ЧАСТОТНО-ИЗБИРАТЕЛЬНЫЕ КАНАЛЬНЫЕ УСИЛИТЕЛИ ТВ-СИГНАЛОВ НА ОСНОВЕ ПАВ-ФИЛЬТРОВ

January 30, 2013 by admin Комментировать »

Львов В. Ф., Машинин О. В., Прапорщиков В. В., Синицына Т. В.

ООО                                                                         «БУТИС-М» Москва, 121357, Россия тел.: (495) 411-96-08; e-mail: Butis.M@ru.net

Входы ГС (от эфирных приёмных антенн)

Выход (в сеть коллективного приёма или к абоненту)

фильтр осуществляет дополнительную фильтрацию, обеспечивая лучшую избирательность КУ [1].

Аннотация – Приведены результаты разработки телевизионных канальных усилителей на основе высокочастотных ПАВ-фильтров с малыми потерями, предназначенных для использования в составе модульной головной станции прямого усиления.

I.                                       Введение

Рис. 1. Структурная схема модульной ГС. Fig. 1. Biocii-diagram of the moduiar i-iS

в настоящее время в мире наблюдается бурный рост информационных технологий. Важное место в этом процессе занимает развитие многоканального телевизионного приема. В больших городах основная сложность качественного приема связана с высокой плотностью используемых эфирных каналов. Вне больших городов телевизионный прием зачастую производится с разных направлений от источников сигнала, мощность поля от которых в точке приема может различаться в сотни раз. В таких условиях обеспечить качественный прием и распределение в коллективной сети десяти – пятнадцати телевизионных программ возможно только при использовании устройства, называемого головной станцией (ГС).

Основным принципом работы ГС является объединение телевизионных (ТВ) сигналов от различных источников в групповой сигнал. При этом обеспечивается усиление, выравнивание по уровню и фильтрация принятых эфирными антеннами сигналов телевизионных программ для дальнейшей подачи их абонентам системы коллективного ТВ- приема. Существующее на сегодняшний день оборудование для приема эфирного телевидения недорогой ценовой категории обладает существенным недостатком, связанным с применением в качестве избирательных элементов LC-контуров. Это увеличивает габаритные размеры модулей и не обеспечивает качественной фильтрации на дециметровых телевизионных каналах.

В данной работе приведены результаты разработки высокоизбирательных малошумящих канальных усилителей прямого усиления на основе ПАВ- фильтров, как базового элемента модульной ГС, ценовой категории до 30 USD на 1 канальный усилитель.

II.                              Основная часть

Модульная головная станция прямого усиления состоит из набора полосовых малошумящих канальных усилителей (КУ), оконечного усилителя мощности (УС), сумматора для объединения всех канальных усилителей по выходу и блока питания (БП), рис.1.

Разработанные канальные усилители предназначены для усиления ТВ-сигнала одного канала с возможностью выравнивания уровней ТВ сигналов различных каналов на выходе ГС. Входная часть КУ состоит из входного высокочастотного канального фильтра на поверхностных акустических волнах (ПАВ) и регулируемого усилителя, рис.2. Входной фильтр осуществляет выделение сигнала рабочего канала, а с помощью базового линейного широкополосного усилителя производится его предварительное усиление. Выходной высокочастотный ПАВPuc. 2. Структурная схема построения канального усилителя с применением высокочастотных ПАВ-фильтров.

Fig. 2. Biocl<-diagram of channei amplifier using high-frequency SAW-fiiters

Преимуществом такой схемы является высокая частотная избирательность при относительно низкой стоимости канальных усилителей. Кроме того, данное схемотехническое решение позволяет отказаться от двойного преобразования частоты и использовать схему прямого усиления, а также практически полностью искпючает взаимное влияние соседних канальных усилителей, что уменьшает стоимость и повышает надежность ГС в целом. Суммирование канальных усилителей осуществляется последовательно, что позволяет неограниченно наращивать количество используемых ТВ-каналов.

В качестве базовой конструкции используемых ПАВ-фильтров была выбрана структура на основе продольно-связанных резонаторов [2, 3]. Данная конструкция позволила реализовать ПАВ-фильтры на 6…60 ТВ-каналы с уровнем вносимого затухания

2,5..         .3,0 дБ и избирательностью по ближайшему несмежному каналу более 40 дБ, рис. 3.

При проведении испытаний разработанных канальных усилителей получены следующие основные характеристики: максимальный выходной уровень сигнала 110дБ/мкВ; максимальный коэффициент усиления 27 дБ; глубина регулировки 40 дБ; коэффициент шума 6 дБ; напряжение питания +12В; ток потребления 100 мА; КСВ входа при работе на нагрузку 75 0м, не более 2,0; КСВ выхода при работе на нагрузку 75 0м, не более 1,5; избирательность при отстройке от центральной частоты канала на ± 12 МГц (избирательность по ближайшему несмежному каналу) не менее 45 дБ; неравномерность АЧХ в рабочей полосе частот не более 1,5 дБ.

Рис. 3. Экспериментальная характеристика 2-х фильтров 11 ТВК (218 МГц), включенных последовательно.

Fig. 3. Experimental characteristic of11-TVC SAW-filters (218 MHz)

III.                                 Заключение

в работе рассмотрены основные принципы построения частотно-избирательных канальных усилителей ТВ-сигналов, как базового элемента модульной головной станции. Показано преимущество использования фильтров на ПАВ в качестве частотноизбирательных элементов КУ.

IV.                           Список литературы

[1]  Львов в. Ф., Машинин О. В., Синицына Т. В., Прапорщиков В. В. Модульная телевизионная головная станция – Патент на полезную модель RU 53089 U1 от 29.09.05.

[2]  Синицына Т. В., Прапорщиков В. В. Резонаторные ПАВ- фильтры для систем связи – Материалы 14 Международной крымской конференции «СВЧ-техника и телекоммуникационные технологии», Севастополь,

2004,       с.472-473.

[3]  Багдасарян А. С., Синицына Т. В., Селективные акусто- электронные приборы на основе однонаправленных структур поверхностных акустических волн – Монография, Москва, 2004, 103 с.

FREQUENCY-SELECTIVE TV-CHANNEL AMPLIFIERS BASED ON SAW – FILTERS

Lvov V. F., Mashinin O. V., Praporchtshikov V. V., Sinitsyna I. V «BUTIS-Μ», Ltd.

Moscow, 121357, Russia Ph.: (495) 411-96-08, e-mail: Butis.M@ru.net

Abstract – Presented in this paper is the design of television channel amplifiers based on high frequency low-loss surface acoustic waves (SAW) filters.

I.                                        Introduction

Qualitative multichannel television reception has many difficulties (large density of ethereal channels used, difference of signal sources power). The problem can be solved using the device called as a head-station (HS).

Main principle of HS operation is grouping of TV-signals from different sources together. HS provide amplification, level equalization and ethereal signals filtration for further submission to the collective network. Usually the LC-contours are used for frequency selectivity of HS. This equipment is large dimension and doesn’t provide qualitative filtration in decimeter television channels.

HS selectivity is achieved using high-frequency low-loss SAW-fiIters, which are introduced at the input and output of channel amplifiers (CA) (the main cell of the modular HS, the price category up to 30 USD per one CA).

II.                                       Main Part

Block-diagram of modular HS with direct amplification is presented in Fig. 1.

Channel amplifiers designed are intended for amplification of one TV-channel signal and for equalization of different channels signals at HS output (Fig. 2). Input SAW-filter executes signal recovery of active channel. Output SAW-filter executes padding filtration providing the best selectivity of CA [1].

Advantage of such scheme is high frequency selectivity at rather low cost of channel amplifiers. Circuitry solution proposed allows refusing frequency double conversion and using the scheme of direct amplification. Summation of channel amplifiers is implemented sequentially. This allows unrestrictedly accumulate the number of TV-channels equipped.

SAW-filters are based on longitudinal – bound resonators

[2,3]    . This design has allowed realizing SAW-filters for 6… 60 TV-channels with the level of inserted attenuation 2,5… 3,0 dB and selectivity on the nearest non-adjacent channel more than 40 dB (Fig. 3).

The following basic performances channel amplifiers have obtained: maximum output signal level – 110 dB/mkV; maximum gain – 27 dB; regulation depth – 40 dB; noise factor 6 dB; power supply voltage +12V; consumption current 100 mA; selectivity on the nearest non-adjacent channel not less than 45 dB; characteristic ripple within the passband no more than 1,5 dB.

III.                                      Conclusion

Presented in this paper are the main principles for frequency-selective TV-channel amplifiers design.

Источник: Материалы Международной Крымской конференции «СВЧ-техника и телекоммуникационные технологии», 2006г. 

Оставить комментарий

микросхемы мощности Устройство импульсов питания пример приемника провода витков генератора выходе напряжение напряжения нагрузки радоэлектроника работы сигнал сигнала сигналов управления сопротивление усилитель усилителя усиления устройства схема теория транзистора транзисторов частоты