Простая антенна из банок пива для цифрового телевидения. (почти всеволновая пивная антенна)
В данной статье я хочу рассказать "всю правду" о пивной ТВ антенне. Разберемся, антенна из пивных банок, это миф или реальность. В интернете самым распространенным вариантом является следующий: две банки разнесены на 7,5см и подключены к центральной жиле и оплетке телевизионного 75Ом кабеля. Однако такой вариант хорошо работает только при сильном сигнале и с коротким кабелем, т.е. по сути в идеальных условиях, когда из окна комнаты видна телевышка, или передатчик телесигнала находится в нескольких километрах. А если нужна антенна которая ловит сигнал в 30км? можно ли сделать правильную и главное простую антенну для цифрового телевидения из пивных банок? Можно! Антенна получается достаточно широкополосной. Принимает весь диапазон ДМВ и сильные МВ сигналы.
Прежде всего нужно несколько углубиться в теорию. Что с точки зрения "классической антенны" представляют собой две пивные банки разнесенные на расстояние от 10 до 120мм? Берем два типоразмера банок от пива: 0,5л (высота банки 168мм) и 0,33л (высота банки 115мм) и начинаем считать каково соотношения размеров банок и частот ТВ каналов ДМВ диапазона. Две пивные банки с классической точки зрения (теория антенн) могут представлять собой либо разрезной полуволновой вибратор, либо разрезной волновой вибратор. Не буду утруждать техническими расчетами, сразу приведу таблицу применимости к телевизионным диапазонам. Кому интересны вычисления, смотрите книгу из старых 60-х годов: Карл Ротхаммель "Антенны", в соответствующих разделах. Картинки из этой же книги.
Итак, нас прежде всего интересует диапазон ДМВ (именно в нем идет вещание цифрового телевидения в формате DTV-T2). В диапазоне ДМВ, две банки 0,5л. от пива являются разрезным волновым вибратором. Смотрим параметры волнового вибратора.
Учитывая, что диаметр пивной банки находится в районе 1/10 длины волны, по графику примерно определяем (мысленно продолжаем линии): коэффициент укорочения К=0,75 и входное сопротивление двух банок от пива около 600Ом. Получается, что тиражируемая в интернете конструкция, вот такая антенна
не правильна по согласованию. Э то излучатель с входным сопротивлением в 600Ом без какого либо согласования подключен к кабелю 75Ом. Как уже говорилось, такая конструкция работает только в непосредственной близости от телевышки. А нам хочется принимать в сложных условиях приема.
Правильная пивная антенна.
Наконец то переходим к самодельной конструкции самой простой, но эффективной антенны из банок пива. Нам потребуется (в скобках указано кол-во для антенной решетки из 8-ми пивных банок):
- банки от пива 0,5л - 4шт. (Для продвинутого варианта антенной решетки 8 банок);
- алюм. одножильный провод диаметром 2,5мм - 1м (для решетки из 8-ми банок - около 2м);
- трансформатор 300Ом/75Ом 1шт. Так же может называться "согласующее устройство 300/75" или "адаптер для телескопической ВТ антенны". В магазине стоит порядка 0,5$ ;
- саморезы с пресшайбой 6шт. (для решетки 14шт);
- диэлектрическое основание, доска, лист фанеры, оргстекло и т.п. размерами 150*300мм. (Для решетки 150*1000)
Схема простой антенны для телевизора из банок пива приведен ниже. К точкам а а" подключается трансформатор 300/75. На рисунке приведены размеры для 33 канала ДМВ. На этом канале "идет" первый мультиплекс в г.Миассе. При необходимости можно пересчитать размеры на другую частоту.
Практическое воплощение конструкции антенны из пивных банок для приема цифрового телевидения.
Размечаем доску, зачищаем алюм. провод от изоляции.
Зачищаем край банки от лака. Шилом прокалываем отверстие для самореза. Вворачиваем изнутри банки саморез, он своей шляпкой будет прижимать стенку банки к алюм. проводу.
Чтобы завернуть саморез с прессшайбой изнутри банки, на противоположной стороне делаем технологическое отверстие, для отвертки. Сверлить не нужно. Канцелярским ножом делаем крест на крест надрезы, получившиеся лепестки загибаем внутрь банки. В нижней части банки сделать прорези для стекания воды.
Прикручиваем банки к несущей пластине. Саморез прижимает стенку банки к проводу. По ширине края банок должны быть разнесены на расстояние 0,75 длины волны. Расстояние между проводами 14мм (при диаметре 2,5мм). Должно получится нечто подобное.
Теперь точно посередине банок нужно подключить трансформатор 300/75. Такой как на фото. Есть практически во всех, магазинах, которые торгуют ТВ антеннами.
Винты трансформатора нужно соединить с проводом. Через доску, насквозь проведен соединительный короткий провод. Со стороны банок саморезом прижимаем и обеспечиваем контакт линии связи с соединительным проводом.
Трансформатор прикрепляется с противоположной стороны несущей пластины. Соединительный провод загнут под винты трансформатора.
Разъем ТВ соединить с кабелем 75Ом и далее к телевизору. Кабель можно соединить разъемом, если антенна не будет использоваться на улице. Если антенна предназначена для установки на улице, телевизионный кабель нужно припаять. Конструкция антенны на фото предназначена для эксплуатации в защищенном от осадков месте (чердаке дачи), по этому все собрано на винтах, без применения пайки. Вместо трансформатора можно использовать Uобразное колено, но при этом антенна получается более узкополосной.
Правильная антенна из пивных банок готова.
При испытаниях принимались каналы с 23 по 60 в 15км от телевышки и с 10-ти метровым кабелем снижения. Антенна из пивных банок сравнивалась в антенной Харченко (Коэфф. усиления без экрана около 6дб) , в виде 8-рки со стороной ромба 1/4 длины волны. Из пивных банок получилась более широкополосной, принимались на отлично все каналы ДМВ (DTV-T2) и с удовлетворительным качеством каналы метрового диапазона. Антенна Харченко ловит только диапазон ДМВ. Кэфф. усиление антенны из 4-х банок пива, равен 5,8дб. Недостаток антенны из пивных банок: высокая парусность и большие размеры, по сравнению с той же 8-ркой от Харченко. В силу широкополосности антенна из пивных банок ловит больше промышленных шумов, что сказывается на аналоговом сигнале, для цифрового DTV_T2 это не является недостатком.
Для сложных условий приема, нужно вместо трансформатора 300/75 подключать усилитель от польской антенны. Можно увеличить число банок до 4х этажей, в книге Ротхаммеля, в разделе "Питание многовибраторных антенн", есть схемы и расчеты, но такая конструкция значительно больше по размерам.
и верхними/нижними этажами принципиально важно - четверть длины волны, с учетом коэф. укорочения двухпроводной линии связи 0,25λ* 0,95 = 0,24λ
. Это четверть волновые трансформаторы, которые преобразуют 150Ом (4-ре параллельно включенных этажа банок по 600 Ом каждый) в нужные нам 300Ом. Верхняя и нижняя банки включены с перекрещиванием линии, что позволяет складывать сигналы синфазно. Расстояние 0,48λ
это опять же половина длины волны, с учетом укорочения 0,5λ* 0,95. Кэфф. усиления антенны из 8-ми банок пива, равен 8,6дб.
можно на сайте ТРРС по карте находите свой регион, двойной клик мыши по зеленой телевышке открывает окно с частотами цифрового ТВ.
Приятного просмотра ТВ в цифровом качестве .
В расскажу о другой, на мой взгляд более простой в изготовлении антенне. Все таки антенна из пивных банок, для многих, не есть предмет эстетического восхищения.
Литература: Карл Ротхаммель "Антенны"
Август 2015г. При копировании материала, прошу ссылаться на оригинал статьи.