Как подключить питание к антенному усилителю. Блок питания для антенного усилителя

Чем больше я познаю современную элементную базу, тем больше удивляюсь тому, как просто сейчас делать такие электронные устройства, о которых раньше можно было только мечтать. К примеру, антенный усилитель, о котором пойдет речь, имеет рабочий диапазон частот от 50 МГц до 4000 МГц. Да, почти 4 ГГц! Во времена моей молодости о таком можно было просто мечтать, а сейчас такой усилитель на одной крохотной микросхеме может собрать даже начинающий радиолюбитель. Причем не имеющий опыта работы со сверх высокочастотной схемотехникой.
Представленный ниже антенный усилитель необычайно прост в изготовлении. Имеет хороший коэффициент усиления, низкий уровень шума и низкий ток потребления. Плюс очень широкий диапазон работы. Да, ещё и миниатюрный размер, благодаря которому его можно встроить куда угодно.

Где можно применить универсальный антенный усилитель?

Да практически где угодно в широком диапазоне 50МГц – 4000МГц.

• - Как усилитель сигналов телевизионной антенны для приема как цифровых, так и аналоговых каналов.
• - Как антенный усилитель для FM приемника.
• - др.

Это что касается бытового использования, а в радиолюбительской сфере применения гораздо больше.

Характеристики антенного усилителя

• Рабочий диапазон: 50 МГц – 4000 МГц.
• Усиление: 22,8 дБ - 144 МГц, 20,5 дБ - 432 МГц, 12,1 дБ - 1296 МГц.
• Коэффициент шума: 0,6 дБ - 144 МГц, 0,65 дБ - 432 МГц, 0,8 дБ - 1296 МГц.
• Ток потребления порядка 25 мА.

Более подробные характеристики можно посмотреть в .
Малошумящий усилитель отлично себя зарекомендовал. Низкий ток потребления вполне себя оправдывает.
Так же микросхема отлично выдерживает высокочастотные перегрузки без потери характеристик.

Изготовление антенного усилителя

Схема

В схеме используется микросхема фирмы RFMD SPF5043Z, которую можно купить на - .
По сути вся схема - это микросхема усилитель и фильтр для ее питания.

Плата усилителя

Плату можно сделать из фольгированного текстолита, даже без травления, как это сделал я.
Берем двух сторонний фольгированный текстолит и выпиливаем прямоугольник размером примерно 15х20 мм.

Затем, перманентным маркером рисуем по линейке разводку.

А дальше хотите травите, а хотите вырезайте дорожки механически.

Далее все залуживаем паяльником и припаиваем SMD элементы типоразмера 0603. Нижнюю сторону платы фольги замыкаем на общий провод, тем самым экранируем подложку.

Настройка и испытание

Настойка не требуется, можно конечно замерить входное напряжение, которое должно быть в пределах 3,3 В и потребляемый ток примерно равен 25 мА. Так же если вы работаете в диапазоне выше 1 ГГц, то возможно, потребуется согласовать входной контур, уменьшением конденсатора до 9 пФ.
Подключаем плату к антенне. Проверка показала хорошее усиление и низкий уровень шума.

Будет очень хорошо, если разместить плату в экранированном корпусе, типа такого.

Плату уже готового усилителя можно купить на , но стоит она же в разы дороже, чем микросхема отдельно. Так что лучше заморочиться как мне кажется.

Дополнение схемы

Для питание схемы требуется напряжение 3,3 В. Это не совсем удобно, к примеру, если использовать усилитель в автомобиле с напряжением бортовой сети 12 В.

Для этих целей можно ввести в схему стабилизатор.

Подключение усилителя к антенне

По расположению, усилитель следует располагать в непосредственной близости у антенны.
Для защиты от статики и гроз желательно, чтобы антенна была бы замкнута по постоянному току, то есть нужно использовать петлевой или рамочный вибратор. Антенна типа « » будет отличным вариантом.

В статье рассмотрены схемы подключения уличных (со встроенной платой усиления), так и пассивных с внешнем .

Внимание! Усилитель тв сигнала не является фильтром, вследствие этого он усилит как полезный сигнал так и помехи.

Из выше написанного следует, что не поможет, если:

• мощность сигнала больше, чем нужно для ;
• антенна, кроме полезного сигнала, ловит также сильный мешающий сигнал, он резко увеличится после ;
• антенный сигнал критически низок (не чего усиливать).

Для подключения оборудования по этим схемам используем:

1. Антенна уличная пассивная ДМВ диапазона. (коэффициент усиления как правило составляет от 6 до 18 Дб)
2. (рекомендуем использовать, особенно когда устанавливаем антенну на мачту)
3. на два, три и более тв (рабочая частота от 5 до 1000 мГц, потери от 3.2 до 10,0 Дб.)
4. Телевизор с тюнером DVB-T2 или .
5. F коннекторы по количеству соединений.
6. (коэффициент усиления от 18 до 34 Дб.)
7. DG 113

Итак первая и самая простая схема подключения одного телевизора.

Для подключения двух устройств применяем .

Из практики! По такой схеме был подключен загородный мини отель на 12 номеров. Для подключения использовали оборудование: Уличная антенна «Вектор-806» усиление 16 Дб; Усилитель «TERRA HA 126» 34 дБ, 117 дБмВ; Делители 1х2 1 шт. 1х6 2 шт. Грозозащита 1 шт. F коннекторы 22 шт. Кабель DG 113.

Кто-то скажет почему почему не сделать разводку с помощью и сэкономить при этом на ?

Можно, но в дальнейшем если вы захотите подключить , то при разводки надо будет заменить их на мультисвичи. А при использовании придется менять почти всю проводку, либо делать новую. Схемы подключения цифровое плюс спутниковое телевидение .

• Делитель устройство которое делит сигнал поровну на все выходы.
• Ответвитель (ТАП) устройство которое небольшую часть сигнала дает на отвод, а большую часть сигнала пропускает дальше по кабелю (зависит от номинала).

В случаи если у Вас , то дополнительно должен быть блок питания с сепаратором. Схема подключения на два, три телевизора показана ниже. В целом схема рабочая, но есть недостатки:

1. Гроза может сжечь плату усиления. (заземление антенны в большинстве случаев не помогает);
2. Блок питания входящий в комплект не стабилизированный. Часто перегорает при перепадах напряжения.
3. При разводки на несколько устройств просаживается сигнал.

class="eliadunit">

Для соединения антенного кабеля к блоку питания (БП) усилителя установленного в корпусе антенны типа «Польская решётка» необходимо аккуратно подсоединить кабель к штекеру блока питания активной антенны.

Для начала нужно правильно разделать кабель. Отходим от конца тв кабеля 1,5 см и аккуратно срезаем изоляцию по кругу

Самое главное не повредите оплетку и экран кабеля под изоляцией (проводки и фольга экрана под изоляцией кабеля).

снять прорезанный по кругу кусок внешнего изолятора. Затем сдвинуть волоски экрана и фольгу назад. отойти от сдвинутого края оплетки 5 мм, и сделать круговой срез уже внутреннего слоя-изолятора и удаляем его. Аккуратно заводим кабель под хомут штекера БП чтобы металлическая оплетка и экран касались нижней залуженной площадки а центральная жила была вставлена в свой фиксатор. После чего винты зажимаются для достаточной фиксации контактов кабеля и БП.

ВАЖНО!!! металлическая оплетка должна касаться нижней залуженной площадки штекера БП , иначе напряжение питания 12В на антенный усилитель по тв кабелю может не дойти . Не допускайте замыкания оплетки и центральной жилы . При замыкании лампочка индикатор на блоке питания будет гаснуть или гореть тускло .

Если все соединения на самой антенне и на блоке питания выполнены правильно, то телевизор начнет показывать каналы сразу после их сканирования и настройки.

При этом если отключить БП от сети питания настроенные каналы должны перестать работать или качество картинки будет значительно ухудшаться.

В зоне неуверенного приема телевизионного сигнала для получения качественной картинки при просмотре телепередач приходится устанавливать на мачте внешнюю антенну, на вибраторе которой дополнительно устанавливается антенный усилитель. Установка дополнительно усилителя обеспечивает качественную картинку в телевизоре при удалении телевизионной передающей вышки до 100 км.

Большое распространение получили антенные усилители линейки SWA благодаря высокой надежности и низкой цене. Они выпускаются на разный диапазон каналов и разным коэффициентом усиления, от 34 до 43 дБ в дециметровом диапазоне и от 10 до 15 дБ в метровом диапазоне. На фотографии усилитель типа SWA-555/LUX.

Антенный усилитель телевизионного сигнала SWA необходимо запитать постоянным напряжением 12 В. Существует схемное решение, позволяющее подавать на телевизионный усилитель напряжение питания по коаксиальному кабелю одновременно с телевизионным сигналом. На фотографии показано как подключить телевизионный провод к антенному усилителю SWA.

Центральная жила зажимается одним винтом, а экранирующий провод зачищается от изоляции, заворачивается и зажимается винтами с помощью планки. Тут главное не допустить замыкание проводов экрана с центральной жилой. Таким способом подключаются антенные усилители любого типа, установленные непосредственно на антенне.

В продаже имеются специальные блоки питания - адаптеры с переходниками, позволяющие подать питание на антенный усилитель. На фотографии один из них. Подключить такой адаптер просто, в один коаксиальный провод вставляется кабель, идущий от антенны, во второй – кабель, идущий к телевизору. Сам адаптер вилкой вставляется в розетку. Попутать провода при подключении невозможно, на выходящих из адаптера коаксиальных проводах надеты разные разъемы, исключающие ошибочное подключение.

Блок питания – адаптер для антенного усилителя

Если открыть любой блок питания с адаптером, то Вы увидите силовой трансформатор, четыре диода, электролитический конденсатор, простой конденсатор, дроссель и микросхему – стабилизатор напряжения.

Все детали схемы развязки, кроме силового трансформатора, установлены на печатной плате.

Электрическая принципиальная схема блока питания
для антенного усилителя с адаптером

Представленный выше на фотографии блок питания - адаптер для питания антенного усилителя собран по классической электрической принципиальной схеме. Сетевое переменное напряжение 220 В подается на силовой трансформатор Т1, который понижает его до 12-15 В. Диодный мост VD1-VD4 выпрямляет напряжение, электролитический конденсатор C1 сглаживает пульсации, после чего постоянное напряжение величиной около 16 В поступает на интегральный стабилизатор напряжения DA1.

Для исключения потерь видеосигнала и пропадания постоянного напряжения на вход телевизионного приемника предусмотрен LC-фильтр, выполненный на элементах L1 и C3. Дроссель L1 не пропускает высокочастотный телевизионный сигнал на схему блока питания, но без потерь позволяет постоянному току поступать на центральную жилу телевизионного кабеля, идущего от телевизионного антенного усилителя. Конденсатор C3 предотвращает протекание постоянного тока от блока питания на вход телевизора, но без потерь пропускает телевизионный сигнал.

При самостоятельном изготовлении блока питания с адаптером детали можно использовать любого типа. Обычно потребляемый ток антенных усилителей не превышает 150 мА, что составляет менее 2 ватт, поэтому трансформатор для блока питания подойдет любой мощности с выходным напряжением 15-18 В. Дроссель можно изготовить, намотав на диэлектрическое основание, например полоску стеклотекстолита шириной 5 мм, 25-30 витков эмалированного медного провода диаметром 0,1-0,5 мм.

Недостатки представленной конструкции блока питания с адаптером

К недостаткам блока питания – адаптера такой конструкции можно отнести наличие неэкранированного участка центральной жилы телевизионного кабеля в месте запайки в печатную плату, что при наличии помех, например от работающего пылесоса, может привести к наводке их на видеосигнал. Проникновение помех можно исключить, установив на печатной плате в месте пайки проводов дополнительный экран.

Самостоятельное изготовление адаптера

Переходник-адаптер, с более широкими техническими возможностям можно сделать своими руками из любого антенного краба-разветвителя. Если необходимо запитать телевизионный усилитель и одновременно подключить к антенне несколько телевизоров, то это несложно сделать, дополнив схему краба всего тремя деталями, которые будут выполнять функцию развязки.

Устройство и схема краба

Телевизионный краб представляет собой металлическую коробку с F-разъемами. Внутри, на центральных выводах разъемов распаяны детали (высокочастотные трансформаторы) разветвителя телевизионного сигнала. Высокочастотный трансформатор представляет собой по форме кольцо или трубку из феррита с магнитной проницаемостью 600-2000, на которые намотаны от 1 до 10 витков эмалированного провода диаметром 0,2-0,3 мм равномерно расположенные по всей окружности.

На фотографии краба, с которого снята задняя крышка, хорошо видно как распаяны ферритовые трансформаторы для подключения трех телевизоров. Этот краб собран по ниже приведенной Электрической принципиальной схеме.

Все выпускаемые крабы собраны по приведенной электрической принципиальной схеме, могут быть незначительные отклонения – установлены дополнительно разделительные и фильтрующие конденсаторы, дросселя, согласующие резисторы.

Как самому сделать адаптера
для подачи питающего напряжения на антенный усилитель

При изготовлении адаптера для подачи питающего напряжения на антенный усилитель с развязкой, я решил не устанавливать дополнительный разъем для подключения блока питания, а использовать один из разъемов для подключения F-штекера. Для этого пришлось удалить один из трансформаторов, ограничив возможность краба подключением только двух телевизоров.

В результате переделки к крабу можно будет подключать только два телевизора, и его схема изменилась.

Осталось установить в крабе LC-фильтр и адаптер будет готов для применения. Так как корпус краба выполнен из дюралюминия, то соединить вывод конденсатора к нему пришлось через дополнительно установленную латунную клемму, прикрученную к корпусу адаптера с помощью винта и гайки с фасонной шайбой.

В результате доработки, электрическая принципиальная схема краба приобрела следующий вид. Как видно из схемы, трансформатор Т1 остался родной, а добавились дроссель и два конденсатора.

Для лучшего согласования схемы можно между выходными выводами XW2 и XW3 припаять резистор величиной 150 Ом. Устанавливать адаптер можно в любом удобном месте, непосредственно у одного из телевизоров, или например, у входа кабеля в квартиру. Если нужно подключить только одни телевизор, то трансформатор Т1 можно удалить, а правый вывод конденсатора С1 припаять непосредственно к центральному выводу одного из разъемов XW2 или XW3, к которому и подключать кабель, идущий к телевизору.

Подключение блока питания к адаптеру

Так как я решил подключить блок питания к крабу через один из его F-разъемов, то для реализации этой идеи пришлось сделать переходник с обыкновенного двойного провода идущего с блока питания на коаксиальный кабель.

Для этого нужно взять отрезок антенного кабеля длиной 5 см, разделать его одни конец и надеть F-накрутку . Ко второму концу, как показано на фотографиях, припаять со сдвигом провода, идущие от блока питания. Положительный вывод припаивается к центральной жиле антенного кабеля.

Если не хочется возиться, то можно установить в корпусе краба стандартный разъем для подключения блоков питания и через него подавать напряжение на антенный усилитель через сделанный своими руками адаптер.

Существуют места, в которые телевизионный сигнал поступает в очень низком качестве. В таких случаях приходится пользоваться внешней антенной, на вибраторе которой расположен антенный усилитель. Он позволяет усилить сигнал даже на расстоянии 100 км от вышки.

Широко используемыми усилителями являются SWA усилители. Они имеют низкую цену и обеспечивают достаточную надежность. Они имеют различный коэффициент усиления и рассчитаны на разный диапазон каналов. В дециметровом диапазоне коэффициент усиления равен 34-43 дБ и 10-15 дБ в метровом. На фото ниже можно увидеть усилитель модели SWA-555/LUX.

Усилитель сигнала SWA работает от постоянного источника питания 12 В. Существует схема, позволяющая подавать напряжение на усилитель по коаксиальному кабелю вместе с сигналом. На рынке можно найти адаптер, одновременно являющийся блоком питания, который позволяет решить проблему. Он показан на фото ниже.

Подключение адаптера не требует навыков. В один коаксиальный кабель вставляем провод, который идет к телевизору, в другой – провод антенны. Адаптер устанавливается в розетку. Перепутать провода не возможно, так как на их концах расположены различные разъемы.

Открыв блок питания с адаптером, можно обнаружить силовой трансформатор, простой и электролитический конденсаторы, 4 диода, дроссель, микросхему, выступающую в роли стабилизатора напряжения.

Все, кроме трансформатора, расположено на печатной плате.

Электрическая принципиальная схема блока питания с адаптером

Показанный на фото выше адаптер собирается по классической схеме. Переменное напряжение сети 220 В поступает на Т1 (трансформатор), который в свою очередь снижает его до 12 В – 15В. VD1-VD4 (диодный мост) выполнят функцию выпрямителя напряжения. Для сглаживания пульсаций применен конденсатор С1. После чего получается постоянное напряжение, значение которого около 16 В. Затем оно поступает на DA1 (интегральный стабилизатор).

На элементах C3, L1 выполнен LC-фильтр. Он установлен на входе приемника. Он исключает пропадание постоянного напряжения и потерю видеосигнала.

L1 (дроссель) предотвращает протекание высокочастотного сигнала на схему блока питания. При этом, постоянный ток свободно поступает на центральную жилу кабеля телевизора, который идет от усилителя. C3 (конденсатор) не дает протекать постоянному току от источника питания к входу телевизора. Потерь сигнала в этом случае нет.

Для самостоятельного изготовления блока питания, можно применять детали различного типа. Трансформатор можно применить любой с напряжением на выходе 15-18 В. Это обусловлено тем, что антенный усилитель не превышает потребление тока более 2 Вт и 150 мА. В качестве дросселя можно использовать отрезок диэлектрика, например текстолита, ширина которого 5 мм. На него наматывается от 25 до 30 витков медного эмалированного провода.

Недостатки представленной конструкции блока питания с адаптером

Из недостатков можно отметить наличие участка, не имеющего экран на центральной жиле телевизионного кабеля. Этот участок расположен в месте пайки с печатной платой. При работе техники, такой как пылесос, это может привести к наводке помех на видеосигнал. Этого можно избежать, установив дополнительный экран.

Самостоятельное изготовление адаптера

Если вам потребуется переходник – адаптер, имеющий широкие технические возможности, его можно изготовить в домашних условиях из краба — разветвителя антенны. Чтобы запитать усилитель и дополнительно подключить несколько телевизоров к антенне, схему краба придется дополнить 3 деталями.

Устройство и схема краба

Телевизионный краб – это металлический корпус, имеющий F – разъемы. Внутри него распаяны высокочастотные трансформаторы разветвителя теле сигнала. Они находятся на центральных выводах. На вид высокочастотный трансформатор – трубка либо кольцо, выполненное из феррита. Он имеет магнитную проницаемость 600-2000. Сверху намотаны витки эмалированного провода, диаметр которого 0,2мм–0,3 мм. Они располагаются равномерно по всей окружности. Число таких витков может достигать от 1 до 10.

На фото краб. Задняя крышка снята. Как видно, ферритовые трансформаторы распаяны для того, чтоб подключать 3 телевизора. Он был изготовлен по принципиальной электрической схеме, которая приведена ниже.

Все крабы изготавливаются по этой схеме. Она может иметь некоторые отклонения – установленные дросселя, резисторы, фильтрующие, разделительные конденсаторы.

Как самому сделать адаптера
для подачи питающего напряжения на антенный усилитель

Чтоб изготовить адаптер, предназначенный для подачи напряжения на усилитель антенны, я не стал устанавливать разъем под блок питания. Решил использовать один разъем для подключения F – штекера. Чтоб это сделать, необходимо было удалить один трансформатор. Число подключаемых телевизоров снизилось до двух.

В итоге принципиальная схема потерпела изменений.

Прежде чем использовать адаптер по назначению, следует установить LC – фильтр в краб. Корпус краба изготовлен из дюралюминия, поэтому мною была изготовлена латунная клемма. К корпусу она была закреплена при помощи винта и фасонной гайки.

В результате чего схема слегка изменилась. Трансформатор Т1 остался на своем месте, были добавлены 2 конденсатора и дроссель.

Чтоб провести согласование схемы, желательно установить резистор на 150 Ом между выходными выводами XW3 и XW2. Адаптер можно установить в любом удобном месте. Как на входе кабеля в квартиру, так и вблизи телевизора.

Если вы будете пользоваться только одним телевизором, Т1 можно убрать из схемы. Правый вывод С1 (конденсатор) припаять к центральному выводу разъема XW3 либо XW2. Кабель будет подключаться к разъему, к которому будет припаян конденсатор.

Подключение блока питания к адаптеру

Я ранее писал, что хочу подключать кабель через F – разъем. Поэтому, из двойного провода, который шел с блока питания, мною был сделан переходник на коаксиальный кабель.