Видеоразветвители мощности. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники / Телевидение

 Комментарии к статье

В технике кабельного телевидения (КТВ) широко используются делители мощности (сплиттеры) сигналов. Они используются для внешней и внутридомовой разводки сетей КТВ и имеют различную конфигурацию. Обычно мощность, подаваемая на вход делителя, равномерно распределяется между несколькими выходами. Однако имеется обособленный класс делителей, именуемых ответвителями, которые ответвляют часть мощности, передаваемой по магистральному кабелю.

Схема на рис.1 представляет собой широкополосный делитель, равномерно распределяющий входной сигнал между N выходами. Коэффициент затухания сигнала К3 на любом выходе рассчитывается по формуле

Кз = 20*lg(N) (дБ) (1)

Рис.1. Широкополосный делитель

Как можно заметить из данной формулы, сигнал на любом выходе ослабляется. Если усилить сигнал на выходе делителя до уровня входного, то получим активный делитель, или разветвитель. Конструктивно усилитель включают до делителя, а коэффициент его усиления выбирают равным коэффициенту затухания делителя (Кз). Резисторы R1...RN равны и вычисляются по формуле

   (2)

Сопротивления входа и выходов должны быть равными Zн (условие согласования нагрузки).

В таблице1 приведены данные делителей, имеющих N выходов, работающих на нагрузку 75 Ом.

Основным достоинством этих устройств является их широкополосность и равномерность АЧХ в полосе пропускания. На рис.2 изображена конструкция делителя с тремя выходами. Все резисторы имеют сопротивление 37,5 Ом. Делитель собирается в латунной или дюралюминиевой коробке. Входной и выходные разъемы - типа "F" или "SMA". Первые предпочтительнее, т.к. предусматривают подключение коаксиальных кабелей без использования пайки.

Рис.2. Конструкция делителя с тремя выходами

Рис.3. Печатная плата делителя с тремя выходами

Теоретически полоса пропускания такой схемы не ограничена. Однако при использовании монтажа, приведенного на рис.2, на высоких частотах (выше 800 МГц) АЧХ становится неравномерной и имеет спад (сказывается влияние паразитных емкостей и индуктивностей выводов резисторов).

Для устранения данного нежелательного явления используют безвыводные резисторы, монтируемые на поверхность печатных плат. Печатная плата (рис.3) выполнена из двустороннего фольгированного стеклотекстолита марки СТНФ толщиной 1,5 мм. Ширина дорожек - 1,2 мм. Резисторы впаиваются в разрывы дорожек. Применение данного метода позволяет получать отличные результаты работы делителей на частотах вплоть до 3 ГГц. При использовании делителей на более высоких частотах, печатную плату изготавливают из фторопласта.

На практике широкополосные делители используются для распределения сигналов от конвертора приемника спутниковых ТВ-программ между несколькими тюнерами (внутренними блоками). Для компенсации затухания сигнала в делителе используется компенсирующий усилитель.

Принципиальная схема разветвителя сигналов первой ПЧ в приемниках СТВ-программ изображена на рис.4, а монтажная схема, выполненная по SMD-технологии - на рис.5.

Рис.4. Разветвитель сигналов первой ПЧ в приемниках СТВ-программ

Рис.5. Монтажная схема разветвителя

Крестики на чертеже платы указывают сквозные отверстия, через которые соответствующие печатные дорожки соединяются с общей шиной (второй стороной). Общая шина имеет электрический контакт с корпусом разветвителя. XS1.. .XS3 - "F"-разъемы. Все элементы (в том числе L1 и L3) - SMD-типа (можно применить обычные элементы, откусив полностью их выводы и припаяв непосредственно к печатным дорожкам). Катушка L2 - бескаркасная, с внутренним диаметром 3 мм, имеет 4 витка провода ПЭВТЛ диаметром 0,47 мм.

Как можно видеть из схемы, компенсирующий усилитель питается постоянным напряжением (одновременно питающим и наружный конвертор), которое поступает от тюнера, включенного на "Выход 1". Прохождение напряжения питания от второго тюнера и колебания частотой 22 кГц блокируются развязывающей емкостью С5. Таким образом, ведущим тюнером оказывается тот, который подключен к разъему XS2 "Выход 1".

На рис.6 изображена принципиальная схема делителя-ответвителя, который, в отличие от схемы на рис.1, имеет меньшее затухание. Ответвители широко используются в сетях КТВ при подъездной разводке. Сигнал от магистрального кабеля через магистральный ответвитель подается на подъездный кабель (более тонкий, чем магистральный). На каждом этаже в разрыв кабеля включаются ответвители, показанные на рис.6. При этом неважно, какой из разъемов, XS1 или XS8, является входом (выходом).

Рис.6. Принципиальная схема делителя-ответвителя

На последнем этаже, где оканчивается подъездный кабель, устанавливают либо ответвитель, к выходу которого подключают заглушку 75 Ом ("терминатор"), либо разветвитель, показанный на рис.7.

Рис.7. Принципиальная схема разветвителя

Подъездные разветвители собирают в латунных или дюралюминиевых корпусах соответствующих размеров. Все индуктивности - бескаркасные, диаметр 5 мм. L1, L4 (рис.6) и L1, L2 (рис.7) - 2,5 витка; 12, L3 (рис.6) - 6 витков, намотанных проводом ПЭВТЛ диаметр 0,8 мм, шаг намотки - 1,5 мм. Все разъемы - типа "F".

Для ответвления сигналов от магистральных кабелей используют ответвители, собранные по аналогичным схемам (рис.8,9). В связи с тем, что пассивные компоненты передают в данном случае более высокую мощность, нагрузочные резисторы должны иметь допустимую рассеиваемую мощность не менее 2 Вт. Соответственно изменен тип разъемов, через которые ответвитель подключается к магистральному кабелю. В качестве XS1, XS2 используют СВЧ-разъемы типа СР-75-66ФВ. Катушки L1, L2 наматываются проводом ПЭВТЛ диаметр 1,2 мм (при настройке уточняют шаг витков).

Рис.8,9. Магистральные ответвители

В принципе, возможно изготовление магистральных ответвителей со сколь угодно большим количеством отводящих выходов, однако на практике достаточно иметь два отвода. На конце магистрального кабеля устанавливают либо ответвитель (рис.8), к выходу которого подключается 75-омный терминатор, либо разветвитель (рис.7). Описанные ответвители хорошо работают на частотах до 300 МГц и достаточно прилично - в диапазоне 300...800 МГц. Если подъездный ответвитель используется для разводки сигнала от коллективной ДМВ- или MMDS-антенны, которые имеют наружный усилитель и конвертор, на этажах устанавливают ответвители, изображенные на рис.6, а на конце кабеля - разветвитель-инжектор питания (рис.10). Индуктивности L1 ...L4 идентичны применяемым в схеме на рис.6. L5 и L6 - типа Д-0,1. В качестве Т1 используют любой малогабаритный трансформатор с выходным напряжением 15 В и допустимым током 0,5...0,7 А. Устройство собрано в дюралюминиевом корпусе; элементы блока питания отделяются от схемы разветвителя перегородкой. DA1 крепится непосредственно к корпусу, играющему роль теплоотвода.

Рис.10. Разветвитель-инжектор питания

На рис.11 изображена типичная схема разводки сигнала от одной MMDS-антенны (2,5...2,7 ГГц) [1]. В качестве подъездного кабеля используют RG-6U, абонентского - RG-6. При отладке системы необходимо уточнить требуемое напряжение питания конвертора MMDS. Если оно отличается от 12 В, необходимо заменить DA1 (рис.10) на соответствующую (например, для Uп=15 В используется КР142ЕН8В).

Рис.11. Схема разводки сигнала от одной MMDS-антенны

Нельзя обойти вниманием класс устройств, называемый "комбайнерами-сплиттерами" СТВ/ТВ сигналов. Принцип их работы поясняется на рис.12. Комбайнер складывает сигналы ПЧ1 СТВ от конвертора (полоса частот, занимаемых сигналом - 950...2050 МГц) и усиленные антенным усилителем сигналы MB и ДМВ ТВ-программ (48...800 МГц). Результирующий сигнал по кабелю снижения подается на сплиттер-разветвитель, где снова выделяются сигналы ПЧ1 СТВ (подаются на СТВ-тюнер) и МВ/ДМВ-сигналы ТВ (подаются на антенный вход ТВ-приемника). На рис.13 приведена схема комбайнера. XS1...XS3 - "F"-разъемы. Схема монтируется в дюралюминиевом корпусе. Индуктивности - бескаркасные, d2,5 мм. Они намотаны посеребренным проводом d0,31 мм и имеют: L1 - 2 витка, L2 - 3 витка, a L3 - 2,5 витка.

Рис.12. Принцип работы комбайнеров-сплиттеров

Рис.13. Схема комбайнера

Антенный усилитель МВ/ДМВ питается от постоянного напряжения, поступающего с СТВ-тюнера. Ток потребления усилителя не должен превышать 50...70 мА.

На рис.14 изображена схема активного сплиттера, который разделяет сигналы, объединенные комбайнером, а также компенсирует затухание, вносимое делителем, входящим в состав сплиттера. Компенсирующий усилитель питается от СТВ-тюнера через кабель снижения. L2 и L3 - бескаркасные, d3 мм, намотаны посеребренным проводом d0,31 мм и имеют: L2 - 3,5 витка, a L3 - 3 витка соответственно. Сплиттер монтируется SMD-методом и заключается в латунный или дюралюминиевый корпус.

Рис.14. Схема активного сплиттера

В заключение следует отметить, что при настройке вышеописанных устройств желательно использовать ГКЧ с полосой качания от 30 до 3000 МГц. После настройки устройств необходимо снять их точные АЧХ и нанести их на верхние крышки устройств, для наглядного представления характеристик используемых схем.

Во избежание поражения плавающими потенциалами необходимо предусмотреть заземление корпусов всех описанных устройств.

Литература

1. Федоров В. Микроволновые системы распределения ТВ-программ. - Радиолюбитель, 1999, N11, С.5-7

Автор: В.Федоров, 398046, г.Липецк-46, а/я 1341; Публикация: radioradar.net

Смотрите другие статьи раздела Телевидение.

Читайте и пишите полезные комментарии к этой статье.

<< Назад

Последние новости науки и техники, новинки электроники:

Оптимальная продолжительность сна 12.11.2025

Сон играет ключевую роль в поддержании здоровья, когнитивных функций и общего самочувствия. Несмотря на широко распространенный стереотип о восьмичасовом сне, последние исследования показывают, что оптимальная продолжительность сна для большинства здоровых взрослых ближе к семи часам. Эволюционный биолог из Гарварда, Дэниел Э. Либерман, утверждает, что традиционная норма восьми часов сна - это скорее культурное наследие индустриальной эпохи, чем биологическая необходимость. По его словам, полевые исследования, проведенные в сообществах, не использующих электричество, показывают, что средняя продолжительность сна составляет 6-7 часов, что значительно отличается от общепринятого стандарта. Современные эпидемиологические данные подтверждают этот взгляд. Исследования выявили так называемую "U-образную кривую" зависимости между продолжительностью сна и рисками для здоровья. Минимальные показатели заболеваемости и смертности наблюдаются именно у людей, спящих около семи часов в сутки. ...>>

Дефицит кислорода усиливает выброс закиси азота 12.11.2025

Парниковые газы играют ключевую роль в изменении климата, а закись азота (N2O) - один из наиболее опасных среди них. Этот газ не только втрое сильнее углекислого газа в удержании тепла, но и разрушает озоновый слой. Недавнее исследование американских ученых показало, что микробы в зонах с низким содержанием кислорода активно производят N2O, усиливая глобальные климатические риски. Команда из Университета Пенсильвании изучала прибрежные воды у Сан-Диего и провела наблюдения на глубинах от 40 до 120 метров в Восточной тропической северной части Тихого океана - одной из крупнейших зон дефицита кислорода. Исследователи сосредоточились на том, как морские микроорганизмы превращают нитраты в закись азота. В ходе работы выяснилось, что существует два пути образования N2O. Один путь начинается с нитрата, другой - с нитрита. На первый взгляд более короткий путь должен быть эффективнее, однако микробы, использующие нитрат, продуцируют больше газа, поскольку этот "сырьевой" источник более д ...>>

Омега-3 помогают молодым кораллам выживать 11.11.2025

Сохранение коралловых рифов становится все более актуальной задачей в условиях глобального изменения климата. Молодые кораллы особенно уязвимы на ранних стадиях развития, когда стрессовые условия и нехватка питательных веществ могут привести к высокой смертности. Недавнее исследование ученых из Технологического университета Сиднея показывает, что специальные пищевые добавки способны существенно повысить выживаемость личинок кораллов. В ходе работы исследователи разработали особый состав "детского питания" для коралловых личинок. В него вошли масла, богатые омега-3 жирными кислотами, а также важные стерины, необходимые для формирования клеточных мембран. Личинки, получавшие эти добавки, развивались быстрее, становились крепче и демонстрировали более высокую устойчивость к стрессовым факторам. Особое внимание ученые уделили липидам. Анализ показал, что личинки активно усваивают эти вещества, что напрямую влияет на их жизнеспособность. Стерины, содержащиеся в корме, повышают устойчи ...>>

Случайная новость из Архива Карты памяти Kingmax с записью 4K2K 27.06.2014 Компания Kingmax представила высокоскоростные карты памяти - PRO Extreme SDXC/SDHC прямо вслед за выходом на рынок телевизоров 4K2K. Новые карты памяти способны удовлетворить потребности пользователей в высокой скорости записи и качестве при использовании цифровых зеркальных фотоаппаратов и камер. Они сокращают время записи больших файлов супервысокого разрешения, сохраняя цвет и разрешение при воспроизведении контента на UHD телевизорах, ноутбуках, телефонах и планшетах. Карты памяти Kingmax PRO Extreme SDXC/SDHC не только поддерживают формат 4K2K, но и соответствуют стандарту UHS-I Speed Class 3(U3) со скоростью записи как минимум 30 МБ/с. Карты памяти PRO Extreme SDXC/SDHC также совместимы с устройствами SDHC и SDXC. Kingmax также предлагает высокоскоростные карты памяти для телефонов и планшетов - Pro microSDXC/SDHC. Они соответствуют спецификациям USH-I Speed mode SDR104, при этом потребляют минимум энергии. Пользователи могут слушать музыку или просматривать вэб-страницы, одновременно делая снимки или записывая видео. Карты памяти PRO Extreme SDXC/SDHC поддерживают разрешение Full HD (1080p), Ultra HD (2160p), 3D и 4K2K. В настоящий момент карты доступны объемом 32ГБ, 64ГБ, 128ГБ и 256ГБ, а серия Pro microSDXC/SDHC включает модели объемом 8ГБ, 16 ГБ, 32ГБ и 64ГБ.

Другие интересные новости:

▪ Смарт-телевизоры TCL C11G Pro

▪ Безвентиляторный цифровой источник питания Mean Well PHP-3500

▪ Пикап Renault Oroch

▪ Увеличение прочности перовскита

▪ Изменения климата повлияли на вкус кофе

Лента новостей науки и техники, новинок электроники

Интересные материалы Бесплатной технической библиотеки:

▪ раздел сайта Параметры радиодеталей. Подборка статей

▪ статья Бунин Иван Алексеевич. Знаменитые афоризмы

▪ статья Что такое радуга? Подробный ответ

▪ статья Водитель автобуса, микроавтобуса. Типовая инструкция по охране труда

▪ статья Усилитель по схеме Лофтин-Уайт от Анатолия Манакова. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

▪ статья Транзисторы IRF510 - IRF540S. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

Оставьте свой комментарий к этой статье:

www.diagram.com.ua
2000-2025