Na všech našich stránkách používáme "u" pro malé písmeno řeckého písmena Mu - předpona mikro- znamená 10exp(-6). Omlouváme se za tuto nesouhlasnost, umožňuje to však čtenářům pochopit znak bez případných chyb také na počítačích, které nemají nainstalovánu řeckou znakovou sadu.
Maximální výstupní úroveň. Jedním z významných parametrů zesilovačů je jejich maximální výstupní úroveň. Jedná se o úroveň, která se může objevit ve výstupu zesilovače, aniž by byla překročena přípustná úroveň nelineárních nebo křížových deformací.
Každý zesilovač přináší určité deformace signálu, které jsou způsobeny nedokonalými charakteristikami rozkmitu-kmitočtu. Tento parametr je velmi důležitý, jelikož překročením této úrovně riskujeme výrazné zhoršení kvality signálu, což je obzvláště škodlivé v případě, že přenášíme mnoho kanálů a používáme kaskádové zesilovače.
Abychom rozumněli významu maximální výstupní úrovně, je potřeba abychom věděli co je to decibel. Definice decibelu:
Měli byste si povšimnou označení GdB, které znamená G (počet) decibelů, jelikož se nejedná o speciální jednotku, ale o numerický poměr.
Pokud se tedy zajímáte o výkon:
Výkon lze také vyjádřit pomocí proudu nebo napětí, pak tedy:
GdB = 10 log(P2/P1) = 10 log((U2/U1)2) = 20 log(U2/U1) and
GdB = 10 log(P2/P1) = 10 log((I2/I1)2) = 20 log(I2/I1)
Samozřejmě z důvodu vyrovnávání byla v obou vzorcích zmenšena impedance (obvykle mluvíme o jejích reálné části - rezistance označená jako R).
Standardní vstupní a výstupní impedance pro vybavení komunitní a kabelové televize se rovná 75 ohm.
Úroveň vyjádřena v dBmV je vztahem ke standardnímu referenčnímu výkonu, v tomto případě (1mV)2/75 ohm. To znamená, že dBmV je jednotkou výkonu, ne však napětí.
GdBmV= 10 log(P2/((1mV)2/75 ohm))
Úroveň vyjádřena v dBuV je vztahem ke standardnímu referenčnímu výkonu, v tomto případě (1uV) 2/75 ohm. Také dBuV je jednotkou výkonu a ne napětí.
GdBuV= 10log(P2/((1uV)2/75 ohm))
L(dBuV) = L(dBmV)-60, it means that 0dBuV = -60dBmV
L(dBmV) = L(dBuV)+60, it means that 0dBmV = 60dBuV
Hodnoty uvedené v dB, např. zesílení nebo činitel zkreslení, vypovídají o poměru dvou množství vyjádřeném v logaritmickém měřítku. Například zesílení je poměrem výstupní hladiny výkonu ke vstupní hladině výkonu. Činitel zkreslení je poměr výkonu užitečného signálu k výkonu zkreslení.
Hladina výkonu vyjádřená v dBmV je absolutní hodnotou výkonu, vztahující se ke standardní referenční úrovni. Při definování dBmV říkáme, že:
0dBmV corresponds to 1mV on 75 ohm impedance,
0dBmV is equal to power (1mV)2 dissipated in 75 ohm impedance.
Převodní tabulku úrovně signálu dBuV na napětí můžete nalézt
zde Dvě skupiny faktorů mají vliv na kvalitu signálu přenášeného v síti. Jedná se o vnější faktory (např. elektromagnetická rušení) a vnitřní faktory. Tyto vnitřní faktory jsou různými druhy šumů a zkreslení. Šum se vytváří různými typy náhodných fyzických fenoménů vyskytujících se v elektronických částech např. neuspořádaný pohyb elektronů. Zkreslení jsou způsobena v důsledku (zobecněně) nelinearity polovodičových prvků, a také pasivních prvků, zvláště u různých druhů kontaktů a konektorů.
Níže uvedené hodnoty jsou poměry užitečného signálu k parazitnímu signálu. Za předpokladu, že má užitečný signál větší výkon než nežádoucí signál, logaritmus tohoto poměru má vždy kladnou hodnotu.
Pokud mezi daty nalezneme záporné hodnoty, znamená to, že parasitní a užitečné signály byly srovnatelné. Poté, pro použití níže napsaných vzorců, byste měli pouze pominout znaménko mínus - což je výsledek přirozené vlastnosti logaritmů.
Jedním z nejdůležitějších parametrů je také poměr výkonu užitečného signálu k výkonu šumu, berouce v úvahu telepný šum.
C/N - poměr výkonu nosné vlny k šumovému výkonu.
Pro jednotlivý zesilovač se vyjadřuje v dBmV:
C/Ni = 58 + vstupní úroveň - šumový činitel
C/Ni = -2 + vstupní úroveň - šumový činitel
Šumový činitel také závisí na provozní teplotě - to znamená, že hodnota uváděna v katalogu by měla být v některých případech zvýšena.
Maximální výstupní úroveň
Dalšími parametry definujícími podmínky a schopnost práce zesilovačů je celá skupina maximálních výstupních úrovní.
Velké množství těchto parametrů je výsledkem faktu, že maximální výstupní úroveň může být definována různými způsoby, berouce v úvahu různé typy zkreslení.
Při nastavování pracovní výstupní úrovně byste měli stanovit nejnižší vypočítanou úroveň mezi úrovněmi určenými pro požadované rozpětí z intermodulačních zkreslení třetích a druhých řádů a TIM (transient intermodulation distortion).
Nezávisle na detailech definice, maximální výstupní úroveň nás informuje o tom, jak vysoký může být signál na výstupu zesilovače, aniž by byla překročena určitá úroveň nežádoucích součástí.
Obvykle se používají následující normy informující o těchto zkresleních:
- třetí řady
- DIN45004B and identical: EN 50083-5
- EN 50083-3,
- DIN45004A1 and identical: EN 50083-5
- EN 50083-3
Během přenosu mnoha kanálů v síti jsou užitečné také následující normy:
- CTB (Composite Triple Beat)
- CSO (Composite Second Order),
V těchto normách je hodnota zkreslení měřena v kanálech 19/29/42; existují také standardy, které se používají pouze v jednotlivých zemích, např.:
- 1R8-15W, kde je úroveň měřena se specifickými hodnotami IMA3=72 dB a IMA2=69dB,
- DIN45004K, která se používá pro kanálové zesilovače.
Měření prováděná v souladu s normou DIN45004B jsou nejběžnější, proto je dobré znát hrubé výpočty umožňující jejich srovnání s výsledky získanými s použitím jiných standardů.