CATV放大器及其調(diào)整

　　為了保證CTB的指標(biāo)正常，必須要降低放大器的輸出電平，一般來說電平下降1db，CTB的指標(biāo)可提升2 db。而放大器的輸入電平則是由C/N來決定的，這些指標(biāo)都和網(wǎng)絡(luò)中所用的放大器臺(tái)數(shù)N有關(guān)。把輸入電平和輸出電平及放大器臺(tái)數(shù)N的關(guān)系畫成曲線，就形成一個(gè)V字形曲線圖，如圖2所示，圖中上下直線之差稱為放大器的極限增益。從圖2可見，隨著臺(tái)數(shù)N的增加，放大器的極限增益也將減少，即放大器的增益不能高于極限增益，否則將會(huì)不能滿足指標(biāo)的要求。對(duì)某一個(gè)N來講就有一個(gè)極限增益以之對(duì)應(yīng)，因此，正確選擇放大器的增益是很重要的。

　　當(dāng)兩種放大器的增益不同（如一個(gè)為35db,一個(gè)為27db）但其最大輸出電平和噪聲系數(shù)相等時(shí)，如某CATV系統(tǒng)使用增益為35db的放大器串接數(shù)為10個(gè)，那么同樣一個(gè)系統(tǒng)，使用增益為27db的放大器，其串接數(shù)為則為13個(gè)。在兩個(gè)系統(tǒng)的CTB相等下，那么后者的C/N將得到改善，其改善值為：35-27-20(lg13-lg10)=5.8db，如果在C/N相等的情況下，那么CTB指標(biāo)可改善5.8*2=11.6db。從以上分析可見，采用低增益的放大器對(duì)一般系統(tǒng)特性的改善有一定作用。那么是不是放大器的增益越低越好呢？回答是否定的。當(dāng)干線放大器的增益降至8db以下時(shí)，C/N和CTB都將會(huì)變壞，因?yàn)榇藭r(shí)串接的放大器數(shù)增多，CTB將由于20lgN的增加而變壞；C/N也因?yàn)?0lgN的增加而變差。另外，如果增益低，對(duì)于同一輸出電平，在輸入端輸入的信號(hào)值要求變高，各級(jí)放大器也因此而容易產(chǎn)生非線性失真。為此，當(dāng)線路較長(zhǎng)時(shí)，干線放大器增益選取在27db左右較為合適。

　　2、 放大器的工作方式

　　在CATV網(wǎng)絡(luò)中放大器的幅頻特性必須與電纜傳輸特性相關(guān)，為此，放大器主要有如下三種工作方式。

　?、佟?使干線放大器的輸入信號(hào)電平與頻率無關(guān)（即輸入信號(hào)是平坦的），輸出信號(hào)電平補(bǔ)償電纜的衰減變化值，即輸出信號(hào)的正斜率（高低端輸出電平差為正值）剛好補(bǔ)償電纜所產(chǎn)生的負(fù)斜率（高低端輸出電平差為負(fù)值），該方式稱為輸出全傾斜方式。如圖3 a

　?、?、 使干線放大器的輸出信號(hào)電平與頻率無關(guān)（即輸出信號(hào)是平坦的），放大器的增益補(bǔ)償電纜的衰減變化值（即放大器所產(chǎn)生的正斜率剛好補(bǔ)償電纜所產(chǎn)生的負(fù)斜率），該方式稱為平坦輸出方式。如圖3 b

　　③、 介于上述兩者之間的方式，稱為半傾斜輸出方式。如圖3c
　
　　工作于全傾斜方式的放大器出現(xiàn)在早期，這種放大器將整個(gè)傳輸頻率范圍分為高低兩個(gè)通道分別進(jìn)行放大，高端通道增益比低端通道高，現(xiàn)在已經(jīng)很少采用。

　　工作于平坦輸出方式的放大器是使用均衡與具有平坦特性的放大器組合在一起的，這種工作方式由于輸入到放大模塊的信號(hào)是平坦的，所以對(duì)改善非線失真有好處，但要使用大均衡量的均衡器，所以多使用在450MHZ及以下的CATV系統(tǒng)。

　　現(xiàn)在的放大器由于其工作的最高頻率達(dá)750MHZ甚至860MHZ，所以無論是干線放大器、延長(zhǎng)放大器，基本上都采用半傾斜輸出方式。這種放大器通常由兩塊以上的放大模塊所組成，它內(nèi)部設(shè)置了兩個(gè)均衡器，一個(gè)是輸入均衡器，它的作用是保證輸入到第一塊放大模塊的信號(hào)是平坦的；一個(gè)是級(jí)間均衡器，它使輸出信號(hào)產(chǎn)生我們所需要的斜率。放大器工作方式的選擇并非是隨意的。例如放大器在設(shè)計(jì)時(shí)確定為平坦輸出工作方式，如在實(shí)際應(yīng)用中，該放大器不是置于平坦輸出狀態(tài)下工作，而是在半傾斜輸出方式下工作，這樣在調(diào)試時(shí)勢(shì)必通過加大放大器輸入端的均衡器的均衡量來達(dá)到半傾斜輸出方式，這將會(huì)導(dǎo)致低端信號(hào)的C/N嚴(yán)重劣化。

　　3、放大器的增益控制功能