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CATV放大器及其调整

CATV放大器及其调整

点击数:7550 次   录入时间:03-04 11:38:04   整理:http://www.55dianzi.com   其它电器-设备

  5、 放大器的几项重要参数

  ①、 放大器的最大输出电平:此参数的意义是指放大器在满负荷(对于750MHZ系统为78个PAL频道)时,放大器在一定的失真指标下所输出的上限电平。

  ②、 放大器的噪声系数:由于放大器是一个有源器件,自身也必会产生噪声,放大器在对信号进行放大的同时也将噪声叠加到输出端,这样输出信号的载噪比必然低于输入信号的载噪比,噪声系数是输入载噪比和输出载噪比的比值。 ③、 CTB与CSO:这两个参数都是放大器的失真参数。CTB称为组合三次失真,CSO称为组合二次失真,它反映了满负荷下放大器在最大输出电平时所产生的失真状况。

  ④、 增益:放大器对信号的放大能力。

  以上几个参数在进行CATV网络设计和调试时都必不可少。

  6、 放大器的放大模块

  现在的CATV放大器内部都使用了放大模块,一般放大模块有三种:普通放大模块、功率倍增输出放大模块、四倍增功率输出放大模块。这些模块内部的放大电路均采用推挽型放大电路,这种电路能减少谐波失真,特别是二次失真。所以在进行系统设计时,我们只考虑CTB指标就行了,只要CTB指标达到了,CSO指标也就达到了。功率倍增型是并联了两个或四个推挽电路同时工作,采用这种模块的放大器在同样的失真指标下,输出电平可提高3db或6db。

  7、 反向放大通道

  由于多功能业务开展的需要,现在的放大器都设有反向通道,反向通道常采用手动增益控制,手动斜率控制电路和放大模块组成,可根据系统是否需要反向功能而选择。反向放大器带宽根据双向分割频率分3种:低分割(5~40MHZ)、中分割(5~112MHZ)和高分割(5~174MHZ)。

三、放大器的调试

  放大器的调整主要包括两个方面,一是电平的调整,二是斜率的调整。一般是先调整好斜率再调整电平。

  1、干放的调试

  在这里我们以GI的MB-75SH型干线放大器为例加以说明,它是一个四模块的放大器,有一个输入口,三个输出口(一个主输出口和两个副输出口)。里面配备了插入式输入均衡器和衰减器,还配有频响特性校正板和波特板(ALC板),采用线路供电方式,工作在半倾斜输出方式。放大器的工作增益为:30±4db。

  频响特性校正板(MDR):它主要是为了校正放大器在整个工作带宽内的幅频特性而设。它将放大器的整个通带分成六个点、段进行补偿校正,使得放大器的整个通带特性趋于平坦均匀。此板的调整必须要用专用设备进行调整。此板还附设了一个均衡量(750MHZ)为10db的均衡器。

  波特板(BODE):此板主要是与ADU板或TDU板(又叫自动增益控制板或温度补偿控制板)配合使用,达到ALC的目的,ADU板或TDU板都是自动控制插件,它通过对高低导频的取样比较产生控制电压或通过对环境温度的取样比较产生控制电压,去控制波特板,从而达到AGC和ASC的目的。该板的控制量为±4db。

  桥口输出方式选择跳线(SPLIT):如果将跳线1和2连接,则桥口4有信号输出,桥口3为空口;如果将跳线2和3连接,则桥口3有信号输出,桥口4为空口;如果在此位置插上二分配器或一分支器,则桥口3和桥口4都有信号出。

  设此干放的调整要求:主输出口和输出桥口输出电平为100db。它补偿电长度为29db(750MHZ)的电缆损耗,电缆所产生的斜率为:-29/1.35=-21db,那么输出斜率应为21/2=10.5db。

  首先测量输入电平,比较高低端频道的电平差(低端的参考频道选3频,高端频道选42频),选择均衡值与电平差相等的均衡器,插入放大器中,这样做的目的是使得输入到第一个放大模块的信号为平坦信号。由于放大器内的频响特性校正板已经预设了+10db的斜率,所以,此时输出电平的斜率就应该是10db。然后作下面的调整:

  ①、安装自动增益控制(ADU板)的调整:

  a、 选择好作为控制用的导频信号,把信号电平测试仪器连结到放大器测试点,测量高端频道信号,例如:743.25MHZ。将ADU板插上(ADU板上的所要求的导频信号必需与所选择的导频信号频率一致)同时将DRIVE UNIT的跳线接到“自动”位置。

  b、 旋转主板上标记为ADU的电平控制旋扭使其衰减量到最大值。计算目前温度下要求的控制余量值。计算过程:设气温的变化范围是-21C0--49C0,在最高温度下的控制余量设为2db,温度每升高一度所引起的附加损耗是29*0.2%=0.058(29是电缆的电长度),以14C0为一个温度变化数量级来推算出所需的控制余量:0.058*14=0.82db,取1db,我们将温度的变化范围分为六级并将它们所对应的控制余量列于表2。仪器测到的电平应该等于要求的输出电平加上目前温度下要求的余量。如果输出电平过大,则应插上适当衰减量的输入衰减器,使输出电平与要求的电平误差在0.5db 以内。放大器要求的输出电平是100db。如果测量的电平是105db,并且周围的温度是21度C。查表2,找出在此温度下要求的余量是4db。应插入衰减器的衰减量是105-(100+4)=1db。

表2



  c、 调整ADU电平控制旋扭,使输出电平等于我们需要的输出电平(100db)。这样通过ADU板的控制,导频信号输出变化在95db--105db范围内,放大器的输出能维持在我们所需要的输出电平不变。

  ②、安装温度补偿控制(TDU板)的调整:

  a、 将TDU板补偿电缆的电长度选择跳线跳至30db处(有10db、20db、30db供选择)并调整TDU上的Thermal level电位器使波特板在损耗最小状态。

  b、 把信号电平测试仪器连结到放大器测试点,测量输出端最高频率信号的电平记为V0,根据周围的温度,查表2找出在此温度下要求的控制余量,调整TDU上的Thermal level电位器,使输出的最高频率信号电平=V0-余量值。

  c、 插入相应的输入衰减,使输出的最高频率信号电平等于要求的输出电平。

  ③、供电方式的选择

  MBS-75SH干放是采用线路供电,供电电压范围是~38V--~90V,供电方式非常灵活,有输入口供电、主输出口供电、桥口供电。它内置了四个保险丝,通过对这四条保险丝的接插或空置来达到15种供电方式的设置。

  2、 楼放的调试

  楼层放大器设计的工作方式多为平坦输出方式,它一般为单模块放大器,所以各项指标相对较低,为此建议输出电平调整不要超过100db。在斜率调整方面,由于其工作在平坦方式下,所以输出的信号斜率不能≥5db,否则会使低端信号的载噪比劣化。按规定用户输出端口的高低端频道电平差(即斜率)不能大于10db,在调整斜率时,我们可以这样进行估算:分配网的分接线是采用SYWV-75-9类型的电缆,一般最长不超过100米,100米的SYWV-75-9电缆所产生的斜率是-7db;入户线为SYWV-75-5电缆,一般不超过20米,20米的SYWV-75-5电缆所产生的斜率是-3db。分支分配器所造成的斜率为-1db左右,那么所产生的总斜率是:7+3+1=11db。用户端的电平斜率最大容许量为9db,所以楼放输出电平的斜率应为11-9=2db。

  上面曾提到,电缆对射频信号所产生的负斜率不是线性的,在靠近工作带宽的中段,电缆的损耗比理想情况要小,形成的斜率特性如图1的红色曲线所示,从而造成信号电平在中端凸起的现象。在网路较长的情况下,我们必须要采取一些补偿措施,有两种方法:

  ①、在网络上隔两个或三个放大器(以电平凸起3—4db为准)安装一种均衡特性具有图1蓝线所示特性曲线的均衡器,从图中可看到,此种均衡器能很好地补偿电缆所造成的中段电平凸起的现象。

  ②、在网络中安装可调陷波器,这种陷波器的陷波点频率和陷波量均可调整,这样我们可根据网络电平的实际情况来调整陷波点频率和陷波量,从而达到较好的补偿作用。

三、 总结

  CATV网络中放大器的主要作用是补偿电缆对传输信号所造成的损耗,根据电缆的传输特性和温度特性,放大器内设置了自动增益控制电路(AGC)、自动斜率控制电路(ASC)和温度补偿电路。放大器的输入电平大小由载噪比(C/N)指标来确定,放大器的输出电平则由组合三次失真(CTB)指标来确定,放大器的增益则由串接的级数来定。

  放大器的工作方式有输出全倾斜方式、平坦输出方式、半倾斜输出方式三种,现在大多数主干放大器都是半倾斜输出方式的,而楼层放大器多是平坦输出方式的。

  放大器的调整主要包括两个方面,一是电平的调整,二是均衡的调整。一般是先调整斜率再调整电平。如果放大器采用导频控制模块(ALC)则要合理选取高低端的导频信号,一般来说低端的导频信号是利用低端信号的视频载波频率,高端的导频信号是利用高端信号的视频载波频率。如果放大器采用温度补偿模块则要注意该模块所标定的温度补偿范围和该模块的控制量,然后根据这两个参数设置好余量值以便调试。

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