Как из проволоки сделать антенну для телевизора: схемы и чертежи с размерами
Как сделать для телевизора фрактальную ТВ антенну из проволоки своими руками?
Первое, о чем я хотел бы написать, — это небольшое введение в историю, теорию и использование фрактальных антенн. Фрактальные антенны были открыты недавно. Первым их изобрел Натан Коэн в 1988, затем он опубликовал свое исследование как сделать антенну для телевизора из проволоки и запатентовал в 1995 году.
Фрактальная антенна имеет несколько уникальных характеристик, как написано в Википедии:
«Фрактальная антенна — это антенна, использующая фрактальную, самоповторяющуюся конструкцию для максимизации длины или увеличения периметра (на внутренних участках или внешней структуре) материала, который может принимать или передавать электромагнитные сигналы в пределах данной общей площади поверхности или объема».
Что именно это значит? Ну, нужно знать что такое фрактал. Также из Википедии:
«Фрактал, как правило, представляет собой грубую или фрагментированную геометрическую форму, которая может быть разделена на части, каждая из частей будет копией целого уменьшенного размера — это свойство, называемое самоподобием».
Таким образом, фрактал представляет собой геометрическую форму, которая повторяет себя снова и снова, вне зависимости от размера отдельных частей.
Было обнаружено, что фрактальные антенны примерно на 20% эффективнее обычных антенн. Это может быть полезно, особенно, если вы хотите, чтобы ваша ТВ антенна принимала цифровое видео или видео высокой четкости, увеличивала сотовый диапазон, диапазон Wi-Fi, прием радио FM или AM и т.д.
В большинстве сотовых телефонов уже стоят фрактальные антенны. Вы могли это заметить, поскольку мобильные телефоны больше не имеют антенн снаружи. Это потому, что внутри них стоят фрактальные антенны, вытравленные на монтажной плате, что позволяет им лучше принимать сигнал и брать больше частот, таких как Bluetooth, сотовая связь и Wi-Fi с одной антенны.
Википедия:
«Ответ фрактальной антенны заметно отличается от традиционных конструкций антенн тем, что она способна работать с хорошей производительностью на разных частотах одновременно. Частота стандартных антенн должна быть срезана, чтобы быть в состоянии принимать только эту частоту. Поэтому фрактальная антенна в отличие от обычной является отличной конструкцией для широкополосных и многодиапазонных приложений».
Хитрость заключается в том, чтобы спроектировать вашу фрактальную антенну для резонирования на определенной, нужной вам центральной частоте. Это значит, что антенна будет выглядеть по-разному в зависимости от того что вы хотите получить. Для этого нужно применить математику (или онлайн-калькулятор).
В моем примере я собираюсь сделать простую антенну, но вы можете сделать более сложную. Чем сложнее, тем лучше. Я буду использовать катушку из 18-жильного провода с твердым сердечником, чтобы сделать антенну, но вы можете доработать собственные монтажные платы в соответствии со своими эстетическими соображениями, сделать ее меньше или более сложной с большими разрешением и резонансом.
Я собираюсь сделать ТВ антенну для приема цифрового ТВ или ТВ высокого разрешения. С этими частотами легче работать, они располагаются в диапазоне длины примерно от 15 см до 150 см для половины длины волны. Для простоты и дешевизны деталей, я собираюсь расположить её на общей дипольной антенне, она будет ловить волны диапазона 136-174 МГц (VHF).
Для приема волн UHF (400-512 МГц) можно добавить директор или отражатель, но так прием будет более зависим от направления антенны. VHF тоже зависит от направления, но вместо того, чтобы прямо указывать на ТВ станцию в случае установки UHF, вам нужно будет установить VHF уши перпендикулярно ТВ станции. Здесь нужно будет приложить немного больше усилий. Я хочу сделать максимально простую конструкцию, потому что это и так довольно сложная вещь.
Основные компоненты:
- Монтажная поверхность, например пластиковый корпус (20 см х 15 см х 8 см)
- 6 винтов. Я использовал стальные саморезы для листового металла
- Трансформатор сопротивлением от 300 Ом до 75 Ом.
- Монтажная проволока сечением 18 AWG (0. 8 мм)
- Кабель RG-6 коаксиальный с терминаторами (и с резиновой оболочкой, если монтаж будет на улице)
- Алюминий при использовании рефлектора. Во вложении выше был такой.
- Тонкий маркер
- Две пары маленьких плоскогубцев
- Линейка не короче 20 см.
- Транспортер для измерения угла
- Два сверла, одно чуть меньшего диаметра, чем ваши винты
- Маленький резак для проволоки
- Отвертка или шуруповёрт
Примечание: нижняя часть антенны из алюминиевой проволоки находится справа на том изображении, где торчит трансформатор.
Шаг 1: Добавление отражателя
Соберите корпус с отражателем под пластиковой крышкой
Шаг 2: Сверление отверстий и установка точек крепления
Просверлите небольшие отверстия для отвода на противоположной стороне от отражателя в данных положениях и поместите проводящий винт.
Шаг 3: Отмерьте, отрежьте и оголите провода
Отрежьте четыре 20-сантиметровых куска провода и поместите на корпус.
Шаг 4: Измерение и маркировка проводов
Используя маркер, отметьте каждые 2,5 см на проводе (на этих местах будут изгибы)
Шаг 5: Создание фракталов
Этот шаг нужно повторить для каждого куска проволоки. Каждый изгиб должен быть равен ровно 60 градусам, так как мы будем делать для фрактала равносторонние треугольники. Я использовал две пары плоскогубцев и транспортир. Каждый изгиб сделан на метке. Перед тем, как делать загибы, визуализируйте направление каждого из них. Используйте для этого приложенную диаграмму.
Шаг 6: Создание диполей
Отрежьте еще два куска проволоки длиной не менее 15 см. Оберните эти провода вокруг верхнего и нижнего винтов, идущих вдоль длинной стороны, и затем оберните к центральным. Потом обрежьте лишнюю длину.
Шаг 7: Монтаж диполей и монтаж трансформатора
Закрепите каждый из фракталов на угловых винтах.
Присоедините трансформатор соответствующего импеданса к двум центральным винтам и затяните их.
Сборка закончена! Проверяйте и наслаждайтесь!
Шаг 8: Больше итераций / экспериментов
Я сделал несколько новых элементов, используя бумажный шаблон из GIMP. Я использовал небольшой сплошной телефонный провод. Он оказался достаточно маленьким, прочным и податливым, чтобы сгибаться в сложные формы, которые требуются для центральной частоты (554 МГц). Это среднее значение цифрового сигнала UHF для каналов эфирного телевидения в моей области.
Фотография прилагается. Может быть, сложно будет увидеть медные провода при слабом освещении на фоне картона и с лентой поверх, но идея вам уже понятна.
При таком размере элементы довольно хрупкие, поэтому их нужно обрабатывать аккуратно.
Я также добавил шаблон в формате png. Чтобы напечатать нужный размер, вам нужно открыть его в редакторе фотографий, например в GIMP. Шаблон не идеален, потому что я сделал его вручную с помощью мыши, но он достаточно удобен для человеческих рук.
Наслаждайтесь.
из проволоки, пивных банок, фольги и т. д.
В свободное время все мы любим посмотреть хороший сериал или фильм по телевизору. К счастью, у кого-то давным-давно подключено интернет-телевидение и мало кто нуждается в телевизионной антенне. Но есть те, у кого антенна до сих пор осталась. Представьте себе ситуацию, что она сломалась, и посмотреть получится лишь серый экран. В таком случае вы можете купить новую антенну или же сделать её самостоятельно.
В этой статье вы узнаёте о том, как сделать антенну из проволоки, как смастерить антенну при помощи пивных жестяных банок и какие типы телевизионных антенн бывают.
Содержание статьи
Как сделать антенну для телевизора из проволоки
Исходя из названия, уже понятно, что в работе будет участвовать проволока (2 куска по 180 см). А также нам понадобятся:
- усилитель из ненужного старого устройства;
- пластиковая или деревянная пластина сторонами 15 на 15 см;
- дрель и свёрла;
- небольшие болты;
- молоток;
- металлическая труба;
- кабель для телевизора.
Шаг 1. Для того, чтобы приготовить улавливатель волн, согните проволоку в форме ромба так, чтобы все стороны были ровно по 45 см. Такие размеры будут оптимальные для устройства.
Шаг 2. Чтобы прикрепить проволоку к пластине, приплющите жилки в местах крепления, просверлите отверстия и в крутите болты. Но также для закрепления проволоки к пластине подойдёт сварочный аппарат (пластина в таком случае должна быть металлической).
Шаг 3. Подсоедините телевизионный кабель в получившейся конструкции.
Шаг 4. Металлическую трубу заварите к получившейся конструкции при помощи паяльника (можно использовать дрель и саморезы) и зафиксируйте на крыше дома или вкопайте в землю. Труба будет играть роль мачты, возвышающая саму конструкцию.
Антенна готова! Главным плюсом такой антенны будет являться то, что на её изготовление не уйдёт много времени и затрат. А ещё она сделана своими руками, что принесёт немалое удовольствие при просмотре телевизора.
Как сделать антенну для телевизора из пивных банок
У любителей провести выходные с парой банок пива наверняка найдутся пустые пивные банки.
Важно: лучше всего брать банки объёмом 1л, но если таких нет, подойдут жестянки объёмом 0,75л и 0,5л.
Берём 2 штуки, хорошенько их промываем и сушим. Помимо банок, нам понадобятся:
- 4 метра кабеля;
- паяльник и олово;
- шуруповёрт;
- скотч или изолента;
- деревянная вешалка.
Шаг 1. Для того чтобы правильно подготовить кабель, надрежьте его в промежутке 10 см от края и снимите небольшую часть верхнего слоя изоляции. Сделав доступ к пазу, скатайте его в один виток. После чего срежьте средний слой изоляции, тем самым оголив тонкую медную жилу кабеля. На другом конце телевизионного кабеля должна находиться вилка для подключения в розетку.
Шаг 2. Берём банки и при помощи паяльника фиксируем контакты к банкам так, как показано на фото.
Шаг 3. Приёмник готов. Теперь нужно изготовить несущую конструкцию. За основу берём деревянную вешалку. При помощи изоленты или скотча прикрепите жестянки к плечикам, как на фото.
Важно: обе жестянки должны быть строго на одной линии, иначе качество сигнала будет не таким высоким, как хотелось бы.
Шаг 4. Осталось лишь установить антенну и наслаждаться любимой программой. Кстати, оптимальное место для антенны — около окна.
Антенна из пивных банок готова и справляется со своей работой не хуже проволочной антенны. Сам процесс очень простой и не заставит потратить кучу времени и сил.
Делаем антенну из фольги.
Чтобы сделать простую, но не менее эффективную антенну из фольги, нам понадобятся:
- фольга;
- картон;
- скочт;
- степлер;
- клей;
- рулетка;
- маркер;
- ножницы.
Шаг 1. Сперва распечатайте на бумаге шаблоны.
Шаг 2. Вырежьте рефлектор из картона сторонами 35 на 32,5 см, затем обклейте деталь фольгой с двух сторон.
Шаг 3. Вырежьте два маленьких прямоугольника.
Шаг 4. Вырежьте остальные детали при помощи шаблона. При желании можно закрасить получившиеся детали любым цветом.
Шаг 5. Вырежьте фольгу при помощи шаблона.
Шаг 6. Приклейте фольгу на вибратор конструкции на так называемую “бабочку”.
Шаг 7. «Бабочку» клейте в промежутке 3,5 см от рефлектора.
Шаг 8. По центру «бабочки» просверливаем отверстие для телевизионного кабеля.
Антенна готова! Антенна из фольги будет не менее эффективным вариантом для улавливания сигнала, а также не потребует много затрат для её создания.
Как сделать простую антенну для телевизора
Для изготовления самого простого варианта телевизионной антенны понадобятся два металлических тонких прута, металлическая мачта кабель и паяльник с оловом.
Шаг 1. Сгибаем оба прута под углом 180 градусов.
Шаг 2. Прикрепляем пруты к железной мачте.
Шаг 3. Фиксируем телевизионный кабель к конструкции и крепим на крыше.
Процесс изготовления такого варианта телевизионной антенны займёт не более 5 минут. По уровню улавливания сигнала эта антенна во многом будет уступать проволочной антенне и антенне из пивных жестяных банок.
Задумайтесь, что лучше: потратить чуть больше времени и усилий и изготовить качественную антенну или же потратить пару минут и получить изделие с низким качеством.
Типы телевизионных антенн
Есть несколько типов антенн, о которых сейчас и пойдёт речь.
- Диполь. Они бывают нескольких видов: волновые, полуволновые, четверть волновые. У волновых антенн размер вибратора равён размеру волны принимаемого сигнала. У полуволновых размер вибратора составляет 1/2 размер волны принимаемого сигнала, а у четвертьволновых — 1/4. Диполь — похожая на комнатную антенну, идущая в комплекте к телевизорам.
- Антенна типа «волновой канал». Эта антенна представляется в виде набора из петлевого вибратора, рефлектора и нескольких директоров, устанавливающиеся на одной стреле. Пассивные вибраторы, располагающиеся перед петлевым вибратором (активным вибратором) обозначают директорами. А вибраторы, располагающиеся за петлевым вибратором, обозначают рефлекторами.
- Логопериодические антенны. Это устройства, которые обеспечивают максимальный улов сигнала с широким частотным диапазоном. Рабочая длина частот такой антенны ограничивается сторонами максимального или минимального вибраторов антенны.
- Синфазная антенная решётка представляется в виде непростой направленной антенной системы, которая состоит из отдельных ненаправленных антенн. Чаще всего такие устройства собирают из одинаковых антенн, располагающихся в 2-3 ряда на одном уровне. Такая антенна максимально качественно улавливает волны на низких и высоких диапазонных частотах.
- Польская антенна. Такая модель выглядит в форме четырёхэтажной синфазной решётки, которая снабжена внутренним усилителем. Антенна оснащена активным вибратором в виде решётки, который располагается позади антенны. Польская антенна начала массово применятся ещё в 90-х годах, когда на рынке не было большого выбора антенн. В тех же годах антенна, кстати, была произведена.
- Антенна бегущей волны. Это направленная антенна, через которую проходит бегущая волна улавливаемого сигнала. Зачастую такая антенна представлена собирательной прямой. К ней же подключаются несколько рефлекторов, которые располагаются на равном друг от друга расстоянии.
Полезные советы как правильно сделать антенну для телевизора своими руками
- Для того чтобы любая антенна (в том числе самодельная) максимально качественно улавливала сигнал, необходимо устанавливать её на высоте 7–10 метров. При подъёме на такую высоту не забывайте о правилах техники безопасности.
- Ни в коем случае не устанавливайте антенну при дожде или густом тумане.
- В сильный гололёд не рекомендуется подниматься на такую высоту одному и без страховки/защиты.
Если вы решили собрать одну из вышеописанных конструкций и придерживались всех правил в домашних условиях, у вас получится эффективный и мощный приемник сигнала, который ни чуть не будет уступать заводским моделям.
Как сделать антенну для телевизора своими руками?
Начиная с прошлого века, человечество стало стремительно развиваться в технологических сферах, в том числе и в средствах коммуникаций. Передача информации посредством интернета, радиовещания и телевидения сегодня занимает лидирующие позиции в способах общественного взаимодействия. Но для многих самым простым, доступным и интересным средством получения информации остается телевидение. Поэтому обеспечение качественного и стабильного изображения на телеэкранах остается актуальным вопросом. Для его решения можно обратиться в пункты продажи бытовой техники, где предложено огромное количество моделей антенн различного типа. А можно изготовить ее самостоятельно с помощью инструкций в данной статье о том, как сделать антенну для телевизора своими руками.
Разновидности антенн
Антенны различаются по типам и имеют различные формы. Ниже представлены основные типы антенн:
- принимающие «волновой канал»;
- прием «бегущей волны»;
- в форме рам;
- зигзагообразная;
- логопериодическая;
- решетчатая.
Прием цифрового сигнала антенной
С начала XXI века большое развитие получило цифровое вещание. Такой сигнал обеспечивает высокое качество изображения, устраняет многие недостатки устаревшего аналогового телевидения. Но не каждая антенна способна принять этот сигнал. Поэтому перед тем, как сделать антенну для телевизора, нужно определиться с типом получаемого сигнала: аналогового либо цифрового. На основе существующих фабричных антенн были придуманы самодельные, которые справляются не хуже со своей задачей. Сейчас разберемся с типом антенны, который наилучшим образом подходит для приема цифрового сигнала:
- Для самого простого и подручного способа приема сигнала можно сделать антенну для телевизора как из проволоки, так и с помощью телевизионного кабеля, очистив изоляцию с оплеткой и оставив только центральную жилу. Для подключения проволока вставляется в гнездо телевизора и направляется в сторону ретранслятора. Проволоку также лучше использовать в оголенном виде. Но не стоит ожидать стабильного и качественного изображения даже при условии небольшого удаления от места передачи сигнала. Небольшие помехи существенно повлияют на картинку в телевизоре.
- Формат DVB-T2, который используется для трансляции цифрового сигнала, способна качественно принять обычная комнатная антенна. Но при условии, что ретранслятор находится от места приема на расстоянии не больше 10 км.
- Антенна типа «Ворона» является внешней антенной, принимающей цифровой сигнал с удалением на 30 км. Лучших показателей изображения можно добиться, направив антенну прямо в сторону ретранслятора.
- Антенна типа DIPOL 19/21-69 устанавливается на возвышенность примерно в 10 м и нуждается в четком направлении на вышку. Считается наиболее качественной антенной, так как способна принимать сигнал на расстоянии 50 км от источника, а при подключении усилителя – до 100 км. Но любые ландшафтные преграды или радиопомехи сильно влияют на качество принятого сигнала и отобразятся на изображении.
Простая комнатная антенна
Вначале рассмотрим способ, как сделать комнатную антенну для телевизора с применением единственного материала, без которого антенна никак не получится – проволоки. Берется самая обыкновенная проволока (но не алюминиевая), зачищается и вставляется в телевизор одной стороной. Другая сторона просто крепится за батарею или отопительную трубу. Дело в том, что отопительная система в каждой квартире выходит на самый верх дома и может выступить в роли усилителя. Достаточно подсоединить к ней телевизор. Но не нужно рассчитывать на устойчивый прием сигнала. Да и больше пяти каналов обычно таким способом не «поймать».
Антенна на балконе
Это следующий наиболее доступный способ усилить сигнал, но теперь при помощи балкона. В этом случае телевизор соединяется со струнами для сушки белья на балконе. При такой установке обычно сигнал не только прибавляет в качестве, но и могут появиться новые каналы.
Обычная внешняя телевизионная антенна
Теперь перейдем от комнатных антенн к внешним. Рассмотрим наиболее простой способ, как самому сделать антенну для телевизора снаружи дома. Диапазон ее работы находится в пределах 30 км от телевышки. Здесь понадобятся:
- Две металлические трубки длиной примерно 40 см и диаметром 16 мм (в среднем). При изготовлении такой антенны нужно непременно соблюсти однородность каждой из двух трубок по материалу, длине, толщине стенки и диаметру.
- ТВ-кабель с необходимой длиной плюс два метра на подключение и провисание.
- Кусок текстолита или гетинакса.
- Крепления для трубок на плоской основе (хомуты либо металлические полосы).
- Мачта для крепления конструкции антенны (может быть труба, уголок или деревянная рейка).
Переходим к сборке конструкции антенны. Каждую из трубок нужно расплющить с одной стороны. Этими сторонами две трубки кладут на кусок текстолита или гетинакса друг напротив друга на расстоянии 6-7 см. Площадь куска материала равняется необходимой площади для надежного крепления трубок хомутами. К нему крепится мачта.
Так как сделать антенну для телевизора, которая проработает не один год, можно только с помощью качественного соединения, далее происходит припайка кабеля к трубкам. Снимается до 10 см изоляции кабеля, оплетка скручивается и припаивается к одному концу. Остается центральная жила кабеля в пластиковой изоляции. Последняя аккуратно срезается на расстояние, достаточное для надежного крепления к трубке, и припаивается.
Заканчивается процедура изготовления такой антенны креплением хомутами кабеля к основанию мачты, выбором наилучшего места приема и фиксацией антенны. Направление антенны можно подсмотреть у соседей.
Антенна из банок
Такая антенна не будет постоянно и надежно принимать сигнал, но использовать ее как временную меру вполне возможно. Лучшим образом подойдут пивные банки. Теперь разберем в деталях, как сделать антенну для телевизора из банок.
Чтоб сделать эту антенну, нужно приготовить следующее:
- Две жестяные банки.
- Обычный телевизионный кабель длиной не меньше 5 м.
- Штекер.
- Саморезы.
- Швабру или подобную основу для крепления банок.
- Изоляционную ленту, пассатижи, отвертку и нож.
После подготовки материалов переходим непосредственно к изготовлению антенны:
- Один из концов кабеля зачищается, и к нему подсоединяется штекер.
- На втором конце отмеряются 10 см и срезается изоляция.
- Оплетка аккуратно отделяется и сплетается в шнур.
- Далее нужно снять пластиковый слой длиной в 1 см, который изолирует центральную жилу кабеля.
- В каждую из двух банок вкручивается по одному саморезу в центр крышки или дно банки.
- К одному из шурупов крепится стержень кабеля, к другому – шнур из оплетки. Шурупы затягиваются и зажимают крепления на банках.
- С помощью изоленты банки закрепляются на швабре, располагаясь по бокам на ее горизонтальной планке. Также возможно применение деревянной вешалки, которая висит в каждом доме.
- Кабель тоже нужно прикрепить к вертикальному основанию швабры.
- Штекер вставляется в телевизор.
- Последним действием будет определение лучшего места приема антенны и ее фиксация на этом месте.
Существуют различные инструкции, как сделать для телевизора антенну из четырех и более банок, но однозначного улучшения изображения благодаря количеству банок не наблюдалось.
Самодельная антенна по типу зигзагообразной
У домашних мастеров уважением пользуется антенна, изобретенная Харченко К.П. в форме зигзага, еще в 1961 г. В то время ее «родитель» был далек от применения своей антенны для приема цифрового сигнала. Но теперь оказалось, что ее конструкция прекрасно подходит для этой цели. Вот на примере такого изобретения рассмотрим, как сделать цифровую антенну для телевизора. Правда, придется задействовать паяльник.
До того как сделать для телевизора самодельную антенну такого рода, придется подготовить некоторые материалы:
- Проволока из меди с сечением от 3 до 5 мм.
- ТВ-кабель длиной от 3 до 5 м.
- Припой.
- Паяльник.
- Штекер.
- Изолента.
- Пластик или фанера в качестве основания.
- Крепежные болты или саморезы.
Изготовление антенны начинается с рамки. Нужно сделать два ромба, которые будут располагаться в одну линию. Каждая их сторона должна равняться 13,5 см. Для этого понадобится кусок проволоки длиной в 110 см, который нужно согнуть по заданным параметрам. После изготовления рамки должен остаться 1 см свободной проволоки, который используется для сгибания петель с целью скрепления рамки. Окончательно замыкается данный крепеж после спаивания. В итоге рамка будет иметь вид двух соединенных между собой ромбов.
Следующим этапом в процессе, как сделать антенну для телевизора в домашних условиях, будет крепление кабеля к рамке. Начнем с того, что в месте соединения ромбов по центру рамки их углы не должны соприкасаться, так как именно к этим углам будет крепиться стержень кабеля и его экран. Стержень крепится на верхний угол путем обматывания и припаивания. Аналогично крепится экран на нижний угол. Расстояние между углами должно равняться 2 см.
Теперь рамка с припаянным кабелем устанавливается на основание. Ставить антенну лучше на возвышенности, предварительно покрасив. Конечно, качество сигнала немного упадет, но и без краски медь все равно окислится и будет сформирован налет. А покрашенной антенна будет более защищена от различных погодных условий. Особенно если в качестве основания используется деревянная планка.
Зигзагообразная антенна с установкой экрана
Если после изготовления зигзагообразной антенны добиться хорошего сигнала не получилось, ее можно усовершенствовать экраном. Он устанавливается сразу за антенной и подальше от телевизора. В его качестве можно использовать обычную кухонную фольгу, закрепленную на пластине, размером с антенну.
Также этот вид антенны может комплектоваться дополнительными секциями ромбов по бокам. Важно соблюсти размеры их сторон и выполнить в четном количестве.
Усилитель для антенны
Бывает, что как бы грамотно и качественно ни была собрана домашняя антенна, хороший сигнал все равно не удается получить. В таких случаях без усилителя сигнала не обойтись.
Усилители имеют достаточно сложную конструкцию, зачастую недоступную для понимания обывателей. Потребуется слишком много специфических знаний для изготовления и подборки материала. А сделанные ошибки либо не дадут устройству работать нормально, либо вовсе выведут его из строя.
Остается единственный способ, как сделать усилитель антенны для телевизора, которым можно воспользоваться человеку без специальных навыков. Конструкция максимально проста, но способна усилить сигнал. Нужно просто взять магнит и обмотать его несколько раз телевизионным кабелем. Сделать это можно возле телевизора или антенны. Но с учетом того, что производители усилителей обычно предусматривают их крепление возле антенны, лучше тоже пойти этим путем.
Советы, как сделать домашнюю антенну для телевизора максимально эффективной
При изготовлении любого типа антенны есть обязательные условия, которые нужно учитывать для получения качественного приема:
- Все элементы конструкции антенны, которые пропускают через себя сигнал, следует соединять при помощи пайки. Ведь сигнал очень чувствителен к любым помехам и моментально ослабевает при недочетах конструкции. При отсутствии пайки контакты со временем не смогут обеспечить максимально хороший сигнал, а срок службы антенны сократится. Места пайки лучше залить силиконом или эпоксидной смолой.
- Следует избегать лишних кабельных соединений и разветвлений. Рекомендуется сделать как для антенны с телевизором, так и для усилителя единственный кабель.
- Современные коаксиальные кабели имеют устойчивую к коррозии оплетку, которую сложно припаивать маломощными паяльниками. Рекомендуется использовать паяльник мощностью не менее 40 Вт, а также легкосплавный припой и флюс-пасту.
- Следует уделить внимание качеству телевизионного кабеля. Его советские разновидности уже доказали свою низкую способность качественно пропускать сигнал и нередко становятся причиной плохого изображения. Лучшим решением будет использование кабеля с сопротивлением 75 Ом, сделанным из силикона.
- Из штекеров наилучшим выбором будут металлические варианты. Пайка также приветствуется.
- Если добиться бесперебойного приема не получается, единственным выходом будет увеличение мачты для крепления антенны.
Это только основные способы, как сделать антенну для телевизора своими руками. Практика показала, что подобные самодельные антенны способны не только сэкономить приличную сумму денег, но и обойти по показателям некоторые заводские. Часто изготовление домашней антенны укладывается в 15 минут, а при хорошем сигнале результат буден получен такой же и без особых затрат и усилий. Важно придерживаться инструкций по изготовлению антенны и рекомендаций, изложенных в этой статье. Тогда все обязательно получится.
Выбор материала для изготовления антенн.
Какой металл можно применить для изготовления антенны, а какой нежелательно? Какими критериями руководствоваться в выборе материала? Эти вопросы обязательно встанут перед вами, если вы всерьез взялись изготовить хорошую антенну самостоятельно. Попробуем найти на них ответ.
В поиске ответа самым важным является понимание того факта, что на высоких частотах ток течет не во всем сечении проводника, а только в тонком поверхностном слое. Это явление носит название скин-эффект. За толщину скин-слоя принято брать расстояние от поверхности металла, на котором величина тока равна 0.37 от величины на поверхности. При этом сопротивление скин-слоя такой толщины на данной частоте равно его сопротивлению на постоянном токе. Толщина скин-слоя уменьшается с ростом частоты. При этом уже в ДМВ диапазоне она составляет единицы микрон. Из этого следует вывод, что для нас важно из чего изготовлен поверхностный слой проволоки и не важен состав ее середины.
Сразу исключим непригодные металлы для антенны — это ферромагнетики — железо, никель и сплавы на их основе, например, сталь. Однако биметаллические провода со стальной серединой и медным покрытием (БСМ, БСМГ), очень даже пригодны. Именно благодаря наличию скин-эффекта. А конкретнее — все металлы и сплавы, которые можно применять в качестве внешнего слоя элементов антенн, можно разделить на две группы:
- серебро, медь, алюминий.
- латунь, цинк, дюралюминий.
Внутри групп металлы мало отличаются по потерям и практически равноценны. Антенны из металлов и сплавов 2-ой группы уступят по усилению антеннам из металлов 1-ой группы от 0.04 до 0.16 dB, что на практике почти не ощутимо. Очевидно, что годится не только биметалл с медным покрытием, но и сплошной медный провод или провод из любого из шести вышеперечисленных металлов.
О всевозможных сплавах следует сказать отдельно. Примеры:
- в сплаве манганин меди 85%, а его сопротивление в 30 раз выше, чем у чистой меди.
- нихром — сплав никеля 70% + хрома 15% + железа 15% имеет сопротивление в 10 раз выше, чем у любого из его компонентов.
Поэтому совершенно не стоит рассчитывать, что присутствие слова «медь» или «алюминий» в названии или в составе сплава обеспечит ему малое сопротивление.
Благодаря скин-эффекту шероховатость поверхности провода увеличивает его сопротивление, т. к. увеличивается длина пути для ВЧ тока. Под влиянием атмосферных воздействий провод обычно окисляется, его поверхность становится более шероховатой и свойства антенны ухудшаются. При этом можно выделить несколько случаев:
- Биметаллические провода с медным покрытием обычно со временем сильно окисляются, приобретая очень плохую поверхность, поэтому нуждаются в периодической полировке. Допустимо ошкуривание поверхности мелкой шкуркой вдоль провода.
- Оцинкованная сталь, наоборот, со временем улучшает свои свойства и хорошо пригодна для долговременных конструкций.
- Алюминий и трубки из его сплавов (дюралюминий) — лучшие для пассивных и активных элементов не требующих пайки. Поверхностная пленка окисла довольно прочна и надежно защищает металл от дальнейшего окисления. Однако дюралюминивые сплавы нуждаются в дополнительной изоляции от агрессивной атмосферы путем покрытия лаком.
- Латунь по прочности, состоянию и стабильности поверхности, надежности пайки, можно использовать для любых элементов антенны. Недостаток — повышенная хрупкость на морозе.
- Часто в качестве материала для изготовления антенн используют медные или алюминиевые провода для электропроводки. Это вполне допустимо, однако предпочтительней выбирать одножильный провод. У электриков провода измеряются по поперечному сечению, так принято, нам же необходимо в расчетах знать диаметр провода. Вот таблица соответствия:
Таблица соответствия стандартных сечений жил проводов их диаметрам | |||||||||||||||||
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
Стандартный ряд сечений жил провода, мм2 | 0,35 | 0,5 | 0,75 | 1,0 | 1,2 | 1,5 | 2,0 | 2,5 | 3,0 | 4,0 | 5,0 | 6,0 | 8,0 | 10,0 | 16,0 | 25,0 | 30,0 |
Диаметр, соответствующий сечению жилы, мм | 0,67 | 0,80 | 0,98 | 1,1 | 1,2 | 1,4 | 1,6 | 1,8 | 2,0 | 2,3 | 2,5 | 2,7 | 3,2 | 3,6 | 4,5 | 5,6 | 6,2 |
Лакокрасочное покрытие хоть и способно защитить провод от окисления, однако со временем все же разрушается и нуждается в периодическом обновлении. Понятное дело! Если вы следите за состоянием своего автомобиля, то антенна тоже нуждается в уходе.
По механическим свойствам, способности противостоять нагрузкам, например весу птиц в порядке уменьшения прочности металлы располагаются в следующем ряду: стальной биметаллический провод, жесткая латунь, дюралюминий, медь, алюминий. Отдельно стоит упомянуть, что замена сплошного металла на фольгированный стеклотекстолит на высоких частотах без пересчета антенны недопустима, подробнее здесь.
При подключении кабеля снижения к антенне в месте контактов разных металлов возможна электрохимическая коррозия. В следующей таблице указана совместимость разных металлов в контактном соединении на открытом воздухе :
Сопрягаемый металл или покрытие | Медь и ее сплавы | Сталь | Алюминий и его сплавы | Сталь нержавеющая | Олово и припои марки ПОС | Цинк (металл и хроматированное покрытые) | Никель и никелевое покрытие | Кадмий (металл и хроматированное покрытые) |
---|---|---|---|---|---|---|---|---|
Медь и ее сплавы |
+
|
—
|
—
|
+
|
+
|
—
|
+
|
0
|
Сталь |
—
|
+
|
—
|
—
|
—
|
—
|
—
|
—
|
Алюминий и его сплавы |
—
|
—
|
+
|
0
|
0
|
+
|
—
|
+
|
Сталь нержавеющая |
+
|
—
|
0
|
+
|
+
|
—
|
+
|
—
|
Олово и припои марки ПОС |
+
|
—
|
0
|
+
|
+
|
0
|
+
|
0
|
Цинк (металл и хроматированное покрытые) |
—
|
—
|
+
|
—
|
0
|
+
|
—
|
+
|
Никель и никелевое покрытие |
+
|
—
|
—
|
+
|
+
|
—
|
+
|
—
|
«+» — совместимые, «-» — не совместимые, «0» — нейтральные.
При выборе места установки антенны на крыше необходимо избегать близости дымовых и вентиляционных труб, т. к. выходящие газы оказывают разрушающее действие на металл антенны. Со временем под воздействием агрессивной окружающей среды антенна постепенно разрушается, но радует то, что IT технологии распространяются и развиваются гораздо более высокими темпами
Как сделать антенну из кабеля для цифрового ТВ своими руками
Качественные антенны всегда было сложно достать – советская промышленность их практически не выпускала, поэтому люди сами изготавливали их из подручных средств. Сегодня ситуация практически не изменилась – в магазинах можно найти только легкие алюминиевые китайские поделки, которые не показывают хороших результатов и редко живут больше года. Что делать, если вы любите смотреть телевизор, а качественного приема нет? Ответ прост – сделать телевизионную антенну своими руками. При наличии свободного времени и пары умелых рук с этим сможет справиться каждый.
Введение
Совсем недавно в России действовало аналоговое телевидение, но теперь практически вся страна перешла на цифровое вещание. Его главное отличие в том, что оно работает в дециметровом диапазоне.
Создать самодельную антенну для цифрового диапазона можно в домашних условиях
Это было сделано из соображений экономии и безопасности – уход за передающими антенно-фидерными станциями фактически не требуется, их обслуживание сведено к минимуму, вред от контакта с мощными передатчиками для мастеров минимальный. Но у подобных станций есть один серьезный недостаток – малая мощность. И если в большом городе сигнал зачастую можно поймать даже на отрезок медной проволоки, то вдали от передатчика прием может быть затруднен. Если вы проживаете за городом, в отдаленных районах или деревнях, то придется собирать собственную антенну и выводить ее на улицу, чтобы поймать нужный сигнал.
Внимание: проблема с сигналом может возникнуть даже в центре города. Дециметровые волны практически не глушатся другими источниками, но отражаются от толстых железобетонных стен. В современных многоэтажках есть много мест, где они полностью затухают, не доходя до приемника телевизора.
Также стоит отметить, что DVB-T2 (новый стандарт телевидения) предлагает довольно постоянный, но слабый сигнал. При уровне шумов на полторы—две единицы выше нормы телевизор достаточно четко воспроизводит эфир, но как только шум превышает 2 дБ сигнал полностью пропадает. Цифровое телевидение не чувствительно к электромагнитным помехам – его не сбивает работающий холодильник или микроволновка. Но если в системе возникает рассогласование в любом месте, то картинка останавливается или рассыпается. Качественная самодельная антенна для телевизора решит эту проблему, но в некоторых случаях ее придется выводить на улицу или на крышу.
Основные требования к антеннам
Действующие в СССР стандарты на телевидение не подходят к современным реалиям – коэффициенты защитного и направленного действия сегодня практически не влияют на сигналы. Эфир в городах забит и содержит много грязи, поэтому на эти коэффициенты не стоит обращать внимание. Вы гарантировано получите помехи на любых антеннах, поэтому не нужно добиваться уменьшения КЗД И КНД. Лучше улучшить коэффициент усиления антенны, чтобы она принимала большой диапазон эфира и выделяла нужный поток, а не фокусировалась на определенном сигнале. Процессор приставки или телевизора сам вычленит необходимые сигналы и создаст нормальную картинку.
Классическая польская антенна с усилителем
Итак, как сделать антенну для телевизора своими руками? Опытные инженеры рекомендуют строить диапазонные антенны. Они должны быть правильно рассчитаны, принимая сигналы классическим способом, а не за счет инженерных “оптимизаций” и ловушек. Идеальный вариант – устройство полностью отвечает теоретическим расчетам и геометрии. Также построенная антенна должна согласоваться с кабелем на рабочих диапазонах без применения согласовывающих устройств. АЧХ при этом лучше всего создавать гладкой и ровной, поскольку при провале или прыжке амплитудно-частотной характеристики появляются фазовые искажения.
Внимание: аналоговые антенны с ферритовыми УСС, обеспечивающие полноценный прием старого сигнала, практически не работают с DVB. Строить нужно именно “цифровую” антенну.
В статье мы разберем современные типы антенн, работающие с новым цифровым вещанием.
Типы антенн
Какие антенны для цифрового ТВ своими руками можно собрать в домашних условиях? Существует три наиболее распространенных варианта:
- Всеволновая, или как ее называют радиолюбители – частотонезависимая. Собирается очень быстро, не требует высоких познаний или специализированных инструментов. Хорошо подходит для частного сектора, поселков, дачных кооперативов – там, где эфир не засорен мусором, но и не в большом удалении от передатчика.
- Логопериодическая диапазонная ТВ антенна своими руками. Имеет несложную конструкцию, хорошо принимает сигнал на близком и среднем удалении от передатчика. Может использоваться в качестве выносной, если передатчик расположен далеко, или как домашняя настенная антенна.
- Z-антенна и ее вариации. Многие радиолюбители знакомы с метровыми “зэшками” – они довольно крупные и требуют много усилий для сборки. Но в дециметровом диапазоне они довольно компактны и хорошо справляются со своими обязанностями.
Нюансы постройки
Если вы хотите построить качественную антенну, то должны владеть искусством пайки. Нельзя скручивать контакты и направляющие – в процессе эксплуатации они окисляются, сигнал теряется, качество картинки ухудшается. Поэтому все соединения паяются.
Подобные соединения недопустимы – обязательно пропаивайте их
Также вам нужно разобраться с точками нулевого потенциала, в которых возникают токи даже при отсутствии напряжения. Специалисты рекомендуют делать их из единого куска металла, вообще не применяя сварку. Даже качественно сваренные куски могут шуметь на граничных значениях, тогда как цельная полоска “вытянет” сигнал.
Также при создании самодельной антенны для цифрового ТВ вам нужно разобраться с пайкой кабелей. Сегодня для оплетки практически не применяется медь, поскольку она дорогая и быстро окисляется. Современная оплетка выполнена из стали, которая не боится коррозии, но она очень плохо паяется. Ее нельзя перегревать или пережимать. Для соединения используйте 36-40 ваттные паяльники, флюс и легкие припои. Хорошо обмакивайте обмотку в флюс и наносите припой – он прекрасно берется при таком способе нанесения.
Всеволновая антенна
Всеволновая антенна имеет довольно простую конструкцию. Она состоит из треугольников, медной проволоки и деревянных реек. Детальнее конструкцию вы сможете изучить на картинке – она не представляет собой что-то сверхъестественное.
Толщина проволоки может быть любой, расстояние между соседними проволоками – 25-30 мм, расстояние между пластинами – не более 10 мм. Улучшить конструкцию можно за счет отказа от пластин и использования текстолита. Ему нужно придать соответствующую форму или просто снять медную фольгу в форме треугольника.
Остальные пропорции стандартные – высота устройства должна совпадать с шириной, пластины расходятся под прямым углом. Нулевой потенциал находится на крайней линии домашней антенны для телевизора, как раз на пересечении кабеля с вертикальной направляющей. Чтобы избежать потерь качества, кабель нужно притянуть к ней стяжкой – этого достаточно для согласования. Подобная антенна, вывешенная на улицу или направленная на окно, принимает фактически весь диапазон частот, но имеет небольшой провал, поэтому нужно выставить правильный угол при фиксировании антенны.
Кстати, эту конструкцию можно модернизировать при помощи обычных алюминиевых банок от пива и колы. Принцип ее действия следующий: при увеличении размаха плеч происходит расширение рабочей полосы, хотя остальные показатели остаются в изначальных пределах. На этом же принципе работает диполь Надененко, часто применяемый в военных разработках. Алюминиевые банки идеально подходят по форме и размерам, создавая плечи вибратора в дециметровом диапазоне.
Двухбаночная антенна для телевизора
Создать простую баночную антенну можно просто припаяв две банки к кабелю. Эта комнатная антенна для телевизора своими руками подходит для просмотра каналов на небольшой-средней удаленности от передатчиков. Согласовывать в этой схеме ничего не нужно, особенно если длина кабеля менее 2 метров.
Усложнить конструкцию можно, собрав из восьми банок полноценную решетку и используя усилитель от обычной польской антенны. Такая конструкция отлично подходит для вывешивания на улицу в удаленных от передатчика районах. Для усиления сигнала сзади конструкции можно разместить металлическую сетку.
Внимание: рекомендуется создавать 3 или 4 линии банок. 1-2 дают слишком маленькое усиление, 5-6 – практически невозможно согласовать.
Z-антенна
Существуют сложные конструкции Z-антенн с несколькими контурами, но в большинстве случаев они не нужны. Можно легко собрать конструкцию из обычной медной проволоки толщиной в 3 мм. Если у вас ее нет, то просто купите одножильный медный провод на 3 мм длиной в 120 мм – вам этого вполне хватит для работы. Эта конструкция состоит из двух сегментов. Проволоку гнем по такой схеме:
- Стартовый участок длиной в 14 сантиметров. Его край загибается в петлю для соединения с последним (петля 1 см, общая длина первого куска – 13 см).
- Второй кусок загибается под 90 градусов (гнуть лучше плоскогубцами, чтобы соблюдать углы). Его длина 14 см.
- Третий кусок сгибается под 90 градусов параллельно первому, длина 14 см.
- Четвертый и пятый куски – по 13 см, изгиб не доходит до петли на 2 см.
- Шестой и седьмой кусок по 14 см, изгибаются под 90 градусов.
- Восьмой – возвращается к петле, длина 14, 1 см уходит на новую петлю.
Далее вам необходимо хорошо зачистить две петли и спаять их. Противоположный угол тоже очищается. К ним припаиваются контакты кабеля – к одному центральный, ко второму – оплетка. Разницы, к какому контакту паять, нет. Желательно спаянные места заизолировать, для этого можно использовать герметики или термоплавкий клей. Концы кабеля припаиваются к штекеру и тоже изолируются кембриком.
Собрать такую антенну можно за полчаса
Чтобы избежать смещение сегментов, края можно укрепить. Для этого возьмите обычную пластиковую крышку с пятилитровой бутылки, вырежьте в ней 4 щели, чтобы проволока утапливалась до основания. Пятое отверстие вырежьте под кабель. Затем уложите антенну в крышку (предварительно проверив качество и надежность пайки), и залейте ее термоклеем. Получившаяся конструкция будет практически вечной – она способна принимать устойчивый сигнал на расстояние до 10 км от источника.
Итак, вы уже знаете, что можно использовать вместо антенны для телевизора. На самом деле конструкций значительно больше тех, что мы описали, но даже этих вам будет вполне достаточно. Если вы живете далеко от источника сигнала, то вам понадобятся усиливающие антенны – можно обойтись классической “полькой” с усилением. Ну а если с эфиром вообще все плохо, то используйте спутники.
Как сделать антенну для телевизора: необходимые материалы
Рисунок 2. Схема принципа работы антенны
Поляризация цифрового ТВ сигнала
Чаще всего в диапазонах передачи радиоволн используется линейная поляризация волны. Она отличается комфортным формированием и приема с учетом ее размеров. От такой поляризации зависит качество сигнала при наличии переотраженных сигналов. При этом особенности поля увидеть и определить сложно, хотя они и присутствуют.
Изготовить такое оборудование можно при помощи обследования и измерения условий приема такого сигнала. На передачу радиоволн влияет вид поляризации волны, а также наличие отражающих зданий и предметов.
Примечание: Если вы смотрите аналоговое вещание, на каналах используются разные радиоволны. Одна может быть горизонтальной, другая – вертикальной. Таким образом ослабляются взаимные помехи между каналами.
Сведения о том, как сделать антенну для цифрового ТВ, представлена далее. Так же рекомендуем ознакомиться с IPTV программы Kodi, которые позволяют смотреть телевизионные каналы на компьютере.
Сделать антенну для телевизора своими руками
Для цифрового телевидения, достаточно аналогового оборудования. Для создания такого устройства можно использовать провод для телевизора. Для того потребуется:
- Взять коаксиальный кабель и одеть на один его конец F коннектор и переходник для того, чтобы картинка проецировалась на экран.
- На второй конец поместить центральную жилу провода (Рисунок 3).
- Определитесь, на сколько миллиметров оголить центральную жилу, которая напрямую будет отвечать за качество каналов.
- Чтобы определить частоту вещания цифровых каналов, найдя ближайшую вышку.
От того, насколько правильно вы осуществите расчеты и обрежете жилу зависит то, как будет работать антенна для цифрового ТВ, сделанная своими руками.
Рисунок 2. Схема принципа работы антенны
Как рассчитать антенну для сборки своими руками
Чтобы правильно рассчитать длину волны, потребуется использовать простую формулу (Рисунок 4):
λ=c/F
Здесь: λ (лямда) – указывает на длину волны.
C — скорость света (3–108 м/с).
F — частота передачи сигнала в герцах
Все правильно рассчитав, вы сможете самостоятельно настроить устройство на частоту передачи нужных каналов.
Рисунок 2. Схема принципа работы антенны
Как сделать простую антенну для телевизора
Поговорим о том, как сделать цифровую антенну для телевизора. Для начала сделайте четвертьволновый вибратор из ТВ-кабеля, для чего потребуется использовать частоту приема, которую можно рассчитать при помощи указанной выше формулы.
Приблизьте сопротивление четвертьволнового вибратора к 40 Ом. Воткните провод в цифровой ресивер цифрового телевидения, перед этим сделав F-разъем для соединения с антенной (Рисунок 5).
Рисунок 2. Схема принципа работы антенны
Защитите экран и внешнюю оболочку провода. Четвертьволновый вибратор нужно разместить горизонтально для идеального приема сигнала. Устанавливать такое устройство на улицу нельзя. Использовать ее можно только внутри дома. При этом, кроме самостоятельного приема телевизионного сигнала, это устройство может усиливать прием обычного ресивера.
Из банок
Изготовить оборудование можно из двух обычных пивных банок, телевизионного кабеля с сопротивлением 75 Ом. Учтите, что центральная жила, как и оплётка должны быть достаточно крепкими. Если хотите добиться качественного сигнала, кабель не должен быть слишком длинным. Также достаньте тремпель из дерева, несколько саморезов, изоленту и паяльник.
Рисунок 2. Схема принципа работы антенны
Вот инструкция, как сделать комнатную антенну для телевизора:
- Подготовьте кабель, отмерив от одного конца 10 см и надрезав одну его часть в самом начале.
- Снимите резину с небольшого участка, чтобы добраться до изоляции экрана.
- Скрутите его в один виток.
- На этом же конце кабеля очистите от резины скрытую жилу.
- Присоедините штекер для подключения к телеприемнику на обратной стороне кабеля.
- Соедините контакты с банками.
- К одной из банок саморезом прикрепите скрученный экран.
- К второй присоедините вытянутую жилу из провода (Рисунок 6).
- Закрепите приемник на деревянной планке или швабре с помощью изоленты или скотча.
Примечание: Учтите, что для качественного сигнала, банки должны располагаться на одной оси. При этом специалисты рекомендуют располагать банки на расстоянии не менее 7 см, а поместить их можно как можно ближе к окну.
Теперь вы знаете, как сделать антенну для телевизора из пивных банок, но есть еще несколько способов воплотить задуманное. Так же рекомендуем ознакомиться со статьей о том, как из старого монитора сделать телевизор.
Из проволоки
Изготовить антенну можно даже из проволоки в виде цифры 8 (Рисунок 7). Чтобы осуществить это потребуется медная или алюминиевая проволока, размером от 3-х до 5 мм, используя пистолет для клея.
Как самому сделать антенну для телевизора из проволоки:
- Отрезать 2 части проволоки, размером 56 см.
- Завязать петлю на конце каждого отрезка.
- Из проволоки создать квадраты и соединить их между собой петлями.
- Припаять кабель к квадратам с помощью паяльника.
- Припаять главную жилу к одному из каналов.
Главным условием является соблюдение между элементами расстояние в размере 2 см. Установить оборудование можно на крышке для воды при помощи клея. Размещать такой приемник можно без усилителя в любом месте.
Рисунок 2. Схема принципа работы антенны
Домашний HDTV девайс
Этот вариант будет самым качественным, но для него потребуется отдельно покупать согласующий трансформатор с 300 на 75 Ом. Чтобы изготовить антенну с его помощью можно использовать подручные средства:
- Скотч.
- Картон.
- Острый нож.
- Фольга.
- Степлер.
- Ножницы.
- Фломастер.
- Метр.
- Клей.
Зарисуйте схему расположения всех частей. Вырежьте трафарет, сделав такие же из фольги. Обклейте картонку фольгой и сделайте рефлектор, размером 35 см, заклеив одну из сторон фольгой. Вырежьте два одинаковых треугольника, длиной 3,5 см, выдерживая дистанцию между фигурами и отдельными деталями рефлектора (Рисунок 8).
Рисунок 2. Схема принципа работы антенны
Приклейте элементы к прямоугольнику и засверлите отверстия под кабель телевизора. Далее, подключите трансформатор и вставьте кабель в штекер и наслаждайтесь просмотром телевидения.
Сделайте эту мощную антенну HDTV из картона
Продолжайте читать. Вы собираетесь открыть для себя самое невероятное, что вы когда-либо могли ожидать сделать из картона.
Как владелец телевизора высокой четкости вы ищете самый простой и дешевый способ получить каналы в локальной сети. Возможно, вы поняли, что вам не нужно платить за это провайдеру кабельного телевидения. Четкие, четкие, цифровые сигналы высокой четкости бесплатно доступны с местных телеканалов: все, что вам нужно, — это подходящая антенна.
Но антенны HDTV могут быть дорогими: от 40 до 70 долларов за хорошую домашнюю модель. Это одна из лучших конструкций антенн HDTV, когда-либо существовавших, а также наименее дорогая, потому что вы сделаете ее сами из картона и фольги.
Вот секрет, который вы не услышите от производителя антенны: сами телевизионные сигналы не заботятся о том, из чего сделана антенна, при условии правильного расположения электрических проводников. С этой антенной это алюминиевая фольга. Как бы возмутительно это ни звучало, эта антенна может быть такой же эффективной и мощной — или даже больше — как любая другая антенна, независимо от стоимости или конструкции.
Я взял несколько лучших конструкций антенн, которые я смог найти и модифицировал, экспериментировал, построил и перестроил, пока у меня не появилась лучшая антенна HDTV, которую я когда-либо тестировал. Просто они сделаны из картона.
Не позволяйте простоте обмануть вас. Это мощная антенна, которая легко превосходит антенну HDTV за 50 долларов. Обратитесь к желтой диаграмме ниже, чтобы ознакомиться с деталями. Вы можете построить его всего за 13 шагов.
- Ножницы и перочинный нож / резак.
- Фломастер.
- Линейка или рулетка.
- Клей.
- Лента.
- Степлер или гайки / болты (см. Указания ниже).
- Около трех квадратных футов картона или пенопласта. Самый длинный размер — 14 дюймов. (Для примера я использую картон от старой компьютерной коробки.)
- Алюминиевая фольга.
- Кабель, коаксиальный 75 Ом или двухжильный провод 300 Ом.
- Балун.
Для подключения антенны к приемнику вам понадобится провод и переходник, называемый «балун» (это слово означает «балансный-несимметричный»).Для HDTV ваш ресивер почти наверняка имеет несимметричное соединение на 75 Ом. Антенны, включая эту конструкцию, обычно сбалансированы на 300 Ом. Итак, есть два подхода к достижению правильного типа подключения и два типа балуна:
- Первый способ — подключить двухжильный провод на 300 Ом (плоский провод) к антенне и добавить симметричный резистор на конце провода, который подключается к телевизору.
- Второй способ — подключить балун напрямую к антенне и проложить 75-омный коаксиальный кабель (круглый провод) от антенны к телевизору.Оба подхода работают нормально.
Балуны для антенн (также называемые согласующими трансформаторами для ТВ) и провода можно найти в таких местах, как Home Depot, Radio Shack, аукционах eBay и даже в универмагах.
Большинство передач HDTV происходит в диапазоне UHF TV, поэтому эта антенна была оптимизирована для этих частот.
Размещение антенны является ключевым моментом. Антенну с двойным бантиком можно повесить на стене, но на самом деле ее нужно направить в сторону телебашни.Вам почти наверняка придется поэкспериментировать с размещением и вращением, пока вы не найдете место, где ваш приемник регистрирует хороший сигнал.
В некоторых случаях, особенно если вы находитесь в доме с алюминиевым сайдингом, вы не сможете получить адекватный сигнал в помещении. В этом случае у вас все еще есть несколько вариантов.
- Во-первых, разместите антенну на чердаке, чтобы она не подвергалась влиянию алюминиевого сайдинга, и проложите кабель к вашему устройству.
- Второй — антенну вывесить из окна.В общем, это не то, что вы хотите делать с картонной антенной, но если вы добавите дополнительные картонные крепления, поместите антенну в пластиковый пакет и разработайте прочное крепление. Так антенна сможет продержаться довольно долго, и если ее унесет следующий ураган, что вы потеряли? Материалы на несколько центов!
Как построить суперантенну за 20 долларов для повышения мощности сигнала и большего количества бесплатных телеканалов «MacGyverisms :: WonderHowTo
». Если вы недавно пополнили ряды постоянно растущих производителей кабельных резаков, вы далеко не одиноки.Все больше и больше людей (включая меня) устают от устаревших моделей подписки и абсурдных цен поставщиков услуг — и отказываются от своих услуг.
А почему бы и нет?
Легальных альтернатив больше, чем когда-либо, и если вы готовы немного подождать, чтобы посмотреть свои любимые шоу, вы можете сэкономить кучу денег.
Изображение с wordpress.com
В дополнение к онлайн-сервисам, таким как Netflix, Hulu и Crackle, вы все еще можете бесплатно смотреть некоторые эфирные каналы, такие как ABC, NBC, FOX и PBS, но вы должны уметь их забрать.Вы можете купить множество антенн, чтобы повысить мощность сигнала, но немногие из них столь же эффективны, как антенна Грея-Ховермана.
Устройство, изобретенное и впервые запатентованное инженером Дойтом Р. Ховерманом в 1959 году, называется «суперантенна», потому что оно значительно увеличивает диапазон и количество каналов, которые вы можете принимать. Пользователи обычно могут настроиться на станции, вещающие на расстоянии 30-40 миль, а иногда и больше.
С тех пор срок действия обоих двух патентов на устройство истек, что упрощает создание собственного дома.Существует ряд руководств с использованием различных материалов, но один из самых простых — от технического блоггера Джона Биггса, который использует пенопласт и медную ленту для легкой и недорогой антенны, которую можно установить в помещении.
Изображение взято с blogspot.com
Как построить суперантенну Грея-Ховермана
Собрать ее просто. В дополнение к пенопласту и медной ленте вам также понадобится действительно дешевый симметричный трансформатор (который можно купить в любом магазине электроники), два шурупа для дерева (или припой), чтобы прикрепить его, и коаксиальный кабель для его подключения. к.
Джон создал диаграмму ниже и с помощью линейки и транспортира нарисовал ее на доске перед тем, как положить ленту. Важно уделять пристальное внимание измерениям и быть максимально точными, поскольку ваши результаты будут зависеть от их точности.
Изображение с blogspot.com
Когда вы начинаете наклеивать ленту, важно загибать ленту по углам, а не разрезать ее, чтобы каждая сторона была сплошной частью. Верхняя и нижняя части (показаны черным на диаграмме) должны быть ровно 6 мм от сторон (показаны синим).
Изображение предоставлено blogspot.com
Зазор в центре между двумя сторонами (показан красным) должен составлять 81 мм после того, как вы закончили приклеивание ленты, и именно здесь будет прикреплен балун. Вы можете либо припаять его, либо использовать два шурупа для дерева, чтобы прикрепить его к медной ленте.
Монтаж и поиск станций
Антенну можно установить практически в любом месте, но вам нужно убедиться, что она направлена в правильном направлении, чтобы принимать любые станции. Модель, которую использовал Джон (GH0n), должна иметь возможность принимать цифровые каналы HDTV, которые находятся в пределах вашего диапазона, и лучше работает с UHF или сверхвысокочастотными каналами (каналы 14-51), чем VHF или очень высокочастотными (каналы 2-13).
Чтобы узнать, какие станции будет принимать ваша антенна, вы можете использовать онлайн-инструмент FCC или другой инструмент, например TV Fool, чтобы найти станции в вашем районе, которые транслируют бесплатно. Инструмент также сообщит вам, с какого направления они транслируются, чтобы вы знали, как расположить антенну.
После того, как вы разместили его правильно, просто подключите коаксиальный кабель и запустите сканирование на вашем телевизоре, чтобы найти каналы. Настройки различаются для каждой марки, но вы сможете найти опцию автоматического сканирования в меню в разделе «Кабель» или «Антенна».
Дополнительную информацию и технические характеристики антенны Грея-Ховермана можно найти здесь, а дополнительные сведения о создании собственной антенны можно найти в блоге Джона.
Хотите освоить Microsoft Excel и вывести свои перспективы работы на дому на новый уровень? Начните свою карьеру с нашего пакета обучения Microsoft Excel Premium A-to-Z из нового магазина гаджетов и получите пожизненный доступ к более чем 40 часам инструкций от базового до расширенного по функциям, формулам, инструментам и многому другому.
Купить сейчас (97% скидка)>
Фотография на обложке: CrEST
Cord-Cutting 101: Как заземлить телевизионную антенну
Как новый резак для шнура, вы можете испытать сильное искушение применить подход к установке телевизионной антенны своими руками. Это здорово, но не забывайте также уделять дополнительное время заземлению телевизионной антенны. Возможно, вы не знаете, что Национальный электротехнический кодекс (NEC) требует, чтобы каждая телевизионная антенна была заземлена. Зачем? Отсутствие заземления или неправильное заземление телевизионных антенн может привести к пожару в доме от удара молнии.Неправильное заземление также может привести к попаданию света в ваш дом! Избегайте этих рисков, зная, как заземлить телевизионную антенну, а затем делать это.
Не пропустите этот шаг!
Поскольку вы можете получить отличное телевизионное изображение даже без заземления, многие мастера пропускают этот шаг. Не будь статистикой — удары молнии ежегодно разрушают имущество на миллионы долларов! Если вы можете проложить антенный кабель, вы можете проложить заземляющий провод. Это просто, и это может стать самым важным изменением, которое вы внесете в систему домашнего кинотеатра.
Заземление — не волшебное решение для защиты от молний, но оно поможет ограничить урон от прямого удара молнии. Когда молния ударяет, она соединяется с ближайшим металлическим предметом. Для многих из нас это телевизионная антенна на крыше. Предоставив этому огромному количеству электричества место для рассеивания, вместо того, чтобы пропускать его через домашнюю проводку, можно спасти ваш дом и вашу жизнь.
Как заземлить телевизионную антенну
Вы не можете просто сказать ему, чтобы он пошел в свою комнату.В электротехнике «заземлить» означает создать прямую физическую связь между электрической цепью и Землей. Заземление служит множеству целей, включая предотвращение поражения электрическим током и ограничение накопления статического электричества. В случае телевизионной антенны заземление предотвращает попадание удара молнии в электрические линии вашего дома и начало пожара. Другими словами, это чрезвычайно важный этап перерезания шнура!
Перед тем, как начать процесс заземления, крайне важно проконсультироваться в местном городском или окружном управлении, чтобы узнать о законах, касающихся заземления в вашем районе.Ни один онлайн-ресурс не будет таким точным, как ваш местный городской офис планирования. Когда вы будете готовы, вы можете заземлить телевизионную антенну, выполнив следующие действия:
В большинстве случаев следует использовать медный провод № 8 в оболочке, но проверьте свои местные постановления.
Присоедините один конец заземляющего провода к мачте телевизионной антенны.
Присоедините провод к одному из крепежных болтов. (Если ваша антенная мачта окрашена или покрыта покрытием, соскоблите покрытие вокруг области, которую вы планируете соединить с креплением.После того, как вы прикрепите мачту, вы можете повторно покрыть ту часть крепления, где было удалено покрытие.)
Поверните заземляющий провод к земле.
Используйте стандартные скобы, чтобы прикрепить заземляющий провод к стене дома. (Примечание: поскольку молнии трудно повернуть на 90 °, избегайте этих или более острых углов с заземляющим проводом.)
Подключите заземляющий провод к заземляющему стержню. Вместо труб или сантехники используйте настоящий заземляющий стержень — стальной стержень с медным покрытием, вбитый как минимум на три фута в землю.
Используйте специальные зажимы для соединения заземляющего провода и заземляющего стержня.
Проконсультируйтесь с постановлениями вашего города и округа относительно заземления. В некоторых областях вы можете законно заземлить на трубу с холодной водой, а в некоторых областях вам понадобится заземляющий стержень. Используйте специальные зажимы.
Не создавайте стыков или соединений в заземляющем проводе между мачтой и заземляющим стержнем.
Нужен ли вам антенный разрядник?
Знаете ли вы, что накопление статического электричества может быть так же опасно для вашего дома, как и молния? В линиях передачи телевизионных антенн может накапливаться статическое электричество, которое действует как магнит для ударов молнии.Статический разряд является большой проблемой на юго-западе, где влажность низкая, и в северных районах, где комнатные обогреватели создают низкую влажность зимой. Разрядник антенны снижает эти риски. Ваш местный лицензированный подрядчик, электрик или городское управление должны сказать вам, стоит ли установка статического разряда времени и денег.
Поздравляем с заземлением ТВ-антенны!
Резаки для шнура, выполнившие все указанные выше действия, успешно заземлили свои телевизионные антенны.Чтобы получить более подробную информацию о процессе заземления и о том, почему это важно, обязательно ознакомьтесь с официальным документом «Руководство по заземлению» Solid Signal . Мы свободно делимся этой важной информацией, чтобы кусачки могли безопасно наслаждаться просмотром телепередач. Это всегда лучший способ перерезать шнур!
Впервые на ВЧ? ПОИСК | СОЗДАЙТЕ КОРОТКОВОЛНУ «Поиск Много лет назад мой отец пробудил во мне интерес к коротковолновому излучению. Волнение от прослушивания голосов, Просто следуйте этим ПРИМЕЧАНИЕ О ПРОВОДЕ ДЛЯ КОРОТКИХ ВОЛН An Мост The Итак, когда мы говорим о «проводе» в статье, НАРУЖНЫЙ МНОГОЗОННЫЙ ОБЩЕГО НАЗНАЧЕНИЯ ДЛИННО-ПРОВОДНЫЕ КОРОТКОВолновые Простейшая многополосная коротковолновая антенна для ОПАСНО! НЕ НАВИГАЙТЕ ЭТУ АНТЕННУ ИЛИ ЛЮБУЮ Теперь вернемся к коротковолновому излучению МНОГОПОЗИЦИОННЫЙ ДЛИННЫЙ ПРОВОД КОРОТКОСЛЕДОВАТЕЛЬНЫЙ Эта антенна имеет торцевую опору и предназначена для приема После строительства эта коротковолновая Состоит из 4 отдельных изолированных проводов, Примечание: В (ниже показаны частоты Провод 1 (САМЫЙ ДЛИННЫЙ Провод 2 3,95 Провод 3 5,10 МГц (60 Провод 4 Провода НАРУЖНЫЙ ЦЕНТР FED MULTIBAND Этот тип антенны используется многими радиолюбителями. 468 / по частоте в МГц = общая длина в футах. Эта полученная длина сокращается По одной антенне на каждую группу. Это Выберите антенну по вашему выбору в зависимости от Многополосный диполь с центральным питанием При таком расположении половина Обратите внимание на рисунок выше, что маленький серый Финал Выберите антенну по вашему выбору выше ВНУТРЕННИЙ МНОГОПОЛОСНЫЙ КОРОТКОСЛИВОЙ Чердак Лучшее место для установки или крепления антенны — это В КОМНАТНЫХ АНТЕННАХ! RANDOM WIRE SHORTWAVE (Коротковолновая) Название говорит само за себя … Добавление дополнительных намоточных катушечных антенн к вашей коротковолновой антенне Примечание редакции: НЕТ ИЗ ВЫШЕ «Как у меня » Автор помог Коротковолновый Самые продаваемые и самые популярные Вы также можете увидеть, как радиолюбители Узнайте, как тысяч электронных деталей Наши подарки на день Св. Валентина для нее и детей зимние пальто
При поддержке Ham Radio! Авторские права 2000-2013 N4UJW Hamuniverse.com |
11-шаговое руководство по установке антенны HDTV
С изобретением современного телевидения высокой четкости (HDTV) и антенны HDTV вы можете снова вернуться к временам бесплатных телевизионных программ, не жертвуя резкостью и ясностью, которые вы полюбили при использовании цифрового кабеля.
Внутренняя или внешняя антенна HDTV?
Недорогие домашние антенны HDTV могут принимать сигналы HD, если вы живете достаточно близко к телевещательной вышке.
Если вы не знаете, где находится ближайшая радиовещательная вышка, рекомендуется сначала попробовать использовать комнатную антенну, поскольку это дешевле и проще. Если комнатная антенна HDTV не работает, вы можете вернуть ее и вложить деньги в покупку модели на крыше.
Имейте в виду, что для установки наружной антенны вам необходимо забраться на крышу. Это потенциально опасно, поэтому не вносите никаких изменений в крышу, если вы не знакомы с этим видом работы.
В случае сомнений обратитесь к профессионалу.
Инструменты и материалы, необходимые для установки HDTV-антенны
- HDTV со встроенным цифровым тюнером
- Всепогодный коаксиальный кабель 72 Ом
- Заземляющий провод
- HD-антенна с монтажными приспособлениями
- Заземляющий блок коаксиального кабеля и заземляющий браслет (при необходимости)
- Электродрель
- Разводной ключ
- Отвертки
- Кровельные винты
- Силиконовый герметик
- Пистолет для гвоздей
- Гвозди с U-образным зажимом
———
Шаг 1: Сначала проверьте TV
Если у вас есть антенна на крыше, сначала попробуйте подключить ее к HDTV, чтобы посмотреть, сможете ли вы принять какие-либо каналы.
Шаг 2. Выбор подходящей антенны HDTV
На рынке имеется множество антенн HDTV, и это может быть пугающим процессом. Чтобы не нервничать, посетите Antennaweb.org и введите свой адрес, чтобы узнать, где находится ближайшая радиовещательная вышка и какие типы антенн лучше всего подходят в вашем районе.
Шаг 3: Подготовка к установке
На Antennaweb.org вам будет предоставлено несколько различных каналов и их компасные заголовки.С помощью компаса определите, в каком направлении должна быть обращена ваша антенна, и наведите ее туда.
Шаг 4. Установите монтажный кронштейн
Следуйте инструкциям, прилагаемым к монтажному комплекту, и прикрепите монтажный кронштейн к крыше. Прикрепите кронштейн к крыше кровельными шурупами и нанесите силиконовый герметик вокруг шурупов, чтобы защитить их от проникновения воды.
Шаг 5: Соберите антенну
В зависимости от типа приобретаемой антенны вам, возможно, придется ее собрать — или она может быть цельной.
Шаг 6: Прикрепите антенную стойку
Ослабьте болты на втулке монтажного кронштейна и вставьте втулку, пока она не достигнет нижней части втулки. Затяните болты так, чтобы столб надежно удерживался на месте.
Шаг 7: Установите антенну на опору
Ослабьте болты на кожухе антенны. Наденьте рукав на штангу, пока верх не встретится с рукавом. Поверните антенну так, чтобы она была обращена в общем направлении вещательной вышки. На время оставьте болты ослабленными, поскольку вам, возможно, придется отрегулировать направление антенны.
Шаг 8: Проведите временную кабельную линию
Подключите один конец коаксиального кабеля к выходному разъему кабеля на антенне, а затем проложите кабельную линию к вашему HDTV. Не закрепляйте кабель. Подключите другой конец кабеля к коаксиальному входу на задней панели HDTV и включите телевизор.
Настройтесь на местные каналы, указанные на веб-сайте Antennaweb.org, чтобы проверить наличие сигнала HD. Возможно, вам придется попросить кого-нибудь посмотреть телевизор, пока вы настраиваете антенну на крыше.
Шаг 9: Закрепите все
После того, как вы найдете идеальное положение для HD-антенны, закрепите антенну на стойке, затянув болты втулки и отсоедините временный кабель от HDTV. Протяните коаксиальный кабель и заземляющий провод по крыше, закрепляя их по пути с помощью пистолета для гвоздей и изолированных гвоздей с U-образным зажимом.
Шаг 10: Заземление установки
- Просверлите отверстие в обшивке дома, чтобы кабель мог пройти внутрь дома.Закрепите коаксиальный кабель, идущий от антенны, к одному концу заземляющего блока.
- Прикрепите другой конец коаксиального кабеля к другому концу заземляющего блока и пропустите другой конец этого кабеля через отверстие в дом.
- Подключите один конец заземляющего провода коаксиального кабеля к корпусу антенны, а другой конец — к блоку заземления.
- Подсоедините другой провод заземления к блоку заземления и протяните этот провод либо к трубе холодной воды внутри дома, либо установите стержень заземления во дворе и подключите его.
- Закрепите блок заземления сбоку от дома. Закройте отверстие силиконовым герметиком.
Шаг 11: Повторно подключите кабель к HDTV
Проложите коаксиальный кабель к HDTV и подключите его к одному из коаксиальных входов телевизора. Снова включите телевизор и еще раз проверьте свои HD-каналы.
Обновлено из более ранней версии Дэйвом Донованом.
Как спроектировать антенну на печатной плате для 2,4 ГГц
Антенны в наши дни повсюду, большинство основных технологий, таких как смартфоны, безопасность и устройства IoT, используют антенны для связи между ними, и поэтому RF становится одним из самых интересных и надежных уголков инженерии и дизайна.Итак, моя цель сегодня — дать читателям некоторые основные идеи о , что такое антенна, как она работает и как построить антенну на 2,4 ГГц.
Прежде чем мы начнем, позвольте мне сказать вам, что я не эксперт по радиочастотам, но у меня есть некоторый многолетний опыт, чтобы рассказать вам некоторые основы для начала работы с вашим проектом.
Антенны в целом
Хотя предметом этой статьи является антенна на печатной плате для 2,4 ГГц, некоторая базовая справочная информация об антеннах будет очень полезна для новичков, если вы профессионал и если вы собираетесь просто узнать об антенне на печатной плате, вы можете пропустить это. часть.
Чтобы лучше понять антенны, нужно сделать быстрый обзор схем согласования импеданса и резонанса. Доказано, что для передачи максимальной мощности полное сопротивление источника должно быть точно равно сопротивлению нагрузки.
Антенна — это конструкция, состоящая из металлических предметов, часто из проволоки или группы проводов, используемых для преобразования высокочастотного тока в электромагнитные волны и наоборот. В общем, можно сказать, что это особый тип преобразователя, который преобразует высокочастотные токи в электромагнитные волны.
Антенна должна соответствовать линии передачи и нагрузке. , в зависимости от частоты, длины провода и материала диэлектрика, провод действует как линия передачи с согласованием импеданса, мы обсудим это подробнее позже в статье. .
Антенна должна действовать как резонансный контур, т.е. она должна иметь способность передавать энергию от электростатической к электромагнитной, если согласование импеданса правильное, энергия начнет передачу и будет излучаться в атмосферу таким же образом, как и трансформатор преобразует энергию из первичной во вторичную.
Приведенное выше обсуждение является чрезмерным упрощением процесса, который встречается при передаче RF, но вы можете рассматривать его как основу для дальнейшего обсуждения
Длина волны, частота и длина антенны
В антенне длина волны, частота и длина антенны зависят друг от друга. Я объясню эти три параметра на простом примере.
Длина и форма антенны зависят от длины волны частоты передатчика; я.6 = 6 м
Где, C — скорость света.
Для четвертьволновой антенны это становится фиксированным λ / 4.
Приведенный выше базовый пример должен показать вам, как можно рассчитать длину волны для определенной частоты
Итак, если вы сделаете тот же расчет для 2,45 ГГц, мы получим длину антенны 23 мм.
Теперь об основных из них, мы можем переключить наше внимание на главную достопримечательность блога, а именно дизайн антенны на печатной плате.
Прежде чем продолжить, позвольте мне сказать вам, что я не собираюсь подробно объяснять все подробности о каждом аспекте антенны на печатной плате, потому что у меня нет уровня знаний, инструментов и измерений, необходимых для такого рода детальное объяснение.
Вместо этого я собираюсь обсудить некоторые из основных концепций, передовых методов и вещей, о которых следует помнить. С учетом сказанного давайте спроектируем его!
Выбор подходящего типа антенны
Ранее мы решили, что будем использовать четвертьволновую антенну для этого проекта, поэтому, в зависимости от требований, есть только два основных типа антенн, которые доминируют над всеми остальными, а именно:
- Перевернутая F-антенна
- Меандровая перевернутая F-антенна
И мы собираемся использовать перевернутую F-антенну с меандром.На данный момент этот проект становится очень длинным, поэтому, чтобы немного сократить его, я не собираюсь объяснять, почему я собираюсь использовать перевернутую F-антенну с меандровой линией, если вы хотите узнать больше об этих двух типах антенн, вы можете ознакомиться с этой статьей о дизайне печатной платы с изгибающейся линией и перемычкой .
Расчет антенны
Перед тем, как мы начнем расчет, нам нужно настроить некоторые параметры.
Сначала мы должны выбрать подложку и рабочую частоту, затем мы должны рассчитать соответствующую длину и ширину подложки, и, наконец, мы рассчитаем длину и ширину дорожки.
Чтобы объяснить конструкцию антенны, мы предполагаем, что печатная плата сделана из материала FR4, имеющего относительную проницаемость 4,4. Этот параметр очень важен, как мы увидим позже в расчетах.
Высоту подложки можно рассчитать, используя,
где,
hs = Высота основания,
F = частота в ГГц,
C = скорость света в м / с,
Σr = диэлектрическая проницаемость подложки.
Ширину следа можно определить с помощью
Длину следа можно определить с помощью
Где,
Σff = эффективная диэлектрическая проницаемость
Σff = (Σr + 1/2) + (Σr-1/2) (1 / (√1 + 12hs / (wₚ))) (4)
ΔL = Физическая длина
Длина субстрата равна,
Ls = Lp + 6hs
Ширина подложки определяется по,
ws = wp + 6 hs (7)
Отношение ширины микрополоски к глубине определяется как,
Где,
d = Ширина следа,
w = Ширина подложки
A = Эффективная площадь.
Хватит! С помощью расчетов давайте спроектируем ВЧ-плату 2,45 ГГц на основе ESP8285 , чтобы показать, насколько легко и насколько сложно разработать плату и встроенный ВЧ-модуль.
Разработка схемы
Здесь мы разрабатываем антенну 2,4 ГГц для платы ESP8255 Mini, поэтому ниже представлена ее принципиальная схема. Мы также построим полную печатную плату по этой принципиальной схеме в следующей статье.
Чтобы разработать правильную схему, подобную этой, мы собираемся использовать руководство по проектированию ESP8285, предоставленное espressif , но также, когда я поискал в Google руководство по проектированию оборудования для ESP8285, я обнаружил следующее сообщение:
Итак, я сразу же загрузил руководство по проектированию оборудования для ESP8266 и в этой документации я смог найти полное руководство по проектированию оборудования.
В Руководстве по проектированию аппаратного обеспечения есть некоторые ключевые требования к конструкции, на которые я хочу указать, а именно: аналоговый источник питания и цифровой источник питания для ESP. Оба комплекта поставки будут подробно объяснены позже, когда мы будем проектировать полную печатную плату для платы ESP8285, здесь мы сосредоточимся только на разработке антенны
.
Конструкция антенны на печатной плате, 2,4 ГГц
Антенная секция сделана так, чтобы ее можно было переключать между антенной печатной платы и штыревой антенной.
Катушки индуктивности L3 и L4 присутствуют только на случай непредвиденных обстоятельств.
Макет платы
На изображении выше показана полностью разложенная доска.
Есть две основные части печатной платы, которые нам необходимо рассмотреть: первая — это антенная часть , вторая — , вторая — это часть кварцевого генератора . Опять же, мы сосредоточимся только на разделе «Антенны».
Антенная секция
Самая сложная часть этого проекта — выкладка антенной секции,
Во-первых, нам нужно разместить все необходимые разъемы и разъемы,
Далее нам нужно разместить антенну U.Разъем FL, программный заголовок, переключатель для GPIO0 и микроконтроллер, я только что сделал это, как вы можете видеть на изображении выше.
Затем проложите антенный след, для этого я собираюсь использовать инструмент Polygon tool в Eagle PCB .
Прежде чем прокладывать трассу, следует помнить одну ключевую вещь: импеданс трассы должен составлять 50 Ом, потому что она действует как высокочастотная линия передачи, и эти 50 Ом сильно зависят от диэлектрического материала и толщины платы.Итак, нам нужно сначала рассчитать это, чтобы построить соответствующую трассу.
Для этого мы собираемся использовать веб-инструмент под названием Mantaro .
Для расчета ширины следа выставьте все необходимые параметры, все эти параметры вы можете найти на сайте производителя
Первый — это ширина дорожки, которую я ввел вручную, она составляет 70 мил.
Второй — толщина следа, 1 унция или 1.4 мил.
Третий — толщина диэлектрика, которая представляет собой толщину платы, равную 39,3701 или 1,6 мм.
И четвертый — это относительные диэлектрические постоянные, которые можно найти на веб-сайте производителя, и они варьируются от производителя к производителю.
Теперь, если я нажму кнопку «Рассчитать», я точно получу сопротивление 50 Ом.
Примечание! Импеданс в основном зависит от ширины дорожки (w) и толщины диэлектрика (h).
Итак, окончательная разводка выглядит как на изображении выше, теперь это просто вопрос изготовления, программирования и тестирования платы.
Надеюсь, вам понравилась эта статья и вы узнали из нее что-то новое. Если у вас есть сомнения, вы можете задать вопрос в комментариях ниже или воспользоваться нашим форумом для подробного обсуждения.
.