Устройство антенны с усилителем

Содержание:

Чтобы улучшить сигнал телеприемника в городской квартире, а тем более в удаленном от ретранслятора месте – в селе или на даче, применяют антенный усилитель для телевизора. Небольшой по размеру и доступный по стоимости прибор можно установить самостоятельно, если грамотно подойти к выбору модели.

Рассмотрим технические особенности устройств и разберем критерии выбора усилителя для домашнего использования.

Для чего необходим усилитель сигнала

Если телевизор работает не от кабеля или спутниковой тарелки, значит, он ловит сигнал с помощью обычной антенны – комнатной или уличной. Процесс передачи происходит следующим образом: на определенном расстоянии друг от друга установлены вышки, ретранслирующие передачи.

Бытовые приемники – телевизоры – с помощью антенны ловят сигналы и преобразуют их в видео, сопровождающееся звуком.

Чтобы стабилизировать и улучшить ТВ-сигнал, и применяют усилитель для домашней телевизионной антенны. Его значимость возрастает там, где на крыше не установлен общий мощный приемник, то есть за городом. Устройство помогает добиться максимальной четкой картинки на экране и чистоты звука благодаря тому, что снижает помехи.

Некоторые антенны справляются с передачей сигнала самостоятельно, без подключения дополнительных приборов. Поэтому перед покупкой изучите технические характеристики антенны и убедитесь, что ее возможности ограничены, и настроить ее на получение качественного изображения и звука не представляется возможным без подключения специального устройства.

Принцип работы антенного адаптера

Усилители для телевизоров просты в устройстве и могут иметь различную конструкцию. Некоторые состоят из пары плат, на которых реализована схема для снижения шума. Один из контуров выполняет функцию высокочастотного фильтра, второй оснащен конденсатором для регулировки частот.

Благодаря регулировке можно достичь максимального усиления сигнала в 4,7 дБ при рабочей частоте 400 МГц.

Некоторые виды усилителей предназначены для питания от источника 12 В, то есть могут подключаться к аккумулятору автомобиля. Для достижения стабильности применяют стабилизатор, в схему которого входит электролит и диодный мост.

Ряд устройств присоединяются коаксиальным кабелем, но с применением дросселя. К телевизору они подключаются через конденсатор.

Рассмотрим на примере одной из схем трансформаторного усилителя, как работает устройство. Питание модуля организовано по сигнальному кабелю.

C1 – конденсатор, соединяющий участок обратной связи с питанием и работающий с низкими частотами. R3 – резистор, определяющий стабильную работу усилителя в различных частотных диапазонах. L1 – индуктивность, выравнивающая амплитуду частот.

Обратная связь потоку организована контуром C3, R4, которые совместно с R1 и R2 включают каскадный режим работы. C2 – конденсатор, обеспечивающий подключение трансформатора.

Сигнал от антенны поступает в согласующий трансформатор, затем передается через транзистор, усиливается и стабилизируется в эмиттере. Затем происходит частотная коррекция на второй ступени каскадных транзисторов, после чего сигнал поступает в телевизор.

Таким образом, благодаря телевизионному усилителю повышается чувствительность, ограниченная шумами, а также компенсируются потери принимаемого сигнала в коаксиальном кабеле.

Виды телевизионных усилителей

Деление устройств на категории чаще всего производится по двум параметрам: месту монтажа и частотному диапазону. Это относится как к конкретно антенным усилителям, так и к смежным аналогам – телевизионным и спутниковым.

По частотному диапазону выделяют три вида:

  • диапазонные;
  • многодиапазонные;
  • широкополосные.

Диапазонный прибор усиливает сигнал только в определенном, заданном диапазоне частот – метровом или дециметровом. Одна из его функций – снижать шум, появляющийся при увеличении длины кабеля.

Многодиапазонные устройства работают с одинаковой эффективностью в различных частотных диапазонах, также могут принимать сигналы с нескольких источников.

Широкополосный усилитель работает в метровых и дециметровых диапазонах, используется для цифрового телевидения.

По месту установки все устройства делятся на внешние (мачтовые) и внутренние. Внешние монтируют в месте установки телевизионной антенны – на шесте или мачте, закрепленной на балконе или крыше. Они отличаются прочной защитой.

Внутренние усилители располагают поблизости от приемника. Их минус – потери, связанные с длиной кабеля.

Критерии выбора при покупке

Выбор усилителя сигнала для антенны телевизора зависит как от технических критериев самого устройства, так и от внешних факторов, например, места и условий установки. Однако на первом месте – всегда характеристики, влияющие на качество сигнала – то, ради чего обычно и приобретают дополнительные устройства.

Критерий #1 – рабочий диапазон частот

Диапазон частот связывает три устройства – непосредственно сам телевизионный приемник, антенну и усилитель. Сначала подбирают антенну. Здесь следует помнить, что широкодиапазонные проигрывают узконаправленным, то есть сигнал будет более слабым.

Если зона приема находится невдалеке от ретранслятора, то можно приобрести и «всеволновку», обхватывающую более широкий диапазон. Однако сигнал с удаленной вышки лучше будет ловить устройство, рассчитанное на ограниченный частотный диапазон – например, МВ или ДМВ.

По частотной характеристике антенны выбирают и усилитель. Если он не будет соответствовать по диапазону, то и работать не будет.

Читайте также:  Megabit отзывы о магазине

Критерий #2 – коэффициент шума

Антенный усилитель должен корректировать отношение сигнал-шум в сторону увеличения. Однако каждое устройство в процессе передачи данных получает свои шумы – и чем сильнее сигнал, тем они более выражены.

Считается, что показатель шума не должен превышать 3 дБ – только так можно гарантировать хорошее качество передачи сигнала, но устройства последнего поколения имеют и боле низкие значения – меньше 2 дБ.

Критерий #3 – коэффициент усиления

Не стоит считать, что чем выше коэффициент усиления сигнала, тем качество передачи будет лучше. На самом деле избыточное усиление приводит к искажению сигнала, при котором возникает обратный эффект – клиппинг или перегрузка.

Параметр измеряется в дБ и имеет средние величины:

  • дециметровые – 30-40 дБ;
  • метровые – 10 дБ.

Таким образом, дециметровые могут охватывать и 22, и 60 каналов, а метровые – не более 12. Если усилитель повышает коэффициент на 15-20 дБ, это считается хорошим результатом.

Выбирая усилитель по коэффициенту, необходимо учитывать реальные условия и уровень приема. Обычно ориентируются на расстояние до вышки, то есть ретранслятора.

Чтобы не попасть впросак, можно выбрать устройство с возможностью регулировки, дополнительной подстройки. Универсальных моделей много, при этом они рассчитаны на различное расстояние.

Если вышка находится в прямой видимости, усилитель не нужен.

Критерий #4 – активный или пассивный

Если рассматривать принцип действия прибора, то нужно учитывать деление на активные и пассивные. Пассивный работает в автономном режиме, а активному необходимо дополнительное питание от сети. Чаще всего устройство подключается через переходник – адаптер на 9 В или 12 В.

Если устройство находится вне помещения, необходимо обеспечить защиту от влаги и осадков. Иногда реализуют следующий вариант: антенну с усилителем устанавливают снаружи, а адаптер оставляют внутри комнаты.

Но лучше руководствоваться инструкциями производителя, который обычно предупреждает о возникновении помех при неправильной установке.

Обзор популярных моделей

Некоторые усилителя востребованы благодаря простому устройству, невысокой стоимости и легкому монтажу. При необходимости приборы можно самостоятельно установить, заменить или отремонтировать.

Чтобы улучшить сигнал телеприемника в городской квартире, а тем более в удаленном от ретранслятора месте – в селе или на даче, применяют антенный усилитель для телевизора. Небольшой по размеру и доступный по стоимости прибор можно установить самостоятельно, если грамотно подойти к выбору модели.

Рассмотрим технические особенности устройств и разберем критерии выбора усилителя для домашнего использования.

Для чего необходим усилитель сигнала

Если телевизор работает не от кабеля или спутниковой тарелки, значит, он ловит сигнал с помощью обычной антенны – комнатной или уличной. Процесс передачи происходит следующим образом: на определенном расстоянии друг от друга установлены вышки, ретранслирующие передачи.

Бытовые приемники – телевизоры – с помощью антенны ловят сигналы и преобразуют их в видео, сопровождающееся звуком.

Чтобы стабилизировать и улучшить ТВ-сигнал, и применяют усилитель для домашней телевизионной антенны. Его значимость возрастает там, где на крыше не установлен общий мощный приемник, то есть за городом. Устройство помогает добиться максимальной четкой картинки на экране и чистоты звука благодаря тому, что снижает помехи.

Некоторые антенны справляются с передачей сигнала самостоятельно, без подключения дополнительных приборов. Поэтому перед покупкой изучите технические характеристики антенны и убедитесь, что ее возможности ограничены, и настроить ее на получение качественного изображения и звука не представляется возможным без подключения специального устройства.

Принцип работы антенного адаптера

Усилители для телевизоров просты в устройстве и могут иметь различную конструкцию. Некоторые состоят из пары плат, на которых реализована схема для снижения шума. Один из контуров выполняет функцию высокочастотного фильтра, второй оснащен конденсатором для регулировки частот.

Благодаря регулировке можно достичь максимального усиления сигнала в 4,7 дБ при рабочей частоте 400 МГц.

Некоторые виды усилителей предназначены для питания от источника 12 В, то есть могут подключаться к аккумулятору автомобиля. Для достижения стабильности применяют стабилизатор, в схему которого входит электролит и диодный мост.

Ряд устройств присоединяются коаксиальным кабелем, но с применением дросселя. К телевизору они подключаются через конденсатор.

Рассмотрим на примере одной из схем трансформаторного усилителя, как работает устройство. Питание модуля организовано по сигнальному кабелю.

C1 – конденсатор, соединяющий участок обратной связи с питанием и работающий с низкими частотами. R3 – резистор, определяющий стабильную работу усилителя в различных частотных диапазонах. L1 – индуктивность, выравнивающая амплитуду частот.

Обратная связь потоку организована контуром C3, R4, которые совместно с R1 и R2 включают каскадный режим работы. C2 – конденсатор, обеспечивающий подключение трансформатора.

Сигнал от антенны поступает в согласующий трансформатор, затем передается через транзистор, усиливается и стабилизируется в эмиттере. Затем происходит частотная коррекция на второй ступени каскадных транзисторов, после чего сигнал поступает в телевизор.

Таким образом, благодаря телевизионному усилителю повышается чувствительность, ограниченная шумами, а также компенсируются потери принимаемого сигнала в коаксиальном кабеле.

Виды телевизионных усилителей

Деление устройств на категории чаще всего производится по двум параметрам: месту монтажа и частотному диапазону. Это относится как к конкретно антенным усилителям, так и к смежным аналогам – телевизионным и спутниковым.

По частотному диапазону выделяют три вида:

  • диапазонные;
  • многодиапазонные;
  • широкополосные.

Диапазонный прибор усиливает сигнал только в определенном, заданном диапазоне частот – метровом или дециметровом. Одна из его функций – снижать шум, появляющийся при увеличении длины кабеля.

Многодиапазонные устройства работают с одинаковой эффективностью в различных частотных диапазонах, также могут принимать сигналы с нескольких источников.

Широкополосный усилитель работает в метровых и дециметровых диапазонах, используется для цифрового телевидения.

Читайте также:  Rpg во что поиграть

По месту установки все устройства делятся на внешние (мачтовые) и внутренние. Внешние монтируют в месте установки телевизионной антенны – на шесте или мачте, закрепленной на балконе или крыше. Они отличаются прочной защитой.

Внутренние усилители располагают поблизости от приемника. Их минус – потери, связанные с длиной кабеля.

Критерии выбора при покупке

Выбор усилителя сигнала для антенны телевизора зависит как от технических критериев самого устройства, так и от внешних факторов, например, места и условий установки. Однако на первом месте – всегда характеристики, влияющие на качество сигнала – то, ради чего обычно и приобретают дополнительные устройства.

Критерий #1 – рабочий диапазон частот

Диапазон частот связывает три устройства – непосредственно сам телевизионный приемник, антенну и усилитель. Сначала подбирают антенну. Здесь следует помнить, что широкодиапазонные проигрывают узконаправленным, то есть сигнал будет более слабым.

Если зона приема находится невдалеке от ретранслятора, то можно приобрести и «всеволновку», обхватывающую более широкий диапазон. Однако сигнал с удаленной вышки лучше будет ловить устройство, рассчитанное на ограниченный частотный диапазон – например, МВ или ДМВ.

По частотной характеристике антенны выбирают и усилитель. Если он не будет соответствовать по диапазону, то и работать не будет.

Критерий #2 – коэффициент шума

Антенный усилитель должен корректировать отношение сигнал-шум в сторону увеличения. Однако каждое устройство в процессе передачи данных получает свои шумы – и чем сильнее сигнал, тем они более выражены.

Считается, что показатель шума не должен превышать 3 дБ – только так можно гарантировать хорошее качество передачи сигнала, но устройства последнего поколения имеют и боле низкие значения – меньше 2 дБ.

Критерий #3 – коэффициент усиления

Не стоит считать, что чем выше коэффициент усиления сигнала, тем качество передачи будет лучше. На самом деле избыточное усиление приводит к искажению сигнала, при котором возникает обратный эффект – клиппинг или перегрузка.

Параметр измеряется в дБ и имеет средние величины:

  • дециметровые – 30-40 дБ;
  • метровые – 10 дБ.

Таким образом, дециметровые могут охватывать и 22, и 60 каналов, а метровые – не более 12. Если усилитель повышает коэффициент на 15-20 дБ, это считается хорошим результатом.

Выбирая усилитель по коэффициенту, необходимо учитывать реальные условия и уровень приема. Обычно ориентируются на расстояние до вышки, то есть ретранслятора.

Чтобы не попасть впросак, можно выбрать устройство с возможностью регулировки, дополнительной подстройки. Универсальных моделей много, при этом они рассчитаны на различное расстояние.

Если вышка находится в прямой видимости, усилитель не нужен.

Критерий #4 – активный или пассивный

Если рассматривать принцип действия прибора, то нужно учитывать деление на активные и пассивные. Пассивный работает в автономном режиме, а активному необходимо дополнительное питание от сети. Чаще всего устройство подключается через переходник – адаптер на 9 В или 12 В.

Если устройство находится вне помещения, необходимо обеспечить защиту от влаги и осадков. Иногда реализуют следующий вариант: антенну с усилителем устанавливают снаружи, а адаптер оставляют внутри комнаты.

Но лучше руководствоваться инструкциями производителя, который обычно предупреждает о возникновении помех при неправильной установке.

Обзор популярных моделей

Некоторые усилителя востребованы благодаря простому устройству, невысокой стоимости и легкому монтажу. При необходимости приборы можно самостоятельно установить, заменить или отремонтировать.

Несмотря на бурное развитие кабельного и спутникового ТВ, эфирное телевещание рано списывать со счетов. Но для качественного сигнала последнего необходимо находиться в зоне покрытия. По мере удаления от телевышки качество сигнала падает, и число помех возрастает. В таких случаях хорошо помогает антенный усилитель для телевизионного приемника. Предланаем рассмотреть, что представляет собой это устройство, принцип работы, различные модификации, а также возможность создания усилителя ТВ сигнала для городской квартиры, загородного дома или дачи.

Что такое антенный усилитель и как он работает?

Это устройство, позволяющее усилить определенный диапазон телевизионных сигналов и снизить уровень помех, для получения максимально качественной «картинки». Помимо этого подобные усилители используются для снижения потерь в кабеле. Типовые структурные схемы таких устройств показаны ниже.

Типовые структурные схемы широкополосного (1) и многодиапазонного (2) антенного усилителя

Как видно из представленных схем поступающий сигнал обрабатывается фильтром внешних частот, после чего понижается аттенюатором до необходимого уровня. Далее сигнал поступает в блок регулировки уровня наклона АЧХ, принцип действия которого во многом напоминает эквалайзер. И на последнем этапе производится усиление сигнала, после чего он поступает на телевизионный приемник.

Разновидности

Несмотря на многообразие оборудования данного типа, по функциональному назначению и диапазону усилители можно разделить на следующие виды:

  1. Устройства, работающие в широком диапазоне. Как правило, их используют для внешних мачтовых антенн решетчатого типа. Широкополосные антенные усилители SWA (1) , LSA (2) и Gal (3)
  2. Оборудование, настроенное на определенный диапазон, например метровый или дециметровый. В качестве примера можно привести устройства для антенн цифрового телевидения в формате DVD T Усилитель для цифрового сигнала
  3. Приборы, работающие с несколькими диапазонами. Они могут принимать сигналы, поступающие с нескольких источников, и суммировать их в один. Или, наоборот, из одного сигнала сформировать несколько, как это сделано в ALCAD AI-200.

Домовой усилитель ALCAD AI-200 с разветвителем и встроенным блоком питания

Как выбрать хорошую антенну с усилителем?

Чтобы от приобретенного оборудования получить максимальную отдачу необходимо учитывать следующие факторы:

  • Удаленность ближайшего ретранслятора телевизионного сигнала. Принято считать максимальным расстоянием 150 километров, но сильно усредненное значение, поскольку многое зависит как от типа местности, так и мощности телевизионной вышки. Например, находясь в низине можно не получать уверенный сигнал даже от близко расположенного ретранслятора. В этом случае исправить ситуацию поможет установка мачты под антенну.
  • В каком частотном диапазоне будет работать оборудование. Необходимо учитывать, что характеристики широкодиапазонных антенн уступают узконаправленным. Это говорит о том, что для зоны уверенного приема вполне подойдет «всеволновка», соответственно, для получения сигнала с удаленного ретранслятора лучше предпочесть конструкцию под определенный диапазон частот (МВ, ДМВ, УКВ). Но здесь тоже необходимо учитывать особенности и характер местности, например, избавиться от отраженного сигнала можно только с помощью узконаправленной антенны.

Определившись с антенной, переходим к выбору усиливающего устройства для нее. Первое на что необходимо обратить внимание – коэффициент усиления (указывается в децибелах). Как правило, при расстоянии до 10 километров до ретранслятора, в усилителе нет необходимости.

Необходимо обратить внимание, что не стоит сильно увлекаться высоким показателем этого параметра, поскольку при высокой мощности может произойти «возбуждение» устройства, и как следствие этого, появятся помехи, проявляющиеся в виде «белого снега» на картинке. Ниже приведена таблица для оборудования SWA, в которой указаны основные характеристики для каждой модели, а также соотношение коэффициента усиления и дальности до источника сигнала.

Читайте также:  За что отвечает датчик холла

Таблица соответствия мощности антенного усилителя к удаленности от телевышки

Вторая важная характеристика – уровень шумов (указывается в децибелах) производимых устройством в процессе работы. Чем меньше этот показатель, тем лучше.

Естественно, что при выборе необходимо учитывать тип антенны, допускается устанавливать широкополосное устройство на узкодиапазонный приемник сигнала, но не наоборот.

Как сделать антенный усилитель своими руками – пошаговая инструкция

Приведем несколько типовых схем устройств для усиления телевизионного сигнала, начнем с самой простой.

Схема простого антенного усилителя на базе МАХ2633

Обозначения:

Схема запутывается от источника постоянного тока с напряжением от 2,8 до 5,2 вольт. Отличительные особенности: низкий уровень шума (около 2 дБ) и вполне приличный коэффициент усиления, порядка 13 дБ, при необходимости понизить который следует увеличить сопротивление R. Собранная схема не требует настройки. Приведенное устройство хорошо зарекомендовала себя при работе с комнатными антеннами теле- и радиоприемников. В интернете можно встретить описание данной схемы, как широкополосной, что не совсем верно, исходя из даташит МАХ2633 –предназначена для УКВ диапазона.

Теперь рассмотрим типовые транзисторные схемы, которые действительно являются широкополосными.

Антенный усилитель на транзисторе, включенном по принципу общего эмиттера

Обозначение:

  • Транзистор VT1 – KT368.
  • Сопротивления: R1 -100 Ом; R2 – 470 Ом; R3 – 51 кОм; R4 – 100 Ом.
  • Емкости: C1- 1000 пФ; С2 – 33 пФ; С3 и С4 – 15 пФ.

Схема также отличается простотой и не требует настройки. КУ и частотные характеристики зависят от используемого транзистора. Устройства данного типа отличаются высоким коэффициентом усиления и невысокими частотными характеристиками (что исправляется в мульти вибраторных схемах с эмиттерной связью, при желании найти их несложно, но они более сложны в настройке). Питание осуществляется от источника с напряжением 9 вольт.

Вариант с подключением транзистора по схеме «общая база» обладает меньшим КУ, но зато более широким частотным диапазоном.

Антенный усилитель на транзисторе, включенном по принципу общей базы

Обозначения:

  • Транзистор VT1 – KT315.
  • Сопротивления: R1 -51 Ом; R2 – 10 кОм; R3 – 15 кОм; R4 – 1 кОм.
  • Емкости: C1- 1000 пФ; С2 – 33 пФ; С3 и С4 – 15 пФ.

Дроссель наматывается на ферримагнитном кольце, проницаемость которого 600Н. Для метрового диапазона необходимо сделать 300 витков, используемый для этой цели провод – ПЭВ Ø 0,1 мм.

Добиться большего КУ можно, если собрать устройство на двухкаскадной схеме, ее пример приведен ниже.

Схема двухкаскадного антенного усилителя для ДМВ каналов

Обозначения:

  • Транзисторы: VT1 и VT2 – ГТ311Д.
  • Сопротивления: R1 — 680 Ом; R2 – 75 кОм; R3 – 1 кОм; R4 – 150 кОм.
  • Емкости: C1, С2 и С4 — 100 пФ; С3 – 6800 пФ; С5 – 15 пФ; С6 – 3,3 пФ.
  • Дроссели: L1 – 100 мкГн; L2 – 25 мкГн, L3 – представляет собой катушку на бескаркасной основе, диаметром 4 мм, намотаны 2,5 витка, используемый провод ПЭВ 2 Ø 0,8 мм.

Запитывается схема от источника с напряжением 12 вольт, настройка устройства не требуется.

Пошаговая инструкция по сборке будет общая для всех схем:

  • Приобретаем все необходимые электронные компоненты.
  • Подготавливаем инструменты и расходники.
  • Изготавливаем печатную плату, навесная сборка и использование монтажных панелей нежелательно, поскольку в этом случае существенно увеличиться уровень шума.
  • Запаиваем все элементы.
  • Проверяем собранную конструкцию.
  • Подключаем к собранному усилителю антенну и телевизионный приемник.

Как подключить антенный усилитель к телевизору?

В завершении статьи дадим несколько рекомендаций, касательно правильного подключения оборудования:

Самый важный момент – антенные усилители для телевизора должны располагаться находиться как можно ближе к нему. Это связано с тем, что кабельные потери могут существенно повлиять на качество картинки. Требование касается как самодельных конструкций, так и серийных моделей, например BBK или Terra. Исключение могут быть только комнатные антенны, у которых короткая длина кабеля, но, как правило, такие устройства используют в зоне приема, где в усилителе нет необходимости.

Внимательно изучите руководство по подключению, которое прилагается к устройству.

Если подключение усилителя не принесло результатов, проверьте направленность антенны, а также его волновое соответствие.

Все манипуляции должны проводиться только с обесточенным оборудованием.

Не подключайте усилитель к внешней антенне, если она не оборудована грозозащитой. Собственно, такой приемник сигнала вообще нельзя использовать.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *

Adblock detector