Kabel-TV-Netze für die Kleinsten. Teil 6: RF-Signalverstärker

In diesem Artikel betrachten wir Verstärker für Hochfrequenz-Radiowellen des Kabelfernsehens auf dem koaxialen Teil der Hauptleitung.

Inhalt der Artikelreihe

• Teil 1: Allgemeine Architektur des KTV-Netzes
• Teil 2: Zusammensetzung und Form des Signals
• Teil 3: Analoge Signalbestandteile
• Teil 4: Digitale Signalbestandteile
• Teil 5: Koaxiales Verteilernetz
• Teil 6: RF-Signalverstärker
• Teil 7: Optische Empfänger
• Teil 8: Optisches Hauptnetz
• Teil 9: Kopfstation
• Teil 10: Fehlersuche und -behebung im KTV-Netz

Falls im Haus (oder sogar im ganzen Viertel) nur ein optischer Empfänger vorhanden ist und die gesamte Verkabelung zu den Steigleitungen mit einem koaxialen Kabel erfolgt, ist eine Signalverstärkung am Anfang zwingend erforderlich. In unserem Netzwerk verwenden wir hauptsächlich Geräte der Firma Teleste, deshalb werde ich an ihrem Beispiel erklären, aber prinzipiell unterscheidet sich die Ausrüstung anderer Hersteller nicht und die Funktionalität für die Einstellung ist in der Regel ähnlich.

Das Modell CXE180M hat die geringste Anzahl an Einstellungen:


Wie Sie wahrscheinlich aus den vorherigen Teilen wissen, hat das Signal zwei wichtige quantitative Parameter: das Niveau und die Neigung. Genau diese können durch die Einstellungen des Verstärkers korrigiert werden. Lassen Sie uns der Reihe nach beginnen: Direkt nach dem Eingangsanschluss befindet sich der Attenuator. Er ermöglicht es, das Eingangssignal um bis zu 31 dB zu verringern (bei Umlegung des blauen Jumpers gemäß dem Schaltplan ändert sich der Bereich des Reglers von 0-15 auf 16-31 dB). Dies ist notwendig, wenn das Signal, das zum Verstärker kommt, mehr als 70 dBµV beträgt. Der Verstärkungsstufe hebt das Signal um 40 dB an, und am Ausgang dürfen wir nicht mehr als 110 dBµV entnehmen (bei höheren Pegeln sinkt das Signal-Rausch-Verhältnis drastisch, und diese Zahl ist für alle Breitbandverstärker und Empfänger mit eingebautem Verstärker relevant). Wenn also beispielsweise 80 dBµV am Eingang des Verstärkers ankommen, wird er uns 120 dBµV Rauschen und ein verwaschenes Bild zurückgeben. Um dies zu vermeiden, muss der Eingangssignal-Attenuator auf den Dämpfungsmodus von 10 dB eingestellt werden.

Hinter dem Attenuator sehen wir den Equalizer. Dieser ist notwendig, um eine Rückneigung zu beseitigen, wenn diese vorhanden ist. Dies wird erreicht, indem das Signal in den unteren Frequenzen um bis zu 20 dB verringert wird. Es ist zu beachten, dass wir die Rückneigung nicht beseitigen können, indem wir das Niveau der oberen Frequenzen erhöhen, sondern nur, indem wir die unteren Frequenzen dämpfen.

Diese beiden Werkzeuge sind oft ausreichend, um geringfügige Abweichungen des Signals von der Norm zu korrigieren. Wenn dies nicht ausreicht, können die folgenden Werkzeuge verwendet werden:

Kabelsimulator, in Form eines Inserts, das horizontal oder vertical eingesetzt werden kann, simuliert es die Einschaltung eines langen Kabelabschnitts, an dem hauptsächlich die oberen Frequenzbereiche dämpfen sollten. Dadurch kann der direkte Neigungswinkel bei Bedarf um 8 dB im Hochfrequenzbereich gedämpft werden. Dies ist nützlich, wenn Verstärker in einer Kaskade über kurze Entfernungen installiert werden, zum Beispiel.

Nach diesen Manipulationen durchläuft das Signal die erste Stufe des Verstärkungskaskade, nach der wir ein weiteres Insert sehen, das zusätzlich den Verstärkungsfaktor senkt. Der folgende Jumper wird uns erneut helfen, die tiefen Frequenzen zu dämpfen, um die benötigte Neigung zu erhalten. Diese beiden Einstellungen sind praktisch das Pendant zu einem Eingangsattentuator und einem Equalizer, die jedoch mit der zweiten Stufe des Kaskade arbeiten.

Am Ausgang der Verstärkungskaskade sehen wir eine Testabzweigung. Dies ist ein standardmäßiger Schraubanschluss, an den ein Messgerät oder ein Fernsehempfänger zur Qualitätskontrolle des Ausgangssignals angeschlossen werden kann. Nicht alle Geräte und praktisch keine Fernseher können ein Signal mit einer Stärke von hundert und mehr dBµV normal verarbeiten, daher werden Testabzweigungen an jeder Ausrüstung immer mit einer Dämpfung von 20-30 dB gegenüber dem tatsächlichen Wert am Ausgang durchgeführt. Das sollte man immer im Hinterkopf behalten, wenn man Messungen durchführt.

Vor dem Ausgang befindet sich ein weiteres Insert. Auf dem Foto des Verstärkers ist zu sehen, dass der darauf abgebildete Pfeil nur auf den rechten Anschluss weist. Das bedeutet, dass auf dem linken kein Signal vorhanden sein wird. Solche Inserts sind in diesen Verstärkern „out of the box“ verbaut, und innerhalb der Verpackung liegt ein anderes bei:

Es ermöglicht die Nutzung des zweiten Anschlusses, bringt jedoch unvermeidlich eine Dämpfung des Signals um 4 dB mit sich.

Der Verstärker des Modells CXE180RF scheint auf den ersten Blick doppelt so viele Einstellungen zu haben:


In Wirklichkeit ist alles nicht so schlimm: abgesehen von einigen geringfügigen Unterschieden ist hier alles genau das gleiche wie oben beschrieben.

Zunächst ist an der Eingang ein Testabzweig hinzugekommen. Er ist erforderlich, um das Signal zu kontrollieren, ohne das Kabel vom Eingang des Verstärkers zu trennen und somit ohne Unterbrechung des Sendebetriebs.

Zweitens sind die neu eingeführten Diplexfilter sowie der Dämpfer und der Ausgangs-EQ notwendig für die Konfiguration der DOCSIS-Durchgangskanäle. Daher sage ich in diesem Artikel nur, dass die Filter die Frequenzen abschneiden, die auf ihnen angegeben sind, und dies ein Problem darstellen kann, wenn auf diesen Frequenzen im Signalspektrum TV-Kanäle gesendet werden. Glücklicherweise stellt der Hersteller sie mit verschiedenen Werten her, und es ist kein Problem, sie bei Bedarf auszutauschen.


Die Regler (wie auch der Jumper, der eine Dämpfung von 10 dB einbringt) beeinflussen ausschließlich den Rückkanal und können das Fernsehsignal in keiner Weise verändern.

Die verbleibenden drei Jumper bringen uns mit einer Technologie in Kontakt, wie Remote-Stromversorgung.

Beim Bau von Häusern werden Verstärker häufig an Orten platziert, an denen es Probleme mit der Stromversorgung von Verteilungsschaltern geben kann. Darüber hinaus stellt jedes Paar „Stecker-Dose“, das auch einen automatischen Ausschalter (der an einem sehr unerwarteten Ort installiert werden kann) umfasst, einen potenziellen Ausfallpunkt dar. In diesem Zusammenhang besteht die Möglichkeit, Geräte direkt über das Koaxialkabel mit Strom zu versorgen. Wie auf der Kennzeichnung des Netzteils zu sehen ist, kann es sich sowohl um Wechsel- als auch um Gleichstrom mit einem sehr breiten Spannungsbereich handeln. Diese drei Jumper ermöglichen daher das Durchfließen des Versorgungsspannung am Eingang sowie an jedem der beiden Ausgänge separat, falls wir den nächsten Verstärker im Kaskadenbetrieb speisen müssen. Bei der Aktivierung des Standrohrs mit Abonnenten darf die Spannung am Ausgang natürlich nicht eingespeist werden!

Ich habe bereits in der der vorherigen Teilen erwähnt, dass in einem solchen System spezielle abzweigende Stammmodule verwendet werden:

Sie verwenden größere und zuverlässigere Elemente, und das massive Gehäuse sorgt für Wärmeabfuhr und Schutz.

In diesem Fall ist die Stromversorgung ein Block mit einem integrierten massiven Transformator:


Es ist erwähnenswert, dass bei scheinbarer Optimalität des Schemas für die Fernversorgung Verstärker, die auf diese Weise betrieben werden, seltener ohne Folgen Stromausfälle in den Wohngebäuden überstehen. Bei deren Austausch muss das technische Personal zusätzlich die Stromversorgung der Einheit suchen und abschalten, um nicht mit unter Spannung stehenden Kabeln zu arbeiten. Dadurch bleibt während des Austauschs eines Verstärkers ohne Signal das ganze Haus ohne Strom. Aus demselben Grund ist es notwendig, an solchen Verstärkern einen Testabgriff am Eingang vorzusehen: Andernfalls müsste man mit einem kabel unter Strom arbeiten.

Es wäre interessant zu erfahren, wie verbreitet Systeme mit Fernversorgung unter den Kollegen sind. Bitte schreiben Sie in die Kommentare, wenn Sie diese verwenden.

Wenn es notwendig ist, eine große Anzahl von Fernsehern in einer Wohnung oder einem Büro anzuschließen, kann man auf unzureichende Pegel nach einer Kettenverteilung stoßen. In diesem Fall ist es notwendig, einen Verstärker im Bereich des Abonnenten zu installieren, wozu kleine Geräte mit minimaler Anzahl an Einstellungen und geringerem Verstärkungsniveau verwendet werden.
Zum Beispiel so:


Quelle: habr.com