Добавление в пассивный делитель телевизионного сигнала ВЧ-усилителя позволяет повысить уровень сигнала, поступающего на телевизор или ТВ-тюнер. Напряжение питания на усилитель при такой доработке подаётся по сигнальному кабелю.
Для подключения нескольких телевизоров (ТВ-тюнеров) к одной антенне или коллективной кабельной сети применяют делитель (разветвитель) мощности сигнала, который в иностранной литературе называют сплиттер (splitter). Отечественная и зарубежная промышленность предлагает широкий выбор этих устройств.
Если уровень сигнала достаточен, можно применить пассивные делители мощности, которые ослабляют сигнал, причём, чем больше выходов у делителя, тем больше ослабление. Так, делитель на два выхода вносит затухание 3...4 дБ, натри - 7...8 дБ.
Для приёма слабых сигналов можно применить самодельные усилитель или активный делитель со встроенным усилителем [1, 2] или приобрести их в магазине, но стоят они несколько сотен рублей. Между тем превратить пассивный делитель телевизионного сигнала в активный не так уж и сложно. Для этого потребуются специализированная микросхема СВЧ-усилителя и несколько других деталей. Да и выглядеть он будет как обычный пассивный, что уменьшит желание злоумышленников украсть его, если он установлен, например, на лестничной площадке.
В некоторых делителях мощности места для усилителя хватает даже с избытком. Это относится в первую очередь к делителям, собранным по простейшим схемам и содержащим только трансформаторы. К таким относится, например, телевизионный делитель на три выхода торговой марки PROconnect (один из самых дешёвых). В нём применены всего два трансформатора, каждый из которых содержит две обмотки по одному витку, намотанные на трубчатом ферритовом магнитопроводе. Электрические параметры такого делителя, прямо говоря, "не очень". Кстати, в приобретённом экземпляре общий провод печатной платы не соединён с корпусом! Хотя для этого на плате есть несколько контактных площадок, а на корпусе - специальные штыри. Видимо, кто-то решил резко увеличить производительность труда. Но зато на печатной плате есть "лишние" металлизированные участки, которые можно использовать для размещения элементов усилителя. Впрочем, встречаются делители и совсем без печатной платы.
Рис. 1
Схема варианта доработки такого делителя представлена на рис. 1. Все вновь введённые элементы выделены цветом, а их нумерация начинается с префикса 1 (это относится и к следующей схеме). В доработанном устройстве применена микросхема MSA-1105, схема её включения стандартная. Питается она по сигнальному кабелю, подключённому к гнезду XW2 "Выход 1". Особенность микросхемы, а также большинства других, перечисленных в [1, 2], заключается в том, что она автоматически поддерживает на своём выходе постоянное напряжение (в нашем случае 5,5 В) при изменении потребляемого тока в больших пределах. Это позволяет устанавливать потребляемый микросхемой ток подборкой резистора 1R1. Если при налаживании сопротивление этого резистора окажется менее 75 Ом, последовательно с ним следует включить дроссель - 5-10 витков провода ПЭВ-2 0,3, намотанного на оправке диаметром 2.3 мм. Дроссель 1L1 замыкает на общий провод низкочастотные сигналы, наводки и заряды статического электричества. Диодная сборка 1VD1 ограничивает амплитуду напряжения ВЧ-сигналов, защищая микросхему от выхода из строя.
Рис. 2
В самом делителе общий вывод трансформатора T1 отпаивают от печатного проводника, идущего к разъёму XW1, и припаивают к конденсатору 1С2. Печатный проводник, соединяющий гнездо XW2 и трансформатор T1, перерезают посередине и на месте разреза устанавливают конденсатор 1С4. Для остальных конденсаторов, резисторов и микросхемы на свободном участке металлизированной поверхности печатной платы вырезают площадки и после залуживания монтируют на них элементы (рис. 2). Коэффициент усиления применённой микросхемы - около 10 дБ. Поэтому коэффициент передачи на каждом из трёх выходов вместо -7 дБ будет около +3 дБ. Потребляемый микросхемой ток устанавливают подборкой резистора 1R1 при напряжении питания 10 В.
Рис. 3
Более качественный, с точки зрения электрических параметров, делитель на три выхода с маркировкой 19139R торговой марки Evologe. Его печатная плата имеет более сложную топологию и кроме двух согласующе-симметрирующих трансформаторов (делитель на три выхода) на магнитопроводах в виде "биноклей" в устройство входят разделительные и корректирующие конденсаторы, а также согласующие резисторы. Фрагмент схемы делителя с учётом доработки показан на рис. 3. Места для размещения усилителя там меньше, поэтому конденсатор 1С2 (для поверхностного монтажа) использован как опорная стойка. Одной контактной площадкой он припаян к фольге "земли", а ко второй припаяны резистор 1R1, катод диода 1VD2 и дроссель 1L2 (рис. 4). Диод 1VD1 и дроссель 1L1 - к центральному контакту гнезда XW1, конденсатор С1 удалён. С указанной микросхемой коэффициент передачи на каждом выходе - 10...12 дБ.
Рис. 4
В устройстве можно применить микросхемы СВЧ-усилителей, перечень и параметры которых приведены в [1, 2]. Конденсаторы и резистор для поверхностного монтажа типоразмеров 0805, 1206, выводной резистор 1R1 - Р1-4. Диодную сборку BAV99 можно заменить аналогичной - TMPD7000, а диод КД522Б - любым маломощным выпрямительным или импульсным. Все дроссели намотаны на оправке диаметром 2 мм и содержат 15-20 витков провода ПЭВ-2 0,4.
Рис. 5
Схема узла питания представлена на рис. 5. Разъём XW2 подключают к входу телевизора, а к XW1 подсоединяют кабель, который подключают к разъёму XW2 делителя (см. рис. 1 и рис. 3). В линию питания усилителя установлен резистор R2, а параллельно ему - светодиод HL1 с токоограничивающим резистором R1. По свечению светодиода можно судить об исправности усилителя и соединительного кабеля. Резистор R2 подбирают так, чтобы в нормальном режиме светодиод светил неярко. Если возникнет какая-либо неисправность, его свечение изменится. Например, при обрыве коаксиального кабеля он погаснет, а при замыкании в цепи питания СВЧ-усилителя яркость свечения резко возрастёт. Кроме того, резистор R2 ограничит ток короткого замыкания. В узле питания можно применить резисторы МЛТ, С2-23, Р1-4, конденсаторы - К10-17, дроссель - как в усилителе. Светодиод должен быть повышенной яркости красного цвета свечения с падением напряжения не более 1,8 В. Источник питания - сетевой стабилизированный с выходным напряжением 12 В и током до 150 мА.
Литература
1. Нечаев И. Телевизионный антенный усилитель с большим динамическим диапазоном. - Радио, 2005, №9, с. 11, 12.
2. Нечаев И. Усилитель телевизионного сигнала. - Радио, 2013, № 2, с. 11,12.
Автор: И. Нечаев, г. Москва