Когда-то хорошая телевизионная антенна была дефицитом, покупные качеством и долговечностью, говоря мягко, не отличались. Сделать антенну для «ящика» или «гроба» (старого лампового телевизора) собственными руками считали показателем мастерства. Интерес к самодельным антеннам не гаснет и сейчас. Ничего странного здесь нет: условия приема ТВ радикально поменялись, а производственники, считая, что в теории антенн ничего значительно нового нет и не будет, очень часто приспосабливают к давно знаменитым конструкциям электронику, не думая о том, что основное для любой антенны – ее взаимное действие с сигналом в эфире.
Что поменялось в эфире?
Самое первое, практически весь объем ТВ-вещания сейчас выполняется в диапазоне ДМВ. В первую очередь из соображений экономии, в нем намного становится проще и удешевляется антенно-фидерное хозяйство передающих станций, и, что еще намного важнее – необходимость в его постоянном обслуживании специалистами высокой квалификации, занятыми тяжёлым, вредным и опасным трудом.
Второе – ТВ-передатчики сейчас накрывают собственным сигналом фактически все более менее населенные места, а большая сеть связи обеспечивает подачу программ в самые глухие углы. Там вещание в обитаемой зоне дают маломощные необслуживаемые передатчики.
Третье, поменялись условия распространения радиоволн в городах. На ДМВ промышленные помехи просачюются слабо, но монолитно бетонные высотки для них – хорошие зеркала, неоднократно переотражающие сигнал аж до его полного затухания в зоне, кажется, уверенного приема.
Четвертое – ТВ-программ в эфире Сегодня очень большое количество, десятки и сотни. Насколько это очень много многообразно и содержательно – другой вопрос, но рассчитывать на прием 1-2-3 каналов сейчас не имеет смысла.
Напоследок, получило формирование цифровое вещание. СигналDVB T2 – штука необыкновенная. Там, где он еще хоть немного, на 1,5-2 дБ, превосходит шумы, прием замечательный, как ни в чем ни бывало. А немного подальше или в стороне – нет, как отрезало. К помехам «цифра» практически не чувствительна, однако при рассогласовании с кабелем или фазовых искажениях в любых местах тракта, от камеры до тюнера, картинка может рассыпаться в квадратики и при крепком чистом сигнале.
Требования к антеннам
В согласии с новыми условиями приема, поменялись и главные требования к ТВ-антеннам:
Такие ее параметры, как показатель направленного действия (КНД) и показатель защитного действия (КЗД) сейчас определяющего значения не имеют: современный эфир очень загрязненный, и по малюсенькому боковому лепестку диаграммы направленности (ДН), хоть какая-нибудь преграда, да пролезет, и сражаться с ней необходимо уже средствами электроники.
Взамен важное значение приобретает свой показатель усиления антенны (КУ). Антенна, прекрасно «облавливающая» эфир, а не смотрящая на него сквозь небольшую дырочку, даст запас мощности принятого сигнала, дающий возможность электронике почистить его от шумов и помех.
Новая телевизионная антенна, за редчайшими исключениями, обязана быть диапазонной, т.е. ее электрические параметры должны сохраняться по настоящему, на уровне теории, а не втискиваться в доступные рамки путем инженерных ухищрений.
ТВ-антенна должна согласовываться в кабелем во всем собственном рабочем диапазоне частот без добавочных устройств согласования и симметрирования (УСС).
Амплитудно-частотная характеристика антенны (АЧХ) обязана быть возможно более гладкой. Резким выбросам и провалам обязательно сопутствуют фазовые искажения.
Последние 3 пункта обусловливаются требованиями приема цифровых сигналов. Настроенные, т.е. работающие в теории на одной частоте, антенны можно «растянуть» по частоте, напр. антенны типа «волновой канал» на ДМВ с допустимым отношением сигнал/шумовой фон захватывают 21-40 каналы. Однако их согласование с фидером требует использования УСС, которые либо сильно съедают сигнал (ферритовые), либо искажают фазовую характеристику на краях диапазона (настроенные). И «цифру» данная антенна, прекрасно работающая на «аналоге», будет принимать плохо.
Поэтому, из всего великого антенного разнообразия, в этой статье рассмотрим антенны для телевизора, доступные для самостоятельного изготовления, следующих видов:
Частотнонезависимая (всеволновая) – не выделяется высокими параметрами, но достаточно проста и дешева, ее можно создать практически за час. За городской чертой, где эфир чище, она вполне сумеет принимать цифру или достаточно мощный аналог не небольшом удалении от телецентра.
Диапазонная логопериодическая. Ее, образно выражаясь, можно уподобить рыболовецкому тралу, уже при облавливании сортирующему добычу. Она тоже неимоверно проста, идеально согласуется с фидером во всем собственном диапазоне, совсем не меняет в нем параметры. Технические параметры – средние, благодаря этому более подойдёт для дачного участка, а в городе в качестве комнатной.
Несколько вариаций зигзагообразной антенны, или Z-антенны. В диапазоне МВ это очень крупная конструкция, требующая немалого умения и времени. Но на ДМВ она вследствие принципа геометрического подобия (см. дальше), настолько становится проще и съеживается, что вполне может быть применена как высокоэффективная комнатная антенна при практически любых условиях приема.
Примечание:Z-антенна, если применять предыдущую аналогию – нередкий бредень, сгребающий все, что есть в воде. По мере замусоривания эфира она было вышла из употребления, но с появлением цифрового ТВ вновь оказалась на коне – во всем собственном диапазоне она также прекрасно согласована и держит параметры, как «логопедка».
Точное согласование и симметрирование практически всех описанных дальше антенн происходит благодаря прокладывании кабеля через т.наз. точку нулевого потенциала. К ней предъявляют специальные требования, о которых подробно будет сказано дальше.
О вибраторных антеннах
В полосе частот одного аналогового канала можно передать до нескольких десятков цифровых. И, как уже сказано, цифра работает при ничтожном отношении сигнал/шумовой фон. Благодаря этому в очень удалённых от телецентра, куда сигнал одного-двух каналов еле добивает, местах, для приема цифрового ТВ может найти использование и хороший волновой канал (АВК, антенна волновой канал), из класса вибраторных антенн, так что в конце уделим несколько строк и ей.
О спутниковом приеме
Делать самому спутниковую антенну нет никакого смысла. Головку и тюнер все равно необходимо приобретать, а за внешней обычностью зеркала прячется параболическая поверхность косого падения, которую с необходимой точностью способен создать далеко не всякое промышленное предприятие. Одно, что под силу самодельщикам — настроить спутниковую антенну, об этом читайте здесь.
О параметрах антенн
Правильное обозначение вышеупомянутых показателей антенн требует знания высшей математики и электродинамики, но понимать их значение, приступая к изготовлению антенны, необходимо. Благодаря этому дадим несколько грубые, но все таки поясняющие смысл определения (см. рис. с правой стороны):
К определению показателей антенн
КУ – отношение принятой антенной на ключевой (главный) лепесток ее ДН мощности сигнала, к его же мощности, принятой в том же месте и на такой же частоте ненаправленной, с круговой, ДН, антенной.
КНД – отношение телесного угла всей сферы к телесному углу раскрыва главного лепестка ДН, в предположении, что его сечение – круг. Если главный лепесток имеет разнообразные размеры в различных плоскостях, сопоставлять необходимо площадь сферы и площадь сечения ею главного лепестка.
КЗД – отношение принятой на главный лепесток мощности сигнала к сумме мощностей помех на такой же частоте, принятой всеми побочными (задним и боковыми) лепестками.
Примечания:
Если антенна диапазонная, мощности считаются на частоте полезного сигнала.
Потому как совсем ненаправленных антенн не бывает, за такую принимают полуволновой линейный диполь, ориентированный в направлении электрического вектора поля (по его поляризации). Его КУ считается равным 1. ТВ программы передаются с горизонтальной поляризацией.
Необходимо не забывать, что КУ и КНД не обязательно связаны. Есть антенны (напр. «шпионская» – однопроводная антенна бегущей волны, АБВ) с высокой направленностью, но единичным или меньшим усилением. Такие смотрят вдаль как бы сквозь диоптрический прицел. С другой стороны, есть антенны, напр. Z-антенна, у которых низкая тенденция комбинируется с большим усилением.
О тонкостях изготовления
Все детали антенн, по которой протекают токи полезного сигнала (непосредственно – в описаниях некоторых антенн), должны соединяться между собой пайкой или сваркой. В любом сборном узле на чистом воздухе электрический контакт в скором времени нарушится, и параметры антенны резко ухудшатся, аж до полной ее негодности.
Тем более это касается точек нулевого потенциала. В них, как говорят профессионалы, встречается узел напряжения и пучность тока, т.е. его самое большое значение. Ток при нулевом напряжении? Ничего поразительного. Электродинамика ушла от закона Ома на систематическом токе также далеко, как Т-50 от воздушного змея.
Места с точками нулевого потенциала для цифровых антенн прекраснее всего исполнять гнутыми из цельного металла. Не очень большой «ползучий» ток на сварке при приеме аналога на картинке, быстрее всего, не отобразится. Однако, если принимается цифра на границе шумов, то тюнер из-за «ползучки» может не увидеть сигнала. Который при чистом токе в пучности дал бы стабильный прием.
О пайке кабеля
Оплетка (да и главная жила часто) современных коаксиальных кабелей выполняются не из меди, а из стойких к ржавчине и дешевых сплавов. Паяются они плохо и, если долго греть, можно пережечь провод. Благодаря этому паять кабели необходимо 40-Вт паяльником, легкоплавким припоем и с флюс-пастой взамен канифоли или спиртоканифоли. Пасты жалеть не надо, припой тут же растекается по жилкам оплетки исключительно под слоем кипящего флюса.
Частотнонезависимая антенна с горизонтальной поляризацией
Виды антенн
Всеволновая
Всеволновая (точнее, частотнонезависимая, ЧНА) антенна показана на рис. Она – две треугольных металлических пластинки, две древесных планки, да много медных эмалированных проволок. Диаметр проволки не имеет значения, а расстояние между концами проволок на рейках – 20-30 мм. Просвет между пластинами, к которым припаяны иные кончики проволок – 10 мм.
Примечание: взамен 2-ух пластин из металла лучше взять квадрат из одностороннего фольгированного стеклотекстолита в вырезанными по меди треугольниками.
Ширина антенны равна ее высоте, угол раскрыва полотнищ – 90 градусов. Схема прокладывания кабеля показана там же на рис. Точка, выделенная жёлтым – точка квази-нулевого потенциала. Припаивать в ней оплетку кабеля к полотну не надо, достаточно туго подвязать, для согласования хватит емкости между оплеткой и полотном.
ЧНА, растянутая в окне шириной 1,5 м, принимает все метровые и ДЦМ каналы практически со всех направленностей, помимо провала около 15 градусов в плоскости полотна. В этом ее положительное качество в местах, где возможен прием сигналов от различных телецентров, не надо вертеть. Недостатки – единичный КУ и нулевой КЗД, благодаря этому в зоне действия помех и вне зоны уверенного приема ЧНА не годится.
Примечание: есть и прочие типы ЧНА, напр. в виде двухвитковой логарифимической спирали. Она компактнее ЧНА из треугольных полотнищ в том же диапазоне частот, благодаря этому порой применяется в технике. Однако в быту это положительных качеств не даёт, сделать спиральную ЧНА труднее, с коаксиальным кабелем утвердить сложнее, благодаря этому не рассматриваем.
На основе ЧНА создан был достаточно распространенный когда-то веерный вибратор (рога, рогулька, рогатка), см. рис. Его КНД и КЗД что-то около 1,4 при довольно гладкой АЧХ и линейной ФЧХ, так что для цифры он подошёл бы и в настоящий момент. Но – работает исключительно на МВ (1-12 каналы), а цифровое вещание идет на ДМВ. Тем не менее, на селе, при подъеме на 10-12 м, может пригодиться для приема аналога. Мачта 2 может быть из любых материалов, но крепежные рейки 1 – из хорошего ненамокающего диэлектрика: стеклотекстолита или фторопласта толщиной не меньше 10 мм.
Веерный вибратор для приема МВ ТВ
Пивная всеволновка
Антенны из пивных банок
Всеволновая антенна из пивных банок откровенно не плод похмельных галлюцинаций спившегося радиолюбителя. Это на самом деле довольно неплохая антенна для всех случаев приема, необходимо лишь выполнить ее правильно. Причем исключительно примитивная.
В основе ее конструкции следующее явление: если повышать диаметр плеч обыкновенного линейного вибратора, то рабочая полоса его частот становится шире, а остальные параметры остаются постоянными. В дальней связи с 20-х годов применяется т.наз. диполь Надененко, который основан на этом принципе. А пивные банки по размеру как раз подойдут в качестве плеч вибратора на ДМВ. В сущности, ЧНА и есть диполь, плечи которого неограниченно расширяются очень долго.
Самый простой пивной вибратор из 2-ух банок годится для комнатного приема аналога в городе даже без согласования с кабелем, если его длина не больше 2 м, слева на рис. А если собрать из пивных диполей вертикальную синфазную решётку с шажком в полволны (с правой стороны на рис.), утвердить ее и отсимметрировать при помощи усилителя от польской антенны (о нем речь еще пойдёт), то благодаря сжатию главного лепестка ДН в вертикальном положении данная антенна даст и хороший КУ.
Усиление «пивнухи» можно также расширить, добавив вместе с этим КЗД, если сзади нее поместить экран из сетки на расстоянии, равном половине шага решётки. Устанавливается пивная решётка на мачте из диэлектрика; механичные связи экрана с мачтой – тоже диэлектрические. Остальное ясно из отпечаток. рис.
Синфазная решётка из пивных диполей
Примечание:идеальное кол-во этажей решётки – 3-4. При 2-х выигрыш в усилении будет маленьким, а большее тяжело утвердить с кабелем.
Видео: изготовление самой простой антенны из пивных банок
«Логопедка»
Логопериодическая антенна (ЛПА) собой представляет собирающую линию, к которой поперемено подключаются половинки линейных диполей (т.е. куски проводника длиной в четверть рабочей волны), длина и расстояние между которыми меняются в геометрической прогрессии с показателем меньше 1, в самом центре на рис. Линия бывает как настроенной (с КЗ на противоположном от места подсоединения кабеля конце), так и свободной. ЛПА на свободной (ненастроенной) линии для приема цифры лучше: она выходит длиннее, но ее АЧХ и ФЧХ гладкие, а согласование с кабелем не зависит от частоты, благодаря этому на ней мы и остановимся.
Конструкция логопериодической антенны
ЛПА может быть сделана на любой, до 1-2 ГГц, наперед установленный диапазон частот. При изменении рабочей частоты ее активная область из 1-5 диполей смещается вперед-назад по полотну. Благодаря этому, чем ближе показатель прогрессии к 1, и разумеется меньше угол раскрыва антенны, тем большее усиление она даст, однако при этом увеличивается ее длина. На ДМВ от наружной ЛПА можно достигнуть 26 дБ, а от комнатной – 12 дБ.
ЛПА, можно сказать, по совокупности качеств совершенная цифровая антенна, благодаря этому остановимся на ее расчете очень подробно. Главное, что необходимо иметь в виду, что повышение показателя прогрессии (тау на рис.) даёт прирост усиления, а сокращение угла раскрыва ЛПА (альфа) повышает тенденция. Экран для ЛПА не требуется, он на ее параметры практически не оказывает влияние.
Расчет цифровой ЛПА имеет специфики:
Начинают его, ради запаса по частоте, с другого по длине вибратора.
Потом, взяв обратную величину от показателя прогрессии, рассчитывают самый длинный диполь.
После самого короткого, исходя из заданного диапазона частот, диполя, добавляют еще 1.
Объясним на примере. Допустим, наши цифровые программы лежат в диапазоне 21-31 ТВК, т.е. в 470-558 МГц по частоте; длины волн исходя из этого – 638-537 мм. Также допустим, что нам необходимо принимать слабый зашумленный сигнал вдалеке от станции, благодаря этому берем самый большой (0,9) показатель прогрессии и очень маленький (30 градусов) угол раскрыва. Для расчета потребуется половина угла раскрыва, т.е. 15 градусов в нашем случае. Раскрыв можно также сделать меньше, но длина антенны непомерно, по котангенсу, возрастет.
Считаем В2 на рис: 638/2 = 319 мм, а плечи диполя будут по 160 мм, до 1 мм можно округлять. Расчет нужно будет вести, пока не выйдет Bn = 537/2 = 269 мм, и потом высчитать еще 1 диполь.
Сейчас считаем А2 как В2/tg15 = 319/0,26795 = 1190 мм. Потом, через показатель прогрессии, А1 и В1: А1 = А2/0,9 = 1322 мм; В1 = 319/0,9 = 354,5 = 355 мм. Дальше постепенно, начав с В2 и А2, умножаем на показатель, пока не дойдем до 269 мм:
В3 = В2*0,9 = 287 мм; А3 = А2*0,9 = 1071 мм.
В4 = 258 мм; А4 = 964 мм.
Стоп, у нас уже меньше 269 мм. Проверяем, уложимся ли по усилению, хотя и так ясно, что нет: дабы получить 12 дБ и более, расстояния между диполями не должны быть больше 0,1-0,12 длины волны. В этом случае имеем для В1 А1-А2 = 1322 – 1190 = 132 мм, а это 132/638 = 0,21 длины волны В1. Необходимо «подтянуть» показатель к 1, до 0,93-0,97, вот и пробуем разнообразные, пока первая разница А1-А2 не уменьшится в два раза и более. Для предела в 26 дБ необходимо расстояние между диполями в 0,03-0,05 длины волны, но не меньше 2-х диаметров диполя, 3-10 мм на ДМВ.
Примечание:остаток линии за самым коротким диполем, отрезаем, он необходим исключительно для расчета. Благодаря этому настоящая длина готовой антенны выйдет всего около 400 мм. Если наша ЛПА внешняя, это достаточно хорошо: можно сделать меньше раскрыв, получив большую тенденция и защиту от помех.
Видео: антенна для цифрового ТВ DVB T2
О линии и мачте
Диаметр трубок линии ЛПА на ДМВ – 8-15 мм; расстояние между их осями – 3-4 диаметра. Учтем еще, что тонкие кабели-«шнурки» дают на ДМВ такое затухание на метр, что все антенно-усилительные хитрости сойдут на нет. Коаксиал для наружной антенны необходимо брать хороший, диаметром по оболочке от 6-8 мм. Т.е., трубки для линии должны быть тонкостенными цельнотянутыми. Подвязывать провод к линии с наружной стороны нельзя, качество ЛПА резко упадет.
Крепить наружную ЛПА к мачте необходимо, конечно, за центр тяжести, иначе небольшая парусность ЛПА превратится в огромную и трясущуюся. Но объединять железную мачту прямо с линией тоже нельзя: необходимо рассчитать диэлектрическую вставку не меньше 1,5 м длиной. Качество диэлектрика особой роли здесь не играет, пойдёт проолифленное и покрашенное дерево.
Об антенне «Дельта»
Если ДМВ ЛПА согласуется с кабелем усилителем (см. дальше, о польских антеннах), то к линии можно пристроить плечи метрового диполя, линейные или веерные, как у «рогатки». Тогда получаем многофункциональную МВ-ДМВ антенну хорошего качества. Подобное решение применено в распространенной антенне «Дельта», см. рис.
Антенна «Дельта»
Зигзаг в эфире
Z-антенна с рефлектором даёт усиление и КЗД аналогичные, как ЛПА, но главный лепесток ее ДН более чем в два раза шире в горизонтальном положении. Это может быть главное на селе, когда есть прием ТВ с различных направленностей. А дециметровая Z-антенна имеет маленькие в плане размеры, что значительно для комнатного приема. Но ее рабочий диапазон в теории не безграничен, перекрытие по частоте при сохранении оптимальных для цифры показателей – до 2,7.
Z-антенна МВ
Конструкция Z-антенны МВ показана на рис; красным выделен путь прокладывания кабеля. Там же слева внизу – намного компактный кольцевой вариант, в просторечии – «паук». По нему прекрасно видно, что Z-антенна появилась на свет как комбинация ЧНА с диапазонным вибратором; есть в ней кое-что и от ромбической антенны, какая в тему не входит. Да, кольцо «паука» не обязательно должно быть древесным, это может быть обруч из металла. «Паук» принимает 1-12 МВ каналы; ДН без рефлектора – практически круговая.
Традиционный же зигзаг работает или на 1-5, или на 6-12 каналах, однако для его изготовления необходимы только рейки из дерева, медный эмалированный провод c d = 0,6-1,2 мм да несколько обрезков фольгированного стеклотекстолита, благодаря этому даём размеры, через дробь для 1-5/6-12 каналов: А = 3400/950 мм, Б, С = 1700/450 мм, b = 100/28 мм, В = 300/100 мм. В точке Е – нулевой потенциал, тут необходимо оплетку спаять с металлизированной опорной пластиной. Размеры рефлектора, тоже 1-5/6-12: А = 620/175 мм, Б = 300/130 мм, Г = 3200/900 мм.
Диапазонная Z-антенна с рефлектором даёт усиление в 12 дБ, настроенная на один канал – 26 дБ. Чтобы на основе диапазонного зигзага соорудить одноканальный, необходимо взять сторону квадрата полотна по середине ее ширины в четверть длины волны и сосчитать пропорционально все остальные размеры.
Народный зигзаг
Как можно заметить, Z-антенна МВ – очень сложное сооружение. Но ее принцип демонстрирует себя во всем блеске на ДМВ. Z-антенну ДМВ с емкостными вставками, совмещающая в себе хорошие качества «классики» и «паука», сделать настолько просто, что она еще в советском союзе заслужила звание народной, см. рис.
Этническая ДМВ антенна
Материал – медная трубка или лист алюминия толщиной от 6 мм. Боковые квадратики цельные из металла или затянутые сеткой, или закрытые жестянкой. В 2-ух последних случаях их необходимо пропаять по контуру. Коаксиал резко выгибать нельзя, благодаря этому ведем его таким образом, чтобы он дошел до бокового угла, а потом не выходил за пределы емкостной вставки (бокового квадратика). В т. А (точка нулевого потенциала) оплетку кабеля электрически объединяем с полотном.
Примечание:алюминий не паяется традиционными припоями и флюсами, благодаря этому алюминиевая «этническая» годится для установки снаружи исключительно после герметизации электрических соединений силиконом, в ней ведь все на винтах.
Видео: пример двойной треугольной антенны
Волновой канал
Антенна волновой канал
Антенна волновой канал (АВК), или антенна Удо-Яги из доступных для самостоятельного изготовления способна дать самые большие КУ, КНД и КЗД. Но принимать цифру на ДМВ она может исключительно на 1 или 2-3 смежных каналах, т.к. относится к классу остро настроенных антенн. Ее параметры за границами частоты настройки резко ухудшаются. АВК лучше всего использовать с наиболее скверных условиях приема, причем для любого ТВК делать отдельную. На счастье, это не слишком трудно – АВК проста и дешева.
В основе работы АВК – «сгребание» электромагнитного поля (ЭМП) сигнала к активному вибратору. Снаружи маленькая, нетяжелая, с небольшой парусностью, АВК как правило имеет эффектную апертуру в десятки длин волн рабочей частоты. Короткие и благодаря этому имеющие емкостный импеданс (полное сопротивление) директоры (направители) направляют ЭМП к активному вибратору, а рефлектор (отражатель), удлиненный, с индуктивным импедансом, отбрасывает к нему то, что проскочило мимо. Рефлектор в АВК необходим всего 1, но директоров может быть от 1 до 20 и более. Если их много, тем выше усиление АВК, однако уже полоса ее частот.
От взаимные действия с рефлектором и директорами волновое сопротивление активного (с которого снимается сигнал) вибратора падает тем больше, чем ближе к максимуму усиления настроена антенна, и согласование с кабелем теряется. Благодаря этому активный диполь АВК делают петлевым, его исходное волновое сопротивление не 73 Ом, как у линейного, а 300 Ом. Стоимостью его снижения до 75 Ом АВК с тремя директорами (пятиэлементную, см. рис. с правой стороны) получается настроить практически что на максимум усиления в 26 дБ. Отличительная для АВК ДН в горизонтальной поверхности приведена на рис. в начале публикации.
Детали АВК соединяются со стрелой в точках нулевого потенциала, благодаря этому мачта и стрела могут быть любыми. Достаточно хорошо подходят пропиленовые трубы.
Расчет и настройка АВК под аналог и цифру несколько различны. Под аналог волновой канал необходимо рассчитывать на несущую частоту изображения Fи, а под цифру – на середину спектра ТВК Fс. Почему так – тут объяснять, к несчастью, не остаётся места. Для 21-го ТВК Fи = 471,25 МГц; Fс = 474 МГц. ДМВ ТВК размещены близко друг к другу через 8 МГц, благодаря этому их настроечные частоты для АВК рассчитываются просто: Fn = Fи/Fс(21 ТВК) + 8(N – 21), где N – номер необходимого канала. Напр. для 39 ТВК Fи = 615,25 МГц, а Fс = 610 МГц.
Чтобы не записывать большое количество цифр, комфортно размеры АВК выражать в долях длины рабочей волны (она считается как Л = 300/F, МГц). Длину волны принято классифицировать небольшой греческой буквой лямбда, но, потому как во всемирной сети греческого алфавита по умолчанию нет, мы образно говоря обозначим ее большой русской Л.
Размеры оптимизированной под цифру АВК, по рис., такие:
U-петля: УСС для АВК
Р = 0,52Л.
В = 0,49Л.
Д1 = 0,46Л.
Д2 = 0,44Л.
Д3 = 0,43л.
a = 0,18Л.
b = 0,12Л.
c = d = 0,1Л.
Если не надо большого усиления, но важнее сокращение габаритов АВК, то Д2 и Д3 можно убрать. Все вибраторы делаются из трубки или прутка диаметром 30-40 мм для 1-5 ТВК, 16-20 мм для 6-12 ТВК и 10-12 мм на ДМВ.
АВК требует точного согласования с кабелем. Именно небрежным выполнением устройства согласования и симметрирования (УСС) поясняется большое количество неудач поклонников. Очень простое УСС для АВК – U-петля из того же коаксиального кабеля. Ее конструкция ясна из рис. с правой стороны. Расстояние между сигнальными клеммами 1-1 140 мм для 1-5 ТВК, 90 мм для 6-12 ТВК и 60 мм на ДМВ.
В теории длина колена l обязана быть в половину длины рабочей волны, так и значится во множестве статей во всемирной сети. Но ЭМП в U-петле сосредоточено в середине заполненного изоляцией кабеля, благодаря этому необходимо обязательно (для цифры – в особенности в первую очередь) предусматривать его показатель укорочения. Для 75-омных коаксиалов он может колебаться в границах 1,41-1,51, т.е. l необходимо брать от 0,355 до 0,330 длины волны, и брать точно, чтобы АВК была АВК, а не набором железок. Точное значение коэффициента укорочения постоянно есть в сертификате на провод.
Сейчас наша промышленность начала отпускать перенастраиваемые АВК для цифры, см. рис. Идея, нужно сказать, прекрасная: перемещая детали по стреле, можно точно настроить антенну под местные условия приема. Хорошо, разумеется, чтобы это делал эксперт – поэлементная настройка АВК взаимозависима, и непрофессионал обязательно запутается.
АВК для цифрового ТВ
О «полячках» и усилителях
У большинства клиентов польские антенны, раньше достойно принимавшие аналог, цифру брать отказываются – рвется, а то и совсем исчезает. Причина, прошу прощения, похабно-коммерческий подход к электродинамике. Стыдно порой бывает за сотрудников, сляпавших такое «чудо»: АЧХ и ФЧХ сходны то ли на ежа-псориазника, то ли лошадиный гребень с выломанными зубьями.
Единственно, что прекрасно в «полячках» – их усилители для антенны. Говоря по существу, они и не дают сим изделиям бесславно умереть. Усилители «поячек», самое первое, широкополосные малошумящие. И, что еще важнее – с высокоомным входом. Это дает возможность при такой же напряженности ЭМП сигнала в эфире подать на вход тюнера в пару раз большую его мощность, что позволяет электронике «выдрать» цифру из совсем уж безобразных шумов. Более того, вследствие большого входного сопротивления польский усилитель – совершенное УСС для любых антенн: что ни цепляй ко входу, на выходе – точно 75 Ом без отраженки и ползучки.
Но при очень неблагоприятном сигнале, вне зоны уверенного приема, польский усилитель уже не тянет. Питание на него подается по кабелю, и развязка по питанию забирает 2-3 дБ отношения сигнал/шумовой фон, которых может как раз и не хватить, чтобы цифра пошла в самой глубинке. Здесь необходим хороший усилитель ТВ сигнала с раздельным питанием. Находиться он будет, быстрее всего, возле тюнера, а УСС для антенны, если оно требуется, нужно будет делать отдельно.
Усилитель ТВ сигнала ДМВ
Схема подобного усилителя, показавшая практически 100% повторяемость даже во время выполнения начинающими радиолюбителями, приведена на рис. Регулировка усиления – потенциометром Р1. Дроссели развязки L3 и L4 – типовые покупные. Катушки L1 и L2 делаются по размеру на схеме крепления с правой стороны. Они входят в состав полосовых фильтров сигнала, благодаря этому маленькие отклонения их индуктивности не критичны.
Однако топологию (конфигурацию) монтажного процесса необходимо исполнять точно! И аналогично обязателен металлический экран (metal shield), отделяющий выходные цепи от другой схемы.
С чего начинать?
Мы верим, что и опытные мастера найдут в данной статье определенное количество полезных им сведений. А новичкам, еще не чувствующим эфир, начинать прекраснее всего с пивной антенны. Автор публикации, отнюдь и совсем не непрофессионал в этой области, в собственное время был много удивлен: самая простая «пивнушка» с ферритовым согласованием, как оказалось, и МВ берет даже лучше испытанной «рогатки». А что нужно выполнить ту и иную – см. текст.
