Андрей Смирнов
Время чтения: ~11 мин.
Просмотров: 0

Антенна харченко для цифрового тв своими руками

Антенна Харченко для приема DVB-T2

Сегодня существует несколько модифицированных версий антенны для цифрового ТВ, которые представлены приемником круглой, треугольной, «бабочка» и др. форм. Но самой стабильной и качественной остается именно биквадратный (двойной квадрат) вариант, сборка которого и будет рассматриваться.

Расчет

Перед изготовлением требуется рассмотреть исходные характеристики и провести расчет антенны Харченко. Чертежи и ее схема составляются на основе единственной величиной — частотой, на которой идет сигнал. Она измеряется в Герцах (Гц) и обозначается буквой F. Она напрямую влияет на длину электромагнитного излучения (ƛ), которая вычисляется формулой 300/F.

В качестве примера берется частота вещания первого и второго мультиплексов в Москве — 546 и 498 МГц (мегагерц). Следовательно, нужна двухдиапазонная антенна.

Подставляя оба значения в формулу, находится длина волны излучения сигнала:

  • ƛ1 = 300/546 = 0.55 м = 550 мм;
  • ƛ2 = 300/498 = 0.60 м = 600 мм.

В итоге получается длина волн 5.5 и 6.0 дм, для их приема нужны антенны диапазона ДМВ, которые называются дециметровыми. Теперь легко вычислить ширину волны в поперечнике, которой она проецируется на приемник. Она равна ½ длины и составляет 275 и 300 мм для первого и второго мультиплексов.

Сборка

Приемник изготовляется из двух независимых заготовок. Каждая из них будет представлять форму правильного ромб со сторонами 137.5 и 150 мм. Т.к. у данной фигуры все стороны равны, на разрыве будут короткие стороны. Для упрощения процесса нужно отрезать провод длиной 2х137.5 + 2х150 = 575 мм и от краев отмерить 150 мм, а также поставить отметку посередине. Отмеченные точки — это места изгиба. В итоге должно получиться два одинаковых ромба со смежными укороченными сторонами на разрыве.

На следующем этапе изготовления антенны для цифрового ТВ своими руками нужно соединить обе ромбовидные заготовки в единую конструкцию. Для этого их нужно расположить разрывами друг к другу и сварить симметричные концы. Если нет сварочного аппарата, можно использовать холодную пайку или надежный крепеж. В последнем случае заготовки должны быть соединены токопроводящим элементом!

Рефлектор

Приемник готов и осталось выбрать рефлектор. В качестве него может служить любая металлическая пластина или фазированная решетка (например, медный экран).

Его нужно выбирать с соблюдением двух условий:

  • расстояние между рефлектором и приемником составляет ƛmax/7;
  • площадь активной (токопроводящей) поверхности рефлектора на 20% больше площади биквадрата антенны;
  • приемник должен «лежать» внутри плоскости рефлектора.

Сначала нужно вычислить площадь приемника, который включает два «квадрата», следовательно, она составит 2х(150х150) мм = 45 000 мм2. Для удобства подбора рефлектора лучше перевести значение в сантиметры — 45 000/100 = 450 см2. В итоге, площадь рефлектора должна быть более 450х1.2 = 540 см2. В качестве примера им может стать лист 20х27 см.

Теперь нужно рассчитать расстояние между рефлектором и приемником — L = ƛmax/7 = 600/7 = 85.714 мм = 8.5714 см. В качестве практического берется округленное значение

Важно, чтобы между результатом и выбранным значением погрешность не превышала толщину проводника. При использовании провода диаметром 3 мм между приемником и рефлектором в данном случае расстояние может составлять 8.3 —8.8 см

К готовой антенне Харченко для цифрового ТВ припаивается один конец кабеля с сопротивлением 50 — 75 Ом, а к другому — штекер. Как подключить кабель к антенне? Это вопрос надежности — лучше к верхнему основанию, а нижнее использовать в качестве крепежа.

ИНТЕРЕСНЫЕ ФАКТЫ

Как сделать антенну Харченко для цифрового телевидения?

Изготовление не вызовет затруднений, поскольку для создания самодельной конструкции потребуется лишь проволока и паяльник. Но сказанное не означает, что самостоятельная пайка антенны не требует внимания. Перед подготовкой усилителя к работе придётся провести точные расчеты параметров, основанные на длине волн в той местности, где проживает телезритель. Также в отдельных случаях понадобится рефлектор, усиливающий сигнал. Теоретически, зрители способны обойтись без подобных дополнений, но для обеспечения бесперебойного стабильного приёма рекомендуется побеспокоиться о его создании.

Необходимые материалы и инструменты

Для создания биквадратной антенны понадобится:

  • медная проволока 12 мм в диаметре (допускается использование проволоки из других металлов);
  • паяльник (пайка, канифоль);
  • антенный кабель, RF-штекер;
  • линейка или рулетка.

В отдельных ситуациях используется:

  • тонкая проволока;
  • фломастер, бумага (для чертежа);
  • калькулятор для проведения расчётов;
  • изолента, клей;
  • основа, к которой будет крепиться конструкция;
  • наждачная бумага для зачистки мест пайки.

Использование иных инструментов зависит от желаний мастера, решившего сделать самодельную телеантенну.

Чертежи и схемы

Чертёж готовой конструкции простой, поскольку состоит из двух ромбов, к которым крепится антенный кабель. Крепление находится на месте стыков ромбов на противоположных сторонах проволоки, поэтому путаницы не возникнет. Но желающим избежать ошибок мастерам стоит воспользоваться заранее припасённой бумагой: предварительно нарисовать схему. В результате останется согнуть проволоку в соответствии с чертежом, закрепив концы пайкой. Уверенные в собственных умениях личности могут обойтись без подготовительных процедур.

Ручной расчёт

Расчёт антенны Харченко для цифрового ТВ производится по формуле λ=c/F, где:

  • λ – длина волны (периметр ромба);
  • c – скорость света, равняющаяся 3×108 метров;
  • F – частота.

Важно подчеркнуть, что правильные частоты зависят от региона, поэтому их требуется уточнять на месте. Если у Вас остались вопросы или есть жалобы — сообщите нам

Если у Вас остались вопросы или есть жалобы — сообщите нам

Вычислив периметр квадрата, остаётся узнать длину сторон и проволоки. Выяснить количество проволоки несложно, поскольку требуется создать 2 ромба. То есть, достаточно умножить полученный ранее результат на 2 (разрешается добавить пару сантиметров для запаса). Для вычисления размера сторон квадрата придётся поделить периметр на 4.

Калькулятор антенны Харченко

Сомневающимся в сделанных расчётах людям следует воспользоваться онлайн-калькулятором. Его использование потребует внесения базовых параметров приёма сигнала, после их указания вычисления произойдут автоматически. Нарисовать на основе полученных цифр точную схему несложно, достаточно немного терпения и аккуратности.

Сборка

Подготовив схему, следует переходить к сборке. Чтобы изготовить антенну Харченко для цифрового ТВ своими руками в домашних условиях, придётся:

  1. согнуть проволоку в соответствии с проведёнными ранее расчётами (по чертежу);
  2. спаять оказавшиеся рядом свободные концы (для удобства разрешается обмотать их тонкой проволокой);
  3. припаять к антенне на месте ромбов кабель;
  4. жила припаивается к середине проволоки, оплётка к спаянным ранее концам;
  5. прикрепить к противоположному концу кабеля RF-штекер.

Для надёжности рекомендуется закрепить конструкцию клеем или изолентой, чтобы не допустить распадения телеантенны на части.

Изготовление рефлектора

В случае сложностей с трансляциями телезрителям понадобится дополнительной оборудование – рефлектор. Он представляет собой металлический лист или решётку, распложенную позади антенны. При его изготовлении требуется соблюдать 2 условия:

  • расстояние между усилителем и телеантенной равняется 1/7 длины волны;
  • площадь решётки превышает размер антенны на 20%.

Строгих требований к металлу, из которого состоит усилитель, не предусмотрено, поэтому подойдёт любой оказавшийся под рукой металлический лист или решётка.

Подключение и настройка

Для подключения ТВ достаточно вставить штекер в антенный разъём ресивера (телевизионной приставки) и найти в комнате место с наиболее стабильными уверенным приёмом. Дополнительно понадобится выбрать угол наклона антенны, поэтому следует подготовиться к тому, что процесс поиска сигнала отнимет время. Во время настройки нужно ориентироваться на индикаторы на телевизоре. Они помогут определить, насколько повысилось или понизилось качество приёма.

Пульт дистанционного управления

Это устройство во многом похоже на голосовой пульт телевизора sony. Помимо использования устройства нажатием клавиш, многие модели пультов комплектуются микрофоном, сенсорным тачпадом, а также выполняют определенные действия на экране в зависимости от жестов человека.

Распознание жестов осуществляется встроенной камерой. Благодаря этой функции можно быстро пролистывать страницы сайтов.

Двойной-тройной квадрат

Двойной квадрат – это пара рамок, соединенных 2 стрелами. Небольшая рамка называется вибратором, а та, что покрупнее – рефлектором. 3-й квадрат называется директором. Алгоритм изготовления подобного устройства следующий:

  1. Расположенная сверху металлическая стрела должна объединять центры всех рамок.
  2. Расположенная внизу стрела делается из материалов, которые не проводят ток (древесина, текстолит).
  3. Разместите все квадраты так, чтобы их середины располагались на одной линии.
  4. Линия должна быть направлена на наземную станцию.
  5. Контур вибратора должен быть разомкнут. Его края фиксируются на текстолитовой пластинке.
  6. Мачта изготавливается из древесины.

Принимая во внимание тот факт, что рамка симметрична и подключается к асимметричному антенному проводу, необходимо применять согласующее устройство. Лучший вариант – короткозамкнутый шлейф

Делается он из частей коаксиального провода. Расположенный слева отрезок – фидер, справа – шлейф. В месте соединения фидера и шлейфа закрепляется провод, который потом подсоединяется к телевизору.

Шлейф разделывается с одной стороны путем удаления экрана из алюминия. Оплетку необходимо скрутить в жгут. Основной проводник срежьте до изоляционного слоя. Фидер также необходимо разделать. Вытащите алюминиевый экран, скрутите оплетку. Основной проводник трогать не нужно.

После этого следуйте такому алгоритму:

  1. Спаяйте расположенный слева край вибратора с оплеткой шлейфа и фидерным проводником.
  2. Спаяйте расположенный справа край вибратора с фидерной оплеткой.
  3. Выполните соединение шлейфной оплетки с расположенным внизу фидерным концом посредством металлической перемычки. Также можно использовать проволоку из металла.
  4. Части провода должны размещаться параллельным образом. Дистанция между ними – 5 см. Применяются особые фиксаторы, сделанные из материалов, не проводящих ток. Кроме того, можно прикрепить согласующее устройство к пластинке из текстолита.
  5. Провод, который устанавливается в телевизорный разъем, нужно спаять с низом фидера. Оплетки объединяются друг с другом, как и основные проводники.

Для модемов 3G и 4G

Использование биквадратной антенны не ограничивается только приемом цифрового телевидения. Когда скорость работы мобильного интернета неудовлетворительна, антенна Харченко тоже может помочь.

Сначала, как и в случае с цифровым телевидением, необходимо выяснить частоту передачи 3G- или 4G-сигнала (LTE). У каждого оператора сотовой связи она своя, но находится в диапазоне 1.9–2.1 ГГц. Расчетное значение длины волны составляет от 14 до 16 сантиметров.

Исходя из этого получаем следующие размеры антенны:

  • для 1,9 Gz = 3,5 сантиметра;
  • для 2,1 Gz = 4 сантиметра.

Собирается конструкция так же, как и для цифрового ТВ.

Не помешает для данной антенны и рефлектор. Расстояние между ним и приемником следует обеспечить равным 2,3 сантиметра. К готовой антенне припаивается кабель сопротивлением 50–65 Ом, а на другой конец — штекер Jack 3,5 мм, который вставляется в антенный вход модема.

Существует один обязательный элемент для приема цифрового ТВ. Это – антенна . Очень хорошие результаты у давно известной зигзагообразной антенны . Её усиление доходит до 6-7 дБ. Эта антенна достаточно широкополосна. И если рассчитать антенну на среднюю частоту лежащую между двумя мультиплексами , то усиление хотя и снизится на каждом мультиплексе, но будет всё равно неплохим даже без применения усилителя.

Узнать ДМВ каналы на которых вещают мультиплексы в вашей местности можно на сайте rtrs.ru. Достаточно кликнуть на карте по вашему населенному пункту.

Выберите в калькуляторе два «ваших» канала и произведите расчет цифровой антенны.

Ваш браузер не поддерживает плавающие фреймы!

Несколько слов о телевизионном кабеле Желательно использовать качественый кабель. Обычно его цена не менее 20 руб. за 1 метр. Старый советский черный кабель, как показала практика, плохо работает на более высокочастотных каналах. Поэтому лучше сразу использовать новый. Не забудьте купить кабель на 1 метр больше расчетной длины. Ибо при настройке как раз не хватает этих 1-2 метров.

Методика настройки Необходимо включить на телевизионном приёмнике функцию показа силы сигнала. На цифровых приставках обычно это делается двойным нажатием на пульте на кнопку «INFO», или однократным на кнопку «Status». Меняя местоположение и поворачивая антенну добиваются максимального приема. Желательно, чтобы уровень силы сигнала был не менее 40-50%. Хотя возможен прием при 7-10%.

– Строго говоря, не бывает отдельных антенн для приёма аналогового или цифрового ТВ. Главное – для расчета антенн – частота приёма. Цифровому телевидению выделены частоты дециметровых волн (ДМВ). Длина волны которых составляет меньше метра, порядка десятых долей метра (т.е. десятки сантиметров).

– Антенну впервые описал инженер К.П. Харченко в журнале «Радио», №3 за 1961 год.

– Мультиплекс – это набор ТВ-каналов, которые передаются на одной частоте. В России внедрены два мультиплекса по 10 ТВ-каналов на каждом передатчике. Т.е., чтобы передать 10 каналов нужен всего один передатчик, а не 10 как при аналоговом вещании. Таким образом для вещания 20 каналов используется всего два передатчика.

Использование антенны стало набирать популярность после появления радиосвязи. Инженер Харченко в 1961 года разработал конструкцию в виде двух ромбов, с помощью которой стало возможно ловить передачи. Такой прибор используется и сегодня, однако уже для цифровых сигналов.

Антенна Харченко – палочка выручалочка для тех, кто хочет сэкономить. Она пользуется высоким спросом на дачных участках и в сельской местности.

В данной статье описан монтаж данной конструкции, а также доступные расчеты антенны Харченко для цифрового ТВ.

Сборка конструкции

Сборка конструкции начинается с гнутья квадратов приемных петель.

Если использовать результаты расчета онлайн-калькулятора, достаточно будет отмерять нужные отрезки длины и проводить изгиб плоскогубцами или при помощи тисков.

При ориентировке только на длину волны несущей, стоит предварительно сделать шаблон из бумаги. Изгибая прут или проволоку и размещая ее по сторонам вырезанного квадрата, легко отмерить правильную длину отрезка для формирования расстояния между точками подключения кабеля в 6-20 мм.

Если хочется увеличить коэффициент усиления сигнала, антенну Харченко масштабируют, добавляя петли. При этом стоит учесть главный фактор: в точках пересечения проволок не должно быть замыкания, то есть участок нижней или верхней покрывается изолентой.

После завершения изгибов основной приемной части приступают к изготовлению дефлектора. Его можно делать точно по правилам, размещая проволоки строго отмеренной длины на вычисленном по онлайн калькулятору расстоянии, следуя ограничениям площади.

Ту же задачу создания отражающей поверхности можно решить, используя стальной лист с размерами, равными длине волны излучения.

А можно установить в роли дефлектора стальную строительную сетку с ячейкой не менее 1 см. Ее размеры по двум габаритам желательно делать равными длине волны излучения. Сетка сильно облегчит конструкцию и уменьшит ее парусность.

Важно! Главное при размещении дефлектора — выдержать точное расстояние между его поверхностью и петлями приемной части (вибратора). Онлайн калькулятор предоставит требуемое значение

Для тех, кто ориентируется только на длину волны, стоит принимать его равным 12% от опорной величины.

После соединения между собой отдельных блоков и деталей, остается только припаять концы антенного кабеля к средним точкам вибратора. На этом сборка антенны Харченко завершена.

Рейтинг автора
5
Материал подготовил
Максим Иванов
Наш эксперт
Написано статей
129
Ссылка на основную публикацию
Похожие публикации