DVB-T-Antennenverstärker im Eigenbau für perfekten TV-Empfang

von Friedrich Schmidt am , 17:01 Uhr

Viele DVB-T-Nutzer empfangen nur wenige Kanäle störungsfrei. Wir haben diesem Problem bereits mit Selbstbau-Antennen entgegengewirkt, die für wenig Geld eine deutlich bessere Leistung als käuflich erwerbbare Varianten erzielen. Dennoch empfangen einige unserer Leser immer noch kein klares Bild. Damit ist nun Schluss: Unser DVB-T-Antennenverstärker zum Selberbauen holt das digitale Antennenfernsehen selbst in das abgelegendste Wohnzimmer.

Bei seiner Einführung vor einigen Jahren wurde DVB-T [1] als „Überallfernsehen“ angepriesen. Dies ist auch berechtigt, denn der Empfang der digitalen Fernsehprogramme ist mittlerweile auf vielen mobilen Geräten wie Notebooks [2] oder Handys [3] möglich. Nur leider ist nicht jeder Zuschauer in der Lage, auf Funklöcher mit einer Änderung des Fernsehstandortes zu reagieren – wie etwa im heimischen Wohnzimmer. Eine ordentliche Antenne kann die Empfangsqualität in solchen Fällen deutlich verbessern. Wenn das nicht ausreicht, hilft ein zusätzlicher Antennenverstärker, der den DVB-T-Receiver mit einem genügend starken Signal versorgt.

Zu diesem Zweck gibt es kommerzielle Verstärker am Markt. Der Tüftler Hartmut Porst – Betreiber der Website Electronicbude.de [4] – hat sich damit aber nicht nicht zufrieden gegeben und selbst ein solches Gerät entworfen, um Hobby-Elektroniker zum Nachbau anzuregen. Wir waren von dem Projekt vor allem wegen seiner Einfachheit und der geringen Kosten begeistert und haben uns selbst an den Nachbau gewagt. Wir wollten wissen, ob der Verstärker hält, was er verspricht.

Teile und Kosten

Alle für die Konstruktion des Antennenverstärkers notwendigen Teile sind beim Elektronik-Versandhaus Reichelt Elektronik [5] erhältlich und in der Teileliste vermerkt. Die Anschaffungskosten sind mit knapp sieben Euro (ohne Versand) äußerst attraktiv.

Verstärker-Platine

Bauteil Bezeichnung Reichelt-Bestellnummer
C1 Keramik-Kondensator, 500V, 150P KERKO-500 150P
C2 Keramik-Kondensator, 500V, 33P KERKO-500 33P
C3 Keramik-Kondensator, 500V, 47P KERKO-500 47P
C4 Keramik-Kondensator 100N KERKO 100N
C5 Keramik-Kondensator, 500V, 220P KERKO-500 220P
R1 Metallschichtwiderstand 270 Ohm METALL 270
R2 Metallschichtwiderstand 68,0 K-Ohm METALL 68,0K
R3 Metallschichtwiderstand 8,20 K-Ohm METALL 8,20K
R4 Metallschichtwiderstand 1,00 K-Ohm METALL 1,00K
P1 Einstellpotentiometer, liegend, 15mm, 5,0 K-Ohm PT 15-L 5,0K
L1 Medium Funkentstördrossel, 160µ MESC 160µ
T1 Transistor HF SMD NPN TO-50 15V 0,1A 0,7W BFR 96S
  Lochrasterplatine, Hartpapier, 50x100mm H25PR050
(2 Stück) Anreihklemme 2-polig, RM5,0 AKL 055-02

Gehäuse

Anzahl Bezeichnung Reichelt-Bestellnummer
1 ABS-Etui-Gehäuse 102x61x26mm, schwarz SP 2000 SW
2 Kabeldurchführung, ringförmig, Ø-innen 4mm KDF 4
4 Selbstklebender Abstandshalter, Höhe 4,8mm AHS 4,8

Voraussetzungen für das Projekt

Da der Antennenverstärker keine eigene Stromversorgung besitzt, ist der Betrieb an einem DVB-T-Receiver [6] mit zuschaltbarer Spannung an dessen Eingang erforderlich. Mit dem Eingang des Verstärkers können Bastler aber beliebige Antennen verbinden. Hierzu zählen auch die passiven Selbstbau-Antennen aus unseren Anleitungen [7].

Wer sich den Bau des Antennenverstärkers vorgenommen hat, muss nicht zwingend eine voll ausgestattete Hobby-Werkstatt sein Eigen nennen. Der Zusammenbau der Platine setzt im Grunde nur Lötwerkzeug [8] und einen Seitenschneider [9] voraus. Ein Lötkolben mit feiner Spitze ist für Arbeiten an der Lochrasterplatine am besten geeignet. Zur Verbindung der einzelnen Elektronikteile wird versilberter Kupferdraht benötigt (bei Reichelt erhältlich unter der Bestellnummer SILBER 0,6MM [10]). Wer solchen nicht zur Hand hat und auch nicht extra anschaffen möchte, kann auch auf Kabelreste zurückgreifen. Eine Rundfeile eignet sich außerdem hervorragend dazu, um die Kabelöffnungen in das Gehäuse zu bekommen.


Eines der Enden des zerstückelten Antennenkabels. Das Kabelgeflecht müssen Bastler zusammenwickeln und mit dem Masse-Pol der jeweiligen Schraubklemme verbinden. Der Innenleiter kommt in die andere Klemmenöffnung. Einen Kontakt zwischen Schirmwicklung und Innenleiter darf es nicht geben – das wäre ein Kurzschluss.

Um saubere Anschlussmöglichkeiten zur Verfügung zu stellen, muss bei unserem Modell ein ausgedientes Antennenanschlusskabel herhalten. Die beiden Steckerenden schneiden wir ab und befestigen die freigelegten Leiter an den Schraubklemmen auf der Platine. Wer mit dem Gedanken spielt, zusätzlich eine DVB-T-Antenne nach unserer Anleitung zu bauen, kann bei Bedarf auf die Steckverbindung auf der Eingangsseite des Verstärkers verzichten und das Koaxialkabel der Antenne direkt zur Platine führen.

Zusammenbau des Verstärkers

Erfahrene Bastler können diesen Absatz getrost überspringen und den Verstärker einfach anhand von Schaltplan und Platinenlayout fertigen. Leser, die wenig oder noch gar keine Erfahrung mit dem Lötkolben gesammelt haben, sollten sich jedoch an ein paar Tipps halten, um schnell zum Ziel zu gelangen. Der Aufbau der Platine beginnt mit dem Einlöten der Komponenten.

[11]
Der Schaltplan des von Hartmut Porst entwickelten Antennenverstärkers: Die Schaltung ist für den DVB-T-Frequenzbereich optimiert. (zum Vergrößern auf das Bild klicken)

Um sich die Arbeit nicht unnötig zu erschweren, fangen Bastler am besten mit dem Befestigen der flachsten Komponenten wie zum Beispiel den Widerständen [12] an und arbeiten sich Stück für Stück zu den größeren Bauteilen wie den Schraubklemmen vor. Man kann dann problemlos die Platine umdrehen und sie von der Rückseite bearbeiten, ohne, dass die Netzwerkelemente wieder herunterfallen. Die Widerstände, Kondensatoren und die Spule können Nachbauwillige beliebig herum einsetzen. Acht geben sollten sie jedoch beim Transistor [13] T1 mit seinen drei Polen Kollektor, Basis und Emitter. Dieser gehört so herum eingelötet, dass er von oben betrachtet dem Buchstaben „T“ ähnelt.

[14]
Das Lochrasterplatinenlayout von oben betrachtet. (zum Vergrößern auf das Bild klicken)

Das eigentliche Festlöten eines Drahtes dauert idealerweise höchstens drei Sekunden, um die Komponenten nicht durch Überhitzung zu beschädigen. Man führt hierzu das Lötzinn und die Lötspitze gleichzeitig an den Draht des Bauteils heran und schiebt ganz vorsichtig das Lötzinn etwas nach. Hier gilt: weniger ist mehr. Es ist nicht notwendig, große Klumpen zu erzeugen. Eine ideale Lötstelle sieht vulkanförmig aus und hält bombenfest.

[15]
Die Rückseite des Lochrasterplatinenlayouts. (zum Vergrößern auf das Bild klicken)

Nach dem Befestigen der Bauteile und dem Abzwicken der überstehenden Drähte erfolgt deren Verbindung mit dem versilverten Kupferdraht. Hierzu erhitzt man die entsprechende Lötstelle erneut und führt den Draht vorsichtig in das flüssige Zinn. Nach dem Erstarren der Lötstelle kann der Draht auf die gewünschte Länge gestutzt und noch etwas in Form gebogen werden, bevor man ihn auf der anderen Seite festlötet.


Auf der Rückseite der Platine erfolgt die Verbindung der Bauteile untereinander.

Leser, die beim Interpretieren des Schaltplans Schwierigkeiten haben, können sich ganz einfach an unser Lochrasterlayout halten. Wer eine Platine mit 10 mal 5 Zentimetern Größe und das Kunststoffgehäuse aus der Bestellliste verwendet, muss die Leiterplatte noch ein wenig zuschneiden, damit es nicht zu Platzproblemen kommt. Mit ein wenig Geduld und Vorsicht klappt das zur Not auch mit einem Teppichmesser.


So sieht die fertiggestellte Verstärkerplatine mit Schraubklemmen für den Eingang (links) und den Ausgang (rechts) aus.

Die erste Inbetriebnahme

Vor dem ersten Einsatz des Verstärkers ist es ratsam, nochmal in aller Ruhe zu kontrollieren, ob alle Bauteile korrekt nach Plan miteinander verbunden wurden und ob es keine ungewollten Kurzschlüsse gibt. Ein Multimeter [16] mit Durchgangsmessfunktion leistet hierbei gute Dienste.


In dem kompakten Gehäuse hat die Platine gerade noch Platz. Damit nichts klappert, kommen selbstklebende Abstandhalter zum Einsatz. Kabeldurchführungen sorgen für ein sauberes Erscheinungsbild.

Als nächstes sollten Bastler die Einstellung des verbauten Potentiometers [17] überprüfen. Ähnlich wie bei einem Lautstärkeregler lässt sich damit der Verstärkungsfaktor der Schaltung beeinflussen. Eine geringe Einstellung ist für die erste Inbetriebnahme empfehlenswert. Das Gehäuse kann vorerst noch geöffnet bleiben.

Der DVB-T-Verstärker ist nun bereit zum Anschließen. Die Antenne verbindet man hierzu mit dem Eingang des Kästchens und den Ausgang mit der Schnittstelle des Receivers, an dem zuvor die Antenne angeschlossen war. Nun schalten Tüftler Fernseher und Receiver ein.


Der fertiggestellte Antennenverstärker im geschlossenen Gehäuse.

Durch Drehen des Potis im Uhrzeigersinn erhöht sich die Verstärkung des Signals. Sobald das Fernsehbild optimal ist und keine Bildstörungen mehr auftreten, können Anwender die Einstellung des Potis beibehalten und das Gehäuse schließen. Manche Receiver ermöglichen übrigens die Einblendung der Signalstärke beziehungsweise der Empfangsqualität. Wer möchte, kann sich bei der Justierung auch nach diesen Anzeigen richten.

Fazit

Obwohl die Anschaffungskosten und der Bastelaufwand des DVB-T-Verstärkers verhältnismäßig gering sind, eignet er sich hervorragend, um den Fernsehempfang zu verbessern. Nebenbei bemerkt war es auf mittlerer Poti-Stellung sogar möglich, ohne angeschlossene Antenne Programme halbwegs zu empfangen. Allerdings ist das ja nicht Sinn der Sache. Wer schon seit längerem mit Bildaussetzern und Kompressionsartefakten zu kämpfen hat und sich damit nicht abfinden möchte, sollte dem Projekt deshalb eine Chance geben.

Update

Nachdem uns viele Leser mit DVB-T-Empfänger ohne Speisung um Rat fragten, haben wir eine Version des Antennenverstärkers mit externem Netzteil gebaut. Die Anleitung ist in unserem Artikel „DVB-T-Antennenverstärker mit externer Speisung im Eigenbau [18]“ zu finden.

Artikel von CNET.de: https://www.cnet.de

URL zum Artikel: https://www.cnet.de/41524218/dvb-t-antennenverstaerker-im-eigenbau-fuer-perfekten-tv-empfang/

URLs in this post:

[1] DVB-T: http://de.wikipedia.org/wiki/DVB-T

[2] Notebooks: https://www.cnet.de/tests/desktop/archiv/i5T0/

[3] Handys: https://www.cnet.de/digital-lifestyle/galerie/39192703/lg+hb620t+tv_handy+mit+dvb_t.htm

[4] Electronicbude.de: http://electronicbude.de/

[5] Reichelt Elektronik: http://www.reichelt.de/

[6] DVB-T-Receiver: https://www.cnet.de/digital-lifestyle/specials/41000632/digitalfernsehen+guenstig+dvb_t_receiver+mit+hdmi+unter+100+euro.htm

[7] Selbstbau-Antennen aus unseren Anleitungen: https://www.cnet.de/praxis/wochenend/41503233/dvb_t_antennen+im+eigenbau+bester+empfang+dank+reflektor.htm

[8] Lötwerkzeug: http://de.wikipedia.org/wiki/L%C3%B6tkolben

[9] Seitenschneider: http://de.wikipedia.org/wiki/Seitenschneider

[10] SILBER 0,6MM: http://www.reichelt.de/?;ACTION=3;LA=444;GROUP=D873;GROUPID=4486;ARTICLE=18069;START=0;SORT=artnr;OFFSET=16;

[11] Image: https://www.cnet.de/i/story_media/41524218/schaltplan.png

[12] Widerständen: http://de.wikipedia.org/wiki/Elektrischer_Widerstand

[13] Transistor: http://de.wikipedia.org/wiki/Transistor

[14] Image: https://www.cnet.de/i/story_media/41524218/lochraster_oben.png

[15] Image: https://www.cnet.de/i/story_media/41524218/lochraster_unten.png

[16] Multimeter: http://de.wikipedia.org/wiki/Multimeter

[17] Potentiometers: http://de.wikipedia.org/wiki/Potenziometer

[18] DVB-T-Antennenverstärker mit externer Speisung im Eigenbau: https://www.cnet.de/praxis/wochenend/41527204/dvb_t_antennenverstaerker+mit+externer+speisung+im+eigenbau.htm