Активная антенна МВ-ДМВ. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники / Антенны телевизионные

Комментарии к статье

Активные антенны (сочетание собственно антенны и усилителя) уже были описаны на страницах журнала. Однако трудности приема телевизионных программ в диапазонах MB и ДМВ заставляют возвращаться к этой теме. В помещаемой здесь статье рассмотрен интересный, по нашему мнению, вариант конструкции антенны и комбинированного усилителя MB-ДМВ.

Проблема высококачественного приема телевизионных программ всегда волновала телезрителей. И сегодня она не только не потеряла своей актуальности, а стала еще более важной и сложной. Во-первых, возросло число телевизионных программ, прежде всего коммерческих, передачи которых часто ведут через передатчики небольшой мощности. Во-вторых, вещательные компании начали активно осваивать диапазон ДМВ. И в-третьих, увеличилось число аппаратов - потребителей телевизионного сигнала (как правило, в семье имеются два телевизора и больше, а то и видеомагнитофон). Поэтому возникает необходимость установки антенны ДМВ, суммирования сигналов MB и ДМВ для передачи потребителям по одному кабелю и деления телевизионного сигнала между всеми потребителями. Последняя операция не обходится без потерь, и если уровень сигнала невелик, то это приводит к ухудшению приема. Нередки случаи, когда антенна, исправно служившая не один год, уже не обеспечивает требуемого качества. Установка же для каждого потребителя своей антенны - дело довольно хлопотное.

Выходом из указанной ситуации может быть установка одной комбинированной активной антенны MB-ДМВ. В общем случае она состоит из двух собственно антенн MB и ДМВ и усилительного модуля, который усиливает сигналы от каждой из них, суммирует и передает потребителям по одному кабелю снижения. Модуль располагают непосредственно вблизи антенн и питают по кабелю. Благодаря такому построению сигналы с антенн практически без потерь поступают на усилительный модуль, что улучшает общее соотношение сигнал/шум, а большой уровень сигнала в кабеле снижения разрешает подключать к такой антенне несколько нагрузок без боязни ухудшить качество изображения.

Принципиальная схема предлагаемого усилительного модуля изображена на рис. 1. Он содержит два независимых канала усиления. Сигнал с антенны MB вить синфазные помехи. На входе каскада установлены катушки L1, L2, устраняющие накопление зарядов статического электричества на некоторых антеннах, а также диоды VD1 - VD4, защищающие усилитель от грозовых разрядов. На транзисторе VT5 собран дополнительный усилительный каскад. Коэффициент передачи канала равен 15...20 дБ.

Сигналы MB проходят на кабель снижения через фильтр НЧ L6C19L7 с частотой среза 250 МГц. Через этот же фильтр и дроссель L5 на канал приходит питающее напряжение с кабеля снижения. Кроме того, фильтр не пропускает сигналы ДМВ.

Канал усиления ДМВ представляет собой два последовательно включенных однотипных усилительных каскада. Первый из них собран на транзисторах VT3, VT4 по схеме с гальванической связью, благодаря чему происходит автоматический выход на заданный рабочий режим и его поддержание при изменении температуры и питающего напряжения. На входе каскада установлен фильтр ВЧ C1L3C2 с частотой среза 450 МГц, который подавляет низкочастотные сигналы и помехи. Аналогичный фильтр ВЧ C21L9C22 на выходе второго каскада пропускает сигналы ДМВ и не пропускает сигналы MB. Следовательно, фильтры на выходах каналов взаимно их развязывают.

Катушка L4 обеспечивает согласование между каскадами канала ДМВ и коррекцию суммарной АЧХ. Общее усиление канала равно 32...36 дБ, что позволяет передавать сигналы этого диапазона через длинный кабель на несколько потребителей. Канал ДМВ питается через дроссель L8 с кабеля снижения.

Усилительный модуль собран на печатной плате из двустороннего фольгированного стеклотекстолита. Его эскиз представлен на рис. 2. Все детали размещены со стороны печатных проводников. Вторая сторона оставлена металлизированной и играет роль экрана (внизу от горизонтальной штриховой линии на рис. 2). По контуру платы к ней припаяны полоски медной фольги, соединяющие ее с общим проводом первой стороны. Контакты ХТ3 - ХТ6 выполнены в виде стоек из отрезков медного провода диаметром 1 мм, запрессованных в отверстия платы. Вокруг контактов ХТ3 и ХТ5 фольга на второй стороне платы удалена (показано на рис. 2 штриховой линией). Через отверстия а и б печатные дорожки первой стороны соединены с печатными дорожками второй стороны, они показаны штриховой линией. В этих дорожках просверлены отверстия, которые необходимы при размещении усилительного модуля непосредственно у вибратора антенны MB. С антенной ДМВ модуль соединяют отрезком коаксиального кабеля.

При расположении рядом с антеннами модуль необходимо надежно защитить от атмосферных воздействий. Для этого все детали и печатные проводники покрывают слоем влагостойкого радиотехнического лака (например УР-231) или жидкого эпоксидного клея, а затем водостойкой краской. После этого детали желательно закрыть защитной крышкой, которую делают из пищевой жести и припаивают по контуру платы. Места пайки кабелей, а также сами кабели до внешнего защитного слоя и места крепления модуля к антенне нужно также закрасить влагостойкой краской.

В устройстве, кроме указанных на схеме, допустимо применение транзисторов КТ363А (VT5) и КТ382А (остальные). Конденсаторы - КМ, КЛС, КД или бескорпусные. Резисторы - МЛТ, С2-33, Р1-4. При применении корпусных конденсаторов в канале ДМВ следует отдавать предпочтение конденсаторам с минимальными размерами, а длина их выводов не должна превышать 3 мм.

Катушки L3, L4, L9 намотаны проводом ПЭВ-2 0,2 на оправке диаметром 2 мм и содержат соответственно 2,5; 4 и 2,5 витка. Дроссели L5, L8 - ДМ-0,1 индуктивностью 20... 100 мкГн. Остальные катушки намотаны проводом ПЭВ-2 0,8 на оправке диаметром 4 мм. Катушки L1, L2 содержат 15, а L6, L7 - 4,5 витка.

Налаживание усилительного модуля сводится к настройке его АЧХ. В канале MB зто делают подбором конденсатора С13, а в канале ДМВ - конденсаторов С12, С20, устанавливая максимальное и равномерное усиление во всем диапазоне частот. Изменением индуктивности катушки L4 (сдвигая или раздвигая витки или изменяя их число) корректируют неравномерность АЧХ в верхнем участке диапазона ДМВ. Если в диапазоне ДМВ работает всего один или два телевизионных канала, то нет смысла получать равномерное усиление, целесообразнее добиться наибольшего усиления на частотах этих каналов. В диапазоне MB есть смысл получить максимальное усиление на частоте наименее мощного канала.

Усилительный модуль питают от блока питания напряжением 12 В при токе не менее 70 мА через модуль-переходник, схема которого показана на рис. 3. Переходник включают в разрыв кабеля снижения. Его собирают на небольшой печатной плате из двустороннего фольгированного стеклотекстолита, эскиз которой изображен на рис. 4. С одной стороны на ней вырезано всего три контактные площадки и просверлено одно отверстие, вторая сторона оставлена полностью металлизированной и служит общим проводом. Если детали на ней залить эпоксидным клеем, то можно обойтись и без корпуса.

Высокочастотное коаксиальное гнездо XW1 (обычное телевизионное) припаивают общим лепестком к металлизированной поверхности второй стороны, а центральным лепестком - к одной печатной площадке по рис. 4. Коаксиальный кабель со штекером на конце припаивают оплеткой к общей металлизированной поверхности, а центральный проводник - к другой площадке по рис. 4. Источник питания подключают параллельно конденсатору С2. Если использовать источник с регулируемым в пределах 6... 12 В напряжением, то окажется возможным плавно регулировать коэффициент усиления модуля, т. е. подобрать его оптимальное значение.

Кроме усилительного модуля, активная антенна должна содержать и собственно антенну. Здесь можно пойти разными путями. Если у радиолюбителя уже имеется антенна MB (например, волновой канал или любая другая), которая работает не очень хорошо, и планируется установка антенны ДМВ, то делают так. Отпаивают кабель снижения от старой антенны MB и устанавливают непосредственно на ней (на активном петлевом вибраторе для антенны "волновой канал") усилительный модуль. Устанавливают антенну ДМВ и присоединяют ее кабелем к модулю. Если прием ведется в зоне уверенного приема или близко к ее границе, то делать сложные антенны, как правило, нет необходимости. Здесь подойдут простые широкополосные антенны как MB, так и ДМВ. Ниже более подробно описана конструкция именно такой активной антенны.

В диапазоне MB удобно использовать антенну "веерный вибратор", которую иногда называют "бабочка". Она представляет собой (рис. 5) четыре отрезка металлической трубы или полосы 1 длиной по 108...115 см, которые надежно закреплены на диэлектрической пластине 2. Угол между вибраторами (в вертикальной плоскости) каждого плеча находится в пределах 35...45°, а сами плечи вибратора располагают под углом 120° в горизонтальной плоскости, как показано на рис. 5, что позволяет устранить провалы в диаграмме направленности. Иногда вибраторы в каждом плече делают разными по длине, например, нижний на 30...40% короче верхнего. Материал и диаметр труб или толщину полос выбирают исходя из получения механической прочности. Слишком тонкие не выдержат ветровых нагрузок, а применение толстых приведет к значительной массе антенны. Наиболее подходящие - трубы диаметром 6...8 мм. Непосредственно к этой антенне крепят усилительный модуль.

В диапазоне ДМВ удобно использовать зигзагообразную антенну, простую в изготовлении и достаточно широкополосную. Ее конструкция представлена на рис. 6. Она состоит из четырех полос 1 из алюминия или меди длиной 300 мм, шириной 15...20 мм и толщиной 1,5...2 мм, а также четырех полос 2 длиной 145...150 мм. Все полосы скрепляют между собой в точках а заклепками или винтами. Между короткими полосами предусматривают зазор около 10 мм. Для получения механической прочности между ними устанавливают пластину 3 из стеклотекстолита толщиной 1,5...2 мм (рис. 6,б) и крепят ее в точках σ1 и σ2. Если полосы медные, то их необходимо залудить в местах крепления, а если алюминиевые, то под заклепки или винты помещают лепестки, к которым в дальнейшем припаивают коаксиальный кабель. Его прокладывают так, как показано на рис. 6,а штриховой линией, и со стороны прокладки к точке σ2 припаивают оплетку, а к точке σ1 - центральный проводник. После монтажа все места пайки и крепления покрывают влагостойкой краской.

После изготовления антенн MB и ДМВ проводят общую сборку. Если активная антенна предназначена для установки на крыше, то монтировать их можно на металлической трубе, как изображено на рис. 7, которую обязательно потом заземляют. При этом антенну ДМВ крепят к трубе металлическими винтами через небольшие прокладки в двух точках а (самой нижней и самой верхней на рис. 6) так, чтобы места пайки кабеля не касались трубы. Антенну MB, к которой привинчивают усилительный модуль (контакты ХТ1 и ХТ2 на рис. 2), крепят к трубе также винтами через диэлектрическую пластину, причем так, чтобы ее металлические части не касались трубы. Если антенну размещают на деревянной стойке, ее нужно хорошо просушить и покрасить водостойкой краской. Однако придется провести заземляющую шину по стороне, свободной от антенн. При установке антенны на балконе, лоджии, открытой веранде требования к механической прочности снижаются, а заземление в этих случаях не обязательно. Внешний вид смонтированной конструкции показан на фото в начале статьи.

Если планируется использовать активную антенну в зоне неуверенного приема, то следует применить более эффективные антенны. Для диапазона MB зто могут быть "волновой канал", зигзагообразная, на ДМВ - рамочная, состоящая из трех рамок, или "волновой канал" (однако она узкополосная).

Автор: И.Нечаев

Смотрите другие статьи раздела Антенны телевизионные.

Читайте и пишите полезные комментарии к этой статье.

<< Назад

Последние новости науки и техники, новинки электроники:

Польза белкового завтрака 14.01.2026

Правильное питание по утрам играет ключевую роль в поддержании здоровья и контроле веса. Многочисленные исследования подтверждают, что состав завтрака может влиять на аппетит в течение всего дня и качество употребляемой пищи. Австралийские ученые провели масштабный эксперимент, который показал, что употребление белковой пищи с утра помогает дольше чувствовать сытость и предотвращает переедание. В исследовании участвовали более 9 тысяч человек среднего возраста 46 лет. В период с 2011 по 2012 год специалисты анализировали рационы респондентов, оценивая долю основных макронутриентов. В среднем участники потребляли 43% углеводов, 31% жиров, 18% белков, 2% клетчатки и 4% алкоголя. Такой рацион позволил ученым проследить взаимосвязь между утренним приемом пищи и пищевым поведением в течение дня. Выяснилось, что участники, чей завтрак содержал недостаточное количество белка, ощущали повышенный аппетит в течение дня. Они ели больше, чем необходимо, и часто выбирали продукты с высоким со ...>>

Технология SmartPower HDR 14.01.2026

Ноутбуки стремительно развиваются в плане графики и мультимедийных возможностей, но яркие дисплеи с высоким динамическим диапазоном (HDR) часто становятся серьезной нагрузкой для аккумуляторов. Длительная работа с видео высокого качества или играми в HDR приводит к быстрой разрядке батареи, что ограничивает мобильность пользователей и снижает комфорт работы. Решить эту проблему призвана новая технология SmartPower HDR, разработанная совместно компаниями Samsung Display и Intel. Суть технологии заключается в динамическом управлении напряжением OLED-панелей. Чипсет ноутбука в реальном времени анализирует пиковую яркость каждого кадра и передает эти данные контроллеру дисплея, который оптимизирует подачу напряжения в зависимости от количества активных пикселей. В отличие от традиционных режимов HDR, где яркость часто фиксируется на максимальном уровне, SmartPower HDR адаптируется к конкретному контенту, что снижает энергопотребление без потери качества изображения. Технология позвол ...>>

Недосып существенно сокращает жизнь 13.01.2026

Сон является одной из самых фундаментальных потребностей человека. Он влияет на обмен веществ, работу сердца и мозга, иммунитет и общее самочувствие. Современный ритм жизни часто заставляет людей жертвовать сном ради работы, учебы или развлечений, но ученые предупреждают: регулярный недосып может иметь далеко идущие последствия для здоровья и долголетия. Исследователи из Орегонского университета здравоохранения и науки пришли к выводу, что сон менее семи часов в сутки связан с сокращением продолжительности жизни. По данным специалистов, хроническая нехватка сна не только вызывает усталость и снижение работоспособности, но и постепенно сказывается на здоровье органов и систем, увеличивая риски развития различных заболеваний. Для анализа ученые использовали обширную национальную базу данных США, сопоставляя показатели ожидаемой продолжительности жизни на уровне штатов с результатами опросов Центров контроля и профилактики заболеваний за период с 2019 по 2025 годы. Они учитывали мно ...>>

Случайная новость из Архива Электрическая стимуляция мозга повысит силу воли 21.12.2013 Неврологи из Университета Техаса и Калифорнийского университета в Сан-Диего успешно продемонстрировали уникальную методику усиления одной из важнейших форм самоконтроля. Новая методика заключается в электрической стимуляции мозга и в будущем сможет помочь множеству людей с различными зависимостями, обсессивно-компульсивным расстройством, синдромом дефицита внимания, гиперактивностью, синдромом Туретта и многими другими тяжелыми нарушениями деятельности механизма саморегуляции. Натан Тандон и его коллеги с помощью имплантируемых в мозг электродов смогли контролировать силу воли пациента "В мозге существует схема ингибирования (торможения) ответов на какие-либо раздражители, - рассказывает ведущий автор исследования доктор медицинских наук Натан Тандон (Nitin Tandon). - Мы смогли усилить действие этой тормозной системы с помощью стимуляции мозга". Что это означает на простом, "житейском", уровне? Приведем простой пример: когда мы едим вкусную булочку, мы испытываем удовольствие. Однако, в определенный момент мы понимаем, что наелись или задумываемся о том, как тяжело будет "согнать" последствия этой булочки в спортзале. В этот момент активизируется определенный участок префронтальной коры головного мозга, и начинается торможение: в результате, пересиливая собственное желание, мы отказываемся от следующей булочки. К сожалению, не всегда механизм торможения срабатывает как надо: невероятно аппетитная еда с десятком вкусовых добавок, сигарета, бокал вина, обидные слова, рвущиеся с губ, жажда мести и неконтролируемая агрессия - все это результат нехватки самоконтроля. К сожалению, до сих пор нет надежных методов управления механизмом самоконтроля - его работа зависит от множества факторов, а в случае заболевания, восстановление работоспособности механизма является очень сложной задачей. Однако, возможно, ученые нашли способ решить эту проблему. Они провели уникальный эксперимент по прямой электростимуляции префронтальной коры. Для этого была записана электрическая активность мозга добровольцев в процессе торможения, чтобы определить конкретные регионы мозга, отвечающие за этот процесс. Затем, данные участки мозга стимулировались электрическими импульсами, в результате чего наблюдалось искусственно созданное торможение, повышающее самоконтроль в "спорных" ситуациях. К сожалению, у методики пока есть существенный недостаток: она требует прямой электрической стимуляции, то есть электроды надо поместить непосредственно в мозг пациента. Пока ученые решаются это делать только в отношении пациентов с тяжелой формой эпилепсии, которые и принимали участие в эксперименте. Тем не менее, теперь очевидно, что стимуляция префронтальной коры имеет большие перспективы, а значит исследования в данном направлении будут продолжены. Не исключено, что удастся добиться повышения уровня самоконтроля с помощью неинвазивной транскраниальной стимуляции, которая работает сквозь кости черепа и не требует хирургического вмешательства.

Другие интересные новости:

▪ Дешевая очистка воды

▪ У лягушки без легких найдены легкие

▪ Шимпанзе-изобретатели

▪ Охлаждающийся материал на основе верблюжего меха

▪ Гравитация и землетрясение

Лента новостей науки и техники, новинок электроники

Интересные материалы Бесплатной технической библиотеки:

▪ раздел сайта Ваши истории. Подборка статей

▪ статья Фома неверующий. Крылатое выражение

▪ статья Как может выжить дерево-альбинос? Подробный ответ

▪ статья Дискретный резец. Домашняя мастерская

▪ статья Искусственный мармелад. Простые рецепты и советы

▪ статья Яичница из ничего. Секрет фокуса

Оставьте свой комментарий к этой статье:

www.diagram.com.ua
2000-2026