Антенный усилитель своими руками: мастер-класс изготовления универсального прибора своими руками

Телевидение сегодня, и двадцать лет назад — это две большие разницы. Изменилось количество каналов, диапазон передачи, формат вещания. Но, по сути, принцип передачи телевизионного сигнала остался прежним. По воздуху распространяются радиоволны определенной частоты, их можно принимать с помощью антенны и направлять на тюнер телевизора. Кабельные и оптоволоконные системы передачи TV сигнала рассматривать не будем, равно как и IPTV (вещание с помощью сети интернет и SMART телевизоров).

Как пару десятилетий назад, так и сегодня, у экономных хозяев возникает резонный вопрос: как сделать антенну для телевизора своими руками? И если при СССР, действительно была проблема в приобретении качественной TV антенны (тотальный дефицит), то сегодня телевизионная антенна делается своими руками исключительно из соображений экономии.

Варианты самодельных конструкций: общие принципы

В зависимости от расстояния между вашим TV приемником и передающей антенной телецентра, уровень сигнала будет меняться. Еще один негативный фактор, влияющий на качество распространения телевизионной волны — наличие препятствий. Идеальный прием происходит при прямой видимости между двумя антеннами. То есть, вы можете разглядеть мачту телецентра, пусть даже и в бинокль. Если на пути телесигнала есть строения, или высокие деревья — уверенного приема не будет. Однако волны, отраженные от других объектов, могут быть приняты с помощью антенного усилителя для телевизора. Если же к вашему дому вообще «не пробиваются» даже слабые волны, придется смастерить мачту. Сеть телерадиовещательных станций расположена таким образом, что поймать сигнал можно в любом населенном пункте.

Комнатная антенна
. Работает без усилителя в относительной близости от передающей мачты. Если из вашего окна виден телецентр, часть каналов можно ловить буквально на кусок проволоки. Как сделать телевизионную антенну своими руками, видно на иллюстрации. Качество изготовления в таких условиях влияет только на эстетическую составляющую. А вот если вы живете на 1–3 этаже, да еще и окруженные бетонными коробками жилого микрорайона — простая конструкция не подойдет. Комнатная антенна, особенно сделанная своими руками, потребует усилителя сигнала.

Информация: Комнатный вариант, это не обязательно классические «рожки», установленные сверху ТВ приемника. Изделие может быть расположено на стене, в оконном проеме, внутри застекленной лоджии.

Преимущества такой конструкции — нет необходимости защиты от атмосферных воздействий.
Уличная ТВ
антенна может выглядеть точно так же, как комнатная. При этом обязательное условие — высокая прочность (чтобы ветер не изменил геометрию), и защита контактной группы от коррозии. Размещается, как правило, в непосредственной близости от окна (в многоэтажках) или на крыше частного домовладения. Соединительный кабель относительно короткий, поэтому для уверенного приема цифрового или аналогового сигнала усилитель не требуется. За исключением случая, когда передающий центр далеко.Конструкция доступна для обслуживания и ремонта, это неоспоримый плюс ближнего размещения.
Уличная антенна для телевизора дальнего приема
. Как правило, это достаточно громоздкая конструкция с экраном и дополнительными элементами, усиливающими слабый сигнал. Электронный усилитель приветствуется, но при грамотно выполненной конструкции он может не понадобиться. Разве что для компенсации длинного кабеля (в нем обязательно будут потери). Такие устройства монтируются на крышах многоэтажек или на мачтах в частном домовладении.Крепление должно быть прочным, иначе ветер может запросто разрушить конструкцию.
Тип антенны выбирается исходя из особенностей приема, и ветровой нагрузки в регионе. Например, антенна Харченко (самый популярный вариант из самоделок), не должна иметь высокую парусность. Возможно, надо будет выбирать другой, более сложный проект.

Далее рассмотрим примеры изготовления антенн в домашних условиях с использованием подручных материалов, от простого к сложному.

Пивные банки (из-под «Пепси-Колы» тоже подойдут)

Почему этот материал так популярен?

во-первых, недостающие размеры сегментов компенсируются большой площадью приема: если развернуть банку в плоскость, получится стандартный лист;
во-вторых, алюминий имеет отличную проводимость, немного не дотягивая до меди: соответственно потери на сопротивление будут минимальными;
в-третьих — аэродинамическая форма снижает парусность (что особенно важно при размещении на улице), а легкость конструкции не требует особо прочного крепления;
и, наконец, это доступное и абсолютно бесплатное сырье, к тому же лакированный алюминий прекрасно противостоит влиянию влаги.

Важно!

Перед тем, как сделать антенну из пивных банок, убедитесь в том, что между телецентром и точкой приема нет высотных зданий, которые могут блокировать сигнал.

Несмотря на относительно высокое качество приема, данная конструкция не обладает высоким коэффициентом собственного усиления. Подключение стандартного усилителя может не дать эффекта, ввиду сложности подбора коэффициентов.

Необходимые материалы:

Две одинаковые литровые банки из-под пива, отмытые и высушенные. В крайнем случае, можно воспользоваться пол-литровыми, но при этом диапазон приема будет уменьшен.
Антенный кабель РК-75 необходимой длины (конструкция с протяженностью проводки более 10 метров, скорее всего не обеспечит уверенный прием).
Антенный штекер, соответствующий вашему телевизору.
Кронштейн для закрепления из диэлектрика для закрепления банок: деревянный брусок, плечики для одежды, пластиковая труба (металлопластик не подойдет).
Крепежные элементы: изолента, скотч, или пластиковые хомуты.
Паяльник, стандартный припой, флюс для пайки алюминия.
Нож, бокорезы, наждачная бумага.

Расписывать формулы расчета размеров под частоту приема нет смысла, все равно изменить размеры сегментов не удастся. Антенна из пивных банок, выполненная своими руками, неоднократно проверена в различных условиях, поэтому просто воспользуемся готовым образцом.

Как усилить сигнал телефона: причины плохого сигнала и решение проблемы своими руками

Разделываем антенный кабель. На одном конце будет штекер, второй конец распускаем таким образом, чтобы от центральной жилы до смотанного в жгут экрана было не менее 100 мм. Чтобы «голая» оплетка не подвергалась воздействию коррозии, ее можно упрятать в термоусадочный кембрик.

Зачищаем площадки для пайки кабеля: на верхних торцах банок. Для этого подойдет мелкая наждачная бумага.

Важно:

Зачистка производится непосредственно перед пайкой и до «голого» металла.

Каждый конец провода сворачиваем в кольцо 3–5 мм диаметром, и тщательно облуживаем припоем. Затем прикручиваем полученную клемму к банке с помощью оцинкованного самореза. После чего, места соединения очищаем флюсом и пропаиваем, до нормального «прилипания» припоя.

Закрепляем банки (с точки зрения теории радиоприема, теперь это симметричные вибраторы) таким образом, чтобы между торцами с кабелем было ровно 75 мм. Это оптимальный зазор для приема аналогового и цифрового телевидения.

Важный этап: настройка изделия на оптимальный прием телесигнала. Скорее всего, вам известно направление на вышку вещательного центра. Если нет — карты «Яндекс» вам в помощь. Находите телецентр, ваш дом, и проводите виртуальную прямую. Если не хочется возиться с азимутом (без компаса это невозможно), определите ориентир направления в зоне видимости. Например, труба котельной или иной объект. Для уверенного приёма, домашняя телеантенна располагается строго перпендикулярно к вектору на вышку, и горизонтально.

Если сигнал принимается уверенно — вам повезло с первого раза. При значительном удалении от передатчика, можно поймать отраженный сигнал. Даже простая антенна, сделанная из банок, требует правильной ориентации в пространстве (хотя это и не спутниковая тарелка). В зоне неуверенного приема, всеволновая технология может неожиданно «стрельнуть» в любом направлении.

«Пивная» дециметровая антенна своими руками позволяет уверенно ловить аналоговые каналы. А как сделать антенну для цифрового ТВ? Никаких дополнительных секретов. Цифровое вещание производится в том же диапазоне. При наличии тюнера DVB-T2 вы можете настроиться на один или два мультиплекса, и принимать бесплатный комплект российских каналов на банки из-под пива.

Информация:

Если мощности сигнала все-таки не хватает, можно сделать антенный усилитель своими руками.

Типовая схема на иллюстрации:

Внешняя антенна для роутера: зачем нужна и как ее оптимально установить

Однако чтобы самому спаять и настроить подобное устройство, требуются элементарные познания в радиотехнике. Все-таки проще купить готовый прибор, тем более что на антенне вы уже сэкономили.

«Восьмерка», она же ромб, она же «Z» образная

Пожалуй, самая популярная конструкция для самодельщиков. Эта достаточно мощная антенна Харченко уверенно принимает метровые и дециметровые частоты в аналоговом и цифровом формате. Когда возникает вопрос: «Как сделать антенну своими руками?», в первую очередь предполагается именно этот вариант.

В чем ее преимущество? При компактных размерах в большинстве случаев не требуется усилитель. Разве что вы хотите принимать сигнал на 1–3 этаже в густо застроенном микрорайоне, где между вами и телецентром расположены десятки многоэтажек.

Как сделать самодельную антенну без проведения сложных расчетов? Для типовой сетки вещания существует базовый размер плеча ромба: это 140 мм. Расстояние между точками подключения провода: 10–15 мм.

Антенна Харченко с такими размерами попадает как раз в середину типового диапазона вещания. Если необходимо захватить другие каналы (в некоторых регионах сетка может работать на нестандартных частотах), можно изготовить проволочную конструкции, в несколько рядов. На иллюстрации изображен чертеж из журнала «Радио» 50-летней давности.

Как сделать усилитель сигнала сотовой связи и Интернета своими руками

Тогда принимался метровый диапазон, и антенны имели соответствующие гигантские размеры. Из проволоки они делались для уменьшения парусности. Такая технология изготовления требует терпения и большого количества материала. Современные «самоделкины» предпочитают медную трубку либо алюминиевую пластину.

Чтобы сделать комнатную антенну по этой технологии, достаточно куска проволоки. Прибор вешается в оконный проем (в направлении телецентра) и не нужно беспокоиться о том, что его погнет ветром. Можно изготовить несколько ромбов, при этом диапазон приема будет существенно расширен. Идеальный вариант для цифрового телевидения, который можно сделать своими руками на даче или в частном доме.

Усиливаем сигнал без усилителя

Эффективность приема (в первую очередь это касается рассматриваемого варианта) можно повысить без дополнительной электроники. Достаточно установить рефлектор, или экран-отражатель. Он будет возвращать телевизионные волны обратно на антенное поле, повышая уровень практически вдвое. Полотно располагается на расстоянии 100 мм в противоположной стороне от телевышки. Обязательное условие — никакого электрического контакта. Причем рефлектор не обязательно должен быть сплошным. Достаточно ряда металлических трубок или ажурной сетки.

Можно усилить эффект, применив конструкцию «двойной биквадрат». Применяются те же размеры, при этом диапазон остается прежним. Дополнительная длина просто увеличивает мощность сигнала.

И, наконец, самая сложная антенна для цифрового ТВ, которую можно изготовить своими руками

Логопериодическая схема позволяет получить максимум усиления без дополнительных схем.

Принцип действия конструкции: в направлении источника сигнала располагаются две проводящие шины, на которых в строгой последовательности установлены перпендикулярные вибраторы. Их длина и расстояние между собой рассчитываются по строгому алгоритму. Ошибка в 2–5% приведет к полной неработоспособности системы. Зато правильно собранная антенна будет принимать аналоговый и цифровой сигнал с высочайшим качеством.

Примечание:

Этот тип антенны требует тщательной ориентации по направлению к телевышке.

Может использоваться с экраном, который способствует усилению слабого сигнала.

Итог

Изготовление самодельной антенны, не просто экономия средств. Это отличный повод попрактиковаться в радиоделе, без риска испортить дорогостоящие радиоэлементы и материалы. А если ваша точка приема расположена в неблагоприятном месте, всегда можно попробовать иную конфигурацию, не покупая несколько антенн фабричного производства.

Видео по теме

Несмотря на бурное развитие кабельного и спутникового ТВ, эфирное телевещание рано списывать со счетов. Но для качественного сигнала последнего необходимо находиться в зоне покрытия. По мере удаления от телевышки качество сигнала падает, и число помех возрастает. В таких случаях хорошо помогает антенный усилитель для телевизионного приемника. Предланаем рассмотреть, что представляет собой это устройство, принцип работы, различные модификации, а также возможность создания усилителя ТВ сигнала для городской квартиры, загородного дома или дачи.

Содержание

Что такое антенный усилитель и как он работает?

Это устройство, позволяющее усилить определенный диапазон телевизионных сигналов и снизить уровень помех, для получения максимально качественной «картинки». Помимо этого подобные усилители используются для снижения потерь в кабеле. Типовые структурные схемы таких устройств показаны ниже.

Типовые структурные схемы широкополосного (1) и многодиапазонного (2) антенного усилителя

Как видно из представленных схем поступающий сигнал обрабатывается фильтром внешних частот, после чего понижается аттенюатором до необходимого уровня. Далее сигнал поступает в блок регулировки уровня наклона АЧХ, принцип действия которого во многом напоминает эквалайзер. И на последнем этапе производится усиление сигнала, после чего он поступает на телевизионный приемник.

Разновидности

Несмотря на многообразие оборудования данного типа, по функциональному назначению и диапазону усилители можно разделить на следующие виды:

Устройства, работающие в широком диапазоне. Как правило, их используют для внешних мачтовых антенн решетчатого типа.
Широкополосные антенные усилители SWA (1) , LSA (2) и Gal (3)
Оборудование, настроенное на определенный диапазон, например метровый или дециметровый. В качестве примера можно привести устройства для антенн цифрового телевидения в формате DVD T
Усилитель для цифрового сигнала
Приборы, работающие с несколькими диапазонами. Они могут принимать сигналы, поступающие с нескольких источников, и суммировать их в один. Или, наоборот, из одного сигнала сформировать несколько, как это сделано в ALCAD AI-200.

Домовой усилитель ALCAD AI-200 с разветвителем и встроенным блоком питания

Как выбрать хорошую антенну с усилителем?

Чтобы от приобретенного оборудования получить максимальную отдачу необходимо учитывать следующие факторы:

Удаленность ближайшего ретранслятора телевизионного сигнала. Принято считать максимальным расстоянием 150 километров, но сильно усредненное значение, поскольку многое зависит как от типа местности, так и мощности телевизионной вышки. Например, находясь в низине можно не получать уверенный сигнал даже от близко расположенного ретранслятора. В этом случае исправить ситуацию поможет установка мачты под антенну.
В каком частотном диапазоне будет работать оборудование. Необходимо учитывать, что характеристики широкодиапазонных антенн уступают узконаправленным. Это говорит о том, что для зоны уверенного приема вполне подойдет «всеволновка», соответственно, для получения сигнала с удаленного ретранслятора лучше предпочесть конструкцию под определенный диапазон частот (МВ, ДМВ, УКВ). Но здесь тоже необходимо учитывать особенности и характер местности, например, избавиться от отраженного сигнала можно только с помощью узконаправленной антенны.

Определившись с антенной, переходим к выбору усиливающего устройства для нее. Первое на что необходимо обратить внимание – коэффициент усиления (указывается в децибелах). Как правило, при расстоянии до 10 километров до ретранслятора, в усилителе нет необходимости.

Необходимо обратить внимание, что не стоит сильно увлекаться высоким показателем этого параметра, поскольку при высокой мощности может произойти «возбуждение» устройства, и как следствие этого, появятся помехи, проявляющиеся в виде «белого снега» на картинке. Ниже приведена таблица для оборудования SWA, в которой указаны основные характеристики для каждой модели, а также соотношение коэффициента усиления и дальности до источника сигнала.

Таблица соответствия мощности антенного усилителя к удаленности от телевышки

Вторая важная характеристика – уровень шумов (указывается в децибелах) производимых устройством в процессе работы. Чем меньше этот показатель, тем лучше.

Естественно, что при выборе необходимо учитывать тип антенны, допускается устанавливать широкополосное устройство на узкодиапазонный приемник сигнала, но не наоборот.

Как сделать антенный усилитель своими руками – пошаговая инструкция

Приведем несколько типовых схем устройств для усиления телевизионного сигнала, начнем с самой простой.

Схема простого антенного усилителя на базе МАХ2633

Обозначения:

VT – микросхема МАХ2633.
R – 1 кОм.
Конденсаторы С₁
, С₂
и С₃
– 1 нФ.

Схема запутывается от источника постоянного тока с напряжением от 2,8 до 5,2 вольт. Отличительные особенности: низкий уровень шума (около 2 дБ) и вполне приличный коэффициент усиления, порядка 13 дБ, при необходимости понизить который следует увеличить сопротивление R. Собранная схема не требует настройки. Приведенное устройство хорошо зарекомендовала себя при работе с комнатными антеннами теле- и радиоприемников. В интернете можно встретить описание данной схемы, как широкополосной, что не совсем верно, исходя из даташит МАХ2633 –предназначена для УКВ диапазона.

Теперь рассмотрим типовые транзисторные схемы, которые действительно являются широкополосными.

Антенный усилитель на транзисторе, включенном по принципу общего эмиттера

Обозначение:

Транзистор VT1 – KT368.
Сопротивления: R1 -100 Ом; R2 – 470 Ом; R3 – 51 кОм; R4 – 100 Ом.
Емкости: C1- 1000 пФ; С2 – 33 пФ; С3 и С4 – 15 пФ.

Схема также отличается простотой и не требует настройки. КУ и частотные характеристики зависят от используемого транзистора. Устройства данного типа отличаются высоким коэффициентом усиления и невысокими частотными характеристиками (что исправляется в мульти вибраторных схемах с эмиттерной связью, при желании найти их несложно, но они более сложны в настройке). Питание осуществляется от источника с напряжением 9 вольт.

Вариант с подключением транзистора по схеме «общая база» обладает меньшим КУ, но зато более широким частотным диапазоном.

Антенный усилитель на транзисторе, включенном по принципу общей базы

Обозначения:

Транзистор VT1 – KT315.
Сопротивления: R1 -51 Ом; R2 – 10 кОм; R3 – 15 кОм; R4 – 1 кОм.
Емкости: C1- 1000 пФ; С2 – 33 пФ; С3 и С4 – 15 пФ.

Дроссель наматывается на ферримагнитном кольце, проницаемость которого 600Н. Для метрового диапазона необходимо сделать 300 витков, используемый для этой цели провод – ПЭВ Ø 0,1 мм.

Добиться большего КУ можно, если собрать устройство на двухкаскадной схеме, ее пример приведен ниже.

Схема двухкаскадного антенного усилителя для ДМВ каналов

Обозначения:

Транзисторы: VT1 и VT2 – ГТ311Д.
Сопротивления: R1 — 680 Ом; R2 – 75 кОм; R3 – 1 кОм; R4 – 150 кОм.
Емкости: C1, С2 и С4 — 100 пФ; С3 – 6800 пФ; С5 – 15 пФ; С6 – 3,3 пФ.
Дроссели: L1 – 100 мкГн; L2 – 25 мкГн, L3 – представляет собой катушку на бескаркасной основе, диаметром 4 мм, намотаны 2,5 витка, используемый провод ПЭВ 2 Ø 0,8 мм.

Запитывается схема от источника с напряжением 12 вольт, настройка устройства не требуется.

Пошаговая инструкция по сборке будет общая для всех схем:

Приобретаем все необходимые электронные компоненты.
Подготавливаем инструменты и расходники.
Изготавливаем печатную плату, навесная сборка и использование монтажных панелей нежелательно, поскольку в этом случае существенно увеличиться уровень шума.
Запаиваем все элементы.
Проверяем собранную конструкцию.
Подключаем к собранному усилителю антенну и телевизионный приемник.

Как подключить антенный усилитель к телевизору?

В завершении статьи дадим несколько рекомендаций, касательно правильного подключения оборудования:

Самый важный момент – антенные усилители для телевизора должны располагаться находиться как можно ближе к нему. Это связано с тем, что кабельные потери могут существенно повлиять на качество картинки. Требование касается как самодельных конструкций, так и серийных моделей, например BBK или Terra. Исключение могут быть только комнатные антенны, у которых короткая длина кабеля, но, как правило, такие устройства используют в зоне приема, где в усилителе нет необходимости.

Внимательно изучите руководство по подключению, которое прилагается к устройству.

Если подключение усилителя не принесло результатов, проверьте направленность антенны, а также его волновое соответствие.

Все манипуляции должны проводиться только с обесточенным оборудованием.

Не подключайте усилитель к внешней антенне, если она не оборудована грозозащитой. Собственно, такой приемник сигнала вообще нельзя использовать.

Хотя телевидение постоянно развивается, расширение сети и увеличение возможностей телевизионной аппаратуры не являются гарантией высокого качества картинки. Специфика ТВ-сигнала ограничивает расстояние, на которое он может быть передан. В горной местности и в удалённых от вышки областях несущие волны приходят сильно ослабленными, что приводит к невозможности приёма отдельных каналов. Кроме того, неправильное конструкционное решение и форма антенны, ошибки в ее установке, удалённость от приёмо-передающего радиотехнического устройства – всё это также отрицательно сказывается на уровне картинки. Решением данной проблемы будет создание антенного усилителя для цифрового телевидения своими руками.

Особенности и схема антенного усилителя

Усилитель – это аппарат, предназначенный для усиления плохого, непостоянного ТВ-сигнала антенны. Преимущества данного прибора следующие:

усиление телесигнала в достаточно широкой частотной полосе;
возможность приёма даже очень слабого ТВ-сигнала;
бесшумность работы.

К минусам же относится:

риск того, что устройство самовозбудится;
сигналы большой мощности в диапазоне метровых волн могут привести к перегрузке устройства;
восприимчивость к воздействию токов грозовых разрядов;
пассивные потери на выходе.

На схемах антенных усилителей своими руками указано, каким образом должно осуществляться подключение аппарата к телевизору. Телевизионный кабель идёт к усиливающему сигнал устройству, а затем сигнал попадает в телевизор. Эта схема универсальна.

Усилитель антенны для ДМВ

Современное цифровое телевидение – это вещание на дециметровых волнах (ДМВ). Диапазон частот – от 470 до 1270 МГц. Самым простым решением для осуществления дальнего и сверхдальнего приёма телесигнала в диапазоне ДМВ является применение конструктивно несложной антенны с размещённым недалеко от неё усилителем, который вполне по силам сделать собственноручно.

Антенный усилитель ДМВ своими руками обязан обладать значительным коэффициентом усиления, создавать минимум шума при работе и быть устойчивым к температурным перепадам

Простое конструкционное исполнение, доступность исходных материалов, необходимых для его создания и отсутствие склонности к самовозбуждению – вот еще важные требования к такому аппарату.

Антенный усилитель для FM-приёмника

Чтобы изготовить антенный усилитель fm в домашних условиях, потребуется:

круглая алюминиевая пластина большого размера;
кусок медной проволоки;
тракторный резиновый ремень;
телевизионный кабель;
металлический кронштейн (лучше алюминий);
переходник;
саморезы – 4 шт., гайки – 2 шт., болты – 2 шт., шайбы – 2 шт.

Также необходимо подготовить молоток, отвёртку, гаечный ключ, дрель, плоскогубцы и паяльник. Ещё нужно озаботиться наличием изоленты. Вот краткая инструкция как правильно сделать антенный усилитель для FM-приёмника:

В пластине из алюминия проделать отверстие требуемого размера
Отрезать от тракторной резины 1 большой кусок и сделать три аналогичных отверстия.
В кронштейне просверлить такие же отверстия, не забыть и про отверстия для крепежа антенны.
Согнуть проволоку, сделать в ней отверстия, концы соединить при помощи самореза.
Подсоединить переходник к кабелю и заизолировать соединение.
Собрать все элементы прибора в одно целое, используя болты с шайбами и гайками, саморезы. Крепление контактов кабеля на проволоку заизолировать изолентой.

Правила выбора усилителя сигнала

Выбирая антенный усилитель, нужно внимательно изучить следующие моменты:

удалённость от ретранслятора (оптимальное значение 10 – 150 км);
частотный диапазон;
величину телесигнала на выходе устройства (желательно – 100дБ на мкВ);
коэффициент усиления (не должен быть меньше 40 дБ);
вид техники, которая нуждается в усилении сигнала;
уровень производимого шума (не должен быть больше 3 дБ);
требуемая для работы сила тока (обычно, это от 30 до 60 А);
месторасположение (вблизи прибора или на приёмнике).

Антенный усилитель – это радиотехнический прибор, позволяющий улучшить качество приёма телесигнала. Если у вас проблемы с телевизионной картинкой, то не поленитесь сделать данное устройство.