Televizní kabelové rozvody

Televizní kabelové rozvody Systémy STA(společné TV antény)

Systémy společného Tv příjmu (STA a TKR) Proč? (nevýhody indiv.příjmu....) Základní principy a požadavky Princip slučování a rozbočování signálu Principy použití zesilovačů, šumové poměry útlumy,.. Úroveň signálu v rozvodech a energetická rozvaha Rozvodná síť ( primární, sekundární., terciární;) Domovní stanice, Účastnický rozvod

Systémy společného příjmu (STA a TKR) časti (aktivní) : kanálové zosilňovače-predzosilňovače, zdroj pilot. signálu - pre samočinn reguláciu zisku zosilňovačov prim.siete, kanálové meniče, náklonové členy (korektor útlmu), modulátory a demodulátory, napájacie zdroje pasívní: antény a anténové sústavy, symetrizačné členy, anténové zlučovače, filtre, frekv. výhybky, rozbočovače, odbočovače, útlmové články, zakončovacie čl., účastnícke zásuvky –priechodzie, koncové, TV účastníc.šnúra, káble) impedanční přispůsobení (symetrizačné a zakonč. čl.) energetická bilance

Šumové číslo F Stav, kdy je tranzistor buzen ze zdroje signálu s vnitřním odporem RGopt a dosahuje minimálního šumového činitele Fmin , se nazývá šumové přizpůsobení tranzistoru. Výpočet šumového činitele (bezrozměrné číslo) je poměrně komplikovaný, ale je udáván výrobci v katalozích

Šumové číslo F (Noise F-actor) Při popisu šumových vlastností zesilovače se již nezkoumají jeho jednotlivé vnitřní zdroje šumu, ale obvykle pomocí jedné veličiny F jsou charakterizovány jeho výsledné šumové vlastnosti. Psg je výkon signálu na vstupu zesilovače, Pšg je výkon šumu na vstupu zesilovače, Psvýst je výkon signálu na výstupu zesilovače, Pšvýst je výkon šumu na výstupu zesilovače. Šumový činitel F je bezrozměrné číslo, které udává, kolikrát je větší poměr signál/šum na vstupu zesilovače než na jeho výstupu. pro reálný zesilovač platí F > 1, pro ideální „nešumící“ zesilovač je F = 1…; 0 dB

Šumové číslo FdB (Noise Figure) je šumový činitel vyjádřený v dB Výsledný šumový činitel kaskády zesilovačů F Výsledný šumový činitel F bude určen především šumovým činitelem prvního zesilovače, pak F = F1. Pro dosažení minimálního šumového činitele je tedy důležité, jak budou jednotlivé zesilovače v kaskádě seřazeny.

Šumové napětí zesilovače

Úroveň signálu v rozvodech Úrovní signálu rozumíme hodnotu napětí na daném místě televizního rozvodu při daném kmitočtu a dané impedanci (u rozvodů televizního signálu 75ohm) vyjádřenou dle tab. v dBμV.

Energetická rozvaha Energetickou rozvahou rozumíme návrh takové skladby a konfigurace aktivních i pasivních prvků, aby na všech výstupních bodech (televizních zásuvkách) i v dalších místech rozvodu byla úroveň signálu v rozmezí definovaném norma-tivním předpisem. Velice zjednodušeně lze říci, že správnou energetickou rozvahu (tedy správnou úroveň signálu na všech výstupních bodech) je možné ověřit odečtem útlumů na všech komponentech větve (sekce za zesilovačem) k danému výstupnímu bodu od úrovně signálu za nejbližším aktivním prvkem (zesilovačem, hlavní zesilovací soupravou).

Šumové přizpůsobení zesilovače POZOR S tímto typem přizpůsobením nelze dosáhnout maximálního výkonového zesílení!! Nejnižší šumové číslo se získá tak, že tranzistor na jeho vstupu vhodně šumově přizpůsobíme. Šumové číslo tranzistoru závisí na vstupní impedanci, která je připojena k jeho vstupu. Musí být tedy zajištěno, aby na vstup tranzistoru byla připojena vhodná impedance Zopt. Protože výstupní impedance zdroje signálu ZG neodp. Zopt, nelze signál přivádět na vstup tranzistoru přímo ze zdroje, nýbrž přes přizpůsobovací obvod, který transformuje impedanci ZG na Zopt Teprve pak je tranzistor šumově přizpůsoben. K šumovému přizpůsobení je nutné znát Zopt, kterou většinou udává výrobce tranzistoru.

Kaskádní zapojení zesilovačů Zásadní vliv na výsledný šumový činitel Fc (celé kaskády ) má především první člen, ….další stupně přispívají jen nepatrně.. Ap je výkonové zesílení příslušného dvojbranu. Koaxiální kabel představuje pasivní dvojbran a u pasivních dvojbranu šumový činitel odpovídá převrácené hodnotě jejich výkonového přenosu

Umístění LNA (předzesilovače s nízkým šumovým číslem) ZÁVĚR: V rádiové komunikaci je mnohem výhodnější na přijímací anténu umístit jako první předzesilovač s nízkým šumovým číslem a poté anténní svod (koax. kabel). V opačné situaci by byl signál značně zašuměn, poněvadž koaxiální kabel představuje pasivní dvojbran s šum. Číslem Fk

Šumové číslo F zesilovače

1. Impedance Zo a útlum D vedení Pozor !! U1 vstupní U2 na konci ( utlumená)

Použití pásmové propusti ve slučovači dvou TV- signálů

Použití pásmové propusti, zádrže

Rozbočovače širokopásmové

Rozbočovače odporové

Sloučení 2 antén do koax. a souměr. vedení

Sloučení tří signálů

Vertikální (stupačkový) rozvod [1]

[1]

[1]

Riešenie pre príjem DVB-T pri existencii starších systémov STA a TKR niekoľko možností: priamy rozvod TV kanálov s digitálnymi multiplexmi (problémy: útlmy, kvalita tienenia, nové zosilňovače, nové antény, nutné STB alebo prijímače s dig. tunerom) rozvod TV kanálov s frekvenčným prevodom (problémy: nie všetky kanály sú použiteľné, nutné STB) prevod digitálneho signálu na analógový (nutné drahé tzv. skupinové prijímače pre prevod multiplexov – výhodné len pre väčšie množstvo účastníkov) prevod DVB-T na DVB-C - najvýhodnejšie, ale vhodné len pre TKR (použitie transkodérov, transmodulátorov, ovládacích jednotiek na nastavovanie parametrov), nutný prijímač DVB-C požaduje sa útlm tienenia > 95 dB

ENERGETICKÁ BILANCIA TV ROZVODU -kvalita príjmu- SNR = 20log (Us/Uš) – veľkosť SNR a min. úroveň prijímaného signálu pre kvalitný príjem sú dané normou (napr. analógová norma): - efektívne napätie šumu na vstupe TVP v danom frekv.pásme s ohľadom na šumové číslo televízora F je šum. číslo zosilňovača (aj celý TVP je zosilň.) F = SNRvst / SNRvýst > 1 .... zosilňovač pridáva šum (tabuľka šum. čísel TVP pre rôzne frekv. pásma – ‘sumCislaTVP.pdf’) - útlmy káblov, rozbočovačov, odbočovačov, úč. zásuviek

PRÍKLAD 8 posch. dom s 24 bytmi hviezdicový TKR → kábel typu VCCOY-75, aj účast. šnúra dĺžky 5m úloha: vypočítať Umin na výstupe ŠPZ pre rozvod kanála S33 RIEŠENIE: - hľadanie údajov z tabuliek (šírka kanála S33, šumové č. TVP pre dané pásmo, Rvst TVP,, útlm kábla v danom pásme/100m) dosadenie do vzorca pre Uš výpočet min. U signálu na vstupe TVP [dBuV] pripočítam všetky max. útlmy [dB] na ceste k ŠPZ - koniec

Príklad 2 – D.ú. obr. na str.3 dĺžka kábla VCEOY po odboč. je 12 m, medzi odboč. a rozbočovačovčom je 15 m, medzi rozboč. a 1. zásuvkou je 20m, medzi zásuvkami sú vždy 3m. dĺžka úč. šnúry z rovnakého kábla je 5m sú použité odbočovače s útlmom 13 až 17,5 dB, rozboč. 6,5 dB, zásuvky PZX11 s priech.útlmom 1,2dB a väzob. útlmom 15 dB, zakonč. zásuvka PZX01 s väz. útlmom 15dB rozvádza sa 6 kanálov do Fmax=230 MHz výstupná úroveň zosilňovača hlav. stanice je 120 dBuV Úloha: Treba zistiť, či nie je prekročená max. úroveň signálu u žiadneho z účastníkov, ak – tak o koľko [dB]. Riešenie: pri riešení použiť tabuľku max. a min. úrovne sig.(napätia) pre kvalit. príjem.

Príklad 3 – ďalšia modifikácia -výpočet max. dĺžky účastníckej šnúry, ak je daný celý rozvod a nejaké výstupné napätie zosilňovača domovej stanice. koniec

Referencie: [1] V. Vít: Televizní technika, Anténní rozvody a signálové obvody televizorů, AZ Servis, Praha, 1993