CATV放大器及其調(diào)整
一、 電纜的特性
電纜是組成CATV網(wǎng)絡(luò)的主要器材,它具有三大特性:阻抗特性、傳輸特性和溫度特性。 放大器在網(wǎng)絡(luò)中的主要作用是用它的增益補償電纜的損耗,所以,了解電纜的特性將有助于我們理解放大器的組成、原理和調(diào)試。
1、 電纜的傳輸特性
①、電纜對不同頻率的高頻信號有著不同的衰減量,單位長度(一般取100米)的電纜,在其上面?zhèn)鬏數(shù)男盘栴l率越高,衰減就越大。電纜的損耗大小隨頻率變化的這種特性我們稱為電纜的斜率特性,理想的電纜它的傳輸衰減量與傳送信號頻率的平方根成正比。由于電纜存在這種斜率特性,為此在CATV系統(tǒng)中,要進行斜率補償或叫均衡處理。下面是幾種常用電纜的傳輸特性表:
通常我們都是以所傳送信號的最高工作頻率時電纜的衰減量來設(shè)計線路的。這里我們引入一個稱為電長度的概念,在CATV系統(tǒng)中,常用電纜在最高工作頻率下的損耗分貝數(shù)來表示電纜的長度我們稱之為電纜的電長度。
在網(wǎng)絡(luò)中對電纜所產(chǎn)生的負斜率進行補償?shù)钠骷蔷馄鳎渚饬恳话阌袃煞N表示方式:一種是直接標(biāo)注高低頻參考點的損耗分貝差;一種是標(biāo)注電長度,這種標(biāo)注法稱當(dāng)量均衡值。某段電纜的斜率等于其電長度除以系數(shù)μ=1/1-(fL/fH)1/2,式中fL是低端頻率,fH是高端頻率。根據(jù)此公式計算出:頻率范圍為50—750MHZ時μ=1.35,在50—550MHZ則μ=1.43,這一關(guān)系在網(wǎng)絡(luò)的設(shè)計和調(diào)試時很有用。
上面我們所論述的電纜斜率是線性的,是理想化的,如圖1中的黑線所示,而實際上電纜的斜率曲線呈弧形,是非線性的,如圖1中的紅線所示,這個弧型的頂點在400MHZ附近,也就是說在中間頻段電纜的損耗實際上要比理想衰減曲線值要小,至使在線路較長時形成整個通道內(nèi)靠近中間頻段的電平發(fā)生凸起的現(xiàn)象。
②、電纜對高頻信號的衰減量與電纜的長度成正比。
2、 溫度特性
電纜的斜率和損耗還與環(huán)境的溫度有關(guān)。我們用一個溫度系數(shù)參數(shù)來描述電纜的這種溫度特性。一般電纜的溫度系數(shù)是0.2%/C0,即溫度增加一度,損耗將增加0.2%。在我國的大部分地區(qū),氣溫對電纜所造成的損耗變化量為±5%,當(dāng)電纜網(wǎng)較長時,電纜的溫度特性所造成的影響就不容忽視。
3、 阻抗特性
常用的CATV電纜其標(biāo)稱特性阻抗均為75Ω,當(dāng)電纜因受長期的自身重量、風(fēng)壓負荷等作用使其機械特性變差時,電纜的特性阻抗將會發(fā)生變化,其結(jié)果使網(wǎng)絡(luò)的反射損耗變小,嚴重時使圖像產(chǎn)生重影現(xiàn)象。在網(wǎng)絡(luò)的鋪設(shè)施工中,我們常對電纜的彎曲程度和綁扎工藝都有一定的要求,其目的就是防止因為施工不當(dāng)造成電纜的機械性能變差,使電纜的特性阻抗變值,從而使網(wǎng)絡(luò)的反射損耗指標(biāo)變差。
二、 放大器概述
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