Как изготовить эффективную УКВ антенну в домашних условиях. Какие виды антенн подходят для FM диапазона. Из чего можно сделать антенну для радио и музыкального центра. Как улучшить качество приема радиостанций.

Почему возникают проблемы с приемом радиостанций

Несмотря на развитие интернета и телевидения, прослушивание радио остается популярным. Однако многие сталкиваются с проблемой неуверенного приема FM-радиостанций. Основные причины плохого качества звука:

• Недостаточный уровень сигнала от радиостанции
• Наличие помех и отражений сигнала от зданий и других объектов
• Низкая чувствительность встроенной антенны приемника
• Расположение приемника в «мертвой зоне» приема

Для улучшения качества приема радиостанций можно изготовить внешнюю антенну своими руками. Правильно сделанная самодельная антенна способна значительно усилить сигнал и избавиться от помех.

Какие виды антенн подходят для FM диапазона

Для приема УКВ (FM) радиостанций в диапазоне 87,5-108 МГц можно использовать следующие типы антенн:

• Штыревая антенна
• Рамочная антенна
• Диполь
• Антенна «волновой канал»
• Антенна из двух фазируемых диполей

Выбор конкретного типа антенны зависит от условий приема и желаемого усиления сигнала. Рассмотрим особенности и способы изготовления некоторых популярных вариантов.

Простейшая штыревая антенна для радио

Самый простой вариант самодельной антенны — вертикальный штырь. Для его изготовления:

1. Возьмите кусок провода длиной 75-85 см (1/4 длины волны).
2. Один конец провода подключите к антенному входу приемника.
3. Второй конец оставьте свободным и расположите вертикально.
4. При необходимости закрепите провод на диэлектрической подставке.

Такая простейшая антенна уже способна заметно улучшить прием по сравнению со встроенной антенной. Оптимальная длина штыря зависит от принимаемой частоты.

Рамочная FM антенна своими руками

Рамочная антенна обладает лучшей избирательностью по сравнению со штыревой. Для ее изготовления:

1. Сделайте рамку диаметром 20-25 см из пластика или другого диэлектрика.
2. Намотайте на рамку 3-5 витков медного провода сечением 1-2 мм².
3. Концы обмотки подключите к антенному входу приемника.
4. Для настройки можно сделать отвод от одного из витков.

Рамочная антенна имеет выраженную направленность приема. Для лучшего сигнала ее нужно ориентировать в сторону радиостанции.

Диполь для FM диапазона

Диполь — эффективная антенна, состоящая из двух штырей. Порядок изготовления:

1. Возьмите два отрезка провода по 75 см каждый.
2. Закрепите провода горизонтально на диэлектрической планке.
3. Подключите центральную жилу кабеля к одному проводу, оплетку — к другому.
4. Для настройки немного измените длину проводов.

Диполь дает усиление около 2 дБ по сравнению с штыревой антенной. Его желательно располагать горизонтально.

Антенна «волновой канал» для города

В городских условиях хорошие результаты дает направленная антенна типа «волновой канал». Ее конструкция:

• Основа — стрела длиной 1-1,5 м из диэлектрика
• Активный вибратор — диполь в центре
• Рефлектор — за вибратором
• 1-2 директора — перед вибратором

Такая антенна позволяет получить усиление 6-8 дБ и значительно снизить помехи. Ее нужно точно направить на желаемую радиостанцию.

Антенна из двух фазируемых диполей

Эффективная конструкция с круговой диаграммой направленности и усилением до 5-6 дБ:

1. Изготовьте два одинаковых диполя длиной по 1,5 м.
2. Расположите диполи вертикально на расстоянии 0,7 м друг от друга.
3. Соедините диполи через согласующее устройство.
4. Подключите к приемнику через кабель с волновым сопротивлением 75 Ом.

Такая антенна обеспечивает уверенный прием с любого направления и заметное усиление сигнала.

Из чего можно сделать FM антенну

Для изготовления самодельной антенны можно использовать следующие материалы:

• Медный одножильный провод сечением 1-2 мм²
• Алюминиевая проволока диаметром 2-3 мм
• Медная трубка диаметром 6-10 мм
• Алюминиевые трубки от старой телевизионной антенны
• Металлические спицы от зонта

В качестве основы для крепления элементов подойдут деревянные рейки, пластиковые трубы, текстолитовые пластины. Важно использовать диэлектрические материалы.

Как улучшить работу самодельной антенны

Для повышения эффективности самодельной FM антенны:

• Располагайте антенну как можно выше, например на балконе или крыше
• Используйте качественный коаксиальный кабель с волновым сопротивлением 75 Ом
• Тщательно настройте размеры антенны под центральную частоту диапазона
• Добавьте простой антенный усилитель для повышения чувствительности
• Экспериментируйте с ориентацией антенны для поиска оптимального положения

При правильном изготовлении и настройке самодельная антенна может обеспечить качество приема на уровне заводских моделей.

Выбор оптимальной конструкции антенны

Какую антенну лучше сделать для конкретных условий приема. Рекомендации по выбору типа конструкции:

• Для приема в сельской местности подойдет простой диполь или штырь
• В городе лучше использовать направленную антенну «волновой канал»
• Для приема с разных направлений оптимальна антенна из двух диполей
• При слабом сигнале поможет многоэлементная направленная антенна
• В помещении удобно применять компактную рамочную антенну

Выбирайте конструкцию с учетом условий приема, расположения желаемых радиостанций и возможностей для установки антенны.

Советы по изготовлению и установке FM антенны

Несколько полезных рекомендаций для успешного изготовления антенны своими руками:

• Тщательно соблюдайте размеры элементов антенны
• Используйте качественные материалы, особенно для контактов
• Надежно изолируйте соединения от влаги
• Устанавливайте антенну подальше от других металлических предметов
• Прокладывайте кабель от антенны так, чтобы исключить попадание воды
• При необходимости используйте растяжки для укрепления конструкции

Аккуратное изготовление и правильная установка — залог эффективной работы самодельной антенны.

FM-антенна своими руками — ElectrikTop.ru

Несмотря на развитие интернета, прослушивание радиостанций остается не менее популярным. За спросом поспевает и предложение: количество вещательных программ в диапазоне fm позволяет выбрать волну на любой вкус. Можно остановиться на прослушивании музыки, новостей, аудиокниг, а, если надоест – легким движением руки сменить радиостанцию.

Но есть одна проблема: качественный прием радиостанций не везде возможен. Звучание сопровождается шумом, помехами или периодически пропадает вовсе.

Устранению этого недостатка поможет fm антенна, которую можно изготовить в домашних условиях.

Причины неуверенного приема радиостанций

Каждый радиоприемник имеет в своем составе встроенную антенну. Для того, чтобы она уверенно воспринимала полезный сигнал, отделяя его от шумов и помех, его уровень должен превышать определенный порог. Это значение называют чувствительностью радиоприемника. Хороший приемник обладает лучшей чувствительностью, но с расстоянием от передающей антенны уровень радиосигнала падает. На некоторой дистанции прием на встроенную фм антенну становится невозможным.

Но даже на небольших расстояниях на территории города встречаются мертвые зоны, где сигнал резко затухает. Радиоволна распространяется только по прямой и плохо проходит сквозь препятствия. Но зато имеет свойство от них отражаться. Правда, после отражения она теряет свою мощность. Но отраженный сигнал, складываясь с основным, приводит к полной неразборчивости сигнала от радиостанции.

Прямолинейное распространение радиоволн фм диапазона не позволяет уверенно их принимать и за линией горизонта, куда сигнал от передающей антенны проникнуть не в состоянии. Он может попадать за горизонт, отражаясь от облаков, но это зависит от погоды и все равно не очень помогает.

Выходом из положения является:

• усиление входного сигнала перед подачей на вход приемника;
• избирательный прием только с одного направления;
• подъем точки приема на некоторую высоту.

Всего этого поможет добиться антенна для радиоприемника, которую можно сделать своими руками.

Параметры антенн

Перед тем как сделать антенну для радио своими руками, нужно разобраться в минимуме теории. Каждая радиостанция вещает на своей несущей частоте, на которую и настраивается приемник. На нее должна быть рассчитана и антенна. Соседние станции она будет тоже захватывать, но сигнал будет немного слабее.

Этим и отличаются антенны для укв и диапазона fm. УКВ (ультракороткие волны) антенна принимает сигналы в диапазоне 66–74 МГц, а диапазон фм – 88–108 МГц. Но на ультракоротких волнах вещание практически не ведется, по той же причине стали не актуальны и КВ антенны. Поэтому сконцентрируемся на изготовлении приемных устройств для фм своими руками.

Главным параметром для конструирования любой самодельной антенны является длина волны принимаемого сигнала. От нее зависят геометрические размеры устройства. Длину волны можно подсчитать, поделив скорость света (в м/с) на частоту принимаемого сигнала, не забыв, конечно, перевести его в герцы. Результат получается в метрах.

Внутренние антенные устройства радиоприемников и некоторые внешние их модели одинаково принимают сигнал со всех сторон. Но есть конструкции, обладающие диаграммой направленности: максимальный уровень приема получается при точной настройке направления на станцию. Достоинством этих конструкций является способность усиливать сигнал, по сравнению с ненаправленными.

И еще один параметр радиоволны, важный для ее приема – поляризация. Сигналы в фм диапазоне поляризованы вертикально, то есть вектор изменения напряженности поля в ней расположен вертикально относительно направления распространения. Поэтому и антенны для приема должны быть ориентированы соответствующим образом.

Штыревая антенна

Простейшая антенная для радио своими руками выполняется буквально из подручных материалов. Она изготавливается в виде вертикального штыря из любого материала, проводящего электрический ток. Нижний конец штыря соединяется со входом радиоприемника и крепится к опорной поверхности через изолятор. Верхний остается свободным.

Главное требование к штыревой антенне – ее длина, выполняющаяся равной четверти длины волны принимаемого сигнала. Если предполагается использовать ее на всем диапазоне фм, то для расчетов берется длина волны центра диапазона.

А еще – она должна быть прочной и выдерживать внешние воздействия без изгибов. Но это не главное. Если в гнездо радиоприемника вставить кусок проволоки и свободный конец закрепить на ближайшем к нему окружающем предмете интерьера, то прием станет лучше. Это  простейший аналог штыревой антенны.

Второй ее аналог – телескопическая штанга, встроенная в приемник. Изменением ее длины настраивается центральная частота приема, изменением в пространстве добиваются лучшего качества для данного диапазона: вспомним про поляризацию.

Рамочная антенна

Рамочные антенны, напоминающие внешним видом катушку, посложнее в изготовлении. На любом доступном диэлектрическом основании, включая даже дерево, вплотную друг к другу наматываются витки провода в виде круга или рамки. Геометрические размеры получаемой фигуры зависят от длины волны. Суммарная же длина провода должна быть в 4–6 раз меньше ее.

Поэтому рамки с большим количеством витков характерны лишь для антенны кв диапазона. Для рамочной антенны fm диапазона достаточно одного витка. Главное, чтобы он сохранял свою форму.

Можно закрепить на пластиковом, гетинаксовом или текстолитовом основании толстый медный проводник любым доступным способом.

Еще более оригинальный способ изготовления такой антенны своими руками – наклеиванием фольги на основание. Монтажные размеры такого приемного устройства показаны на рисунке. Минимальные размеры указаны в скобках, максимальные – без скобок.

К рамке, согласно рисунку, припаивается коаксиальный кабель с волновым сопротивлением 50–75 Ом. Другой конец кабеля соединяется штекером с приемником сигнала. Только если вы не хотите изучать основы пайки по алюминию, фольгу лучше взять медную или латунную. Места пайки желательно защитить от атмосферных воздействий: покрыть лаком или покрасить. Припой плохо переносит влагу.

electriktop.ru

Как сделать антенну для радио FM своими руками дома ?

Несмотря на широкое распространение телевидения и интернета, прослушивание радиостанций не теряет популярности. Но часто качество приема радиостанций оставляет желать лучшего. Для того чтобы это исправить, необходимо разобраться, что влияет на качество приема, и как улучшить ситуацию?

Антенна для приема радио своими руками

Немного теории

Для нормальной работы любого радиоприемного устройства: телевизора, сотового телефона, радиоприемника, необходимо обеспечить на его входе минимальный уровень сигнала, превышающий определенный порог.

Этот порог называется чувствительностью. Если уровень сигнала выше порога чувствительности, то устройство работает нормально, в ином случае прием пропадает полностью или резко ухудшается его качество.

Такие условия могут возникать не только из-за удаленности от радиостанции, но и в условиях города. Чаще всего они бывают в радиоприемниках на диапазонах УКВ и FM, это связано с особенностями распространения этого сигнала.

Частота этих сигналов 66-108 мГц. Радиоволны этого диапазона распространяются в пределах прямой видимости и очень плохо огибают возвышенности рельефа местности, а в городе – высокие здания.

Расстояние прямой видимости можно вычислить по следующей формуле, км:

r = 3,57 (√h2 + √h3), где

r – расстояние прямой видимости;

h2 – высота передающей антенны;

h3 – высота приемной антенны.

Типы антенн

Назначение приемных антенн состоит в том, чтобы принять сигнал, усилить его и передать на вход приемника. В зависимости от диапазона антенны имеют различную конструкцию и габариты.

Типов антенн существует несколько десятков, некоторые из них представляют собой сложнейшие инженерные сооружения, весом сотни тонн и размерами тысячи квадратных метров.

В простейшем случае приемной антенной может быть проводник, подвешенный на изоляторах над землей. Электромагнитные волны, пересекая его, наводят в нем, согласно законам физики, переменное напряжение высокой частоты и по фидеру передают его на вход радиоприемного устройства, где принятый сигнал усиливается, из него выделяется низкочастотная составляющая, и человеческое ухо слышит звук.

Антенны можно разделить на два типа: направленные и ненаправленные. Есть классификация по назначению: стационарные и мобильные. Несмотря на разницу в типах и видах, существуют общие законы, по которым они работают.

Антенны своими руками

Проволочная

Улучшить радиоприем можно, соорудив простую антенну своими руками. В зависимости от того, для какого диапазона она предназначена, ее размеры необходимо будет корректировать.

Самые малоразмерные антенны получаются для FM диапазона, так как частота радиостанций этого диапазона лежит в пределах 88-108 мГц, значит, длина волны L – от 3,4 до 2,8 метра.

Длину волны любой радиостанции можно найти по формуле:

L = 300000/f, где

L – длина волны в м.

f – частота радиосигнала в Гц.

Конструкция проволочной антенны

Проволочная антенна – самая простая конструкция для FM диапазона, ее можно использовать в домах из любого материала, кроме армированного железобетона. Также ее можно разместить на улице, натянув между двумя мачтами или строениями. Высота подвеса играет большую роль: с увеличением высоты эффективность возрастает. Также играет роль ориентация антенны – ее направленность в горизонтальной плоскости имеет вид восьмерки.

Так как большинство радиостанций FM диапазона используют вертикальную поляризацию, то эту антенну можно подвесить вертикально, особенно полезным это может быть на границе уверенного приема, где сигнал очень слабый. Эта антенна использоваться на любом диапазоне СВ, КВ или УКВ, необходимо только пересчитать размеры.

Штыревая

Самый простой вид штыревой антенны – это вертикальный проводник, закрепленный на изоляторе и одним концом соединенный с приемником. Длина штыря должна быть подобрана в соответствии с диапазоном принимаемых волн. Дело в том, что согласно многочисленным опытам и расчетам, длина такой антенны должна быть равной четверти длины волны, при этом к.п.д. антенны максимальный в любом другом случае уменьшается.

Штырь хорошо принимает сигнал как горизонтальной, так и вертикальной поляризации, кроме того этот вид легко реализуется как в станционарном варианте, так и в мобильном, например, в качестве автомобильной антенны.

Конструкция штыревой зонтичной антенны

Для улучшения приема в этой конструкции добавлены 4 вибратора, улучшающие прием сигнала и расширяющие полосу приема. Эта антенна ненаправленного приема, т. е. она одинаково хорошо принимает сигнал с любого направления. Высота подъема, также как и в предыдущем случае, значительно влияет на дальность приема. Такую конструкцию целесообразно использовать на даче или в сельской местности, где меньше индустриальных помех.

Конструкции для города

В условиях города лучшим вариантом для приема будет применение телевизионной антенны типа волновой канал. Ее преимущества в том, что она является остронаправленной. Это свойство в условиях города очень важно, так как позволяет выбрать направление с наименьшим уровнем помех.

Самодельная антенна волновой канал состоит из стрелы с закрепленными на ней элементами: 2 пассивных директора, петлевой вибратор и рефлектор. Размеры зависят от диапазона приема. Эта конструкция обеспечивает высококачественный прием на удаленности до 50 и более км, что для диапазона FM очень приличный результат.

Антенна волновой канал для диапазона FM

Эта антенна имеет выходное сопротивление 75 Ом, поэтому кабель вполне допустимо подключить напрямую к согласующей коробке. Можно также использовать телевизионные антенны метрового диапазона с 3-5 каналами, которые сейчас зачастую остались без дела, так как телевизионное вещание «переместилось» с этих каналов на дециметровый диапазон, на спутник или в интернет.

Делаем сами. Видео

Как сделать FM антенну для радио из старой ТВ антенны, можно узнать из видео ниже.

Вариантов самодельных антенн очень много: от самых простых до профессиональных. Следует только учитывать особенности распространения радиоволн в УКВ и FM диапазонах.

При этом нужно запомнить:

1. Уверенный прием возможен только в пределах прямой видимости.
2. В ночное и вечернее время дальний прием практически отсутствует.
3. Осадки ослабляют или вовсе прерывают прием сигнала.

Но если прием есть, все эти недостатки компенсируются высоким качеством сигнала.

ФМ антенна для музыкального центра делается своими руками абсолютно аналогично антенне для ФМ радио, т.к. у этих радиоприёмников абсолютно аналогичная схема приёма сигнала.

Оцените статью:

elquanta.ru

Самодельные конструкции антенн УКВ (FM) диапазона. Часть вторая.

                                                                                         Задание на каникулы.

 — Сколько баночек пива надо освободить, чтобы уровень сигнала на входе приёмника увеличился на 6 дБ?

 Совершенно верно,  двух баночек вполне хватит, чтобы  симметричный разрезной  вибратор с усилением в 0 дБ, состоящий из такого же  количества элементов,  увеличил уровень сигнала на входе приёмника на 6 дБ. Я не смогу до хруста в пальцах объяснить, почему так получается, причину найдёте в первой части повествования, однако хруст пальцев не помешает мне практически доказать, что так оно и будет.

 С системой из двух фазируемых полуволновых диполей, состоящих из двух одинаковых симметричных разрезных вибраторов, разнесённых на 0,25 длины волны, я ознакомился в справочнике «Любительская радиосвязь на КВ» под редакцией. Степанова. Выпуск 1156. 1991г.

Фото из справочника «Любительская радиосвязь на КВ»

 Ведь если делать многоэлементную антенну типа волновой канал, чтобы получить однонаправленную диаграмму  и усиление, то в метровом  диапазоне  антенна получается очень громоздкой. Ставится задача, как из меньшего количества элементов, но вовсе не потому, что мне в последнее время не нравится пиво в баночках, получить антенну с усилением и с приемлемой диаграммой.  Чтобы убедиться, что такая антенна будет работать не только на КВ (декаметровом диапазоне), но и на радиовещательном участке  (87,5 -108 МГц) УКВ,  не только в роли передающей, но и приёмной антенны,  даже из-за стола не пришлось выходить, чтобы вращаться с вибраторами и бегать вокруг них по полю с измерительными приборами.

Рис. 1.  Вы не поверите, я — в восемнадцатом веке. Сам Генрих Рудольф Герц аналогично проводил опыты с подобными вибраторами. Его знаменитый вибратор с искровым промежутком, благодаря которому были открыты радиоволны и природа их распространения, нисколько не изменился за века. Но у меня без искровых разрядов.  Антенна излучает радиоволны, а я, двигая вибратор, рефлектор и директор на столе,  добиваюсь максимального уровня сигнала по анализатору спектра или по измерительному приёмнику, принимая за отсчёт измерения одиночный вибратор.

 Всё очень просто. Я выбрал частоту 1 ГГц, и длина вибраторов равная 1,5 метров в метровом  диапазоне         (100 МГц) превратилась в 15 сантиметров в дециметровом диапазоне волн.  Всё получилось, правда, вместо 6 дБ вышло 5 дБ. Я даже начинаю догадываться, где потерялся 1 дБ, два кабеля соединённые вместе требуют дополнительного согласования, так как их волновое сопротивление уменьшилось в 2 раза.

                                  Справка. Согласно российскому стандарту.

коротковолновый  КВ диапазон, он же декаметровый имеет границы от 3 МГц до 30 МГц (от 100 м до 10 м).

 УКВ диапазон занимает границы от 30 МГц до 2000 МГц (2ГГц) и включает в себя:

метровые волны, интервал от 30 МГц  до 300 МГц (от 10 м до 1 м), и

отрезок дециметровых волн с  интервалом от 300 МГц до 2ГГц (от 1 м до 15 см).

Диапазон дециметровых волн лежит в пределах от 300 МГц до 3 ГГц (от 1 м до 10 см).

   Вывод – два фазируемых полуволновых диполя будут успешно работать в метровом                  (87,5 – 108 МГц) УКВ диапазоне, причём обладать направленностью, а сама антенна будет иметь усиление 6 дБ.

 Из практического опыта могу только сказать, что для приёмника можно использовать  антенну передатчика и не всегда можно делать наоборот, то есть антенну приёмника использовать в качестве антенны передатчика. Просто видел, как вспыхнула приёмная антенна на передатчике, так как её согласующее звено в виде катушки на феррите расплавило влагозащитный пластмассовый корпус в результате большой мощности передатчика.

Рис. 2. Фазируемые полуволновые диполи.

 При решении вопроса, какую же конструкцию вибраторов выбрать, я столкнулся с проблемой изготовления симметрирующе-согласующих устройств, ведь если речь идёт о симметричном вибраторе и сложении полей, то такие устройства должны обязательно существовать.  Если на частоте 1 ГГц они вполне компактны, то есть имеют маленькие размеры, то на частоте 100 МГц их суммарная длина составит 3 метра.  Куда девать эти свисающие концы? Скрутить в клубки, а клубки спрятать в коробочках?
                                                                                                                                                      ***

         Макет антенны из двух фазируемых разрезных диполей для нескольких телевизионных каналов дециметрового диапазона.

  Эта часть добавлена во время подготовки к зимним новогодним торжествам. После зачистки судаков крышечкой от пивной бутылки и установки на лоджии с помощью уровня ровной поверхности для ёмкостей под рыбное заливное, у меня осталось некоторое время  для отдыха.

 По приборам всё получается, но хочется убедиться, как реально будет работать антенна. Я не удержался и сделал её макет на участок дециметрового диапазона телевизионного вещания, учитывая тот факт, что симметрирующе-согласующие звенья вполне соизмеримы с антенной на этой частоте. Чтобы не рекламировать пиво в баночках, заменил их медной трубкой, приобретённой на строительном рынке (медь обладает лучшей электропроводностью, идеальный материал после золота).  Диаметр трубки 1,2 см, отрезанного метра хватит на целых две антенны, а это целых восемь баночек, одному не управиться их освобождать, здесь помощник нужен. Не буду говорить, какой  телевизионный канал взял за среднюю частоту расчёта, напомню, что антенна не широкополосная,  но основной размер минимального элемента у меня равен 11 см, это длина элемента диполя, расстояние между ними, длина звена U-колена и отрезок кабеля сложения.

Фото 1. Самое трудное это распаять коаксиальные кабели. Фото 3. Согласующие звенья убираю  в трубку.

Фото 2. Фиксирую вибраторы  с помощью пустотелых  пластмассовых корпусов  шариковых ручек и стяжек на деревянном основании.

Фото4. В качестве подставки использую стеклянную вазу.

                                                   Протоколы испытаний.
Место испытаний. Городские условия, плотная застройка, первый этаж. Антенна в центре комнаты удалена от окна.

  Выводы. Данная антенна положительно отличается от одиночного вибратора  в зависимости от принимаемого канала. Крупнозернистый шум меняется на мелкозернистый, чёрно-белое изображение становится цветным, пропадают кадровые срывы.  Таким образом, в сравнение с одиночным вибратором на практике она обладает усилением.

                                             *** 

 Всё это хорошо, но вопрос остаётся открытым, до сих пор ещё не сделана антенна с усилением на метровый диапазон.                                         

 Нет, видимо не зря я делал детекторные приёмники, принимал участие в строительстве загородного дома и в ремонте квартиры, потому как ситуацию разрешило строительное правило (ударение на и). Это благодаря ему получилась антенна, состоящая из неразрезного вибратора с компактным согласующим устройством. Правда само правило  в конструкции антенны служило рефлектором, то есть отражало волны от активного вибратора, выполненного из старого алюминиевого карниза для штор, и такая антенна в удобном измерении, уменьшенная до размера стола, тоже показала усиление 5 дБ (соотношение вперёд-назад, согласно справочнику составляет 15 дБ). То, что вибратор с отражателем реально добавляет усиление,  было даже заметно на слух при использовании детекторного приёмника  УКВ (FM) диапазона  ещё в первой части поста.

 Теперь осталось сделать антенну из двух фазируемых полуволновых  неразрезных диполей.  Если сослаться на справочник, то диаграмма направленности такой антенны более острая (соотношение вперёд-назад составляет 40 дБ), а реальное усиление на 1 дБ больше, чем у предыдущей двухэлементной антенны. Такая антенна имеет лучшую помехозащищённость и это особенно скажется при приёме телевидения на четыре баночки (два вибратора) в дециметровом диапазоне волн в условиях городской застройки, так как антенна с более острой диаграммой направленности  лучше будет подавлять искажения, присущие отражённым волнам  от близлежащих домов.

Рис. 3. Вариант антенны на 100 МГц.

 Заметно повысить усиление антенны за счёт дополнительных вибраторов, называемых директорами, у меня не получилось, ни в дециметровом диапазоне с помощью приборов, ни с уже готовой антенной в метровом  радиовещательном  диапазоне УКВ (FM), где в качестве индикатора сигнала использовался детекторный приёмник. Поэтому я не буду навязывать вам применение директоров, хотя уверен, что в теории там всё нормально.  Для меня важен практический результат, и превращать антенну в жёрдочки для птиц нет никакого желания. Давно уже заметил, что в профессиональных антеннах эти жёрдочки (директоры) особо не используют, в крайнем случае, оставляют одну для равномерного распределения нагрузки веса птиц.

Фото 1. Трёхдиапазонная телевизионная антенна метровых и дециметровых волн.

 Увеличение же количества антенн, например до двух, путём построения этажности увеличит коэффициент усиления только на 3 дБ, а при 4-х этажной антенне коэффициент усиления возрастёт только на 6 дБ.

Фото 2. Увеличение этажности, до двух антенн, обеспечит прирост усиления на 3 дБ.

 Практичней будет установить непосредственно в антенну селективный усилитель.

 Но это уже друга тема.

dedclub.blogspot.com

X-200 своими руками — RV9CX Page

  X-200 — это двухдиапазонная (144/430) колинеарная антенна с круговой диаграммой направленности и высоким коэффициентом усиления.

  Первая такая антенна была изготовлена в конце 90х и даже до сих пор работает. X-200 in English here. Ниже представлена схема антенны:

    Антенна изготовлена полностью (включая все катушки) из сплошного медного провода диаметром 2мм без промежуточных паек. Все катушки бескаркасные. Конденсатор С1 выполнен из отрезка коаксиального кабеля SAT-703 длиной 2см — он для возможности работы системы на 70см диапазоне. Конденсатор С2 — воздушный, подстроечный — им и производим настройку антенны. 

  

     Ну, с электрической частью все понятно — перейдем к технической реализации.

     Силовую нагрузку нес деревянный черенок от лопаты (только несколько мощнее, чем в магазинах продают).

      К нему на изоленту (сейчас вопрос можно решить красивее, безусловно) несильно (чтоб не пережать) приматывалась стеклопластиковая удочка, внутрь которой и помещалось все, что было намотано непосильным трудом, т.е. сама антенна, проложенная поролоновыми прокладками от дребезга со всеми катушками (кроме L4 и конденсаторов).

     В черенке на 5см ниже катушки L4 перпендикулярно, но с разницей по высоте в 5мм было просверлено два сквозных отверстия — для будущих противовесов. Вставлялись и пропаивались противовесы. Схематично их крепление можно увидеть ниже:

Далее, в районе L4 и перемычки на противовесах устанавливался уголок с закрепленным разъемом SO-239 и к нему производилось крепление всех необходимых элементов.

  

    Теперь настройка.

 В первую очередь, нужно настроить параллельный контур C1/L4 на среднюю частоту 70см диапазона — именно он позволяет питать всю конструкцию на этих частотах. Место отвода в L4 определяет коэффициент трансформации. Ну, если нечем проверить, то оставьте, как есть. Я тоже это ни разу не проверял, т.к. в то время и нечем было.

 Я производил настройку лишь по показаниям КСВ-метра прямо в помещении, поместив антенну горизонтально. Высокие потолки позволяли это сделать. Настройка производится вращением ротора С2. Нужно отметить, что если не удается «сходу» получить нужные показатели по согласованию одновременно в обоих диапазонах, нужно подобрать отвод от катушки L4.

    В итоге, я получил очень хорошие показатели по согласованию:

145МГц  — КСВ=1.03

435МГц — КСВ=1.02

    После настройки, сверху на узел согласования была надета пустая бутылка из-под «Спрайта», которая предохраняла все открытые части от влаги. Спустя 10 лет эта бутылка утратила свой зеленый цвет.

   

    Практическая работа в эфире показала полную работоспособность системы, в т.ч. и в сравнении с фирменными продуктами. В связи с чем и повторялась эта конструкция неоднократно. Тем более, что коэффициент ее повторяемости очень высок при указанной технологии ее изготовления.

 

17.09.2010

rv9cx.jimdo.com

Рамочная активная антенна своими руками.

Делаем  рамочную  активную  антенну  для простых коротковолновых радиоприемников.

Есть ли возможность слушать эфир людям, у которых нет места для установки больших, полноразмерных антенн? Один из выходов-  рамочная активная антенна, установленная прямо на столе, возле радиоприемника.

О практическом изготовлении подобной антенны и  будет рассказано в этой статье…

Итак, малогабаритная рамочная активная антенна, это антенна состоящая из одного или нескольких витков медного провода ( трубки) или даже коаксиального кабеля. В сети есть предостаточно примеров таких антенн.

Свою антенну я изготовил в виде вертикальной конструкции, которая устанавливается на столе возле радиоприемника.  Рамочная активная антенна представляет собой этакую большую катушку индуктивности, изготовлена из медного провода диаметром 1,2 мм и содержит четыре витка. Количество витков выбрано наобум)).  Диаметр изготовленной рамочной антенны примерно 23 см:

Для уменьшения собственной емкости витки антенны намотаны с шагом 10 мм.  Для поддержания постоянства шага намотки, а также придания всей конструкции необходимой жесткости применены промежуточные распорки, изготовленные из стеклотекстолита толщиной  2 мм. Эскиз распорок приводится ниже:

Так выглядит промежуточная распорка в антенне:

Для придания устойчивости все этой конструкции применены опорные стойки, также изготовленные из стеклотекстолита,и которые служат как бы ножками антенны:

Медный провод продевается в соответствующие отверствия  распорок  и стоек, и фиксируется в них капелькой цианакрилатного клея.

Так выглядит стойка в изготовленном экземпляре антенны:

Общий вид изготовленной антенны:

Ради интереса подключил изготовленную рамочную антенну к антенному анализатору АА-54.

Обнаружился собственный резонанс антенны на частоте 14,4 МГц.

На фото ниже дисплей антенного анализатора АА-54 в момент измерения параметров рамочной антенны на частоте резонанса:

Как видим, импеданс антенны на частоте 14,4 МГц составляет 13,5 Ом, активное сопротивление-7,3 Ома, реактивное сопротивление относительно небольшое-минус 11,4 Ома и носит емкостной характер.

Индуктивность рамочной антенны ( а она, собственно, и представляет собой катушку индуктивности) составила 7,2 мкГн.

Это все, что касается изготовления и параметров  собственно рамочной антенны.

 

Но, поскольку антенна активная, значит в ее составе имеется и антенный усилитель.

При выборе схемы антенного усилителя  руководствовался принципом подобрать что-либо не слишком заумное и сложное,  и простое в изготовлении.

Гугл, как всегда, вывалил гору схем))  Не долго думая, выбрал одну из них, которая мне показалась интересной.

Схема этого антенного усилителя была опубликована еще где-то в начале 2000-х годов в одном из зарубежных журналов. Мне этот усилитель показался интересным с той точки зрения, что он имеет симметричный вход-как раз подходящий для  моей рамочной антенны.

Принципиальная схема антенного усилителя:

В оригинале в этом усилителе были применены транзисторы серии BF- что-то типа BF4**.

В  наличии таких не оказалось, поэтому собрал усилитель из того, что было под рукой-2N3904, 2N3906, S9013.

Собственно, усилительный каскад собран на транзисторах VT1VT2. На транзисторе VT3 собран эмиттерный повторитель для согласования высокого выходного сопротивления усилителя с относительно невысоким входным сопротивлением радиоприемников.

Усилитель питается напряжением  6 В.  Режимы работы транзисторов устанавливаются подбором резистора R3.  Напряжения на электродах транзисторов указаны на схеме.

Усилитель заработал практически сразу. Попробовал было установить в этом усилителе транзисторы КТ315,Кт361-но эффективность работы его сразу заметно ухудшилась, поэтому от такого варианта отказался.  Антенный усилитель я собрал на монтажной плате, но, подготовил и печатную плату для него:

В качестве приемника для натурных испытаний активной рамочной антенны с усилителем был выбран приемник прямого преобразования на микросборке 2ТС613Б.

Подключив выход антенного усилителя  ко входу приемника и включив питание, сразу отметил увеличение уровня шума. Это и не удивительно-антенный усилитель вносит свой вклад…

Последним этапом испытаний было подключение собственно рамочной антенны ко входу антенного усилителя и попробовать принять какие-либо сигналы с эфира..

И это удалось! Хорошо слышны много станций работающих с однополосной модуляцией на диапазоне 40 м. Понятно, что станции слышны не так громко как на полноразмерную антенну. Да и нельзя сравнивать нормальную антенну с рамочной антенной, находящейся рядом с приемником. Также при работе активной рамочной антенны наблюдается несколько повышенный уровень шумов. С этим нужно мириться- это плата за  малогабаритность. Также желательно такую антенну располагать подальше от всевозможных источников помех- зарядки, энергосберегающие лампочки, сетевое оборудование и т. п.

Выводы: такая антенна вполне себе имеет право на жизнь, станций принимает достаточно много. Для тех, у кого нет возможности повесить большую, длинную антенну, это может быть выходом из ситуации.

Видео  демонстрации работы рамочной активной антенны на диапазоне 7 МГц:

www.myhomehobby.net

Как сделать антенну для радио своими руками

Самодельная антенна для работы радио в режиме FM – это хорошая возможность для улучшения качества приёма сигнала в диапазоне 88-108 МГц. Для начала мы рассмотрим, как заменить стандартную антенну на устройство другого типа – дипольную.

Самостоятельное изготовление антенны для приема радио.

Многие типы приёмников имеют разъём для подключения простой внешней антенны – как правило, встроенной или телескопической штанги. Сделать хорошую FM-антенну своими руками вы сможете даже за небольшие деньги. Для этого достаточно одного визита в ближайший магазин хозяйственных товаров.

Необходимые средства

Набор инструментов и деталей будет таким:

1. Керамические изоляторы, а также соединительные элементы для них. Нельзя допустить замыкания антенного провода на близлежащие конструкции. Такие средства можно приобрести на рынке радиотоваров или найти в старых строениях.
2. Тонкий трос из стали для подсоединения изоляторов.
3. Роликовые блоки. Мы используем их с целью установки внешней T-образной антенны для радио в натянутом состоянии.
4. Штекер, чтобы подключить антенну.
5. Устройство для защиты от грозы. Двухпозиционный рубильник должен служить именно для такой цели. Хорошая наружная антенна способна быстро отключаться от аппаратуры и заземляться во время грозы.
6. Отрезок проволоки из меди. Диаметр – 1,5-2 мм. Также вы можете воспользоваться проволокой из стального материала в оболочке из цинка. Медь будет более удобна, чтобы сделать работы по монтажу. 

Виды антенн

Антенны FM-диапазона можно условно разделить на три отдельных вида:

• бегущей поверхностной волны;
• линейные;
• апертурные.

Апертурой называется разворот антенны. Волновые каналы – это, скорее, частный случай конструкций с бегущей волной. Директоры в их модулях расположены так, что они обладают вертикальной поляризацией. Именно на волновом канале ловится телевидение. Антенна FM позволяет учесть особенности будущего местоположения.

Монтаж уловителя радиосигнала

Установка наружной антенны горизонтального типа начинается с выбора опорных конструкций. На них вы впоследствии закрепите своими руками изоляторы. Одна из опор должна быть установлена на крыше дома. Её нужно укрепить проволочными растяжками. Дерево подходящей высоты можно использовать в качестве второй опоры. Изоляторы можно будет установить на стройках с помощью стальных тросиков.

К изоляторам вы должны своими руками закрепить наружную часть FM-антенны. Её не нужно подвергать большому натяжению. Проволока сжимается, если температура воздуха достаточно низкая, и может потерять целостность при низкой температуре. Роликовые блоки позволят устранить ненужные колебания. Для их использования разместите на втором конце провода груз малых размеров. Он будет соединён с FM-антенной, если перекинуть его через изолятор и блок.

Приёмная часть антенны должна состоять из одного куска однородного материала. Если вы не располагаете однородным проводом, лучше составить FM-антенну из отдельных одинаковых элементов. Их нужно зачистить и пропаять оловом. Оборудование для вертикального спуска антенны не представляет серьёзных трудностей. Обратите внимание, что провод не должен соединяться с посторонними элементами. Провод антенны своими руками нужно закрепить на специальной оттяжной стойке. Это не позволит ему пребывать в неправильном положении в ветреную погоду.

Если место для установки FM-антенны своими руками ограничено, нужно применить другую конструкцию. Это несколько кусков проволоки, которые имеют вид «веника». Своими нижними концами они будут надёжно соединены кабелем. Концы проволок можно плотно залить расплавленным оловом. Место пропайки вы должны покрыть надёжной изоляцией в виде битума или подобного материала.

Комнатная антенна, сделанная своими руками, будет лучшим вариантом, чтоб заменить внешний уловитель. Изоляторы должны закрепляться внутри помещения. Их расположение ближе к потолку даст преимущество в качестве приёма сигнала. Провод должен быть натянут горизонтально либо свёрнут в спираль.

Пример резонансной рамочной антенны

Резонансные рамочные антенны с успехом используются механиками, чтобы принимать коротковолновые сигналы. Чтоб вести направленный приём сигнала, достаточно просто повернуть антенну в любой возможной плоскости. Магнитная составляющая поля радиоволны позволяет принимать сигнал намного чище.

Как изготовить рамочную конструкцию?

Алюминиевый обруч диаметром 77 см и внутренним диаметром 1,7 см можно найти почти в любом спортивном магазине. Сантехнические трубы из комбинированной конструкции металла и пластика хорошо обрабатываются. Для радио также неплохо подойдёт медная трубка чуть меньшего (16 мм) диаметра.

Антенна Рахматтулаева

Конструкция антенны радио является достаточно простой.

1. Центральную жилу, оплётку и короткий отрезок коаксиального кабеля нужно припаять к контактам конденсатора переменной ёмкости.
2. Другой конец, центральную жилу и оплётку нужно припаять к алюминиевому обручу. Также можно использовать автомобильные хомуты, которые нужно тщательно зачистить, с диаметром 16-26 мм. Место контакта также нужно тщательно зачистить.
3. Соотношение длины окружности рамки к длине окружности петли связи должна равняться 1:5. 
4. С конца коаксиального кабеля, а также с центральной жилы своими руками нужно удалить внешнюю изоляцию на длину в 1 см.
5. От середины кабеля для FM-антенны нужно отмерить по полсантиметра в обе стороны и снять внешнюю изоляцию. После этого оплётку кабеля требуется удалить. Это приведёт к её разрыву. 
6. Проверьте диапазонность приёмопередающего устройства так, чтоб рамка имела резонанс от 5 до 22 Мгц. При других ёмкостях конденсатора можно изменить параметры приёмо-передающего устройства.
7. Если вам больше интересны диапазоны с низкой частотностью – лучше использовать рамку с диаметром больше – 1 или 1,5 метра. Если же высокочастотные – 0,7 метра.

Такое решение – простой вариант, чтобы получить резонансную антенну, способную работать в многих диапазонах. Её диаграмма направленности будет представлять собой цифру 8. Антенны из алюминия и меди работают примерно одинаково.

Выводы

Мы предложили вашему вниманию популярные типы антенн для радио, которые можно сделать своими руками. Большинство таких решений достаточно просты для изготовления дома, а простота их настройки позволит без труда справляться с самыми сложными проблемами.

Вам понравилась инструкция? Делитесь ею в социальных сетях и на страницах своих сайтов. Оставляйте в комментариях свои заметки и советы нашим пользователям.

nastroyvse.ru

Рамочная средне волновая (СВ) антенна своими руками

В большинстве радиоприемников есть диапазон средних волн (СВ), часто называемый также АМ-диапазоном, по типу используемой в нем модуляции сигналов радиовещательных станций. Однако в городах на СВ ничего не слышно, кроме гула помех. Полвека назад с помехами боролись, сейчас перестали, и поговаривают даже, что АМ-радиовещание умирает и будущее за УKB-(FM)-вещанием.

Тем не менее, АМ-передатчики работают и обеспечивают прием в радиусе сотен километров днем и до нескольких тысяч километров ночью, в отличие от УКВ, где радиус приема не превосходит 30…40 км. Конечно, качество приема на УКВ выше, но нет романтики дальнего приема, да и репертуар УКВ-станций однообразен. В ряде случаев желаемых программ на УКВ просто нет. Ко мне обращались серьезные слушатели с просьбой наладить им прием «Радио Радонеж», вещающего в центре России лишь на двух частотах СВ-диапазона (612 и 846 кГц). Что я им мог посоветовать? Лишь перейти на батарейное питание приемника, чтобы полностью «отвязать» его от сети, и расположить на подоконнике, ориентируя его встроенную магнитную антенну по максимуму приема.

Часто эти приемы помогают, но более радикальной мерой оказывается применение внешней рамочной антенны, меньше реагирующей на помехи и существенно увеличивающей сигнал. О ней сегодня и пойдет речь.

Рамочная СВ-антенна по конструкции представляет собой, по сути дела, катушку индуктивности большого диаметра (от нескольких дециметров до нескольких метров). К ее выводам присоединен конденсатор переменной емкости (КПЕ), которым рамка настраивается в резонанс на частоту принимаемого сигнала. Получается колебательный контур, колебания в котором увеличиваются в Q раз по амплитуде при настройке в резонанс. Q — это добротность контура, равная отношению реактивного сопротивления катушки или конденсатора (при резонансе они равны) к активному сопротивлению потерь в катушке, конденсаторе и окружающих предметах. Добротность, понятно, желательно делать как можно выше.

Подобные рамочные антенны широко использовали для приема еще на заре радиотехники, причем диаметр катушки иногда превосходил 10 м! Тем не менее, о рамочных антеннах нередко вспоминают радиолюбители, а в последние годы и солидные производители бытовой радиоаппаратуры. Цена внешних рамочных антенн достигает 400 долларов, но ее ничего не стоит сделать и самому!

Если внешняя рамочная антенна будет использоваться с транзисторным приемником, имеющим встроенную ферритовую антенну, приемник достаточно расположить рядом с рамкой и сориентировать так, чтобы магнитное поле рамки было направлено по оси ферритовой антенны. Это легко сделать просто на слух, ориентируясь по значительному улучшению приема.

На фото 1 показано примерно оптимальное расположение приемника TECSUN и прекрасно оформленной рамочной антенны (ближняя к нему). Все элементы антенны (их всего два!) — катушка и КПЕ — прекрасно видны.

На фото 2 приведены еще три конструкции промышленно выпускаемых антенн. Для любителей особо интересна средняя, с ромбической рамкой на деревянном каркасе.

Очень простую, хотя и не слишком красивую конструкцию из четырех фанерок, предложил один западный радиолюбитель.

Его рамка (фото 3) содержит 18 витков медного эмалированного (обмоточного) провода диаметром 0,5 мм. Сторона рамки около 45 см, диагональ — около 65 см.

Получившаяся индуктивность — 250 мкГн. Для настройки служит КПЕ с максимальной емкостью 365 пФ, размещенный на одной из диагональных фанерок (фото 4).

Во всех показанных конструкциях использована цилиндрическая намотка катушки. Намотку необходимо вести с шагом — расстояние между витками должно быть не меньше нескольких диаметров провода, иначе собственная емкость катушки получается большой, а добротность низкой. Но ничем не хуже радиальная намотка, при которой рамка получается плоской, и ее можно повесить на стене и даже спрятать под ковром.

Если диаметр рамки невелик, можно рекомендовать «корзиночную» катушку на плоском круге диэлектрика с прорезями под витки. Число прорезей обязательно должно быть нечетным — 7, 11 или 13, тогда соседние витки катушки оказываются по разные стороны каркаса, расстояние между ними увеличивается, а емкость уменьшается.

Я изготовил подобную рамку с внешним диаметром обмотки 12 см и внутренним 8 см. Она содержала 37 витков провода (литцендрата) ЛЭШО 21×0,07 и имела довольно высокую добротность, достигающую 180 на верхнем краю диапазона. Однако из-за малого диаметра эффективность ее была примерно такой же, как у крупной магнитной ферритовой антенны со стержнем 400НН диаметром 10 и длиной 200 мм. Гораздо более эффективные плоские рамки со стороной квадрата 50…80 см разработали радиолюбители-коротковолновики для целей радиосвязи. Их опыт полезно применить и на СВ.

С этой целью я подобрал две деревянных рейки длиной 100 и 120 см, скрепил их в середине винтом, а по концам набил по 12 мелких гвоздиков примерно через 0,5…0,7 см. На получившуюся крестовину намотал по гвоздикам ромбическую плоскую рамку из 12 витков провода ПЭЛ 0,3. Со стандартным КПЕ 17…500 пФ антенна с запасом перекрывает весь СВ-диапазон.

Результаты получились впечатляющими. Маленький портативный приемник SONY ICF-390, довольно «тупой» по чувствительности, в СВ-диапазоне словно ожил — даже на тех частотах, где, казалось бы, не было радиостанций, их стало слышно. Единственное неудобство — настройку надо вести сразу двумя ручками: основной, приемника, и дополнительной — антенны. Но антенну оказалось легко настраивать даже на свободной от радиостанций частоте, просто по возрастанию шума эфира.

Попробовал я и детекторный прием с этой антенной, присоединив параллельно КПЕ и катушке германиевый диод и высокоомные наушники. Даже внутри железобетонного дома было слышно «Радио России» на частоте 873 кГц, а при выходе с антенной на балкон — еще несколько московских радиостанций.

schemy.ru