Усилитель антенны для радиоприемника

Усилитель антенны для радиоприемника

УКВ ЧМ радиоприемник стал непременным атрибутом дома, в автомобиле и на даче. И одна из проблем, которая возникает при его эксплуатации, — это обеспечение требуемого качества приема на большом удалении от радиовещательных станций.

К сожалению, не все радиоприёмники обладают хорошей чувствительностью, поэтому при удалении от радиостанций на несколько десятков километров, например во время пребывания на даче или поездках за город, качество приема значительно ухудшается.

Установка же эффективных приемных антенн на автомобиле или переносной аппаратуре сопряжена с большим трудностями или просто невозможна.

Выходом из этой ситуации может быть использование на входе радиоприемника малошумящего антенного усилителя. Если радиоприемник многодиапазонный и имеет один антенный вход (например, автомобильный), то усилитель должен усиливать сигналы именно этого диапазона и пропускать без потерь сигналы других.

Кроме того, в условиях города, когда уровень сигналов радиостанций и помех значителен, такой усилитель необходимо отключать во избежание возникновения перекрестных искажений.

Если прием осуществляется далеко за городом, то усилитель можно сделать неотключаемым.

Принципиальная схема

Схема усилителя показана на рис. 1. Он выполнен на малошумящем биполярном транзисторе. Коэффициент усиления составляет около 20 дБ.

Рис. 1. Принципиальная схема антенного усилителя для УКВ приемников.

На входе усилителя установлены последовательно включенные фильтр нижних частот (ФНЧ) C1L1C2 с частотой среза 115. 120 МГц и фильтр верхних частот (ФВЧ) с частотой среза 60 65 МГц.

Таким образом усилитель обеспечивает усиление сигналов радиостанций, работающих в обоих радиовещательных УКВ диапазонах.

Если усилитель планируется разместить в радиоприемнике, где используется одна антенна на все диапазоны (автомобильный вариант), то его схему на до доработать и ввести два реле, а так же дополнительный фильтр по питанию.

Схема устройства этого варианта показана на рис. 2. При подаче питающего напряжения реле К1 и К2 подключают усилитель А1 (показано на ем ) меж ду антенной и приемником, а при отключенном питании вход радиоприемника соединяется непосредственно с антенной.

Если усилитель будет устанавливаться в автомобиле то его надо обязательно разместить в металлическом корпусе и питание подать через проходной конденсатор (С9).

Рис. 2. Схема подключения антенного усилителя.

Детали и печатная плата

Элементы усилителя размещают на печатной плате из двусторонне фольгированного стеклотекстолита, рисунок печатных дорожек и расположение элементов показаны на рис. 3.

Вторая сторона печатной платы оставлена металлизированной и соединена фолы и по контуру с общим проводником первой стороны. Для автомобильного варианта печатную плату следует удлинить так, чтобы можно было разместить реле и фильтр питания

В усилителе желательно применить малошумящий транзистор с нормированным коэффициентом шума лучше всего подойдут указанный на схеме КТ3120А, а также КТ382А, КТ382Б, КТ399А, КТ3101А-2, КТ3106А9 возможно применение транзистора КТ368А но результаты могут оказаться несколько хуже. Конденсаторы КД, К10-17 и аналогичные импортного производства, С9 — К10П 4 К10-51 КТП, Б23. Резисторы — МЛТ С2-33, Р1-4.

Рис. 3. Печатная плата для антенного усилителя УКВ.

Катушки L1 и L2 намотаны проводом ПЭВ-2 0,4 на оправке диаметром 4 мм и содержат соответственно 3,5 и 4,5 витка. Катушка L3 намотана на кольце диаметром 8-10 мм из феррита марки 2000НН и содержит 20-30 витков провода ПЭВ-2 0.2.

Усилитель включают между антенным гнездом и входом радиоприёмника. При этом соединение от усилителя до входа приемника необходимо выполнить коротким экранированным кабелем.

При установке в автомобиле все соединения следует выполнить экранированным кабелем, а усилитель разместить вблизи радиоприемника в экранированном отсеке.

Если усилитель будет коммутруемым (автомобильный вариант), то необходим выключатель питания, который размещают в любом удобном месте.

Фильтры рассчитаны для работы на кабель с волновым сопротивлением 50 Ом при работе на кабель 75 Ом необходимо уменьшить емкости конденсаторов С1-С4 и увеличить индуктивность кату ек L1 и L2 в полтора раза.

Налаживание

Налаживание усилителя сводится к установке требуемо режима по постоянному току. Подбором резистора R4 устанавливают оптимальный ток коллектора транзистора, при котором коэффициент шума минимален.

Такие режимы обычно указывают в справочнике. Затем проводят проверку АЧХ входных фильтров, а в случае необходимости корректировки сдвигают и раздвигают витки катушек индуктивности.

Экспериментальная проверка усилителя проводилась в г. Фатеж на расстоянии 40-45 км от радиовещательных станций г Курска. Он был установлен в приемник имеющий УКВ диапазон с частотами 65,8. 74 МГц.

Прием осуществлялся на внешнюю антенну. Без усилителя был возможен уверенный прием двух государственных радиостанций и одна коммерческая радиостанция принималась с плохим качеством. После установки усилителя оказался возможным уверенный прием шести радиостанций, работающих в этом диапазоне в г. Курске.

И. Нечааев, г. Курск, Н. Лукьянчиков, г. Фатеж Курской обл. Р2001, 1.

Читайте также:  Скважинный насос акватек отзывы

Несмотря на засилье в нашей жизни компьютеров, мобильных телефонов и телевизоров, радиовещание все еще имеет своих поклонников. Принимаются радиосигналы с помощью радиоприемника, им удобно пользоваться в фоновом режиме, во время долгой дороги в автомобиле, затяжных пробежек и занятий спортом.

Качественный воспроизводимый звук и нормальную громкость радиосигнала можно получить, только присоединив приемник к антенне. По своей сути, это очень простая конструкция, поэтому любой технически грамотный человек может смастерить антенну своими руками.

Разновидности антенн

Любой прибор, принимающий радиоволны, имеет порог чувствительности. Если получаемый сигнал ниже его, громкость звука и его качество будут желать лучшего. Радиоволна слабеет при значительном удалении от передающей станции или из-за ухудшения погоды. Особенно актуально это для фм и укв диапазонов из-за особенностей передачи волн. Для преодоления этих затруднений, усиления и улучшения качества сигнала любому радио нужна антенна. Их конструктивные особенности и размеры определяются диапазоном приемника: встречаются многокилограммовые антенны с покрытием тысячи кв. км и простые домашние самоделки в виде проволоки над землей.

Все многообразие антенн для радиостанций подразделяется на направленные и ненаправленные, а также на мобильные и стационарные. Направленные работают по принципу соединения точки с точкой или точки с множеством точек в пределах 50-100 метров. Ненаправленные имеют покрытие по всей площади вокруг.

Также различают такие антенны для радио, как:

  • Стержневые – в виде обычного стержня или закругленной формы;
  • Проволковые – изогнутые в различных необходимых положениях;
  • На некогда модных бумбоксах и музцентрах можно встретить антенны телескопические – складывающиеся конструкции из металлических стержней, напоминающие телескопы;

  • Выдвижная антенна имеется почти на каждом автомобиле, ее преимущество в том, что такую выдвижную конструкцию можно установить в любом месте машины (крыша, крыло и т.п.), принимающим элементом служит съемный пруток с противошумной навивкой, что позволяет сделать звучание радио чистым и громким даже на высоких скоростях езды. Пруток уходит в кожух из пластика, где имеется пружина из нержавейки, убирающая антенну на место при ее отклонении по ходу движения.

Независимо от типа или вида радиоантенны, принципы функционирования у них одинаковые.

Обратите внимание! Довольно часто качество радиосигнала зависит не от вида и состояния антенны для радиоприемника или музыкального центра, а от технических возможностей самих этих приборов с их принимающими микросхемами.

Конструкция FM антенны для приемника

Такие антенны предназначены для преобразования радиоволн в фм-диапазоне в электрические сигналы, воспринимаемые приемником. Самые простые конструкции представляют собой вибратор, размером в половину волны. Такие антенны не обладают направленными свойствами, воспринимают слишком много помеховых излучений из окружающего пространства. Если fm-приемник мобильный, можно, совершив некоторые перемещения, найти наилучшее направление сигнала. Стационарным принимающим радиоприборам больше подходит волновой канал, настроенный на луч приема эфира, при этом наилучшее качество звука будет на паре каналов (в основном радиостанции такого типа вещают на отрезке около 10 мегагерц).

Дополнительная информация. При необходимости расширения луча радиовещания можно соединить 2-3 полуволновых вибратора параллельно в вертикальном положении и припаять на круглые цилиндры.

Необходимые 50 ом сопротивления не всегда достигаемы, такую fm антенну надо усиливать приспособлениями для согласования. Так, вибраторы можно смонтировать на конусообразные направляющие, представляющие веер, «раскрытый» от центра к границам.

При использовании в конструкции стали и жести, удается получить даже 300 ом. Таким образом, получается принимать довольно качественно большое количество фм-каналов. Для большего расширения приема в этом диапазоне необходимо бывает собрать и присоединить антенную решетку.

Подключение антенны

Антенна для радиоприемника присоединяется несколькими способами:

  • Прямым: антенна (обычно это антенны телескопические) является составной частью принимающего радиоустройства, при этом фазой «земли» является сам его корпус. Сопротивление (активное) при таком подключении достигает тридцати ом, а реактивное – убирается переделкой контура резонанса. Такие антенны не отличаются симметричностью. Заземление должно быть надежным (длина оголенного провода должна превышать 1/10 волны), иначе возможны помехи из-за контурного излучения;
  • При нерезонансном питании: применяется передающая линия для направленной передачи радиоволн, при этом ее волновое сопротивление должно быть эквивалентным антенному сопротивлению. Такое подключение позволяет избавиться от потерь и обеспечить самый лучший уровень радиосигнала;

Важно! Лишний кабель между фм-антенной и радиоприемником следует обрезать, потому что каждый дополнительный метр сильно снижает восприимчивость приемника. После согласования сопротивления, приближения его к 50 Омам, прием радиосигнала существенно улучшается.

  • При резонансном типе питания линий связи легкость прохождения радиоволн напрямую зависит от длины самой волны. Для таких антенн выбирают фидеры в половину длины волны (или кратные), при этом сопротивление волн уже не так важно, антенна согласована. Частота, которую воспринимает фм-антенна, является несущей, довольно часто это синусоидальные волны с заглавной частотой 50 герц (гармоники).
Читайте также:  Шрус наружный ваз 2123

Как сделать антенну для радио

При наличии технического склада ума и умелых рук вполне рабочую антенну для радио можно собрать своими руками. Для этого потребуется следующий несложный инструментарий:

  • небольшой моток проволоки из очищенной меди или металлическая фольга;
  • остро отточенный нож;
  • плоскогубцы/кусачки.

В самом легком случае можно взять готовую телевизионную антенну и просто перепаять разъемы для телевизора на необходимые для радио.

Самодельная антенна для укв и фм диапазонов может быть сконструирована из самой обыкновенной фольги или куска провода, будут только различаться размеры.

Фм-антенна самоделка конструируется на высушенной дощечке 15 на 15 сантиметров с помощью листа фольги 13 на 13 сантиметров, толщина 15 мм (можно составить из нескольких «лоскутков»). Алгоритм действий такой:

  1. на фольге прорезаем квадрат со стороной 1 дециметр, получается рамка;
  2. снизу отделяется 3-миллиметровый тонкий прямоугольник;
  3. полученную квадратную рамку наклеиваем на фанеру или досочку для придания будущей антенне прочности;
  4. для подключения экранированного кабеля (его сопротивление от 50 до 75 ом) центральную жилку антенны прикрепляем паяльником справа снизу;
  5. экран присоединяется в центральной части, со сдвигом влево на 2,5 см.

Для антенн в укв-диапазоне плашка берется со стороной не меньше 18 сантиметров, фольговый квадрат со стороной 15 с половиной сантиметров, толщина рамки – 1,8 сантиметра.

Не везде сигналы fm-радиостанций имеют полное покрытие, которое может поймать встроенная антенна. На помощь приходят усилители сигнала к уже имеющейся или самостоятельно сделанной антенне для радио. Иногда достаточно просто обмотать штатную антенну проволокой из меди и вывести ее конец в форточку. Такая тактика помогает сделать радиосигнал немного сильнее, но качества звука не прибавляет. При этом конец провода должен быть тщательно зачищен ножом. Некоторые радиоумельцы вставляют свою дополнительную проволочную антенну в гнездо на задней панели музцентра, однако это может привести к порче приемника и даже короткому замыканию в домашней сети.

Если проволока оказывается бессильной, можно сконструировать антенну стержневого типа, которая будучи остронаправленной, лучше противостоит городскому радиошуму. Антенна-штырь составляется из стрелы, выполняющей роль силового элемента, пары пассивных принимающих устройств (директоров), вибратора петлевого типа и отражателя-рефлектора. Габариты такой направленной антенны определяются диапазоном, на который будет настроен радиоприемник.

Сборка штыревой антенны производится по следующему плану:

  1. на фасаде здания монтируется силовая конструкция;
  2. в заранее подготовленное гнездо на радиоприемнике / муз. центре вставляется провод;
  3. производится настройка найденных радиопередающих станций.

Более сложные усилители фм-радиосигналов – требующие солидных знаний и умений. Несмотря на такие усилия, волны могут иногда пропадать ночью (из-за отсутствия дальнего восприятия радиоволн) и при неблагоприятных природных условиях (дождь, сильный ветер, обильный снег).

Трубная антенна своими руками

Основным несущим элементом этой радиоантенны являются трубы отопления или водопровода. Необходимые материалы для создания:

  • использованный трансформаторный сердечник (от старого телевизора);
  • изолента, скотч, канцелярский клей;
  • фольга из тонкой меди или латуни;
  • полтора метра проволоки из меди (диаметр ¼ кв. мм);
  • соединительные штифты.

Для обмотки первым слоем укладывается сердечник из феррита, сверху пару слоев изоленты, следом одинарный фольгированный слой. На такую заготовку для экрана наматывается ровно 25 витков провода с перекрытием в 1 сантиметр для лучшей изоляции контактов. Следует помнить об обязательных отводах на витках №7, 12 и 25. Контур соединяют с другими деталями, а концы проволоки вставляются в штифты. Отвод с 7-го витка вводится в заземлительное гнездо, а остальные два присоединяются к антенным клеммам.

Заключительный этап – настройка приема радиосигнала, осуществляется она простым подбором подключения обмотки к связному контуру. Такие самодельные радио-антенны уверенно принимают сигнал даже в сильную грозу, благодаря надежному заземлению.

Если радиоприемник находится в зоне, где прием очень слабый и некачественный, можно самостоятельно собрать всенаправленную антенну, используя коаксиальный кабель. Для это необходимы:

  • рейка из дерева;
  • полтора метра кабеля (лучше всего подойдет телевизионный);
  • полтора метра ПВХ трубы (диаметр сечения 2 см).

Сконструировать такую антенну довольно просто. На проводе делается надрез для снятия изоляционного слоя (но оплетка должна оставаться целой, это важно!). Ослабив и слегка размяв оплетку, экран выворачивают к месту надреза. Конечный этап – установка и надежное закрепление антенны внутри пластиковой трубки и монтаж ее на деревянную рейку. Регулировка для поиска сигнала радиостанции производится в вертикальном направлении, а не путем вращения самодельной антенны на 360 градусов.

На дачах, в машинах, даже в городских застроенных районах любителям послушать радио хорошо известна проблема слабого сигнала и тихого звука радиопередачи, особенно в фм-диапазоне. Исправить ситуацию помогают антенны для радио разного вида и типа приема сигнала. Их можно приобрести в специальных магазинах, а можно сделать самостоятельно, благо, технология несложная, а детали можно купить на любом радиорынке.

Читайте также:  Коробка передач сузуки гранд витара

Видео

Антенный усилитель для УКВ ЧМ радиоприемника

УКВ ЧМ радиоприемник стал непременным атрибутом дома, в автомобиле и на даче. И одна из проблем, которая возникает при его эксплуатации, — это обеспечение требуемого качества приема на большом удалении от радиовещательных станций. К сожалению, не все радиоприемники обладают хорошей чувствительностью, поэтому при удалении от радиостанций на несколько десятков километров, например, во время пребывания на даче или поездках за город, качество приема значительно ухудшается. Установка же эффективных приемных антенн на автомобиле или переносной аппаратуре сопряжена с большими трудностями или просто невозможна. Выходом из этой ситуации может быть использование на входе радиоприемника малошумящего антенного усилителя. Если радиоприемник многодиапазонный и имеет один антенный вход (например, автомобильный), то усилитель должен усиливать сигналы именно этого диапазона и пропускать без потерь сигналы других. Кроме того, в условиях города, когда уровень сигналов радиостанций и помех значителен, такой усилитель необходимо отключать во избежание возникновения перекрестных искажений. Если прием осуществляется далеко за городом, то усилитель можно сделать неотключаемым.

Схема усилителя показана на рис. 1. Он выполнен на малошумящем биполярном транзисторе. Коэффициент усиления составляет около 20 дБ. На входе усилителя установлены последовательно включенные фильтр нижних частот (ФНЧ) C1L1C2 с частотой среза 115. 120 МГц и фильтр верхних частот (ФВЧ) с частотой среза 60. 65 МГц. Таким образом усилитель обеспечивает усиление сигналов радиостанций, работающих в обоих радиовещательных УКВ диапазонах.

Если усилитель планируется разместить в радиоприемнике, где используется одна антенна на все диапазоны (автомобильный вариант), то его схему надо доработать и ввести два реле, а также дополнительный фильтр по питанию. Схема устройства этого варианта показана на рис. 2. При подаче питающего напряжения реле К1 и К2 подключают усилитель А1 (показано на схеме) между антенной и приемником, а при отключенном питании вход радиоприемника соединяется непосредственно с антенной. Если усилитель будет устанавливаться в автомобиле, то его надо обязательно разместить в металлическом корпусе и питание подать через проходной конденсатор (С9).

Элементы усилителя размещают на печатной плате из двусторонне фольги-рованного стеклотекстолита, рисунок печатных дорожек и расположение элементов показаны на рис. 3. Вторая сторона печатной платы оставлена металлизированной и соединена фольгой по контуру с общим проводником первой стороны. Для автомобильного варианта печатную плату следует удлинить так, чтобы можно было разместить реле и фильтр питания.

В усилителе желательно применить малошумящий транзистор с нормированным коэффициентом шума, лучше всего подойдут указанный на схеме КТ3120А, а также КТ382А, КТ382Б, КТ399А, КТ3101А-2, КТ3106А9, возможно применение транзистора КТ368А, но результаты могут оказаться несколько хуже. Конденсаторы — КД, К10-17 и аналогичные импортного производства, С9 — К10П-4, К10-51, КТП, Б23. Резисторы -МЛТ, С2-33, Р1-4. Катушки L1 и L2 намотаны проводом ПЭВ-2 0,4 на оправке диаметром 4 мм и содержат соответственно 3,5 и 4,5 витка. Катушка L3 намотана на кольце диаметром 8—10 мм из феррита марки 2000НН и содержит 20—30 витков провода ПЭВ-2 0,2.

Усилитель включают между антенным гнездом и входом радиоприемника. При этом соединение от усилителя до входа приемника необходимо выполнить коротким экранированным кабелем. При установке в автомобиле все соединения следует выполнить экранированным кабелем, а усилитель разместить вблизи радиоприемника в экранированном отсеке. Если усилитель будет коммутируемым (автомобильный вариант), то необходим выключатель питания, который размещают в любом удобном месте. Фильтры рассчитаны для работы на кабель с волновым сопротивлением 50 Ом, при работе на кабель 75 Ом необходимо уменьшить емкости конденсаторов С1—С4 и увеличить индуктивность катушек L1 и L2 в полтора раза.

Налаживание усилителя сводится к установке требуемого режима по постоянному току. Подбором резистора R4 устанавливают оптимальный ток коллектора транзистора, при котором коэффициент шума минимален. Такие режимы обычно указывают в справочнике. Затем проводят проверку АЧХ входных фильтров, а в случае необходимости корректировки сдвигают и раздвигают витки катушек индуктивности.

Экспериментальная проверка усилителя проводилась в г. Фатеж на расстоянии 40. 45 км от радиовещательных станций г. Курска. Он был установлен в приемник, имеющий УКВ диапазон с частотами 65,8. 74 МГц. Прием осуществлялся на внешнюю антенну. Без усилителя был возможен уверенный прием двух государственных радиостанций и одна коммерческая радиостанция принималась с плохим качеством. После установки усилителя оказался возможным уверенный прием шести радиостанций, работающих в этом диапазоне в г. Курске.

Ссылка на основную публикацию
Adblock detector