Orbis pictus 21. století

1. Tato prezentace byla vytvořena v rámci projektu Orbis pictus 21. století

2. Orbis pictus 21. století Televizní kabelové rozvody aktivní prvky TKR (a) Obor: ElektriářRočník:3.Vypracoval:Prof. Ing. Václav Říčný, CSc. OB21-OP-EL-ELZ-RIC-U-3-010 Tento projekt je spolufinancován Evropským sociálním fondem a státním rozpočtem České republiky

3. AKTIVNÍ PRVKY TKR 1 Úvod Kzákladním parametrům aktivních prvků televizních kabelových rozvodů patří • požadované výkonové zesílení, • nízké šumové číslo, • žádaný průběh amplitudově-kmitočtové a fázově-kmitočtové charakteristiky, • linearita převodní charakteristiky zajišťující dostatečný odstup výstupního signálu od produktů nelineárních zkreslení – především interferencí a inter- modulací, • požadovaná vstupní a výstupní impedance (obvykle 75 ), • teplotní i časová stálost všech parametrů apod. 1.1 Aplikace aktivních prvků v TKR Aktivní komponenty televizních kabelových rozvodů a distribučních sítí jsou • zesilovače všech typů (širokopásmové, kanálové, výkonové, se stálým i řízeným zesílením aj.),

4. •směšovače slouží v hlavních stanicích TKR pro konversi přijímaného signálu (analo- gového nebo digitálního) na jiné kanály použité v rozvodu, • demodulátory a dekodéry slouží v hlavních stanicích TKR obvykle pro demodulaci a dekódování přijímaných TV digitálních signálů standardů (DVB-S/S2, DVB-T/T2) pro následnou modulaci do analogové formy (PAL), •modulátory jsou určeny pro modulacidekódovaných přijímaných TV digitálních signálů - obvykle do analogové formy (PAL). Kombinací demodulátoru, dekodéru a modulátoru vzniká digitální přijímač pro jeden program jednoho multiplexu, • transkodéry digitálních standardů slouží v hlavních stanicích TKR pro přímou konversi digitálních TV standardů – např. DVB-S → DVB-C nebo DVB-S →DVB-T. Při této konversi lze zvolit kmitočet (kanál) výstupního signálu.

5. 1.2 Možnosti příjmu signál zemské digitální televize DVB-T/T2 v rozvodech společných TV antén (STA) Existují teoreticky čtyři možnosti • Přímý rozvod přijímaných signálů DVB-T v původních kanálech. Zřejmě nejlepší řešení. Vyžaduje však, aby každý účastník měl svůj DVB-T přijímač (set-top-box). Neztrácí se výhody a informační obsah digitálních signálů (např. EPG). •Přímý rozvod přijímaných signálů DVB-T v kanálech konvertovaných na nižší kmitočty (V. → IV. TV pásmo). Řešení shodné s předcházejícím, nutné v případech, kdy útlum původníchkabelů rozvodu na vyšších kmitočtech, na kterých se DVB-T vysílá, je příliš vysoký. • Konverse přijímaných signálů do analogové formy a rozvod v pásmu VHF. Účastníci nemusí mít digitální přijímače. Nevýhodou je omezený počet kanálů, ztráta části informačního obsahu a cena technického zařízení HS (každý multi- plex vyžaduje 4 až 5 konvertorů). • Přímá konverse DVB-T → DVB-C. Podobné kabelovédistribuci. Účastníci musí mít vlastní set-top-bod DVB-C nebo přijímač vybavený tunerem DVB-C. Zatím jich na trhu není mnoho.

6. 2 Zesilovače pro TKR 2.1Anténní předzesilovače jsou selektivní zesilovače pro zesilování výstupních signálů z anténních systémů. Typické parametry šířka kmitočtového pásma……………..10 až 12 MHz,šumové číslo……………………………...menší jak 3 dB (dle kmitočtového pásma),zisk …………………………………………20 až 40 dB,vstupní impedance……………………….75  (někdy 300  symetricky), výstupní impedance……………………..75 , maxim.úroveň výstupníhosignálu......větší jak 80 dBV (pro odstup produktů nelineárních zkreslení větší jak 60 dB). Příklad zapojení selektivního Příklad zapojení selektivního předzesilovače pro jeden předzesilovače pro jeden kanál UHF kanál VHF

7. 2.2Zesilovače hlavní stanice jsou obvykle selektivní (pro jeden TV kanál). Přijímané signály jsou zesilovány na původní kanálové pozici nebo jsou přeloženy do speciálních kmitočtových pásemkabelové televize USB, OSB, ESB (kanály S1 – S41). V malých STA jsou často užívány širokopásmové zesilovače s několika vstupy pro I. až V. TV pásmo. Je u nich kritická linearita převodní charakteristiky. Typické parametry kanálových zesilovačů HS šířka kmitočtového pásma………..10 až 12 MHz,míra šumu…………………………… 8 dB (dle kmitočtového pásma),zisk…………………………………… až 50 dB,maximální výstupní úroveň……….větší jak 115 dBV (pro odstup produktů nelineárních zkreslení větší jak 80 dB). vstupní a výstupní impedance……75 . Kanálové zesilovače hlavní stanice domovního rozvodu TKR s výstupy Širokopásmový zesilovač s několika na společnou sběrnici vstupy pro I. až V. TV pásmo

8. 2.3 Zesilovače primárních tras velkých TKR Širokopásmové zesilovače (obvykle v kmitočtovém pásmu 47 až 450MHz. Zesilují signály v primárních trasách (úsekyA a B).Obsahují korektory náklonu a pilotní regulacízisku pro dosažení stálé úrovně sig- nálu i při změnách parametrů kabelové trasy (např. vlivem teploty). Kromě hlavního výstupu, mají také odbočovací výstupy D, E pro trasy B (útlum 14 dB), výstupy G, H pro přijímač pilotních signálů a výstup F pro měření s odbočovacím útlumem 20 dB. Část velkého televizního kabelového rozvodu Příklad blokového schéma vzhledu zesilovače primární sítě ACD-12 (firma WISI)

9. Automatické řízení zisku a náklonu se uskutečňuje pomocí dvou harmo- nických pilotních signálů. Jsou vy- sílány na obou krajích přenášeného kmitočtového pásma (kmitočty - 80 a 287 MHz). Zpracování a vytváření řídicích signálů pro řízený atenuátor a náklonový člen zesilovače provádí přijímač pilotních signálů. První signál, odfiltrovaný pásmovou propustí, se srovnává s referenčním napětím uloženým v paměti. Vytvo-řené řídicí napětí řídí paralelní ate- nuátor T2. Srovnáním napětí obou pilotních signálů se vytváří řídicí na-pětí pro ovládání náklonového členu N2, který řídí sklon přenosové cha- rakteristiky zesilovače a kompensuje tak kmitočtově závislý útlum kabelů Technické parametry zesilovače CD 12 kmitočtové pásmo……….. 47 – 446 MH zisk na výstupech H,G……18,2  0,4 dB, míra šumu…………………..8 dB (47 MHz), 8,5 dB (446 MHz), úroveň výstup. signálu…...93 dBV pro 446 MHz, útlum odbočení D,E………14  0,4 dB, útlum odbočení F………....20 0,4 dB, impedance I/O……………..75. Přijímač pilotních signálů pro automatické řízení zisku zesilovače CD 12

10. 2.4 Zesilovače pro podúrovně B primárních tras Tyto zesilovače jsou většinou neřízené. Slouží pro zesilování signálů v primárních trasách Bnebo pro odbočení do sekundárních tras. Příkladem může být zesilovač CD 15 firmy WISI. Jeho základní technické jsou obdobné jako u zesilovače CD 12, ale jeho zisk na výstupech G a H je menší 140,3 dB 2.5 Zesilovače sekundárních tras C slouží k zesilování signálů v sekundárních trasách C. Připojují se v tzv. zesilovacích bodech na odbočovací výstupy zesilovačů tras A,B. Mohou být vybaveny řízením zisku jedním pilotním signálem a fixním náklono- vým členemN1.Teplotně citlivý atenuátor T1 minimalizuje vliv změn okolní teploty na přenosové parametry. Zesilovací body jsou místní seskupení zesi- lovačů v místech rozbočení kabelových tras.

11. Schématické značky užívané v blokových schématech TKR 1- zesilovač, 2 - zesilovač s proměnným ziskem, 3 - řízený zesilovač, 4 - konvertor (směšovač), 5 - modulátor, 6 - pilotní signál, 7 - napájecí zdroj, (usměrňovač), 8 - stabilizátor, 9- uzemněná sběr- nice, 10 - zem, 11 - rozhlasová přijímací anténa, 12,13 - dlouhovlnná, středo a krátkovlnná anténa anténa, 14 - anténní dipól, 15 - pevný útlumový článek, 16 - nastavitelný útlumový člen, 17- AM FM demodulátor, 18 - satelitní přijímací anténa, 19 - regulovatelný nebo řízený útlumový článek, 20 - korektor náklonu, 21 - polarizační výhybka, 22 - přenosový článek, 23 - pásmová (kanálová) propust, 24 - pásmová zádrž, 25 - dolní propust, 26 - horní propust, 27- výhybka pro ss. napájení, 28 - oddělovací člen pro stejnosměrnou složku, 29 - dvojitý rozbočovač, 30 - trojitý rozbočovač, 31- rozbočovač do čtyř výstupů, 32 - jednoduchý odbočovač, 33 - dvojitý odbočovač, 34 - účast- nická zásuvka průběžná, 35 – účastnická zásuv- ka koncová, 36 - připoj vedení

12. Děkuji Vám za pozornost Václav Říčný Střední průmyslová škola Uherský Brod, 2010 Tento projekt je spolufinancován Evropským sociálním fondem a státním rozpočtem České republiky