Слабый телевизионный сигнал – частая проблема за городом и в пригороде. Приходится пробовать разные антенны, но это не всегда помогает. Исправить ситуацию можно с помощью самодельного устройства – антенны Харченко. Понадобится полчаса времени и минимум материалов и инструментов.
Сейчас я подробно расскажу, как сделать антенну Харченко для цифрового ТВ DVB-T2 своими руками.
Что представляет собой антенна Харченко
Зигзагообразная антенна Харченко была придумана ещё в 1960-х годах. Опыт показал, что она может принимать любой сигнал, поэтому её используют до сих пор – для цифрового телевидения и 3G/4G интернета. Конструктивно это замкнутый контур в виде двух равносторонних квадратов с припаянным в центре антенным кабелем. Схематично это выглядит так:
Преимущество биквадратной антенны Харченко перед промышленными образцами заключается в следующем:
- Простота: сделать антенну может любой, а используются для этого подручные материалы.
- Универсальность: устройство подойдёт для приёма аналогового, цифрового сигнала, усиления мобильной связи и Wi-Fi.
- Качество: антенна Харченко только за счёт своей конфигурации, без дополнительного усиления обеспечивает надёжный приём и в этом плане даст фору даже дорогим заводским устройствам.
Со временем появилось множество модификаций этой антенны: например, когда квадратов не два, а четыре.
Или сторонам придают форму не квадрата, а ромба или даже круга. Но мы будем рассматривать классический биквадрат Харченко с отражателем (рефлектором) или без такового.
В большинстве случаев для решения проблемы слабого сигнала этого достаточно.
Пошаговый процесс изготовления
Чтобы самостоятельно собрать антенну Харченко, достаточно уметь считать на калькуляторе, пользоваться плоскогубцами, отвёрткой и уметь обращаться с паяльником. Впрочем, можно обойтись и без пайки.
Нужные инструменты и материалы
Основа антенны – восьмёрка из толстой проволоки, согнутой под прямыми углами.
Толщина проволоки 3-4 мм. Слишком тонкая не обеспечит нормальный приём, а слишком толстая приведёт к значительному затуханию сигнала. Вместо проволоки можно использовать трубку подходящего диаметра. Длина будет зависеть от частотного диапазона, который вы планируете принимать. Для цифрового эфирного телевидения это обычно около метра.
Можно собрать антенну из металлических полосок, соединив их пайкой или болтами.
Антенны изготавливают из меди или алюминия. Медная проволока в нашем случае будет предпочтительней, потому что с пайкой алюминия существуют определённые сложности. Кроме того, антенные провода сделаны из меди, которая при длительном контакте с алюминием окисляется, что приводит к потере работоспособности конструкции.
Итак, нам понадобятся:
- кусок проволоки нужной длины;
- изолента или другие изолирующие материалы;
- линейка или рулетка;
- антенный (коаксиальный) кабель 75 Ом и штекер к нему;
- паяльник и паяльные принадлежности;
- тиски или плоскогубцы.
Также могут потребоваться дополнительные инструменты и крепёжные элементы, в зависимости от конструкции антенны и способа её крепления.
Если нужные инструменты и материалы под рукой, можно приступать к расчёту размеров антенны Харченко для приема DVB-Т2.
Считаем вручную
Рассчитывать длину антенны нужно по частоте вещания телевышки, на которую вы будете настраиваться. Поэтому для начала узнаём эти параметры.
Открываем интерактивную карту ЦЭТВ, находим свой дом и ближайший ретранслятор. Смотрим частоту вещания. Их будет две, поскольку трансляции идут блоками (мультиплексами) по 10 каналов.
Чтобы антенна принимала оба мультиплекса, нужно вычислить среднюю частоту и отталкиваться от неё. В случае, как на скриншоте, складываем обе цифры и делим на два: (594+706):2=650. Цифра 650 будет средней частотой, которую мы будем использовать в расчётах. Если в вашем районе вещают три мультиплекса, средняя частота вычисляется исходя из трёх значений.
Для вычисления общей длины проволоки, необходимой для изготовления антенны делим скорость света 300 000 км/с на среднюю частоту и умножаем на два. Полученное значение и будет общей длиной в миллиметрах. В нашем примере это 922 мм.
Калькулятор антенны Харченко
Удобней всего рассчитать габариты антенны Харченко с помощью онлайн-калькулятора. Достаточно подставить только одну цифру – среднюю частоту, иногда нужно еще добавить сопротивление и диапазон.
Калькулятор выдаст вам точные размеры, включая даже отражатель и расстояние между ним и антенной. Калькулятор расчета цифровой антенны можно найти в интернете. Вот, например, ссылка на удобное приложение для расчета габаритов самодельных антенн Cantennator. Приложение загружается на телефон Андроид.
Желательно выдержать все параметры максимально точно. Но погрешность в пару миллиметров не будет критичной.
Сборка
Теперь можно приступать к изготовлению антенны. Возьмите проволоку и маркером разметьте места сгибов. Гнуть толстую проволоку удобно в тисках. Так вы получите одинаковые прямые углы. Но можете обойтись плоскогубцами. Затем спаяйте концы проволоки. К одному внутреннему углу припаяйте центральную жилу коаксиального провода, а к другой экран. Важно, чтобы при этом внутренние углы не соприкасались.
Если нет паяльника, соединение можно выполнить болтами с гайками и шайбами. Также пайка не потребуется, когда вы собираете антенну с платой усилителя типа SWA как на фото. В этом случае просто надёжно зафиксируйте концы проволоки винтами.
Места контакта замотайте изолентой. А, если антенна будет находиться на улице, лучше вообще залить их силиконовым герметиком.
Оптимальный вариант прикрепить центральную часть антенны к пластине из диэлектрика – текстолита или пластика и залить эпоксидкой. Готовую конструкцию саморезами, вкрученными в пластину крепим к стене, стойке или другой опоре. Сборка антенны завершена.
Установка разъема
После того, как антенна собрана и установлена, проложите коаксиальный кабель до телевизора. Конец кабеля разделываем, как показано на фото, и навинчиваем на него F-коннектор.
К нему прикручиваем штекер. Следите, чтобы экран и центральная жила не были замкнуты. Подсоедините штекер к гнезду ANT IN вашего телеприёмника или ТВ-приставки.
Настройка
Приступаем к тестированию антенны. Включаем телевизор и выполняем настройку каналов согласно инструкции к вашей модели. Проще всего воспользоваться автопоиском.
Тип поиска (режим поиска, источник – в зависимости от модели ТВ) нужно указать «Антенна» (эфирное ТВ, ЦТВ, DVB-T2). После завершения сканирования проверьте, найдены ли все двадцать цифровых каналов и нет ли проблем с приёмом.
При возникновении неполадок (пропадают каналы, изображение рассыпается, зависает, периодически появляется надпись «Нет сигнала» на экране) убедитесь, что качество приёма соответствует требованиям.
На пульте ДУ почти всех приставок и у некоторых телевизоров есть кнопка INFO. Нажав на неё, вы увидите информацию о канале и уровне сигнала. Если такой кнопки нет, откройте меню поиска каналов, выберите ручной поиск. Здесь будет отображаться такая же шкала.
В идеале мощность сигнала должна быть близкой к 100%. Нормальный приём возможен, если она не ниже 60-70%. Уровень сигнала ниже 50% означает, что приём будет нестабильным или каналы вообще могут не показывать.
При низком уровне попробуйте поворачивать антенну и следить при этом, как будут меняться показатели. Найдите положение, при котором значения максимальные.
Если перемещение антенны не дало результата, значит, у вас слабый сигнал. Причин может быть много, и сейчас разбираться в них мы не станем. Расскажем, как улучшить работу антенны в подобной ситуации.
Делаем рефлектор
Рефлектор это отражатель радиоволн, расположенный за антенной. Принцип его работы прост: отражаясь, сигнал возвращается на антенну и, таким образом, усиливается.
Впервые занявшись самостоятельным изготовлением биквадратной антенны для DVB-T2, пользователи задаются вопросом: нужен ли отражатель? Наличие его не обязательно, однако в зоне плохого сигнала он позволит улучшить приём.
Для изготовления рефлектора можно использовать готовый от старой антенны или любую решётку. Подойдёт ненужная полка от холодильника. Годится и металлический лист – оцинковка или медная пластина. В плане размера ориентируйтесь на данные калькулятора. Однако главный принцип такой: антенна должна вписываться в габариты рефлектора, не выходить за него.
Отражатель и антенна не должны касаться друг друга. Используйте диэлектрические проставки, как на фото.
Антенна Харченко с рефлектором показывает заметно лучшие результаты в зоне неустойчивого приёма. Но бывает, что такая модернизация не помогает. Тогда приходится использовать усилитель.
Усилитель
Антенный усилитель это электронный блок, который подключается к антенне для повышения коэффициента усиления. Не будем вникать в технические детали, в нашем случае они не важны. Усилители бывают в виде платы, присоединённой прямо к антенне или выступают как отдельное устройство. В любом случае, чтобы усилитель работал, на него нужно подать дополнительное питание.
Самый простой вариант плата SWA. Она стоит недорого и монтируется прямо на антенну с помощью болтов.
Более дорогие модели собраны в корпусе и монтируются в разрыв антенного кабеля с помощью F-коннекторов.
Чтобы запитать устройство, понадобится адаптер 220 вольт. К его штекеру нужно подсоединить коаксиальный кабель, штекер вставить в антенное гнездо телевизора, а адаптер в розетку.
ТВ-приставки умеют сами подавать питание в кабель. В этом случае внешний блок не нужен. Достаточно в меню тюнера включить питание антенны.
Использовать усилитель имеет смысл только при действительно слабом сигнале. Если у вас хороший уровень сигнала, использование такого устройства может, наоборот, ухудшить приём.
Модем 3/4G
Антенна Харченко для 3G или 4G модемов принципиально не отличается от телевизионной. Только расчёт нужно выполнять, исходя из частоты, на которой работает сеть в вашем регионе. Антенна получится заметно меньших размеров.
Для подключения мобильных устройств следует использовать коаксиальный кабель 50 Ом. Также необходимое условие – наличие на вашем модеме разъёма для подключения внешней антенны. Потребуется также переходник с обычного штекера.
Мобильный телефон
Для усиления сотовой связи биквадрат тоже подойдёт. Расчёт нужно делать исходя из того, что для голосовых вызовов используются частоты 900 и 1800 мгц. Коаксиальный кабель также нужно использовать специальный, с сопротивлением 50 Ом. Затухание сигнала в обычном телевизионном слишком велико и при большой длине вы не усилите, а, наоборот, ухудшите приём.
Подключить антенну напрямую к современному телефону не получится. Разве что если его разобрать и припаять провода непосредственно к плате. Выхода здесь два. Первый – найти старый мобильник, в котором предусмотрено антенное гнездо. Второй – использовать специальный GSM репитер. Это устройство подключается к антенне, а усиленный сигнал раздаёт по воздуху.
