W tym artykule omówimy wzmacniacze wysokoczęstotliwościowego sygnału radiowego telewizji kablowej w coaxialnej części magistrali.
Zawartość serii artykułów
- Część 6: Wzmacniacze sygnału RF
- Część 7: Odbiorniki optyczne
- Część 8: Optyczna sieć magistralna
- Część 9: Stacja czołowa
- Część 10: Wyszukiwanie i usuwanie usterek w sieci KTV
W przypadku, gdy w budynku (lub nawet w całej dzielnicy) znajduje się tylko jeden odbiornik optyczny, a cała instalacja do pionów wykonana jest kablem koncentrycznym, konieczne jest wzmocnienie sygnału na ich początku. W naszej sieci głównie stosowane są urządzenia firmy Teleste, dlatego będę opowiadać na ich przykładzie, ale zasadniczo sprzęt innych producentów niczym się nie różni, a zestaw funkcji do konfiguracji jest zazwyczaj podobny.
Minimalna liczba ustawień ma model CXE180M:
Jak zapewne pamiętacie z poprzednich części, sygnał ma dwa ważne parametry ilościowe: poziom i nachylenie. To właśnie one mogą pomóc w poprawieniu ustawień wzmacniacza. Zaczniemy po kolei: bezpośrednio za złączem wejściowym znajduje się atenuator. Pozwala on zmniejszyć sygnał wejściowy o maksymalnie 31dB (przy przełączaniu niebieskiego zworki zgodnie ze schematem, zakres pokrętła zmienia się z 0-15 na 16-31dB). Jest to konieczne, gdy na wzmacniacz napływa sygnał powyżej 70 dBμV. Chodzi o to, że stopień wzmacniający zapewnia wzrost poziomu sygnału o 40 dB, a na wyjściu musimy odebrać nie więcej niż 110 dBμV (przy wyższym poziomie gwałtownie spada stosunek sygnał/szum i ta wartość jest aktualna dla wszystkich szerokopasmowych wzmacniaczy i odbiorników z wbudowanym wzmacniaczem). W ten sposób, jeśli na wejściu wzmacniacza znajduje się 80 dBμV, to na wyjściu odda nam 120 dBμV szumów i rozmytych cyfr. Aby tego uniknąć, należy ustawić wejściowy atenuator w pozycji tłumienia 10dB.
Za atenuatorem widzimy equalizerJest to niezbędne do eliminacji odwróconego nachylenia, jeśli występuje. Osiąga się to poprzez obniżenie poziomu sygnału w obszarze niskich częstotliwości o wartość do 20 dB. Należy zauważyć, że nie możemy wyeliminować odwróconego nachylenia, podnosząc poziom wysokich częstotliwości, tylko tłumiąc niskie.
Te dwa narzędzia często wystarczą, aby poprawić niewielkie odchylenia sygnału od normy. Jeśli to nie wystarczy, można skorzystać z następujących:
Symulator kabla, wykonany w formie wkładki, którą można umieścić w poziomie lub pionie, jak wynika z nazwy, symuluje włączenie długiego odcinka kabla, na którym powinno nastąpić tłumienie głównie wysokich częstotliwości zakresu. Umożliwia to zmniejszenie, jeśli to konieczne, bezpośredniego nachylenia, tłumiąc 8 dB w obszarze wysokich częstotliwości. Może to być przydatne przy instalacji wzmacniaczy w kaskadzie na krótkich dystansach, na przykład.
Po tych manipulacjach sygnał przechodzi pierwszą fazę wzmacniającego kaskadu, po której widzimy jeszcze jedną wkładkę, która pozwala dodatkowo zmniejszyć współczynnik wzmocnienia. Następny jumper ponownie pomoże nam tłumić niskie częstotliwości, aby uzyskać pożądane nachylenie. Te dwa ustawienia w zasadzie odpowiadają wejściowym tłumikom i equalizerowi, lecz działają z drugą fazą kaskadu.
Na wyjściu kaskadu wzmacniającego widzimy odwód testowy. To standardowe złącze gwintowe, do którego można podłączyć przyrząd pomiarowy lub odbiornik telewizyjny w celu monitorowania jakości sygnału wyjściowego. Nie wszystkie urządzenia, a praktycznie żadne telewizory, nie są w stanie prawidłowo przetwarzać sygnału o poziomie 100 i więcej dBmkV, dlatego odwody testowe w każdym sprzęcie zawsze są wykonane z tłumieniem 20-30 dB od rzeczywistej wartości na wyjściu. Należy to zawsze mieć na uwadze podczas pomiarów.
Przed wyjściem zainstalowana jest jeszcze jedna wkładka. Na zdjęciu wzmacniacza widać, że strzałka na niej wskazuje tylko na prawy zacisk. Oznacza to, że w lewym nie będzie sygnału. Takie wkładki są montowane w tych wzmacniaczach 'z fabryki', a wewnątrz samej obudowy w zestawie dostawy znajduje się inna:
Umożliwia ona wykorzystanie drugiego zacisku, ale nieuchronnie wprowadza tłumienie sygnału o wartości 4 dB.
Wzmacniacz modelu CXE180RF na pierwszy rzut oka ma dwa razy więcej ustawień:
W rzeczywistości nie jest tak źle: z wyjątkiem drobnych różnic, jest tutaj wszystko to samo, co w omawianym wcześniej.
Po pierwsze, na wejściu pojawił się testowy odprowadzenie. Jest on potrzebny do monitorowania sygnału bez odłączania kabla od wejścia wzmacniacza, a co za tym idzie, bez przerywania nadawania.
Po drugie, pojawiły się filtry diplexowe, a także tłumik i equalizer wyjścia, które są niezbędne do ustawienia kanałów przejścia DOCSIS, dlatego w ramach tego artykułu powiem jedynie, że filtry odcinają te częstotliwości, które są na nich wskazane, co może być problemem, jeśli na tych częstotliwościach nadają kanały telewizyjne. Na szczęście producent wypuszcza je z różnymi wartościami i ich wymiana w razie potrzeby nie stanowi problemu.
Pokrotki (jak i jumper wprowadzający tłumienie 10dB) wpływają wyłącznie na kanał zwrotny i nie są w stanie zmienić sygnału telewizyjnego.
Natomiast pozostałe trzy jumpersy oferują nam zapoznanie się z taką technologią jak zdalne zasilanie.
Podczas projektowania domów wzmacniacze często umieszczane są w miejscach, gdzie mogą występować problemy z doprowadzeniem prądu z rozdzielni. Dodatkowo każda para „wtyczka-gniazdko”, co wiąże się auch z automatycznym wyłącznikiem (który może być umieszczony w najbardziej nieoczekiwanym miejscu), stanowi potencjalny punkt awarii. W związku z tym istnieje możliwość zasilania urządzenia bezpośrednio przez kabel koncentryczny. Jak widać z oznaczeń na nakładce zasilacza, może to być zarówno prąd zmienny, jak i stały z dość szerokim zakresem napięć. Otóż te trzy jumpersy i włączają możliwość przepływu prądu zasilającego na wejście, a także na każdy z dwóch wyjść osobno, jeśli musimy zasilić kolejny wzmacniacz w kaskadzie. Przy włączaniu pionu z abonentami napięcia na wyjściu oczywiście nie można podawać!
Już wspominałem w części, że w takim systemie używane są specjalne rozgałęźniki magistralne:
W nich stosowane są większe i bardziej niezawodne elementy, a masywna obudowa zapewnia odprowadzanie ciepła i ochronę.
W takim przypadku źródłem zasilania jest blok z wbudowanym masywnym transformatorem:
Warto powiedzieć, że pomimo pozornej optymalności schematu zdalnego zasilania, wzmacniacze pracujące w ten sposób rzadziej bez konsekwencji przetrwają awarie zasilania w domach, a podczas ich wymiany personel techniczny dodatkowo musi szukać i odłączać zasilanie samego bloku, aby nie pracować z kablami pod napięciem, przez co na czas wymiany jednego wzmacniacza bez sygnału cały dom pozostaje bez zasięgu. Z tego samego powodu w takich wzmacniaczach niezbędny jest testowy odprowadzający na wejściu: w przeciwnym razie musielibyśmy pracować z kablem pod prądem.
Byłoby interesujące dowiedzieć się od kolegów, jak powszechne są systemy zdalnego zasilania; proszę napiszcie w komentarzach, jeśli używacie takich systemów.
W razie potrzeby podłączenia dużej liczby telewizorów w mieszkaniu lub biurze można napotkać brak poziomu sygnału po łańcuchu dzielników. W takim przypadku konieczne jest zainstalowanie wzmacniacza na terenie abonenta, do czego używa się małych urządzeń z minimalną liczbą ustawień i niższym poziomem wzmocnienia.
Na przykład taki:
Źródło: habr.com
