Меню English Ukrainian російська Головна

Безкоштовна технічна бібліотека для любителів та професіоналів Безкоштовна технічна бібліотека


Відеорозгалужувачі потужності. Енциклопедія радіоелектроніки та електротехніки

Безкоштовна технічна бібліотека

Енциклопедія радіоелектроніки та електротехніки / телебачення

Коментарі до статті Коментарі до статті

У техніці кабельного телебачення (КТВ) широко використовуються дільники потужності (сплітери) сигналів. Вони використовуються для зовнішнього та внутрішньобудинкового розведення мереж КТВ і мають різну конфігурацію. Зазвичай потужність, що подається на вхід дільника, рівномірно розподіляється між кількома виходами. Однак є відокремлений клас дільників, іменованих відгалужувачами, які відгалужують частину потужності, що передається магістральним кабелем.

Схема на рис.1 являє собою широкосмуговий дільник, що рівномірно розподіляє вхідний сигнал між N виходами. Коефіцієнт згасання сигналу К3 на будь-якому виході розраховується за формулою

Кз = 20 * lg (N) (дБ) (1)

Відеорозгалужувачі потужності. Широкосмуговий дільник

Рис.1. Широкосмуговий дільник

Як можна помітити з цієї формули, сигнал будь-якому виході послаблюється. Якщо посилити сигнал на виході дільника рівня вхідного, то отримаємо активний дільник, чи розгалужувач. Конструктивно підсилювач включають до дільника, а коефіцієнт його посилення вибирають рівним коефіцієнту згасання дільника (Кз). Резистори R1...RN рівні та обчислюються за формулою

Розрахункова формула для дільника (рис.1)    (2)

Опір входу та виходів повинні бути рівними Zн (умова узгодження навантаження).

У таблиці1 наведено дані дільників, що мають N виходів, що працюють на навантаження 75 Ом.

Таблиця 1
R1...RN, Ом Кз, дБ
2 25 6,02
3 37,5 9,54
4 45 12,04
5 50 13,98
6 53,6 15,56
7 56,3 16,90
8 58,3 18,06
9 60 19,08
10 61,4 20
16 66,2 24,08
  Zн = 5 Ом  

Основною перевагою цих пристроїв є їхня широкосмуговість і рівномірність АЧХ в смузі пропускання. На рис.2 зображено конструкцію дільника з трьома виходами. Усі резистори мають опір 37,5 Ом. Дільник збирається в латунній або дюралюмінієвій коробці. Вхідні та вихідні роз'єми - типу "F" або "SMA". Перші краще, т.к. передбачають підключення коаксіальних кабелів без використання паяння.

Відеорозгалужувачі потужності. Конструкція дільника з трьома виходами

Рис.2. Конструкція дільника з трьома виходами

Відеорозгалужувачі потужності. Друкована плата дільника з трьома виходами

Рис.3. Друкована плата дільника з трьома виходами

Теоретично смуга пропускання такої схеми не обмежена. Однак при використанні монтажу, наведеного на рис.2, на високих частотах (вище 800 МГц) АЧХ стає нерівномірною і має спад (позначається вплив паразитних ємностей та індуктивностей висновків резисторів).

Для усунення даного небажаного явища використовують безвивідні резистори, що монтуються на поверхню друкованих плат. Друкована плата (рис.3) виконана із двостороннього фольгованого склотекстоліту марки СТНФ товщиною 1,5 мм. Ширина доріжок – 1,2 мм. Резистори впаюються у розриви доріжок. Застосування цього методу дозволяє отримувати відмінні результати роботи дільників на частотах до 3 ГГц. При використанні дільників на більш високих частотах друковану плату виготовляють із фторопласту.

На практиці широкосмугові дільники використовують для розподілу сигналів від конвертора приймача супутникових ТВ-програм між кількома тюнерами (внутрішніми блоками). Для компенсації загасання сигналу в дільнику використовується підсилювач, що компенсує.

Принципова схема розгалужувача сигналів першої ПЧ у приймачах СТВ-програм зображена на рис.4, а монтажна схема, виконана за SMD-технологією - на рис.5.

Відеорозгалужувачі потужності. Розгалужувач сигналів першої ПЧ у приймачах

Рис.4. Розгалужувач сигналів першої ПЧ у приймачах СТВ-програм

Відеорозгалужувачі потужності. Монтажна схема розгалужувача

Рис.5. Монтажна схема розгалужувача

Хрестики на кресленні плати вказують наскрізні отвори, якими відповідні друковані доріжки з'єднуються із загальною шиною (другою стороною). Загальна шина має електричний контакт із корпусом розгалужувача. XS1.. .XS3 - "F"-роз'єми. Всі елементи (в тому числі L1 і L3) - SMD-типу (можна застосувати звичайні елементи, повністю відкусивши їх висновки і припаяючи безпосередньо до друкованих доріжок). Котушка L2 - безкаркасна, з внутрішнім діаметром 3 мм, має 4 витки дроту ПЕВТЛ діаметром 0,47 мм.

Як можна бачити зі схеми, підсилювач, що компенсує, живиться постійною напругою (одночасно живильним і зовнішній конвертор), яке надходить від тюнера, включеного на "Вихід 1". Проходження напруги живлення від другого тюнера і коливання частотою 22 кГц блокуються ємністю С5, що розв'язує. Таким чином, провідним тюнером виявляється той, який підключений до гнізда XS2 "Вихід 1".

На рис.6 зображено принципову схему дільника-відгалужувача, який, на відміну від схеми на рис.1, має менше загасання. Відгалужувачі широко використовуються в мережах КТВ при під'їзній розводці. Сигнал від магістрального кабелю через магістральний відгалужувач подається на під'їзний кабель (тонший, ніж магістральний). На кожному поверсі до розриву кабелю включаються відгалужувачі, показані на рис.6. При цьому неважливо, який із роз'ємів, XS1 або XS8, є входом (виходом).

Відеорозгалужувачі потужності. Дільник-відповідач

Рис.6. Принципова схема дільника-відповідача

На останньому поверсі, де закінчується під'їзний кабель, встановлюють або відгалужувач, до виходу якого підключають заглушку 75 Ом (термінатор), або розгалужувач, показаний на рис.7.

Відеорозгалужувачі потужності. Розгалужувач

Рис.7. Принципова схема розгалужувача

Під'їзні розгалужувачі збирають у латунних або дюралюмінієвих корпусах відповідних розмірів. Усі індуктивності – безкаркасні, діаметр 5 мм. L1, L4 (рис.6) та L1, L2 (рис.7) - 2,5 витка; 12, L3 (рис.6) - 6 витків, намотаних проводом ПЕВТЛ діаметр 0,8 мм, крок намотування - 1,5 мм. Усі роз'єми - типу "F".

Для відгалуження сигналів від магістральних кабелів використовують відгалужувачі, зібрані за аналогічними схемами (рис.8,9). У зв'язку з тим, що пасивні компоненти передають у цьому випадку більш високу потужність, навантажувальні резистори повинні мати допустиму потужність, що розсіюється, не менше 2 Вт. Відповідно змінено тип роз'ємів, через які відгалужувач підключається до магістрального кабелю. Як XS1, XS2 використовують НВЧ-роз'єми типу СР-75-66ФВ. Котушки L1, L2 намотуються дротом ПЕВТЛ діаметр 1,2 мм (при налаштуванні уточнюють крок витків).

Відеорозгалужувачі потужності. Магістральний відгалужувач

Відеорозгалужувачі потужності. Магістральний відгалужувач

Рис.8,9. Магістральні відгалужувачі

В принципі, можливе виготовлення магістральних відгалужувачів з якою завгодно великою кількістю відвідних виходів, проте на практиці достатньо мати два відводи. На кінці магістрального кабелю встановлюють або відгалужувач (рис.8), до виходу якого підключається 75-омний термінатор, або розгалужувач (мал.7). Описані відгалужувачі добре працюють на частотах до 300 МГц і досить пристойно - в діапазоні 300...800 МГц. Якщо під'їзний відгалужувач використовується для розведення сигналу від колективної ДМВ або MMDS-антени, які мають зовнішній підсилювач і конвертор, на поверхах встановлюють відгалужувачі, зображені на рис.6, а на кінці кабелю - розгалужувач-інжектор живлення (рис.10). Індуктивності L1...L4 ідентичні застосовуваним у схемі на рис.6. L5 та L6 - типу Д-0,1. В якості Т1 використовують будь-який малогабаритний трансформатор з вихідною напругою 15 і допустимим струмом 0,5 ... 0,7 А. Пристрій зібрано в дюралюмінієвому корпусі; елементи блоку живлення відокремлюються від схеми розгалужувача перегородкою. DA1 кріпиться безпосередньо до корпусу, що грає роль тепловідведення.

Відеорозгалужувачі потужності. Розгалужувач-інжектор живлення

Рис.10. Розгалужувач-інжектор живлення

На рис.11 зображено типову схему розведення сигналу від однієї MMDS-антени (2,5...2,7 ГГц) [1]. Як під'їзний кабель використовують RG-6U, абонентського - RG-6. Під час налагодження системи необхідно уточнити потрібну напругу живлення конвертора MMDS. Якщо воно відрізняється від 12, необхідно замінити DA1 (рис.10) на відповідну (наприклад, для Uп=15 В використовується КР142ЕН8В).

Відеорозгалужувачі потужності. Схема розведення сигналу від однієї MMDS-антени

Рис.11. Схема розведення сигналу від однієї MMDS-антени

Не можна залишити без уваги клас пристроїв, званий "комбайнерами-сплиттерами" СТВ/ТВ сигналів. Принцип роботи пояснюється на рис.12. Комбайнер складає сигнали ПЧ1 СТВ від конвертора (смуга частот, що займає сигнал - 950...2050 МГц) і посилені антеним підсилювачем сигнали MB і ДМВ ТВ-програм (48...800 МГц). Результуючий сигнал кабелю зниження подається на спліттер-розгалужувач, де знову виділяються сигнали ПЧ1 СТВ (подаються на СТВ-тюнер) і МВ/ДМВ-сигнали ТБ (подаються на антенний вхід ТВ-приймача). На рис.13 наведено схему комбайнера. XS1...XS3 - "F"-роз'єми. Схема монтується у дюралюмінієвому корпусі. Індуктивності – безкаркасні, d2,5 мм. Вони намотані посрібленим дротом d0,31 мм і мають: L1 - 2 витки, L2 - 3 витки, a L3 - 2,5 витки.

Відеорозгалужувачі потужності. Принцип роботи комбайнерів-спліттерів

Рис.12. Принцип роботи комбайнерів-спліттерів

Відеорозгалужувачі потужності. Схема комбайнера

Рис.13. Схема комбайнера

Антенний підсилювач МВ/ДМВ живиться від постійної напруги, що надходить із СТВ-тюнера. Струм споживання підсилювача не повинен перевищувати 50...70 мА.

На рис.14 зображено схему активного спліттера, який розділяє сигнали, об'єднані комбайнером, а також компенсує згасання, що вноситься дільником, що входить до складу спліттера. Підсилювач, що компенсує, живиться від СТВ-тюнера через кабель зниження. L2 і L3 - безкаркасні, d3 мм, намотані срібним дротом d0,31 мм і мають: L2 - 3,5 витка, а L3 - 3 витка відповідно. Спліттер монтується SMD-методом і полягає в латунний або алюмінієвий корпус.

Відеорозгалужувачі потужності. Схема активного спліттера

Рис.14. Схема активного спліттера

На закінчення слід зазначити, що при налаштуванні вищеописаних пристроїв бажано використовувати ГКЧ зі смугою гойдання від 30 до 3000 МГц. Після налаштування пристроїв необхідно зняти їх точні АЧХ і нанести їх на верхні кришки пристроїв для наочного представлення характеристик схем, що використовуються.

Щоб уникнути ураження плаваючими потенціалами, необхідно передбачити заземлення корпусів всіх описаних пристроїв.

література

  1. Федоров В. Мікрохвильові системи розподілу ТВ-програм. - Радіоаматор, 1999, N11, С.5-7

Автор: В.Федоров, 398046, м.Липецьк-46, а/с 1341; Публікація: radioradar.net

Дивіться інші статті розділу телебачення.

Читайте та пишіть корисні коментарі до цієї статті.

<< Назад

Останні новини науки та техніки, новинки електроніки:

Машина для проріджування квітів у садах 02.05.2024

У сучасному сільському господарстві розвивається технологічний прогрес, спрямований на підвищення ефективності догляду за рослинами. В Італії було представлено інноваційну машину для проріджування квітів Florix, створену з метою оптимізації етапу збирання врожаю. Цей інструмент оснащений мобільними важелями, що дозволяють легко адаптувати його до особливостей саду. Оператор може регулювати швидкість тонких проводів, керуючи ним із кабіни трактора за допомогою джойстика. Такий підхід значно підвищує ефективність процесу проріджування квітів, забезпечуючи можливість індивідуального налаштування під конкретні умови саду, а також сорт та вид фруктів, що вирощуються на ньому. Після дворічних випробувань машини Florix на різних типах плодів результати виявились дуже обнадійливими. Фермери, такі як Філіберто Монтанарі, який використовував машину Florix протягом кількох років, відзначають значне скорочення часу та трудовитрат, необхідних для проріджування кольорів. ...>>

Удосконалений мікроскоп інфрачервоного діапазону 02.05.2024

Мікроскопи відіграють важливу роль у наукових дослідженнях, дозволяючи вченим занурюватися у світ невидимих ​​для ока структур та процесів. Однак різні методи мікроскопії мають обмеження, і серед них було обмеження дозволу при використанні інфрачервоного діапазону. Але останні досягнення японських дослідників із Токійського університету відкривають нові перспективи вивчення мікросвіту. Вчені з Токійського університету представили новий мікроскоп, який революціонізує можливості мікроскопії в інфрачервоному діапазоні. Цей удосконалений прилад дозволяє побачити внутрішні структури живих бактерій із дивовижною чіткістю в нанометровому масштабі. Зазвичай мікроскопи в середньому інфрачервоному діапазоні обмежені низьким дозволом, але нова розробка японських дослідників дозволяє подолати ці обмеження. За словами вчених, розроблений мікроскоп дозволяє створювати зображення з роздільною здатністю до 120 нанометрів, що в 30 разів перевищує дозвіл традиційних метрів. ...>>

Пастка для комах 01.05.2024

Сільське господарство - одна з ключових галузей економіки, і боротьба зі шкідниками є невід'ємною частиною цього процесу. Команда вчених з Індійської ради сільськогосподарських досліджень – Центрального науково-дослідного інституту картоплі (ICAR-CPRI) у Шимлі представила інноваційне вирішення цієї проблеми – повітряну пастку для комах, яка працює від вітру. Цей пристрій адресує недоліки традиційних методів боротьби зі шкідниками, надаючи дані про популяцію комах у реальному часі. Пастка повністю працює за рахунок енергії вітру, що робить її екологічно чистим рішенням, яке не вимагає електроживлення. Її унікальна конструкція дозволяє відстежувати як шкідливі, так і корисні комахи, забезпечуючи повний огляд популяції в будь-якій сільськогосподарській зоні. "Оцінюючи цільових шкідників у потрібний час, ми можемо вживати необхідних заходів для контролю як комах-шкідників, так і хвороб", - зазначає Капіл. ...>>

Випадкова новина з Архіву

Місткість літієво-іонних акумуляторів збільшиться на третину 13.04.2013

Нова технологія дозволяє на 30% підвищити ємність літій-іонних акумуляторів. Компанія-розробник розраховує, що технологія буде цікава виробникам смартфонів та інших гаджетів, оскільки дозволить зменшити їх розміри та вагу.

Американський стартап EnerG2 розпочав виробництво електродів з так званого "твердого вуглецю". Він дозволяє підвищити ємність літієво-іонної батареї без істотної зміни конструкції та впровадження нових виробничих процесів, повідомляє Technology Review. За словами представників EnerG2, вуглецевий електрод (в даному випадку – анод, позитивний електрод в елементі живлення) дозволяє підвищити ємність батареї максимум на 30%. Електрод EnerG2 виготовлений з вуглецю з аморфною структурою, в якому атоми не впорядковані на відміну від графіту з кристалічною структурою, традиційного матеріалу для виготовлення анодів. Такий матеріал може зберігати на 50% більше енергії на одиниці поверхні, ніж графіт.

Першими продуктами, в яких було застосовано нову технологію, стали свинцево-кислотні акумулятори та деталі конденсаторів. Однак обидва вироби є відносно вузькими сегментами в порівнянні з ринком літієво-іонних батарей. За словами генерального директора EnerG2 Ріка Луебе, недолік описаного матеріалу полягає в тому, що при першій зарядці акумулятора він втрачає свою ємність. Стартапу вдалося знизити розмір цієї втрати до значення, прийнятного виготовлення комерційної продукції.

Варто врахувати, що вартість анода з твердого вуглецю приблизно на 20% вища порівняно з графітом. З цієї причини цю технологію навряд чи зможуть дозволити виробники акумуляторів для електромобілів, вважають аналітики. Що ж стосується виробників електронних гаджетів, то вони можуть доплатити за те, щоб зробити пристрої більш тонкими і легкими.

Крім акумуляторних батарей, EnerG2 вивчає інші варіанти застосування твердого вуглецю, у тому числі для зберігання газу при нижчому тиску. У 2010 р. компанія отримала грант від держави у розмірі $21 млн, на які було побудовано завод.

Виготовлення електродів із твердого вуглецю - це один із можливих способів підвищити ємність батарей. Наприклад, компанії Envia Systems та Amprius, які фінансуються венчурними фондами, запропонували використовувати в електродах кремній, що також призвело до підвищення ємності. Однак, за словами представників EnerG2, електроди з кремнію пропонують меншу кількість циклів перезаряджання та вимагають конструктивних змін.

Інші цікаві новини:

▪ LMX9838 - модуль Bluetooth із профілем послідовного порту

▪ 1,6 нм-шестерні для молекулярних машин та нанороботів

▪ Відеокарта ASUS GeForce GTX 780 DirectCU II OC

▪ Комару дощ не страшний

▪ Половина родючих ґрунтів знищена

Стрічка новин науки та техніки, новинок електроніки

 

Цікаві матеріали Безкоштовної технічної бібліотеки:

▪ розділ сайту Радіоприйом. Добірка статей

▪ стаття Дивитися зі своєї дзвіниці. Крилатий вислів

▪ стаття Чому зебри смугасті? Детальна відповідь

▪ стаття Кизильник гостролистий. Легенди, вирощування, способи застосування

▪ стаття Світлоакустичні установки. Енциклопедія радіоелектроніки та електротехніки

▪ стаття Зарядний пристрій для 3-6-вольтових акумуляторів. Енциклопедія радіоелектроніки та електротехніки

Залишіть свій коментар до цієї статті:

ім'я:


E-mail (не обов'язково):


коментар:





All languages ​​of this page

Головна сторінка | Бібліотека | Статті | Карта сайту | Відгуки про сайт

www.diagram.com.ua

www.diagram.com.ua
2000-2024