Антенны для fm-радио: особенности, обзор моделей, подключение
Содержание:
- Как работает антенна для автомагнитолы
- Варианты установки АПРА
- Антенна FM для музыкального центра своими руками
- Причины неуверенного приема радиостанций
- Какую антенну выбрать для коротковолнового приёма
- Изготовление резонансной антенны рамной конструкции
- Подключение антенны FM-диапазона
- Подключение антенны
- Рейтинг ТОП 7 лучших автомобильных антенн
- Очень простой вариант
- Выводы
Как работает антенна для автомагнитолы
Гаджет улавливает электромагнитные волны, после чего преобразует поток в сигнал. Затем производится усиление, преобразование. Принимать волны способны лишь настроенные на нужную частоту либо диапазон антенные устройства.
Работа активных и пассивных гаджетов различается. Первые способны улавливать волны, усиливать радиочастоты. Когда устройство получает слабый сигнал, он поступает на полотна, оттуда передается в усилитель, после чего по кабелю подается на антенный вход автомагнитолы. Пассивные гаджеты способны принимать волны местных радиостанций, но не способны усиливать.
Антенну делают длинной не менее 750 мм.
Варианты установки АПРА
Установка АПРА должна осуществляться с соблюдением следующих требований:
- обеспечение надежного закрепления радиоприемного устройства на автомобиле, не допускающего смещения при воздействии различных механических нагрузок (ветровой, изгибной и т.п.);
- обеспечение плотного контакта с кузовом, выполняющим роль массы, что существенно уменьшает уровень помех и улучшает качество сигнала.
Все варианты установки приемной радиоантенны сводятся к трем основным методикам фиксации АПРА на автомобиле:
- врезному креплению с использованием сквозного отверстия, просверленного в крыше или другой части кузова;
- магнитному креплению, использующему магнитную подошву антенны;
- штыревому креплению, представляющему собой механическую фиксацию прута антенны для автомагнитолы на специальном кронштейне типа струбцины.
Врезное крепление АПРА
В сквозное отверстие вставляется крепежная шпилька основания радиоантенны, на нее изнутри салона накручивается гайка. К достоинствам методики «врезного крепления» отосят:
- прочность закрепления прибора, снижающую вероятность его похищения;
- стабильность рабочих параметров антенно-фидерной системы после монтажа.
Из недостатков отмечают следующее обстоятельство: края просверленного отверстия являются очагами коррозии металлического кузова, поэтому рекомендуется использовать штатные технологические отверстия.
Важно! В зоне крепления необходимо зачистить металл от краски, чтобы обеспечить надежный токопроводящий контакт гайки, как элемента антенны, с металлом кузова автомобиля. На рис
ниже показаны основание антенны со шпилькой и отверстие в крыше автомобиля, подготовленное для установки АПРА
На рис. ниже показаны основание антенны со шпилькой и отверстие в крыше автомобиля, подготовленное для установки АПРА.
Основание антенны для врезного крепления
Магнитное крепление АПРА
Магнитное крепление антенны обеспечивается магнитами, расположенными в ее основании – подошве. Магниты можно приобретать отдельно от антенного устройства. Наиболее востребованы магниты диаметрами от 90 до 170 мм. Устойчивость АПРА напрямую зависит от диаметра магнита.
Крепление антенны к магниту осуществляется через два вида разъемов:
- DV-разъем адаптирован под большинство антенных систем и допускает регулировку угла установки;
- PL-разъем более надежный в части соблюдения строгой вертикальности установки.
На рис. ниже показаны магнитные крепления антенн с DV и PL-основаниями.
Магнитные крепления антенн с DV и PL-основаниями
К достоинствам магнитного способа крепления относят следующие моменты:
- легкость выполнения установки либо демонтажа;
- обеспечивается сравнительно высокая устойчивость АПРА при соблюдении оптимального размера магнитного основания;
- емкостная связь магнитного основания с металлом кузова создает своеобразную имитацию «массы», необходимую для работы приемной антенны;
- возможность перемещений при настройке аппаратуры.
Из недостатков отмечают:
- низкую прочность фиксации на кузове;
- легкость похищения;
- возможность сдвига, что приводит к необходимости проведения дополнительных подстроек.
Штыревое крепление АПРА
Для технической реализации штыревого крепления на выступающей части автомобильного кузова (крыло, багажник и т.п.) устанавливается кронштейн-струбцина, зажимные болты которого своими заостренными концами создают массовый контакт, необходимый для качественного радиоприема.
На рис. ниже показано штыревое крепление на кронштейне.
Штыревое крепление
Из преимуществ этого метода отмечают возможность фиксации антенных устройств на автотехнике с неоднородными и выступающими металлическими поверхностями (автокраны, открытые автомобили, спецтехника).
К недостаткам относят:
- низкую механическую прочность;
- затрудненную настройку и согласование АПРА.
Антенна FM для музыкального центра своими руками
Если заводской вариант по вышеописанным причинам не удовлетворяет пользователя, то ему стоит попробовать собственноручно смастерить антенну для своего музыкального центра. Для изготовления самодельных устройств для приёма радиосигнала потребуются разные исходные материалы.
Из металлической фольги в виде квадрата
Для того чтобы изготовить приёмное устройство из фольги, потребуется:
- ДВП или небольшая доска.
- Рулон металлической фольги.
- Кусок экранированного кабеля с параметром сопротивления в 50–75 Ом.
- Необходимый для подсоединения к МЦ штекер.
- Паяльник и комплектующие к нему (припой, флюс).
Это одна из самых простых в изготовлении самодельных антенн. Из фольги необходимо вырезать нужных размеров квадратную рамочку. В нижней её части при этом делается вырез в 15 мм шириной. После этого рамку с помощью обыкновенного клея необходимо закрепить на куске ДВП. Когда фольга приклеится, по краям от выреза внизу рамки припаивают «экран» и центральную жилу провода. Промежуток между местами пайки провода должен находиться в пределах 25–40 мм.
Подобная FM-антенна может быть установлена как внутри помещения, так и вне его, если длина кабеля позволяет это. Для того чтобы «подстроить» принимаемый сигнал, устройство медленно проворачивают вокруг его оси.
Из труб
В основе данной конструкции — применение обычных труб, используемых для инженерных коммуникаций дома. Кроме них также потребуется:
- разобрать строчный трансформатор устаревшего лампового ТВ и извлечь из него ферритовый сердечник;
- приобрести клей и качественную изоленту;
- купить рулон латунной либо медной фольги;
- раздобыть медный монтажный кабель сечением в 0,25 мм и длиной в полтора метра;
- подготовить штекер, которым антенна будет подключаться к МЦ.
В первую очередь на ферритовый сердечник трансформатора в два слоя кладётся бумага и изолента. После этого поверх изоленты укладывают фольгу одним слоем, при этом перекрывая виток на 1 сантиметр. Необходимо следить, чтобы две стороны витка не находились в контакте, и периодически препятствовать возможному контакту при помощи изоленты. На готовый экран в 25 оборотов наматывается провод с отводами на седьмом, двенадцатом и двадцать пятом витке.
Таким же образом подготовленный контур связи обматывается «экраном». Экраны впоследствии соединяют меж собой, а концы кабеля вводят в штекеры.
Из коаксиального кабеля
Такие антенны хорошо подойдут для зон нестабильного сигнала. Для их изготовления обычно используют:
- полтора или больше метров ТВ-кабеля;
- полутораметровую пластиковую трубку, диаметром около 20 мм;
- деревянную мачту.
Для начала на расстоянии около 75 сантиметров от конца кабеля необходимо надрезать провод и аккуратно удалить с него пластиковую изоляцию, не повредив при этом целостность экрана оплётки. Оплётку необходимо размять, после чего, стараясь не повредить медную жилу, вывернуть экран по направлению к надрезу.
Затем при помощи любых доступных способов антенна закрепляется внутри пластиковой трубы, а после этого уже трубку крепят к мачте из дерева. Поиск и улавливание сигнала регулируется путём вертикального вращения мачты, а также высоты её установки.
Если экранированный кабель в процессе сборки устройства не был повреждён, то такая антенна сможет работать с минимальным количеством помех.
Причины неуверенного приема радиостанций
Величина затухания зависит от:
- расстояния, которое проходит электромагнитная волна;
- несущей частоты передатчика (чем выше, тем больше потери) или длины волны;
- состояния и материала проводящей среды;
- наличия помех на пути распространения ЭМВ;
- качества регенерации и коррекции;
- формы сигнала.
Цифровой дискретный радиосигнал, проходя через повторитель, чаще всего полностью восстанавливается без потери информации.
Наиболее характерная форма помех для линий передач — перекрестная наводка. Причиной появления искажений могут быть неисправности оборудования, трещины изоляции. При передаче сигналов по проводам для устранения помех пары перевивают.
Экранирующие свойства материалов стен и отделки зданий также способны ослабить радиосигнал. Сильный экран — металлический сайдинг, алюминиевые сэндвич-панели, крыши из профлиста, металлочерепицы и т.д.
Каждый радиоприемник имеет в своем составе встроенную антенну. Для того, чтобы она уверенно воспринимала полезный сигнал, отделяя его от шумов и помех, его уровень должен превышать определенный порог. Это значение называют чувствительностью радиоприемника. Хороший приемник обладает лучшей чувствительностью, но с расстоянием от передающей антенны уровень радиосигнала падает. На некоторой дистанции прием на встроенную фм антенну становится невозможным.
Но даже на небольших расстояниях на территории города встречаются мертвые зоны, где сигнал резко затухает. Радиоволна распространяется только по прямой и плохо проходит сквозь препятствия. Но зато имеет свойство от них отражаться. Правда, после отражения она теряет свою мощность. Но отраженный сигнал, складываясь с основным, приводит к полной неразборчивости сигнала от радиостанции.
Прямолинейное распространение радиоволн фм диапазона не позволяет уверенно их принимать и за линией горизонта, куда сигнал от передающей антенны проникнуть не в состоянии. Он может попадать за горизонт, отражаясь от облаков, но это зависит от погоды и все равно не очень помогает.
Предлагаем ознакомиться Чем отмывается перманентный маркер
Выходом из положения является:
- усиление входного сигнала перед подачей на вход приемника;
- избирательный прием только с одного направления;
- подъем точки приема на некоторую высоту.
Какую антенну выбрать для коротковолнового приёма
Независимо от того, какую антенну вы выберите, лучше всего, чтобы она была внешней (на улице), наиболее высоко расположена и находилась подальше от линий электропередач и металлической крыши (для снижения помех).
Почему внешняя антенна лучше комнатной?
В современной квартире и многоквартирном доме находится множество источников электромагнитного поля, которые являются настолько сильным источником помех, что зачастую приемник принимает одни помехи. Естественно, что внешняя антенна (даже на балконе) будет меньше подвержена действию этих помех. Кроме этого, железобетонные здания экранируют радиоволны, а следовательно внутри помещения полезный сигнал будет слабее.
Всегда используйте коаксиальный кабель для связи антенны с приемником, это также снизит уровень помех.
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.
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.
Подключение антенны FM-диапазона
Считается, подключение FM-антенны ведем тремя методами:
- При прямом – конструкция неотъемлемая часть прибора. Используются сотовыми телефонами. Часто в передающих устройствах антенна выполняется четвертьволновым диполем, землей послужит корпус прибора. Активное сопротивление составляет 30 Ом, реактивное снижается путем перестройки резонансного контура. Антенна несимметричная, в землю протекает эквивалентный ток идущему на каскад. Формирует потери, плюс расклад создает помехи. В случае стационарных устройств помогает хорошее заземление, если длина голого провода сравнима с десятой долей волны, контур заземления станет излучать, генерируя дополнительные помехи.
- В случае нерезонансного питания используется обычный фидер, волновое сопротивление которого равняется волновому сопротивлению антенны. Обеспечит отсутствие потерь, максимальный уровень сигнала. В линии присутствует бегущая волна, длина фидера не играет роли, погонные потери весомы. Метр кабеля до первого усилительного каскада снижает чувствительность приемника. Избегайте складывать бухты на полу. Лишний кабель меж приемником и FM-антенной обрезается. Проблему длинного фидера отсекает активный усилитель. Придется завести кабель 12 вольт на крышу, о длине перестанем беспокоиться. Решения уместны, где больше делать нечего, кроме как слушать радио. Нет интернета, телевидения, прочих коммуникаций. Если большинство покупных изделий настроены на сопротивление 50 Ом, самодельные необходимо должным образом согласовать. Делается при помощи КСВ метра, у автомобильных конструкций найден специальный винт для проведения операции. Позволит существенно улучшить прием. Причем меняются параметры антенны, длина. В идеале КСВ равен единице, на практике допускается ниже 2.
- Резонансные линии связи питания антенны являются, самым любопытным явлением. Проблема одна: условия прохождения сигнала сильно зависят от длины волны. Фидер должен быть кратен половине. Радиостанция вещает в некотором спектре, частота, на которую настраиваются приемник, FM-антенна, является несущей. Вокруг роятся гармоники, которые, собственно полезны. Лишенная пользы несущая не представляет ценности. Для телевидения резонансные линии связи теряют смысл, частоты могут различаться втрое. Выдержать условия кратности половине длины волны невозможно. Прелесть, что волновое сопротивление линии перестает играть роль. Антенна в таких условиях будет согласована. Любопытная особенность бодро используется для измерения сопротивлений. Например, при помощи линии длиной 5λ проводится исследование антенны исключением погрешностей, помех. Для измерения сопротивления антенны характеристики фидера никакой роли не играют, как было сказано выше. Однако ряд практических любительских радиоантенн используется на резонансной частоте, частоте гармоник. Питание при помощи резонансной линии станет годным выходом из положения. Останется согласовать вход приемника с сопротивлением FM-антенны.
Важность согласования понятна читателям. Недостаточно реализовать устройство FM-антенны, рекомендуется провести согласование
В противном случае нетерпеливые могут позаимствовать способ из Wi-Fi: берется кусок фидера длиной четверть волны (солидный провод), очищается от экрана, паяется на разъем, втыкается в приемник, чтобы кабель расположился вертикально. Примитивная антенна FM, по словам людей опытных, хорошо показывает себя при наличии в эфире волн, следовательно, подойдет нетерпеливым читателям, не желающим согласовывать проект. Простейшая FM-антенна, своими руками сделанная из любого обрезка коаксиального кабеля, способна принимать. Смело берите телевизионный, мощность будет теряться.
Надеемся, дали понять читателям основные принципы конструирования FM-антенн. Кстати, не выкидывайте сломанные гаджеты. Внутри плееров MP3, телефонов, модемов часто имеется необходимое. Даже крошечная заводская FM-антенна способна сто очков форы дать самодельной конструкции. Извлеките требуемую часть, электронику изучите. Пригодится. Не за горами время – будем контроллеры дома программировать, создадите собственные устройства цифровой обработки информации.
Подключение антенны
Антенна для радиоприемника присоединяется несколькими способами:
- Прямым: антенна (обычно это антенны телескопические) является составной частью принимающего радиоустройства, при этом фазой «земли» является сам его корпус. Сопротивление (активное) при таком подключении достигает тридцати ом, а реактивное – убирается переделкой контура резонанса. Такие антенны не отличаются симметричностью. Заземление должно быть надежным (длина оголенного провода должна превышать 1/10 волны), иначе возможны помехи из-за контурного излучения;
- При нерезонансном питании: применяется передающая линия для направленной передачи радиоволн, при этом ее волновое сопротивление должно быть эквивалентным антенному сопротивлению. Такое подключение позволяет избавиться от потерь и обеспечить самый лучший уровень радиосигнала;
Важно! Лишний кабель между фм-антенной и радиоприемником следует обрезать, потому что каждый дополнительный метр сильно снижает восприимчивость приемника. После согласования сопротивления, приближения его к 50 Омам, прием радиосигнала существенно улучшается
При резонансном типе питания линий связи легкость прохождения радиоволн напрямую зависит от длины самой волны
Для таких антенн выбирают фидеры в половину длины волны (или кратные), при этом сопротивление волн уже не так важно, антенна согласована. Частота, которую воспринимает фм-антенна, является несущей, довольно часто это синусоидальные волны с заглавной частотой 50 герц (гармоники)
Рейтинг ТОП 7 лучших автомобильных антенн
В наше время существует большое количество антенн и покупатели затрудняются с выбором той или иной модели. К вашему вниманию представлен рейтинг лучших автомобильных антенн. В их состав вошли:
- PROLOGY RA-100.
- Falcon ANT-100.
- Орион А-25.
- Blaupunkt AutoFun Line.
- Bosch Autofun Pro.
- Hyundai H-CA3200.
- DELTA BOSCH 23799.
Начнем подробное описание каждой модели.
PROLOGY RA-100
Данная модель позволит вам в долгом пути наслаждаться любимой радиостанцией в российских и европейских стандартов вещания. Благодаря дальнему приему сигнала она обеспечивает прослушивание радиостанций за городом. В антенну также встроен двойной фильтр по питанию для уменьшения помех от системы зажигания.
Тип антенны | активная |
Коэффициент усиления | 30 дб |
Диапазон | укв/fm, св, дв, кв |
Размещение | внутрисалонная |
Плюсы
- в комплекте идет с установочным набором;
- удобное крепление на лобовое стекло;
- за городом хорошо ловит сигнал;
- в комплекте присутствует инструкция по установке.
Минусы
не найдено.
Цена: от 690 до 950 рублей.
автомобильная антенна PROLOGY RA-100
Falcon ANT-100
За счет установленной микросхемы, которая обрабатывает высокочастотные сигналы, вы сможете наслаждаться своей любимой музыкой за городом в хорошем качестве, без шума и помех. Имеет большой кабель, что позволяет прикрепить антенну на заднее стекло машины.
Тип антенны | активная |
Установка | внутрисалонная |
Радиус радиоволн | аm/fm |
Метраж кабеля | 2.9 метра |
Плюсы
- присутствует стабилизатор напряжения;
- четкий сигнал.
Минусы
- при тонировке и обогреве стекла может ухудшиться сигнал;
- в наборе нет инструкции установки.
Цена: от 176 до 206 рублей.
автомобильная антенна Falcon ANT-100
Орион А-25
Антенна оптимизирована для приема стереопередач в импортном и отечественном диапазоне на большом расстоянии. Имеет гибкие самоклеящиеся усы, что позволяет без труда подключить и установить аппарат.
Вид антенны | активная |
Место расположения | внутрисалонная |
Диапазон | fm/укв |
Напряжение | 12В |
Плюсы
- круглый корпус;
- монтаж на гибкие самоклеящиесяусы;
- большой сигнал радиопередач: 110-130 км;
- кабель в цилиндрической форме;
- вес брутто (76 грамм).
Минусы
не найдено.
Цена: от 224 до 309 рублей.
автомобильная антенна Орион А-25
Blaupunkt AutoFun Line
Корпус этой модели монтируется в верхний угол лобового стекла, который дает водителю полную видимость дороги. К антенне возможно прикрепить усы-диполи под углом 90 градусов. Благодаря своей конструкции обеспечивает защиту от краж.
Вид антенны | активная |
Размещение | внутрисалонная |
Диапазон | аm/fm |
Наличие усилителя | внутренний |
Плюсы
- светодиодный индикатор работы усилителя;
- наивысшие качество сигнала;
- хорошая конструкция;
- габариты упаковки 170/120/20 мм.
Минусы
отсутствие усилителя.
Цена: от 984 до 1118 рублей.
автомобильная антенна Blaupunkt AutoFun Line
Bosch AutoFun Pro
Является популярной антенной среди покупателей за счет повышенной чувствительности сигнала радиостанций и свой компактности, что позволяет водителю наблюдать за движением машин.
Материал стержня антенны | пластик |
Диапазон | аm/fm |
Наличие усилителя | встроенный |
Производитель | bosch |
Плюсы
- защита от перезагрузок;
- высокая избирательность;
- оригинальная конструкция;
- монтируется на лобовое стекло водителя;
- присутствует светодиодный индикатор работы.
Минусы
материал стержня пластик.
Цена: от 820 до 1140 рублей.
автомобильная антенна Bosch AutoFun Pro
Hyundai H-CA3200
Внешний вид модели этой антенны привлекательный и займет свое почетное место в вашем салоне автомобиля, а установка не займет большого времени и трудностей.
Тип антенны | активная |
Коэффициент усиление | 26 дб |
Потребляемый ток | 15 ма |
Диапазон | дв, св, укв, fm |
Плюсы
- электронная защита от короткого замыкания;
- встроенная микросхема обработки ВЧ-сигнала;
- сверхдальний прием.
Минусы
выходное сопротивление 75 Ом.
Цена: от 644 до 750 рублей.
автомобильная антенна Hyundai H-CA3200
DELTA BOSCH 23799
Удобный монтаж вовнутрь салона с самоклеящийся основой. Большая дальность виденья сигнала и пассивной работы антенны позволяет слушать разные радиостанции без помех и шума.
Тип антенны | пассивный |
Установка | внутрисалонная |
Диапазон | дв, св, кв, fm/укв |
Коэффициент усиления | 34 дб |
Плюсы
- дальность приема 160 км;
- самоклеющаяся основа;
- длина кабеля 2.5 м;
- имеет большой диапазон радиостанций: fm, укв, св, дв, кв.
Минусы
не найдено.
Цена: от 316 до 346 рублей.
автомобильная антенна DELTA BOSCH 23799
Очень простой вариант
Будем делать из подручных материалов. Из покупного — только разъемы UNF и кабель RG-58. Полотно антенны будет равно длине волны. Подгоняя в резонанс, ее можно укорачивать и делать чуть длиннее. Если передатчик коаксиальный, то питание нужно симметрировать. Самый простой способ — использовать низкочастотный феррит (от 400 до 2000 НН). При создании своими руками в его роли может выступить трансформатор от блока питания компьютера. Следует отметить, что стандартные желтые кольца не подходят, поэтому на сердечник необходимо намотать два витка кабеля. И здесь становится актуальным один вопрос. А именно — какой кабель для антенны выбрать? Допустим, что нам необходимо оптимальное решение в системе координат цена/качество
В таком случае можно обратить внимание на обычный кусок провода ШВВП 2Х0,75. Он разделен на два проводника, которые спаяны вместе
Общая длина должна выходить на одиннадцать метров. При этом соблюдение равенства сторон — это не критически важный момент. В качестве изолятора можно использовать пластиковое кольцо — например, от детской погремушки.
Выводы
Мы предложили вашему вниманию популярные типы антенн для радио , которые можно сделать своими руками. Большинство таких решений достаточно просты для изготовления дома, а простота их настройки позволит без труда справляться с самыми сложными проблемами.
Установить в машину рацию можно по разным причинам. Это может быть будущая совместная поездка с друзьями в отпуск на машинах или даже страсть к подслушиванию чужих разговоров в автомобиле. Но в основном такой аппарат устанавливают или таксисты, или дальнобойщики. Какой бы ни была причина, для надлежащей работы прибора должна быть установлена антенна для рации.
Такая установка только на первый взгляд может показаться простой. На самом деле здесь есть несколько нюансов, которые нужно учесть при выборе, изготовлении и установке антенны.