Антена на дачу
Вибір щоглового підсилювача
Вибір щоглових підсилювачів досить широкий. Зупинимося з його основних критеріях.
Коефіцієнт посилення. Не слід вибирати щогловий підсилювач з великим коефіцієнтом посилення. Основне призначення щоглового підсилювача – це компенсація втрат у кабелі зниження із запасом у 5–8 дБ. Підвищений коефіцієнт посилення може спричинити перевантаження підсилювача (виникнуть неприпустимі інтермодуляційні спотворення). Рекомендований коефіцієнт посилення становить 15-20 дБ.
Діапазон робочих частот. Не слід встановлювати широкосмуговий (48-862 МГц) щогловий підсилювач. Потрібно вибирати підсилювач, розрахований для роботи лише в діапазоні ДМВ (470-862 МГц). Справа в тому, що на антену ДМВ також наводяться і потужні сигнали МВ-діапазонів, які викликають непотрібне додаткове навантаження підсилювача за кількістю каналів, що підсилюються.
Коефіцієнт шуму. Цей критерій не викликає ні в кого розбіжностей. Чим менший коефіцієнт шуму, тим краще. Хороший щогловий підсилювач повинен мати коефіцієнт шуму F не більше 3 дБ. Поки ж зазначимо, що відношення "сигнал/шум" (C/N) на виході підсилювача щогли не залежить від його коефіцієнта посилення і для діапазону ДМВ при прийомі DVB-T2-сигналів визначається за формулою (смуга каналу П = 7,61 МГц) :
Тут UA – рівень сигналу на виході антени по випробуваному каналу та a – втрати в кабелі зниження (між антеною та щогловим підсилювачем).
Наприклад, при рівні сигналу на виході антени UA = 38 дБмкВ, втрати в кабелі зниження a = 2 дБ та коефіцієнт шуму F = 2,5 дБ реалізоване значення C/N складе 29,8 дБ, що задовольняє вимогам стандарту DVB-T2 (впевнений прийом за будь-якого формату модуляції).
Відразу скажемо, щодальність прийому обмежена саме значенням C/N, а чи не рівнем сигналу на виході підсилювача. Навіть увімкнувши додатковий підсилювач, ми ніяк не збільшимо дальність прийому, оскільки посилюватиметься як корисний сигнал, так і шум, що надходить, рівною мірою. Більше того, додатковий підсилювач внесе також додаткові власні шуми, що знизить C/N. Формула (1) нам наочно показує, що дальність прийому залежить від рівня сигналу на виході антени (тобто від умов прийому, коефіцієнта посилення антени та висоти її підйому), коефіцієнта шуму щоглового підсилювача (слід вибирати найбільш малошумний підсилювач) і втрат у кабелі між антеною та щогловим підсилювачем (підсилювач повинен розташовуватися якомога ближче до антени).
Максимальний рівень вихідного сигналу. Для підсилювачів ДМВ-діапазону вказують максимальний рівень вихідного сигналу Umax при двочастотній дії тільки для інтермодуляційних спотворень третього порядку IMD3 = 60 дБ. Інтермодуляційні спотворення другого порядку (IMD2) для таких підсилювачів відсутні принципово, оскільки ширина смуги діапазону ДМВ менша за октаву (fmax/fmin = 862/470 = 1,83 100–105 дБмкВ).
Якщо ви купуєте щогловий підсилювач на ринку і на нього відсутній параметр максимального рівня вихідного сигналу, то намагайтеся вибрати підсилювач з максимальним струмом споживання (порядка 40-70 мА). Більшому струму споживання відповідає більший рівень неспотвореної вихідної потужності (тобто менший рівень нелінійних спотворень).
Додамо, що з індивідуальному прийомі антена може працювати відразу кілька приймачів (телевізорів), з чого використовуються розгалужувачі сигналів з неминучими втратами. Іноді в комбінації з щогловим підсилювачем (особливо при одночасному прийомі аналогових тацифрових каналів) застосовують і абонентські підсилювачі на кілька виходів (активні розгалужувачі). У табл. 4 наведено порівняльні параметри деяких популярних щоглових підсилювачів.
Хочеться звернути увагу на щогловий підсилювач AVU-087-5F від компанії "Мікротех" (м. Санкт-Петербург). Даний підсилювач працює від напруги +5 і живиться по кабелю зниження безпосередньо від DVB-T2-ресивера, що дуже зручно. Особливо він зручний при роботі з малогабаритною кімнатною антеною або антеною, що встановлюється на балконі. У всіх практичних випадках ми не спостерігали жодних перевантажень навіть при прийомі аналогових сигналів.
Довжина кабельних спусків.
У загальному випадку кабель включається між антеною та щогловим підсилювачем і між підсилювачем та самим приймачем (DVB-T2-ресивером). Важлива довжина кабелю між антеною і щогловим підсилювачем, так як еквівалентний коефіцієнт шуму FЕ дорівнює сумі втрат у цьому кабелі a коефіцієнта шуму самого підсилювача F:
Іншими словами, введення втрат між антеною та щогловим підсилювачем (або самим DVB-T2-ресивером) знижує найважливіший критерій впевненого прийому - C/N (див. (1)) на величину втрат, що вводяться. Саме через це активні антени і мають перевагу перед пасивними антенами із щогловими підсилювачами. А ось довжина власне кабелю зниження (між підсилювачем та приймачем) при коефіцієнті посилення 15-20 дБ вже не має принципового значення і може досягати 30-50 м при роботі на 3-4 телевізори.
Мінімальний рівень сигналу на виході антени. Він залежить від реалізованого відношення сигнал/шум C/N, що визначається за формулою (1), і від чутливості DVB-T2-ресивера. Під чутливістю приймача розуміється його мінімальнодопустимий рівень вхідного сигналу. В даний час продаються DVB-T2 ресивери з чутливостями 44 дБмкВ (за повною аналогією з DVB-S/S2-ресиверами), 36 дБмкВ (найбільше поширення) та 28 дБмкВ (найвища чутливість).
Необхідне ставлення C/N, згідно з Женевською конференції [1], має бути не менше 29,3 дБ для будь-яких умов прийому. Підставивши чисельне значення (1), визначимо мінімальний рівень сигналу на виході приймальної антени (без урахування щоглового підсилювача):
Так, при a = 0 дБ (короткий кабель або активна антена) та F