Сети кабельного телевидения для самых маленьких. Часть 6: Усилители RF-сигнала / Хабр

Июл 2018

admin Новости 0 Comments

Настройка телевизионных антенн в условиях домашнего пользования, обычно производится с применением приемной и воспроизводящей бытовой аппаратуры, находящейся в квартире или доме. Наличие ресивера и телевизора в этом случае является достаточным для определения уровня сигнала и его коррекции. Речь, конечно же, идет о примитивном согласовании элементов цепочки, включающей в себя антенну, кабель и приемную телевизионную аппаратуру. Для более глубокой настройки специалистами применяются профессиональные измерительные приборы, которые позволяют во многом сократить время таких работ и упростить их выполнение. Использование таких устройств дает возможность в считанные минуты определить уровень сигнала и настроить принимающую антенну, в соответствии с паспортными параметрами принимающей бытовой техники.

Проверка TV сигнала без телевизора

Методика измерения уровня телевизионного сигнала без использования бытовых приборов, заключается в подключении соответствующей аппаратуры в цепь между антенной и ресивером, либо напрямую к антенному кабелю. Таким методом измерительное устройство фиксирует уровень входного сигнала, и специалист определяет его параметры. В соответствии с полученными результатами, настраивается встроенный приемный блок телевизора или же отдельно подключенного ресивера. Специалисту в этом случае, остается только правильно сориентировать приемную антенну и согласовать ее параметры с паспортными характеристиками приемной аппаратуры. Обычно антенну направляют таким образом, чтобы получить максимальный уровень TV сигнала.

Современные приборы для настройки стандартных и спутниковых антенн на сегодняшний день представлены в весьма широком ассортименте. К ним можно отнести:

измерители уровня телевизионного сигнала со стрелочной или цифровой индикацией;
приборы с встроенным компасом, определяющим положение спутника;
устройства с собственным программным обеспечением и возможностью ввода дополнительных параметров настройки;
спектроанализаторы, использующиеся для более тонкой и точной настройки принимающей аппаратуры;
универсальные анализаторы, работающие в режиме TV приемника с поддержкой различных форматов изображения.

Выбор вида измерительной аппаратуры напрямую зависит от типа антенны и задач, которые ставятся перед специалистом.

Советы профессионалов

Во время сборки и монтажа усилителя сигнала необходимо учитывать не только рекомендации производителей, но и следовать советам профессионалов. Они помогут избежать большинства простых ошибок и добиться нужного результата за минимальное количество времени.

Основные рекомендации специалистов:

Антенный усилитель необходимо располагать в непосредственной близости к телевизору. Это делается для того, чтобы уменьшить кабельные потери, которые могут стать причиной ухудшения качества телевизионной картинки.
Не рекомендуется оснащать комнатные антенны усилителями сигнала, так как это не даст никаких преимуществ и не устранит помехи.
Перед использованием устройства обязательно нужно подробно изучить прилагаемую инструкцию. Эта информация поможет правильно установить прибор и снизить вероятность допущения ошибки в монтаже.
Если установленный усилитель не устранил проблему, то причину плохого качества сигнала следует искать в самой антенне, её расположении и соответствии волновым частотам.
Любые монтажные, ремонтные или профилактические работы с устройством следует проводить только после его отключения от источника питания. Существует высокая вероятность поражения электрическим током.
Запрещается подключать усилитель сигнала к антеннам, расположенным на крыше здания и помещениях, не оборудованных защитой от молний. Если пренебречь этим советом, то можно лишиться не только усилителя, но и телевизора.
Нельзя подключать устройство, имеющее видимые повреждения корпуса, так как в этом случае увеличится риск поражения током.

Усилитель телевизионного сигнала — это полезное и недорогое устройство. С его помощью можно устранить различные помехи и значительно улучшить качество телевизионной картинки. При правильном подходе к выбору устройства и соблюдении всех рекомендаций профессионалов можно добиться нужного результата и снизить вероятность возникновения неисправностей.

Уровень TV сигнала по ГОСТу

Уровень ТВ сигнала измеряется в децибелах (дБ), взятых в отношении к действующему напряжению (1 мкВ). Обозначение выглядит следующим образом — «дБмкВ». В соответствии с существующим ГОСТом величина этого параметра должна находиться в диапазоне от 60 до 78 дБмкВ (эти показатели ориентированы на пакет, включающий более двадцати программ). Оптимальный уровень телевизионного сигнала, при котором входное соотношение сигнал/шум имеет допустимые значения (26 dB), является показателем чувствительности телевизионного приемника. Этот параметр указан в паспорте устройства. Современные ТВ приемники рассчитаны на минимальный входной сигнал:

32 dBmV в метровом диапазоне;
37 dBmV в дециметровом диапазоне.

С учетом того, что приемлемое качество изображения наблюдается только при значении уровня сигнала, превышающем паспортный показатель чувствительности приемника на 20 dB, это значение на входе приемной аппаратуры должно варьироваться в диапазоне 52-57 dBmV.

Кроме этого показателя на характеристики сигнала оказывают серьезное влияние такие параметры, как соотношение уровней сигнала и шума, а также показатель уровня интермодуляционных (нелинейных) искажений. Обычно такие сложные измерения специалистами не производятся, но, тем не менее, качество изображения во многом зависит от них.

Согласно существующим стандартам (ГОСТ [2. 3]), величина этих параметров не должна превышать:

-72 дБ/мВт (70 мкВ) для метрового диапазона;
-69 дБ/мВт (100 мкВ) для дециметрового диапазона.

Чувствительность отдельно взятого видеоканала, с учетом ограничений, связанных с синхронизацией, напрямую зависит от минимального показателя амплитуды сигнала на входе телевизионного приемника, который обеспечивает устойчивую синхронизацию изображения. Значение этих параметров выглядит следующим образом:

в метровом диапазоне оно допустимо в пределах -75 дБ/мВт (40 мкВ);
в дециметровом — не должно превышать -72 дБ/мВт (70 мкВ).

Отчего зависит качество трансляции ТВ-эфира

Имеется несколько факторов, оказывающих влияние на качество передаваемой картинки:

Телевизионный приемник находится на большом расстоянии от ретранслятора сигнала.
Наличие внешних препятствий как естественного, таки искусственного происхождения. Это могут быть стены высотных домов, холмы, низины и большое количество деревьев.
Низкое качество соединительного кабеля.
Антенна установлена в неправильном месте или плохо ориентирована в пространстве.
Присутствие значительных конструкций из металла, на маршруте прохождения сигнала или в непосредственной близости от телевышки.

Практически в каждом из перечисленных случаев главенствующая роль отводится ТВ-антенне. Если данный атрибут правильно подобран и настроен соответствующим образом, то есть реальная вероятность повышения качества принимаемых сигналов и стабилизации трансляции.

Промышленностью выпускаются как комнатные, так и наружные антенны. Где они устанавливаются ясно уже из их названия. Остановимся на каждом виде подробней.

Измерение TV сигнала с помощью мультиметра

Мультиметр – это универсальный измерительный прибор, с помощью которого можно выполнить измерение напряжения, силы тока, сопротивления, емкости, индуктивности, а также осуществить прозвонку кабеля. Некоторые типы стационарных приборов этого типа укомплектованы блоком для измерения частоты. Хочется сразу отметить, что обычным мультиметром произвести измерение уровня ТВ сигнала невозможно. Если в прибор встроен измеритель частоты, появляется возможность во время настройки определенного канала, проверить соответствие заданного значения и реального показателя этого параметра при настройке антенны. В основном же мультиметр используется для измерения сопротивления антенного кабеля и проверки его целостности.

Как проверить антенну тестером (мультиметром)

В первую очередь следует обратить внимание на ТВ-кабель. Он должен быть целым, и без каких-либо пережимов.

Если это многоэтажный дом, то проверять придётся только работоспособность одного конца кабеля (со штекером). Для этого применяется мультиметр (тестер), измеряющий сопротивление между оплёткой и центральной жилой провода. Нормальным показателем считается значение в несколько десятков Ом. Если же оно больше или близко к «0», произошёл обрыв или замыкание. В этом случае лучше узнать, есть ли сигнал у соседей и, если есть, то проблема находится в распределительной коробке или на участке от неё до штекера.
Если это частный дом, то можно проверить сопротивление обоих концов ТВ-кабеля. Для начала нужно выключить всю технику из розетки. Затем отсоединить провод от антенны и от телевизора. И точно также проверить тестером оплётку и центральную жилу на замыкание. Здесь на исправность кабеля показывает бесконечное значение сопротивления. Но, если замкнуть центральную жилу и оплётку, мультиметр должен показать значение близкое к «0».

Когда прибор выявляет неисправность, необходимо, для начала, найти уязвимое место кабеля. Обычно это происходит в местах резких перегибов, соединённых отрезков или раскачиваемых ветром. В случае, если с ТВ-проводом всё в порядке, причину неполадок следует искать в другом месте.

Измерение ТВ сигнала в СКТВ

Для выполнения измерений основных характеристик телевизионного сигнала в СКТВ (система кабельных телевизионных сетей или СКС система кабельных сетей) потребуется генератор сигналов, анализатор спектра и цифровой осциллограф.

К таким измерениям относятся:

Уровень импульсных шумов. Выполняется методом накопления разверток, по характеристикам которых с помощью специального ПО, рассчитывается такие характеристики выходного сигнала, как ширина и амплитуда импульсов, а также их периодичность. Подобные измерения проводится совместно с фиксацией уровня суммарной помехи. Развёртка должна фиксироваться с интервалом 2-8 секунд;
Уровень суммарной помехи. Такие измерения выполняются с помощью спектроанализатора путём фиксации данных спектрального анализа помехи, и производятся с интервалом 8-10 секунд. Тестирование проводится в течение восьми часов. При этом полоса пропускания прибора устанавливается:
по промежуточной частоте на 30 кГц;
по видео на 10 кГц;
детектор выводится в пиковый режим.

С помощью соответствующего ПО отстраивается спектральная мощность и определяется соотношение уровня мощности сигнала и суммарной помехи для отдельно взятого канала;

Определение АЧХ тракта. Определение этих характеристик основано на методе анализа искажений тестового сигнала определенной формы, поданного импульсным генератором на вход тракта. Для выполнения таких измерений необходимо наличие следующего оборудования:
Генератор импульсов, используемый в качестве источника тестируемого сигнала;
цифровой высокочастотный осциллограф (с полосой до 50 МГц), укомплектованный интерфейсом для передачи полученной информации;
устройство для хранения полученных результатов, подключенное к осциллографу.

Сопротивление на входе и выходе используемых устройств должно соответствовать показателю — 75 Ом.

Как проверить антенну тестером (мультиметром)

В первую очередь следует обратить внимание на ТВ-кабель. Он должен быть целым, и без каких-либо пережимов.

Если это многоэтажный дом, то проверять придётся только работоспособность одного конца кабеля (со штекером). Для этого применяется мультиметр (тестер), измеряющий сопротивление между оплёткой и центральной жилой провода. Нормальным показателем считается значение в несколько десятков Ом. Если же оно больше или близко к «0», произошёл обрыв или замыкание. В этом случае лучше узнать, есть ли сигнал у соседей и, если есть, то проблема находится в распределительной коробке или на участке от неё до штекера.
Если это частный дом, то можно проверить сопротивление обоих концов ТВ-кабеля. Для начала нужно выключить всю технику из розетки. Затем отсоединить провод от антенны и от телевизора. И точно также проверить тестером оплётку и центральную жилу на замыкание. Здесь на исправность кабеля показывает бесконечное значение сопротивления. Но, если замкнуть центральную жилу и оплётку, мультиметр должен показать значение близкое к «0».

Измерение ТВ сигнала в оптическом кабеле

Основным элементом оптоволоконных сетей является волокно, находящееся внутри оптического кабеля. Для обслуживания и тестирования таких систем, необходимо специализированное измерительное оборудование. Вот некоторые приборы, без которых никаких измерений на оптических линиях выполнить невозможно:

оптический рефлектометр (ОТDR) – дает возможность определения не только уровня потерь в системе, но и места повреждения оптокабеля;
оптический тестер — представлен в виде независимого источника излучения и устройства для измерения мощности оптического сигнала;
измеритель оптической мощности – производит регистрацию показателя уровня сигнала и отображает его численное значение на своем экране в Ваттах или дБм. Основной измерительный элемент прибора — фотоприемник.
дефектоскоп – вызывает красное свечение на поврежденных участках оптического кабеля;
идентификатор активных волокон – прибор предназначен для быстрого щадящего (неразрушающего цельности кабеля) метода определения наличия сигнала и его направления в оптоволокне. Он дает возможность без отключения передающей и приемной аппаратуры зафиксировать наличие сигнала, а также определить его мощность и направление.

Давайте разберемся, о каких характеристиках оптоволоконных коммуникаций идет речь при их обслуживании и ремонте. Первый показатель, на который обращают свое внимание специалисты, является уровень затухания оптического сигнала на определенной длине волны (измеряется в дБ). Данное значение характеризует качество оптоволоконного кабеля и уровень выполнения монтажных работ при его прокладке. Основными элементами системы, являющиеся причиной возникновения этого процесса, являются:

оптоволокно (потери измеряются в дБ на единицу расстояния);
сварочные соединения;
разъемы;
коннекторы;
делители и т. д.

Следующей немаловажной характеристикой для оптических коммуникаций является обратное отражение. Эта величина определяет мощность отраженного к своему источнику сигнала и также выражается в дБ. Основными причинами возникновения отраженного сигнала, как правило, являются механические повреждения оптокабеля (трещины), наличие механических разъемов, обрыв кабеля в месте подключения (свободный конец).

Использование выше перечисленных устройств позволяет специалисту добиться выведения выходного сигнала на необходимый уровень и обеспечить уверенную работу приемной аппаратуры, расположенной в квартире или доме. Так что, если у вас возникают проблемы с изображением в условиях СКТВ, стоит обратиться к оператору, предоставляющему вам эти услуги.

Как проверить головку (конвертер) спутниковой антенны

Самой распространённой проблемой спутниковых приборов является поломка головки антенны (LNB) или DISEQC (коммутатора). Обычно это понятно, если вдруг перестали показывать некоторые ТВ-каналы. Конвертер может выйти из строя из-за атмосферных осадков, короткого замыкания и резких скачков напряжения.

Чтобы проверить, действительно ли эта проблема связана с неисправностью конвертера или дисека, необходимо:

Включить канал, который перестал работать.
Открутить LNB-головку от кабеля.
Отсоединить центральный провод от ресивера и подсоединить к LNB.
Если в этой ситуации канал начал показывать, то неисправен дисек (коммутатор). В противном случае сломан конвертер.

Но, если и при замене LNB-головки связи нет, то следует искать причину в настройках оборудования.

Как проверить ресивер спутниковой антенны

Перед тем как приступить к следующей попытке проверить антенну, лучше ещё раз попробовать предыдущие этапы. Возможно, где-то была допущена ошибка. Если же ничего не помогает можно проверить ресивер на исправность.

Сначала следует зайти в ручные настройки и записать параметры для спутника этого провайдера.
Затем, взять устройство и подключить к другому спутниковому телевидению.
После чего, в меню выбрать ручной поиск, где найти нужный спутник и выставить уже записанные параметры.
Если обе шкалы цветные и в числовом значении, значит, ресивер исправен, иначе его придётся сдать в ремонт.

В любом случае не стоит сразу же кидаться и покупать неисправный элемент или вызывать мастера. Лучше попытаться пройтись по каждому пункту проверки телевизионной антенны 2–3 раза. И только тогда можно делать какие-то выводы.

Как проверить головку (конвертер) спутниковой антенны

Чтобы проверить, действительно ли эта проблема связана с неисправностью конвертера или дисека, необходимо:

Включить канал, который перестал работать.
Открутить LNB-головку от кабеля.
Отсоединить центральный провод от ресивера и подсоединить к LNB.
Если в этой ситуации канал начал показывать, то неисправен дисек (коммутатор). В противном случае сломан конвертер.

Но, если и при замене LNB-головки связи нет, то следует искать причину в настройках оборудования.