该款放大器电路简洁、可靠性高、产品一致性好;采用高频双面线路板、SMT贴片工艺;具有优良的带内平坦度与反射损耗指标。而且无源平台支持860MHz带宽,同一张PCB兼容550MHz、750MHz、860MHz以及集中AC60V供电和独立AC220V供电产品。
一、原理简介
放大器的电原理图见图1。RF信号由标有“IN-PUT”的F座引入放大器。RF信号通过高频高压瓷片电容Cl耦合,经均衡器EQ、衰减器ATT进入模块。被放大后的RF信号经过分支器B、高频高压瓷片电容C16,最后由F座“OUTPUT”引出放大器,送往下一级或用户。由分支器B分离出来的、衰减了16dB的RF信号经R6、R7、R8组成的4dB衰减匹配网络,通过C20、F座“OUTPUT TEST”送出放大器,为维护人员提供不间断测试信号。该测试信号的电平加上20dB就是这台放大器的实际输出电平。
L5、L6、C21~C28组成了AC60V供电的滤波回路,AC60V的供给有可能是前馈,也有可能是后馈或混合式,放大器中的AC PASS IN和AC PASS OUT过流插片将提供方便的馈电方式选择。K为电源选择开关,当线路供电低于AC50V时,须将此开关拨到“AC48V”挡,以免放大器出现工作不正常,但线路供电高于AC50V时,须将此开关拨到“AC60V”挡,否则会造成变压器损坏,或整台放大器烧毁。
图2a是750MHz/15dB插片式固定均衡器电原理图,调整L1、L2可使750MHz谐振点损耗低于0.5dB,均衡误差优于t:0.8dB。
图2b是750MHz插片式连续可调均衡器电原理图,调整L1、L2可使750MHz谐振点在任意均衡量时,低于0.8dB,最大均衡量18dB。
图3a是550MHz/15dB插片式固定均衡器电原理图,调整L1、L2可使550MHz谐振点损耗低于0.5dB,均衡误差优于±0.8dB。
图3b是550MHz插片式连续可调均衡器电原理图。调整Ll、L2可使550MHz谐振点在任意均衡量时,损耗均低于0.8dB,最大均衡量18dB。
以上四款均衡器装在相应的放大器上,任意组合均衡及衰减,放大器的反射均优于16dB。
二、元件选择
Cl、C16、C20选用102/2kV或103/2kV的高频高压瓷片电容,该电容的外形尺寸不宜太大,否则会对反射造成影响,以致于无法补偿。 C21、C23、C25、C27选用103/1kV的高频高压瓷片电容;C22、C24、C26、C28选用224/250V的薄膜电容。电源部分的C01、C03分别选用1000μF/63V 和470μF/50V、最高耐温为105℃的优质电解电容;C02、C04选用104/63V的高频瓷片电容。D1-D4可选用1N4002或耐压更高的整流二极管。其他阻容元器件均为0805的表面贴片元件。
三、整机调试注意事项
C2、C3、C4、C6、C7是输入端补偿电容,C10~C15是输出端补偿电容;C17、C19是测试端补偿电容。该款放大器的调试较简单,而且一致性很好,补偿电容一般在0.5pF—1.8pF之间选取,适当的补偿可改善带内平坦度和输入、输出反射指标。另外要注意:无论是否插拔过流插片,都不应该在传输曲线上产生吸收点。
R6、R7、R8组成的4dB衰减匹配网络,除了与分支器B一起构成一个衰减了20dB的测试信号以外,它还兼有匹配的功能。也就是说:即使没有在测试端口加75Ω的假负载,也不会对输出端口的平坦度以及反射造成影响。这便是在设计时考虑了工程施工中可能出现的隐患,尽最大努力减少工程上可能发生的问题。
R1、L1、C5组成的一个串联谐振回路,主要功能是用于矫正由电缆引起的“鼓包”现象。工程中常见的由电缆引起的“鼓包”,一般频率在200MHz附近。R1用来调整矫正量,C5用来调整矫正频率。请读者注意这与一些手动连续可调均衡器产生的“鼓包”现象不同,一定要加以区别和采用相应的方法处理,否则将会顾此失彼。
四、测试指标及其他
这款用科健“KF734”模块设计的750MHz放大器的传输/输入反射的测试指标如下:带内平坦度优于±0.3dB;输入反射优于一18dB。非线性失真指标:当输出电平为104dB时,22频道的CTB指标为57dB,CSO指标为59dB。最大输出电平:当输入的三路信号频率分别为735.25MHz、743.25MHz、745.25MHz时,最大输出电平为120.3dB。
实际工程中,在末端级联三台该款放大器,传输32路有线电视信号,在用户端没有发现由CSO、CTB指标引起的横条或网状干扰现象。
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