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(hào) 全部能量 ”。電平是用來表示電量（功率或電壓）的相對(duì) 大小。系統(tǒng)中某一點(diǎn)的電平，常用該點(diǎn)的功率（或電壓）對(duì)某一 基準(zhǔn)功率（或電壓）的 分貝比 來表示。模擬電視信號(hào)的電平， 是指在 8MHz 頻帶范圍內(nèi) （實(shí)質(zhì)視頻 帶寬只有 5.75MHz ）的信號(hào)總功率， 由于模擬電視信號(hào)的能量主 要集中在載頻的周圍， 另外， 模擬電視場(chǎng)強(qiáng)儀的信號(hào)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(hào)功 率來代表該頻道的電平。如果用模擬電視場(chǎng)強(qiáng)儀來測(cè)試數(shù)字電視

2、信號(hào)， 其顯示的電平 值只能作為參考。一般都會(huì)低 610dB。由于上述的原因，在傳 輸網(wǎng)絡(luò)中，雖然用模擬場(chǎng)強(qiáng)儀測(cè)量數(shù)字電視信號(hào)所顯示的電平比 測(cè)量模擬信號(hào)時(shí)顯示的電平要低， 但是實(shí)際上在 8 兆頻帶內(nèi)的兩 種信號(hào)的功率應(yīng)是相等的 。從這個(gè)意義上講，用數(shù)字電視場(chǎng)強(qiáng) 儀去測(cè)量模擬電視信號(hào)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(hào)的增益或衰減， 是兩個(gè)電量比值 的對(duì)數(shù)。 而電平因?yàn)橛辛嘶鶞?zhǔn)值， 所以電平表示的就是信號(hào)的功 率大小，而不是信號(hào)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(gè)設(shè)備的載噪比按照

3、功率疊加規(guī)律合成而來。 計(jì) 算系統(tǒng)載噪比首先需要計(jì)算設(shè)備載噪比。 等效噪聲帶寬 5.75MHz 計(jì)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：?jiǎn)渭?jí)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(jí)放大器聯(lián)級(jí)，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(jí)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(jì)算的有關(guān)事項(xiàng)：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(shí)際中都要考慮溫度對(duì)放大模塊輸出電平的影響，同時(shí)還 要計(jì)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(shí)，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(jí)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(gè)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(dá)到的載波組合三次差拍比（C/CTB ）的指標(biāo)要求。同時(shí)，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(duì)（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(hào)時(shí)工作時(shí)傳輸?shù)?PAL制模擬 信號(hào)42套，放大器標(biāo)稱輸出電平 104 dB卩V，要求放大器的實(shí) 際使用載波組合三次差拍比是 65dB，放大器的實(shí)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(huì) 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(jí)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(diǎn)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(gè)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(jì)算中，輸出電平指的是放大模塊實(shí)際輸出電 平，因此，在求放大器的輸出電平時(shí)，還應(yīng)把模塊輸 出到放大器輸出端口的其它損耗計(jì)算在內(nèi)；6、以上的指標(biāo)計(jì)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(hào)放大器內(nèi)在設(shè)置118 dB可調(diào)均衡器的同時(shí)，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(hào)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(bǔ)足。當(dāng)前光節(jié)點(diǎn)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(zhǎng)度都可能會(huì)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(shí) 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(huì)有，不存在一個(gè)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(jì)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(shí)際輸入衰減量在 2dB 左右，當(dāng)放大器間距大時(shí)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(shí)， 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(shí)，將場(chǎng)強(qiáng)儀接在被調(diào)試放大器的輸出電平測(cè) 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(jì) 值；再調(diào)均衡器EQ,使低端輸出電平值等于設(shè)計(jì)值； 再重復(fù) 一次上述調(diào)試即可。不需要測(cè)量和計(jì)算放大器輸入口電平

10、的 量值，也不需要計(jì)算調(diào)試參數(shù)，因?yàn)檎{(diào)試結(jié)果的調(diào)試參數(shù)，自然會(huì)和計(jì)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(shí)，應(yīng)先測(cè)量和計(jì)算放大器輸入口電平和斜率的量 值，按前一節(jié)的方法計(jì)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(chǎng)強(qiáng)儀測(cè)量校對(duì)一下 放大器輸出電平即可。對(duì)于新安裝網(wǎng)絡(luò)放大器的調(diào)試， 接下去還要進(jìn)行調(diào)節(jié)備 電平 LAT 測(cè)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(shí)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(jì)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(shí)連輸出電平 的

11、設(shè)計(jì)值也達(dá)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(duì)癥處 理。 由于放大器通常沒有設(shè)置真正的“輸入電平”測(cè)量口，因此 放大器的輸入電平通常是不可測(cè)量的， 所以， 既不可能直接 測(cè)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(shí)不要試圖去測(cè)量輸入電平，也根 本沒有必要去測(cè)量輸入電平。 只要放大器調(diào)試時(shí)輸出電平調(diào) 在用本章介紹的辦法設(shè)計(jì)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(huì)附合設(shè)計(jì)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(jí)（輸入） 模塊和末級(jí)（輸出）

12、模塊。在設(shè)計(jì)工作狀態(tài)和現(xiàn)場(chǎng)調(diào)試時(shí)都 要分別單獨(dú)進(jìn)行。對(duì)于前級(jí)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(gè)數(shù)值，輸出斜率 =0dB （不至于影響C/N指標(biāo)）。這樣選取，前級(jí)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(duì)于末級(jí)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(jì)方法設(shè)計(jì)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(diǎn)是， 可以增大末級(jí)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(huì)降低整個(gè)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(jí)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(jí)模塊信號(hào)輸出處有電平 測(cè)量口，那么在這里接上場(chǎng)強(qiáng)儀，調(diào)前級(jí)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(jí)模 塊加上模塊增益就可以了。然后將場(chǎng)強(qiáng)儀接放大器的輸出 口，調(diào)節(jié)前級(jí)模塊和末級(jí)模塊之間的衰減 AT 和均衡 EQ， 使輸出電平等于設(shè)計(jì)值、斜率等于設(shè)計(jì)值就行了。（2）、通常，現(xiàn)實(shí)中使用的雙模塊放大器，很少在前級(jí) 模塊輸出口處設(shè)前級(jí)模塊輸出電平測(cè)量口， 就得用以下辦法 調(diào)試前級(jí)模塊。先測(cè)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(jì)算出

14、前級(jí)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(shí)， 按照調(diào)試單模塊放大器的方 法去做， 不測(cè)量放大器的輸入端口電平、 不調(diào)試前級(jí)放大模 塊，僅僅用調(diào)節(jié)前級(jí)模塊與末級(jí)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(jì)值，就可能會(huì)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(gè)dB 時(shí)，通過減少前級(jí)模塊與末級(jí)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(shí)，由于前級(jí)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(gè) dB 時(shí)（如雙模塊放大器直接 接在光接收機(jī)或

15、前端混合器之下） ，通過加大前級(jí)模塊和末 級(jí)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(shí)，由于前級(jí)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(cè)試-20dB正向+24VHL匕獨(dú)立/正向正向反向 衰減1混合保險(xiǎn)2保險(xiǎn)1HL反向 衰減4HL正向輸出1測(cè)試-20dB輸出2反向輸出 測(cè)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(cè)試-20dB-a-©g心e9輸入保險(xiǎn)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(jī)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(cè)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(cè)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(cè)試口電平82dB yv80dB yv78dB yv75dB yv注：因機(jī)房在857.25MHz頻道輸出電平比實(shí)際電平低 1.5dBuv,所以實(shí)際測(cè)量 857.25MHz時(shí)應(yīng)加上1.5 dB yv的修正值，即測(cè)得100.5 dB yv,加修正值即為102dB yvoSG2000光工作站調(diào)試實(shí)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(jí)衰減處插 12dB衰減、后級(jí)衰減處插 2dB衰減，打開SG2000光工作站，如下圖所示:鞋片±1(-20dBJ