FB
MÓJ KOSZYK
Mój koszyk jest pusty

TV, TV-SAT

Elementy instalacji

Teoria i zastosowanie wzmacniaczy kanałowych
Wzmacniacze kanałowe - podstawy. Podstawowym problem przy odbiorze programów telewizji naziemnej są duże różnice poziomów pomiędzy poszczególnymi kanałami. Zazwyczaj różnice są rzędu 10-20 dB. O ile w małych instalacjach (5-20 gniazd) taka różnica (choć nie zalecana) przeważnie nie jest problemem, to w większych instalacjach, gdzie różnica poziomów na wejściu instalacji jest powiększana poprzez zmianię tłumienia kabli w funkcji częstotliwości, u abonenta na pewno przekroczy dopuszczalną różnicę poziomu 12 dB w całym paśmie.
Dlatego w większych instalacjach (powyżej 20 gniazd) jest zalecane stosowanie wzmacniaczy kanałowych. W naszym przykładzie chcemy odebrać kanały 25, 30, 40, 51 oraz 60. Analizując widmo częstotliwości, zobaczymy, iż odbiór kanałów 30, 51, 60 nie nastręczy problemów nawet jeśli zastosujemy wzmacniacz szerokopasmowy. Natomiast kanały 40 oraz 25 mogą być zakłócone lub zaszumione.
W małej, czy średniej instalacji problem niskiego poziomu kanału 25 można byłoby rozwiązać dodając osobne anteny z przedwzmacniaczem podłączone na osobne wejścia wzmacniacza wielowejściowego np. CF-512, a do przedwzmacniacza kanału 40 dodając filtr FR-413 (zaporowy, kanałowy). Natomiast w dużej instalacji, zwłaszcza o rozbudowanym okablowaniu należy jeszcze te poziomu wyrównać, tym bardziej, że duża ilość dołączonych odbiorników generuje zakłócenia na różnych częstotliwościach.
przykład rozkładu kanałów i ich poziomów
Wzmacniacze kanałowe – wzmacnianie selektywne. Działanie wzmacniacza kanałowego polega na selektywnym wzmocnieniu jednego (lub, w przypadku odbioru programów cyfrowych, kilku) kanałów telewizyjnych. Oznacza to, że najbardziej wzmacniany jest kanał pożądany, a pozostałe są tłumione. Podstawowe parametry wzmacniaczy kanałowych to: wzmocnienie, maksymalny poziom wyjściowy, selektywność oraz kanał roboczy. Wzmacniacze kanałowe, w porównaniu do innych rodzajów wzmacniaczy wyróżniają się znacznym wzmocnieniem, zazwyczaj wynoszącym 40-54 dB oraz bardzo wysokim poziomem wyjściowym, przekraczającym 120 dB.
ilustracja selektywnego działania wzmacniaczy kanałowych
Wzmacniacze kanałowe - wzmocnienie. Najbardziej “widowiskowym” parametrem wzmacniaczy kanałowych jest ich wzmocnienie, osiągające wartości niespotykane w innych tego typu urządzeniach. Na przykład seria ZG firmy Alcad posiada wzmocnienie 53 dB. Tak duże wartości wzmocnienia (w powiązaniu z wysokim poziomem wyjściowym powyżej 120 dBuV) pozwalają na obsłużenie z takiego zestawu wzmacniaczy dużych instalacji, liczących nawet powyżej 200 gniazd, bez konieczności stosowania wzmacniaczy budynkowych.
Tak duże wzmocnienie ma też ujemne strony, przy nieprawidłowym doborze złączy czy kabli (mały współczynnik ekranowania) może być powodem wzbudzania się wzmacniacza. Dlatego należy bezwzględnie pamiętać o stosowaniu wysokiej jakości złącz i kabli. Przykładem mogą złącza F profesjonalne E80274, oraz IEC ekranowane firmy Alcad, MC-095 R90800 i HC-095 R90801 oraz kable TRISET-113 E1015_500, TRISET-113 HF E1019_100.
Z tego samego powodu nie zaleca się montażu przedwzmacniaczy, bezpośrednio na wejściu wzmacniacza kanałowego. W tym wypadku najlepiej montować przedwzmacniacz w puszce antenowej.
Wzmacniacze kanałowe - poziom wyjściowy a liczba gniazd. Maksymalny poziom wyjściowy wzmacniaczy kanałowych decyduje, podobnie jak w przypadku innych wzmacniaczy o ilości możliwych do podłączenia gniazd oraz o wielkości instalacji. Zazwyczaj wzmacniacze kanałowe mają poziom wyjściowy 120 dBuV i więcej (na przykład seria ZG ma poziom 123,5 dB).
Warto przypomnieć, iż poziom dotyczy jednego kanału i nie zależy od ilości kanałów (gdyż każdy z nich jest obsługiwany przez jeden wzmacniacz). Można orientacyjne powiedzieć, że poziom wyjściowy 100 dBuV pozwala na budowę instalacji liczącej 20-40 gniazd, 104 dBuV 40-50 gniazd, 110 dBuV 60-80 gniazd a 120 dBuV pozwala na budowę 140-180 gniazd. Oczywiście, podstawą do wyboru wzmacniacza jest projekt instalacji.
Wzmacniacze kanałowe – zakłócenia z kanałów sąsiednich. Najczęściej pojawiającym się problemem związanym ze wzmacniaczami kanałowymi, jest przeświadczenie, że pozwalają one na zapewnienie doskonałej jakości w każdych warunkach. Oczywiście tak nie jest, i wzmacniacz kanałowy podlega pewnym ograniczeniom. Czasem, występuje problem odbioru w sytuacji gdy kanał sąsiedni (niepożądany) ma wyższy czy zbliżony poziom do kanału odbieranego (pożądanego).
W tym przypadku odbiór po prostu jest niemożliwy, i żaden wzmacniacz kanałowy nie zapewni skutecznego stłumienia kanału sąsiedniego. Dla odbioru najbardziej krytyczna jest podnośna fonii kanału leżącego poniżej oraz nośna wizji kanału leżącego powyżej. Aby zapewnić poprawny odbiór, niezależny od wahań propagacyjnych, należałoby je stłumić co najmniej o 15 dB względem nośnej wizji/podnośnej fonii, co w jest niemożliwe do realizacji, gdyż odstęp między nimi wynosi zaledwie 1,5 MHz.
Przy częstotliwości sięgającej 900MHz - 1,5 MHz odstępu jest wartością niezwykle małą nie pozwalającą na budowę skutecznych filtrów czy to pasywnych, czy to aktywnych. W tym przypadku odbiór jest możliwy, tylko wtedy, gdy kanał sąsiedni ma poziom co najwyżej równy kanałowi pożądanemu oraz gdy stosuje się specjalne wzmacniacze kanałowe np. ZG-421
Wzmacniacze kanałowe - wyjścia i wejścia. Do czego służą dwa wejścia i dwa wyjścia we wzmacniaczach kanałowych i jak je zakańczać?
Złącza wejściowe są równoprawne, przy czym służą one do podłączenia kilku wzmacniaczy kanałowych do jednego źródła np. anteny. Także złącza wyjściowe są identyczne i służą do połączenia, zsumowania sygnałów ze wszystkich wzmacniaczy kanałowych. Poza tym z wyjść skrajnych wzmacniaczy można zasilić piony abonenckie, lub dwie linie magistralne.
Generalna zasada jest taka, iż w przypadku kiedy kilka, a co najmniej dwa wzmacniacze podłączone są do jednej anteny to ostatni w niewykorzystanym wyjściu w szeregu ma rezystor 75 omów. Kiedy jeden wzmacniacz jest podłączony do anteny, należy niewykorzystane wyjście zakończyć fabryczną zaślepką, dostarczaną wraz ze wzmacniaczem, przy czym należy uważać by nie pomylić tej która dołączana jest do wzmacniacza pracującego w UHF i tej która dołączana jest do pozostałych wzmacniaczy.
przykład instalacji wraz z prawidłowo zamkniętymi wyjściami i wejściami
Wzmacniacze szerokopasmowe a kanałowe. Wybór nie jest łatwy. Pierwszym kryterium jest ilość gniazd. Nieco generalizując, jeśli ilość gniazd przekracza 50, to zalecane jest zastosowanie wzmacniaczy kanałowych. Poniżej 10 gniazd na pewno wystarczy wzmacniacz szerokopasmowy. Problem pojawia się kiedy mamy 10-50 gniazd. Kluczowym zagadnieniem jest zapewnienie, by na gniazdach abonenckich nie występowały poziomy niższe niż 60 dBuV i wyższe niż 80 dBuV.
Przy wyborze, należy rozważyć warunki odbioru, a przede wszystkim różnice poziomów sygnałów na wejściu wzmacniacza antenowego. Instalacja antenowa różnie wzmacnia różne częstotliwości, dlatego wejściowa różnica poziomów ulega dodatkowemu zwiększeniu, dlatego musimy sprawadzić, czy po przejściu przez instalację antenową, poziomy na gniazdach abonenckich mieszczą się w granicach założonych zaleceniami.
Wzmacniacze kanałowe a szerokopasmowe. W poprzednim Informatorze napisaliśmy, że kluczowym zagadnieniem jest zapewnienie, by na gniazdach abonenckich nie występowały poziomy niższe niż 60 dBuV i wyższe niż 80 dBuV, czyli żądamy by różnica poziomów nie przekraczała 20 dB. Większość urządzeń w instalacjach antenowych ma płaską, niezależną od częstotliwości charakterystykę. Praktycznie, jedynym wyjątkiem są kable koncentryczne.
W przypadku kanałów 6-12 problem w zasadzie nie istnieje, gdyż jest tam nadawany zazwyczaj jeden program, a na dodatek szerokość tego zakresu wynosi zaledwie 56 MHz (174-230 MHz). Trudniej sytuacja wygląda w zakresie kanałów 21-69, gdzie szerokość wynosi 392 MHz (470-862 MHz). W tym zakresie nadawane są prawie wszystkie programy, na dodatek o różnych poziomach i z różnych lokalizacji. Jeśli założyliśmy, że różnica poziomów na gnieździe nie może przekroczyć 20 dB, to różnica poziomów na wejściu w instalację nie może być większa od:
dT = 20 - a
gdzie a różnica tłumienie kabla w zakresie 470-862MHz przy długości odpowiadającej odległości do najdalszego gniazda, dT maksymalna różnica poziomów na wejściu instalacji.
Zakładając, że w mniejszej instalacji odległość nie przekroczy 40m, to stosując kabel klasy YWD 75-1,0/4,8 mamy różnicę tłumienia wynoszącą 2 dB, a przy kablu YWD 75-0,59/3,7 - 4 dB. Dlatego wzmacniacz szerokopasmowy można zastosować przy wejściowej różnicy poziomów 18 dB (20 - 2) oraz w drugim przypadku 16 dB (20 - 4).
Zestawy wzmacniaczy kanałowych ZG - standard w instalacjach zbiorczych