Устройство антенное развязывающее что это

Все о делителе ТВ сигнала

Отправим материал на почту

Иногда в квартире имеется несколько телевизоров. Поступающий сигнал распределяют между ними. При этом необходимо обеспечить максимально высокое качество видео и аудио на каждом из них. Чтобы полноценно использовать делитель ТВ сигнала, следует разобраться в принципах его работы и понимать, как правильно его выбрать.

Внешний вид

Разветвитель по виду напоминает небольшую коробочку. Обычно на ней имеются ушки для надёжного крепления на стену. В нём предусмотрен разъём для входного кабеля, через который поступает сигнал. Также имеется несколько выходных гнёзд, куда нужно подключать кабели для имеющихся в доме телевизионных приёмников. Материалом для корпуса служит лёгкий и прочный материал. Для этой цели часто используется латунь или силумин.

Параметры устройства

При выборе нужно учитывать технические параметры работы устройства:

При выборе разветвителя его параметры должны соответствовать конкретной ситуации покупателя. Если будут использоваться не все разъёмы, то на оставшиеся рекомендуется поставить заглушки.

Разновидности

Применяются различные виды конструкций, каждая из которых имеет свои особенности. При выборе нужно учитывать, что предпочтение зависит от задач, стоящих перед пользователем.

Сплиттер

Это устройство разделяет поступающий сигнал на нужное количество потребителей. При этом его характеристики изменяются соответствующим образом. Сказанное можно пояснить на следующем примере. Если входной сигнал имеет уровень 12 дБ, то при разделении на два телевизора каждый из них получит по 6 дБ. Для трёх эта величина будет равна 4 дБ.

Ответвители

Такая конструкция применяется для преобразования сигнала в многоквартирных домах. При этом он распределяется на каждый этаж разветвителями. А затем в каждую квартиру при помощи ответвителей. Здесь обычно используется два выхода, причём сигнал на одном из них мощнее. Последний может быть использован для подключения ещё одного аналогичного устройства. Кабель от более слабого выхода будет применен для передачи сигнала в квартиру.

Сумматоры

Их можно использовать для одновременной работы с эфирными и цифровыми каналами. Он может работать только с двумя потребителями. Если одно из приёмных устройств будет отключено, то сохранится возможность использовать другое.

Как выбирать

Важно понимать, что чем больше приёмных устройств, тем больше ослабнет поступающий сигнал. Это приемлемо в тех случаях, когда он изначально высокий. Если это не так, то нужно выбирать активный антенный разветвитель. Его желательно устанавливать рядом с приёмной антенной.

Сначала нужно определить требуемые параметры прибора. Для этого заходят в настройки и смотрят частоты используемых каналов. Важно, чтобы верхний порог диапазона был выше этой частоты.

Нужно учесть количество имеющихся телевизионных приёмников и подумать о том, планируете ли покупать новую технику. Если это так, то для них также нужно предусмотреть выходы разветвителя. Их количество в купленном устройстве должно соответствовать.

При покупке нужно оценить внешний вид устройства. Если планируется разместить в специальном коробе, то нужно подобрать размеры так, чтобы он мог там поместиться.

На корпусе телевизора может быть предусмотрено место для крепления устройства. Если его планируют здесь закрепить, нужно чтобы разветвитель ему соответствовал. Недопустимо прикреплять его таким образом, чтобы он свободно болтался.

При покупке нужно определить типы доступных разъёмов. Они должны соответствовать имеющимся кабелям. Сделав выбор рекомендуется посмотреть в интернете, какие модели подойдут. При необходимости стоит предпочесть активный разветвитель.

Принцип работы

На первый взгляд может показаться, что можно непосредственно соединить несколько выходных кабелей к входному. На самом деле это, хотя и будет работать, но сделает сигнал настолько низкокачественным, что смотреть его будет невозможно.

Дело в том, что каждый кабель имеет определённое волновое сопротивление. У входного и выходного они будут различными. Если их соединить с другим при помощи скрутки, то часть сигнала пройдёт через неё, а большая часть отразится. Девайс устроен таким образом, что потеря качества при передаче является минимальной. Активный антенный ТВ разветвитель может полностью компенсировать потерю качества сигнала.

Выполнение подключения

При подсоединении кабелей нужно учитывать следующее:

Для того чтобы провести подключение, требуется выполнить следующие действия:

После этого можно приступать к просмотру доступных программ. После завершения монтажа нужно проверить качество изображения. Если оно будет недостаточно высоким, рекомендуется использовать более мощную антенну, или применить делитель ТВ активного типа.

Использование разделителей в квартире

Необходимо обратить внимание на расположение устройств внутри квартиры. Правила установки зависят от структуры соединения. Она может быть равновесной или неравновесной. Сказанное удобно пояснить на следующем примере.

В квартиру телевизионный сигнал поступает по одному кабелю. Приёмники находятся от него на одинаковом расстоянии. В этом случае можно использовать простой делитель. Который разделит входной сигнал на несколько одинаковых.

Если телевизоры находятся на различном расстоянии от входного кабеля, то соединения будут иметь различную длину. Таким образом на ближний сигнал будет наиболее качественным, а на наиболее удалённый — наименее. Здесь имеется неравновесная структура.

В этом случае используют ответвитель, который разделит сигнал на два, один из которых мощный, а другой относительно слабый. Последний предназначен для ближайшего телевизионного приёмника, а другой — для следующего ответвителя. Такая схема позволит получить максимальное качество видео и аудио на всех имеющихся устройствах. Разветвители позволят осуществить перераспределение мощности входного сигнала.

При использовании сплиттера необходимо выбрать для него подходящее место. Важно, чтобы длина кабелей была минимальной. При использовании трёх или большего количества телевизоров ожидается, что сигнал станет достаточно слабым. Это позволит смотреть аналоговые каналы, но не цифровые.

Для последних высокое качество сигнала имеет решающее значение. В этом случае рекомендуется использовать воспользоваться активным разветвителем. Он позволит усилить входной сигнал в необходимой степени. Нужно учитывать, что усиление сигнала можно делать также сразу после антенны.

Чем больше выходов у делителя, тем сильнее будет затухание. Поэтому не рекомендуется приобретать прибор, в котором больше гнёзд для подсоединения, чем необходимо. Если имеется только два телевизора, не советуют брать устройство на 3 или большее количество телевизионных приёмников. При его использовании может происходить не только ослабление сигнала, но и двоение изображения. Последнее связано с наличием пустых разъёмов. Чтобы избежать появления такого эффекта, на свободный разъём ставят заглушку с сопротивлением 75 Ом, который имитирует подключённую нагрузку.

Заключение

Делитель ТВ позволит использовать одну антенну для двух или большего количества телевизоров. Для того чтобы обеспечить высокое качество приёма, нужно правильно выбрать и подключить устройство. Если качество показа не соответствует желаемому, нужно ещё раз проверить правильность и аккуратность подключения.

Источник

Развязывающие устройства

С целью перехода от двухпроводных каналов к четырехпроводным и наоборот используют промежуточные устройства, которые получили название развязывающих устройств (РУ). Они обеспечивают согласование уровней сигналов, а также входных и выходных сопротивлений каналов.

В телефонных сетях общего пользования все абонентские линии (от оборудования абонента – ТА, до АТС) являются двухпроводными. Все остальные каналы связи внутризоновой и магистральной сетей являются четырехпроводными.

Электрическое соединение двух телефонных аппаратов двухпроводной линией показано на рисунке (Рис. 1.47). Питание микрофонов осуществляется от одной общей батареи питания, расположенной на АТС. Напряжение батареи выбрано равным 60 В с заземленным плюсом. Дроссели изолируют по разговорному то­ку абонентские линии друг от друга.

Рис. 1.47. Простейший двухпроводный канал телефонной связи.

Простейший двухпроводный канал имеет два существенных недостатка:

— при работе микрофона разговорный ток попадает в собст­венные телефоны, что мешает слушать собеседника;

— акустический шум в помещении попадает от микрофона в теле­фоны, что также мешает связи.

Эти недостатки оказались столь серьезными, что пришлось усовершенствовать схему (Рис.1.47), введя в нее развязывающую (дифференциальную) систему. Дифференциальная система может быть мостового или компенсационного типа и устанавливается в теле­фонный аппарат для перехода от четырехпроводной схемы подключения микрофона и телефона к двух­проводной линии передачи и обратно.

Схема соединения двух телефонных аппаратов посредством двухпроводной линии с установленными в них дифференциальными системами мостового типа показана на рисунке (Рис.1.48).

Рис. 1.48. Схема соединения двух телефонных аппаратов с дифференциальными системами по двухпроводной линии.

На практике, балансный контур в ТА настраивается под некоторую типовую абонентскую линию. Однако характеристики абонентских линий могут отличаться от номинальных, в связи с чем, балансный контур не будет точно согласован с линией и в ней появится отраженный сигнал (волна), который в виде эха возвратится к го­ворящему абоненту. Если время распространения сигнала в линии велико за счет ее большой протяженности, например, 1000 км, то эхо приходит с большим запаздыванием и ухудшает разборчивость речи. В таком случае следует применять специальные устройства – «эхозаградители» или «эхоподавители».

Функциональная схема телефонного аппарата, содержащего развязывающее устройство и с импульсным набором номера показана на рисунке (Рис.1.49). Когда трубка лежит на теле­фонном аппарате, замкнуты контакты 1 и 3 ключа Кл. При вызове, исходящем от АТС, по абонентской линии начинает протекать низко­частотный синусоидальный ток вызова, который активизирует звонок телефонного аппарата. После поднятия трубки ключ замыкает контакты 1 и 2, подсоединяя микрофон телефонного аппарата к абонентской линии, так что по ней может протекать разговорный ток.

Рис. 1.49. Функциональная схема телефонного аппарата.

К развязывающим устройствам предъявляют специальные требования [1]:

— минимальные искажения, сигналов создаваемые РУ.

Этим требованиям в той или иной степени удовлетворяют РУ, построенные по различным принципам, схемам и на различной элементной базе. Их можно классифицировать по следующим признакам:

— линейные на пассивных элементах с постоянными параметрами;

— линейные на активных элементах с постоянными параметрами;

— параметрические с управляемыми элементами.

В аппаратуре МСП нашли применение в основном два типа мостовых РУ: трансформаторные (Рис. 1.51 а) и резистивные (Рис. 1.51 б).

Трансформаторные РУ выполняются на основе дифференциального трансформатора (ДТ), имеющего две обмотки, причем одна из них выполненас отводом из средней точки.

Проанализируем работу такого РУ,считая ДТ идеальным, т.е. полагая активные сопротивления его обмоток равными нулю, индуктивные —бесконечности, рассеяние (индуктивные потери) —нулю.

Найдем соотношение между сопротивлениями цепей, подключенных к РУ, при котором выполняется условие баланса моста, т.е. отсутствует передача, мощности из одной диагонали (4,4) в другую (3,3), что соответствует бесконечному значению затухания а₃₄.

нулевой передачи в направлении от 4,4 к 3,3. Но этот поток создается двумя противоположно направленными токами I₁ = U₄/Z₁ и I₂ = U₄ / Z_б и равен нулю в случае, когда I₁W»₁ = I₂W’₁ или U₄W’₁ / Z₁ = U₄W’1 / Z_Б Сокращая на U₄ и W₁‘, приходим к условию баланса моста

При неидеальном ДТ и комплексном сопротивлении Z₁из (1.28) следует, что сопротивление Z_б должно быть комплексным. Оно представляет собой двухполюсник, называемый балансным контуром.

В результате приходим к простой эквивалентной схеме (Рис. 1.52 б), где сопротивления Z₁ и Z_б включены параллельно. Учитывая (1.28), получим

Рассмотрим теперь случай подключения генератора со стороны зажимов 3-3 (Рис. 1.53 а). Здесь удобно положить сопротивление нагрузки в противоположной диагонали (в сечении 4,4) равным бесконечности, т.е. Z₄ = ∞. Тогда сопротивления Z₁ и Z_б оказываются включенными в цепь первичной обмотки последовательно, их суммарное сопротивление, приведенное к зажимам вторичной обмотки, будет равно

Это и будет входное сопротивление РУ со стороны зажимов 3,3.

Рис. 1.53. Схемы, поясняющие принцип работы развязывающих устройств.

Определим затухание а₁₂ в направлении 1,2. Для этого подключим генератор с внутренним сопротивлением Z₁ со стороны зажимов 1,1 РУ. На входе 1,1 поглощается мощность Р₁, равная сумме мощностей на всех зажимах РУ, т.е. P₁ = Р₂ + Р₃ + Р₄, но Р₃ = P₁/(1+m) [см. (1.33)],

P₂ = 0, т.е. в направлении от1,1 к 2,2 мощность не передается.

Таким образом, в трансформаторном РУ есть два направления развязки: 3,3 – 4,4 и 1,1-2,2. Входное сопротивление Z₁определяется из условия баланса (1.28).

До сих пор рассматривалось сбалансированное РУ, идеально согласованное по всем входам и выходам. На практике это зачастую не выполняется, и сопротивление балансного контура Z_б может отличаться от волнового сопротивления двухпроводной линии Z_Л, для т = 1. Врезультате нарушается условие баланса моста, затухание в направлении развязки становится конечным и недостаточно большим. Действительно, при Z_л ≠ Z₁ = Z_б/ m нарушается согласование двухпроводной линии и РУ со стороны 1,1. Если к зажимам 4,4 будет подключен генератор, то часть его мощности, передаваемой в направлении 4,4-1,1, неизбежно отразится и, испытав затухание на участке 1,1-3,3, попадет на зажимы 3,3 (Рис. 1.54).

Полное затухание а₄₃ равно сумме затуханий по участкам:

Величину а_отр называют также балансным затуханием А_е. Оно обычно не превосходит 25-30 дБ, если сопротивление балансного контура достаточно точно имитирует комплексное сопротивление линии в сечении 1,1, и падает дo 5-8 дБ, если Z_б представлено резистором в 600 Ом. Подставляя в (1.36) величины а₄₁, а₁₃ из (1.30) и (1.37), получаем:

В случае равноплечного РУ (т = 1) затухание равно

Наряду с классическим вариантом ДС, выполненным на основе двух обмоточного трансформатора с отводом (Рис. 1.55 а), применяются ДС и на основе трех обмоточного трансформатора. Наличие трех разделенных обмоток и возможность различного подключения концов этих обмоток позволяет получить другие варианты построения ДС.

По сравнению с трансформаторными РУ резистивные характеризуются вдвое большими затуханиями в направлениях передачи (6 дБ), более узкой полосой рабочих частот и меньшим затуханием в направлении развязки. Однако в силу простоты и дешевизны они находят применение в менее ответственных цепях: для ввода сигналов контроля исправности, набора номера АТС, служебной связи и т.п.

Рассмотрим влияние РУ на параметры двустороннего канала передачи на примере двустороннего усилителя и искажения от обратной связи из-за не идеальности РУ.

При малом переходном затухании а₄₃ РУ оказывает влияние на параметры двухстороннего канала передачи за счет:

— ухудшения устойчивости канала и искажения его частотных характеристик из-за обратной связи через направление приема;

— появления эхо-сигналов из-за отражения энергии в месте рассогласования РУ и линии.

Двусторонний (дуплексный) усилитель (ДУ) предназначен для усиления телефонных сигналов, передаваемых в двух противоположных направлениях по двухпроводной линии связи. Он состоит из двух усилителей У1 и У2 и двух дифференциальных систем ДС1 и ДС2, предназначенных для перехода из двухпроводной линии на четырехпроводную и обратно при разделении сигналов в направлениях А-Б и Б-А (Рис.1.56).

Усилители и дифференциальные системы образуют замкнутые электрические цепи в двух направлениях передачи. Сигнал, передаваемый по двухпроводной линии с направления А. через ДС1 поступает на вход усилителя У1 и через ДС2 поступает на вход двухпроводной линии направления Б. В обратном направлении, сигнал из линии Б через ДС2 поступает на вход усилителя У2 и через ДС1 передается в линию А.

По причине не идеальности ДС, что проявляется в виде не полного ослабления сигнала между точками 4 и 3 (Рис.1.56), часть энергии сигнала, например, с выхода У1 и передаваемого в линю Б, ответвляется через ДС2, усиливается в усилителе У2 и снова поступает через ДС1 на вход усилителя У1. Аналогично часть энергии сигнала, передаваемого в направлении Б-А, ответвляется через ДС1, усиливается в усилителе У1 и через ДС2 поступает на вход усилителя У2.

Возникшие в реальных ДУ токи паразитных обратных связей искажают передаваемую информацию каждого направления и при определенных условиях могут привести к самовозбуждению ДУ.

Самовозбуждение, которое проявляется в виде установления колебательного процесса в системе, охваченной обратной связью (в данном случае паразитной) возникает тогда, когда для какой либо из гармоник, присутствующих в спектре сигнала или в спектре шума выполняется условие баланса (равенства) фаз гармоники действующей на входе усилителя и поступающей на его вход по цепи обратной связи. При этом они складываются и их сумма усиливается. Если при этом общий коэффициент усиления по разомкнутой петле обратной связи на частоте этой гармоники больше единицы, то в замкнутом состоянии в такой системе амплитуда колебания возрастает до тех пор, пока усилительные элементы не войдут в режим насыщения и их коэффициенты усиления существенно снизятся.

В соответствии с критерием устойчивости Найквиста [1,5] самовозбуждение ДУ наступает при выполнении двух условий:

где a₁, a₂ – переходные затухания ДС1 и ДС2 в направлении 4-3 (Рис.1.56); S_y1, S_y2 – усиления усилителей У1 и У2; φ₁, φ₂, θ₁, θ₂ – фазовые сдвиги, вносимые элементами ДУ; k=0,1,2,…

Иными словами, самовозбуждение в замкнутой системе возникает, если суммарное затухание по замкнутой петле меньше суммарного усиления в этой петле, а вносимый ею суммарный фазовый сдвиг φ_oc равен нулю или целому числу периодов.

В рассматриваемой замкнутой системе фазовые соотношения случайны, и можно предположить, что условие баланса фаз всегда выполняется на одной из частот рабочей полосы ДУ. Поэтому для обеспечения безусловной устойчивости необходимо обеспечивать неравенство . Величина, показывающая, насколько затухание превышает усиления в замкнутой петле системы, называется запасом устойчивости ДУ:

(1.43)

Входящие в (1.43) значения переходного затухания ДС1 и ДС2 могут быть представлены тремя слагаемыми: рабочим затуханием ДС в направлении 4-1, балансным затуханием A_l (затуханием отражения) и рабочим затуханием той же ДС в направлении 1-3:

. (1.44)

Величина балансного затухания зависит от несогласованности двухпроводной линии с ДС и рассчитывается по формуле

, (1.45)

где Z_л, Z_б – сопротивления двухпроводной линии и балансного контура (БК). БК обеспечивает балансировку дифсистем.

Учитывая то, что усиление усилителя S_yi может быть представлено через усиление канала S_i данного направления

на основании (1.43), (1.44), (1.46) запас устойчивости можно выразить относительно доступных для измерений полюсов на входе и выходе двустороннего усилителя:

, (1.47)

где – балансные затухания ДС1 и ДС2; – усиления первого и второго каналов ДУ.

Рис. 1.56 Функциональная схема двустороннего усилителя

Рис. 1.57. Амплитудно-частотные характеристики усилителя

Рис.1.58. Зависимость приращения усиления от запаса устойчивости усилителя

Обычно в линию связи включается последовательно до пяти дуплексных усилителей. Возникшие в каждом из них токи обратной связи охватывают одновременно несколько усилителей, увеличивая вносимые искажения сигнала. Величина искажений зависит от запаса устойчивости a_oc и величины фазового сдвига φ_ос в петле ОС. В зависимости от значения φ_ос обратная связь может увеличивать (положительная ОС) или уменьшать (отрицательная ОС) усиление усилителей. Примерный вид амплитудно-частотных характеристик (АЧХ) усилителя при разомкнутой (1) и замкнутой (2) цепи ОС показан на рисунке (Рис.1.57).

На практике для оценки искажений в ДУ определяют предельные значения изменения усиления при наличии положительной (φ_ос=2kπ) и отрицательной (φ_ос=(2k+1)π) обратных связей.

Приращение усиления при положительной ОС составляет

, дБ. (1.48)

Уменьшение усиления при отрицательной ОС составляет

, дБ. (1.49)

Влияние токов положительной ОС всегда больше влияния токов отрицательной ОС. При а_ос ≥ 25 дБ значения ΔS₊ и ΔS_— примерно равные (Рис.1.58). С искажениями можно не считаться, если а_ос ≥ 35 дБ. В этом случае величина искажений от обратной связи ΔS ≤ 0,2 дБ.

Для снижения искажений от ОС в дуплексных усилителях необходимо увеличивать запас устойчивости а_ос путем улучшения согласования дифференциальных систем и оптимального выбора усиления усилителей.

Эквивалентом двустороннего усилителя является стандартный канал тональной частоты (ТЧ) с двухпроводным окончанием (Рис. 1.59).

Канал ТЧ состоит из двух встречных каналов, объединенных на концах дифференциальными системами ДС1 и ДС2 для перехода от четырехпроводной к двухпроводным линиям. Нежелательная обратная связь в канале ТЧ, как и в ДУ, образуется вследствие недостаточной балансировки ДС. Повышение устойчивости двустороннего телефонного канала сопряжено с повышением запаса устойчивости а_ос.

В соответствии с формулой (1.47) запас устойчивости канала ТЧ относительно входа ДС1 и выхода ДС2 (точки А и Б на схеме Рис. 1.59) определяется суммой балансных затуханий дифсистем а_ос=А_l1+A_l2, так как S₁=S₂=0. Для наихудших условий, например, режима холостого хода или короткого замыкания на двухпроводных окончаниях (точки К на Рис.1.59) запас устойчивости а_ос=4а_тр.у.=2а₀=14 дБ, где а_тр.у – затухание транзитного удлинителя, равное 3,5 дБ; а₀ – остаточное затухание канала ТЧ. На практике величина а_ос ≥ 25 дБ и максимальное значение изменения усиления двустороннего телефонного канала от токов обратной связи ΔS ≤ 0,6 дБ. Такая величина амплитудно-частотных искажений является допустимой.

Рис. 1.59. Структурная схема канала тональной частоты в ЦСП

Нам важно ваше мнение! Был ли полезен опубликованный материал? Да | Нет

Источник