Простая, но довольно эффективная антенна для DVB-T2 (цифрового ТВ)


Еще одна самоделка, для скучающих дома ;)

Понадобилась пара антенн для цифры, в местах «не самого лучшего приема»… пошел по магазинам (это было еще до самоизоляции :) — если относительно бюджетно, то полное Г. Более дорогое внешне прилично, но как работает под вопросом.

Решил замутить самоделку. Как-то стремно было «крутить» антенну из отрезка кабеля, (хотя по слухам работает) -хотелось чего-то простого, но более приличного и продвинутого :)

На самом деле, изготовленная мною не кардинально сложнее, но как-то «солиднее» что ли. Да и результаты ее проверки весьма воодушевили, поэтому решил набросать небольшое описание что и как, вдруг еще кому покажется полезным ;)

… если даже мои уличные котики имеют «нормальную» антенну на своем домике, как же самому быть без антенны?! :)


Проволока еще не вся закончилась, сейчас что-нибудь соберем! ;)

В описываемых местах, ранее у меня использовались самодельные широкополосные логопериодические антенны, еще со времен «начала перестройки» наверное ;) Они неплохо работали в аналоге и не только на ДМВ, но «цифра им, почему-то, оказалась не по зубам». Не особо вникал в суть причин, снял их и стал размышлять, чем заменить. Вот одна из них, ждет места на «мусорке» :)

Немного истории

В начале 60-х годов прошлого века, нашим соотечественником, Харченко К. П. была разработана простая плоская зигзагообразная антенна с хорошими характеристиками.

Авторское свидетельство № 138277 на изобретение под названием «Диапазонная направленная антенна» Константину Павловичу Харченко было выдано в 1961 г. (по его заявлению от 16 июня 1960 г.). В том же году были опубликованы материалы в журнале «Радио» для повторения радиолюбителями.

Антенна не критична к материалам и размерам при изготовлении, имеет простое хорошее согласование с кабелем снижения, в ней удачно сочетаются кратные элементы синфазной антенной решётки с одной точкой питания.

Из коаксиального кабеля

Собственно ручно сделать TV-антенну можно, используя кабель:

  1. Отрежьте примерно 530 миллиметров кабеля.
  2. Зачистите кабель с двух сторон, скрепив оплетку в жгут и оголив центральную жилу.
  3. Скрутите кабель в кольцо или ромб, закрепив его скотчем на фанере. Между кольцами кабеля расстояние должно быть 2 сантиметра.
  4. Отрежьте кусок коаксиального кабеля – 175 сантиметров. Сделайте из него согласующее устройство в виде подковы. Для этого нужно зачистить провод с обоих концов, как вы это делали в процессе изготовления колец.
  5. Подготовьте антенный кабель. С одной стороны надевается штекер, а вторая зачищается. Нужно удалить центральную жилу и оплетку.
  6. Совместите кольцо и согласующее устройство с антенным кабелем.

В качестве основания можно использовать не только фанеру, но и плексиглас.

Теория и расчеты

Описываемая антенна, в теории, имеет диаграмму направленности «восьмерку» по горизонтали и относительно высокий коэффициент усиления, который дополнительно можно увеличить, при использовании отражателя/рефлектора.

Для получения максимального усиления на всех каналах, необходимо изготавливать антенну примерно на середину диапазона между используемыми мультиплексами.

Найти (для расчетов) частоты мультиплексов, используемых в Вашем регионе, несложно,

например запросом вида «dvb-t2 частоты каналов»+ «Краснодар»

у меня нашлось подобное:


Середина, между двумя «моими» мультиплексами, это 700МГц — на эту частоту и будем рассчитывать антенну.
За основу расчета размеров антенны, возьмем рисунок ее автора

Высчитываем длину волны:λ = 300 / f [m]

300/700 = 0.428м, примерно 43см длина каждой стороны ромба
λ/4
=43/4= 10.75

Суммарная длина необходимого нам материала (11см*8=88см)- менее метра. Расстояние между контактами снижения, куда будем припаивать кабель, 10-12мм (стандартное значение у этой антенны для частот ниже 900МГц).

Я буду изготавливать простую антенну, без рефлектора, однако, для дополнительного увеличения усиления этой антенны, его вполне возможно установить сзади нее

например из металлической сетки/решетки для гриля, фольгированного материала или просто металлической пластины. Его размеры должны быть примерно процентов на 20 больше размеров антенны и расположен он должен быть на расстоянии ƛmax/7. Для моего случая: длина волны (39канал) 300/618, получается….49/7= то есть порядка 7см

Для тех, кому лень самому заниматься расчетами

— можете использовать онлайн-калькулятор, результаты лишь слегка будут отличаться от мною полученных. Вот, например такой -здесь сразу вводятся частоты двух мультиплексов и получаем размеры антенны (без рефлектора) Или другой вариант, с рефлектором -хочу правда заметить, что во втором варианте используется несколько иной вариант расчета, отличающийся от авторского. Подразумевается антенна с углами отличными от 90° и удаление рефлектора рассчитывается как λ/8

Для изготовления полотна антенны рекомендуется использовать алюминий или медь (медь хорошо паяется) диаметром от 3мм и выше — чем больше диаметр, тем более широкополосной получается антенна. Можно использовать трубки, толщина стенок непринципиальна, так как используется только поверхность материала (по-сути можно фольгой обмотать любой диэлектрик для получения необходимого материала). Однако, на мой взгляд, проще всего купить метр медной проволоки большого сечения в магазине электротоваров.

Как правильно выбрать тюнер для цифрового ТВ

Смотрите любимые фильмы и сериалы на любых устройствах благодаря More TV всего за 299 рублей в месяц. Не упустите 7 дней БЕСПЛАТНОЙ подписки! Оформить подписку

ТВ тюнер для телевизора необходимо выбирать, опираясь на несколько правил:

Полезно: Какую приставку купить для цифрового телевидения

Одним из самых надёжных и одновременно бюджетных брендов считается World Vision или BBK. Производители данных устройств всегда ориентируются на последние цифровые телевизоры, мультимедийные обновления. Они принимают во внимание и пожелания клиентов, создавая более качественное и удобное устройство.

Сборка антенны

Очистим от изоляции кусок провода длиной метр.


мне «попался» провод диаметром 4.5мм


Из инструмента понадобятся тиски и молоток. Отмеряем примерно по 11см и изгибаем под углом 90°


В конечном результате нужно получить такую «геометрическую» фигуру :)


Лишнее обрезаем и спаиваем концы. Должно получиться что-то похожее…


Припаиваем кабель, как показано на фото.


Кабель прокладываем по одной из сторон квадрата и закрепляем хомутами. Такое расположение кабеля необходимо для его согласования (есть разные мнения, не все соглашаются с данным утверждением).

При использовании рефлектора, полотно антенны в крайних точках квадратов можно крепить и с помощью металлических стоек, например припаять на остатки такой же медной проволоки — там точки с нулевым потенциалом (выделено зеленым цветом). В остальных местах крепление допускается только через диэлектрик.

Что такое встроенный в ТВ тюнер

После изучения характеристик оборудования, может появиться следующий вопрос: что такое встроенный ТВ тюнер для телевизора. Это TV тюнер для телевизора, который является заводской установкой. Подобная модель обладает преимуществами, так как при эксплуатации не нужно будет подключать телевизор отдельно к интернету. Также можно избежать длительного настраивания функционала, что обычно происходит при использовании внешнего тюнера. Помимо этого, встроенный ТВ позволяет выбирать стандарты вещания.

Полезно: Для каких телевизоров не нужна ТВ приставка

Испытания

Ну и наконец проверка работоспособности и примерная
оценка качества полученной антенны.

С проверкой собственно говоря все просто — включили, работает! :) А что бы оценить, а «стоила ли овчинка выделки», сравним параметры принимаемого сигнала от изготовленной антенны, с уже используемой мною на даче, с заявленным коэффициентом усиления 11dBi

Антенна установлена на мансарде дачного домика, на расстоянии примерно 16км от вышки теле class=»aligncenter» width=»800″ height=»1067″[/img] Самоделку повесил примерно на такой же высоте, внутри помещения.


Уровень сигнала: слева заводская стационарная антенна/справа самоделка

На первый взгляд разница всего в 1% (95 против 94) — но это не совсем правильное сравнение, так как внешняя антенна у меня подключена через сплиттер, который дополнительно ослабляет сигнал.

Подключение вибратора

Учитывая тот факт, что рамка является симметричной, а подключение осуществляется к несимметричному кабелю антенны, нужно использовать согласующее устройство. Оптимальный вариант – короткозамкнутый шлейф. Изготовляется он из кусков коаксиального кабеля. Левый отрезок – фидер, а правый принято называть шлейфом. В месте, где будут соединяться фидер и шлейф, закрепляем кабель, который в дальнейшем подключается к ТВ.

Какой должна быть длина этих отрезков? Расчет проводится в соответствии с длинной волны принимаемого ТВ-сигнала.

С одного конца нужно разделать шлейф, удалив алюминиевый экран. Оплетку нужно скрутить в тугой жгут. Центральный проводник срезаем до изоляции. Фидер тоже нужно разделать. Извлеките экран, сделанный из алюминия, а потом скрутите оплетку. Однако центральный проводник оставляем.

Дальнейший процесс сборки осуществляется следующим образом:

  1. Припаяйте к левому краю вибратора оплетку шлейфа и проводник фидера.
  2. К правому краю вибратора нужно припаять оплетку фидера.
  3. Перемычкой из металла оплетка шлейфа соединяется с нижним концом фидера. Скрепить эти элементы также можно металлической проволокой. Главное, чтобы был надлежащий контакт с оплеткой.
  4. Оплетка определяет не только электрическое соединение, но и расстояние между участками согласующего устройства.
  5. Если металлической проволоки и перемычки нет, тогда скрутите в жгут оплетку нижней часть шлейфа, предварительно изъяв экран и сняв изоляцию. Чтобы обеспечить надлежащий контакт, нужно спаять жгуты, используя припой, который легко плавится.
  6. Кусочки кабеля должны располагаться параллельно друг другу. Расстояние – 50 миллиметров (небольшая погрешность допустима). Чтобы закрепить расстояние используются специальные фиксаторы, изготовленные из электроизоляционных материалов. Также можно закрепить согласующее устройство к текстолитовой пластине.
  7. Кабель, который вставляется в гнездо ТВ, следует припаять к фидеру (к нижней части). Оплетки соединяются между собой, как и центральные проводники.

Чтобы уменьшить количество соединительных элементов фидер и кабель, подключаемый к ТВ, можно сделать единым. Снимите изоляцию в месте, где заканчивается фидер. Это делается для того, чтобы осуществить монтаж перемычки.

Согласующее устройство является обязательным элементом, который позволяет предотвратить появление помех. В особенности оно будет полезным, если передатчик сигнала (телевышка) находится на большом расстоянии.

Оценка качества работы антенны

Попробуем сделать более корректное сравнение, подключаясь через вход сплиттера. Ну и кроме того, для наглядности, добавим количество участников :)
Список антенн, принимающих участие в сравнении:

1. Внешняя антенна Funke BM 4551 наружная дальнего действия,

заявленный коэффициент усиления, из некоторых источников (покупал в Юлмарте), до 16dB


2. Имеется старенькая рамочная ДМВ антенна, от ТВ Электроника 313д, надо сказать при всей простоте, очень неплохая антенна, поэтому и сохранилась ;)


3. Сгонял в магазин- купил для сравнения в обзоре одну из самых дешевых, типа симметричного вибратора (100% самая покупаемая пенсионерами, из-за низкой цены).

Все «замеры» буду проводить в одной точке, максимально близко расположенной ко внешней антенне — ее местоположение опытным путем подбиралось по максимуму сигнала, поэтому можно утверждать что условия приблизительно одинаковые

Итак, уровень сигнала с внешней антенны мы уже видели 95% (на момент текущих измерений показывало 94%), ее берем за эталон. Все сравнения делаем подключая антенны ко входу на сплиттере, к которому обычно подключена внешняя антенна.

Рамочная антенна, от Электроники 82% на 39 мультиплексе и 66% на 60

Бюджетная с «рогами» :) — 62%/38% (на грани пропадания трансляции)

Двойной квадрат — 92% на обоих мультиплексах, примерно на пару процентов меньше от внешней

Ради любопытства, решил проверить работу рефлектора, который несложно изготовить из любой металлической сетки, пластины или даже фольги… РЕАЛЬНО заметно работает! Уровень поднялся до 96%!, что даже выше от стационарной, с заявленным коэффициентом усиления от 11dB.


Самое любопытное- предмет, который я использовал в качестве рефлектора! :)

Фольги в доме не нашлось, из совсем доступного с металлической поверхностью необходимых размеров, была… крышка ноутбука (он у меня имеет металлический корпус). Но главное результат! Понятное дело, ноут я «привязывать» к антенне не собираюсь, да и хватит мне ее усиления и без рефлектора :)


Миниатюрная приставка с micro-USB OTG

Если вы радиолюбитель, то на радиорынке можно приобрести все наборные элементы для самодельного цифрового приемника. Такая самоделка может оказаться в разы дешевле ее сертифицированного аналога. Но над ней придется поработать.

Основные компоненты

В целом, если все выполнить правильно, приставка будет работать на мобильных гаджетах, TV и ПК. В качестве примера можно собрать приставку DVB-T2 по типу небольшого стика. Основные технические характеристики:

Можно создать точную копию «свистка» Geniatech PT360. Отличия будут видны только на корпусе. Так как там не будет указан изготовитель. Этот небольшой гаджет сможет работать со смартфоном, планшетом, TV-box с Андроид, и даже с ПК на базе Windows.

Важно понимать, что спайка всех элементов приставки требует определенных навыков, знаний и оснащения. Но можно поступить проще и на радиорынке или AliExpress приобрести китайскую копию оригинальной DVB-T2 приставки, доработать ее до адекватного уровня и использовать повсеместно.

Перенастройка

Чтобы создать копию Geniatech PT360 приставки для цифрового телевидения своими руками ее нужно раскрыть, чтобы доработать окончательно. Доработать рекомендуется свисток в том случае, если он сильно греется. Иначе, во внутренности к нему можно не лезть.

Для открытия аккуратно нужно снять одну половинку корпуса. Следует учитывать, что корпус скреплен достаточно плотно.

Внутри корпуса присутствует:

Даташиты подсказывают, что ресивер поддерживает эфирное цифровое DVB-T/T2, кабельное цифровое DVB-C/C2 и аналоговое. Что касается теплоотвода, то он построен следующим образом: «нагрев уходит с микросхемы через сквозной отвод тепла на плате (указан красной стрелкой) и по медной подложке в антенную оплетку». По факту, роль радиатора выполняет банальная медная оплетка. При таком подходе, через продолжительное время работы нагрев достигает того предела, что палец можно попросту обжечь, дотронувшись до антенного выхода.

Чтобы в летнее время в закрытом корпусе эта кроха не поплыла вместе с элементами микросхем, можно соорудить малый радиатор. Для его клепания подойдет любой алюминиевый лист 2,5 мм. Например, из профиля можно вырезать примитивный радиатор. Затем с помощью медной фольги и термоклея вывести слой фольги наружу. Таким способом выводится тепло на часть платы с противоположной стороны.

Приклеить такой радиатор на чип памяти можно с помощью суперклея и термопасты:

Делайте все максимально аккуратно, так как попытка одна и очистить капнутый не там клей будет нереально.

Для большей эффективности соедините клеем пластину и медную фольгу, и выведите ее наружу.

Сборка и проверка

После установки самодельной пластины теплоотвода закройте крышку корпуса и к антенному входу подключите антенну. Проверить работу можно и со штыревой антенной. А подопытным устройством будет смартфон с поддержкой OTG и версии Андроид не ниже 4.1. Такие же условия и для остальных гаджетов.

Поскольку питание будет получать подключенный ресивер от устройства, то энергозатраты будут равны 1000 мАч аккумулятора за 3-4 часа работы.

Работает гаджет с приложением PadTV HD, но может еще поработать с другими программами для просмотра телевизионного канала.

Если уровень сигнала качественный, то найденный канал останется в памяти.

Задействуя переходник microUSB – USB, TV тюнер отлично работает под Windows. Драйвера может ОС обнаружить самостоятельно.

Смотрите любимые фильмы и сериалы на любых устройствах благодаря More TV всего за 299 рублей в месяц. Не упустите 7 дней БЕСПЛАТНОЙ подписки!

Вывод:

Могу смело рекомендовать к повторению! Просто, «дешево и вкусно»…
Одно из самых простых, комнатных креплений антенны… обычными присосками — если повезет с направлением на телецентр ;)

Следующая антенна, «рекомендуемая для повторения»… логопериодическая ;)

С Вами были «очумелые ручки» ;) Всем удачи и хорошего настроения! ☕

Рейтинг
( 2 оценки, среднее 4.5 из 5 )
Понравилась статья? Поделиться с друзьями:
Для любых предложений по сайту: [email protected]