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NBOxf放大器应用 CATV放大器应用技术另换接头，我公一、 关于供电电压我公司60V干放均采用超宽电压范围优质开关电源，供电电压AC2865V均可保证正常使用。这里指的“供电电压”是在接通本级放大器后所测放大器供电输入电压，而不是未接通时的供电输入电压。在放大器的安装调试时可能遇到这样的情况：在线路供电的末端，未接本级放大器时供电输入电压可能为三十几伏，而接通本级放大器后电压下降为二十几伏或更低，这时放大器开关电源不能正常工作。原因在于：开关电源的输入功率可以视为恒定值（实际上是输入电压低时比电压高时的输入功率略高），虽然本级放大器的输入电流并不大（单模干放一般不高于0.5A），但是从线路供电器到本级放大器的电缆交流回路阻抗较大（越细的电缆越大），所以从供电器到本级放大器的压降将会很大。二、采用开关电源和线性电源的放大器供电特性的差异1.线性电源采用线性电源的放大器是利用三端稳压器（如LM7824）来获得DC24V直流电压，一般采用初级绕组抽头（输入分为四段进行人为设置）的方式来适应输入电压的变化，如放大器设计得当可获得比开关电源稍低的效率和供电级数，但是恰当地选择输入电压往往是很困难的，原因主要有以下两个方面：设置好前面的放大器供电输入电压选择以后，如还要继续接入放大器，供电电流将会增加，电压将会下降，前面设置好的供电输入选择可能变得不正确，这样会使得放大器电源的直流输出电压降低，势必增加放大器的非线性失真。变压器也会长期处于超负荷工作状态，使得其可靠性降低。当然可凭经验预先将放大器供电选择电压留一定的余量，但这样做的话有可能使输入电压偏高，超过LM7824的输入电压（DC35V）而造成其击穿。另外电网电压的波动也会使供电器的输出电压产生波动，也会造成类似以上的情况。2.开关电源我公司开关电源的原理是采用PWM控制器和MOSFET功率开关二合一集成单片IC，工作频率100KHz，体积小、效率高（8090%），外围元件少，可靠性高（平均无故障工作时间MTBF优于200,000h）。标称输入电压范围AC2865V（厂家则按AC2275V进行测试）。放大器供电也变得非常简单：接入本级放大器再测试输入供电电压，只要电压在AC2865V之间即可（开关电源的输入范围可达AC2275V，因考虑到电网的波动，已经留有相当的裕量）。如放大器电源指示灯闪烁，则说明供电电压太低，应增加供电器。开关电源设置有欠压保护电路，当输入电压低于AC22V时，电源指示灯就会不停地闪烁，以视告警。另有软启动电路，能有效地消除刚接通电源时的电压过冲现象，这点对大大降低放大器模块的损坏率（这也是我公司放大器很少出现模块损坏的原因之一）；而且即使在供电器满载情况下开机也不会造成供电器的保险丝熔断。3.比较在CATV系统中，表面上看，采用变压器的放大器和采用优质开关电源的放大器往往供电级数相近，开关电源并不占优势。做一个有趣的试验：在供电末端，未接本级放大器时供电输入电压为三十几伏，接入采用开关电源的放大器，指示灯就会闪烁，说明电压太低；而接入采用线性电源的放大器，似乎也能“正常”工作。但是只要你仔细测试放大器电源的输出电压就会发现：采用线性电源的放大器，往往末级的输出电压很低，可能只有十几伏甚至更低，这时它消耗的功率确实很低，但电视号的非线性失真无疑将会增大许多。有些用户认为线性电源比开关电源的放大器供电级数更多，就是源于这种情况。所以在保证相同的系统指标前提下，在供电特性方面，采用优质开关电源的放大器优于采用线性电源的放大器。三、 开关电源的可靠性一般认为开关电源的可靠性不如线性电源，这是在开关电源技术尚不太发达的十几年前的老观念。随着开关电源技术的不断发展，这一情况已经得到根本改变。随着采用PWM控制器和MOSFET功率开关集成单片IC的出现，开关电源的外围元件大幅度减少，功能增加，体积减小，可靠性也大幅提高。具备过压、欠压、输出过流过压保护功能的优质开关电源在可靠性上完全可以大大优于线性电源。尤其是线性电源具有的致命弱点：输入范围窄、它所消耗的的无功功率随着输入电压的升高而增加。相比之下开关电源在这方面却具有绝对的优势。新技术的采用和元器件性能的提高，开关电源抗输入过压（雷击）的能力也大幅度提高。我公司生产的开关电源输入电路均设置有多级防雷电路（压敏电阻、放电管、高频过压消除电容、EMI滤波器）。同时优质大容量的输入电解电容也可对雷电脉冲进行进一步的吸收，避免雷电对后级电路的损害，从而大大提高了开关电源的防雷能力。经严格的统计，在我公司生产的放大器中，使用开关电源的放大器的防雷能力比采用变压器的放大器优异得多，在遭到雷击的同一区域中的放大器的损坏率，为采用变压器的放大器损坏率的2050%。扣除因雷电而造成的损坏外，开关电源的故障率仅为线性电源的约1020%。总而言之，采用质量优良的开关电源，并不会使放大器的故障率增加，反而会使其故障率大幅下降。大家对开关电源的误解主要是由于部分厂家采用质量低劣的开关电源，使得放大器故障率高、防雷性能差。四、 关于放大器防水我公司所有放大器均选用防水性能优良的压铸铝合金外壳，但是如果在安装调试过程中操作不当也会造成进水，下面介绍一些放大器使用过程中应该注意的问题：1. 放大器接头对于放大器进水的情况，其中很大一部分是从接头处进水或受潮。如过用户不司放大器出厂时所配接头完全能保证接头与外壳之间的防水和密封性能，问题是出在电缆接头与放大器接头连接处的密封上，如用户采用的是F型密封防水电缆接头时情况要好些，只要选用正规厂家生产的防水性能较好的产品，连接好以后涂上防水胶再缠上防水胶带，一般是不会出问题的，如果用热缩管密封后再涂防水胶效果会更好。如果用户采用普通F型电缆接头的情况，如处理不好防水问题，很容易造成进水。因为普通F头本身不具有防水性能，而且做好F头后外形不规则，要做到良好的密封是比较困难的，厂家在维修中遇到的放大器进水大多是这种情况，所以如果条件许可最好应避免采用这种方式。另一种情况是将出厂所配接头取掉，换用针型防水电缆接头，只要该接头的防水性能好一般不会出问题，但是市场上这类接头的质量良莠不齐，优质的接头一般是采用硬质铝合金，机械加工痕迹不明显（比较精致而不粗糙），密封圈应颜色光亮、细致、弹性好、不易破损、无明显模具痕迹。还有一种是透孔型电缆接头（也叫直连连接器），电缆芯线直接进放大器压接，这种接头最好避免采用，因为一旦进水，其后果将是非常严重的，因进水量很大，放大器将会严重毁坏甚至无法修复，远远超过安装其它接头进水时造成的损坏。2. 关闭放大器外壳安装调试完成后，关闭放大器外壳应该按对角循序拧紧螺钉，譬如；左上右下右上左下左上右下右上左下左上右下右上左下，至少应循环两三次以上，而且每次螺钉拧动的圈数尽量少些，特别是刚开始拧动螺钉的时候，不要把先拧的螺钉拧得太紧，这样会使外壳失去平衡而关闭不严。3. 关于电源指示灯的观察孔我公司放大器均设置有电源指示灯（LED）观察孔，使得系统维护极为简便，站在地面即可知道放大器的工作状态。如其它厂家有类似的装置均属于侵权行为。值得一提的是：电源指示灯（LED）并未塞进观察孔，用户不要认为是厂家疏忽，因为留有这个孔，在遇到放大器接头密封不严时可以避免或减少放大器进水。放大器工作时外壳温度较高，雨水淋到上面会时外壳很快冷却，内部空气遇冷收缩气压大幅下降，使得外壳内外形成负压，如放大器外壳和接头密封良好当然不会进水，但是如果接头或外壳密封稍有不严，雨水就会因负压的原因而从密封不严处被压进放大器造成进水。如果放大器底部开孔，就不会形成负压，即使有稍微密封不严的地方也不容易进水或进水较少。如放大器需埋地安装，定货时请说明，出厂时可将该观察孔密封处理。 五、关于均衡器和电缆鼓包我公司放大器均设置有电缆鼓包预失真补偿电路，如频率中段电平鼓包，可将4针短路插头（白色）拔出后旋转90再插入（使得插头上的箭头与电路板上的箭头方向相互垂直），拨开或合拢附近的空心线圈（详见产品说明书）可使补偿频率上下移动。户放的电缆鼓包预失真补偿电路为出厂设置，不需要补偿时可按照说明书进行处理。六、关于级间均衡和后均衡我公司双模块放大器出厂时均配有10dB级间均衡插片，这样可将放大器输出电平设置为倾斜输出，比平坦输出可获得更好的非线性指标。单模块干放在放大模块后预留有后均衡插口，如果在调试时前均衡调节到最大值仍不能满足均衡量的要求，可插上后均衡插片（固定均衡器、另购）以获得更好的均衡效果。增加后均衡会使得放大器增益下降0.51dB。当前从光接点到系统末端放大器的级联数一般不超过5级，放大器前均衡一般采用可调均衡器即可满足要求。而级间和后均衡一般采用固定均衡，可获得更好的线性和更低的插损。七、关于温补放大器级联数太多（一般超过5台或传输电长度大于150dB），同时昼夜温差较大的情况下，由于电缆的温度特性（电缆衰减随温度升高而降低），环境温度变化可导致末端信号电平波动幅度较大，可能超过5 dB以上，可能影响信号质量。这时可考虑采用温补来减小电平的波动幅度，一般可改善约5070%，当然这必然会牺牲掉放大器的增益。我公司温补插片的衰减约23db。八、故障的排除放大器的故障和排除方法一般分为以下几种：1.电源故障：电源指示灯不亮首先检查放大器是否供电正常（检查供电指示灯、过流插片、电源插头），用三用表检测开关电源的输入或线性电源的变压器初级和次级电压是否正常，如正常则检查保险丝管是否完好，如已经熔断则用相同规格更换之，如还是不能正常工作或加电后又熔断则说明开关电源或线性电源已损坏，应送厂家维修或断电后更换相同规格的开关电源。电源指示等闪烁这种情况可能出现在采用开关电源的放大器，说明放大器供电电压太低，增加新的线路供电器即可解决。2.无输出、输出电平低原因可能是连接部分接触不好，可利用放大器输入输出-20dB监测口缩小故障范围：如输入监测不正常则说明故障可能在前级放大器输出或本级放大器输入的接头处，如正常再按照信号流向依次检查各插片电路是否插到位，如还不能排除应将放大器送厂家维修。短路和连接部分接触不良一般对频率低段的衰减更大、而对频率高段的衰减较小，类似于串接了一个插损较大的均衡器。3.非线性干扰放大器输出信号的干扰主要有：交调（左右晃动其它频道的影子、象雨刷）、互调（网纹）、组合三次差拍（类似于载噪比差时的雪花点，但颗粒更细更亮，就象蒙上一层雾）、交流声干扰（严重时图象上下翻滚）、其它高频干扰（如汽车、电吹风等的马达，开关电源的高频噪声等，表现为闪亮的斜纹，其密度和颗粒大小与干扰强弱成正比）。除其它高频干扰外，只要不是某级放大器输出电平太高，一般非线性失真不会突然增加很多，只会逐渐地积累增加。如果上一级放大器输出电平正常且观察不到非线性干扰，而本级放大器输入输出电平也正常，但干扰却特别严重，那么几乎可以判定这台放大器的放大模块有问题。4.在排除故障的基本方法置换法但应注意在采用它的时候，尽可能只改变一个因素，这样才能迅速而准确地找到故障原因。譬如：本级放大器输出有干扰而且不能排除，则可用另一台可判别为正常的放大器（如在其它位置使用正常）与本级放大器互换位置，但不要改变互换前的输入输出电平和均衡量等因素，如干扰没有改变则说明本级放大器没有问题，如干扰随放大器位置而改变，则原来这台放大器肯定有问题。 重复性：任何真理都可以经受得住实践的反复检验。系统中可能产生故障的因素很多，可能会有许多偶然因素交织在一起，使我们产生误判而延误问题的解决，这时应保持清醒的头脑，反复验证就可以避免由某些偶然因素引起的误判。 九、系统接地放大器遭受雷击而引发的故障比例很高，所以必须认真处理好放大器的接地问题。另外应尽量避免采用220V供电方式，如果采用，在电源输入端应加装避雷器。十、放大器的电平设置对于相同类型的放大器，设置不同的工作电平可获得不同的系统指标。合理设置各放大器的工作电平可最大限度地发挥出放大器地优良性能，使传输距离最长并降低系统造价。放大器工作电平设置的最高准则是：使得载噪比和非线性失真都恰好满足要求，这样可达到最佳的性价比。放大器生产厂家所标明的标称工作电平，仅是对一般系统应用的推荐值，并非适合所有的系统实例。当放大器级联数确定时，只要所有放大器的增益之和相等，并恰当地选择工作电平，即可获得相近的载噪比和非线性指标以及传输电长度。这一原理对非等距离传输是很有指导意义的，也为根据实际情况灵活地设置放大器的工作电平、以求得最佳效果及弥补系统指标的损失提供了理论依据。在放大器安装过程中，有时很难保证放大器的最佳间距和工作电平，如某级放大器的输入电平偏低（譬如跨越水塘的情况，一般偏离设计值不应大于4dB），可将另一级放大器的 输入电平人为地提高偏低值的42%（如一级放大器输入电平比设计值偏低4 dB，则可将下一级放大器输入电平提高1.52dB），这时可保证系统指标几乎不会改变。这是被严格的理论推导和反复实践所证明了的。十一、关于放大器的几个认识误区放大器的质量鉴别本身是一个很专业的问题，这里只简单指出一些常见的认识误区：1.外壳越大越好放大器电路属于高频电路，电路板尺寸大则会增加一些无谓的信号衰减；另一方面，外壳大造价高，由于价格竞争的需要，厂家不得不在元器件上想办法，这样就会导致产品指标低劣和可靠性差。只要外壳能满足放大器的各种功能配置、足够的散热面积就可以了，更多地则应该考虑防水性能的好坏。2.电路板上元件越多越复杂越好高水准的电路设计师都会力求电路简洁，满足功能和指标的前提下元件越少、电路越简单越好，这样可获得高的可靠性。就好象最上乘的武林秘笈往往是一招毙命一样。有些厂家的产品中尽可能多设置一些可有可无的廉价元件，使用一大堆元件实