Вопреки распространенному мнению, следует отметить, что коэффициент усиления нельзя считать главным параметром антенного усилителя. Ведь сами телевизоры обладают весьма большим запасом собственного усиления, т. е. Имеют высокую чувствительность, ограниченную усилением. Несколько хуже у них чувствительность, ограниченная синхронизацией. И наконец, наиболее низкая - чувствительность, ограниченная шумами [2]. Следовательно, фактором, определяющим дальний прием, следует принять уровень собственных шумов электронного тракта, а не коэффициент усиления. Другими словами,
ограничение возможности приема в первую очередь наступает из-за влияния шумовых помех, а не из-за недостатка усиления сигнала.
Влияние шума оценивают по отношению сигнал/шум, минимальное значение которого принято равным 20 [2]. При этом отношении и определяют чувствительность, ограниченную шумами, которая равна напряжению входного сигнала, в 20 раз большему напряжения собственных шумов.
Для телевизоров третьего-пятого поколений чувствительность, ограниченная шумами, равна 50... 100 мкВ. Однако при отношении сигнал/шум, равном 20, наблюдаются очень плохие качество изображения и разборчивость только крупных деталей. Для получения изображения хорошего качества следует подать на вход телевизора
полезный сигнал, примерно в 5 раз больший, т. е. обеспечить отношение сигнал/шум около 100 [2].
Антенный усилитель должен увеличивать отношение сигнал/шум,
а для этого следует усиливать сигнал, а не шум. Но любой электронный усилитель неизбежно имеет собственные шумы, которые усиливаются вместе с полезным сигналом и ухудшают отношение сигнал/шум. Поэтому важнейшим параметром антенного усилителя следует считать его коэффициент шума Кш. Если он недостаточно мал, то повышение коэффициента усиления
бесполезно, так как
и сигнал, и шум усиливаются в равной мере и их отношение не улучшается. В результате даже при достаточном уровне сигнала на антенном входе телевизора изображение будет поражено интенсивной шумовой помехой (хорошо известный всем "снег").
Для единой оценки шумов многокаскадного тракта существует показатель приведенного к входу коэффициента шума Кш, который равен уровню шума на выходе, поделенному на общий коэффициент усиления, т. е. Кш=Кш.вых/Ку. Так как выходной уровень шума Кш.вых зависит в наибольшей степени от уровня шума первого транзистора, усиливаемого всеми последующими каскадами, шумами остальных каскадов можно пренебречь. Тогда Кш.вых=Кш1Ку, где Кш, - коэффициент шума первого транзистора. Следовательно, получим Кш=Кш1, т. е. приведенный коэффициент шума усилительного тракта не зависит от числа каскадов и общего коэффициента усиления, а равен только коэффициенту шума первого транзистора.
Отсюда вытекает важный практический вывод -
применение антенного усилителя может дать положительный результат тогда, когда коэффициент шума первого транзистора усилителя меньше коэффициента шума первого каскада телевизора. В селекторах каналов телевизоров пятого поколения применен полевой транзистор КП327А с коэффициентом шума 4,5 дБ на частоте 800 МГц [З]. Следовательно, в первом каскаде антенного усилителя должен работать транзистор с Кш1<4,5 дБ на той же частоте. Причем, чем меньше это значение по сравнению с коэффициентом Кш1 телевизора, тем эффективнее применение усилителя и тем выше качество приема.
Коэффициент шума зависит также от качества согласования на входе усилителя и режима работы первого транзистора. Для усилителей SWA тип транзистора VT1, режим его работы и качество согласования определяет приведенный коэффициент Кш= 1,7...3,1 дБ (см. табл. 1).
Из изложенного выше ясно, что
выбор антенного усилителя по принципу - чем больше коэффициент усиления, тем лучше - неверен. Именно поэтому многие владельцы, меняя усилители, не могут добиться хорошего результата. Причина такого парадоксального, на первый взгляд, факта заключается в том, что коэффициент шума, как правило, неизвестен (его нет в торговой информации фирм), а на самом деле он лишь незначительно отличается у многих моделей с разным усилением (см. табл. 1).
Увеличение же коэффициента усиления при неизменном коэффициенте шума не дает выигрыша в отношении сигнал/шум и, следовательно, улучшения качества приема. Редкий успех достигается только тогда, когда случайно попадается малошумящий усилитель.
Следовательно, при выборе антенного усилителя ориентироваться нужно в первую очередь на минимальный уровень шума. Вполне хорошим можно считать усилитель с Кш<2 дБ. Из табл. 1 лучшими можно считать модели SWA-7, SWA-9, имеющие Кш=1,7 дБ. Информацию о коэффициенте шума новых усилителей можно найти в каталогах фирмы ANPREL или в сети Интернет.
Что же касается коэффициента усиления, то он, разумеется, тоже имеет значение,
но не для максимального усиления слабых сигналов, а, в первую очередь, для компенсации потерь в соединительном кабеле, согласующе-разветвляющих устройствах и т. п. Из-за этих потерь при недостаточном усилении уровень сигнала на входе телевизора может упасть ниже порога чувствительности, ограниченной синхронизацией или даже усилением, что сделает прием невозможным. Поэтому для правильного выбора коэффициента усиления необходимо знать затухание сигнала во всем соединительном тракте. А его ориентировочное значение несложно рассчитать.
Погонное затухание сигнала в распространенном кабеле марки РК-75-4-11 равно 0,07 дБ/м на первом-пятом, 0,13дБ/м на шестом-двенадцатом и 0,25...0,37 дБ/м на 21-60-м телевизионных каналах [2]. При длине фидера 50 м ослабление на 21-60-м каналах составит 12,5...17,5 дБ. Если установлен промышленный пассивный разветви-тель, он вносит дополнительные потери на каждом своем выходе, значение которых, как правило, указано на корпусе.
Рассчитав затухание в кабеле и прибавив к нему ослабление в разветвителе (если он есть), получают минимальный коэффициент усиления антенного усилителя. К нему прибавляют запас в 12...14 дБ для усиления слабых сигналов, что необходимо из-за низкой эффективности широкополосных малогабаритных приемных антенн. По полученному значению Ку выбирают антенный усилитель.
Намного превышать полученное значение коэффициента усиления не следует, так как это увеличивает вероятность самовозбуждения и перегрузки мощными сигналами близко расположенных станций.
Сообщение от =BVA=Zmey
Ваши права
Ответить с цитированием