Найти в Дзене
Электромозг

Цифровая антенна для телевизора, как работает, какую выбрать?

Так вот, нет никакой «цифровой» антенны! Антенне абсолютно фиолетово, чем там модулирована принимаемая ею электромагнитная волна — цифровым кодом или аналоговыми значениями. Антенна работает на самом начальном отрезке принимающей цепи с аналоговой физической средой, которая ещё ничего не знает о цифре. Поэтому для приёма электромагнитной волны, в том числе и цифрового эфирного телевидения, хоть DVB-T2, хоть устаревшего DVB-T, вполне подойдёт ваша старая телевизионная антенна дециметрового диапазона. Понять, на какой диапазон рассчитана антенна, на старый — метровый (сейчас в нём, как правило, пусто), или на более новый — дециметровый, можно по её форме. Если у антенны в стороны торчат длинные усы, как на фото выше — антенна может принимать метровый диапазон. Если у антенны спереди торчит палка (т.н. стрела, штанга, несущий стержень) с многочисленными поперечными усиками, как на том же фото — антенна может принимать дециметровый диапазон. Если у антенны есть и то и то, как у меня — это
Оглавление

Так вот, нет никакой «цифровой» антенны! Антенне абсолютно фиолетово, чем там модулирована принимаемая ею электромагнитная волна — цифровым кодом или аналоговыми значениями. Антенна работает на самом начальном отрезке принимающей цепи с аналоговой физической средой, которая ещё ничего не знает о цифре.

Поэтому для приёма электромагнитной волны, в том числе и цифрового эфирного телевидения, хоть DVB-T2, хоть устаревшего DVB-T, вполне подойдёт ваша старая телевизионная антенна дециметрового диапазона.

Понять, на какой диапазон рассчитана антенна, на старый — метровый (сейчас в нём, как правило, пусто), или на более новый — дециметровый, можно по её форме.

Если у антенны в стороны торчат длинные усы, как на фото выше — антенна может принимать метровый диапазон. Если у антенны спереди торчит палка (т.н. стрела, штанга, несущий стержень) с многочисленными поперечными усиками, как на том же фото — антенна может принимать дециметровый диапазон. Если у антенны есть и то и то, как у меня — это двухдиапазонная антенна. Так что тут всё просто.

Кстати, метровые усы в настоящее время антеннам не нужны, и при желании их можно отвинтить. Теоретически, это, наверное, может в какой-то степени уменьшить количество наводимых помех, которые они могут переотражать на дециметровую часть.

Итак, после приёма на антенну, модулированный (то есть своей формой кодирующий информацию) аналоговый сигнал, ничего не знающий про цифру, поступает по коаксиальному кабелю в телевизионную приставку цифрового телевидения DVB-T2, либо непосредственно в телевизор, поддерживающий DVB-T2. Там он демодулируется, то есть из него извлекается закодированный в нём цифровой сигнал.

Как правило, телевизионная антенна принимает сразу несколько длин электромагнитных волн дециметрового диапазона, каждая из которых промодулирована своим цифровым сигналом. Примерно то же самое было и в аналоговом телевидении. Только там каждая длина волны (или, иначе, частота) несла модулированный аналоговый сигнал одного телевизионного канала. В цифровом же телевидении на одной длине волны передаётся сразу несколько упакованных вместе цифровым способом каналов — мультиплекс. Сегодня в одном мультиплексе, как правило, десять каналов.

Когда волны от антенны по кабелю заходят в приставку или телевизор, то эти устройства настраиваются на приём нужной волны в зависимости от того, какой мультиплекс им нужен, затем демодулируют его, вычленяют из него нужный канал, и начинают восстанавливать из него кадры видеоизображения.

На всё это требуется некоторое время, поэтому при переключении каналов мы ощущаем заметную задержку. Особенно между каналами, расположенными в разных мультиплексах (либо в одном мультиплексе, но в разных каналах, фрагментированных по времени, т.н. PLP). Подробнее про это можно прочитать в моей статье «Что не так с цифровым телевидением?».

Собственно, с сутью цифрового телевидения мы ознакомились. Теперь давайте вернёмся к электромагнитным волнам, а именно, зачем антенне столько всяких усиков для приёма дециметрового диапазона?

Как работает антенна?

Поскольку у меня установлена самая обычная локусовская антенна типа «волновой канал», купленная более 15 лет назад, рассмотрим именно её, но без имеющейся у неё части, отвечающий за неактуальный уже метровый диапазон.

-2

Антенна состоит из мачты, стрелы и набора поперечных вибраторов различного назначения — активного и нескольких пассивных, усиливающих сигнал.

Активный вибратор

Собственно, приёмная часть этой антенны — активный петлевой вибратор. Это такая петля, торчащая из пластмассовой коробочки, к которой подключен коаксиальный кабель, идущий либо к усилителю на пятке антенны, либо сразу в телевизор:

-3

Названия всех частей антенны можно посмотреть на следующей схеме:

-4

Длина плеча петлевого вибратора от точки его крепления на стреле до крайней точки в месте его закругления — чуть менее половины длины волны. Чем толще трубка, из которой согнут петлевой вибратор, тем короче должно быть это плечо.

-5

При таких размерах плеча реактивное сопротивление петлевого вибратора стремиться к нулю и эффективность приёма возрастает. Собственно, это относится к любым типам вибраторов.

Пассивные вибраторы

Пассивные вибраторы — это директоры и рефлекторы.

Директоры служат для усиления сигнала. Их длины (чуть короче длины активного вибратора) и расстояния между ними и активным вибратором рассчитаны таким образом, что при фронтальном облучении их электромагнитной волной они, входя в резонанс с этой волной, сами начинают излучать, но с чуть сдвинутой фазой, вследствие чего происходит интерференция (сложение) принимаемых волн, то есть, усиление сигнала, принимаемого в итоге петлевым активным вибратором.

Директоры (впрочем, как и все остальные вибраторы антенны) своими серединками крепятся непосредственно к стреле. В этих местах находятся точки нулевого потенциала, поэтому электрический контакт со стрелой никак не влияет на работу вибраторов.

Стрела ориентирована перпендикулярно силовым линиям вектора напряженности электрического поля электромагнитной волны, поэтому она не возбуждается и тоже не влияет на работу антенны.

Рефлекторы располагаются сзади активного вибратора, с противоположной стороны от директоров. Их длины чуть больше длины активного вибратора. Они, действуя на тех же принципах, что и директоры, также усиливают фронтальный сигнал, наводя его на активный вибратор и, напротив, ослабляют помехи, приходящие с обратной стороны.

Так какую антенну выбрать?

Да любого типа. Лишь бы была дециметровая. А вот по чувствительности — всё зависит от мощности передатчика и расстояния до него. В случае московской области и передатчика в Останкино можно пользоваться вот такой приблизительной таблицей:

-6

Однако нужно иметь ввиду рельеф местности. Если вы находитесь в низине, например, на склоне оврага, как в моём случае, то следует увеличить расчётное расстояние на десяток-другой километров.

Например, по моему расстоянию (36,7 км) мне бы подошла пассивная антенна (это та, которая работает без питания, без усилителя). Но моя дача расположена на склоне оврага, по курсу на Останкино — холм, да ещё от самолётов нужно отстраиваться, отворачивая антенну в сторону от идеального направления, то есть, без усиления не очень комфортно.

В моей активной антенне усилитель расположен на самой антенне, на пятке стрелы, а питание на него подаётся по тому же антенному кабелю, что и телевизионный сигнал. Для этого к антенне прилагается блок питания, а в штекере встроен конденсатор, не позволяющий постоянному току питания идти в телевизор — только в сторону антенны. При этом переменный телевизионный сигнал проходит через конденсатор в телевизор с того же кабеля беспрепятственно.

Также этот усилитель можно запитать без отдельного блока питания и разделителя — сразу из телевизионной приставки, включив соответствующую функцию в её меню (если это там предусмотрено). Только тогда надо заменить на антенном кабеле штекер с разделителем на обычный, иначе питание не пройдёт.

Если у вас несколько телевизоров, то вместо активной антенны и обычного пассивного разветвителя типа «краб» можно использовать пассивную антенну и активный разветвитель с питанием. В любом случае важно, чтобы разветвитель был рассчитан не только на частоты метрового, но и дециметрового диапазонов.

Вообще, расположение усилителя в антенне позволяет получать более качественный сигнал, чем в случае усилителя в разветвителе, поскольку усилитель разветвителя будет также усиливать и помехи, наведённые на сам кабель.

С другой стороны, усилитель, расположенный в антенне, сильнее подвержен воздействию электромагнитных ударов от близких разрядов молний и к нему сложнее получить доступ для ремонта.

Как устанавливать внешнюю антенну?

С комнатной всё ясно — подключили, сориентировали на передатчик по графикам силы и качества сигнала на экране телевизора (для их отображения следует переключать режимы информации, последовательно нажимая на кнопку info на пульте, пока графики не отобразятся) и закрепили её в этом положении.

Что касается внешней антенны, то её крепят к мачте входящим в комплект антенны металлическим хомутом.

-7

При этом сама мачта может быть как металлической, так и неметаллической, но она должна быть закреплена так, чтобы её можно было поворачивать из удобного места для точной ориентации антенны. О том, как я закрепил свою антенну, можно посмотреть соответствующее видео.

-8

Также можно почитать, как я отстраивался от помех садящихся и взлетающих самолётов.

Стрела антенны имеет электрический контакт не только с вибраторами, но и с хомутом, на котором предусматривается винт для подключения заземляющего провода.

Поскольку вибраторы крепятся к стреле своими серединками, то есть точками своего нулевого потенциала, а сама стрела сориентирована вдоль направления электромагнитной волны, и на неё потенциал не наводится вообще (за исключением паразитных помех и переотражений), то её заземление будет только на пользу качеству приёма. Ну, и в случае чего — основной удар молнии уйдёт через заземлитель, а не в телевизор.

Кстати, узнать о том, какое сопротивление должно быть у повторного заземления частного дома (со всеми ссылками на нормативные документы), а также скачать мою программу для Android или Windows, позволяющую рассчитать правильную конструкцию заземлителей, можно у меня в соответствующей статье. Но она больше ориентирована на слегка разбирающихся в теме, но не согласных, что это сопротивление должно быть не более 30 Ом.

Заключение

В общем, основной посыл этой статьи — не выбрасывайте старые дециметровые антенны. Они вполне подходят для приёма цифрового телевидения. Всё остальное — это так, до кучи, просто полезная информация для вас.

На сегодня всё. Ставьте нравлики, подписывайтесь на мой канал и оставляйте свои соображения и советы в комментариях. Делитесь опытом. Удачи! :-)