CATV放大器及其調(diào)整
為了保證CTB的指標正常,必須要降低放大器的輸出電平,一般來說電平下降1db,CTB的指標可提升2 db。而放大器的輸入電平則是由C/N來決定的,這些指標都和網(wǎng)絡中所用的放大器臺數(shù)N有關(guān)。把輸入電平和輸出電平及放大器臺數(shù)N的關(guān)系畫成曲線,就形成一個V字形曲線圖,如圖2所示,圖中上下直線之差稱為放大器的極限增益。從圖2可見,隨著臺數(shù)N的增加,放大器的極限增益也將減少,即放大器的增益不能高于極限增益,否則將會不能滿足指標的要求。對某一個N來講就有一個極限增益以之對應,因此,正確選擇放大器的增益是很重要的。
當兩種放大器的增益不同(如一個為35db,一個為27db)但其最大輸出電平和噪聲系數(shù)相等時,如某CATV系統(tǒng)使用增益為35db的放大器串接數(shù)為10個,那么同樣一個系統(tǒng),使用增益為27db的放大器,其串接數(shù)為則為13個。在兩個系統(tǒng)的CTB相等下,那么后者的C/N將得到改善,其改善值為:35-27-20(lg13-lg10)=5.8db,如果在C/N相等的情況下,那么CTB指標可改善5.8*2=11.6db。從以上分析可見,采用低增益的放大器對一般系統(tǒng)特性的改善有一定作用。那么是不是放大器的增益越低越好呢?回答是否定的。當干線放大器的增益降至8db以下時,C/N和CTB都將會變壞,因為此時串接的放大器數(shù)增多,CTB將由于20lgN的增加而變壞;C/N也因為10lgN的增加而變差。另外,如果增益低,對于同一輸出電平,在輸入端輸入的信號值要求變高,各級放大器也因此而容易產(chǎn)生非線性失真。為此,當線路較長時,干線放大器增益選取在27db左右較為合適。
2、 放大器的工作方式
在CATV網(wǎng)絡中放大器的幅頻特性必須與電纜傳輸特性相關(guān),為此,放大器主要有如下三種工作方式。
?、佟?使干線放大器的輸入信號電平與頻率無關(guān)(即輸入信號是平坦的),輸出信號電平補償電纜的衰減變化值,即輸出信號的正斜率(高低端輸出電平差為正值)剛好補償電纜所產(chǎn)生的負斜率(高低端輸出電平差為負值),該方式稱為輸出全傾斜方式。如圖3 a
?、凇?使干線放大器的輸出信號電平與頻率無關(guān)(即輸出信號是平坦的),放大器的增益補償電纜的衰減變化值(即放大器所產(chǎn)生的正斜率剛好補償電纜所產(chǎn)生的負斜率),該方式稱為平坦輸出方式。如圖3 b
③、 介于上述兩者之間的方式,稱為半傾斜輸出方式。如圖3c
工作于全傾斜方式的放大器出現(xiàn)在早期,這種放大器將整個傳輸頻率范圍分為高低兩個通道分別進行放大,高端通道增益比低端通道高,現(xiàn)在已經(jīng)很少采用。
工作于平坦輸出方式的放大器是使用均衡與具有平坦特性的放大器組合在一起的,這種工作方式由于輸入到放大模塊的信號是平坦的,所以對改善非線失真有好處,但要使用大均衡量的均衡器,所以多使用在450MHZ及以下的CATV系統(tǒng)。
現(xiàn)在的放大器由于其工作的最高頻率達750MHZ甚至860MHZ,所以無論是干線放大器、延長放大器,基本上都采用半傾斜輸出方式。這種放大器通常由兩塊以上的放大模塊所組成,它內(nèi)部設置了兩個均衡器,一個是輸入均衡器,它的作用是保證輸入到第一塊放大模塊的信號是平坦的;一個是級間均衡器,它使輸出信號產(chǎn)生我們所需要的斜率。放大器工作方式的選擇并非是隨意的。例如放大器在設計時確定為平坦輸出工作方式,如在實際應用中,該放大器不是置于平坦輸出狀態(tài)下工作,而是在半傾斜輸出方式下工作,這樣在調(diào)試時勢必通過加大放大器輸入端的均衡器的均衡量來達到半傾斜輸出方式,這將會導致低端信號的C/N嚴重劣化。
3、放大器的增益控制功能
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