簡析有線電視信號放大器
放大器一般分為干線放大器和用戶放大器,另有延長放大器、線路放大器等 。干線放大器由電源部分,衰減器、均衡器、溫補電路,放大模塊及自動增益控制等電路組成。另外有些指標(biāo)較高的,像ALC干放、橋放,前饋式放大器等應(yīng)用較少。最常見的幾種放大器為普通干放,溫補干放及AGC干放及ASC放大器。
電源供電分為交流60V和交流220V供電,經(jīng)變壓器轉(zhuǎn)換為交流27V左右。變壓器分EI型和R型,R型空載電流小,且效率高,為首選產(chǎn)品。交流27V經(jīng)過橋式整流輸出為30V左右的直流電壓,經(jīng)濾波后加在W7824輸入端。W7824為三端穩(wěn)壓器,輸出電壓為24V,電流為1.5A。相互代換型號有AN7824、W7824等,輸入輸出端各有一避雷管,是為防止放大器遭雷擊而設(shè)。對交流60V供電干放,輸入及輸出同時傳送信號和電流。由于頻率懸殊較大(電源為50Hz,信號為45MHz~550MHz)用電感和電容實現(xiàn)信號和交流60V分開。衰減器是一個0~20dB可調(diào)電位器組成網(wǎng)絡(luò)見圖一。其作用是使放大模塊既有足夠的信號加速度,又不過載。特點是無論衰減信號大小,從輸入端看或輸出端看此網(wǎng)絡(luò),電阻都是75Ω,以使電纜及放大模塊輸入端匹配。均衡器是為彌補電纜傳輸特性而設(shè),見圖二。在 45MHz~550MHz電視信號通過傳輸電纜時,隨著頻率的升高衰減逐漸增大。為使信號輸入放大模塊前高低頻率信號電平基本相等,特設(shè)此電路。均衡電路一般由固定均衡和可調(diào)均衡兩部分組成,利于準(zhǔn)確調(diào)整。均衡器均衡范圍為24dB-0dB。其原理就是讓高頻信號順利通過而對低頻信號有一定衰減,這點與電纜衰減特性相反,其結(jié)果使不同頻率信號在主干線上損耗其本一致。
溫度補償器主要是用來補償由于環(huán)境溫度變化而引起的電平波動。因電纜損耗隨溫度變化而改變(國產(chǎn)電纜系數(shù)是0.002/℃進口電纜的系數(shù)為0.0015/℃),電平波動會使得指標(biāo)受到影響,累積起來會使用戶電平隨溫度變化波動較大,甚至無法收看。因此,放大器要加溫度補償電路,以抵消溫度引起電纜損耗的改變。如圖三所示,用熱敏電阻進行補償,這里使用NTC(負溫度系數(shù))UEI型熱敏電阻。當(dāng)溫度升高時,熱敏電阻阻值變小,損耗隨之減小,這與電纜因溫度變化帶來的損耗相反,故得以補償。雖精度較差,但電路簡單,故障率低,不需加導(dǎo)頻信號,系統(tǒng)造價低,一般用在中小型系統(tǒng)中,如鄉(xiāng)鎮(zhèn)、廠礦等。一般補償量在40℃時為2-3dB。但溫補器會帶來3-4dB插入損耗,這點在應(yīng)用時應(yīng)加注意。
干放一般采用進口美國摩托羅拉MHW6342、MHW6272、MHW6185、荷蘭菲利蒲BGY588/04等。內(nèi)部電路為前饋式或四級推挽放大器,使用低噪聲,高頻三極管等組成,增益約為35dB。頻響為45MHz-550MHz和45MHz-750MHz。也有部分放大器采用兩塊相同模塊組成功率倍增型。如MHW6185其原理相同,還有前饋型放大電路,它能抑制偶次諧波,使放大器指標(biāo)更高。橋接型是在輸出部分另加放大模塊,使兩路信號可同時以高電平輸出(增加4dB)可以做干放,同時另一路兼做用戶放大器。
AGC(自動增益控制)干放能自動控制放大器輸出電平,當(dāng)某種原因引起輸入電平變化時,AGC電路自動補償此部分變化,使輸出電平得以穩(wěn)定,整條干線工作正常。原理是輸入信號某一頻率的電平為基準(zhǔn),檢測其變化,并把此變化的電壓信號放大后去控制2-3個變阻二極管,使二極管的損耗變化受輸入信號控制,而二極管是串聯(lián)在放大電路上的,從而引起放大器增益的變化,而這種變化方向與輸入信號變化相反,所以可以保持輸出電平不變。一般輸入變化4dB時,輸出變化為0.3dB。早期產(chǎn)品大都帶有導(dǎo)頻信號,即以某特定頻率為基準(zhǔn)信號。為簡化電路,降低成本,現(xiàn)在的放大器采用某一電視頻道電平為基準(zhǔn)進行控制。
ALC(自動電平控制)就是AGC+ASC(自動斜率控制)。ASC干放要有頻率高低不同的兩路導(dǎo)頻信號,以此為基準(zhǔn),通過檢測高低不同頻率的電平變化,從而產(chǎn)生兩組控制電壓。此電壓再加到由變?nèi)荻䴓O管組成的兩個頻率選擇網(wǎng)絡(luò)上,導(dǎo)致網(wǎng)絡(luò)電容容量發(fā)生變化,網(wǎng)絡(luò)阻抗隨之改變,從而形成對某些頻率阻抗的改變,其結(jié)果是調(diào)節(jié)放大器在不同頻率上的增益,從而實現(xiàn)輸出電平不變,以彌補電纜因傳輸頻率不同造成的增益變化。ASC加上AGC組成ALC干放,ALC干放主要用在大中型網(wǎng)絡(luò)上。如市縣,其指標(biāo)較高,但電路復(fù)雜,成本較高。(責(zé)任編輯:admin)
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