Содержание
Представители молодёжи удивляются, зачем нужны диапазоны КВ и СВ. Давно телевидение уже перешло на ДМВ и не жалуется. Мультиплексы – по частоте выше 470 МГц. Имеется в УКВ и более высоких частотах недостаток. Не огибают земную поверхность. Показателем объясняется желание создать цифровые радиоканалы в диапазоне СВ для дальнейшего распространения. Расскажем про УКВ чуть ниже, поведаем, как подсоединяется самодельная антенна для телевизора, что требуется учитывать.
УКВ диапазон
В СССР под УКВ понимался диапазон большого размаха. Слышали, конечно, что сегодня имеется радио УКВ и FM, деление условно. Просто позаимствовали у Европы диапазон вещания в области 100 МГц (87,5 – 108 МГц), назвали FM, под УКВ стали понимать диапазон, лежащий ниже 87,5 МГц. Реальное значение термина становится понятно, если обратить внимание на ГОСТ 24375, гласящий, что к УКВ следует соотносить диапазон, начиная МВ включительно и заканчивая децимиллиметровыми волнами, прилегающими к СВЧ. Отмечается разброс 30 – 3000 МГц. Сюда входит современное радиовещание на FM, любые телевизионные каналы, спутниковые и часть Wi-Fi. Немалый диапазон.
Говорили, что волны распространяются линейно, значит, идеальны для передачи на дальние расстояния при условии прямой видимости. Спутник видно отовсюду, трудностей не возникает в отсутствие домов и деревьев. Иначе дело обстоит с УКВ на поверхности планеты. Земля круглая, вышка находится за горизонтом, и приема не предвидится. Приходится подымать самодельные ТВ антенны повыше для лучшей ловли волн. Если вокруг нет гор и долин, формула приема выглядит подобным образом:
Где: H – высота над землей передающей антенны, h – высота над землей приемной антенны. Очевидно, что первый параметр не всегда удаётся узнать, поэтому, посетив домик в деревне, вынуждены на ощупь искать нужную высоту подвеса. Преимущественно действует принцип: чем выше, тем лучше. Здесь на горизонте появляется второй момент. Называется кабелем снижения. Это коаксиал на 75 Ом, доносящий сигнал от самодельной антенны до телевизора. Чем длиннее кабель снижения, тем больше потерь. В результате сигнал способен затухнуть.
Самодельные антенны для ТВ не дают большого коэффициента усиления при широкополосном приеме, если настроить параметры на выбранную частоту, к примеру, первый мультиплекс (в Москве – 559,25 МГц), добьетесь замечательных результатов. Если сигнал не ловится хорошей самодельной телевизионной антенной, понадобится усилитель. Подключается на мачте, выбирается для уличных условий работы. Допустимо купить в магазине прибор либо собрать самостоятельно. Часто несложно раздобыть микросхемы, которые уже являются готовыми усилителями. Остается подсоединить самодельную телевизионную антенну.
Самодельный усилитель для телевизионной антенны
Если уж соберемся делать штуковину, логично настроить на нашу резонансную частоту. К примеру, 559,25 МГц. Положительный эффект даст даже обычный малошумящий каскад на транзисторе. Примерный рисунок каскада представлен ниже. Это каскадная схема, авторы не потрудились сообщить, на какую длину волны рассчитана. Установили, что граничная частота биполярного транзистора 2N5179 составляет минимум 900 МГц. Полоса вещания телевидения укладывается в промежуток.
Последний каскад должен выполнять согласующие функции. Похож на эмиттерный повторитель, выполняющий указанные обязанности. Преимущества налицо: у каскадной схемы хороший коэффициент усиления, лучше прочих. Одновременно схема не отличается сложностью. За нас на рисунке уже выбрали рабочие точки, осталось настроить резонансный контур, чтобы попал на частоту 559,25 МГц. Самодельные антенны для ТВ, оснащенные описанным устройством, принимают гораздо лучше. Обратите внимание, питающих напряжений два. На +10 В найдете на барахолке старенький адаптер, получить из него +20 В придется уже самостоятельно (без портала ВашТехник).
Вход сигнала идет через развязывающий конденсатор емкостью 0,01 мкФ, уберегающий аппаратуру от действия тока высоты (как известно, любая точка, поднятая над землей, обладает электрическим потенциалом). Это гальваническая развязка (по току), общепринятая в радиосхемах. Резисторы 39 и 100 кОм задают рабочую точку полевого транзистора, конденсаторы на 0,1 мкФ является фильтрами по цепи питания. Резистор на входе в 100 кОм определяет входное сопротивление схемы, предусматривается по возможности больше, а 1 кОм – выходное. Центральным элементом является колебательный контур из емкости и индуктивности, настроенный на резонансную частоту.
Подумаем и сделаем. Усиление определяется добротностью параллельного резонансного контура. Резонансная частота высчитывается по формуле:
Где: П = 3,14, число Пи, L – индуктивность катушки, С — емкость конденсатора.
Если взять емкость из стандартного ряда 10 пФ, величина индуктивности получится 8 нГн. Катушку придется мотать самостоятельно, в контур включить подстроечный конденсатор. Получится подобие тайваньского CTC 038-30RA с пределами 4 – 30 пФ. По уровню сигнала или качеству картинки необходимо добиться наилучшего приема. Авторы обзора не конструировали схему, не гарантируем, что здесь выбраны малошумящие транзисторы. Автор схемы утверждает, что подача сигнала на один затвор полевого транзистора устраняет эффект Миллера. Собственно, схема выглядит подходящей для наших целей.
В итоге рекомендуем вначале попробовать прием без усилителя, при необходимости уже начинать конструировать. Самодельная телевизионная антенна способна работать и без усилителя. Чтобы намотать катушку правильно, рекомендуем посетить сайт coli32.narod.ru. Там имеется онлайн калькулятор индуктивностей. Можете выбрать модель на вкус и цвет. Учтите, что понадобится проволока диаметром 0,2 мм, штангенциркуль, чтобы измерить отдельные размеры с большой точностью. Лучше взять медную проволоку.
С усилителями считаем вопрос закрытым. В итоге заметим, что перед сборкой нужно убедиться, что типы транзисторов малошумящие, иначе труд пропадет даром. Проще спросить на форуме, где радиолюбители ответят. Что делать, если транзисторы не малошумящие? Необходимо достать характеристики, посчитать рабочие точки согласно резистивным делителям на рисунке, подобрать малошумящие эквиваленты, где точки выбрать аналогичным образом. Не рассматриваем случай переусиления, для примерного расчета замерьте напряжение на выходе самодельной телевизионной антенны (если имеется профессиональный вольтметр). Получившееся действующее значение поделите на 0,7 для получения размаха и по входной характеристике смотрите, чтобы не создалось режима отсечки сигнала.
Примечание. Переусиление приводит к двоению контуров картинки. Порой наблюдается снег. Для компенсация избытка мощности используется аттенюатор. Регулируя коэффициент затухания, мастер следит за картинкой на экране.
Вот как это делается. У любого транзистора имеется входная характеристика, где приведена зависимость тока от напряжения. Задаем по горизонтали вольтаж и снимаем размах выходного тока. Почти весь передается на выход. Берем выходную характеристику и смотрим, чтобы размах тока пришелся на линейный участок. Симметрирование рабочего участка входной характеристики осуществляется правильным подбором резисторов 39 и 100 кОм. Что касается биполярного транзистора, входная характеристика уже подтянута к середине путем выбора питающих напряжений. Трудностей не возникнет.
Согласование самодельной телевизионной антенны
Самодельная антенна для цифрового телевидения способна иметь невесть какое волновое сопротивление. Обычно конструкции из литературы рассчитываются на 75 Ом. Скажем больше, 75 Ом – это типичное сопротивление полуволнового вибратора. Если собрано иное устройство, характеристики способны отличаться. Самодельная комнатная антенна для телевизора не нуждается в согласовании, потери невелики на коротком отрезке кабеля. Не оставляйте лишнюю бухту, делайте фидер минимальной длины. Самодельная антенна для цифрового ТВ настроена на середину мультиплекса, а усилитель – имеет достаточную полосу пропускания, чтобы пропустить канал.
Примечание. При необходимости используйте КСВ метр либо другой прибор для согласования антенны и кабеля.
Часто задают вопрос, как сделать тарелку для спутникового телевидения. Считаем, что в домашних условиях никак. Нужно с большой точностью воспроизвести очертания параболоида, с этим рядовой радиолюбитель не справится. Другое дело – поляризацию поменять или облучатели расположить нужным образом. Но уже выйдет не самодельная спутниковая антенна для телевизора. Действия относятся к пусконаладочным работам. При желании, отпишитесь в комментариях по сборке усилителя, схема простейшая, стоимость тоже невысока.
