Кабелни телевизионни мрежи за най-малките. Част 6: Укрепващи RF сигнала

В тази статия ще разгледаме усилватели на високочестотен радиосигнал за кабелна телевизия в коаксиалната част на магистралата.

Съдържание на серията статии

• Част 1: Общата архитектура на мрежата КТВ
• Част 2: Съставът и формата на сигнала
• Част 3: Аналоговата съставка на сигнала
• Част 4: Цифровата съставка на сигнала
• Част 5: Коаксиалната разпределителна мрежа
• Част 6: Усовни усилватели на RF сигнала
• Част 7: Оптични приемници
• Част 8: Оптична магистрална мрежа
• Част 9: Глава станция
• Част 10: Търсене и отстраняване на неизправности в мрежата КТВ

В случай че в сградата (или дори в целия квартал) има само един оптичен приемник и цялата разводка до стояците е направена с коаксиален кабел, е задължително усилването на сигнала в началото им. В нашата мрежа основно се използват устройства на фирма Teleste, затова ще говоря на техния пример, но принципно оборудването на други производители не се различава по съществото си и наборът от функционалност за настройка обикновено е подобен.

Минималният брой настройки има модел CXE180M:


Както вероятно помните от предишните части, сигналът има два важни количествени параметъра: това са нивото и наклона. Именно те могат да бъдат коригирани с помощта на настройките на усилвателя. Нека започнем по ред: веднага след входния конектор се намира атенюатор. Той позволява да се намали входящият сигнал с до 31dB (при превключване на синята джъмпер в съответствие с схемата обхватът на завъртане се променя от 0-15 на 16-31dB). Това е необходимо в случай, че на усилвателя постъпва сигнал над 70 dBμV. Работата е там, че усилвателният каскад увеличава нивото на сигнала с 40 dB, а на изхода трябва да получим не повече от 110 dBμV (при по-високи нива рязко спада съотношението сигнал/шум и тази цифра е актуална за всички широколентови усилватели и приемници с вграден усилвател). Така че, ако на входа на усилвателя постъпи 80 dBμV, той например ще ни даде 120 dBμV шум и разпадаща се цифра на изхода. За да избегнем това, е необходимо да настроим входния атенюатор на положение заглушаване от 10dB.

Зад атенюатора виждаме еквалайзер. Той е необходим за отстраняване наобратния наклон, ако такъв съществува. Това се постига чрез намаляване на нивото на сигнала в зоната на ниските честоти с до 20dB. Трябва да се обърне внимание, че не можем да отстраним обратния наклон, просто повишавайки нивото на високите честоти, а само овладявайки долните.

Тези два инструмента често са достатъчни, за да коригират незначителни отклонения на сигнала от нормата. В случай, че това не е така, може да се ползват следните:

Симулатор на кабел, изпълнен под формата на модул, който може да бъде поставен хоризонтално или вертикално, както е ясно от наименованието, симулира включването на дълъг участък от кабел, при който трябва да се получи затихване предимно на високочестотните компоненти на диапазона. Това позволява при необходимост да се намали директният наклон, заглушавайки 8дБ в областта на високите честоти. Това е полезно при инсталиране на усилватели каскадно на къси разстояния, например.

След тези манипулации, сигналът преминава през първия етап на усилвателния каскад, след което виждаме още един модул, който допълнително намалява коефициента на усилване. Следващият джъмпер отново ще ни помогне да заглушим ниските честоти, за да получим необходимия наклон. Тези две настройки по същество са аналог на входните атенюатори и еквалайзера, но работещи на втория етап на каскада.

На изхода на усилвателния каскад виждаме тестов отклонение. Това е стандартен резбов съединител, към който може да се свърже измервателен уред или телевизионен приемник за контрол на качеството на изходния сигнал. Не всички уреди и практически нито един телевизор не могат да обработват нормално сигнал с ниво от сто и повече дБмкВ, затова тестовите отклонения на всяко оборудване винаги се правят с затихване от 20-30дБ от реалната стойност на изхода. Това винаги трябва да се има предвид при провеждане на измервания.

Пред изхода е поставен още един модул. На снимката на усилвателя се вижда, че стрелката, изобразена на него, сочи само към десния извод. А това означава, че в левия не ще има сигнал. Такива модули стоят „из завод“ в тези усилватели, а в самата кутия в комплекта има друг:

Той позволява да се използва вторият извод, но неизбежно внася затихване на сигнала с 4дБ.

Усилвателят модел CXE180RF на пръв поглед има два пъти повече настройки:


Всъщност не е толкова страшно: с изключение на малките разлики, тук всичко е същото, каквото беше разгледано по-горе.

Първо, на входа се появи тестово отклонение. То е необходимо за контрол на сигнала без прекъсване на кабела от входа на усилвателя и, съответно, без прекъсване на излъчването.

На второ място, появилите се диплексни филтри, както и атенюатор и еквалайзер на изхода, са необходими за настройка на каналите за преминаване DOCSIS. В тази статия ще спомена само, че филтрите отрязват тези честоти, които са указани на тях, и това може да се превърне в проблем, ако по тези честоти се предават ТВ канали. За щастие, производителят предлага различни стойности и тяхната подмяна при необходимост не е трудна.


Контролерите (както и джъмпера, който внася загуба от 10 дБ) влияят единствено на обратния канал и никак не могат да променят телевизионния сигнал.

Останалите три джъмпера ни предлагат да се запознаем с такава технология като отдалечено захранване.

При проектиране на къщи, усилватели често се поставят на такива места, откъдето може да има проблеми с подаването на електричество от разпределителните табла. Освен това, всяка двойка „щекер-розетка“, предполагаща и автоматичен прекъсвач (който може да бъде поставен на най-неочаквано място), представлява потенциална точка на отказ. Поради това съществува възможност да се захранва оборудването направо по коаксиалния кабел. И както личи от етикета на блока за захранване, това може да бъде както променлив, така и постоянен ток с доста широк диапазон на напрежения. Ето как: тези три джъмпера включват възможността за протичане на захранващ ток на входа, както и на всеки от двата изхода поотделно, ако трябва да захраним следващия усилвател в каскадата. При включване на щранга с абонатите напрежението на изхода, разбира се, не може да се подава!

Вече споменах в предишната частта, че в такава система се използват специални магистрални разклонители:

В тях се използват по-големи и надеждни елементи, а масивният корпус осигурява отвеждане на топлината и защита.

Източникът на захранване в такъв случай е блок с вграден масивен трансформатор:


Трябва да се каже, че въпреки очевидната оптималност на схемата за дистанционно захранване, усилвателите, работещи по този начин, по-рядко без последствия преживяват аварии в енергоснабдяването на сградите. При тяхната подмяна техническият персонал допълнително трябва да търси и изключва захранването на самия блок, за да не работи с кабели под напрежение, и по този начин, за времето на подмяна на един усилвател без сигнал, целият дом остава без сигнал. По същата причина на такива усилватели е необходим тестов отвод на входа: в противен случай би трябвало да се работи с кабела под ток.

Би било интересно да разберем от колегите колко разпространени са системите с дистанционно захранване. Моля, напишете в коментарите, ако ги използвате.

При необходимост да се свържат много телевизори в квартира или офис, човек може да се сблъска с недостиг на сигнал след веригата от делители. В такъв случай е необходимо да се инсталира усилвател на територията на абоната, за което се използват малки устройства с минимален брой настройки и по-ниско ниво на усилване.
Например, такъв:


Източник: habr.com