei principale.
SCR este raportul dintre puterea semnalului primit la lobul principal și suma puterilor de interferență la aceeași frecvență primite de toți lobii secundari (spate și lateral).

Note:

Dacă antena este o antenă în bandă, puterile sunt calculate la frecvența semnalului util.

Deoarece nu există antene complet omnidirecționale, se ia ca atare un dipol liniar cu jumătate de undă orientat în direcția vectorului câmpului electric (în funcție de polarizarea acestuia). QU-ul său este considerat egal cu 1. Programele TV sunt transmise cu polarizare orizontală.

Trebuie amintit că CG și KNI nu sunt neapărat interdependente. Există antene (de exemplu, „spion” - antenă cu undă de călătorie cu un singur fir, ABC) cu directivitate mare, dar câștig unic sau mai mic. Acestea privesc în depărtare ca printr-o vizor dioptrie. Pe de altă parte, există antene, de ex. Antena Z, care combină directivitate scăzută cu câștig semnificativ.

Despre complexitățile producției

Toate elementele de antenă prin care circulă curenți utili de semnal (în special, în descrierile antenelor individuale) trebuie conectate între ele prin lipire sau sudură. În orice unitate prefabricată în aer liber, contactul electric va fi în curând rupt, iar parametrii antenei se vor deteriora brusc, până la inutilizabilitatea sa completă.

Acest lucru este valabil mai ales pentru punctele cu potențial zero. În ele, după cum spun experții, există un nod de tensiune și un antinod de curent, adică. valoarea sa cea mai mare. Curent la tensiune zero? Nimic surprinzător. Electrodinamica s-a îndepărtat la fel de departe de legea lui Ohm asupra curentului continuu, pe cât a trecut T-50 de la un zmeu.

Locurile cu zero puncte potențiale pentru antenele digitale sunt cel mai bine făcute îndoite din metal solid. Un mic curent „târâtor” în sudare la primirea analogului din imagine, cel mai probabil, nu îl va afecta. Dar, dacă un semnal digital este primit la nivelul de zgomot, atunci tunerul ar putea să nu vadă semnalul din cauza „fluxului”. Care, cu curent pur la antinod, ar oferi o recepție stabilă.

Despre lipirea cablurilor

Impletitura (și adesea miezul central) cablurilor coaxiale moderne nu este făcută din cupru, ci din aliaje rezistente la coroziune și ieftine. Se lipeaza prost si daca le incalzesti mult timp poti arde cablul. Prin urmare, trebuie să lipiți cablurile cu un fier de lipit de 40 W, lipire cu punct de topire scăzut și cu pastă de flux în loc de colofoniu sau colofoniu cu alcool. Nu este nevoie să economisiți pasta; lipitul se răspândește imediat de-a lungul venelor împletiturii numai sub un strat de flux de fierbere.

Tipuri de antene

Tot-unda

În Fig. Este format din două plăci metalice triunghiulare, două șipci de lemn și o mulțime de fire de cupru emailate. Diametrul firului nu contează, iar distanța dintre capetele firelor de pe lamele este de 20-30 mm. Distanța dintre plăcile la care sunt lipite celelalte capete ale firelor este de 10 mm.

Notă: În loc de două plăci metalice, este mai bine să luați un pătrat de fibră de sticlă folie cu o singură față cu triunghiuri tăiate din cupru.

Lățimea antenei este egală cu înălțimea acesteia, unghiul de deschidere al lamelor este de 90 de grade. Schema de traseu al cablurilor este prezentată acolo în Fig. Punctul marcat cu galben este punctul cu potențial aproape zero. Nu este nevoie să lipiți împletitura cablului de materialul din ea; trebuie doar să o legați strâns, iar capacitatea dintre împletitură și țesătură va fi suficientă pentru potrivire.

CHNA, întins într-o fereastră de 1,5 m lățime, primește toate canalele contorului și DCM din aproape toate direcțiile, cu excepția unei adâncituri de aproximativ 15 grade în planul pânzei. Acesta este avantajul său în locurile în care este posibil să primiți semnale de la diferite centre de televiziune; nu trebuie să fie rotit. Dezavantaje - câștig unic și câștig zero, prin urmare, în zona de interferență și în afara zonei de recepție fiabilă, CNA nu este potrivit.

Notă : Există și alte tipuri de CNA, de exemplu. sub forma unei spirale logaritmice cu două ture. Este mai compact decât CNA făcut din foi triunghiulare în același interval de frecvență, de aceea este uneori folosit în tehnologie. Dar în viața de zi cu zi acest lucru nu oferă niciun avantaj, este mai dificil să faci un CNA spiralat și este mai dificil să coordonezi cu un cablu coaxial, așa că nu luăm în considerare.

Pe baza CHNA, a fost creat vibratorul cu ventilator cândva foarte popular (coarne, fluturaș, praștie), vezi fig. Factorul său de directivitate și coeficientul de performanță sunt în jur de 1,4, cu un răspuns de frecvență destul de neted și un răspuns de fază liniară, așa că ar fi potrivit pentru utilizare digitală chiar și acum. Dar - funcționează doar pe HF (canalele 1-12), iar difuzarea digitală este pe UHF. Cu toate acestea, în mediul rural, cu o altitudine de 10-12 m, poate fi potrivit pentru primirea unui analog. Catargul 2 poate fi realizat din orice material, dar benzile de fixare 1 sunt realizate dintr-un dielectric bun neumeziv: fibră de sticlă sau fluoroplastic cu o grosime de cel puțin 10 mm.

Bere all-wave

Antena cu toate undele făcute din cutii de bere nu este în mod clar rodul halucinațiilor de mahmureală ale unui radioamator beat. Aceasta este cu adevărat o antenă foarte bună pentru toate situațiile de recepție, trebuie doar să o faci corect. Și este extrem de simplu.

Designul său se bazează pe următorul fenomen: dacă creșteți diametrul brațelor unui vibrator liniar convențional, atunci banda sa de frecvență de funcționare se extinde, dar alți parametri rămân neschimbați. În comunicațiile radio la distanță lungă, din anii 20, așa-numitele Dipolul lui Nadenenko se bazează pe acest principiu. Și cutiile de bere au dimensiunea potrivită pentru a servi drept brațe ale unui vibrator pe UHF. În esență, CHNA este un dipol, ale cărui brațe se extind la infinit la infinit.

Cel mai simplu vibrator de bere format din două cutii este potrivit pentru recepția analogică interioară în oraș, chiar și fără coordonare cu cablul, dacă lungimea sa nu este mai mare de 2 m, în stânga în Fig. Și dacă asamblați o matrice verticală în fază din dipoli de bere cu un pas de jumătate de undă (în dreapta în figură), potriviți-l și echilibrați-l folosind un amplificator de la o antenă poloneză (vom vorbi despre asta mai târziu), apoi, datorită compresiei verticale a lobului principal al modelului, o astfel de antenă va oferi CU bun.

Câștigul „tavernei” poate fi crescut și mai mult prin adăugarea unui CPD în același timp, dacă în spatele acestuia este plasat un ecran de plasă la o distanță egală cu jumătate din pasul grilei. Gratarul de bere este montat pe un catarg dielectric; Conexiunile mecanice dintre ecran și catarg sunt de asemenea dielectrice. Restul este clar din cele ce urmează. orez.

Notă: numărul optim de etaje cu zăbrele este de 3-4. Cu 2, câștigul în câștig va fi mic, iar mai mult este dificil de coordonat cu cablul.

Video: realizarea unei antene simple din cutii de bere

„Logoped”

O antenă log-periodică (LPA) este o linie colectoare la care sunt conectate alternativ jumătăți de dipoli liniari (adică bucăți de conductor un sfert din lungimea de undă de funcționare), lungimea și distanța dintre care variază în progresie geometrică cu un indice mai mic decât 1, în centru în Fig. Linia poate fi fie configurată (cu un scurtcircuit la capătul opus conexiunii prin cablu), fie liberă. Un LPA pe o linie liberă (neconfigurată) este de preferat pentru recepția digitală: iese mai lung, dar răspunsul în frecvență și răspunsul în fază sunt netede, iar potrivirea cu cablul nu depinde de frecvență, așa că ne vom concentra asupra ei.

LPA poate fi fabricat pentru orice interval de frecvență predeterminat, până la 1-2 GHz. Când frecvența de funcționare se schimbă, regiunea sa activă de 1-5 dipoli se mișcă înainte și înapoi de-a lungul pânzei. Prin urmare, cu cât indicatorul de progresie este mai aproape de 1 și, în consecință, cu cât unghiul de deschidere al antenei este mai mic, cu atât câștigul va fi mai mare, dar în același timp lungimea acesteia crește. La UHF, 26 dB pot fi obținute de la un LPA în aer liber și 12 dB de la un LPA de cameră.

Se poate spune că LPA este o antenă digitală ideală pe baza totalității calităților sale, deci să ne uităm la calculul său mai detaliat. Principalul lucru pe care trebuie să-l știți este că o creștere a indicatorului de progresie (tau în figură) dă o creștere a câștigului, iar o scădere a unghiului de deschidere LPA (alfa) crește directivitatea. Un ecran nu este necesar pentru LPA; aproape că nu are niciun efect asupra parametrilor săi.

Calculul LPA digital are următoarele caracteristici:

Îl pornesc, de dragul rezervei de frecvență, cu al doilea cel mai lung vibrator.
Apoi, luând reciproca indicelui de progresie, se calculează cel mai lung dipol.
După cel mai scurt dipol bazat pe intervalul de frecvență dat, se adaugă altul.

Să explicăm cu un exemplu. Să presupunem că programele noastre digitale sunt în intervalul 21-31 TVK, adică. la 470-558 MHz în frecvență; lungimile de undă, respectiv, sunt 638-537 mm. Să presupunem, de asemenea, că trebuie să primim un semnal slab zgomotos departe de stație, așa că luăm rata de progresie maximă (0,9) și unghiul de deschidere minim (30 de grade). Pentru calcul, veți avea nevoie de jumătate din unghiul de deschidere, adică. 15 grade în cazul nostru. Deschiderea poate fi redusă și mai mult, dar lungimea antenei va crește exorbitant, în termeni cotangenți.

Considerăm B2 în Fig: 638/2 = 319 mm, iar brațele dipolului vor fi de 160 mm fiecare, puteți rotunji până la 1 mm. Calculul va trebui efectuat până când obțineți Bn = 537/2 = 269 mm, apoi calculați un alt dipol.

Acum considerăm A2 ca B2/tg15 = 319/0,26795 = 1190 mm. Apoi, prin indicatorul de progresie, A1 și B1: A1 = A2/0,9 = 1322 mm; B1 = 319/0,9 = 354,5 = 355 mm. În continuare, secvențial, începând cu B2 și A2, înmulțim cu indicator până ajungem la 269 mm:

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

Stai, suntem deja sub 269 mm. Verificăm dacă putem îndeplini cerințele de câștig, deși este clar că nu putem: pentru a obține 12 dB sau mai mult, distanțele dintre dipoli nu trebuie să depășească 0,1-0,12 lungimi de undă. În acest caz, pentru B1 avem A1-A2 = 1322 – 1190 = 132 mm, care este 132/638 = 0,21 lungimi de undă ale lui B1. Trebuie să „tragem în sus” indicatorul la 1, la 0,93-0,97, așa că încercăm altele diferite până când prima diferență A1-A2 este redusă la jumătate sau mai mult. Pentru maxim 26 dB ai nevoie de o distanta intre dipoli de 0,03-0,05 lungimi de unda, dar nu mai putin de 2 diametre de dipol, 3-10 mm la UHF.

Notă: tăiați restul liniei din spatele celui mai scurt dipol; este necesar doar pentru calcule. Prin urmare, lungimea reală a antenei finite va fi de numai aproximativ 400 mm. Dacă LPA-ul nostru este extern, acest lucru este foarte bine: putem reduce deschiderea, obținând o direcționalitate mai mare și protecție împotriva interferențelor.

Video: antenă pentru TV digitală DVB T2

Despre linie și catarg

Diametrul tuburilor liniei LPA pe UHF este de 8-15 mm; distanta dintre axele lor este de 3-4 diametre. De asemenea, să ținem cont de faptul că cablurile subțiri „din dantelă” dau o astfel de atenuare pe metru pe UHF, încât toate trucurile de amplificare a antenei vor ajunge la nimic. Trebuie să iei un coaxial bun pentru o antenă de exterior, cu diametrul carcasei de 6-8 mm. Adică, tuburile pentru linie trebuie să fie cu pereți subțiri, fără sudură. Nu puteți lega cablul de linie din exterior; calitatea LPA va scădea brusc.

Este necesar, desigur, să atașați barca de propulsie exterioară la catarg prin centrul de greutate, altfel micul vânt al ambarcațiunii de propulsie se va transforma într-unul uriaș și tremurător. Dar, de asemenea, este imposibil să conectați un catarg metalic direct la linie: trebuie să furnizați o inserție dielectrică de cel puțin 1,5 m lungime. Calitatea dielectricului nu joacă un rol important aici; lemnul uns și vopsit va face.

Despre antena Delta

Dacă UHF LPA este în concordanță cu amplificatorul de cablu (a se vedea mai jos, despre antenele poloneze), atunci brațele unui dipol metru, liniar sau în formă de evantai, ca o „prăștie”, pot fi atașate la linie. Apoi vom obține o antenă universală VHF-UHF de o calitate excelentă. Această soluție este utilizată în populara antenă Delta, vezi fig.

Antena „Delta”

Zigzag pe aer

O antenă Z cu un reflector oferă același câștig și câștig ca și LPA, dar lobul său principal este de peste două ori mai lat pe orizontală. Acest lucru poate fi important în zonele rurale când există recepție TV din direcții diferite. Iar antena Z-decimetru are dimensiuni mici, ceea ce este esențial pentru recepția în interior. Dar domeniul său de funcționare nu este, teoretic, nelimitat; suprapunerea frecvenței, menținând în același timp parametrii acceptabili pentru domeniul digital, este de până la 2,7.

Designul antenei MV Z este prezentat în Fig; Traseul cablului este evidențiat cu roșu. Acolo, în stânga jos, există o versiune de inel mai compactă, cunoscută colocvial ca „păianjen”. Arată clar că antena Z sa născut ca o combinație a unui CNA cu un vibrator de gamă; Există, de asemenea, ceva de antenă rombică în ea, care nu se potrivește cu tema. Da, inelul „păianjen” nu trebuie să fie din lemn, poate fi un cerc metalic. „Spider” primește 1-12 canale MV; Modelul fără reflector este aproape circular.

Zigzagul clasic funcționează fie pe 1-5, fie pe 6-12 canale, dar pentru fabricarea lui ai nevoie doar de șipci de lemn, sârmă de cupru emailat cu d = 0,6-1,2 mm și mai multe resturi de folie fibră de sticlă, așa că dăm dimensiunile în fracție pt. 1-5/6-12 canale: A = 3400/950 mm, B, C = 1700/450 mm, b = 100/28 mm, B = 300/100 mm. În punctul E există potențial zero; aici trebuie să lipiți împletitura pe o placă de suport metalizată. Dimensiuni reflector, de asemenea 1-5/6-12: A = 620/175 mm, B = 300/130 mm, D = 3200/900 mm.

Gama de antene Z cu reflector oferă un câștig de 12 dB, reglat pe un canal - 26 dB. Pentru a construi unul cu un singur canal bazat pe o bandă în zig-zag, trebuie să luați partea pătratului pânzei la mijlocul lățimii sale la un sfert din lungimea de undă și să recalculați proporțional toate celelalte dimensiuni.

Zigzag popular

După cum puteți vedea, antena MV Z este o structură destul de complexă. Dar principiul său se arată în toată gloria pe UHF. Antena UHF Z cu inserții capacitive, combinând avantajele „clasicilor” și ale „păianjenului”, este atât de ușor de realizat încât chiar și în URSS a câștigat titlul de antenă populară, vezi fig.

Material – tub de cupru sau tabla de aluminiu cu grosimea de 6 mm. Pătratele laterale sunt din metal solid sau acoperite cu plasă sau acoperite cu tablă. În ultimele două cazuri, acestea trebuie să fie lipite de-a lungul circuitului. Coaxialul nu poate fi îndoit brusc, așa că îl ghidăm astfel încât să ajungă la colțul lateral și apoi să nu depășească inserția capacitivă (pătrat lateral). În punctul A (punctul cu potențial zero), conectăm electric împletitura cablului la material.

Notă: aluminiul nu poate fi lipit cu lipituri și fluxuri convenționale, așa că aluminiul „popular” este potrivit pentru instalarea în exterior numai după sigilarea conexiunilor electrice cu silicon, deoarece totul în el este înșurubat.

Video: exemplu de antenă dublu triunghi

Canal de unde

Antena canalului de undă (AWC) sau antena Udo-Yagi, disponibilă pentru auto-producție, este capabilă să ofere cel mai mare câștig, factor de directivitate și factor de eficiență. Dar poate primi semnale digitale doar pe UHF pe 1 sau 2-3 canale adiacente, pentru că aparține clasei de antene puternic reglate. Parametrii săi se deteriorează brusc dincolo de frecvența de acordare. Este recomandat să utilizați AVK în condiții de recepție foarte slabe și să faceți unul separat pentru fiecare TVK. Din fericire, acest lucru nu este foarte dificil - AVK este simplu și ieftin.

Funcționarea AVK se bazează pe „greblarea” câmpului electromagnetic (EMF) al semnalului către vibratorul activ. Mic din exterior, ușor, cu forță minimă, AVK poate avea o deschidere efectivă de zeci de lungimi de undă ale frecvenței de operare. Directorii (directorii) care sunt scurtați și, prin urmare, au impedanță (impedanță) capacitivă direcționează EMF către vibratorul activ, iar reflectorul (reflectorul), alungit, cu impedanță inductivă, aruncă înapoi către acesta ceea ce a alunecat. Este necesar doar 1 reflector într-un AVK, dar pot exista de la 1 la 20 sau mai mulți directori. Cu cât sunt mai multe, cu atât câștigul AVC este mai mare, dar banda de frecvență este mai îngustă.

Din interacțiunea cu reflectorul și directorii, impedanța de undă a vibratorului activ (din care este preluat semnalul) scade cu atât mai mult, cu cât antena este mai aproape de câștigul maxim și se pierde coordonarea cu cablul. Prin urmare, dipolul activ AVK este transformat într-o buclă, impedanța sa inițială a undei nu este de 73 de ohmi, ca una liniară, ci de 300 de ohmi. Cu prețul reducerii la 75 de ohmi, un AVK cu trei directori (cu cinci elemente, vezi figura din dreapta) poate fi reglat la aproape un câștig maxim de 26 dB. Un model caracteristic pentru AVK în plan orizontal este prezentat în Fig. la începutul articolului.

Elementele AVK sunt conectate la braț în puncte cu potențial zero, astfel încât catargul și brațul pot fi orice. Țevile de propilenă funcționează foarte bine.

Calculul și ajustarea AVK pentru analog și digital sunt oarecum diferite. Pentru analogic, canalul de undă trebuie calculat la frecvența purtătoare a imaginii Fi, iar pentru digital – la mijlocul spectrului TVC Fc. De ce este așa - din păcate, nu există loc de explicat aici. Pentru al 21-lea TVC Fi = 471,25 MHz; Fс = 474 MHz. TVC-urile UHF sunt situate aproape una de alta la 8 MHz, astfel încât frecvențele lor de acord pentru AVK sunt calculate simplu: Fn = Fi/Fс(21 TVC) + 8(N – 21), unde N este numărul canalului dorit. De exemplu. pentru 39 TVC-uri Fi = 615,25 MHz și Fc = 610 MHz.

Pentru a nu scrie multe numere, este convenabil să exprimați dimensiunile AVK în fracțiuni din lungimea de undă de funcționare (se calculează ca A = 300/F, MHz). Lungimea de undă este de obicei indicată cu litera greacă mică lambda, dar din moment ce nu există un alfabet grecesc implicit pe Internet, o vom desemna în mod convențional cu L rusesc mare.

Dimensiunile AVK-ului optimizat digital, conform figurii, sunt următoarele:

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

Dacă nu aveți nevoie de mult câștig, dar reducerea dimensiunii AVK este mai importantă, atunci D2 și D3 pot fi eliminate. Toate vibratoarele sunt realizate dintr-un tub sau tijă cu diametrul de 30-40 mm pentru 1-5 TVK, 16-20 mm pentru 6-12 TVK și 10-12 mm pentru UHF.

AVK necesită o coordonare precisă cu cablul. Implementarea neglijentă a dispozitivului de potrivire și echilibrare (CMD) este cea care explică majoritatea eșecurilor amatorilor. Cel mai simplu USS pentru AVK este o buclă în U realizată din același cablu coaxial. Designul său este clar din fig. pe dreapta. Distanța dintre bornele de semnal 1-1 este de 140 mm pentru 1-5 TVK, 90 mm pentru 6-12 TVK și 60 mm pentru UHF.

Teoretic, lungimea genunchiului l ar trebui să fie jumătate din lungimea valului de lucru, iar acest lucru este indicat în majoritatea publicațiilor de pe Internet. Dar EMF din bucla U este concentrată în interiorul cablului umplut cu izolație, așa că este necesar (pentru numere - mai ales obligatoriu) să se țină cont de factorul său de scurtare. Pentru coaxiale de 75 ohmi variază între 1,41-1,51, adică Trebuie să luați de la 0,355 la 0,330 lungimi de undă și să luați exact astfel încât AVK-ul să fie un AVK și nu un set de bucăți de fier. Valoarea exactă a factorului de scurtare este întotdeauna în certificatul de cablu.

Recent, industria autohtonă a început să producă AVK reconfigurabil pentru digital, vezi Fig. Ideea, trebuie să spun, este excelentă: prin deplasarea elementelor de-a lungul brațului, puteți ajusta antena la condițiile locale de recepție. Desigur, este mai bine ca un specialist să facă acest lucru - reglarea element cu element a AVC este interdependentă, iar un amator va fi cu siguranță confuz.

Despre „Stalpi” și amplificatoare

Mulți utilizatori au antene poloneze, care anterior primeau analog decent, dar refuză să accepte digitalul - se sparg sau chiar dispar complet. Motivul, vă cer scuze, este abordarea comercială obscenă a electrodinamicii. Uneori îmi este rușine pentru colegii mei care au inventat un astfel de „miracol”: răspunsul în frecvență și răspunsul de fază seamănă fie cu un arici cu psoriazis, fie cu pieptene de cal cu dinții rupti.

Singurul lucru bun despre polonezi sunt amplificatoarele lor de antenă. De fapt, ele nu permit acestor produse să moară fără glorie. Amplificatoarele cu bandă sunt, în primul rând, cu zgomot redus, în bandă largă. Și, mai important, cu o intrare de mare impedanță. Acest lucru permite, la aceeași putere a semnalului EMF pe aer, să furnizeze de câteva ori mai multă putere intrării tunerului, ceea ce face posibil ca electronicele să „smulge” un număr din zgomotul foarte urât. În plus, datorită impedanței mari de intrare, amplificatorul polonez este un USS ideal pentru orice antene: orice ați atașa la intrare, ieșirea este de exact 75 Ohmi fără reflexie sau fluaj.

Cu toate acestea, cu un semnal foarte slab, în afara zonei de recepție fiabilă, amplificatorul polonez nu mai funcționează. Alimentarea îi este furnizată printr-un cablu, iar decuplarea puterii ia 2-3 dB din raportul semnal-zgomot, care ar putea să nu fie suficient pentru ca semnalul digital să ajungă direct în exterior. Aici aveți nevoie de un amplificator de semnal TV bun cu sursă de alimentare separată. Cel mai probabil va fi amplasat lângă tuner, iar sistemul de control al antenei, dacă este necesar, va trebui realizat separat.

În Fig. Reglarea câștigului – potențiometrul P1. Chokes de decuplare L3 și L4 sunt standard achiziționate. Bobinele L1 și L2 sunt realizate conform dimensiunilor din schema electrică din dreapta. Ele fac parte din filtrele de trecere a benzii de semnal, astfel încât micile abateri ale inductanței lor nu sunt critice.

Totuși, topologia de instalare (configurația) trebuie respectată întocmai! Și în același mod, este necesar un scut metalic, care separă circuitele de ieșire de celălalt circuit.

Unde sa încep?

Sperăm că meșterii cu experiență vor găsi câteva informații utile în acest articol. Și pentru începătorii care încă nu simt aerul, cel mai bine este să înceapă cu o antenă de bere. Autorul articolului, deloc amator în acest domeniu, a fost destul de surprins la un moment dat: cel mai simplu „pub” cu potrivire de ferită, după cum s-a dovedit, nu ia MV mai rău decât „praștia” dovedită. Și cât costă să le faci pe amândouă - vezi textul.

(2 evaluări, medie: 4,00 din 5)

A spus):

Și pe acoperiș a fost o primire satisfăcătoare pentru Polyachka. Sunt la 70–80 de kilometri de centrul de televiziune. Acestea sunt problemele pe care le am. De pe balcon puteți prinde 3-4 bucăți din 30 de canale, apoi cu „cuburi”. Uneori mă uit la canale TV de pe internet pe computerul din camera mea, dar soția mea nu se poate uita la canalele ei preferate în mod normal la televizor. Vecinii sfătuiesc să instalezi cablu, dar trebuie să plătești lunar, iar eu plătesc deja internetul, iar pensia mea nu este flexibilă. Continuăm să tragem și să tragem și nu este suficient pentru tot.

Pyotr Kopitonenko a spus:

Nu este posibil să instalați o antenă pe acoperișul casei; vecinii jur că mă plimb și rup materialul de acoperire și apoi scurge tavanul lor. De fapt, îi sunt foarte „recunoscător” acelui economist care a primit un premiu pentru economisirea de bani. El a venit cu ideea de a scoate acoperișul costisitor din frontoane din case și de a-l înlocui cu un acoperiș plat acoperit cu material sărac pentru acoperiș. Economistul a primit bani pentru economisire, iar oamenii de la ultimele etaje suferă acum toată viața. Apa le curge pe cap și pe paturile lor. Schimbă în fiecare an acoperișul, dar acesta devine inutilizabil într-un sezon. Pe vreme geroasa, crapa si apa de ploaie si zapada curge in apartament, chiar daca nu merge nimeni pe acoperis!!!

Sergey a spus:

Salutari!
Mulțumesc pentru articol, cine este autorul (nu văd semnătura)?
LPA funcționează perfect conform metodei de mai sus, canalele UHF 30 și 58. Testat în oraș (semnal reflectat) și în afara orașului, distanțe până la emițător (1 kW) respectiv: 2 și respectiv 12 km. Practica a arătat că nu este nevoie urgentă de dipolul „B1”, dar un alt dipol înainte de cel mai scurt are un efect semnificativ, judecând după intensitatea semnalului în %. Mai ales în condiții de oraș, unde trebuie să prindeți (în cazul meu) semnalul reflectat. Numai că am făcut o antenă cu un „scurtcircuit”, sa dovedit așa, pur și simplu nu exista un izolator potrivit.
In general il recomand.

Vasily a spus:

IMHO: oamenii care caută o antenă pentru a primi TV digitală, uită de LPA. Aceste antene cu rază largă au fost create în a doua jumătate a anilor 50 (!!) a secolului trecut pentru a surprinde centrele de televiziune străine în timp ce se aflau pe țărmurile statelor baltice sovietice. În revistele vremii, acest lucru era numit cu timiditate „recepție cu rază foarte lungă”. Ei bine, ne-a plăcut foarte mult să ne uităm la porno suedez noaptea pe litoralul din Riga...

În ceea ce privește scopul, pot spune același lucru despre „dublu, triplu etc. pătrate”, precum și orice „zig-zag”.

În comparație cu un „canal de undă” cu gamă și câștig similare, LPA-urile sunt mai voluminoase și mai consumatoare de materiale. Calcularea LPA este complexă, complicată și seamănă mai mult cu ghicirea și ajustarea rezultatelor.

Dacă în regiunea dumneavoastră ECTV este difuzat pe canalele UHF vecine (eu am 37-38), atunci cea mai bună soluție este să găsiți o carte online: Kapchinsky L.M. Antenele de televiziune (ediția a 2-a, 1979) și faceți un „canal de undă” pentru un grup de canale UHF (dacă difuzați peste 21-41 de canale, va trebui să recalculați) descris la pagina 67 și următoarele (Fig. 39, Tabel 11).
Dacă emițătorul se află la 15 - 30 km distanță, antena poate fi simplificată făcându-l patru - cinci elemente, pur și simplu fără a instala directorii D, E și Zh.

Pentru emițătoare foarte apropiate, recomand antenele de interior, apropo, în aceeași carte de la pp. 106 – 109 există desene cu „canal de undă” de interior cu gamă largă și LPA. „Canalul de undă” este vizual mai mic, mai simplu și mai elegant, cu un câștig mai mare!

Făcând clic pe butonul „Adaugă comentariu”, sunt de acord cu site-ul.

Recepție televizoare la distanță lungă în gama UHF

Difuzarea televiziunii pe unde decimetrice (UHF) a devenit larg răspândită atât în străinătate, cât și în țara noastră. Gama UHF (470-1270 MHz) acoperă 80 de canale de televiziune (de la 21 la 100) și are un nivel scăzut de zgomot și interferență, ceea ce permite difuzarea de înaltă calitate a mai multor programe. Recepția televiziunii UHF are o serie de caracteristici:

1. UHF practic nu se îndoaie în jurul suprafeței pământului și are o putere de penetrare scăzută, astfel încât zona de recepție fiabilă este limitată la linia directă de vedere între antenele de transmisie și recepție.

2. În același timp, UHF este bine reflectat de suprafața pământului și de straturile ionizate ale atmosferei. Acest lucru face posibilă recepția la o distanță considerabilă (300-500 km) de centrul de televiziune. În același timp, trecerea UHF este destul de stabilă și nu are caracteristica de decolorare a undelor metrice (MB).

3. O trăsătură caracteristică a UHF este așa-numita propagare a undei, în care semnalul poate fi recepționat la o distanță de până la câteva mii de km de centrul de televiziune. Apare pe suprafața mării în zilele senine în lunile de primăvară și vară.

4. Antenele de recepție UHF au dimensiuni geometrice semnificativ mai mici decât antenele MB. În același timp, aria lor efectivă este mică și, prin urmare, puterea semnalului furnizat la intrarea receptorului de televiziune este mică.

5. Sensibilitatea receptoarelor de televiziune în gama UHF este semnificativ mai mică decât în gama MB, ceea ce se datorează parametrilor slabi de zgomot ai selectorului UHF. Analiza caracteristicilor enumerate arată posibilitatea fundamentală de recepție a televiziunii cu rază lungă și ultra-lungă în gama UHF și două modalități principale de implementare a acesteia. Aceasta este o creștere a eficienței sistemului de antenă și a sensibilității reale (limitate la zgomot) a receptorului de televiziune.

Posibilitățile de creștere a câștigului antenelor UHF în practică sunt limitate de complexitatea proiectării lor și de coordonarea cu alimentatorul.

Creșterea sensibilității unui receptor de televiziune necesită modificarea selectorului UHF și de obicei nu dă rezultatele dorite. Cert este că în domeniul UHF atenuarea semnalului în cablu este mare, iar atunci când se utilizează antene cu câștig scăzut nu este posibil să se obțină un câștig semnificativ în raportul semnal-zgomot la intrarea receptorului de televiziune.

Cea mai optimă modalitate este de a folosi o antenă simplă din punct de vedere structural, cu un amplificator situat în imediata apropiere a acesteia. În acest caz, este posibilă creșterea simultană a eficienței antenei și a sensibilității receptorului de televiziune fără a o modifica.

Amplificatorul de antenă trebuie să aibă un câștig mare, o cifră redusă de zgomot și o gamă largă de temperaturi de funcționare. În același timp, ar trebui să fie simplu în design, asamblat din piesele disponibile, ușor de configurat și să nu fie predispus la autoexcitare.

Ca urmare a multor ani de cercetări teoretice și experimentale, am reușit să creăm un circuit și un design al unui amplificator UHF care este optim conform cerințelor enumerate, care nu are analogi industriali sau amatori.

G. BORICHUK, V. BULYCH, V. SHELONIN, Sankt Petersburg

1. Amplificator antenă UHF

1.1. Parametrii amplificatorului și circuitul

Amplificatorul are următorii parametri:

Coeficientul de câștig Ku și cifra de zgomot Fsh în interval
470-630 MHz (21-40 canale) - Ku ≥ 30 dB, Fsh ≤ 2,0 dB;
630-790 MHz (41-60 canale) - Ku ≥ 25 dB, Fsh ≤ 2,5 dB;
790-1270 MHz (61-100 canale) - Ku ≥ 15 dB, Fsh ≤ 3,5 dB.

Impedanță de intrare și ieșire - 75 Ohm
- tensiune de alimentare - 9-12 V
- interval de temperatură de funcționare - (-30...+40) °C.

Circuitul amplificatorului este prezentat în fig. 1. Contine doua cascade pe tranzistoarele VT1 si VT2, conectate dupa un circuit cu un emitator comun. Pentru a obține un câștig maxim, emițătorii tranzistorilor sunt conectați direct la firul comun. Sarcinile cascadelor sunt circuite de bandă largă L2, R2, L3, C4 și L4, R6, L5, C10, care asigură potrivirea impedanțelor lor de intrare și ieșire. Circuitul L1, C1 este un filtru de trecere înaltă (frecvență de tăiere 400 MHz), care este utilizat pentru a elimina interferența de la transmițătoarele TV în bandă MB. Condensatorii SZ, C5, C7, C8 se blochează. Amplificatorul este alimentat printr-un cablu coaxial care îl conectează la televizor, printr-un filtru trece-jos L6, R8, C11. Direct în fața televizorului, semnalul UHF și tensiunea de alimentare sunt separate prin filtrul C12, L7, C13.

Orez. 1. Schema circuitului electric al amplificatorului de antenă și al filtrului de putere separat

Modurile DC ale tranzistoarelor sunt setate de rezistențele R1 și R5 astfel încât să se obțină valorile optime ale curenților de colector I1 și I2 ai tranzistoarelor VT1 și VT2. Curentul I1 este selectat din condiția obținerii cifrei minime de zgomot a primei trepte, iar I2 - din condiția obținerii câștigului maxim al celei de-a doua trepte.

Piese și design amplificator

Toate rezistențele de amplificare sunt MLT-0.125. Condensatoare C1, C2, C4-C7, C9, C10 - condensatoare disc de dimensiuni mici (tipurile KD, KD-1 etc.); SZ, S8 și S11 - tip KM-5b, KM-6 etc.

Toate bobinele amplificatorului sunt fără cadru. Bobina L1 conține 2,75 spire de sârmă placată cu argint cu un diametru de 0,4-0,8 mm, diametrul său exterior este de 4 mm, distanța între ture este de 0,5 mm. Bobinele L2-L5 sunt cablurile rezistențelor R2 și R5, înfășurate pe un dorn cu diametrul de 1,5 mm, astfel încât distanța între spire să fie de 0,5 mm și să conțină 1,5 spire fiecare. Direcțiile înfășurărilor L2, L3 și L4, L5 trebuie să fie aceleași (adică, de exemplu, L2 și L3 sunt o bobină de 3 spire, în al cărei interval este conectat rezistența R2). Bobina L6 conține 15-20 de spire de sârmă de cupru emailat cu diametrul de 0,3 mm, rotire bobinată pentru a porni pe un dorn cu diametrul de 3 mm. Choke L7 este un tip standard DM-0.1 cu o inductanță mai mare de 20 μH. Dioda Zener VD1 - oricare cu o tensiune de stabilizare de 5,5-7,5 V.

Amplificatorul poate folosi tranzistori cu microunde cu zgomot redus cu frecvență de tăiere fgr. mai mult de 2 GHz. Dacă amplificatorul funcționează în intervalul 21-60 de canale, atunci pot fi utilizați tranzistori cu fgr. mai mult de GHz și dacă - numai în intervalul 21-40 de canale, atunci - cu fgr. peste 800 MHz. în acest caz, este necesar să instalați un tranzistor cu o cifră de zgomot mai mică în prima etapă, iar în a doua - cu un câștig mai mare. În tabel Sunt dați parametrii tranzistorilor care pot fi utilizați în amplificator. Tranzistoarele sunt aranjate în ordinea înrăutățirii parametrilor.

Masa

Nu se recomandă utilizarea tranzistoarelor KT372 din cauza tendinței lor de autoexcitare și GT346 din cauza parametrilor slabi de zgomot. Dacă se folosesc tranzistori pnp, atunci este necesar să se schimbe polaritatea sursei de alimentare a amplificatorului.

Amplificatorul este asamblat pe o placă de circuit imprimat din folie laminată din fibră de sticlă cu o grosime de 1-1,5 mm. În Fig. 2. Placa este concepută pentru a utiliza tranzistori cu fire plane (KT3132, KT3101, KT391, etc.), care sunt lipite direct pe plăcuțele de contact de pe partea foliei. Cu toate acestea, permite și instalarea de tranzistori cu un aranjament diferit de pini (KT399, KT3128 etc.), dar din partea de instalare, pentru care este necesar să găuriți găurile corespunzătoare în placă pentru pini (vezi mai jos).

Orez. 2. Schema cablajului amplificatorului

Conductoarele tranzistorului trebuie să aibă o lungime minimă, în special conductorul emițătorului, care nu trebuie să depășească 4 mm. Terminalele condensatoarelor C4, C5, C7 și C10 nu trebuie să depășească 4 mm, iar condensatoarele C1, C2, C6 și C9 ar trebui să aibă 4-6 mm (sunt inductanțe suplimentare incluse în circuite). Unele dintre bornele condensatoarelor C1 și C2 sunt lipite pe placă, în timp ce altele sunt lipite direct la miezul central al cablului coaxial de intrare. Condensatorii C6 și C9 sunt lipiți la un capăt la capetele rezistențelor R2 și R6, curățate de vopsea. Celălalt capăt al C6 este în placă, iar C9 este lipit la miezul central al cablului coaxial de ieșire. Condensatorul C2 este lipit la un capăt pe placă, iar la celălalt capăt este lipit la bobina L1 la o distanță de 3/4 de tură de capătul superior conform diagramei. Rezistoarele R3, R4, R7 și R8 sunt instalate vertical.

Placa de circuit imprimat este plasată într-o carcasă sigilată dreptunghiulară, împărțită în 4 părți prin pereți de ecranare (Fig. 2, 4). Desene ale pieselor carcasei sunt prezentate în Fig. 3. Este alcătuit dintr-un perete lateral 1, un manșon 2, un despărțitor 3, 4 și capace 5. Părțile 1, 3, 4 și 5 sunt realizate din tablă de alamă (este convenabil să se folosească o placă foto-glazură recoaptă peste un arzător cu gaz), piesele 2 sunt prelucrate dintr-o tijă de alamă. Bucșele 2 sunt proiectate astfel încât intrarea și ieșirea amplificatorului să fie realizate dintr-un cablu coaxial de 75 ohmi cu un diametru exterior de izolație de 4 mm. Puteți folosi un alt cablu de 75 de ohmi, dar în acest caz este necesar să modificați în consecință diametrele bucșelor 2 și ale orificiilor din peretele carcasei 1.

Orez. 3. Piese de carcasa amplificatorului

Filtrul de alimentare L7, C12, C13 este montat într-o cutie separată de orice design, pe care sunt instalate mufa antenei de intrare și mufa antenei de ieșire.

Amplificatorul poate fi alimentat de la orice sursă stabilizată de 9-12 V, de exemplu, de la surse de alimentare disponibile în comerț pentru receptoarele cu tranzistori BP9V, D2-15 etc.

De asemenea, puteți monta elemente de filtrare în interiorul televizorului lângă intrarea antenei UHF și puteți utiliza tensiunea de 12 V de la selectorul UHF pentru a alimenta amplificatorul.

Instalarea si configurarea amplificatorului

Amplificatorul este asamblat în următoarea secvență. Montați toate elementele pe placă, cu excepția rezistențelor R1 și R5. Dacă se folosesc tranzistori cu terminale neplanare, atunci se fac găuri în placă pentru ele și se fac decupaje dreptunghiulare în partițiile 4 (prezentate cu o linie întreruptă în Fig. 3). Peretele despărțitori 3 și 4 sunt lipiți în placă cu proeminențele corespunzătoare. Peretele lateral al carcasei 1 este îndoit și lipit. Bucșa 2 este închisă ermetic în ea. Intrarea 7 și ieșirea 8 cabluri coaxiale de 80 cm lungime sunt introduse în orificiile bucșelor, împletitura este împărțită în 2 părți și lipită la carcasă din interior. Miezul central al cablurilor trebuie să iasă cu 3-4 mm în carcasă. Introduceți placa în carcasă astfel încât marginile pereților despărțitori 3, 4 și marginea peretelui 1 să se afle în același plan (Fig. 4) și lipiți îmbinările pereților despărțitori dintre ele și carcasă. În plus, placa impară este lipită la peretele 1 în 10 puncte. Locațiile de lipit sunt prezentate în Fig. 2 și fig. 4. Elementele C1, L1 și C9, L6 sunt lipite la miezurile centrale ale cablurilor. Verificați cu atenție orezul. 1, 2 și 4 instalarea corectă.

Orez. 4. Design amplificator

Apoi, amplificatorul este configurat. Pentru a face acest lucru, puterea este furnizată amplificatorului prin cablul de ieșire 8. Măsurând tensiunea U1 pe rezistența R3 prin selectarea rezistenței R1, setați valoarea curentului I1 (I1 = U1/R3) conform tabelului. 1 pentru tranzistorul primei trepte. Lipiți rezistența selectată R1 în placă. O procedură similară este efectuată pentru a doua etapă, măsurarea tensiunii U2 la rezistorul R7 și setarea curentului I2 = U2/R7 în conformitate cu tabelul. 1. Lipiți în rezistența R5. În fig. 1, valorile lui R1 și R5 sunt aproximative; în realitate, ele pot diferi semnificativ de cele indicate. Verificați absența autoexcitarii amplificatorului. Pentru a face acest lucru, conectați un voltmetru în paralel cu R3 și atingeți ieșirea colectorului tranzistorului VT1 cu degetul. Dacă prima etapă nu este excitată, citirea voltmetrului nu se va modifica. A doua cascadă este verificată în același mod. Autoexcitarea poate fi eliminată (prezența acesteia este indicată de o scădere bruscă a curentului tranzistorului atunci când este atins cu degetul) numai prin înlocuirea tranzistorului. Trebuie remarcat faptul că amplificatorul nu este predispus la autoexcitare - din câteva zeci de amplificatoare fabricate, doar unul, asamblat pe tranzistoare KT372A, a fost excitat. Verificați curentul consumat de amplificator, care ar trebui să fie egal cu: I1 + I2 = 10 mA; dacă este necesar, selectați rezistența R8, astfel încât curentul prin dioda zener VD1 să fie de aproximativ 10 mA. Operația finală este sigilarea amplificatorului. Pentru a face acest lucru, capacele 5 sunt lipite în jurul perimetrului carcasei, iar locurile în care este introdus cablul coaxial sunt acoperite suplimentar cu un fel de etanșant, adeziv impermeabil etc. Amplificatorul este apoi atașat la catargul antenei.

antenă UHF

După cum s-a menționat mai sus, nu are sens să se obțină un câștig foarte mare al antenei UHF, deoarece acest lucru duce la o complicație nejustificată a designului său. Cu toate acestea, nici cu o antenă ineficientă nu vă puteți baza pe recepția pe distanță lungă.

Experiența în proiectarea și utilizarea antenelor UHF arată că cea mai simplă și în același timp foarte eficientă este antena Z cu reflector. Caracteristicile sale distinctive sunt lățime de bandă largă, câștig mare, potrivire bună directă cu un cablu coaxial de 75 ohmi și dimensiuni necritice.

Designul antenei pentru 21-60 de canale este prezentat în Fig. 5. Dacă antena va fi utilizată în intervalul 61-100 de canale, atunci toate dimensiunile sale trebuie reduse de 1,5 ori. Pânza activă 1 a antenei este realizată din benzi de aluminiu și este fixată „suprapus” cu șuruburi și piulițe. Trebuie să existe un contact electric sigur în punctele de contact ale plăcilor. La meciul 6 (poate fi din metal sau lemn), pânza se fixează cu ajutorul stâlpilor de sprijin 2 în punctele C și D. Deoarece aceste puncte au potențial zero față de sol, stâlpii 2 pot fi metalici. Cablul 3 este conectat la punctele A și B (împletitura într-un punct, iar miezul în celălalt) și este așezat de-a lungul țesăturii de-a lungul stâlpului inferior 2 și de-a lungul chibritului 6 la amplificatorul 7. Cablul este fixat cu cleme de sârmă. Web-ul 1 poate fi folosit în sine ca antenă. Câștigul său este de 6-8 dB. Cu toate acestea, este mai bine să echipați pânza cu un reflector.

Orez. 5. antenă UHF, a) suprafața antenei; b) antenă cu reflector simplu; c) antenă cu reflector complex

Cel mai simplu reflector 4 (Fig. 5b) este un ecran plat format din tuburi sau bucăți de sârmă groasă. Diametrul elementelor reflectoare nu este critic și poate fi de 3-10 mm. O antenă cu reflector plat are un câștig de 8-10 dB. Factorul de amplificare poate fi crescut la 15 dB (echivalent cu o antenă „canal de undă”) cu 40 de elemente, folosind un reflector complex de tip „cutie dărăpănată” (Fig. 5c). Designul unui astfel de reflector poate fi foarte diferit, în funcție de capacitățile dumneavoastră.

Orientarea spațială a antenei, prezentată în Fig. 5 corespunde primirii semnalelor cu polarizare orizontală. Pentru a primi semnale polarizate vertical, lama și reflectorul trebuie rotite cu 90°.

Amplificatorul UHF este situat în imediata apropiere a antenei (vezi Fig. 5). Intrarea amplificatorului este conectată la suprafața antenei folosind același cablu care este încorporat în amplificator. Cablul de intrare a amplificatorului este prelungit cu un cablu de reducere. Este de dorit ca acesta să aibă un diametru cât mai mare posibil (pierderile în cablu depind de acest lucru); un cablu cu un diametru de 4 mm poate fi utilizat numai dacă lungimea sa nu depășește 10 m.

Conexiunile cablurilor trebuie făcute „vetic”, astfel încât structura coaxială a alimentatorului să fie minim perturbată.

Dacă nu este posibil să se producă antena descrisă, atunci amplificatorul poate fi utilizat cu rezultate puțin mai proaste cu antene industriale UHF în bandă largă pentru exterior, de exemplu, de tip ATNG(V)-5.2.21-41 (denumirea comercială „GAMMA-1” ).

Instalarea antenei este determinată de tipul de transmisie UHF pe care te bazezi. Dacă este necesar să primiți recepția direct în afara zonei de serviciu a centrului de televiziune (60-200 km), atunci antena trebuie instalată astfel încât în direcția de sosire a semnalelor să nu existe obstacole între aceasta și orizont. linie (case, dealuri etc.). Dacă vă concentrați pe recepția cu distanță ultra-lungă cu propagare troposferică sau unde (în acest caz, semnalul vine „din cer” la un unghi de 5-10° față de orizont), atunci obstacolele care nu sunt foarte apropiate sunt de obicei nu este un obstacol.

Rezultatul practic al luării UHF

În concluzie, câteva cuvinte despre rezultatele practice ale luării UHF. O antenă cu amplificator fabricată conform descrierii anexate a fost folosită de câțiva ani la Odesa pentru recepția regulată a semnalelor de la centrul de televiziune din Chișinău (distanță - 160 km). În afara orașului, în zona de umbră radio pentru centrul de televiziune MB, semnalele de la repetoare UHF de putere redusă situate pe partea opusă a Golfului Odessa (distanță - 60-80 km) sunt recepționate cu încredere. În zilele senine din lunile de primăvară și vară, programul bulgar BT2 din Varna (distanță - 500 km) și programul turc TV2 din Istanbul (distanță mai mare de 600 km) sunt recepționați cu bună calitate.

Antene de casă

I. NECHAYEV, Kursk
Radio, 2000, nr. 8

Un semnal de televiziune poate fi transmis adesea din mai multe surse diferite, din direcții diferite și cu puteri diferite. Acest lucru cauzează foarte adesea probleme cu recepția lor și obligă mulți utilizatori să instaleze mai multe antene.
Pe lângă faptul că acest lucru nu este în întregime convenabil, apare o altă problemă - însumarea ulterioară a semnalelor la intrarea receptorului de televiziune.
Într-o astfel de situație, va ajuta la rezolvarea problemei amplificator de antenă, oferind nu numai amplificarea semnalului, ci și filtrarea acestora.

Una dintre problemele cu care se confruntă telespectatorii atunci când urmăresc programe de televiziune este nevoia de a primi semnale din diferite direcții și la diferite niveluri. Acest lucru îi obligă să folosească două sau mai multe antene direcționale, iar dacă nivelul semnalului este scăzut - antene active sau amplificatoare de antenă, trebuie să activeze sumatori sau divitoarele de semnal TV. Din păcate, toate acestea adesea nu oferă calitatea dorită a recepției.

Motivul pentru aceasta nu constă neapărat într-un alimentator prost sau într-o coordonare nereușită. Dacă, de exemplu, aveți mai multe antene proiectate să funcționeze în aceeași rază, atunci recepția aceluiași semnal, în special unul puternic, va fi posibilă cu două sau mai multe antene. Cu toate acestea, în acest caz, din cauza timpilor diferiți de propagare a semnalului în alimentatoare, apar contururi multiple sau imagini neclare, deși nivelul semnalului este destul de suficient pentru o recepție de înaltă calitate.

Acest dezavantaj poate fi eliminat prin folosirea de filtre trece-bandă sau amplificatoare selective, care izolează unul sau mai multe semnale primite de una dintre antene și le suprimă pe cele interferente. Și așa - după fiecare antenă, în timp ce filtrați diferite canale. Apoi toate semnalele sunt însumate. Pentru gama MB, această problemă este rezolvată folosind amplificatoare și filtre discutate în. Aproape că nu există descrieri ale unor astfel de structuri pentru gama UHF. Prin urmare, opțiunile pentru amplificatoare selective special pentru gama UHF sunt descrise aici.

Cu toate acestea, ar trebui să acordați atenție faptului că utilizarea filtrelor nu este întotdeauna recomandabilă (deși acceptabilă). Faptul este că, în primul rând, filtrele introduc atenuare, iar atunci când primesc semnale slabe acest lucru poate afecta calitatea imaginii. În al doilea rând, răspunsul în frecvență al filtrelor, în special al celor de bandă îngustă, depinde în mod semnificativ de coordonarea acestora cu cablurile de conectare. Prin urmare, chiar și modificările mici ale rezistenței la sarcină pot schimba foarte mult răspunsul în frecvență și pot reduce calitatea recepției. Pentru a elimina acest efect nedorit, trepte de amplificare trebuie instalate la intrarea și la ieșirea filtrului.

Schema schematică a unui amplificator selectiv pentru izolarea unuia sau mai multor semnale apropiate este prezentată în Fig. 1.

Amplificator de antenă selectiv pentru gama UHF. sistem

Dispozitivul folosește un filtru trece-bandă format din două circuite conectate L2C7 și L3C9. La intrarea filtrului există o etapă de amplificare pe tranzistorul VT1, iar la ieșire sunt două trepte pe tranzistoarele VT2 și VT3. Câștigul total ajunge la 20...23 dB, iar lățimea de bandă este determinată de un filtru trece-bandă.

Semnalele primite de antenă sunt transmise filtrului C1L1C2, care suprimă semnalele cu o frecvență mai mică de 450 MHz. Diodele VD1, VD2 protejează tranzistorul VT1 de semnale puternice și interferențe electrice de descărcări de fulgere. Din stadiul de intrare semnalul trece la primul circuit L2C7. Pentru a obține factorul de calitate necesar, se aplică comutare parțială (la robinetul bobinei L2). Pentru comunicarea cu circuitul L3C9, este inclus condensatorul C8 (cuplaj capacitiv). Semnalul de la o parte din spirele bobinei L3 ajunge la baza tranzistorului VT2, iar după amplificare - la baza tranzistorului VT3. Răspunsul în frecvență al amplificatorului de ieșire poate fi ajustat pentru a crește și mai mult selectivitatea acestuia prin ajustarea circuitului L4C11 în circuitul de feedback.

Diodele VD3, VD4 protejează amplificatorul de descărcări electrice de la televizor. Ele pot apărea din cauza faptului că sursa de alimentare în comutație a dispozitivelor moderne este conectată la o rețea de 220 V prin condensatoare mici. Amplificatorul este alimentat de o sursă de tensiune stabilizată de 12 V și consumă un curent de aproximativ 25 mA. Dioda VD5 va proteja amplificatorul atunci când o sursă de alimentare este conectată la el în polaritate greșită. Dacă este planificat să fie alimentat printr-un fir separat, atunci tensiunea este furnizată direct la dioda VD5, iar dacă printr-un cablu de reducere, elementele de decuplare L5, C16 sunt introduse în amplificator.

Toate piesele amplificatorului sunt plasate pe o parte a plăcii de circuit imprimat din fibră de sticlă din folie cu două fețe, prezentată în Fig. 2

A doua parte a plăcii este lăsată aproape complet metalizată. Există doar zone decupate pentru tensiunea de intrare, ieșire și alimentare (sunt prezentate în figură cu o linie întreruptă). Metalizarea ambelor părți este conectată una cu cealaltă de-a lungul conturului plăcii cu folie lipită. După instalarea amplificatorului, placa este acoperită din partea părților cu un capac metalic și lipită de aceasta.

Amplificatorul poate folosi tranzistori KT382A.B, iar dacă nu este necesară o sensibilitate mare, este potrivit și KT371A; diode KD510A, KD521A.

Condensatoare C7, C9, C11 - KT4-25, restul - K10-17, KM, KLS; rezistențe - MLT, S2-10, S2-33, P1-4. Cablurile tuturor pieselor trebuie să aibă o lungime minimă.

Bobina L1 este înfășurată cu sârmă PEV-2 0,4 pe un dorn cu diametrul de 2,5 mm și conține 2,8 spire. Bobinele L2, L3 sunt realizate din fire PEV-2 0,7 pe un dorn cu diametrul de 3 mm. Lungimea înfășurării - 7 mm. Au trei ture cu o atingere de la mijlocul primei ture. Bobina L4 este bobinată cu același fir și conține două spire, iar bobina L5 este bobinată cu sârmă PEV-2 0,4 și are 15 spire, ambele pe un dorn cu diametrul de 4 mm.

Designul condensatorului C8 este prezentat în Fig. 3. Este alcătuit din două plăci de tablă sau folie groasă, care sunt lipite de plăcuțele de contact ale plăcii. Prin modificarea distanței dintre plăci, se modifică capacitatea condensatorului.

Configurarea amplificatorului începe cu instalarea și verificarea modurilor DC necesare. Prin selectarea rezistenței R1, la colectorul tranzistorului VT1 se obține o tensiune de 4...5 V. Modul tranzistorilor VT2, VT3 este obținut automat.

Pentru a regla răspunsul în frecvență al amplificatorului, utilizați un indicator panoramic. Condensatorii C7 și C9 reglează circuitele la frecvențele dorite. Cu valorile specificate, frecvența centrală a filtrului poate fi modificată de la 500 la 700 MHz. Lățimea de bandă este setată prin ajustarea capacității condensatorului C8. În același timp, câștigul amplificatorului se modifică și în limite mici. Prin reglarea condensatorului C11, câștigul maxim se obține la frecvența necesară.

Prin schimbarea capacității condensatorului C8, puteți obține o lățime de bandă minimă a amplificatorului de 10...12 MHz cu un răspuns de frecvență cu o singură cocoașă. Acest lucru este necesar pentru a izola semnalul unui singur canal de televiziune. Dacă trebuie să selectați două canale adiacente, atunci lățimea de bandă este mărită la 40...50 MHz (plăcile condensatorului C8 sunt apropiate unul de celălalt) cu un răspuns în frecvență dublu cu o ușoară neuniformitate. În plus, răspunsul în frecvență al filtrului este influențat și de locația robinetelor bobinelor L2, L3.

Cu toate acestea, mediul de difuzare poate fi dificil. De exemplu, în Kursk în gama UHF, difuzarea se efectuează pe canalele 31 și 33 dintr-un loc și cu putere mare, iar pe canalele 26 și 38 - dintr-un alt loc și cu mai puțină putere. Această opțiune este destul de tipică pentru majoritatea orașelor din țară. Prin urmare, pentru a primi și selecta semnale de pe canalul 31 și 33, puteți utiliza amplificatorul deja descris. Un astfel de amplificator nu este potrivit pentru recepția de semnale de la canalele 26 și 38 (sau alte două cu o separare mare de frecvență). Aici avem nevoie de altul, care are două benzi de trecere, adică conține două filtre.

Schema schematică a unui astfel de amplificator este prezentată în Fig. 4.

Semnalul de la antenă prin filtrul C1L1C2 este alimentat la prima treaptă de amplificare a tranzistorului VT1. De la ieșire, semnalul este împărțit și trimis în două etape independente pe tranzistoarele VT2 și VT3, fiecare dintre ele încărcate cu propriul filtru trece-bandă: L2C10-C12L3 și L4C13-C15L5. Filtrele sunt conectate la trepte de amplificare pe tranzistoarele V4 și VT5, ale căror ieșiri funcționează la aceeași sarcină. Câștigul total al acestui dispozitiv este de 18...20 dB, iar consumul de curent este de aproximativ 40 mA.

Acest amplificator folosește aceleași părți ca cele discutate mai sus. În Fig. 5.

Configurarea se realizează în același mod. Prin selectarea rezistențelor R11 și R12 se stabilește o tensiune constantă de aproximativ 5 V pe colectoarele tranzistoarelor VT4 și VT5. Filtrele sunt ajustate la frecvențele dorite. Prin reglarea condensatoarelor C6 și C7, se obține câștig maxim la frecvențele selectate.

Dacă este necesară îngustarea benzii de trecere și creșterea selectivității filtrului, creșteți factorul de calitate al circuitelor utilizând sârmă mai groasă placată cu argint în bobine și condensatoare reglate cu un dielectric de aer sau măriți numărul de circuite.

LITERATURĂ
1. Nechaev I. Antenă activă din gama MB. - Radio, 1997, nr. 2, p. 6, 7.
2. Nechaev I. Antenă activă MV-UHF. - Radio, 1998, nr. 4, p. 6 - 8.
3. Nechaev I. Amplificator antenă de televiziune. - Radio, 1992, nr. 6, p. 38.39.
4. Nechaev I. Amplificatoare combinate de semnale TV. Radio, 1997, nr. 10, p. 12, 13.
5. Nechaev I. Amplificator de antenă UHF pe un microcircuit. - Radio, 1999, nr. 4, p. 8, 9.
6. Nechaev I. Adders de semnale de televiziune. - Radio. 1996, nr.11, p. 12, 13.
7. Nechaev I. Amplificator de antenă corectivă. - Radio, 1994, nr. 12, p. 8 -10.

Recent, difuzarea televiziunii pe UHF a devenit larg răspândită. Cu toate acestea, din cauza puterii reduse a repetoarelor, a specificului propagării UHF și a sensibilității scăzute a televizoarelor, zonele de recepție fiabilă a semnalelor de televiziune sunt mici. Este necesar să folosiți antene complexe cu câștig ridicat și amplificatoare de antenă cu zgomot redus. Amplificatorul de antenă propus are un design simplu, ușor de configurat și are următorii parametri:

Banda de frecvențe amplificate, . . . . 470...790 MHz Inegalitate răspuns în frecvență, . . . . . . . Câștig de 3 dB. . . . . . . 12 dB Impedanță de intrare. . . . . . . 75 Ohm Impedanță de ieșire. . . . . . 75 Ohm Tensiune de alimentare. . . . . . . . 12 V Consum de curent, . . . . . . . . 12 mA

Circuitul de intrare (Fig. 1), realizat sub forma unui filtru trece-înalt în formă de T și format din elemente Cl, C2, L1Și L2, asigura potrivirea amplificatorului cu antena. Două trepte de amplificare sunt asamblate conform unui circuit emițător comun. Stabilizarea modurilor de tranzistor pentru curent continuu se realizează folosind feedback negativ prin rezistențe R1Și R4. Acest circuit de stabilizare permite ca bornele emițătorului tranzistoarelor să fie direct împământate, ceea ce asigură un câștig mare și stabil al cascadelor. Rezistența scăzută a rezistențelor de sarcină în cascadă elimină posibilitatea de a excita amplificatorul la frecvențe joase. Amplificatorul este alimentat printr-un cablu de semnal cu tensiune +12V de la TV ACS, conform Fig. 2. Accelerarea L3 si condensator C7 conceput pentru a separa tensiunea DC și semnalul de înaltă frecvență. Amplificatorul are o tensiune constantă printr-un rezistor R6își alimentează cascadele, iar semnalul de înaltă frecvență este alimentat prin condensatorul C6 la cablul de reducere.

Amplificatorul este montat pe o placă cu dimensiuni 60 X 37 mm, realizat din folie laminata fibra de sticla cu grosime 1,5...2 mm. Tranzistoarele sunt introduse în găuri cu un diametru de 6 mm, găurit în placă, iar instalarea se face pe puncte de sprijin decupate în folie cu cutter (Fig. 3). Bobina L1, condensatoare C1, C6 si rezistenta R6 un capăt lipit direct la miezul central al cablului. Carcasa de ecranare este din cupru gros 0,2...0,4 mm. Placa este lipită în mai multe puncte de pereții carcasei. Impletiturile de ecranare ale cablurilor sunt lipite direct de carcasa. Intrarea și ieșirea cablului din carcasă sunt etanșate suplimentar cu adeziv „super ciment” sau adeziv similar, rezistent la apă.

Filtrul pentru separarea tensiunii de alimentare și a semnalului de înaltă frecvență trebuie asamblat structural într-o carcasă separată de cupru (Fig. 4). Pe o parte a carcasei există o priză pentru conectarea cablului de reducere a antenei, iar pe cealaltă există o mufă pentru conectarea directă la mufa de intrare a antenei a televizorului. Punctul de referință pentru alimentarea tensiunii de alimentare poate fi realizat dintr-un izolator de sticlă pentru bornele unui condensator de hârtie MBGCH-1 sau similar.

Rezistoarele pot fi utilizate în amplificator MLT-0,125, MLT-0,25, condensatoare KM, KD, KPK-MN, tranzistoare GT329, GT341, GT361, KT372, regulator L3 - DM 0,1-10 sau douăzeci de spire de sârmă PELSHO-0.1înfăşurat pe o tijă Ф600 2,74Х12,7 mm. Mulinete L1Și L2 fara rama, L1 are 10 spire de fir PEL-0,5, A L2- 2 spire de fir PEL-0,8, înfășurare obișnuită, pe un dorn cu un diametru 5 mm.

Configurarea amplificatorului de antenă nu este dificilă. Selectarea rezistențelor R1Și R4 stabiliți curenții de tranzistor VT1Și VT2 respectiv 3 Și 5 mA. Condensator C2 ajustat pentru cea mai bună calitate a imaginii. După instalarea amplificatorului, un capac de cupru este pus pe corp și lipit pe tot perimetrul. Amplificatorul trebuie instalat în imediata apropiere a antenei.