«Польские» антенны на Подолье

Николай Горейко, г.Ладыжин. Винницкая обл.

Радио^хобби №2(14)/апрель 2000

Польские «супертурбо» ТВ антенны волнуют воображение своим солидным видом, имея при этом некоторые недостатки:

синфазной решётка из четырёх антенн является только в части ДМВ диапазона, на более низких частотах крайние вибраторы мешают средним;
для наших условий, когда почти во всех небольших городах и сёлах сигнал довольнослабый, не подходит широкодиапазонная антенна со «средними» параметрами.

Пора на стыке тысячелетий уменьшить возню обывателя со всякими коробочками, шнурами и штеккерами - нужно «втыкать» кабель в телевизор и смотреть картинку!

В детском санатории «Подольский Артек» испытано подключение «польских» антенн, удобное для пользователей. Питание антенного усилителя необходимо осуществить через штатное антенное гнездо, взяв 12 В из блока радиоканала современного телевизора (это напряжение в блоке радиоканала подходит к 6-му выводу СМРК - на той дорожке есть даже залуженный «пятачок» для подсоединения). На рис.1 питание из схемы ТВ взято через германиевый диод VD1, чтобы уменьшить падение напряжения на диоде, при этом положительное напряжение, попавшее по какой-либо причине в антенное гнездо, в схему ТВ не «пролезет» и ничего в нем не «спалит». Лампа накаливания HL1 является элементом защиты от КЗ [1], конденсаторы С1 и С2 фильтруют питающее напряжение по НЧ и ВЧ. Диод, а лучше стабилитрон VD2 защищает телевизор от отрицательных и переменных напряжений, случайно пришедших в антенное гнездо. Дроссель Lдр. и конденсатор С3 разделяют цепи питания и сигнала, которые в кабеле идут по одной и той же центральной жиле. Дроссель наматывается на резисторе ВС-0,5 номиналом свыше 30 кОм секциями: для ДМВ - 4, 8, 16, 32 витка, для МВ -16, 32, 64, 128 витков. Провод возможно более тонкий эмалированный, намотка фиксируется полоской лака или клея. ВНИМАНИЕ: маленькие секции обмотки дросселя подключаются к антенному гнезду.

Рис.1 питание антенного усилителя.

Плата из фольгированного стеклотекстолита (нижний слой - корпус) с вырезанными широкими дорожками и смонтированной схемой крепится винтом к блоку СКМ или к металлическому каркасу телевизора. Нужно убедиться, что детали не будут упираться в съемную заднюю стенку телевизора.

В ламповых телевизорах не всегда есть низковольтный блок питания, поэтому питание антенны будем осуществлять от высокого напряжения (рис.2). Детали, номиналы и назначение которых совпадают со схемой рис.1, упоминать не будем. Диод VD1 и конденсатор С1 образуют звено фильтра питания. Лампа HL1 является балластом, эффективно отдающим тепло на излучение (набрать резисторов на 10 Вт, когда нет подходящего проволочного, бывает трудно), вместе с конденсатором С2 лампа образует второе сглаживающее звено.

Рис.2 питание антенного усилителя

Спираль лампы накаливания подобно бареттеру служит элементом, стабилизирующим ток, поэтому и возможно подключение блока к анодному питанию 150 - 250 В (более высокое напряжение мы используем, когда напряжение на антенном усилителе явно ниже 12 В). Резистор R1 и стабилитрон VD2 служат третьим сглаживающим звеном и стабилизируют напряжение на антенном усилителе. Применение многозвенного сглаживающего фильтра (в отличие от схемы рис.1) вызвано тем, что мы берём питание с большими пульсациями напряжения, а антенный усилитель необходимо питать сглаженным напряжением [2].

ПОДКЛЮЧЕНИЕ ДВУХ ТЕЛЕВИЗОРОВ К ОДНОЙ АНТЕННЕ

Если сигнал на выходе антенного усилителя достаточен для уверенного приёма (либо один из принимаемых каналов явно «слабый»), есть смысл подключить к одной антенне два ТВ приёмника (рис.3).

Рис.3 Схема резистивного делителя-согласователя сопротивления

Эта схема - обычный резистивный делитель-согласователь сопротивления. Мощность ВЧ сигнала, подводимого к одному абоненту, равна 1/4 части входной мощности, другими словами - половина мощности сигнала теряется на резисторах, но «обойти»законы физики нельзя. Два варианта соединения резисторов - «звезда» и «треугольник» - с электрической точки зрения равноправны, надо выбирать вариант с имеющимися резисторами (вариант треугольника удобнее в монтаже, так как в схеме на одну монтажную точку меньше). Резисторы необходимо прижимать вплотную к участкам платы и паять без сверления отверстий, нижняя часть платы - корпус, к ней припаиваются оплётки кабелей. Для повышения отношения сигнал/шум рационально установить этот блок подальше от антенны и ближе к телевизорам, чтобы слабый сигнал прошел в кабеле меньшее расстояние. Следует так расположить кабель, идущий от антенны, чтобы исключить попадание воды по этому кабелю на элементы схемы.

ПОДКЛЮЧЕНИЕ АНТЕНН К УСИЛИТЕЛЮ

Импортные телевизоры имеют одно антенное гнездо для всех принимаемых диапазонов, поэтому удобно подключение усилителя к широкополосной антенне. Наличие двух антенных гнёзд в «советских» телевизорах позволяет лучше использовать комплекс антенна-усилитель и принимать сигналы с различных направлений.

ДМВ диапазон. Можно использовать «польскую» антенну целиком в сборе с усилителем, но «метровые» усы придётся обрезать до одинаковой длины с дециметровыми. Если один из принимаемых каналов слабее других, необходимо попробовать удалить полотно рефлектора от активных вибраторов. При такой регулировке антенны увеличивается её выходное сопротивление и меняется частотная характеристика. Изменение сопротивления антенны совсем не приносит вреда, так как входное сопротивление усилителя выше сопротивления антенны. Радиолюбители, имеющие опыт работы с антенными усилителями, могут выпаять из схемы усилителя элементы согласования-симметрирования на ферритовом кольце, это расширит диапазон работы активной антенны. Одна из входных клемм антенны соединяется со входом усилителя, а вторая - с «корпусом» схемы усилителя. Для симметрирования по ВЧ необходимо провести кабель по плечу вибратора согласно рис.4.

Рис. 4 Симметрирование по ВЧ

ВНИМАНИЕ: кабель проводится по тому плечу активного вибратора, которое подсоединено к «корпусу» схемы усилителя! В средней точке вибратора, где потенциал ВЧ равен нулю, кабель плавно изгибаем и направляем вдоль траверсы, потом - на снижение.
Сопротивление антенны при равной принимаемой мощности связано с выходным напряжением

P=U²/R. U=(P*R)^½.

Отсюда следует вывод - необходимо повышать выходное сопротивление антенны (входное сопротивление усилителя больше сопротивления антенны). С успехом можно использовать антенны, имеющие сопротивление выше 300 Ом. Такой способ подключения подходит и для широкодиапазонной антенны типа «волновой канал», а в логопериодической антенне выходной кабель симметрируется, проходя по элементу антенны (по принципу рис.4).

Метровый диапазон ТВ. Для приёма первых пяти каналов МВ можно применить 6-элементную антенну «волновой канал» с элементами, настроенными на 5-й канал, с изменениями:

активный вибратор выполнить тройным петлевым для повышения выходного сопротивления антенны, подключить усилитель согласно рис.4;
рефлектор удалить хотя бы на четверть волны от активного вибратора (это половина длины активного вибратора), можно и более;
длину рефлектора можно взять из размеров волнового канала для 1-го канала ТВ вещания. Такие странные размеры антенны вызваны тем, что длинный элемент антенны отражает более короткие волны (высших каналов).

При таком подборе длин элементов можно в жаркие либо морозные дни (ионосферное или тропосферное прохождение) принимать на первых каналах многие зарубежные телецентры: Италию, Нидерланды, Польшу и др. Если же к антенне будет присоединена симметрирующая «петля», сразу же рабочий диапазон будет ограничен.

Для приёма 6...12 каналов МВ необходимо применять антенну «волновой канал» 12-го канала МВ с изменениями:

активный вибратор выполнить двойным петлевым по размеру 11-го ТВ канала,
рефлектор установить на расстоянии 1/2 длины активного вибратора, длину рефлектора взять из антенны «волновой канал» для 6-го канала.

Если же приём всего диапазона ТВ каналов не нужен, а важно принять два-три канала, нужно учесть:

директоры антенны «волновой канал» выполняются по размерам высшего канала;
активный виоратор - по размеру высшего или среднего канала (какой из них слабее по мощности);
рефлектор - по длине низшего канала - удалить от активного вибратора, наблюдая за приёмом сигнала (усилить «слабый» канал и не повредить остальным). Об особенностях монтажа усилительных элементов в тракте МВ можно прочесть в литературе [2].

Если при подключении к телевизору «польской» антенны прием ухудшится (в нескольких точках диапазона принимается сильная программа, а «слабые» исчезли, прослушиваются иностранные радиостанции, «суперные» завывания), то это говорит о плохом качестве кабеля снижения. Без усилителя кабель пропускал сильные сигналы. Введение усилителя при наличии множественных разрывов оплетки, особенно если трасса кабеля входит в зону «видимости» антенны, приводит к переизлучению и приему антенной усиленного сигнала!

Единственный выход из положения - замена кабеля снижения - резко улучшает ситуацию. Для лучшего приема ДМВ желательно, чтобы кабель снижения не имел резких изгибов и был удален от металлических конструкций. «Рачительные» хозяева не должны наматывать в бухту десятки метров запасного кабеля, по которому сигнал подводится к телевизору. На первых каналах МВ желательно защитить от атмосферных разрядов Б-Э-переход первого транзистора «польского» усилителя обратно включенным высокочастотным диодом (например, КД522).

Литература

"Изобретатель и рационализатор" № 4/1984 г, стр.27. Горейко Н.П. «Электролампа меняет профессию"
«Радио" № 7/1987, стр.27 Горейко Н.П. «Активный ответвитель ТВ сигнала"

Загадочная польская антенна