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ENCICLOPÉDIA DE RÁDIO ELETRÔNICA E ENGENHARIA ELÉTRICA Divisores de potência de vídeo. Enciclopédia de rádio eletrônica e engenharia elétrica
Enciclopédia de eletrônica de rádio e engenharia elétrica / TV Na técnica de televisão a cabo (CATV), os divisores de potência (splitters) de sinais são amplamente utilizados. São utilizados para cabeamento externo e interno de redes CATV e possuem configuração diferenciada. Normalmente, a energia fornecida à entrada do divisor é distribuída uniformemente entre várias saídas. No entanto, existe uma classe separada de divisores, chamados taps, que desviam parte da energia transmitida pelo cabo tronco. O circuito da Fig. 1 é um divisor de banda larga que distribui uniformemente o sinal de entrada entre as N saídas. O coeficiente de atenuação do sinal K3 em qualquer saída é calculado pela fórmula Kz \u20d 1 * lg (N) (dB) (XNUMX)
Figura 1. Divisor de banda larga Como você pode ver nesta fórmula, o sinal em qualquer saída é atenuado. Se amplificarmos o sinal na saída do divisor para o nível da entrada, obtemos um divisor ativo, ou divisor. Estruturalmente, o amplificador é conectado ao divisor, e seu ganho é escolhido igual ao coeficiente de atenuação do divisor (Kz). Os resistores R1...RN são iguais e são calculados pela fórmula
As resistências de entrada e saída devem ser iguais a Zn (condição de correspondência de carga). A Tabela 1 mostra os dados dos divisores com N saídas operando com carga de 75 ohms.
A principal vantagem desses dispositivos é a uniformidade de banda larga e de resposta de frequência na banda passante. A Figura 2 mostra o projeto de um divisor com três saídas. Todos os resistores têm uma resistência de 37,5 ohms. O divisor é montado em uma caixa de latão ou duralumínio. Os conectores de entrada e saída são do tipo "F" ou "SMA". Os primeiros são preferíveis, porque prever a conexão de cabos coaxiais sem o uso de solda.
Figura 2. Design divisor com três saídas
Fig.3. Placa de circuito divisor com três saídas Teoricamente, a largura de banda de tal esquema não é limitada. No entanto, ao usar a instalação mostrada na Fig. 2, em altas frequências (acima de 800 MHz), a resposta de frequência torna-se desigual e tem um declínio (a influência das capacitâncias e indutâncias parasitas dos terminais do resistor afeta). Para eliminar esse fenômeno indesejável, são usados resistores sem fio montados na superfície das placas de circuito impresso. A placa de circuito impresso (Fig. 3) é fabricada em fibra de vidro folha dupla face da marca STNF com espessura de 1,5 mm. Largura da pista - 1,2 mm. Os resistores são soldados em quebras de trilho. A aplicação deste método permite obter excelentes resultados na operação de divisores em frequências até 3 GHz. Ao usar divisores em frequências mais altas, a placa de circuito impresso é feita de PTFE. Na prática, divisores de banda larga são usados para distribuir sinais de um conversor de receptor de TV via satélite entre vários sintonizadores (unidades internas). Um amplificador de compensação é usado para compensar a atenuação do sinal no divisor. Um diagrama esquemático do primeiro divisor de sinal IF em receptores de programa STV é mostrado na Fig. 4, e o diagrama de fiação feito usando a tecnologia SMD é mostrado na Fig. 5.
Fig.4. XNUMXº divisor de sinal IF em receptores STV
Fig.5. Diagrama de fiação do divisor As cruzes no desenho da placa indicam os orifícios através dos quais as faixas impressas correspondentes são conectadas ao barramento comum (segundo lado). O barramento comum tem contato elétrico com o corpo do divisor. XS1.. .XS3 - conectores "F". Todos os elementos (incluindo L1 e L3) são do tipo SMD (você pode usar elementos comuns mordendo seus cabos completamente e soldando-os diretamente nas trilhas impressas). Bobina L2 - sem moldura, com diâmetro interno de 3 mm, possui 4 voltas de fio PEVTL com diâmetro de 0,47 mm. Como você pode ver no diagrama, o amplificador de compensação é alimentado por tensão direta (fornecendo simultaneamente o conversor externo), que vem do sintonizador conectado à "Saída 1". A passagem da tensão de alimentação do segundo sintonizador e as oscilações com uma frequência de 22 kHz são bloqueadas pela capacitância de desacoplamento C5. Assim, o sintonizador mestre é aquele conectado ao conector XS2 "Saída 1". A Figura 6 mostra um diagrama esquemático de um divisor-acoplador que, diferentemente do circuito da Figura 1, tem menos atenuação. As torneiras são amplamente utilizadas em redes CATV para fiação de acesso. O sinal do cabo tronco é alimentado através do acoplador de tronco para o cabo de acesso (mais fino que o cabo tronco). Em cada andar, as torneiras mostradas na Fig. 6 estão incluídas na quebra do cabo. Não importa qual dos conectores, XS1 ou XS8, é a entrada (saída).
Fig.6. Diagrama esquemático do divisor-acoplador No último andar, onde termina o cabo de acesso, é instalado um acoplador, à saída do qual é conectado um plugue de 75 Ohm ("terminador") ou um divisor mostrado na Fig. 7.
Fig.7. Diagrama esquemático do divisor Os divisores de acesso são montados em caixas de latão ou duralumínio de tamanhos apropriados. Todos os indutores são sem moldura, diâmetro de 5 mm. L1, L4 (Fig. 6) e L1, L2 (Fig. 7) - 2,5 voltas; 12, L3 (Fig. 6) - 6 voltas enroladas com fio PEVTL, diâmetro 0,8 mm, passo de enrolamento - 1,5 mm. Todos os conectores são do tipo "F". Para ramificar os sinais dos cabos tronco, são utilizados acopladores, montados de acordo com esquemas semelhantes (Fig. 8,9). Devido ao fato de que os componentes passivos transmitem mais potência neste caso, os resistores de terminação devem ter uma potência de dissipação de pelo menos 2 W. Assim, o tipo de conectores através dos quais a derivação é conectada ao cabo principal foi alterado. Como XS1, XS2, são usados conectores de micro-ondas do tipo SR-75-66FV. As bobinas L1, L2 são enroladas com fio PEVTL com diâmetro de 1,2 mm (no ajuste, o passo das espiras é especificado).
Fig.8,9. Torneiras principais Em princípio, é possível fabricar torneiras principais com um número arbitrariamente grande de saídas, mas na prática basta ter duas saídas. Na extremidade do cabo principal, é instalado um acoplador (Fig. 8), à saída do qual é conectado um terminador de 75 ohms, ou um divisor (Fig. 7). Os acopladores descritos funcionam bem em frequências de até 300 MHz e decentemente - na faixa de 300 ... 800 MHz. Se o acoplador de acesso for usado para distribuir o sinal da antena coletiva UHF ou MMDS, que possui amplificador e conversor externo, os acopladores mostrados na Fig. 6 são instalados nos pisos e um divisor-injetor de potência é instalado na extremidade do cabo (Fig. 10). As indutâncias L1 ... L4 são idênticas às usadas no circuito da Fig.6. L5 e L6 - tipo D-0,1. Como T1, é usado qualquer transformador de pequeno porte com uma tensão de saída de 15 V e uma corrente permitida de 0,5 ... 0,7 A. O dispositivo é montado em uma caixa de duralumínio; os elementos da fonte de alimentação são separados do circuito divisor por uma partição. O DA1 é conectado diretamente ao gabinete, que desempenha o papel de dissipador de calor.
Fig.10. Divisor de potência-injetor A Figura 11 mostra um diagrama de fiação de sinal típico de uma antena MMDS (2,5...2,7 GHz) [1]. RG-6U é usado como cabo de acesso, RG-6 é usado como cabo de assinante. Ao depurar o sistema, é necessário esclarecer a tensão de alimentação necessária do conversor MMDS. Se for diferente de 12 V, é necessário substituir DA1 (Fig. 10) pelo correspondente (por exemplo, para Up \u15d 142 V, KR8ENXNUMXV é usado).
Fig.11. Diagrama de fiação de sinal de uma antena MMDS É impossível ignorar a classe de dispositivos chamados "combinadores-divisores" de sinais de STV/TV. O princípio de seu trabalho é explicado na Fig.12. O combinador combina os sinais IF1 STV do conversor (a banda de frequência ocupada pelo sinal é de 950 ... 2050 MHz) e os sinais de programas de TV MB e UHF amplificados pelo amplificador de antena (48 ... 800 MHz). O sinal resultante é alimentado através do cabo drop para o divisor-divisor, onde os sinais IF1 STV (fornecidos ao sintonizador STV) e os sinais de TV MV / UHF (fornecidos à entrada da antena do receptor de TV) são novamente selecionados. A Figura 13 mostra um diagrama de um combinador. XS1...XS3 - conectores "F". O circuito é montado em uma caixa de duralumínio. Indutâncias - sem moldura, d2,5 mm. São enrolados com fio prateado d0,31 mm e possuem: L1 - 2 voltas, L2 - 3 voltas e L3 - 2,5 voltas.
Fig.12. O princípio de operação de combinadores-divisores
Fig.13. Esquema do combinador O amplificador de antena MV / UHF é alimentado por uma tensão constante fornecida pelo sintonizador STV. O consumo de corrente do amplificador não deve exceder 50...70 mA. A Figura 14 mostra um diagrama de um divisor ativo, que separa os sinais combinados pelo combinador, e também compensa a atenuação introduzida pelo divisor, que faz parte do divisor. O amplificador de equalização é alimentado a partir do sintonizador CTB através de um cabo drop. L2 e L3 são sem moldura, d3 mm, enrolados com fio prateado d0,31 mm e possuem: L2 - 3,5 voltas e L3 - 3 voltas, respectivamente. O divisor é montado usando o método SMD e é colocado em uma caixa de latão ou duralumínio.
Fig.14. Circuito divisor ativo Em conclusão, deve-se notar que, ao ajustar os dispositivos descritos acima, é desejável usar um GKCh com uma banda de oscilação de 30 a 3000 MHz. Após a configuração dos dispositivos, é necessário tirar sua exata resposta em frequência e colocá-los nas tampas superiores dos dispositivos, para uma representação visual das características dos circuitos utilizados. Para evitar o risco de potenciais flutuantes, é necessário fornecer o aterramento das carcaças de todos os dispositivos descritos. Literatura
Autor: V. Fedorov, 398046, Lipetsk-46, caixa postal 1341; Publicação: radioradar.net
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