Как сделать цифровую антенну из медной фольги. Характеристики амплитуды и частоты антенны. Принцип действия цифровой антенны

07.08.2019

Антенна – это радиотехническое устройство, предназначенное для приема и излучения электромагнитных волн через эфир.

Для просмотра телепередач в высоком качестве лучше всего подключать телевизор к кабельной сети. В условиях большого удаления от города альтернативой является антенна (тарелка) спутникового телевидения. Но бывают ситуации, когда этими вариантами невозможно воспользоваться. В таком случае можно сделать простую телевизионную антенну из подручного материала своими руками.

Если вы живете на удалении прямой видимости от телевизионной вышки, то для приема аналогового так и цифрового телевизионного сигнала вполне подойдет простейшая комнатная телевизионная антенна, конструкция которой представлена в этой статье. Данная телевизионная комнатная антенна предназначена для приема телепередач в диапазоне ДМВ (470-790 МГц), но при достаточно мощном сигнале удовлетворительно принимает и сигнал метрового диапазона (48,5-100 МГц, 174-230 МГц).

Конструкция телевизионной антенны простая и для повторения не требует специальных знаний. Для ее изготовления понадобится 70 см медного провода диаметром 2-3 мм, кусок листа двухстороннего стеклотекстолита, 1,5 м коаксиального телевизионного кабеля с волновым сопротивлением 75 Ом и F-штекер .

Инструкция по изготовлению телевизионной ДМВ антенны

Первое, что необходимо это подобрать отрезок медного провода диаметром 2-3 мм длиной 70 см. Для этих целей хорошо подойдет медный одножильный провод для прокладки электропроводки. Если проводников в кабеле несколько, то нужно аккуратно отрезать вдоль канавки один проводник, стараясь не повредить изоляцию. Она для работы антенны не нужна, изоляция оставляется только для эстетического вида. Подойдет и алюминиевый провод, но тогда к контактам платы согласующего трансформатора его придется присоединять с помощью резьбового соединения. Обратите внимание, гайка не должна касаться экранирующей фольги трансформатора, если касается, то нужно проложить изолирующую шайбу или подрезать фольгу.

Если используется провод без изоляции, то можно для красоты надеть на него хлорвиниловую трубку.

Далее провод нужно согнуть в кольцо диаметром приблизительно 220 мм. Тут высокая точность не нужна. Для этого хорошо подойдет оправка в виде ведерка от краски или любая другая круглая емкость подходящего размера.

Когда кольцо для антенны готово можно приступать к изготовлению печатной платы согласующего трансформатора.


Печатная плата делается из стеклотекстолита или гетинакса фольгированного с двух сторон, толщиной 1,5 мм размером 25×30 мм. На фотографии представлен внешний вид печатной платы трансформатора с двух сторон.


На этой фотографии негатив печатной платы антенны. Ширина токоведущих дорожек равна 1 мм, расстояние между дорожками составляет 1,5 мм. Размер платы антенны 25×30 мм.

Если нет возможности сделать для изготовления антенны печатную плату химическим способом, то можно ее сделать механическим. Для этого нужно удалить ненужные участки фольги, оставив только контактные площадки, а токоведущие дорожки выложить из медного провода диаметром 0,3-0,5 мм, приклеив его плате, например клеем «Момент».

Для придания эстетического вида, и увеличения механической прочности антенны трансформатор помещается в пластмассовую или металлическую коробку, в которой предварительно просверливаются отверстия для кольца и антенного кабеля.

Когда все детали подготовлены, можно приступать к сборке антенны. Заводятся, предварительно залуженные припоем , концы кольца в коробку и загибаются под прямым углом на расстоянии 3 мм. Далее концы вставляются в печатную плату трансформатора антенны и запаиваются припоем с помощью паяльника.

Плата антенны проворачивается ко дну коробки и закрепляется с помощью винта и гайки М3.

Продевается в отверстие коробки телевизионный кабель с волновым сопротивлением 75 Ом длиной 1,5-1,8 м. О выборе типа кабеля и его разделке, об установке F-разъема вы можете узнать из статьи «Подключение телевизора к антенному кабелю» . На один его конец предварительно нужно установить телевизионный F-разъем, а второй разделать и его концы распаять на печатную плату. Центральная жила кабеля припаивается непосредственно к правому концу кольца, а экранирующая оплетка припаивается непосредственно к фольге платы антенны.

Для надежной работы антенны припаивать или крепить кабель нужно в следующем порядке. Сначала припаивается экранирующая оплетка, затем за кабель нужно хорошо потянуть, чтобы выбрать слабину, и только после этого припаять центральную жилу. В таком случае, при перемещении антенны с целью поиска места в помещении с максимальным уровнем сигнала и натягивания кабеля не будет обрываться центральная жила.

Если экран у кабеля сделан из алюминиевой фольги, то его можно прижать к фольге платы с помощью металлического хомута, одетого на винт и закрепленного гайкой. Технология крепления экрана хомутом рассмотрена в статье «Как сделать телевизионный краб своими руками» .

Осталось закрыть коробку крышкой, вставить разъем в телевизор и настроить каналы на нужные программы. Для того, чтобы качество изображения было с минимальными шумами, нужно перемещать антенну по помещению с целью поиска места с максимальной величиной телевизионного сигнала.

Как заменить согласующую печатную плату
петлей из кабеля

Применение печатной платы для согласования антенны с коаксиальным кабелем позволяет сделать антенну более компактной.

Если печатную плату изготавливать нет желания или возможности, то ее без потери качества работы антенны можно заменить петлей, которую еще называю U-коленом, представляющей собой согнутый пополам отрезок телевизионного кабеля, соединенного с антенной по схеме, как на представленной ниже фотографии.

Для изготовления согласующей петли необходимо взять отрезок телевизионного кабеля длиной 162 мм, с помощью которого антенна будет подключаться к телевизору. Разделать его концы и припаять центральные жили к концам кольца, расстояние между которыми должно составлять 60 мм. Далее разделывается конец кабеля, идущего к телевизору и центральная его жила припаивается к любому из концов кольца антенны, а экранирующий провод соединяется с экранирующими проводами петли, как показано на фотоснимке.

При пайке экранирующей оплетки надо соблюдать осторожность, чтобы не расплавилась изоляция центральной жилы, и оплетка не соприкоснулась с ней.

На фотографии показана припайка кабеля к кольцу антенны, сделанной из алюминиевого провода диаметром 3мм. Так как к алюминию сложно припаять провода мягким припоем, то концы кольца были немного расплющены, в них просверлены отверстия и с помощью заклепок закреплены латунные лепестки. Центральные жилы кабеля к лепесткам припаялись надежно.

Наступила эра цифровых сигналов. Все трансляционные телекомпании стали работать в новом формате. Аналоговые телевизоры доживают свой век. Они еще находятся в рабочем состоянии и имеются практически в каждой семье.

Чтобы старые модели успешно доработали свой ресурс, а люди могли их использовать при просмотре цифрового вещания, достаточно подключить приставку DVB-T к телеприемнику и улавливать сигналы ТВ волны специальной антенной.

Любой домашний мастер способен не покупать антенну в магазине, а сделать её своими руками из подручных средств для просмотра телепрограмм цифрового ТВ дома или на даче. Две наиболее доступные конструкции описаны в этой статье.


Немного теории

Принцип действия антенны для цифрового пакетного телевидения

Любой телевизионный сигнал распространяется в пространстве от излучателей передающей телебашни к антенне телевизора электромагнитной волной синусоидальной формы с высокой частотой, измеряемой в мегагерцах.

При прохождении электромагнитной волны через поверхность принимающих лучей антенны в ней наводится напряжение V. Каждая полуволна синусоиды формирует разность потенциалов со своим знаком.

Под действием наведенного напряжения, приложенного к замкнутому приемному контуру входного сигнала с сопротивлением R в последнем протекает электрический ток. Он усиливается и обрабатывается схемой цифрового телевизора, выдается на экран и динамики в качестве изображения и звука.

Для аналоговых моделей ТВ приемников между антенной и телевизором работает промежуточное звено - приставка DVB-T, осуществляющая декодирование цифровой информации электромагнитной волны в обычный вид.

Вертикальная и горизонтальная поляризация цифрового ТВ сигнала

В телевизионном вещании государственными стандартами принято электромагнитные волны излучать всего в двух плоскостях:

  1. горизонтали.

Таким способом передатчики направляют излучающие сигналы.

А пользователям необходимо просто поворачивать приемную антенну в нужной плоскости для максимального снятия потенциала мощности.

Требования к антенне цифрового пакетного телевидения

ТВ передатчики распространяют свои сигналы-волны на небольшие расстояния, ограниченные зоной прямой видимости с верхней точки излучателя телебашни. Их дальность редко превышает 60 км.

Для таких дистанций достаточно обеспечивать мощность излучаемого ТВ сигнала небольшой величины. Но, напряженность электромагнитной волны в конце зоны покрытия должна формировать нормальный уровень напряжения на приемном конце.

На антенне наводится разность потенциалов небольшой величины, измеряемая в долях вольта. Она создает токи с маленькими амплитудами. Это накладывает высокие технические требования к монтажу и качеству изготовления всех деталей устройств цифрового приема.

Конструкция антенны должна быть:

  • изготовлена аккуратно, с хорошей степенью точности, исключающей потери электрической мощности сигнала;
  • направлена строго по оси электромагнитной волны, идущей от передающего центра;
  • сориентирована по виду поляризации;
  • защищена от посторонних сигналов-помех этой же частоты, идущих от любых источников: генераторов, радиопередатчиков, электродвигателей и других подобные устройств.

Как узнать исходные данные для расчета антенны

Основным параметром, влияющим на качество принимаемого цифрового сигнала, как видно из поясняющего первого рисунка, является длина электромагнитной волны излучения. Под нее создаются симметричные плечи вибраторов различной формы, определяются общие габариты антенны.

Длину волны λ в сантиметрах можно легко вычислить по формуле упрощенного вида: λ=300/F. Достаточно только найти частоту принимаемого сигнала F в мегагерцах.

Воспользуемся для этого поиском ГУГЛ и запросим у него перечень районных пунктов ТВ связи для нашей местности.

В качестве примера показан фрагмент таблицы данных по Витебской области с выделением красным прямоугольником передающего центра в Ушачи.

Частота его волны 626 мегагерц, а вид поляризации - горизонтальная. Этих данных вполне достаточно.

Выполняем расчет: 300/626=0,48 м. Это длина электромагнитной волны для создаваемой антенны.

Делим ее пополам и получаем 24 см - искомую длину полуволны.

Максимальное значение напряженность достигает на середине этого участка - 12 см. Его еще называют амплитудой. Под этот размер и делается штыревая антенна. Ее обычно выражают формулой λ/4, где λ - длина электромагнитной волны.

Самая простая ТВ антенна для цифрового телевидения

Для нее потребуется отрезок коаксиального кабеля с волновым сопротивлением на 75 Ом и штекер для подключения антенны. Мне удалось найти в старом запасе готовый двухметровый кусок.

Со свободного конца обычным ножом срезаю внешнюю оболочку. Длину беру с маленьким запасом: при наладке всегда проще откусить небольшой отрезок.

Затем снимаю экранирующий слой с этого участка кабеля.

Работа закончена. Осталось вставить гнездо штекера в разъем на приставке ТВ сигнала и направить оголенную проволоку внутренней жилы поперек приходящей электромагнитной волны с учетом горизонтальной поляризации.

Антенну следует расположить прямо на подоконнике или закрепить на стекле, например, кусочком скотча либо подвязать к креплению жалюзи. Отраженные сигналы и помехи можно экранировать полоской фольги, расположенной на небольшом удалении от центральной жилы.

Подобная конструкция делается буквально за десяток минут и не требует особых материальных затрат. Стоит ее испытать. Но, работать она способна в зоне уверенного приема сигнала. У меня здание экранирует гора и многоэтажный дом. Передающая телебашня расположена на удалении 25 км. В этих условиях цифровая электромагнитная волна отражается многократно, принимается плохо. Пришлось искать другое техническое решение.

А для вас по теме этой конструкции предлагаю посмотреть видеоролик владельца Едокоff «Как сделать антенну для цифрового ТВ»

Антенна Харченко на 626 МГц

Для приема сигналов аналогового телевещания различного диапазона частот волны у меня раньше хорошо работала конструкция зигзагообразной широкополосной антенны, которая не требуют сложного изготовления.

Сразу вспомнилась одна из их эффективных разновидностей - антенна Харченко. Ее конструкцию решил применить для цифрового приема. Вибраторы изготовил из плоской медной шинки, но, вполне можно обойтись и круглой проволокой. Так будет проще изгибать и выравнивать концы.

Как определить размеры конкретной антенны

Онлайн калькулятор

Антенна Харченко (зигзагообразная)

Мгц

Воспользуемся поиском всезнающего Google. Пишем в командной строке: «Расчет антенны Харченко» и жмем Enter .

Выбираем любой понравившийся сайт и выполняем онлайн расчет. Я зашел в первый открывшийся. Вот что он мне рассчитал.

Все его данные я представил картинкой с обозначением наименования размеров антенны Харченко.

Изготовление деталей конструкции антенны

Взял представленную информацию за основу, но не стал точно выдерживать все габариты. Знаю из предыдущей практики, что антенна хорошо работает в широкополосном диапазоне волны. Поэтому размеры деталей просто чуть завысил. Полуволна каждой гармоники синусоиды электромагнитного ТВ сигнала уложится в плечо каждого вибратора и будет им принята.

На основе выбранных данных сделал заготовки для антенны.

Особенности конструкции вибратора

Соединение концов шинки для «восьмерки» создано в центре на этапе изгибов. Спаял их паяльником.

Он у меня создан по принципу «Момент», сделан своими руками из старых трансформаторов, работает два десятка лет. Паял им даже медную проволоку 2,5 квадрата на тридцатиградусном морозе. Работает с транзисторами и микросхемами, не пережигая их.

Планирую в ближайшем времени описать его конструкцию отдельной статьей на сайте для тех, кто желает также изготовить своими руками. Следите за публикациями, подписывайтесь на уведомления.

Подключение кабеля антенны к вибратору

Медную жилу и оплетку просто припаял к металлу восьмерки с разных сторон по ее центру.

Кабель привязал к медной шинке, выгнув его петлей по форме полуквадрата вибратора. Этим способом выполняется согласование сопротивлений кабеля и антенны.

Конструкция экранирующей решетки

Вообще-то антенна Харченко часто нормально работает без экранирования сигналов, но, я решил показать его изготовление. Для основы взял деревянный брусок. Не стал красить и пропитывать лаком: конструкция будет эксплуатироваться в помещении.

В задней стороне бруска просверлил отверстия для крепления проволок экрана и вставил, а затем заклинил их.

Получился экран для антенны Харченко. В принципе его можно сделать и другой конструкции: выпилить из куска лобовой брони танка или вырезать из пищевой фольги - работать будет примерно одинаково.

С обратной стороны планки закрепил конструкцию вибратора с кабелем.

Антенна готова. Осталось установить ее на окно для работы в вертикальной поляризации.

Когда телевизионный приемник находится на большом удалении от передающего генератора, то мощность его сигнала понемногу ослабевает. Ее можно увеличить специальными электронными устройствами - усилителями.

Только надо четко видеть разницу между принимаемыми антенной сигналами, которые могут быть:

  1. просто ослабленными;
  2. содержать высокочастотные помехи, искажающие форму цифровой синусоиды до фигуры какой-то «каряболы».

В обоих случаях усилитель выполнит свою роль и поднимет мощность. Причем ослабленный сигнал телевизор будет четко воспринимать и показывать, а с усиленной «каряболой» возникнут проблемы воспроизведения.

Устранять подобные помехи волны призваны:

  • в/ч фильтры;
  • экраны.

Их необходимо измерять осциллографом, а способы применения различных конструкций анализировать в каждом конкретном случае индивидуально. Антенна здесь не виновата.

Комнатная антенна позволяет принимать дом эфирное телевидение, аналоговое и цифровое. Аналоговое телевидение постепенно уходит в прошлое, всё большее распространение получает цифровое .

В настоящее время работают два мультиплекса по 10 каналов, ведутся работы по внедрению третьего мультиплекса ещё на 10 каналов, некоторые из них будут и в HD-качестве. Первые два мультиплекса бесплатные, а за просмотр третьего, возможно, будет взиматься плата.

Для подключения к эфирному цифровому телевидению вам понадобится:

  • установить дециметровую антенну, комнатную или внешнюю;
  • приобрести специальную цифровую приставку , если ваш телевизор не поддерживает приём DVB-T2 сигнала;
  • подключить антенну и приставку телевизионным кабелем.

Множество фирм предоставляет услуги по подключению к эфирному телевидению. Но на самом деле легко сделать и настроить комнатную антенну своими руками. После этого вы сможете бесплатно просматривать 20 каналов в цифровом качестве.

Разные способы изготовить антенну

Сделать комнатную антенну для телевизора своими руками можно разными способами из разных материалов. Для начала убедитесь в том, что ваш дом находится в зоне уверенного приёма . Это можно проверить на официальном сайте цифрового эфирного телевидения. Если вы находитесь далеко от вышки вещания, то у вас не получится поймать сигнал никакой антенной - ни покупной, ни самодельной. Приобретите пассивную или активную внешнюю антенну. Хотя некоторые из приведённых ниже инструкций, как сделать антенну своими руками, подходят и для внешнего использования.

Рассмотрим один из самых простых способов - изготовление из коаксиального кабеля:


Своими руками также легко сделать антенну для телевизора из пивных банок. Причём её можно использовать как комнатную, а можно выставить на улицу:


Такая конструкция прекрасно работает, хотя выглядит не очень эстетично.

Зигзагообразную антенну сложнее сделать своими руками, но она хорошо себя зарекомендовала как универсальная и надёжная:


Своими руками можно легко смастерить антенну из картонной коробки:


У конструкции из пивных банок есть более эстетичный вариант, так называемая бабочка. На дощечке закрепляются 4 ряда саморезов, а вместо поперечных реек используются согнутые пополам куски медного провода. Таким образом, получаются ряды из торчащих в разные стороны медных «вилок». Ряды также соединяются между собой проводом, выводятся на кабель, далее нужно просто подключить его к ТВ.

Подключение и настройка

Настройка комнатной антенны заключается главным образом в правильной её установке:

  1. Закрепите её как можно ближе к окну, чтобы на пути сигнала по возможности не было преград (железобетонных стен, металлических решёток).
  2. Подключите к телевизору или цифровой приставке.
  3. Теперь нужно просто настроить программы: запустите автоматический поиск по цифровым каналам.
  4. Если какой-то канал найден, но на экране надпись «нет сигнала», попробуйте установить антенну в другое место, после чего снова настроить каналы, запустив автопоиск.

И напоследок инструкция, как подключить кабель к разъёму телевизора:


Таковы некоторые способы сделать своими руками антенну для телевизора. Теоретически, антенной может послужить любой кусок металлической проволоки. Но нет гарантии, что этого будет достаточно, чтобы настроить приём сигнала в ваших условиях. Если у вас есть идеи, как ещё можно самостоятельно сконструировать эффективную комнатную антенну, оставляйте ниже свои комментарии и советы.

Было делом весьма престижным и указывало на высокий уровень мастера, в наш, напичканный всевозможной электроникой, век заинтересованность к «самопальным» антеннам не утихает и многие умельцы мастерят ТВ антенны сами. Производители же, как промышленного оборудования, так и разнообразные предприниматели приспособились к изменившимся условиям приема сигналов телевидения тем, что просто подключают современную электронную начинку к стандартным конструкциям антенн, игнорируя то, что главным в нормальной работе любой антенны есть и будет ее взаимодействие и согласование с приемным сигналом. Чем и обладает зигзагообразная антенна, предложенная еще в 1961 году инженером Харченко.

Мой дом находится от передающего ретранслятора в пяти километрах, наружная ТВ антенна требует капитальный ремонт и реконструкцию, но 67 - летнему инвалиду по старой шиферной крыше добраться до конька очень проблематично. С «восьмерочкой» знаком давно и не понаслышке, потому и выбран был ее комнатный вариант до лучших времен. Чтобы знать каналы, на которых работают мультиплексы моего ретранслятора, посетил ресурс , вставил в данные своих каналов и получил эскиз с размерами цифровой индивидуальной антенны.

Отличным материалом для антенны является медь, за неимением которой пошел на хитрость. Нашелся метровый кусочек старого телевизионного кабеля,


с которого ножиком


осторожно снял верхнюю оболочку,


медную экранную оплетку собрал в гармошку


и освободил от центральной жилы с ее оболочкой. Вместо нее засунул алюминиевый провод диаметром 3 мм нужного мне размера,


один конец оплетки пропаял


и с натягом натянул на алюминиевый провод - получился медный пруток диаметром чуть больше 4 мм.


С помощью пассатижей,


и угольника


выгнул два квадрата в виде восьмерки, но последний угол загибать пока не стал.


У меня сохранился тонкий ТВ кабель около трех метров,


решил использовать его для подключения антенны к телевизору. У последних сторон квадрата опять собрал оплетку в гармошку, в нижнем углу антенны шилом


проделал отверстие и протянул кончик кабеля внутри оплетки, чтоб он находился вместе с алюминиевым проводом, но на два сантиметра длиннее. Снял с кабеля верхнюю оболочку на два сантиметра, натянул оплетку на алюминиевый провод вместе с кабелем, конец оплетки скрутил с экраном кабеля и пропаял.


Выгнул последний угол, залуженные концы антенны укоротил до 5 миллиметров и спаял вместе. Центральный провод припаял к противоположному внутреннему углу восьмерки, выдерживая расстояние в 10 миллиметров. Антенна, прекрасно согласованная с кабелем, готова,


цифровой антенной можно пользоваться и в таком состоянии; припаять на другом конце кабеля штекер


для подключения к телевизору и подключить устройство к цифровой теле - приставке. Подвешиваю нашу антенну в удобном месте, направив ее на телевышку и настраиваю на прием пока 10 работающих каналов.

Супер простую и супер быструю в изготовлении антенну из коаксиального кабеля для приема каналов цифрового телевидения можно сделать своими руками минут за 5. Для этого вам не потребуется абсолютно ничего, кроме самого кабеля. И это главнейший плюс этой антенны.
Без телевизора сейчас никуда.

Эта конструкция вас обязательно выручит, к примеру, когда вы только-только въехали в жилище и ещё успели ни протянуть кабель, ни поставить стационарную антенну. Конечно это не единственный пример где поможет эта по истине простая петлевая антенна.
Сейчас в комментариях кто-нибудь обязательно напишет, что есть антенны ещё проще, типа штыревой. Для изготовления которой будет достаточно просто снять две изоляции с кабеля и всё будет работать. Я конечно с этим соглашусь, но петлевая антенна, которую сделаю я из коаксиального кабеля будет иметь гораздо большее усиление, ввиду своей направленности и резонансно-замкнутого контура.

Изготовление антенны из коаксиального кабеля

Так выглядит вариант сделанный из черного кабеля.


А теперь изготовление антенны по порядку. Все что нам понадобится это менее полуметра коаксиального кабеля любого цвета. Я взял белый.


От края кабеля отступаем 5 см и снимаем верхнюю изоляцию.


Далее снимаем изоляцию с центральной жилы.


Теперь все вместе аккуратно и плотно скручиваем.


Затем, от края со снятой изоляцией отступаем 22 см и вырезаем кусочек 2 см верхней изоляции и экранированной проволоки с фальной, не трогая при этом изоляцию центральной жилы.


Теперь от конца разреза отмеряем ещё 22 см и делаем прорез шириной 1 см только со снятием верхней изоляции. Экран кабеля не трогаем.


Далее берем конец кабеля, с которого начинали. И очень плотно приматываем его у последнему разрезу, формируя круг антенны.



На этом наша антенна готова к работе. Конечно это не обязательно, но если вешать антенну на улицу, то лучше изолентой заизолировать все оголенные места кабеля. Так же можно добавить жесткий каркас, но это по желанию.

Расположение антенны

Антенну направляем на ретранслятор или телевизионную вышку. Направление можно выбрать и опытным путем, вращая антенну.
Лучшем вариантом будет если разместить ее за окном, так как стены дома очень сильно глушат высокочастотный сигнал.

Проверка показала отличный результат работы

Если вам все же не понятно, как сделать антенну из кабеля, то посмотрите обязательно видео ниже или задайте вопросы в комментариях.
Похожие статьи