Самодельная антенна Харченко для цифрового ТВ: чертежи, размеры, расчет

С переходом на телевизионное вещание стандарта DVB-T2 выбор антенны для телевизора несколько изменился, так как теперь используется только диапазон ДМВ. Возможно, антенну проще купить и проверить в деле. Замечу, что на качество ее работы влияет расстояние от телевышки, направленность окон дома на телецентр, расположение высокоэтажных домов и проч. То есть подобрать с первого раза оптимальную антенну получается не всегда. Для многих проще сделать ТВ антенну своими руками, пробуя разные варианты. Один из лучших – антенна Харченко.

Содержание

• 1. Почему выбирают антенну Харченко?
• 2. Точный расчет – залог успеха
• 3. Таблица вместо калькулятора
• 4. Самодельная комнатная антенна Харченко для телевизора
• 5. Подключение и настройка антенны для цифрового ТВ DVB-T2
• 6. Как сделать зигзагообразную ТВ антенну с рефлектором
• 7. Делаем своими руками антенну для дачи
• 8. Как подключить усилитель к биквадратной антенне
• 9. Варианты конструкций антенны Харченко для цифрового телевидения
• 10. Комментарии посетителей по теме статьи

Почему выбирают антенну Харченко?

«Хорошую религию придумали индусы…», а Харченко придумал хорошую антенну и опубликовал статью в 1961 г. в журнале «Радио» под названием «Зигзагообразная антенна». Радиолюбители называют ее «ромбовидной», «восьмеркой», биквадратной и проч. В классическом варианте она состоит из двух квадратов. При этом в центре «восьмерки» имеется зазор, к углам которого подключены центральная жила и экран питающего кабеля.

Антенна имеет хороший коэффициент усиления при небольших размерах и относительно проста в изготовлении. Конструкция достаточно широкополосная и подходит не только для телевидения, но и для передачи сигнала Wi-Fi, а также для сотовой связи. Изучая информацию во всемирной сети, мы видим, что своими руками реально изготовить несколько вариантов антенн для цифрового ТВ, в том числе из отрезка телевизионного кабеля или, например, из пивных банок. Однако именно антенна Харченко пользуется наибольшей популярностью среди радиолюбителей.

Точный расчет – залог успеха

Наилучшими характеристиками обладает антенна, размеры которой обратно пропорциональны частоте излучения. Общий диапазон вещания цифрового ТВ — 450-860 МГц. Было время, когда рабочие частоты мультиплексов (блоков каналов по 10 штук) можно было отыскать в Интернет, ориентируясь по Интерактивной карте ЦЭТВ. К сожалению, после 24 февраля 2022 г. она отключена до неизвестного срока.

Однако существует и другая возможность. Можно обратиться к соседям, у которых уже работает телевизор в цифровом формате. Последовательно нажимая кнопку INFO (ИНФО) на пульте управления, добиваемся появления изображения с параметрами канала вещания. (К сожалению, не все телевизоры обеспечивают такую возможность. Однако в приставках эта функция точно присутствует).

В данном случае пятый канал работает на частоте 586 МГц. Необходимо зафиксировать рабочие частоты всех интересующих нас каналов. С помощью этих данных вычисляем середину диапазона вещания, которая в нашем примере составляет 536 МГц. Остается разделить скорость света на полученное значение и получим длину волны, которая необходима, чтобы рассчитать размеры антенны. В нашем случае 300 Мм/с : 536 МГц = 0,56 м.

Хочу обратить внимание, что антенны для цифрового телевидения, продающиеся во всех регионах страны, имеют одинаковые размеры, хотя работают на разных частотах. Хитрость в том, что они достаточно широкополосные и эффективны во всех регионах. Таким образом, если нет желания заморачиваться с расчетом средней длины волны, следует учесть, что антенна Харченко также широкополосная. Значит, если ее сделать на те же 536 МГц, вероятнее всего, и в Вашем случае заметное влияние на конечный результат обнаружить будет трудно.

Таблица вместо калькулятора

Выполнить расчет размеров антенны, исходя из средней длины волны диапазона приема, можно с помощью калькулятора. Размер стороны квадрата (L) выбирается равным четверти длины волны. Зазор (А) между углами в центре составляет 2% от длины волны. Диаметр медного проводника для диапазона DVB-T2 выбирают в пределах 2-5 мм.

В случае применения рефлектора его габариты (B x H) должны быть на 5-20% больше размеров антенны. Расстояние между плоскостью рамки и рефлектором (D) в восемь раз меньше длины волны. Максимальный шаг (С) между проводниками рефлектора составляет 1/10 минимальной длины волны диапазона.

Уточню, что в отношении габаритов рефлектора речь идет именно о минимальных размерах, и на практике он может быть сколь угодно большим. Что касается шага между проводниками отражателя, то он, наоборот, может быть сколь угодно малым относительно максимального, вплоть до сплошного листа. При этом для уменьшения парусности и веса рефлектор делают из проволоки.

Рабочие частоты для разного применения антенны известны. Таким образом, вместо калькулятора удобнее воспользоваться таблицей с уже рассчитанными размерами.

Мы уже говорили, что антенна Харченко успешно работает как в телевещании, так и для передачи сигнала Wi-Fi, а также для сотовой связи. Конструкция без рефлектора обеспечивает усиление порядка 6-9 дБ, при этом антенна обладает круговой диаграммой направленности. Если же добавить рефлектор, то антенна превращается в направленную, и коэффициент усиления увеличивается до 9-12 дБ.

Направленная антенна выгоднее, когда телевышка находится далеко. В данном случае важен именно высокий коэффициент усиления. При этом вариант с круговой диаграммой направленности более эффективен в условиях городской застройки, где возможен прием отраженного сигнала.

Проектируя антенну Харченко, не следует забывать, что поляризация сигнала цифрового ТВ отличается от поляризации излучения Wi-Fi и сотовой связи. На практике это означает, что конструкция для телевещания располагается вертикально, а прочие «бантики» следует размещать горизонтально поверхности земли.

Самодельная комнатная антенна Харченко для телевизора

Довольно быстро можно согнуть антенну Харченко из куска медного провода диаметром 2-3 мм. Полный мастер-класс смотрите в статье «Как сделать простейшую антенну Харченко для цифрового ТВ», мы же рассмотрим укороченную версию инструкции по сборке.

Если мы делаем антенну на среднюю частоту диапазона 600 МГц, то нужно сформировать из проволоки «восьмерку» со стороной 125 мм. Фигура должна иметь промежуток в центре порядка 10 мм. Стык провода нужно спаять.

К противоположным углам в центре биквадрата подпаиваем жилу и экран телевизионного кабеля.

Крепим кабель к рамке изоляционной лентой или пластиковыми стяжками.

Берем пробку от пластиковой бутылки, делаем в ней четыре прорези для проволоки и надеваем крышку на середину конструкции. При сборке важно сохранить зазор 10 мм.

Заливаем внутренность пробки горячим клеем. Теперь легкую антенну можно закрепить прямо на оконном стекле, подложив под плоскую часть крышки двусторонний скотч.

Подключение и настройка антенны для цифрового ТВ DVB-T2

После застывания клея остается закрепить штекер на второй конец кабеля для подключения к телевизору. Удобнее всего использовать FF разъем, который подключается без пайки.

Возможно, более доступен обычный штекер под пайку. Такой вариант подключения к телевизионному кабелю смотрите на фото.

Подключаем антенну к телевизору и включаем его. С помощью пульта устанавливаем на телевизоре режим информации о канале. Теперь ищем такое положение и направление антенны, при котором она обеспечивает максимальный сигнал. Не следует излишне быстро манипулировать антенной, так как ответная реакция может последовать с задержкой. Полезно проверить работу самодельной антенны и на других каналах.

Как сделать зигзагообразную ТВ антенну с рефлектором

Если к изготовленной антенне Харченко по вышеприведенному мастер-классу добавить рефлектор, ее усиление возрастет на 3 дБ, и антенна станет направленной. Такая конструкция имеет смысл, если телевышка находится относительно далеко. В данном примере в качестве отражателя использована решетка для приготовления барбекю. Впрочем, подойдет и полка для холодильника или решетка для торгового оборудования.

Чтобы скрепить вибратор с отражателем, использована труба ПВХ диаметром 20 мм, дюбеля по гипсокартону, саморезы и полоски металла.

Полный мастер-класс смотрите в статье «Делаем антенну Харченко с рефлектором для ТВ DVB-T2 в домашних условиях», мы же рассмотрим укороченную версию инструкции по сборке антенны на 600 МГц. Прежде всего необходимо изготовить антенну без рефлектора, как изложено в предыдущем мастер-классе.

Далее вибратор необходимо скрепить с отражателем. Его размеры должны быть не менее 208 х 415 мм (в соответствии с приведенной выше таблицей), если мы делаем антенну со средней частотой 600 МГц.

В тех местах, где на отражателе будут установлены опоры для крепления вибратора, крепим полосы из металла. Для этого загибаем их вокруг проволоки отражателя. В качестве стоек используем две пластиковые трубки 20х80 мм. На той стороне трубок, которая будет крепиться к пластинам на рефлекторе, сверлим отверстия и заворачиваем в них саморезы. Саморезы должны находиться на расстоянии 1 см от края патрубка, чтобы обеспечить фиксацию дюбелей в трубках.

Срезаем выступающие части саморезов. Теперь закручиваем дюбель-дриву в обе трубки.

Сверлим отверстия в пластинах, приставляем к ним стойки и закручиваем саморезы в дюбеля. Отмечаем высоту 70 мм на опорах для фиксации вибратора на нужном расстоянии от рефлектора.

Плавим трубки паяльником в местах сопряжения с проволокой. Теперь устанавливаем вибратор на расстоянии 70 мм от рефлектора. Дополнительно скрепляем детали с помощью клеевого пистолета. Закрепляем кабель на антенне с помощью пластиковых стяжек.

Красим антенну для защиты и украшения. Если антенна будет установлена на улице, ее можно закрепить к опоре с применением металлических хомутов.

Инструкцию по подключению кабеля и настройке антенны мы уже рассмотрели выше. Надеемся на хороший результат!

Делаем своими руками антенну для дачи

Для приема телевизионного сигнала на большом расстоянии от телецентра необходима антенна с большим коэффициентом усиления. В этом случае применяют многоэтажные антенны, которые сложно согласовать самостоятельно. При этом синфазные антенные решетки имеют простую схему питания и хорошо работают в условиях удаления от телевышки на 10-ки километров. Рассматриваемая конструкция состоит из 4-х элементов в виде квадратов и является развитием идеи Харченко.

Полный мастер-класс изготовления антенны с высоким коэффициентом усиления смотрите в статье «Чертежи и расчет телевизионной антенны Харченко на 20 каналов для дальнего приема», здесь я привожу укороченную версию инструкции по сборке.

На первом этапе следует изготовить вибратор из четырех квадратов, используя первую вышеизложенную инструкцию. В нашем примере антенна настроена на среднюю частоту 670 МГц, и длина волны равна 450 мм. Для данной конструкции сторона квадрата равна 0,375ƛ, то есть 168 мм, и зазор в центре фигуры составляет 0,02ƛ, то есть 9 мм.

В данном случае необходимо заизолировать изолентой места пересечения проволоки на верхней и нижней парах квадратов. При этом одновременно фиксируется необходимая форма вибратора.

Теперь необходимо подготовить рефлектор и закрепить на нем вибратор. В качестве отражателя используем решетку размерами не менее 1120х270 мм. Размер между проволоками рефлектора должен быть не более 50 мм. При этом вибратор размещается на отражателе на расстоянии 112 мм и крепится с помощью трех опор в середине и по краям. Технология крепления вибратора на рефлекторе такая же, как и в предыдущем мастер-классе.

В следующем видео пример мощной антенны Харченко, которая состоит из шести элементов. Вибратор сделан из алюминиевой проволоки, а отражатель — из кусков стальной высечки. Автор изделия применяет согласующее устройство, которое обеспечивает оптимальную работу антенны во всем диапазоне частот.

Как подключить усилитель к биквадратной антенне

Существенно улучшить параметры любой из рассмотренных конструкций Харченко поможет телевизионный антенный усилитель. При этом его применение не всегда оправдано. В условиях приема отраженного сигнала возможно одновременное усиление помех. Бывает и переусиление сигнала, если телецентр находится очень близко. В таких случаях применение антенного усилителя приведет лишь к ухудшению качества приема.

Наилучший эффект достигается, если телевышка находится далеко, и сигнал слабый. При этом следует применять усилитель, соответствующий диапазону телевещания по частоте. Коэффициент усиления устройства, а во многих случаях и его зависимость от частоты сигнала также необходимы оптимальные.

Так бывает, что уровень сигнала на противоположных концах диапазона приема по частоте может сильно различаться. Тогда и усилитель нужен с неравномерной зависимостью коэффициента усиления от частоты. Иногда данная характеристика прибора изображается на его корпусе. На практике, чтобы обеспечить наилучшее качество телевещания, желательно иметь несколько усилителей с различными характеристиками, чтобы выбрать наиболее подходящий в результате испытаний. Еще один вариант — сделать самодельный по советам статьи «Антенный усилитель для цифрового телевидения своими руками: 3 схемы».

В этом отношении удобен усилитель, который встраивается в разрез антенного кабеля. Он устанавливается поближе к антенне, чтобы не «собирать» помехи с телевизионного кабеля. Полярность подключения устройства указаны на корпусе (АНТ и ТВ). Усилитель — активное устройство, требует питания, которое подается по телевизионному кабелю. В ТВ приставках DVB-T2 и современных телевизорах такая функция уже предусмотрена. Достаточно войти в соответствующий сервис с помощью пульта управления и подключить питание для активной антенны.

Если такой возможности нет, потребуется отдельный блок питания. В комплект устройства входит штекер-сепаратор, так что отдельный штекер не потребуется.

ТВ кабель следует зачистить и подключить к штекер-сепаратору. Его центральная жила зажимается винтом в центре платы, а оплетка должна контактировать с металлическим зажимом, который фиксирует кабель.

Процедуру настройки антенны мы уже рассматривали. При использовании усилителя необходимо обязательно проконтролировать уровень сигнала на крайних частотах диапазона приема. Если он «зашкаливает» или, наоборот, слишком мал, нужно попробовать подключить усилитель с соответствующей характеристикой коррекции.

К антенне Харченко можно подключить усилитель в виде маленькой платы. Такой стоит меньше, его также можно извлечь из старой «польской» антенны. Видите, на нем написано «DVB-T2» — то, что надо!

Плата подключается прямо к углам в центре зигзага антенны, вместо кабеля. Для этого замечательно подходит набор винтов, фигурных шайб и гаек от старого сетевого выключателя или розетки.

Проволоку в местах подключения следует облудить припоем с помощью паяльника. Шайбы-зажимы накладываем на углы провода и прикручиваем винтами с гайками к плате через предусмотренные в ней отверстия. ТВ кабель следует зачистить примерно на 30 мм и подключить к усилителю. Его центральная жила зажимается винтом в центре платы, а оплетка должна контактировать с металлическим зажимом, который фиксирует кабель.

Все готово и можно пробовать! В заключение подскажу: если антенна будет установлена на улице, усилитель необходимо защитить от влаги и солнца. Подойдет пластиковая коробочка плюс герметик или горячий клей. В следующем видео смотрите пример подключения усилителя к антенне Харченко и оцените полученный эффект.

Варианты конструкций антенны Харченко для цифрового телевидения

Вполне очевидно, что опыт, материалы, инструменты и прочие желания и возможности у всех у нас разные. Исходя из этого, рассмотрим возможные вариации на тему антенны Харченко своими руками.

Медная трубка диаметром около 5 мм — лучший вариант материала для изготовления вибратора. Конструкция обеспечивает наилучшие электрические характеристики, она жесткая и отлично держит форму. Такую можно добыть из старого автомобиля. Пользуйтесь!

Толстый многожильный медный кабель — ничуть не хуже! Выбирайте жесткий вариант, который хорошо сохраняет форму изделия. Можно использовать без снятия цветной изоляции.

Не хотите паять? Используйте электрические зажимы с винтами для проводов. С их же помощью подключается и ТВ кабель.

Алюминиевый провод для вибратора? Нет проблем, работает замечательно. Для соединения рамки и подключения кабеля вновь используем электрические зажимы с винтами для проводов.

У Вас нет толстого медного провода, зато в избытке тонкий? Не проблема! Вполне симпатичную антенну можно изготовить из трех линий провода сечением 0,5 мм2. Для цифрового телевещания в диапазоне 450-860 МГц расстояние между проволоками выбирают в пределах 5-10 мм. Прочие размеры смотрите в таблице.

Антенна будет вполне удовлетворительно работать, если ее изготовить из полосок металла или уголков шириной 10-20 мм. Нужно лишь обеспечить надежный электрический контакт между отдельными элементами и с питающим кабелем, учитывая возможную коррозию. Кстати, на фото видно, что рефлектор может состоять из расположенных параллельно кусков толстой алюминиевой проволоки. Расстояние между ними и общие размеры отражателя есть в таблице.

Еще один вариант доступного в изготовлении рефлектора — деревянная рамка, вбитые в нее гвозди и тонкая медная проволока. Параметры решетки все те же, смотрите в приведенной выше таблице.

Как мне показалось, Интернет не заметил сварную строительную сетку из «черного» металла с ячейкой 25 х 25 мм. Стоит совсем ничего, прекрасный отражатель для ТВ антенны, но требует окраски. Итак, включайте фантазию и делайте свою и самую лучшую антенну Харченко для цифрового телевидения!

Оцените статью:

Loading...

Поделитесь с друьями!