TV & RADIO TRANSMITTERS
RF AMPLIFIERS
Каталог
Передатчики DVB-T2
Передатчики FM
Усилители мощности
Прочее оборудование
ЗИП
Вентиляторы
Источники питания
Прочие компоненты
Главная
Техподдержка
Новости
О компании
О компании
Реквизиты
Лицензии
Контакты
Блог
+7 (383) 204-89-83
+7 (383) 204-89-83Офис
+7 (383) 204-89-85Производство
Заказать звонок
Задать вопрос
Войти
  • Корзина0
  • Избранные товары0
  • Сравнение товаров0
info@triadatv.ru
г. Новосибирск, ул. Новогодняя, 26/1
  • Telegram
TV & RADIO TRANSMITTERS
RF AMPLIFIERS
+7 (383) 204-89-83
+7 (383) 204-89-83Офис
+7 (383) 204-89-85Производство
Войти
Сравнение0
Избранные товары 0
Корзина 0
Главная
Каталог
  • Передатчики DVB-T2
  • Передатчики FM
  • Усилители мощности
  • Прочее оборудование
  • ЗИП
    • Вентиляторы
    • Источники питания
    • Прочие компоненты
Техподдержка
Новости
О компании
  • О компании
  • Реквизиты
  • Лицензии
  • Контакты
  • Блог
+  ЕЩЕ
    Главная
    Каталог
    • Передатчики DVB-T2
    • Передатчики FM
    • Усилители мощности
    • Прочее оборудование
    • ЗИП
      • Вентиляторы
      • Источники питания
      • Прочие компоненты
    Техподдержка
    Новости
    О компании
    • О компании
    • Реквизиты
    • Лицензии
    • Контакты
    • Блог
    +  ЕЩЕ
      Сравнение0
      Избранные товары 0
      Корзина 0
      ТВ передатчики "Digital Ready"
      Сравнение0 Избранные товары 0 Корзина 0
      Телефоны
      +7 (383) 204-89-83Офис
      +7 (383) 204-89-85Производство
      • Главная
      • Каталог
        • Назад
        • Каталог
        • Передатчики DVB-T2
        • Передатчики FM
        • Усилители мощности
        • Прочее оборудование
        • ЗИП
          • Назад
          • ЗИП
          • Вентиляторы
          • Источники питания
          • Прочие компоненты
      • Техподдержка
      • Новости
      • О компании
        • Назад
        • О компании
        • О компании
        • Реквизиты
        • Лицензии
        • Контакты
        • Блог
      • Личный кабинет
      • Корзина0
      • Избранные товары0
      • Сравнение товаров0
      • +7 (383) 204-89-83Офис
        • Назад
        • Телефоны
        • +7 (383) 204-89-83Офис
        • +7 (383) 204-89-85Производство
      Контактная информация
      г. Новосибирск, ул. Новогодняя, 26/1
      info@triadatv.ru
      • Telegram

      ТВ передатчики "Digital Ready"

      Главная
      —
      Блог
      —ТВ передатчики "Digital Ready"

      23 октября 2015 0:00

      Особенности  перехода от аналогового сигнала к DVB-T.

      Структура сигнала, применяемого для вещания в стандарте DVB-T, принципиально отличается от структуры используемой в аналоговом телевидении. Поэтому к характеристикам усилительных трактов цифровых и цифро-аналоговых передатчиков предъявляются особые требования. В статье рассматриваются факторы, определяющие качество передачи сигналов DVB-T. Обсуждаются проблемы, которые возникают при переводе аналоговых твердотельных передатчиков в режим DVB-T.

      «Digital Ready» - устоявшееся название передатчиков аналогового вещания, которые с минимальными затратами могут быть преобразованы для вещания в цифровом формате.  При переходе на цифровое вещание наиболее дорогостоящая часть оборудования передатчика, усилитель мощности, остается на месте, а замене подлежит  только модулятор. Для того чтобы была возможность осуществить такой переход, передатчик должен отвечать определенным требованиям.

      Во-первых, мощность выходного сигнала передатчика в режиме цифрового вещания должна быть достаточной, чтобы не только сохранилась прежняя область покрытия, но и произошло улучшение качества изображения на экранах телевизоров в зонах неустойчивого приема. Как показывают расчеты, чтобы выполнить это требование, средняя мощность цифрового сигнала должна быть не менее 1/4 мощности сигнала изображения  аналогового телевидения в пике синхроимпульса. При этом эквивалентные шумовые потери  (END) вследствие собственных помех в передатчике должны быть не более 0.5дБ.[1]

      Во-вторых, уровень внеполосных спектральных составляющих (ВСС) на выходе передатчика в режиме цифрового вещания должен укладываться в маску допуска, которую устанавливает стандарт для цифровых передатчиков [1].

      Нелинейные искажения - это главная причина появления помех и увеличения внеполосных спектральных, составляющих в выходном сигнале усилителя мощности. Как показывают исследования, усилители, которые вполне удовлетворяют требованиям  по уровню интермодуляционных составляющих для трехтонового сигнала аналогового телевидения, как правило, не обеспечивают формирование сигнала DVB-T требуемой мощности с допустимым уровнем END и ВСС. Для уменьшения нелинейных искажений необходимо применять дополнительные меры: коррекцию нелинейных искажений и фильтрацию.

      Фильтр на выходе усилителя позволяет уменьшить уровень внеполосных спектральных составляющих. Однако с его помощью невозможно уменьшить уровень паразитных спектральных составляющих внутри и в близи границ диапазона, занимаемого спектром основного сигнала.

      Нелинейные искажения возникают вследствие принципиальной нелинейности процессов, которые происходят в транзисторах усилителя мощности. Для узкополосных сигналов их величина характеризуется нелинейностью амплитудной характеристики усилителя и величиной амплитудно-фазовой конверсии, то есть зависимости фазы выходного сигнала от амплитуды входного сигнала усилителя.

      Эффективным методом уменьшения нелинейных искажений является предыскажение. Принцип действия предыскажения основывается на линеаризации амплитудной и фазоамплитудной характеристик усилителя мощности. В усилительный тракт передатчика на малом уровне мощности включается корректор нелинейных искажений – нелинейное устройство, передаточные характеристики которого подбираются так, чтобы амплитудная характеристика объединенного устройства «корректор-усилитель»  стала линейной, а фазоамплитудная характеристика равномерной.

              Практически все современные модуляторы DVB-T содержат в своем составе цифровой корректор нелинейных искажений.[2] Такой корректор реализуется цифровыми методами с применением устройств цифровой обработки сигналов. Он содержит запоминающее устройство, в котором хранится таблица значений корректирующего сигнала для всех возможных значений  амплитуды основного сигнала. При прохождении сигнала через корректор с помощью таблицы определяются отсчеты корректирующего сигнала, которые затем суммируются с отсчетами основного сигнала. Предыскажению подвергаются квадратурные составляющие модулирующего сигнала до формирования промежуточной частоты основного сигнала.

      Корректор может быть также аналоговым.[3] В этом случае в корректоре аппаратными методами формируется продукт нелинейного преобразования третьего порядка основного сигнала. Затем он суммируется с основным сигналом с определенным коэффициентом передачи и фазовым сдвигом. Таким образом, удается скомпенсировать нелинейные искажения третьего порядка  в усилителе мощности. Аналоговый корректор включается в передающий тракт между преобразователем частоты и усилителем мощности и вносит предыскажение на рабочей частоте передатчика.

       

      Рис. 1 Зависимость END от уровня выходной мощности

      На Рис. 1 показаны зависимости эквивалентного уровня шумовых потерь от уровня выходной  мощности  в режиме цифрового вещания для усилителя с коррекцией и без коррекции нелинейных искажений. Здесь по оси абсцисс указана средняя мощность сигнала DVB-T относительно мощности сигнала аналогового телевидения в пике синхроимпульса. Допустимый уровень END для усилителя рассчитан по методике предложенной в [1]. Все измерения проводились для типового усилителя компании «Триада-ТВ» дециметрового диапазона мощностью 1000Вт в режиме аналогового вещания.

      Полученные зависимости демонстрируют, что с помощью предыскажения с усилителя аналогового передатчика можно уверенно получать сигнал DVB-T мощностью более 1/4  мощности аналогового сигнала с допустимым уровнем эквивалентных шумовых потерь.

      Цифровой корректор позволяет снизить уровень побочных спектральных составляющих на 4…8 дБ. Аналоговый корректор несколько менее эффективен, поскольку не позволяет сформировать требуемое предыскажение с такой точностью как цифровой  корректор. Другой недостаток аналогового корректора по сравнению с цифровым – температурная нестабильность передаточных характеристик.   Преимуществом аналогового корректора является простота настройки.

      Теоретически с помощью предыскажения можно добиться полной компенсации нелинейных искажений, в том случае если в усилитель мощности не проявляет инерционных свойств по отношению к огибающей передаваемого сигнала.  Инерционность усилительного тракта обусловлена частотными искажениями в канальном фильтре преобразователя частоты и в согласующих цепях усилительных каскадов, температурным эффектом в мощных транзисторах, инерционным действием цепей смещения транзисторов.

      Существенным источником инерционности в передающем тракте является канальный фильтр преобразователя частоты в формирователе ТВ сигнала. Он ограничивает полосу пропускания, вносит неравномерность в характеристику группового времени запаздывания в диапазоне, который занимает передаваемый сигнал. Такое влияние способно ослабить эффективность цифровой коррекции, так как предыскажение вносится до преобразования частоты.

      Сигнал формата DVB-T хорошо защищен от влияния частотных искажений. Эквалайзер приемника способен, ориентируясь на пилотные сигналы, исправить значительные отклонения характеристик АЧХ и ГВЗ.[4] Однако с точки зрения эффективности предыскажения частотные искажения в тракте вплоть до выходного каскада должны быть минимальны.

      Рис. 2 Спектр выходного сигнала передатчика
      A) Усилитель без корректора и фильтра
      B) Усилитель с корректором без фильтра
      C) Усилитель с корректором и фильтро

      Спектральные характеристики выходного сигнала передатчика, показанные на рис. 2 демонстрируют, как уровень внеполосных спектральных составляющих изменяется при использовании  корректора нелинейных искажений и канального фильтра. В данном случае измерения проводились при выходной мощности цифрового сигнала равной 1/4 пиковой мощности в аналоговом режиме.

                      Применение коррекции позволяет добиться приемлемого уровня ВСС на границах диапазона основного сигнала. Для того чтобы уровень ВСС укладывался в маску допуска на других частотах, необходима дополнительная фильтрация. Для решения этой задачи применен стандартный канальный фильтр на встречно-стержневых структурах, используемый в аналоговых передатчиках.                Выходной канальный фильтр уже не влияет на эффективность коррекции нелинейных искажений. Поэтому его полоса пропускания может приближаться к ширине спектра основного сигнала. Вызываемые при этом искажения ГВЗ будут скомпенсированы эквалайзером приемника. Неравномерность АЧХ в диапазоне частот, занимаемом сигналом, должна быть не менее 0.5дБ, так как в противном случае произойдет недопустимое уменьшение коэффициента передачи фильтра и увеличение уровня отраженной мощности.

                      Нелинейные искажения в усилителе мощности – ключевой фактор, определяющий качественные показатели передачи сигнала DVB-T: величину эквивалентных шумовых потерь и уровень внеполосных спектральных составляющих. Для того чтобы при переходе от аналогового сигнала к цифровому получить сигнал требуемой мощности при допустимом уровне END и ВСС,  необходимо совместное использование коррекции нелинейных искажений и  дополнительной фильтрации. Цифровой или аналоговый корректор при выполнении определенных требований к устройствам усилительного тракта позволяют добиться приемлемого уровня побочных спектральных составляющих внутри и на границах диапазона, занимаемого сигналом DVB-T. Подавление  спектральных составляющих, расположенных на большем расстоянии от центральной частоты канала обеспечивается выходным канальным фильтром.

       

       

      1. ГОСТ-Р Радиопередатчики телевизионные цифровые 1-я редакция.

      2. F. Zavosh, D. Runton , C. Thron, “Digital Predistortion Linearizes CDMA LDMOS Amps, “ Microwaves & RF, pp 55-59, March 2000.

      3. Половников А. С. , Яковенко В. А., “Линеаризация усилительных трактов методом предыскажений,” Радиотехника, №7, 2003.

      4. ETSI EN 300 744 V1.4.1: European Standard for Digital Video Broadcasting (DVB), Framing Structure, channel coding and modulation for digital terrestrial television, January 2001.



      Авторы:

      Половников Александр Сергеевич

      Ведущий инженер “ООО НПП Триада-ТВ”

      Цыкунов Андрей Викторович

      Технический директор “ООО НПП Триада-ТВ”

      Назад к списку

      О компании
      Общая информация
      Контакты
      • Telegram
      +7 (383) 204-89-83
      +7 (383) 204-89-83Офис
      +7 (383) 204-89-85Производство
      info@triadatv.ru
      г. Новосибирск, ул. Новогодняя, 26/1
      Подписаться на рассылку
      Политика конфиденциальности
      © 1992—2025, ООО "НПП Триада-ТВ"