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라디오 전자 및 전기 공학의 백과사전 TV 신호 증폭기. 무선 전자 및 전기 공학 백과사전
현재 소비자에게 텔레비전 신호를 전달하는 것은 공중파와 케이블 텔레비전 시스템을 통해 수행됩니다. 신호 레벨이 충분하지 않으면 TV 증폭기를 사용하여 신호 레벨을 높여야 합니다. 이전에는 안테나 근처에 가장 자주 위치했기 때문에 안테나라고 불렀습니다. 이 디자인에 대한 설명은 "넓은 동적 범위를 갖춘 텔레비전 안테나 증폭기"(Radio, 2005, No. 9, pp. 11, 12) 기사에 나와 있습니다. 그러나 케이블 네트워크의 개발로 인해 안테나 증폭기라는 이름이 완전히 정확하지 않게되었습니다. 예를 들어, 아파트에 여러 명의 소비자가 있고 TV 신호를 모든 사람에게 균등하게 분배해야 하는데 그 레벨이 충분하지 않은 경우 필요할 수 있습니다. 증폭기는 필요한 이득을 제공할 뿐만 아니라 신호 품질을 저하시키지 않아야 합니다. 즉, 낮은 잡음 지수를 가져야 합니다. 동시에 증폭되는 신호의 개수는 수십 개에 달할 수 있으므로 선형성이 높아야 합니다. 즉, 상호변조 왜곡이 낮아야 합니다. 또한 아파트의 신호 입력에 설치하여 신호 케이블을 통해 전원을 공급하는 것이 좋습니다. 특수한 마이크로 회로를 기반으로 조립된 이러한 증폭기의 회로가 그림 1에 나와 있습니다. XNUMX. 사용된 마이크로 회로의 특징 중 하나는 공급 전압을 공급하는 별도의 핀이 없어 출력으로 직접 전달되므로 신호 케이블을 통해 증폭기에 전원을 공급하는 것이 단순화된다는 점입니다. 소비 전류에 약하게 의존하는 출력(장치 전압 Unp라고 함)은 전류 제한 저항과 함께 설치됩니다. 증폭기의 입력에는 입력 신호의 조정기인 트리밍 저항 R1이 있으며 출력에서 최적의 신호 레벨을 얻는 데 필요할 수 있습니다. 이 저항은 다이어그램에서 커패시터 C1의 왼쪽 단자를 고주파 소켓 XW1의 중앙 접점에 직접 연결하여 생략할 수 있습니다. C1L1C2 고역 통과 필터는 30MHz 미만의 주파수를 갖는 신호를 억제합니다. 다이오드 VD1, VD2는 마이크로 회로의 입력을 보호하고 VD3은 출력을 보호합니다. 전류 제한 저항 R2 R3, R5, R6을 통해 신호 케이블을 통해 마이크로 회로에 전원이 공급됩니다. 동시에 R4 및 R5, R6은 증폭된 신호의 전력을 두 개의 출력으로 나누므로 전체 증폭기의 이득은 적용된 미세 회로의 이득보다 3..4dB만큼 작아집니다.
회로와 설계를 변경하지 않고도 다양한 미세 회로를 사용할 수 있으며 경우에 따라 일부 저항기의 값만 변경하면 됩니다. 현재 미세 회로의 선택은 매우 넓습니다. 그 중 일부의 매개변수는 표에 나와 있습니다. 여기서 K는 이득입니다. F-3 dB - 최대값에서 3dB 레벨의 통과 대역 상위 주파수(통과 대역의 하위 주파수는 결합 커패시터의 커패시턴스와 고역 통과 필터의 매개변수에 의해 결정됨) Ksh - 잡음 계수. 진폭 특성의 선형성을 나타내는 지표는 다음과 같습니다. P, - 이득이 1dB 감소하는 출력 전력(1dB 이득 압축 시 출력 전력) IP3은 상호 변조 왜곡의 전력이 주 신호의 전력과 동일한 미세 회로의 진폭 특성에 대한 가상 지점입니다. 외국 자료에서는 이를 50차 요격점(Third Order Intercept Point)이라고 합니다. 위의 모든 매개변수는 XNUMXΩ 경로에 대해 정규화되었으며 출력 전력은 밀리와트(dBmW) 기준 데시벨 단위로 측정됩니다. 기타 매개변수: Ipotr - 정격 전류 소비; Imax - 최대 허용 전류 소비; Unp는 마이크로 회로 출력의 정전압입니다.
공급 전압은 신호 케이블을 통해 증폭기에 공급되므로 이를 공급하기 위해 절연 장치가 사용되며 그 다이어그램은 그림 2에 나와 있습니다. 1. 다이오드 VD1은 잘못된 전압 극성으로부터 증폭기를 보호하며 인덕터 L1을 통해 공급 전압이 신호 케이블에 공급되는 반면 필터 L2C3C1은 텔레비전 신호가 전원 공급 장치로 전달되는 것을 허용하지 않습니다. 플러그 XW2은 TV의 안테나 소켓과 소켓 XW3에 삽입됩니다. 이 신호 케이블은 증폭기의 소켓 XW2으로 연결되고 네트워크 안정화 전원 공급 장치의 출력에서 공급 전압을 공급하여 필요한 전류 소비를 제공합니다. 증폭기 신호를 여러 소비자로 추가로 분할하려는 경우 분배기를 소켓 XW1에 연결하거나 디커플링 장치의 XWXNUMX 플러그를 연결할 수 있습니다.
증폭기의 모든 요소는 양면에 1,5mm 두께의 유리 섬유 호일로 만들어진 인쇄 회로 기판에 장착되며 그 그림은 그림 3에 나와 있습니다. 1. 그림에 표시되지 않은 보드 측면에는 호일이 완전히 남아 있습니다. 이 장치는 영구 저항기 RN12-3303, BOURNS의 트리머 0805, 크기 2의 표면 실장 커패시터를 사용합니다. 인덕터는 직경 0,2mm의 맨드릴에 PEV-2 10 와이어로 감겨 있으며 12-1 회전을 포함합니다. 동축 소켓 XW3 -XW4은 F 시리즈이며 주석으로 만들어진 금속 모서리에 장착됩니다. 모서리는 먼저 양쪽 보드에 납땜됩니다. 장착된 앰프의 모습은 Fig. XNUMX.
저항 R2, R3, R5, R6(Rz) 회로의 총 저항은 ip보다 몇 볼트 높아야 하는 공급 전압 11pit와 마이크로 회로 Ipot에서 소비되는 전류에 따라 달라집니다. Rtotal = (Upit-Upr) /lpotr. 증폭기는 두 개의 부하(저항이 75Ω인 RF 케이블)를 연결하도록 설계되었으므로 저항 R5 및 R6의 값을 변경해서는 안 됩니다(예: R5 = R6 = 75Ω). 예를 들어, 공급 전압 Up = 6489V인 SGA-75 마이크로 회로(Ipot = 12mA)의 경우 Rsum = (12 - 5)/75 - 93Ω을 얻습니다. 저항 R5 및 R6의 총 저항은 약 38Ω입니다. 따라서 병렬로 연결된 저항 R2와 R3의 저항은 93 - 38 = 55 Ohm과 같습니다. 이 경우 R2 = R3 = 100 Ohm을 선택합니다. 하나의 저항기 R2(또는 R3)에서 소비되는 전력 Pрacc = (lpot/2)2-R2 = 0,14W이므로 정격 전력 손실이 0,25W인 저항기가 선택됩니다.
디커플링 장치 보드의 도면이 그림 5에 나와 있습니다. 1,5. 양면에도 24mm 두께의 유리섬유 호일로 만들어져 있고, 한쪽의 호일도 남습니다. 인덕턴스가 수 마이크로헨리(1~10μH)인 ES-2 인덕터가 사용되며, 고주파 커넥터는 CAT 시리즈(SAT-Sh, CAT-G) 또는 유사한 수입 제품입니다. XWXNUMX 소켓은 증폭기 보드의 소켓과 동일한 방식으로 보드에 설치됩니다. 주석 도금 와이어 조각을 양쪽 보드의 구멍에 삽입하고 양쪽을 납땜합니다. 증폭기를 안테나로 사용하고 그 근처에 배치할 계획이라면 출력(XW3)이 하나만 남게 되며 잡음 지수가 가장 낮고 이득이 15dB 이상이며 최대값을 갖는 마이크로 회로를 선호해야 합니다. P1과 IP3의. 이 경우 저항 R2, R3, R5, R6은 증폭기에서 제외되어 폭이 3인 포일 점퍼로 교체됩니다. 4 mm, 디커플링 장치의 인덕터 L1과 직렬로 연결합니다. 앰프 하우징은 밀봉되어야 하며, 그렇지 않으면 모든 요소가 어떤 방식으로든 환경으로부터 보호되어야 합니다. 결론적으로, 표에 표시된 일부 마이크로 회로를 기반으로 위성 TV 시스템용 IF 증폭기(=0,95...2,4GHz)를 구축하는 것이 가능하다는 점에 유의해야 합니다. 이러한 증폭기는 변환기(LNB - Low Noise Block)와 수신기 사이에 설치되며, 감소 케이블이 길거나 신호가 강하게 감쇠되는 경우 필요할 수 있습니다. 저자: I. Nechaev
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