電視信號(hào)放大器,電視信號(hào)放大器原理是什么?

電視信號(hào)放大器一般分為干線放大器和用戶(hù)放大器，另有延長(zhǎng)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(dòng)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(jiàn)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(guò)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(hào)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(duì)交流60V供電干放，輸入及輸出同時(shí)傳送信號(hào)和電流。由于頻率懸殊較大（電源為50Hz，信號(hào)為45MHz～550MHz）用電感和電容實(shí)現(xiàn)信號(hào)和交流60V分開(kāi)。衰減器是一個(gè)0～20dB可調(diào)電位器組成網(wǎng)絡(luò)見(jiàn)圖一。其作用是使放大模塊既有足夠的信號(hào)加速度，又不過(guò)載。特點(diǎn)是無(wú)論衰減信號(hào)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(jiàn)圖二。在45MHz～550MHz電視信號(hào)通過(guò)傳輸電纜時(shí)，隨著頻率的升高衰減逐漸增大。為使信號(hào)輸入放大模塊前高低頻率信號(hào)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(hào)順利通過(guò)而對(duì)低頻信號(hào)有一定衰減，這點(diǎn)與電纜衰減特性相反，其結(jié)果使不同頻率信號(hào)在主干線上損耗其本一致。

溫度補(bǔ)償器主要是用來(lái)補(bǔ)償由于環(huán)境溫度變化而引起的電平波動(dòng)。因電纜損耗隨溫度變化而改變（國(guó)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(dòng)會(huì)使得指標(biāo)受到影響，累積起來(lái)會(huì)使用戶(hù)電平隨溫度變化波動(dòng)較大，甚至無(wú)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(shí)，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(lái)的損耗相反，故得以補(bǔ)償。雖精度較差，但電路簡(jiǎn)單，故障率低，不需加導(dǎo)頻信號(hào)，系統(tǒng)造價(jià)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(shí)為2-3dB。但溫補(bǔ)器會(huì)帶來(lái)3-4dB插入損耗，這點(diǎn)在應(yīng)用時(shí)應(yīng)加注意。

　　干放一般采用進(jìn)口美國(guó)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(jí)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(hào)可同時(shí)以高電平輸出（增加4dB）可以做干放，同時(shí)另一路兼做用戶(hù)放大器。

AGC（自動(dòng)增益控制）干放能自動(dòng)控制放大器輸出電平，當(dāng)某種原因引起輸入電平變化時(shí)，AGC電路自動(dòng)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(hào)某一頻率的電平為基準(zhǔn)，檢測(cè)其變化，并把此變化的電壓信號(hào)放大后去控制2-3個(gè)變阻二極管，使二極管的損耗變化受輸入信號(hào)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(hào)變化相反，所以可以保持輸出電平不變。一般輸入變化4dB時(shí)，輸出變化為0.3dB。早期產(chǎn)品大都帶有導(dǎo)頻信號(hào)，即以某特定頻率為基準(zhǔn)信號(hào)。為簡(jiǎn)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(dòng)電平控制）就是AGC+ASC（自動(dòng)斜率控制）。ASC干放要有頻率高低不同的兩路導(dǎo)頻信號(hào)，以此為基準(zhǔn)，通過(guò)檢測(cè)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(gè)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(duì)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(shí)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(hù)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(hù)是用在線路末端，覆蓋戶(hù)數(shù)較小，不需過(guò)高指標(biāo)。作用是為提高輸出電平，負(fù)載更多用戶(hù)。一般分為分立元件戶(hù)放，國(guó)產(chǎn)模塊戶(hù)放及進(jìn)口模塊戶(hù)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(jí)、三級(jí)和四級(jí)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(jí)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(lèi)輸出電平較高，為首選產(chǎn)品，如萬(wàn)隆YB5134。另有個(gè)別產(chǎn)品采用三級(jí)或四級(jí)普通高頻放大，電路組成封裝在一個(gè)模塊里，表面看為模塊放大，實(shí)則為普通高放電路而成，此類(lèi)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(hù)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(jí)中既有電流放大又有電壓放大，同時(shí)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)。