В последнее время во многих городах появляются каналы местного коммерческого телевидения, работающие в основном на ДМВ, но часто и на MB. Однако из-за малых мощностей недорогих телевизионных передатчиков, специфики распространения ДМВ и многих других факторов (высота расположения передающей антенны, её конструкция, рельеф местности) зона уверенного приема таких телепередатчиков оказывается всего несколько километров.
При этом особенно сильно страдают телезрители, проживающие на окраине города, поскольку телепередатчик обычно устанавливается в центре города. Чтобы обеспечить приличное качество приема приходится применять сложные антенны, настроенные на конкретный канал, и малошумящие антенные усилители. Такие же проблемы возникают и у жителей сельской местности.
Предлагаемый антенный усилитель рассчитан на эксплуатацию в таких условиях, он прост в изготовлении и настройке и имеет такие характеристики :
1. Неравномерность АЧХ во всем телевизионном диапазоне не более....................... 3 дб.
2. Коэффициент усиления...................... 12 дб.
3. Входное сопротивление...................... 75 Ом.
4. Выходное сопротивление................... 75 Ом.
5. Напряжение питания.......................... +12В.
6. Потребляемый ток не более............. 15 mА.
Принципиальная схема усилителя показана на рисунке. Усилитель широкополосной, на его входе нет никаких резонансных цепей. Сигнал от антенны поступает на вход усилителя, входное сопротивление которого понижено до 75 Ом при помощи резистора R1. Диоды VD1 и VD2 служат для защиты входа усилителя от статических разрядов, которые могут проникать через антенну.
Усилитель двухкаскадный, оба каскада усиления построены по схеме с общим эмиттерным и емкостной связью между каскадами. Стабилизация режимов транзисторов по постоянному току осуществляется при помощи отрицательных обратных связей через резисторы R2 и R5.
Такая стабилизация позволяет соединить эмиттеры транзисторов непосредственно с общим проводом, что обеспечивает высокий устойчивый коэффициент усиления каскадов. Малые сопротивления нагрузок каскадов (резисторы R3 и R6) исключают возможность самовозбуждения усилителя на низких частотах.
Питается усилитель непосредственно от источника питания +12В телевизора УСЦТ. Не исключается возможность питания от отдельного сетевого адаптера. В любом случае питание поступает по отдельному экранированному кабелю, который подключается к разъему +12V. Усилитель располагают вблизи от антенны, поэтому длина кабеля питания получается равной длине кабеля, идущего к антенному гнезду телевизора.
Монтируется усилитель в корпусе, спаянном из латунных пластин, или из жести. Корпус имеет размеры 50x70x20 мм. Каскады располагаются вдоль корпуса соответственно принципиальной схеме. На одном торце расположен разъем для подключения антенны, на противоположном - два разъема, один для подключения кабеля от антенного гнезда телевизора, а другой - для подачи питания.
Настройка антенного усилителя заключается в установке коллекторных токов транзисторов подбором номиналов резисторов R2 и R5, ток коллектора VT1 равен 3 mА, коллектора VT2 = 5 mА.
В статье подробно рассматриваются схемы антенных усилителей, принцип работы и основные характеристики. Усилители подходят для приема цифровых каналов формата DVB T и DVB T2 транслируемых в соответствующих усилителям диапазонах частот.
Усилитель в телевизионной приемной антенне предназначен, главным образом, для увеличения чувствительности, ограниченную шумами, а во вторую очередь для компенсации потерь принимаемого сигнала в коаксиальном кабеле. Сами телевизоры обладают весьма большим запасом собственного усиления, т.е. имеют высокую чувствительность, ограниченную усилением. Несколько хуже у них чувствительность, ограниченная синхронизацией. И наконец, наиболее низкая - чувствительность, ограниченная шумами. Следовательно, фактором, определяющим дальний прием, следует принять уровень собственных шумов линейного тракта, а не коэффициент усиления.
Влияние шума оценивают по отношению сигнал/шум, минимальное значение которого принято равным 20. Для телевизоров третьего - пятого поколения чувствительность, ограниченная шумами, равна 50-100 мкВ. Однако при отношении сигнал/шум (с/ш) равном 20, наблюдаются плохое качество изображения и разборчивость только крупных деталей. Для получения изображения хорошего качества следует подать на антенный вход телевизора полезный сигнал примерно в 4 раза больший, т.е. обеспечить отношение с/ш около 80.
Используемые в настоящее время кабели с волновым сопротивлением 75 Ом в зависимости от конструкции и качества диэлектрика имеют погонное затухание 0,07 - 0,18 дБ/м в метровом и 0,25 - 0,6 дБ/м в дециметровом диапазоне волн. При длине кабеля 2…4 м общее затухание может составлять 1,2 - 2,4 дБ. В связи с этим антенный усилитель должен иметь коэффициент усиления порядка 3 дБ для типичных условий приема. К нему прибавляют запас в 12…14 дБ для усиления слабых сигналов, что необходимо из-за низкой эффективности широкополосных малогабаритных приемных антенн.
Любой усилитель имеет собственные шумы, которые усиливаются вместе с полезным сигналом и ухудшают отношение сигнал/шум. Поэтому важнейшим параметром усилительного элемента следует считать его коэффициент шума К ш.
Для единой оценки шумов многокаскадного тракта существует показатель приведенного коэффициента шума К ш, который равен уровню шума на выходе, поделенному на общий коэффициент усиления, т.е. К ш = К ш.вых / К У. Так как выходной уровень шума К ш.вых зависит в наибольшей степени от уровня шума первого транзистора, усиливаемого всеми последующими каскадами, шумами остальных каскадов можно пренебречь. Тогда К ш.вых = К ш1 К У, где К ш1 - коэффициент шума первого транзистора. Следовательно, получим К ш = К ш1 , т.е. приведенный коэффициент шума усилительной части в основном определяется коэффициентом шума первого транзистора. Отсюда вытекает вывод - применение активной части может дать положительный результат тогда, когда коэффициент шума первого транзистора усилителя меньше коэффициента шума первого каскада телевизора. Коэффициент шума зависит также от качества согласования на входе усилителя и режима работы первого транзистора.
Частотный диапазон антенного усилителя должен обеспечить усиление сигнала в полосе частот вещательного телевидения f = 48-790 МГц. Для увеличения динамического диапазона усилитель должен иметь отрицательную обратную связь.
На рисунке 1 представлена схема однокаскадного антенного усилителя с трансформаторным входом и открытым асимметричным выходом, обеспечивающим возможность дистанционной запитки усилительного модуля по сигнальному кабелю. Такая однокаскадная схема обладает высокой устойчивостью и легко каскадируется.
Для просмотра нажмите на рисунок.
Рис. 1. Схема однокаскадного антенного усилителя.
Точки возбуждения антенны подключаются непосредственно в балансное сечение трансформатора Тр1, который обеспечивает широкополосное согласование входа антенны с входом усилительного каскада. Усилительный элемент VT1 включен по схеме с общим эмиттером. Это позволяет реализовать большее полосовое усиление и лучшие шумовые свойства схемы сравнительно с другими вариантами включения. Эффекты влияния граничной частоты транзистора по крутизне на изменение коэффициента усиления и входного сопротивления в диапазоне рабочих частот компенсируются за счет использования в схеме комбинированных частотно-зависимых обратных связей параллельного и последовательного типа. Параллельная обратная связь выполнена на элементах R3, C1, L1. Резистор R3 определяет согласование усилительного модуля в присоединительных стыках в метровом и нижней части дециметрового диапазона.
В верхней части рабочего диапазона, где усиление спадает на 2-4 дБ, индуктивность L1 ослабляет действие этой обратной связи, выравнивая амплитудно-частотную характеристику (АЧХ). Конденсатор C1 обеспечивает развязку цепи обратной связи с контуром питания и одновременно формирует низкочастотный срез передаточной характеристики устройства. Цепь R4, C3 является элементом последовательной обратной связи по току, определяющей основные параметры каскада в малосигнальном режиме: резистор R4 задает номинальный коэффициент усиления каскада, а настройкой C3 регулируется подъем АЧХ в верхней части рабочего диапазона. Заданные параметры динамического диапазона обеспечиваются выбором типа транзистора и его режимом работы. В представленной схеме режим работы каскада по постоянному току задается R4 совместно с элементами базового делителя R1 и R2. Конденсатор С2 шунтирует R1 и обеспечивает асимметричность подключения Тр1 в схему модуля. Усилительный модуль, реализованный на среднемощном транзисторе третьего поколения, обеспечивает коэффициент усиления 15 дБ в полосе частот 40-800 МГц, коэффициент шума устройства не превышает 3,5 дБ, а динамический диапазон для телевизионных сигналов составляет 75 дБ. Снижение коэффициента шума и реализация большей линейности устройства возможны при использовании в схеме сложных активных элементов с каскодным включением либо при переходе к двухтранзисторным каскадам.
Две принципиальные схемы антенных усилителей, представляющие собой двухкаскадный апериодический усилитель на биполярных транзисторах СВЧ, включенных по схеме с ОЭ представлены на рис. 2.
Усилитель на рис. 2,а содержит два широкополосных каскада усиления на транзисторах VT1 и VT2. Сигнал с собственно антенны через согласующий трансформатор (на схеме не показан) и конденсатор С1 поступает на базу транзистора VT1, включенного по схеме с ОЭ.
Рис. 2,а. Схема двухкаскадного антенного усилителя.
Рабочая точка транзистора задана напряжением смещения, определяемым резистором R1. Действующая при этом отрицательная обратная связь (ООС) по напряжению линеаризует характеристику первого каскада, стабилизирует положение рабочей точки, но уменьшает его усиление. Частотная коррекция в первом каскаде отсутствует. Второй каскад также выполнен на транзисторе по схеме с ОЭ и ООС по напряжению через резисторы R2 и R3, но имеет еще и токовую ООС через резистор R4 в эмиттерной цепи, стабилизирующую режим транзистора VT2. Во избежание большой потери усиления резистор R4 зашунтирован по переменному току конденсатором С3, емкость которого выбрана относительно малой (10 пФ). В результате на нижних частотах диапазона емкостное сопротивление конденсатора С3 оказывается существенным и возникающая ООС по переменному току уменьшает усиление, корректируя тем самым АЧХ усилителя. К недостаткам такой схемы усилителя можно отнести пассивные потери в выходной цепи на резисторе R5, который включен так, что на нем падает как постоянное напряжение питания, так и напряжение сигнала.
Аналогично построен и усилитель на рис. 2,б, который также имеет два каскада, собранные по схеме с ОЭ. Он отличается от предыдущего усилителя лучшей развязкой по цепям питания через Г-образные фильтры L1 C6, R5 C4 и повышенным коэффициентом усиления за счет наличия конденсатора С5 в цепи ООС (R3 C5 R6) второго каскада и переходного конденсатора С7 на выходе.
Рис. 2,б. Схема двухкаскадного антенного усилителя.
В каскадах на транзисторах, включенных по схеме с ОЭ, наиболее велико влияние внутренних связей и емкостей переходов транзисторов. Оно проявляется в ограничении полосы пропускания и склонности усилителя к самовозбуждению, вероятность которого тем больше, чем выше коэффициент усиления. Для его оценки известно понятие порога устойчивости - предельного значения коэффициента усиления, при превышении которого усилитель превращается в генератор. В качестве мер повышения устойчивости можно предложить включение транзисторов по каскодной схеме с ОЭ-ОБ.
Рис. 3. Схема антенного усилителя с каскодным включением VT.
Диапазонная корректировка и стабилизация выходного сопротивления модуля производятся резистивно-емкостными цепями. Каскодная схема при реализации оптимального режима работы транзисторов позволяет получить пониженные интермодуляционные искажения.
При наличии антенны МВ-ДМВ, конструктивно выполненной в виде двух электрически не соединенных антенн возможно использовать усилительный модуль, который усиливает сигналы от каждой из них, суммирует и передает к ТВ-приемнику по одному кабелю. Питание усилителя подается по этому же кабелю. Принципиальная схема такого антенного усилителя изображена на рисунке 4. Он содержит два независимых канала усиления. Сигнал с антенны МВ поступает на контакты ХТ1, ХТ2, к которым подключен входной каскад канала МВ, собранного на транзисторах VT1, VT2 по схеме дифференциального усилителя. Это позволяет получить хорошее согласование с высокоомными антеннами, а также подавить синфазные помехи.
Рис. 4. Схема антенного усилителя с раздельными входами МВ и ДМВ
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 МВ проходят на кабель через фильтр НЧ L6 C19 L7 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 ДЦВ.
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 C1 L3 C2 с частотой среза 450 МГц, который подавляет низкочастотные сигналы и помехи. Аналогичный фильтр ВЧ C21 L9 C22 на выходе второго каскада пропускает сигналы ДМВ и не пропускает сигналы МВ. 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. Канал ДМВ питается через дроссель L8 с кабеля снижения. Усилительный модуль питается напряжением 12 В при токе не менее 70 мА.
Важно отметить, что модули с каскадно-цепочечной структурой обычно обеспечивают большую линейность передаточной характеристики, что связано, в первую очередь, с возможностью раздельной настройки каскадов (оптимизация передаточной характеристики, режимов согласования и параметров динамического диапазона), при которой пороги перегрузки наращиваются эстафетно и пропорционально увеличению коэффициента передачи.
Сравнительный анализ технических решений и функционально-энергетических характеристик модулей показывает, что в качестве базовых структур при проектировании усилительных модулей для активных широкополосных антенн целесообразно выбирать схемы с цепочечным включением каскадов с комбинированными частотно-зависимыми обратными связями. Причем, в первом каскаде глубина обратной связи выбирается исходя из требуемого значения коэффициента шума и стабильности присоединительного импеданса. Режим работы и тип транзистора выходного каскада в основном определяются требуемой нагрузочной способностью модуля.
Популярные схемы антенн:
Выше уже отмечалось, что установка антенного усилителя около телевизора между фидером и антенным входом телевизионного приемникаобеспечивает увеличение коэффициента усиления приемного тракта, т. е. улучшает чувствительность, ограниченную усилением.
Было показано, что при использовании современных телевизоров такой метод не приводит к улучшению изображения в условиях дальнего приема, так как требуется улучшение чувствительности, ограниченной не усилением, а шумами. Антенный же усилитель, обладая примерно таким же уровнем собственных шумов, как и телевизионный приемник, не улучшает чувствительности, ограниченной шумами.
Тем не менее использование антенного усилителя в некоторых случаях позволяет улучшить прием, но для этого он должен быть установлен не около телевизора, а около антенны, на мачте между антенной и фидером или в разрыв фидера, в непосредственной близости от антенны. В чем тут разница?
Дело в том, что сигнал, проходя к фидеру, претерпевает затухание, уменьшается его уровень. Затухание зависит от марки кабеля, из которого выполнен фидер. Кроме того, затухание тем больше, чем больше длина фидера и чем больше частота сигнала, т. е. номер канала, по которому принимается передача.
Когда антенный усилитель установлен около телевизора, на его вход поступает сигнал, уже ослабленный прохождением по фидеру, и отношение уровня сигнала к уровню шумов на входе антенного усилителя оказывается меньше, чем если бы антенный усилитель был установлен около антенны, когда сигнал не ослаблен фидером. При этом, конечно, проходя по фидеру, сигнал также ослабляется, но во столько же раз. ослабляются и шумы. В результате отношение сигнала к уровню шумов не ухудшается.
Телевизионные кабели разных марок характеризуются зависимостью удельного затухания от частоты. Удельным затуханием коаксиального кабеля принято называть такое, которое претерпевает сигнал определенной частоты, проходя по кабелю длиной 1 м.
Удельное затухание измеряется в дБ/м и приводится в справочниках в виде графических зависимостей» удельного затухания от-частоты или в виде таблиц. На рис. 1 приводятся такие кривые для некоторых марок коаксиального 75-омного кабеля.
Пользуясь ими, можно подсчитать затухание сигнала в кабеле при определенной его длине, на любом частотном канале метрового или дециметрового диапазона. Для этого нужно умножить полученное из рисунка значение удельного затухания на длину фидера, выраженную в метрах. В результате получится затухание сигнала в децибелах.
Рис. 1. Кривые удельного затухания коаксиальных кабелей.
Наиболее распространенный тип кабеля для фидера - РК 75-4-11, удельное затухание его 0,05...0,08 дБ/м в диапазоне 1-5-го каналов, 0,12...0,15 дБ/м в диапазоне 6-12-го каналов и 0,25...0,37 дБ/м в диапазоне 21-69-го каналов. Отсюда, при длине фидера 20 м затухание сигнала в фидере на 12-м канале составит всего 3 дБ, что соответствует уменьшению напряжения сигнала в 1,41 раза,а при длине фидера 50 м затухание на 12-м, канале составит 7,5 дБ (уменьшение я 2,38 раз).
В дециметровом же диапазоне при длине фидера 20 м затухание окажется равным 5,0...7,4 дБ в, зависимости от номера канала, что соответствует уменьшению напряжения1 сигнала в 3,78...2,34 раз^, а при длине фидера 50 м - 12,5... 18,5 дБ, (уменьшение сигнала в 4,22...8,41 раза).
Таким образом, при длине фидера 50 м дарена 12-м канале сигнал, проходя по фидеру, уменьшается более чем вдвое, и отношение сигнал-шум на входе телевизора окажется уменьшенным также более чем вдвое. Если установить антенный усилитель до поступления сигнала в фидер, при этом же уровне входных шумов антенного усилителя, что и у телевизора, получится выигрыш в отношений сигнал-шум более чем вдвое.
Еще более существенный выигрыш получится при большей длине фидера или при приеме сигнала в дециметровом диапазоне. Необходимый и вполне достаточный коэффициент усиления антенного усилителя должен быть равен затуханию сигнала в фидере. Использовать антенные усилители с коэффициентом усиления больше требуемого нет смысла.
Выпускается несколько типов антенных усилителей. Наибольшее распространение получили антенные усилители метрового диапазона типа УТДИ-1-Ш (усилитель телевизионный диапазонный индивидуальный на частоты 1-1II диапазонов).
Они рассчитаны на все 12 каналов" метрового диапазона и содержат встроенный блок питания от сети переменного тока напряжением 220 В. Конструкция усилителя позволяет устанавливать его на мачте около антенны с питанием по фидеру без прокладки дополнительных проводов. Коэффициент усиления усилителя УТДИ-1-Ш не менее 12 дБ (4 раза по напряжению), а уровень его собственных шумов немного меньше уровня собственных шумов черно-белых и цветных телевизионных приемников.
Если усилители УТДИ-1 -III диапазонные и рассчитаны на усиление телевизионного сигнала по любому из 12 каналов метрового диапазона, то антенные усилители типа УТКТИ (усилитель телевизионный канальный транзисторный индивидуальный) одноканальные и рассчитаны на усиление сигнала только одного, вполне определенного частотного канала метрового диапазона.
Номер канала указывается после обозначения типа усилителя. Так, УТКТИ-1 означает, что усилитель рассчитан на усиление сигнала по первому частотному каналу, а УТКТИ-8 на усиление сигнала по восьмому каналу. Усилители типа УТКТИ также имеют встроенный блок питания от сети переменного тока напряжением 220 В.
Коэффициент усиления УТКТИ-1 - УТКТИ-5 не менее 15 дБ, а УТКТИ-6 - УТКТИ-12 не менее 12 дБ. Уровень собственных шумов усилителей этого типа несколько меньше, чем типа УТДИ-1-Ш. Мощность, потребляемая от сети переменного тока УТДИ-1-Ш, не превышает 7 Вт, а УТКТИ - 4 Вт.
В связи с тем, что в настоящее время все более широкое распространение получает телевизионное, вещание в дециметровом диапазоне, а затухание сигнала в фидере на этом диапазоне повышено, актуальным становится использование антенных усилителей, рассчитанных на этот диапазон. Например, усилителя типа УТАИ-21-41 (усилитель телевизионный антенный индивидуальный, рассчитанный на 21-41 каналы) с коэффициентом усиления не менее 14 дБ в диапазоне частот 470...638 МГц.
Ранее, несмотря на выпуск промышленных антенных усилителей, в журналах "Радио" и в сборниках "В помощь радиолюбителю" приводилось большое Количество описаний и схем антенных усилителей для самостоятельного изготовления, В последние годы такие публикации стали редкими. Так, в сборнике "В помощь радиолюбителю" выпуск 101, с. 24-31 приводится очень подробное описание узкополосного антенного усилителя с перестраиваемой амплитудно-частотной характеристикой О. Пристайко и Ю.
Позднякова. Настройка усилителя на один из каналов метрового диапазона осуществляется подстроечным конденсатором, полоса пропускания усилителя составляет 8 МГц, а коэффициент усиления 22...24 дБ. Питание усилителя производится постоянным напряжением 12 В. Такой усилитель имеет смысл использовать только в том случае, когда, осуществляется прием передач по одному определенному каналу, так как перестраивать усилитель, установленный на мачте нет возможности.
Широкополосный антенный усилитель МВ
Значительно чаще возникает потребность в широкополосном антенном усилителе, способном усилить сигналы всех телевизионных программ, принимаемых антенной. На рис. 2 показана принципиальная схема антенного усилителя , рассчитанного на усиление всех 12 метровых каналов, разработанного И. Нечаевым.
Рис. 2. Схема антенного усилителя МВ.
При напряжении 12 В коэффициент усиления составляет 25 дБ при токе потребления 18 мА. Усилитель собран на малошумящих транзисторах с коэффициентом шума около 3 дБ. Встречнопараллельно включенные диоды на входе предохраняют транзисторы усилителя от повреждения грозовыми разрядами. Оба каскада собраны по схеме с общим эмиттером.
Конденсатор С6 обеспечивает коррекцию частотной характеристики усилителя в области высших частот.
Выход усилителя подключается к фидеру, идущему к телевизору. По центральной жиле этой части фидера к усилителю подается питающее напряжение через дроссель Ы. Через такой же дроссель к центральному проводнику антенного гнезда телевизора подводится напряжение +12 В. Сигнал с антенного гнезда в телевизоре на вход селектора каналов при этом "должен подаваться через разделительный конденсатор емкостью 3000 пФ.
Дроссели наматывают на ферритовых цилиндрических сердечниках диаметром 3 мм и длиной 10 мм проводом ПЭЛ или ПЭВ диаметром 0,2 мм виток к витку. Каждый дроссель содержит по 20 витков. Перед намоткой сердечник нужно обернуть двумя слоями лавсановой пленки, а после намотки витки закрепляются полистироловым лаком или эмалитом.
Более подробное описание усилителя, чертеж печатной платы и размещение на ней деталей приводятся в журнале "Радио", 1992 г., № 6, с. 38-39.
Другой антенный усилитель, рассчитанный на дециметровый диапазон 470...790 МГц (21...60 каналы), предложил А. Комок. Его принципиальная схема показана на. рис. 3. Коэффициент усиления этого усилителя в полосе пропускания составляет 30 дБ при питании напряжением 12 В, а ток потребления не превышает 12 мА.
Рис. 3. Схема антенного усилителя ДМВ.
Катушка фильтра верхних частот L1 наматывается проводом ПЭВ-2 диаметром 0,8 мм и содержит 2,5 витка.
Намотка производится на оправке диаметром 4 мм виток к витку, после чего катушка снимается с оправки. Питание, как и для усилителя Нечаева, подается по фидеру через дроссели описанной выше конструкции. Автор использовал в усилителе бескорпусные транзисторы, требующие тщательной герметизации.
Можно рекомендовать также применение корпусных транзисторов КТ399А, более доступных и устойчивых при изменениях климатических условий. Подробное описание этого усилителя помещено в журнале "Радиолюбитель11, 1993 г., № 5, с. 2.
Как было отмечено, основное назначение антенного усилителя -компенсация затухания сигнала в фидере. При использовании антенного усилителя чувствительность ограниченная шумами, т. е. способность принимать слабый сигнал, определяется отношением сигнал-шум уже не на входе телевизионного приемника, а на входе антенного усилителя. Поэтому при установке антенного усилителя около антенны для получения определенного значения чувствительности, ограниченной шумами, потребуется меньший уровень входного сигнала, чем при установке его около телевизора. Таким образом, удается с лучшим качеством принимать более слабый сигнал.
Применение антенного усилителя позволяет сознательно использовать фидеры такой большой длины, которые в отсутствие усилителя ослабили бы уровень сигнала до недопустимого. Необходимость применения длинного фидера иногда возникает в условиях закрытой местности, когда телевизионный приемник располагается в ложбине и приемная антенна, установленная около дома, оказывается закрыта находящимися па пути к передатчику холмами.
В то же время телевизионные антенны, установленные на расстоянии 100...200 м от этого здания, обеспечивают вполне уверенный прием с хорошим качеством изображения за счет того, что они не закрыты местной преградой. В таких условиях добиться нормального приема можно одним из двух способов: либо увеличением высоты антенной мачты, что обычно представляет собой очень трудную задачу, либо установкой антенны на открытой местности, на расстоянии 100...200 м от дома. Тогда для подключения антенны к телевизионному приемнику потребуется использование длинного фидера.
Легко подсчитать, что при фидере длиной 200 м кабель марки РК 75-4-11 на частоте 12-го канала создает затухание 30 дБ, что соответствует уменьшению напряжения сигнала в 31,6 раз, который, как правило, оказывается ниже порога чувствительности телевизионного приемника. Установка антенного усилителя, обладающего хотя бы таким же усилением, на выходе антенны позволит скомпенсировать затухание сигнала в длинном фидере и обеспечить нормальную работу телевизора.
Если усиления одного усилителя недостаточно, можно включить два усилителя последовательно один за другим. При этом результирующий коэффициент усиления будет равен сумме коэффициентов усиления усилителей, если они выражены в децибелах.
При очень большой длине фидера и необходимости усиления сигнала более чем на 30 дБ, когда приходится использовать два или несколько антенных усилителей, во избежание перегрузки или самовозбуждения не следует устанавливать все усилители в одном месте. В этих условиях первый, усилитель устанавливают на выходе антенны, т. е. на входе фидера, а последующие - в разрыв фидера примерно на одинаковых расстояниях один от другого. Эти расстояния выбирают так, чтобы затухание сигнала в отрезке фидера между двумя усилителями примерно равнялось коэффициенту усиления усилителя.
Из зависимостей удельного затухания от частоты для коаксиальных кабелей разных марок (рис. 1) можно сделать определенные выводы. Кабели марок РК 75-2-13 и РК 75-2-21 обладают достаточно большим удельным затуханием даже в метровом диапазоне волн, использовать их в дециметровом диапазоне не следует. Кабели марок РК 75-7-15, РК 75-9-13, РК 75-13-11 и РК 75-17-17 обладают меньшим удельным затуханием по сравнению с РК 75-4-11 особенно в дециметровом диапазоне.
Если при длине, фидера 50 м на частоте 620 МГц (39-й канал) кабель РК 75-4-11 вносит затухание 16 дБ (ослабление напряжения сигнала в 6,3 раз), то при тех же условиях кабель марки РК 75-9-13 вносит затухание 9,5 дБ (ослабление в 3 раза), а РК 75-13-1,1 - 7,25 дБ (ослабление в 2,3 раз). Таким образом, удачный выбор марки кабеля для фидера в дециметровом диапазоне может поднять уровень сигнала на входе телевизора в несколько раз даже без использования антенного усилителя.
Можно предложить достаточно простой совет по выбору кабеля: чем больше диаметр кабеля, тем меньшее затухание он вносит. В качестве телевизионного фидера всегда, используется коаксиальный кабель с волновыми сопротивлением 75 Ом.
Никитин В.А., Соколов Б.Б., Щербаков В.Б. - 100 и одна конструкция антенн.
Инструкция
Обратите внимание на расположение антенны. Важную роль в приеме сигнала играет высота, на которой располагается антенна. Абсолютно не важно, идет ли речь о радио или телевидении. Чтобы усилить комнатную антенну, разместите ее как можно выше. Если антенна телескопического типа, для наилучшего приема сигнала она должна быть полностью раскрыта.
Посмотрите, куда направлена антенна. Если между ней и источником сигнала есть препятствия, естественно, прием будет плохим. Постарайтесь разместить антенну таким образом, чтобы на ее пути не было большого дерева, высокого здания, линии электропередач или какой-либо другой конструкции, способной серьезно помешать приему сигнала. Таким образом вы сможете усилить антенну.
Используйте антенный усилитель для того, чтобы сделать комнатную антенну мощнее. Это специальное устройство, которое способствует приему сигнала. Также попробуйте использовать дополнительное заземление. Мощность антенны от этого практически не изменится, но сигнал будет четче. Любая антенна является открытым колебательным контуром. Чем больше площадь колебательного контура, тем большей способностью к приему сигнала он обладает. Антенной может служить любой длинный провод. Закрепите его к вашей комнатной антенне. Это увеличит ее площадь, а следовательно, и мощность.
Используйте последнее средство, если ни один из вышеописанных способов не помог. Замените комнатную антенну внешней. Внешняя антенна гораздо лучше приспособлена к качественному приему сигнала, тем более что появляется гораздо больше возможностей ее настройки. Направьте внешнюю антенну в оптимальном для приема сигнала направлении. Это избавит вас от необходимости постоянное ее подстраивать, как это часто бывает в случае эксплуатации комнатной антенны.
После покупки нового телевизора через некоторое время часто возникает ощущение, что картинка на нем какая-то «не такая». И если точная настройка каналов и чистка экрана от пыли положительного эффекта не дают, то вывод только один – параметры изображения, установленные в магазине, для ваших условий просмотра ТВ-программ не подходят. Давайте рассмотрим несколько профессиональных шагов «непрофессиональной» настройки основных параметров изображения в домашних условиях.
Вам понадобится
- Для настройки вам понадобится работающий пульт управления, руководство по эксплуатации, DVD плеер и диски с качественными записями нескольких широкоформатных фильмов (так, чтобы при воспроизведении сверху снизу изображения были темные полосы). Можно обойтись и без плеера, а настройку проводить по одному из каналов ТВ, но это не совсем удобно.
Инструкция
Подключите плеер к телевизору запустите просмотр фильма и войдите в меню настроек.
Отрегулируйте яркость изображения. Делается это следующим образом. Сделайте паузу в воспроизведении на кадре с приблизительно равным количеством темных и светлых участков. Увеличьте яркость до максимального значения и постепенно понижайте ее, пока полосы вверху и внизу не станут черными. Если отдельные детали в кадре стали при этом неразличимы, то немного добавьте яркости.
Настройте контрастность. Настройка производится на изображении с белым объектом и видимыми темными деталями (снег и деревья, ледник с трещинами и т.д.). Увеличьте контрастность до максимума. Затем начинайте постепенно снижать ее. Зафиксируйте уровень, когда темные детали станут размытыми и слаборазличимыми. После этого начинайте увеличивать уровень до получения нормального изображения.
Настройте цветовую насыщенность (цветность). Лучше всего настройку производить по кадру с человеческим лицом. Увеличивайте цветность до получения «суперзагара» лица, а затем снижайте до получения естественных цветов, без красноты в неположенных местах.
Настройка оттенка цвета и резкости. Наиболее приемлемые параметры 50 (цвет) и 0 (резкость). Изменяйте только в случае явной необходимости.
Обратите внимание
Будьте осторожны с настройками яркости и контрастности, завышенные значения реалистичности картинке не добавят, срок службы ТВ не увеличат, а зрение испортить могут.
Так как просмотр ТВ происходит в основном вечером, то прежде чем осуществлять манипуляции с настройками изображения, установите в комнате соответствующий режим освещения. А для просмотра днем пользуйтесь предустановленными режимами (нормальный, яркий, стандартный и т.д.), которые сделаны производителем.
От параметров антенны и правильности ее установки зависит качество и дальность связи. Она может изменяться как в сторону увеличения к предельно достижимой, так и уменьшаться в десятки раз. Даже самая дорогостоящая антенна не решит все возложенные задачи, если ее неправильно настроить.
Инструкция
Перед попыткой усилить сигнал антенны сначала, проверьте правильность установки и настройки. Установите настройки антенны на тот частотный диапазон, который необходим для принятия того или иного сигнала.
Самый простой вариант - сделать это с помощью усилителя. Просто укрепите на крыше у антенны дополнительный металл и сможете наблюдать увеличение сигнала. Но это действует, когда расстояние до базовой станции не слишком велико.
Если же это расстояние значительно, тогда вам необходимо приобретать специальный усилитель. Он должен иметь низкий уровень шума, чтобы получился желаемый результат. Хотя в большинстве случаев достаточно просто обычной антенны, которая способна дрессировать сигнал.
От качества материала, из которого изготовлена антенна, тоже зависит ее способность усиления сигнала. Не приобретайте дешевую конструкцию, которая может сломаться или согнуться при первом же порыве ветра. Не забывайте, что антенна круглосуточно и в любую погоду находится на улице, подвергается воздействию всех природных явлений. Поэтому подбирайте такую, которая будет прочной, легкой, надежно крепится и способна выдерживать различные нагрузки.
Лучше сохранить усиление сигнала, полученное на антенне, поможет качественный кабель и антенный адаптер. Ведь при слабом кабеле или переходнике, сигнал, полученный на антенне, начнет ослабевать по мере своего продвижения.
И еще один способ усилить сигнал - установите антенну на достаточно высоком уровне. Особенно, если вы находитесь далеко от базовой станции. Чем выше вы поставите антенну, тем больший эффект получите, т.к. вверху можно захватить сигнал значительно большей мощности. Конечно, при этом методе вам придется значительно потратиться на дополнительный кабель и не избежать определенных потерь при прохождении сигнала по нему.
В каждом методе есть определенные достоинства и недостатки, поэтому хорошенько подумайте и определитесь, какой вариант вам наиболее приемлем.
Слабый сигнал со спутника обычно бывает в непогоду. При ясном небе проблем с приемом сигнала обычно не возникает, но стоит появиться низкой облачности или пойти дождю, как начинает исчезать видеоизображение или разрываться интернет-соединение. Чтобы этого не происходило, спутниковое оборудование следует настроить на прием максимально возможного сигнала.
Вам понадобится
- - набор слесарных инструментов;
- - нож;
- - ножницы.
Инструкция
Скачайте с сайта фирмы-производителя и установите последнюю версию драйверов для сетевой карты.
Точнее сориентируйте антеннуна спутник. Ослабьте болты крепления, контролирующие ориентацию тарелки поазимуту (в горизонтальной плоскости). Осторожно смещайте антенну то в одну, то в другую сторону, делая на несколько секунд остановки после каждого смещения.
Найдите положение тарелки, при котором сигнал является максимальным. Зафиксируйте это положение затяжкой болтов. Повторите аналогичные действия в отношении угла наклона антенны (в вертикальной плоскости).
Отрегулируйте положение конвертора по отношению к тарелке (расстояние от нее, угол поворота относительно оси), добиваясь максимальных значений сигнала.
Снизьте до минимально возможных значений сопротивление сигналу в кабеле, соединяющем конвертор с сетевой картой. Увеличение силы сигнала от этих мер может достигать 10%.
Если расстояние от тарелки до приемника велико (превышает 12-13 метров), подыщите другое место установки антенны, расположенное ближе к приемнику.
Если кабель состоит из двух или более кусков, соединенных коннекторами, замените его одним цельным. При наличие большого запаса кабеля по длине, избавьтесь от избыточной длины, отрезав лишнее.
Замените конвертор на более современную модель. Установка более качественного конвертора может дать увеличение силы сигнала до 10%.
Полезный совет
Даже если параметры вашей тарелки соответствуют рекомендуемым, замена ее и на большую по размерам приведет к повышению силы сигнала.
Сила сигнала зависит и от модели приемника. Установив более современную карту можно, получить увеличение параметров сигнала.
Крыше . Если известно, где находится ближайшая передающая вышка, антенну следует развернуть в ее направлении.
Изменение конструкции антенны
Практически к любой антенне можно специальный усилитель телевизионного сигнала. Он работает от сети 220 В, купить усилитель можно в большинстве магазинов электроники. Для правильного выбора важно знать некоторые параметры: коэффициент шума (он должен быть как можно ниже, желательно, не более 2 дБ), коэффициент усиления Ку (рассчитывается исходя из наличия разветвлений и его длины).Чаще всего конструкция антенны продумана с учетом стандартного поиска эфирного сигнала. Ее можно изменить с помощью любого металлического предмета, проводящего ток: проволоки, кабеля, балконной сушилки, батарей центрального отопления и т.д. Лучше всего подходят алюминиевые и медные предметы с большой площадью поверхности. Металлические объекты, не соприкасающиеся с антенной, напротив, перебивают сигнал.
Некоторые антенны требуют специальной настройки перед применением. Следует проверить, правильный ли частотный диапазон выставлен для принятия того или иного сигнала.
Эффект синфазной решетки
Если взять несколько одинаковых антенн и разнести их по горизонтали и вертикали таким образом, чтобы фазы сигнала оказались в них одинаковыми, то можно добиться значительного его усиления. Например, если одиночная антенна дает коэффициент в 7 дБ, то двойная - до 10 дБ, состоящая из четырех частей - до 12 дБ и т. д.
Основные правила синфазной решетки: части могут быть покупными или изготовленными самостоятельно, но обязательно одинаковыми. Важно, чтобы «этажи» и «ряды» были полностью симметричными, с одинаковой длиной линий, кабельных перемычек. Для фиксации используются каркасы из изоляционных материалов, например, дерева или пластика.
В статье рассмотрены схемы подключения уличных (со встроенной платой усиления), так и пассивных с внешнем .
Внимание! Усилитель тв сигнала не является фильтром, вследствие этого он усилит как полезный сигнал так и помехи.
Из выше написанного следует, что не поможет, если:
- мощность сигнала больше, чем нужно для ;
- антенна, кроме полезного сигнала, ловит также сильный мешающий сигнал, он резко увеличится после ;
- антенный сигнал критически низок (не чего усиливать).
Для подключения оборудования по этим схемам используем:
- Антенна уличная пассивная ДМВ диапазона. (коэффициент усиления как правило составляет от 6 до 18 Дб)
- (рекомендуем использовать, особенно когда устанавливаем антенну на мачту)
- на два, три и более тв (рабочая частота от 5 до 1000 мГц, потери от 3.2 до 10,0 Дб.)
- Телевизор с тюнером DVB-T2 или .
- F коннекторы по количеству соединений.
- (коэффициент усиления от 18 до 34 Дб.)
- DG 113
Итак первая и самая простая схема подключения одного телевизора.
Для подключения двух устройств применяем .
Из практики! По такой схеме был подключен загородный мини отель на 12 номеров. Для подключения использовали оборудование: Уличная антенна «Вектор-806» усиление 16 Дб; Усилитель «TERRA HA 126» 34 дБ, 117 дБмВ; Делители 1х2 1 шт. 1х6 2 шт. Грозозащита 1 шт. F коннекторы 22 шт. Кабель DG 113.
Кто-то скажет почему почему не сделать разводку с помощью и сэкономить при этом на ?
Можно, но в дальнейшем если вы захотите подключить , то при разводки надо будет заменить их на мультисвичи. А при использовании придется менять почти всю проводку, либо делать новую. Схемы подключения цифровое плюс спутниковое телевидение .
- Делитель устройство которое делит сигнал поровну на все выходы.
- Ответвитель (ТАП) устройство которое небольшую часть сигнала дает на отвод, а большую часть сигнала пропускает дальше по кабелю (зависит от номинала).
В случаи если у Вас , то дополнительно должен быть блок питания с сепаратором. Схема подключения на два, три телевизора показана ниже. В целом схема рабочая, но есть недостатки:
- Гроза может сжечь плату усиления. (заземление антенны в большинстве случаев не помогает);
- Блок питания входящий в комплект не стабилизированный. Часто перегорает при перепадах напряжения.
- При разводки на несколько устройств просаживается сигнал.
