Усилитель фм для авто своими руками схемы. Усилитель для радио в авто. Преимущества самодельной антенны

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.

Водители привыкли к комфорту в машине во время пути, слушая музыку благодаря магнитоле. Но порой недорогие автомагнитолы плохо ловят радиостанции за пределами города. Устранить эту проблему поможет усилитель радиосигнала для автомагнитолы. В статье рассматриваются данные устройства, виды, даются рекомендации по выбору.

[ Скрыть ]

Предназначение усилителя

Современные оснащены хорошим функционалом, но при этом многие из них не могут обеспечить уверенный прием для радио. Особенно это проявляется за пределами города, когда уровень сигнала слабеет так, что не работает радио. Как так, чтобы был уверенный прием сигнала? Выход из сложившейся ситуации – антенный усилитель (переходник). Главное его назначение – обеспечение уверенного и бесперебойного приема радиоволн разного диапазона без помех в различных направлениях, то есть они должны усиливать сигнал.

Свойства качественного устройства

Качественный антенный усилитель для автомагнитолы должен иметь следующие характеристики:

  • работа прибора должна осуществляться в широком диапазоне, его мощность должна перекрывать весь диапазон радиоволн;
  • работа прибора не должна зависеть от температуры и мощности;
  • должны быть равномерные характеристики амплитуды и частоты;
  • низкая шумность;
  • коэффициент усиления сигнала должен составлять не менее 15-25 децибел.

Предпочтительнее покупать устройства, устанавливаемые непосредственно на антенну. Если переходник разместить около основания антенны, возможны сильные помехи и шумы от электрооборудования, что снизит коэффициент усиления сигнала радио и отразится на качестве звука (автор видео — ChipiDip).

Критерии выбора

Все устройства, предназначенные повысить сигнал радио, должны соответствовать требованиям, предъявляемым к коммуникационным системам.

При выборе модели переходника следует учитывать следующие факторы:

  • прибор должен перекрывать необходимый диапазон частот;
  • коэффициент усиления должен быть выше 15-25 децибел;
  • характеристики амплитуды и частоты должны быть максимально равномерными;
  • для защиты от перегрузок должен быть высокий динамический диапазон.

Коэффициент усиления радио волны должен быть достаточно высоким, чтобы улучшить качество приема, но не должен быть завышенным, так как перегрузка может вывести прибор из строя.

Популярные модели

На рынке представлен широкий выбор моделей зарубежного и отечественного производства. Среди отечественных марок пользуются популярностью изделия Триада. Например, модель Триада-304 Дальнобой имеет функцию отключения устройства при наличии уверенного сигнала. Благодаря устройству радио в авто работает он в диапазоне следующих частот: УКВ, FM и АМ. Среди преимуществ можно отметить небольшую стоимость, оптимальный функционал, хорошее качество.


Среди зарубежных марок можно отметить фирму Prology. Примером может послужить модель TFB-100, в которой заложена функция усиления сигналов радио магнитолы как цифрового, так и аналогового диапазона с одинаковой точностью. Кроме того, это устройство может работать одновременно с несколькими антеннами.

Можно изготовить переходник своими руками. Фирма «Мастер КИТ» предоставляет такую возможность радиолюбителям, выпуская комплекты, из которых можно собрать полноценное устройство для усиления радиосигналов используя двухкаскадную схему.

Комплектующие необходимо подбирать так, чтобы обеспечить максимальные амплитудно-частотные характеристики.


Если использовать в схемах приборов транзисторы биполярного типа 2SC2926 с частотой менее 1 ГГц, можно снизить уровень шума, который создается самим переходником. Для питания адаптера достаточно 12 В. Подключается плата к выходу ANT магнитолы. Таким образом, усилитель начнет работать после включения магнитолы. Установка антенного усилителя не занимает много времени, поэтому может быть выполнена своими руками.

Цена вопроса

Приобрести усилитель радиосигнала для автомагнитолы в наше время — не проблема. К тому же, такой товар достаточно доступен широкому кругу покупателей. Ценовой диапазон варьируется от 100 до 1000 рублей. Поэтому за относительно небольшие деньги можно довольствоваться прослушиванием радио, не боясь помех и слабого сигнала.

Соорудить своими руками простую антенну для fm радио – это отличный способ усилить качество принимаемого радиосигнала. Сначала разберёмся с заменой стандартной антенны на дипольную.

Большинство современных радиоприемников снабжено гнёздами для подсоединения обычных антенн – как встроенных, так и внешних телескопических. Смастерить качественную радио антенну можно не прибегая к большим затратам, достаточно лишь однократного посещения обычного хозяйственного магазина, и, разумеется, нужно знать из чего можно сделать антенну для радио.

Материалы для работы

  • Изоляторы из керамики и элементы для их соединения. Они необходимы для того чтобы не допустить замыкания кабеля антенны на соседние поверхности. Приобрести данные приспособления можно на любом радио рынке или найти в каком-нибудь заброшенном здании.
  • Тонкая стальная проволока для присоединения изоляторов.
  • Роликовые блоки, необходимые для фиксации внешней радиоантенны в натянутом положении.
  • Штекер для подсоединения антенны.
  • Рубильник на две позиции, предназначенный для защиты от грозы.
  • Моток проволоки из меди диаметром от 1,5 до 2 миллиметров. Можно, конечно, использовать и стальную проволоку, но медная гораздо податливее и удобнее.

Тип антенны

Теперь определимся с типом собираемой радиоантенны. Существует три основных типа антенн для фм приёмника, пригодных для сборки своими руками, схемы каждой из них приведены ниже:

  • Линейная антенна
  • Антенна с бегущей поверхностной волной
  • Апертурная антенна, то есть антенна с разворотом.


Инструкция как сделать антенну

Монтаж любой антенны горизонтального типа начинается с выбора опоры, к которой в последствии будем крепить изоляторы. Первая опора должна находиться на крыше дома, а для второй можно выбрать дерево с соответствующей высотой. Изоляторы прикрепим на стойки с помощью стальных тросов.


Внешнюю часть антенны не следует натягивать чересчур сильно, так как при понижении температуры воздуха проволока сжимается и способна порваться.


Роликовые блоки используются для уменьшения колебаний. Чтобы их задействовать нужно зафиксировать на противоположном конце проволоки небольшой груз, соединив его с антенной.


Принимающий элемент будущей антенны должен представлять собой цельный фрагмент из единого материала. Если целого куска проволоки нет, то можно объединить несколько элементов из единого материала посредством зачистки и пайки оловянным припоем.


Крепление для вертикального принимающего элемента антенны представляет собой стойку, которая исключает изменение положения проволоки во время сильного ветра.


Если места для размещения антенны очень мало, то конструкцию можно видоизменить: разрезаем проволоку на несколько кусков и соединяем конец каждого из них расплавленным оловом с кабелем. Место спайки необходимо надёжно изолировать. Ниже представлено фото самодельной антенны, подходящей для fm радио.


Лучшей заменой уловителю будет самодельная комнатная антенна. В данном случае изоляторы крепятся внутри помещения, при этом, как можно ближе к потолку (это рекомендуется для улучшения приёма сигнала), а проволоку натягивают горизонтально или же сворачивают в виде спирали.


Изготовление резонансной антенны рамной конструкции

Такие антенны часто используются механиками для приёма коротковолновых сигналов. Для направленного приёма сигнала антенну просто разворачивают в нужную сторону. Такие конструкции позволяют принимать радиосигналы гораздо чётче благодаря магнитным элементам.

Итак, как же сделать подобную антенну для радио fm в домашних условиях? Для начала нужно найти обруч из алюминия диаметром 77 сантиметров и сечением 17 миллиметров, такой можно раздобыть в любом магазине спортивных товаров.

Если обруч найти так и не удалось, можно использовать сантехнические трубки из пластика и металла, либо трубку из меди с диаметром 1,6 см.

Последовательность сборки такой конструкции предельно проста:

  • К контактам конденсатора с переменной ёмкостью припаиваем центральную жилу, обмотку и кусок коаксиального кабеля.
  • Другой конец кабеля, центральную жилу и обмотку припаиваем к алюминиевому обручу. Так же можно использовать автомобильный хомут, который необходимо предварительно зачистить в месте спаривания.
  • Рассчитывают размеры элементов конструкции таким образом, чтобы длина рамы, в данном случае обруча, в пять раз превышала длину петли связи.
  • С одного конца кабеля и с центральной жилы примерно на один сантиметр удаляем слой изоляции.
  • Удаляем изоляцию в середине кабеля, предварительно отменив от неё по 5 миллиметров в каждую сторону. Потом удаляем оплётка кабеля, так как вышеперечисленные действия приведут к её разрыву.
  • Регулируем диапазон нашего радиоприёмника таким образом, чтобы конструкция имела резонанс 5-22 МГц. При другой величине ёмкости конденсатора параметры приемно-передающего устройства допускается менять.
  • В зависимости от желаемого принимаемого диапазона можно изменить параметры рамы. Так, для приёма низких частот диаметр обруча выбираем в пределах одного – полутора метров, а для приёма высоких частот – 70 сантиметров.

Эти несложные правила позволят соорудить устройство, способное работать в разных диапазонах.

Выводы

Мы представили вашему вниманию самые простые и востребованные идеи и чертежи антенн для fm радио, пригодных для собственноручной сборки. Большинство таких конструкций предельно просты как в монтаже, так и в эксплуатации, и позволят вам без труда решать многие бытовые задачи.

Фото антенны для fm радио

17.05.2016

Автомобильная антенна - обязательный атрибут современного автомобиля. Именно благодаря ее действию обеспечивается стабильный прием сигнала от передатчиков, качественный звук и изображение. Но проблема в том, что при удалении от передающих устройств сигнал становится слабее и, как следствие, появляются посторонние шумы и помехи. Как усилить автомобильную антенну? Какие виды устройств существуют, и как производить их установку?




Виды и особенности антенн

Сегодня есть два типа антенн, которые отличаются по принципу действия:


  • Пассивные - простейшие изделия, которые получают сигнал, и сразу передают его к устройству-приемнику (магнитоле, ТВ). Главный недостаток заключается в отсутствии усилителя. Такая антенна будет эффективной в городских условиях, где сигнал имеет достаточную силу. Если же отъехать на 20-30 км за пределы города, то появляются помехи и шумы. Решить задачу можно следующим образом - приобрести активную антенну или поставить усилитель (о нем пойдет речь ниже);


  • Активные - более сложные по конструкции и настройке антенны. Здесь автолюбителю не нужно думать, как усилить сигнал - в устройстве уже есть все необходимое для приема сигнала - как в городе, так и за пределами населенного пункта. Все дело в том, что в активной антенне уже встроен усилитель, который при желании можно дополнить еще одним усиливающим устройством.


Сила сигнала, поступающего к антенне, зависит от многих аспектов - расстояния от приемного устройства до передатчика (источника сигнала), рельефа, наличия вокруг источников помех (линий электропередач, зданий и так далее). Не секрет, что на равнинной местности прием сигнала всегда лучше. Поездки в условиях гор или в городе, где много бетонных зданий, может создавать препятствия для прослушивания музыки.


Еще один фактор, который может влиять на прием, и о котором забывают автолюбители - тонировка. Наличие металлического напыления играет роль экрана для сигнала. Следовательно, если в авто установлена пассивная антенна, то о качественном приеме можно не мечта. Альтернативой является установка активной антенны.




Тонкости подключения

Пассивные антенны, как правило, крепятся в салоне и подключаются к разъему магнитолы. Что касается активных изделий, то здесь подход сложнее. У автолюбителя стоит две задачи - подать питание к усилителю и коммутировать антенну. Во многих устройствах достаточно установить разъем приемника в магнитолу, что гарантирует одновременное питание и подачу сигнала. Но так бывает не всегда. Если такое питание не предусмотрено, то можно пойти несколькими путями:


  • Запитать антенну из коробки с предохранителями;


  • Найти другой источник напряжения, который обеспечит питание антенны по факту поворота ключа в замке зажигания. Варианта монтажа два - на магните или путем врезания (особенности установки рассмотрены ниже). Вариант с монтажом на крыше лучше по нескольким причинам - нет препятствий для сигнала, отсутствие проводов, сложность кражи и простота подключения (при соблюдении технологии).


На многих активных антеннах предусмотрена кнопка, которая включает или отключает устройство. Такая опция полезна при частых поездках вне города. Так, когда машина находится в населенном пункте, в непосредственной близости к источникам сигнала, то дополнительное устройство может быть отключено. Как только машина оказывается за городом, достаточно активировать усилитель и качество приема улучшается.


Есть у активной антенны и минусы, среди которых - высокая стоимость и необходимость учета ряда особенностей монтажа, о которых пойдет речь ниже.




Правила установки врезных антенн


  • Монтаж антенны должен производиться только на несущую часть кузова. Если ставить устройство на «фальш-массу» (двери, багажник, крылья или капот), то качество сигнала снижается. Даже в случае применения кронштейна и зачистки краски в месте монтажа качество приема во втором случае будет на 30% хуже.


  • Определитесь с местом и высотой установки. Эти параметры играют ключевую роль в вопросе качества приема. К примеру, установив приемное устройство на бампере или крыле дальность передачи (приема) сигнала ухудшается на 45-50%. Идеальный вариант - монтаж антенны в центральную часть крыши. В крайних случаях допускается установка в один из углов, но тогда нужно быть готовым к ухудшению качества приема.


  • В случае врезки приемного устройства в крышу место монтажа должно усиливаться с помощью дополнительной пластины из металла, что гарантирует механическую прочность.


  • Взаимное расположение полотна антенны и удлиняющей катушки играет ключевую роль в качестве приема. Так, эти элементы должны быть разнесены друг от друга на расстояние от 50 см и более. Если не выполнить рекомендацию, то появляется фактор высокой реактивности и сигнал может отражаться от окружающих элементов и предметов кузова.



Повышение мощности «магнитных» антенн

Чтобы усилить автомобильную антенну с магнитом в основании, стоит соблюдать следующие правила:


  • Как и в случае с врезной антенной, установка должна производиться на честную массу, то есть несущий кузов. Только так можно рассчитывать на правильную работу устройства. Кроме этого, правильный монтаж позволяет быстро настроить антенну и добиться ожидаемого качества сигнала. Если же «прилепить» антенну на багажник, то эффективность работы устройства снизится на треть или же система и вовсе будет неработоспособной.


  • Длина кабеля не должна наращиваться или укорачиваться по желанию. От этого фактора зависит качество приема. Кроме этого, изменение длины часто приводит к отказу работы устройства.


  • Если часть кабеля прокладывается в салоне, то скручивать его в бухту запрещено. Такой подход приводит к ухудшению качества сигнала и сложностям последующей настройки антенны.


  • После настройки магнитную антенну разрешается снимать, но ее монтаж после возвращения должен осуществляться на тоже место. В противном случае настройки могут сбиться.



Настройка антенны, как эффективный способ ее усиления

После монтажа антенны стоит не менее важная задача - ее настройка. От этой работы зависит качество работы передатчика и, соответственно, чистота звука. Чтобы точно произвести настройку, стоит запастись специальным прибором. Если прибора нет, то стоит отправиться к специалисту. Но здесь остается риск напасть на «профана», который не умеет обращаться с устройством. Часто настройка заканчивается переключением основных тумблеров и бездумным вращением ручки. Если рекомендацией будет откусить кусок «лишнего» провода от антенны, то от такого специалиста стоит бежать как можно дальше.




  • Найдите место для выполнения работ. Идеальный вариант, когда рядом нет посторонних конструкций, способных помешать качеству приема - высоких деревьев, бетонных, деревянных или металлических конструкций. Кроме этого, наличие поблизости других антенн также может повлиять на качество настройки;


  • Устанавливайте упомянутый выше прибор между антенной и станцией. При этом учитывайте правила подключения;


  • Измерение производите в группе точек и на разных каналах. Это позволит увидеть точную картину происходящего в кабеле и антенне;


  • Найдите минимальный параметр КСВ (при его наличии) и зафиксируйте его. Если минимум прибора находится по частоте, то антенну стоит укоротить (кусачки в помощь), а если дальше - то удлинить. На практике минимум всегда есть, если антенна стоит на несущей конструкции и с учетом качественного контакта;


  • После нахождения минимума производите описанные выше манипуляции (делайте длиннее или короче штырь, добавляйте или убирайте витки);


  • Оптимальный вариант КСВ - до трех, но при условии, что нагрузка имеет активный характер. Если в системе принимает участие и усилитель, то упомянутый показатель должен быть до двух.



В процессе настройки могут возникнуть следующие проблемы:


  • Уровень КСВ по любой сетке снизился ниже двух. Это значит, что антенна работает правильно и качество приема на высоте. Усиливать такой сигнал, как правило, нет необходимости;


  • Параметр КСВ на всех сетках составляет 2-5. Это свидетельствует о ряде проблем, к примеру, отсыревшем кабеле, плохом контакте или обрыве в катушке согласования (находится в антенне);


  • Показатель КСВ больше пяти. В таких случаях антенна не будет работать вовсе. Причин множество - замыкание в проводе из-за неправильного монтажа, отсутствие контакта или связи с антенной.



При настройке стоит учесть и ряд мифов, о которых многие забывают:


  • Качество и передача сигнала хоть и зависит от настройки, но незначительно. Усилить антенну можно в первую очередь правильной установкой на «честную» массу (несущий кузов);


  • Антенны не продаются в магазинах уже настроенными, как думают многие. Антенна - лишь половина устройства, а вторая часть - машина. Так что без настройки не обойтись;


  • При желании можно приобрести антенну с самостоятельной настройкой. Это неправда. В антеннах CB активных элементов для проведения таких процедур не предусмотрено.



Усилители для антенн

При желании улучшить качество сигнала можно установить усилитель приема, подключаемый к наружной антенне. Такие устройства могут работать как с пассивными, так и активными антеннами. Этот момент важно учитывать при выборе. Так, многие усилители работают только с пассивными устройствами. При этом подключение производится путем включения штекера антенны в гнездо усилителя, а штекера усилителя - в разъем магнитолы.

  • Сергей Савенков

    какой то “куцый” обзор… как будто спешили куда то