Подпишись и читай
самые интересные
статьи первым!

Селективные антенные усилители ДМВ. Схема, описание. Антенный усилитель DVB-T2 (ДМВ) своими руками Схема усилителя для антенны дмв

Селективные антенные усилители ДМВ

При приеме телевизионных сигналов в диапазоне ДМВ многие владельцы телевизоров вынуждены использовать несколько разных антенн, что, порой, может породить специфические проблемы, связанные с суммированием сигналов. Решить их помогут антенные усилители, обеспечивающие не только усиление сигналов, но и их фильтрацию.

Одна из проблем, с которой телезрителям приходится иметь дело при просмотре телевизионных программ, - необходимость приема сигналов с разных направлений и с различными уровнями. Это вынуждает их применять две и более направленные антенны, а при малом уровне сигнала - активные антенны или антенные усилители , приходится включать сумматоры или разветвители телесигналов . К сожалению, все это часто не обеспечивает желаемое качество приема. Причина этого не обязательно кроется в плохом фидере или неудачном его согласовании. Если, например, у вас есть несколько антенн, рассчитанных на работу в одном диапазоне, то прием одного и того же сигнала, особенно мощного, будет возможен двумя и большим числом антенн. Однако в этом случае из-за различного времени распространения сигнала в фидерах появляется многоконтурность или размытость изображения, хотя уровень сигнала вполне достаточен для высококачественного приема.

Этот недостаток можно устранить, применив полосовые фильтры или селективные усилители, которые выделяют один или несколько сигналов, принимаемых одной из антенн, и подавляют мешающие. И так - после каждой антенны, фильтруя при этом разные каналы. Затем все сигналы суммируют. Для диапазона MB эту задачу решают использованием усилителей и фильтров, рассмотренных в . Для диапазона ДМВ описаний таких конструкций почти нет. Поэтому здесь описаны варианты селективных усилителей именно для диапазона ДМВ.

Следует, однако, обратить внимание на то, что применение фильтров не всегда целесообразно (хотя и допустимо). Дело в том, что, во-первых, фильтры вносят затухание, и при приеме слабых сигналов это может сказаться на качестве изображения. Во-вторых, АЧХ фильтров, особенно узкополосных, существенно зависит от их согласования с соединительными кабелями. Поэтому даже небольшие изменения в сопротивлении нагрузок могут сильно менять АЧХ и снижать качество приема. Чтобы устранить этот нежелательный эффект, на входе и выходе фильтра нужно установить усилительные каскады.

Принципиальная схема селективного усилителя для выделения одного или нескольких близко расположенных сигналов показана на рис. 1.

В устройстве применен полосовой фильтр из двух связанных контуров L2C7 и L3C9. На входе фильтра установлен усилительный каскад на транзисторе VT1, а на выходе - два каскада на транзисторах VT2 и VT3. Общий коэффициент усиления достигает 20...23 дБ, а полоса пропускания определяется полосовым фильтром.

Сигналы, принятые антенной, поступают на фильтр C1L1C2, который подавляет сигналы с частотой менее 450 МГц. Диоды VD1, VD2 защищают транзистор VT1 от мощных сигналов и электрических наводок от грозовых разрядов. С входного каскада сигнал проходит в первый контур L2C7. Чтобы получить необходимую его добротность, применено частичное включение (к отводу катушки L2). Для связи с контуром L3C9 включен конденсатор С8 (емкостная связь). Сигнал с части витков катушки L3 приходит на базу транзистора VT2, а после усиления - на базу транзистора VT3. АЧХ выходного усилителя с целью дополнительного повышения его избирательности можно скорректировать настройкой контура L4C11 в цепи обратной связи.

Диоды VD3, VD4 защищают усилитель от электрических разрядов со стороны телевизора. Они могут возникать из-за того, что импульсный блок питания современных аппаратов через конденсаторы небольшой емкости соединен с сетью 220 В. Питается усилитель от стабилизированного источника напряжения 12 В и потребляет ток около 25 мА. Диод VD5 защитит усилитель при подключении к нему источника питания в неправильной полярности. Если его планируется питать по отдельному проводу, то напряжение подают непосредственно на диод VD5, а если по кабелю снижения, вводят в усилитель развязывающие элементы L5, С16.

Все детали усилителя размещают на одной стороне печатной платы из двустороннего фольгированного стеклотекстолита, изображенной на рис. 2.

Вторая сторона платы оставлена почти полностью металлизированной. На ней лишь вырезаны площадки для входа, выхода и питающего напряжения (на рисунке они показаны штриховой линией). Металлизацию обеих сторон соединяют одну с другой по контуру платы припаянной фольгой. После настройки усилителя плату со стороны деталей закрывают металлической крышкой, припаяв ее к ней.

В усилителе можно применить транзисторы КТ382А.Б, а если не требуется высокой чувствительности, подойдет и КТ371А; диоды КД510А, КД521А.

Конденсаторы С7, С9, С11 - КТ4-25, остальные - К10-17, КМ, КЛС; резисторы - МЛТ, С2-10, С2-33, Р1-4. Выводы всех деталей должны быть минимальной длины.

Катушка L1 намотана проводом ПЭВ-2 0,4 на оправке диаметром 2,5 мм и содержит 2,8 витка. Катушки L2, L3 выполнены проводом ПЭВ-2 0,7 на оправке диаметром 3 мм. Длина намотки - 7 мм. Они имеют по три витка с отводом от середины первого витка. Катушка L4 намотана тем же проводом и содержит два витка, а катушка L5 - проводом ПЭВ-2 0,4 и имеет 15 витков, обе - на оправке диаметром 4 мм.

Конструкция конденсатора С8 показана на рис. 3. Он выполнен из двух пластин из жести или толстой фольги, которые припаивают к контактным площадкам платы. Изменяя расстояние между пластинами, меняют емкость конденсатора.

Налаживание усилителя начинают с установки и проверки необходимых режимов по постоянному току. Подбором резистора R1 добиваются напряжения 4...5 В на коллекторе транзистора VT1. Режим транзисторов VT2, VT3 получается автоматически.

Для настройки АЧХ усилителя используют панорамный индикатор. Конденсаторами С7 и С9 настраивают контуры на желаемые частоты. При указанных номиналах центральную частоту фильтра можно изменять от 500 до 700 МГц. Полосу пропускания устанавливают регулировкой емкости конденсатора С8. При этом в небольших пределах изменяется и коэффициент усиления усилителя. Подстройкой конденсатора С11 получают максимальный коэффициент усиления на требуемой частоте.

Изменением емкости конденсатора С8 можно добиться минимальной полосы пропускания усилителя в 10...12 МГц при одногорбой АЧХ. Это необходимо для выделения сигнала только одного телевизионного канала. Если же нужно выделить два смежных канала, то полосу пропускания увеличивают до 40...50 МГц (сближают пластины конденсатора С8) при двугорбой АЧХ с небольшой неравномерностью. Кроме того, на АЧХ фильтра оказывает влияние и расположение отводов катушек L2, L3.

Однако эфирная обстановка бывает сложной. Например, в Курске в диапазоне ДМВ вещание ведется на 31-м и 33-м каналах из одного места и с большой мощностью, а на 26-м и 38-м каналах - из другого места и с меньшей мощностью. Такой вариант довольно типичен для большинства городов страны. Поэтому для приема и выделения сигналов 31 -го и 33-го каналов можно применить уже описанный усилитель. Для приема же сигналов 26-го и 38-го каналов (или двух других с большим частотным разносом) такой усилитель не годится. Здесь необходим другой, который имеет две полосы пропускания, т. е. содержит два фильтра.

Принципиальная схема такого усилителя показана на рис. 4.

Сигнал с антенны через фильтр C1L1C2 поступает на первый усилительный каскад на транзисторе VT1. С его выхода сигнал разделяется и приходит на два независимых каскада на транзисторах VT2 и VT3, каждый из них нагружен на свой полосовой фильтр: L2C10-С12L3 и L4C13-C15L5. К фильтрам подключены усилительные каскады на транзисторах V4 и VT5, выходы которых работают на одну и ту же нагрузку. Общий коэффициент усиления этого устройства - 18...20 дБ, а потребляемый ток - примерно 40 мА.

В таком усилителе применяют те же детали, что и в рассмотренном выше. Чертеж его печатной платы с размещением деталей представлен на рис. 5.

Налаживание проводят аналогично. Подбором резисторов R11 и R12 устанавливают постоянное напряжение около 5 В на коллекторах транзисторов VT4 и VT5. Фильтры настраивают на желаемые частоты. Подстройкой конденсаторов С6 и С7 получают максимальное усиление на выбранных частотах.

Если необходимо сузить полосу пропускания и повысить избирательность фильтра, добиваются увеличения добротности контуров, используя более толстый посеребренный провод в катушках и подстроенные конденсаторы с воздушным диэлектриком, или увеличивают число контуров.

Литература

  1. Нечаев И. Активная антенна диапазона MB. - Радио, 1997, № 2, с. 6, 7.
  2. Нечаев И. Активная антенна МВ-ДМВ. - Радио,1998, № 4, с. 6 - 8.
  3. Нечаев И. Телевизионный антенный усилитель. - Радио, 1992, № 6, с. 38,39.
  4. Нечаев И. Комбинированные усилители ТВ сигналов. Радио, 1997, № 10, с. 12, 13.
  5. Нечаев И. Антенный усилитель ДМВ на микросхеме. - Радио, 1999, № 4, с. 8, 9.
  6. Нечаев И. Сумматоры телесигналов. - Радио. 1996, № 11, с. 12, 13.
  7. Нечаев И. Корректирующий антенный усилитель. - Радио, 1994, № 12, с. 8 -10.

Подошло время к разводу ТВ кабеля. У меня планируется много телевизоров. До города 40км. До транслятора еще дальше. Задача обеспечить телевизоры устойчивым приемом DVB-T2 сигнала. Буду использовать делители сигнала, которые еще ослабят сигнал принятый антенной. Появляется необходимость использовать антенный усилитель DVB-T2 . Так как частоты обоих пакетов DVB-T2 лежат в диапазоне ДМВ, то антенну присмотрел направленную, пассивную под ДМВ диапазон с коэффициентом усиления 14дБ.

Большое расстояние до транслятора и деление сигнала на несколько телевизоров сильно ослабит сигнал, поэтому без антенного усилителя ДМВ он же усилитель DVB-T2 не обойтись. Решил сделать антенный усилитель для DVB-T2 своими руками и посмотреть, что из этого получиться.

Так как стандартные делители сигнала в том числе и те что приобрел я не пропускают электрический ток, питание усилителя по кабелю не подойдет (или питание нужно пустить по кабелю до делителя).

Схема двухкаскадного малошумящего антенного усилителя DVB-T2.

Усиление от 30дБ в зависимости от выбранных транзисторов. Питание усилителя 12 вольт.

Я использовал транзисторы BFR193 . Они очень дешевые и обладают хорошими характеристиками. Высокий коэффициент усиления 50-200. Высокая граничная частота работы до 8000МГц. SMD исполнение. Обладают низким уровнем собственного шума.

Можно заказать транзисторы BFR193 в Китае , но у нас стоили малость дешевле.

Конденсаторы керамические. Выводы конденсаторов и резисторов делаем, как можно короче. Можно использовать SMD, я просто делал из того что было под рукой.

Катушка L1 делается из отрезка медного провода длиной 3,5см диаметром 0.8мм. Ее диаметр 4мм и содержит два с половиной витка. Я намотал ее на гладкой части сверла 3,3мм (сама катушка получиться около 4мм).

Изготовление антенного усилителя DVB-T2 (ДМВ) своими руками.

Плату можно изготовить без травления, просто вырезав контактные площадки. Смотрим рисунок.

Плату делаем из двухстороннего стеклотекстолита. Верхний и нижний слои соединяем четырьмя штырями и припаиваем.

Блок питания я использовал трансформаторный, чтобы меньше помех гнал, со стабилизацией напряжения на 12 вольт. Усилитель потребляет около 12мА.

У меня все сразу нормально заработало без настройки. Настройка сводиться в подборе резисторов R1 и R3 так чтобы токи на коллекторах транзисторов VT1 и VT2 были 3,5мА и 8мА соответственно.

Испытания провел на работе. В глубине помещения. Двор колодец. В качестве антенны кусок провода ШВВП. Результат без усилителя – ничего не показывает вообще. Подключаю усилитель и как любят говорить в рекламе, результат превзошел все мои ожидания, стабильная картинка без намека на срыв.

Список деталей самодельного антенного усилителя DVB-T2 (ДМВ).

  • Транзисторы BFR193 — 2шт.().
    Конденсаторы 3.3пФ, 10пФ, 100пФ — 2шт., 4700-6800пФ.
    Резисторы 75 КОм, 150 КОм, 1 КОм, 680 Ом.
    Дроссель 100-125 мкГн.
    Катушка L1 самодельная 2,5витка и диаметром 4мм из медной проволоки длинной 3,5см и диаметром 0.8мм.

к.т.н. РОЗОВ Андрей Валентинович

(ООО "Технический центр ЖАиС")

Сегодня в продаже можно встретить достаточно большое количество разнообразных антенных усилителей. Если ознакомиться с их паспортами, то все выглядит достаточно убедительно, а самое главное заявлены достаточно неплохие характеристики. Однако, когда дело доходит до практического использования этих "игрушек", то эффекта либо нет никакого, либо наоборот - применение усилителя только ухудшает качество телевизионного изображения. Дело в том, что разработка действительно качественного антенного усилителя - дело достаточно серьезное и требует одновременного решения многих задач: минимизация коэффициента шума, обеспечение требуемого усиления в рабочей полосе частот при заданной неравномерности АЧХ, необходимый динамический диапазон по входному сигналу, высокая температурная стабильность (в случае, если усилитель непосредственно расположен на антенне. А именно там он и должен находиться для нормальной и эффективной работы), высокая технологичность и повторяемость параметров, и многие другие.

Итак вернемся к усилителю. На рис. 1 приведена его принципиальная схема.

Рис. 1 Принципиальная схема антенного усилителя ДМВ.

На элементах С1, L1, С2 выполнен фильтр верхних частот (ФВЧ) третьего порядка, имеющий частоту среза 360...400 МГц. Данный ФВЧ выполняет следующие функции: обеспечивает согласование входного сопротивления каскада усилителя на VT1 с волновым сопротивлением антенны, уменьшает эффективную шумовую полосу пропускания усилителя и в значительной степени устраняет эффект "забития" усилителя мощными станциями, работающими в метровом диапазоне волн. Усилитель состоит из трех каскадов усиления, выполненных на СВЧ транзисторах VT1...VT3, включенных по схеме с ОЭ. Стабилизация режимов работы транзисторов по постоянному току осуществляется посредством отрицательных обратных связей (ООС) через резисторы R1, R3, R5. Такая схема стабилизации позволяет непосредственно заземлять эмиттерные выводы транзисторов, что обеспечивает высокий устойчивый коэффициент усиления каждого из каскадов. Нагрузкой каждого из каскадов являются соответствующие индуктивности (L2, L4, L6). Индуктивный характер нагрузки позволяет повысить усиление каскада в области высоких частот за счет компенсации частотной зависимости крутизны транзистора. Высокий коэффициент передачи каждого из каскадов достигается также вследствие устранения ООС на высокий частотах посредством установки блокировочных конденсаторов С4, С7, С10. Требуемая амплитудно-частотная характеристика усилителя формируется элементами ФВЧ, индуктивностями L2, L4, L6 и емкостями С5 и С8, которые выполняют функцию связи между каскадами. Конденсатор С11 обеспечивает согласование по выходу.

Питание усилителя может осуществляться двумя способами: либо от отдельного внешнего блока питания, либо через кабель снижения от соответствующих питающих напряжений телевизора. Напряжение питания должно находится в пределах +8...16В. Непосредственно же каскады усиления запитываются от внешнего стабилизатора напряжением +4,7В, выполненного на стабилитроне VD1 и гасящем резисторе R7. Все каскады усилителя развязаны между собой по цепям питания посредством фильтров L3C3, L5C5, а также элементами R2C4, R4C7, R6C10. Все это позволяет обеспечить высокую стабильность основных параметров усилителя при действии различных дестабилизирующих факторов.

Диод VD2 предотвращает попадание постоянного напряжения на вход телевизионного приемника при использовании отдельного блока питания. Первый каскад усилителя (на транзисторе VT1) оптимизирован по минимуму коэффициента шума и его ток эмиттера составляет 2...3 мА, что достигается соответствующим выбором R1. Ток потребления второго и третьего каскадов (на VT2 и VT3) - порядка 5...7 мА, что позволяет добиться максимальных усилений каскадов. Типовая АЧХ усилителя приведена на рис.2.

Рис. 2 АЧХ антенного усилителя

Конструктивно усилитель выполнен на печатной плате из одностороннего фольгированного стеклотекстолита размерами 48х60 мм (в СВЧ технике применялись стандартные ситаловые подложки с такими же размерами) толщиной 1,5 мм. Отличительная особенность печатной платы - установка всех навесных элементов на ней по варианту У 1. б.(ОСТ 4ГО.010.030-81), т.е. со стороны токоведущих дорожек, что исключает сверление отверстий в плате и повышает технологичность изготовления усилителя в целом при мелкосерийном и серийном производствах. Высокочастотные катушки индуктивности выполнены печатным методом, что позволяет также повысить технологичность изготовления усилителя и стабильность параметров этих катушек как в пределах одного усилителя, так и в пределах выпускаемой партии. Разработанная топология усилителя позволяет полностью избавиться от подстроечных элементов и добиться высокой повторяемости основных параметров усилителя от экземпляра к экземпляру. Усилитель, собранный из заведомо исправных деталей, после подачи питания сразу же обеспечивает выходные характеристики.

Схема и топология усилителя позволяют использовать многие СВЧ транзисторы (КТ372, КТ3115 и т.п.), имеющие однотипную цоколевку.

Рис. 3 Топология печатной платы

На рис 3. приведена печатная плата усилителя. Область, отмеченная черным цветом - облуженный фольгированный слой, белым - вытравленная часть. Размеры платы - 48х60мм. Печатная плата на рис. 3 выполнена в масштабе 1:1.

Расположение элементов приведено на рис. 4

Рис.4 Расположение элементов

Корпус усилителя в домашних условиях можно легко сделать из двухстороннего фольгированного стеклотекстолита толщиной 1,5-2 мм.

На рис. 5 показан внешний вид такого усилителя (без верхней крышки).

Рис. 5 Внешний вид антенного усилителя. Рис. 6. Фрагмент катушки индуктивности L1

Теперь немного о деталях. Резисторы - самые доступные: либо С2-33, либо МЛТ-0,125. Единственное требование - при монтаже выводы резисторов должны быть как можно короче. Конденсаторы блокировочные - лучше бескорпусные (занимают меньше места. Ну а если их под рукой не оказалось - используйте те, какие у Вас есть. Выводы только делайте короче!). Их сейчас выпускается достаточно большое многообразие. Конденсаторы С1, С2, С5, С8, С11 - высокочастотные, и их емкость должна быть именно такой, которая указана на принципиальной схеме. Катушка индуктивности L1 - 3-4 витка провода ПЭВ -1,0. Внутренний диаметр намотки - 4 мм. Дроссели L3, L5 - либо стандартные типа ДМ-0,1 например, с индуктивностью 50 мкГн, либо 18-20 витков провода ПЭВ-0,1 с тем же внутренним диаметром намотки, как и L1. После монтажа необходимо проверить работоспособность усилителя (если Вы все сделали правильно и при этом использовали заведомо исправные радиодетали, то проблем никаких не будет). Для этого необходимо измерить падение напряжение на резисторах R2, R4, R6, а потом по известному закону Ома рассчитать коллекторный ток транзисторов VT1...VT3. Если они соответствуют тем цифрам, которые были указаны выше - то все нормально и Вы можете смело запаивать верхнюю крышку на Ваш усилитель, обеспечивая тем самым его полную герметичность.

Сделать самому фильтр для сабвуфера

Сделать самому фильтр для сабвуфера не так сложно, как кажется на первый взгляд. Решение изготовить его самостоятельно, приходит не просто.
Рано или поздно, все любители автозвука становятся профессионалами и стараются всеми способами усовершенствовать аудиосистему. Простейший нч фильтр для сабвуфера и его изготовление, как раз и станет одним из решений по модернизации.

Предназначение

За границами «родной» полосы (эффективно воспроизводимой), звуковое давления, идущее из динамика, заметно снижается и возрастает одновременно с этим уровень искажений. В таком случае говорить о каком-то качестве звука просто глупо и следовательно, чтобы решить проблему, приходится использовать в аудиосистеме несколько динамиков(см.).
Такова реалия: это происходит и в домашней акустике, и в автомобильной. Это не новость.

Типичные схемы расположения динамиков в авто и роль фильтров

Касательно автомобильной акустики хотелось бы выделить две типичные схемы построения системы звука, с которыми знакомы, наверное, все, кто много мало знаком с автозвуком.
Речь идет о следующих схемах:

  • Наиболее популярная схема подразумевает три динамика. Это басовик (нацеленный исключительно на низы), динамик средних и низких частот (мидбасс) и отвечающий за воспроизведение ВЧ, твитер.

Примечание. Такая схема используется в большинстве своем любителями и в любом автомобиле, где грамотно задействована акустическая схема, ее можно встретить.

  • Следующая схема – удел больше профи и участников соревнований по автозвуку. Здесь за каждый из частотных диапазонов отвечает отдельный динамик.

Примечание. Несмотря на существенные отличия, обе схемы подчиняются единому правилу: каждый динамик в ответе за воспроизведение своей полосы частот и другие он не затрагивает.

Именно для того, чтобы не нарушать это требование, предназначены электрические фильтры, в роль которых входит выделение конкретных «родных» частот и подавление «чужих».

Типы фильтров

  • Режекторный фильтр – полная противоположность полосовому. Здесь та полоса, которая ПФ пропускается без изменений, подавляется, а полосы вне этого интервала усиливаются;
  • ФИНЧ или фильтр подавления инфранизких частот стоит особняком. Принцип его действия основывается на подавлении высоких частот с низким показателем среза (10-30Гц). Предназначение этого фильтра – непосредственная защита басовика.

Примечание. Сочетание нескольких фильтров называется в акустике кроссовером.

Параметры

Кроме типов фильтров, принято разделять и их параметры.
К примеру такой параметр, как порядок, свидетельствует о количестве катушек и конденсаторов (реактивных элементов):

  • 1-ый порядок содержит только один элемент;
  • 2-ой порядок два элемента и т.д.

Другой, не менее важный показатель – крутизна спада АЧХ, показывающая, насколько резко фильтр подавляет «чужие» сигналы.

Для сабвуфера

В принципе, любой фильтр, в том числе и этот, представляет собой сочетание нескольких элементов. Обладают компоненты эти свойством избирательно пропускать сигналы определенных частот.
Принято разделять три популярные схемы этого разделителя для басовика.
Они представлены ниже:

  • Первая схема подразумевает самый простой разделитель (изготовить который своими руками, не составит никакой сложности). Он выполнен в виде сумматора и стоит на одном транзисторе.
    Конечно, серьезного качества звука с таким простейшим фильтром не добиться, но из-за своей простоты, он прекрасно подходит любителям и начинающим радиоманам;
  • Две другие схемы намного сложны, чем первая. Построенные по эти схемам элементы, размещаются между местом выхода сигнала и входом усилителя басовика.

Каким бы ни был разделитель, простейшим или сложным, он должен иметь следующие технические характеристики.

Простой фильтр для 2 полосного усилителя

Этот разделитель не нуждается в особенной настройке и собрать его проще простого. Выполнен он на доступных ОУ.

Примечание. У этой схемы фильтра есть одно небольшое преимущество перед остальными. Заключается оно в том, что при перегрузке НЧ канала, искажения его неплохо маскируются СЧ/ВЧ звеном и следовательно, отрицательная нагрузка на слух заметно снижается.

Приступим:

  • Подаем входной сигнал на вход операционного усилителя МС1 (выполняет он функцию активного фильтра НЧ);
  • Подаем сигнал также на вход усилителя МС2 (в данном случае, речь одет уже о дифференциальном усилителе);
  • Подаем сигнал теперь с выхода ФНЧ МС1 на вход МС2.

Примечание. Таким образом, в МС2 из спектра сигнала (входного) вычитывается НЧ часть, а на выходе – ВЧ часть сигнала появляется.

  • Обеспечиваем заданную частоту среза ФНЧ, которая и станет частотой разделения.

Процесс изготовления фильтра своими руками потребует ознакомления с тематическим видео обзором. Кроме того, будет полезно изучить подробные фото – материалы, схемы, другие инструкции и многое другое.
Цена самостоятельного изготовления и установки фильтра минимальна, ведь никаких расходов делать практически не нужно.

Цифровое эфирное телевидение в 100 километровой зоне от Москвы.

Когда, наконец, пошёл снег, и наступила настоящая зима, я вспомнил про снег на экране дачноготелевизора при просмотре дециметровых каналов. Наступило время подготовки к лету.

Пора внедрять цифровое телевидение на даче.

С этого года цифровое вещание идёт двумя мультиплексными пакетами на частотах 498 МГци 546 МГц. Свободно (бесплатно, без абонентской платы) вещают 20 телевизионных программ в стандарте DVB – T 2. Остаётся купить приставку (стоимостью от 1200 руб.) к старому телевизору или новый телевизор с таким новым стандартом.

Приставку – ресивер DVB – T 2 я себе уже купил. Советую вам тоже поторопиться. Знающие люди просто сметают их по несколько штук с прилавков. Мне тоже для сына ещё одну надо прикупить, для его Дома Белки.Проверил работу приёмника (ресивера) в городской квартире. Всё супер классно! В условиях плотной городской застройки, в отсутствии прямой видимости, (которая составляет 15 км, Москва,Восток), в отдалении от окон – отличное качество приёма на обычную 2-х усиковую сложенную антенну.Все 20 каналов проходят как с диска, без многоконтурной картинки и шумов. Это: 1 канал, Россия - 1, Россия – 2, НТВ, 5канал, Культура, Россия – 24, Карусель, ОТР, ТВЦ, РЕН ТВ, Спас, СТС, Домашний, ТВ – 3, Спорт +, Звезда, Мир, ТНТ, Муз ТВ.

Мне же остаётся сделать антенный усилитель и антенну, ведь должен я, что-то сделать сам. И хотя старая широкополосная антенна вполне справится с цифровым приёмом, есть желание сделать самодельнуюмобильную активную антенну, ведь на этот диапазон она получится не больше книжки, и тогда телевизор можно будет смотреть в беседке. Думаю, что конструкция самой антенны упростится, ведь теперь она будет узкополосной, и согласовать её без потери усиления на фиксированной частоте проще.

Пока же только остаётся гордиться собой, что в силу своей нерасторопностия не успел превратить дачный домик в межпланетный космический корабль, усыпав крышумногодиапазоннымиз-х этажными антеннами и спутниковыми тарелками.

Антенный усилитель цифрового приёма телевидения.

С начала я просто хотел сделать самодельный усилитель на дециметровый диапазон вещания 470 – 870 МГц, для приёма аналогово телевизионного сигнала, чтобы смести снег с экрана и повысить помехоустойчивость. Представить себе не можете, как сложно подавить сотовую связь, полосками разрывающую экран телевизора, так как по частотам она расположена вплотную к границам дециметрового диапазона телевизионных каналов. При приёме цифрового сигнала, такие полоски будут преобразовываться в квадратную мозаику. Но теперь задача упростилась и вместо широкой полосы 400 МГц (именно такая полоса пропускания заложена в усилителях активных дециметровых антенн), предстоит усилить только 50 - 80 МГц, а в этом случае легко удастся подавить помехи вне диапазона. Да и сам усилитель, имея меньшую полосу усиления, будет обладать меньшими шумами, а значит, увеличится дальность уверенного приёма.Для меня это особенно важно, так как когда передают погоду по области, мне приходится дополнительно отнимать 5 градусов, вследствие того, что регион с дачными участками находится в низине, следовательно, вероятность качественного радиоприёма под вопросом, поскольку приёмная антенна ниже уровня этого приёма. Решения два: высокоподнятая антенна или антенный усилитель, возможно, то и другое вместе. Последний симбиоз необходим на предельных границах приёма, которые составляют около 100 километров от телецентра.

Но в любом случае усилитель необходим, так как на этой частоте существенные потери в кабеле.

Сам усилитель состоит из одного активного элемента – транзистора и двух фильтров, ограничивающих полосу усиления и подавляющих помехи. Индуктивности L 1 – L 5 – составляющие фильтра ФВЧ (верхних частот), c дополнительной режекцией вблизи полосы пропускания, а L 8 – L 9 – звенья фильтра ФНЧ (нижних частот). Индуктивности L 6 – L 7 – корректирующиезвенья, выравнивающие частотную характеристику.

Питание усилителя осуществляется от отдельного стабилизатора с выходным напряжением 3 – 3,3 вольта. Само питание усилителя обеспечивается по кабелю. Известные мне приставки, программой(с пульта) подают питание на антенный вход 5 или 12 вольт. При необходимости усилитель можно запитать от отдельного сетевого блока питания.

Параметры усилителя.

Полоса пропускания490 – 600 МГц.

Коэффициент усиления 15 дБ.

Подавление на 900 МГц более 25 дБ.

Ток потребления 13 мА.

Проверил усилитель по шумам на средней частоте усиления, подсоединив его к входу измерительного приёмника, предварительно измерив его соотношение сигнал / шум на уровне его чувствительности в режиме широкой полосы WFN .После подключения усилителя соотношение на выходе приёмника возросло в 2 раза, то есть совместно с усилителем почти в 2 раза выросла его чувствительность.

Пока проверил усилитель в городских условиях, в месте отсутствия приёма второго мультиплексного пакета. При его подключении приём восстановился. Питание с напряжением 5 вольт осуществлял от обычной телефонной зарядки.

Конструкция усилителя.

В учебном заведении мне бы поставили двойку за то, что я использую в качестве печатной платы двухстороннийфольгированный стеклотекстолит толщиной 1,2 -1,5 мм. На СВЧ данный материал обладает потерями, поэтому параметры активных элементов будут отличаться от табличных данных. Однако, современные транзисторы имеют большой коэффициент усиления на этой частоте, поэтому потери в несколько децибел не сильно скажутся на работе усилителя. Проводящие дорожки на плате вырезал с помощью штихеля (полукруглая стамеска, сделанная из швейной иглы), подстраиваясь под габариты ЧИПовских конденсаторов и резисторов, по возможности уменьшая площади проводящих дорожек и увеличивая расстояние между ними. Края платы пропаяны луженой медной лентой, соединяющей верхнюю сторону с нижней. Рядом с транзистором просверлил два отверстия, в которых распаивается провод, соединяющий две стороны платы и обеспечивающий двухстороннюю металлизацию.


Фотографии получаются плохие. Попробую нарисовать эскиз печатного монтажа.


Рис. 2. Эскиз монтажа.

Все катушки наматываются медным эмалированным проводом диаметром 0,5 мм на сверледиаметром 2 мм. L 1 – L 7 – четыре витка, L 8 – L 9 –два витка. Катушки бескаркасные, намотка шаговая. Дроссели L 10 – L 11 с индуктивностью 220 мкгн, используются готовые или делаются самодельные путём намоткой 15 витков провода диаметром 0,1 мм на малогабаритном резисторе 50 -100 кОм.

Антенный усилитель цифрового приёма телевидения на полевом транзисторе ATF54143 (аналог SAV-541+).

Прищуриваясь к показанию приборов можно сказать, что усилитель на полевом транзисторе ATF54143 (аналог SAV-541+) лучше. На этих частотах его коэффициент шума составляет от 0,2 до 0,3 дБ, а усиление получилось на 5 дБ больше, но на практике особой разницы не заметите.

Его схема питания несколько сложнее. В конкретном случае опробована одна из простых схем включения данного транзистора. Уровень шума, линейность и усиление будут зависеть от выбранного режима питания. В приведённой схеме, найден компромисс между перечисленными характеристиками. В остальном, по назначению элементов и по конструкции, схема не отличается от предыдущей.

Параметры усилителя.

Полоса пропускания 490 – 600 МГц.

Коэффициент усиления 20 дБ.

Ток потребления 30 мА.

В этой статье я расскажу о применение своих усилителей на даче и в городе при приёме цифрового телевидения. В условиях дальнего приёма лучшими показателями обладает схема на двух полевых транзисторах Рис 4.

Поскольку схема обладает достаточно высоким коэффициентом усиления (до 35 дБ), в неё добавлены дополнительные детали, повышающие устойчивость к самовозбуждению.

На фото 6 фрагмент макета преселектора приёмника кибернетического устройства, работающего в условиях сильных помех.

На аналогичной монтажной плате я смонтировал усилитель, используя ЧИП компоненты, заменив промышленный узкополосный фильтр дискретными катушками и конденсаторами.

Этот усилитель с простенькой самодельной антенной справился с поставленной задачей.

На рис. 5 приведена ещё одна схема фильтра нижних частот антенного усилителя для эфирного цифрового вещания других регионов, где граничная полоса пропускания составляет 722 МГц. Этот фильтр ставится по выходам одного или двух транзисторов. Его можно использовать отдельно на выходе купленного усилителя. Задача этого фильтра подавить помехи ретрансляторов сотовой связи и мобильных телефонов.

В случае нижней граничной частоты 650 МГц рекомендую уменьшить значения емкостей конденсаторов фильтра верхних частот (ФВЧ, который стоит по входу усилителя) с 9,1 до 6,2 пФ. Эти конденсаторы, стоящие параллельно катушкам L 4, L 5, в совокупности с ними, образуют фильтры пробки, гасящие помехи от ретрансляторов сотовой связи на частотах около 470 МГц.

Дополнением этого поста послужил первый комментарий.

Мне принесли две готовые покупные платы антенных усилителей, просто посмотреть какое усиление, к примеру, они имеют на цифровых частотах приёма. У хозяина этих изделий были проблемы при приёме эфирного цифрового телевидения в городской квартире, а коллективная антенна работала крайне плохо.


Плата на фото 7 обеспечивала коэффициент усиления во всём диапазоне частот от 50 - 800 МГц равный чуть более 20 дБ, но имела провал в 10 дБ исключительно в цифровом диапазоне 500 – 600 МГц. Чтобы избавиться от провала пришлось ввести дополнительную коррекцию частотной характеристики. Это спиральная катушка в коллекторе первого транзистора и П- фильтр нижних частот, включённый последовательно по сигналу между транзисторами. Таким образом, удалось выделить по усилению исключительно участок эфирного цифрового приёма, что улучшило сигнал / шум на этомдиапазоне. Уровень сигнала после такой модернизации возрос на 20 процентов.





Хозяин платы на рис. 7 остался доволен, наградив меня картинкой со своего телевизора. Теперь его усилитель усиливает сигнал с антенной решётки

Остаётся жалеть, что широкая полоса усиления снижает помехоустойчивость приёмного тракта, зато открыта возможность для радиолюбительского творчества, например, добавления полосового фильтра.

Потом принесли ещё один усилитель.

Плату на фото 12 я не рекомендую использовать, поскольку она имеет склонность к самовозбуждению. Это связано с конструктивной особенностью печатной платы, где земляные проводники выполнены тонкими дорожками, что неприемлемо для СВЧ монтажа.
Включайся в дискуссию
Читайте также
Как сделать настольный календарь своими руками из бумаги
Как сделать елку из шишек сосны Как сделать елку из шишек сосны пошагово
Свойства пирамидальной воды