POWER INSERTER FPO 1


Danas je nabavljen uređaj koji se koristi u sustavu kabelske televizije, a omogućuje da se istim kabelom kojim se prenosi RF signal također istovremeno i prenosi napon za napajanje pojačala koja su potrebna u tom kabelskom sustavu.

power_inserter_fpo1_03

Sličan sustav koristi se u gotovo svim kućnim antenskim TV sistemima za napajanje antenskih pojačala. Naime, u prijemnim antenskim sustavima antensko pojačalo ima najbolju iskoristivost ako se postavi odmah neposredno iza antene, a zatim se pojačani signal dalje koaksijalnim vodom dovodi do prijemnika. S obzirom da antenskim pojačalima za rad treba napajanje, to bi do istih bilo potrebno osim antenskog RF kabla dovesti i kabel za napajanje, što je dosta nepraktično i podiže cijenu sustava. Zato se u praksi i RF signal i napon napajanja vode jednim istim koaksijalnim kablom gdje se na krajevima kabla ugrađuju filtri koji spajaju, odnosno razdvajaju visokofrekvencijski RF signal od istosmjernog ili niskofrekvencijskog (50 Hz) napona napajanja. Ovakvo napajanje ponegdje se zove „fantomsko napajanje“ jer nema vidljivih vodiča napona napajanja.

power_inserter_fpo1_02

Naš primjerak filtra za uvođenje napona napajanja u koaksijalni vod kojim se prenosi RF signal namijenjen je za upotrebu u kabelskim TV sustavima i ima oznaku FPO 1. Kabelska televizija je u osnovi prenošenje više RTV programa do krajnjih korisnika putem koaksijalnog kabla. Kada se signal prenosi putem koaksijalnog kabela na veće udaljenosti najviše do izražaja dolazi gušenje (slabljenje) signala u prijenosnom vodu. Stoga su distribucijskoj mreži kablovske TV jako važan element širokopojasna pojačala signala. Ova pojačala postavljena na određenim udaljenostima duž prijenosnog koaksijalnog voda trebaju svoja napajanja. Naponi napajanja za pojačala se zbog uštede prenose istim koaksijalnim vodom kojim se prenosi i korisni signal pa i ovdje vrijedi pravilo gubitka snage (pada napona) kod prijenosa na veće udaljenosti. Pojačala zahtijevaju relativno niski istosmjerni napon napajanja, a takav napon nije pogodan za distribuciju kablovima na veće udaljenosti zbog velikih gubitaka. Zato se u sustavima kablovske TV za napajanje pojačala koaksijalnim vodovima prenosi izmjenični napon u rasponu od 45-90 V, a koji se zatim u samim pojačalima transformira i ispravlja u niži istosmjerni napon potreban za njihov rad.

power_inserter_fpo1_01

Uređaj koji u koaksijalni vod kojim se prenose RTV signali dodaje izmjenični napon za napajanje pojačala u zove se Power Inserter. Njegova shema je prilično jednostavna. Frekvencijsko područje sustava kabelske TV kreće se od 300 do 862 MHz, dok je frekvencija izmjeničnog napona napajanja 50 Hz. Tako velike frekvencijske razlike signala relativno je lako odvojiti u pojačalima jednostavnim LC filtrima koji mogu više nego dovoljan širok propusni opseg za korisni signal (5-1000 MHz) uz uspješno gušenje nisko frekvencijskog napona napajanja.

Na shemi se jasno vidi kako je Power Inserter jednostavno prilagoditi kao ulazni ili izlazni filtar napona napajanja. Kondenzator predstavlja veliki otpor za niske frekvencije (napon napajanja), a mali otpor za visoke frekvencije (RF signal). S druge strane zavojnica predstavlja veliki otpor za visoke frekvencije, a mali otpor za niske frekvencije.

power_inserter_fpo1_04

Ako dakle želimo uvesti napon napajanja u kabel preko priključnice AC, tada se ugradi osigurač (kratkospojnik) K2. Napon za napajanje će biti blokiran kondenzatorom C1 u smjeru dolaznog RF signala (RF1), a propušten će biti u smjeru odlaznog signala prema pojačalu (RF2). RF signal pak će biti propušten preko kondenzatora C1 kablom dalje na slijedeće pojačalo (RF2) ali će biti blokiran zavojnicama L3 i L1 prema izvoru napajanja (AC).

Ako pak želimo odvojiti napon napajanja od RF signala tada se ugradi osigurač (kratkospojnik) K1. Napon za napajanje koji dolazi sa priključnice RF1 će biti opet blokiran kondenzatorom C1 i neće biti propušten u smjeru odlaznog signala prema pojačalu (RF2) već samo preko zavojnice L1 na izlaz AC. RF signal će pak biti blokiran zavojnicama L2 i L1 prema priključnici AC, a biti će propušten preko kondenzatora C1 kablom dalje na slijedeće pojačalo (RF2).

Komponente Power Insertera moraju biti prilagođene za napone koji se uvode kao i za struje koja pojačala troše u radu i obično su dizajnirane za struje 15A i napone 90V. Naravno da komponente unutar Power Insertera kroz koje mora proći RF signal unose određene gubitke i oni su reda 0,7 do 1,7 dB, dok su korisna gušenja (razdvajanje izmjeničnog napona od RF signala) reda 53-75 dB ovisno o frekvenciji.

Na našem primjerku Power Insertera kratkospojnik je postavljen za uvođenje napona napajanja u koaksijalni kabel, a da ne bi došlo do pogrešnog spajanja korisnik je dodatno označio ulaznu priključnicu sa dolaznim RF signalom kao „RF“, a izlaznu priključnicu sa odlaznim RF signalom i izmjeničnim naponom napajanja sa „AC-RF“. Vjerojatno zato jer ne bi nikako bilo dobro dovesti snažan naponski izvor od 90V izravno na izlaz ili ulaz nekog osjetljivog RF pojačala 🙂

Leave a comment

Vaša adresa e-pošte neće biti objavljena.