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有线模拟前端用前置放大器有没有必要?

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dmxlhf 发表于 2013-5-16 08:47:24 | 显示全部楼层 |阅读模式
有线模拟前端需要不需要加前置放大器?
lintkk 发表于 2013-5-16 09:03:20 | 显示全部楼层
本帖最后由 lintkk 于 2013-5-16 09:12 编辑

楼主是指哪一类前端啊?
还有,楼主的意思是问:“模拟前端要不要加放大器?”、还是“模拟前端是不是必须用前置放大器?(就是“用其他类型的放大器行不行?”)”
lintkk 发表于 2013-5-16 09:48:42 | 显示全部楼层
本帖最后由 lintkk 于 2013-5-18 08:14 编辑

       对于为下级网络提供信号源的地市(县市)级总前端,不论传输的是模拟电视还是数字电视信号,由于频道数量特多,经过混合器混合后输出的电平低,不足以驱动多台光发射机,因此必须在总混合器下面设置放大器,输出信号用分配器分成多路,以驱动多台光发射机及附近用户的电缆干线信号放大器。
    ——也就是说,总前端设置放大器的目的,是为了满足多台光发射机和电缆干线信号的供应

       同时,地市(县市)级总前端输出的信号,通常要经过多级光缆传输以后,才到达用户分配点,为了保证最后到达用户的信号质量达标,总前端的放大器都必须采用专用的前置放大器,因为它比普通的干线放大器、用户放大器指标好,通过它放大以后,信号的载噪比指标、失真指标劣化程度小。
    ——也就是说,总前端设置专用的前置放大器的目的,是为了降低放大过程中对信号指标的劣化程度,使输出信号的质量更好些。

        再者,前置放大器有低增益(20dB左右)、中增益(25dB左右)和高增益(30dB左右)之分,增益越低,对信号质量的劣化程度愈小。因此,总前端还必须选用设置低增益的前置放大器
    ——也就是说,总前端设置专用的低增益前置放大器的目的,是为了进一步降低放大过程中对信号指标的劣化程度,使输出信号的质量尽可能最好

    下面提供一组数据,介绍各类放大器在平坦输出条件下(因为光发射机要求平坦信号输入)对信号指标的劣化程度:

      1、干线放大器输出电平So=96 dBμV、平坦输出时质量指标劣化量分析
      550MHz干线放大器最常用的放大模块是BGY587B,其G=27dB,NF=6.5dB, CTB104=59.3dB(750MHz是BGE787B,G=27dB,NF=7.0dB, CTB104=55.5dB;860MHz是BGY887B,G=29dB,NF=6.5dB, CTB104=58.4dB),把以上相关数据分别代入算式(1)、(2),即可算出550MHz单台干线放大器的两项指标:
             C/N=So-G-NF-f-2.4=96-27-6.5-0-2.4=60.1 (dB)
查KC/N表得,KC/N=0.0245,即占用全系统2.45%的C/N指标,也就是C/N指标的劣化量为2.45%
             CTB=CTB104+2(104-So)+f=59.3+2(104-96)+0=75.3(dB)
查KCTB20表得,KCTB=0.097,即占用全系统9.7%的CTB指标,也就是对CTB指标的劣化量为9.7%。   
      
         2、用户放大器输出电平So=102 dBμV、平坦输出时指质量标劣化量分析  
      550MHz用户放大器最常用的放大模块是BGY588N,其G=34dB,NF=6.0dB, CTB104=59.3dB(750MHz是BGE788,G=34dB,NF=7.0dB, CTB104=54.5dB;860MHz是BGY888,G=34dB,NF=7.0dB, CTB104=58.4dB),把以上相关数据分别代入算式(1)、(2)即可算出单台用户放大器的两项指标:
             C/N=So-G-NF-f-2.4=102-34 -6-0-2.4=59.6 (dB)
查KC/N表得,KC/N=0.0275,即占用全系统2.75%的C/N指标,也就是C/N指标的劣化量为2.75%。。         
                       CTB=CTB104+2(104-So)+f=59.3+2(104-102)+0=63.3 (dB)
查KCTB20表得,KCTB=0.385,即占用全系统38.5%的CTB指标,也就是对CTB指标的劣化量为38.5%。  
      
         3、30dB高增益前置放大器质量指标劣化量分析  
       高增益的前置放大器通常是双模块放大器,如某款前置放大器用2个BGD814放大模块串联构成。
    前置放大器通常都要调试成平坦或接近平坦输出,即斜率f=0~2dB,现以0dB试算。
    前级放大模块在标称输入电平72dBμV时,输出电平为92dBμV,代入算式(1)、(2):
        C/N前=So-G-NF-f-2.4=92-20-7.5-0-2.4=62.1 (dB)  KC/N前=0.0155
              CTB前=CTB104+2(104-So)+f=64.4+2(104-92)+0=88.4 (dB)  KCTB前=0.0214
       末级放大模块在标称输出电平102dBμV时的指标值:
        C/N末=So-G-NF-f-2.4=102-20-7.5-0-2.4=72.1 (dB)  KC/N末=0.0016
              CTB末=CTB104+2(104-So)+f=64.4+2(104-102)+0=68.4 (dB)  KCTB末=0.214
       这个双模块放大器的指标占用系数和总指标是:
         KC/N高=KC/N前+KC/N末=0.0155+0.0016=0.0171   C/N高=61.7  (dB)
         KCTB高=KCTB前+KCTB末=0.0214+0.2140=0.2354    CTB高=67.6  (dB)
计算结果表明,增益30dB的前置放大器,虽然对C/N指标的劣化量仅仅只有1.71%
         但对CTB指标的劣化量则高达23.54%,接近“吃掉全系统四分之一的CTB指标”,决不是一个小数目啊!
   
      4、20dB低增益前置放大器质量指标劣化量分析
        20dB低增益前置放大器,用1个BGD814放大模块,它在标称输出电平92dBμV时的指标值:
         C/N低=So-G-NF-f-2.4=92-20-7.5-0-2.4=62.1 (dB)  KC/N低=0.0155
                CTB低=CTB104+2(104-So)+f=64.4+2(104-92)+0=88.4 (dB)  KCTB低=0.0214
计算结果表明,这个增益20dB的前置放大器,对C/N指标的劣化量只有1.55%
    对CTB指标的劣化量也仅仅只有2.14%,不到30dB增益前置放大器的十分之一!
    虽然低增益的前置放大器由于输出电平低、可带光发射机数量少,但是可以多台并联设置,甚至可以在下面再串联一级、再并联多台使用。

   

lintkk 发表于 2013-5-16 10:18:27 | 显示全部楼层
本帖最后由 lintkk 于 2013-5-18 08:16 编辑

       乡镇分前端,目前应尽量不要搞光电转换,以直接用光放大器放大上级送来的1550nm光信号,分送到村居。

        如果仍然要实行光电转换模式,分前端宜采用低电平输出的信号源型光接收机,调输出电平为92dB光景,直接分支信号给光发射机,一般不设置“前置放大器”。如果光发射机很多,信号不足捎带,可以设置低增益的前置放大器。
        详见笔者发的帖子:
          2007.10.23        乡镇有线电视分前端配接与调试方法
http://www.ccbn.com.cn/forum.php ... 0%B6%CB%C5%E4%BD%D3
          2007.09.19        乡镇站有线电视分前端信号配接模板运用
http://www.ccbn.com.cn/forum.php ... 4%BD%D3%C4%A3%B0%E5

         来自:《有线电视基础理论和基本实践及基础理论更新帖子汇总表》
http://www.ccbn.com.cn/catvbbs/thread-88416-1-1.html

         
lintkk 发表于 2013-5-16 10:33:39 | 显示全部楼层
本帖最后由 lintkk 于 2013-5-16 15:50 编辑

       大型企业、大学校园等规模比较大的独立前端系统,如果总混合器输出的信号能够满足光发射机的需要(一般光发射机台数不会多的),可以不设置放大器;如果光发射机台数很多,混合器输出的信号不够分配,当然可以在总混合器下设置专用的低增益前置放大器,或者普通低增益(24dB)的干线放大器

       宾馆、酒店等小规模的独立前端,无论何种情况,都没有必要设置专用的“前置放大器”!如果用户很少,前端混合器输出的信号足够捎带,前端可以不设任何放大器,直接用混合器输出的信号分配用户(当然这种请款比较少见);
       如果用户较多,前端混合器输出的信号不够捎带,前端混合器下面可以设置高增益(30dB)的用户放大器,输出的信号直接分配用户;
       如果用户很多、或分支线路多(每几个楼层要设一台用户放大器)、或者分布比较分散需要几级放大器延伸信号,前端混合器下面可以设置低增益(24dB)的干线放大器,输出的信号分送各路干线放大器或各楼层的用户放大器,由用户放大器输出的信号分配用户。
     

   
 楼主| dmxlhf 发表于 2013-5-16 22:03:27 | 显示全部楼层
多谢各位同仁。
 楼主| dmxlhf 发表于 2013-5-16 22:10:42 | 显示全部楼层
我是县级模拟前端整改(降低频率,模数混传),进加扰机的信号是75db,加扰机有10个db的增益,进光发就是85db左右,但是调制器的增益基本都调到最高了,我想把调制器的增益调低一点,然后在进加扰机前加一台前置放大器,但是有同事说,加前置放大器对信号不好,我也不知道该怎么办了。
lintkk 发表于 2013-5-17 07:02:20 | 显示全部楼层
本帖最后由 lintkk 于 2013-5-17 08:33 编辑

      我认为你同事的意见是对的。
   
      因为:
      加上任何放大器,都会对信号的质量指标造成劣化,应尽量不用;特别是用上了30dB增益的前置放大器,可能会引起非常严重的后果,可能会增加整转的难度、甚至导致整转失败。

      调制器内部的放大器,只放大一个频道的电视信号,因此提高输出电平只会提高信号的载噪比指标、而不会降低失真指标(失真产物是多个频道信号通过放大器放大时产生的)。所以调制器的输出电平宜高、不宜低。现在你那里进光发射机的信号电平在85dBuV左右,已经足够了(如果发射机说明书规定的输入信号电平是一个范围的话,最好取低值。比如规定80至85dBuV,取80dBuV最好)。
   
       所以,根据现在你那边的情况,降低调制器的输出电平、再用前置放大器放大讯号,没有必要、也没有好处。
lintkk 发表于 2013-5-17 08:13:53 | 显示全部楼层
本帖最后由 lintkk 于 2013-5-18 09:15 编辑

       如果你那边要加前置放大器,会是什么情况呢?

       为了保证载噪比指标,进入前置放大器的信号电平通常得不低于72dBuV,现在混合器的输出电平是75dBuV,意味着设置前置放大器以后,按楼主的设置方案,各台调制器的输出电平只能调低3dB
       如果采用20dB增益的前置放大器,此时输出电平为92dBuV,输出口得加分支器Z117分支出75dBuV信号给加扰机,分支器的主出口接75欧姆负载电阻。就是说,前置放大器实际上只用于提高电平3dB(其20dB增益,17dB是浪费的)!此时前端输出信号的质量指标,还会因增添前置放大器而相应降低。

       实际上,采用降低光发射机输入电平的办法,效果会更好一些。
      如果楼主的光发射机是具有AGC功能的、适用的输入信号电平是80至85dBuV的话(在这个范围内,光接收机的输出电平不会改变的),干脆可以把输入电平改为82dBuV。这样做的结果是,不用前置放大器,调制器的输出电平同样可以调低3dB,混合器的输出电平变成72dBuV。此时,光链路的失真指标还能略微提高。
 楼主| dmxlhf 发表于 2013-5-17 11:18:00 | 显示全部楼层
再次感谢。
星宇视讯 发表于 2013-5-19 13:14:56 | 显示全部楼层
我基本是一台16路或者24路混合器配备一台机架式前置放大器
haha500 发表于 2013-5-22 10:19:03 | 显示全部楼层
必须需要。。。多级混合分配信号的话,总功率肯定降低的,再去输出的话,应当不够的。前置放大器,一定要选择质优的,价格千万别省。。。谁省谁难受的!!!
丰矿昕龙公司 发表于 2013-5-30 08:38:48 | 显示全部楼层
分析的很详细,也很透彻。学习了
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