Блок питания для антенны

Подавляющее большинство антенн для приема телевизионных программ имеет в своем составе усилитель сигнала. Как и любое электронное устройство, он требует подачи питания. Главная особенность – использование антенного кабеля для одновременной передачи полезного сигнала и напряжения питания. Такой принцип организации питания антенного усилителя давно принят как стандарт де-факто большинством производителей антенн и усилителей к ним. Это связано с тем, что расстояние от усилителя до источника питания велико, но при этом не требуется дополнительный кабель к блоку питания.

Антенна с усилителем

Назначение усилителя

Уверенный прием программ для просмотра каналов по эфирному телевидению при помощи обычной антенны возможен только при небольшом расстоянии от передающего центра. Во всех иных случаях активную антенну дополняют усилителем приема. В качестве примера можно привести польские антенны, получившие широчайшее распространение, и антенны типа Дельта.

Польская антенна

Антенна Дельта

Основная функция телевизионного антенного усилителя:

• увеличение уровня полезного сигнала до приемлемых значений;
• снижение уровня помех.

Данные качества перечислены потому, что на качество приема влияет не только величина полезного сигнала, но и его отношение к уровню помех. Исходя из этого соображения, антенный усилитель находится в непосредственной близости от антенны, зачастую входя непосредственно в ее конструкцию.

Напряжение питания антенного усилителя поступает по антенному кабелю. Для выделения полезного сигнала антенна, как Дельта, так любая другая,  подключается к телевизору через адаптер. Некоторые модели телевизоров или тюнеров имеют антенное гнездо, в котором уже присутствует напряжение. Таким образом, необходимость в блоке питания и адаптере отпадает, хотя и не исключает возможность их использования. Для этого в меню настроек ТВ обязательно есть пункт, позволяющий отключить питание антенны через антенный вход.

Параметры блока питания

Для антенного усилителя необходим блок питания со следующими параметрами:

• постоянное напряжение питания от 9 до 12 вольт;
• величина тока не более 100 мА.

Как результат, мощность устройства питания для ТВ составляет единицы Ватт, поэтому оно может иметь совсем малые габариты.

Блок питания усилителя с адаптером

Устройство блока питания

В подавляющем большинстве случаев блок питания для телевизионной антенны состоит из понижающего трансформатора с мостовым выпрямителем, конденсатора фильтра и интегрального стабилизатора напряжения.

Схема блока питания

Выходное напряжение трансформатора составляет порядка 12-18 В, желательно ближе к максимальному значению. Почему так, будет рассмотрено ниже. В качестве стабилизатора используется интегральная микросхема типа 7812. Она получила очень широкое распространение благодаря удачным параметрам и выпускается с различной допустимой мощностью. В рассматриваемом блоке питания можно использовать микросхему с минимальной мощностью (более мощную вполне допустимо, критерием здесь выступают ее габариты). Отечественный аналог 7805 – К142ЕН8Б (сокращенное наименование – КР ЕН8Б). Для нормальной работы схемы необходимо, чтобы напряжение на ее входе превышало выходное как минимум на два вольта, а поскольку после выпрямления и сглаживания конденсатором переменное напряжение увеличивается примерно в 1.4 раза, то и получается минимальное напряжение на выходе трансформатора около 10 В. Указанный выше предел в 12 В выбран с учетом возможного снижения напряжения сети.

Емкость конденсатора фильтра должна обеспечивать сглаживание пульсаций напряжения. В данном случае 220 мкФ вполне достаточно. Рабочее напряжение конденсатора должно быть в несколько раз выше выпрямленного напряжения, поэтому лучше брать конденсатор, рассчитанный на 35 В и выше. Светодиод служит для индикации работы блока.

Очень часто антенна может принимать как сигналы от дальнего телецентра, так и от близкорасположенного. В таком случае возможно, что антенный усилитель начинает самовозбуждаться, то есть генерировать собственные колебания. Подобным недостатком обладают в большей мере широкополосные антенны, к которым также относится и антенна Дельта. Качество приема при этом сильно ухудшается. Для выхода из подобной ситуации снижают коэффициент усиления усилителя. Это можно сделать, уменьшив значение напряжения питания. Данный вариант предоставлен на рисунке ниже.

Регулируемый блок питания

Видно, что в цепь общего вывода (2) микросхемы включен переменный резистор. При этом сама микросхема имеет иной тип – 7805 (отечественный аналог – К142ЕН5). При минимальном значении сопротивления резистора напряжение стабилизации равняется паспортному значению микросхемы – 5 В. Увеличивая смещение на общем выводе, можно регулировать выходное напряжение вплоть до значения входного.

Качественные регулируемые источники питания антенны содержат стабилизатор, построенный с применением регулируемого интегрального стабилизатора типа LM317 (аналог – К142ЕН12). Данная разновидность встречается часто, хотя упрощенная схема неплохо себя зарекомендовала и имеет более низкую стоимость.

Иногда можно встретить регулируемый блок питания, в котором резистор просто включен в разрыв выходного проводника. Данное решение не выдерживает никакой критики и свойственно только дешевым китайским устройствам.

Подключение

Промышленный адаптер для подключения к телевизору соединен с блоком питания двухжильным проводом и имеет две клеммы для подключения антенного кабеля. Чтобы подключить кабель, требуется его правильно разделать. Кабель, который будет подключаться к антенне, состоит из центральной жилы, заключенной в пластиковую изоляцию, и экранирующей оплетки, которая, в свою очередь, заключена в изоляцию.

Для того чтобы подсоединить кабель к адаптеру, нужно сначала аккуратно подрезать внешнюю изоляцию острым ножом на расстоянии 2-х см от края, стараясь не подрезать экранирующие проводники. Далее изоляцию стягивают с кабеля. Отступив 15 мм от края, срезают экран. Остается центральный провод с изоляцией. Теперь отступив от экрана на 1 мм, очень аккуратно подрезают центральную изоляцию на глубину несколько миллиметров. Несколько раз изогнув кабель в месте надреза, нужно добиться, чтобы изоляция лопнула по кругу. Теперь ее нужно снять с жилы.

Разделка кабеля

Разделанный кабель заводят под клеммы адаптера таким образом, чтобы жила попала под крепежную гайку в центральной клемме, а экранирующая оплетка легла под широкую клемму. Теперь можно затягивать винты клемм. Подключение готово.

Перед тем, как подключить антенный кабель, желательно проверить выходное напряжение блока. Его значения должны быть в пределах указанной нормы и ни в коем случае не больше.

Основные неисправности

Блоки питания усилителей довольно редко выходят из строя так, что их невозможно отремонтировать. Наиболее часто наблюдается потеря емкости конденсатора фильтра. Данная неисправность проявляет себя в виде волнообразных искажений изображения из-за проникновения пульсаций напряжения на усилитель и антенный вход телевизора. Причина обычно заключается в низком качестве конденсатора. Внешне он будет иметь выпуклый торец (должен быть плоским). Для ремонта достаточно установить аналогичный с емкостью 220-500 мкФ на напряжение 35-50 В.

Отсутствие выходного напряжения при наличии на входе микросхемы стабилизатора говорит о неисправности последнего. Для замены можно установить любую аналогичную микросхему (аналоги были указаны выше).

В случаях скачков напряжения сети выходит из строя понижающий трансформатор. К сожалению, для его ремонта потребуется перемотка обмоток, что в домашних условиях трудноосуществимо. Но если обмотки трансформатора выполнены на раздельных катушках, то есть возможность не прибегать к перемотке. Обычно в цепь первичной обмотки встроен предохранитель. Чтобы до него добраться, необходимо аккуратно, стараясь не повредить проводники, срезать внешнюю изоляцию первичной обмотки, которая намотана тонким проводом и имеет большое количество витков, а поэтому значительно больше вторичной. Предохранитель внешне похож на резистор и в случае перегорания имеет бесконечное сопротивление (у исправного предохранителя сопротивление равно нулю). Неисправный предохранитель перемыкается тонким проводом диаметром 0.05-0.07 мм.

Диодный мост выполнен на выпрямительных диодах с большим запасом по напряжению и допустимому току, поэтому практически никогда не выходит из строя.

Гораздо чаще разбалтывается место соединения кабеля и адаптера, в результате чего теряется контакт центральной жилы, или происходит ее замыкание с экранирующей оплеткой. В данном случае нужно качественно и надежно подключить антенный кабель.

Подводя итог, можно сказать, что большинство потребителей не должно видеть проблему в том, как правильно подключить блок питания и даже его отремонтировать самостоятельно. Важнее всего при этом внимательность, аккуратность и желание.

Видео