Антенный усилитель для телевизора — схема и печатная плата

Антенный усилитель для телевизора, является широко распространен на просторах СНГ. Он является оптимальным решением для улучшения качества теле сигнала. Собственное усиление в антенне не играет значительной роли, а вот её антенный усилитель серьезно влияет на качество картинки.

Лучшими усилителями, зарекомендовавшими себя в течение годов работы, принято считать SWA-7, 14, 17, 107, 109, 2000. SWA-2000 является более новым антенным усилителем, имеющим два дополнительных транзистора. В составе усилителя есть два транзистора VT1 и VT2, которые включены в соответствии со схемой к ОЭ. Снятие сигнала происходит на коллекторе в транзисторе VT2 и подается проходя конденсатор С9 к кабелю. Расположение дополнительных транзисторов VT3 и VT4 осуществляется в активных цепях, которые обеспечивают напряжением смещения базы в транзисторах VT1 и VT2.

Несмотря на то, что активно вводится цифровое телевидение, на антенны, имеющие активное усиление всегда будет спрос, Поскольку сигнал к телевизионному тюнеру подается при помощи антенн, имеющих дециметровый диапазон.

Так вот, для улучшения телевизионного сигнала пользуются антенным усилителем. Наилучшее усиление достигается, когда установка антенного усилителя производиться не рядом с телевизионным входом, а в непосредственной близости с антенной. Для уменьшения затухания лучше пользоваться современными коаксиальными кабелями. Усилитель питается при помощи коаксиального кабеля. Номинал напряжения блока питания в антенном усилителе чаще всего равен 12 В, а значение затухания кабеля 0,1 — 0,5 децибел на м, если брать разные телевизионные каналы.

В сельской местности, когда телецентры находятся на большом расстоянии, пользуются усилителями, усиление которых больше 100 Дб. Если усилитель был подобран неправильно, либо фидер и антенна не согласованы должным образом, ТО за счет возбуждения усилителя экран телевизора будет показывать с помехами, снегом.

Хоть антенный усилитель для телевизора можно купить практически на любом углу, в большинстве из них используется стандартная схема. То есть они являются двухкаскадными апериодическими усилителями, имеющими биполярные высокочастотные транзисторы, включенные в соответствии со схемой ОЭ. Взглянем внимательнее на такие модели: SWA-36 и SWA-49

В усилителе SWA-36 содержатся широкополосные каскады усиления с транзисторами VT1 и VT2. Значение сигнала антенны, по согласующему трансформатору и конденсатору С1 подается к базе в транзисторе VT1,который включен в схему с ОЭ. Определение рабочей точки в транзисторе производиться за счет напряжения смещения, которое определяется при помощи резистора R1. При этом, за счет действия отрицательной обратной связи (ООС) характеристика в первом каскаде становиться линейной, происходит стабилизация положения рабочей точки, однако, уменьшается значение усиления.

Для первого каскада не применяется коррекция частоты. Выполнение второго каскада тоже осуществляется с использованием транзистора в схеме с ОЭ и с ООС, за счет прохождения напряжения по резисторам R2 и R3.Однако, тут еще имеется токовая ООС, по резистору R4, которым обладает эмиттерная цепь. Она стабилизирует транзистор VT2. Чтобы избежать больших потерь по усилению, производиться шпунтовка резистора R4 при помощи конденсатора СЗ, который обладает относительно малой емкостью (10 пФ).

Результатом этого является то, что нижние частоты в диапазоне емкостного сопротивления на конденсаторе СЗ будут существенными и ООС переменного тока приводит к уменьшению усиления, за счет чего производиться коррекция того самого АЧХ усилителя. Усилитель SWA-36 имеет недостатки, среди них следует выделить пассивную потерю, которой обладает выходная цепь.

Устройство усилителя SWA-49 можно считать таким же, за исключением некоторых отличий.

В нем реализована лучшая развязка цепей питания, за счет фильтров L1C6, R5C4 и повышен коэффициент усиления, благодаря конденсаторам С5 и С7.

В качественном антенном усилителе должно увеличиваться отношение сигнала и шума. Однако, в любом электронном усилителе обязательно имеется собственный шум, который усиливается как и сигнал. По этой причине, следи важных параметров, в антенном усилителе нужно выделит коэффициент шума. Если его значение велико повышать коэффициент усиления бессмысленно.

Антенный усилитель 30…850 МГц схема и печатная плата

 

Изготовление антенного усилителя своими руками

Дальность передачи телевизионных сигналов ограничена особенностями несущих волн, которые ослабевают с каждым километром расстояния. В районах, расположенных на удалении от телевизионных вышек, или находящихся в местности со сложным рельефом, сигнал приходит ослабленным, от чего возникает плохой прием части каналов.

Исправить ситуацию поможет изготовление антенного усилителя своими руками. Единственным его отличием от покупного станет цена, но не качество приема. К тому же, один раз освоив его создание, можно и в будущем монтировать такие устройства самостоятельно.

Схема и описание усилителя для антенны своими руками

Приведенная ниже схема антенного усилителя показывает, как собственно, он должен подключаться к телевизору. Непосредственно сам тв кабель проходит через плату усилителя, и только потом сигнал поступает в телевизор.

При изготовлении антенного усилителя своими руками не потребуется особенных материалов – главным образом, необходимо будет приобрести радиоэлектронные компоненты, расположение которых показано на схеме.

T1-транзистор 2sc3358 – одна из основных частей схемы будущего устройства
C1 — 10mF/35v С2, С9 — 1nF C3, C4 — 10 нФ С5, С6, С7, С8 — 10 пФ – конденсаторы для поверхностного монтажа
Резистры R1 — 470 Ом R2 — 2,2 кОм, R3 — 1 кОм, R1 — 5 кОм
Элементы  L1, L2 — 2 витка 0,5 мм, 3 мм. L3, L4 — 10uH или 10 витка, 0,2 мм на феррите.
Блок питания на 12 воль. По желанию – с регулируемой подачей напряжения.

Печатная плата для усилителя:

Еще раз обращаем внимание на питание – 12 воль, что означает необходимость применения конденсаторов при подключении к питанию собранного устройства. Также усилитель для тв антенны своими руками может быть запитан при помощи самого антенного кабеля (коаксиальный кабель) при наличии нужного напряжения. После сборки плата выглядит таким образом:

Регулировка изготовленного усилителя осуществляется путем перевода резистра R1 в среднее положение, и последующая его подстройка после того, как удалось получить нормальное изображение на экране телевизора. После того, как антенна с усилителем своими руками была собрана и протестирована, можно и нужно поместить его в небольшую металлическую коробочку, которая вдобавок, будет экранировать прибор от посторонних излучений.

Приведенный способ не является единственным из возможных. При абсолютно такой же принципиальной схеме, допустимо изменить применяемые в ней элементы – во многом это будет зависеть от силы сигнала, приходящего на телевизионную антенну. В свою очередь, сигнал затухает при прохождении через антенный кабель – чем больше длина кабеля, тем слабее будет сигнал на выходе. Исходя из этого, при создании усилителя для антенны своими руками нужно учесть силу сигнала, и решить, какое усиление вам необходимо. Например, при уровне сигнала в 10 ДБ лучше всего подходит прибор, который сможет увеличить его силу в 2-3 раза.

Схема мощного усилителя:

Бывают и такие случаи, когда одна станция передает намного более мощный сигнал, чем другая, и слишком мощный усилитель вызывает их наложение друг на друга. Помочь при этом может уменьшение подаваемого напряжения, для чего следует использовать блок питания с возможностью регулировки мощности. К тому же, можно сразу собрать достаточно мощный прибор, и уже затем подрегулировать его под свои потребности, уменьшая или увеличивая подаваемое на него напряжение.

Антенные усилители для телевизора: подключение, выбор, виды

Несмотря на бурное развитие кабельного и спутникового ТВ, эфирное телевещание рано списывать со счетов. Но для качественного сигнала последнего необходимо находиться в зоне покрытия. По мере удаления от телевышки качество сигнала падает, и число помех возрастает. В таких случаях хорошо помогает антенный усилитель для телевизионного приемника. Предланаем рассмотреть, что представляет собой это устройство, принцип работы, различные модификации, а также возможность создания усилителя ТВ сигнала для городской квартиры, загородного дома или дачи.

Что такое антенный усилитель и как он работает?

Это устройство, позволяющее усилить определенный диапазон телевизионных сигналов и снизить уровень помех, для получения максимально качественной «картинки». Помимо этого подобные усилители используются для снижения потерь в кабеле. Типовые структурные схемы таких устройств показаны ниже.

Типовые структурные схемы широкополосного (1) и многодиапазонного (2) антенного усилителя

Как видно из представленных схем  поступающий сигнал обрабатывается фильтром внешних частот, после чего понижается аттенюатором до необходимого уровня. Далее сигнал поступает в блок регулировки уровня наклона АЧХ, принцип действия которого во многом напоминает эквалайзер. И на последнем этапе производится усиление сигнала, после чего он поступает на телевизионный приемник.

Разновидности

Несмотря на многообразие оборудования данного типа, по функциональному назначению и диапазону усилители можно разделить на следующие виды:

1. Устройства, работающие в широком диапазоне. Как правило, их используют для внешних мачтовых антенн решетчатого типа. Широкополосные антенные усилители SWA (1) , LSA (2) и Gal (3)
2. Оборудование, настроенное на определенный диапазон, например метровый или дециметровый. В качестве примера можно привести устройства для антенн цифрового телевидения в формате DVD T Усилитель для цифрового сигнала
3. Приборы, работающие с несколькими диапазонами. Они могут принимать сигналы, поступающие с нескольких источников, и суммировать их в один. Или, наоборот, из одного сигнала сформировать несколько, как это сделано в ALCAD AI-200.

Домовой усилитель ALCAD AI-200 с разветвителем и встроенным блоком питания

Как выбрать хорошую антенну с усилителем?

Чтобы от приобретенного оборудования получить максимальную отдачу необходимо учитывать следующие факторы:

• Удаленность ближайшего ретранслятора телевизионного сигнала. Принято считать максимальным расстоянием 150 километров, но сильно усредненное значение, поскольку многое зависит как от типа местности, так и мощности телевизионной вышки. Например, находясь в низине можно не получать уверенный сигнал даже от близко расположенного ретранслятора. В этом случае исправить ситуацию поможет установка мачты под антенну.
• В каком частотном диапазоне будет работать оборудование. Необходимо учитывать, что характеристики широкодиапазонных антенн уступают узконаправленным. Это говорит о том, что для зоны уверенного приема вполне подойдет «всеволновка», соответственно, для получения сигнала с удаленного ретранслятора лучше предпочесть конструкцию под определенный диапазон частот (МВ, ДМВ, УКВ). Но здесь тоже необходимо учитывать особенности и характер местности, например, избавиться от отраженного сигнала можно только с помощью узконаправленной антенны.

Определившись с антенной, переходим к выбору усиливающего устройства для нее. Первое на что необходимо обратить внимание – коэффициент усиления (указывается в децибелах). Как правило, при расстоянии до 10 километров до ретранслятора, в усилителе нет необходимости.

Необходимо обратить внимание, что не стоит сильно увлекаться высоким показателем этого параметра, поскольку при высокой мощности может произойти «возбуждение» устройства, и как следствие этого, появятся помехи, проявляющиеся в виде «белого снега» на картинке. Ниже приведена таблица для оборудования SWA, в которой указаны основные характеристики для каждой модели, а также соотношение коэффициента усиления и дальности до источника сигнала.

Таблица соответствия мощности антенного усилителя к удаленности от телевышки

Вторая важная характеристика – уровень шумов (указывается в децибелах) производимых устройством в процессе работы. Чем меньше этот показатель, тем лучше.

Естественно, что при выборе необходимо учитывать тип антенны, допускается устанавливать широкополосное устройство на узкодиапазонный приемник сигнала, но не наоборот.

Как сделать антенный усилитель своими руками – пошаговая инструкция

Приведем несколько типовых схем устройств для усиления телевизионного сигнала, начнем с самой простой.

Схема простого антенного усилителя на базе МАХ2633

Обозначения:

• VT – микросхема МАХ2633.
• R – 1 кОм.
• Конденсаторы С₁, С₂ и С₃ – 1 нФ.

Схема запутывается от источника постоянного тока с напряжением от 2,8 до 5,2 вольт. Отличительные особенности: низкий уровень шума (около 2 дБ) и вполне приличный коэффициент усиления, порядка 13 дБ, при необходимости понизить который следует увеличить сопротивление R. Собранная схема не требует настройки. Приведенное устройство хорошо зарекомендовала себя при работе с комнатными антеннами теле- и радиоприемников. В интернете можно встретить описание данной схемы, как широкополосной, что не совсем верно, исходя из даташит МАХ2633 –предназначена для УКВ диапазона.

Теперь рассмотрим типовые транзисторные схемы, которые действительно являются широкополосными.

Антенный усилитель на транзисторе, включенном по принципу общего эмиттера

Обозначение:

• Транзистор VT1 – KT368.
• Сопротивления: R1 -100 Ом; R2 – 470 Ом; R3 – 51 кОм; R4 – 100 Ом.
• Емкости: C1- 1000 пФ; С2 – 33 пФ; С3 и С4 – 15 пФ.

Схема также отличается простотой и не требует настройки. КУ и частотные характеристики зависят от используемого транзистора. Устройства данного типа отличаются высоким коэффициентом усиления и невысокими частотными характеристиками (что исправляется в мульти вибраторных схемах с эмиттерной связью, при желании найти их несложно, но они более сложны в настройке). Питание осуществляется от источника с напряжением 9 вольт.

Вариант с подключением транзистора по схеме «общая база» обладает меньшим КУ, но зато более широким частотным диапазоном.

Антенный усилитель на транзисторе, включенном по принципу общей базы

Обозначения:

• Транзистор VT1 – KT315.
• Сопротивления: R1 -51 Ом; R2 – 10 кОм; R3 – 15 кОм; R4 – 1 кОм.
• Емкости: C1- 1000 пФ; С2 – 33 пФ; С3 и С4 – 15 пФ.

Дроссель наматывается на ферримагнитном кольце, проницаемость которого 600Н. Для метрового диапазона необходимо сделать 300 витков, используемый для этой цели провод – ПЭВ Ø 0,1 мм.

Добиться большего КУ можно, если собрать устройство на двухкаскадной схеме, ее пример приведен ниже.

Схема двухкаскадного антенного усилителя для ДМВ каналов

Обозначения:

• Транзисторы: VT1 и VT2 – ГТ311Д.
• Сопротивления: R1 — 680 Ом; R2 – 75 кОм; R3 – 1 кОм; R4 – 150 кОм.
• Емкости: C1, С2 и С4 — 100 пФ; С3 – 6800 пФ; С5 – 15 пФ; С6 – 3,3 пФ.
• Дроссели: L1 – 100 мкГн; L2 – 25 мкГн, L3 – представляет собой катушку на бескаркасной основе, диаметром 4 мм, намотаны 2,5 витка, используемый провод ПЭВ 2 Ø 0,8 мм.

Запитывается схема от источника с напряжением 12 вольт, настройка устройства не требуется.

Пошаговая инструкция по сборке будет общая для всех схем:

• Приобретаем все необходимые электронные компоненты.
• Подготавливаем инструменты и расходники.
• Изготавливаем печатную плату, навесная сборка и использование монтажных панелей нежелательно, поскольку в этом случае существенно увеличиться уровень шума.
• Запаиваем все элементы.
• Проверяем собранную конструкцию.
• Подключаем к собранному усилителю антенну и телевизионный приемник.

Как подключить антенный усилитель к телевизору?

В завершении статьи дадим несколько рекомендаций, касательно правильного подключения оборудования:

Самый важный момент – антенные усилители для телевизора должны располагаться находиться как можно ближе к нему. Это связано с тем, что кабельные потери могут существенно повлиять на качество картинки. Требование касается как самодельных конструкций, так и серийных моделей, например BBK или Terra. Исключение могут быть только комнатные антенны, у которых короткая длина кабеля, но, как правило, такие устройства используют в зоне приема, где в усилителе нет необходимости.

Внимательно изучите руководство по подключению, которое прилагается к устройству.

Если подключение усилителя не принесло результатов, проверьте направленность антенны, а также его волновое соответствие.

Все манипуляции должны проводиться только с обесточенным оборудованием.

Не подключайте усилитель к внешней антенне, если она не оборудована грозозащитой. Собственно, такой приемник сигнала вообще нельзя использовать.

Антенный усилитель переделываем в плату согласования

Если ваша антенна с усилителем, не принимает стабильно сигнал цифрового телевидения DVB-T2, то часто проблема не в том, что усилитель слабый, а в том что он вообще там не нужен. Да да, после прихода цифрового эфирного телевидения, ситуация с приёмом сигнала в некоторых отношениях сильно поменялась и во многих случаях, усилитель в антенне, становится просто не нужным, более того он становится причиной неустойчивого, а иногда и вообще отсутствующего сигнала.

О причине этого явления и методах борьбы с ним я уже писал вот здесь, поэтому не буду повторятся и не буду объяснять зачем нужна переделка о которой хочу рассказать в этой заметке. А именно как усилитель для антенны «полячки» переделать в плату согласования.

Что для этого понадобится? Собственно сам усилитель, можно даже неисправный, отрезок провода сантиметра 3 и паяльник. Задача — Из платы усилителя сделать плату согласования, которую не всегда можно купить в магазинах.

Приступаем к переделке

На усилителях от антенн типа «решётка» имеется симметрирующий трансформатор, он нам и понадобится для согласования антенны с потребителем сигнала. На фото ниже трансформатор обведён жёлтым. (В усилителях для других типов антенн тоже можно совершить подобную переделку)

Согласующий трансформатор на плате усилителя антенны

Выпаивать его не нужно, всё гораздо проще. На плате усилителя, со стороны радиоэлементов, нужно убрать лишнее. А именно, отпаять конденсатор на выходе трансформатора (отмечен красной точкой) И отпаять элементы обвязки в цепи клеммы, к которой подключается центральная жила кабеля (отмечены оранжевым)

Внимание! В усилителях с другими номерами, количество элементов и их расположение может отличаться, но смысл остаётся тем же, отсоединить трансформатор и клемму от схемы усилителя.

Антенный усилитель с отмеченными для удаления элементами

У меня получилось вот так! (Фото ниже) Конечно же, все места пайки я промыл спиртом….. ну как промыл? — Протёр тонким слоем, ну вы знаете ))) Хотя это делать и необязательно.

Усилитель с уже удалёнными элементами

Заключительный этап — Коротким проводком нужно соединить освободившийся выход трансформатора с клеммой для центральной жилы кабеля. Всё, плата согласования готова! Можно ставить и пробовать. И да! Не забудьте вместо блока питания, поставить обычный ТВ штекер. Тот что с сепаратором от БП, не подойдёт.

Переделанный в плату согласования усилитель

На этом всё!  Нашли полезным? Делитесь с друзьями, кнопки соц сетей ниже, это поможет развитию сайта. Спасибо!