Verstärkung in terrestrischen TV-Systemen

Verstärker-Kopfstellen für terrestrische TV-Systeme

1. Der Verstärkungsprozess

Ein Verstärker ist ein Gerät, das die Aufgabe hat, die benötigte Energie zu erzeugen, um das Signal zwischen allen Benutzern in einem Netzwerk zu verteilen. Dabei werden Signalverluste ausgeglichen, die auf dem Weg von der Antenne zum Fernseher auftreten.

Erforderliche Komponenten für den Verstärkungsprozess

Dämpfungsglied (Attenuator)

Dies ist ein Element, das eine Signaldämpfung erzeugt. Es kann fest oder einstellbar sein. Die Dämpfung ist über die gesamte Bandbreite des TV-Signals konstant (TV / SA).

Entzerrer (Equalizer)

Es ist ein Element, das hohe und niedrige Frequenzen mit unterschiedlicher Intensität dämpft. Es dient dazu, verschiedene Frequenzsignale anzugleichen.

Bandpassfilter

Ein Element, das nur Signale eines bestimmten Frequenzbandes durchlässt.

Sperrfilter (Trap)

Ein Element, das ein bestimmtes Frequenzband dämpft oder unterdrückt.

Eigenschaften der Verstärker

• Gain (Verstärkung): Bestimmt den Unterschied im Pegel zwischen Eingang und Ausgang, ausgedrückt in dB.
• Verstärkungsregelung: Die Anpassung des Ausgangspegels erfolgt über zwei Methoden:
  • Manuelle Verstärkungsregelung (Manual Gain Control): Wird durch einen Abschwächer am Verstärkereingang oder in Zwischenstufen erreicht. Dies wird als Regelbereich bezeichnet und in dB ausgedrückt.
  • Automatische Verstärkungsregelung (Automatic Gain Control): Nutzt einen Regelkreis zur Milderung von Eingangssignalpegel-Schwankungen. Dies wird als automatischer Regelbereich in dB ausgedrückt.
• Rauschmaß (Rauschzahl): Wird in dB angegeben und liegt in der Regel zwischen 5 und 10 dB. Dieser Parameter beeinflusst das C/N-Verhältnis (Träger/Rauschen).
• Ausgangsspannung: Bezieht sich auf die Signalverzerrung durch Sättigungseffekte.
• Bandbreite: Der Frequenzbereich, den das Gerät verstärkt, ausgedrückt in MHz.

Verstärkertypen

Es gibt verschiedene Arten von Verstärkern:

• Breitbandverstärker
• Schmalbandverstärker

Breitbandverstärker

Diese verstärken alle Kanäle eines oder mehrerer Bänder, ohne mit speziellen Ausgangsfiltern ausgestattet zu sein. Sie können wie folgt klassifiziert werden:

• Linienverstärker (Central Line): Diese Eingangsverstärker sind mit unabhängigen Dämpfungsgliedern, Bandfiltern pro Band und Entzerrungsreglern ausgestattet. Sie werden in Verteilnetzen eingesetzt, in denen Signale jedes Bandes über eine einzige Leitung erweitert werden müssen.
• Mast-Breitbandverstärker: Ausgestattet mit mehreren Eingängen, die Signale direkt von den Antennen empfangen. Sie werden am Mast selbst installiert. Die Leistung dieser Verstärker ist in der Regel gering, sodass die Verstärkung auf Einzelanlagen mit wenigen Anschlüssen (RITS) begrenzt ist.
• Mehrbereichsverstärker: Breitbandverstärker mit mehreren Eingängen für jedes Band. Diese werden oft in kleinen Gemeinschaftsanlagen verwendet, in denen keine exklusive Leistung erforderlich ist. Die Kanäle werden getrennt von den RITS oder am Mast platziert.

Alle internen Breitbandverstärker besitzen Filter zur Bandtrennung und ermöglichen eine unabhängige Steuerung. Wir unterscheiden zwischen:

• Gemeinsame Verstärkung: Diese Art besteht aus einem Verstärker für alle Bänder. Mehrere Bänder werden gleichzeitig verstärkt.
• Getrennte Verstärkung: Diese Art von internem Verstärker verfügt über separate Verstärkerstufen für die einzelnen Bänder.

Die Intermodulation ist die Entstehung von Repliken bestimmter Kanäle im Rest des Bandes.

Kanalverstärker (Schmalband)

Diese behandeln schmale Kanäle unabhängig voneinander innerhalb einer Anlage. Abhängig von der Anzahl der Kanäle gibt es:

• Einkanalverstärker (Mono-Kanal): Verstärker, deren Bandbreite einem TV-Kanal entspricht. Da die Filter nicht ideal sind, wird oft nicht nur der schmale Kanal, sondern auch angrenzende Bereiche verstärkt, was von der Selektivität des Verstärkers abhängt.
• Mehrkanalverstärker: Vorgesehen für das Auftreten mehrerer, häufig digitaler Signale auf benachbarten Kanälen (analog oder digital).

Verstärkungs-Header in terrestrischen TV-Systemen

Es gibt zwei Arten: individuelle oder kollektive Systeme.