Как к антенне харченко подключить усилитель

Время диктует свои правила, и сегодня уже не найти квартиры или частного дома, где нет телевизора. Но зачастую приём сигнала антенной оставляет желать лучшего. Этого можно избежать, приобретя хорошую антенну в магазине, однако такая покупка подразумевает финансовые затраты. А значит, стоит поговорить о собственноручном изготовлении такого устройства, как антенна Харченко, её конструкции и особенностях, позволяющих использование её не только для приёма цифрового ТВ, но и для иных целей.

Что собой представляет антенна Харченко

По внешнему виду это двойной квадрат, позади которого расположена решётка, или сплошной рефлектор. Изначально ещё в 1961 г. Константин Харченко спроектировал её для приёма телевизионного сигнала в дециметровом диапазоне. Однако впоследствии его изобретение модернизировалось, и сейчас подобные антенны используются для принятия сигналов в сетях 3G (сотовая связь) и даже Wi-Fi.

Вот такой аккуратной может быть антенна Харченко, изготовленная своими руками

Некоторые считают: для того чтобы изготовить антенну Харченко, достаточно выгнуть медную проволоку зигзагообразно, однако это заблуждение. Чтобы она работала, требуется произвести определённые расчёты. Все вычисления можно сделать согласно формул, о которых мы поговорим немного позже, или же воспользоваться онлайн-калькуляторами, которые несложно найти в сети интернет.

Некоторые утверждают, что круг намного лучше квадрата улавливает сигнал, хотя это спорно

Улучшение скорости интернет-соединения антенной Харченко

Сегодня цифровое телевидение идет рука об руку с интернет технологиями. Среди любителей телевидения есть зрители, предпочитающие просмотр с монитора компьютера через интернет. Но для этого требуется высокая скорость, т.к. в интернет-вещании цифровой сигнал не кодируется и информация передается в большом объеме.

Эта проблема актуальна лишь для владельцев 3G-модемов, которые и будут рассматриваться:

• У владельцев 4G-модемов при крайне слабом соединении обмен информации со скоростью 5+ Мб/сек, что лишь заставит дольше ждать загрузку игры или фильма.
• Техническая скорость 3G-модемов (3-6 Мб/сек) является пограничной для использования современных интернет функций. При слабом принимаемом сигнале скорость в 3G-сети не более 1 Мб/сек, при которой уже невозможно смотреть прямую трансляцию в Full-HD качестве или находиться в онлайн-играх с хорошей графикой.

Антенну Харченко своими руками поможет увеличить скорость соединения при большой удаленности компьютера от телевизионной вышки и решить проблему описанных выше неудобств. Для модема не требуется основательно соблюдать точность при ее сборке и погрешность лишь незначительно ухудшит скорость.

Расчет

3g-модемы работают на частоте 1.9 — 2.1 ГГц, с учетом которых и потребуется изготовить универсальный приемник. Принцип вычисления сторон биквадратов тот же, что и для просмотра цифрового телевидения, вместо частот мультиплексов выступают минимальное и максимальное значение частотного диапазона.

В котором работают модемы:

• ƛmin = 300/2100 = 0.143 м = 143 мм;
• ƛmax = 300/1900 = 0.158 м = 158 мм.

Выше сообщалось, что длина стороны биквадрата (зигзага) составляет половину от проецируемой на приемник ширины волны в поперечнике, или ¼ ее длины.

В результате получается:

• 143/4 = 35.75 мм для сторон, укороченных разрывом;
• 158/4 = 39.5 мм для двух других сторон.

Сборка

Собирается приемник по той же схеме, рассчитанной для цифрового ТВ. На случай отсутствия паяльного инструмента можно использовать крепеж. Концы обеих заготовок соединяются токопроводящим элементом. Конструкция для работы 3G-модема готова.

Осталось изготовить рефлектор, для которого действуют те же правила, что и при изготовлении антенны, улавливающей DVB-T2 сигнал. Расстояние между рефлектором и приемником составит L = 158/7 = 22.57 мм или 2.5 см. Учитывая малое расстояние, не следует уповать на допустимую погрешность, создаваемую толщиной проводника. Рекомендуется именно такое расстояние между ним и рефлектором. К готовой антенне припаивается кабель сопротивлением 50 — 65 Ом в любой точке приемника.

Подключение

За редким исключением, в 3G-модемах отсутствует разъем и к ним невозможно использовать внешние антенны. Если он есть — к кабелю подключается штекер и все готово. При его отсутствии нужно разобрать модем. К одному из контактов, соединенных с USB-входом, припаивается жила кабеля, а провод от рефлектора — к массе (внешней стороне входа).

Материалы изготовления и расчёт размеров сторон биквадрата антенны Харченко

Наиболее оптимальным для изготовления зигзагообразной антенны будет такой материал, как медь. Сечение жилы должно быть равным 4-5 мм2. Если жила будет тоньше, то может снизиться качество приёма сигнала. В качестве дефлектора можно использовать любую сетку или даже алюминиевую (медную) пластину.

В качестве дефлектора можно использовать любую сетку

Как рассчитать длину каждой стороны биквадрата

Вычисления производятся отдельно для каждого региона или города. Здесь всё будет зависеть от того, на какой частоте производится передача сигнала мультиплекса. На сегодняшний день в России работают два мультиплекса на разных частотах, передавая по 10 цифровых каналов. Частоту передачи можно также узнать из сети интернет.

Так выглядит мультиплексор – оборудование, благодаря которому мы смотрим цифровое ТВ

Для примера можно взять столицу республики Башкортостан, Уфу.

Здесь вещание производится:

Инструкция по созданию антенны Харченко

Как уже было сказано, существует несколько способов изготовления приемника. Устройство может иметь различную форму: круг, треугольник, бабочка и т.д. Однако наиболее оптимальным вариантом считается биквадратная форма. Она представлена в виде двух квадратов. Предлагаем вашему вниманию инструкцию и чертежи зигзагообразной DVB- T2 антенны .

Как рассчитать антенну Харченко

Создание зигзагообразной антенны Харченко для DVB-T2 начинается с определения ее размеров. Создание чертежей и схемы осуществляется на основе главного показателя – это частота передачи сигнала. Ключевая единица измерения данного параметра – Герцы. Данная величина обозначается латинской литерой F. Частота оказывает существенное влияние на длину электромагнитного излучения – ƛ. Вычисление этого значения выполняется по формуле 300/F.

В качестве ориентира можно взять частоту телевещания обоих мультиплексов в Москве – 546 МГц и 498 МГц. Это означает, что для качественного приема потребуется антенна, способная работать в двух диапазонах. Чтобы правильно сделать расчет антенны Харченко для цифрового ТВ , нужно определить длину излучения по следующей формуле:

• ƛ1 = 300/546 = 0.55 м = 550 мм;
• ƛ2 = 300/498 = 0.60 м = 600 мм.

Полученный результат свидетельствует о том, что необходимо использовать антенну дециметрового диапазона. Проблем с вычислением ширины волны в поперечнике возникнуть не должно, поскольку она проецируется на приемник. Этот показатель всегда составляет ½ длины. Для первого мультиплекса мы получаем 275 мм, а для второго 300 мм.

С целью обеспечения качественного приема DVB-T2 сигнала, необходимо соответствие размеров всех рёбер конструкции. Во время создания устройства, используйте трубку из меди или алюминиевую жилу. Оптимальным вариантом станет медная проволока диаметром до 5 мм. Она обладает отличной геометрией, а также великолепно гнется.

Материалы для антенны Харченко

Самостоятельное создание антенны Харченко выгодно также тем, что пользователь потратит минимум денежных средств. Для сборки работоспособной конструкции, потребуются следующие материалы :

• антенный кабель;
• медная или алюминиевая проволока;
• деревянная рейка.

Разумеется, что нужно также подготовить инструменты: пассатижи, молоток и достаточно острый нож, но желательно не канцелярский. Если вы планируете зафиксировать устройство на стене или любой другой поверхности, тогда также потребуется дрель, чтобы просверлить отверстия, в которые будут вставлены крепления.

Сборка антенны Харченко

Чтобы создать антенну Харченко своими руками, подготовьте 2 заготовки, каждая из которых будет представлена в форме правильного ромба – 137,5 мм и 150 мм. У фигуры должны быть одинаково ровные стороны, но разрыв должен оставаться коротким. Чтобы упростить процесс, отрежьте провод соответствующего размера, оставьте с каждого края запас около 150 мм. Сделайте посередине специальную отметку.

Отмеченные точки являются местами изгиба. Согласно этим расчетам, антенна Харченко будет представлена в виде двух идентичных ромбов с пограничными сторонами на разрывах. Когда заготовки подготовлены, их необходимо соединить. Вы должны сделать из них единую конструкцию. Присоедините разрывы, а потом с помощью сварки скрепите симметричные концы. Эффективным аналогом сварки может стать пайка холодного типа или любой надежной элемент для фиксации. Если вы используете крепеж, то помните, что он должен быть изготовлен из токопроводящего материала.

Важное условие – самодельная телеантенна должна иметь максимально ровную плоскость. Поэтому перед тем, как начинать скреплять заготовки, желательно их чем-то зафиксировать.

Рефлектор антенны Харченко

Когда антенна Харченко полностью собрана, самое время заняться подбором рефлектора. Например, можно использовать медный экран или металлическую пластину. Чтобы сделать правильный выбор, придерживайтесь нескольких важных критериев:

• промежуток между рефлектором и антенной должен составлять – ƛmax/7;
• площадь отражателя, которая проводит ток, должна быть практически на четверть больше, чем размер телеантенны;
• конструкцию следует расположить внутри плоскости рефлектора.

Рассчитайте площадь конструкции телеантенны. Чтобы отражатель для антенны Харченко было выбрать проще, переведите все значения в сантиметры. Крайне важно брать во внимание тот факт, что в конструкции есть определенные разрывы, поэтому фактические размеры биквадратной антенны меньше, чем расчетные показатели.

Исходной считается именно расчетная величина. Во-первых, с расчетом фактического размера конструкции возникнут проблемы. Определить реальный показатель попросту невозможно. Во-вторых, данный подход не является гарантией того, что площадь отражателя будет меньше, чем 120% общего размера антенны. Определите расстояние между отражателем и антенной. Округлите полученную цифру. Разница между фактическим расстоянием и округленным значением не должна быть больше, чем толщина проводника.

Тестирование антенны Харченко

Сразу после сборки, нужно провести проверку антенны, а только потом уже закреплять и устанавливать. Тестирование предполагает, что пользователь запускает на TV или цифровом тюнере процесс автоматического поиска каналов. Если некоторые телеканалы настроены, то выберите два канала, а потом для каждого из них задайте частоту мультиплексов.

После изменения частоты, телевизор будет транслировать каналы с качественной картинкой или они и вовсе исчезнут. Цифровое вещание отличается от аналогового тем, что трансляция осуществляется без помех. Поэтому показ осуществляется качественно или и вовсе отсутствует. Если речь идет об интернете, то в этом случае ситуация усложняется. Качество приема сигнала выражается динамически. Во-первых, он есть или отсутствует. Во-вторых, прием осуществляется с определенной эффективностью.

Пользователям стоит учитывать несколько основных аспекта:

• ретрансляторы могут быть расположены на различной отдаленности от абонента и иметь другую направленность;
• работе телевизионных вышек – сигнал отправляется на пограничных, но все-таки немного разных частотах.

В ситуациях, когда данные передаются со скоростью 3 МБ в секунду, то телеантенна качественно справляется с возложенными на нее задачами. Если скорость ниже, то пользователям необходимо изменить направленность устройства. Антенна Харченко может также использоваться в качестве вышки сотовой связи. Это особенно актуально для жителей отдаленных от крупных городов локаций.

Подключение антенны Харченко к телевизору

Припаяйте конец коаксиального кабеля к одному концу антенны. Его сопротивление должно быть в диапазоне от 50 до 75 Ом. На втором конце необходимо закрепить штекер. Чтобы антенна Харченко показывала цифровое ТВ качественно, подсоедините кабель к верхней части конструкции. Нижнюю составляющую можно использовать для фиксации.

Установка и подключение

Схемы подключения готовой антенны отличаются и зависят от того, к какому устройству она присоединяется.

Подключить готовую конструкцию к модему можно 2 способами в зависимости от того, есть ли у него разъем под внешнюю антенну. Задача упрощается, если таковой имеется. В этом случае необходимо подобрать штекер, подходящий под тип разъема у модема, и припаять его к свободному концу коаксиального кабеля способом, который описан в 4 пункте инструкции по сборке антенны для цифрового ТВ. После этого остается только подключить штекер к встроенному в модем разъему.

Задача усложняется, но ненамного, если у модема нет разъема. Для начала прибор нужно разобрать, чтобы добраться до печатной платы. На ней будет контакт или дорожка, выполняющие функцию антенны, к которой нужно припаять центральную жилу кабеля. Оплетка припаивается к корпусу модема или к его заземлению. Для максимально возможного увеличения скорости соединения конструкция должна быть повернута так, чтобы она смотрела на вышку. Остается только подключить модем к ноутбуку и проверить уровень приема сигнала.

Установка и подключение к цифровому ТВ реализуется с учетом поляризации волны телевизионного вещания. Если принимаемый сигнал горизонтально поляризован, конструкцию следует развернуть так, чтобы вибраторы были расположены вертикально, т. е. один над другим. Если же поляризация вертикальная, биквадраты размещают горизонтально в виде знака бесконечности. Конструкцию направляют в сторону телевизионной вышки. Антенну посредством штекера подключают к ресиверу (приемнику).

Чтобы подключить «двойной квадрат» к сотовому телефону, нужно снять крышку у аппарата и найти гнездо-разъем для внешней антенны. Соединение лучше осуществлять через адаптер или антенный переходник, на одной стороне которого разъем для подключения к гнезду телефона, а на другой — стандартный высокочастотный разъем. К нему подключается штекер собранной антенны.

Делаем биквадратную антенну в домашних условиях

Самодельная антенна собирается за 30-40 минут. К тому же элементы конструкции изготавливаются из самых обычных материалов, которые с большой долей вероятности уже есть у вас дома или в гараже.

Необходимые материалы и инструменты

• медный провод сечением 1,5–5 миллиметров, длиной около метра;
• обычный антенный провод (коаксиальный), 3–5 метров;
• паяльник, соответственно, припой и канифоль;
• штекер для телевизора;
• напильник или наждачная бумага для зачистки провода;
• рулетка или линейка;
• маркер либо фломастер.

Дополнительные материалы, которые могут понадобиться:

• основа для антенны (например, деревянная рейка);
• клей;
• изоляционная лента.

Ручной расчет

Размеры антенны Харченко напрямую зависят от диапазона принимаемых частот.

Расчет под эфирное телевидение заключается в определении длины волны и переносе значений на собираемое устройство. Цифровые телеканалы транслируются в стандарте DVB-T2 на радиочастотах, которые варьируются от 400 до 800 МГц и отличаются в зависимости от региона.

Точный диапазон для вещающих мультиплексов вы узнаете из инструкции по определению частот цифрового ТВ.

В Москве вещание 1 мультиплекса идет частоте 546 МГц (ТВК 30), 2-ого — на 498 МГц (ТВК 24 ). Я хочу принимать оба пакета, поэтому беру среднее значение:

(546 + 498)/2 = 522 МГц .

1. Вычисляем длину волны по формуле: λ = с/F , где: λ — длина волны; с — скорость света (3×10 8 м/с); F — частота.
2. Подставляем значения: λ = 300/522 ≈ 0,5747 м = 57,47 см.

Можно использовать полученную величину, но для практического применения она может оказаться слишком большой. Мы имеем право взять ровно половину или четверть длины волны:

λ/2 = 0,5747/2 ≈ 0,287 м = 28,7 см.

λ/4 = 0,4918/4 ≈ 0,143 м = 14,3 см.

Зная длину волны, производится расчет размеров рамки. На примере значения 575 мм получаем следующее:

• длина внешней стороны ромба: 575/4 = 143,75 мм;
• общая длина проволоки – 1150 мм.

Калькулятор антенны Харченко

Можно поступить проще: рассчитать все параметры с помощью онлайн-калькулятора. Алгоритм его работы аналогичен представленному выше, действие всех формул автоматизировано. На выходе получится готовый чертеж с размерами.

Сборка

1. Возьмите проволоку. Для антенны подойдет только медь (алюминий или другой металл надежно спаять не получится, а от качества соединения контактов будет зависеть чистота принимаемого сигнала).
2. С помощью линейки и маркера отметьте 8 одинаковых отрезков, длину которых (L1) вы рассчитали на калькуляторе.

   

3. На чистом листе бумаги нарисуйте шаблон будущей рамки телеантенны, соблюдая вычисленные размеры.
4. Согните проволоку по отметкам, ориентируясь на шаблон. Должна получится ровная восьмерка с углами 90°.

   

5. Используя напильник или наждачную бумагу, зачистите края проволоки и место сгиба граней, а затем зафиксируйте свободные концы тонкой медной проволокой.

   

6. Спаяйте концы между собой.

   

   Читайте также:  Схема качер бровина – Качер Бровина своими руками
7. Возьмите антенный провод, оголите его примерно на 2 см для и припаяйте к рамке антенны: центральная жила на один сгиб, экран — на второй. На другой конец кабеля установите RF-штекер.

   

8. Заизолируйте все места пайки. Можно использовать силиконовый герметик или простую изоленту.

   

Настройка

После сборки включите телевизор и выполните поиск цифровых каналов. Если у вас приставка — запустите автопоиск на ней. Дальше анализируйте:

• Прием сигнала хорошего качества. Можно закрепить полученную рамку на любую поверхность при помощи клея или жидких гвоздей. Кабель тоже нужно зафиксировать, чтобы не нарушать слабое место пайки.
• Качество принимаемого сигнала недостаточно хорошее. Попробуйте переместить антенну: меняйте вертикальные и горизонтальные углы наклона. Если это не помогает, то нужно усилить принимаемый сигнал, используя рефлектор.

Выводы

Антенна Харченко — практичное и универсальное устройство для приема слабого сигнала. Она легко собирается своими руками, полностью заменяет заводскую антенну и усилитель. Но самое главное — с ней легко ловить простые каналы, она одинаково эффективно усиливает сигнал цифрового телевидения и интернет соединение.

Россия переходит на цифровые стандарты телевещания. Чаще всего абоненты отдают предпочтение DVB-T2 – это эфирное телевидение, позволяющее бесплатно настроить около 30 каналов, в зависимости от региона. Городские жители не испытывают проблем с настройкой телеканалов, поскольку они проживают в зоне уверенного приема сигнала. Однако абонентам из отдаленных регионов выйти из данной ситуации намного сложней. Антенна Харченко для цифрового ТВ своими руками – это один из вариантов решения проблемы с показом эфирных каналов.

Почему выбор сделан именно в пользу данного устройства? Во-первых, универсальность, так как антенна Харченко способна принимать не только телесигнал, но и может использоваться для настройки интернета. Во-первых, это очень мощный приемник, оснащенный усилителем. Поэтому абоненты из отдаленных от ретрансляторов населенных пунктов, смогут без лишних трудностей настроить телевидение.

Схемы подключения

Подключить усилитель можно несколькими способами. Выбор зависит от имеющегося оборудования и возможностей пользователя.

Вариант № 1

Эта схема самая простая. Используется там, где надо усилить сигнал от комнатной антенны в квартире или от пассивной внешней (например, закрепленной на стене многоэтажки с помощью каркаса).

Подключение выполняется следующим образом:

1. С помощью коаксиального кабеля антенна соединяется с внешним усилителем (желательно через грозозащиту).
2. Через входные и выходные гнезда аналогичным способом подключаются друг к другу телевизор и усилитель.
3. Адаптер питания усилителя подключается к электросети через бытовую розетку.

Если требуется к одной антенне подключить два телевизора, нужно дополнительно применить делитель (он же сплиттер SAP, на жаргоне телемастеров – «краб»). Это устройство подключается на участке кабеля между усилителем и телевизором и равномерно делит мощность сигнала между двумя каналами передачи. Для наземного цифрового вещания достаточно «краба» с рабочей частотой от 5 до 1000 МГц.

Но при этом надо помнить следующее:

• если усилитель получает внешнее напряжение на участке сети после делителя, проход питания не нужен;
• если же усилительное устройство запитывается от приставки или телевизора, нужен не сплиттер, а ответвитель (TAP), способный разделять напряжение, идущее вовне от сигнала, поступающего внутрь системы.

Сборка антенны для DVB-T2

Тут должно быть все понятно. Берем наш отрезок ВВГ или что там у вас. Для определения примерной длины проволоки необходимой для сборки антенны, можно L1*8 и накинуть пару сантиметров. 12*8+2=98 см понадобилось для изготовления моей антенны.

Если у вас толстая проволока 4-5 мм диаметром то скорее всего без тисков будет не обойтись. Мне же хватило плоскогубцев.

Зачищаем провод от изоляции. Затем плоскогубцами гнем биквадрат. Смотрим фотки. Все углы под 90 градусов.

Потом припаиваем 75 Омный телевизионный кабель. Жилу паяем к одному квадрату, Оплетку к другому.

Сигнал на высоких частотах распространяется по поверхности проводника, поэтому антенну после сборки лучше покрасить. Я использовал остатки акриловой фасадной краски. Место пайки лучше залить термоклеем или герметиком.

Провод от места пайки крепим стяжками (ремешками) вдоль сторон квадрата, как на фото. Это обязательное действие является согласованием антенны.

Источник: moyteremok.ru

Отличия антенны Харченко от Туркина

Н. Туркиным была предложена конструкция, которая работает по принципу волнового канала. Внешне она представляет собой 6 колец разного диаметра: от меньшего к большему, закрепленные на горизонтальной рейке, которая выполнена из диэлектрического материала. Этот вариант исполнения обладает большим, чем у антенны Харченко, коэффициентом усиления и способен работать на большом удалении от источника сигнала.

Такой многоэлементный механизм требует точного расчета диаметра колец и расстояния между ними, тщательного соблюдения этих размеров при сборке, что является непростой задачей. Также обязательным условием является точное направление конструкции на передающую вышку. Небольшие неточности при расчете и сборке конструкции, предложенной Харченко, незначительно влияют на параметры готовой антенны.

Источник: CleverDIY.ru

Как рассчитать основные характеристики антенны

Раньше мне приходилось пользоваться справочниками, заниматься сложными вычислениями, делать эскиз или чертеж будущей конструкции. Но сейчас жизнь изменилась, а процесс творчества значительно облегчен.

Задаем запрос Гугл или любой другой поисковой машине. Сразу получаем необходимую информацию.

Открываем любой понравившийся сервис и по нему определяем размеры Антенны Харченко.

Они обычно представляются следующим чертежом.

Более подробная информация по этим вопросом изложена в статьях по ссылкам выше.

Материалы и элементы для сборки

Чтобы собрать антенну Харченко с рефлектором понадобятся:

• моток проволоки из токопроводящего материала, диаметр проволоки около 2,5-3 мм;
• отрезок коаксиального кабеля с волновым сопротивлением на 50 или 75 Ом;
• штекер для подключения антенны;
• металлическая пластина;
• CD или DVD-диск;
• пластины или кронштейны для крепления;
• крышка от пластиковой бутылки;
• изоляционная лента;
• клей;
• пассатижи;
• паяльник.