Как сделать антенну для цифрового телевидения своими руками
Нет желания покупать антенну для эфирного стандарта DVB-T2? Мы расскажем, как быстро смастерить самодельную из подручных материалов.
Вовсе не обязательно покупать антенны, подходящие для эфирного цифрового телевидения стандарта DVB-T2, тем более, что стоимость устройства вместе с цифровым приемником может вылиться в приличную сумму. Причем, такая антенна должна подходить по параметрам частотного диапазона, который применяется в районе вашего проживания. Иначе используемый в антенне мультиплекс не будет принимать все доступные каналы ТВ.
Мы расскажем, как узнать частотный диапазон вашего региона и рассчитать параметры нужной антенны. Также, наша пошаговая инструкция поможет быстро сделать из подручных материалов качественную антенну для приема эфирных каналов нового цифрового стандарта DVB-T2.
Для справки:
Мультиплекс (от англ. multiplex — смесь, смешанное; также мукс) — объединение в единый цифровой пакет телевизионных каналов при цифровом телевещании
Что понадобится для сборки цифровой антенны
Как самому сделать антенну для цифрового ТВ? Главным условием для самостоятельной сборки цифровой антенны является использование провода или трубки (медного или алюминиевого) диаметром 3 мм (площадь сечения чуть меньше 6 мм2). Найти такой материал не всегда удается даже в специализированных хозяйственных и электро-магазинах. Поэтому мы выбрали из огромного разнообразия типов самодельных антенн самый оптимальный и наименее затратный — с использованием в качестве основного материала — сам антенный провод.
Выбирая такой кабель в магазине необходимо исходить из параметров, что он должен обладать волновым сопротивлением в 75 Ом, а его сечение (включая оболочку) составлять не менее 6 мм. Очень желательно, чтобы центральная жила и экранирующая оплетка были медными. В продаже бывают антенные кабели с стальным центральным проводом, покрытым медью. Это бюджетный вариант и он не очень желателен для использования.
Для самой антенны потребуется отрезок кабеля около 2 м в совокупности, а для подключения к вашему ТВ вам необходимо самим определить необходимое расстояние.
Помимо самого антенного кабеля вам понадобится:
- паяльник с припоем и канифолью;
- острый нож с коротким лезвием
- плоскогубцы с функцией кусачек и изолента
- герметик или клеевой пистолет с соответствующими расходными пластиковыми стержнями (если вы собираетесь размещать антенну снаружи).
Особенности конструкции антенны
Большинство предлагаемых на просторах Интернета антенн имеют уголковую конструкцию из медных или алюминиевых трубок (или толстых проводов), которая отлично работает на открытой местности при прямой видимости транслятора. Другой тип имеет в своей основе круг из антенного кабеля.
И та и другая конструкция обеспечивают не очень хороший прием в плотной городской застройке или в местах, закрытых от прямой видимости транслятора.
Наш вариант антенны (подсмотренный на просторах популярного видеохостинга) ориентирован как на прямой сигнал, так и на отраженный от зданий в городе. Именно поэтому конструкция состоит из двух концентрических колец, сделанных из антенного кабеля, что существенно упрощает ее изготовление.
Как сделать антенну для цифрового телевидения своими руками: пошаговая инструкция
Прежде, чем начинать резать и зачищать провод, нужно определить правильную длину отрезков кабеля для составляющих нашей антенны. Для этого нужно узнать частоту вещания цифрового телевидения в вашем районе. Но как рассчитать антенну для цифрового ТВ? Зайдите на официальный сайт карта.ртрс.рф и найдите район вашего проживания. В левом меню выделите чекбокс «Частотные зоны». Теперь на карте, помимо диапазонов частот, будут отображены мультиплексные пакеты и указаны количество входящих в них каналов. Например, почти по всей Московской области в I-мультиплекс (РТРС-1) входит 10 каналов (они вещаются на канале 30) и поймать его можно на частоте 546 МГц, во II-мультиплекс (РТРС-2) входит также 10 каналов и вещаются они на канале 24 на частоте 498 МГц.
Чтобы, исходя из частотных карт, вычислить длину отрезков кабеля для антенны, нужно использовать формулу определения длины волны:
λ=300/F, где F — частота передаваемого сигнала в МГц.
Например, для частоты 546 МГц длина волны получается около 550 мм. Именно такой отрезок кабеля нужно использовать для получения первой окружности антенны.
Для приема второго мультиплекса с частотой 498 МГц длина антенного кабеля должна составлять около 600 мм.
Первый шаг — отрежьте кабель нужными отрезками. В нашем случае это 550 и 600 мм. После этого каждый конец кабеля освобождается на 15 мм от внешней оплетки, а экранирование скрутите в тугую косичку и залудите паяльником. Центральную часть провода оставьте не тронутой в оплетке. Она не понадобится.
Второй шаг — спаяйте правый конец залуженной косички экрана одного провода с другим, затем также поступите с левыми концами кабеля. Центральные провода антенного кабеля не трогайте. Их даже можно обмотать изолентой, чтобы концы не соприкасались друг с другом.
Таким образом, основа нашей концентрической антенны сделана.
Третий шаг — сверните оба отрезка в кольца и расположите концентрически, т.е. одно кольцо внутри другого, например, на картонке из под обуви и закрепите ближе к концам упаковочными проволочками.
Дело остается за малым — подсоединением антенного кабеля, ведущего к вашему телевизору и изоляцией оголенных контактов.
Четвертый шаг — возьмите ваш антенный кабель необходимой длины, зачистите его оба конца от внешней оплетки примерно на 15 мм. Конец кабеля, ведущий к антенне, зачистите особым способом: оплетку экранирующего кабеля скрутите в тугую косичку и залудите.
А центральный провод зачистите от оставшейся оплетки на 10 мм, оставив около 5 мм оплетки для зашиты от замыкания с проводом экрана.
Пятый шаг — подведите антенный кабель с подготовленными концами к полученной ранее антенне из концентрических колец и скрутите конец оплетки от него с концом от левой части антенны, спаяйте полученное соединение.
Шестой шаг — изоляция оголенных проводов. Для этих целей можно использовать изоленту или клеевой пистолет (если он у вас есть).Второй провод — центральную жилу кабеля, скрутите с концом оплетки правой части антенны и спаяйте соединение. Таким образом, вы получите припаянную оплетку экрана к левой части кольца, а центральную жилу — к правой части контура.
Седьмой шаг — подсоединение кабеля к антенному штекеру. Для этого обрежьте примерно на 15 мм внешнюю пластиковую оболочку кабеля и выверните наизнанку экранирующую проволоку, натянув ее на оболочку. Аккуратно зачистите на 10 мм центральную жилу. Вставьте ее в центральную часть штекера (если конструкция позволяет), а затем навинтите внешнюю экранирующую гайку, чтобы она плотно охватила экранирующую часть провода. Остатки экрана можно аккуратно отрезать.
Таким образом, наша универсальная антенна для приема двух диапазонов частот готова к использованию внутри помещения. Антенна не требует усиления и дополнительных блоков питания. Но в плотной городской застройке все еще остается вопрос, как правильно установить антенну для цифрового телевидения. Для этого попробуйте экспериментальным путем определить место наилучшего приема.
Если ваш телевизор не оснащен современным ресивером для приема эфирного цифрового телевидения стандарта DVB-T2, потребуется докупить этот блок.
Если вы считаете процедуру самостоятельного изготовления антенны сложной, готовую антенну для приема DVB-T2 можно купить примерно за 400-1200 рублей. Например такую:
Простые антенны для цифрового эфирного телевидения DVB-T2,
Какой же русский не любит халявы? Заслышав это слово, мы сразу активируем чакры Муладхара и радостно наполняемся сакральной энергией Вселенского Космоса.
А на кой хрен нам этот бесплатный каталог в красивом мешочке от производителя женского белья? А шестисотый мерин в обмен на «заполните анкету участника конкурса и укажите свой номер (чтобы мы позвонили Вам и обрадовали победой!)»?
Эти бесхитростные мысли, рано или поздно сработают в голове, но не сразу и не у каждого. Да и речь сегодня пойдёт совсем о другом.
С наступлением эпохи DVB-T2 пришёл в мир посланник Божий и сказал всем ищущим: «Бросайте братья прочь тарелки свои спутниковые поганые, да берите в руки паяльники лудильные. То, что мы с вами пытались когда-то сделать с чайником, теперь можно попробовать замутить с любым другим продуктом!»
А замутим мы на этой странице маленькую комнатную антеннку для приёма пока ещё халявного цифрового телевидения DVB-T2 (от английского Digital Video Broadcasting — Second Generation Terrestrial). Да такую, чтоб под стать некрупному «волновому каналу», широко известному в узких кругах как антенна Яги-Уда.
Начну с хорошего. Антенну Харченко (она же двойной квадрат, она же BiQuad) мы делать не будем!
И не то, чтобы она плохая — вполне достойная антенна, но только излишне габаритная для комнатной, к тому же пережёванная вдоль и поперёк могучими челюстями рукодельного народа.
А для разминки начнём с простейшей, но весьма эффективной ДМВ антенны из коаксиального кабеля, которую несложно сделать своими руками, буквально за пять минут.
Антеннка эта фигурирует в нескольких заслуживающих доверия источниках информации. Была она замечена и в книге «Антенны для радиолюбителей», под авторством И.Григорова, и в книге «Антенны КВ и УКВ» от И.В. Гончаренко, и, наверняка, где-то ещё — тоже должна была засветиться.
Вот что пишет про неё автор первого источника:
«Магнитные антенны часто используют для приёма радиовещательных станций, но их можно использовать и при приёме телевидения.
Магнитную антенну можно выполнить из коаксиального кабеля любой марки. Такая антенна проигрывает по усилению традиционным телевизионным антеннам, но за счёт того, что она реагирует только на магнитную составляющую, обеспечивает гораздо лучшее качество приёма в городских условиях при работе в широком диапазоне частот.
Длина кабеля от антенны к телевизору некритична.»
Конструкция обсуждаемой антенны является продуктом преобразования классической рамочной антенны (Рис.2 а)) с разрезом в середине оплётки кабеля в модифицированную — без разреза (Рис.2 b)). Причём, если первая из них требует наличия симметрирующего трансформатора для согласования с несимметричным коаксиальным кабелем, то во второй — подобное согласование не требуется, оно уже заложено в самом конструктиве антенны.
К чему это я клоню?
А к тому, что это две разные антенны, и попытки совместить в их в одно изделие (полотно антенны с разрезом в кабеле + согласование путём замыкания центральной жилы на оплётку), приведёт на выходе к суррогатному продукту с соответствующими характеристиками.
Для интересующего нас ДМВ диапазона данная рамочная конструкция является полноразмерным петлевым диполем, поэтому она способна работать не только на приём, но и на передачу, а при пересчёте её размеров на соответствующий диапазон, прекрасно справится и с функцией 3G, 4G или Wi-Fi — антенны.
Простенький калькулятор для расчёта размеров петли из коаксиального кабеля, думаю, ещё никому не помешал.
Следующий пункт остановки — симметричный полуволновой диполь, описанный в журнале Радио №10, 1981 г. (статья «Антенна и конвертер ДМВ», автор В. Манушин).
Антенна обеспечивает практически идентичные приёмные характеристики по сравнению с предыдущей рамочной конструкцией.
Вот что пишет автор статьи:
«Антенна выполнена в виде широкополосного линейного разрезного вибратора, подключаемого к телевизору кабелем с волновым сопротивлением 75 Ом. С антенной кабель соединен через симметрирующую четвертьволновую петлю.
Размеры вибратора в зависимости от интервала принимаемых каналов приведены в таблице. Коэффициент стоячей волны антенны не хуже 1,7. При этом потери мощности на отражение не превышают 5%. Если считать допустимыми 10 %-ные потери (при КСВ, равном 2,5), то можно сделать антенну для приема на все каналах диапазона ДМВ, отведенного для телевизионного вещания (470-960 МГц). Размеры такой антенны указаны в таблице последними.
Вибратор вырезается из листа одностороннего фольгированного стеклотекстолита толщиной 1,5. 2 мм. Если стеклотекстолит двусторонний, то можно снять фольгу со второй стороны листа, либо вырезать на ней точно такой же вибратор. Причём соединять стороны перемычками не обязательно.
Кабель к антенне припаивается стандартно, к одной половине вибратора оплетка, к другой центральная жили коаксиального кабеля.
При подключении к антенне кабеля на расстоянии «b» от его конца снимается кольцо наружной оболочки шириной около 5 мм. К открытой металлической оплетке припаивается монтажный провод диаметром 0,67 мм. Другой конец провода соединяется с центральным проводником кабеля.
Антенна устанавливается на подставке, передвигаемой при настройке, или прикрепляется к стене в месте, соответствующем максимальному уровню сигнала. Подстроить антенну, можно незначительно изменяя длину монтажного провода. Других настроек не требуется.
Далее мы плавно переходим к приёмной ДМВ антенне посложнее. При этом — по дальности приёма она вполне может составить конкуренцию активным комнатным антеннам именитого голландского производителя Funke, который заслуженно считается эталоном в антенностроительной отрасли.
В основе конструкции лежит двойная треугольная антенна, описанная в книге Борийчука Г. И. и Булыча В. И. «Радиолюбителю о телевизионных антеннах», а затем и в журнале Радио №6, 1998 г.(статья «Антенна — за час работы», под авторством В. Михайлова, с подробным описанием этой конструкции для приёма ДМВ каналов).
Эта антенна хороша тем, что при значительно меньших габаритах она обеспечивает практически такое же усиления, как и антенна Харченко — около 5 дБ без рефлектора.
Давайте обратимся к выдержкам из статьи В. Михайлова.
«Антенна позволяет принимать телевизионные программы в ДМВ диапазоне с весьма неплохим качеством, даже вне прямой видимости передающей антенны.
Предлагаемую двойную треугольную конструкцию антенны можно изготовить довольно быстро. Основными материалами служат листы гофрированного картона от упаковочных коробок, бытовая алюминиевая фольга подходящих размеров, а также коаксиальный кабель с полиэтиленовой изоляцией (только не фторопластовой) и волновым сопротивлением 75 Ом.
Изготовление антенны начинают с нанесения контуров ее полотна на листы фольги и картона по Рис.3. Острые углы по краям допустимо немного обрезать. Затем, аккуратно вырезав полотно антенны из листа фольги, наносят клей на водной основе (например, «Бустилат», «ПВА» и др.) на полотно и картон. Совместив с нанесенным контуром, приклеивают их друг к другу. Очищают полотно от попавшего на него клея, особенно в местах прокладки кабеля и электрических соединений.
Пока клей сохнет, формуют кабель в соответствии со схемой прокладки, показанной на Рис.3. Далее оголяют оплетку и центральный проводник кабеля в местах электрических соединений с полотном антенны и, следя за тем, чтобы клей не попал на них, приклеивают кабель к полотну антенны (а если это необходимо — то и к картону) клеем «88», «Момент», «Контактол».
После того как кабель приклеился, предварительно обернув его оплетку и центральный проводник полосками фольги для надежного контактирования, соединяют их с полотном антенны пришиванием (по три стежка на каждое соединение). При этом, чтобы нитка не перерезала картон, с обратной стороны приклеивают прокладки из дерева или пластмассы. Концы ниток также фиксируют клеем. Подставку под антенну можно склеить из картона.
Антенна имеет коэффициент перекрытия указанного интервала около 1,45 при КБВ>0,48 и коэффициенте усиления около 5 дБ. При дальнейшем повышении частоты принимаемого сигнала эффективность антенны падает.
Экран-рефлектор — эффективное средство от сильных отраженных сигналов (правда, в рассматриваемых условиях приема особой необходимости в нем все же нет). Изготовляют экран из сплошного листа фольги, который приклеивают к куску картона размерами 0,5λ(ширина)х0,44λ (высота) и крепят параллельно на расстоянии 0,175λ от полотна антенны, используя П-образно согнутые полоски картона. Для удобства последующей сборки размеры листа картона с антенной рекомендуется сделать такими же, как и у листа с экраном.
Размеры двойной треугольной антенны рассчитывают по формулам, опубликованным в книге Г. И. Борийчука и В. И. Булыча «Радиолюбителю о телевизионных антеннах» (М.: ДОСААФ, 1977).»
Размеры эти указаны в приведённой статье в весьма скромном ассортименте:
L8=0,27 х λmax (без экрана);
L8=0,25 х λmax (с экраном);
L6=0,09 х L8;
L7=0,72 х L8;
L5=10мм,
где λmax — максимальная длина принимаемой несущей волны.
Так, что хочешь — не хочешь, а придётся погрузиться в умную книжку, а результат погружения отразить в калькуляторе.
Расчёт двойной треугольной антенны для ДМВ аналоговых и цифровых DVB-T2 каналов.
Как водится, для улучшения направленных свойств двойной треугольной антенны и некоторого увеличения усиления, её возможно снабдить экраном, выполненным их металлических трубок, прутков, либо проводников, натянутых на раму.
Вот как видят конструкцию данной антенны с рефлектором авторы вышеупомянутой книги.
Хороша получилась хреновина — трудолюбива, скромна, нарядна. Но, а для того, чтобы подняться на новый уровень развития и поупираться в сложных условиях слабого сигнала цифрового ТВ, не хватает самого малого — усилителя.
Малошумящий УКВ усилитель можно расположить внутри полотна антенны (красный прямоугольник на Рис.3).
Если входное сопротивление применяемого усилителя составляет 50-75 Ом (как в случае с подробно описанным нами «Простым антенным усилителем на микросхеме SPF504»), кабель следует загнуть вверх и подвести к нижней части усилителя через согласующую петлю вдоль рамки антенны, как это показано на Рис.3. Если величина входного сопротивления усилителя 200-300 Ом, то петлю делать не следует, а опустить коаксиал без всяких изгибов к верхней части усилителя.
Таблицу соответствия частот и длин волн номерам ДМВ каналов можно найти на странице ссылка на страницу
Самая простая антена для приема DVB-T2
Если развитие наземного эфирного цифрового телевидения пойдет и дальше такими темпами, то в ближайшем будущем спутниковое телевидение умрет как класс. Ведь стоимость оборудования для его приема несоизмеримо меньше, а антенну каждый может изготовить дома в течении 30 минут затратив на нее не более 100 рублей.
После публикации статьи Простая антенна для приема цифрового телевидения DVB-T2 я продолжил свои эксперименты. И причиной тому стали уж очень хорошие показатели приема телевизионного сигнала. Что подтолкнуло меня на мысль, что уровень сигнала в моем случае достаточно мощный для приема цифрового наземного телевидения в формате DVB-T2, и скорее всего можно обойтись более простой антенной.
После посещения официального сайта Волгоградского филиала Российской телевизионной и радиовещательной сети я выяснил, что вещание DVB-T2 в Волгограде ведется с двух мест. Одно всем известное «Мамаев Курган», где собственно и располагается Телерадиоцентр, а второе «Нагорный» (поселок Нагорный, фактически это Красноармейский район). Расстояние до второго передатчика в моем случае составляет всего 5 км. Этим и объясняется хорошее качество сигнала, поэтому можно обойтись более простой антенной.
Я стал «копать» интернет на предмет самых простых антенн типа «штырь». Которые на практике выглядят как антенный разъем с куском загнутого зачищенного от оплетки антенного кабеля.
Не удивляйтесь, но на этот кусок антенного провода с разъемом отлично ловится сигнал цифровой телевидение стандарта DVB-T2. При 100% качестве. Про свои условия приема и расстояние до передатчика телецентра я писал в предыдущей статье. Антенна работает!
Вот данные о качестве приема сигнала первого мультиплекса, результат 100%:
Аналогичная картина и на втором мультиплексе, результат опять 100%:
Фото выкладываю таким образом, чтобы было видно ресивер и вставленную в него антенну. Чтобы никто не подумал, что это шутка. А вот и вид сзади на антенну вставленную в ресивер:
Как изготовить антенну для приема DVB-T2
Антенна для приема цифрового наземного телевидения DVB-T2 является антенной дециметрового диапазона. Поэтому при расчете ее размеров следует знать для какого вещательного канала мы ее делаем. К сожалению нет простой антенны которая бы одинаково хорошо принимала все телевизионные каналы.
В моем случае вещание первого и второго мультиплекса ведется на 37 дециметровом канале (средняя частота 602,5 МГц) и 39 частотном канале дециметрового диапазона (средняя частота 618,5 МГц) соответственно. И чтобы наша антенна удовлетворительно принимала сигнал с обоих мультиплексов будем настраивать ее на среднюю частоту 610,5 МГц.
Определяем среднюю длину волны. Длина волны = скорость света / частоту ТВ канала, где скорость света – 300 тыс. км/сек; частота канала – 610,5 МГц. Таким образом, длина волны = 300/610,5 = 0,491 м. Для изготовления антенны нам необходима ¼ длины волны, т.е. 0,491/4 = 0,123 м.
Далее берем отрезок кабеля. Расключаем на одной стороне антенный разъем. Отступаем от него порядка 2 см и срезаем изоляцию вместе с экраном. Центральный проводник вместе с изоляцией делаем равным четверти длины волны, которая нам необходима. Для наглядности пользуемся рисунком ниже:
Дальше в месте, где снята изоляция сгибаем центральную жилу под прямым углом (на 90 градусов). Вставляем в антенное гнездо ресивера и наслаждаемся полученным результатом.
Напомню, что у меня расстояние от дома до передатчика «Нагорный» составляет примерно 5 км, окна помещения (кухня), где находится антенна выходят на противоположную от телевышки сторону панельного дома. В этих условиях антенна прекрасно работает. На уровень сигнала и качество изображения и звука не влияют ни погода, ни время суток. Качество всегда равно 100%.
В качестве приемника сигнала цифрового телевидения использовал (хорошо видно на фото) приемник цифрового ТВ DVB-T2 Supra SDT-92 и старенький телевизор POLAR37 CTV4015.
Выводы и отзывы об антенне DVB-T2
Вспомнилась институтская шутка, что «теория антенн» (а у меня был такой предмет) — это наука которая подстраивается под практику. То есть собрал народный умелец антенну из пивных банок или прокладки от головки блока цилиндров двигателя внутреннего сгорания и сели ученые мужи придумывать законы и формулы, чтобы объяснить с научной точки зрения почему же эта антенна работает.
Случай в физике, кстати, не единичный. Вспомните двойственную природу света из курса средней школы. Когда в одних случаях свет рассматривается как электромагнитная волна, а в других как система частиц (квантов).
И по этому поводу скажу лишь одно: не важно как это работает, главное уметь этим пользоваться. Поэтому в условиях, когда передатчик DVB-T2 находится не так далеко, можно обойтись совсем простой антенной.
