Цифровая антенна своими руками: лёгкие способы

Надежная антенна и качественный сигнал – что еще нужно телезрителю для просмотра любимых каналов? Но если с качеством телесигнала, как правило, самому ничего нельзя сделать, то решить проблемы с приемом можно с помощью самодельной антенны для цифрового эфирного ТВ. Если использовать прямые руки и точно следовать этой инструкции, результат может оказаться даже лучше, чем у фабричных устройств.

Самодельные антенны для приема ЦТВ

На территории Российской Федерации претворение в жизнь федеральной программы цифрового вещания в 2019 году ознаменовалось введением в строй двух мультиплексов с полностью бесплатным государственным пакетом из 20 телеканалов и 3 радиопрограмм. Каналы не зашифрованы, они передаются в открытом виде в дециметровом диапазоне волн. То есть для качественного приема цифрового общественного телевидения подойдет любая антенна, работающая в диапазоне ДМВ.

Немного теории. Размеры вибраторов (активных элементов любой антенны) должны быть равны полной длине волны, половине или ее четверти. В дециметровом диапазоне радиоволна имеет длину менее одного метра. Значит, размеры элементов должны быть согласованы с данной величиной.

В радиотехнической литературе описано множество приемных конструкций для ДМВ диапазона. Большинство из них будет прекрасно принимать и современное цифровое телевидение. Описанные далее популярные устройства, изготовить которые может каждый своими руками, имеют следующие характеристики:

Вариант конструкции	Коэффициент усиления, дБ	Дальность приема без усиления, км	Дальность приема с усилителем, км	Рабочий диапазон, МГц
Петля из кабеля	0 – 3	15	15	440–800
Антенна из алюминиевых банок	3 – 5	15	40	470 – 622
«Бабочка»	5 – 11	20	70	от 300 МГц
«Тройной квадрат	9	15	60	300 МГц и выше
Антенна Харченко	5 – 6	10	50	от 300 МГц
Логопериодическая антенна	8 – 12	30	100	более 300 МГц

Конечно, это далеко не все конструкции приемных антенн для цифрового телевидения, которые можно сделать в домашних условиях. Существует огромное число альтернативных вариантов, но большинству из них присущи определенные недостатки:

• они технически сложные для повторения;
• эффективность не слишком высокая (низкий коэффициент усиления);
• слишком узкая полоса приема (требуются высокая точность изготовления и настройка);
• необходимы дорогостоящие (дефицитные) материалы и компоненты.

Разновидности принимающих устройств для цифрового телевидения

В сети можно найти много фотографий антенн, изготовленных своими руками. Но не всегда они способны выполнить свои функции и значительно увеличить качество принимаемого сигнала. Для каждой местности существуют свои индивидуальные причины, по которым не удается получить качественное изображение на телевизионные приемники.

Для изготовления ТВ антенну своими руками советуем воспользоваться разными вариантами для получения более качественного изображения.

Среди самых распространенных экземпляров хотелось бы выделить следующие варианты:

• С использованием пивных банок;
• Антенна Харченко (биквадратная);
• Бабочка;
• Из коаксиального кабеля.

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:

• 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.

• 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.

Конструкция и расчет

Чтобы изготовить антенну своими руками можно использовать любые подручные материалы, тем более что конструктивных решений для ее реализации существует превеликое множество. Однако следует оговориться, что цифровое телевидение не только передает изображение в высоком качестве, но и требует высокой точности настройки на него. Если антенна будет выполнена с погрешностями или сигнал для нее окажется слишком слабым, вы увидите лишь пустой экран. При этом совершенно невозможно определить — то ли погрешности в геометрических параметрах слишком велики, то ли трансляция не достает до приемника.

Поэтому конкретную антенну необходимо рассчитать для той вышки, с которой вы планируете принимать цифровой сигнал.

На практике для этого необходимо:

• найти в интернете ближайшие мультиплексоры в регионе или городе;
• определить его ориентацию по отношению к жилью — ваша антенна для цифрового ТВ должна будет направляться в сторону мультиплексора;
• узнать частоту вещания от источника, как правило, для DVB-T2 она находиться в пределах от 314 до 898 МГц.

Чтобы посчитать длину волны, которую нужно принять от цифрового ТВ, вам необходимо воспользоваться формулой:

λ = 300 / f

где λ — длина волны, f — частота трансляции.

Теперь на примере рассмотрим вариант, когда у вас поблизости имеются две вышки с частотой трансляции 500 и 750МГц.

Длина волны для каждой из них вычисляется по-отдельности:

• λ = 300/500 = 0,6 м;
• λ = 300/750 = 0,4 м.

Исходя из этого, выберем модель антенны Харченко или биквадрат и кольцевую из коаксиального кабеля, как наиболее простые. Если в первом случае для цифрового ТВ с длиной волны 60 см сделать антенну Харченко, то одна его сторона будет равна четверти от λ, то есть в нашем случае 60/4 = 15 см. Для второго источника изготовим кольцевую антенну, активный приемник которой будет составлять 40 см.

Инструменты и материалы

Чтобы сделать антенну Харченко вам понадобится:

• Медная или алюминиевая проволока, можно использовать полую трубку, главное, чтобы она держала форму и не деформировалась под собственным весом.
• Телевизионный кабель для передачи видеосигнала.
• Линейка для измерений, карандаш или маркер для нанесения отметок.
• Пассатижи или тиски с молотком для придания проволоке нужной формы.
• Отражатель из фольги или металлической сетки.
• Паяльник с припоем и канифолью.

Для кольцевой антенны вам понадобится:

• Кусок коаксиального кабеля.
• Канцелярский нож, потребуется достаточно острый, чтобы вы могли точно работать по кабелю.
• Картонное или фанерное основание для фиксации антенны, изолента или другой клейкий материал.

После приготовления одного из вышеперечисленных комплектов для цифрового ТВ, можно приступать к изготовлению антенны.

Немного расчетов, чтобы сделать как надо

У нас вещают два пакета цифровых каналов: РТРС-1 и РТРС-2 по 10 каналов каждый. Смотрим на частоты и чтобы принимать эти оба пакета, нужно взять середину между этими частотами. К примеру, если первый пакет имеет частоту вещания 700 Мгц, а второй 500 Мгц, то выбираем середину — 600 Мгц. Ничего сложного.

Нужную частоту определять научились, теперь необходимо найти длину волны. Она рассчитывается по формуле:

Длина волны = Скорость света / частота.

Скорость света равна 300 Мм/с. Делим это значение на частоту:

300 / 582 = 0,52

То есть, длина волны для частоты 582 Мгц равна 0,52 метра. Вот это значение нам нужно будет для изготовления антенны. Середина моего промежутка между пакетами, вы же вычисляйте свою длину.

Трехэлементный или четырехэлементный волновой канал

Для классического типа «волновой» трехэлементной антенны характерно наличие следующих составляющих:

• директора, который имеет самую маленькую длину и направлен в сторону телевышки;
• вибратора прямоугольной формы;
• рефлектора.

Коэффициент усиления устройства – до 6 Дб. Антенна способна улавливать отраженный сигнал DVB-T2 от телецентра примерно в 5 км или в прямом видении до 30 км.

Не дающее большого усиления, такое устройство не подходит для дальних приемов обозначенных сигналов. Чтобы увеличить коэффициент усиления, нужно вооружить конструкцию еще десятью и более элементами. Делать самостоятельно такую антенну очень сложно. Оптимально иметь три или четыре элемента.

Алгоритм действий такой:

• Необходимо запастись медным проводом либо трубкой от 0,2 до 0,5 см в диаметре. Рефлектор, директор и вибратор припаиваем к направляющей устройства.
• Крепится конструкция на диэлектрический шест, находящийся рядом с кабелем. Согласование с ним антенны производится отрезком кабеля антенны – U-колена, сопротивлением волн 75 Ом. Длина его умножается на коэффициент укорочения, присущий марке используемого кабеля.
• Вибратор антенны спаивается с двух сторон с центральными жилами U-колена. Последние таким же образом соединяются с экранами отводящего кабеля, а его центральная жила – с вибратором антенны.

Увеличить коэффициент усиления максимум на 2 Дб поможет добавление одного директора, что на выходе даст четырехэлементную антенну и увеличение зоны стабильного приема на несколько километров.

Процесс изготовления трехэлементной антенны «волновой канал» показан в этом видео:

Антенна из провода: самая легкая сборка для телевизора

Принимать цифровой сигнал на телевизор в зоне до 30 км можно на простое проволочное одинарное или двойное кольцо из медной проволоки, взятой отрезком электропроводки 2,5 мм кв.

Показываю технологию его сборки из двух колец. Если вас заинтересует упрощенный вариант, то второй элемент не монтируйте.

Протяженность окружности кольца должна соответствовать длине волны ТВ сигнала передатчика. В моем примере это 48 см. Откусываю два отрезка провода: L1 и L2 с запасом по сантиметру для соединения концов.

Сгибаю будущие вибраторы кольцами, а концы их зачищаю. На коротком отрезке делаю маленькие колечки для подключения второй заготовки.

Вставляю один вибратор в другой, колечки обжимаю пассатижами.

Показываю этот процесс в большем масштабе.

Подготавливаю конец коаксиального кабеля к подключению снятием изоляции.

Скручиваю все концы.

Пропаиваю места соединения паяльником.

Получилась вот такая простая антенна из провода, состоящая из двух колец.

Ориентировать ее надо стороной длинной проволоки к передатчику. Кольца можно выгнуть формой шестиугольника. Тогда они займут более устойчивое положение.

Фотографией ниже просто показываю принцип: придания особой точности размеров геометрической фигуре не занимался. Сделайте лучше для себя.

Антенна из провода собрана. Включаем ее в работу и проверяем качество принимаемого сигнала на телевизоре.

Придать декоративные свойства конструкции поможет любая мягкая игрушка. Располагать эту антенну надо около телевизора или ресивера. Превышать длину коаксиального кабеля более полуметра нежелательно.

На сборку подобной конструкции нужно потратить менее 10 минут, никаких трудностей она не представляет, как и предыдущая схема, а работа ее происходит за счет собранной петли.

Антенна DVB T«Бабочка» («Мотылек»)

Конструктивно такая антенна характеризуется усиками, расположенными вертикально. Чем-то такие устройства похожи на штыревые заводские устройства для цифрового ТВ польского производства, но отличаются тем, что у них используется каркас вместо фазированной решетки.

Чтобы изготовить «бабочку» своими руками, необходимо запастись:

• дрелью и саморезами;
• линейкой и транспортиром;
• кусачками;
• проволокой (6 мм) из алюминия длиной 3 м;
• болтами с гайками (16 шт.) либо паяльником;
• палкой деревянной.

Как правило, антенны для цифрового ТВ польского производства предназначены для установки вне помещения – значит, и эту конструкцию необходимо будет устанавливать на улице. Чтобы противостоять сильным ветрам, лучше использовать для длинных усиков не медную (3 мм) проволоку, а более толстую алюминиевую.

Программы цифрового телевидения функционируют с 21 физическим телеканалом (частота 314 МГц, длина волны 0,63 м). Это соотносится с максимальным ретрансляторным излучением РТРС. Необходимая длина активной области – 0,16 м, на все «усики» – 2,56 м. Следовательно, трехметровой проволоки будет достаточно.

Палка используется как каркас, ее длина должна быть не менее 0,6 м. На каркасе необходимо произвести разметку под «усики». Это делается так:

• Отмечаем на равном (0,2 м) удалении 4 точки.
• Проводим от точек линии, они должны лежать параллельно одна к другой и перпендикулярно к каркасу.
• Отмеряем смежные углы 30 градусов (2 слева и 2 справа) от прямых линий и ставим точки.
• Проводим под углом линии до обозначенных точек от центральных. Эти линии будут служить указателем для установки «усиков».

С учетом полудлины поперечного сечения волны 0,15 м разберем два варианта самостоятельного изготовления такой антенны.

Изготовление с использованием паяльника

В данном случае на изготовление конструкции будет затрачено значительно меньше времени. На деревянную палку параллельно закрепляются металлические изделия. Для этого используются 4 стальных куска (они впоследствии соединяются) или проволока. Чтобы видеть разметку ТЭ, нужно, чтобы деревянный каркас оставался открытым.

В качестве основных точек на разметке будут служить места усиковых спаек, а местом их расположения – линии, проведенные под углом. Берем проволоку, отсекаем кусачками 16 отрезков (по 0,15 м) и припаиваем ко всем обозначенным точкам сделанные из них усики, сгруппированные по 4 штуки.

Желательно, чтобы все группы элементов были обмотаны изоляционной лентой.

Крепление болтами

В данном варианте не потребуется каких-либо металлических дополнений к деревянной конструкции – соответственно, устройство будет более легким. Палку выбирают со следующими параметрами: ширина – 4 см, толщина – от 2 см.

Вначале дрелью готовятся «ямки» под усики. Делают их сбоку палки под углом вглубь по линии на разметке. После чего просверливаются отверстия, насквозь проходящие по касательной ямок. Каркас сделан.

Из проволоки отрезаем куски по 0,17 м (с запасом), углубляем приготовленные усики в ямки на 2 см, затем прочно фиксируем гайками и болтами. Обвиваем усики тонкой проволокой, соединяем друг другом.

Изготовление антенны таким способом требует больше времени, зато на выходе получается более прочная, чем паяная, конструкция.

Как изготовить антенну-бабочку с креплением болтами, показано в этом видео:

«Бабочка»

«Бабочкой» называют относительно простую, но эффективную коротковолновую антенну для приема цифрового телевидения за ее специфическую форму: проводники-вибраторы отходят от крепежной оси веером, точно крылья реального насекомого.

Для изготовления потребуется:

• тонкая дощечка или фанера размером примерно 550 на 70 мм и толщиной около 5 мм;
• около 4 м медного или, что хуже, алюминиевого провода сечением в 4–6 мм;
• саморезы;
• отвертка или шуруповерт;
• нож для зачистки;
• паяльник с припоем и флюс-пастой;
• линейка для разметки;
• кусачки или плоскогубцы;
• карандаш для разметки дощечки;
• штекер на 75 Ом;
• F-разъемы для подключения.

Изготовление выглядит так:

• Рассчитываются размеры вибраторов и расстояние между ними. В среднем можно считать длиной 37,5 см.
• Нарезаются провода в соответствии с рассчитанными размерами. Потребуется восемь проводников.
• Середина каждого проводника зачищается на 2 см.
• Каждый провод сгибается дугой так, чтобы между концами было не менее 7,5 мм. Вместо двух проводов можно использовать лист металла, вырезанный в форме треугольника, тогда эта антенна будет ближе к конструкции, запатентованной в 1938 году под именем Butterfly dipole.
• Отрезаются два провода длиной около 43 см. Они зачищаются в тех местах, где будут крепиться к доске.
• Все проволоки соединяются между собой по схеме подключений.
• Выходы антенны впаиваются в штекер.
• К штекеру подключается провод-переходник на 75 Ом.
• К переходнику подключается кабель.
• Антенна настраивается на прием и крепится в подходящем положении.

Преимущества:

• простота в изготовлении;
• эффективность.

Недостатки:

• сравнительно невысокий коэффициент усиления.

Тройной квадрат

Тройной квадрат, он же антенна Сотникова (нестандартным радиоприборам принято давать название по имени изобретателя или популяризатора), состоит из трех квадратных рамок переменного периметра:

• директора;
• вибратора – именно с него снимается принятый сигнал;
• рефлектора.

Эта антенна – развитие принципов, заложенных в конструкции волнового канала, однако она гораздо проще в изготовлении. Внешне выглядит как три постепенно уменьшающихся в размерах квадрата, закрепленных на общих поперечинах так, чтобы их ось смотрела в направлении источника сигнала.

По ссылке вы найдете подробную инструкцию по расчету и изготовлению антенны «тройной квадрат».

Если коротко, то собирается она из стальной или медной проволоки следующим образом:

• Выгибаются три основных квадрата и перемычки между ними. При необходимости можно сразу выгнуть весь зигзаг в сборе по прилагаемому чертежу.
• Стыки спаиваются между собой.
• В расщеп вибратора (там, где проволока соединяется концами) впаивается зачищенный конец коаксиального кабеля на 75 Ом.

Преимущества:

• Высокая чувствительность. Это неплохое устройство дальнего действия для приема слабого сигнала с большого расстояния.
• Технологичность. Если изгибать ее из единого куска проволоки, то пайка понадобится лишь для подсоединения кабеля и стыков.
• Есть возможность подключения усилителя, превращающего конструкцию в активную антенну, идеальную для дачи или загородного дома.

Недостатки:

• Не самая удачная диаграмма направленности. Даже небольшой изгиб проволоки приводит к тому, что начинаются потери в мощности принятого сигнала.
• Крайняя узконаправленность. Тройной квадрат охватывает не более 10 каналов по старой разметке, поэтому при сильном расхождении мультиплексов по частоте придется либо делать две антенны (и решать проблемы согласования), либо жертвовать чувствительностью.
• Чтобы получить все плюсы от дальнобойности этой антенны, нужен точный расчет (в идеале – до миллиметра).

Третья антенна по типу второй: петличная

Эта антенна похожа на предыдущую, за тем исключением, что в центре не делается сантиметровый вырез.

А соединение идет только центральной жилой без экрана.

Логопериодическая

Более сложная, но высокоэффективная антенна для приема цифрового телевидения. Отличается дальностью приема и узкой направленностью. Для ее изготовления в домашних условиях необходимы следующие материалы и инструменты:

• медный (алюминиевый, стальной) провод сечением 3–5 мм;
• трубка из аналогичного материала диаметром около 10 мм;
• антенный кабель, ТВ-штекер;
• паяльник, плоскогубцы, кусачки, паяльник, дрель, сверла, линейка.

Технологические размеры:

Расстояние между лучами, мм	Длина луча, мм
0	145,1
98,7	128,4
186	113,6
263,3	100,5
331,7	89
392,2	78,78
445,8	69,7
493,2	61,7
535,2	54,6

Инструкция по изготовлению:

• Сделайте два одинаковых элемента в виде «расчески», где трубка — несущая часть, штырьки — «зубья».
• Лучи прикрепите к несущей части в просверленные отверстия в соответствии с указанными выше параметрами.
• Готовые активные элементы закрепите на одной оси разнесенными в разные стороны, электрически они должны быть изолированы друг от друга.
• Поставьте токопроводящую перемычку между трубками с одной стороны конструкции.
• Припаяйте коаксиальный кабель с другой стороны (центральный провод к одному элементу, экран — к другому);
• Присоедините штекер к кабелю.

это широкодиапазонный вариант — указанный параметр в десять раз больше по сравнению с другими антеннами;

имеет высокий коэффициент усиления — эквивалентный профессиональным устройствам типа «волновой канал»;

относительно компактная, обладает почти нулевой парусностью — может с успехом использоваться на улице.

сложность изготовления;

необходим тщательный расчет длины вибраторов, расстояния между ними.