Каталог радиолюбительских схем

В последние годы российский рынок наполнился большим количеством моделей цветных телевизоров импортного производства из Японии, Южной Кореи и стран Западной Европы. Как правило, эти телевизоры являются многостандартными и дают возможность принимать телевизионные передачи по отечественному стандарту и по системе цветного телевидения СЕКАМ. Поэтому в принципе никаких особенных требований к антеннам для этих телевизоров не предъявляется: пригодны те же самые антенны, которые используются совместно с отечественными телевизорами. Однако, иногда возникает затруднение при необходимости приема телевизионных передач метрового и дециметрового диапазонов. Дело в том, что отечественные телевизоры обычно оснащены двумя раздельными антенными гнездами: одно -для антенны метрового диапазона волн, а второе - для дециметрового, что достаточно удобно при использовании раздельных антенн для этих диапазонов. Однако, многие современные телевизоры зарубежного производства имеют только одно антенное гнездо, и при наличии раздельных антенн метрового и дециметрового диапазонов для их подключения к таким телевизорам требуется предварительно сложить сигналы антенн. Для сложения можно использовать устройство, схема которого показана на рисунке 1. Оно обеспечивает поступление сигналов от обеих антенн к телевизору практически без ослабления и, в то же время, не допускает проникания сигнала от одной антенны в фидер другой. Для этого устройство содержит фильтр нижних частот (L2, L3, СЗ) и фильтр верхних частот (Cl, L1, C2).

Рис. 1. Схема устройства сложения сигналов МВ и ДМВ

Катушки L1 и L3 одинаковые - они наматываются на каркасах диаметром 4 мм и содержат по 2 витка провода ПЭТВМ диаметром 0, 475 мм. Индуктивность каждой катушки 0, 03 мкГн. Катушка L2 наматывается на таком же каркасе тем же проводом, но содержит 3 витка, а ее индуктивность 0, 056 мкГн. Намотка всех катушек рядовая, виток к витку. Оси катушек должны быть взаимно перпендикулярны. Все соединительные проводники должны быть минимальной длины. Устройство помещается в металлическую коробочку, к которой припаиваются оплетки кабелей. Можно также использовать высокочастотные разъемы.

Антенны могут быть любыми - одноканальными или многоканальными. Не исключено также использование нескольких антенн с применением ФСС, однако, к одному входу данного устройства должны поступать только сигналы метрового диапазона, а к другому -дециметрового. Другой путь решения указанной проблемы состоит в использовании всеволновой антенны, принимающей сигналы всех метровых и дециметровых каналов, которую устроит наличие у телевизора одного антенного гнезда.

Рис. 2. Универсальная всеволновая антенна

Одна из таких универсальных всеволновых антенн, размеры которой предложены В. В. Пясецким, перекрывает диапазон 1-5, 6-12 и 21-41 частотных каналов, а в метровом диапазоне пригодна для приема сигналов, как с горизонтальной, так и с вертикальной поляризацией. Автор отмечает хорошие характеристики антенны, подтвержденные многочисленными опытными данными. Антенна показана на рис. 2. Она состоит из двух антенн: метровой и дециметровой, соединенных в точках В и Г параллельно и подключенных к общему фидеру. При этом отсутствует влияние одной антенны на другую. Сигналы, принятые антенной метровых волн, поступают в фидер и не ответвляются в цепь дециметровой антенны, а сигналы, принятые дециметровой антенной, поступают в фидер и не ответвляются в цепь метровой антенны. Такое соединение обеспечивает хорошее согласование антенн с фидером. Еще одно интересное свойство этой антенны состоит в том, что она в диапазоне метровых волн способна принимать сигналы как с горизонтальной, так и с вертикальной поляризацией.

Антенна метрового диапазона в развернутом на плоскость виде показана на рис. 3. Она состоит из широкополосного веерного вибратора и симметрирующего короткозамкнутого мостика. Подобно антенне ТАИ-12,во избежание раздвоения главного лепестка диаграммы направленности на 6-12 каналах плечи веерного вибратора повернуты в направлении на передатчик, образуя при виде сверху угол 120╟. Это также устраняет прием с заднего направления. Симметрирующий мостик образован изогнутой двухпроводной линией, которая замкнута на конце петлевым вибратором дециметровой антенны, входное сопротивление которого в диапазоне метровых волн достаточно мало. Длина двухпроводной линии соответствует 1/4 длины волны на средней частоте диапазона 1-5 каналов и 3/4 длины волны на средней частоте диапазона 6-12 каналов. Благодаря этому мостик для сигналов метрового диапазона представляет собой очень большое сопротивление. Фидер вводится в отверстие петлевого вибратора в точке нулевого потенциала (точка 0), пропускается внутри трубки правой части петлевого вибратора и правой трубки двухпроводной линии до отверстия в точке В. Здесь оплетка кабеля припаивается к точке В, а центральный проводник - к точке Г на другой трубке линии.

Рис. 3. Метровая часть антенны в развернутом виде

Прием сигналов дециметрового диапазона осуществляется семиэлементной антенной типа "Волновой канал". Она состоит из петлевого вибратора, сдвоенного рефлектора и четырех директоров. Сигналы, принятые петлевым вибратором, поступают по двухпроводной линии к точкам В-Г и далее в фидер. Два следующих отрезка двухпроводной линии: первый между точками В-Г и А-Б и второй между точками А-Б и Ж-3 препятствуют ответвлению дециметровых сигналов в цепь веерного вибратора по следующей причине. Каждый из этих двух отрезков имеет длину, равную четверти длины волны средней частоты дециметрового диапазона. Второй отрезок относительно точек А-Б представляет собой разомкнутую на конце линию, входное сопротивление которой близко к нулю. Поэтому первый отрезок в точках А-Б замкнут накоротко и со стороны точек В-Г представляет собой очень большое сопротивление.

Размеры вибраторов дециметровой антенны и расстояния между ними показаны на рис. 4. Элементы антенны крепятся на стреле, выполненной из металлической трубки диаметром 20 мм, но можно использовать и деревянный брусок сечением 40 х 40 мм. Веерный вибратор выполняется из трубок диаметром 12-10 мм. Петлевой вибратор дециметровой антенны и двухпроводную линию выполняют из целого куска трубки точно по размерам, показанным на рис. 3. Для поддержания постоянного расстояния между трубками двухпроводной линии можно использовать распорки из материала с низкими потерями на высокой частоте и небольшой диэлектрической проницаемостью (полистирол, фторопласт, оргстекло). Радиус закруглений при переходе от линии к вибратору не должен превышать 30 мм. Рефлектор и директоры дециметровой антенны - из трубок диаметром 8-12 мм. Расстояние между осями трубок сдвоенного рефлектора по вертикали составляет 240 мм. Веерный вибратор в точках А-Б приваривается или припаивается твердым припоем к двухпроводной линии и крепится к изоляционной пластине, выполненной из фторопласта, полистирола или оргстекла толщиной 10 мм.

Рис. 4. Размеры вибраторов дециметровой
антенны и расстояния между ними

К ней же крепится конец стрелы. Стойка сдвоенного рефлектора может быть металлической или неметаллической. Крепление стойки и вибраторов к стреле производится любым доступным способом, важно лишь обеспечить параллельность всех вибраторов. Стрела антенны устанавливается на мачте в центре тяжести. Мачта может быть металлической, но при приеме сигналов с вертикальной поляризацией верхняя часть мачты длиной 1,5-2 метра должна быть неметаллической. Если принимаются лишь сигналы горизонтальной поляризации, антенну можно упростить, выполнив каждое плечо веерного вибратора из двух трубок с углом между ними, равным 45o.

Всеволновая антенна обладает следующими характеристиками. Коэффициент усиления на каналах 1-5-0 дБ, на каналах 6-12-1, 3 дБ, на каналах 21-41 -8 дБ. При необходимости увеличить коэффициент усиления в дециметровом диапазоне можно добавить несколько директоров длиной по 195 мм каждый на расстоянии 149 мм (по осям) один от другого. Устройство, собранное по схеме рис. 1, является обратимым. Оно может быть применено в случае использования всеволновой антенны, способной принимать сигналы метровых и дециметровых каналов, и телевизора, имеющего раздельные антенные гнезда для подключения метровой и дециметровой антенн. При этом точки А и В устройства подключаются к антенным входам телевизора, а к точке Б подключается антенный фидер.