Оптимальное усиление усилителя часть 2

Для решения этой задачи нужно рассмотреть влияние величины усиления на качество передачи. Теперь уровень выходного сигнала будем считать фиксированным. Ограничения на усиление обнаруживаются, когда расширяется полоса передачи или (и) увеличивается протяженность магистрали, и, соответственно, растут уровни шумов и искажений по отношению к уровню полезного сигнала. Напомним, что отношение сигнала к шуму на выходе усилителя называется приведенным динамическим диапазоном. Приведенный динамический диапазон, учитывающий одновременно и шум и усиление, является основным качественным показателем усилителя. Увеличение протяженности магистрали или расширение полосы частот (увеличение числа каналов) требует применения магистральных усилителей с повышенным приведенным динамическим диапазоном при заданном уровне выходного сигнала. И здесь есть несколько путей.
Первый путь – уменьшить усиление усилителей, оставив прежним значение коэффициента шума. Выбор усилителей с меньшим коэффициентом усиления позволяет повысить итоговое отношение сигнал/искажение в магистральном каскаде, но, в то же время, чтобы полностью компенсировать потери на магистрали, придется увеличить число усилителей в каскаде (протяженность каждого усилительного участка при этом уменьшится), следовательно, шумы возрастут. Второй путь – уменьшить коэффициент шума усилителей, сохранив прежнее усиление. При этом в более длинном каскаде можно будет повысить общее отношение сигнал/шум в магистрали, но возрастут искажения. В обоих вариантах сталкиваемся с ограничением на возможную длину магистрали – либо из-за роста шума, либо по причине роста искажений.
С точки зрения снижения и шумов, и искажений, накопленных в магистрали, наилучшим решением является одновременное уменьшение коэффициента усиления и коэффициента шума усилителей. Использование такого решения позволит достичь максимальной протяженности магистрального каскада, однако, это потребует использования большого числа дорогих усилителей и повлечет значительный рост стоимости проекта. Нерациональное увеличение числа качественных магистральных усилителей приводит к неоправданно завышенным затратам, поэтому выбор усилителей с низким коэффициентом шума и низким коэффициентом усиления явно не оптимален. Нужно иметь в виду, что одновременное изменение коэффициентов шума и усиления не даст результатов в плане расширения емкости кабельной системы, если при этом приведенный динамический диапазон будет оставаться постоянным. Например, если уменьшать коэффициент шума и на столько же децибел увеличивать коэффициент усиления, то удлинить магистраль не удастся, так как выигрыш по шуму будет поглощен ростом искажений.

Кабельное телевидение

© 2009-2010