Усилители для сетей кабельного телевидения

При построении КСКТП, оператор (разработчик) кабельных сетей оказывается в растерянности при выборе магистральных и домовых усилителей. При кажущемся равенстве (или близости по величине) заявляемых параметров, цена может отличаться в два и более раз. Поскольку действующий в настоящее время ГОСТ 28324-89 (Сети распределительные приемных систем телевидения и радиовещания) нормирует только требования к КСКТП в целом, а не на усилительные устройства, то в настоящее время практически все: и поставщики, и кабельные операторы ориентируются на европейский стандарт EN 50083, разработанный Европейским Комитетом по электротехнической стандартизации CENELEC. Несмотря на то что все основные требования, предъявляемые к усилительным устройствам, подробно изложены в одном из разделов этого стандарта - EN 50083-3, правильный выбор усилительного оборудования является одним из основных ключевых моментов при построении КСКТП.

Опыт построения КСКТП показывает, что все усилители можно условно разделить на три функциональные группы:

1.  антенные (мачтовые) усилители;

2.  магистральные (линейные) усилители;

3.  дистрибутивные (домовые) усилители.

Если первая группа явно выделяется по своему функциональному назначению, то две последние порой трудно различимы, особенно при использовании в оптических системах на участке "последней мили". Такие усилители часто стали именовать универсальными.

В отличие от указанного Стандарта, рассмотрим не требования, предъявляемые к усилителям, а совокупность электрических и конструктивно-технологических характеристик с их комплексной экономической оценкой, на которые следует обращать основное внимание при выборе усилителя. Существует старинная, многократно оправдавшая себя поговорка: то, что дорого - то мило, то, что дешево - то гнило. Из чего же складывается цена усилителя? Постараемся разобраться в этом нелегком вопросе, предварительно осветив основные критерии выбора усилителей.

Рис.1

Рис.2

Максимальный уровень выходного сигнала Umax (max. output level) характеризует тот уровень сигнала на выходе усилителя, при котором нелинейные искажения (обычно второго и третьего порядков) меньше заданной величины (обычно - 60 dB по отношению к несущей изображения). При этом в зависимости от порядка нелинейных искажений или от числа транслируемых каналов величина Umax будет различной. Его измерение осуществляется методом двух несущих (рис.1). Плавно увеличивают уровень сигнала на входе усилителя, сформированного из двух немодулированных гармонических составляющих равной амплитуды, до появления интермодуляционных искажений (IMD - Inter Modulation Distortion), лежащих ниже основного сигнала на 60 dB. Комбинационные составляющие появляются на частотах fi =|nfa ± mfb|. На практике проводят оценку продуктов искажения только двух первых порядков (остальные гармонические составляющие резко убывают по амплитуде) - IMD2 и IMD3. Сумма коэффициентов n и m (они принимают значения 0, 1,2) определяет порядок искажений. Например, P2a = fb - fa, P2b = fa + fb, P3a = fb - 2fa (для 2fa < fb), P3a = 2fa - fb (для 2fa > fb), P3b = 2fb - fa и т.д. Важно отметить, что Umax2 (для IDM2 = - 60 dB) всегда меньше Umax3 (для IMD3 = - 60 dB) или IMD2 > IMD3 для фиксированного Uвых.

Для определения максимального уровня выходного сигнала при трансляции большого числа каналов согласно стандарту EN 50083-3 принято вести оценку интермодуляционных составляющих по композитным биениям второго - CSО (Composite Second Order) и третьего - СTB (Composite Tripple Beat) порядков. ............