Зачем нужен антенный усилитель?

[vouk]

Когда-то, уже более 10 лет назад, я попробовал сделать антенный усилитель для комнатной ТВ антенны (по ней можно было принимать то, что не шло через коллективную антенну, но качество приема было плохое). Усилитель, похоже, получился, но прием стал скорее хуже, чем лучше. Подумав немного, я сообразил, в чем тут дело.
Действительно, когда мы настраиваем ТВ приемник на слабый сигнал, мы видим (и слышим) сильный шум, который наглядно показывает, что реальная чувствительность приемника определяется не усилением, а шумом его входных каскадов (на самом деле есть еще промышленные и атмосферные помехи и сама антенна теоретически тоже шумит. Но давайте пока эти составляющие опустим). Если бы мы могли усилить слабый сигнал идеальным усилителем, то его прием стал бы возможен. Но если усилитель шумит так же, как и сам телевизор, то ничего не изменится. Насколько бы не увеличилось общее усиление, АРУ все равно его зарежет и мы будем видеть шум теперь уже антенного усилителя.
Получается, что в антенном усилителе только тогда есть смысл, когда его коэффициент шума меньше, чем у ТВ приемника. А за счет чего это может быть? Если бы там применялись какие-то особые транзисторы или схемные решения, или иные принципы усиления, которые нельзя применить в телевизоре.. Так, вроде бы, нет этого.
Если вспомнить про промышленные и атмосферные шумы, то применение антенного усилителя тем более бесполезно. Но антенные усилители изготавливают и они продаются. Кто мне скажет, в каком случае они полезны?

[sanitar249]

А за счет чего это может быть? Если бы там применялись какие-то особые транзисторы или схемные решения, или иные принципы усиления, которые нельзя применить в телевизоре.. Так, вроде бы, нет этого.

Так и применялись транзисторы с минимально доступными собственными шумами...
Удачи!

[smg123]

Весьма полезны для компенсации потерь сигнала в кабеле снижения. Но только в том случае, когда усилитель стоит прямо на антенне и его усиление подобрано правильно. Иначе соотношение сигнал/шум на входе приемника может и ухудшиться.

[krian]

Грубо говоря ситуация будет такой. Во сколько раз Вы усиливаете сигнал на входе приемника до смесителя, во столько раз уменьшается динамический диапазон приемной системы. Если входные фильтры не позволяют выделять только нужный вам сигнал (а в телевизоре полоса широкая), то при большом усилении сильный близкорасположенный сигнал может перегружать входные цепи и слабого на его фоне вы уже не обнаружите. Т.н. "эффект забития".
Усилитель ставить на антенну конечно хорошо, но еще лучше, если это будет не усилитель, а активная антенна.

[vouk]

sanitar249:

Так и применялись транзисторы с минимально доступными собственными шумами...
Удачи! _________________
Я, думаю, нужно подумать...

А в телевизоре, значит, похуже применяются?

[vouk]

Весьма полезны для компенсации потерь сигнала в кабеле снижения. Но только в том случае, когда усилитель стоит прямо на антенне и его усиление подобрано правильно. Иначе соотношение сигнал/шум на входе приемника может и ухудшиться.

Он что, в этом качестве уже не шумит?
Что меняется, если усилитель "стоит прямо на антенне"?
Что значит "его усиление подобрано правильно"? Из каких соображений?

[vouk]

Грубо говоря ситуация будет такой. Во сколько раз Вы усиливаете сигнал на входе приемника до смесителя, во столько раз уменьшается динамический диапазон приемной системы.

А отчего он уменьшается, и что в этом хорошего?

Если входные фильтры не позволяют выделять только нужный вам сигнал (а в телевизоре полоса широкая), то при большом усилении сильный близкорасположенный сигнал может перегружать входные цепи и слабого на его фоне вы уже не обнаружите. Т.н. "эффект забития".

Что это меняет в плане использования (или неиспользования) антенного усилителя?

Усилитель ставить на антенну конечно хорошо, но еще лучше, если это будет не усилитель, а активная антенна.

Чем отличается антенна с усилителем от "активной антенны" ?

[Falconist]

Живу я километров за 20 от киевской телебашни. Раньше стояла "польская" антенна с усилителем № 2. Пробовались №№ 1, 3 и без усилителя. Прием все равно был дрянным, особенно на метровых волнах. Лень-матушка родилась раньше меня, но все равно плюнул и поставил логопериодическую антенну разработки КПИ (безо всяких усилителей коэффициент ее усиления кажись что-то порядка 3 дБ), правда, кабель поставил хороший, с 90-процентным заполнением экрана, и с тех пор - никаких проблем. Берет все широковещательные каналы. IMHO это и есть "активная антенна" .

Как-то в "Радио" (запамятовал год и номер) писали, что "польские" решетки выезжают только за счет усилителей. Как видите, не всегда.

[ALEX__A]

Любой телевизионный приемник упрощенно характеризуется двумя основными параметрами - отношением сигнал - шум (с/ш) и минимальной чувствительностью. Отношение с/ш показывает во сколько раз уровень полезного сигнала на входе приемника должен превышать уровень шумов для нормальной работы ТВ. Но превышение сигнала над шумом еще не обеспечивает условия нормальной работы приемника, ведь сигнал может быть столь слаб, что усиления приемника может быть не достаточным, поэтому вводят вторую указанную характеристику.

Антенный усилитель обладает важным параметром - коэффициентом шума - отношение сигнал шум на входе усилителя к отношению сигнал шум на его выходе. Поскольку, как было правильно замечено vouk, любой реальный усилитель имеет собственные шумы, то этот параметр будет всегда больше единицы.

Очевидно, что подключение любого усилителя на вход ТВ будет ухудшать реальное отношение с/ш, но увеличивать абсолютный уровень полезного сигнала. Т.о., действительно, применение усилителя может и не дать заметного результата, поскольку он может обладать высоким коэффициентом шума и существенно снизить отношение с/ш на входе ТВ.

Когда же эффективно применение усилителя? Только тогда, когда уровень сигнала в точке приема мал, например, ниже чувствительности телевизионного приемника, но отношение с/ш велико.

Рассмотрим абстрактный пример. Пусть чувствительность приемника 10 мВ., отношение с/ш - 5. На выходе антенны присутствует сигнал 5 мВ. Отношение с/ш в точке приема (для удобства откажемся от размерности Дб.) - 10. Уверенного приема не будет, поскольку сигнал на выходе антены меньше чувствительности приемника.

1. Воспользуемся усилителем с КУС = 3, коэффициент шума - 5. Несложно определить, что отношение сигнал шум на выходе подобного усилителя будет - 10/5=2. Итак на входе приемника получим - уровень сигнала = 15 мВ, отношение с/ш - 2. Уверенного приема не будет, поскольку теперь сигнал на входе приемника велик, но велик и уровень шумов!

2. Усилитель с коэффициентом шума 1,5 даст эффект, поскольку отношение сигнал шум на входе приемника будет 10/1,5=6,6 , уровень входного сигнала - 15 мВ.

С уважением, Алексей.

[ALEX__A]

...Прием все равно был дрянным, особенно на метровых волнах. Лень-матушка родилась раньше меня, но все равно плюнул и поставил логопериодическую антенну разработки КПИ (безо всяких усилителей коэффициент ее усиления кажись что-то порядка 3 дБ), правда, кабель поставил хороший, с 90-процентным заполнением экрана, и с тех пор - никаких проблем. Берет все широковещательные каналы. IMHO это и есть "активная антенна" .

Как-то в "Радио" (запамятовал год и номер) писали, что "польские" решетки выезжают только за счет усилителей. Как видите, не всегда.

Это не удивительно. Длинна волны первого ТВ канала составляет порядка 6 метров. Средняя длина разрезного полуволнового вибратора антенны должна составлять 3 метра, т.е. два плеча по 1.5 метра, а это большая редкость для "польских" антенн. Отсюда и невысокий КУС, а также отношение с/ш на метровых волнах.

В литературе активной антенной принято называть антенну с встроенным усилителем. Поэтому в Вашем случае имеет место обыкновенная полноразмерная логопериодическая антенна.

Моя экспуатации "половинки" польской решетки (стандартная решетка имеет четыре группы вибраторов, "половинка" - две), с усилителем №1 и специально увеличенными вибраторами метрового диапазона до их номинальной длины, показала хорошую работу антенны в метровом диапазоне волн.

С уважением, Алексей.