Домовой кабельный усилитель

Опубликовал | 18.03.2015

Пользуясь кабельным телевидением на 2 TV, возникла необходимость подключить к нему дополнительно ещё один TV + PC Tuner. Сам телевизор вообще не смотрю, но родные попросили поставить его на кухню и в компьютер. Попробовал делить сигнал 4-х канальным сплиттером, но мощность сигнала в кабеле оказалась недостаточной — появляется заметный шум на изображении аналоговых каналов. Делать нечего — надо ставить кабельный усилитель сигнала.

Немного теории своими словами
Усилители TV диапазона бытового применения делятся на два основных типа:
1. Антенный — устанавливается преимущественно рядом с антенной или на ней самой и служит в основном для согласования и компенсации потерь сигнала в кабеле снижения. Обычно антенного усилителя хватает для работы нескольких телевизоров при условии компактной кабельной разводки.
Некоторые особенности
— малый коэффициент шума
— небольшой коэффициент усиления (чтобы не перегружался по выходу)
— широкий диапазон рабочей температуры
— питание обычно подаётся инжектором по самому кабелю снижения вместе с сигналом.
2. Кабельный (линейный, домовой) — устанавливается обычно в разрыв кабеля домовой разводки и служит в основном для поднятия уровня сигнала и коррекции АЧХ (Амплитудно — Частотной Характеристики). Это необходимо при длинной домовой разводке и для эффективного деления сигнала. Мощного кабельного усилителя вполне достаточно для разводки целого подъезда многоэтажного дома.
Некоторые особенности:
— высокий регулируемый коэффициент усиления (20-35Дб)
— высокая выходная мощность и перегрузочная способность
— иногда наличие регулируемой коррекции наклона АЧХ
— иногда наличие индикации мощности выходного сигнала
— часто имеют встроенный сплиттер (делитель) на выходе
— сетевое питание

Многие по ошибке путают типы усилителей и хуже того неверно их выбирают. Да, в некоторых случаях кабельный усилитель может использоваться вместо антенного, как и антенный вместо кабельного, но такая замена не всегда успешна и оптимальна.

Важное замечание — любой усилитель необходимо устанавливать как можно ближе к источнику сигнала. Это позволяет уменьшить значение шума самого усилителя в принимаемом сигнале.
Самое правильное место установки кабельного усилителя — на вводе кабеля в квартиру (дом).
Далее, в зависимости от топологии кабельной разводки:
— тут-же сигнал делить сплиттером и отдельные кабели вести до каждого потребителя.
— вести единым кабелем, но около каждого потребителя ставить ответвитель сигнала.
— комбинировать метод деления и ответвления.

Раньше для подобных целей ставил усилители LOCUS LHA-120 (LHA-121) которые вполне нормально работают по сей день, но их почему-то перестали производить и продавать. Качественный усилитель найти не проблема (например Terra) но он значительно дороже. Пришлось подбирать аналог за разумные деньги.
Выбор пал на китайский домовой усилитель Seebest 8830H4.
Отзывы работы положительные, характеристики радуют, вид вполне приличный. Из визуально заметных минусов — чужеродная сетевая вилка и отсутствие индикатора выходной мощности. Вилку несложно поменять, а без индикации выходной мощности вполне можно обойтись.

Заявленные основные технические характеристики
Диапазон частот 45~860 MHz
Коэффициент шума ≤5 dB
Усиление сигнала 30±2 dB
Регулировка усиления 0~10 dB
Неравномерность АЧХ ±0.75 dB
Регулировка наклона АЧХ 3-18 dB
Максимальный уровень выходного сигнала 109 dBμV

Прибыла бандеролька через месяц после заказа.

Для любителей упаковок


Внутри находилась ещё одна коробочка с изображением счастливого Китайца

Для любителей коробочек







В комплект положили 5 гаек для подключения кабелей к усилителю.
Реальная засада — гнёзда подключения. Стандартные кабельные гайки на них не накручиваются, а только наживляются :( стандартные разъёмы дюймовые 3/8" имеют шаг резьбы 0,7938мм и диаметр 9,525мм, а китайские разъёмы метрические M10x0,75 имеют диаметр 10мм и шаг резьбы 0,75мм. Т.е. теперь придётся скручивать установленные ранее гайки и менять их на комплектные. Не очень удобное решение…
Сетевая вилка к сожалению плохо совместима с нашими розетками — буду переделывать.

Согласно традициям, усилитель был разобран.




Качество сборки усилителя тянет на твёрдую 4, а вот монтаж подкачал :(
Флюс не отмыт, пайка местами некачественная, есть «сопли» припоя.
Ламель гнезда не припаяна

«Сопля» припоя на согласующем трансе

Тут «соплю» убрал

Лишний припой убрал, плату отмыл

Сетевую вилку сразу-же поменял вместе с проводом, качество которого не внушало доверия.
Было:



Стало:



Осталось решить проблему с китайскими разъёмами.
Использовать комплектные гайки очень неудобно, переделывать подключение существующих кабелей — не вариант, т.к. в случае замены усилителя придётся всё опять переделывать.

В итоге, было решено заменить сами разъёмы усилителя на стандартные F-BJ

Усилитель снова был разобран, штатные разъёмы были аккуратно выпаяны


Перепайка разъёмов оказалась не так проста, как рассчитывал.
Пришлось укорачивать плату на 2мм с каждой стороны, т.к. новые разъёмы оказались не такими плоскими — шестигранник мешал



В готовом виде

Теперь стандартные гайки нормально заворачиваются

Реальная схема усилителя с режимами работы.

Блок питания собран на базе обычного НЧ трансформатора, что несомненно порадовало — меньше внутренних помех и наводок, выше надёжность.
Источник питания оказался нестабилизированным — это конечно минус, но не шибко критичный.
Зато последний каскад собран по схеме двухтактного симметричного каскода, имеющего большую перегрузочную способность и малые чётные гармоники.

Усилитель собран на базе малошумящих биполярных СВЧ транзисторов 2SC3356 (или аналогах)
pdf.datasheetcatalog.com/datasheet/nec/2SC3356.pdf
Описание основных узлов:
BG1 — предварительный усилитель
Левый подстроечник — регулируемый аттенюатор
Правый подстроечник, L1, L2, T1 — регулятор наклона АЧХ (не работает)
T5 — симметрирующий трансформатор
BG2-BG5 — двухтактный симметричный каскод :)
T6 — симметрирующе-согласующий трансформатор
T2-T4 — сплиттер на 4 выхода
Все выходы по постоянке блокированы на корпус.
Потребляемая от сети мощность 2,4Вт PF=0,90
Нагрев корпуса незначителен.

Высокочастотной измерительной аппаратуры для тестирования в сожалению не имею, поэтому проверку производил при помощи широкополосного сканера на основе DAB FM DVB-T RTL2832U+R820T, дополнительно использовал аттенюаторы на 10дБ и 20дБ, нагрузки 75 Ом и переходники.

Это конечно не измерительные приборы, но для приблизительной оценки и сравнения уровней сигнала на разных частотах вполне подходит.

Кратко расскажу методику измерений
Исходные данные — кабельная сеть Дом.ru TV
Метод вещания — аналоговый + цифровой DVB-C включая HD
111МГц — 295Мгц и 455Мгц — 855МГц аналоговое вещание
306МГц — 450МГц цифровое вещание
Для тестирования выбраны частоты в начале, середине и в конце диапазона: 111,15МГц, 295,20МГц, 455,20МГц, 855,20МГц
Использовалась широко известная в узких кругах программа SDRSharp
Усиление сканера регулировалось для исключения его перегрузки
Коэффициент усиления на конкретной частоте измерялся методом сравнения уровня сигнала без усилителя и с выхода усилителя через аттенюатор -20dB чтобы уровень сигнала был примерно одного порядка. При этом абсолютное изменение уровней сигнала выбранных каналов почти не вносит дополнительную погрешность измерения.

Проверку проводил на основной видеочастоте, где вещается кадровая и строчная развёртки, т.к. сигнал не очень сильно прыгает в зависимости от изображения.



На цифровых каналах проверка невозможна — спектр сигнала равномерно распределён по всему частотному каналу

Результаты проверки:
— Усиление действительно около 30дБ
— Аттенюатор работает вполне корректно во всём проверенном диапазоне частот, регулируя ослабление на 0-10дБ
— Регулировка наклона АЧХ нормально не работает, Китайцы тут явно просчитались. Вращение регулятора наклона АЧХ практически не работает по всему диапазону частот. Глядя на схему регулятора наклона видно, что в исходном виде он даже теоретически не может нормально работать. В дальнейшем буду пытаться его переделывать.

Выходной делитель на 4 тоже не идеален — развязка между выходами 1-2 и 3-4 слабая, есть взаимовлияние выходного сигнала при подключении нагрузок.
Более сложные измерения (коэффициент шума, коэффициент отражения, перегрузочную способность, коэффициент развязки между каналами) — не проводил ввиду отсутствия технической возможности.

Вывод: Усилитель рабочий, но со множеством неприятных недостатков — рекомендовать его не могу, извините.

© Источник материала.

Рекламные ссылки