Принцип работы тв антенны: Принцип работы телевизионной антенны — Яхт клуб Ост-Вест

ТВ антенна. Виды и конструкция. Работа и применение. Особенности

ТВ антенна – это устройство для улучшения качества приема волн телевизионных каналов. Принятый с ее помощью сигнал передается на телевизор по коаксиальному кабелю, который обеспечивает минимальное искажение. Антенны могут использоваться для приема аналогового, цифрового либо спутникового сигнала, что зависит от их конструктивных особенностей. На данный момент на территории России самыми распространенными являются антенны аналогового телевидения. Его трансляцию ведет Останкинская башня, используя метровые и дециметровые волны.

Виды телевизионных антенн

Устройство является очень распространенным, поскольку практически ни один телевизор не сможет работать без антенны, за исключением тех, которые подключаются к кабельному телевидению. Различные населенные пункты имеют разную удаленность от ретранслятора. Одни дома могут быть расположены в сотнях километрах от них, а другие всего в нескольких шагах. Этот фактор напрямую влияет на мощность антенны, которая позволит принимать сигнал приемлемого качества, компенсируя удаленность.

Все ТВ антенны можно разделить на 3 категории:

• Комнатные.
• Уличные.
• Спутниковые.

Комнатная ТВ антенна

Эти устройства устанавливаются внутри помещения. Они самые дешевые, а кроме этого не требуют сложного монтажа. При выборе в их пользу не придется прокладывать коаксиальный кабель на улицу, проделывая сквозное отверстие в фасадной стене или раме окна. Огромным недостатком данной конструкции является слабый сигнал. В связи с этим их устанавливают только в зонах с расстоянием до 30 км от телецентра или ретранслятора. На более дальней дистанции получаемый сигнал будет иметь сильное искажение, что не позволит просматривать качественную картинку телепередач.

Комнатные антенны также могут оснащаться усилителем сигнала. Чем дальше от ретранслятора, тем более мощный усилитель потребуется. Данные устройства по конструкции разделяют на два вида:

• Стержневые.
• Рамочные.

Стержневые

Это самые слабые комнатные устройства. Они имеют 2 или 4 телескопических усов-вибраторов, которые и улавливают сигналы. Их длина обычно не превышает 1 м. Они подключаются к специальной подставке, которая внутри имеет согласующий трансформатор, передающий сигнал на коаксиальный кабель и дальше на телевизор. Использование такой конструкции имеет свои преимущества. Она легкая, а благодаря телескопическим усам может компактно складываться для транспортировки.

Если ретранслятор сигнала находится близко, усы можно сделать короткими, чтобы они не занимали полезное пространство. При отдаленности телебашни их высота ставится на максимум, что позволяет компенсировать расстояние. Зачастую стержневая ТВ антенна идет в комплекте с телевизором. Большинству она известна под народным названием «рожки». Такие антенны хорошо принимают волны в метровом диапазоне. Для проведения их настройки необходимо менять не только высоту, но и расстояние между усами, для чего предусматривается их крепление с помощью шарниров. Большим недостатком стержневой антенны является отсутствие универсальной настройки. Выставив положение усов для хорошего приема одного канала, второй начнет транслироваться на экране с помехами.

Рамочные

Более или менее совершенными являются устройства рамочного типа. Они улавливают сигналы в дециметровом диапазоне. Эти устройства имеют металлический контур, выполненный в виде рамки, которая закреплена на подставке. Такое оборудование все же лучше чем стержневое, но все равно далеко от идеала. Его не получится использовать при значительной удаленности от ретранслятора или телебашни.

Уличная ТВ антенна

Более мощными являются наружные антенны для приема телевизионного сигнала. Они устанавливаются на возвышении в зонах открытой видимости. Зачастую такие антенны можно увидеть на крышах многоэтажных домов. Жители частного сектора устанавливают их на вершине высокой металлической трубы зафиксированной вертикально. В этом случае обеспечивается возвышение на 10-15 м, что позволяет компенсировать искажение волн стенами домов и ветвями деревьев. Фактически, чем больше вокруг преград для сигнала, тем на более высокое расстояние необходимо поднять антенну.

Данные устройства бывают различной внешней конструкции, но все они разделяются на 2 вида по принципу действия:

• Активные.
• Пассивные.

Активная конструкция

Такая ТВ антенна имеет усилитель мощности, что позволяет принимать сигналы намного качественнее и компенсировать помехи. Подобные устройства выбираются в том случае, если ретранслятор находится далеко, а перед антенной имеются серьезные преграды рассеивающие сигналы, такие как дома, лесные массивы и линии электропередач. Также активное устройство потребуется, если установка ведется на низине, когда нет прямой видимости между источником трансляции и точкой приема.

Активные антенны могут передавать сигнал на несколько телевизоров. Для этого необходимо просто использовать специальный тройник для коаксиального кабеля. Применяемый у них усилитель требует отдельного источника питания. Для этого предусматривается понижающий блок на 12 вольт. Он подключается к коаксиальному кабелю у телевизора и подает напряжение к точке приема к усикам-вибраторам, возле которых находится скрытая в герметичном корпусе плата усилителя.

Пассивные устройства

Такие антенны стоят дешевле, но их можно выбирать только в том случае, если имеется прямая видимость без препятствий между точкой приема и оборудованием трансляции. В таких условиях использование усилителя не нужно. Жители отдельных домов могут проживать слишком близко к транслирующей башне, поэтому им нужна именно такая антенна. Но даже она может принимать сигнал с искажением от того, что он слишком сильный. В этом случае потребуется установка специального оборудования – аттенюатора. Он позволяет компенсировать этот недостаток, уменьшив силу сигнала до приемлемого для телевизора уровня.

Спутниковая антенна

Безусловно, самым лучшим оборудованием для получения телевизионного сигнала является спутниковая ТВ антенна. Она улавливает трансляцию не от расположенной на земле телебашни, а со спутника. Это массивная конструкция, которая стоит в разы дороже, чем уличные и тем более комнатные устройства. Антенна состоит из большой тарелки из металла окрашенной в белый цвет, которая выступает в роли экрана для фокусировки спутниковой трансляции. Попавшие на нее волны улавливаются конвертером, который выполнен в виде небольшой головки размером немного меньше кулака. Он настраивается на определенный спутник и принимает все телеканалы, которые тот передает. Количество конверторов на антенне отличается в зависимости от региона, но редко превышает 3 штуки.

Сигналы обычных трансляторов на земле и спутниковых отличаются, поэтому телевизор не может их воспринимать. В связи с этим между инвертором и телевизионным экраном устанавливается ресивер. Он представляет собой небольшое устройство, габариты которого немного меньше чем DVD приставки. Его задача заключается в трансформации спутникового сигнала в стандартный для телевизора.

Обычно, если в доме имеется два телевизора, то для каждого из них потребуется отдельная ТВ антенна, что обусловлено спецификой конвертера. При приеме одного канала со спутника он не может одновременно обрабатывать другой канал. Иными словами, если провести такое подключение, то все телевизоры будут показывать один телеканал.

Сравнительно недавно данная проблема была решена. Появились универсальные конвертеры, которые позволяют проводить подключение к двум телевизорам, сохранив возможность просмотра разных каналов. В их конструкции предусматривается два входа для подключения коаксиального кабеля. К сожалению, конструкция не идеальна. При выборе такого конвертера, будет использоваться одна ТВ антенна, но все равно к каждому телевизору потребуется подключить по ресиверу.

Спутниковые устройства передают на телевизор намного более качественный сигнал, чем наземные станции, поэтому пользуются большой популярностью, особенно в регионах, где трансляторы находится очень далеко. Даже вместе с очень сложным рельефом удастся смотреть телевизионные программы с идеальной картинкой, что было бы невозможно при использовании наружной антенны. Помехи при трансляции со спутника могут возникать только в случае сильной грозы или интенсивного снегопада.

Спутниковые антенны имеют массу преимуществ. Они безусловно лучше остальных видов, но у них имеется и недостаток. Помимо большей стоимости, они требуют квалифицированного обслуживания. Провести их установку самостоятельно вряд ли удастся, поскольку нужно изначально проверить качество сигнала и выставить тарелку в правильном направлении под нужным углом. Кроме этого, чтобы ресивер работал правильно, необходимо записать частоты каналов трансляции, которые периодически меняются. После прошивки можно будет просматривать все каналы на протяжении нескольких месяцев, после чего некоторые из них начнут исчезать, пока из сотен не останется всего несколько штук. Потребуется снова проводить перепрошивку. Сделать это самостоятельно сложно, потому что требуется специальный кабель и программное обеспечение с кодами каналов. Придется периодически обращаться в специализированные сервисные центры, услуги которых не бесплатны.

Если при нормальных погодных условиях спутниковая ТВ антенна начинает транслировать сигнал с помехами, то скорее всего это связано с отсутствием прямой видимости между тарелкой и спутником. Обычно это связано с разрастанием деревьев. Достаточно обрезать ветки и качество сигнала восстанавливается. Кроме этого, проблема может заключаться в изменение положения конвертера. При монтаже антенны он выставляется под правильным углом относительно расположение спутника. Если угол немного меняется, то качество приема искажается. Обычно во время сильного ветра плохо закрепленная тарелка может немного повернуться, буквально на несколько сантиметров. В этом случае требуется ее перенастройка. Это довольно сложно сделать без специального диагностического оборудования.

Похожие темы:

Антенна для цифрового ТВ: активная или пассивная?

Нет, мы не будем писать о том, как навести антенну для стратегической бомбардировки, как вы могли подумать по картинке. 🙂 А поговорим мы вот о чем: выбирая антенну для просмотра цифрового телевидения, можно столкнуться с тем, что они делятся на два типа — «активные» и «пассивные». В чем разница между этими двумя видами? Разберемся вместе.

Как работает антенный приемник?

Эфирное телевидение — неважно, аналоговое или цифровое — потому и зовется эфирным, что передается по воздуху в виде радиоволн на разных частотах. Антенна — это приемник, который необходим, чтобы их улавливать.

Когда телевизионный сигнал касается металлических частей устройства, он образует электромагнитное поле. В металле под его воздействием образуется ток, который поступает в телевизор по кабелю и преобразуется в картинку и звук.

Как видите, механика очень проста. Единственное — приемник приходится размещать таким образом, чтобы ток образовывался в нем наиболее эффективно («наводить»). Поэтому нам и приходится вешать антенну на балконе, или переставлять комнатные «рожки» в разные места, чтобы добиться хорошей картинки.

Что такое пассивная антенна?

Пассивный антенный приемник — это обычная металлическая конструкция, к которой подключен кабель, идущий от телевизора. В ней нет никаких дополнительных конструкционных элементов — только металлический каркас.

Часто у него довольно сложная геометрия из множества «рогов» и «усиков» — для того, чтобы металл в электромагнитном поле лучше улавливал волны. Пассивные модели зачастую бывают очень громоздкими.

Чем дальше находится пассивная антенна от телевышки, тем больше должен быть ее размер, сложнее геометрия и расположение (высотный монтаж), и она должна быть повернута особым образом. Только так прием будет стабильным.

Достоинства и недостатки пассивного типа:

Преимущества

простота и долговечность
отсутствие риска короткого замыкания (при правильной эксплуатации)
дешевизна

Недостатки

сложность правильного размещения и позиционирования относительно телевышки
необходимость монтажа на высоте — крыше, балконе, шесте
влияние погодных условий и других факторов (наличия поблизости высоковольтных линий, деревьев) на качество приема

Что такое активная антенна?

Механика работы активного приемника такая же, как и у пассивного — у него тоже есть «рожки» различной геометрии, которые ловят волны и преобразуют их в ток. Однако, перед попаданием в телевизор ток обрабатывается встроенным периферийным устройством.

Таких устройств может быть масса: шумоподавители, усилители и так далее. Чаще всего активная антенна снабжена усилителем. Благодаря этому ее почти всегда можно устанавливать внутри помещения — кроме совсем уж удаленных от телецентра мест. Главное, чтоб она хотя бы немного ловила волны, а остальное сделает усилитель.

Из-за наличия дополнительной периферии активному уловителю сигнала требуется отдельное питание. Он должна быть включена в розетку, либо питаться от телевизора, если «ящик» поддерживает такую возможность.

Достоинства и недостатки активного типа:

Преимущества

простота установки — как снаружи, так и внутри помещения
качество приема не зависит от погодных условий и наличия преград
компактные размеры
устойчивость к появлению помех

Недостатки

более высокая цена
спорная долговечность — в силу наличия микроэлектроники, которая может со временем деградировать

необходимость в электропитании

Что выбрать для цифрового ТВ?

Цифровое телевидение предъявляет более серьезные требования к качеству приема сигнала. Как следствие, антенное оборудование требуется направлять в сторону вещающей «башни», а если приёмник находится далеко от передатчика — каким-то образом усиливать сигнал. Поэтому активный уловитель сигнала для цифрового ТВ всегда предпочтительнее пассивного.

Пассивный вариант для цифрового ТВ можно приобрести, если у вас старый телевизор, к которому нужно подключать приставку DVB-T2. В этом случае усилитель будет находиться в приставке, а антенна — просто выполнять роль уловителя. Почитайте наши материалы о выборе приставки для цифрового ТВ и антенны для цифрового ТВ, чтобы разобраться в нюансах и присмотреть подходящие варианты.

Читайте также:

Фото: компании-производители, defence.gov, PxHere

ТВ-антенна своими руками: ДМВ, цифровая

Когда-то хорошая телевизионная антенна была дефицитом, покупные качеством и долговечностью, мягко говоря, не отличались. Сделать антенну для «ящика» или «гроба» (старого лампового телевизора) своими руками считалось показателем мастерства. Интерес к самодельным антеннам не угасает и в наши дни. Ничего странного тут нет: условия приема ТВ кардинально изменились, а производители, полагая, что в теории антенн ничего существенно нового нет и не будет, чаще всего приспосабливают к давно известным конструкциям электронику, не задумываясь над тем, что главное для любой антенны – ее взаимодействие с сигналом в эфире.

Что изменилось в эфире?

Во-первых, почти весь объем ТВ-вещания в настоящее время осуществляется в диапазоне ДМВ. Прежде всего из экономических соображений, в нем намного упрощается и удешевляется антенно-фидерное хозяйство передающих станций, и, что еще более важно – потребность в его регулярном обслуживании высококвалифицированными специалистами, занятыми тяжелым, вредным и опасным трудом.

Второе – ТВ-передатчики теперь покрывают своим сигналом практически все более-менее населенные места, а развитая сеть связи обеспечивает подачу программ в самые глухие углы. Там вещание в обитаемой зоне обеспечивают маломощные необслуживаемые передатчики.

Третье, изменились условия распространения радиоволн в городах. На ДМВ промышленные помехи просачиваются слабо, но железобетонные многоэтажки для них – хорошие зеркала, многократно переотражающие сигнал вплоть до его полного затухания в зоне, казалось бы, уверенного приема.

Четвертое – ТВ-программ в эфире сейчас очень много, десятки и сотни. Насколько это множество разнообразно и содержательно – другой вопрос, но рассчитывать на прием 1-2-3 каналов ныне бессмысленно.

Наконец, получило развитие цифровое вещание

. Сигнал DVB T2 – штука особенная. Там, где он еще хоть чуть-чуть, на 1,5-2 дБ, превышает шумы, прием отличный, как ни в чем ни бывало. А чуть дальше или в стороне – нет, как отрезало. К помехам «цифра» почти не чувствительна, но при рассогласовании с кабелем или фазовых искажениях в любом месте тракта, от камеры до тюнера, картинка может рассыпаться в квадратики и при сильном чистом сигнале.

Требования к антеннам

В соответствии с новыми условиями приема, изменились и основные требования к ТВ-антеннам:

• Такие ее параметры, как коэффициент направленного действия (КНД) и коэффициент защитного действия (КЗД) ныне определяющего значения не имеют: современный эфир очень грязный, и по малюсенькому боковому лепестку диаграммы направленности (ДН), хоть какая-то помеха, да пролезет, и бороться с ней нужно уже средствами электроники.
• Взамен особое значение приобретает собственный коэффициент усиления антенны (КУ). Антенна, хорошо «облавливающая» эфир, а не смотрящая на него сквозь маленькую дырочку, даст запас мощности принятого сигнала, позволяющий электронике очистить его от шумов и помех.
• Современная телевизионная антенна, за редчайшими исключениями, должна быть диапазонной, т.е. ее электрические параметры должны сохраняться естественным образом, на уровне теории, а не втискиваться в приемлемые рамки путем инженерных ухищрений.
• ТВ-антенна должна согласовываться в кабелем во всем своем рабочем диапазоне частот без дополнительных устройств согласования и симметрирования (УСС).
• Амплитудно-частотная характеристика антенны (АЧХ) должна быть возможно более гладкой. Резким выбросам и провалам непременно сопутствуют фазовые искажения.

Последние 3 пункта обусловлены требованиями приема цифровых сигналов. Настроенные, т.е. работающие теоретически на одной частоте, антенны можно «растянуть» по частоте, напр. антенны типа «волновой канал» на ДМВ с приемлемым отношением сигнал/шум захватывают 21-40 каналы. Но их согласование с фидером требует применения УСС, которые либо сильно поглощают сигнал (ферритовые), либо портят фазовую характеристику на краях диапазона (настроенные). И «цифру» такая антенна, отлично работающая на «аналоге», будет принимать плохо.

В связи с этим, из всего великого антенного многообразия, в данной статье будут рассмотрены антенны для телевизора, доступные для самостоятельного изготовления, следующих типов:

1. Частотнонезависимая (всеволновая) – не отличается высокими параметрами, но очень проста и дешева, ее можно сделать буквально за час. За городом, где эфир почище, она вполне сможет принимать цифру или достаточно мощный аналог не небольшом удалении от телецентра.
2. Диапазонная логопериодическая. Ее, образно выражаясь, можно уподобить рыболовецкому тралу, уже при облавливании сортирующему добычу. Она тоже довольно проста, идеально согласуется с фидером во всем своем диапазоне, абсолютно не меняет в нем параметры. Техпараметры – средние, поэтому более подойдет для дачи, а в городе в качестве комнатной.
3. Несколько модификаций зигзагообразной антенны, или Z-антенны. В диапазоне МВ это весьма солидная конструкция, требующая немалого умения и времени. Но на ДМВ она вследствие принципа геометрического подобия (см. далее), настолько упрощается и съеживается, что вполне может быть использована как высокоэффективная комнатная антенна при почти любых условиях приема.

Примечание: Z-антенна, если использовать предыдущую аналогию – частый бредень, сгребающий все, что есть в воде. По мере замусоривания эфира она было вышла из употребления, но с развитием цифрового ТВ вновь оказалась на коне – во всем своем диапазоне она так же отлично согласована и держит параметры, как «логопедка».

Точное согласование и симметрирование почти всех описанных далее антенн достигается благодаря прокладке кабеля через т.наз. точку нулевого потенциала. К ней предъявляются особые требования, о которых подробнее будет сказано далее.

О вибраторных антеннах

В полосе частот одного аналогового канала можно передать до нескольких десятков цифровых. И, как уже сказано, цифра работает при ничтожном отношении сигнал/шум. Поэтому в очень удаленных от телецентра, куда сигнал одного-двух каналов еле добивает, местах, для приема цифрового ТВ может найти применение и старый добрый волновой канал (АВК, антенна волновой канал), из класса вибраторных антенн, так что в конце уделим несколько строк и ей.

О спутниковом приеме

Делать самому спутниковую антенну нет никакого смысла. Головку и тюнер все равно нужно покупать, а за внешней простотой зеркала кроется параболическая поверхность косого падения, которую с нужной точностью может выполнить далеко не всякое промышленное предприятие. Единственное, что под силу самодельщикам – настроить спутниковую антенну, об этом читайте тут.

О параметрах антенн

Точное определение упомянутых выше параметров антенн требует знания высшей математики и электродинамики, но понимать их значение, приступая к изготовлению антенны, нужно. Поэтому дадим несколько грубые, но все же поясняющие смысл определения (см. рис. справа):

К определению параметров антенн

• КУ – отношение принятой антенной на основной (главный) лепесток ее ДН мощности сигнала, к его же мощности, принятой в том же месте и на той же частоте ненаправленной, с круговой, ДН, антенной.
• КНД – отношение телесного угла всей сферы к телесному углу раскрыва главного лепестка ДН, в предположении, что его сечение – круг. Если главный лепесток имеет разные размеры в разных плоскостях, сравнивать нужно площадь сферы и площадь сечения ею главного лепестка.
• КЗД – отношение принятой на главный лепесток мощности сигнала к сумме мощностей помех на той же частоте, принятой всеми побочными (задним и боковыми) лепестками.

Примечания:

1. Если антенна диапазонная, мощности считаются на частоте полезного сигнала.
2. Поскольку совершенно ненаправленных антенн не бывает, за такую принимают полуволновой линейный диполь, ориентированный по направлению электрического вектора поля (по его поляризации). Его КУ считается равным 1. ТВ программы передаются с горизонтальной поляризацией.

Следует помнить, что КУ и КНД не обязательно взаимосвязаны. Есть антенны (напр. «шпионская» – однопроводная антенна бегущей волны, АБВ) с высокой направленностью, но единичным или меньшим усилением. Такие смотрят вдаль как бы сквозь диоптрический прицел. С другой стороны, существуют антенны, напр. Z-антенна, у которых невысокая направленность сочетается со значительным усилением.

О тонкостях изготовления

Все элементы антенн, по которым протекают токи полезного сигнала (конкретно – в описаниях отдельных антенн), должны соединяться между собой пайкой или сваркой. В любом сборном узле на открытом воздухе электрический контакт скоро нарушится, и параметры антенны резко ухудшатся, вплоть до полной ее негодности.

Особенно это касается точек нулевого потенциала. В них, как говорят специалисты, наблюдается узел напряжения и пучность тока, т.е. его наибольшее значение. Ток при нулевом напряжении? Ничего удивительного. Электродинамика ушла от закона Ома на постоянном токе так же далеко, как Т-50 от воздушного змея.

Места с точками нулевого потенциала для цифровых антенн лучше всего выполнять гнутыми из цельного металла. Небольшой «ползучий» ток на сварке при приеме аналога на картинке, скорее всего, не скажется. Но, если принимается цифра на границе шумов, то тюнер из-за «ползучки» может не увидеть сигнала. Который при чистом токе в пучности дал бы стабильный прием.

О пайке кабеля

Оплетка (да и центральная жила нередко) современных коаксиальных кабелей делаются не из меди, а из стойких к коррозии и недорогих сплавов. Паяются они плохо и, если долго греть, можно пережечь кабель. Поэтому паять кабели нужно 40-Вт паяльником, легкоплавким припоем и с флюс-пастой вместо канифоли или спиртоканифоли. Пасты жалеть не нужно, припой сразу же растекается по жилкам оплетки только под слоем кипящего флюса.

Частотнонезависимая антенна с горизонтальной поляризацией

Виды антенн

Всеволновая

Всеволновая (точнее, частотнонезависимая, ЧНА) антенна показана на рис. Она – две треугольных металлических пластинки, две деревянных рейки, да много медных эмалированных проволок. Диаметр проволоки значения не имеет, а расстояние между концами проволок на рейках – 20-30 мм. Зазор между пластинами, к которым припаяны другие концы проволок – 10 мм.

Примечание: вместо двух металлических пластин лучше взять квадрат из одностороннего фольгированного стеклотекстолита в вырезанными по меди треугольниками.

Ширина антенны равна ее высоте, угол раскрыва полотен – 90 градусов. Схема прокладки кабеля показана там же на рис. Точка, отмеченная желтым – точка квази-нулевого потенциала. Припаивать в ней оплетку кабеля к полотну не нужно, достаточно туго подвязать, для согласования хватит емкости между оплеткой и полотном.

ЧНА, растянутая в окне шириной 1,5 м, принимает все метровые и ДЦМ каналы почти со всех направлений, кроме провала около 15 градусов в плоскости полотна. В этом ее преимущество в местах, где возможен прием сигналов от разных телецентров, не нужно вращать. Недостатки – единичный КУ и нулевой КЗД, поэтому в зоне действия помех и вне зоны уверенного приема ЧНА не годится.

Примечание: есть и другие типы ЧНА, напр. в виде двухвитковой логарифимической спирали. Она компактнее ЧНА из треугольных полотен в том же диапазоне частот, поэтому иногда используется в технике. Но в быту это преимуществ не дает, сделать спиральную ЧНА сложнее, с коаксиальным кабелем согласовать труднее, поэтому не рассматриваем.

На основе ЧНА был создан очень популярный когда-то веерный вибратор (рога, рогулька, рогатка), см. рис. Его КНД и КЗД что-то около 1,4 при довольно гладкой АЧХ и линейной ФЧХ, так что для цифры он подошел бы и сейчас. Но – работает только на МВ (1-12 каналы), а цифровое вещание идет на ДМВ. Впрочем, на селе, при подъеме на 10-12 м, может сгодиться для приема аналога. Мачта 2 может быть из любого материала, но крепежные планки 1 – из хорошего ненамокающего диэлектрика: стеклотекстолита или фторопласта толщиной не менее 10 мм.

Веерный вибратор для приема МВ ТВ

Пивная всеволновка

Антенны из пивных банок

Всеволновая антенна из пивных банок явно не плод похмельных галлюцинаций спившегося радиолюбителя. Это действительно очень хорошая антенна на все случаи приема, нужно только сделать ее правильно. Причем исключительно простая.

В основе ее конструкции следующее явление: если увеличивать диаметр плеч обычного линейного вибратора, то рабочая полоса его частот расширяется, а прочие параметры остаются неизменными. В дальней радиосвязи с 20-х годов используется т.наз. диполь Надененко, основанный на этом принципе. А пивные банки по размерам как раз подходят в качестве плеч вибратора на ДМВ. В сущности, ЧНА и есть диполь, плечи которого неограниченно расширяются до бесконечности.

Простейший пивной вибратор из двух банок годится для комнатного приема аналога в городе даже без согласования с кабелем, если его длина не более 2 м, слева на рис. А если собрать из пивных диполей вертикальную синфазную решетку с шагом в полволны (справа на рис.), согласовать ее и отсимметрировать с помощью усилителя от польской антенны (о нем речь еще пойдет), то благодаря сжатию главного лепестка ДН по вертикали такая антенна даст и хороший КУ.

Усиление «пивнухи» можно еще увеличить, добавив заодно КЗД, если сзади нее поместить экран из сетки на расстоянии, равном половине шага решетки. Монтируется пивная решетка на мачте из диэлектрика; механические связи экрана с мачтой – тоже диэлектрические. Остальное ясно из след. рис.

Синфазная решетка из пивных диполей

Примечание: оптимальное количество этажей решетки – 3-4. При 2-х выигрыш в усилении будет небольшим, а большее трудно согласовать с кабелем.

Видео: изготовление простейшей антенны из пивных банок

«Логопедка»

Логопериодическая антенна (ЛПА) представляет собой собирающую линию, к которой попеременно подключаются половинки линейных диполей (т.е. куски проводника длиной в четверть рабочей волны), длина и расстояние между которыми меняются в геометрической прогрессии с показателем меньше 1, в центре на рис. Линия может быть как настроенной (с КЗ на противоположном от места подключения кабеля конце), так и свободной. ЛПА на свободной (ненастроенной) линии для приема цифры предпочтительнее: она выходит длиннее, но ее АЧХ и ФЧХ гладкие, а согласование с кабелем не зависит от частоты, поэтому на ней мы и остановимся.

Конструкция логопериодической антенны

ЛПА может быть изготовлена на любой, до 1-2 ГГц, наперед заданный диапазон частот. При изменении рабочей частоты ее активная область из 1-5 диполей смещается вперед-назад по полотну. Поэтому, чем ближе показатель прогрессии к 1, и соответственно меньше угол раскрыва антенны, тем большее усиление она даст, но при этом возрастает ее длина. На ДМВ от наружной ЛПА можно добиться 26 дБ, а от комнатной – 12 дБ.

ЛПА, можно сказать, по совокупности качеств идеальная цифровая антенна, поэтому остановимся на ее расчете несколько подробнее. Основное, что нужно знать, что увеличение показателя прогрессии (тау на рис.) дает прирост усиления, а уменьшение угла раскрыва ЛПА (альфа) увеличивает направленность. Экран для ЛПА не нужен, он на ее параметры почти не влияет.

Расчет цифровой ЛПА имеет особенности:

1. Начинают его, ради запаса по частоте, со второго по длине вибратора.
2. Затем, взяв обратную величину от показателя прогрессии, рассчитывают самый длинный диполь.
3. После самого короткого, исходя из заданного диапазона частот, диполя, добавляют еще один.

Поясним на примере. Допустим, наши цифровые программы лежат в диапазоне 21-31 ТВК, т.е. в 470-558 МГц по частоте; длины волн соответственно – 638-537 мм. Также допустим, что нам нужно принимать слабый зашумленный сигнал вдали от станции, поэтому берем максимальный (0,9) показатель прогрессии и минимальный (30 градусов) угол раскрыва. Для расчета понадобится половина угла раскрыва, т.е. 15 градусов в нашем случае. Раскрыв можно еще уменьшить, но длина антенны непомерно, по котангенсу, возрастет.

Считаем В2 на рис: 638/2 = 319 мм, а плечи диполя будут по 160 мм, до 1 мм можно округлять. Расчет нужно будет вести, пока не получится Bn = 537/2 = 269 мм, и затем просчитать еще один диполь.

Теперь считаем А2 как В2/tg15 = 319/0,26795 = 1190 мм. Затем, через показатель прогрессии, А1 и В1: А1 = А2/0,9 = 1322 мм; В1 = 319/0,9 = 354,5 = 355 мм. Далее последовательно, начиная с В2 и А2, умножаем на показатель, пока не дойдем до 269 мм:

• В3 = В2*0,9 = 287 мм; А3 = А2*0,9 = 1071 мм.
• В4 = 258 мм; А4 = 964 мм.

Стоп, у нас уже меньше 269 мм. Проверяем, уложимся ли по усилению, хотя и так ясно, что нет: чтобы получить 12 дБ и более, расстояния между диполями не должны превышать 0,1-0,12 длины волны. В данном случае имеем для В1 А1-А2 = 1322 – 1190 = 132 мм, а это 132/638 = 0,21 длины волны В1. Нужно «подтянуть» показатель к 1, до 0,93-0,97, вот и пробуем разные, пока первая разница А1-А2 не сократится вдвое и более. Для максимума в 26 дБ нужно расстояние между диполями в 0,03-0,05 длины волны, но не менее 2-х диаметров диполя, 3-10 мм на ДМВ.

Примечание: остаток линии за самым коротким диполем, обрезаем, он нужен только для расчета. Поэтому реальная длина готовой антенны получится всего около 400 мм. Если наша ЛПА наружная, это очень хорошо: можно уменьшить раскрыв, получив большую направленность и защиту от помех.

Видео: антенна для цифрового ТВ DVB T2

О линии и мачте

Диаметр трубок линии ЛПА на ДМВ – 8-15 мм; расстояние между их осями – 3-4 диаметра. Учтем еще, что тонкие кабели-«шнурки» дают на ДМВ такое затухание на метр, что все антенно-усилительные ухищрения сойдут на нет. Коаксиал для наружной антенны нужно брать хороший, диаметром по оболочке от 6-8 мм. Т.е., трубки для линии должны быть тонкостенными цельнотянутыми. Подвязывать кабель к линии снаружи нельзя, качество ЛПА резко упадет.

Крепить наружную ЛПА к мачте нужно, разумеется, за центр тяжести, иначе малая парусность ЛПА превратится в огромную и трясущуюся. Но соединять металлическую мачту прямо с линией тоже нельзя: нужно предусмотреть диэлектрическую вставку не менее 1,5 м длиной. Качество диэлектрика большой роли тут не играет, пойдет проолифленное и покрашенное дерево.

Об антенне «Дельта»

Если ДМВ ЛПА согласуется с кабелем усилителем (см. далее, о польских антеннах), то к линии можно пристроить плечи метрового диполя, линейные или веерные, как у «рогатки». Тогда получим универсальную МВ-ДМВ антенну отличного качества. Такое решение использовано в популярной антенне «Дельта», см. рис.

Антенна “Дельта”

Зигзаг в эфире

Z-антенна с рефлектором дает усиление и КЗД такие же, как ЛПА, но главный лепесток ее ДН более чем вдвое шире по горизонтали. Это может быть важно на селе, когда есть прием ТВ с разных направлений. А дециметровая Z-антенна имеет небольшие в плане размеры, что существенно для комнатного приема. Но ее рабочий диапазон теоретически не безграничен, перекрытие по частоте при сохранении приемлемых для цифры параметров – до 2,7.

Z-антенна МВ

Конструкция Z-антенны МВ показана на рис; красным выделен путь прокладки кабеля. Там же слева внизу – более компактный кольцевой вариант, в просторечии – «паук». По нему хорошо видно, что Z-антенна родилась как комбинация ЧНА с диапазонным вибратором; есть в ней кое-что и от ромбической антенны, которая в тему не вписывается. Да, кольцо «паука» не обязательно должно быть деревянным, это может быть обруч из металла. «Паук» принимает 1-12 МВ каналы; ДН без рефлектора – почти круговая.

Классический же зигзаг работает или на 1-5, или на 6-12 каналах, но для его изготовления нужны только деревянные рейки, медный эмалированный провод c d = 0,6-1,2 мм да несколько обрезков фольгированного стеклотекстолита, поэтому даем размеры, через дробь для 1-5/6-12 каналов: А = 3400/950 мм, Б, С = 1700/450 мм, b = 100/28 мм, В = 300/100 мм. В точке Е – нулевой потенциал, здесь нужно оплетку спаять с металлизированной опорной пластиной. Размеры рефлектора, тоже 1-5/6-12: А = 620/175 мм, Б = 300/130 мм, Г = 3200/900 мм.

Диапазонная Z-антенна с рефлектором дает усиление в 12 дБ, настроенная на один канал – 26 дБ. Чтобы на основе диапазонного зигзага построить одноканальный, нужно взять сторону квадрата полотна по середине ее ширины в четверть длины волны и пересчитать пропорционально все прочие размеры.

Народный зигзаг

Как видим, Z-антенна МВ – довольно сложное сооружение. Но ее принцип показывает себя во всем блеске на ДМВ. Z-антенну ДМВ с емкостными вставками, сочетающая в себе достоинства «классики» и «паука», сделать настолько просто, что она еще в СССР заслужила звание народной, см. рис.

Народная ДМВ антенна

Материал – медная трубка или алюминиевый лист толщиной от 6 мм. Боковые квадратики цельные из металла или затянутые сеткой, или закрытые жестянкой. В двух последних случаях их нужно пропаять по контуру. Коаксиал резко гнуть нельзя, поэтому ведем его так, чтобы он дошел до бокового угла, а затем не выходил за пределы емкостной вставки (бокового квадратика). В т. А (точка нулевого потенциала) оплетку кабеля электрически соединяем с полотном.

Примечание: алюминий не паяется обычными припоями и флюсами, поэтому алюминиевая «народная» годится для наружной установки только после герметизации электрических соединений силиконом, в ней ведь все на винтах.

Видео: пример двойной треугольной антенны

Волновой канал

Антенна волновой канал

Антенна волновой канал (АВК), или антенна Удо-Яги из доступных для самостоятельного изготовления способна дать наибольшие КУ, КНД и КЗД. Но принимать цифру на ДМВ она может только на 1 или 2-3 соседних каналах, т.к. относится к классу остро настроенных антенн. Ее параметры за пределами частоты настройки резко ухудшаются. АВК рекомендуется применять с очень плохих условиях приема, причем для каждого ТВК делать отдельную. К счастью, это не очень сложно – АВК проста и дешева.

В основе работы АВК – «сгребание» электромагнитного поля (ЭМП) сигнала к активному вибратору. Внешне небольшая, легкая, с минимальной парусностью, АВК может иметь эффективную апертуру в десятки длин волн рабочей частоты. Укороченные и поэтому имеющие емкостный импеданс (полное сопротивление) директоры (направители) направляют ЭМП к активному вибратору, а рефлектор (отражатель), удлиненный, с индуктивным импедансом, отбрасывает к нему то, что проскочило мимо. Рефлектор в АВК нужен всего 1, но директоров может быть от 1 до 20 и более. Чем их больше, тем выше усиление АВК, но уже полоса ее частот.

От взаимодействия с рефлектором и директорами волновое сопротивление активного (с которого снимается сигнал) вибратора падает тем больше, чем ближе к максимуму усиления настроена антенна, и согласование с кабелем теряется. Поэтому активный диполь АВК делают петлевым, его исходное волновое сопротивление не 73 Ом, как у линейного, а 300 Ом. Ценой его снижения до 75 Ом АВК с тремя директорами (пятиэлементную, см. рис. справа) удается настроить почти что на максимум усиления в 26 дБ. Характерная для АВК ДН в горизонтальной плоскости приведена на рис. в начале статьи.

Элементы АВК соединяются со стрелой в точках нулевого потенциала, поэтому мачта и стрела могут быть любыми. Очень хорошо подходят пропиленовые трубы.

Расчет и настройка АВК под аналог и цифру несколько различны. Под аналог волновой канал нужно рассчитывать на несущую частоту изображения Fи, а под цифру – на середину спектра ТВК Fс. Почему так – здесь объяснять, к сожалению, нет места. Для 21-го ТВК Fи = 471,25 МГц; Fс = 474 МГц. ДМВ ТВК расположены вплотную друг к другу через 8 МГц, поэтому их настроечные частоты для АВК рассчитываются просто: Fn = Fи/Fс(21 ТВК) + 8(N – 21), где N – номер нужного канала. Напр. для 39 ТВК Fи = 615,25 МГц, а Fс = 610 МГц.

Чтобы не записывать множество цифр, удобно размеры АВК выражать в долях длины рабочей волны (она считается как Л = 300/F, МГц). Длину волны принято обозначать малой греческой буквой лямбда, но, поскольку в интернете греческого алфавита по умолчанию нет, мы условно обозначим ее большой русской Л.

Размеры оптимизированной под цифру АВК, по рис., таковы:

U-петля: УСС для АВК

• Р = 0,52Л.
• В = 0,49Л.
• Д1 = 0,46Л.
• Д2 = 0,44Л.
• Д3 = 0,43л.
• a = 0,18Л.
• b = 0,12Л.
• c = d = 0,1Л.

Если не нужно большого усиления, но важнее уменьшение габаритов АВК, то Д2 и Д3 можно убрать. Все вибраторы выполняются из трубки или прутка диаметром 30-40 мм для 1-5 ТВК, 16-20 мм для 6-12 ТВК и 10-12 мм на ДМВ.

АВК требует точного согласования с кабелем. Именно небрежным выполнением устройства согласования и симметрирования (УСС) объясняется большинство неудач любителей. Самое простое УСС для АВК – U-петля из того же коаксиального кабеля. Ее конструкция ясна из рис. справа. Расстояние между сигнальными клеммами 1-1 140 мм для 1-5 ТВК, 90 мм для 6-12 ТВК и 60 мм на ДМВ.

Теоретически длина колена l должна быть в половину длины рабочей волны, так и значится в большинстве публикаций в интернете. Но ЭМП в U-петле сосредоточено внутри заполненного изоляцией кабеля, поэтому нужно обязательно (для цифры – особенно обязательно) учитывать его коэффициент укорочения. Для 75-омных коаксиалов он колеблется в пределах 1,41-1,51, т.е. l нужно брать от 0,355 до 0,330 длины волны, и брать точно, чтобы АВК была АВК, а не набором железок. Точное значение коэффициента укорочения всегда есть в сертификате на кабель.

В последнее время отечественная промышленность начала выпускать перенастраиваемые АВК для цифры, см. рис. Идея, надо сказать, отличная: передвигая элементы по стреле, можно точно настроить антенну под местные условия приема. Лучше, конечно, чтобы это делал специалист – поэлементная настройка АВК взаимозависима, и дилетант непременно запутается.

АВК для цифрового ТВ

О «полячках» и усилителях

У многих пользователей польские антенны, ранее прилично принимавшие аналог, цифру брать отказываются – рвется, а то и вовсе пропадает. Причина, прошу прощения, похабно-коммерческий подход к электродинамике. Стыдно порой бывает за коллег, сляпавших такое «чудо»: АЧХ и ФЧХ похожи то ли на ежа-псориазника, то ли лошадиный гребень с выломанными зубьями.

Единственно, что хорошо в «полячках» – их усилители для антенны. Собственно, они и не дают сим изделиям бесславно помереть. Усилители «поячек», во-первых, широкополосные малошумящие. И, что еще важнее – с высокоомным входом. Это позволяет при той же напряженности ЭМП сигнала в эфире подать на вход тюнера в несколько раз большую его мощность, что дает возможность электронике «выдрать» цифру из совсем уж безобразных шумов. Кроме того, вследствие большого входного сопротивления польский усилитель – идеальное УСС для любых антенн: что ни цепляй ко входу, на выходе – точно 75 Ом без отраженки и ползучки.

Однако при очень плохом сигнале, вне зоны уверенного приема, польский усилитель уже не тянет. Питание на него подается по кабелю, и развязка по питанию отнимает 2-3 дБ отношения сигнал/шум, которых может как раз и не хватить, чтобы цифра пошла в самой глубинке. Тут нужен хороший усилитель ТВ сигнала с раздельным питанием. Располагаться он будет, скорее всего, возле тюнера, а УСС для антенны, если оно требуется, придется делать отдельно.

Усилитель ТВ сигнала ДМВ

Схема такого усилителя, показавшая почти 100% повторяемость даже при выполнении начинающими радиолюбителями, приведена на рис. Регулировка усиления – потенциометром Р1. Дроссели развязки L3 и L4 – стандартные покупные. Катушки L1 и L2 выполняются по размерам на монтажной схеме справа. Они входят в состав полосовых фильтров сигнала, поэтому небольшие отклонения их индуктивности не критичны.

Однако топологию (конфигурацию) монтажа нужно соблюдать точно! И точно также обязателен металлический экран (metal shield), отделяющий выходные цепи от прочей схемы.

С чего начать?

Мы надеемся, что и опытные мастера найдут в этой статье некоторое количество полезных им сведений. А новичкам, еще не чувствующим эфир, начинать лучше всего с пивной антенны. Автор статьи, отнюдь и отнюдь не дилетант в данной области, в свое время был немало удивлен: простейшая «пивнушка» с ферритовым согласованием, как оказалось, и МВ берет не хуже испытанной «рогатки». А что стоит сделать ту и другую – см. текст.

***

© 2012-2020 Вопрос-Ремонт.ру

Загрузка…

что еще почитать:

Вывести все материалы с меткой:

Антенный усилитель для телевизора: принцип работы и правила выбора усилителя тв антенны

Антенный усилитель для телевизора: принцип работы и как выбрать?

Телевидение повсюду остается самым влиятельным средством массовой информации. По этой причине высота главных телевизионных вышек — это не только инженерно-техническое достижение, но и способ расширения влияния СМИ. За пределами прямой видимости передающей телевышки ТВ-сигнал значительно ослабевает, причем не только при аналоговом, но и при цифровом вещании.

В аналоговом сигнале ухудшается соотношение сигнал/шум, а в цифровом уменьшается скорость передачи данных. В обоих вариантах это заметно сказывается на изображении телевизионных экранов.

Обратите внимание

При дальнейшем прочтении статьи читатели узнают о том, как улучшить качество изображения в телевизоре для принимаемых телепередач.

Хотя такое улучшение потребуется лишь тем телезрителям, у которых нет наружных антенн, установленных на крыше многоквартирного дома, или подключений к ним, и владельцам загородных домов.

От чего может зависеть качество приема ТВ-сигнала

Для приема сигнала с телевышки необходимы хотя бы комнатные антенны. Это самое простое решение вопроса приема ТВ-сигнала. Однако телевизионные антенны работают неодинаково не только по причине конструктивных отличий, но и из-за расположения.

Особенно влияет на прием сигнала телевидения в многоквартирных домах расположение комнат и конструкция самого дома.

Если комната расположена так, что из ее окна видна телевышка, ТВ-приемник можно присоединить к домашней антенне, поставить ее хоть на телевизор и смотреть программы в хорошем качестве изображения.   

Активная комнатная антенна

Уточняем, что чистое изображение, получаемое от комнатной антенны, возможно лишь при отсутствии эффектов отражения ТВ-сигнала от металлических предметов интерьера.

При расположении комнат на стороне дома, которая не обращена в сторону вышки, тем более, когда дом построен из железобетонных конструкций, прием ТВ-сигнала становится проблематичным.

Железобетон работает как экран и ослабляет ТВ-трансляцию настолько, что в некоторых случаях телепередачи смотреть невозможно. Для решения этой проблемы выбирают:

• сигнал от внешних антенн с оптимальным расположением;
• либо устанавливают активные антенны в других комнатах и соединяют их с ТВ-приемником длинным кабелем. Фактически это получается телевизионная антенна с усилителем.

Разделение сигнала антенного усилителя на два телевизора

Важно понимать, что необходим не усилитель для телевизора, расположенный рядом с ним. Если антенна находится на удалении от телевизора, нужен антенный усилитель, максимально приближенный к ней. Она изначально формирует трансляцию, в которой важнейшим параметром является соотношение сигнал/шум.

Если телевизор подключен к антенне, но при этом изображение на экране либо отсутствует, либо плохого качества, это не значит, что ничего сделать нельзя. Если применить антенный усилитель с достаточным усилением, и сигнал, и шум увеличатся в равное число раз.

И это сделает возможным просмотр телепередач.

• Но при этом следует учитывать длину кабеля, который ослабляет сигнал антенны. По этой причине усилитель антенны для телевизора дает гораздо лучший эффект, если является частью ее конструкции.

Широкополосная активная антенна для наружной установки

Какая польза от усилителя для антенны

В многоэтажных домах антенный усилитель будет более востребован у жильцов квартир нижних этажей. С высотой увеличивается расстояние прямой видимости, поэтому часто применение антенны с усилителем не требуется.

Но дачные участки обычно удалены от городского телецентра на несколько десятков километров. Поэтому там для приема ТВ-программ устанавливаются уличные антенны.

Располагать их необходимо как можно выше и правильно направлять в сторону городской телевышки.

Важно

Лучше всего использовать для ТВ-антенны мачту длиной несколько метров, которая закрепляется на крыше дома или опоре линии электропередачи.

Мощность сигнала, который снимается с антенны, напрямую зависит от ее размеров. Поэтому рекомендуется сделать ее максимально больших размеров для наилучшего соотношения сигнал/шум.

Если при таком расположении изображение получается плохого качества, необходим усилитель сигнала.   

Но если такая антенна для телевизора с усилителем все равно не обеспечивает четкого изображения без помех, надо обратить внимание на окружение места установки.

Причиной, по которой усилитель телевизионного сигнала не является окончательным решением коррекции плохой видимости телепередач, может быть металлическая крыша соседнего сооружения или близко расположенные провода, отражающие ТВ-сигнал с телевышки.

По этой причине не глядя сложно давать рекомендации о том, как выбрать наилучшее место для удаленной антенны. 

При слабом сигнале окружение антенны оказывает существенное влияние на нее. Если вблизи растут большие деревья, после дождя их экранирующие и отражающие свойства заметно увеличиваются. Поэтому усилитель для ТВ ничем не поможет в такой ситуации.

Все антенные усилители увеличивают мощность антенного сигнала и не могут ослаблять шумы и помехи в нем. Только антенна формирует сигнал, не внося в него собственные шумы. Любой антенный усилитель помимо усиления добавляет собственные шумы в сигнал.

Что сделать для улучшения приема ТВ

Заметное влияние на прием будут оказывать электрические газонокосилки, стабилизаторы напряжения, бойлеры и прочие мощные электроприборы, которые в большом количестве имеются вокруг места установки загородной антенны.

Помочь избавиться от их воздействия антенные усилители для телевизора не смогут. При наличии помех от соседских электроприборов надо применить узконаправленную модель с усилителем для телевизора.

Поскольку антенный усилитель для телевизора присоединяется к последнему длинным кабелем, для уменьшения помех рекомендуется применять:

• цельный его отрезок;
• пайку клемм разъемов;
• относительно новый кабель, произведенный не ранее 10–15 лет тому назад.

Телевизионный усилитель также рекомендуется применять:

• соответственно удалению от телецентра;
• с определенной шириной полосы частот сигнала;
• согласованно с конструкцией антенны.

При большой удаленности от телевышки комнатная антенна с усилителем окажется неэффективной. Причем это никак не будет связано с тем, какой усилитель комнатной антенны выбран.

Какими бы замечательными свойствами ни обладал антенный усилитель, при слабой информационной составляющей сигнала, теряющейся на фоне шума, он не отделит «зерна от плевел». Поэтому не стоит спешить тратить деньги на дорогую модель усилителя.

Надо, в первую очередь, определиться с расстоянием до телевышки и выяснить, какое усиление при этом рекомендуется.

Схема

Широкополосная модель «Дельта» и ее диаграмма направленности в двух ТВ-диапазонах

Совет

Приобретать модель с более высоким коэффициентом усиления, который измеряется в децибелах, не имеет смысла. В этом случае в изображении появятся шумы. Усилитель надо выбирать с более широкой полосой пропускания и с наилучшим соотношением сигнал/шум.

Огромное значение имеет пространственное расположение и конструктивное исполнение источника питания усилителя.

В источнике питания на выходе обязательны фильтры, соответствующие рабочей полосе усилителя, которые не пропускают соответствующие токи в кабель питания усилителя.

Этот кабель желательно присоединить к выбранной модели усилителя хотя бы кабелем, у которого два провода охвачены экраном. В идеале два провода в экране должны быть витой парой. Это существенно уменьшит возможность резонанса на высокой частоте и улучшит качество изображения.

Кабели, присоединенные к усилителю, делаются максимально короткими и цельными. На рынке сегодня довольно много различных устройств удаленного приема ТВ-передач. Если выбирать ту или иную модель, лучше сделать выбор изделия от европейского производителя, например, польского.

Комплект, состоящий из антенны и усилителя, имеет преимущество перед раздельным приобретением этих изделий.  

Практические примеры

Однотипные антенные усилители для разной удаленности и полосы пропускания

Прием и усиление слабого сигнала — дело тонкое. Поэтому ответственный производитель учитывает в своей продукции определенные параметры сопрягаемых устройств соответствующими конструктивными решениями.

Если самостоятельно покупать антенну и отдельно усилитель к ней, можно получить проблему с появлением эффекта возбуждения и намучиться с устранением этого явления.

Удаленный прием ТВ-сигнала — это вопрос, который для своего оптимального решения требует хороших знаний радиофизики, а также электроники.

Фирменный комплект: блок питания, антенный разъем и антенна (на изображении далее)

Активная антенна, установленная на крыше дома

Не стоит заниматься приобретением и установкой оборудования, необходимого для этого, не имея хороших соответствующих знаний и опыта. Важно также помнить о том, что для дальнего ТВ-приема антенна располагается высоко над землей. По этой причине она оказывается под угрозой удара молнии.

Поэтому надо предусмотреть такое ее расположение, при котором соседний молниеотвод создает безопасную зону. Но и в этом случае с началом грозы надо вынуть кабель антенны из телевизора и вилку источника питания усилителя из розетки. Молния бывает непредсказуема.

Причем один-единственный удар ее повредит не только усилитель для антенны телевизора, но и всю аппаратуру, подключенную к нему.

Источник: https://domelectrik.ru/tehnika/vybor/usilitel-tv-antenny

Антенные усилители для телевизора: подключение, выбор, виды

Несмотря на бурное развитие кабельного и спутникового ТВ, эфирное телевещание рано списывать со счетов. Но для качественного сигнала последнего необходимо находиться в зоне покрытия. По мере удаления от телевышки качество сигнала падает, и число помех возрастает.

В таких случаях хорошо помогает антенный усилитель для телевизионного приемника.

Предланаем рассмотреть, что представляет собой это устройство, принцип работы, различные модификации, а также возможность создания усилителя ТВ сигнала для городской квартиры, загородного дома или дачи.

Что такое антенный усилитель и как он работает?

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

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

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

Разновидности

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

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

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

Как выбрать хорошую антенну с усилителем?

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

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

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

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

Таблица соответствия мощности антенного усилителя к удаленности от телевышки

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

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

Как сделать антенный усилитель своими руками – пошаговая инструкция

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

Схема простого антенного усилителя на базе МАХ2633

Обозначения:

• VT – микросхема МАХ2633.
• R – 1 кОм.
• Конденсаторы С1, С2 и С3 – 1 нФ.

Схема запутывается от источника постоянного тока с напряжением от 2,8 до 5,2 вольт. Отличительные особенности: низкий уровень шума (около 2 дБ) и вполне приличный коэффициент усиления, порядка 13 дБ, при необходимости понизить который следует увеличить сопротивление R.

Собранная схема не требует настройки. Приведенное устройство хорошо зарекомендовала себя при работе с комнатными антеннами теле- и радиоприемников.

В интернете можно встретить описание данной схемы, как широкополосной, что не совсем верно, исходя из даташит МАХ2633 –предназначена для УКВ диапазона.

Теперь рассмотрим типовые транзисторные схемы, которые действительно являются широкополосными.

Антенный усилитель на транзисторе, включенном по принципу общего эмиттера

Обозначение:

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

Схема также отличается простотой и не требует настройки. КУ и частотные характеристики зависят от используемого транзистора.

Устройства данного типа отличаются высоким коэффициентом усиления и невысокими частотными характеристиками (что исправляется в мульти вибраторных схемах с эмиттерной связью, при желании найти их несложно, но они более сложны в настройке). Питание осуществляется от источника с напряжением 9 вольт.

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

Антенный усилитель на транзисторе, включенном по принципу общей базы

Обозначения:

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

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

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

Схема двухкаскадного антенного усилителя для ДМВ каналов

Обозначения:

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

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

Пошаговая инструкция по сборке будет общая для всех схем:

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

Как подключить антенный усилитель к телевизору?

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

Самый важный момент – антенные усилители для телевизора должны располагаться находиться как можно ближе к нему. Это связано с тем, что кабельные потери могут существенно повлиять на качество картинки.

Требование касается как самодельных конструкций, так и серийных моделей, например BBK или Terra.

Обратите внимание

Исключение могут быть только комнатные антенны, у которых короткая длина кабеля, но, как правило, такие устройства используют в зоне приема, где в усилителе нет необходимости.

Внимательно изучите руководство по подключению, которое прилагается к устройству.

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

Все манипуляции должны проводиться только с обесточенным оборудованием.

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

Источник: https://www.asutpp.ru/antennye-usiliteli-dlja-televizora.html

Усилитель сигнала телевизионной антенны

Главная > Подключение и установка > Усилитель сигнала телевизионной антенны

Приемная телевизионная антенна принимает от телецентра электромагнитное излучение, которое наводит на ее токопроводящих элементах токи, поступающие в коаксиальный кабель.

В зависимости от конструкции антенны с направленными свойствами удается получить сигнал разной мощности.

В связи с этим вводят понятие коэффициента направленного действия тв антенны, показывающего, во сколько раз сигнал на ее выходе превышает сигнал от полуволнового вибратора, если его поместить в то же место пространства.

Телевизионная антенна с усилителем

Фактический коэффициент усиления по мощности с учетом потерь составит:

Кр = КНД∙η,

где η – коэффициент полезного действия, учитывающий потери.

Применение

Уровень электрического сигнала, приходящего через вход антенны телевизора, не всегда устраивает пользователя. Чтобы улучшить работу приемника, нужен усилитель сигналов, расположенный вблизи. Особенно он требуется за пределами города, где нет кабельной сети.

На даче условия приема сигнала хуже, чем в городе. На него оказывают влияние помехи и удаленность от телецентра. Несмотря на то, что тв усилитель незначительно искажает входной сигнал, специалисты рекомендуют его применять.

На высотках сигнал поступает сверху вниз и значительно ослабевает в конце. Если у него малая мощность, она в большой степени затухает до гнезда подключения. В кабеле сигнал теряется на 0,2-0,7 дБ/м.

Выбор усилителя

Антенна для телефона или усилитель сигнала для смартфона

Антенный усилитель подключают как можно ближе к тв антенне. Размещение около приемника приводит к усилению шума вместе с передаваемым сигналом, изображение будет хуже. Блок питания может размещаться около усилителя, а также отдельно.

Домашняя антенна, выполненная вместе с усилителем

Параметры, определяющие правильный выбор усилителя, следующие:

• расстояние от телецентра;
• необходимый диапазон частот;
• тип антенны, для которой усиливается сигнал.

Предельное расстояние до источника передачи сигнала не должно превышать 150 км. На удалении менее 10 км усилитель обычно не устанавливают, поскольку уровень сигнала достаточно высокий. Для получения нормального сигнала целесообразно хорошо подобрать антенну. Как сделать антенну для телевизора своими руками из проволоки.

Коэффициент усиления не должен быть слишком большим, иначе от самовозбуждения может появиться значительный шум. Множество выпускаемых моделей имеют разные характеристики. Здесь стоит обратиться к мастеру, который знает, как улучшить прием, и поможет подобрать необходимое устройство. Установка на антенну широкополосного усилителя дает возможность охватывать весь диапазон телевещания.

В России распространены антенны с усилителями польского производства (фирма ANPREL). Собственное усиление у них небольшое, и параметры в основном определяются дополнительным усилителем. Ему присущи следующие недостатки: самовозбуждение, высокий уровень создаваемых шумов, перегрузка от мощных сигналов диапазона МВ, повреждается от грозовых разрядов, пассивные потери на выходе.

В своем большинстве тв усилители работают по стандартной двухкаскадной схеме на основе биполярных транзисторов высокой частоты с общим эмиттером.

Усилители на двух каскадах: SWA-36 (а) и SWA-49 (б)

Усилительный каскад захватывает широкополосную полосу. Входной сигнал подается на базу транзистора (Т1) через конденсатор (С1).

Необходимая линейная характеристика в нем создается подачей напряжения смещения через резистор (R1). Но при этом коэффициент усиления уменьшается.

Следующий каскад создан по аналогичной схеме со стабилизацией транзистора (Т2) в эмиттерной цепи обратной связью через резистор (R4).

Значительно повышать Кр антенного усилителя не рекомендуется, поскольку он создает свой шум, который усиливается вместе с входным сигналом. Схему нетрудно сделать своими руками.

Важно

Улучшить схему можно, используя модель SWA-49. Это обеспечивается за счет использования фильтров L1C6, R5C4 и увеличения Кр путем добавления конденсаторов (С5) и (С7).

Другие модели фирмы ANPREL немного отличаются от приведенных схем наличием цепей частотной коррекции на выходе и организацией обратной связи, от которой зависит величина коэффициента усиления. Если он находится близко к порогу устойчивости, существует большая вероятность самовозбуждения усилителя.

Телевизоры сами по себе имеют значительное усиление сигнала. Чем оно больше, тем выше становятся собственные шумы.

Поэтому необходимо понимать, что на возможности приема могут оказывать влияние в большей степени свои шумовые помехи, чем слабый сигнал на входе.

Сигнал должен быт не менее чем в 20 раз выше, чем напряжение собственных шумов. Ближе к этому значению изображение становится плохим, и мелкие детали уже не различаются.

На уровень собственного шума антенного усилителя максимальное влияние оказывает транзистор первого каскада. Правильно следует выбирать усилители по уровню шума, который не должен превышать 2 дБ. В инструкции он может быть не указан, но его можно найти в интернете или каталогах фирм.

Коэффициент усиления нужен в основном для компенсации потерь в кабеле. Особенно велики они на 21-60 каналах и составляют 0,25-0,37 дБ/м. Промышленный разветвитель добавляет потери, которые указываются на корпусе.

При этом следует учитывать, что указанная величина затухания сигнала (обычно – 3,5 дБ) может отличаться на разных диапазонах длин волн. Это может быть максимальное или среднее значение. В любом случае надо брать заводское изделие, а не самодельное.

Затем к суммарному затуханию следует добавить 12-14 дБ из расчета, чтобы улавливались слабые сигналы.

Как выглядит антенный разветвитель

Мощность сигнала антенны

Причин ослабления сигнала со спутниковой тарелки может быть несколько:

1. Сбой в настройке положения антенны. Бывает достаточно повернуть ее совсем немного. Если ослабли винты крепления, их следует подтянуть.
2. Появление неожиданной преграды, которую следует удалить или изменить месторасположение антенны.
3. Выход из строя кабеля. Лучшим вариантом является его замена. Важно качественно сделать крепление, чтобы он не болтался от ветра.
4. Чрезмерная длина кабеля. Подбирается более качественный или устанавливается усилитель.
5. Если все исправно, а сигнала недостаточно, следует приобрести антенну большего диаметра.

Усилитель сигнала для спутниковой тв антенны устанавливается между ней и ресивером. При длине кабеля 40 м затухание сигнала составит 40х0.37=14,8 дБ, а вместе с разветвителем – 18,3 дБ.

Входной уровень приемника составляет 48-75 дБ. Если он будет близко к нижнему пределу, понадобится усилитель.

Если взять модель ПЧ 20dB, у него коэффициент составит 20 дБ, что является достаточным для компенсации затухания.

Совет

Диапазон частот спутниковых антенн составляет 950-2400 МГц, для которого подходит данный усилитель (рис. ниже а). Также можно приобрести модель Gecen A05-20 с аналогичными параметрами (рис. б).

Спутниковые антенны (а) и усилитель для них (б)

Следует приобретать усилители, рассчитанные на диапазон частот работы телевизионной антенны. Верхний предел для эфирного телевидения составляет 950 МГц, а для спутникового – 2400 МГц.

Усилитель своими руками

Простое устройство на микросхеме своими руками можно собрать даже новичку. Оно не создает большие помехи, практически не потребляет энергию и работает на частотах до 900 МГц.

Микросхема усилителя, собрать который можно своими руками

Основой схемы является микросхема малошумящего низковольтного усилителя (питание 2,7-5,5 В). Схема потребляет ток всего 3 мА. Напряжение подается на вход (1). Смещение в рабочую зону создает резистор (R1), подключенный ко входу (2).

Входной сигнал от антенны поступает на вывод (6), а усиленный – снимается с вывода (3) и поступает к приемнику. К микросхеме добавлены конденсаторы (С1-С3), отделяющие переменные сигналы от постоянной составляющей напряжения источника питания.

При правильной сборке схему не нужно настраивать.

Своими руками можно также сделать устройства по ранее приведенным схемам, например, типа усилителей SWA.

Как улучшить сигнал. Видео

Антенна для роутера для усиления сигнала Wi-Fi

О том, как улучшить сигнал телевизионной антенны, расскажет видео ниже.

Лучше приобретать антенны и усилители тв заводского исполнения, поскольку они выполнены по расчетам. Если сделать устройства самостоятельно, по качеству они будут на порядок ниже. Для тв приема на даче необходимо иметь устройства высокого качества из-за дальности от телецентра и наличия большого количества помех.

Источник: https://elquanta.ru/ustanovka_podklychenie/usilitel-televizionnojj-antenny.html

Телевизионный усилитель

Шум на любимой радиостанции, плохой приём телеканалов на даче, или пропадающий голос друга в динамике телефона – все это результат слабого сигнала с передатчика. Антенный усилитель является решением каждой из этих проблем.

Необходимость использовать телевизионный усилитель обычно возникает, когда длина антенного кабеля от источника до приёмника слишком велика. Его использование также может быть вызвано большим количеством антенных разъёмов в квартире, ведь каждое разделение антенного сигнала приводит к его ослаблению.

Цель установки усилителя проста – улучшить качество передаваемого телевизионного сигнала. А если речь идёт о цифровом сигнале? Вы наверняка уже знаете о том, что для того, чтобы принимать цифровое ТВ в самых отдалённых регионах, как правило, нужно использовать хорошую узконаправленную антенну.

А чтобы сохранить качество сигнала, прежде чем он попадёт в цифровой ресивер, нужно его выровнять и усилить. С этой функцией прекрасно справится современный цифровой усилитель для антенны. Такой усилитель, помимо высокого коэффициента усиления, характеризуется высокой устойчивостью к внешним возмущениям.

Современный усилитель для DVB-T2 может служить как для усиления приёма от обычной антенны, так и для разветвления его на несколько выходов либо суммировать сигналы с нескольких антенн.

Когда нужно применять это устройство и чем руководствоваться при его покупке? Это вы узнаете из данного руководства.

Какие факторы влияют на ухудшение телесигнала

Симптомы слабого приёма аналогового ТВ заметить не сложно – картинка искажается и пропадает. Что касается ослабления цифрового телевидения, то его также легко обнаружить, но с той лишь разницей, что дело мы имеем не с рябью (снегом) на экране, а с разрывами видеопотока. При слабом телевещании изображение может застыть, рассыпаться на пиксели или изменить цвет (обычно на зелёный).

Причины ухудшения сигнала

Каждая причина ухудшения эфира должна анализироваться индивидуально, поскольку его приём зависит от локальных условий: от того, в каком направлении проходит сигнал, какие препятствия есть на его пути, от наличия возвышенностей, высоких зданий в вашем районе.

Прежде, чем вы окончательно примете решение использовать усилитель для телевизора, давайте познакомимся с наиболее вероятными причинами ухудшения телесигнала.

• Техобслуживание передатчиков

Почти во всех случаях проблем с показом ТВ их причина оказывается на стороне пользователя – случаи со стороны отправителя обычно являются перерывом на обслуживание передатчика, что иногда занимает несколько часов.

• Неисправность оборудования

Наружные антенны изо дня в день подвергаются внешнему природному воздействию. Морозы, жара, метели и дождь – все это антенна способна выносить годами. Если она правильно установлена. А если нет, то однажды влага проникнет в провода, разветвители, усилители, и проблема возникнет в наименее ожидаемый момент.

Самой распространённой причиной плохого приёма является слишком низкий уровень сигнала, который поступает от антенны. Единственным верным решением будет использование лучшей её модели – желательно направленной, не обязательно с усилителем. Но ситуацию можно частично улучшить, установив антенну повыше.

• Слишком высокая мощность сигнала

Частой причиной проблем также может быть завышенный уровень приёма. Живя рядом с телевышкой и используя антенну с высоким коэффициентом усиления, мы можем перегрузить сигнал на входе тюнера.

Существенное влияние на качество приёма имеет коаксиальный кабель. Старый кабель с растрёпанной изоляцией, купленный на барахолке или того хуже – кабель из кусков, которые вы наскребли «по амбарам и сусекам», может вызвать такое сильное затухание, что оно поглотит сигнал даже от очень хорошей антенны ещё до того, как тот достигнет телевизора.

Вас может заинтересовать:  План отключения аналогового телевидения в России

Свойства и количество используемых сплиттеров также влияют на качество картинки. Каждый такой пассивный элемент (т.е.

тот, который не является усилителем) снижает уровень приёма.

Обратите внимание

Небрежная установка разъёмов, особенно снаружи жилья, может привести к быстрому окислению соединений и, как следствие, к значительному затуханию телесигнала.

Нас окружает масса передающих устройств – ретрансляционных станций, мобильных телефонов, модемов, маршрутизаторов, радиостанций, сигнализаций и т.д. Радиоволны из разных частотных диапазонов способны создавать помехи в приёме ТВ. Вмешательство вызывают даже устройства без антенн: микроволновая печь, флуоресцентные лампы, электромобили.

Меж двух огней

Проблемы с приёмом телеэфира настигают и людей, живущих на границе сигналов, принимаемых от двух передатчиков. В этом случае необходимо выяснить, какой передатчик сильнее, и в каком направлении должна быть направлена антенна. В таких местах лучше всего будет работать направленная антенна.

Телевизионные усилители сигнала

Проверить, поможет ли антенный усилитель «выжать» из антенны более мощный сигнал можно довольно простым способом. Можно подключить любой телевизор максимально близко к антенне и, если сигнал не улучшится, это может означать, что с антенной что-то не то. Однако если картинка на экране улучшится, то следует задуматься о покупке усилителя. Только вот какого?

Типов усилителей телевизионной антенны действительно много, но некоторые из них используются преимущественно для масштабных телевизионных установок. Мы же сосредоточимся только на тех, которые могут использоваться в небольших и средних антенных установках.

Выбор усилителя зависит от типа сигнала, который вы хотите усилить. Например, усилитель с высоким коэффициентом усиления может не только помочь вам решить сложные проблемы приёма, но и вызвать сбои в работе ТВ. Вот основные типы усилителей, которые вы можете встретить в продаже:

1. Усилитель широкополосный (SWA и LSA). Его роль заключается в усилении всего спектра сигнала в заданной полосе.
2. Диапазонный. Например, усилитель ДМВ – диапазона для цифрового телевидения DVB-Т2.
3. Многодиапазонный. Он позволяют приёмнику «видеть и слышать» все сигналы, излучаемые передатчиком (и метровом, и в дециметровом диапазонах).

Что важно понимать? Для улучшения приёма «цифры» продавец в магазине предложит вам «цифровой» усилитель. И это будет устройство с платой, способной работать в дециметровом диапазоне волн (ДМВ).

Преимущества и недостатки антенных усилителей

Использование усилителей антенны для ДМВ бывает в равной степени и необходимым и нежелательным. Уже на этапе планирования любой домашней телесети нужно обеспечить, чтобы количество используемых усилителей было как можно меньшим.

Каждый антенный усилитель имеет тенденцию к искажению видеопотока, а при наслоении друг на друга нескольких искажений можно получить эффект, обратный ожидаемому.Использование усилителя с постоянным усилением не всегда приводит к ожидаемому эффекту.

Недостатком этого решения, как ни странно, является как раз его главная характеристика – усиление. Во многих местах необходимо принимать вещание от нескольких передатчиков, или сам ретранслятор излучает сигналы разных уровней.

Использование широкополосного усилителя во всем диапазоне его работы может привести к чрезмерному повышению итак высоких уровней некоторых частот. Это, в свою очередь, приведёт к перегрузке допустимого уровня сигнала, который поступает на вход декодера или разъёма телевизионного приёмника.

Результатом будет значительное ухудшение параметров качества приёма, что приведёт к отключению самого разъёма. В таких случаях усилители должны иметь возможность регулировки усиления, но не во всем диапазоне работы, а независимо в отдельных частотах.

Ещё одна особенность заключается в способе питания усиливающей схемы. Если ваш усилитель для антенны цифрового телевидения DVB-T2 требует питания 5 Вольт, то лучше их подавать по кабелю от самого тюнера. Хуже, когда усилитель «просит» 12 Вольт. Здесь возможны два варианта, оба с грядущими проблемами:

1. его блок питания с низкочастотным трансформатором под сеть питания 50 Hz. Блок не такой лёгкий, как импульсные блоки для подзарядки мобильного телефона, этот блок не даёт высокочастотных помех, но выдаёт низкочастотные пульсации, которые со временем могут ухудшать работу антенного усилителя;
2. блок питания с импульсным преобразованием, очень лёгкий, практически не греется, не даёт низкочастотных пульсаций, но гарантированно выдаст высокочастотные помехи, которые совсем не полезны усилителю.

Вас может заинтересовать:  Выбор эфирной цифровой приставки

Выбор усилителя для телевизора

Не каждый антенный усилитель работает идеально, некоторые из них имеют немалые собственные шумы, другие – ещё хуже, легко возбуждаются.

Поэтому, если вы получили плохой результат с одним антенным усилителем, можно попробовать выбрать усилитель ТВ другой модели или с другим способом питания.

К примеру, поэкспериментируйте, не будет ли антенна работать лучше, если подать напряжение не от «родного» блока питания, а от цифрового тюнера.

Антенный усилитель не сможет помочь или даже навредит, если:

• уровень приёма зашкаливает за предельные параметры усилителя;
• антенна, помимо основного сигнала, ловит сильные помехи, которые приумножит усилитель;
• уровень сигнала крайне слабый.

Усиление аналогового сигнала

Золотое правило хорошего телеприёма: чтобы получать хороший сигнал аналогового ТВ, желательно его не ухудшать. Чтобы этого не происходило, укладывайте правильно кабель, следите за исправностью антенны и вовремя диагностируйте любую разгерметизацию в вашей квартирной телесети.

Если расстояние до передающего передатчика велико и приём очень слабый, то дополнительно нужно установить усилитель сигнала.

Если вы принимаете аналоговый эфир на пассивную антенну, и раздаёте сигнал на несколько приёмников, то вначале его нужно усилить, а лишь потом поделить по направлениям. Это умеет делать активный антенный разветвитель.

Усиление кабельного телевидения

Со времён своего создания кабельные сети не очень изменились. Местная компания-провайдер кабельного ТВ принимает со спутника достаточно много телевизионных каналов, формирует из них телевизионный пакет, и по коаксиальным кабелям раздаёт в наши дома, беря за это оплату с каждого абонента.

Чтобы дойти до нашего дома, сигнал несколько раз проходит через промежуточный магистральный усилитель ТВ сигнала, попадает в усилитель ТВ сигнала многоквартирного дома, ещё раз в нем усиливается, и раздаётся по квартирам.

И все же, пока этот сигнал шёл от помещения компании-провайдера в наш дом, он немного ослабел.

Важно

Так и есть, кабельное ТВ достаточно зашумлено. Как улучшить его качество? Следует признать: если вы – абонент кабельного ТВ, то у вас мало шансов что-то исправить.

Неважный кабельный приём – это проблема провайдера, и очень мало шансов, что он что-то сделает для ликвидации этой проблемы.

Все, что вы можете сделать с вашей стороны – это заменить пассивный кабельный делитель на разветвитель ТВ сигнала с усилителем, а возможно и весь кабель с коннекторами на новые и более качественные.

Вывод: нужно раздавать не аналоговое ТВ, а цифровое, применяя достаточно современные системы передачи сигнала по оптоволоконному кабелю. Качество замечательное, и телевизионных каналов можно передать намного больше.

Усиление спутникового сигнала

Проблематика усиления спутникового ТВ такова, что в деле приёма сигнала со спутника ключевую роль всё-таки играют диаметр спутниковой тарелки, являясь определяющим параметром, и точность настройки антенны.

Говоря об усилении приёма со спутника, следует понимать, что речь идёт не о поступающем сигнале, который излучает спутник (его вы никак не усилите), а о том, чтобы сохранить принятый сигнал и, усилив, «продавить» его по кабелю до спутниковой приставки, минимизировав затухание.

Усилитель сигнала антенны спутникового телевидения – это скорее профилактическая мера, чем панацея от плохого приёма.

Методы обеспечения уверенного приёма ТВ сигнала

Готового рецепта не существует. Каждый случай специфичен и требует индивидуального подхода. Что делать в этой ситуации? Во многих случаях сигнал не требует максимально усиления, как и не требуется усиливать весь «букет» сигналов.

Чтобы убедиться, с каким случаем мы действительно имеем дело, необходимо точно измерить уровень сигнала от антенны-приёмника. Это нужно для того, чтобы понять, получаем ли мы прямой или отражённый сигнал (или даже несколько), и определить дальнейшие шаги.

Одним из способов получить уверенный приём является коррекция направления антенны или её местоположения по высоте, а часто и то, и другое. Иногда достаточно сместить антенную мачту на метр или два, чтобы получить эфир гораздо лучшего качества.

Вас может заинтересовать:  Изобретения телевизора

Измеритель уровня стоит иметь под рукой и тогда, когда нужно убедиться, является ли качество вещания достаточным и требует ли только дополнительного усиления, или, может быть, вы получаете сильный, но избыточный сигнал? В случае сильного сигнала можно правильно подобрать антенну. Также может хватить сознательного изменения направления приёма или расположения антенны, чтобы ослабить сигнал, в то же время, устраняя его отражённые лучи.

Принимая цифровое ТВ, следует помнить, что при наложении друг на друга сильных радиочастотных колебаний, нужно сделать выбор в пользу пассивной направленной антенны без использования каких-либо усилительных элементов. Усилитель к антенне телевизора в этом случае будет способствовать интермодуляции, что приведёт к сбоям и нестабильности работы цифрового декодера.

Способы усиления мощности телеантенны

На самом деле способы усилить мощность ТВ антенны можно соотнести с медицинскими подходами: применять «терапию» или сразу пойти «хирургическим» путём. Что до резких мер, то здесь самый первый шаг – это смена самой антенны на более сильную и дорогую. Сюда же можно отнести и покупку активной антенны вместо пассивной.

Но можно действовать более мягко, особенно, если ваша антенна служила вам честь по чести не один год:

• поэкспериментировать с направлением приёма;
• поднять антенну повыше;
• по возможности, очистить путь сигналу;
• устранить все «неконтакты», заменить кабель;
• оснастить антенну усилителем сигнала. Многие внешние антенны имеют технологическую возможность установки усиливающей платы, если окажется, что она нужна.

Использование антенного усилителя

Усилители антенного сигнала телевизора самыми первыми, после антенны, выполняют первоначальную коррекцию его уровня.

Тип устройства, которое подойдёт именно вам, зависит от условий приёма в вашей местности и от конкретных потребностей всей телевизионной установки. Если необходимо усилить всю радиочастотную полосу, вы можете использовать широкополосный усилитель с фиксированным усилением.

Если же, наоборот, в вашем регионе на правильный приём частот из верхней полосы УВЧ оказывают существенное влияние высокочастотные передатчики и возникают помехи, вызванные, например, проезжающими автомобилями или соседской газонокосилкой, то понадобится другая модель усилителя – с фиксированным усилением, но с ограниченным диапазоном рабочих частот.

Совет

Современные усилители от различных производителей имеют достаточно эргономичную форму, что, по сути, позволяет их монтировать в любом месте коаксиального антенного кабеля. Это означает, что вы можете использовать усилитель в существующей антенной установке без необходимости разбирать антенну.

Однако следует помнить, что из-за нарушения соотношения сигнал-шум с ростом расстояния от антенны, его рекомендуется устанавливать как можно ближе к антенне.

Критерии правильного выбора

Процедура выбора усиливающего устройства не особенно сложна. Это оборудование предназначено для улучшения качества эфирного приёма, поэтому его выбор будет обусловлен, прежде всего, качеством входящего сигнала, которое и сориентирует вас на подключение устройства с подходящим коэффициентом усиления.

Но не забывайте, что при слабом сигнале в вашей местности важно учитывать собственный коэффициент усиления антенны, а также высоту её размещения. А усилитель будет полезным тогда, когда расстояние от антенны до декодера будет значительным, и придётся усиливать сигнал, чтобы уменьшить его потери в кабеле.

Выбирая усилитель сигнала для антенны, также важно руководствоваться не только его усилительными возможностями. В равной степени здесь участвуют и параметры собственного шума устройства.

Как уровень сигнала, так и его качество в самом начале вашей квартирной телесети будут иметь решающее влияние на правильное функционирование всей установки, обеспечивая чёткое и безупречное вещание в телевизоре.

Хороший усилитель для антенны телевизора может питаться от напряжения, которое формирует сам тюнер – это даёт неплохой шанс для финального качества видео. Поэтому лучше приобретать устройства, в которых микросхема питается от 5 Вольт.

Источник: https://tvdigitally.ru/efirnoe-tsifrovoe-televidenie/televizionnyj-usilitel

Источник: https://tehno.guru/tsifrovaya-tehnika/audio-i-videotehnika/usilitel-signala-dlya-antenny-televizora/

Антенны для Цифрового ТВ на даче волновой канал. По принимаемым сигналам

Антенны для Цифрового ТВ на даче волновой канал. По принимаемым сигналам

Аналоговая

Вещание ТВ в устаревшем аналоговом формате в ближайшие годы прекратится , но пока это все еще актуально. Учитывая, что на даче у многих старые телевизоры , многие садоводы принимают именно аналоговый сигнал телевещания. Для приема цифрового ТВ им нужна либо специальная приставка для телевизора , либо замена самого телевизора.

Для приема аналоговых ТВ программ нужна антенна метрового диапазона (МВ антенна) . Как правило, это довольно габаритные наружные антенны либо комнатные с длинными «усами».

МВ-сигнал распространяется на довольно большие расстояния, поэтому в удаленных от передающих вышек районах бывает так, что практически нет другой альтернативы кроме метрового диапазона .

Цифровая

Цифровая антенна для телевизора предназначена для приема цифрового ТВ в дециметровом диапазоне (ДМВ). По-другому она еще называется DVB-T2 антенна. Этот вариант вам подходит, если ваша дача попадает в зону вещания ЦТВ , а также ваш телевизор поддерживает прием сигнала в цифровом формате, либо у вас есть специальная приставка для телевизора .

Читайте в моей статье , что такое цифровое ТВ вещание, попадает ли ваш участок в зону вещания ЦТВ. Там же вы найдете ответы на некоторые другие вопросы по приеме «цифры» на даче.

Антенны ДМВ-диапазона обычно довольно компактны и из-за своего размера несколько дешевле МВ-антенн.

Комбинированная

Довольно часто производители выпускают комбинированные варианты антенн для приема и метрового и дециметрового диапазона сигналов (МВ/ДМВ антенны). Представляют они собой просто симбиоз двух отдельных антенн в одном корпусе .

Например, у меня на даче стоит такая комбинированная антенна и подключена она к двум телевизорам: один ТВ показывает аналоговое ТВ, а другой — цифровое.

Видео Антенна для дачи, выбираем телевидение в области. Санкт

Как выбрать антенну для Цифрового ТВ на дачу. Виды дачных антенн

Спутниковые

Имеют большой корпус с металлическим диском, который эффективно отражает волны и перенаправляет их на облучатель с конвектором. Далее сигнал поступает на тюнер и в телевизор.

Отличием таких антенн является прием сигнала непосредственно со спутника, где траектория исключает прохождение лесов, зданий, гор и других препятствий. Это особенно практично в удаленном от цивилизации строении и сильно неровном рельефе местности.

Достоинства:

• высокое качество изображения;
• хороший звук;
• большое разнообразие каналов;
• возможность ловить иностранные программы для изучения языка;
• просмотр расписания эфира непосредственно на экране.

Недостатки:

• стоимость выше;
• более дорогое обслуживание при поломке;
• качество сигнала портится при сильном снегопаде.

Эфирные

Простые модели, работающие с сигналом от телевышки или ретранслятора. Подразделяются на аналоговые и цифровые, где присутствует разный диапазон чувствительности и, как итог, отличия в качестве изображения.

Подходят для периодического или постоянно использования на даче, не сильно удаленной от города (до 30-80 км).

Достоинства:

• меньший вес;
• простой монтаж;
• дешевые;
• есть модели с усилителем;
• разнообразие частот;
• способны ловить цифровые сигналы;
• есть коллективные модели.

Недостатки:

• усилители в корпусе часто ломаются;
• устройство может испортиться от ветра;
• на качество сигнала сильно влияют погодные условия;
• чтобы ловить разные каналы приходится изменять направление устройства.

Усилитель сигнала ТВ-антенны для дачи. Применение антенных усилителей

В большинстве случаев эффективное использование антенны на даче возможно только при условии ее совместной работы с усилителем, который необходимо правильно выбрать. Подобное устройства изначально встраиваются в приемник или приобретаются отдельно. В зависимости от этого, антенны подразделяются на активные и пассивные, о чем уже говорилось выше. Усилители сигналов целесообразно использовать в тех случаях, когда телевизионная вышка расположена слишком далеко от места приема сигнала.

Выбирать усилитель сигнала для ТВ антенны на дачу рекомендуется с учетом следующих параметров:

• Коэффициент усиления сигнала, измеряемый в децибелах (дБ).
• Коэффициент возможного уровня шума во время работы, тоже измеряемый в дБ.
• Величина тока и напряжения, при котором данное оборудование сможет нормально функционировать.

Очень часто возникают споры о необходимости использования усилителей телевизионных сигналов. Для принятия какого-то решения о том, что выбрать, следует ознакомиться с плюсами и минусами этих устройств.

В качестве положительных моментов можно отметить следующие:

• Усилитель для антенны телевизора дает возможность принимать даже очень слабые сигналы.
• В наружных устройствах коэффициент шума становится минимальным.
• Возможность улучшения сигнала в самом широком спектре различных диапазонов частот.
• При желании, усилитель вполне возможно изготовить своими руками.

Недостатками антенных усилителей являются следующие:

• Сигналы в метровом диапазоне с повышенной мощностью способны привести к перегрузкам оборудования.
• Восприимчивость к грозовым разрядам приводит к выходу из строя усиливающих устройств.
• Пассивные потери, образующиеся на выходе, создают препятствия достижению нормального уровня усиленного сигнала.

Усилитель сигнала ТВ-антенны для дачи цифровой. Устройство и принцип работы усилителя сигнала телевизионной антенны

Усилители ТВ-сигнала для дачи или квартиры имеют достаточно простое устройство. Это две платы, которые соединены друг с другом посредством специальной схемы, применяемой для снижения количества шума, который может генерироваться в процессе работы.

Для регулировки частотного диапазона колебательный контур снабжается конденсатором, а входной играет роль высокочастотного фильтра. Он имеет ряд рабочих частот. В первом диапазоне генерируемые частотные характеристики приближены к 48,5 МГц, во втором они равны 160 МГц. Наличие резисторов в принципиальной схеме обеспечивает возможность выставления нужных режимов.

Плата имеет набор конденсаторов и резисторов, необходимых для достижения нужных характеристик

Путём изменения сопротивления можно добиться выставления напряжения в 5 В и силы тока в 5 А. Это обеспечивает максимальное усиление сигнала на дельту в 4,7 дБ при частоте 400 МГц.

Многие представленные антенные усилители для телевизора, купить которые можно в магазинах электроники, требуют для питания источник в 12 В. Это даёт возможность их подключения к автомобильному аккумулятору. Чтобы добиться корректной работы, можно применять стабилизатор в виде диодного моста и электролита.

При наличии нескольких телевизоров, их подключение к усилителю происходит через специальный разветвитель

Допускается подключение усилителя для телевизионной антенны для дачи прямо к источнику через коаксиальный кабель, но в этом случае потребуется использование дросселя. Непосредственно телевизионный приёмник подсоединяется через конденсатор.

Работа усилителя спутникового сигнала осуществляется по следующему принципу:

• поступающий от антенны сигнал проходит через согласующий трансформатор;
• далее он поступает на первый транзистор, который соединён к общим эмиттером;
• в последнем осуществляется усиление сигнала с параллельной стабилизацией рабочей точки;
• далее линейный сигнал поступает на второй каскад транзисторов, где осуществляется частотная коррекция;
• на выходе происходит отправление усиленного сигнала в телевизор.

Антенны для Цифрового ТВ на даче. Виды антенн

При выборе антенны для цифрового тв можно столкнуться с огромным количеством разнообразных конфигураций и видов. Фактически все цифровые антенны различаются по месту монтажа и типу усиления сигнала. Ниже постараюсь подробно пояснить в каких условиях и какую именно антенну лучше всего выбрать для дачи.

Антенны устанавливаемые внутри помещений

По-другому такой вид антенн называют комнатными. Он отличается от наружных антенн своими габаритными размерами и возможностью установки на любой ровной поверхности. Однако данный вид подходит в большинстве случаев только для использования в черте города. Да и то в непосредственной близости к телевизионной вышке. Кончено если ваша дача расположена недалеко от ретранслятора, то в таких случаях прием может быть уверенным.

Комнатная антенна при установке в одном помещении может давать устойчивый сигнал. Но это не означает, что при переносе в другую комнату сигнал будет таким же. Дело в том, что стены и внешние преграды могут существенно повлиять на устойчивость приема.

Цифровые антенны для дачи устанавливаемые снаружи помещения

Иными словами это наружные антенны. Применение данного типа антенн очень обширно. Они могут быть установлены, как и загородом так и в черте города. Установка такой антенны не вызовет никаких проблем, а на качестве сигнала отразиться существенно.

Если вы задумались, какую антенну выбрать для дачи, то стоит понимать что они делятся на несколько видов по типу усиления сигнала.

Пассивные антенны за счет своей модификации принимают и усиливают сигнал. Они не имеют каких либо компонентов способствующих дополнительному усилению. Для такого вида характерен один плюс, она не вносит ни каких шумов в сигнал. Однако ее конструкции и возможностей может не хватить для устойчивого приема.

Активные антенны позволяют принимать устойчивый цифровой сигнал не только благодаря своей конструкции, но также используя микросхему усилителя. Усилитель может быть установлен как в конструкции самой антенны, так и вне ее. Усилитель питается от обычной розетки через блок питания.

Направленные активные антенны обычно имеют схожую конструкцию с обычными активными антеннами. Отличаются габаритными размерами и дополнительными элементами. Так у направленной антенны для цифрового телевидения центральный сердечник имеет довольно большую длину, и присутствуют дополнительные «усы».  Такой вид антенн лучше всего подойдет для приема устойчивого качественного сигнала за городом. Например на даче в довольно большом удалении от городской вышки.

При выборе антенны для дачи обязательно учитывайте расстояние от источника сигнала и до приемника. Случаются ситуации, когда при выборе довольно мощной антенны сигнал очень сильно искажался. По сути лучшее, очень часто, враг хорошего.

Цифровая антенна для дачи своими руками. Изготовление антенны

Если провести расчет всей длины, то в итоге мы получим значение в 112 сантиметров. Отрежьте проволоку или любой другой материал, который вы планируете использовать, возьмите линейку и пассатижи, начинаем гнуть конструкцию. Угол должен быть равен 90 градусам. Если по длине стороны не совпадают, ничего страшного, небольшая погрешность допустима.

Исходные данные при изготовлении антенны для цифрового ТВ:

1. Первый элемент – 13 сантиметров и 1 сантиметр на петлю, кстати, ее можно сразу согнуть.
2. Два элемента по 14 сантиметров.
3. Два по 13 сантиметров, но при этом должен быть поворот противоположной направленности, здесь создается перегиб на другой квадрат.
4. Еще два участка по 14 сантиметров.
5. Последний – идентичен первому.

Рамка антенны для цифрового ТВ своими руками готова. Если вы все сделали правильно, тогда между 2 половинами в середине остался зазор в несколько сантиметров. Естественно, что могут быть незначительные расхождения. После этого петли и участки перегиба необходимо зачистить, пока не будет виден металл. Обработка осуществляется наждачной бумагой с мелким зерном. Соединяем петли, обжимаем пассатижами, чтобы зафиксировать их положение.

Сама конструкция готова, но чтобы сделанная для Т2 антенна функционировала корректно, следует обработать кабель. Начинаем с двусторонней зачистки провода. Один край будет подключаться напрямую к антенне. Нужно зачистить в этом участки кабель так, чтобы шнур торчал примерно на два сантиметра. Если получилось немного больше, остаток можно в дальнейшем просто отрезать.

Скручиваем в жгут экран и оплетку кабеля, в итоге получаем 2 проводника – центральная жила и скрученный элемент из нескольких проводов оплетки. Все это необходимо залудить.

С помощью паяльной станции припаиваем штекер ко второму краю кабеля. Вполне хватит сантиметровой длины, небольшие погрешности допустимы. По описанному ранее принципу нужно сделать пару проводников и залудить их.

Штекер размещается в тех участках, где будет в дальнейшем проводиться пайка, протрите предварительно спиртом или специальным растворителем. Затем используя надфиль или наждак, проводим зачистку. Наденьте на шнур пластиковый элемент штекера. Теперь начинайте паять. К центральному входу присоедините жилу, а к боковому – многожильную оплетку. Вокруг изоляции обожмите захват.

Накрутите наконечник из пластика, некоторые специалисты и вовсе для усиления фиксации заливают клеем или специальным герметиком. Пока фиксирующая основа не застыла, оперативно соберите штекер, накрутив пластиковую часть, а затем удалите излишки клея или герметика. В результате, удастся максимально увеличить продолжительность эксплуатационного срока штекера. Самоделка создана, самое время подключить ее.

Уличные антенны для Цифрового ТВ. Активная или пассивная модель

Казалось бы, уличная ТВ антенна для цифрового ТВ с усилителем лучше, чем просто конструкция для линейного приема. На практике все обстоит несколько сложнее. У активных моделей есть ряд недостатков.

1. Усилитель зачастую уникален . Если он выйдет из строя, а антенна давно не выпускается, его можно не найти в продаже.
2. Нет никакой грозовой защиты в пределах единого комплекта оборудования.
3. Усилитель, установленный на уличной антенне, подвергается перепадам температуры и влажности. При повреждении защитного корпуса (птицы любят расклевывать яркий пластик, да и он сам рассыпается под действием ультрафиолета) не исключено попадание воды при дожде.
4. При хорошем базовом уровне сигнала может произойти переусиление , тогда и телевизор, и ресивер откажутся показывать картинку.

Активную антенну покупают люди, не имеющие знаний по коммутации электрических цепей и вообще подключении любого промежуточного оборудования. Для них готовый комплект, от которого выходит кабель к телевизору, является идеальным вариантом. Люди же более рациональные выбирают пассивную модель и при необходимости используют ее в гибридном режиме.

Оборудование без усилителя практично и надежно. Уличная антенна для цифрового телевидения пассивного типа имеет достаточно высокий базовый коэффициент усиления для устойчивого приема сигнала даже на значительном удалении от транслятора . При необходимости к ней можно подключить дополнительное оборудование . Это усилитель и устройство грозовой защиты. При этом владелец получает:

• полную ремонтопригодность, при желании можно заменить усилитель на любую понравившуюся модель;
• все электронное оборудование размещается в доме;
• можно организовать как угодно сложную защиту от грозы и помех;
• улучшаются условия регулировки и настройки электронного оборудования.

Важно! Кроме всего прочего, легко купить качественные внешние усилители к пассивной антенне. Они гораздо выше классом, чем аналогичные устройства на активной системе. Это сразу повышает уровень приема и наслаждение владельца любимыми телепередачами.

Антенна — виды и принцип работы

2015-08-03

Антенна – это устройство для получения и распространения радиоволны. Это устройство выполняет ряд функций, на которых основывается все действие сетей в современном мире. Таким образом, антенной обладает не только телевизор, но и мобильный телефон. Такой вид устройства делится:

• Прием сигнала;
• Распространение волн.

Принцип работы

Любое устройство передачи и приема волн имеет в своем составе металлические элементы, которые обладают хорошей проводимостью тока. Благодаря источнику электроэнергии ток проходит через всю длину металлического прута или корпуса устройства и образуя вокруг себя магнитное поле. Переменное действие электромагнитного поля, которое возникает при подаче тока, образует волну, распространяющуюся от http://www.kz.all.biz/antenny-bgg1090021. Таким образом, преобразовывая ток электричества в электромагнитную волну, получается устройство для распространения. Прибор, предназначенный для приема сигнала, действует обратным образом, поглощая колебания волн и преобразования их в радиосообщение.

Применение в современном обществе

Огромный ассортимент современных антенн, представленный на сайте www.kz.all.biz, имеют разные сферы деятельности и применения. От самых простых вариантов в виде металлического прута, до целой системы передачи и приема электрического сигнала. Сейчас абсолютно во всех приборах, обладающие беспроводным воздействием, присутствуют антенны.  Принцип действия один и тот же, только внешний вид может отличаться.

  Широко используются антенны для получения телевизионного сигнала со спутника. Такая система состоит из двух составляющих: приемник и устройство по распространению сигнала. В космос запускается спутник, который служит для распространения волны, а приемником выступает антенна, подсоединённая к телевизору. 

Производителями этого вида прибора, уже давно укрепившее свое место среди конкурентов на отечественном рынке, считается Украина и Казахстан. Модельный ряд такого устройства представлен позициями:

• Антенны для автоматических ворот;
• Для автомобилей;
• Для телевизора;
• Спутниковые;
• Для USB-модемов;
• Эфирные.

Выбор прибора

Выбирать антенну нужно из прочного металла. Ведь прутья должны быть прочными и противостоять внешней среде. Если прибор будет находиться на улице, то корпус должен обладать антикоррозийными свойствами. Для бытового использования подойдут приборы по средней ценовой категории, так как соотношение цены и качества в таких устройствах пропорционально.

Назад к разделу

Просмотров: 3528

Цифровое ТВ. Ликбез. Как подать питание от телевизора на антенну активную цифровую ТВ DVB-T2

   Наш эксперт Станислав Боуш Рассказывает:

Активная тв антенна отличается от пассивной тем, что внутри нее есть усилитель телевизионного сигнала.

В пассивной антенне нет усилителя на транзисторах или микросхемах. Прием происходит за счет направления антенны на телебашню. Антенна устроена таким образом, что с одного направления сигнал усиливается, а со всех других ослабляется. Сектор приема обычно составляет 10-20 градусов, у очень хороших антенн может быть даже 5 градусов. То есть чем сильнее антенна, тем точнее ее надо направить на источник ТВ сигнала. Если нужна мощная антенна, она должна быть длинной. Правильная максимальная длина пассивной антенны примерно 1,3 — 1, 5 метра. Встречаются антенны без усилителя длиной 2-2,5 метра, но это нужно для приема с 80-100 км. И кстати не факт, что все получится.  В активной антенне есть усилитель.  И к усилению антенны добавляется усиление усилителя. То есть, если пассивная антенна имеет усиление 8 децибел, то активная с добавленным усилителем в 20 децибел будет иметь суммарное усиление 28 децибел.

 

УСИЛИТЕЛЬ — ВОТ ЧТО ПРЕВРАЩАЕТ ПАССИВНУЮ АНТЕННУ В АКТИВНУЮ!

 

Для того, чтобы усилитель работал, надо на него подать напряжение питания. В современные антенны питание 5 Вольт подается по центральной жиле кабеля. Антенные телевизионные сетевые адаптеры 12 Вольт медленно, но неуклонно уходят в прошлое (блоки питания антенны, которые втыкаются в розетку 220 вольт). Есть более современные решения. Гораздо более удобные.

 

А  как подать питание 5 вольт на антенну по антенному кабелю? Об этом Вы узнаете из статьи. 

Вот антенна, например, комнатная направленная активная, называется Т-3310 производство компании antenna.ru. При подаче питания, светится индикаторный светодиод.

 

Первый способ подачи – это питание от тв ресивера (цифровой приставки). Во всех, абсолютно во всех ресиверах реализована функция включения питания антенны.

 

 

 

Для этого в меню ресивера надо найти пункт Питание антенны и переключить с ОТКЛ на ВКЛ. Вот так:

 

 

А как включить питание на антенну в телевизоре? Если он современный СМАРТ телевизор? А никак! К сожалению, в Цифровых телевизорах такой функции нет! Ни в LG, ни в Самсунге, ни в JVC! Ни в каких телевизорах!

Не спрашивайте меня, почему — вот не сделано! 

Поэтому вопрос как подать питание на активную антенну в современных телевизорах очень важен для понимания.

Выход есть!

Поэтому для питания активных антенн придумано специальное устройство, которое почему-то называется не блок питания, а инжектор питания.

 

Видеоролик «Как подключить активную антенну к Телевизору» на YOUTUBE

 

С вами канал antenna.ru!

Основная мысль разработчиков была в том, что антенну надо питать от USB разъема современного телевизора, делается это вот таким образом:

 

Инжектор имеет три разъема – USB, ТВ папа, ТВ мама. 

 

USB втыкаем в USB телевизора, ТВ папа – в ТВ гнездо телевизора, ТВ мама – к антенне!

ииииииии…………

Дадыщь!

А в половине современных телевизоров на USB разъем питание не подается! Точнее, подается, но только если вставить в него флешку и в меню телевизора выбрать пункт Смотреть фильм или Слушать музыку с USB. А у нас задача совсем другая, мы хотим смотреть 20 бесплатных каналов DVB-Т2 из эфира, а не записи с флешки.

 

Что делать? А все просто!  Надо использовать блок зарядки от мобильного телефона. Вот, например, такой. USB инжектора  втыкаем не в телевизор, а в блок питания.

 

 

Вуаля! Светодиод на антенне засветился, значит, антенну мы подключили правильно. 

 

Внимание! Инжектор питания без светодиодного индикатора индикатора это крайне загадочная вещь — абсолютно непонятно, получил ли он питание от USB, подал ли он питание 5 Вольт на активную антенну — без индикатора все это тайна покрытая мраком. Именно поэтому я рекомендую инжектор питания Триада-311 с индикаторным светодиодом (ссылка на него есть в конце статьи).  

 

Светодиод в антенне Т-3320/antenna.ru

 

И еще: В продаже есть антенны с встроенным прямо в антенну USB инжектором.

 

 

Однако, длина USB кабеля и антенного кабеля у таких антенн обычно очень небольшая, сантиметров 50, поэтому такие антенны удобно использовать только в зоне уверенного приема, потому что, если антенну потребуется отнести метра на три от телевизора, теперь понадобятся два удлинителя. Вам придется покупать и антенный удлинитель, и удлинитель USB.

 

Итак, на вопрос «какая тв приставка подает питание на антенну» ответ — любая!

Итак, на вопрос «какой телевизор может подать питание на антенну» ответ — мало какой!

Вывод: если нет цифровой приставки, а есть современный  телевизор с DVB-T2 — используйте инжектор Триада-311 и зарядник от телефона для подключения питания активной антенны.

 

Вот, собственно и все!

Таким образом, питание на активную телевизионную антенну лучше всего подавать от ТВ USB инжектора (5 Вольт).

  С вами был канал antenna.ru  и  наш эксперт Станислав Боуш!

Подписывайтесь, лайкайте, мы работаем для Вас!

 

Основы антенны

: принцип работы, типы и применение

Поскольку первые антенны были сконструированы немецким физиком Генрихом Герцем, их конструкция и возможности значительно улучшились на сегодняшний день с появлением антенн с высокой направленностью.

Хотя почти каждый сталкивался с антеннами в какой-то момент, мало кто понимает принципы, которые позволяют им выполнять работу по передаче, которую мы принимаем как должное. В этой статье мы объясним, как антенны интегрируются и работают в наших устройствах.

Что такое антенны?

Антенны — это устройства, которые взаимодействуют с радиоволнами, перемещающимися в космосе из одной точки в другую. Эти устройства существуют уже давно и используются во множестве электронных систем, требующих передачи сигнала с помощью электромагнитных волн, таких как радиолокационные системы, радио и телевидение.

Антенны используются в широком спектре устройств и электронных систем, которым требуется передача сигнала посредством электромагнитных волн.

Основные принципы работы

Антенна состоит из металлического проводника, который передает радиоволны (RF) между двумя точками в пространстве. Это устройство может либо передавать сигнал, либо принимать его. Когда на передающую антенну подается напряжение, она генерирует радиосигналы, которые поступают на приемную антенну, где сигнал преобразуется обратно в электрическую энергию в виде информации.

Основные характеристики антенны

Все антенны обладают определенными фундаментальными свойствами, которые позволяют им эффективно функционировать.Эти ключевые свойства антенн перечислены ниже:

Интенсивность излучения

Интенсивность излучения данной антенны означает мощность на единицу угла, измеренную в ваттах на стерадиан (Вт / ср).

Диаграмма направленности

В большинстве случаев антенна не может излучать одинаковое количество энергии во всех направлениях. Большинство антенн излучают радиоволны максимально в одном направлении, в то время как энергия, излучаемая в других областях, незначительна.Диаграмма направленности антенны представлена ​​величиной напряженности поля. Напряженность поля измеряется на расстоянии от антенны в вольт / метр.

Эффективность излучения и увеличение мощности

Насколько эффективно функции антенны ограничиваются материалом проводника, из которого она состоит. Поскольку антенны сделаны из материалов с несовершенной проводимостью, их эффективность не является стопроцентной. Эффективность излучения антенны — это отношение излучаемой мощности к входной мощности.Прирост мощности относится к мощности, излучаемой в определенном направлении, по сравнению с общей потребляемой мощностью.

Входное сопротивление

Входное сопротивление антенны относится к величине сопротивления, установленного против потока тока через ее проводящий материал. Чтобы оставаться эффективной, антенна должна иметь входной импеданс, хорошо сбалансированный с входной линией передачи.

Эффективная длина

Эффективная длина воображаемой линейной антенны — это ее общая длина, по которой течет равномерно распределенный ток.

Пропускная способность

В зависимости от типа антенны передают сигнал на разных частотах. Полоса пропускания антенны относится к фиксированному набору частот, на которых характеристики антенны поддерживаются на определенном эффективном значении.

Эффективная апертура

Этот термин используется для описания приемной антенны. Влияние антенны / площади — это мера способности антенны извлекать соответствующие сигналы из электромагнитных волн.

Поляризация антенны

Направление, в котором излучаются электромагнитные волны, обозначается как их поляризация.Для антенны, которая излучает радиоволны в нескольких направлениях, направление максимального усиления используется для определения ее поляризации.

Схемы передачи волн

Электромагнитные волны, распространяющиеся между двумя передающими устройствами, могут следовать по одному из трех путей, чтобы достичь целевых антенн. Электромагнитные волны могут излучаться по прямой линии от передающей антенны к приемному устройству. Однако этот метод передачи сигнала используется все реже, поскольку волоконная оптика становится все более распространенным явлением.

Еще один метод передачи AM-волн на умеренное расстояние — посылать их по кривизне Земли. Эти волны известны как земные волны и могут эффективно проводить радиосигналы к приемнику за пределами прямой видимости передающего устройства.

Третий метод передачи сигналов между передающей и приемной антеннами заключается в отражении волн от верхних слоев атмосферы (ионосферы) Земли. Сигналы, исходящие от передатчика и отраженные вниз к приемнику, могут испытывать некоторые искажения в дневное время и наиболее эффективно передаются ночью.

Спутниковая антенна для отслеживания и обнаружения. Тип антенны — спиральная, которая передает и принимает радиоволны с круговой поляризацией, которые широко используются для спутниковой связи. Изображение предоставлено Wikimedia Commons.

Типы антенн

Антенны

бывают самых разных конфигураций и размеров, подходящих для различных функций. Основные типы антенн, используемых в современных приложениях, описаны ниже:

• Проволочные антенны

• Логопериодические антенны

• Апертурные антенны

• Антенны решетчатые

• Винтовые антенны

Проволочные антенны

Это один из самых популярных типов антенн, используемых в самых разных условиях.Проволочные антенны обычно используются в автомобилях, море и самолетах, а также в коммерческих и жилых зданиях.

Логопериодические антенны

Логопериодическая антенна — это направленная антенна, состоящая из нескольких элементов, которые работают в широком диапазоне частот. Логопериодические антенны обычно представляют собой диполи, расположенные вдоль их оси. Эти типы антенн особенно полезны в приложениях, где требуется переменная ширина полосы, направленность и усиление антенны являются приоритетами.

Апертурные антенны

Это существенно модифицированные дипольные или рамочные антенны, заключенные в структуру, которая позволяет диполям передавать радиоволны в фиксированном направлении. Апертурные антенны бывают щелевыми или рупорными. В то время как антенны с щелевой апертурой имеют щели, которые позволяют всенаправленное излучение электромагнитных волн, рупорные антенны имеют пирамидальную структуру, которая выполняет аналогичную функцию.

Массивные антенны

Эти типы антенн представляют собой совокупность простых антенн, функционирующих как составное устройство.В большинстве антенных решеток компоненты обычно представляют собой дипольные антенны, расположенные перпендикулярно плоскости антенны. Популярным вариантом антенных решеток является антенна Яги, которая представляет собой направленную установку с использованием диполей для создания и излучения радиоволн.

Винтовые антенны

Спиральная антенна состоит из одного металлического проводника, намотанного в форме спирали. Уникальной особенностью спиральных антенн является их круговая поляризация (они имеют как вертикальную, так и горизонтальную диаграмму направленности радиоволн).

Электронный символ антенны, используемый в принципиальных электрических схемах радиоантенны. Изображение предоставлено Wikimedia Commons.

Приложения

Имеющиеся сегодня многочисленные варианты антенн используются для передачи информации на короткие и большие расстояния. В зависимости от требований к широковещательной передаче или приему для передачи радиоволн могут использоваться различные антенны. Ниже описаны некоторые ключевые области применения современных антенн.

Передача высоких и сверхвысоких частот

Радио- и телевизионные станции передают свои программы, используя антенны очень высоких (VHF) и сверхвысоких частот (UHF), чтобы речь и данные могли достигать зрителей и слушателей на удаленных расстояниях. Типичные частоты вещания, используемые этими антеннами, находятся в диапазоне от 3 МГц до 300 МГц.

Радар и сонар

Интеллектуальные антенные решетки критически важны для работы радарных систем, используемых в системах управления воздушным движением и наведения самолетов, а также для определения источника и навигационного гидролокатора, используемого морскими судами.

Телевидение и радио

Решетчатые антенны Yagi обычно используются в телевизионных и FM-устройствах для приема сигналов VHF и UHF, излучаемых радиовещательными базами. Эти типы антенн являются направленными и должны быть расположены напротив источника радиоволн для эффективного захвата и передачи излучаемых сигналов.

Дальнейшие достижения в области антенных технологий

Антенны — это вездесущие компоненты, которые можно найти во всех типах систем передачи сигналов, используемых сегодня.Кроме того, антенны бывают разных конфигураций и размеров. В этой статье мы пролили больше света на некоторые из наиболее распространенных типов используемых антенн, а также на их области применения.

По мере того, как устройства становятся меньше, размеры антенн также уменьшаются. Инженеры-электрики могут ожидать дальнейшего развития антенных технологий по мере появления новых тенденций, таких как стандарт беспроводной связи 5G.

Как работают антенны и передатчики?

Как работают антенны и передатчики? — Объясни это Рекламное объявление

Криса Вудфорда.Последнее изменение: 29 июня 2020 г.

Представьте, что вы протягиваете руку и ловите слова, картинки и информация проходит мимо. Вот примерно то, что антенна (иногда называемый антенной) делает: это металлический стержень или блюдо, улавливает радиоволны и превращает их в электрические сигналы, питающие во что-то вроде радио или телевизор или телефонная система. Такие антенны иногда называют приемниками. Передатчик — это антенны другого типа, выполняющие функции, противоположные приемнику: он превращает электрические сигналы в радиоволны, чтобы они могли путешествовать иногда тысячи километров вокруг Земли или даже в космос и назад.Антенны и передатчики — ключ практически ко всем формы современной телефонной связи. Давайте подробнее рассмотрим, что они есть и как они работают!

Фото: огромная 70-метровая спутниковая антенна Canberra с глубокой тарелкой в ​​Австралии. Фото любезно предоставлено НАСА в палате общин.

Как работают антенны

Предположим, вы руководитель радиостанции и хотите транслируйте свои программы в мир. Как вы это делаете? Вы используете микрофоны, чтобы улавливать звуки голосов людей и поворачивать их в электрическую энергию.Вы берете это электричество и слабо говоря, заставьте его течь по высокой металлической антенне (усиливая ее мощность много раз, поэтому он будет путешествовать так далеко, как вам нужно, в мир). Как электроны (крошечные частицы внутри атомов) в электрическом токе колеблются взад и вперед вдоль антенны, они создают невидимое электромагнитное излучение в виде радиоизлучения. волны. Эти волны, частично электрические и частично магнитные, распространяются со скоростью света, забирая ваше радио. программа с ними. Что происходит, когда я включаю радио у себя дома в нескольких милях отсюда? Радиоволны, которые вы послали, проходят через металлическую антенну и заставляют электроны покачиваться взад и вперед.Это порождает электрический ток — сигнал о том, что электронные компоненты внутри моего радио снова включается в звук, который я слышу.

Иллюстрация: Как передатчик посылает радиоволны приемнику. 1) Электричество, поступающее в антенну передатчика, заставляет электроны колебаться вверх и вниз, создавая радиоволны. 2) Радиоволны распространяются по воздуху со скоростью света. 3) Когда волны достигают приемной антенны, они заставляют электроны внутри нее вибрировать. Это производит электрический ток, который воссоздает исходный сигнал.

Антенны передатчика и приемника часто очень похожи в дизайн. Например, если вы используете что-то вроде спутникового телефона который может отправлять и принимать видео-телефонные звонки в любое другое место на Земле, используя космические спутники, сигналы, которые вы передаете и получаете все проходят через одну спутниковую антенну — особый вид антенны. в форме чаши (технически известный как параболический отражатель , потому что блюдо изгибается в форме графика, называемого параболой).Часто, однако передатчики и приемники выглядят по-разному. ТВ или радио радиовещательные антенны — это огромные мачты, иногда простирающиеся на сотни метров / футов в воздух, потому что они должны посылать мощные сигналы на большие расстояния. (Один из тех, на которые я регулярно настраиваюсь, на Саттон Колдфилд в Англии, мачта имеет высоту 270,5 метра или 887 футов, что соответствует примерно 150 высоким стоящим людям. друг на друга.) Но вам не нужно ничего такого большого на телевизоре. или радио дома: антенна гораздо меньшего размера подойдет.

Волны не всегда проходят по воздуху от передатчика к приемнику. В зависимости от того, какие виды (частоты) волн мы хотим послать, как далеко мы хотим их послать и когда мы хотим это сделать, на самом деле существует три различных способа распространения волн:

Иллюстрация: Как волна распространяется от передатчика к приемнику: 1) По прямой видимости; 2) земной волной; 3) Через ионосферу.

1. Как мы уже видели, они могут стрелять по прямой линии, так называемой «линии прямой видимости» — точно так же, как луч света.В старых сетях дальней телефонной связи микроволновые печи использовались для передачи вызовов таким образом между очень высокими коммуникационными вышками. (волоконно-оптические кабели в значительной степени сделали это устаревшим).
2. Они могут двигаться вокруг кривизны Земли в так называемой земной волне. AM (средневолновое) радио имеет тенденцию перемещаться по этому пути на короткие и средние расстояния. Это объясняет, почему мы можем слышать радиосигналы за горизонтом (когда передатчик и приемник не находятся в пределах видимости друг друга).
3. Они могут выстрелить в небо, отразиться от ионосферы (электрически заряженной части верхней атмосферы Земли) и снова спуститься на землю.Этот эффект лучше всего работает ночью, что объясняет, почему удаленные (иностранные) AM-радиостанции намного легче поймать по вечерам. Днем уходящие в небо волны поглощаются нижними слоями ионосферы. Ночью этого не происходит. Вместо этого более высокие слои ионосферы улавливают радиоволны и отбрасывают их обратно на Землю, давая нам очень эффективное «небесное зеркало», которое может помочь переносить радиоволны на очень большие расстояния.

Рекламные ссылки

Какой длины должна быть антенна?

Фото: Антенны, которые используют связь прямой видимости, необходимо устанавливать на высоких башнях, как это.Вы можете видеть тонкие диполи антенны, торчащие из верхней части, но большая часть того, что вы видите здесь, — это просто башня, которая держит антенну высоко в воздухе. Фото Пьера-Этьена Куртеджуа любезно предоставлено Армией США.

Самая простая антенна представляет собой кусок металлического провода, прикрепленный к радио. Первое радио, которое я когда-либо построил, когда мне было 11 или 12 лет, было кристалл с длинной петлей из медного провода, выступающей в качестве антенны. Я запустил антенна прямо под потолком моей спальни, так что это должно быть всего около 20–30 метров (60–100 футов) в длину!

Большинство современных транзисторных радиоприемников имеют как минимум две антенны.Один из это длинный блестящий телескопический стержень, который вынимается из корпуса и поворачивается для приема сигналов FM (частотная модуляция). В другое — антенна внутри корпуса, обычно прикрепленная к основному печатная плата, и она принимает сигналы AM (амплитудной модуляции). (Если вы не уверены в разнице между FM и AM, обратитесь к нашей статье о радио.)

Зачем в радиоприемнике две антенны? Сигналы на этих разные диапазоны волн переносятся радиоволнами разных частота и длина волны.Типичные радиосигналы AM имеют частоту 1000 кГц (килогерц), тогда как типичные FM-сигналы составляют около 100 МГц (мегагерцы) — поэтому они вибрируют примерно в сто раз быстрее. Поскольку все радио волны движутся с одинаковой скоростью (скорость света составляет 300 000 км / с или 186000 миль в секунду), сигналы AM имеют длины волн примерно в сто раз больше, чем FM-сигналы. Вам нужно два антенны, потому что одна антенна не может улавливать такие огромные разный диапазон длин волн. Это длина волны (или частота, если вы предпочитаете) радиоволн, которые вы пытаетесь обнаружить, определяет размер и тип антенны, которую вам нужно использовать.Говоря в широком смысле, длина простой (стержневой) антенны должна составлять примерно половину длины волны радиоволны, которые вы пытаетесь получить (также можно сделать антенны, длина которых составляет четверть длины волны, компактные миниатюрные антенны, длина которых составляет примерно одну десятую длины волны, и мембранные антенны, которые еще меньше, хотя мы не будем здесь вдаваться в подробности).

Длина антенны — не единственное, что влияет на длину волны. ты собираешься забрать; если бы это было так, радио с фиксированной длиной антенны может принимать только одну станцию.Антенна подает сигналы в схему настройки. внутри радиоприемника, который предназначен для «фиксации» одной конкретной частоты и игнорирования остальных. Самая простая схема приемника (вроде той, что вы найдете в кристаллическом радио) не что иное, как моток проволоки, диод и конденсатор, и он подает звуки в наушник. Схема отвечает (технически резонирует с , что означает электрические колебания) на частоте, на которую вы настроены. и отбрасывает частоты выше или ниже этого.Регулируя емкость конденсатора, вы меняете резонансную частоту, что настраивает ваше радио на другую станцию. Задача антенны — улавливать энергию проходящих радиоволн, достаточную для того, чтобы цепь резонирует только на нужной частоте.

Антенны AM и FM: длинное и короткое

Фото: Рамочная АМ-антенна внутри типичного транзисторного радиоприемника. очень компактный и очень направленный. Проволока розового цвета, из которой состоит антенна, намотана на толстый ферритовый сердечник (черный стержень).Обычно, как вы можете видеть здесь, на одном ферритовом стержне размещены две отдельные антенны: одна для AM (средневолновая) и одна для LW (длинноволновая).

Посмотрим, как это работает для FM. Если я попытаюсь послушать типичный радиовещание на частоте FM 100 МГц (100000000 Гц), волны, несущие мою программу, имеют длину около 3 м (10 футов). Итак, идеал длина антенны составляет около 1,5 м (4 фута), что примерно соответствует длина телескопической антенны FM-радио, когда она полностью выдвинута.

Теперь для AM длины волн примерно в 100 раз больше, так почему же вы этого не делаете? нужна антенна на 300 м (0.2 мили) долго, чтобы забрать их? Что ж, вам нужна мощная антенна, вы просто не знаете, что она там есть! АМ-антенна внутри транзисторного радиоприемника работает совсем по-другому. путь к антенне FM снаружи. Где FM-антенна улавливает электрическую часть радиоволны, АМ-антенна вместо этого соединяется с магнитной частью . Это очень тонкая проволока (обычно несколько десятков метров) закольцованы вокруг ферритового (магнитного) сердечника, от нескольких десятков до нескольких сотен раз, что в значительной степени концентрирует магнитную часть радиосигналов и создает («индуцирует») более сильный ток в проводе. обернуты вокруг них.Это означает, что такая антенна может быть действительно крошечной и при этом иметь отличную производительность. Без ферритового стержня рамочной антенне требуется намного больше витков провода. (так что тысячи вместо сотен или десятков) или петли проволоки нужно быть намного больше. Поэтому внешние FM-антенны для радиоприемников иногда берут форма большой петли, может быть, 10–20 см (4–8 дюймов) в диаметре или около того.

Изображение: Вверху: Электромагнитные радиоволны состоят из вибрирующих электрических волн (синий) и магнитных волн (красный), которые вместе движутся со скоростью света (черная стрелка).Внизу: Слева: FM-антенна улавливает относительно коротковолновую высокочастотную электрическую часть FM-радиоволн. Справа: ферритовая рамочная антенна AM улавливает и концентрирует магнитные составляющие более длинноволновых и низкочастотных электромагнитных волн.

Пока все хорошо, но как насчет мобильных телефонов? Почему им нужны только короткие и короткие антенны вроде той, что на фото? Мобильные телефоны тоже используют радиоволны, также движущиеся со скоростью света, и с типичной частотой 800 МГц (примерно в десять раз больше, чем FM-радио).Это означает, что их длина волны примерно в 10 раз короче, чем у FM-радио, поэтому им нужно антенна размером примерно в одну десятую. В смартфонах антенна обычно растягивается вокруг внутренней части корпуса. Посмотрим, как это вычисляется: если частота 800 МГц, длина волны 37,5 см (14,8 дюйма), половина длины волны будет быть 18 см (7,0 дюйма). Мой нынешний смартфон LG имеет длину около 14 см (5,5 дюйма), так что вы можете видеть мы находимся на правильном пути.

Фото: 1) Эта телескопическая антенна FM-радио выдвигается на длину примерно 1–2 м (3–6 футов или около того), что примерно вдвое меньше длины радиоволн, которые она пытается уловить.2) Мобильные телефоны имеют особенно компактные антенны. Более старые (например, Motorola слева) имеют короткие внешние антенны или те, которые выдвигаются телескопически. (Открытая часть антенны — это то, на что указывает мой палец и есть еще одна деталь, которую мы не видим бегущей по краю печатной платы внутри корпуса.) Более новые мобильные телефоны (например, модель Nokia справа) имеют более длинные антенны, полностью встроенные в корпус.

Другие типы антенн

Простейшие радиоантенны представляют собой длинные прямые стержни.Многие Внутренние телевизионные антенны имеют форму диполя : металлический стержень, разделенный на две части и сложены горизонтально, так что немного похоже на человека, стоящего прямо их руки вытянуты горизонтально. Более изысканный открытый Телевизионные антенны имеют несколько таких диполей, расположенных вдоль центрального опорный стержень. Другие конструкции включают круглые петли из проволоки и конечно, параболические спутниковые тарелки. Почему так много разных дизайнов? Очевидно, что волны, приходящие на антенну от передатчика, абсолютно одинаковы, несмотря ни на что. форма и размер антенны.Другой вид диполей поможет сконцентрировать сигнал, чтобы его было легче обнаружить. Этот эффект можно усилить еще больше, добавив несвязанные «фиктивные» диполи, известные как направляющие и отражатели, которые направляют большую часть сигнала на действительные принимающие диполи. Это эквивалентно усилению сигнала и возможности принимать более слабый сигнал, чем более простая антенна.

Иллюстрации: Четыре распространенных типа антенн (красные) и места, где они лучше всего воспринимаются (оранжевые): основной диполь, сложенный диполь, диполь и отражатель, а также Яги.Базовая или сложенная дипольная антенна одинаково хорошо улавливает перед своими полюсами или за ними, но плохо на каждом конце. Антенна с отражателем улавливает намного лучше с одной стороны, чем с другой, потому что отражающий элемент (красная дипольоподобная полоса слева) отражает больше сигнала на свернутый диполь справа. Yagi еще больше преувеличивает этот эффект, улавливая очень сильный сигнал с одной стороны и почти не обнаруживая сигнала где-либо еще. Он состоит из множества диполей, отражателей и директоров.

Важные свойства антенн

Три характеристики антенн особенно важны, а именно их направленность, усиление и полоса пропускания.

Направленность

Диполи очень направленные : они улавливают приходящие радиоволны, идущие на под прямым углом к ​​ним. Вот почему телевизионная антенна должна быть правильно установлен на вашем доме и обращен в правильную сторону, если вы собираетесь получить четкую картину. Телескопическая антенна на FM-радио меньше явно направленный, особенно если сигнал сильный: если вы направьте его прямо вверх, он будет улавливать хорошие сигналы от практически любое направление.Ферритовая антенна AM внутри радиоприемника гораздо более направленный. Слушая AM, вы найдете себя нужно повернуть рацию, пока она не улавливает действительно сильный сигнал. (Как только вы найдете лучший сигнал, попробуйте повернуть радио ровно на 90 градусов и обратите внимание на то, как сигнал часто отваливается практически на нет.)

Хотя высоконаправленные антенны могут показаться болезненными, когда они правильно выровнены, они помогают уменьшить помехи от нежелательных станций или сигналов, близких к той, которую вы пытаетесь обнаружить.Но направленность — не всегда хорошо. Подумайте о своем мобильном телефоне. Вы хотите, чтобы он мог принимать звонки, где бы он ни находился относительно ближайшая телефонная мачта или забирайте сообщения, куда бы он ни указывал, когда он лежит в сумке, так что направленная антенна не годится. То же самое и с GPS-приемником, который сообщает вам, где вы находитесь. с использованием сигналов нескольких космических спутников. Поскольку сигналы приходят из разных спутники, находящиеся в разных местах неба, отсюда следует, что они приходят с разных направлений, так что, опять же, высоконаправленная антенна не была бы такой полезной.

Прирост

Коэффициент усиления антенны — это очень техническое измерение, но, в общем, сводится к тому, насколько он увеличивает сигнал. Телевизоры часто принимают слабый, призрачный сигнал даже без антенна подключена. Это потому, что металлический корпус и другие компоненты действуют как основная антенна, не сфокусированная на каком-либо конкретном направление, и по умолчанию подбирает какой-то сигнал. Добавить правильный направленная антенна, и вы получите намного лучший сигнал .Коэффициент усиления измеряется в децибелах (дБ), и (как правило), чем больше коэффициент усиления тем лучше ваш прием. В случае с телевизорами вы получите гораздо больший выигрыш от сложной внешняя антенна (например, с 10–12 диполями в параллельной «решетке»), чем от простого диполя. Все наружные антенны работают лучше, чем комнатные, а также оконные и навесные. имеют больший прирост и работают лучше встроенных.

Пропускная способность

Ширина полосы антенны — это диапазон частот (или длины волн, если хотите), на которых он работает эффективно.В чем шире полоса пропускания, тем больше дальность действия различных радиостанций волны, которые можно поднять. Это полезно для чего-то вроде телевидения, где вам может понадобиться выбрать много разных каналов, но много менее полезен для телефона, мобильного телефона или спутниковой связи где все, что вас интересует, это очень специфическая радиоволна передача на довольно узком частотном диапазоне.

Фотографии: Больше антенн: 1) Антенна, которая питает RFID-метку, вставленную в библиотечную книгу. Схема внутри него не имеет источника питания: она получает всю свою энергию от приходящих радиоволн.2) Дипольная антенна внутри карты Wi-Fi для беспроводного Интернета PCMCIA. Он работает с радиоволнами 2,4 ГГц и длиной волны 12,5 см, поэтому его длина должна составлять всего около 6 см.

Кто изобрел антенны?

Иллюстрация: иллюстрация Оливера Лоджа посылки радиоволн через космос от передатчика (красный) к приемнику (синий) на некотором расстоянии, взятая из его патента 1898 года US 609,154: Electric Telegraphy. Любезно предоставлено Управлением по патентам и товарным знакам США.

На этот вопрос нет простого ответа, потому что радио превратилось в полезный технологии через вторую половину XIX века благодаря работе довольно несколько разных людей — как ученых-теоретиков, так и экспериментаторов-практиков.

Кто были эти пионеры? Шотландский физик Джеймс Клерк Максвелл разработал теорию радио примерно в 1864 году, и Heinrich Hertz доказали, что радиоволны действительно существовали примерно 20 лет спустя (они были некоторое время спустя назвал в его честь волны Герца). Несколько лет спустя, на встрече в Оксфорде, Англия, 14 августа 1894 года, английский физик, Оливер Лодж , продемонстрировал, как радиоволны могут использоваться для передачи сигналов. из одной комнаты в другую в том, что он позже описал (в своей автобиографии 1932 года) как «очень инфантильный вид радиотелеграфии.» 1 февраля 1898 года Лодж подал в США патент на «электрический телеграф», описывая устройство для «оператора» с помощью того, что сейчас известно как «телеграфия на волнах Герца» для передачи сообщений через космос на любой один или несколько из множества различных люди в разных местах … «Неизвестный Лоджу на том этапе, Гульельмо Маркони проводил свои собственные эксперименты в Италии примерно в то же время — и в конечном итоге оказался лучшим шоуменом: многие люди думают о нем как о «изобретатель радио» по сей день, хотя, по правде говоря, он был лишь одним из группы дальновидных людей, которые помог превратить науку об электромагнитных волнах в практическую технологию, меняющую мир.

Ни в одном из первоначальных радиоэкспериментов не использовались передатчики или приемники, которые мы бы сразу узнали сегодня. Герц и Лодж, например, использовали часть оборудования, называемую генератором искрового разрядника: пара цинковых шариков, прикрепленных к коротким отрезкам медной проволоки с воздушным зазором между ними. Лодж и Маркони использовали когереры Бранли (стеклянные трубки, заполненные металлической опилкой) для обнаружения передаваемых ими волн. и получил, хотя Маркони счел их «слишком неустойчивыми и ненадежными» и в конце концов разработал свой собственный детектор.Вооружившись этим новым оборудованием, он проводил систематические эксперименты, выясняя, как высота антенны влияет на расстояние, на которое он может передавать сигнал.

А остальное, как говорится, уже история!

Рекламные ссылки

Узнать больше

На сайте

Книги

• Теория антенн: анализ и разработка Константина А. Баланиса. Wiley, 2012. Хорошее общее теоретическое введение, предназначенное для студентов, изучающих физику и электротехнику.Не совсем подходит для начинающих — и вам понадобится хорошее понимание математики.
• Маленькие антенны: методы и приложения миниатюризации Джон Л. Волакис и др. McGraw-Hill, 2010. Взгляд на теорию и практическое проектирование небольших антенн для мобильных телефонов, RFID и других приложений.
• Справочник по проектированию антенн Джона Л. Волакиса (изд.). McGraw-Hill, 2007. Огромное, исчерпывающее, теоретическое и практическое руководство по всем распространенным типам антенн.
• Теория и практика антенн Раджешвари Чаттерджи.New Age International, 2006.

Статьи

• Крошечные мембранные антенны Чарльза К. Чоя. IEEE Spectrum, 22 августа 2017 г. Современные антенны теперь можно уменьшить до 1/000 длины волны, которая им необходима.
• Настраиваемые антенны из жидкого металла для настройки на что угодно. Автор Александр Хеллеманс. IEEE Spectrum, 19 мая 2015 г. Какие антенны нам понадобятся для высокочастотных и коротковолновых радиоприложений в будущем?
• Патент Apple, умно скрывающий антенну в клавиатуре, автор Кристина Боннингтон.Wired, 17 августа 2011 г. Как клавиатуры Apple скрывают антенны беспроводной связи под клавишами.
• В лаборатории разработки антенн Apple, Брайан X. Чен. Wired, 16 июля 2010 г. Экскурсия по секретной лаборатории Apple по тестированию антенн.
• Rabbit Ears Perk Up for Free HDTV от Мэтта Рихтела и Дженны Уортэм. The New York Times, 5 декабря 2010 г. Зрители, уставшие от цен на кабельное телевидение, вновь открывают для себя радость устаревших антенн и бесплатного телевидения.
• Повышение сигнала для мобильных телефонов: BBC News, 22 апреля 2008 г.Как оксфордские ученые разработали более сложную антенну для мобильного телефона.
• По мере того, как автомобили становятся более связанными, скрывать антенны становится все труднее, Иван Бергер. The New York Times, 14 марта 2005 г. ..
• Взлом трубки Pringles, Марк Уорд, BBC News, 8 марта 2002 г. Интересная новость, объясняющая, как хакеры использовали направленные антенны, сделанные из трубок Pringles, для взлома беспроводных сетей.
• «Что нужно знать о телевизионных антеннах» Роберта Герцберга, Popular Science, декабрь 1950 г.Эта старая статья из архивов Popular Science остается очень ясным и актуальным введением в конструкцию антенн.

Пожалуйста, НЕ копируйте наши статьи в блоги и другие сайты

статей с этого сайта зарегистрированы в Бюро регистрации авторских прав США. Копирование или иное использование зарегистрированных работ без разрешения, удаление этого или других уведомлений об авторских правах и / или нарушение смежных прав может привести к серьезным гражданским или уголовным санкциям.

Авторские права на текст © Крис Вудфорд 2008, 2018.Все права защищены. Полное уведомление об авторских правах и условиях использования.

Подписывайтесь на нас

Сохранить или поделиться этой страницей

Нажмите CTRL + D, чтобы добавить эту страницу в закладки на будущее, или расскажите об этом своим друзьям с помощью:

Цитировать эту страницу

Вудфорд, Крис. (2008/2018) Антенны и передатчики. Получено с https://www.explainthatstuff.com/antennas.html. [Доступ (укажите дату здесь)]

Больше на нашем сайте…

Как работают антенны и передатчики?

Как работают антенны и передатчики? — Объясни это Рекламное объявление

Криса Вудфорда. Последнее изменение: 29 июня 2020 г.

Представьте, что вы протягиваете руку и ловите слова, картинки и информация проходит мимо. Вот примерно то, что антенна (иногда называемый антенной) делает: это металлический стержень или блюдо, улавливает радиоволны и превращает их в электрические сигналы, питающие во что-то вроде радио или телевизор или телефонная система.Такие антенны иногда называют приемниками. Передатчик — это антенны другого типа, выполняющие функции, противоположные приемнику: он превращает электрические сигналы в радиоволны, чтобы они могли путешествовать иногда тысячи километров вокруг Земли или даже в космос и назад. Антенны и передатчики — ключ практически ко всем формы современной телефонной связи. Давайте подробнее рассмотрим, что они есть и как они работают!

Фото: огромная 70-метровая спутниковая антенна Canberra с глубокой тарелкой в ​​Австралии.Фото любезно предоставлено НАСА в палате общин.

Как работают антенны

Предположим, вы руководитель радиостанции и хотите транслируйте свои программы в мир. Как вы это делаете? Вы используете микрофоны, чтобы улавливать звуки голосов людей и поворачивать их в электрическую энергию. Вы берете это электричество и слабо говоря, заставьте его течь по высокой металлической антенне (усиливая ее мощность много раз, поэтому он будет путешествовать так далеко, как вам нужно, в мир).Как электроны (крошечные частицы внутри атомов) в электрическом токе колеблются взад и вперед вдоль антенны, они создают невидимое электромагнитное излучение в виде радиоизлучения. волны. Эти волны, частично электрические и частично магнитные, распространяются со скоростью света, забирая ваше радио. программа с ними. Что происходит, когда я включаю радио у себя дома в нескольких милях отсюда? Радиоволны, которые вы послали, проходят через металлическую антенну и заставляют электроны покачиваться взад и вперед. Это порождает электрический ток — сигнал о том, что электронные компоненты внутри моего радио снова включается в звук, который я слышу.

Иллюстрация: Как передатчик посылает радиоволны приемнику. 1) Электричество, поступающее в антенну передатчика, заставляет электроны колебаться вверх и вниз, создавая радиоволны. 2) Радиоволны распространяются по воздуху со скоростью света. 3) Когда волны достигают приемной антенны, они заставляют электроны внутри нее вибрировать. Это производит электрический ток, который воссоздает исходный сигнал.

Антенны передатчика и приемника часто очень похожи в дизайн.Например, если вы используете что-то вроде спутникового телефона который может отправлять и принимать видео-телефонные звонки в любое другое место на Земле, используя космические спутники, сигналы, которые вы передаете и получаете все проходят через одну спутниковую антенну — особый вид антенны. в форме чаши (технически известный как параболический отражатель , потому что блюдо изгибается в форме графика, называемого параболой). Часто, однако передатчики и приемники выглядят по-разному. ТВ или радио радиовещательные антенны — это огромные мачты, иногда простирающиеся на сотни метров / футов в воздух, потому что они должны посылать мощные сигналы на большие расстояния.(Один из тех, на которые я регулярно настраиваюсь, на Саттон Колдфилд в Англии, мачта имеет высоту 270,5 метра или 887 футов, что соответствует примерно 150 высоким стоящим людям. друг на друга.) Но вам не нужно ничего такого большого на телевизоре. или радио дома: антенна гораздо меньшего размера подойдет.

Волны не всегда проходят по воздуху от передатчика к приемнику. В зависимости от того, какие виды (частоты) волн мы хотим послать, как далеко мы хотим их послать и когда мы хотим это сделать, на самом деле существует три различных способа распространения волн:

Иллюстрация: Как волна распространяется от передатчика к приемнику: 1) По прямой видимости; 2) земной волной; 3) Через ионосферу.

1. Как мы уже видели, они могут стрелять по прямой линии, так называемой «линии прямой видимости» — точно так же, как луч света. В старых сетях дальней телефонной связи микроволновые печи использовались для передачи вызовов таким образом между очень высокими коммуникационными вышками. (волоконно-оптические кабели в значительной степени сделали это устаревшим).
2. Они могут двигаться вокруг кривизны Земли в так называемой земной волне. AM (средневолновое) радио имеет тенденцию перемещаться по этому пути на короткие и средние расстояния.Это объясняет, почему мы можем слышать радиосигналы за горизонтом (когда передатчик и приемник не находятся в пределах видимости друг друга).
3. Они могут выстрелить в небо, отразиться от ионосферы (электрически заряженной части верхней атмосферы Земли) и снова спуститься на землю. Этот эффект лучше всего работает ночью, что объясняет, почему удаленные (иностранные) AM-радиостанции намного легче поймать по вечерам. Днем уходящие в небо волны поглощаются нижними слоями ионосферы.Ночью этого не происходит. Вместо этого более высокие слои ионосферы улавливают радиоволны и отбрасывают их обратно на Землю, давая нам очень эффективное «небесное зеркало», которое может помочь переносить радиоволны на очень большие расстояния.

Рекламные ссылки

Какой длины должна быть антенна?

Фото: Антенны, которые используют связь прямой видимости, необходимо устанавливать на высоких башнях, как это. Вы можете видеть тонкие диполи антенны, торчащие из верхней части, но большая часть того, что вы видите здесь, — это просто башня, которая держит антенну высоко в воздухе.Фото Пьера-Этьена Куртеджуа любезно предоставлено Армией США.

Самая простая антенна представляет собой кусок металлического провода, прикрепленный к радио. Первое радио, которое я когда-либо построил, когда мне было 11 или 12 лет, было кристалл с длинной петлей из медного провода, выступающей в качестве антенны. Я запустил антенна прямо под потолком моей спальни, так что это должно быть всего около 20–30 метров (60–100 футов) в длину!

Большинство современных транзисторных радиоприемников имеют как минимум две антенны. Один из это длинный блестящий телескопический стержень, который вынимается из корпуса и поворачивается для приема сигналов FM (частотная модуляция).В другое — антенна внутри корпуса, обычно прикрепленная к основному печатная плата, и она принимает сигналы AM (амплитудной модуляции). (Если вы не уверены в разнице между FM и AM, обратитесь к нашей статье о радио.)

Зачем в радиоприемнике две антенны? Сигналы на этих разные диапазоны волн переносятся радиоволнами разных частота и длина волны. Типичные радиосигналы AM имеют частоту 1000 кГц (килогерц), тогда как типичные FM-сигналы составляют около 100 МГц (мегагерцы) — поэтому они вибрируют примерно в сто раз быстрее.Поскольку все радио волны движутся с одинаковой скоростью (скорость света составляет 300 000 км / с или 186000 миль в секунду), сигналы AM имеют длины волн примерно в сто раз больше, чем FM-сигналы. Вам нужно два антенны, потому что одна антенна не может улавливать такие огромные разный диапазон длин волн. Это длина волны (или частота, если вы предпочитаете) радиоволн, которые вы пытаетесь обнаружить, определяет размер и тип антенны, которую вам нужно использовать. Говоря в широком смысле, длина простой (стержневой) антенны должна составлять примерно половину длины волны радиоволны, которые вы пытаетесь получить (также можно сделать антенны, длина которых составляет четверть длины волны, компактные миниатюрные антенны, длина которых составляет примерно одну десятую длины волны, и мембранные антенны, которые еще меньше, хотя мы не будем здесь вдаваться в подробности).

Длина антенны — не единственное, что влияет на длину волны. ты собираешься забрать; если бы это было так, радио с фиксированной длиной антенны может принимать только одну станцию. Антенна подает сигналы в схему настройки. внутри радиоприемника, который предназначен для «фиксации» одной конкретной частоты и игнорирования остальных. Самая простая схема приемника (вроде той, что вы найдете в кристаллическом радио) не что иное, как моток проволоки, диод и конденсатор, и он подает звуки в наушник.Схема отвечает (технически резонирует с , что означает электрические колебания) на частоте, на которую вы настроены. и отбрасывает частоты выше или ниже этого. Регулируя емкость конденсатора, вы меняете резонансную частоту, что настраивает ваше радио на другую станцию. Задача антенны — улавливать энергию проходящих радиоволн, достаточную для того, чтобы цепь резонирует только на нужной частоте.

Антенны AM и FM: длинное и короткое

Фото: Рамочная АМ-антенна внутри типичного транзисторного радиоприемника. очень компактный и очень направленный.Проволока розового цвета, из которой состоит антенна, намотана на толстый ферритовый сердечник (черный стержень). Обычно, как вы можете видеть здесь, на одном ферритовом стержне размещены две отдельные антенны: одна для AM (средневолновая) и одна для LW (длинноволновая).

Посмотрим, как это работает для FM. Если я попытаюсь послушать типичный радиовещание на частоте FM 100 МГц (100000000 Гц), волны, несущие мою программу, имеют длину около 3 м (10 футов). Итак, идеал длина антенны составляет около 1,5 м (4 фута), что примерно соответствует длина телескопической антенны FM-радио, когда она полностью выдвинута.

Теперь для AM длины волн примерно в 100 раз больше, так почему же вы этого не делаете? нужна антенна длиной 300 м (0,2 мили), чтобы принимать их? Что ж, вам нужна мощная антенна, вы просто не знаете, что она там есть! АМ-антенна внутри транзисторного радиоприемника работает совсем по-другому. путь к антенне FM снаружи. Где FM-антенна улавливает электрическую часть радиоволны, АМ-антенна вместо этого соединяется с магнитной частью . Это очень тонкая проволока (обычно несколько десятков метров) закольцованы вокруг ферритового (магнитного) сердечника, от нескольких десятков до нескольких сотен раз, что в значительной степени концентрирует магнитную часть радиосигналов и создает («индуцирует») более сильный ток в проводе. обернуты вокруг них.Это означает, что такая антенна может быть действительно крошечной и при этом иметь отличную производительность. Без ферритового стержня рамочной антенне требуется намного больше витков провода. (так что тысячи вместо сотен или десятков) или петли проволоки нужно быть намного больше. Поэтому внешние FM-антенны для радиоприемников иногда берут форма большой петли, может быть, 10–20 см (4–8 дюймов) в диаметре или около того.

Изображение: Вверху: Электромагнитные радиоволны состоят из вибрирующих электрических волн (синий) и магнитных волн (красный), которые вместе движутся со скоростью света (черная стрелка).Внизу: Слева: FM-антенна улавливает относительно коротковолновую высокочастотную электрическую часть FM-радиоволн. Справа: ферритовая рамочная антенна AM улавливает и концентрирует магнитные составляющие более длинноволновых и низкочастотных электромагнитных волн.

Пока все хорошо, но как насчет мобильных телефонов? Почему им нужны только короткие и короткие антенны вроде той, что на фото? Мобильные телефоны тоже используют радиоволны, также движущиеся со скоростью света, и с типичной частотой 800 МГц (примерно в десять раз больше, чем FM-радио).Это означает, что их длина волны примерно в 10 раз короче, чем у FM-радио, поэтому им нужно антенна размером примерно в одну десятую. В смартфонах антенна обычно растягивается вокруг внутренней части корпуса. Посмотрим, как это вычисляется: если частота 800 МГц, длина волны 37,5 см (14,8 дюйма), половина длины волны будет быть 18 см (7,0 дюйма). Мой нынешний смартфон LG имеет длину около 14 см (5,5 дюйма), так что вы можете видеть мы находимся на правильном пути.

Фото: 1) Эта телескопическая антенна FM-радио выдвигается на длину примерно 1–2 м (3–6 футов или около того), что примерно вдвое меньше длины радиоволн, которые она пытается уловить.2) Мобильные телефоны имеют особенно компактные антенны. Более старые (например, Motorola слева) имеют короткие внешние антенны или те, которые выдвигаются телескопически. (Открытая часть антенны — это то, на что указывает мой палец и есть еще одна деталь, которую мы не видим бегущей по краю печатной платы внутри корпуса.) Более новые мобильные телефоны (например, модель Nokia справа) имеют более длинные антенны, полностью встроенные в корпус.

Другие типы антенн

Простейшие радиоантенны представляют собой длинные прямые стержни.Многие Внутренние телевизионные антенны имеют форму диполя : металлический стержень, разделенный на две части и сложены горизонтально, так что немного похоже на человека, стоящего прямо их руки вытянуты горизонтально. Более изысканный открытый Телевизионные антенны имеют несколько таких диполей, расположенных вдоль центрального опорный стержень. Другие конструкции включают круглые петли из проволоки и конечно, параболические спутниковые тарелки. Почему так много разных дизайнов? Очевидно, что волны, приходящие на антенну от передатчика, абсолютно одинаковы, несмотря ни на что. форма и размер антенны.Другой вид диполей поможет сконцентрировать сигнал, чтобы его было легче обнаружить. Этот эффект можно усилить еще больше, добавив несвязанные «фиктивные» диполи, известные как направляющие и отражатели, которые направляют большую часть сигнала на действительные принимающие диполи. Это эквивалентно усилению сигнала и возможности принимать более слабый сигнал, чем более простая антенна.

Иллюстрации: Четыре распространенных типа антенн (красные) и места, где они лучше всего воспринимаются (оранжевые): основной диполь, сложенный диполь, диполь и отражатель, а также Яги.Базовая или сложенная дипольная антенна одинаково хорошо улавливает перед своими полюсами или за ними, но плохо на каждом конце. Антенна с отражателем улавливает намного лучше с одной стороны, чем с другой, потому что отражающий элемент (красная дипольоподобная полоса слева) отражает больше сигнала на свернутый диполь справа. Yagi еще больше преувеличивает этот эффект, улавливая очень сильный сигнал с одной стороны и почти не обнаруживая сигнала где-либо еще. Он состоит из множества диполей, отражателей и директоров.

Важные свойства антенн

Три характеристики антенн особенно важны, а именно их направленность, усиление и полоса пропускания.

Направленность

Диполи очень направленные : они улавливают приходящие радиоволны, идущие на под прямым углом к ​​ним. Вот почему телевизионная антенна должна быть правильно установлен на вашем доме и обращен в правильную сторону, если вы собираетесь получить четкую картину. Телескопическая антенна на FM-радио меньше явно направленный, особенно если сигнал сильный: если вы направьте его прямо вверх, он будет улавливать хорошие сигналы от практически любое направление.Ферритовая антенна AM внутри радиоприемника гораздо более направленный. Слушая AM, вы найдете себя нужно повернуть рацию, пока она не улавливает действительно сильный сигнал. (Как только вы найдете лучший сигнал, попробуйте повернуть радио ровно на 90 градусов и обратите внимание на то, как сигнал часто отваливается практически на нет.)

Хотя высоконаправленные антенны могут показаться болезненными, когда они правильно выровнены, они помогают уменьшить помехи от нежелательных станций или сигналов, близких к той, которую вы пытаетесь обнаружить.Но направленность — не всегда хорошо. Подумайте о своем мобильном телефоне. Вы хотите, чтобы он мог принимать звонки, где бы он ни находился относительно ближайшая телефонная мачта или забирайте сообщения, куда бы он ни указывал, когда он лежит в сумке, так что направленная антенна не годится. То же самое и с GPS-приемником, который сообщает вам, где вы находитесь. с использованием сигналов нескольких космических спутников. Поскольку сигналы приходят из разных спутники, находящиеся в разных местах неба, отсюда следует, что они приходят с разных направлений, так что, опять же, высоконаправленная антенна не была бы такой полезной.

Прирост

Коэффициент усиления антенны — это очень техническое измерение, но, в общем, сводится к тому, насколько он увеличивает сигнал. Телевизоры часто принимают слабый, призрачный сигнал даже без антенна подключена. Это потому, что металлический корпус и другие компоненты действуют как основная антенна, не сфокусированная на каком-либо конкретном направление, и по умолчанию подбирает какой-то сигнал. Добавить правильный направленная антенна, и вы получите намного лучший сигнал .Коэффициент усиления измеряется в децибелах (дБ), и (как правило), чем больше коэффициент усиления тем лучше ваш прием. В случае с телевизорами вы получите гораздо больший выигрыш от сложной внешняя антенна (например, с 10–12 диполями в параллельной «решетке»), чем от простого диполя. Все наружные антенны работают лучше, чем комнатные, а также оконные и навесные. имеют больший прирост и работают лучше встроенных.

Пропускная способность

Ширина полосы антенны — это диапазон частот (или длины волн, если хотите), на которых он работает эффективно.В чем шире полоса пропускания, тем больше дальность действия различных радиостанций волны, которые можно поднять. Это полезно для чего-то вроде телевидения, где вам может понадобиться выбрать много разных каналов, но много менее полезен для телефона, мобильного телефона или спутниковой связи где все, что вас интересует, это очень специфическая радиоволна передача на довольно узком частотном диапазоне.

Фотографии: Больше антенн: 1) Антенна, которая питает RFID-метку, вставленную в библиотечную книгу. Схема внутри него не имеет источника питания: она получает всю свою энергию от приходящих радиоволн.2) Дипольная антенна внутри карты Wi-Fi для беспроводного Интернета PCMCIA. Он работает с радиоволнами 2,4 ГГц и длиной волны 12,5 см, поэтому его длина должна составлять всего около 6 см.

Кто изобрел антенны?

Иллюстрация: иллюстрация Оливера Лоджа посылки радиоволн через космос от передатчика (красный) к приемнику (синий) на некотором расстоянии, взятая из его патента 1898 года US 609,154: Electric Telegraphy. Любезно предоставлено Управлением по патентам и товарным знакам США.

На этот вопрос нет простого ответа, потому что радио превратилось в полезный технологии через вторую половину XIX века благодаря работе довольно несколько разных людей — как ученых-теоретиков, так и экспериментаторов-практиков.

Кто были эти пионеры? Шотландский физик Джеймс Клерк Максвелл разработал теорию радио примерно в 1864 году, и Heinrich Hertz доказали, что радиоволны действительно существовали примерно 20 лет спустя (они были некоторое время спустя назвал в его честь волны Герца). Несколько лет спустя, на встрече в Оксфорде, Англия, 14 августа 1894 года, английский физик, Оливер Лодж , продемонстрировал, как радиоволны могут использоваться для передачи сигналов. из одной комнаты в другую в том, что он позже описал (в своей автобиографии 1932 года) как «очень инфантильный вид радиотелеграфии.» 1 февраля 1898 года Лодж подал в США патент на «электрический телеграф», описывая устройство для «оператора» с помощью того, что сейчас известно как «телеграфия на волнах Герца» для передачи сообщений через космос на любой один или несколько из множества различных люди в разных местах … «Неизвестный Лоджу на том этапе, Гульельмо Маркони проводил свои собственные эксперименты в Италии примерно в то же время — и в конечном итоге оказался лучшим шоуменом: многие люди думают о нем как о «изобретатель радио» по сей день, хотя, по правде говоря, он был лишь одним из группы дальновидных людей, которые помог превратить науку об электромагнитных волнах в практическую технологию, меняющую мир.

Ни в одном из первоначальных радиоэкспериментов не использовались передатчики или приемники, которые мы бы сразу узнали сегодня. Герц и Лодж, например, использовали часть оборудования, называемую генератором искрового разрядника: пара цинковых шариков, прикрепленных к коротким отрезкам медной проволоки с воздушным зазором между ними. Лодж и Маркони использовали когереры Бранли (стеклянные трубки, заполненные металлической опилкой) для обнаружения передаваемых ими волн. и получил, хотя Маркони счел их «слишком неустойчивыми и ненадежными» и в конце концов разработал свой собственный детектор.Вооружившись этим новым оборудованием, он проводил систематические эксперименты, выясняя, как высота антенны влияет на расстояние, на которое он может передавать сигнал.

А остальное, как говорится, уже история!

Рекламные ссылки

Узнать больше

На сайте

Книги

• Теория антенн: анализ и разработка Константина А. Баланиса. Wiley, 2012. Хорошее общее теоретическое введение, предназначенное для студентов, изучающих физику и электротехнику.Не совсем подходит для начинающих — и вам понадобится хорошее понимание математики.
• Маленькие антенны: методы и приложения миниатюризации Джон Л. Волакис и др. McGraw-Hill, 2010. Взгляд на теорию и практическое проектирование небольших антенн для мобильных телефонов, RFID и других приложений.
• Справочник по проектированию антенн Джона Л. Волакиса (изд.). McGraw-Hill, 2007. Огромное, исчерпывающее, теоретическое и практическое руководство по всем распространенным типам антенн.
• Теория и практика антенн Раджешвари Чаттерджи.New Age International, 2006.

Статьи

• Крошечные мембранные антенны Чарльза К. Чоя. IEEE Spectrum, 22 августа 2017 г. Современные антенны теперь можно уменьшить до 1/000 длины волны, которая им необходима.
• Настраиваемые антенны из жидкого металла для настройки на что угодно. Автор Александр Хеллеманс. IEEE Spectrum, 19 мая 2015 г. Какие антенны нам понадобятся для высокочастотных и коротковолновых радиоприложений в будущем?
• Патент Apple, умно скрывающий антенну в клавиатуре, автор Кристина Боннингтон.Wired, 17 августа 2011 г. Как клавиатуры Apple скрывают антенны беспроводной связи под клавишами.
• В лаборатории разработки антенн Apple, Брайан X. Чен. Wired, 16 июля 2010 г. Экскурсия по секретной лаборатории Apple по тестированию антенн.
• Rabbit Ears Perk Up for Free HDTV от Мэтта Рихтела и Дженны Уортэм. The New York Times, 5 декабря 2010 г. Зрители, уставшие от цен на кабельное телевидение, вновь открывают для себя радость устаревших антенн и бесплатного телевидения.
• Повышение сигнала для мобильных телефонов: BBC News, 22 апреля 2008 г.Как оксфордские ученые разработали более сложную антенну для мобильного телефона.
• По мере того, как автомобили становятся более связанными, скрывать антенны становится все труднее, Иван Бергер. The New York Times, 14 марта 2005 г. ..
• Взлом трубки Pringles, Марк Уорд, BBC News, 8 марта 2002 г. Интересная новость, объясняющая, как хакеры использовали направленные антенны, сделанные из трубок Pringles, для взлома беспроводных сетей.
• «Что нужно знать о телевизионных антеннах» Роберта Герцберга, Popular Science, декабрь 1950 г.Эта старая статья из архивов Popular Science остается очень ясным и актуальным введением в конструкцию антенн.

Пожалуйста, НЕ копируйте наши статьи в блоги и другие сайты

статей с этого сайта зарегистрированы в Бюро регистрации авторских прав США. Копирование или иное использование зарегистрированных работ без разрешения, удаление этого или других уведомлений об авторских правах и / или нарушение смежных прав может привести к серьезным гражданским или уголовным санкциям.

Авторские права на текст © Крис Вудфорд 2008, 2018.Все права защищены. Полное уведомление об авторских правах и условиях использования.

Подписывайтесь на нас

Сохранить или поделиться этой страницей

Нажмите CTRL + D, чтобы добавить эту страницу в закладки на будущее, или расскажите об этом своим друзьям с помощью:

Цитировать эту страницу

Вудфорд, Крис. (2008/2018) Антенны и передатчики. Получено с https://www.explainthatstuff.com/antennas.html. [Доступ (укажите дату здесь)]

Больше на нашем сайте…

Как работают антенны и передатчики?

Как работают антенны и передатчики? — Объясни это Рекламное объявление

Криса Вудфорда. Последнее изменение: 29 июня 2020 г.

Представьте, что вы протягиваете руку и ловите слова, картинки и информация проходит мимо. Вот примерно то, что антенна (иногда называемый антенной) делает: это металлический стержень или блюдо, улавливает радиоволны и превращает их в электрические сигналы, питающие во что-то вроде радио или телевизор или телефонная система.Такие антенны иногда называют приемниками. Передатчик — это антенны другого типа, выполняющие функции, противоположные приемнику: он превращает электрические сигналы в радиоволны, чтобы они могли путешествовать иногда тысячи километров вокруг Земли или даже в космос и назад. Антенны и передатчики — ключ практически ко всем формы современной телефонной связи. Давайте подробнее рассмотрим, что они есть и как они работают!

Фото: огромная 70-метровая спутниковая антенна Canberra с глубокой тарелкой в ​​Австралии.Фото любезно предоставлено НАСА в палате общин.

Как работают антенны

Предположим, вы руководитель радиостанции и хотите транслируйте свои программы в мир. Как вы это делаете? Вы используете микрофоны, чтобы улавливать звуки голосов людей и поворачивать их в электрическую энергию. Вы берете это электричество и слабо говоря, заставьте его течь по высокой металлической антенне (усиливая ее мощность много раз, поэтому он будет путешествовать так далеко, как вам нужно, в мир).Как электроны (крошечные частицы внутри атомов) в электрическом токе колеблются взад и вперед вдоль антенны, они создают невидимое электромагнитное излучение в виде радиоизлучения. волны. Эти волны, частично электрические и частично магнитные, распространяются со скоростью света, забирая ваше радио. программа с ними. Что происходит, когда я включаю радио у себя дома в нескольких милях отсюда? Радиоволны, которые вы послали, проходят через металлическую антенну и заставляют электроны покачиваться взад и вперед. Это порождает электрический ток — сигнал о том, что электронные компоненты внутри моего радио снова включается в звук, который я слышу.

Иллюстрация: Как передатчик посылает радиоволны приемнику. 1) Электричество, поступающее в антенну передатчика, заставляет электроны колебаться вверх и вниз, создавая радиоволны. 2) Радиоволны распространяются по воздуху со скоростью света. 3) Когда волны достигают приемной антенны, они заставляют электроны внутри нее вибрировать. Это производит электрический ток, который воссоздает исходный сигнал.

Антенны передатчика и приемника часто очень похожи в дизайн.Например, если вы используете что-то вроде спутникового телефона который может отправлять и принимать видео-телефонные звонки в любое другое место на Земле, используя космические спутники, сигналы, которые вы передаете и получаете все проходят через одну спутниковую антенну — особый вид антенны. в форме чаши (технически известный как параболический отражатель , потому что блюдо изгибается в форме графика, называемого параболой). Часто, однако передатчики и приемники выглядят по-разному. ТВ или радио радиовещательные антенны — это огромные мачты, иногда простирающиеся на сотни метров / футов в воздух, потому что они должны посылать мощные сигналы на большие расстояния.(Один из тех, на которые я регулярно настраиваюсь, на Саттон Колдфилд в Англии, мачта имеет высоту 270,5 метра или 887 футов, что соответствует примерно 150 высоким стоящим людям. друг на друга.) Но вам не нужно ничего такого большого на телевизоре. или радио дома: антенна гораздо меньшего размера подойдет.

Волны не всегда проходят по воздуху от передатчика к приемнику. В зависимости от того, какие виды (частоты) волн мы хотим послать, как далеко мы хотим их послать и когда мы хотим это сделать, на самом деле существует три различных способа распространения волн:

Иллюстрация: Как волна распространяется от передатчика к приемнику: 1) По прямой видимости; 2) земной волной; 3) Через ионосферу.

1. Как мы уже видели, они могут стрелять по прямой линии, так называемой «линии прямой видимости» — точно так же, как луч света. В старых сетях дальней телефонной связи микроволновые печи использовались для передачи вызовов таким образом между очень высокими коммуникационными вышками. (волоконно-оптические кабели в значительной степени сделали это устаревшим).
2. Они могут двигаться вокруг кривизны Земли в так называемой земной волне. AM (средневолновое) радио имеет тенденцию перемещаться по этому пути на короткие и средние расстояния.Это объясняет, почему мы можем слышать радиосигналы за горизонтом (когда передатчик и приемник не находятся в пределах видимости друг друга).
3. Они могут выстрелить в небо, отразиться от ионосферы (электрически заряженной части верхней атмосферы Земли) и снова спуститься на землю. Этот эффект лучше всего работает ночью, что объясняет, почему удаленные (иностранные) AM-радиостанции намного легче поймать по вечерам. Днем уходящие в небо волны поглощаются нижними слоями ионосферы.Ночью этого не происходит. Вместо этого более высокие слои ионосферы улавливают радиоволны и отбрасывают их обратно на Землю, давая нам очень эффективное «небесное зеркало», которое может помочь переносить радиоволны на очень большие расстояния.

Рекламные ссылки

Какой длины должна быть антенна?

Фото: Антенны, которые используют связь прямой видимости, необходимо устанавливать на высоких башнях, как это. Вы можете видеть тонкие диполи антенны, торчащие из верхней части, но большая часть того, что вы видите здесь, — это просто башня, которая держит антенну высоко в воздухе.Фото Пьера-Этьена Куртеджуа любезно предоставлено Армией США.

Самая простая антенна представляет собой кусок металлического провода, прикрепленный к радио. Первое радио, которое я когда-либо построил, когда мне было 11 или 12 лет, было кристалл с длинной петлей из медного провода, выступающей в качестве антенны. Я запустил антенна прямо под потолком моей спальни, так что это должно быть всего около 20–30 метров (60–100 футов) в длину!

Большинство современных транзисторных радиоприемников имеют как минимум две антенны. Один из это длинный блестящий телескопический стержень, который вынимается из корпуса и поворачивается для приема сигналов FM (частотная модуляция).В другое — антенна внутри корпуса, обычно прикрепленная к основному печатная плата, и она принимает сигналы AM (амплитудной модуляции). (Если вы не уверены в разнице между FM и AM, обратитесь к нашей статье о радио.)

Зачем в радиоприемнике две антенны? Сигналы на этих разные диапазоны волн переносятся радиоволнами разных частота и длина волны. Типичные радиосигналы AM имеют частоту 1000 кГц (килогерц), тогда как типичные FM-сигналы составляют около 100 МГц (мегагерцы) — поэтому они вибрируют примерно в сто раз быстрее.Поскольку все радио волны движутся с одинаковой скоростью (скорость света составляет 300 000 км / с или 186000 миль в секунду), сигналы AM имеют длины волн примерно в сто раз больше, чем FM-сигналы. Вам нужно два антенны, потому что одна антенна не может улавливать такие огромные разный диапазон длин волн. Это длина волны (или частота, если вы предпочитаете) радиоволн, которые вы пытаетесь обнаружить, определяет размер и тип антенны, которую вам нужно использовать. Говоря в широком смысле, длина простой (стержневой) антенны должна составлять примерно половину длины волны радиоволны, которые вы пытаетесь получить (также можно сделать антенны, длина которых составляет четверть длины волны, компактные миниатюрные антенны, длина которых составляет примерно одну десятую длины волны, и мембранные антенны, которые еще меньше, хотя мы не будем здесь вдаваться в подробности).

Длина антенны — не единственное, что влияет на длину волны. ты собираешься забрать; если бы это было так, радио с фиксированной длиной антенны может принимать только одну станцию. Антенна подает сигналы в схему настройки. внутри радиоприемника, который предназначен для «фиксации» одной конкретной частоты и игнорирования остальных. Самая простая схема приемника (вроде той, что вы найдете в кристаллическом радио) не что иное, как моток проволоки, диод и конденсатор, и он подает звуки в наушник.Схема отвечает (технически резонирует с , что означает электрические колебания) на частоте, на которую вы настроены. и отбрасывает частоты выше или ниже этого. Регулируя емкость конденсатора, вы меняете резонансную частоту, что настраивает ваше радио на другую станцию. Задача антенны — улавливать энергию проходящих радиоволн, достаточную для того, чтобы цепь резонирует только на нужной частоте.

Антенны AM и FM: длинное и короткое

Фото: Рамочная АМ-антенна внутри типичного транзисторного радиоприемника. очень компактный и очень направленный.Проволока розового цвета, из которой состоит антенна, намотана на толстый ферритовый сердечник (черный стержень). Обычно, как вы можете видеть здесь, на одном ферритовом стержне размещены две отдельные антенны: одна для AM (средневолновая) и одна для LW (длинноволновая).

Посмотрим, как это работает для FM. Если я попытаюсь послушать типичный радиовещание на частоте FM 100 МГц (100000000 Гц), волны, несущие мою программу, имеют длину около 3 м (10 футов). Итак, идеал длина антенны составляет около 1,5 м (4 фута), что примерно соответствует длина телескопической антенны FM-радио, когда она полностью выдвинута.

Теперь для AM длины волн примерно в 100 раз больше, так почему же вы этого не делаете? нужна антенна длиной 300 м (0,2 мили), чтобы принимать их? Что ж, вам нужна мощная антенна, вы просто не знаете, что она там есть! АМ-антенна внутри транзисторного радиоприемника работает совсем по-другому. путь к антенне FM снаружи. Где FM-антенна улавливает электрическую часть радиоволны, АМ-антенна вместо этого соединяется с магнитной частью . Это очень тонкая проволока (обычно несколько десятков метров) закольцованы вокруг ферритового (магнитного) сердечника, от нескольких десятков до нескольких сотен раз, что в значительной степени концентрирует магнитную часть радиосигналов и создает («индуцирует») более сильный ток в проводе. обернуты вокруг них.Это означает, что такая антенна может быть действительно крошечной и при этом иметь отличную производительность. Без ферритового стержня рамочной антенне требуется намного больше витков провода. (так что тысячи вместо сотен или десятков) или петли проволоки нужно быть намного больше. Поэтому внешние FM-антенны для радиоприемников иногда берут форма большой петли, может быть, 10–20 см (4–8 дюймов) в диаметре или около того.

Изображение: Вверху: Электромагнитные радиоволны состоят из вибрирующих электрических волн (синий) и магнитных волн (красный), которые вместе движутся со скоростью света (черная стрелка).Внизу: Слева: FM-антенна улавливает относительно коротковолновую высокочастотную электрическую часть FM-радиоволн. Справа: ферритовая рамочная антенна AM улавливает и концентрирует магнитные составляющие более длинноволновых и низкочастотных электромагнитных волн.

Пока все хорошо, но как насчет мобильных телефонов? Почему им нужны только короткие и короткие антенны вроде той, что на фото? Мобильные телефоны тоже используют радиоволны, также движущиеся со скоростью света, и с типичной частотой 800 МГц (примерно в десять раз больше, чем FM-радио).Это означает, что их длина волны примерно в 10 раз короче, чем у FM-радио, поэтому им нужно антенна размером примерно в одну десятую. В смартфонах антенна обычно растягивается вокруг внутренней части корпуса. Посмотрим, как это вычисляется: если частота 800 МГц, длина волны 37,5 см (14,8 дюйма), половина длины волны будет быть 18 см (7,0 дюйма). Мой нынешний смартфон LG имеет длину около 14 см (5,5 дюйма), так что вы можете видеть мы находимся на правильном пути.

Фото: 1) Эта телескопическая антенна FM-радио выдвигается на длину примерно 1–2 м (3–6 футов или около того), что примерно вдвое меньше длины радиоволн, которые она пытается уловить.2) Мобильные телефоны имеют особенно компактные антенны. Более старые (например, Motorola слева) имеют короткие внешние антенны или те, которые выдвигаются телескопически. (Открытая часть антенны — это то, на что указывает мой палец и есть еще одна деталь, которую мы не видим бегущей по краю печатной платы внутри корпуса.) Более новые мобильные телефоны (например, модель Nokia справа) имеют более длинные антенны, полностью встроенные в корпус.

Другие типы антенн

Простейшие радиоантенны представляют собой длинные прямые стержни.Многие Внутренние телевизионные антенны имеют форму диполя : металлический стержень, разделенный на две части и сложены горизонтально, так что немного похоже на человека, стоящего прямо их руки вытянуты горизонтально. Более изысканный открытый Телевизионные антенны имеют несколько таких диполей, расположенных вдоль центрального опорный стержень. Другие конструкции включают круглые петли из проволоки и конечно, параболические спутниковые тарелки. Почему так много разных дизайнов? Очевидно, что волны, приходящие на антенну от передатчика, абсолютно одинаковы, несмотря ни на что. форма и размер антенны.Другой вид диполей поможет сконцентрировать сигнал, чтобы его было легче обнаружить. Этот эффект можно усилить еще больше, добавив несвязанные «фиктивные» диполи, известные как направляющие и отражатели, которые направляют большую часть сигнала на действительные принимающие диполи. Это эквивалентно усилению сигнала и возможности принимать более слабый сигнал, чем более простая антенна.

Иллюстрации: Четыре распространенных типа антенн (красные) и места, где они лучше всего воспринимаются (оранжевые): основной диполь, сложенный диполь, диполь и отражатель, а также Яги.Базовая или сложенная дипольная антенна одинаково хорошо улавливает перед своими полюсами или за ними, но плохо на каждом конце. Антенна с отражателем улавливает намного лучше с одной стороны, чем с другой, потому что отражающий элемент (красная дипольоподобная полоса слева) отражает больше сигнала на свернутый диполь справа. Yagi еще больше преувеличивает этот эффект, улавливая очень сильный сигнал с одной стороны и почти не обнаруживая сигнала где-либо еще. Он состоит из множества диполей, отражателей и директоров.

Важные свойства антенн

Три характеристики антенн особенно важны, а именно их направленность, усиление и полоса пропускания.

Направленность

Диполи очень направленные : они улавливают приходящие радиоволны, идущие на под прямым углом к ​​ним. Вот почему телевизионная антенна должна быть правильно установлен на вашем доме и обращен в правильную сторону, если вы собираетесь получить четкую картину. Телескопическая антенна на FM-радио меньше явно направленный, особенно если сигнал сильный: если вы направьте его прямо вверх, он будет улавливать хорошие сигналы от практически любое направление.Ферритовая антенна AM внутри радиоприемника гораздо более направленный. Слушая AM, вы найдете себя нужно повернуть рацию, пока она не улавливает действительно сильный сигнал. (Как только вы найдете лучший сигнал, попробуйте повернуть радио ровно на 90 градусов и обратите внимание на то, как сигнал часто отваливается практически на нет.)

Хотя высоконаправленные антенны могут показаться болезненными, когда они правильно выровнены, они помогают уменьшить помехи от нежелательных станций или сигналов, близких к той, которую вы пытаетесь обнаружить.Но направленность — не всегда хорошо. Подумайте о своем мобильном телефоне. Вы хотите, чтобы он мог принимать звонки, где бы он ни находился относительно ближайшая телефонная мачта или забирайте сообщения, куда бы он ни указывал, когда он лежит в сумке, так что направленная антенна не годится. То же самое и с GPS-приемником, который сообщает вам, где вы находитесь. с использованием сигналов нескольких космических спутников. Поскольку сигналы приходят из разных спутники, находящиеся в разных местах неба, отсюда следует, что они приходят с разных направлений, так что, опять же, высоконаправленная антенна не была бы такой полезной.

Прирост

Коэффициент усиления антенны — это очень техническое измерение, но, в общем, сводится к тому, насколько он увеличивает сигнал. Телевизоры часто принимают слабый, призрачный сигнал даже без антенна подключена. Это потому, что металлический корпус и другие компоненты действуют как основная антенна, не сфокусированная на каком-либо конкретном направление, и по умолчанию подбирает какой-то сигнал. Добавить правильный направленная антенна, и вы получите намного лучший сигнал .Коэффициент усиления измеряется в децибелах (дБ), и (как правило), чем больше коэффициент усиления тем лучше ваш прием. В случае с телевизорами вы получите гораздо больший выигрыш от сложной внешняя антенна (например, с 10–12 диполями в параллельной «решетке»), чем от простого диполя. Все наружные антенны работают лучше, чем комнатные, а также оконные и навесные. имеют больший прирост и работают лучше встроенных.

Пропускная способность

Ширина полосы антенны — это диапазон частот (или длины волн, если хотите), на которых он работает эффективно.В чем шире полоса пропускания, тем больше дальность действия различных радиостанций волны, которые можно поднять. Это полезно для чего-то вроде телевидения, где вам может понадобиться выбрать много разных каналов, но много менее полезен для телефона, мобильного телефона или спутниковой связи где все, что вас интересует, это очень специфическая радиоволна передача на довольно узком частотном диапазоне.

Фотографии: Больше антенн: 1) Антенна, которая питает RFID-метку, вставленную в библиотечную книгу. Схема внутри него не имеет источника питания: она получает всю свою энергию от приходящих радиоволн.2) Дипольная антенна внутри карты Wi-Fi для беспроводного Интернета PCMCIA. Он работает с радиоволнами 2,4 ГГц и длиной волны 12,5 см, поэтому его длина должна составлять всего около 6 см.

Кто изобрел антенны?

Иллюстрация: иллюстрация Оливера Лоджа посылки радиоволн через космос от передатчика (красный) к приемнику (синий) на некотором расстоянии, взятая из его патента 1898 года US 609,154: Electric Telegraphy. Любезно предоставлено Управлением по патентам и товарным знакам США.

На этот вопрос нет простого ответа, потому что радио превратилось в полезный технологии через вторую половину XIX века благодаря работе довольно несколько разных людей — как ученых-теоретиков, так и экспериментаторов-практиков.

Кто были эти пионеры? Шотландский физик Джеймс Клерк Максвелл разработал теорию радио примерно в 1864 году, и Heinrich Hertz доказали, что радиоволны действительно существовали примерно 20 лет спустя (они были некоторое время спустя назвал в его честь волны Герца). Несколько лет спустя, на встрече в Оксфорде, Англия, 14 августа 1894 года, английский физик, Оливер Лодж , продемонстрировал, как радиоволны могут использоваться для передачи сигналов. из одной комнаты в другую в том, что он позже описал (в своей автобиографии 1932 года) как «очень инфантильный вид радиотелеграфии.» 1 февраля 1898 года Лодж подал в США патент на «электрический телеграф», описывая устройство для «оператора» с помощью того, что сейчас известно как «телеграфия на волнах Герца» для передачи сообщений через космос на любой один или несколько из множества различных люди в разных местах … «Неизвестный Лоджу на том этапе, Гульельмо Маркони проводил свои собственные эксперименты в Италии примерно в то же время — и в конечном итоге оказался лучшим шоуменом: многие люди думают о нем как о «изобретатель радио» по сей день, хотя, по правде говоря, он был лишь одним из группы дальновидных людей, которые помог превратить науку об электромагнитных волнах в практическую технологию, меняющую мир.

Ни в одном из первоначальных радиоэкспериментов не использовались передатчики или приемники, которые мы бы сразу узнали сегодня. Герц и Лодж, например, использовали часть оборудования, называемую генератором искрового разрядника: пара цинковых шариков, прикрепленных к коротким отрезкам медной проволоки с воздушным зазором между ними. Лодж и Маркони использовали когереры Бранли (стеклянные трубки, заполненные металлической опилкой) для обнаружения передаваемых ими волн. и получил, хотя Маркони счел их «слишком неустойчивыми и ненадежными» и в конце концов разработал свой собственный детектор.Вооружившись этим новым оборудованием, он проводил систематические эксперименты, выясняя, как высота антенны влияет на расстояние, на которое он может передавать сигнал.

А остальное, как говорится, уже история!

Рекламные ссылки

Узнать больше

На сайте

Книги

• Теория антенн: анализ и разработка Константина А. Баланиса. Wiley, 2012. Хорошее общее теоретическое введение, предназначенное для студентов, изучающих физику и электротехнику.Не совсем подходит для начинающих — и вам понадобится хорошее понимание математики.
• Маленькие антенны: методы и приложения миниатюризации Джон Л. Волакис и др. McGraw-Hill, 2010. Взгляд на теорию и практическое проектирование небольших антенн для мобильных телефонов, RFID и других приложений.
• Справочник по проектированию антенн Джона Л. Волакиса (изд.). McGraw-Hill, 2007. Огромное, исчерпывающее, теоретическое и практическое руководство по всем распространенным типам антенн.
• Теория и практика антенн Раджешвари Чаттерджи.New Age International, 2006.

Статьи

• Крошечные мембранные антенны Чарльза К. Чоя. IEEE Spectrum, 22 августа 2017 г. Современные антенны теперь можно уменьшить до 1/000 длины волны, которая им необходима.
• Настраиваемые антенны из жидкого металла для настройки на что угодно. Автор Александр Хеллеманс. IEEE Spectrum, 19 мая 2015 г. Какие антенны нам понадобятся для высокочастотных и коротковолновых радиоприложений в будущем?
• Патент Apple, умно скрывающий антенну в клавиатуре, автор Кристина Боннингтон.Wired, 17 августа 2011 г. Как клавиатуры Apple скрывают антенны беспроводной связи под клавишами.
• В лаборатории разработки антенн Apple, Брайан X. Чен. Wired, 16 июля 2010 г. Экскурсия по секретной лаборатории Apple по тестированию антенн.
• Rabbit Ears Perk Up for Free HDTV от Мэтта Рихтела и Дженны Уортэм. The New York Times, 5 декабря 2010 г. Зрители, уставшие от цен на кабельное телевидение, вновь открывают для себя радость устаревших антенн и бесплатного телевидения.
• Повышение сигнала для мобильных телефонов: BBC News, 22 апреля 2008 г.Как оксфордские ученые разработали более сложную антенну для мобильного телефона.
• По мере того, как автомобили становятся более связанными, скрывать антенны становится все труднее, Иван Бергер. The New York Times, 14 марта 2005 г. ..
• Взлом трубки Pringles, Марк Уорд, BBC News, 8 марта 2002 г. Интересная новость, объясняющая, как хакеры использовали направленные антенны, сделанные из трубок Pringles, для взлома беспроводных сетей.
• «Что нужно знать о телевизионных антеннах» Роберта Герцберга, Popular Science, декабрь 1950 г.Эта старая статья из архивов Popular Science остается очень ясным и актуальным введением в конструкцию антенн.

Пожалуйста, НЕ копируйте наши статьи в блоги и другие сайты

статей с этого сайта зарегистрированы в Бюро регистрации авторских прав США. Копирование или иное использование зарегистрированных работ без разрешения, удаление этого или других уведомлений об авторских правах и / или нарушение смежных прав может привести к серьезным гражданским или уголовным санкциям.

Авторские права на текст © Крис Вудфорд 2008, 2018.Все права защищены. Полное уведомление об авторских правах и условиях использования.

Подписывайтесь на нас

Сохранить или поделиться этой страницей

Нажмите CTRL + D, чтобы добавить эту страницу в закладки на будущее, или расскажите об этом своим друзьям с помощью:

Цитировать эту страницу

Вудфорд, Крис. (2008/2018) Антенны и передатчики. Получено с https://www.explainthatstuff.com/antennas.html. [Доступ (укажите дату здесь)]

Больше на нашем сайте…

Как работает телевизионная антенна

«Низкие технологии» — лучший способ описать базовую телевизионную антенну. Телевизионные антенны имеют набор элементов, обрезанных до определенной длины, которые предназначены для приема совместимой частоты передаваемого телевизионного сигнала. Каждый элемент имеет пару металлических стержней (в основном на основе алюминия), выходящих из стрелы. Ключевое различие между различными марками телевизионных антенн заключается в качестве конструкции и степени анодирования металла.По мере окисления металла и ржавчины заклепок активные элементы теряют контакт. Когда металл окисляется, вы почти всегда будете испытывать неадекватный прием. Наружные телевизионные антенны более подвержены износу, чем их домашние аналоги. Однако наружные телевизионные антенны также обеспечивают дополнительную четкость и надежность. Кроме того, изображение и звук будут тем четче, чем выше размещена антенна.

Антенны доступны для UHF, VHF или уникального комбинированного сигнала. С технической точки зрения, УВЧ-сигналы более подвержены затуханию (пониженному уровню сигнала), чем УКВ-сигналы нижнего диапазона.Антенны с «вырезом канала» предназначены для приема одного канала. Эти типы антенн часто используются кабельными компаниями для приема сигналов местного телевидения для ретрансляции. Вы также можете приобрести антенну с обрезным каналом в местном магазине электроники, если вам потребуется специальный сигнал. В основном такая антенна используется в домашних условиях, когда одна станция имеет передатчик, расположенный в другом направлении от всех остальных. Когда эту станцию ​​особенно сложно поймать, антенна с «обрезанным каналом» может быть идеальным решением для улучшения приема.

Большинство телевизионных антенн являются направленными и должны быть направлены в сторону передатчика телевизионного сигнала, который вы пытаетесь получить.

Усиление относится к способности антенны принимать сигналы на определенной частоте, поэтому рекомендуется покупать антенну с более высоким рейтингом усиления. Такие антенны будут относительно длиннее, чем большинство антенн, и будут содержать дополнительные поперечины.

Отношение переднего к заднему — это спецификация, которая делает телевизионную антенну направленной.Спереди к спине означает, насколько лучше антенна может принимать сигналы, поступающие с направления, в котором она направлена, по сравнению с сигналами, поступающими с противоположного направления. Иметь ввиду; Чем больше антенна и чем больше элементов присутствует, тем выше коэффициент усиления и отношение переднего к заднему. В этом случае, чем больше антенна, тем лучше будет прием.

При установке антенны на крыше вашего дома есть дополнительные советы, которые помогут вам добиться хорошего приема.1) Стрела антенны должна быть расположена в направлении исходящей вышки передачи и 2) поперечины должны быть размещены горизонтально или вертикально в зависимости от направления поляризации передаваемого сигнала. Эти шаги важны при рассмотрении функции и полезности телевизионной антенны. Если вы неправильно разместите крестовины, вы будете бороться с такими проблемами, как зернистость или двоение изображения, пытаясь смотреть свои любимые шоу.

Зернистость является результатом слабых сигналов или может быть вызвана внутренними техническими сбоями самой антенны.

Призрачные изображения возникают, когда сигнал многократно принимается антенной. В большинстве случаев это происходит из-за отражения сигнала от соседних зданий, что приводит к появлению дополнительных блеклых изображений.

Как работают антенны | Мобильные системы

Представьте, что вы протягиваете руку и ловите проходящие мимо слова, картинки и информацию. Это примерно то же самое, что и антенна (иногда называемая антенной): это металлический стержень или тарелка, которая улавливает радиоволны и превращает их в электрические сигналы, поступающие в что-то вроде радио, телевидения или телефонной системы.Такие антенны иногда называют приемниками. Передатчик — это антенна другого типа, которая выполняет функцию, противоположную работе приемника: она превращает электрические сигналы в радиоволны, чтобы они могли путешествовать иногда на тысячи километров вокруг Земли или даже в космос и обратно. Антенны и передатчики являются ключом практически ко всем формам современной электросвязи. Давайте подробнее разберемся, что это такое и как работают!

Как работают антенны

Предположим, вы руководитель радиостанции и хотите транслировать свои программы на весь мир.Как вы это делаете? Вы используете микрофоны, чтобы улавливать звуки голосов людей и превращать их в электрическую энергию. Вы берете это электричество и, грубо говоря, заставляете его течь по высокой металлической антенне (многократно увеличивая ее мощность, чтобы она могла путешествовать так далеко, как вам нужно). Когда электроны (крошечные частицы внутри атомов) в электрическом токе движутся вперед и назад вдоль антенны, они создают невидимое электромагнитное излучение в форме радиоволн. Эти волны распространяются со скоростью света, унося с собой вашу радиопрограмму.Что происходит, когда я включаю радио у себя дома в нескольких милях от вас? Радиоволны, которые вы посылаете, проходят через металлическую антенну и заставляют электроны раскачиваться взад и вперед. Это генерирует электрический ток — сигнал о том, что электронные компоненты внутри моего радио снова превращаются в звук, который я слышу.

Как передатчик посылает радиоволны приемнику. 1) Электричество, поступающее в антенну передатчика, заставляет электроны колебаться вверх и вниз, создавая радиоволны. 2) Радиоволны распространяются по воздуху со скоростью света.3) Когда волны достигают приемной антенны, они заставляют электроны внутри нее вибрировать. Это производит электрический ток, который воссоздает исходный сигнал.

Антенны передатчика и приемника часто очень похожи по конструкции. Например, если вы используете что-то вроде спутникового телефона, который может отправлять и принимать видеотелефонные вызовы в любое другое место на Земле с помощью космических спутников, все передаваемые и принимаемые вами сигналы проходят через одну спутниковую тарелку особого вида. антенны в форме чаши (технически известной как параболический рефлектор, потому что тарелка изгибается в форме графика, называемого параболой).Однако часто передатчики и приемники выглядят по-разному. Антенны теле- или радиовещания — это огромные мачты, иногда поднимающиеся в воздух на сотни метров, потому что они должны посылать мощные сигналы на большие расстояния. Но вам не нужно ничего такого большого на телевизоре или радио дома: антенна гораздо меньшего размера отлично справится с этой задачей.

Волны не всегда проходят по воздуху от передатчика к приемнику. В зависимости от того, какие виды (частоты) волн мы хотим послать, как далеко мы хотим их послать и когда мы хотим это сделать, на самом деле существует три различных способа распространения волн:

Иллюстрация: Как волна распространяется от передатчика к приемнику: 1) По прямой видимости; 2) земной волной; 3) Через ионосферу.

1. Как мы уже видели, они могут стрелять по прямой линии, так называемой «прямой видимости» — точно так же, как луч света. В старых сетях междугородной телефонной связи микроволновые печи использовались для передачи вызовов таким образом между очень высокими коммуникационными вышками.
2. Они могут двигаться вокруг кривизны Земли в так называемой земной волне. AM (средневолновое) радио имеет тенденцию перемещаться по этому пути на короткие и средние расстояния. Это объясняет, почему мы можем слышать радиосигналы за горизонтом (когда передатчик и приемник не находятся в пределах видимости друг друга).
3. Они могут выстрелить в небо, отразиться от ионосферы (электрически заряженной части верхней атмосферы Земли) и снова спуститься на землю. Этот эффект лучше всего работает ночью, что объясняет, почему удаленные (иностранные) AM-радиостанции намного легче поймать по вечерам. Днем уходящие в небо волны поглощаются нижними слоями ионосферы. Ночью этого не происходит. Вместо этого более высокие слои ионосферы улавливают радиоволны и отбрасывают их обратно на Землю, давая нам очень эффективное «небесное зеркало», которое может помочь переносить радиоволны на очень большие расстояния.

Какой длины должна быть антенна?

Фото: эта телескопическая антенна FM-радио выдвигается на длину примерно 1-2 м (3-6 футов или около того), что примерно вдвое меньше длины радиоволн, которые она пытается уловить.

Самая простая антенна — это кусок металлического провода, прикрепленный к радиоприемнику. Первое радио, которое я когда-либо построил, когда мне было 11 или 12, было на кристалле с длинной петлей из медного провода, выступающей в качестве антенны. Я проложил антенну прямо вокруг потолка моей спальни, так что в целом она должна была быть около 20–30 метров (60–100 футов) в длину!

Фото: Антенны, которые используют связь прямой видимости, должны быть установлены на высоких башнях, как это.Вы можете видеть тонкие диполи антенны, торчащие из верхней части, но большая часть того, что вы видите здесь, — это просто башня, которая держит антенну высоко в воздухе. Фото Пьера-Этьена Куртеджуа любезно предоставлено Армией США.

Большинство современных транзисторных радиоприемников имеют как минимум две антенны. Один из них — длинный блестящий телескопический стержень, который вынимается из корпуса и поворачивается для приема сигналов FM (частотной модуляции). Другой — это антенна внутри корпуса, обычно прикрепленная к основной плате, и она принимает сигналы AM (амплитудной модуляции).(Если вы не уверены в разнице между FM и AM, обратитесь к нашей статье о радио.)

Зачем в радиоприемнике две антенны? Сигналы в этих разных диапазонах волн передаются радиоволнами разной частоты и длины волны. Типичные радиосигналы AM имеют частоту 1000 кГц (килогерц), тогда как типичные сигналы FM имеют частоту около 100 МГц (мегагерц), поэтому они вибрируют примерно в сто раз быстрее. Поскольку все радиоволны распространяются с одинаковой скоростью (скорость света, которая составляет 300 000 км / с или 186 000 миль в секунду), сигналы AM имеют длины волн примерно в сто раз больше, чем сигналы FM.Вам нужны две антенны, потому что одна антенна не может улавливать столь сильно различающиеся диапазоны длин волн. Длина (или частота, если хотите) радиоволн, которые вы пытаетесь обнаружить, определяет длину антенны, которую вам нужно использовать. Вообще говоря, длина антенны должна составлять примерно половину длины волны радиоволн, которую вы пытаетесь принять (также можно сделать антенны, длина которых составляет четверть длины волны, хотя мы не будем здесь вдаваться в подробности). .

телевизор (TV) | История, технологии и факты

Механические системы

Мечта увидеть далекие места так же стара, как человеческое воображение.Жрецы в Древней Греции изучали внутренности птиц, пытаясь увидеть в них то, что видели птицы, когда летели над горизонтом. Они верили, что их боги, удобно сидящие на горе Олимп, были одарены способностью наблюдать за человеческой деятельностью по всему миру. А первая сцена пьесы Уильяма Шекспира « Генрих IV, часть 1 » знакомит с персонажем «Слух», от которого другие персонажи полагаются на новости о том, что происходит в дальних уголках Англии.

Получите подписку Britannica Premium и получите доступ к эксклюзивному контенту.Подпишитесь сейчас

На протяжении веков это оставалось мечтой, а потом появилось телевидение, которое началось со случайного открытия. В 1872 году, исследуя материалы для использования в трансатлантическом кабеле, английский телеграфист Джозеф Мэй понял, что селеновый провод различается по своей электропроводности. Дальнейшее расследование показало, что изменение произошло, когда луч солнечного света упал на проволоку, которая случайно оказалась на столе у ​​окна. Хотя в то время его важность не была осознана, это обстоятельство послужило основой для преобразования света в электрический сигнал.

В 1880 году французский инженер Морис Леблан опубликовал статью в журнале « La Lumière électrique », которая легла в основу всего последующего телевидения. ЛеБлан предложил механизм сканирования, который мог бы использовать преимущества временного, но ограниченного удержания визуального изображения сетчаткой. Он задумал фотоэлемент, который будет смотреть только на одну часть передаваемого изображения за раз. Начиная с верхнего левого угла изображения, ячейка переместится в правую часть, а затем вернется в левую сторону, только на одну строку ниже.Он будет продолжать таким образом, передавая информацию о том, сколько света было видно в каждой части, до тех пор, пока все изображение не будет отсканировано, аналогично глазу, читающему страницу текста. Приемник будет синхронизирован с передатчиком, построчно восстанавливая исходное изображение.

Концепция сканирования, которая установила возможность использования только одного провода или канала для передачи всего изображения, стала и остается по сей день основой всего телевидения.Леблан, однако, так и не смог построить работающую машину. Не был и человек, который вывел телевидение на новый уровень: Пол Нипков, немецкий инженер, изобрел сканирующий диск. Патент Нипкова 1884 года на Elektrisches Telescop был основан на простом вращающемся диске, перфорированном с последовательностью спиральных внутрь отверстий. Он будет размещен так, чтобы блокировать отраженный свет от объекта. Когда диск вращается, крайнее отверстие будет перемещаться по сцене, пропуская свет из первой «линии» изображения.Следующее отверстие сделало бы то же самое чуть ниже и так далее. Один полный оборот диска обеспечит полное изображение или «сканирование» объекта.

Эта концепция в конечном итоге была использована Джоном Логи Бэрдом в Великобритании ( см. Фото ) и Чарльзом Фрэнсисом Дженкинсом в США для создания первых в мире успешных телевизоров. Вопрос о приоритете зависит от определения телевидения. В 1922 году Дженкинс послал неподвижное изображение по радиоволнам, но первый настоящий успех на телевидении, передача живого человеческого лица, был достигнут Бэрдом в 1925 году.(Само слово телевизор было придумано французом Константином Перски на Парижской выставке 1900 года.)

Джон Логи Бэрд с телевизионным передатчиком

Джон Логи Бэрд стоит рядом со своим телевизионным передатчиком 1925–1926 годов. Слева от Бэрда в футляре стоит «Stookie Bill», манекен чревовещателя, который сканировался вращающимся диском Нипкова для получения сигнала изображения.

Предоставлено Малкольмом Бэрдом

Усилия Дженкинса и Бэрда обычно встречались с насмешками или апатией.Еще в 1880 году в статье в британском журнале Nature высказывалась мысль о том, что телевидение возможно, но не имеет смысла: затраты на создание системы не окупятся, поскольку на этом нельзя было заработать деньги. В более поздней статье в Scientific American говорилось, что телевидение может быть использовано в каких-то целях, но развлечения не входили в их число. Большинство людей думали, что это безумие.

Тем не менее работа продолжалась и начала давать результаты и конкурентов.В 1927 году Американская телефонно-телеграфная компания (AT&T) публично продемонстрировала новую технологию, а к 1928 году компания General Electric (GE) начала регулярные телетрансляции. GE использовала систему, разработанную Эрнстом Ф. В. Александерсоном, которая предлагала «любителю, снабженному такими приемниками, которые он может спроектировать или приобрести, возможность принимать сигналы», которые, как правило, были от дыма, поднимающегося из трубы или других подобных интересных объектов. В том же году Дженкинс начал продавать телевизионные комплекты по почте и основал собственную телевизионную станцию, показывающую программы мультипликационной пантомимы.В 1929 году Бэрд убедил Британскую радиовещательную корпорацию (BBC) разрешить ему выпускать получасовые шоу в полночь три раза в неделю. В последующие годы начался первый «телевизионный бум», когда тысячи зрителей купили или построили примитивные телевизоры для просмотра примитивных программ.

Не все были очарованы. C.P. Скотт, редактор « Manchester Guardian », предупредил: «Телевидение? Слово наполовину греческое, наполовину латинское. Ничего хорошего из этого не выйдет ». Что еще более важно, привлекательность новой технологии вскоре поблекла.