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有线电视混合器工作原理

发布时间:2021-06-01 15:08:26 人气:

       有线电视系统是通过一根同轴电缆同时传送多频道电视节目,因而在前端系统中,要把多个电视信号混合在一起输出,这样的装置成为射频调制器混合器。与混合器的作用相反的是分波器,它是将一路信号分成不同频率的几路信号。分波器的原理与信号混合器的基本相同,只要将混合器的输出、输入端互换即可。有线电视混合器具有滤除干扰杂波的作用,因此有一定的抗干扰的能力。

1.1 广电信号混合器的种类

根据视科混合器的电路结构可分为:滤波器式混合器、分配器式混合器和宽带传输线变压器式混合器。根据射频调制器混合器对信号的放大能力可分为:无源混合器、有源混合器。目前有线电视前端均采用无缘混合器,有源混合器很少采用。

1.2 射频信号混合器的工作原理

1. 滤波器式混合器

频道型或频段型混合器一般由带通滤波器、高通滤波器和低通滤波器组成。其原理图如图5-8所示。混合器中的滤波器可以是LC滤波器、腔体滤波器或者是声表面滤波器中的任何一种。对于频道型混合器,每一个带通滤波器的带宽为8MHz,而对于频段型的带宽则根据具体的频宽而定。这种滤波器式混合器的特点是插入损耗小,一般≤4dB。但制造工艺复杂,调试麻烦,不适宜邻频信号的混合,目前已经基本上不用了。


5-8.png

                         图5-8 频道型混合器

2. 宽带传输变压器式混合器

       有线电视系统中的分配器和分支器都是宽带耦合器件,在信号分配系统中,它们用来进行信号分配,当反向使用时,便可作为宽带混合器,各路输入口容许输入其频带范围内的任意频道的电视信号,当前邻频系统中普遍采用这种类型的混合器。

宽带混合器由分支器和分配器组成,它的频带能覆盖整个电视频段。最为主要的优点就是每一路都是宽带的,不需要区分输入接口,频道变化也不需要调整,较多地应用于邻频前端的信号混合。但与由LC回路组成的混合器相比,它的插入损耗大,而且接入的频道数越多,损耗越大。宽带传输变压器式混合器的结构如图5-9所示。这是采用二分配器组成的宽带型混合器。采用分支器组成的混合器的隔离度要好些,但各输入端口的插入损耗不相等,采用分配器组成的电视信号混合器各输入口的插入损耗完全相等,但相互隔离度稍差。

5-9.png

                            图5-9 宽带传输变压器型混合器

3. 分配器式混合器

       当前制造的高隔离度分配器,具有较高的隔离度(二分配器在28dB左右),用它制成的分配器式混合器,各输入端仍保持良好的隔离,因此这类有线电视信号混合器在邻频系统中使用相当广泛。由于分配器反接的“插入损耗”和正接时的“分配损耗”是一样的,所以,2路混合器的插入损耗是4dB,4路混合器的插入损耗是8dB,8路混合器的插入损耗是12dB,12路混合器的插入损耗是14dB,16路混合器的插入损耗是16dB,偏差范围大约±1dB。

分配器式混合器的结构图如图5-10所示。

5-10.png

                   图5-10 分配器式混合器

1.3 调制器混合器的主要参数

       频道混合器主要是要保持每一路信号的频率特性,使各路信号间避免出现各种干扰。其主要的性能指标如下。

1. 工作频率

       射频信号混合器的工作频率因不同的需要而不同。尤其用带通滤波器组成的混合器其工作频带必须要与所混合的频道信号的频率段相对应。

2. 插入损耗

       是指电视信号混合器输入功率与输出功率之比,通常用分贝表示。频道型混合器的插入损失一般砸2~4dB之间。宽带型混合器的插入损失较大,且与混合的频道数有关,一般8个频道的混合器损耗约为11dB,16个 的约为15dB。

3、带内平坦度

       主要是指工作频带内的幅频波动,也用分贝表示。频道型混合器的带内平坦度是指频道内(8MHz)的幅频波动,一般要求在1dB以内;宽带型混合器的带内平坦度是指整个频段的幅频波动,要求在2dB以内,任意10MHz带宽内的幅频波动扔要求在1dB以内。

4、相互隔离度

       在理想情况下,邻频调制器混合器任一输入端加入信号时,其他输入端不应出现该信号;任一输入端有开路或短路现象时也不应影响其他输入端。但实际上总有一定的影响,在某一输入端加入一信号,该信号电平与在其他输入端出现的该信号电平之分贝差,成为相互隔离度,用dB表示,一般要大于20dB。

5、带外衰减

      指对频带外信号的衰减值,以dB表示。该值越大说明调制器混合器受带外频道的干扰越小,一般要求大于20dB。

6、反射损耗

       输入信号与反射信号电平之比,以dB表示。反射损耗表示在广电信号混合器的工作频带内输入、输出阻抗与规定的75匹配程度。



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