Чем отличается пассивная антенна от активной

Чем отличается пассивная антенна от активной

Большинство людей, которые отдают предпочтение телевидению, а не Интернету, сталкиваются с таким понятием, как активная и пассивная антенна. Это вполне нормально, так как все телезрители хотят получить больше разных каналов и поэтому производят различные манипуляции с принимающими устройствами для телеэфира.

Виды антенн

Если вы тоже хотите узнать, что сделать для того, чтобы получать больше бесплатных каналов, нужно разобраться в том, что такое антенна. Это принимающее или транслирующее устройство, где радиоволны преобразуются в электрический ток и наоборот соответственно. В нашем случае активными и пассивными телевизионными антеннами, работающими на прием, улавливаются радиосигналы от более мощного передатчика (ретранслятора) и преобразуются в колебания электрического тока, поступающие на телевизор. Но большинство радиоволн приходят с помехами, поэтому простая антенна технически не в состоянии подать сигнал хорошего качества на домашнее приемное устройство.

Пассивная антенна

Итак, в чем же основные отличия активной и пассивной антенн? Пассивное устройство представляет собой набор проводников (чаще всего, это алюминиевые, медные или стальные прутки или планки, но не обязательно), соединенных в единую конструкцию. Такие приборы никогда не подключаются к каким-либо дополнительным источникам питания. Принцип работы здесь очень прост: сигнал, попавший на проводники, по экранированному кабелю поступает на преобразователь, в данном случае, это телевизор. Эту антенну еще в 1888 году изобрел немец Генрих Герц и именем этого физика названы частоты электромагнитных колебаний. Такое изобретение подтвердило существование электромагнитных волн. С тех пор в принципе работы данного приемника никто ничего не менял.

Чтобы лучше уяснить различия между активной и пассивной антеннами, определим основные особенности пассивного приемника:

• В нашем случае пассивная антенна подключается только к ресиверу типа DVD-12 или цифровому тюнеру. В обоих случаях конечным источником является телевизор.
• Прием возможен только, благодаря конфигурации устройства. Здесь каждый отдельный проводник должен соответствовать по размеру длине принимаемой волны конкретного диапазона. Для цифрового изображения, транслируемого в дециметровых волнах, значит, антенна должна состоять из элементов, кратных 10 см.

Несмотря на простоту конструкции, пассивные антенны имеют ряд положительных качеств:

• На них не бывает внутренних наводок. Таким наводкам попросту негде взяться именно из-за простоты конструкции.
• Незамысловатость. Пассивную антенну можно собрать даже из того, что у вас найдется дома – кусков толстой проволоки, каких-то обрезков коаксиального кабеля, стальных или алюминиевых пластин. При этом устройство будет устойчиво принимать сигналы из телеэфира.
• Даже если покупать элементы для сборки такой антенны, в результате её стоимость окажется предельно низкой.
• Монтаж и подключение устройства предельно просты и не требуют вызова телемастера. Единственное требование к установке определяется местностью – это высота расположения приемника и его направление (влево или вправо, вперед или назад).
• Не требуется никаких источников питания.
• Поломка устройства сводится исключительно к механическим проблемам и, как правило, это обрыв одной их жил экранированного кабеля.
• Сборка такой антенны доступна даже учащемуся средних классов общеобразовательной школы.

Безусловно, у такого незамысловатого устройства просто не может не быть недостатков:

Ограничения по мощности приема сигнала. Радиосигнал, принимаемый пассивной антенной, должен быть достаточно мощным, иначе он не способен трансформироваться в качественное или хоть какое-то изображение. Если телевизионная вышка расположена на большом расстоянии, то электромагнитные волны окажутся слабыми, и вы не сможете посмотреть транслируемые через неё каналы.

Дециметровые сигналы теряются на пересеченном рельефе местности (холмы, горы, высотные здания). Для нормального приема в таких случаях антенну приходится поднимать вверх и порой нужны мачты до пяти-шести метров.

Активная антенна

По большому счету активная антенна и пассивная антенна имеют одно принципиальное различие в своем устройстве, которое состоит в наличии усилителя для приема волн из эфира. То есть, говоря другими словами, большая удаленность ретранслятора от вашего дома не будет помехой, так как слабый сигнал будет дополнительно усиливаться. Такое status quo не только увеличивает количество каналов, которые вы сможете просматривать на своем телевизоре, но и значительно повышает качество картинки.

Основные отличия активных приемников заключаются в следующем:

• Обязательно наличие источника питания.
• Способность приема ограничивается диапазоном от 120 до 130 км от ретранслятора.
• Мало или совсем не зависит от направленности на ретранслятор.

Вот какие преимущества содержат приемники активного типа:

• Чувствительность. Антенна в комплекте с усилителем преобразовывает даже слабые сигналы.
• Может работать в неактивном режиме, если убрать из схемы усилитель.

Как и всех приборов, здесь найдутся негативные стороны:

• Конструкционная сложность. Применение усилителя означает наличие дополнительного оборудования, следовательно, увеличивает вероятность выхода из строя данного устройства.
• Повышенная мощность способна помешать тюнеру в приеме сигнала. В связи с этим приходится устанавливать регулятор.

Выбор антенны ля телевизора

Думаю, что вы превосходно разобрались, в чем заключаются отличия активных и пассивных приемных устройств, хотя я не вдавался в детали их конфигурации, но это уже другая тема. При выборе вы можете ориентироваться на следующие параметры:

1. Расстояние до ретранслятора. Если вам неизвестно, где находится телевышка, воспользуйтесь картой ЦЭТВ, которую легко найти через Google или Яндекс поисковик. В том случае, когда телевышка находится ближе 15 км до вашего дома, в усилителе попросту нет смысла.
2. Где установлена антенна. Мощность сигнала падает, если вы живете в сухой низине или в невысоком доме среди многоэтажных построек и нет возможности направить антенну на ретранслятор по открытому пространству. Здесь, конечно, больше подходит активный вариант.
3. Уровень мощности. В пословице говорится о том, что все хорошо в меру, так и здесь. Когда сигнал слишком мощный — тюнер его не сможет прочесть. Здесь понадобится инжекторный блок.
4. Если это здание, где много телевизоров, например, больница, то пассивного устройства будет недостаточно даже при хорошем сигнале – придется монтировать несколько антенн. В таких случаях проще использовать блок усиления.

Заключение

Я не говорил здесь отдельно о метровых и дециметровых, плоских и сферических, комнатных и наружных антеннах — просто пояснил отличия активного и пассивного вариантов. На любую из этих разновидностей можно добавлять блок усиления сигнала, а также можно обходиться без него.

Активная vs пассивная антенна, как выбрать антенный усилитель

В радиолюбительской среде и среди профессиональных установщиков телевизионного оборудования не утихают споры о том какую антенну применять — активную или пассивную. На небольшом расстоянии от вышки ответ на вопрос очевиден — пассивную. Зачем усилитель, если все и так ловит. А вот на границе уверенного приема появляется дилемма: либо применение дорогой большой «цифровой» пассивной антенны без усилителя, либо применение относительно простой недорогой антенны, но с усилителем. Как с технической, так и с экономической точки зрения мы считаем более целесообразным второй вариант и вот почему…

Для начала определим нужен ли вам вообще антенный усилитель.Это можно сделать используя приставку DVB-T2, либо телевизор, если он сам принимает цифру. Если уровень сигнала не поднимается более чем до 50-60%, то усилитель необходим и придется его выбрать из большого количества представленных на рынке. Как это сделать?

Прежде всего обратим внимание на основные параметры антенных усилителей, на основании которых мы будем проводить сравнительный анализ и отбор кандидатов:

• Коэффициент шума;
• Коэффициент усиления;
• Динамический диапазон (устойчивость к помехам за пределами рабочего диапазона);
• Полоса пропускания;
• Устойчивость усилителя (или неустойчивость, т.е. склонность к самовозбуждению)

Одной из главных проблем всем известных пластинчатых усилителей SWA предыдущего поколения, которые применяются до сих пор совместно с польской антенной, является их крайняя неустойчивость. При применении их совместно с цифровым тюнером, последний часто «уходит в астрал» от действия мощной помехи от генерирующего усилителя и прием становится невозможен. Как известно реальная чувствительность усилителя определяется в первую очередь коэффициентом шума и бесконечное повышение усиления не приносит результата, поскольку вместе с сигналом усиливаются и шумы. Однако среднестатистический покупатель постоянно просит на рынке «усилитель по-мощнее». В результате в продаже появились усилители линейки SWA с коэффициентом усиления до 45 dB и фактором шума около 3 dB. Эти усилители крайне неустойчивы и имеют очень низкий динамический диапазон, т.е. «затыкаются» относительно маломощной посторонней помехой. В настоящее время все они полностью себя дискредитировали и устарели. К счастью в последнее время ситуация изменилась, появились новые, недорогие усилители как линейки SWA, так и линеек PAE/ALN, с транзисторами по технологии SiGe:C, с весьма низким коэффициентом шума и высокой устойчивостью.

Поэтому на данный момент времени мы рекомендуем для дальнего приема цифрового телевидения использовать исключительно активную антенну с «пластинчатым» усилителем нового поколения, установленным прямо на антенне и в пользу этого можно привести следующие аргументы:

1. Большинство из цифровых приемников проектируются не для дальнего приема, а для систем кабельного и коллективного телевидения и имеют вовсе не выдающиеся параметры. Современные тюнеры на чипе MxL608, имеют паспортный коэффициент шума ~4.2 dB, при максимальной чувствительности до -81.5 dBm. Эта предельная цифра, реальная чувствительность системы меньше на величину потерь в фидере пассивной антенны. Применение антенного усилителя нового поколения с коэффициентом шума < 1 dB позволяет нивелировать потери в фидере и повысить общую чувствительность системы до -84.8 dBm, причем даже независимо от качества тюнера. Эти дополнительные 3.3 dB дают возможность либо принять сигнал там, где прием без усилителя невозможен, либо при устойчивом приеме уменьшить примерно в 2 раза габариты антенны и на этом существенно сэкономить. Что такое dBm и как разобраться в этих отрицательных цифрах смотрите здесь.
2. Современный дом имеет большое количество высокочастотных помех от всевозможного бытового и цифрового оборудования. Эти помехи неизбежно проникают на вход цифрового тюнера ухудшая соотношение сигнал/шум. Применение качественного антенного МШУ позволяет снять и эту проблему.
3. Приставки и телевизоры у которых есть цифровой Т2 тюнер имеют встроенное питание антенны 5V с защитой от короткого замыкания и перегрузок по току. Не нужно никаких внешних инжекторов с отдельным блоком питания как у польской антенны.
4. Имея запас по усилению сравнительно просто выполнить разветвление сигнала на несколько телевизоров используя простые дешевые широкополосные сплиттеры, чего не сделаешь применяя пассивную антенну.

При выборе хорошего антенного малошумящего усилителя нового поколения, чтобы не попасть на старый и некачественный, следует руководствоваться следующими критериями :

• Коэффициент шума (Noise figure) усилителя должен быть не более 2dB, усилители на SiGe:C транзисторах имеют Кш < 1 dB и еще более предпочтительны . При этом усилитель должен работать совместно с антенной при КСВ не более двух по входу, т.е. с качественной антенной. В противном случае высокий КСВ приводит к потерям рассогласования, уменьшению SNR, что соответствует уменьшению коэффициента шума всей системы. Устойчивость усилителя при высоком КСВ также понижается;
• Для устойчивой работы с хорошим динамическим диапазоном коэффициент усиления МШУ не должен превышать 20-25 dB . Усилители с Ку 35-45dB с высокой долей вероятности будут самовозбуждаться и делать вам нервы;
• Крайне желательно чтобы полоса пропускания усилителя ограничивалась диапазоном ДМВ. Это повышает его устойчивость и снижает вероятность забития мощной внеполосной помехой;
• Усилители с экраном и с подключением посредством F-коннектора более предпочтительны;
• Усилитель должен быть рассчитан на питание от 5V;

Для антенн с выходным сопротивлением 75 Ом, (например логопериодическая антенна) лучше применять бочкообразный проходной усилитель. Выбирать его надо на основе тех же критериев и располагать как можно ближе к антенне. Пластинчатый усилитель имеет входное сопротивление 300 Ом. Большинство антенн для цифрового телевидения, представленных на нашем сайте, имеют выходное сопротивление 300 Ом и рассчитаны для работы совместно пластинчатыми усилителями. Если в усилителе нет необходимости, то вместо него совместно с такими антеннами ставится плата согласования 4:1 (300/75), например SWA0 (SWA69).

Олдфаги скажут, что даже 30 лет назад можно было самому собрать неплохой малошумящий усилитель, например на транзисторе КТ3101А-2 и многие любители дальнего приема телевидения так и делали. Но сейчас как раз проще и дешевле купить готовый хороший усилитель, а собрать самому — это уже совсем другая история (см. ссылку [4] ниже).

Антенна для цифрового ТВ: активная или пассивная?

Два типа ТВ-антенн: активный и пассивный. Как они работают, и какая лучше для цифрового телевидения? Достоинства и недостатки каждого вида антенн читайте в этой статье.

Нет, мы не будем писать о том, как навести антенну для стратегической бомбардировки, как вы могли подумать по картинке. 🙂 А поговорим мы вот о чем: выбирая антенну для просмотра цифрового телевидения, можно столкнуться с тем, что они делятся на два типа — «активные» и «пассивные». В чем разница между этими двумя видами? Разберемся вместе.

Как работает антенный приемник?

Эфирное телевидение — неважно, аналоговое или цифровое — потому и зовется эфирным, что передается по воздуху в виде радиоволн на разных частотах. Антенна — это приемник, который необходим, чтобы их улавливать.

Когда телевизионный сигнал касается металлических частей устройства, он образует электромагнитное поле. В металле под его воздействием образуется ток, который поступает в телевизор по кабелю и преобразуется в картинку и звук.

Как видите, механика очень проста. Единственное — приемник приходится размещать таким образом, чтобы ток образовывался в нем наиболее эффективно («наводить»). Поэтому нам и приходится вешать антенну на балконе, или переставлять комнатные «рожки» в разные места, чтобы добиться хорошей картинки.

Что такое пассивная антенна?

Пассивный антенный приемник — это обычная металлическая конструкция, к которой подключен кабель, идущий от телевизора. В ней нет никаких дополнительных конструкционных элементов — только металлический каркас.

Часто у него довольно сложная геометрия из множества «рогов» и «усиков» — для того, чтобы металл в электромагнитном поле лучше улавливал волны. Пассивные модели зачастую бывают очень громоздкими.

Чем дальше находится пассивная антенна от телевышки, тем больше должен быть ее размер, сложнее геометрия и расположение (высотный монтаж), и она должна быть повернута особым образом. Только так прием будет стабильным.

Достоинства и недостатки пассивного типа:

Преимущества

простота и долговечность
отсутствие риска короткого замыкания (при правильной эксплуатации)
дешевизна

Активная или пассивная: сравниваем возможности и характеристики двух типов антенн

При просмотре телевидения важно получать качественную картинку. Качество изображения зависит от получаемого сигнала. В случае с кабелем на сигнал мало что влияет, а вот если у вас стоит антенна, то стоит подумать о том, какое принимающее устройство выбрать. Поговорим о разнице между активной и пассивной антенной, их преимуществах и недостатках. После этого проще будет решить, какую поставить антенну для цифрового ТВ.

Как работает антенна

Есть девайсы передающие и принимающие, а есть те, которые совмещают эти функции. В домах стоят принимающие устройства, которые занимаются улавливанием сигнала, передаваемого другой стороной. Принцип работы большей части девайсов не менялся еще со времен Герца, который и придумал первую антенну для подтверждения теории распространения волн.

Передающий аппарат преобразует подведенный к ней сигнал в электромагнитные импульсы и передает их на доступное расстояние, зависящее от мощности. Принимающая сторона получает эти сигналы, преобразует их из волн в другой формат и передает на принимающее устройство или передает дальше без всякого преобразования.

В домах используются принимающие аппараты и только в случае, если человек является радиолюбителем или хочет передать сигнал куда-то еще, он использует другой тип устройств.

Что такое пассивная антенна

Далее разговор пойдет только про принимающие антенны, хотя с некоторыми оговорками эти данные применимы и к другим типам. Простым и надежным видом устройством для получения цифрового или аналогового сигнала является пассивная антенна.

Главное отличие такого аппарата в том, что в нем нет никакого дополнительного оборудования. Пассивная антенна представляет собой набор проводников, скрепленных друг с другом. Чем больше площадь самого девайса, тем лучше он способна улавливать сигнал для телевизора или радио.

Основным отличием пассивной антенны от активной является её простота. Если есть схема, то такой аппарат можно собрать самостоятельно без дополнительного оборудования. Пассивная антенна способна улавливать сигнал для цифрового телевидения не хуже, чем активная, но у неё есть свои ограниченная.

Цена. Такой тип устройств стоит недорого по сравнению с активными телевизионными антеннами.

Устойчивость к поломкам, долговечность. Пассивная антенная проста в своей конструкции, и это ее главный плюс. Внутри девайса просто нечему ломаться, так что если никак не повреждать её внешнюю часть, то она способна проработать длительное время. Скорее потребуется замена кабеля, идущего от неё, чем сломается сам аппарат.

Не нужно дополнительное питание.

Не создает помех и наводок для себя и для других принимающих устройств.

При размещении на улице нет риска короткого замыкания из-за проникновения влаги в какой-то из компонентов, потому что к принимающему девайсу не подводят дополнительного питания.

Влияние погодных условий и помех на качество сигнала;

Сложность монтажа антенны на улице;

Необходимость сориентировать антенну в сторону телевышки;

Принимает сигнал на небольшом расстоянии.

Чем больше площадь пассивного принимающего аппарата, тем лучше он принимает сигнал это основная разница с активным устройством. Постоянно увеличивать площадь антенны нельзя, поэтому используются они на коротких расстояниях от основного источника сигнала: зона уверенного приема сигнала на пассивную антенну – 10-30 километров .

Антенна настраивается и устанавливается просто: выставляете её на улицу и направляете в сторону вышки. Обычно расстояние до вышки можно посмотреть на сайтах местного телевидения, так что с настройкой не возникнет проблем. Если плохо ловит, то поднимите устройство повыше, чтобы между ней и источником сигнала было меньше помех. На качество сигнала влияют погодные условия и любые помехи электромагнитного характера.

Что такое активная антенна

Активная антенна сильно отличается от пассивной. В ней есть больше компонентов, которые способствую улавливанию сигнала и его обработке. В самом агрегате происходит обработка и улучшение сигнала, так что на устройство поступает уже некоторым образом улучшенный сигнал, а не исходный. Это значит, что качество картинки с активного приемника выше, чем при использовании пассивного приема.

В активную антенну встраивают дополнительные устройства – в этом и есть главное их различие. К активным устройствам относятся: шумоподавители, усилители и так далее. Чаще устанавливают усилители сигнала, благодаря чему девайс ловит волны и внутри помещения. Главное, чтобы приемник получал хоть какой-то сигнал от телецентра, тогда его усилят. Правда, при этом требуется дополнительное питание.

Простой монтаж внутри помещения или снаружи. Антенна будет работать даже если отвернуть приемник от передатчика и направить его вбок или в сторону.

Антенна хорошо себя чувствует внутри помещения. Некоторые приемники работают даже с отраженным сигналом, без проблем улавливая его и преобразуя в картинку.

Небольшие размеры. Такие аппараты редко делают большими, потому что основной работой занимается электроника. Крупные активные девайсы используют в той местности, куда доходит слабый сигнал.

Устойчивость к помехам. Качество приема у этого типа не зависит от погоды или других внешних условий.

Требуется дополнительное питание. Вам придется подводить к ней кабель с электричеством, что не составляет проблем при домашней установке, а вот при монтаже на улице вызовет проблемы.

Устройство работает постоянно, а значит есть риск сбоя оборудования, как и у остальных электроприборов.

Большая цена.

При поломке потребуется замена внутренних компонентов. В случае выхода из строя какого-то из компонентов придется менять весь блок полностью или везти девайс в специальный сервис.

Меньшая долговечность аппарата: у него внутри много активно работающих компонентов, которые постоянно обрабатывают сигнал.

Какую антенну выбрать

Если задаетесь вопросом о том, какую антенну выбрать, активную или пассивную, то сначала выясните, на каком расстояние от ближайшей точки вещания находится ваш дом. В городе вам хватит пассивного приема и не будет проблем с качеством сигнала, потому что один из центров вещания всегда будет неподалеку. Посмотрите эту информацию на сайте или позвоните и уточните данные у провайдера.

Пассивная	Активная
Принцип приема	за счет формы и ориентации на передатчик	за счет формы, ориентации и блока усиления
Дополнительное питание от электрической сети	Не требуется	Необходимо дополнительное питание
Возможность подавления помех	Нету	Зависит от встроенных активных элементов
Чувствительность к направлению	Высокая, необходима ориентация на источник сигнала	Cредняя (способна принимать отраженный сигнал)
Применимость	в зоне уверенного покрытия от центра вещания	в зонах со слабым уровнем сигнала
Дальность приёма	до 30 км	до 130 км
Количество подключаемых телевизоров	Зависит от уровня приема сигнала и длины кабелей, обычно подключают 2-3	Зависит от мощности усилителя и встроенного оборудования

Если вы находитесь за границами города, то все зависит от того, насколько хорошо до вас доходит сигнал. Если между точкой вещания и вашей точкой приема много препятствий или большое расстояние, то потребуется покупать девайс с активными устройствами. Если же помех слишком много, то даже активную антенну потребуется монтировать на улице и направлять в сторону точки вещания.

Для цифрового сигнала нет разницы, активную или пассивную антенну вы используете. Если ваш телевизор умеет принимать и обрабатывать цифровой сигнал, то он примет его от любого девайса, так что выбирать стоит исходя из характеристик вашего оборудования и удаленности от точки вещания.