Как сделать антенну для цифрового ТВ своими руками

Типы принимающих антенн

Телевизионная антенна — это диполярное устройство, которое может излучать и принимать сигнал в конкретном частотном диапазоне.

Сегодня для телевидения распространены несколько типов устройств:

1. Метрового диапазона волн (МВ-антенна, VHF). Рассчитаны на прием эфирного аналогового вещания, который происходит в частотном диапазоне 1 — 300 МГц.
2. Дециметрового диапазона волн (ДМВ-антенна, UHF). Они принимают более короткие волны излучения, которые передают сигнал на частотах 0.3 — 3 ГГц.

В UHF-диапазоне сегодня вещает телевидение цифрового стандарта DVB.

При этом частотный диапазон разделен между двумя форматами вещания ЦТВ:

1. Эфирное телевидение (DVB-T2). Работает путем передачи сигнала от вещателя на приемник через наземные ретрансляторы. Излучение сигнала происходит на частотах 314 — 898 МГц.
2. Спутниковое телевидение (DVB-C2). Транслируется на сверхвысоких частотах от 1 ГГц.

Из рассмотренных выше рабочих диапазонов можно сделать вывод, что для простой антенны  цифрового телевидения есть предел минимальной и максимальной длины волны, которую она может принять. А значит, перед сборкой антенны своими руками для цифрового телевидения потребуется ее расчет.

Что понадобится для сборки цифровой антенны

Как самому сделать антенну для цифрового ТВ? Главным условием для самостоятельной сборки цифровой антенны является использование провода или трубки (медного или алюминиевого) диаметром 3 мм (площадь сечения чуть меньше 6 мм2). Найти такой материал не всегда удается даже в специализированных хозяйственных и электро-магазинах. Поэтому мы выбрали из огромного разнообразия типов самодельных антенн самый оптимальный и наименее затратный — с использованием в качестве основного материала — сам антенный провод.

Выбирая такой кабель в магазине необходимо исходить из параметров, что он должен обладать волновым сопротивлением в 75 Ом, а его сечение (включая оболочку) составлять не менее 6 мм. Очень желательно, чтобы центральная жила и экранирующая оплетка были медными. В продаже бывают антенные кабели с стальным центральным проводом, покрытым медью. Это бюджетный вариант и он не очень желателен для использования.

Для самой антенны потребуется отрезок кабеля около 2 м в совокупности, а для подключения к вашему ТВ вам необходимо самим определить необходимое расстояние.

Помимо самого антенного кабеля вам понадобится:

• паяльник с припоем и канифолью;
• острый нож с коротким лезвием
• плоскогубцы с функцией кусачек и изолента
• герметик или клеевой пистолет с соответствующими расходными пластиковыми стержнями (если вы собираетесь размещать антенну снаружи).

Особенности конструкции антенны

Большинство предлагаемых на просторах Интернета антенн имеют уголковую конструкцию из медных или алюминиевых трубок (или толстых проводов), которая отлично работает на открытой местности при прямой видимости транслятора. Другой тип имеет в своей основе круг из антенного кабеля.

И та и другая конструкция обеспечивают не очень хороший прием в плотной городской застройке или в местах, закрытых от прямой видимости транслятора.

Наш вариант антенны (подсмотренный на просторах популярного видеохостинга) ориентирован как на прямой сигнал, так и на отраженный от зданий в городе. Именно поэтому конструкция состоит из двух концентрических колец, сделанных из антенного кабеля, что существенно упрощает ее изготовление.

Расчет

В зависимости от конструкции самому можно изготовить всеволновую антенну или с работой в конкретном частотном диапазоне. Между ними есть одна принципиальная разница — всеволновые устройства не способны принимать слабый сигнал, особенно заглушенный фоном более сильного излучения. Другие самодельные антенны не охватывают все частоты цифрового вещания.

Чтобы правильно сделать рабочую антенну для цифрового ТВ, к ее расчету нужно подходить ответственно еще по одной причине — на практике невозможно проверить качество приема цифрового сигнала.

Если при низком уровне сигнала аналоговое телевидение работает с помехами, но показывает, то в цифре никакого изображения нет и непонятно, в устройстве проблема или в другом (кабель, слабый сигнал на приеме). В этом случае опытно-конструкторские работы с уже включенной антенной не получатся.

Современные Smart телевизоры и ресиверы отображают уровень регистрируемого на приемнике сигнала, но большинство обычных цифровых устройств данную функцию не поддерживают. Самому сделать даже простую дециметровую антенну без расчета невозможно, если только она не всеволновая.

Правила расчета

Цифровое ТВ вещает с разных мультиплексов на разных частотах, что соответствует разной длине волны. Чтобы принимать качественный сигнал, излучаемая волна должна полностью «лечь» на активную область приемника.

Следовательно, расчет антенны для цифрового телевидения своими руками нужно выполнить по следующей схеме:

• рассчитать для антенны длину волны DVB-T2, излучаемой при вещании каждого мультиплекса;
• выбрать волну наибольшей длины;
• вычислить полудлину поперечного сечения волны, т.к. она перпендикулярно проецируется на приемник.

Ниже будет рассмотрен порядок расчета активной области для цифровой антенны своими руками, а в качестве примера берется расчет частоты вещания в Москве.

Практический пример

Сегодня в Москве работают три пакета каналов эфирного ЦТВ:

• 1-й мультиплекс (32 ТВК, 546 МГц);
• 2-й мультиплекс (24 ТВК, 498 МГц);
• 3-й мультиплекс (34 ТВК, 578 МГц).

Расчет длины волны выполняется по формуле ƛ = 300/F, где F — частота в мегагерцах (МГц). В результате каждый мультиплекс отправляет волну:

• ƛ1 = 300/546 = 0.55 м;
• ƛ2 = 300/498 = 0.60 м;
• ƛ3 = 300/578 = 0.52 м.

Получается, ретрансляторы второго мультиплекса московского телевидения излучает волну наибольшей длины, которая в дальнейшем и будет использована для расчета.

Важно! Для удобства расчета полученное значение можно округлить, но только в большую сторону!

Осталось дело за малым — рассчитать длину активной области будущего приемника, которая и будет принимать сигнал. Т.к. излучаемая волна имеет синусоидную форму, то ее поперечное сечение составит ½ длины, а полудлина — ¼. Итого получается 0.60/4 = 0.15 м = 15 см для телевидения в цифре.

Совет! В качестве примера показан расчет для всех мультиплексов, но его можно упростить, вычисляя значение только для одного пакета каналов. Наибольшая длина электромагнитной волны всегда будет у излучения более низкой частоты.

Расположение и подключение

Когда произведены теоретические расчеты, осталось спланировать будущую конструкцию для сборки своими руками.

К планировке можно отнести два вопроса:

• расположение
• подключение.

Эти факторы взаимосвязаны и конфликтуют между собой:

1. Можно изготовить домашнюю или уличную антенну своими руками. Последняя может быть простым однонаправленным приемником для телевидения, которому не мешают ослабляющие сигнал преграды (стены дома, иные строения). Также уличную цифровую антенну можно установить на крыше, что значительно улучшит качество принимаемого сигнала. Она должна быть направлена на ретранслятор цифрового телевидения.
2. Для установки на улице, и тем более на крыше, требуется протяженный кабель. Он вызывает естественное рассеивание сигнала (шумность) и чем больше его длина, тем более слабый уровень сигнала доходит до телевизора.

Чтобы сделать антенну для цифрового телевидения своими руками, которая будет эффективно работать, потребуется искать компромисс между этими факторами.

В районе плотной застройки или малонаселенных районах с большим расстоянием от ретранслятора телевидения цифровую антенну придется выносить на улицу. В остальных случаях эффективно работает и комнатный приемник.

Совет! Нет четкого правила по выбору места размещения, каждый случай уникален. Лучший показатель надежной установки — соседние дома. Если наблюдается много уличных устройств для приема телевидения — ее же и изготавливать. В районе сверхплотной застройки нужно глянуть на крыши многоэтажных домов.

Небольшое число приемников еще ни на что не указывает (иногда для большей уверенности жильцы устанавливают их даже в условиях хорошего приема комнатными устройствами). Только если антенн много, и среди них есть коллективные, потребуется установка на крыше.

Что можно сделать своими руками

Ниже представлен список и краткое описание антенн для цифрового телевидения.

1. Телевизионная антенна из куска коаксиального кабеля. Внешне это обычная петля, которая может устанавливать как снаружи, так и изнутри здания. Рекомендуется к изготовлению своими руками, если ретранслятор расположен не дальше 15 км.
2. Антенна из пивных банок. По характеристикам очень похожа на петлю, но может делаться совместно с усилителем. Это позволяет ловить сигнал от вышек, которые стоят до 40 км.
3. Бабочка. Название прямо соответствует внешнему виду. Напоминает крылья бабочки. Мощнее, чем предыдущие два варианта. Без усилителя ловит примерно на 20 км, а с ним дальность приема увеличивается до 70 км.
4. Тройной квадрат (Сотникова). Более сложное устройство в плане изготовления. Дальность работы с усилителем около 60 км, а без него равняется самым простым конструкциям (петле и баночной) – около 15 км без помех.
5. Харченко (биквадрат, двойной квадрат, восьмерка, зигзаг, зигзагообразная, ромбовидная, двойной ромб). Рекомендуется использовать в паре с усилителем, благодаря чему удается настроить каналы от вышки, которая расположена до 50 км.
6. Логопериодическая. Самый сложный вариант антенны для цифрового ТВ своими руками. Принимающие элементы изготовлены разной длины. Нужно точно рассчитать длину каждого вибратора. Но зато возможен прием до 100 км.

Каждое устройство может размещаться в комнате. Особенно конструкция из кабеля или банок. Они не такие громоздкие, поэтому без проблем можно закрепить конструкции у окна комнаты или на балконе.

Логопериодическая антенна предназначена для приема на больших расстояниях, поэтому устанавливать лучше на улице. К тому же в помещении располагать устройство неудобно, имеет длинную ось.

Первые 4 антенны сделать своими руками получится даже у человека без опыта. Главное, иметь под рукой необходимые материалы и выполнить простые (или не очень) расчеты.

Существуют и гораздо сложные конструкции DVB-T2 приемников. Нуждаются в сложных расчетах, но при этом не сильно лучше описанных выше вариантов. Поэтому делать такие антенны нет смысла.

Антенный кабель

Сделанный своими руками данный вид антенны является примитивным. Не потому, что он плохо выполняет свои функции, а из-за малого количества необходимых материалов и инструментов, простоты сборки. Фактически, необходимо иметь только антенный кабель, обратите внимание, он должен быть со стальным сердечником. Кроме этого понадобится острый нож, плоскогубцы, штекер для подключения к телевизору.

Процесс сборки

Первоначально необходимо взять кабель, длина которого будет составлять не меньше 50 см. Далее снять изоляцию с одной стороны, в частности с экрана, жилы. Затем примерно через 20 см нужно обнажить центральную жилу, после чего, примерно через такое же расстояние, снять изоляцию с экрана.

Обратите внимание, в крайнем разрезе необходимо соединить центральную жилу и оголенную обмотку, обмотав их вокруг экрана. Итоговая конструкция должна напоминать по виду кольцо.

На противоположный конец провода, который не применялся в процессе изготовления, одевается штекер. Далее как сборка цифровой антенны будет завершена, ее нужно подключить к приставке и телевизору, проверять. Если изображение особо не улучшилось, значит где-то в процессе сборки была допущена ошибка.

Среди плюсов этого способа не только доступность материала, но и затрачиваемое время на сборку. Если точно знать, в каких местах делать надрезы, каким образом что соединять, весь процесс сборки займет не более 5 мин.

Из жестяных банок

На данный момент в магазинах продается большое количество напитков в жестяных банках. Вместо того, чтобы выбрасывать банки, рекомендуем озадачиваться вопросом изготовления антенны для dvb t2 своими руками. Сам процесс довольно легкий, не займет много времени, способен улучшить качество изображения.

Обратите внимание, этот способ, равно как и предыдущий, имеет смысл реализовать только в том случае, если имеется сильный сигнал, но картинка плохая. Подобные схемы сборки способны оптимизировать сигнал, улучшив изображение.

Как собрать

Антенна из жестяных банок делается довольно просто. Весь процесс разделен на несколько основных этапов.

Основным аспектом этой антенны является четное количество жестяных банок. Минимальное количество составляет 2 шутки, а в максимальном количестве конструкция не имеет никаких ограничений. Можно подключать сколько угодно, зависит только от желания, целесообразности и свободного места под такую большую антенну.

Когда с количеством банок определено, далее необходимо сделать в них отверстия для проволоки. Проволоку для dbv t2 антенны, собираемую своими руками лучше использовать медную проволоку.

Таким образом, в каждую банку вставляется проволока. А в местах их потенциального пересечения друг с другом, они соединяются с антенным кабелем. На конец этого кабеля необходимо прикрепить штекер, чтобы иметь возможность подключать его к телевизору.

К преимуществам такой антенны относится простота сборки. Фактически все составляющие, за исключением антенного кабеля, можно найти в кладовой, либо под ногами. Самым труднодоступным элементом конструкции является штекер. Если тщательно рассчитать место размещения такой антенны, вполне можно словить сигнал, который исходит за 50 км от установленной антенны.

К минусам таком дециметровой антенны, сделанной своими руками, относится парусность. Однако стоит обратить внимание, что это проблема фактически всех самодельных конструкций, размещаемых на открытом воздухе. Однако эту проблему можно легко устранить, если достаточно прочно и надежно закрепить антенну.

Еще одним минусом является сложность расчета наиболее правильной точки расположения, которая позволит добиться максимального качества от антенны.

В виде бабочки

Такая антенна встречается довольно редко среди самоделок. Тв антенна, сделанная своими руками, имеющая конструкцию «бабочки», обладает некоторыми сложностями при сборке. Именно это и служит причиной ее малой распространенности среди обывателей.

Кроме этого, такая антенна сделанная своими руками для цифрового телевидения, обладает определенной спецификой. Она предназначена для того, чтобы ловить короткие волны.

Название «бабочка» конструкция получила потому, что проводники отходят от основы конструкции в форме крыльев насекомого. Такое их расположение, в рамках поставленных перед антенной задач, является наиболее оптимальным.

Процесс сборки

Понадобится тонкая фанера, либо дощечка, алюминиевая проволока, если ее нет, подойдет медная. Кроме этого так же понадобятся саморезы, шуруповерт, отвертка, острый нож, паяльник, чертежные принадлежности, плоскогубцы, разъем и штекер.

В отличие от предыдущих вариантов, этот обладает довольно обширным списком необходимых материалов и инструментов.

Антенна Харченко

Нуждается в расчете по формуле или калькулятором. Требуется узнать длину волны, которой передается цифровой телевизионный радиосигнал. Длина волны соответствует размеру стороны квадрата. Подробнее читайте в статье про расчет антенны Харченко для цифрового ТВ.

В соответствии с расчетом, проведенным с учетом частот трансляции в вашем регионе, нужно изготовить из одной проволоки два ромба. Изгибы делаются плоскогубцами или руками. Должны получиться ровные квадраты с углами в 90°. Свободные после изгиба края фиксируются пайкой. Потом к каждому внутреннему углу фиксируется кабель.

Центральную точку, где производится пайка, желательно защитить от влаги, если устанавливаться устройство планируется на улице. Можно залить горячим клеем, перемотать изолентой или закрыть пластиком. Также важно не допустить замыкания внутренних краев между собой.

Логопериодическая

Название состоит из двух частей: лого и периодическая. Обе части определяют конструктивное исполнение устройства. Выполняется конструкция по логарифмическим законам.

Новичку сделать логопериодическую конструкцию сложно. Требуется не только много делать руками, но и произвести не самые простые расчеты.

Может использоваться не только для цифрового телевещания, но и для усиления мобильного и Wi-Fi сигнала. Имеет широкий диапазон частот и большой коэффициент усиления.

Состоит и двух частей – собирающей линии (двух стержней) и вибраторов. Линии закрепляют на себе вибраторы. Крепление выполняется поочередно, через один вибратор. С каждой стороны идет чередование. Сначала вибратор крепится к нижней линии, затем к верхней, и так до конца линии.

Нужно четко следовать значениям длины вибраторов и удаленности между каждым элементом.

Трубки для крепежной линии (оси) легче взять пустотелые. Так, получится продеть внутрь вибратор и прижать болтом.

Коробка тоже может ловить цифровое ТВ

Устройство имеет схожесть с первым рассмотренным вариантов в этом материале.

• Нужно отрезать два куска телевизионного кабеля длиной по 50 см каждый.
• Зачищаются концы с обеих сторон каждого провода на 2-3 см.
• Оплетку распушить и закрутить.
• Подобрать коробку размером, чтобы можно было уместить на ней два круга из частей кабеля.
• Дно коробки застилается фольгой. Плотно прижимается к поверхности. А чтобы фольга не отставала, можно воспользоваться клеем.
• Коробка закрывается, на крышку сверху крепится скотчем кабель, изогнутый в круг. Оба круга концами должны смотреть друг на друга.
• Телевизионный провод, который идет для подключения к ТВ-приемнику, соединяется с антенной. Сердечник кабеля скручивается с двумя оплетками «колец». Экран провода также скручивается с другими оплетками кругов.

Чтобы телекабель не шатался, его можно протянуть в проделанное отверстие через всю толщину коробки.

Антенна, сделанная с помощью болтов

Особенность этого варианта заключается в максимальной лёгкости конструкции. К основанию нет необходимости крепить дополнительные металлические компоненты. Возьмите деревянную палку толщиной от 2 см, сделайте своего рода «ямочки», используя дрель или саморезы. Делаются эти «ямочки» сбоку или вглубь по направлению линии. На них будут располагаться усики. Сделайте сквозные отверстия. Они должны пройти «ямочки» по касательной. На этом подготовка каркаса завершена.

Отрежьте куски проволоки по 17 см, вставьте их в «ямочки». Теперь необходимо намотать усики. Зафиксируйте их максимально надёжно с помощью болтов. Соедините усики, предварительно обмотав их тонкой проволокой. Следуя этим простым рекомендациям, можно создать довольно надёжную антенну своими руками для приёма DVB- T2 . По прочности конструкция абсолютно ничем не уступает вариантам, в которых проводится пайка элементов. Однако на сборку телеантенны с помощью болтов придётся потратить немного больше свободного времени.

Двойной и тройной квадрат

В отличии от предыдущего варианта сборка антенны в форме двойного и тройного квадрата потребует значительно больших усилий. Но такое устройство позволит принимать даже слабые телевизионные сигналы, главное обеспечить точную ориентацию на ретранслятор. При этом качество не зависит от расстояния до источника, главное соблюсти габаритные размеры.  Для ее изготовления вам понадобятся: металлические трубки (медная, латунная, алюминиевая) или прутки, диэлектрический пруток, деревянное основание для несущей конструкции, соединительные провода.

В зависимости от диаметра трубок антенна сможет принимать различное количество каналов в определенном диапазоне частот:

• 10 – 20мм подходит для приема в метровом диапазоне, может ловить от 1 до 5каналов.
• 8 – 15мм подходит для приема в метровом диапазоне, может ловить от 6 до 12 каналов.
• 3 – 6мм подходит для каналов в дециметровом диапазоне.

Рис. 7: схема антенны двойной и тройной квадрат

Как видите на рисунке, конструктивно двойной и тройной квадрат представляет собой две и три рамки правильной формы, отличающиеся размерами. В зависимости от  габаритных размеров будет меняться и длина принимаемой волны.

Таблица: зависимость размеров от принимаемой волны метрового диапазона, мм

Таблица: зависимость размеров от принимаемой волны дециметрового диапазона, мм

Для тройного квадрата размеры приведены в таблице ниже

Таблица: зависимость размеров от принимаемой волны метрового диапазона, мм

Таблица: зависимость размеров от принимаемой волны дециметрового диапазона, мм

Приведенный на рисунке короткозамкнутый мостик предназначен для подключения симметричной рамки к несимметричному кабелю и выступает в роли согласующего блока.

Процесс изготовления состоит из таких этапов:

1. Согните трубку в форме квадратов в соответствии с приведенными размерами;
2. Соедините их вверху стрелой из проводникового материала, а внизу стрелой из диэлектрического материала;
3. Установите наружную антенну на деревянное основание;
4. Разделайте кабель и отделите оплетку в отдельный вывод;
5. Подключите кабель к антенне, а второй конец заделайте под антенный штекер для передачи телевизионного вещания к телевизору.

Антенна готова, этот вариант подходит для наружного размещения, поэтому лучше всего устанавливать его на крыше или отдельно стоящей опоре.

Настройка и поиск каналов

Сегодня цифровое телевидение предлагает нам целых 22 телевизионных канала в двух пакетах, а в некоторых столичных районах их даже больше. Настроить их в своём телевизоре или приставке будет достаточно просто.

В DTV-эфире на 1 частоте вещается не один канал, как когда-то было в аналоговом эфире, а до 10 каналов в одном пакете или мультиплексе. Например, на частоте 43 можно принимать 10 TV-каналов и 3 радиостанции. Поэтому настройка цифрового вещания задействует всего 2 частоты. Однако частотный параметр каналов будет разным для различных районов.

Если вы используете антенну, созданную своими руками, в зоне хорошего уровня сигнала, то особых рекомендаций по настройке каналов нет. Вы просто включаете в своём телевизоре функцию «Автоматический поиск каналов» и приёмник находит все доступные каналы в цифровом и аналоговом эфире.

Если зона вашего местонахождения не слишком благоприятная для ТВ-эфира, и автопоиск не дал результатов, тогда нужно выполнить такие действия:

1. Проверьте, в какую сторону смотрит ваша антенна. Она должна быть повёрнута в сторону телевизионной вышки или направлена на ближайший высотный дом. Если вы не знаете, в какой стороне стоит вещательная база, обратите внимание на антенны соседей (но не смотрите на спутниковые тарелки, которые ловят сигнал от спутников).
2. В настройке каналов установите ограничение: искать только цифровые каналы (или DTV). Хорошо, если вы знаете параметр частоты, тогда можно зайти в режим ручной настройки каналов, с пульта набрать номер канала, на котором ведётся трансляция пакета, и на дисплее должна появиться шкала уровня сигнала в процентах. Меняйте положение антенного прибора и смотрите, как будет меняться стабильность данного показателя.

 Изменение уровня сигнала при повороте антенны будет меняться не моментально, а спустя 5-10 секунд. Поэтому делайте паузы при смене положения уловителя.

Когда вы получите наилучший уровень сигнала, запустите поиск цифровых каналов и сохраните настройки. Тот же алгоритм действий произведите для поиска второго мультиплекса. Если ситуация совсем печальная и ни один способ не дал результатов, возможно, потребуется сделать конструкцию вашей антенны помощнее или дополнить её усилителем.

Антенны бывают разных форм и размеров, каждая из которых предназначена для конкретной ситуации. Некоторые представляют собой узконаправленные устройства, в то время как другие предназначены для широкого радиомониторинга, с различными возможностями диапазона.

В антенне нет решения «единого размера для всех». Хорошо спроектированные антенны настроены на определённые частотные диапазоны и предназначены для индивидуальных географических задач. Только экспериментальный подход будет эффективным и увеличит ваши шансы на успех.

Фото антенн своими руками