42節(jié)有線電視放大器

1、放大器放大器尹建新尹建新放大器放大器n放大器的作用放大器的作用：n在滿足載噪比和非線性失真指標(biāo)的前提下，盡可能地把在滿足載噪比和非線性失真指標(biāo)的前提下，盡可能地把輸入端的低電平信號(hào)放大到所需值。輸入端的低電平信號(hào)放大到所需值。n即：即：補(bǔ)償傳輸電纜的衰減，確保信號(hào)優(yōu)質(zhì)、穩(wěn)定的遠(yuǎn)距補(bǔ)償傳輸電纜的衰減，確保信號(hào)優(yōu)質(zhì)、穩(wěn)定的遠(yuǎn)距離傳輸。離傳輸。n放大的本質(zhì)放大的本質(zhì)：“復(fù)制復(fù)制”n放大的特點(diǎn)放大的特點(diǎn)：n1、以小控制大，增益、以小控制大，增益G（dB）0 ；完成功率轉(zhuǎn)換任務(wù)。；完成功率轉(zhuǎn)換任務(wù)。n2. 輸入、輸出波形相似。輸入、輸出波形相似。放大器放大器n4.2.1 放大器的類型和用途放大器的類型和

2、用途n4.2.2 放大器的基本組成放大器的基本組成n4.2.3 放大器的電路結(jié)構(gòu)放大器的電路結(jié)構(gòu)n4.2.4 提高放大器性能的措施提高放大器性能的措施n4.2.1 放大器的供電和保護(hù)放大器的供電和保護(hù)n4.2.1 放大器的技術(shù)指標(biāo)放大器的技術(shù)指標(biāo)4.2.1 放大器的類型和用途放大器的類型和用途n1、放大器的分類、放大器的分類n（1）按工作頻帶分：）按工作頻帶分：n45450MHz、45550MHz、45750MHz、45860MHz等等 單向傳輸放大器；單向傳輸放大器；n5750MHz、5860MHz 雙向放大器等。雙向放大器等。n（2）按在分配網(wǎng)絡(luò)中的位置分：）按在分配網(wǎng)絡(luò)中的位置分：n用戶

3、分配放大器（樓棟放大器）和延長(zhǎng)放大器，在早期的用戶分配放大器（樓棟放大器）和延長(zhǎng)放大器，在早期的電纜網(wǎng)中還使用干線放大器、橋接放大器等。電纜網(wǎng)中還使用干線放大器、橋接放大器等。n（3）按使用環(huán)境分：）按使用環(huán)境分：室外防水型、室內(nèi)型。室外防水型、室內(nèi)型。n（4）按電路的工作原理分：）按電路的工作原理分：n推挽放大器、功率倍增放大器、前饋放大器。推挽放大器、功率倍增放大器、前饋放大器。 4.2.1 放大器的類型和用途放大器的類型和用途n根據(jù)使用的場(chǎng)合分類根據(jù)使用的場(chǎng)合分類n前端主放大器：前端主放大器：接在無(wú)源混合器后的第一級(jí)放大接在無(wú)源混合器后的第一級(jí)放大器，也是性能指標(biāo)要求最高的放大器。器，也

4、是性能指標(biāo)要求最高的放大器。 n干線放大器：干線放大器：要能控制的低噪聲、增益適當(dāng)?shù)姆乓芸刂频牡驮肼?、增益適當(dāng)?shù)姆糯笃?。?yōu)選大器。優(yōu)選22dB 。n橋接放大器橋接放大器 ：具有干線放大器特性和橋接模塊的具有干線放大器特性和橋接模塊的放大器。放大器。n線路延長(zhǎng)放大器：線路延長(zhǎng)放大器：具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、輸出電平較高具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、輸出電平較高的支干線放大器。的支干線放大器。n分配放大器分配放大器 ：具有增益較高、輸出電平較高的用具有增益較高、輸出電平較高的用戶分配放大器。戶分配放大器。4.2.1 放大器的類型和用途放大器的類型和用途n按國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)，按國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)，根據(jù)放大器功能分類根據(jù)放大器功能分類nI類放

5、大器：類放大器：n具有具有ALC（AGC、ASC）的雙導(dǎo)頻長(zhǎng)距離）的雙導(dǎo)頻長(zhǎng)距離干線放大器。干線放大器。nII類放大器：類放大器：n具有具有AGC、單導(dǎo)頻的中距離干線放大器。、單導(dǎo)頻的中距離干線放大器。nIII類放大器：類放大器：n具有具有MGC、MSC的近距離放大器。的近距離放大器。4.2.1 放大器的類型和用途放大器的類型和用途n依次技術(shù)由低到高分別為： 推挽式推挽式、功率倍增式功率倍增式、四倍功率式四倍功率式、前饋式前饋式。4.2.1 放大器的類型和用途放大器的類型和用途n 干線放大器從控制方式上分，有如下幾干線放大器從控制方式上分，有如下幾種：種：n（1）自動(dòng)電平控制（）自動(dòng)電平控制（

6、ALC）或稱自動(dòng)增益）或稱自動(dòng)增益斜率控制（斜率控制（AGSC）放大器（國(guó)標(biāo)統(tǒng)稱）放大器（國(guó)標(biāo)統(tǒng)稱類干線放大器），它具有類干線放大器），它具有AGC 和和ASC兩個(gè)兩個(gè)功能，采用雙導(dǎo)頻信號(hào)控制，一般用于要功能，采用雙導(dǎo)頻信號(hào)控制，一般用于要求較高的大型求較高的大型CATV系統(tǒng)中。系統(tǒng)中。4.2.1 放大器的類型和用途放大器的類型和用途n（2）自動(dòng)增益控制（）自動(dòng)增益控制（AGC）放大器（國(guó)標(biāo)統(tǒng)）放大器（國(guó)標(biāo)統(tǒng)稱稱類干線放大器），采用單導(dǎo)頻控制，其中類干線放大器），采用單導(dǎo)頻控制，其中又分為又分為A類和類和B類。類。nA類：帶斜率自動(dòng)補(bǔ)償?shù)念悾簬甭首詣?dòng)補(bǔ)償?shù)腁GC干線放大器；干線放大器；nB類

7、：無(wú)斜率自動(dòng)補(bǔ)償?shù)念悾簾o(wú)斜率自動(dòng)補(bǔ)償?shù)腁GC干線放大器。干線放大器。n類干放一般用于要求不很高、電纜敷設(shè)條件類干放一般用于要求不很高、電纜敷設(shè)條件不復(fù)雜的中、大型系統(tǒng)中。不復(fù)雜的中、大型系統(tǒng)中。4.2.1 放大器的類型和用途放大器的類型和用途n（3）手動(dòng)增益控制和手動(dòng)斜率控制放大器）手動(dòng)增益控制和手動(dòng)斜率控制放大器（國(guó)標(biāo)統(tǒng)稱（國(guó)標(biāo)統(tǒng)稱類干線放大器）。也可分為類干線放大器）。也可分為兩類：兩類：nA類：與類：與類干放間隔使用的干線放大器；類干放間隔使用的干線放大器；nB類：?jiǎn)为?dú)使用或與類：?jiǎn)为?dú)使用或與類干放間隔使用的類干放間隔使用的干線放大器。干線放大器。n其中其中B類單獨(dú)使用時(shí)一般只能用于要求

8、不類單獨(dú)使用時(shí)一般只能用于要求不高的小型系統(tǒng)中。高的小型系統(tǒng)中。4.2.1 放大器的類型和用途放大器的類型和用途n 為了改善非線性失真性能指標(biāo)，干線放為了改善非線性失真性能指標(biāo)，干線放大器的末級(jí)放大模塊通常采用以下幾種方大器的末級(jí)放大模塊通常采用以下幾種方式：式：n（1）推挽型（）推挽型（PP型）型）n（2）功率倍增型（）功率倍增型（PHD型）型）n（3）前饋型（）前饋型（FT型型)4.2.1 放大器的類型和用途放大器的類型和用途n2. 放大器的用途放大器的用途n兩種放大器：在光節(jié)點(diǎn)用戶小于兩種放大器：在光節(jié)點(diǎn)用戶小于500戶的雙向?qū)拺舻碾p向?qū)拵FC用戶分配系統(tǒng)中，所用的放大器主要是用用戶

9、分配系統(tǒng)中，所用的放大器主要是用戶分配放大器（樓棟放大器）和延長(zhǎng)放大器。戶分配放大器（樓棟放大器）和延長(zhǎng)放大器。n 用戶分配放大器（樓棟放大器）：用戶分配放大器（樓棟放大器）：電纜傳輸最電纜傳輸最后一級(jí)放大器，主要用于在進(jìn)入無(wú)源分配前將射后一級(jí)放大器，主要用于在進(jìn)入無(wú)源分配前將射頻信號(hào)進(jìn)行放大，補(bǔ)償前級(jí)由于分支、分配、電頻信號(hào)進(jìn)行放大，補(bǔ)償前級(jí)由于分支、分配、電纜衰減對(duì)射頻電平的損耗，使用戶終端輸出電平纜衰減對(duì)射頻電平的損耗，使用戶終端輸出電平符合要求。符合要求。n 延長(zhǎng)放大器：延長(zhǎng)放大器：補(bǔ)償光節(jié)點(diǎn)至用戶分配放大器支補(bǔ)償光節(jié)點(diǎn)至用戶分配放大器支線損耗。線損耗。 4.2.1 放大器的類型和用途

10、放大器的類型和用途放大器實(shí)物放大器實(shí)物4.2.2 放大器的基本組成放大器的基本組成n（1）干線放大器）干線放大器n手動(dòng)增益（手動(dòng)增益（MGC）和斜率均衡干線放大器（）和斜率均衡干線放大器（A類）類）n手動(dòng)增益和手控斜率干線放大器（手動(dòng)增益和手控斜率干線放大器（B類）類）n自動(dòng)增益控制（自動(dòng)增益控制（AGC）干線放大器（）干線放大器（B類）類）n帶有斜率自動(dòng)補(bǔ)償?shù)膸в行甭首詣?dòng)補(bǔ)償?shù)腁GC干線放大器（干線放大器（A類）類）nALC干線放大器（干線放大器（A類）類）4.2.2 放大器的基本組成放大器的基本組成n（1) 手動(dòng)增益（手動(dòng)增益（MGC）和斜率均衡干線放大器）和斜率均衡干線放大器 (A類類)

11、4.2.2 放大器的基本組成放大器的基本組成n（2）手控增益和手控斜率干線放大器（）手控增益和手控斜率干線放大器（B類）類）n在在A類干放的基礎(chǔ)上增加了手控斜率的功類干放的基礎(chǔ)上增加了手控斜率的功能，使之對(duì)斜率隨溫度的變化具備了一定能，使之對(duì)斜率隨溫度的變化具備了一定的調(diào)節(jié)控制能力。的調(diào)節(jié)控制能力。 圖圖4-5 B類干線放大器類干線放大器（3）自動(dòng)增益控制（）自動(dòng)增益控制（AGC）干線放大器（）干線放大器（B類）類） 4.2.2 放大器的基本組成放大器的基本組成（4）帶有斜率自動(dòng)補(bǔ)償?shù)模в行甭首詣?dòng)補(bǔ)償?shù)腁GC干線放大器（干線放大器（A類）類）A類干線放大器類干線放大器4.2.2 放大器的基本

12、組成放大器的基本組成4.2.2 放大器的基本組成放大器的基本組成 圖圖4-7 類干線放大器方框圖類干線放大器方框圖（5）ALC干線放大器（干線放大器（類）類）4.2.2 放大器的基本組成放大器的基本組成n采用自動(dòng)斜率控制（采用自動(dòng)斜率控制（ASC）與帶有斜率自動(dòng)補(bǔ)償）與帶有斜率自動(dòng)補(bǔ)償功能之間存在著本質(zhì)的區(qū)別。功能之間存在著本質(zhì)的區(qū)別。n這種區(qū)別在于：這種區(qū)別在于： 斜率補(bǔ)償：斜率補(bǔ)償：沒有誤差校正作用，補(bǔ)償誤差直接由沒有誤差校正作用，補(bǔ)償誤差直接由網(wǎng)絡(luò)參數(shù)決定，勢(shì)必會(huì)造成逐級(jí)累加。其補(bǔ)償過網(wǎng)絡(luò)參數(shù)決定，勢(shì)必會(huì)造成逐級(jí)累加。其補(bǔ)償過程也無(wú)法準(zhǔn)確、全面、及時(shí)地跟蹤客觀變化。程也無(wú)法準(zhǔn)確、全面、及

13、時(shí)地跟蹤客觀變化。 ASC：具有自動(dòng)誤差校正作用，級(jí)聯(lián)時(shí)補(bǔ)償誤差具有自動(dòng)誤差校正作用，級(jí)聯(lián)時(shí)補(bǔ)償誤差不會(huì)積累，且能及時(shí)準(zhǔn)確地反映和補(bǔ)償實(shí)際變化不會(huì)積累，且能及時(shí)準(zhǔn)確地反映和補(bǔ)償實(shí)際變化所帶來(lái)的影響所帶來(lái)的影響4.2.2 放大器的基本組成放大器的基本組成 圖圖4-8 干線放大器兩個(gè)派生品種的方框圖干線放大器兩個(gè)派生品種的方框圖 干線分配放大器和干線橋接放大器干線分配放大器和干線橋接放大器4.2.2 放大器的基本組成放大器的基本組成n(2) 分配放大器和延長(zhǎng)放大器分配放大器和延長(zhǎng)放大器n分配放大器分配放大器n延長(zhǎng)放大器延長(zhǎng)放大器(1) 分配放大器分配放大器4.2.2 放大器的基本組成放大器的基本組

14、成（2）延長(zhǎng)放大器）延長(zhǎng)放大器4.2.2 放大器的基本組成放大器的基本組成4.2.2 放大器的基本組成放大器的基本組成雙雙向向分分離離器器雙雙向向分分離離器器正向放大部分正向放大部分反向放大部分反向放大部分輸入輸入輸出輸出雙向放大器示意圖雙向放大器示意圖 雙向放大器雙向放大器（two-way amplifier） 雙向放大器雙向放大器：用于分離或合成正向通路和反向通路信號(hào)，并具有放大能力的裝置。它主要由正向放大器、反向放大器和雙向?yàn)V波器組成。衰減器均衡器均衡器A1A2電源-20dB檢測(cè)輸入輸出-20dB檢測(cè)放大器的工作原理放大器的工作原理 典型放大器工作原理圖典型放大器工作原理圖 放大器的工作

15、原理放大器的工作原理 放大器的工作原理放大器的工作原理 射頻信號(hào)射頻信號(hào)放大器的輸入端放大器的輸入端可調(diào)衰減器可調(diào)衰減器（調(diào)整到合適的電平）（調(diào)整到合適的電平）可調(diào)均衡器可調(diào)均衡器（補(bǔ)償電纜的傳輸特性，保證輸入（補(bǔ)償電纜的傳輸特性，保證輸入到第一級(jí)放大模塊的信號(hào)工作頻帶內(nèi)頻譜相對(duì)到第一級(jí)放大模塊的信號(hào)工作頻帶內(nèi)頻譜相對(duì)“平坦平坦”）第一級(jí)放大第一級(jí)放大（A1） 級(jí)間均衡器級(jí)間均衡器（預(yù)均衡，使輸出信號(hào)產(chǎn)生所需要（預(yù)均衡，使輸出信號(hào)產(chǎn)生所需要的斜率）的斜率） 第二級(jí)放大第二級(jí)放大（A2）輸出放大后的射頻信號(hào)輸出放大后的射頻信號(hào)。 放大器對(duì)電纜衰耗的補(bǔ)償作用有兩個(gè)方面放大器對(duì)電纜衰耗的補(bǔ)償作用有兩

16、個(gè)方面既要補(bǔ)償電纜衰減的既要補(bǔ)償電纜衰減的頻率特性頻率特性，又要補(bǔ)償電纜衰減的又要補(bǔ)償電纜衰減的溫度特性溫度特性。利用放大器的增益補(bǔ)償電纜衰減有兩種辦法利用放大器的增益補(bǔ)償電纜衰減有兩種辦法一是針對(duì)頻率高低引起的衰減差異由一是針對(duì)頻率高低引起的衰減差異由斜率均斜率均衡網(wǎng)絡(luò)衡網(wǎng)絡(luò)補(bǔ)償；補(bǔ)償；二是用二是用控制放大器的增益和斜率控制放大器的增益和斜率來(lái)彌補(bǔ)由溫來(lái)彌補(bǔ)由溫度變化引起的衰減量的變化。度變化引起的衰減量的變化。 放大器的工作原理放大器的工作原理 放大器的工作原理放大器的工作原理 主要作用：主要作用：補(bǔ)償電纜對(duì)傳輸信號(hào)所造成的損耗補(bǔ)償電纜對(duì)傳輸信號(hào)所造成的損耗 。放大器增益放大器增益 G（d

17、B）=輸出電平輸出電平-輸入電平輸入電平為了保證失真指標(biāo)，必須要降低放大器的輸出電平，一為了保證失真指標(biāo)，必須要降低放大器的輸出電平，一般來(lái)說電平下降般來(lái)說電平下降ldB，CTB的指標(biāo)可提升的指標(biāo)可提升2dB。為了保證噪聲指標(biāo)，必須提高放大器的輸入電平，一般為了保證噪聲指標(biāo)，必須提高放大器的輸入電平，一般來(lái)說電平升高來(lái)說電平升高ldB，CNR指標(biāo)可提升指標(biāo)可提升1dB。兩者指標(biāo)都和網(wǎng)絡(luò)中所用的放大器臺(tái)數(shù)兩者指標(biāo)都和網(wǎng)絡(luò)中所用的放大器臺(tái)數(shù)N有關(guān)。有關(guān)。V字形曲線圖字形曲線圖：把輸人電平和輸出電平及放大器臺(tái)數(shù)：把輸人電平和輸出電平及放大器臺(tái)數(shù)N的關(guān)系畫成的曲線。的關(guān)系畫成的曲線。放大器的放大器的C

18、NR （dB） =輸入電平輸入電平-噪聲系數(shù)噪聲系數(shù)-2.4 放大器臺(tái)數(shù)（放大器臺(tái)數(shù)（n）與放大器增益的關(guān)系）與放大器增益的關(guān)系V形曲線：形曲線：典型線路延長(zhǎng)放大器方框圖典型線路延長(zhǎng)放大器方框圖 典型線路延長(zhǎng)放大器電路特點(diǎn)典型線路延長(zhǎng)放大器電路特點(diǎn)分離：分離：雙向通道分離是由雙向?yàn)V波器完成。雙向通道分離是由雙向?yàn)V波器完成。下行：下行：由均衡器、衰減器、預(yù)放模塊、級(jí)間由均衡器、衰減器、預(yù)放模塊、級(jí)間電路、主放模塊、自動(dòng)控制環(huán)路等組成。電路、主放模塊、自動(dòng)控制環(huán)路等組成。采用采用先均衡、后放大先均衡、后放大措施。措施。上行：上行：由輸入衰減器、放大模塊、均衡器、由輸入衰減器、放大模塊、均衡器、輸出

19、衰減器等組成。采用輸出衰減器等組成。采用先放大、后均衡先放大、后均衡措施。措施。配置：配置：除配置雙向?yàn)V波器外，同時(shí)在下行通除配置雙向?yàn)V波器外，同時(shí)在下行通道和上行通道輸入和輸出處都配置了測(cè)試道和上行通道輸入和輸出處都配置了測(cè)試點(diǎn)點(diǎn)TP。4.2.3 放大器的電路結(jié)構(gòu)放大器的電路結(jié)構(gòu)以雙向以雙向ALC干線橋接放大器為例干線橋接放大器為例模擬電纜模擬電纜: 模擬電纜的等效長(zhǎng)度模擬電纜的等效長(zhǎng)度+電纜實(shí)際長(zhǎng)度電纜實(shí)際長(zhǎng)度=電纜理論長(zhǎng)度電纜理論長(zhǎng)度（1）BON和均衡器和均衡器4.2.3 放大器的電路結(jié)構(gòu)放大器的電路結(jié)構(gòu)均衡器：均衡器：用來(lái)補(bǔ)償電纜衰減的斜率用來(lái)補(bǔ)償電纜衰減的斜率 4.2.3 放大器的電

20、路結(jié)構(gòu)放大器的電路結(jié)構(gòu)（2）干線放大組件）干線放大組件4.2.3 放大器的電路結(jié)構(gòu)放大器的電路結(jié)構(gòu)（3）AGSC組件組件4.2.3 放大器的電路結(jié)構(gòu)放大器的電路結(jié)構(gòu)（4）橋接放大組件）橋接放大組件4.2.3 放大器的電路結(jié)構(gòu)放大器的電路結(jié)構(gòu)（5）反向放大組件）反向放大組件4.2.3 放大器的電路結(jié)構(gòu)放大器的電路結(jié)構(gòu)4.2.3 放大器的電路結(jié)構(gòu)放大器的電路結(jié)構(gòu)n（6）雙向分離器）雙向分離器n雙向分離器實(shí)質(zhì)上是一個(gè)低通濾波器和一個(gè)高通雙向分離器實(shí)質(zhì)上是一個(gè)低通濾波器和一個(gè)高通濾波器的組合濾波器的組合. n雙向分離器中另有一個(gè)端口，它利用截至頻率很雙向分離器中另有一個(gè)端口，它利用截至頻率很低的低通濾

21、波器將同軸電纜中的低壓交流電源取低的低通濾波器將同軸電纜中的低壓交流電源取出來(lái)，一方面供本放大器的電源用，另一方面可出來(lái)，一方面供本放大器的電源用，另一方面可再送至下一臺(tái)放大器。這條電源支路是可逆的，再送至下一臺(tái)放大器。這條電源支路是可逆的，實(shí)際使用時(shí)通過電源開關(guān)或插塞來(lái)確定放大器從實(shí)際使用時(shí)通過電源開關(guān)或插塞來(lái)確定放大器從哪端接受交流電源以及該交流電源是否要繼續(xù)送哪端接受交流電源以及該交流電源是否要繼續(xù)送入其它放大器入其它放大器4.2.3 放大器的電路結(jié)構(gòu)放大器的電路結(jié)構(gòu)n（7）直流穩(wěn)壓電源）直流穩(wěn)壓電源n作用：作用：n將同軸電纜所提供的交流電源轉(zhuǎn)換為放大將同軸電纜所提供的交流電源轉(zhuǎn)換為放大

22、器工作所需的直流電源。器工作所需的直流電源。n一般輸出為：一般輸出為：DC24V.4.2.3 放大器的電路結(jié)構(gòu)放大器的電路結(jié)構(gòu)n(7) 直流穩(wěn)壓電源直流穩(wěn)壓電源n供電器：供電器：供給放大器電源的一個(gè)設(shè)備，此設(shè)備實(shí)供給放大器電源的一個(gè)設(shè)備，此設(shè)備實(shí)際上是一個(gè)鐵磁式的交流穩(wěn)壓器，輸入市電際上是一個(gè)鐵磁式的交流穩(wěn)壓器，輸入市電220V的交流電壓后的交流電壓后,在其輸出端將輸出穩(wěn)定的在其輸出端將輸出穩(wěn)定的60V交流交流電壓電壓。n線路供電方式放大器的電源電路：線路供電方式放大器的電源電路：一般是采用開一般是采用開關(guān)式穩(wěn)壓電源，其電路結(jié)構(gòu)是利用一個(gè)振蕩器，關(guān)式穩(wěn)壓電源，其電路結(jié)構(gòu)是利用一個(gè)振蕩器，產(chǎn)生幾

23、十產(chǎn)生幾十kHz的振蕩信號(hào)，經(jīng)放大、穩(wěn)壓、整流的振蕩信號(hào)，經(jīng)放大、穩(wěn)壓、整流處理后，產(chǎn)生放大器所需的工作電壓。電路穩(wěn)壓處理后，產(chǎn)生放大器所需的工作電壓。電路穩(wěn)壓范圍寬范圍寬,當(dāng)外電源在當(dāng)外電源在35V90V變化時(shí)都能輸出穩(wěn)變化時(shí)都能輸出穩(wěn)定的工作電壓，所以現(xiàn)在大多主干放大器或延長(zhǎng)定的工作電壓，所以現(xiàn)在大多主干放大器或延長(zhǎng)放大器都使用這種電源電路。放大器都使用這種電源電路。n電源插入器：電源插入器：供電器與線路間的接口器件。供電器與線路間的接口器件。 4.2.4 提高放大器性能的措施提高放大器性能的措施n1、 推挽電路推挽電路n傳統(tǒng)的放大電路都是單端晶體管阻容耦合傳統(tǒng)的放大電路都是單端晶體管阻容

24、耦合放大電路，通過負(fù)反饋、電感補(bǔ)償?shù)却胧┓糯箅娐?，通過負(fù)反饋、電感補(bǔ)償?shù)却胧﹣?lái)展寬頻帶，改善非線性失真，如來(lái)展寬頻帶，改善非線性失真，如OM系列系列集成放大模塊就是基于這種思路。集成放大模塊就是基于這種思路。n所謂推挽放大的基本工作原理實(shí)際上相當(dāng)所謂推挽放大的基本工作原理實(shí)際上相當(dāng)于兩個(gè)單端晶體管放大電路并聯(lián)使用。于兩個(gè)單端晶體管放大電路并聯(lián)使用。 BGY系列：由共射共基級(jí)聯(lián)放大和推挽輸出電路組成系列：由共射共基級(jí)聯(lián)放大和推挽輸出電路組成 4.2.4 提高放大器性能的措施提高放大器性能的措施4.2.4 提高放大器性能的措施提高放大器性能的措施n推挽功率放大器推挽功率放大器n功率放大器的主要任務(wù)

25、是向負(fù)載提供足夠功率放大器的主要任務(wù)是向負(fù)載提供足夠大的不失真功率大的不失真功率,同時(shí)要有較高的效率。同時(shí)要有較高的效率。n為了輸出較大功率為了輸出較大功率,功放管的工作電流、功放管的工作電流、 電電壓的變化范圍往往會(huì)很大。壓的變化范圍往往會(huì)很大。n為了提高效率，可將放大電路做成推挽式為了提高效率，可將放大電路做成推挽式電路，并將功放管的工作狀態(tài)設(shè)置為甲乙電路，并將功放管的工作狀態(tài)設(shè)置為甲乙類，類， 以減小交越失真以減小交越失真.4.2.4 提高放大器性能的措施提高放大器性能的措施推挽功率放大器電路推挽功率放大器電路4.2.4 提高放大器性能的措施提高放大器性能的措施n圖中，電路結(jié)構(gòu)對(duì)稱，兩個(gè)

26、功放管圖中，電路結(jié)構(gòu)對(duì)稱，兩個(gè)功放管V1、V2特性一特性一致，致，其工作過程為：其工作過程為：n在輸入信號(hào)的正半周，在輸入信號(hào)的正半周，V1導(dǎo)通、導(dǎo)通、V2截止，在輸出截止，在輸出變壓器原邊上半個(gè)繞組中產(chǎn)生電流，變壓器原邊上半個(gè)繞組中產(chǎn)生電流， 耦合到副邊，耦合到副邊，在負(fù)載在負(fù)載RL中產(chǎn)生半個(gè)周期輸出信號(hào)；中產(chǎn)生半個(gè)周期輸出信號(hào)；n在輸入信號(hào)的負(fù)半周，在輸入信號(hào)的負(fù)半周，V2導(dǎo)通，導(dǎo)通， V1截止，在輸出截止，在輸出變壓器原邊下半個(gè)繞組中產(chǎn)生電流，耦合到副邊，變壓器原邊下半個(gè)繞組中產(chǎn)生電流，耦合到副邊，在負(fù)載在負(fù)載RL中產(chǎn)生另半個(gè)周期輸出信號(hào)。中產(chǎn)生另半個(gè)周期輸出信號(hào)。n這樣在一個(gè)信號(hào)周期內(nèi)

27、，這樣在一個(gè)信號(hào)周期內(nèi)，V1、V2“一推一挽一推一挽”， 輪輪流工作，流工作， 便在負(fù)載上輸出一個(gè)完整的信號(hào)波形。便在負(fù)載上輸出一個(gè)完整的信號(hào)波形。2、 功率倍增電路（也稱并聯(lián)混合電路）功率倍增電路（也稱并聯(lián)混合電路）4.2.4 提高放大器性能的措施提高放大器性能的措施為了降低干線放大器的非線性失真，采用功率倍增技術(shù)為了降低干線放大器的非線性失真，采用功率倍增技術(shù)2倍倍 倍增功率放大器倍增功率放大器 4.2.4 提高放大器性能的措施提高放大器性能的措施4.2.4 提高放大器性能的措施提高放大器性能的措施n功率倍增技術(shù)功率倍增技術(shù) 降低干線放大器非線性失真降低干線放大器非線性失真的原理的原理 ：

28、n輸入信號(hào)經(jīng)分配器輸入信號(hào)經(jīng)分配器等功率等功率地分配到兩片高地分配到兩片高頻放大頻放大IC；nIC的輸出信號(hào)同相合成，的輸出信號(hào)同相合成，n顯然每片顯然每片IC的輸出電平比放大器的輸出電的輸出電平比放大器的輸出電平低平低3dB，n因此能改善三次失真因此能改善三次失真6dB。4倍倍 倍增功率放大器倍增功率放大器下圖是下圖是4倍倍 倍增功率放大器，輸入信號(hào)經(jīng)分配器等功率地分倍增功率放大器，輸入信號(hào)經(jīng)分配器等功率地分配到四片配到四片IC，IC的輸出信號(hào)同相合成，顯然每片的輸出信號(hào)同相合成，顯然每片IC的輸出電的輸出電平比放大器的輸出電平低平比放大器的輸出電平低6dB，因此能改善三次失真，因此能改善三

29、次失真12dB。4.2.4 提高放大器性能的措施提高放大器性能的措施4.2.4 提高放大器性能的措施提高放大器性能的措施n實(shí)際上：實(shí)際上：n2倍倍增功率放大器只改善倍倍增功率放大器只改善5dB；n4倍倍增功率放大器只改善倍倍增功率放大器只改善10dB； n采用功率倍增技術(shù)的另一個(gè)好處是當(dāng)其中采用功率倍增技術(shù)的另一個(gè)好處是當(dāng)其中某一片某一片IC損壞時(shí)，放大器仍能工作，盡管損壞時(shí)，放大器仍能工作，盡管輸出降低了，但不至于中斷信號(hào)。輸出降低了，但不至于中斷信號(hào)。4.2.4 提高放大器性能的措施提高放大器性能的措施n3、前饋放大電路、前饋放大電路n功率倍增電路是通過把放大過程分給功率倍增電路是通過把放

30、大過程分給兩個(gè)并聯(lián)的放大電路來(lái)降低輸出信號(hào)兩個(gè)并聯(lián)的放大電路來(lái)降低輸出信號(hào)中的失真。中的失真。n前饋電路則是依靠抵消過程來(lái)減小輸前饋電路則是依靠抵消過程來(lái)減小輸出信號(hào)中的失真出信號(hào)中的失真.前饋放大電路前饋放大電路4.2.4 提高放大器性能的措施提高放大器性能的措施前饋放大器采用特別的電路結(jié)構(gòu)抵消非線性失真前饋放大器采用特別的電路結(jié)構(gòu)抵消非線性失真4.2.4 提高放大器性能的措施提高放大器性能的措施4.2.4 提高放大器性能的措施提高放大器性能的措施n上圖中：上圖中：A1是主放大器，是主放大器，A2是誤差放大器；是誤差放大器；n 輸入信號(hào)經(jīng)功分器輸入信號(hào)經(jīng)功分器DC1分成兩路：分成兩路：n 一

31、路經(jīng)主放大器放大，放大后的輸出信號(hào)由耦一路經(jīng)主放大器放大，放大后的輸出信號(hào)由耦合器合器 DC2分出部分信號(hào)經(jīng)衰減和相移后送到功分出部分信號(hào)經(jīng)衰減和相移后送到功率合成器率合成器DC3，n 另一路信號(hào)經(jīng)延時(shí)后也送到另一路信號(hào)經(jīng)延時(shí)后也送到DC3，只要調(diào)整適，只要調(diào)整適當(dāng)，這兩路信號(hào)在當(dāng)，這兩路信號(hào)在DC3相互抵消；相互抵消；n 從從DC3出來(lái)的只剩有出來(lái)的只剩有A1產(chǎn)生的失真成分。產(chǎn)生的失真成分。 該失真成分經(jīng)該失真成分經(jīng)A2放大后再經(jīng)衰減和相移送放大后再經(jīng)衰減和相移送到到DC4，A1輸出的信號(hào)經(jīng)延時(shí)后也送到輸出的信號(hào)經(jīng)延時(shí)后也送到DC4，只，只要調(diào)整恰當(dāng)，這兩路信號(hào)在要調(diào)整恰當(dāng)，這兩路信號(hào)在DC

32、4也相互抵消，也相互抵消，DC4輸出的是抵消掉失真成分的純凈的信號(hào)。輸出的是抵消掉失真成分的純凈的信號(hào)。n 采用這種前饋技術(shù)可改善失真采用這種前饋技術(shù)可改善失真20dB到到30dB。4.2.4 提高放大器性能的措施提高放大器性能的措施n4、三種放大電路的性能比較、三種放大電路的性能比較n一般放大模塊有三種：一般放大模塊有三種： 普通放大模塊、普通放大模塊、 功率倍增輸出放大模塊、功率倍增輸出放大模塊、 四倍增功率輸出放大模塊。四倍增功率輸出放大模塊。n這些模塊內(nèi)部的放大電路這些模塊內(nèi)部的放大電路均采用推挽型放大電路均采用推挽型放大電路，這種電路能減少諧波失真，特別是二次失真這種電路能減少諧波失

33、真，特別是二次失真CSO。n功率倍增型：功率倍增型：并聯(lián)了兩個(gè)或四個(gè)推挽電路同時(shí)工并聯(lián)了兩個(gè)或四個(gè)推挽電路同時(shí)工作，采用這種模塊的放大器在同樣的失真指標(biāo)下，作，采用這種模塊的放大器在同樣的失真指標(biāo)下，輸出電平可提高輸出電平可提高3dB或或6dB。 4.2.4 提高放大器性能的措施提高放大器性能的措施應(yīng)用電路應(yīng)用電路 放大器反向放大通道放大器反向放大通道由于多功能業(yè)務(wù)開展的需要，現(xiàn)在的放大由于多功能業(yè)務(wù)開展的需要，現(xiàn)在的放大器都設(shè)有反向通道。器都設(shè)有反向通道。反向通道常采用反向通道常采用手動(dòng)增益控制，手動(dòng)斜率控制手動(dòng)增益控制，手動(dòng)斜率控制電路電路和和放大模塊放大模塊組成，可根據(jù)系統(tǒng)是否需要組成，

34、可根據(jù)系統(tǒng)是否需要反向功能而選擇。反向功能而選擇。 線路放大器的供電一般均采用電纜芯線路放大器的供電一般均采用電纜芯線集中供電，即利用同軸電纜的芯與外線集中供電，即利用同軸電纜的芯與外導(dǎo)體來(lái)傳輸?shù)蛪航涣麟姟５蛪航涣麟姳貙?dǎo)體來(lái)傳輸?shù)蛪航涣麟?。低壓交流電必須是安全電壓須是安全電?我國(guó)采用交流我國(guó)采用交流60V)，由電，由電源供給器提供，通過電源插入器送入到源供給器提供，通過電源插入器送入到線路放大器中線路放大器中4.2.5 放大器的供電和保護(hù)放大器的供電和保護(hù) 放大器的供電放大器的供電 供電器供電器：供給放大器電源的一個(gè)設(shè)備，此設(shè)備實(shí)：供給放大器電源的一個(gè)設(shè)備，此設(shè)備實(shí)際上是一個(gè)鐵磁式的交流穩(wěn)壓

35、器，輸入市電際上是一個(gè)鐵磁式的交流穩(wěn)壓器，輸入市電220V的交流電壓后的交流電壓后,在其輸出端將輸出穩(wěn)定的在其輸出端將輸出穩(wěn)定的60V交流交流電壓。電壓。 線路供電方式放大器的電源電路線路供電方式放大器的電源電路：一般是采用開：一般是采用開關(guān)式穩(wěn)壓電源，其電路結(jié)構(gòu)是利用一個(gè)振蕩器，關(guān)式穩(wěn)壓電源，其電路結(jié)構(gòu)是利用一個(gè)振蕩器，產(chǎn)生幾十產(chǎn)生幾十kHz的振蕩信號(hào)，經(jīng)放大、穩(wěn)壓、整流的振蕩信號(hào)，經(jīng)放大、穩(wěn)壓、整流處理后，產(chǎn)生放大器所需的工作電壓。電路穩(wěn)壓處理后，產(chǎn)生放大器所需的工作電壓。電路穩(wěn)壓范圍寬范圍寬,當(dāng)外電源在當(dāng)外電源在35V90V變化時(shí)都能輸出穩(wěn)變化時(shí)都能輸出穩(wěn)定的工作電壓，所以現(xiàn)在大多主干放

36、大器或延長(zhǎng)定的工作電壓，所以現(xiàn)在大多主干放大器或延長(zhǎng)放大器都使用這種電源電路。放大器都使用這種電源電路。 電源插入器電源插入器：供電器與線路間的接口器件。：供電器與線路間的接口器件。 放大器的供電放大器的供電1.市電獨(dú)立供電方式市電獨(dú)立供電方式采用交流采用交流220V供電；取電方便、獨(dú)立。安全性較差。供電；取電方便、獨(dú)立。安全性較差。出現(xiàn)出現(xiàn)HM下降和滾道干擾。下降和滾道干擾。2.線路集中供電方式線路集中供電方式采用供電器交流采用供電器交流60V供電?？梢酝ㄟ^放大器的電源輸供電?？梢酝ㄟ^放大器的電源輸入口饋入分配系統(tǒng)，也可以通過電源插入器饋入分配入口饋入分配系統(tǒng)，也可以通過電源插入器饋入分配系

37、統(tǒng)。系統(tǒng)。相對(duì)比較安全。在個(gè)別供電點(diǎn)發(fā)生停電，會(huì)影響同一相對(duì)比較安全。在個(gè)別供電點(diǎn)發(fā)生停電，會(huì)影響同一線路中未停電用戶的正常收視。線路中未停電用戶的正常收視。目前的放大器普遍采用開關(guān)式穩(wěn)壓電源，大大提高了目前的放大器普遍采用開關(guān)式穩(wěn)壓電源，大大提高了放大器的工作穩(wěn)定度。放大器的工作穩(wěn)定度。為了保證節(jié)點(diǎn)系統(tǒng)的完整性，為了保證節(jié)點(diǎn)系統(tǒng)的完整性，優(yōu)先采用集中供電方式優(yōu)先采用集中供電方式，特別是按特別是按500戶設(shè)計(jì)的小區(qū)更應(yīng)采用集中供電。戶設(shè)計(jì)的小區(qū)更應(yīng)采用集中供電。如果光節(jié)點(diǎn)規(guī)模較大，應(yīng)該如果光節(jié)點(diǎn)規(guī)模較大，應(yīng)該考慮用不間斷電源考慮用不間斷電源（UPS），給關(guān)鍵點(diǎn)供電。），給關(guān)鍵點(diǎn)供電。電纜系統(tǒng)的

38、供電電纜系統(tǒng)的供電l光節(jié)點(diǎn)和放大器都通過同軸電纜進(jìn)行供電光節(jié)點(diǎn)和放大器都通過同軸電纜進(jìn)行供電；l電源通常為電源通常為60VAC的準(zhǔn)方波電源的準(zhǔn)方波電源；l商用商用117VAC或者或者220VAC電源可能會(huì)有大約電源可能會(huì)有大約10%的波動(dòng)范圍，而鐵氧體共振轉(zhuǎn)換器電源通常的波動(dòng)范圍，而鐵氧體共振轉(zhuǎn)換器電源通常維持在維持在1%的范圍之內(nèi)；的范圍之內(nèi)；l正弦波電源不是理想的電源正弦波電源不是理想的電源，有兩個(gè)原因：，有兩個(gè)原因：1.標(biāo)準(zhǔn)轉(zhuǎn)換器的正弦波信號(hào)將會(huì)隨著線性電壓的改變而標(biāo)準(zhǔn)轉(zhuǎn)換器的正弦波信號(hào)將會(huì)隨著線性電壓的改變而改變，因此，將在低電壓期間產(chǎn)生交流哼聲干擾；改變，因此，將在低電壓期間產(chǎn)生交流

39、哼聲干擾；2.一些設(shè)備并不完全兼容正弦輸入信號(hào)，因?yàn)橄鄬?duì)于方一些設(shè)備并不完全兼容正弦輸入信號(hào)，因?yàn)橄鄬?duì)于方波信號(hào)而言，正弦波信號(hào)的峰值電壓將會(huì)稍高，其因波信號(hào)而言，正弦波信號(hào)的峰值電壓將會(huì)稍高，其因子大約為子大約為1.4。供電器外形供電器外形正弦波與方波正弦波與方波系統(tǒng)接地系統(tǒng)接地系統(tǒng)供電電源Delta Power SourceLoad60/90 VAC中心導(dǎo)體回流通路屏蔽層/鋼纜回流通路大地回流通路大地220 VAC 綁綁 定定需要將網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)支路持續(xù)地與需要將網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)支路持續(xù)地與“地地”進(jìn)行綁進(jìn)行綁定定所有的電纜和鋼索都需要連接在一起所有的電纜和鋼索都需要連接在一起回流電流將經(jīng)過電纜和鋼索流

40、至大地回流電流將經(jīng)過電纜和鋼索流至大地接地和綁定元件接地和綁定元件接地棒接地棒接地棒卡子接地棒卡子接地棒線接地棒線接地線管接地線管綁定卡子綁定卡子綁定卡子綁定卡子接地線接地線接地線管接地線管接地棒卡子接地棒卡子接地棒接地棒 架空系統(tǒng)綁定和接地規(guī)則架空系統(tǒng)綁定和接地規(guī)則 架空系統(tǒng)的接地必須要遵循當(dāng)?shù)匾?guī)章制度架空系統(tǒng)的接地必須要遵循當(dāng)?shù)匾?guī)章制度; 每英里長(zhǎng)的電纜至少要有每英里長(zhǎng)的電纜至少要有8個(gè)接地或者綁定點(diǎn)個(gè)接地或者綁定點(diǎn); 接地標(biāo)準(zhǔn)是系統(tǒng)中的第接地標(biāo)準(zhǔn)是系統(tǒng)中的第1、第、第10以及最后一個(gè)以及最后一個(gè)電線桿要接地電線桿要接地; 在位于放大器之前和之后的電線桿要接地在位于放大器之前和之后的電線桿

41、要接地; 用于架空系統(tǒng)的接地棒（典型用于架空系統(tǒng)的接地棒（典型8英寸）通常要英寸）通常要距離電線桿距離電線桿12寸，并至少埋入地下距離地表寸，并至少埋入地下距離地表46寸寸; 同一地點(diǎn)若有兩根或兩根以上的鋼索經(jīng)過，那同一地點(diǎn)若有兩根或兩根以上的鋼索經(jīng)過，那么這一點(diǎn)需要進(jìn)行接地么這一點(diǎn)需要進(jìn)行接地; 在架空系統(tǒng)與地埋系統(tǒng)轉(zhuǎn)換的地方要進(jìn)行接地在架空系統(tǒng)與地埋系統(tǒng)轉(zhuǎn)換的地方要進(jìn)行接地; 地埋系統(tǒng)綁定和接地規(guī)則地埋系統(tǒng)綁定和接地規(guī)則l地埋系統(tǒng)的接地必須要遵循當(dāng)?shù)氐南嚓P(guān)法則地埋系統(tǒng)的接地必須要遵循當(dāng)?shù)氐南嚓P(guān)法則l所有的供電電源都應(yīng)當(dāng)與供電公司的所有的供電電源都應(yīng)當(dāng)與供電公司的“地地”相連相連l所有裝入金

42、屬箱并至于地下的設(shè)備必須要與那個(gè)箱子相連所有裝入金屬箱并至于地下的設(shè)備必須要與那個(gè)箱子相連l所有干線和傳輸電纜應(yīng)該在所有放大器位置進(jìn)行接地，電所有干線和傳輸電纜應(yīng)該在所有放大器位置進(jìn)行接地，電纜的終端位置也要接地纜的終端位置也要接地l所有的分配電纜都應(yīng)該在每一個(gè)延長(zhǎng)放大器位置接地以及所有的分配電纜都應(yīng)該在每一個(gè)延長(zhǎng)放大器位置接地以及電纜終端接地（至少間隔電纜終端接地（至少間隔1000英尺）英尺）l第第1個(gè)分配器、每隔個(gè)分配器、每隔7個(gè)分配器以及線纜終端要進(jìn)行綁定個(gè)分配器以及線纜終端要進(jìn)行綁定l對(duì)于金屬光纜，至少每隔對(duì)于金屬光纜，至少每隔2400英尺要進(jìn)行綁定英尺要進(jìn)行綁定l所有所有8英尺以內(nèi)的

43、英尺以內(nèi)的CATV金屬箱要綁定在一起金屬箱要綁定在一起l在所有低埋系統(tǒng)相架空系統(tǒng)轉(zhuǎn)換的地方要進(jìn)行接地或者綁在所有低埋系統(tǒng)相架空系統(tǒng)轉(zhuǎn)換的地方要進(jìn)行接地或者綁定定4.2.6 放大器的技術(shù)指標(biāo)放大器的技術(shù)指標(biāo)（1）最小滿增益最小滿增益：帶：帶AGC的放大器，用手動(dòng)調(diào)整到最大輸入時(shí)所的放大器，用手動(dòng)調(diào)整到最大輸入時(shí)所能得到的增益。能得到的增益。（2）頻率范圍頻率范圍：以放大器最小滿增益定義的有效工作頻帶。雙向：以放大器最小滿增益定義的有效工作頻帶。雙向HFC網(wǎng)絡(luò)中使用網(wǎng)絡(luò)中使用5750MHz、5860MHz雙向放大器兩種。雙向放大器兩種。（3）帶內(nèi)平坦度帶內(nèi)平坦度：放大器在工作頻帶內(nèi)最高、最低幅頻響應(yīng)電平：放大器在工作頻帶內(nèi)最高、最低幅頻響應(yīng)電平相對(duì)于基準(zhǔn)頻率點(diǎn)電平變化量，單位是分貝（相對(duì)于基準(zhǔn)頻率點(diǎn)電平變化量，單位是分貝（dB）。）。（4）標(biāo)稱增益標(biāo)稱增益：也稱典型工作增益，指在合適的自動(dòng)電平控制和：也稱典型工作增益，指在合適的自動(dòng)電平控