Tranzistori sa efektom polja u UHF pojačivačima. TV antensko pojačalo signala

Uprkos brzom razvoju satelitske i kablovske televizije, prijem zemaljskih televizijskih emisija i dalje ostaje relevantan, na primjer, za mjesta sezonskog boravka. Za tu svrhu uopće nije potrebno kupiti gotov proizvod, kućna UHF antena se može sastaviti vlastitim rukama. Prije nego što pređemo na razmatranje dizajna, ukratko ćemo objasniti zašto je odabran baš ovaj raspon televizijskog signala.

Zašto DMV?

Dva su dobra razloga za odabir dizajna ove vrste:

Stvar je u tome što se većina kanala emituje u ovom opsegu, budući da je dizajn repetitora pojednostavljen, a to omogućava ugradnju većeg broja nenadziranih predajnika male snage i na taj način proširiti područje pokrivanja.
Ovaj raspon je odabran za digitalno emitiranje.

Sobna TV antena “Rhombus”

Ovaj jednostavan, ali u isto vrijeme i pouzdan dizajn bio je jedan od najčešćih u doba vrhunca televizijskog emitiranja.

Rice. 1. Najjednostavnija domaća Z-antena, poznata pod nazivima: “Rhombus”, “Square” i “People’s Zigzag”

Kao što se može vidjeti iz skice (B sl. 1), uređaj je pojednostavljena verzija klasičnog cik-cak (Z-dizajn). Da bi se povećala osjetljivost, preporučuje se opremanje kapacitivnim umetcima („1” i „2”), kao i reflektorom („A” na slici 1). Ako je nivo signala sasvim prihvatljiv, to nije potrebno.

Materijal koji možete koristiti su aluminijumske, bakrene i mesingane cevi ili trake širine 10-15 mm. Ako planirate instalirati konstrukciju na otvorenom, bolje je napustiti aluminij, jer je podložan koroziji. Kapacitivni umetci se izrađuju od folije, lima ili metalne mreže. Nakon instalacije, lemljeni su duž strujnog kruga.

Kabl je položen kako je prikazano na slici, naime: nije imao oštre krivine i nije napuštao bočni umetak.

UHF antena sa pojačalom

Na mjestima gdje se moćni relejni toranj ne nalazi u relativnoj blizini, možete podići nivo signala na prihvatljivu vrijednost pomoću pojačala. Ispod je shematski dijagram uređaja koji se može koristiti s gotovo bilo kojom antenom.

Rice. 2. Kolo antenskog pojačala za UHF opseg

Spisak elemenata:

Otpornici: R1 – 150 kOhm; R2 – 1 kOhm; R3 – 680 Ohm; R4 – 75 kOhm.
Kondenzatori: C1 – 3,3 pF; C2 – 15 pF; C3 – 6800 pF; C4, C5, C6 – 100 pF.
Tranzistori: VT1, VT2 – GT311D (mogu se zamijeniti sa: KT3101, KT3115 i KT3132).

Induktivnost: L1 – je zavojnica bez okvira prečnika 4 mm, namotana bakarnom žicom Ø 0,8 mm (potrebno je napraviti 2,5 zavoja); L2 i L3 su visokofrekventne prigušnice 25 µH i 100 µH, respektivno.

Ako je kolo pravilno sastavljeno, dobit ćemo pojačalo sa sljedećim karakteristikama:

propusni opseg od 470 do 790 MHz;
faktor pojačanja i šuma – 30 i 3 dB, respektivno;
vrijednost izlaznog i ulaznog otpora uređaja odgovara RG6 kabelu - 75 Ohm;
uređaj troši oko 12-14 mA.

Obratite pažnju na način napajanja, vrši se direktno preko kabla.

Ovo pojačalo može raditi s najjednostavnijim dizajnom napravljenim od improviziranih sredstava.

Sobna antena od limenki piva

Unatoč neobičnom dizajnu, prilično je funkcionalan, budući da se radi o klasičnom dipolu, pogotovo jer su dimenzije standardne limenke savršeno prikladne za ruke vibratora decimetarskog raspona. Ako je uređaj instaliran u prostoriji, onda u ovom slučaju nije potrebno ni usklađivanje s kabelom, pod uvjetom da nije duži od dva metra.

Oznake:

A - dvije limenke zapremine 500 mg (ako uzmete lim, a ne aluminijum, možete lemiti kabl umesto da koristite samorezne vijke).
B – mesta na kojima se pričvršćuje oklop kabla.
C – centralna vena.
D – mesto pričvršćivanja centralnog jezgra
E – kabl koji dolazi sa TV-a.

Krakovi ovog egzotičnog dipola moraju biti postavljeni na držač od bilo kojeg izolacijskog materijala. Kao takve, možete koristiti improvizirane stvari, na primjer, plastičnu vješalicu za odjeću, šipku za krpu ili komad drvene grede odgovarajuće veličine. Razmak između ramena je od 1 do 8 cm (odabrano empirijski).

Glavne prednosti dizajna su brza proizvodnja (10 - 20 minuta) i sasvim prihvatljiv kvalitet slike, uz dovoljnu snagu signala.

Izrada antene od bakarne žice

Postoji dizajn koji je mnogo jednostavniji od prethodne verzije, za koju je potreban samo komad bakrene žice. Govorimo o uskopojasnoj kružnoj anteni. Ovo rješenje ima nesumnjive prednosti, jer pored svoje glavne namjene, uređaj ima ulogu selektivnog filtera koji smanjuje smetnje, što vam omogućava pouzdano primanje signala.

Fig.4. Jednostavna UHF petljasta antena za prijem digitalne televizije

Za ovaj dizajn morate izračunati dužinu petlje; da biste to učinili, morate saznati frekvenciju "cifre" za vašu regiju. Na primjer, u Sankt Peterburgu se emituje na 586 i 666 MHz. Formula za izračunavanje će biti sljedeća: L R = 300/f, gdje je L R dužina petlje (rezultat je prikazan u metrima), a f je prosječni raspon frekvencija, za Sankt Peterburg ova vrijednost će biti 626 ( zbir 586 i 666 podijeljen sa 2). Sada izračunavamo L R, 300/626 = 0,48, što znači da bi dužina petlje trebala biti 48 centimetara.

Ako uzmete debeli RG-6 kabel sa opletenom folijom, može se koristiti umjesto bakarne žice za pravljenje petlje.

Sada ćemo vam reći kako je struktura sastavljena:

Komad bakrene žice (ili RG6 kabla) dužine jednake L R se meri i reže.
Petlja odgovarajućeg promjera je presavijena, nakon čega je kabel koji vodi do prijemnika zalemljen na njegove krajeve. Ako se umjesto bakrene žice koristi RG6, tada se prvo uklanja izolacija s njegovih krajeva, otprilike 1-1,5 cm (središnje jezgro nije potrebno čistiti, nije uključeno u proces).
Petlja se postavlja na postolje.
F konektor (utikač) je pričvršćen na kabl za prijemnik.

Imajte na umu da je uprkos jednostavnosti dizajna, najefikasniji za primanje "cifara", pod uslovom da se proračuni izvode ispravno.

Uradi sam MV i UHF sobna antena

Ako, pored UHF, postoji želja za primanjem MF, možete sastaviti jednostavnu viševalnu pećnicu, njen crtež s dimenzijama je prikazan u nastavku.

Za pojačanje signala, ovaj dizajn koristi gotovu jedinicu SWA 9; ako imate problema s njegovom kupovinom, možete koristiti uređaj domaće izrade, čiji je dijagram prikazan gore (vidi sliku 2).

Važno je održavati ugao između latica, izlazak izvan navedenog raspona značajno utječe na kvalitetu "slike".

Unatoč činjenici da je takav uređaj mnogo jednostavniji od log-periodične konstrukcije s valnim kanalom, on ipak pokazuje dobre rezultate ako je signal dovoljne snage.

DIY antena broj osam za digitalnu TV

Razmotrimo još jednu uobičajenu opciju dizajna za primanje „cifara“. Zasnovan je na klasičnoj shemi za UHF opseg, koji se zbog svog oblika naziva „slika osam“ ili „cik-cak“.

Rice. 6. Skica i implementacija digitalne osmice

Dimenzije dizajna:

vanjske strane dijamanta (A) – 140 mm;
unutrašnje strane (B) – 130 mm;
udaljenost do reflektora (C) – od 110 do 130 mm;
širina (D) – 300 mm;
razmak između šipki (E) je od 8 do 25 mm.

Lokacija kablovskog priključka je u tačkama 1 i 2. Zahtjevi za materijal su isti kao i za dizajn „Rhombus“, koji je opisan na početku članka.

Domaća antena za DBT T2

Zapravo, svi gore navedeni primjeri mogu primiti DBT T2, ali radi raznolikosti predstavićemo skicu drugog dizajna, popularno nazvanog "Leptir".

Materijal se može koristiti kao ploče od bakra, mesinga, aluminijuma ili duraluminijuma. Ako se konstrukcija planira instalirati na otvorenom, tada posljednje dvije opcije nisu prikladne.

Zaključak: koju opciju odabrati?

Čudno je da je najjednostavnija opcija najefikasnija, tako da je „petlja“ najprikladnija za primanje „cifre“ (slika 4). Ali, ako trebate primati druge kanale u UHF opsegu, onda je bolje zaustaviti se na "cik-cak" (slika 6).

Antena za TV treba biti usmjerena prema najbližem aktivnom repetitoru, da biste odabrali željenu poziciju, treba rotirati strukturu dok jačina signala ne bude zadovoljavajuća.

Ako, unatoč prisutnosti pojačala i reflektora, kvaliteta "slike" ostavlja mnogo željenog, možete pokušati instalirati strukturu na jarbol.

U tom slučaju potrebno je ugraditi zaštitu od groma, ali to je tema za drugi članak.

Antensko pojačalo za TV se široko koristi u ZND. To je optimalno rješenje za poboljšanje kvaliteta TV signala. Sopstveno pojačanje antene ne igra značajnu ulogu, ali njeno antensko pojačalo ozbiljno utiče na kvalitet slike.

Najboljim pojačivačima koji su se dokazali tokom godina rada smatraju se SWA-7, 14, 17, 107, 109, 2000. SWA-2000 je novije antensko pojačalo koje ima dva dodatna tranzistora. Pojačalo sadrži dva tranzistora VT1 i VT2, koji su spojeni u skladu sa krugom na OE. Signal se prikuplja na kolektoru u tranzistoru VT2 i preko kondenzatora C9 se dovodi do kabla. Dodatni tranzistori VT3 i VT4 nalaze se u aktivnim krugovima koji obezbjeđuju osnovni napon prednapona u tranzistorima VT1 i VT2.

Unatoč činjenici da se digitalna televizija aktivno uvodi, uvijek će postojati potražnja za antenama s aktivnim pojačanjem, jer se signal televizijskom tjuneru dovodi pomoću antena decimetarskog raspona.

Dakle, da bi poboljšali televizijski signal, koriste antensko pojačalo. Najbolji dobitak se postiže kada se antensko pojačalo ne postavlja pored televizijskog ulaza, već u neposrednoj blizini antene. Da biste smanjili slabljenje, bolje je koristiti moderne koaksijalne kablove. Pojačalo se napaja pomoću koaksijalnog kabla. Napon napajanja u antenskom pojačivaču je najčešće 12 V, a vrijednost slabljenja kabla je 0,1 - 0,5 decibela po m, ako uzmemo različite televizijske kanale.

U ruralnim područjima, kada se televizijski centri nalaze na velikim udaljenostima, koriste se pojačala sa pojačanjem većim od 100 dB. Ako je pojačalo pogrešno odabrano, ili fider i antena nisu pravilno usklađeni, tada će zbog uzbuđenja pojačala na TV ekranu prikazati šum i snijeg.

Iako se antensko pojačalo za TV može kupiti u gotovo svakom uglu, većina njih koristi standardno kolo. To jest, to su dvostepena aperiodična pojačala koja imaju bipolarne visokofrekventne tranzistori povezane u skladu sa OE krugom. Pogledajmo bliže ove modele: SWA-36 i SWA-49

Pojačalo SWA-36 sadrži stupnjeve širokopojasnog pojačanja sa tranzistorima VT1 i VT2. Vrijednost signala antene, preko uparivanja transformatora i kondenzatora C1, dovodi se do baze u tranzistoru VT1, koji je uključen u kolo sa OE. Radna tačka u tranzistoru određena je prednaponom, koji se određuje pomoću otpornika R1. U ovom slučaju, zbog djelovanja negativne povratne sprege (NFB), karakteristika u prvom stupnju postaje linearna, položaj radne točke se stabilizira, međutim vrijednost pojačanja se smanjuje.

Na prvom stupnju se ne primjenjuje korekcija frekvencije. Druga faza se takođe izvodi pomoću tranzistora u kolu sa OE i OOS, zbog prolaska napona kroz otpornike R2 i R3.Međutim, postoji i struja OOS, kroz otpornik R4, koju ima emitersko kolo. Stabilizuje tranzistor VT2. Kako bi se izbjegli veliki gubici pojačanja, otpornik R4 se koristi pomoću kondenzatora SZ, koji ima relativno nisku kapacitivnost (10 pF).

Rezultat toga je da će niže frekvencije u opsegu kapacitivnosti na SZ kondenzatoru biti značajne i AC povratna sprega dovodi do smanjenja pojačanja, zbog čega se frekvencijski odziv pojačala koriguje. SWA-36 pojačalo ima nedostatke, među njima i pasivni gubitak koji ima izlazno kolo.

Implementira bolju izolaciju strujnih kola zahvaljujući filterima L1C6, R5C4 i povećano pojačanje zahvaljujući kondenzatorima C5 i C7.

Prijem televizije na daljinu u UHF opsegu

Televizijsko emitovanje na decimetarskim talasima (UHF) postalo je rasprostranjeno kako u inostranstvu tako i kod nas. UHF opseg (470-1270 MHz) pokriva 80 televizijskih kanala (od 21 do 100) i ima nizak nivo šuma i smetnji, što omogućava višeprogramsko visokokvalitetno emitovanje. Prijem UHF televizije ima niz karakteristika:

1. UHF se praktički ne savija oko površine zemlje i ima malu prodornu moć, tako da je područje pouzdanog prijema ograničeno na direktnu vidljivost između predajne i prijemne antene.

2. Istovremeno, UHF se dobro reflektuje od površine zemlje i od jonizovanih slojeva atmosfere. Ovo omogućava prijem na znatnoj udaljenosti (300-500 km) od televizijskog centra. U isto vrijeme, prolaz UHF-a je prilično stabilan i nema karakteristiku bleđenja metarskih valova (MB).

3. Karakteristična karakteristika UHF-a je takozvano širenje talasa, u kojem se signal može primiti na udaljenosti do nekoliko hiljada km od televizijskog centra. Javlja se nad morskom površinom u vedrim danima u proljetnim i ljetnim mjesecima.

4. UHF prijemne antene imaju znatno manje geometrijske dimenzije od MB antena. Istovremeno, njihova efektivna površina je mala, pa je stoga i snaga signala koja se dovodi na ulaz televizijskog prijemnika mala.

5. Osetljivost televizijskih prijemnika u UHF opsegu je znatno niža nego u MB opsegu, što je posledica loših parametara šuma UHF selektora. Analiza navedenih karakteristika pokazuje fundamentalnu mogućnost dalekometnog i ultra dugog dometa televizijskog prijema u UHF opsegu i dva glavna načina njegove implementacije. Ovo je povećanje efikasnosti antenskog sistema i stvarne (šumno ograničene) osetljivosti televizijskog prijemnika.

Mogućnosti povećanja pojačanja UHF antena u praksi su ograničene složenošću njihovog dizajna i koordinacije sa fiderom.

Povećanje osjetljivosti televizijskog prijemnika zahtijeva promjenu UHF selektora i obično ne daje željene rezultate. Činjenica je da je u UHF opsegu slabljenje signala u kabelu veliko, a kada se koriste antene sa malim pojačanjem nije moguće dobiti značajno povećanje omjera signal-šum na ulazu televizijskog prijemnika.

Najoptimalniji način je korištenje strukturno jednostavne antene s pojačalom koji se nalazi u neposrednoj blizini nje. U ovom slučaju, moguće je istovremeno povećati efikasnost antene i osjetljivost televizijskog prijemnika bez modifikacije.

Antensko pojačalo mora imati visoko pojačanje, nisku vrijednost šuma i širok raspon radnih temperatura. U isto vrijeme, trebao bi biti jednostavan u dizajnu, sastavljen od dostupnih dijelova, jednostavan za postavljanje i ne sklon samouzbuđivanju.

Kao rezultat višegodišnjih teorijskih i eksperimentalnih istraživanja, uspjeli smo napraviti sklop i dizajn UHF pojačala koji je optimalan prema navedenim zahtjevima, a koji nema industrijske ili amaterske analoge.

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

1. UHF antensko pojačalo

1.1. Parametri pojačala i sklop

Pojačalo ima sledeće parametre:

Koeficijent pojačanja Ku i broj šuma Fsh u opsegu
470-630 MHz (21-40 kanala) - Ku ≥ 30 dB, Fsh ≤ 2,0 dB;
630-790 MHz (41-60 kanala) - Ku ≥ 25 dB, Fsh ≤ 2,5 dB;
790-1270 MHz (61-100 kanala) - Ku ≥ 15 dB, Fsh ≤ 3,5 dB.

Ulazna i izlazna impedansa - 75 Ohm
- napon napajanja - 9-12 V
- opseg radne temperature - (-30...+40) °C.

Kolo pojačala je prikazano na sl. 1. Sadrži dvije kaskade na tranzistorima VT1 i VT2, spojene u kolo sa zajedničkim emiterom. Da bi se postiglo maksimalno pojačanje, emiteri tranzistora su povezani direktno na zajedničku žicu. Opterećenje kaskada su širokopojasna kola L2, R2, L3, C4 i L4, R6, L5, C10, koja osiguravaju usklađivanje njihovih ulaznih i izlaznih impedancija. Kolo L1, C1 je visokopropusni filter (granična frekvencija 400 MHz), koji se koristi za uklanjanje smetnji od TV predajnika MB opsega. Kondenzatori SZ, C5, C7, C8 su blokirani. Pojačalo se napaja preko koaksijalnog kabla koji ga povezuje sa TV-om, preko niskopropusnog filtera L6, R8, C11. Neposredno ispred TV-a, UHF signal i napon napajanja su razdvojeni filterom C12, L7, C13.

Rice. 1. Šema električnog kola antenskog pojačala i zasebnog filtera za napajanje

DC modovi tranzistora su postavljeni otpornicima R1 i R5 kako bi se dobile optimalne vrijednosti kolektorskih struja I1 i I2 tranzistora VT1 i VT2. Struja I1 se bira iz uslova dobijanja minimalne brojke šuma prvog stepena, a I2 - iz uslova dobijanja maksimalnog pojačanja drugog stepena.

Dijelovi i dizajn pojačala

Svi otpornici pojačala su MLT-0.125. Kondenzatori C1, C2, C4-C7, C9, C10 - disk kondenzatori malih dimenzija (tipovi KD, KD-1, itd.); SZ, S8 i S11 - tip KM-5b, KM-6 itd.

Svi namotaji pojačala su bez okvira. Zavojnica L1 sadrži 2,75 zavoja posrebrene žice promjera 0,4-0,8 mm, vanjski promjer je 4 mm, međunavojni razmak je 0,5 mm. Zavojnice L2-L5 su izvodi otpornika R2 i R5, namotani na trn prečnika 1,5 mm, tako da je međunavojni razmak 0,5 mm, i sadrži po 1,5 zavoja. Smjerovi namotaja L2, L3 i L4, L5 moraju biti isti (tj., na primjer, L2 i L3 su zavojnica od 3 zavoja, u čijem je razmaku spojen otpornik R2). Zavojnica L6 sadrži 15-20 zavoja emajlirane bakarne žice prečnika 0,3 mm, namotanih zavoja na trn prečnika 3 mm. Čok L7 je standardni tip DM-0.1 sa induktivnošću većom od 20 μH. Zener dioda VD1 - bilo koja sa stabilizacijskim naponom od 5,5-7,5 V.

Pojačalo može koristiti mikrovalne niskošumne tranzistore sa graničnom frekvencijom fgr. više od 2 GHz. Ako pojačalo radi u rasponu od 21-60 kanala, tada se mogu koristiti tranzistori sa fgr. više od GHz, a ako - samo u rasponu od 21-40 kanala, onda - sa fgr. više od 800 MHz. u ovom slučaju potrebno je u prvom stupnju ugraditi tranzistor s nižom šumom, au drugom - s većim pojačanjem. U tabeli Dati su parametri tranzistora koji se mogu koristiti u pojačalu. Tranzistori su raspoređeni prema pogoršanju parametara.

Table

Ne preporučuje se upotreba tranzistora KT372 zbog njihove sklonosti samopobuđivanju i GT346 zbog loših parametara buke. Ako se koriste pnp tranzistori, onda je potrebno promijeniti polaritet napajanja pojačala.

Pojačalo je sastavljeno na štampanoj ploči od folijskog fiberglas laminata debljine 1-1,5 mm. Crtež štampane ploče i dijagram ugradnje dijelova na nju prikazani su na Sl. 2. Ploča je dizajnirana da koristi tranzistore sa ravnim vodovima (KT3132, KT3101, KT391, itd.), koji su zalemljeni direktno na kontaktne pločice na strani folije. Međutim, omogućava i ugradnju tranzistora sa drugačijim rasporedom pinova (KT399, KT3128 itd.), ali sa strane instalacije, za šta je potrebno izbušiti odgovarajuće rupe na ploči za pinove (vidi dolje).

Rice. 2. Dijagram ožičenja pojačala

Vodovi tranzistora moraju imati minimalnu dužinu, posebno vod emitera, koji ne smije biti veći od 4 mm. Terminali kondenzatora C4, C5, C7 i C10 ne bi trebali biti veći od 4 mm, a kondenzatori C1, C2, C6 i C9 bi trebali biti 4-6 mm (oni su dodatne induktivnosti uključene u krugove). Neki od terminala kondenzatora C1 i C2 su zalemljeni u ploču, dok su drugi zalemljeni direktno na centralno jezgro ulaznog koaksijalnog kabla. Kondenzatori C6 i C9 su na jednom kraju zalemljeni na glave otpornika R2 i R6, očišćene od boje. Drugi kraj C6 je u ploči, a C9 je zalemljen na centralno jezgro izlaznog koaksijalnog kabla. Kondenzator C2 je na jednom kraju zalemljen na ploču, a na drugom kraju je zalemljen na zavojnicu L1 na udaljenosti od 3/4 okreta od gornjeg kraja prema dijagramu. Otpornici R3, R4, R7 i R8 postavljeni su okomito.

Štampana ploča je smeštena u pravougaono zatvoreno kućište, podeljeno na 4 dela zaštitnim pregradama (sl. 2, 4). Crteži dijelova kućišta prikazani su na sl. 3. Sastoji se od bočne stijenke 1, čahure 2, pregrade 3, 4 i poklopca 5. Dijelovi 1, 3, 4 i 5 su izrađeni od mesinganog lima (pogodno je koristiti ploču za foto-zastakljivanje žarenu preko plinski gorionik), dijelovi 2 su obrađeni od mesingane šipke. Čaure 2 su projektovane tako da su ulaz i izlaz pojačala napravljeni od koaksijalnog kabla od 75 oma sa spoljnim prečnikom izolacije od 4 mm. Možete koristiti drugi kabel od 75 oma, ali je u tom slučaju potrebno promijeniti promjere čahure 2 i rupa u zidu kućišta 1 u skladu s tim.

Rice. 3. Dijelovi kućišta pojačala

Filter napajanja L7, C12, C13 montiran je u zasebnu kutiju bilo kojeg dizajna, na koji su ugrađeni ulazna antenska utičnica i izlazni antenski utikač.

Pojačalo se može napajati iz bilo kojeg stabiliziranog izvora od 9-12 V, na primjer, iz komercijalno dostupnih izvora napajanja za tranzistorske prijemnike BP9V, D2-15, itd.

Također možete montirati filterske elemente unutar TV-a pored ulaza UHF antene i koristiti 12 V napon iz UHF selektora za napajanje pojačala.

Instalacija i konfiguracija pojačala

Pojačalo se sklapa u sledećem redosledu. Montirajte sve elemente na ploču osim otpornika R1 i R5. Ako se koriste tranzistori s neplanarnim terminalima, tada se za njih izbuše rupe u ploči, a u pregradama 4 se izrađuju pravokutni izrezi (prikazano isprekidanom linijom na slici 3). Pregrade 3 i 4 su zalemljene u ploču sa odgovarajućim izbočinama. Bočni zid kućišta 1 je savijen i zalemljen. U njega je hermetički zatvorena čaura 2. Ulazni 7 i izlazni 8 koaksijalni kablovi dužine 80 cm se ubacuju u rupe na čahurama, pletenica je podijeljena na 2 dijela i zalemljena na kućište iznutra. Centralna jezgra kablova treba da viri 3-4 mm u kućište. Ubacite ploču u kućište tako da rubovi pregrada 3, 4 i ivica zida 1 leže u istoj ravni (slika 4), te zalemite spojeve pregrada između njih i kućišta. Osim toga, neparna ploča je zalemljena na zid 1 u 10 tačaka. Lokacije lemljenja su prikazane na Sl. 2 i sl. 4. Elementi C1, L1 i C9, L6 su zalemljeni na centralne žile kablova. Pažljivo provjerite pirinač. 1, 2 i 4 ispravna instalacija.

Rice. 4. Dizajn pojačala

Zatim se konfiguriše pojačalo. Da biste to učinili, napajanje se dovodi do pojačala preko izlaznog kabla 8. Mjerenjem napona U1 na otporniku R3 odabirom otpornika R1, podesiti vrijednost struje I1 (I1 = U1/R3) prema tabeli. 1 za tranzistor prvog stepena. Zalemite odabrani otpornik R1 u ploču. Sličan postupak se izvodi i za drugi stepen, mjerenjem napona U2 na otporniku R7 i podešavanjem struje I2 = U2/R7 u skladu sa tabelom. 1. Zalemiti otpornik R5. Na sl. 1, vrijednosti R1 i R5 su približne; u stvarnosti se mogu značajno razlikovati od navedenih. Provjerite odsustvo samouzbude pojačala. Da biste to učinili, spojite voltmetar paralelno s R3 i prstom dodirnite izlaz kolektora tranzistora VT1. Ako prva faza nije uzbuđena, očitavanje voltmetra se neće promijeniti. Druga kaskada se provjerava na isti način. Samopobuda se može eliminirati (njegovo prisustvo je naznačeno naglim smanjenjem struje tranzistora kada se dodirne prstom) samo zamjenom tranzistora. Treba napomenuti da pojačalo nije sklono samopobuđivanju - od nekoliko desetina proizvedenih pojačala, samo je jedno, sastavljeno na tranzistorima KT372A, bilo uzbuđeno. Provjerite struju koju troši pojačalo, koja bi trebala biti jednaka: I1 + I2 = 10 mA; ako je potrebno, odaberite otpornik R8 tako da struja kroz zener diodu VD1 bude oko 10 mA. Završna operacija je zaptivanje pojačala. Da biste to učinili, poklopci 5 su zalemljeni po obodu kućišta, a mjesta na kojima je umetnut koaksijalni kabel dodatno su premazana nekom vrstom zaptivača, vodootpornim ljepilom itd. Pojačalo se zatim pričvršćuje na antenski stub.

UHF antena

Kao što je gore spomenuto, nema smisla postići vrlo visoko pojačanje UHF antene, jer to dovodi do neopravdane komplikacije njenog dizajna. Međutim, ne možete računati ni na prijem velikog dometa sa neefikasnom antenom.

Iskustvo u projektovanju i korišćenju UHF antena pokazuje da je najjednostavnija i istovremeno veoma efektivna Z-antena sa reflektorom. Njegove karakteristične karakteristike su široki propusni opseg, visoko pojačanje, dobro usklađivanje direktno sa koaksijalnim kablom od 75 oma i nekritične dimenzije.

Dizajn antene za 21-60 kanala prikazan je na Sl. 5. Ako će se antena koristiti u rasponu od 61-100 kanala, tada se sve njene dimenzije moraju smanjiti za 1,5 puta. Aktivno platno 1 antene je napravljeno od aluminijumskih traka i pričvršćeno je "preklapanjem" vijcima i maticama. Na mjestima kontakta između ploča mora postojati pouzdan električni kontakt. U meču 6 (može biti metal ili drvo), platno se fiksira uz pomoć potpornih stubova 2 u tačkama C i D. Pošto ove tačke imaju nulti potencijal u odnosu na tlo, stubovi 2 mogu biti metalni. Kabl 3 je spojen na tačke A i B (pletenica u jednu tačku, a jezgro u drugu) i položena je duž tkanine duž donjeg stuba 2 i duž šibice 6 do pojačala 7. Kabl je pričvršćen žičanim stezaljkama. Web 1 se može koristiti kao antena. Njegovo pojačanje je 6-8 dB. Međutim, bolje je opremiti platno reflektorom.

Rice. 5. UHF antena, a) površina antene; b) antena sa jednostavnim reflektorom; c) antena sa kompleksnim reflektorom

Najjednostavniji reflektor 4 (slika 5b) je ravan ekran napravljen od cijevi ili komada debele žice. Prečnik reflektorskih elemenata nije kritičan i može biti 3-10 mm. Antena sa ravnim reflektorom ima pojačanje od 8-10 dB. Faktor pojačanja se može povećati na 15 dB (ekvivalentno 40-elementnoj anteni sa “talasnim kanalom”) korišćenjem složenog reflektora tipa “dotrajale kutije” (slika 5c). Dizajn takvog reflektora može biti vrlo različit, ovisno o vašim mogućnostima.

Prostorna orijentacija antene, prikazana na sl. 5 odgovara prijemu signala sa horizontalnom polarizacijom. Za primanje vertikalno polariziranih signala, oštrica i reflektor moraju biti rotirani za 90°.

UHF pojačalo se nalazi u neposrednoj blizini antene (vidi sliku 5). Ulaz pojačala je povezan sa površinom antene pomoću istog kabla koji je ugrađen u pojačalo. Ulazni kabl pojačala je produžen redukcionim kablom. Poželjno je da bude što većeg promjera (o tome ovise gubici u kabelu); kabel promjera 4 mm može se koristiti samo ako njegova dužina ne prelazi 10 m.

Kabelske veze treba izvoditi „vetikalno“, tako da se koaksijalna struktura napojnika minimalno poremeti.

Ako nije moguće proizvesti opisanu antenu, onda se pojačalo može koristiti sa nešto lošijim rezultatima sa industrijskim vanjskim širokopojasnim UHF antenama, na primjer, tipa ATNG(V)-5.2.21-41 (trgovački naziv “GAMMA-1” ).

Ugradnja antene zavisi od toga na koji tip UHF prenosa računate. Ako je potrebno primati prijem direktno izvan servisnog područja televizijskog centra (60-200 km), tada antenu treba postaviti tako da u smjeru dolaska signala nema prepreka između nje i horizonta linija (kuće, brda, itd.). Ako se fokusirate na prijem ultra dugog dometa sa troposferskim ili talasnim širenjem (u ovom slučaju signal dolazi "sa neba" pod uglom od 5-10° prema horizontu), tada su prepreke koje nisu baš blizu obično nije prepreka.

Praktični rezultat uzimanja UHF

U zaključku, nekoliko riječi o praktičnim rezultatima uzimanja UHF. Antena sa pojačalom proizvedena prema priloženom opisu korišćena je nekoliko godina u Odesi za redovan prijem signala iz televizijskog centra u Kišinjevu (udaljenost - 160 km). Izvan grada, u zoni radio sjene za televizijski centar MB, pouzdano se primaju signali od UHF repetitora male snage koji se nalaze na suprotnoj strani Odeskog zaljeva (udaljenost - 60-80 km). U vedrim danima u prolećnim i letnjim mesecima, bugarski program BT2 iz Varne (udaljenost - 500 km) i turski TV2 program iz Istanbula (udaljenost više od 600 km) primaju se sa dobrim kvalitetom.

Prijem UHF televizije ima niz karakteristika:

1. UHF se praktički ne savija oko površine zemlje i ima malu prodornu moć, tako da je područje pouzdanog prijema ograničeno na direktnu vidljivost između predajne i prijemne antene.
2. Istovremeno, UHF se dobro reflektuje od površine zemlje i od jonizovanih slojeva atmosfere. Ovo omogućava prijem na znatnoj udaljenosti (300-500 km) od televizijskog centra. U isto vrijeme, prolaz UHF-a je prilično stabilan i nema karakteristiku bleđenja metarskih valova (MB).
3. Karakteristična karakteristika UHF-a je takozvano širenje talasa, u kojem se signal može primiti na udaljenosti do nekoliko hiljada km od televizijskog centra. Javlja se nad morskom površinom u vedrim danima u proljetnim i ljetnim mjesecima.
4. UHF prijemne antene imaju znatno manje geometrijske dimenzije od MB antena. Istovremeno, njihova efektivna površina je mala, pa je stoga i snaga signala koja se dovodi na ulaz televizijskog prijemnika mala.
5. Osetljivost televizijskih prijemnika u UHF opsegu je znatno niža nego u MB opsegu, što je posledica loših parametara šuma UHF selektora.

Analiza navedenih karakteristika pokazuje fundamentalnu mogućnost dalekometnog i ultra dugog dometa televizijskog prijema u UHF opsegu i dva glavna načina njegove implementacije. Ovo je povećanje efikasnosti antenskog sistema i stvarne (šumno ograničene) osetljivosti televizijskog prijemnika. Mogućnosti povećanja pojačanja UHF antena u praksi su ograničene složenošću njihovog dizajna i koordinacije sa fiderom.

Kao rezultat dugogodišnjeg teorijskog i eksperimentalnog istraživanja, uspjeli smo kreirati optimalno kolo i dizajn za UHF pojačalo prema navedenim zahtjevima. nema industrijske ili amaterske analoge

1. UHF antensko pojačalo.

Parametri pojačala i krug:

Pojačalo ima sledeće parametre:

Koeficijent pojačanja Ku i broj šuma Fsh u opsegu
470-630 MHz (21-40 kanala) - Ku? 30 dB, Fsh? 2,0 dB;
630-790 MHz (41-60 kanala) - Ku? 25 dB, Fsh? 2,5 dB;
790-1270 MHz (61-100 kanala) - Ku? 15 dB, Fsh? 3,5 dB.

Ulazna i izlazna impedansa - 75 Ohm
- napon napajanja - 9-12 V
- opseg radne temperature - (-30...+40) °C.

Dijelovi i dizajn pojačala.

Svi otpornici pojačala su MLT-0.125. Kondenzatori C1, C2, C4-C7, C9, C10 - disk kondenzatori malih dimenzija (tipovi KD, KD-1, itd.); SZ, S8 i S11 - tip KM-5b, KM-6 itd.

Pojačalo može koristiti mikrovalne niskošumne tranzistore sa graničnom frekvencijom fgr. više od 2 GHz. Ako pojačalo radi u rasponu od 21-60 kanala, tada se mogu koristiti tranzistori sa fgr. više od GHz, a ako - samo u rasponu od 21-40 kanala, onda - sa fgr. više od 800 MHz. u ovom slučaju potrebno je u prvom stupnju ugraditi tranzistor s nižom šumom, au drugom - s većim pojačanjem. U tabeli 1 prikazani su parametri tranzistora koji se mogu koristiti u pojačalu. Tranzistori su raspoređeni prema pogoršanju parametara.

Filter napajanja L7, C12, C13 montiran je u zasebnu kutiju bilo kojeg dizajna, na koji su ugrađeni ulazna antenska utičnica i izlazni antenski utikač.

Pojačalo se može napajati iz bilo kojeg stabiliziranog izvora od 9-12 V, na primjer, iz komercijalno dostupnih izvora napajanja za tranzistorske prijemnike BP9V, D2-15, itd.

Također možete montirati filterske elemente unutar TV-a pored ulaza UHF antene i koristiti 12 V napon iz UHF selektora za napajanje pojačala.

Ugradnja i podešavanje pojačala.

2. UHF antena

Najjednostavniji reflektor 4 (slika 5b) je ravan ekran napravljen od cijevi ili komada debele žice. Prečnik reflektorskih elemenata nije kritičan i može biti 3-10 mm. Antena sa ravnim reflektorom ima pojačanje od 8-10 dB. Faktor pojačanja se može povećati na 15 dB (ekvivalentno anteni sa „talasnim kanalom“ od 40 elemenata) korišćenjem složenog reflektora tipa „dotrajale kutije“ (slika 5c). Dizajn takvog reflektora može biti vrlo različit, ovisno o vašim mogućnostima.

Kabelske veze treba izvesti „vetikalno“, tako da se koaksijalna struktura napojnika minimalno naruši.

ZAKLJUČAK

U zaključku, nekoliko riječi o praktičnim rezultatima uzimanja UHF. Antena sa pojačalom proizvedena prema priloženom opisu korišćena je nekoliko godina u Odesi za redovan prijem signala iz televizijskog centra u Kišinjevu (udaljenost - 160 km). Izvan grada, u zoni radio sjene za televizijski centar MB, pouzdano se primaju signali od UHF repetitora male snage koji se nalaze na suprotnoj strani Odeskog zaljeva (udaljenost - 60-80 km). U vedrim danima u prolećnim i letnjim mesecima, bugarski program BT2 iz Varne (udaljenost - 500 km) i turski program TV2 iz Istanbula (udaljenost više od 600 km) primaju se sa dobrim kvalitetom.

Nekada je dobra televizijska antena bila deficitarna, kupljene se, blago rečeno, nisu razlikovale po kvaliteti i izdržljivosti. Izrada antene za "kutiju" ili "lijes" (stari cijevni televizor) vlastitim rukama smatrala se znakom vještine. Interes za domaće antene traje do danas. Nema tu ništa čudno: uslovi za TV prijem su se drastično promijenili, a proizvođači, vjerujući da u teoriji antena postoji i da neće biti ništa bitno novo u teoriji antena, najčešće prilagođavaju elektroniku odavno poznatim dizajnom, ne razmišljajući o tome. to Glavna stvar za bilo koju antenu je njena interakcija sa signalom u eteru.

Šta se promijenilo u eteru?

prvo, skoro ceo obim TV emitovanja trenutno se odvija u UHF opsegu. Prije svega, iz ekonomskih razloga, to uvelike pojednostavljuje i smanjuje cijenu antensko-feeder sistema predajnih stanica, i, što je još važnije, potrebu za njegovim redovnim održavanjem od strane visokokvalifikovanih stručnjaka koji se bave teškim, štetnim i opasnim poslovima.

Sekunda - TV predajnici sada svojim signalom pokrivaju gotovo sva manje-više naseljena područja, a razvijena komunikaciona mreža osigurava isporuku programa do najudaljenijih kutaka. Tamo se emitiranje u naseljivoj zoni obezbjeđuje odašiljačima male snage, bez nadzora.

treće, uslovi za širenje radio talasa u gradovima su se promenili. Na UHF-u, industrijske smetnje propuštaju u slabim, ali armiranobetonskim visokim zgradama su dobra ogledala za njih, neprestano reflektirajući signal dok se potpuno ne priguši u području naizgled pouzdanog prijema.

Četvrto - Sada ima puno TV programa u eteru, desetine i stotine. Koliko je ovaj skup raznovrstan i smislen, drugo je pitanje, ali računati na prijem 1-2-3 kanala sada je besmisleno.

konačno, digitalno emitovanje se razvilo. DVB T2 signal je posebna stvar. Tamo gde i dalje čak i samo malo nadmašuje buku, za 1,5-2 dB, prijem je odličan, kao da se ništa nije dogodilo. Ali malo dalje ili u stranu - ne, odsječeno je. “Digitalno” je gotovo neosjetljivo na smetnje, ali ako postoji neusklađenost sa kablom ili fazno izobličenje bilo gdje na putu, od kamere do tjunera, slika se može raspasti u kvadrate čak i uz jak čist signal.

Zahtevi za antenu

U skladu sa novim uslovima prijema, promenjeni su i osnovni zahtevi za TV antene:

Njegovi parametri kao što su koeficijent usmjerenosti (DAC) i koeficijent zaštitnog djelovanja (PAC) sada nisu od presudne važnosti: moderni zrak je vrlo prljav, a duž sićušnog bočnog režnja uzorka smjera (DP) će barem neke smetnje proći kroz, i morate se boriti protiv toga korištenjem elektronskih sredstava.
Zauzvrat, sopstveno pojačanje (GA) antene postaje posebno važno. Antena koja dobro hvata zrak, umjesto da ga gleda kroz malu rupu, obezbijediće rezervu snage za primljeni signal, omogućavajući elektronici da ga očisti od šuma i smetnji.
Moderna televizijska antena, uz rijetke izuzetke, mora biti antena dometa, tj. njeni električni parametri moraju biti očuvani prirodno, na nivou teorije, a ne stisnuti u prihvatljive granice inženjerskim trikovima.
TV antena mora biti usklađena sa kablom u svom radnom frekventnom opsegu bez dodatnih uređaja za usklađivanje i balansiranje (MCD).
Amplitudno-frekvencijski odziv antene (AFC) treba da bude što je moguće glatkiji. Oštre prenapone i padove svakako prate fazna izobličenja.

Posljednje 3 točke određene su zahtjevima za prijem digitalnih signala. Prilagođeno, tj. Radeći teoretski na istoj frekvenciji, antene se, na primjer, mogu "rastegnuti" po frekvenciji. antene tipa "talasni kanal" na UHF-u sa prihvatljivim odnosom signal/šum hvataju kanale 21-40. Ali njihova koordinacija sa fiderom zahteva upotrebu USS-a, koji ili snažno apsorbuju signal (ferit) ili kvare fazni odziv na ivicama opsega (podešeni). A takva antena, koja savršeno radi na analognom, slabo će primiti "digitalni".

S tim u vezi, od velikog broja antena, ovaj članak će razmotriti TV antene, dostupne za samoproizvodnju, sljedećih tipova:

Nezavisno od frekvencije (sve valovi)– nema visoke parametre, ali je vrlo jednostavan i jeftin, može se obaviti bukvalno za sat vremena. Izvan grada, gde su talasi čistiji, moći će da prima digitalni ili prilično moćan analogni signal nedaleko od televizijskog centra.
Opseg log-periodični. Slikovito rečeno, može se uporediti sa ribarskom kočom, koja sortira plijen tokom ribolova. Također je prilično jednostavan, savršeno se uklapa u hranilicu u cijelom svom asortimanu i uopće ne mijenja svoje parametre. Tehnički parametri su prosječni, pa je pogodniji za ljetnu rezidenciju, a u gradu kao soba.
Nekoliko modifikacija cik-cak antene, ili Z-antene. U MV opsegu, ovo je vrlo čvrst dizajn koji zahtijeva znatnu vještinu i vrijeme. Ali na UHF, zbog principa geometrijske sličnosti (vidi dolje), toliko je pojednostavljen i skupljen da se može koristiti kao visoko efikasna unutrašnja antena u gotovo svim uvjetima prijema.

Bilješka: Z-antena, da upotrebimo prethodnu analogiju, je česta letelica koja pokupi sve što je u vodi. Kako se zrak zatrpao, izašao je iz upotrebe, ali s razvojem digitalne televizije ponovo je bio na visokom konju – u cijelom svom rasponu jednako je savršeno usklađen i održava parametre kao „logoped. ”

Precizno usklađivanje i balansiranje gotovo svih dole opisanih antena postiže se polaganjem kabla kroz tzv. nultu potencijalnu tačku. Ima posebne zahtjeve, o kojima će biti više riječi u nastavku.

O vibratorskim antenama

U frekvencijskom opsegu jednog analognog kanala može se emitovati do nekoliko desetina digitalnih. I, kao što je već rečeno, digitalni radi sa beznačajnim odnosom signal-šum. Dakle, na mestima veoma udaljenim od televizijskog centra, gde signal jednog ili dva kanala jedva dopire, stari dobri talasni kanal (AVK, antena talasnog kanala), iz klase vibracionih antena, može da se koristi za prijem digitalne televizije, pa ćemo na kraju posvetiti nekoliko redaka i njoj.

O satelitskom prijemu

Nema smisla da sami pravite satelitsku antenu. Još trebate kupiti glavu i tuner, a iza vanjske jednostavnosti ogledala krije se parabolična površina kosog upada, koju ne može svako industrijsko poduzeće proizvesti sa potrebnom preciznošću. Jedina stvar koju domaći ljudi mogu učiniti je postaviti satelitsku antenu, o tome.

O parametrima antene

Za precizno određivanje gore navedenih parametara antene potrebno je poznavanje više matematike i elektrodinamike, ali je potrebno razumjeti njihovo značenje pri početku proizvodnje antene. Stoga ćemo dati pomalo grube, ali ipak pojašnjene definicije (vidi sliku desno):

KU - odnos snage signala koju prima antena na glavnom (glavnom) režnju njenog RP-a i iste snage primljene na istom mestu i na istoj frekvenciji od strane omnidirekcione, kružne, DP antene.
KND je omjer čvrstog ugla cijele sfere i solidnog kuta otvora glavnog režnja DN, uz pretpostavku da je njegov poprečni presjek kružnica. Ako glavna latica ima različite veličine u različitim ravninama, potrebno je uporediti površinu sfere i njenu površinu poprečnog presjeka glavne latice.
SCR je omjer snage signala primljenog na glavnom režnju prema zbroju snaga interferencije na istoj frekvenciji koju primaju svi sekundarni (stražnji i bočni) režnjevi.

napomene:

Ako je antena antena sa opsegom, snage se računaju na frekvenciji korisnog signala.

Pošto ne postoje potpuno omnidirekcione antene, kao takav se uzima polutalasni linearni dipol orijentisan u pravcu vektora električnog polja (prema njegovoj polarizaciji). Njegov QU se smatra jednakim 1. TV programi se emituju sa horizontalnom polarizacijom.

Treba imati na umu da CG i KNI nisu nužno međusobno povezani. Postoje antene (na primjer, "špijun" - jednožična antena putujućih valova, ABC) s visokom usmjerenošću, ali jednim ili manjim pojačanjem. Ovi gledaju u daljinu kao kroz dioptrijski nišan. S druge strane, postoje antene, npr. Z-antena, koja kombinuje nisku usmerenost sa značajnim pojačanjem.

O zamršenostima proizvodnje

Svi antenski elementi kroz koje teku korisne signalne struje (konkretno u opisima pojedinih antena) moraju se međusobno povezati lemljenjem ili zavarivanjem. U bilo kojoj montažnoj jedinici na otvorenom, električni kontakt će uskoro biti prekinut, a parametri antene će se naglo pogoršati, sve do njene potpune neupotrebljivosti.

Ovo posebno važi za tačke nultog potencijala. U njima se, kako kažu stručnjaci, nalazi naponski čvor i strujni antičvor, tj. njegova najveća vrijednost. Struja na nultom naponu? Ništa iznenađujuće. Elektrodinamika se toliko udaljila od Ohmovog zakona o jednosmernoj struji koliko je T-50 otišao od zmaja.

Mesta sa nultim potencijalnim tačkama za digitalne antene najbolje je napraviti savijena od čvrstog metala. Mala "puzajuća" struja u zavarivanju prilikom prijema analoga na slici najvjerovatnije neće utjecati na to. Ali, ako se digitalni signal primi na nivou šuma, onda tjuner možda neće vidjeti signal zbog “puzanja”. Što bi, sa čistom strujom na antinodu, dalo stabilan prijem.

O lemljenju kablova

Pletenica (a često i središnja jezgra) modernih koaksijalnih kablova nije izrađena od bakra, već od legura otpornih na koroziju i jeftine. Slabo se leme i ako ih dugo zagrijavate, možete izgorjeti kabel. Zbog toga je potrebno lemiti kablove lemilom od 40 W, lemom niskog topljenja i pastom za fluks umjesto kolofonijom ili alkoholnom smolom. Nema potrebe štedjeti pastu, lem se odmah širi duž vena pletenice samo ispod sloja kipućeg fluksa.

Vrste antena

All-wave

Svetalasna (tačnije, frekventno nezavisna, FNA) antena prikazana je na Sl. Sastoji se od dvije trokutaste metalne ploče, dvije drvene letvice i puno emajliranih bakrenih žica. Promjer žice nije bitan, a razmak između krajeva žica na letvicama je 20-30 mm. Razmak između ploča na koje su zalemljeni ostali krajevi žica je 10 mm.

Bilješka: Umjesto dvije metalne ploče, bolje je uzeti kvadrat od jednostrane folije od stakloplastike s trokutima izrezanim od bakra.

Širina antene je jednaka njenoj visini, ugao otvaranja lopatica je 90 stepeni. Dijagram provođenja kablova prikazan je na Sl. Tačka označena žutom bojom je tačka kvazi-nulte potencijala. Nema potrebe da lemite pletenicu kabla na tkaninu u njoj, samo je čvrsto zavežite, a kapacitet između pletenice i tkanine će biti dovoljan za usklađivanje.

CHNA, razvučena u prozoru širine 1,5 m, prima sve metarske i DCM kanale iz gotovo svih pravaca, osim pada od oko 15 stepeni u ravnini platna. To je njegova prednost na mjestima gdje je moguće primati signale iz različitih televizijskih centara, ne treba ga rotirati. Nedostaci - jednostruko i nulto pojačanje, stoga, u zoni smetnji i izvan zone pouzdanog prijema, CNA nije prikladan.

Bilješka : Postoje i druge vrste CNA, na primjer. u obliku logaritamske spirale sa dva okreta. Kompaktniji je od CNA napravljenog od trokutastih listova u istom frekvencijskom opsegu, pa se ponekad koristi u tehnologiji. Ali u svakodnevnom životu to ne daje nikakve prednosti, teže je napraviti spiralni CNA, a teže je koordinirati sa koaksijalnim kablom, tako da to ne razmatramo.

Na osnovu CHNA stvoren je nekada veoma popularan ventilatorski vibrator (rogovi, letak, praćka), vidi sl. Njegov faktor usmjerenosti i koeficijent performansi su nešto oko 1,4 sa prilično glatkim frekvencijskim odzivom i linearnim faznim odzivom, tako da bi bio pogodan za digitalnu upotrebu čak i sada. Ali - radi samo na HF (kanali 1-12), a digitalno emitiranje je na UHF. Međutim, na selu, s nadmorskom visinom od 10-12 m, može biti pogodan za primanje analoga. Jarbol 2 može biti izrađen od bilo kojeg materijala, ali trake za pričvršćivanje 1 izrađene su od dobrog dielektrika koji ne vlaže: stakloplastike ili fluoroplastike debljine najmanje 10 mm.

Pivo na sve talase

Svetalasna antena napravljena od limenki piva očigledno nije plod halucinacija mamurluka pijanog radio-amatera. Ovo je zaista veoma dobra antena za sve situacije prijema, samo je potrebno da uradite kako treba. I izuzetno je jednostavno.

Njegov dizajn se temelji na sljedećem fenomenu: ako povećate promjer krakova konvencionalnog linearnog vibratora, tada se njegov radni frekvencijski opseg širi, ali ostali parametri ostaju nepromijenjeni. U daljinskim radio komunikacijama, od 20-ih godina, tzv Nadenenkov dipol zasnovan na ovom principu. A limenke piva su prave veličine da služe kao krakovi vibratora na UHF-u. U suštini, CHNA je dipol, čiji se krakovi neograničeno šire do beskonačnosti.

Najjednostavniji vibrator za pivo napravljen od dvije limenke pogodan je za unutrašnji analogni prijem u gradu, čak i bez koordinacije sa kablom, ako njegova dužina nije veća od 2 m, lijevo na sl. A ako sastavite vertikalni niz u fazi od pivskih dipola s korakom od pola vala (desno na slici), uskladite ga i uravnotežite pomoću pojačala poljske antene (o tome ćemo kasnije), tada će zahvaljujući vertikalnoj kompresiji glavnog režnja uzorka, takva antena dati dobar CU.

Dobitak “kafane” se može dodatno povećati dodavanjem CPD-a u isto vrijeme, ako se iza njega postavi mrežasti ekran na udaljenosti jednakoj polovini koraka mreže. Roštilj za pivo je postavljen na dielektrični jarbol; Mehaničke veze između ekrana i jarbola su također dielektrične. Ostalo je jasno iz sledećeg. pirinač.

Bilješka: optimalan broj rešetkastih podova je 3-4. Sa 2, dobitak u pojačanju će biti mali, a više je teško uskladiti sa kablom.

Video: izrada jednostavne antene od limenki piva

"logoped"

Log-periodična antena (LPA) je sabirna linija na koju su naizmjenično povezane polovice linearnih dipola (tj. komadi provodnika četvrtine radne valne dužine), a dužina i udaljenost između kojih variraju u geometrijskoj progresiji s indeksom manjim od 1, u centru na sl. Linija može biti konfigurisana (sa kratkim spojem na kraju suprotnom od priključka kabla) ili slobodna. LPA na slobodnoj (nekonfigurisanoj) liniji je poželjniji za digitalni prijem: izlazi duže, ali njegov frekventni i fazni odziv su glatki, a usklađivanje sa kablom ne zavisi od frekvencije, pa ćemo se fokusirati na njega.

LPA se može proizvesti za bilo koji unaprijed određeni frekventni opseg, do 1-2 GHz. Kada se radna frekvencija promijeni, njegovo aktivno područje od 1-5 dipola pomiče se naprijed-nazad duž platna. Dakle, što je indikator progresije bliži 1, i shodno tome što je manji ugao otvaranja antene, to će dati veći dobitak, ali se istovremeno povećava njena dužina. Na UHF, možete postići 26 dB iz vanjskog LPA, i 12 dB iz prostornog LPA.

Za LPA se može reći da je idealna digitalna antena na osnovu svih svojih kvaliteta, pa pogledajmo malo detaljnije njegov izračun. Glavna stvar koju trebate znati je da povećanje indikatora progresije (tau na slici) daje povećanje pojačanja, a smanjenje ugla otvaranja LPA (alfa) povećava usmjerenost. Za LPA ekran nije potreban, gotovo da nema uticaja na njegove parametre.

Izračun digitalnog LPA ima sljedeće karakteristike:

Pokreću ga, radi frekvencijske rezerve, sa drugim najdužim vibratorom.
Zatim, uzimajući recipročnu vrijednost indeksa progresije, izračunava se najduži dipol.
Nakon najkraćeg dipola na osnovu datog frekvencijskog opsega, dodaje se još jedan.

Objasnimo na primjeru. Recimo da su naši digitalni programi u rasponu od 21-31 TVK, tj. na frekvenciji 470-558 MHz; talasne dužine su 638-537 mm. Pretpostavimo i da treba da primimo slab šum signal daleko od stanice, pa uzimamo maksimalnu (0,9) brzinu progresije i minimalni (30 stepeni) ugao otvaranja. Za proračun će vam trebati polovina ugla otvaranja, tj. 15 stepeni u našem slučaju. Otvor se može dodatno smanjiti, ali će se dužina antene pretjerano povećati, u smislu kotangensa.

Smatramo B2 na slici: 638/2 = 319 mm, a krakovi dipola će biti po 160 mm, možete zaokružiti do 1 mm. Proračun će se morati izvršiti dok se ne dobije Bn = 537/2 = 269 mm, a zatim izračunati još jedan dipol.

Sada smatramo A2 kao B2/tg15 = 319/0,26795 = 1190 mm. Zatim, kroz indikator napredovanja, A1 i B1: A1 = A2/0,9 = 1322 mm; B1 = 319/0,9 = 354,5 = 355 mm. Zatim, uzastopno, počevši od B2 i A2, množimo s indikatorom dok ne dođemo do 269 mm:

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

Stani, već smo manje od 269 mm. Provjeravamo da li možemo ispuniti zahtjeve za pojačanje, iako je jasno da ne možemo: da bismo dobili 12 dB ili više, razmaci između dipola ne bi trebali prelaziti 0,1-0,12 valnih dužina. U ovom slučaju, za B1 imamo A1-A2 = 1322 – 1190 = 132 mm, što je 132/638 = 0,21 talasne dužine B1. Indikator treba da "povučemo" na 1, na 0,93-0,97, pa pokušavamo različite dok se prva razlika A1-A2 ne smanji za pola ili više. Za maksimalno 26 dB, potrebna vam je udaljenost između dipola od 0,03-0,05 talasnih dužina, ali ne manje od 2 prečnika dipola, 3-10 mm na UHF.

Bilješka: odsjeći ostatak linije iza najkraćeg dipola; potreban je samo za proračune. Stoga će stvarna dužina gotove antene biti samo oko 400 mm. Ako je naš LPA vanjski, ovo je vrlo dobro: možemo smanjiti otvor, postižući veću usmjerenost i zaštitu od smetnji.

Video: antena za digitalnu TV DVB T2

O liniji i jarbolu

Promjer cijevi LPA linije na UHF je 8-15 mm; razmak između njihovih osa je 3-4 prečnika. Uzmimo u obzir i to da tanki "čipkasti" kablovi daju takvo slabljenje po metru na UHF-u da će svi trikovi s pojačavanjem antene biti neuspješni. Za vanjsku antenu morate uzeti dobar koaksijalni, s promjerom školjke od 6-8 mm. Odnosno, cijevi za liniju moraju biti tankih zidova, bešavne. Kabl ne možete vezati za liniju izvana; kvalitet LPA će naglo pasti.

Potrebno je, naravno, vanjski pogonski čamac pričvrstiti na jarbol težištem, inače će se mali vjetrobran pogonske letjelice pretvoriti u ogroman i potresan. Ali također je nemoguće spojiti metalni jarbol direktno na vod: potrebno je osigurati dielektrični umetak dužine najmanje 1,5 m. Kvaliteta dielektrika ovdje ne igra veliku ulogu, dovoljno je nauljeno i farbano drvo.

O Delta anteni

Ako je UHF LPA konzistentan sa kablovskim pojačalom (vidi dole, o poljskim antenama), onda se krakovi metarskog dipola, linearni ili lepezasti, poput „praćke“, mogu pričvrstiti na liniju. Tada ćemo dobiti univerzalnu VHF-UHF antenu odlične kvalitete. Ovo rešenje se koristi u popularnoj Delta anteni, vidi sl.

Antena “Delta”

Cik-cak u zraku

Z-antena sa reflektorom daje isti dobitak i pojačanje kao LPA, ali njen glavni režanj je više nego dvostruko širi horizontalno. Ovo može biti važno u ruralnim područjima kada postoji TV prijem iz različitih pravaca. A decimetarska Z-antena ima male dimenzije, što je neophodno za prijem u zatvorenom prostoru. Ali njegov radni opseg teoretski nije neograničen; preklapanje frekvencija uz održavanje parametara prihvatljivih za digitalni opseg je do 2,7.

Dizajn SN Z-antene prikazan je na Sl. Trasa kabla je označena crvenom bojom. Tamo u donjem lijevom dijelu nalazi se kompaktnija verzija prstena, kolokvijalno poznata kao "pauk". To jasno pokazuje da je Z-antena rođena kao kombinacija CNA sa vibratorom dometa; U njemu je i nešto od rombične antene, što se ne uklapa u temu. Da, “pauk” prsten ne mora biti drveni, može biti metalni obruč. "Spider" prima 1-12 MV kanala; Uzorak bez reflektora je gotovo kružni.

Klasični cik-cak radi na 1-5 ili 6-12 kanala, ali za njegovu izradu potrebne su vam samo drvene letvice, emajlirana bakarna žica d=0,6-1,2 mm i nekoliko komada folijskog stakloplastike, tako da dimenzije dajemo u razlomcima za 1-5/6-12 kanala: A = 3400/950 mm, B, C = 1700/450 mm, b = 100/28 mm, B = 300/100 mm. U tački E postoji nula potencijala; ovdje trebate zalemiti pletenicu na metaliziranu potpornu ploču. Dimenzije reflektora, takođe 1-5/6-12: A = 620/175 mm, B = 300/130 mm, D = 3200/900 mm.

Z-antena opsega sa reflektorom daje pojačanje od 12 dB, podešeno na jedan kanal - 26 dB. Da biste napravili jednokanalni na temelju cik-cak trake, trebate uzeti stranu kvadrata platna na sredini njegove širine na četvrtini valne dužine i proporcionalno preračunati sve ostale dimenzije.

Folk Zigzag

Kao što vidite, MV Z-antena je prilično složena struktura. Ali njegov princip se pokazuje u svom svom sjaju na UHF. UHF Z-antena sa kapacitivnim umetcima, koja kombinuje prednosti "klasika" i "pauka", toliko je laka za izradu da je čak iu SSSR-u dobila titulu narodne antene, vidi sl.

Materijal – bakarna cijev ili aluminijumski lim debljine 6 mm. Bočni kvadrati su od punog metala ili pokriveni mrežom, ili prekriveni limom. U posljednja dva slučaja potrebno ih je zalemiti duž strujnog kruga. Koaksijalni se ne može oštro saviti, pa ga vodimo tako da dođe do bočnog ugla, a zatim ne ide dalje od kapacitivnog umetka (bočni kvadrat). U tački A (tačka nulte potencijala) električno povezujemo pletenicu kabla sa tkaninom.

Bilješka: Aluminij se ne može lemiti konvencionalnim lemovima i fluksovima, pa je "narodni" aluminij pogodan za vanjsku ugradnju samo nakon zaptivanja električnih priključaka silikonom, jer je u njemu sve zašrafljeno.

Video: primjer dvostruke trouglaste antene

Wave channel

Antena sa talasnim kanalom (AWC), ili Udo-Yagi antena, dostupna za samostalnu proizvodnju, sposobna je da da najveći dobitak, faktor usmerenosti i faktor efikasnosti. Ali može primati samo digitalne signale na UHF na 1 ili 2-3 susjedna kanala, jer pripada klasi visoko podešenih antena. Njegovi parametri se naglo pogoršavaju iznad frekvencije podešavanja. Preporučljivo je koristiti AVK u veoma lošim uslovima prijema, i napraviti poseban za svaki TVK. Srećom, to nije baš teško - AVK je jednostavan i jeftin.

Rad AVK-a zasniva se na „grabljanju“ elektromagnetnog polja (EMF) signala do aktivnog vibratora. Spolja mali, lagan, sa minimalnim vjetrom, AVK može imati efektivni otvor na desetinama talasnih dužina radne frekvencije. Direktori (direktori) koji su skraćeni i stoga imaju kapacitivnu impedansu (impedansu) usmjeravaju EMF na aktivni vibrator, a reflektor (reflektor), izdužen, sa induktivnom impedansom, vraća mu ono što je promaklo. U AVK-u je potreban samo 1 reflektor, ali može biti od 1 do 20 ili više direktora. Što ih je više, to je veće pojačanje AVC-a, ali mu je frekvencijski opseg uži.

Od interakcije sa reflektorom i direktorima, valna impedansa aktivnog (od kojeg se uzima signal) vibratora to više pada, što je antena bliže podešena na maksimalno pojačanje, a koordinacija sa kablom se gubi. Stoga je aktivni dipol AVK napravljen u petlju, njegova početna valna impedancija nije 73 Ohma, kao kod linearne, već 300 Ohma. Po cenu njegovog smanjenja na 75 Ohma, AVK sa tri direktora (petoelementni, vidi sliku desno) može se podesiti na skoro maksimalno pojačanje od 26 dB. Karakterističan obrazac za AVK u horizontalnoj ravni prikazan je na Sl. na početku članka.

AVK elementi su povezani na nosač u tačkama nultog potencijala, tako da jarbol i grana mogu biti bilo šta. Propilenske cijevi rade vrlo dobro.

Proračun i podešavanje AVK-a za analogne i digitalne su nešto drugačiji. Za analogni, talasni kanal se mora izračunati na frekvenciji nosioca slike Fi, a za digitalni – na sredini TVC spektra Fc. Zašto je to tako - nažalost, ovdje nema mjesta za objašnjenje. Za 21. TVC Fi = 471,25 MHz; Fs = 474 MHz. UHF TVC se nalaze blizu jedan drugom na 8 MHz, tako da se njihove frekvencije podešavanja za AVK izračunavaju jednostavno: Fn = Fi/Fs(21 TVC) + 8(N – 21), gdje je N broj željenog kanala. Npr. za 39 TVC-a Fi = 615,25 MHz, i Fc = 610 MHz.

Da ne bi zapisali puno brojeva, zgodno je dimenzije AVK-a izraziti u dijelovima radne talasne dužine (izračunava se kao A = 300/F, MHz). Talasna dužina se obično označava malim grčkim slovom lambda, ali pošto na Internetu ne postoji zadana grčka abeceda, mi ćemo je konvencionalno označavati velikim ruskim L.

Dimenzije digitalno optimizovanog AVK-a, prema slici, su sledeće:

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

Ako vam ne treba puno pojačanja, ali je smanjenje veličine AVK-a važnije, tada se D2 i D3 mogu ukloniti. Svi vibratori su napravljeni od cijevi ili šipke prečnika 30-40 mm za 1-5 TVK, 16-20 mm za 6-12 TVK i 10-12 mm za UHF.

AVK zahteva preciznu koordinaciju sa kablom. Upravo nemarna implementacija uređaja za usklađivanje i balansiranje (CMD) objašnjava većinu kvarova amatera. Najjednostavniji USS za AVK je U-petlja napravljena od istog koaksijalnog kabla. Njegov dizajn je jasan sa Sl. desno. Udaljenost između signalnih terminala 1-1 je 140 mm za 1-5 TVK, 90 mm za 6-12 TVK i 60 mm za UHF.

Teoretski, dužina koljena l bi trebala biti polovina dužine radnog vala, a to je ono što je naznačeno u većini publikacija na Internetu. Ali EMF u U-petlji koncentriran je unutar kabela ispunjenog izolacijom, pa je potrebno (za brojeve - posebno obavezno) uzeti u obzir njegov faktor skraćivanja. Za koaksijale od 75 oma kreće se od 1,41-1,51, tj. Trebate uzeti od 0,355 do 0,330 talasnih dužina, i uzeti tačno tako da AVK bude AVK, a ne skup komada gvožđa. Tačna vrijednost faktora skraćivanja uvijek je u certifikatu kabela.

Nedavno je domaća industrija počela proizvoditi rekonfigurabilni AVK za digitalno, vidi sl. Ideja je, moram reći, odlična: pomicanjem elemenata duž nosača možete fino podesiti antenu prema lokalnim uslovima prijema. Bolje je, naravno, da to učini stručnjak - podešavanje AVC-a element po element je međusobno ovisno, a amater će se sigurno zbuniti.

O “polovima” i pojačalima

Mnogi korisnici imaju poljske antene, koje su prije pristojno primale analogne, ali odbijaju prihvatiti digitalne - pokvare se ili čak potpuno nestanu. Razlog, oprostite, je nepristojan komercijalni pristup elektrodinamici. Ponekad se stidim zbog svojih kolega koji su smislili takvo "čudo": frekvencijski i fazni odziv liče ili na ježa od psorijaze ili na konjski češalj sa slomljenim zubima.

Jedina dobra stvar kod Poljaka su njihova antenska pojačala. Zapravo, ne dozvoljavaju da ovi proizvodi neslavno umru. Pojasna pojačala su, prvo, niskošumna, širokopojasna. I, što je još važnije, sa ulazom visoke impedancije. Ovo omogućava, pri istoj jačini EMF signala u zraku, da dovede nekoliko puta veću snagu na ulaz tjunera, što omogućava elektronici da „iščupa“ broj iz vrlo ružne buke. Osim toga, zbog visoke ulazne impedanse, poljsko pojačalo je idealno USS za sve antene: šta god da priključite na ulaz, izlaz je tačno 75 Ohma bez refleksije ili puzanja.

Međutim, sa vrlo lošim signalom, izvan zone pouzdanog prijema, poljsko pojačalo više ne radi. Napajanje mu se vrši preko kabla, a razdvajanje snage oduzima 2-3 dB odnosa signal-šum, što možda neće biti dovoljno da digitalni signal ode pravo u zaleđe. Ovdje vam treba dobro pojačalo TV signala sa zasebnim napajanjem. Najvjerovatnije će se nalaziti u blizini tjunera, a upravljački sistem za antenu, ako je potrebno, morat će se napraviti posebno.

Krug takvog pojačala, koji je pokazao gotovo 100% ponovljivost čak i kada ga implementiraju radio-amateri početnici, prikazan je na Sl. Podešavanje pojačanja – potenciometar P1. Prigušnice za razdvajanje L3 i L4 su standardno kupljene. Zavojnice L1 i L2 su izrađene prema dimenzijama u dijagramu ožičenja na desnoj strani. Oni su dio signalnih propusnih filtera, tako da mala odstupanja u njihovoj induktivnosti nisu kritična.

Međutim, topologija instalacije (konfiguracija) mora se tačno poštovati! I na isti način, potreban je metalni štit, koji odvaja izlazne krugove od drugog kola.

Gdje početi?

Nadamo se da će iskusni majstori pronaći neke korisne informacije u ovom članku. A za početnike koji još ne osjećaju zrak, najbolje je početi s pivskom antenom. Autor članka, nikako amater u ovoj oblasti, svojedobno je bio prilično iznenađen: najjednostavniji "pub" s feritnim podudaranjem, kako se ispostavilo, ne nosi MV ništa lošije od provjerene "praćke". A koliko košta i jedno i drugo - pogledajte u tekstu.

(2 ocjene, prosjek: 4,00 od 5)

Rekao je):

A na krovu je bio zadovoljavajući prijem za Polyachku. Ja sam 70-80 kilometara od televizijskog centra, to su problemi koje imam. Sa balkona možete uhvatiti 3-4 komada iz 30 kanala, a zatim i "kockicama". Ponekad gledam TV kanale sa interneta na računaru u svojoj sobi, ali moja žena ne može normalno da gleda svoje omiljene kanale na svom TV-u. Komšije savjetuju postavljanje kablovske, ali to morate plaćati svaki mjesec, a ja već plaćam internet, a penzija mi nije fleksibilna. Nastavljamo da vučemo i vučemo i nema dovoljno za sve.

Pyotr Kopitonenko je rekao:

Nije moguće postaviti antenu na krov kuće, komšije se kunu da hodam okolo i pokidam krovni pokrivač i onda im prokišnjava plafon. Zapravo, veoma sam "zahvalan" tom ekonomisti koji je dobio nagradu za uštedu, došao je na ideju da skine skupi dvovodni krov sa kuća i zameni ga ravnim krovom prekrivenim lošim krovnim materijalom. Ekonomista je dobio novac za štednju, a ljudi na gornjim spratovima sada pate cijeli život. Voda im teče po glavama i po krevetima. Krovni filc mijenjaju svake godine, ali u toku sezone postaje neupotrebljiv. Po mraznom vremenu puca i kišnica i snijeg slijevaju se u stan, čak i ako niko ne hoda po krovu!!!

Sergej je rekao:

Pozdrav!
Hvala na članku, ko je autor (ne vidim potpis)?
LPA radi savršeno prema gore navedenoj metodi, UHF kanali 30 i 58. Testirano u gradu (reflektovani signal) i van grada, udaljenosti do predajnika (1 kW) respektivno: 2 i 12 km približno. Praksa je pokazala da nema hitne potrebe za dipolom “B1”, ali drugi dipol prije najkraćeg ima značajan učinak, sudeći po intenzitetu signala u %. Pogotovo u gradskim uslovima, gde treba uhvatiti (u mom slučaju) reflektovani signal. Samo sam napravio antenu sa "kratkim spojem", ispalo je tako, jednostavno nije bilo odgovarajućeg izolatora.
Generalno, preporučujem.

Vasilij je rekao:

IMHO: ljudi koji traže antenu za prijem digitalne televizije, zaboravite na LPA. Ove antene širokog dometa stvorene su u drugoj polovini 50-ih (!!) prošlog veka kako bi hvatale strane televizijske centre dok su se nalazile na obalama sovjetskih baltičkih država. U časopisima tog vremena to je stidljivo nazvano „prijem izuzetno velikog dometa“. Pa, stvarno smo voljeli gledati švedske pornografije noću na obali Rige...

Što se namjene tiče, isto mogu reći za „dvostruko, trostruko, itd. kvadrata“, kao i bilo koje „cik-cak“.

U poređenju sa "talasnim kanalom" sličnog dometa i pojačanja, LPA su glomazniji i materijalno intenzivniji. Izračunavanje LPA je složeno, zamršeno i više liči na proricanje sudbine i prilagođavanje rezultata.

Ako se u vašoj regiji ECTV emituje na susjednim UHF kanalima (imam 37-38), onda je najbolje rješenje pronaći knjigu na mreži: Kapchinsky L.M. Televizijske antene (2. izdanje, 1979.) i prave "talasni kanal" za grupu UHF kanala (ako emitujete iznad 21-41 kanala, moraćete ponovo da izračunate) opisano na strani 67 i dalje (Sl. 39, Tabela 11).
Ako je predajnik udaljen 15 - 30 km, antena se može pojednostaviti tako što se napravi četvero-peto element, jednostavno bez instaliranja direktora D, E i Zh.

Za vrlo bliske predajnike preporučujem sobne antene, inače u istoj knjizi na str. 106 – 109 nalaze se crteži širokog dometa unutrašnjeg “talasnog kanala” i LPA. “Vasni kanal” je vizualno manji, jednostavniji i uglađeniji sa većim pojačanjem!

Klikom na dugme "Dodaj komentar" slažem se sa sajtom.