Саморобна телевізійна антена: для DVB і аналогового сигналу – теорія, типи, виготовлення

Колись гарна телевізійна антена була дефіцитом, а якістю і довговічністю, м’яко кажучи, вони не відрізнялися. Зробити антену для телевізора своїми руками вважалося показником майстерності. Інтерес до саморобних антен не вгасає і в наші дні. Нічого дивного тут немає: умови прийому ТВ кардинально змінилися, а виробники, вважаючи, що в теорії антен нічого істотно нового немає і не буде, найчастіше пристосовують до давно відомих конструкцій електроніку, не замислюючись над тим, що головне для антени – її взаємодія з сигналом в ефірі.

Що змінилося в ефірі?

По-перше, майже весь обсяг ТБ-мовлення в даний час здійснюється в діапазоні ДМВ. Насамперед з економічних міркувань, в ньому набагато спрощується і здешевлюється антенно-фідерне господарство передавальних станцій, і, що ще більш важливо – потреба в його регулярному обслуговуванні висококваліфікованими фахівцями, зайнятими важким, шкідливим і небезпечним працею.

Друге – ТВ-передавачі тепер покривають своїм сигналом практично всі більш-менш населені місця, а розвинена мережа зв’язку забезпечує подачу програм в найглухіші кутки. Там мовлення в населеній зоні забезпечують малопотужні необслуговувані передавачі.

Третє, змінилися умови поширення радіохвиль у містах. На ДМВ промислові перешкоди просочуються слабо, але залізобетонні багатоповерхівки для них – хороші дзеркала, багаторазово перевідбивається сигнал аж до його повного загасання в зоні, здавалося б, впевненого прийому.

Четверте – ТВ-програм в ефірі зараз дуже багато, десятки і сотні. Наскільки це різноманітно і змістовно – інше питання, але розраховувати на прийом 1-2-3 каналів нині безглуздо. Нарешті отримало розвиток цифрове мовлення. Сигнал DVB T2 – штука особлива. Там, де він ще хоч трохи, на 1,5-2 дБ, перевищує шуми, прийом відмінний, як ні в чому не бувало. А трохи далі або осторонь – немає, як відрізало. До перешкод «цифра» майже не чутлива, але при неузгодженості з кабелем або фазових викривленням у будь-якому місці тракту, від камери до тюнера, картинка може розсипатися в квадратики і при сильному чистому сигналі.

Вимоги до антен

Відповідно до нових умов прийому, змінилися і основні вимоги до ТВ-антен: Такі її параметри, як коефіцієнт спрямованої дії (КНД) і коефіцієнт захисної дії (КЗД) нині визначального значення не мають: сучасний ефір дуже брудний, і по малюсінькому боковому кусочку діаграми спрямованості (ДС), хоч якась перешкода, та пролізе, і боротися з нею потрібно вже засобами електроніки. Натомість особливого значення набуває власний коефіцієнт підсилення антени (КП). Антена, яка добре «обловлює» ефір, а не дивиться на нього крізь маленьку дірочку, дасть запас потужності прийнятого сигналу, що дозволяє електроніці очистити його від шумів і перешкод.

Сучасна телевізійна антена, за рідкісними винятками, має бути діапазонною, тобто її електричні параметри повинні зберігатися природним чином, на рівні теорії, а не втискуватися в прийнятні рамки шляхом інженерних хитрувань. ТВ-антена повинна узгоджуватися в кабелем у всьому своєму робочому діапазоні частот без додаткових пристроїв узгодження і симетрування. Амплітудно-частотна характеристика антени повинна бути як можна більш гладкою. Різкими викидами і провалами неодмінно супроводжуються фазові спотворення. Останні обумовлені вимогами прийому цифрових сигналів. Налаштовані, тобто працюючі теоретично на одній частоті, антени можна «розтягнути» по частоті, напр. антени типу «хвильовий канал» на ДМВ з прийнятним відношенням сигнал / шум захоплюють 21-40 канали. Але їх узгодження з фідером вимагає застосування УСС, які або сильно поглинають сигнал (ферритові), або псують фазову характеристику на краях діапазону (налаштовані). На«цифру» така антена відмінно працює, на «аналогу»прийматиме погано. У зв’язку з цим, з усього великого антенного різноманіття, в даній статті будуть розглянуті антени для телевізора, доступні для самостійного виготовлення, наступних типів:

Всеволнова – не відрізняється високими параметрами, але дуже проста і дешева, її можна зробити буквально за годину . За містом, де ефір чистіше, вона цілком зможе приймати цифру або досить потужний аналог не невеликому віддаленні від телецентру.

Діапазонна логоперіодична. Її образно кажучи можна уподібнити рибальському тралу, який вже при відлові сортує здобич. Вона теж досить проста, ідеально узгоджується з фідером у всьому своєму діапазоні, абсолютно не змінює в ньому параметри. Техпараметрам – середні, тому більш підійде для дачі, а в місті в якості кімнатної.

Кілька модифікацій зиґзаґоподібної антени, або Z-антени. У діапазоні МВ це вельми солідна конструкція, що вимагає чималого уміння і часу. Але на ДМВ вона внаслідок принципу геометричної подоби. настільки спрощується і зменшується, що цілком може бути використана як високоефективна кімнатна антена при майже будь-яких умовах прийому. Примітка: Z-антена, якщо використовувати попередню аналогію – згрібає все, що є у воді. У міру засмічення ефіру вона було вийшла з ужитку, але з розвитком цифрового ТБ знову опинилася на коні – у всьому своєму діапазоні вона так само відмінно узгоджена і тримає параметри, як «логопедка». Точне узгодження і симетрування майже всіх описаних далі антен досягається завдяки прокладці кабелю через точку нульового потенціалу. До неї пред’являються особливі вимоги, про які докладніше буде сказано далі.

Про вібраторні антени. У смузі частот одного аналогового каналу можна передати до декількох десятків цифрових. І, як уже сказано, цифра працює при незначному відношенні сигнал / шум. Тому в дуже віддалених від телецентру місцях, куди сигнал одного-двох каналів ледве добиває, місцях для прийому цифрового ТБ може знайти застосування і старий добрий хвильовий канал (АВК, антена хвильовий канал), з класу вібраторних антен, так що наприкінці приділимо кілька рядків і їй.

Про супутниковий прийом

Робити самому супутникову антену немає ніякого сенсу. Головку і тюнер все одно потрібно купувати, а за зовнішньою простотою дзеркала криється параболічна поверхня косого падіння, яку з потрібною точністю може виконати далеко не всяке промислове підприємство. Єдине, що під силу газді – налаштувати супутникову антену.

 

Про параметри антен

саморобна вібраторна антена
До визначення параметрів антен

Точне визначення згаданих вище параметрів антен вимагає знання вищої математики та електродинаміки, але розуміти їх значення, приступаючи до виготовлення антени, потрібно. Тому дамо декілька грубі, але все ж пояснюють сенс визначення (див. мал. вгорі):

КУ – відношення прийнятої антеною на основний (головний) пелюстка її ДН потужності сигналу, до його ж потужності, прийнятої в тому ж місці і на тій же частоті ненаправленої, з круговою, ДН, антеною.

КНД – відношення тілесного кута всієї сфери до тілесного кута розкриву головного пелюстка ДН, в припущенні, що його перетин – коло. Якщо головний пелюсток має різні розміри в різних площинах, порівнювати потрібно площу сфери і площу перетину нею головної пелюстки.

КЗД – відношення прийнятої на головний пелюсток потужності сигналу до суми потужностей перешкод на тій же частоті, прийнятої всіма побічними (заднім і бічними) пелюстками.

Примітки: Якщо антена діапазонна, потужності вважаються на частоті корисного сигналу. Оскільки абсолютно ненапрямлених антен не буває, за таку приймають полуволновий лінійний диполь, орієнтований у напрямку електричного вектора поля (за його поляризації). Його КУ вважається рівним 1. ТВ програми передаються з горизонтальною поляризацією.

Слід пам’ятати, що КУ і КНД не обов’язково взаємопов’язані. Є антени (напр. «Шпигунська» – однопроводна антена біжучої хвилі, АБВ) з високою спрямованістю, але одиничним чи меншим посиленням. Такі дивляться вдалину як би крізь діоптричний приціл. З іншого боку, існують антени, напр. Z-антена, у яких невисока спрямованість поєднується зі значним посиленням.

Про тонкощі виготовлення антен

Всі елементи антен, по яких протікають струми корисного сигналу (конкретно – в описах окремих антен), повинні з’єднуватися між собою пайкою або зварюванням. У будь-якому збірному вузлі на відкритому повітрі електричний контакт скоро порушиться, і параметри антени різко погіршаться, аж до повної її непридатності. Особливо це стосується точок нульового потенціалу. У них, як кажуть фахівці, спостерігається вузол напруги і пучність струму, тобто його найбільше значення. Струм при нульовій напрузі? Нічого дивного. Електродинаміка пішла від закону Ома на постійному струмі так само далеко, як Антонов від повітряного змія. Місця з точками нульового потенціалу для цифрових антен найкраще виконувати гнутими з цільного металу. Невеликий «повзучий» ток на зварюванні при прийомі аналога на картинці, швидше за все, не позначиться. Але, якщо приймається цифра на кордоні шумів, то тюнер через «ползучка» може не побачити сигналу. Який при чистому струмі в пучності дав би стабільний прийом.

Про пайку кабелю

Обшивка (та й центральна жила нерідко) сучасних коаксіальних кабелів робляться не з міді, а зі стійких до корозії і недорогих сплавів. Паяються вони погано і, якщо довго гріти, можна перепалити кабель. Тому паяти кабелі потрібно 40-Вт паяльником, легкоплавким припоєм і з флюс-пастою замість каніфолі чи спіртоканіфолі. Пасти шкодувати не потрібно, припой відразу ж розтікається по жилах обплетення тільки під шаром киплячого флюсу.

Види антен

Частотнонезалежна антена з горизонтальною поляризацією
Частотнонезалежна антена з горизонтальною поляризацією

Всехвильова антена

Всехвильова (точніше, частотнонезалежна, ЧНА) антена показана на малюнку вище. Вона – дві трикутних металевих пластинки, дві дерев’яні рейки, та багато мідних емальованих дротів. Діаметр дроту значення не має, а відстань між кінцями дротів на рейках – 20-30 мм. Зазор між пластинами, до яких припаяні інші кінці дротів – 10 мм.

Примітка: замість двох металевих пластин краще взяти квадрат з одностороннього фольгованого склотекстоліту з вирізаними по міді трикутниками. Ширина антени дорівнює її висоті, кут розкриття полотен – 90 градусів. Схема прокладки кабелю показана там же на мал. Точка, зазначена жовтим – точка квазі-нульового потенціалу. Припаювати в ній оплетку кабелю до полотна не потрібно, достатньо туго підв’язати, для узгодження вистачить ємності між опліткою і полотном. ЧНА, розтягнута у вікні шириною 1,5 м, приймає всі метрові і ДЦМ канали майже з усіх напрямків, крім провалу близько 15 градусів в площині полотна. У цьому її перевага в місцях, де можливий прийом сигналів від різних телецентрів, не потрібно обертати. Недоліки – одиничний КУ і нульовий КЗД, тому в зоні дії перешкод і поза зоною впевненого прийому ЧНА не годиться.

Примітка: є й інші типи ЧНА, напр. у вигляді двохвиткової логаріфімічної спіралі. Вона компактніше ЧНА з трикутних полотен в тому ж діапазоні частот, тому іноді використовується в техніці. Але в побуті це переваг не дає, зробити спіральну ЧНА складніше, з коаксіальним кабелем узгодити важче, тому не розглядаємо.

На основі ЧНА був створений дуже популярний колись віяловий вібратор (роги, рогулька, рогатка), див. мал нижче. Його КНД і КЗД щось близько 1,4 при досить гладких АЧХ і лінійної ФЧХ, так що для цифри він підійшов би і зараз. Але – працює тільки на МВ (1-12 канали), а цифрове мовлення йде на ДМВ. Втім, на селі, при підйомі на 10-12 м, може згодитися для прийому аналога. Щогла 2 може бути з будь-якого матеріалу, але кріпильні планки 1 – з доброго ненамокаючого діелектрика: склотекстоліту або фторопласта завтовшки не менше 10 мм.

Віяловий вібратор для прийому МВ ТВ
Віяловий вібратор для прийому МВ ТВ

Пивна всехвильовка

Антени з пивних банок
Антени з пивних банок

Всехвильова антена з пивних банок явно не плід похмільних галюцинацій спившогося радіоаматора. Це дійсно дуже хороша антена на всі випадки прийому, потрібно тільки зробити її правильно. Причому винятково проста. В основі її конструкції таке явище: якщо збільшувати діаметр плечей звичайного лінійного вібратора, то робоча смуга його частот розширюється, а інші параметри залишаються незмінними.

У дальнього радіозв’язку з 20-х років використовується т.наз. диполь Надененко, заснований на цьому принципі. А пивні банки за розмірами якраз підходять як плечей вібратора на ДМВ. По суті, ЧНА і є диполь, плечі якого необмежено розширюються до нескінченності. Найпростіший пивний вібратор з двох банок годиться для кімнатного прийому аналога в місті навіть без узгодження з кабелем, якщо його довжина не більше 2 м. А якщо зібрати з пивних диполів вертикальну синфазну решітку з кроком в півхвилі, узгодити її і осиметрувати за допомогою підсилювача від польської антени (про нього мова ще піде), то завдяки стисненню головного пелюстка ДН по вертикалі така антена дасть і хороший КУ. Посилення «пивнухи» можна ще збільшити, додавши заодно КЗД, якщо позаду неї помістити екран із сітки на відстані, рівній половині кроку решітки. Монтується пивна решітка на щоглі з діелектрика; механічні зв’язки екрану з щоглою – теж діелектричні. Решта ясно з слід. мал.

Синфазна решітка з пивних диполів
Синфазна решітка з пивних диполів

Примітка: оптимальна кількість поверхів решітки – 3-4. При 2-х виграш у посиленні буде невеликим, а більшу важко узгодити з кабелем.

«Логопедка»

Логоперіодична антена (ЛНА) являє собою лінію, до якої поперемінно підключаються половинки лінійних диполів (тобто шматки провідника довжиною у чверть робочої хвилі), довжина і відстань між якими змінюються в геометричній прогресії з показником менше 1. Лінія може бути як налаштованої (з КЗ на протилежному від місця підключення кабелю кінці), так і вільною. ЛНА на вільній (ненастроєній) лінії для прийому цифри переважно: вона виходить довшою, але її АЧХ і ФЧХ гладкі, а узгодження з кабелем не залежить від частоти, тому на ній ми і зупинимося.

Конструкція логоперіодична антени
Конструкція логоперіодична антени

ЛНА може бути виготовлена ​​на будь-який, до 1-2 ГГц, наперед заданий діапазон частот. При зміні робочої частоти її активна область з 1-5 диполів зміщується вперед-назад по полотну. Тому, чим ближче показник прогресії до 1, і відповідно менше кут розкриття антени, тим більше посилення вона дасть, але при цьому зростає її довжина. На ДМВ від зовнішньої ЛНА можна домогтися 26 дБ, а від кімнатної – 12 дБ.

ЛНА, можна сказати, по сукупності якостей ідеальна цифрова антенна, тому зупинимося на її розрахунку трохи докладніше. Основне, що потрібно знати, що збільшення показника прогресії дає приріст посилення, а зменшення кута розкриву ЛНА (альфа) збільшує спрямованість. Екран для ЛНА не потрібен, він на її параметри майже не впливає. Розрахунок цифрової ЛНА має особливості: Починають його, заради запасу по частоті, з другого по довжині вібратора. Потім, узявши зворотну величину від показника прогресії, розраховують найдовший диполь. Після самого короткого, виходячи із заданого діапазону частот, диполя, додають ще один.

Пояснимо на прикладі. Припустимо, наші цифрові програми лежать в діапазоні 21-31 ТВК, тобто в 470-558 МГц по частоті; довжини хвиль відповідно – 638-537 мм. Також припустимо, що нам потрібно приймати слабкий зашумленний сигнал далеко від станції, тому беремо максимальний (0,9) показник прогресії і мінімальний (30 градусів) кут розкриття. Для розрахунку знадобиться половина кута розкриву, тобто 15 градусів в нашому випадку. Розкривши можна ще зменшити, але довжина антени непомірно, по котангенсів, зросте. Вважаємо В2 на мал: 638/2 = 319 мм, а плечі диполя будуть по 160 мм, до 1 мм можна округляти. Розрахунок потрібно буде вести, поки не вийде Bn = 537/2 = 269 мм, і потім прорахувати ще один диполь. Тепер вважаємо А2 як В2 / tg15 = 319 / 0,26795 = 1190 мм. Потім, через показник прогресії, А1 і В1: А1 = А2 / 0,9 = 1322 мм; В1 = 319 / 0,9 = 354,5 = 355 мм. Далі послідовно, починаючи з В2 і А2, множимо на показник, поки не дійдемо до 269 мм:

В3 = В2 * 0,9 = 287 мм; А3 = А2 * 0,9 = 1071 мм.

В4 = 258 мм; А4 = 964 мм.

Стоп, у нас вже менше 269 мм. Перевіряємо чи вкладемося в підсилення, хоча й так ясно, що ні: щоб отримати 12 дБ і більше, відстані між диполями не повинні перевищувати 0,1-0,12 довжини хвилі. В даному випадку маємо для В1 А1-А2 = 1322 – 1190 = 132 мм, а це 132/638 = 0,21 довжини хвилі В1.

Потрібно «підтягти» показник до 1, до 0,93-0,97, от і пробуємо різні, поки перша різниця А1-А2 не скоротиться вдвічі і більше. Для максимуму в 26 дБ потрібно відстань між диполями в 0,03-0,05 довжини хвилі, але не менше 2-х діаметрів диполя, 3-10 мм на ДМВ.

Примітка: залишок лінії за найкоротшим диполем, обрізаємо, він потрібен лише для розрахунку. Тому реальна довжина готової антени вийде всього близько 400 мм. Якщо наша ЛНА зовнішня, це дуже добре: можна зменшити розкривши, отримавши велику спрямованість і захист від перешкод. 

Про лінії і щогли

Діаметр трубок лінії ЛНА на ДМВ – 8-15 мм; відстань між їх осями – 3-4 діаметра. Врахуємо ще, що тонкі кабелі- «шнурки» дають на ДМВ таке затухання на метр, що всі антенно-підсилювальні хитрощі зійдуть нанівець. Коаксіал для зовнішньої антени потрібно брати хороший, діаметром по оболонці від 6-8 мм. Тобто, трубки для лінії повинні бути тонкостінними суцільнотягнені. Підв’язувати кабель до лінії зовні не можна, якість ЛНА різко впаде. Кріпити зовнішню ЛНА до щогли потрібно, зрозуміло, за центр ваги, інакше мала парусність ЛНА перетвориться на величезну і тремтячу. Але з’єднувати металеву щоглу прямо з лінією теж не можна: потрібно передбачити діелектричну вставку не менше 1,5 м завдовжки. Якість діелектрика великої ролі тут не грає.

Про антену «Дельта»

саморобні антени
Антена «Дельта»

Якщо ДМВ ЛНА узгоджується з кабелем підсилювачем (див. Далі, про польські антени), то до лінії можна прилаштувати плечі метрового диполя, лінійні або віялові, як у «рогатки». Тоді отримаємо універсальну МВ-ДМВ антену відмінної якості. Таке рішення використано в популярній антені «Дельта».

Зигзаг в ефірі

Z-антена МВ Z-антена МВ
Z-антена МВ Z-антена МВ

Z-антена з рефлектором дає посилення і КЗД такі ж, як ЛНА, але головний пелюсток її ДН більш ніж удвічі ширше по горизонталі. Це може бути важливо на селі, коли є прийом ТБ з різних напрямків. А дециметрова Z-антена має невеликі розміри, що істотно для кімнатного прийому. Але її робочий діапазон теоретично не безмежний, перекриття по частоті при збереженні прийнятних для цифри параметрів – до 2,7. Конструкція Z-антени МВ показана на мал; червоним виділений шлях прокладки кабелю. Там же зліва внизу – більш компактний кільцевої варіант, у просторіччі – «павук». По ньому добре видно, що Z-антена народилася як комбінація ЧНА з діапазонним вібратором; є в ній дещо і від ромбічної антени, яка в тему не вписується. Так, кільце «павука» не обов’язково має бути дерев’яним, це може бути обруч з металу. «Павук» приймає 1-12 МВ канали; ДН без рефлектора – майже кругова. Класичний же зигзаг працює або на 1-5, або на 6-12 каналах, але для його виготовлення потрібні тільки дерев’яні рейки, мідний емальований провід cd = 0,6-1,2 мм та кілька обрізків фольгованого склотекстоліти, тому даємо розміри, через дріб для 1-5 / 6-12 каналів: А = 3400/950 мм, Б, С = 1700/450 мм, b = 100/28 мм, В = 300/100 мм. У точці Е – нульовий потенціал, тут потрібно оплетку спаяти з металізованою опорною пластиною. Розміри рефлектора, теж 1-5 / 6-12: А = 620/175 мм, Б = 300/130 мм, Г = 3200/900 мм. Діапазонна Z-антена з рефлектором дає посилення в 12 дБ, налаштована на один канал – 26 дБ. Щоб на основі діапазонного зигзага побудувати одноканальний, потрібно взяти сторону квадрата полотна по середині її ширини в чверть довжини хвилі і перерахувати пропорційно всі інші розміри.

Народний зигзаг

Народна ДМВ антена
Народна ДМВ антена

Як бачимо, Z-антена МВ – досить складна споруда. Але її принцип показує себе в усій красі на ДМВ. Z-антену ДМВ з ємнісними вставками, що поєднує в собі переваги «класики» і «павука», зробити настільки просто, що вона ще в СРСР заслужила звання народної, див. мал. Матеріал – мідна трубка або алюмінієвий лист товщиною від 6 мм. Бічні квадратики цільні з металу або затягнуті сіткою, або закриті бляшанкою. У двох останніх випадках їх потрібно пропаяти по контуру. Коаксіал різко гнути не можна, тому ведемо його так, щоб він дійшов до бічного кута, а потім не виходив за межі ємнісний вставок (бічного квадратика).  Точку нульового потенціалу оплетку кабелю електрично з’єднуємо з полотном.

Примітка: алюміній не паяється звичайними припоями і флюсами, тому алюмінієва «народна» годиться для зовнішньої установки тільки після герметизації електричних з’єднань силіконом,  адже і ній на гвинтах.

Хвильовий канал

Антена хвильовий канал
Антена хвильовий канал

Антена хвильовий канал (АХК), або антена Удо-Яги з доступних для самостійного виготовлення здатна дати найбільші КУ, КНД і КЗД. Але приймати цифру на ДМВ вона може тільки на 1 або 2-3 сусідніх каналах, тому відноситься до класу гостро налаштованих антен. Її параметри за межами частоти настройки різко погіршуються. АХК рекомендується застосовувати з дуже поганих умовах прийому, причому для кожного ТВК робити окрему. На щастя, це не дуже складно – АХК проста і дешева. В основі роботи АХК – «згрібання» електромагнітного поля (ЕМП) сигналу до активного вібратора. Зовні невелика, легка, з мінімальною парусністю, АХК може мати ефективну апертуру в десятки довжин хвиль робочої частоти. Укорочені і тому мають ємнісний імпеданс (повний опір) директори (направітель) направляють ЕМП до активного вібратора, а рефлектор (відбивач), подовжений, з індуктивним імпедансом, відкидає до нього те, що проскочило повз.

Рефлектор в АХК потрібен всього 1, але директорів може бути від 1 до 20 і більше. Чим їх більше, тим вище посилення АХК, але вже смуга її частот. Від взаємодії з рефлектором та директорами хвильовий опір активного (з якого знімається сигнал) вібратора падає тим більше, чим ближче до максимуму посилення налаштована антена, і узгодження з кабелем втрачається. Тому активний диполь АХК роблять петльовим, його вихідний хвильовий супротив не 73 Ом, як у лінійного, а 300 Ом. Ціною його зниження до 75 Ом АХК з трьома директорами вдається налаштувати майже що на максимум посилення в 26 дБ. Елементи АХК з’єднуються зі стрілою в точках нульового потенціалу, тому щогла і стріла можуть бути будь-якими. Дуже добре підходять пропіленові труби. Розрахунок та налаштування АВХ під аналог і цифру трохи різні. Під аналог хвильовий канал потрібно розраховувати на несучу частоту зображення Fи, а під цифру – на середину спектра ТВК Fс. Чому так – тут пояснювати, на жаль, неможливо. Для 21-го ТВК Fи = 471,25 МГц; Fс = 474 МГц. ДМВ ТВК розташовані впритул один до одного через 8 МГц, тому їх настроечние частоти для АХК розраховуються просто: Fn = Fи / Fс (21 ТВК) + 8 (N – 21), де N – номер потрібного каналу. Наприклад, для 39 ТВК Fи = 615,25 МГц, а Fс = 610 МГц. Щоб не записувати безліч цифр, зручно розміри АХК виражати в частках довжини робочої хвилі (вона вважається як Л = 300 / F, МГц). Довжину хвилі прийнято позначати малою грецькою буквою лямбда, але, оскільки в інтернеті грецького алфавіту за замовчуванням не має, ми умовно позначимо її великою українською Л. Розміри оптимізованої під цифру АХК, по рис., Такі: Р = 0,52Л. В = 0,49Л. Д1 = 0,46Л. Д2 = 0,44Л. Д3 = 0,43л. a = 0,18Л. b = 0,12Л. c = d = 0,1л.

U-петля : УСС для АХК
U-петля : УСС для АХК

Якщо не потрібно великого посилення, але важливіше зменшення габаритів АВК, то Д2 і Д3 можна прибрати. Всі вібратори виконуються з трубки або прута діаметром 30-40 мм для 1-5 ТВК, 16-20 мм для 6-12 ТВК і 10-12 мм на ДМВ. АХК вимагає точного узгодження з кабелем. Саме недбалим виконанням пристрою узгодження та симетрування (УСС) пояснюється більшість невдач любителів. Найпростіше УСС для АХК – U-петля з того ж коаксіального кабелю. Її конструкція ясна з мал. вгорі. Відстань між сигнальними клемами 1-1 140 мм для 1-5 ТВК, 90 мм для 6-12 ТВК і 60 мм на ДМВ. Теоретично довжина коліна l повинна бути в половину довжини робочої хвилі, так і значиться в більшості публікацій в інтернеті. Але ЕМП в U-петлі зосереджено всередині заповненого ізоляцією кабелю, тому потрібно обов’язково (для цифри – особливо обов’язково) враховувати його коефіцієнт укорочення. Для 75-омних коаксиалом він коливається в межах 1,41-1,51, тобто l потрібно брати від 0,355 до 0,330 довжини хвилі, і брати точно, щоб АХК була АХК, а не набором залозок. Точне значення коефіцієнта укорочення завжди є в сертифікаті на кабель. Останнім часом вітчизняна промисловість почала перенастроювати АХК для цифри. Ідея, треба сказати, відмінна: пересуваючи елементи по стрілі, можна точно настроїти антену під місцеві умови прийому. Краще, звичайно, щоб це робив фахівець – поелементно настройка АХК взаємозалежна, і дилетант неодмінно заплутається.

Про «польські антени» і підсилювачі

У багатьох користувачів польські антени, які раніше пристойно брали аналог, цифру брати відмовляються – рветься, а то й зовсім пропадає. Причина, перепрошую, похабно-комерційний підхід до електродинаміки. Соромно часом буває за колег, зляпати таке «диво»: АЧХ і ФЧХ схожі чи то на їжака-псоріазника, чи то кінський гребінь з виламаними зубами. Єдине, що добре в польських антенах – їх підсилювачі для антени. Власне, вони і не дають цим виробам безславно померти. Підсилювачі, по-перше, широкосмугові малошумливі, і що ще важливіше – з високоомним входом. Це дозволяє при тій же напруженості ЕМП сигналу в ефірі подати на вхід тюнера в кілька разів більшу його потужність, що дає можливість електроніці «видерти» цифру з зовсім вже потворних шумів. Крім того, внаслідок великого вхідного опору польський підсилювач – ідеальне УСС для будь-яких антен: що не чіпляй до входу, на виході – точно 75 Ом без отраженки і ползучка. Однак при дуже поганому сигналі, поза зоною впевненого прийому, польський підсилювач вже не тягне. Струм на нього подається по кабелю, і розв’язка забирає 2-3 дБ відносини сигнал / шум, яких може якраз і не вистачити, щоб цифра пішла в самій глибинці. Тут потрібен хороший підсилювач ТВ сигналу з роздільним живленням. Розташовуватися він буде, швидше за все, біля тюнера, а УСС для антени, якщо воно потрібно, доведеться робити окремо.

Підсилювач ТВ сигналу ДМВ
Підсилювач ТВ сигналу ДМВ

Схема такого підсилювача, що показала майже 100% повторюваність навіть при виконанні початківцями радіоаматорами, наведена на мал. Регулювання посилення – потенціометром Р1. Дроселі розв’язки L3 і L4 – стандартні покупні. Котушки L1 і L2 виконуються за розмірами на монтажній схемі праворуч. Вони входять до складу смугових фільтрів сигналу, тому невеликі відхилення їх індуктивності не критичні. Однак топології (конфігурації) монтажу потрібно дотримуватися точно! І точно також обов’язковий металевий екран, що відокремлює вихідні ланцюги від іншої схеми.

З чого почати?

Ми сподіваємося, що і досвідчені майстри знайдуть у цій статті деяку кількість корисних ним відомостей. А новачкам починати краще за все з пивної антени. Автор статті, аж ніяк і аж ніяк не дилетант в даній області, свого часу був чимало здивований: найпростіша «пивнушка» з феритовим погодженням, як виявилося, і МВ бере не гірше випробуваної «рогатки».

Коментарі