Следует заметить, что попытки улучшить прием, подключая к приемнику заземление или более эффективную антенну, часто не дают заметного эффекта и даже ухудшают прием по одной очень простой причине.
Изготовитель приемника рассчитывает его входную цепь и настраивает ее на работу с антенной определенного типа и размеров. Когда вы подключаете, например, антенну большей длины, чем рассчитывал изготовитель, во входной контур вносится дополнительная емкость, которая расстраивает его относительно частоты сигнала (рис. 5). Кривая 1 на этом рисунке показывает зависимость напряжения на входном контуре приемника от частоты сигнала при работе со “стандартной» антенной. При настройке на радиостанцию, работающую на частоте f0, напряжение на входном контуре равно U.
При подключении к приемнику более длинной антенны максимальное напряжение на его входном контуре увеличивается, однако за счет дополнительной емкости происходит это на более низкой частоте (кривая 2), а напряжение сигнала той же радиостанции снижается до U2. Нем выше добротность входного контура, тем сильнее ухудшится прием. Однако после подстройки входного контура напряжение на нем может возрасти до U3. Так что, экспериментируя с антеннами, не нужно забывать подстраивать входной контур приемника. В профессиональных радиоприемных устройствах для этой цели предусмотрена ручка “Настройка антенны”.
Простейшая FM антенна для приемника своими руками
Магнитные антенны. Магнитной антенной служит любой замкнутый виток провода, находящийся в электромагнитном поле, создаваемом в месте приема передающей станцией. Поскольку цепь протекания тока сигнала всегда замкнута, приемнику с магнитной антенной не нужно заземление. Наведенное в антенне напряжение сигнала пропорционально напряженности магнитного поля Н, площади, охватываемой витком, и синусу угла между плоскостью витка и направлением магнитных силовых линий.
Форма витка не имеет никакого значения, важна лишь охватываемая им площадь. С точки зрения экономии провода и снижения сопротивления потерь выгоднее всего делать виток круглым или квадратным. Такую антенну часто называют “рамочной”.
Для максимальной эффективности приема плоскость рамки должна быть перпендикулярна вектору Н Это означает, что для приема волн с вертикальной поляризацией (например, в средневолновом диапазоне) рамку нужно установить вертикально и ребром в сторону радиопередатчика.
Существует несколько способов повышения эффективности магнитной антенны. Самый очевидный из них увеличение площади рамки наталкивается на два препятствия: во-первых, рамку большого размера трудно изготовить и разместить в помещении и, во-вторых, когда ее размеры становятся сравнимыми с длиной волны, ее свойства резко изменяются и она уже не может считаться магнитной антенной. Достаточно вспомнить, что рамки связной или телевизионной антенны “двойной квадрат” располагаются уже не ребром, а плоскостью в сторону передатчика!
Другой способ повысить эффективность магнитной антенны увеличить число ее витков. Действительно, до некоторых пределов эффективная площадь антенны увеличивается пропорционально этому числу. Однако с добавлением каждого витка растут индуктивность рамки и паразитная емкость между витками. Когда резонансная частота образованного ими колебательного контура становится ниже частоты принимаемого сигнала, эффективность антенны резко падает
Но наиболее радикальное улучшение свойств магнитной антенны достигается размещением внутри нее ферромагнитного стержня, концентрирующего магнитное поле. Теоретически такая возможность известна очень давно но практически реализована лишь в пятидесятых годах, когда было освоено производство ферритов дешевых материалов с большой магнитной проницаемостью и малыми потерями энергии высокочастотного магнитного поля.
Эффективная площадь магнитной антенны при помещении в нее ферритового магнитопровода увеличивается пропорционально его магнитной проницаемости Правда, речь здесь идет не о величине магнитной проницаемости феррита, измеренной в особых условиях и указанной в технических характеристиках, а об эффективной проницаемости, которая лишь приближается к этой величине тем сильнее, чем большая часть площади витка занята магнитопроводом и чем длиннее он сам.
Имеют значение и длина обмотки, и положение ее относительно середины магнитопровода. Практически стремятся наматывать провод антенны непосредственно на магнитопровод, сечение и длину которого выбирают максимально возможными, исходя из условий его размещения Для уменьшения емкости между витками обмотку делают однослойной.
Применение ферритовых магнитопроводов позволило создавать ДВ, СВ магнитные антенны, размеры которых измеряются сантиметрами. По эффективности они сравнимы с электрическими антеннами длиной в несколько метров.
К сожалению, столь же эффективную магнитную антенну КВ, а тем более УКВ диапазона, создать не удается Причина здесь, во-первых, в значительно меньшей магнитной проницаемости ферритов, способных работать на этих частотах; во-вторых, уже примерно при десяти витках колебательный контур антенны невозможно настроить на частоту сигнала. В этих диапазонах иногда применяют классические рамочные антенны из нескольких витков без магнитопровода, но их эффективность не больше чем у конструктивно значительно более простой штыревой электрической антенны примерно того же размера.
Характерная для магнитных антенн резко выраженная направленность приема скорее вредна, чем полезна для обычного радиовещательного приемника. Для различных радионавигационных устройств направленная магнитная антенна незаменима. Это особенно ценно, так как по некоторым причинам очень сложно создать малогабаритную электрическую антенну с вертикальной поляризацией, имеющую направленные свойства в горизонтальной плоскости. Именно магнитные антенны позволяют капитанам морских и воздушных судов в любых погодных условиях определять место своего нахождения по радиомаякам.
Антенна размером с дом. Многое из того, что говорится об антеннах в различных статьях (в том числе и в этой), справедливо на 100 % лишь в условиях, когда вблизи антенны (да и на всем пути распространения волны от передатчика к приемнику) нет предметов, отражающих и поглощающих электромагнитные волны В реальной жизни это совсем не так. Современный город представляет собой сложнейший набор электромагнитных экранов, отражателей и поглотителей волн.
Так, качество приема внутри современного железобетонного дома вообще предсказать трудно. Иногда оно оказывается наилучшим у окна, а иногда в самом дальнем от окна углу комнаты.
Рассмотрим этот вопрос подробнее. Металлическая арматура железобетонного дома, вопреки распространенному мнению, не является идеальным экраном для радиоволн. Она образует множество замкнутых и разомкнутых электрических цепей, каждая из которых по-своему взаимодействует с падающей волной. Самая очевидная магнитная антенна окно, вокруг которого детали арматуры образуют замкнутую цепь.
Когда окно находится со стороны радиостанции, оно действует как электрическая щелевая антенна (антенные свойства непроводящей щели в проводящей поверхности, как известно, подобны свойствам отрезка проводника, окруженного диэлектриком). В этой ситуации наилучший прием обеспечивается при размещении приемника с электрической, например, штыревой антенной в центре окна. Аналогичные “антенны” можно найти и в других местах, наиболее типичные из которых показаны на рис. 6.
Когда направление на радиостанцию параллельно плоскости окна, оно уже будет работать не как щелевая, а как магнитная антенна В этом случае выгоднее всего расположить приемник в одном из углов окна или другого проема, через который проходят магнитные силовые линии.
Магнитную антенну следует разместить перпендикулярно плоскости окна. Важно, чтобы вошедшие в него магнитные силовые линии могли выйти наружу через окно или дверь в противоположной стене. Иногда их путь может оказаться довольно замысловатым и проходить через несколько комнат, коридоров и квартир. Интересно, что металлическая дверь может стать непреодолимым препятствием не только для воров, но и для магнитных силовых ЛИНИЙ, что значительно ухудшит прием не только в вашей, но и в соседних квартирах.
Если же окно размещено в стороне, противоположной радиостанции, ее сигналы могут быть полностью экранированы элементами конструкции дома.
В кирпичном или деревянном доме неплохой антенной могут служить трубы водопроводной или отопительной системы. Одиночная вертикальная труба (“стояк”) в сущности, штыревая антенна высотой, почти равной высоте дома. Нижняя часть этой антенны заземлена, и напряжение принимаемого сигнала здесь очень мало, но зато ток имеет наибольшее значение. Поэтому на нижних этажах дома можно попробовать связать приемник с трубой-антенной индуктивно, расположив его магнитную антенну поближе к трубе и перпендикулярно к ней.
На верхних этажах наведенное на трубе напряжение сигнала становится максимальным, а ток минимальным. Здесь индуктивная связь бесполезна, и стоит попытаться непосредственно или через конденсатор небольшой емкости соединить гнездо “Антенна” приемника с трубой. В этом случае большое значение имеет качество и способ заземления приемника. Если оно отсутствует, особого эффекта от подключения к трубе скорее всего не будет.
Если же приемник заземлен отдельным проводом или через электросеть, то труба, входная цепь приемника и заземляющий провод образуют замкнутую цепь, действующую как магнитная антенна. Прием будет тем лучше, чем большую площадь охватывает эта цепь, например, чем дальше от трубы прохода провод заземления или сетевые провода.
Во многих случаях водопровод и водяное отопление устроены по замкнутой схеме. Трубы по одной стене дома поднимаются до чердака, а по другой вновь спускаются вниз, образуя для электромагнитных волн виток магнитной антенны, оба конца которого заземлены. Наилучшая связь с таким витком индуктивная, независимо от этажа, на котором находится приемник.
Следует иметь в веду, что “антенна» размером с дом способна резонировать даже в средневолновом диапазоне, не говоря уже о коротковолновом. Это проявляется в резких различиях качества приема на разных частотах. Место наилучшего приема одной радиостанции может оказаться совершенно непригодным для приема другой. К сожалению, бороться с этим явлением можно только одним способом: изготовить хотя бы простейшую наружную антенну, забросив провод на ближайшее дерево, на крышу соседнего дома или просто натянув его на балконе.
Почему хрипит УКВ приемник? Одно из главных достоинств вещания в УКВ диапазоне недостижимое на более длинноволновых диапазонах качество принимаемого сигнала, почти не уступающее получаемому при воспроизведении хорошей звукозаписи. Это достигается в основном за счет избыточности передаваемой в эфир информации. Вещательный УКВ передатчик занимает в эфире более широкую полосу частот, чем полоса частот передаваемого им звукового сигнала.
Но за качество надо платить. Если условия распространения волн с частотами, находящимися на разных участках спектра ЧМ сигнала, сильно различаются, вызванные этим искажения не удается устранить никаким способом. Именно по этой причине, а не из-за тесноты в эфире, широкополосная ЧМ неприменима в коротковолновом диапазоне, где даже узкополосные AM сигналы искажаются до полной неразборчивости селективными замираниями.
На УКВ замирания (по крайней мере, такие же быстрые, как на КВ) отсутствуют. Но, как уже говорилось, в условиях современного города антенны приемника достигает не только волна, непосредственно излученная передающей антенной, но и множество волн, переотраженных зданиями и местными предметами. Современные постройки, содержащие в своей конструкции много металла, служат почти идеальными отражателями ультракоротких волн, и интенсивность отраженной волны сравнима, а нередко и превосходит интенсивность прямой.
На длинных, средних и даже коротких волнах результатом взаимодействия всех этих волн была зависимость амплитуды сигнала, принимаемого антенной, от его частоты. В диапазоне УКВ разность длины путей, проходимых каждой из составляющих от передающей до приемной антенны, составляет много длин волн, поэтому от частоты зависит не только амплитуда, но и фаза суммарного сигнала.
Но если изменения амплитуды сигнала в ЧМ приемнике устраняются ограничителем, то изменения его фазы остаются. Поскольку частота есть скорость изменения фазы, то исказится закон изменения частоты. Как это происходит, показано на рис. 7. Такие искажения проявляются в виде характерного хрипа, сопровождающего наиболее высокочастотные составляющие звуковой программы. К сожалению, никакой коррекции в приемнике они не поддаются.
Чтобы устранить искажения, нужно постараться выбрать из множества приходящих волн одну, самую интенсивную, и по возможности подавить остальные. Наилучшего эффекта можно добиться, применив направленную антенну и подняв ее вьшіе местных предметов и построек, где интенсивность прямого сигнала больше, а отраженных сигналов меньше.
Если же вы пользуетесь портативным приемником и вам не хочется привязывать себя к стационарной антенне, остается только подыскать такое место его расположения, где искажения минимальны.
Источник: radiostorage.net
Подключить тв антенну к радиоприемнику
Сегодня я вам расскажу, как быстро сделать антенну для приема цифрового эфирного телевидения DVB-T2 из обычной телескопической антенны.
Она стоит на любом радиоприемнике.
У меня эта антенна ловит либо 1 мультиплекс, либо ловит 2 мультиплекс.
Если вышка будет стоять ближе, то прием будет качественным с обоих мультиплексов.
В данном случае первый мультиплекс на тридцатом канале и качество сигнала 17-18%.
Если подвигать антенну качество сигнала станет лучше, а если направить в другую сторону, то будет ловить только первый мультиплекс.
Во втором мультиплексе качество сигнала 100%, тут перебоев ни каких нет.
Чтобы сделать такую антенну берем обычное радио и скручиваем у него антенну.
Подцепляем эту антенну к антенне приемника.
Толку от нее нет, потому что у меня радио передающая вышка находится далеко.
Единственную проблему вам надо решить, как подключить телескопическую антенну к центральному входу, который расположен на цифровом ресивере.
Можно приобрести переходник он продается в магазине вставить его в ресивер и в него вкручивается F-разъем, который идет на телевизионных кабелях спутниковых тарелок.
Зачищаем телевизионный кабель, вкручиваем в F-разъем и к кабелю подсоединяем телескопическую антенну от радио.
Это быстрое решение с тех подручных средств, которые у вас могут быть.
Можно подключить и через такой разъем как на фото.
Туда также подсоединяем телескопическую антенну от радио за место провода.
Варианты крепления на ваше усмотрение, можно подтянуть болтом и жестко зафиксировать под нужным углом антенну.
Положение в пространстве нужно менять путем поворачивания ресивера.
Теперь посмотрим, какого качества можно добиться путем подсоединения стандартной антенны, которую рекомендуют в интернете.
Эту антенну я рассчитал для 38 канала второго мультиплекса.
Я смог добиться прочности сигнала в 22-25% и качество сигнала, которое прыгает и нечего не показывает.
Если перейти на каналы первого мультиплекса, то ту состояние еще хуже прочность 15%, а качество прыгает от 0-100%.
Если эту антенну подрезать под 30 канал то эти значения улучшатся, но все равно приема нет не какого.
Если у вас, как и у меня прыгает качество и сила, то попробуйте сделать более продвинутую антенну, как описано ЗДЕСЬ.
Видео можете посмотреть, перейдя по ссылке:
http://youtu.be/gq8ldP6FvmA
Источник: tvsat38.ru
Как сделать антенну для радио FM
Несмотря на широкое распространение телевидения и интернета, прослушивание радиостанций не теряет популярности. Но часто качество приема радиостанций оставляет желать лучшего. Для того чтобы это исправить, необходимо разобраться, что влияет на качество приема, и как улучшить ситуацию?
Антенна для приема радио своими руками
Немного теории
Для нормальной работы любого радиоприемного устройства: телевизора, сотового телефона, радиоприемника, необходимо обеспечить на его входе минимальный уровень сигнала, превышающий определенный порог.
Этот порог называется чувствительностью. Если уровень сигнала выше порога чувствительности, то устройство работает нормально, в ином случае прием пропадает полностью или резко ухудшается его качество.
Такие условия могут возникать не только из-за удаленности от радиостанции, но и в условиях города. Чаще всего они бывают в радиоприемниках на диапазонах УКВ и FM, это связано с особенностями распространения этого сигнала.
Частота этих сигналов 66-108 мГц. Радиоволны этого диапазона распространяются в пределах прямой видимости и очень плохо огибают возвышенности рельефа местности, а в городе – высокие здания.
Расстояние прямой видимости можно вычислить по следующей формуле, км:
r = 3,57 (√h1 + √h2), где
r – расстояние прямой видимости;
h1 – высота передающей антенны;
h2 – высота приемной антенны.
Типы антенн
Назначение приемных антенн состоит в том, чтобы принять сигнал, усилить его и передать на вход приемника. В зависимости от диапазона антенны имеют различную конструкцию и габариты.
Типов антенн существует несколько десятков, некоторые из них представляют собой сложнейшие инженерные сооружения, весом сотни тонн и размерами тысячи квадратных метров.
В простейшем случае приемной антенной может быть проводник, подвешенный на изоляторах над землей. Электромагнитные волны, пересекая его, наводят в нем, согласно законам физики, переменное напряжение высокой частоты и по фидеру передают его на вход радиоприемного устройства, где принятый сигнал усиливается, из него выделяется низкочастотная составляющая, и человеческое ухо слышит звук.
Антенны можно разделить на два типа: направленные и ненаправленные. Есть классификация по назначению: стационарные и мобильные. Несмотря на разницу в типах и видах, существуют общие законы, по которым они работают.
Антенны своими руками
Проволочная
Улучшить радиоприем можно, соорудив простую антенну своими руками. В зависимости от того, для какого диапазона она предназначена, ее размеры необходимо будет корректировать.
Самые малоразмерные антенны получаются для FM диапазона, так как частота радиостанций этого диапазона лежит в пределах 88-108 мГц, значит, длина волны L – от 3,4 до 2,8 метра.
Длину волны любой радиостанции можно найти по формуле:
L – длина волны в м.
f – частота радиосигнала в Гц.
Конструкция проволочной антенны
Проволочная антенна – самая простая конструкция для FM диапазона, ее можно использовать в домах из любого материала, кроме армированного железобетона. Также ее можно разместить на улице, натянув между двумя мачтами или строениями. Высота подвеса играет большую роль: с увеличением высоты эффективность возрастает. Также играет роль ориентация антенны – ее направленность в горизонтальной плоскости имеет вид восьмерки.
Так как большинство радиостанций FM диапазона используют вертикальную поляризацию, то эту антенну можно подвесить вертикально, особенно полезным это может быть на границе уверенного приема, где сигнал очень слабый. Эта антенна использоваться на любом диапазоне СВ, КВ или УКВ, необходимо только пересчитать размеры.
Штыревая
Самый простой вид штыревой антенны – это вертикальный проводник, закрепленный на изоляторе и одним концом соединенный с приемником. Длина штыря должна быть подобрана в соответствии с диапазоном принимаемых волн. Дело в том, что согласно многочисленным опытам и расчетам, длина такой антенны должна быть равной четверти длины волны, при этом к.п.д. антенны максимальный в любом другом случае уменьшается.
Штырь хорошо принимает сигнал как горизонтальной, так и вертикальной поляризации, кроме того этот вид легко реализуется как в станционарном варианте, так и в мобильном, например, в качестве автомобильной антенны.
Конструкция штыревой зонтичной антенны
Для улучшения приема в этой конструкции добавлены 4 вибратора, улучшающие прием сигнала и расширяющие полосу приема. Эта антенна ненаправленного приема, т. е. она одинаково хорошо принимает сигнал с любого направления. Высота подъема, также как и в предыдущем случае, значительно влияет на дальность приема. Такую конструкцию целесообразно использовать на даче или в сельской местности, где меньше индустриальных помех.
Конструкции для города
В условиях города лучшим вариантом для приема будет применение телевизионной антенны типа волновой канал. Ее преимущества в том, что она является остронаправленной. Это свойство в условиях города очень важно, так как позволяет выбрать направление с наименьшим уровнем помех.
Самодельная антенна волновой канал состоит из стрелы с закрепленными на ней элементами: 2 пассивных директора, петлевой вибратор и рефлектор. Размеры зависят от диапазона приема. Эта конструкция обеспечивает высококачественный прием на удаленности до 50 и более км, что для диапазона FM очень приличный результат.
Антенна волновой канал для диапазона FM
Эта антенна имеет выходное сопротивление 75 Ом, поэтому кабель вполне допустимо подключить напрямую к согласующей коробке. Можно также использовать телевизионные антенны метрового диапазона с 3-5 каналами, которые сейчас зачастую остались без дела, так как телевизионное вещание «переместилось» с этих каналов на дециметровый диапазон, на спутник или в интернет.
Делаем сами. Видео
Как сделать FM антенну для радио из старой ТВ антенны, можно узнать из видео ниже.
Вариантов самодельных антенн очень много: от самых простых до профессиональных. Следует только учитывать особенности распространения радиоволн в УКВ и FM диапазонах.
При этом нужно запомнить:
- Уверенный прием возможен только в пределах прямой видимости.
- В ночное и вечернее время дальний прием практически отсутствует.
- Осадки ослабляют или вовсе прерывают прием сигнала.
Но если прием есть, все эти недостатки компенсируются высоким качеством сигнала.
ФМ антенна для музыкального центра делается своими руками абсолютно аналогично антенне для ФМ радио, т.к. у этих радиоприёмников абсолютно аналогичная схема приёма сигнала.
Источник: elquanta.ru