Особенности
Несмотря на то что на сегодняшний день большой популярностью пользуются компьютеры или как минимум телевизоры, по-прежнему существуют и фанаты радиовещания. Для того чтобы FM-радио полноценно и корректно выполняло все свои функции, оно должно быть оснащено специально предназначенной антенной. В настоящее время на рынке техники представлено большое количество разновидностей антенн, которые обеспечивают высокое качество приема сигнала. Они различаются по размеру, внешнему виду и функциональным особенностям. Рассмотрим несколько наиболее распространенных вариантов:
- стержневые устройства изготавливаются в виде обыкновенного стержня или имеют закругленную форму;
- проволковые антенны изогнуты;
- конструкция телескопических агрегатов состоит из особых металлических стержней, которые по своему внешнему виду напоминают телескопы (отсюда и название данной разновидности);
- выдвижные агрегаты чаще всего устанавливаются в автомобилях, они имеют особую выдвижную конструкцию с принимающим элементом.
Что такое импульсное реле
Импульсное реле – это коммутационный прибор, который управляется импульсами, а не подачей постоянного напряжения на управляющие выводы, как скажем электромагнитное реле или пускатель. А бистабильным его называют потому, что после снятия импульса реле остается в одном из устойчивых положений – включено или выключено.
В самом простом случае такое реле ведет себя как счетный D-триггер. Один импульс – реле включилось, следующий – выключилось, еще импульс – снова включилось. Наглядным примером такого устройства может служить импульсное реле BIS-402, выпускаемого ООО «ТД Евроавтоматика ФиФ» (Беларусь).
Импульсное реле BIS-402 (кликните для увеличения)
Схема, нанесенная на его корпус особых пояснений не требует. На входы 3 и 4 подается сетевое напряжение – на 3 – «фаза», на 4 – «ноль». Между выводом 2 и «нулем» подключается нагрузка, а на управляющий вход 1 при помощи кнопки без фиксации подается фазное напряжение. Одно нажатие на кнопку – нагрузка включилась.
Более сложные реле имеют более широкий функционал и нередко работают по достаточно сложному алгоритму. К примеру, модель BIS-414 позволяет управлять двумя независимыми нагрузками все той же одной кнопкой.
Импульсное бистабильное реле BIS-414 (кликните для увеличения)
Нажал раз – включилась нагрузка 1, два – включилась вторая, первая отключилась, три – включены обе, четыре – обе отключились. Не совсем удобно и не всегда приемлемо, поскольку для того, чтобы, к примеру, включить вторую нагрузку, нужно предварительно включить и отключить первую.
Этого недостатка лишено реле BIS-404, но за такой «сервис» придется заплатить еще поле сложным алгоритмом управления.
Импульсное бистабильное реле BIS-404 (кликните для увеличения)
Как видно из схемы, нанесенной на корпус, оно тоже управляет двумя нагрузками, но по достаточно сложному алгоритму, благодаря которому можно в любой момент включить или отключить именно то, что нужно. Короткое нажатие – включается первая нагрузка, два коротких – вторая, три коротких – обе. Если какая-то или обе нагрузки включены, то короткое нажатие все отключает.
Приведенные устройства и алгоритмы их работы, конечно, не являются единственными а приведены лишь для понимания принципа работы импульсных реле. На самом деле моделей таких устройств много и у всех разные алгоритмы, токи коммутации, количества нагрузок. Есть реле с настраиваемым таймером, автоматически отключающим нагрузку через заданный промежуток времени. Есть реле с памятью, запоминающие свое состояние после снятия питания. Есть низковольтные, есть трехфазные.
FM антенна: принцип работы, универсальная модель для музыкального центра своими руками, затухание сигнала
Несмотря на стремительное развитие интернета, многие люди по-прежнему предпочитают слушать любимые радиостанции.
За спросом всегда поспевают и предложения, за счёт чего количество вещательных программ возросло настолько, что каждый пользователь может выбрать волну на свой вкус.
Но есть один минус — качественный приём радиостанций возможен не везде. Решить эту проблему можно с помощью качественной FM антенны, которую можно сконструировать своими руками.
Стабильное функционирование такого устройства возможно только в том случае, если на входе будет создан оптимальный уровень сигнала, превышающий требуемый порог. Специалисты называют этот параметр чувствительностью агрегата.
Только в том случае, если полученный сигнал будет выше этого порога, радио будет хорошо работать, а сам пользователь сможет наслаждаться качественным звучанием любимой музыки. В противном случае приём может и вовсе отсутствовать.
Такие последствия чаще всего возникают не только из-за большой удалённости от радиостанций, но и в условиях мегаполиса. Различные типы помех встречаются в тех приёмниках, которые работают с диапазонами FM и УКВ.
Специалисты отмечают тот факт, что все волны из этого полосы распространяются только в пределах прямой видимости и крайне плохо огибают любые возвышенности на своём пути.
Основные параметры
Прежде чем приступить к изготовлению FM антенны своими руками, нужно тщательно изучить теоретическую часть.
Каждая волна вещает на определённой несущей частоте, на которую и настраивается приёмник. Именно на эти параметры и должна быть рассчитана изготавливаемая антенна.
Конечно, другие радиоволны она тоже будет захватывать, но итоговое качество их звучания будет более слабым.
Максимальный показатель для FM составляет 108 МГц. Стоит отметить, что на ультразвуковых волнах современное вещание практически отсутствует, из-за чего УКВ антенны вышли из популярности.
Именно поэтому изготавливать нужно исключительно FM агрегаты.
Основной параметр, от которого зависит эффективность использования самодельной антенны — это длина волны принимаемого сигнала. Этот показатель влияет и на геометрические размеры устройства.
Каждый мастер может самостоятельно высчитать длину волны, для этого нужно поделить скорость света (м/с) на частоту требуемого сигнала. Полученное число обязательно должно быть переведено в герцы.
Итоговый показатель получается в метрах.
Но встречаются и конструкции, которые отличаются наличием диаграммы направленности, добиться максимального качества звучания можно только в том случае, если пользователь провёл точную настройку.
Такие конструкции обладают весомым преимуществом: они способны усиливать сигнал, что несвойственно для ненаправленных моделей.
Качество звучания во многом зависит от поляризации.
Все формируемые сигналы в FM диапазоне проходят вертикально. Радиус изменения напряжённости поля не может быть горизонтальным (относительно направления основного распространения). Именно поэтому самодельная антенна должна быть сконструирована по такой схеме.
Каждый, кто решил соорудить антенну для FM радио своими руками, должен понимать, что основная задача такого устройства состоит в том, чтобы улавливать транслируемый сигнал, усиливать его и передавать на вход используемого приёмника.
В зависимости от требуемого диапазона, итоговый агрегат может отличаться не только типом конструкции, но и габаритами.
Опытные специалисты утверждают, что современный рынок располагает огромным разнообразием антенн, а некоторые из них можно смело назвать сложнейшими инженерными сооружениями, которые могут занимать до нескольких тысяч квадратных метров.
В стандартной модели приёмное устройство может быть оснащено универсальным проводником, который подвешен над поверхностью земли на защитных изоляторах.
Те электромагнитные волны, которые пересекают такой агрегат, наводят в нём переменное напряжение высокой частоты и передают его на вход радиоприёмника.
Все современные разновидности FM установок можно разделить на ненаправленные и направленные. Среди мастеров присутствует особая классификация по сфере назначения: мобильные и стационарные. Несмотря на огромную разницу в видах и типах, существуют единые нормы, по которым они функционируют.
Сделать антенну для радио своими руками не так уж и сложно, главное, подготовить все необходимые материалы и следовать основным правилам.
Существенное увеличение качества и чувствительности приёма достигается вертикальной установкой устройства под диапазон распространения радиоволн. На изготовление одного агрегата у мастера уходит от 30 минут до 3 часов.
А вот для создания самой конструкции понадобятся доступные предметы, которые часто можно найти в гараже.
Основа конструкции представлена в виде отопительных или же внутридомовых водопроводных труб. Итоговое изделие получается крайне прочным и долговечным. Для работы нужно подготовить следующие материалы и инструменты:
- Качественную фольгу медного или латунного типа.
- Специальный сердечник из феррита, взятый из лампового телевизора или же строчного трансформатора.
- Прочный монтажный провод длиной до двух метров и сечением 0,25 кв мм.
- Обычный клей ПВА, а также липкая изолента.
- Для подключения антенны к самому приёмнику понадобятся фиксирующие штыри.
Изначально необходимо взять сердечник и изготовить для него обмотку. Для этих целей можно задействовать не только изоленту, но и бумагу, которую нужно уложить в два равномерных слоя. Один шар фольги аккуратно наматывается поверх бумаги с небольшим перекрытием витка (1 см).
На участке перехлеста всё должно быть изолировано, дабы предотвратить контакт двух сторон намотки. На подготовительный экран мастер должен намотать 26 оборотов провода с отводами на 8, 12 и 24 витка. Концы вводятся в соединительные штырьки.
Внутридомовые отопительные трубы помогут должным образом заземлить FM антенну. За счёт этого пользователь может рассчитывать на хорошее качество звучания даже во время грозы без риска повреждения своего оборудования. Стоит отметить, что именно вертикальная установка труб в высотном доме позволяет усилить сигнал в 2—3 раза.
Многие мастера изготавливают такую FM антенну для музыкального центра, так как этот вариант не только доступен, но и эффективен. Тем более, что конструкция довольно простая в реализации. Для работы понадобятся:
- Прочная металлическая фольга.
- Хорошо просушенная доска, ДСП либо диэлектрический материал.
- Флюс, припой, паяльник.
- Небольшой отрезок экранированного кабеля, у которого сопротивление находится в пределах от 50 до 70 Ом.
- Обычный штекер для подключения к радиоприёмнику.
На изготовление такого агрегата уходит минимум времени. Изначально мастер создаёт квадратную рамку из цельного куска фольги, где в нижней части обязательно проделывается аккуратный разрез 17 мм. Готовая конструкция фиксируется на плоском деревянном основании при помощи клея. Далее, к нижнему правому и левому краю припаивается экран и центральная жила провода.
Стоит отметить, что для этого изделия вовсе не обязательно придерживаться каких-либо чётких параметров, главное, чтобы всё это было аккуратно и качественно.
Настраивать сигнал можно за счёт перемещения антенны исключительно в вертикальном направлении с плавными поворотами вокруг оси.
Сконструировать такую ФМ антенну своими руками довольно легко, особенно если у мастера есть в наличии пригодный коаксиальный кабель. Устройство активно применяется для качественного усиления радиосигнала в зоне нестабильного покрытия. Конструкция состоит из таких элементов:
- Прочная пластиковая труба диаметром 24 мм и длиной 2 метра.
- Небольшой кабель телевизионного типа от одного метра и более.
- Деревянная основа.
Отмеряв 70 см от начала провода, мастер должен сделать небольшой надрез, чтобы аккуратно удалить пластиковую изоляцию и сохранить прочность экранной оплётки. Когда он выполнит это несложное задание, ему нужно вывернуть экран в сторону сформированного надреза в изоляции без повреждения медной жилы.
Антенну необходимо аккуратно установить и зафиксировать надёжным образом внутри пластиковой трубы. Далее, вся конструкция крепится к заранее подготовленной деревянной мачте.
Плановую настройку сигнала можно проводить только после того, как готовое изделие подключили к приёмнику и урегулировали направление высоты мачты.
Огромное преимущество в том, что настройка радиостанций происходит без вращения антенны вокруг оси. Благодаря тому, что в схеме присутствует экранированный кабель, это помогает предотвратить влияние помех, которые возникают в процессе эксплуатации бытовой техники.
В мегаполисе радио будет существенно лучше работать, если мастер задействует телевизионную антенну волнового типа. Её неоспоримое преимущество в том, что она считается остронаправленной. Эта характеристика особенно важна в городских условиях, так как пользователь всегда может выбрать радиостанцию с наименьшим уровнем помех.
Самодельная антенна волнового типа состоит из стрелы с зафиксированными на ней деталями — это петлевой вибратор, два пассивных директора, рефлектор. Итоговые размеры изделия зависят исключительно от диапазона приёма. Сама конструкция антенны обеспечивает наиболее качественный приём на удалённости 60 км и больше.
Готовая конструкция отличается тем, что её выходное сопротивление составляет 75 Ом, за счёт чего кабель можно смело подключать напрямую к согласующей коробке. В зависимости от предпочтений домашнего мастера, он может использовать телевизионные антенны метрового диапазона с 5 каналами.
Как подключить?
Процесс подключения антенны к радио может быть осуществлен несколькими способами. Рассмотрим основные из них.
Прямой способ
Таким методом обычно подключаются телескопические антенны. Эти антенны являются неотъемлемой составляющей приемника радиоустройства. Следует иметь в виду, что при таком способе подключения так называемой «фазой земли» является корпус радиоустройства. Уровень активного сопротивления составляет около 30 Ом.
В данном случае для подключения антенны используется специально предназначенная для этих целей передающая линия. Она осуществляет направленную передачу радиоволн. Стоит иметь в виду, что волновое сопротивление должно равняться его антенному виду.
Резонансное питание
Для такого подключения понадобится фидер, длина которого должна быть наполовину меньше, чем длина самой волны. Сам по себе показатель сопротивления волн не имеет ключевого значения, так как антенна является согласованной. Аппарат воспринимает частоту, которая по своей природе является несущей.
Как сделать самому?
Сегодня радио чистокровное встретить сложно. Прибор идет составляющим компонентом телефона, магнитолы, плеера, телевизора, дополнительной платой компьютера.
Каждому случаю подойдет стандартная антенна приема сигнала области 100 МГц (расположение FM-диапазона). Главное знать способ подключения внешнего элемента. Прознали — время задуматься, как сделать антенну для радио своими руками.
Вариант выгоден — намеренно резонансную частоту нацелите на любимый канал, получая выигрыш коэффициента усиления.
Антенну рассматриваемого типа необязательно покупать в магазине, ее можно сделать и собственными руками. Для этого вам понадобятся некоторые материалы. Среди них:
- трансформаторный сердечник (можно взять ранее использованный элемент, например, от старого телевизора);
- закрепляющий материал (например, изолента или скотч);
- фольга (можно взять материал из меди или из латуни);
- медная проволока (понадобится 1,5 метра);
- штифты для соединения.
Так, в первую очередь нужно уложить начальный слой обмотки, которым будет ферритовый сердечник. Сверху данный элемент покрывайте изолентой и фольгой. Теперь необходимо произвести намотку 25 витков провода – они будут представлять собой заготовку для экрана. Провод рекомендуется наматывать с перекрытием в 1 сантиметр – это будет способствовать качественной изоляции.
На 7, 12, а также 25 витке необходимо сделать обязательный отвод. Контур необходимо объединить с остальными деталями, а края проволоки вставить в штифты. При этом стоит иметь в виду, что отвод 7-го витка нужно ввести в заземлительное гнездо, а 12-го и 25-го – подсоединить к антенным клеммам.
Таким образом, антенна – это важнейший элемент радиоприемника. Очень важно обращать пристальное внимание на эту деталь и тщательно подходить к ее выбору.
О том, как сделать FM-антенну своими руками, смотрите в следующем видео.
