Схема антенны для цифрового тв: Антенна для Цифрового ТВ своими руками: 6 вариантов изготовления

Если вам во время пребывания на даче или отдыхе внезапно понадобилась телевизионная антенна, а под рукой заводской модели не оказалось, вы можете обойтись и без любимых телепрограмм, но куда интереснее и быстрее изготовить такое устройство самостоятельно. Его можно сделать для приема определенных каналов в метровом или дециметровом диапазоне. Далее мы рассмотрим, как изготавливается антенна для телевизора своими руками несколькими способами, из которых вы можете выбрать наиболее подходящий для себя.

Антенна из коаксиального кабеля

Довольно простой вариант комнатной антенны, который легко можно реализовать в домашних условиях за короткий промежуток времени. Предназначена для приема телевизионных каналов, транслируемых в диапазоне ДМВ. Для ее изготовления вам понадобится кусок коаксиального кабеля, фанера или другой листовой материал в качестве основания, изолента для фиксации, нож и паяльник.

Рис. 1: Антенна из коаксиального кабеля

• Возьмите кусок коаксиального кабеля длиной 0,53 м и изогните его в форме кольца (1) с разомкнутыми краями и зафиксируйте в такой форме на листе фанеры;
• Из такого же кабеля отрежьте кусок длиной 0,175 м для петли (2) и подключите, как показано на рисунке.
• Подключите кабель (3), на втором конце которого установите разъем для подключения к телевизору.

Простейшая антенна готова, но ее может оказаться недостаточно для приема сигнала, поэтому вам понадобится блок активного усиления.  Или изготовить более сложную модель в форме восьмерки.

Антенна “восьмерка”

Довольно простой вариант самодельной антенны, ее можно собрать в течении нескольких минут. Для этого вам понадобится любая картонная коробка, в данном случае используется из-под обуви, антенный кабель, штекер, канцелярский нож, паяльник, скотч, фольга  и клей.

Процесс изготовления заключается в поочередном выполнении таких этапов:

• Откройте коробку и очистите внутреннюю поверхность от скопившейся пыли и мусора, если они отсутствуют, можете сразу переходить к оклейке.
• Нанесите на дно коробки тонкий слой клея, важно чтобы он не менял геометрических параметров, расположенной на нем фольги. Оклейте дно фольгой – она будет выполнять роль отражателя сигнала.
  Рис. 2. Оклейте дно коробки фольгой
• Закройте коробку и заклейте скотчем, чтобы она не могла самопроизвольно открыться.
• На крышку установите два куска кабеля в форме восьмерки, стороны которой зафиксируйте скотчем.
  Рис. 3: сделайте восьмерку и зафиксируйте скотчем
• Посредине восьмерки зачистите кабель и сделайте два вывода от металлической оплетки для подключения антенны.
  Рис. 4: посредине восьмерки зачистите концы
• Отрежьте кусок проводника для подключения антенны к телевизору, его длина подбирается в соответствии с расстоянием от места установки до телевизора или цифровой приставки.
• Один конец соединительного шнурка зачистите под разъем, второй зачистите таким образом, чтобы собрать вывод от экрана и вывод от центральной жилы через 1 – 2см изоляции.
  Рис. 5: зачистите кабель
• Подключите выводы кабеля к выводам восьмерки, как показано на рисунке.
  Рис. 6: подключите выводы кабеля к выводам восьмерки

Ко второму концу подсоедините телевизионный разъем, и подключите к телевизору.

Антенна «восьмерка» готова к использованию, сегодня она станет отличной заменой спутниковому телевидению, поскольку картинка цифрового сигнала ничем ему не уступает.

Двойной и тройной квадрат

В отличии от предыдущего варианта сборка антенны в форме двойного и тройного квадрата потребует значительно больших усилий. Но такое устройство позволит принимать даже слабые телевизионные сигналы, главное обеспечить точную ориентацию на ретранслятор. При этом качество не зависит от расстояния до источника, главное соблюсти габаритные размеры.  Для ее изготовления вам понадобятся: металлические трубки (медная, латунная, алюминиевая) или прутки, диэлектрический пруток, деревянное основание для несущей конструкции, соединительные провода.

В зависимости от диаметра трубок антенна сможет принимать различное количество каналов в определенном диапазоне частот:

• 10 – 20мм подходит для приема в метровом диапазоне, может ловить от 1 до 5каналов.
• 8 – 15мм подходит для приема в метровом диапазоне, может ловить от 6 до 12 каналов.
• 3 – 6мм подходит для каналов в дециметровом диапазоне.

Рис. 7: схема антенны двойной и тройной квадрат

Как видите на рисунке, конструктивно двойной и тройной квадрат представляет собой две и три рамки правильной формы, отличающиеся размерами. В зависимости от  габаритных размеров будет меняться и длина принимаемой волны.

Таблица: зависимость размеров от принимаемой волны метрового диапазона, мм

Таблица: зависимость размеров от принимаемой волны дециметрового диапазона, мм

Для тройного квадрата размеры приведены в таблице ниже

Таблица: зависимость размеров от принимаемой волны метрового диапазона, мм

Таблица: зависимость размеров от принимаемой волны дециметрового диапазона, мм

Приведенный на рисунке короткозамкнутый мостик предназначен для подключения симметричной рамки к несимметричному кабелю и выступает в роли согласующего блока.

Процесс изготовления состоит из таких этапов:

1. Согните трубку в форме квадратов в соответствии с приведенными размерами;
2. Соедините их вверху стрелой из проводникового материала, а внизу стрелой из диэлектрического материала;
3. Установите наружную антенну на деревянное основание;
4. Разделайте кабель и отделите оплетку в отдельный вывод;
5. Подключите кабель к антенне, а второй конец заделайте под антенный штекер для передачи телевизионного вещания к телевизору.

Антенна готова, этот вариант подходит для наружного размещения, поэтому лучше всего устанавливать его на крыше или отдельно стоящей опоре.

Если вы можете найти у себя дома пару ровных пивных банок из жести или алюминия, то у вас есть возможность быстро собрать неплохой ТВ приемник. Для этого вам нужно взять две банки как можно большего объема, хороший результат будет достигнут с объемом 1л, но если их нет, то сойдут и по 0,5л, отвертку или шуруповерт с парой саморезов, паяльник, скотч, телевизионный кабель, основу из диэлектрического материала (в данном случае используется деревянный тремпель).

Процесс изготовления антенны из металлических банок состоит из таких этапов:

• Промойте и осушите банки от влаги, но соблюдайте осторожность, чтобы не помять стенки. Чем ровнее банки, тем лучше будет приниматься сигнал телевизионным приемником.
• Удалите верхний слой изоляции с телевизионного проводника, примерно 5 – 10см, чтобы осталась только металлическая оплетка. Аккуратно скрутите ее в подобие проводника. Затем снимите монолитную изоляцию с центральной жилы, чтобы получить оголенный металл.
  Рис. 8: Удалите изоляцию с кабеля

Сделайте петельки для подключения на выводе оплетки и жилы.

• Зачистите поверхность банок в местах подключения провода от краски и лака, чтобы получился голый металл. Закрепите при помощи саморезов петли – на одну банку от экрана, на вторую от жилы. Для повышения качества сигнала желательно припаять провода к банкам помимо соединения саморезами.
• Поместите банки на плечи тремпеля и зафиксируйте при помощи скотча – антенна из банок готова.
  Рис. 9: зафиксируйте на тремпеле

После установки следует выполнить настройку каналов путем  изменения расстояния между банками. Оптимальное положение выбирается исходя из качества сигнала в телевизоре. Такая антенна будет принимать около семи аналоговых ТВ каналов.

В виде рамки

Для изготовления такой антенны вам понадобятся алюминиевые пластины, металлическая сетка для изготовления рефлектора (от барбекюшницы, для штукатурки и т.д.), болты с гайками или заклепки для фиксации деталей рамки, кабель со штекером для подключения к комнатному ТВ, дрель, отвертка и пассатижи.

Рис. 10: антенна в виде рамки

Процесс изготовления антенны заключается в следующем:

• Отрежьте алюминиевые полосы нужного размера и высверлите на их концах отверстия для болтовых соединений.
• Соберите рамку, как показано на рисунке выше, места соединения крепятся внахлест. Для предотвращения окисления этих точек желательно покрыть их краской или лаком.
• К точкам А и Б на антенне подключите телевизионный кабель с антенным разъемом.
• Закрепите рамку на рефлектор, главное, обратите внимание, чтобы последний не закорачивал электрическую цепь самой антенны.
• Установите на мачту и разместите в предусмотренном для этого месте.

Если сигнал окажется слабым, получить более мощную антенну  можно путем включения в цепь антенного усилителя.

В форме бабочки

Очередной вариант всеволновой антенны, которая позволяет принимать достаточно большое количество каналов в хорошем качестве. Благодаря чему ее работа может заменить использование спутниковых антенн, но и процесс изготовления требует предельного внимания, точности  и времени. Конструктивно она будет состоять из деревянной доски и нескольких кусков медного провода с жилой 4мм, изогнутого в форме крыльев бабочки, откуда и происходит название модели. Изначально вам нужно разметить на доске расположение отверстий  и высверлить их согласно схемы:

Рис. 11: схема отверстий антенны бабочка

Далее вам необходимо:

• Нарезать 8 одинаковых кусков провода по 37,5см каждый, 2 отрезка для подключения «крыльев» по 22 см и 2 куска для подключения к гнезду;
• Для создания электрического контакта на отрезках зачистите изоляцию, как показано на рисунке.
  Рис. 12: зачистите изоляцию на проводах
• Согните куски провода по оголенным участкам, V-образные должны получиться с равными сторонами и расстоянием 7,5см между концами.
• Установите на деревянную доску все проволочные элементы, как показано на рисунке, и зафиксируйте при помощи саморезов.
  Рисунок 13: установите на доску проволочные элементы
• Подключите выводы от приемника в гнездо, туда же подсоедините кабель для передачи сигнала.
  Рис. 14: подключите выводы в гнездо

Широкополосная антенна готова к использованию, можете устанавливать ее в наиболее подходящем месте комнаты для приема телевизионных сигналов.

Зигзагообразная антенна Харченко

Данный вариант антенны предназначен для трансляции цифрового телевидения, которое осуществляется в дециметровом диапазоне. Основное преимущество, что цифровой сигнал либо есть, либо он отсутствует совсем, поэтому изображение получается довольно высокого качества.

Конструктивно антенны Харченко состоят из двух ромбов, которые изготавливаются из токопроводящих материалов. Для них подойдет медная или алюминиевая проволока, прут, уголок или шина. Схематическое изображение зигзагообразной антенны приведено на рисунке ниже.

Рис. 15: схема и практическая реализация антенны Харченко

В данном случае размеры нужно рассчитывать исходя из длины волны. Для приема цифрового вещания длину волны делят на 4 – это и будет габарит B1, а чтобы настроить антенну на более широкополосный диапазон сторону B2 нужно сделать на 1см меньше, чем  B1, к примеру, в соотношении 12,5 и 11,5см. Для изгибания медной проволоки можно использовать пассатижи, тиски или молоток. С обратной стороны антенны присутствует отражатель для лучшего приема ТВ сигнала, но эта доработка была актуальна для аналогового телевидения, в цифровом ТВ его устанавливать необязательно.

Помимо проволоки для изготовления устройства вам понадобится телевизионный кабель, каркас для размещения приемника, изоляционные материалы, штекер для подключения. Из инструментов возьмите абразивный круг или наждачку, паяльник.

Процесс изготовления включает в себя такие этапы:

• Подготовьте проволоку нужной длины, в данном случае используется 112мм, если будете использовать другие размеры, следует не забывать про запас на места перегиба.
• Согните антенну из проволоки, как показано на схеме, соблюдая углы в 90º и делая плавный поворот в местах изгиба.
  Рис. 16: согните проволоку
• Чтобы соединить концы, сделайте пазы и соедините тонкой проволокой или сделайте две петли и соедините их вместе, для лучшего контакта и предотвращения окисления полудите их оловом. Если на проводнике присутствует лак, перед лужением его следует счистить.
  Рис. 17: полудите концы оловом
• Ту же процедуру повторите с противоположной стороной, чтобы получился второй контакт. Расстояние между ними должно получиться порядка 2см.
• Коаксиальный кабель зачистите с двух сторон – одна для подключения к антенне, вторая для ввода в приемник сигнала. Для антенны нужно удалить внешнюю изоляцию на 3 – 5см и собрать многопроволочную оплетку в отдельный вывод. Для телевизора зачистите около 1 – 2см и припаяйте к штекеру.
• Установите антенну на основание и припаяйте к ней кабель.
  Рис. 18: подключите кабель к выводам
• Для защиты от атмосферных воздействий и придания дополнительной жесткости место пайки обрабатывают термоклеем.
  Рис. 19: место пайки обработайте термоклеем

Антенна готова для подключения к телевизору, если соблюдены все требования, оговоренные проектировщиком, вы получите отличный вариант устройства, по параметрам не уступающий заводским моделям.

Видео идеи

расчет, калькулятор, инструкция по сборке

Для приема цифрового ТВ нужна качественная антенна, одним из самых популярных вариантов является логопериодическая. Рассмотрим ее устройство, расчет и порядок самостоятельного изготовления.

Что значит «логопериодическая» и в чем ее сила

За годы, прошедшие со времен Герца, Маркони и Попова до наших дней, было разработано множество конструкций антенн. Однако большинство из них страдают общими недостатками:

• принимают со всех направлений, но слабо;
• ловят качественно, но не на всех диапазонах;
• изменение длины принимаемой волны (или частоты сигнала) ведет к тому, что у узкополосных антенн коэффициент усиления резко снижается, а у широкополосных изменяется монотонно;

Главная проблема при конструировании антенн – это правильное построение диаграммы направленности (графика, определяющего  степень и вектор принимаемого сигнала). В идеальной ситуации она должна быть либо четким кругом, либо одним длинным лепестком, вытянутым в направлении передатчика. На практике же достичь этого невозможно.

Один из способов борьбы с неравномерной диаграммой и падением коэффициента усиления – использование логопериодической антенны. Это конструкция, состоящая из двух основных стержней, направленных на источник передачи, и расположенных поперек вибраторов разной длины.

Устройство имеет широкий диапазон приема, при этом коэффициент усиления остается равномерным. Антенна отлично согласуется с фидером (кабелем, по которому происходит передача принятого сигнала на приемный тюнер).

Само название происходит от двух основных свойств этой антенны:

• Логарифмической зависимости длины отдельных вибраторов друг от друга.
• Их периодического расположения. Расстояние, на котором находятся проводники на основных стержнях, определяется тем диапазоном, в котором работает устройство. Размеры вибраторов и их удаленность от вершины треугольника подчиняются геометрической прогрессии.

Мнение эксперта

Виталий Садовников

Специалист по подключению и настройке цифрового телевидения

Задать вопрос

Логопериодическая антенна рассчитана на работу с высокими частотами (диапазоном ДМВ). Однако при необходимости она может принимать и МВ, только для этого потребуются вибраторы длиннее. Основной принцип расчета антенны: для эффективного приема требуются проводники размером не меньше четверти длины волны.

Конструкцию с торчащими стержнями в несколько метров сделать сложно. Из-за этого для МВ обычно используются волновые каналы, рамочные приспособления из проволоки типа «биквадрат» или «триквадрат» и пр.

Конструкция

Логопериодическая антенна состоит из следующих элементов:

• Два стержня, на которых крепятся вибраторы.
  Обычно они пустотелые, и в них пропускают антенный кабель-фидер, который в этом случае является дополнительным элементом антенны. Он пропускается через нижний стержень, петлей уходит наверх и заканчивается короткозамкнутой перемычкой. Это обеспечивает согласование и симметрирование, поскольку дополнительные контуры в конструкции не требуются.
• Вибраторы – торчащие по бокам проводников переменной длины, подключенных с помощью переполюсовки.

Характерными параметрами для таких антенн являются:

• Знаменатель геометрической прогрессии, показывающий, как быстро убывает длина вибраторов от основания стержня к его концу. Чем меньше этот показатель, тем эффективнее телеантенна, однако при этом одновременно растут размеры и масса устройства.
• Угол при основании треугольника, который в итоге образуют собранные вибраторы. Чем он меньше, тем лучше работа антенны. Однако это тоже увеличивает длину и массу, появляется риск возможной деформации.

Расчет логопериодической антенны, хоть фабричной, хоть самодельной, всегда основан на балансе между массой, прочностью и эффективностью приема. Обойти общий принцип работы нельзя, и из-за этого конструкторам постоянно приходится выбирать, чем именно жертвовать в конкретном случае.

Выбор формы

Классическая форма – треугольник, образованный двумя линиями вибраторов постепенно уменьшающейся длины (если считать от основания).Однако это не единственное решение.

Производители выпускают эти конструкции еще как минимум в двух форматах:

Всеволновая логопериодическая

Помимо работы с короткими волнами дециметрового диапазона, такая антенна может принимать сигналы в широкополосном спектре. Это полезная функция, если планируется принимать «цифру» в формате DVB-T2 и подключать источник аналогового сигнала.

Переход на цифровое вещание не означает полного ухода от МВ. От местных аналоговых станций никто не откажется, пока не заработает  с местными каналами на всей территории России. Или пока не будет добавлено вещание четвертого (в формате 3G либо схожем).

Прием сигналов со всех диапазонов возможен в следующих случаях:

• В конструкции встроены вибраторы длиной не менее метра.
• Устройство имеет не только два штыря с вибраторами для дециметрового диапазона. У него как минимум пара «усов» с телескопическими штырями для приема метрового вещания.

Такая конструкция обычно характерна для комнатной антенны. На мачте или выносном настенном кронштейне трудно вручную раздвигать «телескопы» и ориентировать их в сторону передающей станции.

Возможны также конструктивные совмещения логопериодической антенны с плоской метровой, использование параллельного волнового канала и пр. Однако особо сложные конструкции требуют дополнительных расчетов как по коэффициенту усиления, так и по прочности антенны. Поэтому широкого распространения не получили устройства ни промышленного производства, ни собранные своими руками.

По той же причине почти не используются популярные в 60-х годах сферические телеантенны. У них очень интересные характеристики приема, но они слишком уж нетривиальны при расчетах, в конструировании и обслуживании. Проще рассчитать и изготовить волновой канал, плоский би- или триквадрат Харченко или логопериодическую антенну, чем подгонять сферу под частоты современного цифрового ТВ.

Как сделать самостоятельно

Основное применение этих антенн – прием дециметровых (ДМВ) сигналов. Обычная конструкция – это два параллельных стержня, на которых в противофазе друг к другу крепятся от 5 до 7 проводников-вибраторов равномерно уменьшающейся длины.

При необходимости эту антенну можно изготовить в домашних условиях. Самодельная конструкция требует дополнительных расчетов. Калькулятор можно найти ниже или воспользоваться формулами из любого учебника по радиотехнике. При этом на дату выпуска можно не смотреть: с 60-70-х годов XX века никаких глобальных открытий в этой области сделано не было.

Так что старыми формулами можно пользоваться безбоязненно.

Расчет логопериодической антенны

Вначале надо рассчитать размеры рабочих элементов устройства. Для этого воспользуйтесь онлайн-калькулятором:

После нажатия «Рассчитать» не убирайте мышку с кнопки — прокрутите скроллингом вниз, чтобы увидеть результаты.

Пояснения к расчету:

• минимальная и максимальная рабочая частота — укажите диапазон, исходя из для вашего региона;
• входное сопротивление — оставьте 75 Ом;
• диаметр элемента — укажите сечение вибраторов, которые планируете применять;
• сторона собирающей линии — калькулятор рассчитывает значения для трубок квадратного сечения, нужно указать размер одной грани.

Вибраторы укорачиваются в геометрической прогрессии со знаменателем, равным τ. Работа антенны зависит от периода структуры τ и угла при вершине треугольника α, связанного с относительным интервалом σ.

Чем меньше угол α (и больше τ), тем выше коэффициент усиления антенны. При этом увеличивается число вибраторов и общая длина конструкции. Поэтому при выборе периода структуры рекомендуем принимать значение τ 0,9.

Существует оптимальное значение относительного интервала σ для определенного τ — калькулятор посчитает его автоматически.

Полученные значения используйте при изготовлении антенны.

Изготовление проводника

Создание самодельной модели включает в себя:

1. Изготовление стержней. Подбираются две проводящие трубки нужного диаметра, поскольку изготовить их сложно.
2. Нарезка и попеременное присоединение вибраторов посчитанных размеров. Длина самых больших должна получиться около четверти (а в сумме – правый и левый – равна половине) длины волны нужного диапазона.
3. Подвод питания к передней части, если используется усилитель.
4. Проводку фидера внутри одного из стержней. В этом случае кабель играет роль четвертьволнового трансформатора.
5. Пайка кабелей, подключение и .

Подключение вибраторов производится попеременно, как показано на схеме.

Чтобы не упустить из виду важные мелочи, посмотрите эту видеоинструкцию. Лучше чем на ней объяснить невозможно — все наглядно и понятно.

Настройка

При правильной сборке и использовании фидера волновым сопротивлением 75 Ом антенна не нуждается в дополнительной настройке. Достаточно ее правильно .

Если же при сборке были допущены огрехи, то исправить их можно следующим образом:

• Укорочением или наращиванием вибраторов.
  Обрезать можно с помощью кусачек, пилки по металлу или болгарки. Удлинить же можно, надставляя на короткие вибраторы трубки из такого же материала до соответствующей расчетам длины. После того как она достигнута, трубки крепятся клеем, запаиваются, заклепываются или же зажимаются плоскогубцами так, чтобы обеспечить надежный контакт.
• Изменением расстояния между парами вибраторов.

Подключение усилителя SWA

В зоне, где прием телесигнала неуверенный, можно использовать . Наиболее популярной маркой является SWA. Платы этой линейки выпускаются с разными коэффициентами усиления и канальными диапазонами.

Подключение выполняться одним из двух способов:

• При питании по антенному кабелю.
  Здесь центральная жила кабеля зажимается одним винтом, а экран заворачивается и зачищается с помощью планки. Главное при этом – не допустить короткого замыкания экрана на центральную жилу;
• При питании от внешнего адаптера.
  Здесь требуется переходник-адаптер («краб») с подходящими параметрами (для их проверки потребуется мультиметр). Он распаивается в соответствии с конструкцией антенны и спецификой ее подключения. Здесь требуются нетривиальные знания электротехники, поскольку единого стандарта устройств производители адаптеров не поддерживают и в разных случаях нужны индивидуальные расчеты.

Вместо заключения

Сборка логопериодической антенны – нетривиальная задача, доступная не всякому телемастеру. Тем не менее сделать эту работу даже с нуля может любой, имеющий минимальные знания в электротехнике.

Вот какие экземпляры собирают радиолюбители:

Логопериодическая антенна — хороший вариант?

Круто!Отстой!

Предыдущая

Антенна10 лучших антенн для приема эфирного цифрового ТВ

Следующая

Антенна3 способа подключения усилителя к эфирной цифровой антенне