Сети кабельного телевидения для самых маленьких. Часть 6: Усилители RF-сигнала

В отличие от эфирного кабельное телевидение не принимается на антенну с телевизионного ретранслятора, а подаётся кабелем напрямую в квартиру. Такой способ позволяет минимизировать потери сигнала и улучшить качество картинки. Кабельное ТВ даёт оператору возможность самому регулировать количество каналов их формат и способ кодировки. Кабельное тв предоставляет абонентам десятки и даже сотни каналов, как в аналоговом так и в цифровом качестве. Определить что у вас кабельное ТВ довольно просто:

если ваш телевизор принимает больше 20 каналов, вы смотрите кабельное ТВ.

Обычно кабельные операторы, для минимизации финансовых потерь, рассчитывают уровень сигнала как один телевизор на квартиру. В итоге при разводке кабеля на несколько телевизоров приходиться прибегать к помощи усилителя.

Отличие кабельных усилителей от эфирных

Почему же для кабельного телевидения нужны особые усилители? Дело в том, что кабельные операторы используют весь диапазон частот от 47-862 МГц, а в эфире диапазон от 318 до 470 МГЦ не используются. Соответственно

эфирные усилители не усиливают часть кабельного диапазона или вовсе его вырезают

,

что соответственно приведет к потери части каналов.

Кабельные усилители, как и эфирные, бывают магистральные

и применяются операторами для разводки на подъезд или даже весь дом и
бытовые
, которые ставятся уже в квартире для компенсации потерь в разводке на телевизоры в самой квартире.

При нехватке сигнала, на территории абонента, усилитель подбирается исходя из разницы в уровне между входящим в квартиру сигналом и сигналом непосредственно у телевизора.

Наиболее популярным является бытовой усилитель испанской фирмы Alcad AI-131

. Это недорогой кабельный усилитель с максимальным усилением в 24 ДБ. Такого усиления, обычно, вполне достаточно для компенсации разводки на 3-4 телевизора. Усилитель имеет регулировку наклона АЧХ и собственно уровня усиления. Регулировка наклона АЧХ, попросту говоря, это частота на которой будет пик максимального усиления, остальные частоты, подобно склону горы, будут с меньшим коэффициентом усиления.

Так же потери на разводку можно компенсировать усилителем с несколькими выходами. В этом случае усилитель сам является делителем и вы избегаете потери сигнала при делении. Например усилитель Televes 553241

имеет 2 выхода и усиление 20ДБ, а
Televes 5531
имеет сразу 6 выходов и усиление 16 ДБ.

Однако бывает что такого усиления не хватает. На это есть несколько причин:

  • Большая длина кабеля;
  • Старый или некачественный кабель;
  • Последовательная разводка;
  • Низкий уровень входного сигнала;

Для этих случаев необходимо использовать более мощные усилители, например, усилитель Terra HA123

(28ДБ), усилитель
Terra HA126
(34ДБ). Эти мощные усилители по своим характеристикам хоть и относятся к магистральным часто используются вместо бытовых когда бытового усилителя не хватает. Усилители Terra так же имеют регулировку АЧХ и усиления, что позволит добиться оптимального выходного сигнала.

Еще одно отличие кабельных усилителей от эфирных, они работают с диапазоном обратного канала 5-30 МГц, который используется интернет-провайдерами для организации доступа в интернет по телевизионному коаксиальному кабелю. В данное время данная технология в нашей стране практически не используется.

Домовой кабельный усилитель Seebest 8830H4

Пользуясь кабельным телевидением на 2 TV, возникла необходимость подключить к нему дополнительно ещё один TV + PC Tuner. Сам телевизор вообще не смотрю, но родные попросили поставить его на кухню и в компьютер. Попробовал делить сигнал 4-х канальным сплиттером, но мощность сигнала в кабеле оказалась недостаточной — появляется заметный шум на изображении аналоговых каналов. Делать нечего — надо ставить кабельный усилитель сигнала. Немного теории своими словами

Усилители TV диапазона бытового применения делятся на два основных типа: 1. Антенный — устанавливается преимущественно рядом с антенной или на ней самой и служит в основном для согласования и компенсации потерь сигнала в кабеле снижения. Обычно антенного усилителя хватает для работы нескольких телевизоров при условии компактной кабельной разводки. Некоторые особенности — малый коэффициент шума — небольшой коэффициент усиления (чтобы не перегружался по выходу) — широкий диапазон рабочей температуры — питание обычно подаётся инжектором по самому кабелю снижения вместе с сигналом. 2. Кабельный (линейный, домовой) — устанавливается обычно в разрыв кабеля домовой разводки и служит в основном для поднятия уровня сигнала и коррекции АЧХ (Амплитудно — Частотной Характеристики). Это необходимо при длинной домовой разводке и для эффективного деления сигнала. Мощного кабельного усилителя вполне достаточно для разводки целого подъезда многоэтажного дома. Некоторые особенности: — высокий регулируемый коэффициент усиления (20-35Дб) — высокая выходная мощность и перегрузочная способность — иногда наличие регулируемой коррекции наклона АЧХ — иногда наличие индикации мощности выходного сигнала — часто имеют встроенный сплиттер (делитель) на выходе — сетевое питание Многие по ошибке путают типы усилителей и хуже того неверно их выбирают. Да, в некоторых случаях кабельный усилитель может использоваться вместо антенного, как и антенный вместо кабельного, но такая замена не всегда успешна и оптимальна.

Важное замечание — любой усилитель необходимо устанавливать как можно ближе к источнику сигнала. Это позволяет уменьшить значение шума самого усилителя в принимаемом сигнале. Самое правильное место установки кабельного усилителя — на вводе кабеля в квартиру (дом). Далее, в зависимости от топологии кабельной разводки: — тут-же сигнал делить сплиттером и отдельные кабели вести до каждого потребителя. — вести единым кабелем, но около каждого потребителя ставить ответвитель сигнала. — комбинировать метод деления и ответвления.

Раньше для подобных целей ставил усилители LOCUS LHA-120 (LHA-121) которые вполне нормально работают по сей день, но их почему-то перестали производить и продавать. Качественный усилитель найти не проблема (например Terra) но он значительно дороже. Пришлось подбирать аналог за разумные деньги. Выбор пал на китайский домовой усилитель Seebest 8830H4. Отзывы работы положительные, характеристики радуют, вид вполне приличный. Из визуально заметных минусов — чужеродная сетевая вилка и отсутствие индикатора выходной мощности. Вилку несложно поменять, а без индикации выходной мощности вполне можно обойтись.

Заявленные основные технические характеристики

Диапазон частот 45~860 MHz Коэффициент шума ≤5 dB Усиление сигнала 30±2 dB Регулировка усиления 0~10 dB Неравномерность АЧХ ±0.75 dB Регулировка наклона АЧХ 3-18 dB Максимальный уровень выходного сигнала 109 dBμV

Прибыла бандеролька через месяц после заказа.

Для любителей упаковок


Внутри находилась ещё одна коробочка с изображением счастливого Китайца

Для любителей коробочек

В комплект положили 5 гаек для подключения кабелей к усилителю. Реальная засада — гнёзда подключения. Стандартные кабельные гайки на них не накручиваются, а только наживляются :( стандартные разъёмы дюймовые 3/8″ имеют шаг резьбы 0,7938мм и диаметр 9,525мм, а китайские разъёмы метрические M10x0,75 имеют диаметр 10мм и шаг резьбы 0,75мм. Т.е. теперь придётся скручивать установленные ранее гайки и менять их на комплектные. Не очень удобное решение… Сетевая вилка к сожалению плохо совместима с нашими розетками — буду переделывать.

Согласно традициям, усилитель был разобран. Качество сборки усилителя тянет на твёрдую 4, а вот монтаж подкачал :( Флюс не отмыт, пайка местами некачественная, есть «сопли» припоя. Ламель гнезда не припаяна


«Сопля» припоя на согласующем трансе


Тут «соплю» убрал

Лишний припой убрал, плату о class=»aligncenter» width=»800″ height=»378″|fcw3qayjh5a| src=»https://img.mysku-st.ru/uploads/images/02/80/11/2015/02/08/4c87d4.jpg» class=»aligncenter» width=»800″ height=»600″[/img]

Сетевую вилку сразу-же поменял вместе с проводом, качество которого не внушало доверия. Было: Стало:

Осталось решить проблему с китайскими разъёмами. Использовать комплектные гайки очень неудобно, переделывать подключение существующих кабелей — не вариант, т.к. в случае замены усилителя придётся всё опять переделывать.


В итоге, было решено заменить сами разъёмы усилителя на стандартные F-BJ


Усилитель снова был разобран, штатные разъёмы были аккуратно выпаяны


Перепайка разъёмов оказалась не так проста, как рассчитывал. Пришлось укорачивать плату на 2мм с каждой стороны, т.к. новые разъёмы оказались не такими плоскими — шестигранник мешал В готовом виде


Теперь стандартные гайки нормально заворачиваются

Реальная схема усилителя с режимами работы.


Блок питания собран на базе обычного НЧ трансформатора, что несомненно порадовало — меньше внутренних помех и наводок, выше надёжность. Источник питания оказался нестабилизированным — это конечно минус, но не шибко критичный. Зато последний каскад собран по схеме двухтактного симметричного каскода, имеющего большую перегрузочную способность и малые чётные гармоники.

Усилитель собран на базе малошумящих биполярных СВЧ транзисторов 2SC3356 (или аналогах) pdf.datasheetcatalog.com/datasheet/nec/2SC3356.pdf Описание основных узлов: BG1 — предварительный усилитель Левый подстроечник — регулируемый аттенюатор Правый подстроечник, L1, L2, T1 — регулятор наклона АЧХ (не работает) T5 — симметрирующий трансформатор BG2-BG5 — двухтактный симметричный каскод :) T6 — симметрирующе-согласующий трансформатор T2-T4 — сплиттер на 4 выхода Все выходы по постоянке блокированы на корпус. Потребляемая от сети мощность 2,4Вт PF=0,90 Нагрев корпуса незначителен.

Высокочастотной измерительной аппаратуры для тестирования в сожалению не имею, поэтому проверку производил при помощи широкополосного сканера на основе DAB FM DVB-T RTL2832U+R820T, дополнительно использовал аттенюаторы на 10дБ и 20дБ, нагрузки 75 Ом и переходники.


Это конечно не измерительные приборы, но для приблизительной оценки и сравнения уровней сигнала на разных частотах вполне подходит.

Кратко расскажу методику измерений Исходные данные — кабельная сеть Дом.ru TV Метод вещания — аналоговый + цифровой DVB-C включая HD 111МГц — 295Мгц и 455Мгц — 855МГц аналоговое вещание 306МГц — 450МГц цифровое вещание Для тестирования выбраны частоты в начале, середине и в конце диапазона: 111,15МГц, 295,20МГц, 455,20МГц, 855,20МГц Использовалась широко известная в узких кругах программа SDRSharp Усиление сканера регулировалось для исключения его перегрузки Коэффициент усиления на конкретной частоте измерялся методом сравнения уровня сигнала без усилителя и с выхода усилителя через аттенюатор -20dB чтобы уровень сигнала был примерно одного порядка. При этом абсолютное изменение уровней сигнала выбранных каналов почти не вносит дополнительную погрешность измерения.

Проверку проводил на основной видеочастоте, где вещается кадровая и строчная развёртки, т.к. сигнал не очень сильно прыгает в зависимости от изображения.

На цифровых каналах проверка невозможна — спектр сигнала равномерно распределён по всему частотному каналу в виде шума

Результаты проверки: — Усиление действительно около 30дБ — Аттенюатор работает вполне корректно во всём проверенном диапазоне частот, регулируя ослабление на 0-10дБ — Регулировка наклона АЧХ нормально не работает, Китайцы тут явно просчитались. Вращение регулятора наклона АЧХ практически не работает по всему диапазону частот. Глядя на схему регулятора наклона видно, что в исходном виде он даже теоретически не может нормально работать. В дальнейшем буду пытаться его переделывать, сейчас сил нет — очень долго ковырял усилитель и писал обзор.

Выходной делитель на 4 тоже не идеален — развязка между выходами 1-2 и 3-4 слабая, есть взаимовлияние выходного сигнала при подключении нагрузок. Более сложные измерения (коэффициент шума, коэффициент отражения, перегрузочную способность, коэффициент развязки между каналами) — не проводил ввиду отсутствия технической возможности.

После установки усилителя, аналоговые каналы показывают нормально без заметного шума. Цифровые каналы показывают как и раньше без проблем. Уровень сигнала на верху частотного диапазона остался завален, т.к. регулировка наклона АЧХ в усилителе не работает, но за счёт значительного общего увеличения уровня сигнала это не влияет на изображение

Вывод: Усилитель рабочий, но со множеством неприятных недостатков — рекомендовать его не могу, извините.

Правильная установка усилителя

Для получения максимального эффекта усилитель необходимо устанавливать сразу на входе в квартиру, до начала разводки. Это поможет сохранить достаточный коэффициент сигнал/шум при максимальном усилении. Наиболее эффективной разводка будет если свести все кабеля в один делитель установленный сразу после усилителя. Если так сделать невозможно при последовательной разводке используйте ответвители, а не делители.

Используйте изолятор земли для защиты усилителя. Не используйте старый или тонкий кабель (менее 7 мм). Со временем кабель теряет свои свойства, и потери увеличиваются в разы. Тонкий кабель имеет малое сечение центральной жилы что увеличивает потери сигнала. Не закрывайте вентиляционные отверстия усилителя посторонними предметами, напр. газетами, шторами. При установке крепите усилитель в положении при котором будет минимальный изгиб телевизионного кабеля. Сверху, спереди и снизу установленного усилителя должно быть не менее 10 см свободного пространства для вентиляции.

Рейтинг
( 2 оценки, среднее 4 из 5 )
Понравилась статья? Поделиться с друзьями:
Для любых предложений по сайту: [email protected]