САЙТ КРЫЛОВА ПАВЛА
Главная
Схемы Ветрогенераторы Собаки Стройка Книги О сельском хозяйстве и прочем


СХЕМЫ---->
СХЕМЫ ТЕЛЕВИЗОРОВ СТАТЬЯ №1-50---->
СХЕМЫ ТЕЛЕВИЗОРОВ СТАТЬЯ №51-100

Комбинированная телевизионная антенна.
Испытание готовых антенн, доработка выбранных, самостоятельное изготовление.

И. ПОТАЧИН, г. Фокино Брянской обл.

Какую телевизионную антенну выбрать или построить самому? Что нужно сделать для улучшения приема сигналов? Ответы на эти вопросы можно найти в публикуемой здесь статье. Ее автор делится опытом испытания ряда готовых антенн и самостоятельного изготовления конструкции, удовлетворяющей его требованиям.

С проблемой плохого качества принимаемых антеннами телевизионных сигналов сталкиваются очень многие телезрители. Особенно остро она возникает в зонах неуверенного приема, а также в местностях с малым уровнем сигнала из-за его поглощения различными препятствиями. В популярной литературе неоднократно поднимался вопрос повышения качества приема телесигналов с описанием конкретных конструкций антенн и антенных усилителей. В журнале "Радио" также периодически появляются публикации на такую тему. Хочу поделиться опытом устранения указанной проблемы, которую можно решить без приобретения очень сложных и дорогих антенн.

В настоящее время в продаже можно найти большое число телевизионных антенн как отечественного, так и импортного производства, по различной цене [1—3]. Причем они могут быть как всеволновые (и MB, и ДМВ), так и диапазонные (отдельно для каждого поддиапазона каналов). Кроме того, существуют одноканальные антенны, рассчитанные на прием только одного канала. Многие конструкции комплектуют усилителями для зон с малым уровнем сигнала.

Несмотря на обилие различных конструкций антенн, самой популярной (по крайней мере, в нашем регионе) можно назвать широкополосную активную антенну ASP-8WA (СХ-8А), производимую многими фирмами в различных странах, в частности в Польше [2]. Она имеет сравнительно неплохие параметры при невысокой цене. В пассивном варианте (без усилителя) коэффициент ее усиления достигает 10...13 дБ (для 21 — 60-го каналов) и 6,5...9 дБ (для 6—12-го каналов) [2]. К тому же для этих антенн в продаже имеется большое число антенных усилителей с различными коэффициентами усиления и формами АЧХ [2], что позволяет в определенной степени адаптировать антенну к зоне приема и добиться хорошего качества телевизионного изображения.

Однако, как и у многих конструкций, у этой антенны есть недостатки. При работе с некоторыми усилителями она начинает "капризничать" — происходит самовозбуждение усилителя, одно изображение накладывается на другое, возникают вертикальные полосы, а иногда изображения отдельных каналов исчезают вовсе при хорошем уровне сигнала. Виной всему следует назвать нарушение согласования антенны с антенным усилителем, особенно когда он имеет большой коэффициент усиления. Нарушение согласования возникает чаще всего из-за изменений конструкции пользователем или производителем по сравнению с вариантом разработчиков.

Дело в том, что, как отмечено в [2], антенна была разработана и рассчитана (за рубежом) для работы в основном в диапазоне ДМВ (21—60-й каналы) и частично в диапазоне MB (6—12-й каналы). Стремясь расширить интервал приема в сторону более низких частот, конструкторы заменяют одну пару веерных V-образных вибраторов на более длинные в каждом плече (1,1...1,2 м). Но при этом изменяются параметры антенны, в частности волновое сопротивление, что приводит к ухудшению согласования с усилителем. Кроме того, на параметры антенны влияют качество ее изготовления, точность расположения в пространстве двухпроводной линии, питающей вибраторы, и т. д.

Несколько лет назад у меня также была установлена антенна ASP-8WA. Изначально она была укомплектована усилителем SWA-14 TURBO. Высота установки — около 14 м от уровня земли (крыша двухэтажного дома плюс мачта). Антенна находилась в зоне уверенного приема, около 25 км от телецентра. Однако в направлении на него расположено много высоких деревьев. Поэтому в то время (условно "летнее"), когда на деревьях появлялась листва, ухудшался прием слабых сигналов в диапазоне ДМВ. После опадания листьев качество приема улучшалось.

В местности моего проживания возможен прием каналов: 2, 10, 22, 29, 34, 36, 49-го. В "летний" период ухудшалось качество изображения на 29, 34 и 49-м каналах. Кроме того, с указанным усилителем на 29-м канале возникала довольно сильная помеха со стороны 22-го канала, который имел очень большой уровень сигнала.

Для улучшения качества приема антенный усилитель я заменял на SWA-7, SWA-17, SWA-42, SWA-49, SWA-2000/4T, SWA-9000/R. В результате в одних случаях прием был невозможен из-за самовозбуждения усилителя, в других — сигнал был слаб, поэтому качество изображения было плохим.

Кстати, попытки устранить самовозбуждение путем рекомендуемого в инструкциях уменьшения напряжения питания приводили также к ухудшению качества приема из-за уменьшения коэффициента усиления усилителя. Поэтому такой способ устранения самовозбуждения не всегда может быть удачным.

Наиболее хорошие результаты были достигнуты при установке усилителя SWA-49, имеющего большой коэффициент усиления при минимуме шумов. Но на 29-м канале "накладка" попрежнему осталась, хотя и в меньшей степени.

Оценки качества приема на различные антенны представлены в таблице.

Комбинированная телевизионная антенна.
Испытание готовых антенн, доработка выбранных, самостоятельное изготовление.

Под вариантом 1 указаны результаты субъективных оценок работы антенны ASP-8WA с усилителем SWA-49. Система оценки — десятибалльная: 0 — отсутствие изображения, 5 — хорошее черно-белое изображение, 10 — отличное цветное изображение.

Так как не по всем каналам был прием с хорошим качеством, было принято решение испытать другие антенны. Вначале была установлена всеволновая активная антенна "Альбатрос" Саратовского АО РЭМО [3]. Она представляет собой, совмещенные в одну конструкцию, полуволновый разрезной вибратор диапазона MB и антенну ДМВ. Коэффициент усиления антенны — 21 ...25 дБ на MB и не менее 29 дБ на ДМВ.

Результаты оценок ее работы занесены в таблицу под вариантом 2. Как видно из нее, на четырех каналах ДМВ качество приема было хуже, чем с антенной ASP-8WA. Поэтому от такой антенны было решено отказаться.

Следует обратить внимание на низкое качество изготовления антенны. Некоторые пассивные элементы (директоры) приварены к траверсе с перекосом, не по осевой линии. Резьбовые втулки, запрессованные в трубки вибратора MB, также закреплены с перекосом. Поэтому при установке их в резьбовые гнезда вибраторы имели отклонение от горизонтали до 10...15°. А ведь от этого зависит и качество работы антенны, особенно в неблагоприятных условиях.

По качеству изготовления можно отметить антенны фирмы LOCUS [1]. Из них сначала была выбрана пассивная всеволновая антенна LOCUS — L021.09. Она состоит из разрезного полуволнового вибратора MB и антенны "волновой канал" ДМВ. Коэффициент усиления антенны — 7...9 дБ (ДМВ) и 0...1 дБ (MB). Поскольку антенна была пассивной, качество приема получилось гораздо хуже, что отражено в таблице под вариантом 3.

Кстати, эту антенну легко превратить в активную (на ДМВ), установив любой из усилителей серии SWA (по расстоянию между винтами на вибраторе они точно соответствуют). Правда, при испытаниях с усилителями опять сказалось нарушение согласования между антенной и усилителем, как и в антенне ASP-8WA. Использование усилителя с большим коэффициентом усиления приводило к самовозбуждению. Если же усиление было меньше, получалось плохое качество изображения слабых сигналов. Эта антенна также была забракована.

Другая антенна LOCUS — L012.20 — активная всеволновая. В ее составе имеются ставший уже привычным полуволновой разрезной вибратор для MB и логопериодическая антенна ДМВ. Коэффициент усиления антенны — 10... 12 дБ на MB и не менее 27 дБ на ДМВ. Результаты оценок — в варианте 4 таблицы. Как из нее видно, хорошее качество опять не было достигнуто на всех каналах. И такая антенна оказалась непригодной для использования.

Необходимо отметить, что во всех случаях применения разрезного вибратора для приема MB качество изображения на втором канале было отличным, даже в пассивном варианте. Поэтому было принято решение установить две отдельные антенны — одну для MB и другую для ДМВ, подключив их к одному кабелю снижения.

Для работы на MB была приобретена недорогая антенна Дельта — Н211 (разрезной вибратор). Дециметровой антенной послужила та же антенна ASP-8WA, но немного переделанная, как рекомендовано в [2]. Переделка заключалась в удалении длинных вибраторов MB и установке вместо них веерных вибраторов такой же, как и трех пар остальных, длины и таким же углом раскрыва. Их можно изготовить из дюралюминиевого провода (жилы) диаметром 4...5 мм.

При испытании была проверена работа сначала только переделанной антенны ASP-8WA с усилителем SWA-49. Качество приема ДМВ получилось хорошим, даже для слабых сигналов, к тому же полностью исчезла "накладка" на 29-м канале. Это указывает на то, что улучшилось согласование антенны с усилителем. Кроме того, качество приема на десятом канале также оказалось отличным. Поэтому было решено использовать эту антенну для работы в интервале частот от 160 до 800 МГц (каналы 6—12 и 21—60). Антенна Дельта — Н211 отлично принимала сигнал 2-го канала даже в пассивном варианте.

Нужно также сказать, что на печатной плате, находящейся внутри коробки антенны Дельта — Н211, кроме симметрирующе-согласующего устройства (ССУ), расположены изготовленные печатным способом катушки фильтров сложения НЧ и ВЧ. Очевидно, что эта плата универсальная и используется также и в широкополосном варианте антенны. Поэтому подключение двух антенн к общему кабелю снижения оказывается очень простым.



Принципиальная схема узла подключения изображена на рис. 1.

Комбинированная телевизионная антенна.
Испытание готовых антенн, доработка выбранных, самостоятельное изготовление.

Здесь Т1 — это ССУ антенны, L1—L3 — имеющиеся на плате катушки. На ней дополнительно были установлены конденсаторы С1—С5 и дроссели L4, L5. Причем для монтажа конденсатора С5 проводник, идущий от катушки L3 ФНЧ к телевизору, был разорван и конденсатор впаян в разрыв. С целью обеспечения питания усилителя антенны ДМВ навесным способом смонтированы элементы цепи развязки — дроссели L4, L5 и конденсатор С4. Антенна ASP-8WA соединена с узлом подключения куском кабеля RG-6A (РК75-4-3) длиной 1... 1,5 м. На мачте антенна Дельта — Н211 расположена ниже ASP-8WA. Общий кабель снижения также подключают внутри коробки антенны MB.

Испытание такой конструкции показало хорошие результаты. Оценки приема каналов представлены в варианте 5 таблицы. Как из нее видно, только два канала (29-й и 34-й) имели небольшой уровень шумовых помех на цветном изображении. Причем оценка происходила в наиболее неблагоприятный "летний" период. В "зимний" (тоже условно) период качество приема по всем каналам практически отличное. Качество приема оценено на двух телевизорах, подключенных к базовому блоку кабельной телевизионной мини-сети, описанной в [5, по рис. 1].

Антенну MB — полуволновой разрезной вибратор можно изготовить самостоятельно. Ее чертеж представлен на рис. 2.

Антенна содержит корпус коробки 3 и крышку 7, изготовленные из прочного изоляционного материала (стеклотекстолита, гетинакса, жесткого пластика и т. п.). Между крышкой и корпусом установлена герметизирующая резиновая прокладка 6. Корпус коробки 3 крепят к горизонтальной траверсе 12 (трубе диаметром 20...25 мм) гайкой 11 с шайбами. На траверсе для этого приварена резьбовая шпилька 9. Крышку 7 также фиксируют на шпильке 9 гайкой 8 с шайбой.

Трубчатые вибраторы 5 (из дюралюминия, меди, латуни или стали) болтами с гайками 4 привинчивают к корпусу коробки 3. Для этого один из концов каждой трубки расплющен и в нем просверлены отверстия под болты. Вибраторы отгибают симметрично от траверсы так, чтобы угол между ними в горизонтальной плоскости был около 120°. Под головку одного из болтов крепления каждого вибратора подложена шайба—лепесток 10 для припаивания выводов ССУ.

Всю антенну в сборе крепят к вертикальной мачте 2 хомутом 1. Для большей жесткости в траверсе 12 сделано небольшое углубление для мачты.

ССУ [4] также можно изготовить самостоятельно. Для этого нужно кольцо из феррита марок 50ВЧ, 100НН, 100ВЧ с размерами 7x4x2 мм. Обмотки наматывают проводом ПЭЛШО-0,21, каждая из них имеет восемь витков. Как наматывают и обозначение выводов показано на рис. 3.

Комбинированная телевизионная антенна.
Испытание готовых антенн, доработка выбранных, самостоятельное изготовление.

Печатная плата для самостоятельного варианта изготовления антенны MB изображена на рис. 4.

На ней расположены только трансформатор Т1 (ССУ) и элементы фильтра НЧ (менее 110 МГц). Плату размещают внутри коробки антенны. Фильтр ВЧ (C1C2L1), дроссели L4, L5 и конденсатор С4 устанавливают на отдельной печатной плате, которую помещают в другую коробку и располагают на мачте. Чертеж печатной платы представлен на рис. 5.

Комбинированная телевизионная антенна.
Испытание готовых антенн, доработка выбранных, самостоятельное изготовление.

Следует обратить внимание на то, что все кабели нужно подводить только снизу коробок. Это исключает попадание в них дождевой воды.

При самостоятельном изготовлении фильтров НЧ и ВЧ все катушки наматывают проводом ПЭВ-2 0,8 на оправке диаметром 4 мм. Катушка L1 содержит 4 витка, L2 и L3 — по 8 витков. Дроссели L4, L5 — ДМ-0,1 с индуктивностью 20...50 мкГн. Конденсаторы — миниатюрные, керамические.

Если уровень сигнала каналов MB мал, антенну MB можно снабдить простым усилителем [6], схема которого показана на рис. 6.

В этом случае параметры фильтров НЧ и ВЧ изменены. Фильтры L1L2C1 и L6L7C7 (ФНЧ) пропускают на телевизор сигналы с частотой до 250 МГц (каналы 1—12), фильтр C3C4L3 (ФВЧ) — сигналы с частотой более 400 МГц (каналы 21—60). Между двумя ФНЧ включен усилитель на транзисторе VT1, собранный по схеме с ОБ. Коэффициент усиления — не менее 6 дБ.

Чертеж печатной платы для такого варианта антенны MB представлен на рис. 7.

Комбинированная телевизионная антенна.
Испытание готовых антенн, доработка выбранных, самостоятельное изготовление.

Плату также размещают внутри коробки антенны. ФВЧ и элементы L4, L5, С6 монтируют на другой плате, как и в предыдущем варианте.

Все катушки наматывают проводом ПЭВ-2 диаметром 0,4—0,5 мм на оправке диаметром 4 мм. Катушки L1, L2, L6, L7 имеют по 3 витка, катушка L3 — 2 витка.

Конечно, антенной MB могут служить и другие конструкции, как простые, так и более сложные, как готовые, так и самодельные [1, 2, 4]. Нужно будет только установить фильтры сложения сигналов MB и ДМВ.

И еще совет: при установке антенны ASP-8WA следует найти ее такое положение по вертикали, т. е. по высоте установки на мачте, при котором качество приема более слабых сигналов будет наилучшим. Это вызвано особенностью конструкции антенны [2].
ЛИТЕРАТУРА
1. Носов Ю., Кунаев А. Энциклопедия отечественных антенн. — М.: Солон-Р, 2001.
2. Нестеренко И., Жужевич А. Выбери антенну сам. — М.: Солон-Р, 1999.
3. Телевизионные антенны фирмы РЭ-МО. — Радио, 2001, № 2, с. 12, 13.
4. Никитин В. Телевизионные антенны на выбор. — М.: Солон-Р, 1999.
5. Потачин И. Кабельная телевизионная мини-сеть. — Радио, 2002, № 11, с. 6, 7.
6. За рубежом. Антенный усилитель. — Радио, 1994, № 3, с. 40.


Радио №3 2005
altay-krylov@yandex.ru