Чем отличается пассивная антенна от активной

23

Как выбрать антенну

В чем разница между цифровой и радиоантенной? Что такое радиофобия? Что лучше: активный или пассивный прием? Зачем знать коэффициент усиления и импеданс? Как защитить наружную антенну?

На эти и другие вопросы ответим в нашей статье.

Типы антенн и волн

Антенны делят на 2 типа: для цифрового ТВ и радиоантенны. Они нужны для приема разных по форме сигналов. Радиоантенны уходят в прошлое, а цифровые практически незаменимы для хорошего телевидения.

Разные антенны принимают сигнал на разных частотах. Для телевизионной трансляции используются два вида волн: метровые и дециметровые. Метровые волны передаются и принимаются на частоте 30–300 Гц, а дециметровые — на частоте 300–3000 Гц. Цифровое телевидение транслируется через дециметровые волны.

В зависимости от типа принимаемых волн антенны делятся на:

Интересно знать: кто-то боится пауков, кто-то — насекомых, а кто-то боится антенн. У этого страха есть даже свое название: радиофобия. Это боязнь источников излучения. Она появилась во время «холодной войны», а позже этот термин часто звучал после аварии на Чернобыльской АЭС. В современном же мире радиофобией называют неоправданный страх перед базовыми станциями радиосвязи, антеннами, микроволновками и подобными устройствами. Эта фобия признана болезнью и лечится она тяжело.

Прием: активный vs пассивный

По способу приема сигнала антенны делятся на:

Помните, что если расположить активное устройство в зоне сильного ТВ сигнала, то велика вероятность появления помех и искажений. В случае с пассивной антенной такое тоже может происходить, если сигнал с ретранслятора слишком сильный. Но в этом случае проблема решается с помощью аттенюатора — устройства, которое приглушает получаемый сигнал до приемлемого уровня.

Характеристики: коэффициент усиления и импеданс

Коэффициент усиления показывает, какое усиление создает антенна. Измеряется этот параметр в дБ. Децибелы можно перевести в разы, чтобы лучше понимать, насколько усиливается сигнал. Так, коэффициент 3 дБ значит, что антенна усиливает сигнал в 2 раза, 15 дБ — усиление в 32 раза, а 30 дБ — в 1000 раз.

Но будьте осторожны при покупке: если на упаковке указан коэффициент усиления больше 45 дБ, скорее всего вас обманывают. Также не забывайте, что чрезмерное усиление тоже может навредить.

Импеданс — это входное сопротивление антенны. Оно должно быть согласовано с сопротивлением кабеля. Производители выпускают устройства, согласующиеся с волновым сопротивлением кабеля. Но если вдруг случилось, что эти параметры оказались не совместимы, придется применять согласующие устройства.

Установка: внутри или снаружи?

Такого типа устройства просто ставятся на подоконник или рядом с телевизором. Подходят они лишь тем, у кого ретранслятор находится на небольшом расстоянии, не больше 20 км. В загородных домах такие устройства оказываются практически бесполезны. Также на качество сигнала влияет и количество преград между антенной и ретранслятором.

Защита от ветра и грозы

Сильный ветер может снести антенну, поэтому нужно позаботиться о том, чтобы у нее была защита от ветра. Нагрузка определяется скоростью ветра, а также показателем разрушения. Если дом невысокий и расположен в низине, то можно брать устройство с нагрузкой 20 м/с и показателем разрушения 40 м/с. Если дом высокий или находится на возвышенности, защита должна быть лучше.

Еще одна важная вещь — защита от молний. Разряд молнии создает магнитный импульс такой силы, что способен уничтожить электронную технику в радиусе нескольких километров от места удара. Поэтому важно не только заземление, но и дополнительная защита.

Наиболее важный и распространенный элемент защиты от молнии — молниеотвод. Именно он принимает на себя удар и отводит энергию. При устройстве заземления нужно помнить, что нельзя:

• крепить стойку к дымоходу или системе домовой вентиляции;
• закреплять антенные растяжки рядом с высоковольтными кабелями и водопроводными трубами;
• использовать для заземления домовые инженерные системы.

Все это очень опасно и может привести не только к поломке техники, но и к ситуациям, опасным для жизни людей.

Еще один важный элемент защиты от грозы — защита видеоцепей. Для это устанавливаются микроустройства, нейтрализующие электромагнитное влияние. Если молния попадает напрямую в антенну, то в этот момент через цепь проходит высокое напряжение. Защитный элемент — плавкая пластина или же колба с газом — разрушается, что приводит к размыканию цепи.

Выводы

Итак, чтобы выбрать антенну, нужно:

• 1. Определиться с видом и типом. Это зависит от того, какой сигнал должно принимать устройство: если цифровой, то нужна антенна для цифрового ТВ, если аналоговый — то радиоантенна. Также учитывать нужно и частоту сигнала: для частот от 300 до 3000 Гц, на которых работает цифровое ТВ, нужны дециметровые антенны, а если сигнал идет на более низких частотах, то нужны всеволновые.
• 2. Учесть способ приема сигнала. Он бывает активным и пассивным. В первых нет электронных усилителей, поэтому они не производят дополнительные помехи. Но такое оборудование хорошо работает только при условии, что ретранслятор находится недалеко от дома. В активных установлен усилитель. Он создает небольшие собственные помехи, но при этом гораздо лучше ловит сигнал, если вышка расположена далеко.
• 3. Изучить технические характеристики. Остановить внимание стоит на коэффициент усиления и импеданс. Коэффициент усиления покажет, насколько устройство усилит сигнал. Опасайтесь устройств, на которых значится коэффициент усиления больше 45 дБ: скорее всего вас пытаются обмануть. И помните, что не всегда большое усиление идет во благо. Входной импеданс антенны должен быть согласован с сопротивлением кабеля. Если сопротивления разные, придется использовать согласующие приспособления.
• 4. Подумать о месте установки. Комнатные устройства компактны и не требуют специальных креплений. Но сигнал они хорошо улавливают только на расстоянии не больше 20 км от вышки. Если вы остановили свой выбор на комнатной модели, то лучше приобрести рамочную разновидность, так как она лучше ловит сигнал. Наружные модели размещаются на крышах или балконах при помощи специальных креплений. Длина устройства зависит от количества преград для между ретранслятором и антенной: чем их больше, тем длиннее должен быть штырь.
• 5. Не забыть о защите. Нужно позаботиться о том, чтобы устройство выдержало ветровую нагрузку. Для этого нужно учитывать, что чем выше установлена антенна и чем выше место, где расположен дом, тем сильнее ветер будет воздействовать на антенну. Также надо позаботиться о защите от молнии. Для этого рядом с антенной должен быть установлен молниеотвод, а в видеоцепях — защитные элементы, предотвращающие поломку оборудования при прямом попадании молнии в антенну. Также не забывайте, что крепить антенну к дымоходу, вблизи высоковольтных кабелей и к домовым инженерным системам с целью заземления категорически нельзя.

Теперь вы знаете все для того, чтобы выбрать надежную и бюджетную антенну. Покупайте и наслаждайтесь просмотром любимых передач!

Разница между активной и пассивной антенной

Большинство людей, которые отдают предпочтение телевидению, а не Интернету, сталкиваются с таким понятием, как активная и пассивная антенна. Это вполне нормально, так как все телезрители хотят получить больше разных каналов и поэтому производят различные манипуляции с принимающими устройствами для телеэфира.

Виды антенн

Если вы тоже хотите узнать, что сделать для того, чтобы получать больше бесплатных каналов, нужно разобраться в том, что такое антенна. Это принимающее или транслирующее устройство, где радиоволны преобразуются в электрический ток и наоборот соответственно. В нашем случае активными и пассивными телевизионными антеннами, работающими на прием, улавливаются радиосигналы от более мощного передатчика (ретранслятора) и преобразуются в колебания электрического тока, поступающие на телевизор. Но большинство радиоволн приходят с помехами, поэтому простая антенна технически не в состоянии подать сигнал хорошего качества на домашнее приемное устройство.

Пассивная антенна

Итак, в чем же основные отличия активной и пассивной антенн? Пассивное устройство представляет собой набор проводников (чаще всего, это алюминиевые, медные или стальные прутки или планки, но не обязательно), соединенных в единую конструкцию. Такие приборы никогда не подключаются к каким-либо дополнительным источникам питания. Принцип работы здесь очень прост: сигнал, попавший на проводники, по экранированному кабелю поступает на преобразователь, в данном случае, это телевизор. Эту антенну еще в 1888 году изобрел немец Генрих Герц и именем этого физика названы частоты электромагнитных колебаний. Такое изобретение подтвердило существование электромагнитных волн. С тех пор в принципе работы данного приемника никто ничего не менял.

Чтобы лучше уяснить различия между активной и пассивной антеннами, определим основные особенности пассивного приемника:

• В нашем случае пассивная антенна подключается только к ресиверу типа DVD-12 или цифровому тюнеру. В обоих случаях конечным источником является телевизор.
• Прием возможен только, благодаря конфигурации устройства. Здесь каждый отдельный проводник должен соответствовать по размеру длине принимаемой волны конкретного диапазона. Для цифрового изображения, транслируемого в дециметровых волнах, значит, антенна должна состоять из элементов, кратных 10 см.

Несмотря на простоту конструкции, пассивные антенны имеют ряд положительных качеств:

• На них не бывает внутренних наводок. Таким наводкам попросту негде взяться именно из-за простоты конструкции.
• Незамысловатость. Пассивную антенну можно собрать даже из того, что у вас найдется дома – кусков толстой проволоки, каких-то обрезков коаксиального кабеля, стальных или алюминиевых пластин. При этом устройство будет устойчиво принимать сигналы из телеэфира.
• Даже если покупать элементы для сборки такой антенны, в результате её стоимость окажется предельно низкой.
• Монтаж и подключение устройства предельно просты и не требуют вызова телемастера. Единственное требование к установке определяется местностью – это высота расположения приемника и его направление (влево или вправо, вперед или назад).
• Не требуется никаких источников питания.
• Поломка устройства сводится исключительно к механическим проблемам и, как правило, это обрыв одной их жил экранированного кабеля.
• Сборка такой антенны доступна даже учащемуся средних классов общеобразовательной школы.

Безусловно, у такого незамысловатого устройства просто не может не быть недостатков:

Ограничения по мощности приема сигнала. Радиосигнал, принимаемый пассивной антенной, должен быть достаточно мощным, иначе он не способен трансформироваться в качественное или хоть какое-то изображение. Если телевизионная вышка расположена на большом расстоянии, то электромагнитные волны окажутся слабыми, и вы не сможете посмотреть транслируемые через неё каналы.

Дециметровые сигналы теряются на пересеченном рельефе местности (холмы, горы, высотные здания). Для нормального приема в таких случаях антенну приходится поднимать вверх и порой нужны мачты до пяти-шести метров.

Примечание: прелесть пассивных антенн, несмотря на их недостатки, состоит в том, что любую из них можно оснастить добавочным усилителем.

Активная антенна

По большому счету активная антенна и пассивная антенна имеют одно принципиальное различие в своем устройстве, которое состоит в наличии усилителя для приема волн из эфира. То есть, говоря другими словами, большая удаленность ретранслятора от вашего дома не будет помехой, так как слабый сигнал будет дополнительно усиливаться. Такое status quo не только увеличивает количество каналов, которые вы сможете просматривать на своем телевизоре, но и значительно повышает качество картинки.

Основные отличия активных приемников заключаются в следующем:

• Обязательно наличие источника питания.
• Способность приема ограничивается диапазоном от 120 до 130 км от ретранслятора.
• Мало или совсем не зависит от направленности на ретранслятор.

Вот какие преимущества содержат приемники активного типа:

• Чувствительность. Антенна в комплекте с усилителем преобразовывает даже слабые сигналы.
• Может работать в неактивном режиме, если убрать из схемы усилитель.

Как и всех приборов, здесь найдутся негативные стороны:

• Конструкционная сложность. Применение усилителя означает наличие дополнительного оборудования, следовательно, увеличивает вероятность выхода из строя данного устройства.
• Повышенная мощность способна помешать тюнеру в приеме сигнала. В связи с этим приходится устанавливать регулятор.

Выбор антенны ля телевизора

Думаю, что вы превосходно разобрались, в чем заключаются отличия активных и пассивных приемных устройств, хотя я не вдавался в детали их конфигурации, но это уже другая тема. При выборе вы можете ориентироваться на следующие параметры:

1. Расстояние до ретранслятора. Если вам неизвестно, где находится телевышка, воспользуйтесь картой ЦЭТВ, которую легко найти через Google или Яндекс поисковик. В том случае, когда телевышка находится ближе 15 км до вашего дома, в усилителе попросту нет смысла.
2. Где установлена антенна. Мощность сигнала падает, если вы живете в сухой низине или в невысоком доме среди многоэтажных построек и нет возможности направить антенну на ретранслятор по открытому пространству. Здесь, конечно, больше подходит активный вариант.
3. Уровень мощности. В пословице говорится о том, что все хорошо в меру, так и здесь. Когда сигнал слишком мощный – тюнер его не сможет прочесть. Здесь понадобится инжекторный блок.
4. Если это здание, где много телевизоров, например, больница, то пассивного устройства будет недостаточно даже при хорошем сигнале – придется монтировать несколько антенн. В таких случаях проще использовать блок усиления.

Заключение

Я не говорил здесь отдельно о метровых и дециметровых, плоских и сферических, комнатных и наружных антеннах – просто пояснил отличия активного и пассивного вариантов. На любую из этих разновидностей можно добавлять блок усиления сигнала, а также можно обходиться без него.

Есть сигнал.
Как подключить
и настроить
ТВ-антенну

Разбираемся, как правильно настроить ТВ-антенну, если вы собрались провести всё лето на даче.

Содержание

Как выбрать ТВ-антенну

Что нужно для установки антенны?

Пассивная и активная антенна: в чём разница

Как подключить антенну в комнате?

Как настроить телевизионную антенну?

Частые ошибки

Как настроить телеканалы вручную?

Как установить ТВ-антенну на даче?

Как выбрать ТВ-антенну

1. Если дом стоит на холме с прямой видимостью телевышки — берите комнатную модель на 8 рабочих элементов (множество металлических трубок, из которых сконструирована антенна), с усилителем сигнала и коэффициентом усиления 12-21dBi. Коэффициент усиления (КУ) показывает, насколько мощным будет сигнал в выбранном вами направлении.

2. Если дача находится в низине — тогда выбирайте активную наружную антенну на 40-50 рабочих элементов с креплением на мачте (5-6 метров) и коэффициентом усиления 20-30 dBi.

Для квартиры правила выбора другие:

1. Если вы живёте не дальше 10-15 км от вышки, на окраине или на верхних этажах — берите пассивную комнатную без дополнительного усилителя сигнала.

2. Для густонаселённых районов или возле высоток — выбирайте активную комнатную антенну с усилителем и коэффициентом усиления 12-21dBi.

Что нужно для установки антенны?

Стандарт телевещания DVB-T2 (цифровое вещание второго поколения) передаёт картинку в формате HD с высокой четкостью изображения.

У всех телевизоров, продающихся, сегодня есть встроенный тюнер DVB-T2 (от бюджетных моделей вроде Hi VHIX-24H152MSY (9 990 р.*) до премиальных, например, Samsung UE70AU7570U (114 990 р.*).

Перед покупкой ТВ-антенны учитывайте расстояние до ретранслятора и преграды между приёмником и ретранслятором.

Если телевышку вы видите из окна, а возле стены нет больших шкафов, тогда можно установить комнатную антенну. Если вы видите телевышку, но очень-очень далеко, на расстоянии 10 км, тогда нужна антенна активного типа.

Для дач, коттеджей, плотной застройки, холмов или низины, лучше выбирать наружные антенны.

Чтобы узнать о ближайшей телевышке, используйте интерактивную карту ЦЭТВ. Она подскажет расположение и расстояние до неё, а вам останется повернуть антенну в указанном направлении.

Пассивная и активная антенна: в чём разница

Рассмотрим типы ТВ-антенн по типу усиления:

• С усилительным блоком
• Самостоятельно усиливают сигнал
• Усилитель может находиться в корпусе или отдельно
• Питание подаётся от бытовой электросети через адаптер
• Устанавливаются в домах, находящихся дальше 10-15 км от телевышки, а также в условиях плотной многоэтажной застройки

• Только из проводников, соединённых в общую конструкцию. Не используют дополнительного питания
• Не подключаются к электросети
• Не вносят в сигнал собственных помех и шумов
• Принимают сигнал на расстоянии не дальше 15 км от вышки
• Устанавливаются в городском жилье, находящемся рядом с вышкой (10-15 км), хорошо ловят сигнал в квартирах на верхних этажах

Как подключить антенну в комнате?

Перед тем, как настроить антенну для цифрового ТВ, проверьте уровень сигнала. Его можно найти в настройках телевизора или ресивера (Menu -> «Канал» -> «Ручной поиск»).

1. Если на шкале — высокий уровень сигнала, тогда неважно, где находится антенна. Если вышка очень близко, тогда вы можете смотреть любые российские каналы, а антенну зафиксировать в любом положении.

2. При среднем уровне сигнала настроить комнатную телевизионную антенну получится только, если направить её к ретранслятору.

3. При слабом уровне покупайте активную антенну или дополнительный внешний усилитель — он стоит от 415 рублей.

Чтобы подключить антенну к телевизору нужен коаксиальный кабель с RF-штекером. Кабель есть в комплекте всех антенн, но иногда его длины не хватает и нужен новый. Кабель подключаем одновременно к DVB-T2-приёмнику и преобразующему сигнал ресиверу.

Как настроить телевизионную антенну?

Как настроить домашнюю ТВ-антенну пошагово.

1. Оценить уровень сигнала. Просто включите телевизор с уже подсоединённым устройством и перейдите в окно автоматической настройки каналов (кнопка Menu —> «Автонастройка»). На дисплее увидите шкалу с уровнем сигнала. При цифре от 50% подойдет пассивная комнатная антенна.

2. Направить антенну в сторону телевышки, изучив интерактивную карту ЦЭТВ.

3. Перемещать антенну по комнате, чтобы узнать зоны с качественным и слабым приёмом сигнала.

4. Запустить поиск каналов на телевизоре: Menu -> «Опции / Настройки» -> «Приём / Сигнал» -> «Автоматический поиск».

На приставке (если телевизор «цифру» не поддерживает) нужно с пульта зайти в основное меню -> «Настройки» -> «Тип сигнала (DVB-T2)» -> «Автоматическая настройка».

Активная vs пассивная антенна, как выбрать антенный усилитель

В радиолюбительской среде и среди профессиональных установщиков телевизионного оборудования не утихают споры о том какую антенну применять — активную или пассивную. На небольшом расстоянии от вышки ответ на вопрос очевиден — пассивную. Зачем усилитель, если все и так ловит. А вот на границе уверенного приема появляется дилемма: либо применение дорогой большой «цифровой» пассивной антенны без усилителя, либо применение относительно простой недорогой антенны, но с усилителем. Как с технической, так и с экономической точки зрения мы считаем более целесообразным второй вариант и вот почему…

Для начала определим нужен ли вам вообще антенный усилитель.Это можно сделать используя приставку DVB-T2, либо телевизор, если он сам принимает цифру. Если уровень сигнала не поднимается более чем до 50-60%, то усилитель необходим и придется его выбрать из большого количества представленных на рынке. Как это сделать?

Прежде всего обратим внимание на основные параметры антенных усилителей, на основании которых мы будем проводить сравнительный анализ и отбор кандидатов:

• Коэффициент шума;
• Коэффициент усиления;
• Динамический диапазон (устойчивость к помехам за пределами рабочего диапазона);
• Полоса пропускания;
• Устойчивость усилителя (или неустойчивость, т.е. склонность к самовозбуждению)

Одной из главных проблем всем известных пластинчатых усилителей SWA предыдущего поколения, которые применяются до сих пор совместно с польской антенной, является их крайняя неустойчивость. При применении их совместно с цифровым тюнером, последний часто «уходит в астрал» от действия мощной помехи от генерирующего усилителя и прием становится невозможен. Как известно реальная чувствительность усилителя определяется в первую очередь коэффициентом шума и бесконечное повышение усиления не приносит результата, поскольку вместе с сигналом усиливаются и шумы. Однако среднестатистический покупатель постоянно просит на рынке «усилитель по-мощнее». В результате в продаже появились усилители линейки SWA с коэффициентом усиления до 45 dB и фактором шума около 3 dB. Эти усилители крайне неустойчивы и имеют очень низкий динамический диапазон, т.е. «затыкаются» относительно маломощной посторонней помехой. В настоящее время все они полностью себя дискредитировали и устарели. К счастью в последнее время ситуация изменилась, появились новые, недорогие усилители как линейки SWA, так и линеек PAE/ALN, с транзисторами по технологии SiGe:C, с весьма низким коэффициентом шума и высокой устойчивостью.

Поэтому на данный момент времени мы рекомендуем для дальнего приема цифрового телевидения использовать исключительно активную антенну с «пластинчатым» усилителем нового поколения, установленным прямо на антенне и в пользу этого можно привести следующие аргументы:

1. Большинство из цифровых приемников проектируются не для дальнего приема, а для систем кабельного и коллективного телевидения и имеют вовсе не выдающиеся параметры. Современные тюнеры на чипе MxL608, имеют паспортный коэффициент шума ~4.2 dB, при максимальной чувствительности до -81.5 dBm. Эта предельная цифра, реальная чувствительность системы меньше на величину потерь в фидере пассивной антенны. Применение антенного усилителя нового поколения с коэффициентом шума < 1 dB позволяет нивелировать потери в фидере и повысить общую чувствительность системы до -84.8 dBm, причем даже независимо от качества тюнера. Эти дополнительные 3.3 dB дают возможность либо принять сигнал там, где прием без усилителя невозможен, либо при устойчивом приеме уменьшить примерно в 2 раза габариты антенны и на этом существенно сэкономить. Что такое dBm и как разобраться в этих отрицательных цифрах смотрите здесь.
2. Современный дом имеет большое количество высокочастотных помех от всевозможного бытового и цифрового оборудования. Эти помехи неизбежно проникают на вход цифрового тюнера ухудшая соотношение сигнал/шум. Применение качественного антенного МШУ позволяет снять и эту проблему.
3. Приставки и телевизоры у которых есть цифровой Т2 тюнер имеют встроенное питание антенны 5V с защитой от короткого замыкания и перегрузок по току. Не нужно никаких внешних инжекторов с отдельным блоком питания как у польской антенны.
4. Имея запас по усилению сравнительно просто выполнить разветвление сигнала на несколько телевизоров используя простые дешевые широкополосные сплиттеры, чего не сделаешь применяя пассивную антенну.

При выборе хорошего антенного малошумящего усилителя нового поколения, чтобы не попасть на старый и некачественный, следует руководствоваться следующими критериями :

• Коэффициент шума (Noise figure) усилителя должен быть не более 2dB, усилители на SiGe:C транзисторах имеют Кш < 1 dB и еще более предпочтительны . При этом усилитель должен работать совместно с антенной при КСВ не более двух по входу, т.е. с качественной антенной. В противном случае высокий КСВ приводит к потерям рассогласования, уменьшению SNR, что соответствует уменьшению коэффициента шума всей системы. Устойчивость усилителя при высоком КСВ также понижается;
• Для устойчивой работы с хорошим динамическим диапазоном коэффициент усиления МШУ не должен превышать 20-25 dB . Усилители с Ку 35-45dB с высокой долей вероятности будут самовозбуждаться и делать вам нервы;
• Крайне желательно чтобы полоса пропускания усилителя ограничивалась диапазоном ДМВ. Это повышает его устойчивость и снижает вероятность забития мощной внеполосной помехой;
• Усилители с экраном и с подключением посредством F-коннектора более предпочтительны;
• Усилитель должен быть рассчитан на питание от 5V;

Для антенн с выходным сопротивлением 75 Ом, (например логопериодическая антенна) лучше применять бочкообразный проходной усилитель. Выбирать его надо на основе тех же критериев и располагать как можно ближе к антенне. Пластинчатый усилитель имеет входное сопротивление 300 Ом. Большинство антенн для цифрового телевидения, представленных на нашем сайте, имеют выходное сопротивление 300 Ом и рассчитаны для работы совместно пластинчатыми усилителями. Если в усилителе нет необходимости, то вместо него совместно с такими антеннами ставится плата согласования 4:1 (300/75), например SWA0 (SWA69).

Олдфаги скажут, что даже 30 лет назад можно было самому собрать неплохой малошумящий усилитель, например на транзисторе КТ3101А-2 и многие любители дальнего приема телевидения так и делали. Но сейчас как раз проще и дешевле купить готовый хороший усилитель, а собрать самому — это уже совсем другая история (см. ссылку [4] ниже).