Как устроена активная антенна для авто
Как сделать FM антенну для автомагнитолы своими руками
Каждый автолюбитель сможет изготовить антенну для автомагнитолы своими руками. Этот механизм поможет лучше ловить радиосигналы. Его можно будет сделать под размер корпуса любого транспортного средства.
Принцип работы автомобильной антенны
Такое устройство необходимо для приема электромагнитных волн. Оно начинает преобразовывать энергетический поток этих волн в электрический сигнал. После этих манипуляций данный сигнал можно усилить и преобразовать. Прием таких волн возможен только при настройке антенны на требуемую частоту или частотный диапазон.
Для того чтобы она могла улавливать требуемый диапазон частот, нужно правильно подобрать длину, т.к. от этого будет зависеть качество получаемого сигнала и звука. Для того чтобы устройство могло улавливать частоты формата FM, следует делать антенну длинной не менее 750 мм. Этим объясняется связь между размером устройства и качеством получаемого звука.
Чтобы изготовить антенну для магнитолы своими руками, следует для начала определиться с типом механизма.
Существует несколько видов, каждый из которых используется для своих целей.
Например, антенна активного типа — это электронный механизм, который сочетает в себе приемник радиоволн и усилитель радиочастот. Она способна обрабатывать слабый сигнал, который поступает на полотна, затем на корпус усилительного устройства, после которого передается по кабелю на антенный вход автомобильной магнитолы, установленной в салоне транспортного средства. Пассивный вид антенн может принимать только сигналы от местных станций.
Как сделать самому
Многих автолюбителей интересует вопрос о том, как сделать антенну для автомагнитолы своими руками. Для самодельной антенны потребуется подготовить все необходимые инструменты и четко следовать пошаговой инструкции.
Перед установкой в салон антенны своими руками в машину нужно подготовить место, очистив его от скопившейся грязи и пыли.
Необходимые запчасти и инструмент
Комплект необходимых инструментов и запчастей включает в себя:
Процесс изготовления
Для начала нужно намотать проволоку на анкерный болт. Все витки должны быть плавными, никаких перехлестов быть не должно. Затем необходимо припаять к обмотке провод, ведущий к автомобильной магнитоле в салоне. Следует подобрать пластиковый чехол, соответствующий получившейся конструкции и размеру штатного места для антенны.
Можно переходить к монтажу механизма на крышу транспорта. Существует несколько способов, как это можно сделать:
Провод следует протянуть вдоль корпуса, желательно вдоль одной из стоек транспортного средства. В корпусе можно просверлить 2 отверстия, желательно положить провод по периметру дверного проема и зафиксировать все.
После монтажа следует проложить кабель по боковой части и соединить его с радиоприемником.
Монтаж радиоприемного механизма на корпус автомобиля с использованием имеющего разъема:
Если пользователь выбрал активный вид приемного механизма, то его нужно устанавливать на лобовом стекле при помощи выбранного вами кронштейна с вакуумной присоской.
Все работы по монтажу и подключению должны проводиться при отключенном силовом агрегате автомобиля.
Подключение и настройка
Конструкция автоантенны для приема радио в авто включает в себя 3 провода:
Достоинства и недостатки
Сделанную наружную антенну для автомагнитолы своими руками в домашних условиях можно смонтировать под любой кузов транспортного средства. У таких механизмов не возникает никаких проблем с высотой установки для приема ФМ сигнала. Еще один плюс самодельного девайса — лучшее качество приема сигналов, по сравнению с заводскими механизмами. В случае необходимости пользователь сможет переделать ее в GPS-антенну.
К минусам можно отнести тот момент, что к самодельной антенне могут появиться вопросы у сотрудников государственной инспекции безопасности дорожного движения. Провода от приемного механизма могут испортить интерьер салона. В некоторых случаях может потребоваться сверление кузова для установки данного устройства.
Активная антенна: уверенный радиоприем в любых условиях
Первый радиоприемник для автомобиля появился в 1930 году, и до сегодняшнего дня радио в машине остается актуальным. Малые размеры автомобиля не позволяют устанавливать большие антенны, поэтому автомобилисты широко применяют активные антенны. Об этих устройствах, их назначении и типах читайте в статье.
Назначение активной антенны
Для работы любого радиоприемника необходима антенна — устройство, которое принимает электромагнитные волны и преобразует их энергию в электрический сигнал. Далее этот сигнал можно подвергать усилению и преобразованию, что и выполняет радиоприемник. Уверенный прием возможен только в том случае, если антенна настроена на определенную частоту или частотный диапазон — эта настройка осуществляется подбором длины антенны. В самом простом случае антенна может представлять собой штырь длиной в половину или в четверть волны. Например, для радиовещательного диапазона FM длина волны равна примерно 3 метрам, соответственно, длина антенны должна составлять от 0,75 до 1,5 метров.
Казалось бы, что 75 см — это немного, однако даже для автомобиля это значительная величина, такой длины антенну трудно разместить на машине, и она даже может портить внешний вид автомобиля. Поэтому чаще используют меньшие по длине антенны, но они менее чувствительны, хуже преобразуют энергию электромагнитной волны и подают на вход радиоприемника меньшее напряжение. То есть, короткая антенна ухудшает прием и качество воспроизведения радиопрограммы, а то и вовсе делает прием некоторых радиостанций (особенно удаленных) невозможным.
Это обстоятельство привело к необходимости коротких, но достаточно эффективных антенн, которые обеспечивали бы успешный радиоприем в автомобиле. Для решения этой проблемы были созданы активные антенны — короткие антенны с высокой чувствительностью.
Активная антенна — это электронное устройство, которое объединяет в себе обычную антенну (штыревую или дипольную) и усилитель радиочастоты. Такая антенна может принимать слабый сигнал и обеспечивать такую же работу радиоприемника, как и обычная антенна увеличенной длины. Также активные антенны могут выполнять некоторые другие функции, о которых рассказан ниже. Но в первую очередь следует посмотреть, какие сегодня существуют типы активных антенн.
Антенна активная на стекло BOSCH
Антенна активная на стекло ТРИАДА
Антенна активная на стекло URAL
Антенна активная на стекло URAL
Антенна активная на стекло EDGE
Антенна активная внутрисалонная MYSTERY
Антенна TR-53 TURBO активная ТРИАДА
Антенна активная на стекло L=2.5м ТРИАДА
Антенна активная на стекло ТРИАДА
Антенна активная на стекло ТРИАДА
Типы активных антенн
На рынке можно найти антенны, отличающиеся конструкцией, местом установки, типом монтажа и функционалом.
По конструкции антенны делятся на два основных типа:
По месту установки антенны различают:
Оба типа антенн имеют свои преимущества и недостатки, связанные с наличием металлического кузова. Как известно, металл не пропускает радиоволны, поэтому кузов машины служит экраном, внутри салона напряженность электромагнитного поля в разы ниже, чем снаружи. Поэтому внутрисалонные антенны монтируются на лобовом окне. Однако кузов служит дополнительной защитой от помех (особенно, приходящих от автомобилей, расположенных в соседних потоках и сзади), в то время, как внешняя антенна принимает все помехи.
По типу монтажа антенны бывают:
Основная функция активной антенны — усиление сигнала, однако в современных антеннах могут быть и различные дополнительные функции:
Также активные антенны можно разделить на несколько групп по их назначению и рабочим диапазонам:
Все активные антенны независимо от типа имеют схожую конструкцию и единый принцип работы.
Конструкция и принцип работы активных антенн
Конструктивно любая активная антенна состоит из пяти основных частей:
Внутрисалонные антенны обычно имеют дипольную конструкцию. Диполи выполнены в виде так называемых полотен — гибких проводников в пластиковой оболочке, которые можно закрепить на стекле. Полотна выходят непосредственно из корпуса, в котором находится усилитель, вся эта конструкция крепится на лобовое стекло с помощью двухстороннего скотча.
Работает активная антенна довольно просто: сигнал, выделяемый на полотнах, поступает на усилитель, после чего по кабелю подается на антенный вход радиоприемника/магнитолы. Для работы усилителя необходимо питание и заземление. Питание может подаваться отдельным двужильным проводом, также оно может быть выполнено и по стандартной схеме — подключением провода заземления к кузову (к какому-либо болту, который находится радом с антенной) и второго провода к «+» аккумулятора.
Компактные антенны с быстрой установкой (на магнитном основании) обычно не имеют отдельного заземление, а питание выполняется от прикуривателя. Такие антенны имеют малые габариты и просты в установке, однако дают меньшее усиление и в целом хуже даже по сравнению с внутрисалонными антеннами.
Особенности установки и эксплуатации активной антенны
Монтаж внешней антенны, особенно врезной, следует доверять специалистам, внутрисалонную антенну можно установить самостоятельно. Установка антенны в общем случае сводится к следующему:
Особое внимание следует уделять месту установки антенны, здесь нужно придерживаться несколько рекомендаций:
Располагать полотна необходимо параллельно кромке окна, причем здесь возможны два варианта:
При правильном подключении после включения зажигания на корпусе антенны загорится светодиод. Активная антенна не изменяет работу магнитолы и в самом простом случае не требует выполнения каких-либо дополнительных действий. Если же антенна имеет дополнительный функционал, то может потребоваться переключение режимов «Город»/«Трасса» или выбор диапазонов — как это сделать, обычно указано в инструкции.
Активная антенна при правильной установке и эксплуатации улучшает радиоприем и делает поездки более приятными. Это простое, недорогое и интересное решение, которое может позволить себе каждый автовладелец.
Тугой или закисший крепеж становится проблемой, которую можно решить с помощью специального инструмента — ударной отвертки. О том, что такое ударная отвертка, каких типов бывает этот инструмент, как он устроен и работает, а также о правильном выборе и применении ударных отверток — читайте в статье.
Определенные типы лакокрасочных материалов и клеев приобретают необходимые эксплуатационные характеристики при добавлении специальных компонентов — отвердителей. Все об отвердителях, их существующих типах, составе, принципе действия, а также применяемости и особенностях выбора — рассказано в статье.
В сфере ремонта и строительства самое широкое применение находит простой в применении и универсальный материал — монтажная пена. Все, что вы хотели узнать о монтажной пене, ее существующих типах, составе и характеристиках, а также о подборе и применении этого материала — рассказано в данной статье.
В авторемонтной практике и на различных предприятиях часто возникает необходимость розлива топлив, масел и других технических жидкостей из бочек и еврокубов в малые емкости — для этого используются бочковые насосы, о существующих типах которых, их устройстве, выборе и применении рассказано в статье.
Монтажные, слесарные, электромонтажные и другие работы сложно представить без простого, но функционального инструмента — пассатижей и плоскогубцев. О том, что такое пассатижи и плоскогубцы, какими они бывают и как устроены, а также о правильном выборе и использовании инструмента — читайте в статье.
Эксплуатация автомобиля летом сопровождается специфическими загрязнениями — битумными и смолистыми пятнами, следами насекомых и другими. Эти загрязнения не удаляются водой при мойке, решить проблему помогают специальные средства — очистители битума и следов насекомых, о которых рассказано в статье.
Длительная езда на автомобиле приводит к утомляемости мышц шеи и наносит вред здоровью позвоночника. Решить эти проблемы помогают подушки на подголовники. О том, что такое подушки на подголовники и зачем они нужны, а также об ассортименте, подборе и применении данных аксессуаров — узнайте из статьи.
Антенна для автомагнитолы
Уже несколько десятилетий антенна для автомагнитолы входит в перечень незаменимых аксессуаров любого автотранспортного средства, обеспечивая качественный прием радиосигналов. На рис. ниже показан автомобиль Москвич-408 выпуска конца 60-х годов, над которым возвышается гибкий метровый стержень радиоантенны.
Обратите внимание! Многие автомобили различного назначения оснащены мобильными рациями. В этом случае антенна выполняет дополнительную функцию передачи радиосигнала.
В данной статье выбираем к рассмотрению только антенны, работающие в режиме приема радиоволнового излучения.
Принцип работы автомобильной радиоантенны
Автомобильная приемная антенна для магнитолы (далее по тексту – АПРА) представляет собой радиотехническое устройство, в работе которого технически реализованы следующие электрофизические процессы:
Большинство радиопередач, предназначенных для автомагнитол, на территории РФ транслируется в так называемом FM-диапазоне (от 88 до 108 МГц). Длина радиоволны FM-вещания колеблется от 280 до 340 см. Чтобы антенна для автомобиля смогла максимально эффективно преобразовать FM-радиоволну для радио, сложился следующий оптимум технического обеспечения качественного радиоприема:
На рис. ниже показана штыревая радиоантенна FM-диапазона со спиральным участком.
Для FM-излучения диапазона 88-108 МГц с длиной волны 2,8-3,4 м электрическая длина АПРА должна составлять 70-85 см. Отклонение от этих размеров значительно ухудшает согласование приемной антенны с радиоприемником, что негативно сказывается на эффективности работы всего радиоприемного комплекса. В целях уменьшения избыточного линейного размера и повышения удобства эксплуатации АПРА изготавливают по принципу несимметричного четвертьволнового вибратора.
Дополнительная информация. Несимметричный четвертьволновый вибратор представляет собой гибкий стержень, устанавливаемый перпендикулярно металлическому кузову автомобиля, которому отведена роль заземления.
Гибкий стержень изготавливается из диэлектрического материала, на него наматывается электропровод, затем конструкция покрывается диэлектрической оболочкой. Использование спирального участка позволяет дополнительно уменьшить размер антенны по вертикали. В этом случае длину штыря АПРА удается снизить до 30-50 см.
Классификация АПРА
Антенны, устанавливаемые на автомобиль, классифицируют по следующим основным признакам:
Назначение АПРА
По назначению выделяют:
Способы установки АПРА
По способу установки антенных устройств на авто различают (см. рис. ниже):
Места размещения АПРА
В зависимости от места размещения на авто, выделяют два типа антенных приборов:
Наилучший результат приема FM-трансляции достигается, если поставить АПРА снаружи в центре крыши автомобиля как наивысшей точке автомашины. В этом случае хороший радиосигнал будет улавливаться со всех сторон.
Типы усиления радиосигнала
В соответствии со способом усиления сигнала, АПРА подразделяются на:
На рис. ниже показана одна из модификаций активной внешней радиоантенны известного бренда Calearo, устанавливаемая на задней части крыши авто.
Варианты установки АПРА
Установка АПРА должна осуществляться с соблюдением следующих требований:
Все варианты установки приемной радиоантенны сводятся к трем основным методикам фиксации АПРА на автомобиле:
Врезное крепление АПРА
В сквозное отверстие вставляется крепежная шпилька основания радиоантенны, на нее изнутри салона накручивается гайка. К достоинствам методики «врезного крепления» отосят:
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.
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:
На рис. ниже показаны магнитные крепления антенн с DV и PL-основаниями.
К достоинствам магнитного способа крепления относят следующие моменты:
Из недостатков отмечают:
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.
Из преимуществ этого метода отмечают возможность фиксации антенных устройств на автотехнике с неоднородными и выступающими металлическими поверхностями (автокраны, открытые автомобили, спецтехника).
К недостаткам относят:
Салонные АПРА
Салонные антенные радиоприемные устройства представляют собой радиоаппаратуру активного типа, устанавливаемую в салоне автомобиля. Принципиальным отличием салонных активных антенн от приборов внешнего монтажа является наличие в комплектации встроенного ВЧ-усилителя, для которого используется электропитание от головного устройства (магнитолы или другого девайса). Неоспоримыми достоинствами салонных активных АПРА считаются:
Внутренние антенны обычно закрепляются на лобовом или заднем стекле. Способы фиксации – присоски, скотч, магниты.
На рис. ниже показана внутрисалонная антенна модели Триада-190, закрепленная в углу лобового стекла при помощи двустороннего скотча.
Подключение антенны к магнитоле
Подключение АПРА к магнитоле представляет собой электрическую коммутацию, обеспечивающую надежный контакт звуковоспроизводящей аппаратуры с антенной. В общем случае подключение пассивной радиоантенны автомобиля осуществляется через штекер или разъем к антенному гнезду ISO-стандарта в соответствии с инструкцией по установке и подключению штатной антенной системы.
При установке активной АПРА, оснащенной двумя проводами для подключения электропитания и выводом для подключения к магнитоле, алгоритм подключения более расширенный:
Обратите внимание! При таком способе подключения электропитание будет поступать на усилитель только при работающей магнитоле.
АПРА нового типа
Каноническая форма автомобильной приемной радиоантенны в виде гибкого стержня продиктована условиями качественного приема радиоволн FM-диапазона. Технический прогресс и различные условия эксплуатации автомобилей внесли разнообразие в традиционную конструкцию автомобильной «радиомачты» и ее конфигурацию. Принцип «чем антенна выше, тем качественнее радиоприем», десятилетиями диктующий свои требования к изготовлению штатных и самодельных антенн, уступил свое место практицизму и изменившимся дизайнерским тенденциям в автомобилестроении. Из новых разработок, закрепившихся на рынке автомобильных антенных приборов, особо выделяются два типа АПРА:
Выбор кабеля для АПРА
Радиоантенные устройства, установленные на автомобиле стационарно (врезные и штыревые крепления), имеют хороший контакт с металлом кузова. Входное сопротивление серийно выпускаемых антенн составляет 50 Ом, с ними отлично согласуется стандартный коаксиальный антенный кабель марки RG-58 внешним диаметром 5,0 мм. Длину кабеля более 5 метров не рекомендуют из-за нарастающего затухания принимаемого сигнала.
АПРА, установленные на авто магнитным способом, электрически не связаны с кузовом. Для их коммутации с магнитолой рекомендуют кабели RG-213 либо РК 50-7-11 наружным диаметром в пределах 10,5 мм. Длина кабеля определена 360-390 см. Изменение длины в любую сторону от этого показателя приводит к потере возможности качественной настройки аппаратуры.
Антенна для автомагнитолы своими руками
Нередко штатная антенна по какой-то причине не устраивает владельца автомобиля, побуждая его к самостоятельному конструированию приемного устройства. «Рецептов», как сделать антенну в домашних условиях из подручных материалов, предостаточно. Многим автолюбителям импонируют укороченные антенные устройства, допускающие заезды в низкие гаражи без обязательного откручивания штыря антенны. Чтобы изготовить имитирующую модный сейчас «плавник акулы» антенну для автомагнитолы своими руками, нет нужды подбирать специальные антенные материалы и дополнительные радиодетали. Можно обойтись подручными материалами.
Материалы и инструмент для самодельной АПРА
Для сборки антенны своими руками домашнему умельцу понадобятся следующие материалы и инструменты:
Процесс изготовления
Процесс изготовления АПРА состоит из следующих этапов:
На рис. ниже показан полуфабрикат изделия после намотки и фиксации гайками.
Важно! Приготовленный полуфабрикат изделия необходимо примерить по месту установки и проверить работоспособность в качестве приемной антенны.
Самодельные автомобильные TV и GPS антенны
Для изготовления самодельной телевизионной антенны доморощенные Кулибины используют:
Собранная антенна принимает сигналы в МВ и ДМВ диапазонах.
Для изготовления GPS антенны умельцы советуют применить медную проволоку сечением 2,5 мм2, которую при помощи плоскогубцев гнут для формирования нужной конфигурации. На рис. ниже приведен чертеж самодельного устройства, которое после изготовления прикрепляется к GPS-приемнику.
Антенные системы являются неотъемлемым атрибутом аппаратуры радиосвязи в автомобиле, обеспечивая не только надежную связь водителя с внешним миром, но и создавая довольно комфортные условия времяпровождения во время езды или остановок при прослушивании радиопередач или просмотра телефильмов.