放大器調(diào)試培訓(xùn)資料教材

1、放大器調(diào)試培訓(xùn)資料 第一節(jié)：放大器電平選擇1、電平的定義電平的基礎(chǔ)定義是： 在“特定阻抗 條件下， 在指定頻帶范圍 的信號 全部能量 ”。電平是用來表示電量（功率或電壓）的相對 大小。系統(tǒng)中某一點的電平，常用該點的功率（或電壓）對某一 基準(zhǔn)功率（或電壓）的 分貝比 來表示。模擬電視信號的電平， 是指在 8MHz 頻帶范圍內(nèi) （實質(zhì)視頻 帶寬只有 5.75MHz ）的信號總功率， 由于模擬電視信號的能量主 要集中在載頻的周圍， 另外， 模擬電視場強儀的信號輸入口內(nèi)的 濾波器帶寬是 300KHz ，所以，它是以 300KHz 帶寬內(nèi)的信號功 率來代表該頻道的電平。如果用模擬電視場強儀來測試數(shù)字電視

2、信號， 其顯示的電平 值只能作為參考。一般都會低 610dB。由于上述的原因，在傳 輸網(wǎng)絡(luò)中，雖然用模擬場強儀測量數(shù)字電視信號所顯示的電平比 測量模擬信號時顯示的電平要低， 但是實際上在 8 兆頻帶內(nèi)的兩 種信號的功率應(yīng)是相等的 。從這個意義上講，用數(shù)字電視場強 儀去測量模擬電視信號在 8 兆頻帶內(nèi)的電平， 才能真正顯示它的 功率電平 。分貝（dB）表示的只是信號的增益或衰減， 是兩個電量比值 的對數(shù)。 而電平因為有了基準(zhǔn)值， 所以電平表示的就是信號的功 率大小，而不是信號的比值了。2、放大器輸入電平的選擇放大器輸入電平的高低取決與系統(tǒng)載噪比大小。 系統(tǒng)的載噪 比是由系統(tǒng)中每個設(shè)備的載噪比按照

3、功率疊加規(guī)律合成而來。 計 算系統(tǒng)載噪比首先需要計算設(shè)備載噪比。 等效噪聲帶寬 5.75MHz 計算，設(shè)備的輸入載噪比CNR1 （dB） =10lg （載波輸入功率/基礎(chǔ)熱噪聲功率），系統(tǒng)的基礎(chǔ)熱噪聲電電平為 2.4 dB卩V。即：單級放大器的載噪比=輸入電平（dB卩V）噪聲系數(shù) （dB）基礎(chǔ)熱噪聲電平（dB）; n級放大器聯(lián)級，噪聲增加了 n倍，如果把這n倍用分貝（dB）的形式表示，就是載噪比劣化 10lgn。因此，單級放大器的最低輸入電平（dB卩V） =要求的最低載噪比（dB）+放大器放大模塊的噪聲系數(shù)（dB） 基礎(chǔ)熱噪聲電平（ dB）。放大器載噪比計算的有關(guān)事項：1、放大器的輸入電平指放

4、大器內(nèi)模塊輸入的電平；2、放大器的噪聲系數(shù)指放大模塊的噪聲系數(shù)；3、熱噪聲 2.4dB 指的是在 5.75 兆赫帶寬內(nèi)等效噪聲；4、網(wǎng)絡(luò)載噪比是指網(wǎng)絡(luò)中載噪比指標(biāo)最差的頻道的載噪比；5、在實際中都要考慮溫度對放大模塊輸出電平的影響，同時還 要計算放大器內(nèi)部的衰減器、均衡器存在的因素，所以在確 定最低輸入電平時，都需要留有裕量 。小結(jié)：放大器最低電平的確定，主要取決于電纜鏈路的載噪 比指標(biāo)、放大器放大模塊的技術(shù)參數(shù)、電纜鏈路放大器的級數(shù)。3、放大器最高輸出電平的確定由于放大器非線性失真的大小， 取決于放大器放大模塊輸出電平的高低，在多頻道（30個頻道以上）鄰頻傳輸系統(tǒng)中，網(wǎng) 絡(luò)的非線性失真指標(biāo)主

5、要由組合三次差拍決定，因此，放大器輸出電平的高低，主要考慮網(wǎng)絡(luò)應(yīng)達到的載波組合三次差拍比（C/CTB ）的指標(biāo)要求。同時，放大模塊的技術(shù)指標(biāo)的好壞和網(wǎng) 絡(luò)中傳送的節(jié)目套數(shù)的多少對（C/CTB ）指標(biāo)也有直接的影響。假設(shè)網(wǎng)絡(luò)在84套PAL模擬信號時工作時傳輸?shù)?PAL制模擬 信號42套，放大器標(biāo)稱輸出電平 104 dB卩V，要求放大器的實 際使用載波組合三次差拍比是 65dB，放大器的實際最高輸出電VS (dB 卩 V) = VB (dB V) - 0.5 C/CTBS (dB) - C/CTBBqB -1(dB) - 20 igR:=104 - 0.565 - 53-20lg(83/41)=1

6、01 dB 卩 V小結(jié):1、放大器輸出電平的高低，主要取決C/CTB指標(biāo)的要求; 放大器輸出電平每增加1dB，鏈路的C/CTB指標(biāo)就會 降低2dB ;但是放大器輸出電平不能太低，輸出電平 降低1 dB , C/N值減少1 dB，所以在可能的情況下， 放大器輸出電平盡量靠近標(biāo)稱值；2、電纜鏈路中放大器級數(shù)越多、網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)墓?jié)目頻道套數(shù)越多， C/CTB 指標(biāo)越差；3、組合三次差拍比符合電壓疊加規(guī)律；三次差拍失真產(chǎn) 物是以簇的組合方式， 非均勻地分布在有限的頻點上， 在傳輸?shù)挠杏妙l帶中，那些三次差拍失真最嚴(yán)重的頻 道，它代表該網(wǎng)絡(luò)的非線性失真指標(biāo)；4、在多（ 30 個以上）頻道鄰頻傳輸網(wǎng)中，非線性失

7、真最 嚴(yán)重的是組合三次差拍，它代表網(wǎng)絡(luò)的非線性失真指 標(biāo)；5、在指標(biāo)計算中，輸出電平指的是放大模塊實際輸出電 平，因此，在求放大器的輸出電平時，還應(yīng)把模塊輸 出到放大器輸出端口的其它損耗計算在內(nèi)；6、以上的指標(biāo)計算法，只適用于 PAL 制模擬電視節(jié)目的 傳輸網(wǎng)。第二節(jié)：放大器調(diào)試各種型號放大器內(nèi)在設(shè)置118 dB可調(diào)均衡器的同時，通常還設(shè)置有 10 dB 左右的固定均衡器（設(shè)通、斷開 關(guān)）或固定均衡插片插孔。某些型號的放大器的固定均衡 器件的均衡量曲線呈中段凸起狀態(tài)，使均衡后的放大器輸 出電平曲線中段凹下一些，以糾正系統(tǒng)電平曲線中段凸起 的現(xiàn)象，所以廠家要求用戶一般應(yīng)首先使用固定均衡器件， 均

8、衡量尚不足部分再用可調(diào)均衡器補足。當(dāng)前光節(jié)點以下電纜分配系統(tǒng)中， 干線放大器與用戶放 大器之間的間距、 干線放大器之間的間距參差不齊， 從幾十 米至 300 米之間各種數(shù)值的長度都可能會有， 因此各放大器 在輸出電平和斜率都相同（即質(zhì)量指標(biāo)相同）的情況下，實 際的均衡量 EQ 數(shù)值差別很大，從 0 至 20 多 dB 之間的各 種數(shù)值都可能會有，不存在一個固定的數(shù)值，而且均衡量 EQ 與放大器的質(zhì)量指標(biāo)沒有直接的關(guān)系，因此不能利用放 大器均衡量 EQ 的數(shù)值來計算放大器的質(zhì)量指標(biāo)。如果放大器的輸入衰減量為 0，說明放大器沒有留下 “調(diào) 節(jié)貯備電平”，沒有調(diào)節(jié)的余地，一旦網(wǎng)絡(luò)電平降低以后， 就不

9、可能通過調(diào)節(jié)放大器的輸入衰減量來恢復(fù)系統(tǒng)電平， 因 此這是不正常的，是電纜網(wǎng)絡(luò)壽命即將中止的重要特征之 一。正常的電纜網(wǎng)絡(luò)，通常放大器的實際輸入衰減量在 2dB 左右，當(dāng)放大器間距大時還要更大一些， 作為必備的調(diào)節(jié)貯 備電平。因此，在分析放大器調(diào)試方法與質(zhì)量指標(biāo)關(guān)系時， 不能設(shè)定放大器的輸入衰減量為 0 2、單模塊放大器的調(diào)試 ： 單模塊放大器通常都設(shè)置可調(diào)衰減器、可調(diào)均衡器，調(diào) 試這類放大器時，將場強儀接在被調(diào)試放大器的輸出電平測 量口，先調(diào)輸入衰減器，使放大器的高端輸出電平等于設(shè)計 值；再調(diào)均衡器EQ,使低端輸出電平值等于設(shè)計值； 再重復(fù) 一次上述調(diào)試即可。不需要測量和計算放大器輸入口電平

10、的 量值，也不需要計算調(diào)試參數(shù)，因為調(diào)試結(jié)果的調(diào)試參數(shù)，自然會和計算值相同。如果遇到調(diào)試設(shè)置固定插片衰減器、固定插片均衡器的 放大器時，應(yīng)先測量和計算放大器輸入口電平和斜率的量 值，按前一節(jié)的方法計算出調(diào)試參數(shù)衰減量 LAT 和均衡量 EQ 的數(shù)值，插入相應(yīng)數(shù)值的插片，用場強儀測量校對一下 放大器輸出電平即可。對于新安裝網(wǎng)絡(luò)放大器的調(diào)試， 接下去還要進行調(diào)節(jié)備 電平 LAT 測量。方法是，繼續(xù)調(diào)高放大器的輸出電平至最 大值，看一看此時輸出電平能否再提高 2-4dB 左右或以上。 如果能，說明放大器間距設(shè)計正確，調(diào)節(jié)備電平 LAT 已經(jīng) 留足；如果不能繼續(xù)調(diào)高輸出電平， 或者調(diào)試時連輸出電平 的

11、設(shè)計值也達不到， 說明放大器間距過大， 或干線中插入件 的插入損耗過大（過流分支器、電源插入器等） ，應(yīng)對癥處 理。 由于放大器通常沒有設(shè)置真正的“輸入電平”測量口，因此 放大器的輸入電平通常是不可測量的， 所以， 既不可能直接 測量出放大器的輸入電平， 更不可能直接調(diào)試出放大器的輸 入電平是 xxdB ，在調(diào)試時不要試圖去測量輸入電平，也根 本沒有必要去測量輸入電平。 只要放大器調(diào)試時輸出電平調(diào) 在用本章介紹的辦法設(shè)計出來的數(shù)值上， 放大器的最低輸入 電平和 C/N 指標(biāo)值自然會附合設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)的要求。2、雙模塊放大器的調(diào)試 ：雙模塊放大器中有兩只串連的放大模塊，前級（輸入） 模塊和末級（輸出）

12、模塊。在設(shè)計工作狀態(tài)和現(xiàn)場調(diào)試時都 要分別單獨進行。對于前級模塊只要確定一下輸入電平就可以了， 通常的 的輸入電平可以取 7072dB卩V中的某個數(shù)值，輸出斜率 =0dB （不至于影響C/N指標(biāo)）。這樣選取，前級模塊的 C/N 指標(biāo)已經(jīng)很高了，沒有必要再提高輸入電平。對于末級模塊， 只要根據(jù)三次差拍指標(biāo)的要求按上面介 紹的單模塊放大器最高輸出電平的設(shè)計方法設(shè)計出高和斜 率就可以了，這里不再贅述。雙模塊放大器的突出優(yōu)點是， 可以增大末級模塊輸出的斜率，使放大器的三次差拍 CTB 指標(biāo)提高得多一些， 又不會降低整個放大器的 C/N 指標(biāo)，因 為雙模塊放大器的 C/N 指標(biāo)基本上是由前級模塊 M1

13、決定 的。由于雙模塊放大器有各種不同的結(jié)構(gòu)形式， 因此調(diào)試法 不盡相同。（ 1）、如果雙模塊放大器的前級模塊信號輸出處有電平 測量口，那么在這里接上場強儀，調(diào)前級放大模塊的衰減 AT和均衡EQ，使高、低端輸出電平都是平衡輸入第一級模 塊加上模塊增益就可以了。然后將場強儀接放大器的輸出 口，調(diào)節(jié)前級模塊和末級模塊之間的衰減 AT 和均衡 EQ， 使輸出電平等于設(shè)計值、斜率等于設(shè)計值就行了。（2）、通常，現(xiàn)實中使用的雙模塊放大器，很少在前級 模塊輸出口處設(shè)前級模塊輸出電平測量口， 就得用以下辦法 調(diào)試前級模塊。先測出送到放大器輸入端口的放大器輸入口電平和斜 率，然后用放大器輸出調(diào)試參數(shù)， 來計算出

14、前級模塊之前衰 減插片的衰減值 LAT1 、均衡插片的均衡值 EQ1。如果調(diào)試雙模塊放大器時， 按照調(diào)試單模塊放大器的方 法去做， 不測量放大器的輸入端口電平、 不調(diào)試前級放大模 塊，僅僅用調(diào)節(jié)前級模塊與末級模塊之間的衰減 AT 和均衡 EQ 來使放大器的輸出電平和斜率附合設(shè)計值，就可能會出 現(xiàn)兩種嚴(yán)重后果：當(dāng)放大器輸入口電平超低十幾個dB 時，通過減少前級模塊與末級模塊之間的衰減 LAT 量值的方法， 放大器仍然可以調(diào)出正常的輸出電平值， 此時，由于前級模 塊的輸入電平過低， 可能造成放大器的 C/N 指標(biāo)惡化； 當(dāng)放 大器的輸入口電平超高十幾個 dB 時（如雙模塊放大器直接 接在光接收機或

15、前端混合器之下） ，通過加大前級模塊和末 級模塊之間衰減 LAT 量值的方法，放大器仍然可以調(diào)出正 常的輸出電平值，此時，由于前級模塊的輸入電平過高，可 能造成放大器的失真指標(biāo)惡化。TDA8030DRN 外觀及原理框圖正向輸入測試-20dB正向+24VHL匕獨立/正向正向反向 衰減1混合保險2保險1HL反向 衰減4HL正向輸出1測試-20dB輸出2反向輸出 測試-20dB正向, 正向均衡EQ 放大 正向、一衰減1 J，.一一' 卩正向衰減2正向衰減4正向 放大T7反向 衰減2電源網(wǎng)管應(yīng)答器正向r衰減3分配正向正向1K正向輸出2反向放大反向f -衰減37反向均衡REQ供電口輸出1廠、/正

16、向輸出2蒼丁N測試-20dB-a-©g心e9輸入保險q（g 一 ©正向輸入TDA8030R外觀及原理框圖0rrLCATV A N PL IF IE H “ 從軒仃EEWliONBOdB Cfr：j2JtT OAT正向輸丸tf!li£-23dERFINpIE向烹誡1正向均街:正向衰越2正向±7薩£取工磊反舊輸出t 祈試-20血PAT_2REC?RATT3CUIRFOUT反向祐犬第三節(jié)：光站、光機下行調(diào)試1、接收光功率光工作站光接受功率范圍為-2dB+2dB2、輸出口電平與測試口電平SG1000與SG2000光工作站下行通道已預(yù)置 12K均衡，輸出

17、電平值如下表：頻率857.25M543.25M216.25M112.25M輸出口電平102dB yv98.5dB yv96dB yv92dB yv測試口電平82 dB yv78. 5 dB yv76dB yv72dB yvGRL8411G光工作站下行通道使用 9K均衡，輸出電平值如下表:頻率857.25M543. 25M216.25M112.25M輸出口電平102dB yv100dB yv98dB yv95dB yv測試口電平82dB yv80dB yv78dB yv75dB yv注：因機房在857.25MHz頻道輸出電平比實際電平低 1.5dBuv,所以實際測量 857.25MHz時應(yīng)加上1.5 dB yv的修正值，即測得100.5 dB yv,加修正值即為102dB yvoSG2000光工作站調(diào)試實例：某小區(qū)光站為 SG2000光工作站，光接收功率為 +0.4dBm，按輸 出電平102dByv輸出。根據(jù)上表應(yīng)在前級衰減處插 12dB衰減、后級衰減處插 2dB衰減，打開SG2000光工作站，如下圖所示:鞋片±1(-20dBJ