電視信號放大器,電視信號放大器原理是什么?

電視信號放大器,電視信號放大器原理是什么?

電視信號放大器一般分為干線放大器和用戶放大器，另有延長放大器、線路放大器等。干線放大器由電源部分，衰減器、均衡器、溫補(bǔ)電路，放大模塊及自動增益控制等電路組成。另外有些指標(biāo)較高的，像ALC干放、橋放，前饋式放大器等應(yīng)用較少。最常見的幾種放大器為普通干放，溫補(bǔ)干放及AGC干放及ASC放大器。

電源供電分為交流60V和交流220V供電，經(jīng)變壓器轉(zhuǎn)換為交流27V左右。變壓器分EI型和R型，R型空載電流小，且效率高，為首選產(chǎn)品。交流27V經(jīng)過橋式整流輸出為30V左右的直流電壓，經(jīng)濾波后加在W7824輸入端。W7824為三端穩(wěn)壓器，輸出電壓為24V，電流為1.5A。相互代換型號有AN7824、W7824等，輸入輸出端各有一避雷管，是為防止放大器遭雷擊而設(shè)。對交流60V供電干放，輸入及輸出同時傳送信號和電流。由于頻率懸殊較大（電源為50Hz，信號為45MHz～550MHz）用電感和電容實現(xiàn)信號和交流60V分開。衰減器是一個0～20dB可調(diào)電位器組成網(wǎng)絡(luò)見圖一。其作用是使放大模塊既有足夠的信號加速度，又不過載。特點是無論衰減信號大小，從輸入端看或輸出端看此網(wǎng)絡(luò)，電阻都是75Ω，以使電纜及放大模塊輸入端匹配。均衡器是為彌補(bǔ)電纜傳輸特性而設(shè)，見圖二。在45MHz～550MHz電視信號通過傳輸電纜時，隨著頻率的升高衰減逐漸增大。為使信號輸入放大模塊前高低頻率信號電平基本相等，特設(shè)此電路。均衡電路一般由固定均衡和可調(diào)均衡兩部分組成，利于準(zhǔn)確調(diào)整。均衡器均衡范圍為24dB-0dB。其原理就是讓高頻信號順利通過而對低頻信號有一定衰減，這點與電纜衰減特性相反，其結(jié)果使不同頻率信號在主干線上損耗其本一致。

溫度補(bǔ)償器主要是用來補(bǔ)償由于環(huán)境溫度變化而引起的電平波動。因電纜損耗隨溫度變化而改變（國產(chǎn)電纜系數(shù)是0.002/℃進(jìn)口電纜的系數(shù)為0.0015/℃)，電平波動會使得指標(biāo)受到影響，累積起來會使用戶電平隨溫度變化波動較大，甚至無法收看。因此，放大器要加溫度補(bǔ)償電路，以抵消溫度引起電纜損耗的改變。如圖三所示，用熱敏電阻進(jìn)行補(bǔ)償，這里使用NTC（負(fù)溫度系數(shù)）UEI型熱敏電阻。當(dāng)溫度升高時，熱敏電阻阻值變小，損耗隨之減小，這與電纜因溫度變化帶來的損耗相反，故得以補(bǔ)償。雖精度較差，但電路簡單，故障率低，不需加導(dǎo)頻信號，系統(tǒng)造價低，一般用在中小型系統(tǒng)中，如鄉(xiāng)鎮(zhèn)、廠礦等。一般補(bǔ)償量在40℃時為2-3dB。但溫補(bǔ)器會帶來3-4dB插入損耗，這點在應(yīng)用時應(yīng)加注意。

　　干放一般采用進(jìn)口美國摩托羅拉MHW6342、MHW6272、MHW6185、荷蘭菲利蒲BGY588/04等。內(nèi)部電路為前饋式或四級推挽放大器，使用低噪聲，高頻三極管等組成，增益約為35dB。頻響為45MHz-550MHz和45MHz-750MHz。也有部分放大器采用兩塊相同模塊組成功率倍增型。如MHW6185其原理相同，還有前饋型放大電路，它能抑制偶次諧波，使放大器指標(biāo)更高。橋接型是在輸出部分另加放大模塊，使兩路信號可同時以高電平輸出（增加4dB）可以做干放，同時另一路兼做用戶放大器。

AGC（自動增益控制）干放能自動控制放大器輸出電平，當(dāng)某種原因引起輸入電平變化時，AGC電路自動補(bǔ)償此部分變化，使輸出電平得以穩(wěn)定，整條干線工作正常。原理是輸入信號某一頻率的電平為基準(zhǔn)，檢測其變化，并把此變化的電壓信號放大后去控制2-3個變阻二極管，使二極管的損耗變化受輸入信號控制，而二極管是串聯(lián)在放大電路上的，從而引起放大器增益的變化，而這種變化方向與輸入信號變化相反，所以可以保持輸出電平不變。一般輸入變化4dB時，輸出變化為0.3dB。早期產(chǎn)品大都帶有導(dǎo)頻信號，即以某特定頻率為基準(zhǔn)信號。為簡化電路，降低成本，現(xiàn)在的放大器采用某一電視頻道電平為基準(zhǔn)進(jìn)行控制。

ALC（自動電平控制）就是AGC+ASC（自動斜率控制）。ASC干放要有頻率高低不同的兩路導(dǎo)頻信號，以此為基準(zhǔn)，通過檢測高低不同頻率的電平變化，從而產(chǎn)生兩組控制電壓。此電壓再加到由變?nèi)荻O管組成的兩個頻率選擇網(wǎng)絡(luò)上，導(dǎo)致網(wǎng)絡(luò)電容容量發(fā)生變化，網(wǎng)絡(luò)阻抗隨之改變，從而形成對某些頻率阻抗的改變，其結(jié)果是調(diào)節(jié)放大器在不同頻率上的增益，從而實現(xiàn)輸出電平不變，以彌補(bǔ)電纜因傳輸頻率不同造成的增益變化。ASC加上AGC組成ALC干放，ALC干放主要用在大中型網(wǎng)絡(luò)上。如市縣，其指標(biāo)較高，但電路復(fù)雜，成本較高。

用戶放大器原理和干放基本相同，僅是指標(biāo)較低，這主要是為降低成本，因用戶是用在線路末端，覆蓋戶數(shù)較小，不需過高指標(biāo)。作用是為提高輸出電平，負(fù)載更多用戶。一般分為分立元件戶放，國產(chǎn)模塊戶放及進(jìn)口模塊戶放。電源一般取自市電交流220V，也有部分是交流60V集中供電。變壓器一般為EI型。放大部分供電電源為+12V和+24V兩種。分立元件放大器有二級、三級和四級放大管組成。電路為普通高頻放大電路，增益從20～35dB，最大輸出電平一般小于105dB，三極管一般選用LP1001，NEC2SC3358、2SC3355、BFR91及BFR96等高頻低噪聲管。模塊型主要是仿進(jìn)口模塊，但因工藝技術(shù)欠佳，一般都制裝成體積較大的模塊、電路是四級推挽放大，主要三極管有BFR91及BF96組成，使用片狀阻容元件，此類輸出電平較高，為首選產(chǎn)品，如萬隆YB5134。另有個別產(chǎn)品采用三級或四級普通高頻放大，電路組成封裝在一個模塊里，表面看為模塊放大，實則為普通高放電路而成，此類放大器輸出電平低、易出現(xiàn)交互調(diào)干擾，穩(wěn)定性尚不如分立件戶放高，應(yīng)避免使用。另有“升達(dá)”等產(chǎn)品，采用較為先進(jìn)的電路，組成二極放大，一級中既有電流放大又有電壓放大，同時又抑制偶次諧波，使指標(biāo)得以提高，但工藝和原材料等有待于進(jìn)一步改進(jìn)。