Антенный усилитель для цифрового телевидения: обзор, виды, схема

Для приема сигнала цифрового телевидения можно использовать разные способы. Для просмотра трансляции спутниковых каналов применяется оборудование, размещенное у абонента. Оно состоит из антенны в виде "тарелки" и декодирующего ресивера. Кабельное телевидение предполагает размещение приемника телевизионного сигнала в отдельной удаленной станции.

Передача принятой и декодированной информации потребителю происходит по коаксиальным линиям с использованием усилителей, компенсирующих снижение уровня сигнала, возникающего из-за волнового сопротивления кабеля. Абоненту за возможность пользования преимуществами цифрового телевидения приходится ежемесячно вносить определенную плату. От этой необходимости его может избавить установка приемной антенны эфирного телевидения, передающегося трансляторами по стандарту DVB T2. При определенных условиях требуется применение антенных усилителей для цифрового телевидения.

Антенны для приема цифрового телевидения

Вам будет интересно:Какими будут телевизоры будущего поколения?

Трансляция цифрового телевидения в России ведется в диапазоне дециметровых волн. Это соответствует длине волны принимаемого сигнала от 1 метра до 10 сантиметров или частотному диапазону от 470 до 860 МГц.

Вам будет интересно:Первый транзистор: дата и история изобретения, принцип работы, назначение и применение

Наилучший прием обеспечивают антенны, имеющие геометрические размеры вибраторов, соответствующие ¼ длины волны. К ним можно отнести узконаправленные антенны типа "волновой канал" с большим количеством поперечных вибраторов (директоров), зигзагообразные антенны с дополнительным рефлектором, логопериодические антенны.

Комнатные антенны, имеющие показатели, достаточные для качественного просмотра передач цифрового телевидения, находят применение в населенных пунктах вблизи передающих телевизионных центров.

При удалении телевизионных приемников от трансляторов (или ретрансляторов) на более чем 10 километров применяют дециметровые антенны наружного расположения, поднятые над земной поверхностью для обеспечения прямой видимости передающих антенн. В этом случае становится целесообразным применение активных телевизионных антенн со встроенным усилителем или дополнительного антенного усилителя. Выбор антенны для цифрового телевидения DVB T2 остается за пользователем.

Применение усилителей для цифрового телевидения

Вам будет интересно:Как выбрать комнатную антенну с усилителем?

Усилители телевизионного сигнала стандарта DVB T2 при их совместном использовании с приемной антенной предназначены для улучшения качества изображения и звука на экранах телевизионных приемников. Основное усиление полезного телевизионного сигнала осуществляет антенна. За счет своего коэффициента направленного действия она концентрирует мощность, передаваемую по кабелю телевизора в направлении телевизионного транслятора. Сигналы, поступающие по эфиру с других направлений, ослабляются антенной. Она обладает селективными свойствами.

Антенный усилитель усиливает все составляющие сигнала, принятого антенной, в равной степени. Его использование целесообразно в случае наружного расположения приемной антенны для цифрового телевидения DVB T2 на значительной высоте. Он позволяет компенсировать ослабление принятого антенной сигнала в коаксиальном кабеле. Эти потери оцениваются величиной погонного затухания и измеряются в единицах дБ/м. Чем больше длина кабеля, тем сильнее ослабление сигнала в нем.

Основные параметры антенных усилителей

Если принято решение о необходимости применения усилителя, то надо ознакомиться с его параметрами. Следует учитывать, что при покупке активной антенны в сопроводительной документации указываются значения, соответствующие готовому изделию — антенна плюс усилитель. К основным техническим характеристикам антенных усилителей относятся следующие:

• рабочий диапазон (МГц);
• максимальный коэффициент усиления в рабочем диапазоне частот (дБ);
• коэффициент собственного шума (дБ);
• входное и выходное волновое сопротивление;
• напряжение питания постоянного тока (В).

Рабочий частотный диапазон должен быть немного шире дециметрового диапазона, составляющего (474-858) МГц. Трансляция цифрового телевидения DVB T2 производится пакетами мультиплексов (РТРС-1 и РТРС-2), каждый из которых включает 10 телевизионных программ, на частотах одного из телевизионных каналов. Для разных телецентров и ретрансляторов они могут иметь различные значения.

Максимальный коэффициент усиления выбирается в соответствии с длиной используемого телевизионного кабеля. Величина погонного затухания зависит от типа кабеля и составляет (0,2-0,7) дБ/м. Значения коэффициента усиления промышленных образцов достигают 28-38 дБ. Большой коэффициент усиления не всегда приводит к улучшению качества телевизионного изображения в случае цифрового телевидения. Лучше иметь антенный усилитель, в котором предусмотрена возможность плавной регулировки этого параметра с помощью аттенюатора.

При сравнительной оценке нескольких образцов выбор следует остановить на том, коэффициент собственного шума которого имеет меньшее значение. Уровень полезного сигнала на его выходе будет преобладать над уровнем помех и эфирных шумов в большей степени. Диапазон этого параметра для промышленных изделий составляет (1,7-3,2) дБ.

Волновым сопротивлениям стоит уделять внимание при выборе дополнительного автономного усилителя и изготовлении антенного усилителя для цифрового телевидения своими руками. Передача наибольшей мощности сигнала, принятого антенной, происходит при равенстве входного волнового сопротивления усилителя и выходного волнового сопротивления используемой антенны. Поэтому параметры последней должны быть известны. Выходное сопротивление должно соответствовать волновому сопротивлению телевизионного кабеля и составлять 75 Ом.

Величина напряжения питания постоянного тока указывает на возможность использования дополнительного источника питания 12 В или же питания антенного усилителя для цифрового телевидения непосредственно по антенному кабелю от цифрового декодирующего тюнера напряжением 5 В. Эти данные указаны на корпусе приобретаемого автономного усилителя или активной телевизионной антенны.

Обзор промышленных активных антенн и антенных усилителей

Активные антенны заводского производства могут выпускаться в виде комнатных конструкций, имеющих дизайн, не нарушающий общий интерьер помещения, в котором они устанавливаются. Их геометрические размеры соответствуют длинам волн принимаемых сигналов цифрового телевидения. Вибраторы выполняются в виде незамкнутых колец или рамок. Вытянутые эллипсы дополняются горизонтальными металлическими полосками или стержнями, размещенными на общей траверсе. Часто на корпусе изделий располагаются элементы оперативной регулировки коэффициента усиления встроенного усилителя.

Антенны наружного исполнения имеют более узкую диаграмму направленности. Это достигается применением большего числа поперечных элементов (директоров) и дополнительных решеток (рефлекторов), расположенных позади основного диапазонного вибратора. Качеству монтажа наружных активных антенн, заделке кабеля и изоляции элементов от окружающих металлических поверхностей следует уделить повышенное внимание. Следует предусмотреть наличие надежной грозозащиты.

Способы подключения антенных усилителей

Встроенные антенные усилители требуют для своей работы наличие питания постоянным током. Как правило, величина напряжения составляет 12 В. В этом случае в комплект поставки активной антенны входит выпрямительное устройство.

Оно подключается к изделию при помощи разъема на его корпусе. В случае применения автономного усилителя комплект поставки предусматривает наличие инжектора питания или антенного сепаратора. Высокочастотные разъемы соединяются кабелем с приемной антенной и антенным гнездом цифрового тюнера. Некоторые активные антенны рассчитаны на применение питающего постоянного напряжения 5 В. Оно поступает к ним непосредственно по внутренней жиле коаксиального кабеля от антенного гнезда цифровой приставки или телевизора с поддержкой Smart TV.

Возможно применение дополнительного USB-разъема.

Самодельные антенные усилители для цифрового телевидения

Стоит отметить, что можно сделать антенные усилители самостоятельно. В данном случае речь идет не только о выгоде, но и об интересе. Несмотря на то что цена антенных усилителей для цифрового телевидения сегодня является вполне доступной для рядового пользователя, многие энтузиасты продолжают их конструировать. Их основные параметры — коэффициент усиления, уровень собственного шума, диапазон работы — определяются свойствами используемых активных элементов.

Схемы антенных усилителей для цифрового телевидения содержат один-два каскада усиления, выполненных на малошумящих биполярных транзисторах с собственным коэффициентом усиления не ниже 200 единиц и с граничной частотой не менее 5-8 ГГц. Они обычно имеют миниатюрное SMD исполнение корпуса. Наличие в схемах полосовых фильтров позволяет использовать усилительные свойства активных элементов в диапазоне частот работы передатчиков стандарта DVB T2.

Отзывы покупателей

Много положительных отзывов приходят от пользователей, которые для повышения качества приема программ цифрового телевидения используют усилители таких производителей, как Locus (серии LA, LV), Alcad, отечественных "Рэмо" и Planar.

Использование усилителя от Alcad позволяет подключить к одной антенне несколько потребителей благодаря высокому усилению и наличию антенного выходного делителя.

Заключение

Применение активной антенны или автономного антенного усилителя оправдано в тех случаях, когда с помощью пассивной антенны не удается добиться качественного приема сигнала цифрового телевидения. После ознакомления с материалом, изложенным в статье, заинтересованный читатель сможет сделать правильный выбор модели нужного ему устройства, ориентируясь при этом не только на внешний вид, но и на его функциональные возможности, технические характеристики.

Источник