Схема сплиттера: Что внутри ADSL сплиттера D-Link DSL-30CF

Схема подключения сплиттера [Центр компьютерной помощи «1 2 3»]

Схема подключения сплиттера

До сплиттера должно быть как можно меньше «скруток» «спаек» и прочих переходных элементов. В идеале линия должна уходить с АТС и приходить в сплиттер.

При подключении ADSL модема к телефонной линии обратите внимание на правильность включения сплиттера (фильтра).

• Если у вас в квартире только один телефонный аппарат, и телефонная розетка находится рядом с компьютером — всё просто, разъем LINE сплиттера подключаете к телефонной розетке, в разъем PHONE включаете телефон, в разъем MODEM — модем.

• Если телефон установлен в другой комнате, то допустимо ADSL модем включить напрямую в телефонную линию, а через сплиттер включить только телефоный аппарат (при этом разъем MODEM на сплиттере остается свободным). В случае, если в квартире несколько параллельных аппаратов — необходимо либо переделывать телефонную разводку таким образом, чтобы они все были включены через сплиттер, либо покупать дополнительно сплиттеры (микрофильтры) для включения перед каждым телефоном.

• Если у вас спаренный телефон, то сплиттер необходимо включить в разрыв линии до диодной приставки (провод из разъема PHONE должен идти к диодной приставке, недопустимо в этом случае включать телефон напрямую в сплиттер). После установки сплиттера необходимо проверить работоспособность телефона, так как важна полярность проводов. В случае, если телефон не работает (нельзя позвонить/дозвониться), поменяйте провода местами.

Несоблюдение этих правил может привести к появлению помехи (шума) в телефонном аппарате и неустойчивой работе ADSL модема (вплоть до потери соединения).

services/xdsl/scheme.txt · Последние изменения: 2009/11/25 11:12 (внешнее изменение)

ADSL сплиттер для интернета, схема подключения АДСЛ сплиттера к модему и телефону

АДСЛ сплиттер для интернета — устройство, необходимое для разделения частот.

Другими словами это небольшое устройство, которое необходимо для нормального функционирования модема и телефонного аппарата на одной абонентской линии одновременно.

Зачем нужен сплиттер ADSL для интернета

Давайте рассмотрим зачем нужен сплиттер. В принцип его работы входит четкое разделение одной линии связи на два канала передачи данных:

• Канал для передачи голосовых вызовов, который работает в диапазоне частот от 0.3 до 3.4 кГц.
• Канал передачи данных для осуществления выхода во внешнюю локальную сеть (работает в пределах частот от 26кГц до 1.4 МГц).

Внешне сплиттер для интернета обладает малыми габаритами и практически не отличается от размеров обыкновенной телефонной розетки. Дополнительного питания не требует. Оснащается тремя портами RJ-11, один из которых предназначен для подключения к существующей абонентской телефонной линии, а два других для соединения с ADSL модемом и телефонным аппаратом абонента соответственно.

Схема подключения сплиттера ADSL

На сегодняшний день есть несколько действующих вариантов подключения сплиттера в абонентскую линию:

• Самый простой и распространенный вариант — стандартное подключение. В этом случае, при помощи соединительного кабеля, сплиттер ADSL подсоединяется непосредственно к существующей телефонной линии. Далее, идет подсоединение устройств (разъемы для телефона и для модема ADSL соответственно).
• Каскадное подключение. Возникает при необходимости соединения двух и более телефонных аппаратов параллельно с модемом. Этот способ реализации в внутренней сети и, в свою очередь, делится на два подтипа:
• Подключение при помощи двух сплиттеров. В этом случае второе устройство подключается через разъем, предназначенный для модема, а дальнейшее распределение сети аналогично вышеописанного общепринятого способа монтажа сплиттера ADSL.
• Подключение при помощи сплиттера и фильтра. Эта схема практически аналогична предыдущей.
  Исключением является тот момент, что второй телефон подключается не через сплиттер, а параллельно абонентской розетке.

Схема подключения сплиттера

Сплиттер это устройство позволяющее выполнять частотное разделение нескольких видов сигналов. Таким образом, схема сплиттера предполагает одновременное подключение сразу нескольких устройств к единой линии с использованием коаксиального кабеля. Например, сразу может быть подключен интернет и кабельное телевидение.

Назначение и устройство сплиттеров

Конструкция стандартного сплиттера состоит из коннектора, оснащенного портами для соединения между собой различных устройств, в том числе телевизоров, телефонов и модемов. В каждой модели количество портов может быть разным, в пределах 2-16 точек. Для их размещения используются боковые стороны устройства.

Виды разъемов также различаются, в зависимости от используемых устройств. Количество установленных портов существенно влияет на функциональность того или иного разветвителя. Чем больше таких разъемов, тем выше возможности конкретного прибора. Следует помнить, что не рекомендуется соединять сплиттеры между собой, поскольку это приводит к снижению их работоспособности.

Кроме стандартных конструкций, существуют так называемые усиленные сплиттеры. Данные устройства, кроме передачи обычных сигналов, позволяют передавать слабые сигналы на значительные расстояния. Хороший коаксиальный разветвитель должен включать в свой состав только высококачественные составные части, поскольку элементы низкого качества постепенно приводят к ослаблению передаваемого сигнала. При одновременном подключении различных устройств могут появиться помехи и снизиться качество передачи. В качественных устройствах подобные недостатки полностью исключаются.

Схема подключения

На линии, подводимой к сплиттеру, спайки и скрутки рекомендуется выполнять в минимальном количестве. Переходными элементами также нужно пользоваться очень осторожно. Идеальным вариантом является прямое соединение АТС и сплиттера.

При наличии в квартире только одной телефонной розетки и одного телефонного аппарата, расположенных неподалеку от компьютера, разъем сплиттера LINE подключается напрямую к розетке, PHONE – к телефону, а MODEM – к модему.

При наличии телефона в соседней комнате модем может быть подключен напрямую к телефонной линии, а к сплиттеру подключается только телефонный аппарат. Разъем для модема остается незанятым. Если же параллельно подключено сразу несколько телефонов, то разводка телефонных проводов переделывается таким образом, чтобы они все проходили через разветвитель. В качестве запасного варианта подключения можно воспользоваться несколькими дополнительными разветвителями, предназначенными для каждого телефона. Таким образом, каждый аппарат обеспечивается индивидуальным микрофильтром.

При спаренном телефоне сплиттер включается в разрыв линии, расположенный перед диодной приставкой. Провод, выходящий из разъема PHONE, подводится к диодной приставке, а сам телефон не должен включаться напрямую, непосредственно в разветвитель. После производится проверка функционирования телефона, прежде всего, соблюдение полярности проводов. Если во время проверки выяснилось, что телефон не работает и по нему нельзя никуда дозвониться, телефонные провода необходимо поменять местами между собой в месте подключения.

В том случае, если схема выполнена неправильно, в телефоне могут появиться помехи и посторонние шумы. Работа модема становится неустойчивой, вплоть до полной потери соединения. Поэтому подключение сплиттера и другой аппаратуры должны выполнять квалифицированные специалисты.

Сплиттеры сигналов энкодеров и коммутаторы

Распределители / сплиттеры RS422/TTL или HTL, переключатели сигналов SSI-энкодеров, инкрементальных линейных датчиков и датчиков вращения, сплиттеры с гальванической развязкой входа от выхода, переключатели сигналов с разделением и без разделения потенциалов…

Сплиттеры / разветвители / распределители импульсов сигналов, переключатели инкрементных и SSI-сигналов энкодеров, и датчиков линейного перемещения

Распределитель или так называемый энкодерный разветвитель / (сплиттер сигналов энкодера) применяются в том случае, если необходимо выходные сигналы инкрементной измерительной системы одновременно подать (разветвить) на несколько разных целевых устройств. При этом он ещё и усиливает эти сигналы. Переключатель сигналов применяется в том случае, если сигналы нескольких имеющихся измерительных систем необходимо выборочно подавать на разные устройства.
Большинство нижеперечисленных сплиттеров и переключателей сигналов могут дополнительно применяться в качестве преобразователей сигналов  для согласования уровней сигналов разных подключаемых устройств. Некоторые перечисленные приборы кроме того могут применяться в качестве гальванической развязки между разными сигнальными цепями (для разделения электрических потенциалов)

GV210: 2х канальный преобразователь уровней сигналов, переключатель импульсов и сплиттер сигналов инкрементных датчиков

С 2 входами инкрементных датчиков для сигналов в HTL- или RS422-форматах служит это универсально применяемое устройство как надёжный переключатель импульсов, распределитель импульсов датчиков, а также сигнальный сплиттер (разветвитель) и может к тому же использоваться как преобразователь уровня.

• Универсальный интерфейс датчика, который может применяться как преобразователь уровня, разделитель сигналов и переключатель сигналов
• Два входа датчиков A, B, Z и / A, / B, / Z, регулируемые по уровням TTL / RS422 или HTL (от 10 до 30 В)
• Два выхода сигналов A, B, Z и / A, / B, / Z, также настраиваемые на уровни TTL / RS422 или HTL (от 10 до 30 В)
• Входная частота до 250 кГц при асимметричных и до 1 МГц с симметричными сигналами
• Бесконтактное и свободное от вибрации контактов переключение путей сигналов с помощью внешних сигналов управления
• Напряжение питание от 12 до 30 В постоянного тока, выход вспомогательного напряжения 5 В для питания датчика

Информация на сайте производителя:
на английском >>     на немецком >>     на русском (перевод от Google)
Инструкция по эксплуатации:
английский >>     немецкий >>
Подробные технические данные: 
английский >>     немецкий >>
EC-декларация о соответствии:
на английском, немецком и французком >>

---

GV204: разветвитель сигналов инкрементных датчиков, 2-канальный

Сплиттер разветвляет выходные сигналы инкрементных датчиков на 2 конечные устройства. В случае, если надо распределять больше, чем на два устройства, можно подключать каскадно несколько сплиттеров, или применять многоканальную модель как, например, GV460 или GV480

• 1 вход импульсов от датчиков, программируемых в форматах A, /A, B, /B, Z, /Z [RS422] или A, B, Z [HTL] на выбор
• Предельная частота 750 kHz (TTL) или 300 kHz (HTL)
• Два импульсных выхода в форматах A, /A, B, /B, Z, /Z с индивидуально устанавливаемым уровнем выходного сигнала 5 V [TTL] или 10 … 30 V HTL]
• Напряжение питания 5 VDC или 10 … 30 VDC
• Дополнительное питание датчиков 5 VDC или 10…30 VDC на выбор

Информация на сайте производителя:
на английском >>     на немецком >>     на русском (перевод от Google)
Инструкция по эксплуатации:
английский >>     немецкий >>
Подробные технические данные: 
английский >>     немецкий >>
EC-декларация о соответствии:
на английском, немецком и французком >>

---

GV460: разветвитель сигналов инкрементных датчиков, 8-канальный

GV461: разветвитель сигналов инкрементных датчиков, 4-канальный

Компактные и многофункциональные разветвители с защищённым от короткого замыкания источником питания для подключаемых датчиков, 8 выходными портами (для GV460) и 4 выходными портами (для GV461). Выходы являются каскадируемыми на n x 8 выходов (без потери клемм). Входной контур выходов электрически изолированный, сами выходы при этом между собой и с напряжением питания гальванически связаны. Благодаря расширенному диапазону температур от -20 до +60 °С подходят эти устройства также для работы в суровых климатических условиях.

GV460GV461Блок-схема сплиттеров сигналов инкрементных датчиков, 8—канального GV460 и 4-канального GV461

• 1 импульсный вход в форматах A, B, Z [HTL] или A, /A, B, /B, Z, /Z [RS422]
• Вход выбора для PNP-сигналов [10 … 30 VDC]
• Переключение уровня входных сигналов между RS422, TTL und HTL
• Входная частота до 200 kHz при HTL или соответственно 500 kHz при RS422 / TTL-сигналах
• Каскадный вход A, B, Z, Уровень 5 V (CMOS, Low < 0,8 V, High > 3,5 V)
• Уровень входного сигнала «Выбор входа» Low: < 4 V, High: > 10 V
• Время задержки сигнала 400 ns
• 8 противофазных выходных каскада, форматы соответствуют тем же входным сигналам, за исключением индивидуального назначения уровня выходного сигнала для каждого входа
• 4 выхода для GV461 или 8 выходов для GV460
• Защищённое от короткого замыкания питание датчиков 5,5 VDC
• Светодиоды для визуализации входных импульсов
• Потребление тока (без питания датчиков) бл. 40 mA
• Возможное каскадирование многих устройств
• Напряжение питания 10 … 30 VDC
• Расширенный температурный диапазон -20…+60 °С
• Компактный корпус для крепления на 35 мм монтажную DIN-шинy
• Размеры (ШхВхГ): 72 x 144 x 61 mm

Информация на сайте производителя:
на английском >>     на немецком >>     на русском (перевод от Google)
Инструкция по эксплуатации:
английский >>     немецкий >>
Подробные технические данные: 
английский >>     немецкий >>
EC-декларация о соответствии:
на английском, немецком и французком >>

---

GV480: Разветвитель сигналов инкрементных датчиков с полной гальванической развязкой 8-канальный

GV481: Разветвитель сигналов инкрементных датчиков с полной гальванической развязкой 4-канальный (GV481)

Отличительной особенностью модели GV480 от GV460 является полное разделение потенциалов (гальваническая развязка) всех входных и выходных цепей относительно друг друга (включая питание). Это имеет особое преимущество при разделении сигналов, когда компоненты системы расположены далеко друг от друга, а также при большом уровне электромагнитных полей, сдвигах потенциала и плохих условиях заземления внутри больших установок.

GV480GV481Блок-схема сплиттеров сигналов инкрементных датчиков с полной гальванической развязкой, 4-, 8-канальные GV480, GV481

• 1 импульсный вход в форматах A, B, Z [HTL] или A, /A, B, /B, Z, /Z [RS422]
• Вход выбора для PNP-сигналов [10 … 30 VDC]
• Переключение уровня входных сигналов между RS422, TTL und HTL
• Входная частота до 200 kHz при HTL или соответственно 500 kHz при RS422 / TTL-сигналах
• Каскадный вход A, B, Z, Уровень 5 V (CMOS, Low < 0,8 V, High > 3,5 V)
• Уровень входного сигнала «Выбор входа» Low: < 4 V, High: > 10 V
• Время задержки сигнала 400 ns
• 8 противофазных выходных каскада, форматы соответствуют тем же входным сигналам, за исключением индивидуального назначения уровня выходного сигнала для каждого входа
• 4 выхода для GV461 или 8 выходов для GV460
• Защищённое от короткого замыкания питание датчиков 5,5 VDC
• Светодиоды для визуализации входных импульсов
• Потребление тока (без питания датчиков) бл. 40 mA
• Возможное каскадирование многих устройств
• Напряжение питания 10 … 30 VDC
• Расширенный температурный диапазон -20…+60 °С
• Компактный корпус для крепления на 35 мм монтажную DIN-шинy
• Размеры (ШхВхГ): 72 x 144 x 61 mm

Информация на сайте производителя:
на английском >>     на немецком >>     на русском (перевод от Google)
Инструкция по эксплуатации:
английский >>     немецкий >>
Подробные технические данные: 
английский >>     немецкий >>

---

GI210: переключатель сигналов между двумя SSI-энкодерами и одним целевым устройством

Бесконтактное, свободное от дребезга контактов (характерного для механических контактов) переключение сигналов  по команде внешнего 24В-управляющего сигнала на SSI-Master. Есть возможность подключать каскадно несколько устройств. Типичное применение — например в технике доставки и подъёмно-транспортном оборудовании, где интеллектуальный прибор для обработки данных (Master) должен объединять сумму или разницу двух независимых SSI-датчиков. Также имеет место в применении в приводной технике (например автоматическая смена роликов) или в общей автоматизации в резервных системах безопасности.

GI210Блок-схема переключателя сигналов между двумя SSI-энкодерами и одним целевым устройством GI210

• Управляющий вход в формате HTL
• 2 SSI-входа в формате RS422
• Граничная частота 100 kHz … 1 MHz
• 2 выхода для датчиков; защищены от короткого замыкания
• 1 SSI-выход в формате RS422
• Напряжение питания 12 … 30 V DC
• Потребление тока (ненагруженный) 50 mA
• Питание датчиков 2 x 125mA (Vin – 2 V), защита от короткого замыкания
• Задержка Вход/Выход 100 ns
• Рабочая температура 0 … 45 °C
• SSI-длительность паузы минимум 25 ns
• Момент переключения автоматически синхронизируется со следующим SSI-импульсом конца передачи данных
• Каскадируемость для возможности подключения последующих SSI-энкодеров
• Все подключения осуществляются с помощью вставляемых винтовых клемм
• Компактное исполнение для крепления на монтажную DIN-шину

Информация на сайте производителя:
на английском >>     на немецком >>     на русском (перевод от Google)
Инструкция по эксплуатации:
английский, немецкий >>
Подробные технические данные: 
английский >>     немецкий >>
EC-декларация о соответствии:
на английском, немецком и французком >>

---

GS202: коммутатор сигналов датчиков

Устройство коммутирует (соединяет) в зависимости от конфигурации управляющих входов сигнал, который относится к одному из входов (IN 1 –20) на соответствующий выход (OUT 1 –2). Два выхода работают независимо друг от друга. Выход настраивается через соответствующий управляющий вход.

• 20:2 переключателей сигналов датчиков
• 2 x 6 управляющих входов для HTL / PNP-синалов
• 20 входов датчиков (Стандарты TTL / RS422)
• Входные сигналы в форматах A, /A, B, /B, Z, /Z на каждый вход
• Входная частота до 1 MHz
• 2 выхода датчиков, защита от короткого замыкания [TTL / RS422]
• Напряжение питания 12 … 30 VDC
• Потребление тока (ненагруженный) 30 mA
• Питание датчиков 5 … 35 VDC (присоединяется внешне к  +VAUX)
• Рабочая температура 0 … 60 °C
• Латентность (задержка) < 250ns
• Переключение каналов < 1 ms
• Открытый пластиковый корпус для крепления на 35 мм монтажную DIN-шинy
• LED-индикация для визуализации входных сигналов

Информация на сайте производителя:
на английском >>     на немецком >>     на русском (перевод от Google)
Инструкция по эксплуатации:
английский >>     немецкий >>
Подробные технические данные: 
английский >>     немецкий >>

Оптические сплиттеры

Оптический делитель/сплиттер/разветвитель — неселективный пассивный элемент (N-полюсник), имеющий минимально три полюса/порта и распределяющий входящую оптическую мощность между выходными портами в определенном соотношении, без какого-либо усиления или переключения. 

Оптические сплиттеры классифицируются по характеристикам:

• Технология изготовления
• Количество входов

 В настоящее время существует две наиболее распространенные технологии изготовления оптических разветвителей — Fused Biconical Taper (FBT) и Planar Lightwave Circuit (PLC).

Оптические делители, созданные по технологии FBT, называют биконическими или сварными (Fused coupler). Название «сварные» делители получили по технологии производства, а «биконические» по принципу работы.

Технология производства относительно проста — два волокна с удаленными внешними оболочками (лак, пластиковый буфер) сплавляют в четырехполюсник с двумя входами и двумя выходами (2:2). Если же требуется делитель 1:2, то один из входов «заглушают» безотражательным методом.

Рисунок 1. Процесс изготовления делителей сварного типа

Принцип работы сварного делителя заключается в совмещении оптических волноводов перед сплавлением таким образом, чтобы необходимая доля входящего оптического сигнала передавалась через боковые поверхности.

Рисунок 2. Принцип работы делителя сварного типа

В зависимости от взаимопроникновения сердцевин свариваемых волокон можно обеспечить неравномерное разделение мощности, например, 25:75 (25% мощности сигнала проходит в один порт, 75% в другой).

Следует отметить, что «простота» технологии производства, о которой говорилось выше, определяет и негативные особенности сварных делителей:

1. Плохая воспроизводимость параметров. Не сказывается на потребительских качествах продукции, но усложняет процесс производства
2. Отсутствует возможность передачи сигналов с широким спектром длин волн. Данная особенность связана как с процессом производства, так и с физическим устройством оптических волокон

В зависимости от спектральных характеристик сварные делители подразделяется на несколько типов:

• однооконные — пропускают оптические сигналы одного «окна прозрачности»
• двухоконные — пропускают оптические сигналы из двух «окон прозрачности»
• трехоконные — пропускают оптические сигналы из трех «окон прозрачности»

Окно прозрачности представляет собой диапазон длин волн оптического излучения, в котором имеет место меньшее, по сравнению с другими диапазонами, затухание излучения в волокне. В зависимости от «оконности» делители могут с минимальными потерями пропускать сигналы на длинах волн: 1310, 1490, 1550 нм.

В случае, когда требуется сварной делитель с количеством выводов более двух, например, четыре — предварительно изготавливают три делителя 1:2 с требуемыми характеристиками, а уже после происходит процесс их сращивания, как показано на рисунке 3. Аналогичным образом можно создать делитель 1:64.

Рисунок 3. Схема оптического делителя 1:2

Оптические делители, выполненные по технологии PLC, называют планарными.

Процесс производства данных разветвителей более сложен и включает в себя несколько этапов:

1. Нанесение на кварцевую подложку отражающего слоя-оболочки. На данный слой наносится материал волновода, на котором впоследствии формируется маска для травления
2. Травление отражающего слоя. Результатом процесса травления является система волноводов-«дорожек»
3. Нанесение второго отражающего слоя. В результате структура делителя становится схожа с простым оптическим волокном, отражающий слой — оболочка волокна, вытравленные «дорожки» — сердцевина волокна
4. Вклейка оптических выводов. В отличии от сварных сплиттеров, представляющих собой оптические волокна, сваренные между собой, планарные делители являются отдельной структурой. Для создания оптических выводов, к концам вытравленных «дорожек» приклеиваются оптические волокна

Рисунок 4. Процесс изготовления делителей планарного типа

Необходимое количество выводов достигается комбинацией простейших масок травления делителей 1×2. Планарная технология позволяет изготавливать делители с числом выходных волокон кратным 2 до 64 выходных портов включительно.

Благодаря более сложной и прецизионной технологии изготовления, планарные делители обладают более стабильными и точными оптическими характеристиками. В делителях данного типа не возникает проблемы повторяемости результата, как наблюдается в сварных, а также планарные делители избавлены от понятия «оконность», так как работают в широкополосном диапазоне волн 1260-1650 нм. Однако при всех своих неоспоримых плюсах, планарные делители не могут «похвастаться» возможностью заданного деления входящего сигнала. В связи с технологическим процессом производства сплиттер делит приходящую мощность только 50 на 50 с минимальными погрешностями, что бывает не всегда удобно и необходимо.

По количеству входов все оптические сплиттеры подразделяются:

• X-образные — несколько входов и несколько выходов
• Y-образные — один вход и несколько выходов

Самый простой Х-образный оптический делитель имеет два входа и два выхода, так называемый оптический разветвитель 2:2. При производстве таких делителей можно использовать обе вышеперечисленные технологии. В случае делителя 2:2 процесс производства по технологии FBT ничем не примечателен, а вот для производства такого делителя по технологии PLC необходимо соединить (зачастую для этого используют сварку оптических волокон) два планарных делителя типа 1:2. Следует отметить, что Х-образные делители продукт весьма специфический и на данный момент используется только в качестве вспомогательного компонента оптических устройств, например, в перестраиваемых мультиплексорах ввода/вывода (ROADM).

Y-образный оптический делитель — это оптический сплиттер, который имеет один вход и два выхода, так называемый оптический разветвитель типа 1:2. Y-образные делители бывают двух типов — симметричные и несимметричные.

Симметричные Y-образные оптические делители

разделяют оптическую мощность между выходами равномерно. Под описание данного типа делителей попадают сплиттеры, выполненные по любой технологии (следует помнить, что при помощи технологии FBT производятся сплиттеры с любым делением, включая и равномерное).

Несимметричные оптические делители позволяют разделить оптическую мощность в определенной пропорции. К данному типу можно отнести только сварные делители с неравномерным делением по выходным портам.

Наиболее широкое применение оптические делители получили в трех отраслевых нишах:

1. Сети передачи кабельного телевидения
2. Пассивные оптические сети (PON)
3. Компоненты сложных оптических устройств

В сетях передачи кабельного телевидения, сети CATV, в большинстве случаев используют делители сварного типа, так как обеспечивают неравномерное деление, позволяя создавать трассы с топологией «точка-многоточие». В данном случае делители используются в качестве ADM (add drop module) — меньшая часть оптического сигнала выделяется, а большая передается далее по трассе. В некоторых случаях, использование планарных делителей в сетях CATV является наиболее предпочтительным, но только при соблюдении главного условия — возможности равномерного деления сигнала на все выводы.

В сетях PON коммутация на участке между оптическим линейным терминалом (OLT), расположенным в центральном узле связи, и абонентским оптическим сетевым терминалом (ONT) производится по средствам одного или нескольких пассивных разветвителей установленных по трассе. В зависимости от географической удаленности абонентов от головной станции выбираются различные типы делителей. В случае, если все абоненты равноудалены от головной станции или разница в удаленности крайне незначительная, используют планарные делители. В случае, если абоненты находятся на разном отдалении от головной станции — используются делители сварного типа. Следует отметить, что интернет-трафик и телефония в сетях PON передает и принимает на длинах волн 1490 нм и 1310 нм, что позволяет использовать в сетях PON двухоконные делители сварного типа.

В качестве компонентов оптических систем зачастую используются делители сварного типа с неравномерным делением. Самым распространенным назначением данных пассивных компонентов является отведение оптической мощности в тестовый порт или на измерительное оборудование, например, в оптических усилителях с обратной связью делители передают часть сигнала на фотодетекторы, контролирующие работу усилителя.

Построение пассивной оптической сети — PON

Наиболее часто операторы связи применяют топологию «точка-точка» и «дерево с пассивным оптическим разветвлением», иногда при построении сети используется топология «шина».

На примере проекта, который мы выполнили для краснодарского оператора связи, рассмотрим строительство сети связи по топологии «дерево с пассивным оптическим разветвлением» (каскадное). Построение по топологии «точка-точка» производится обычно в многоквартирных домах, а по топологии «шина» для специфической местности.

При каскадном построении сети PON выделяются как правило 2 каскада, реже 3 все зависит от количества подключаемых абонентов на PON порт.

• 1 каскад содержит сплиттеры номиналом 1х4 или 1х8.
• 2 каскад содержит сплиттеры номиналом 1х16 или 1х8.

При каскадном подключении сплиттеров 1х8 общее количество подключаемых абонентов на PON порт будет составлять 64 абонентов. Оборудование Элтекс поддерживает подключение до 128 абонентов на PON порт. При подключении до 128 абонентов на PON порт 1-ый каскад будет содержать сплиттер 1х8, 2-ой каскад будет содержать сплиттер 1х16, или 1-ый каскад будет содержать сплиттер 1х4, 2-ой каскад будет содержать сплиттер 1х32. Всё зависит от местности и топологии размещения домохозяйств, которые будут подключены. Пример схемы построения каскадной сети PON указана на рисунке 1.

 

Рис. 1 Пример схемы построения каскадной сети

В данной схеме сигнал с головной станции (OLT), а именно с SFP модуля коммутируется на оптический кросс (ODF),  с оптического кросса сигнал поступает в распределительную оптическую сеть (ODN).  В распределительной оптической сети, сигнал с помощью сплиттеров расшивается на ветви оптического дерева, с которых с помощью оконечных оптических абонентских кабелей уходит до абонентских терминалов.
Ниже приведены схемы построения сети PON по топологии «точка-точка» и «шина»:

 

Рис. 2 Пример схемы построения по топологии «точка-точка»

 

Рис. 3 Пример схемы построения по топологии «шина»

При построении сети по топологии «шина», дополнительно используются сплиттеры с неравномерным делением для выделения из общего сигнала части оптической мощности, с последующим вводом части сигнала в сплиттер 1х8.

Расчет бюджета мощности PON

Расчет бюджета мощности оптической линии – важнейшая часть инфраструктуры сети PON. С учетом бюджета мощности должны выбираться компоненты оптической инфраструктуры, включая коннекторы, сплиттеры, сварные соединения и так далее. Большая часть потерь обычно происходит на сплиттерах поскольку в них входная мощность делится между несколькими выходами. Потери на сплиттере зависит от его коэффициента деления.

Также стоит учитывать эксплуатационный запас линии (3 дБ). Дело в том, что в процессе эксплуатации линии возможно появление дополнительных сварных соединений, ухудшение характеристик волокна из-за его старения, неблагоприятных окружающих факторов.

Для каскадной схемы рис. 1 рассчитаем бюджет мощности на участке от узла агрегации до ОУД 9 (параметры SFP модулей относятся к оборудованию Элтекс).

Down. SFP C+HP (+7 dBm) →  коннектор (кросс) (- 0,15 dBm) → сварка -(0,05 dBm)→———— ОВ ———— (0,24*1 км=-0,24 dBm) → PLC 1×8 (-10,7 dBm)→ PLC 1×8 (-10,7 dBm)→6 сварок ( -0,3 dBm) →2 коннектора -(0,3 dBm) — 3 dBm эксплуатационный запас = -18,44 dBm. Чувствительность ONT NTE-2C: -8 ÷ — 28 dBm. Без перегрузки ONT, в запасе еще  9,56 dBm.

Up. SFP B+ (1,5 dBm) →2 коннектора (- 0,3 dBm) → 6 сварок (- 0,3 dBm)→ PLC 1×8 (-10,7 dBm)→ PLC 1×8 (-10,7 dBm)→———— ОВ ———— (0,36*1 км=-0,36 dBm)→ сварка (-0,05 dBm)→ коннектор (кросс) (- 0,15 dBm) → — 3 dBm эксплуатационный запас= -24,06 dBm.Чувствительность OLT LTE-8X: -12 ÷ — 33 dBm. Без перегрузки на OLT, в запасе еще 8,94 dBm.

         Из полученных данных видно, что все значения находятся в пределах чувствительности SFP модулей на станционной и абонентской стороне.

SFP модули для оборудования PON

Для оборудования xPON Элтекс, наша компания поставляет SFP Модули производства: Fang Hang, Hisense, Ligent

• SFP-xPON (B+)-максимальная дальность действия – 20 км. Походит для оборудования GPON и TurboGEPON
• SFP xPON 2,5 GE class C++ (6537E-STh3+)-максимальная дальность действия – 20 км. Подходит для оборудования Eltex GPON и TurboGEPON
• SFP xPON 2,5 class C++ (LTE3680P-BC+2)-максимальная дальность действия – 60 км. Подходит для оборудования Eltex GPON и TurboGEPON

Сплиттеры (оптические разветвители)

При построении сети PON применяют два основных вида сплиттеров планарные и сварные. Сплиттеры могут быть в гильзе или корпусе, оконцованные и неоконцованные.

Планарные сплиттеры PLC

 

• Затухание сигнала меньше, чем у сварного сплиттера (FBT).
• Число выходов основного волокна может доходить до 128.
• Количество выходов чаще всего равно 2 в степени N (2, 4, 8, 16, 32 и т.д.), но производятся делители и со свободным числом выходов (3, 6).
• Планарные разветвители делят сигнал на равные части.
• Показатели затухания в разных экземплярах сплиттеров практически одинаковы и потому предсказуемы, в отличие от сварных (FBT).
• Широкий диапазон рабочих длин волн 1260нм ~ 1650нм.

Сварные сплиттеры FBT

 

Возможность неравномерного деления оптической мощности — главное преимущество сварных делителей. Это целесообразно, если в процессе построения сети необходимо сделать ответвления для абонентов, которые находятся на разном расстоянии от точки деления или сеть строится по топологии «шина» Кроме того, сварные делители дешевле, чем планарные сплиттеры. Стоит отметить, что в отличие от планарного разветвителя, при выборе сварного сплиттера необходимо учитывать в каких окнах он работает (1550, 1490, 1310). Существуют сварные сплиттеры, которые работают в 3-х окнах прозрачности.

Что такое оптический сплиттер | Статьи АО Компонент

22.12.2020

Что такое пассивные оптические сплиттеры?

Оптические сплиттеры (разветвители) – это пассивные устройства, предназначенные для распределения мощности принятого оптического сигнала между выходными портами в заданной пропорции.

Рисунок 1 — Пример оптического разветвителя (сплиттера)

Производители выделяют несколько видов оптических сплиттеров, подразделяемых по функциональным особенностям и топологии:

• направленные – коэффициент передачи оптической мощности зависит от того, в каком направлении распространяется оптическое излучение;
  
• ненаправленные – оптическая мощность распределяется между выходами вне зависимости от направления светового потока;
  
• спектрально-селективные разветвители – настроены на пропуск оптических сигналов только с заданной длиной волны;
  
• неселективные – пропускают трафик на всех длинах волн;
  
• одно/двух/трех- оконные – работают с длинами волн одного, двух или трех окон прозрачности оптоволокна;
  
• Y-типа – один вход и два выхода, на которые делится принимаемый трафик;
  
• звездообразные – один входной и более чем два выходных порта.
  

При проектировании можно подобрать разветвители, наиболее подходящие для решения имеющихся задач в точном соответствии с техническими условиями заказчика.

Технологические особенности сплиттеров

При изготовлении сплиттеров используются две основные технологии, отличающиеся способом производства, сферой применения и обладающие как неоспоримыми достоинствами, так и отдельными недостатками.

• Сплавные FBT разветвители

Технология изготовления оптических сплавных разветвителей основана на сплавлении боковых поверхностей стекловолокна. Волокна зачищаются, размещаются параллельно и укладываются в специальный лоток печи с водородной горелкой. Под воздействием высокой температуры волокна сплавляются. Коэффициент деления можно изменять, немного растягивая оптоволокно. Затем сплиттер заливается особым гелем и помещается в корпус.

Рисунок 2 — Внутренние особенности сплавного разветвителя

При необходимости получения делителя с большим числом выводов, выполняется соединение нескольких сплиттеров. Неиспользуемые выводы заглушают, чтобы свести до минимума вносимые потери. Возможны различные конфигурации, например, 1х2 или 1х6. В зависимости от задачи регулируется величина деления оптической мощности, например, достигается соотношение по выходным портам 20х80, 30х70 или любое другое.

Рисунок 3 — Схема сплавного разветвителя 1х2

Преимущество технологического решения состоит в его простоте и недорогой стоимости. К минусам относят меньшую точность заданных характеристик, а также спектральную селективность (невозможность работы в широком волновом спектре).

• Планарные PLC сплиттеры
  

Особенностью производства оптических PLC сплиттеров является применение сложной технологии нанесения волноводного слоя на оптопроводящую подложку. Затем происходит вытравливание волноводных дорожек соответственно требуемой конфигурации каналов.

Рисунок 4 — Внутренние особенности планарного разветвителя

Далее наносится второй отражающий слой – аналог оболочки стекловолокна. На окончания дорожек наклеиваются оптические выводы. В результате, можно получить любую заданную конфигурацию от 1х2 вплоть до 2х64.

Рисунок 5 — Пример планарного разветвителя 1х4

PLC сплиттеры обладают целым рядом достоинств:

• высокой стабильностью и точностью параметров;
  
• меньшей вероятностью появления сбоев;
  
• равномерностью деления оптического потока;
  
• компактностью;
  
• работой в широком волновом диапазоне.
  

Недостатком является деление принимаемой мощности лишь в соотношении 50х50, без возможности изменения этой пропорции.

Где используются оптические сплиттеры?

Основной областью применения оптических сплиттеров являются сети, по которым транслируется кабельное телевидение и пассивные сети GPON/GEPON. Сплиттеры устанавливаются у абонентов, позволяя выделить индивидуальный канал из группового трафика.

Рисунок 6 — Универсальный сплиттерный модуль (УСМ)

Для сетей кабельного телевидения чаще используются сплавные делители ввиду наличия опции коммутации мощности в нужной пропорции. В сетях PON применяются оба варианта делителей, исходя из топологии сетевой структуры и удаленности абонентских приемников. При предоставлении услуг цифрового TV, на станционной стороне выполняется ввод видеопотока, преобразованного в оптический формат, через сплиттер в общий трафик.

Рисунок 7 — Оптический сплиттер (разветвитель) в корпусе 19″

Почему стоит выбрать АО «Компонент»?

В каталоге АО «Компонент» представлен большой выбор пассивных оптических сплиттеров, изготовленных на собственном высокотехнологичном производстве с использованием передовой элементной базы и строгой проверкой качества изделий.
Заказывайте бесплатный обратный звонок, звоните нам по номеру телефона или пишите на e-mail [email protected]. Наши специалисты всегда готовы помочь с выбором моделей, наиболее соответствующих Вашим проектным задачам.
Схема делителя фаз

[Analog Devices Wiki]

Цель:

Целью данного мероприятия является исследование простой конфигурации неинвертирующего эмиттерного повторителя NPN в сочетании с конфигурацией инвертирующего общего эмиттера для обеспечения двух выходов с равной амплитудой и противоположной фазой.

Примечания:

Как и во всех лабораториях ALM, мы используем следующую терминологию при описании подключений к разъему M1000 и настройке оборудования. Зеленые заштрихованные прямоугольники обозначают подключения к разъему аналогового ввода-вывода M1000. Контакты аналогового канала ввода / вывода обозначаются как CA и CB. При настройке для принудительного измерения напряжения / измерения тока –V добавляется, как в CA- V , или при настройке для принудительного измерения тока / измерения напряжения –I добавляется, как в CA-I. Когда канал настроен в режиме высокого импеданса только для измерения напряжения, –H добавляется как CA-H. Следы осциллографа аналогично обозначаются по каналу и напряжению / току. Например, CA- V , CB- V для сигналов напряжения и CA-I, CB-I для сигналов тока.

Базовая концепция:

В этом упражнении вы объедините конфигурацию с общим коллектором из этого Activity с конфигурацией с общим эмиттером из этого Activity в одном усилителе для получения как синфазных, так и инвертированных (фазовый сдвиг на 180 градусов) выходов. Из этих двух предыдущих действий мы знаем, что коэффициент усиления вход-выход повторителя с общим коллектором или эмиттером равен 1, если R _E намного больше, чем r _E . Мы также узнали, что коэффициент усиления общего эмиттера R _C / R _E снова равен -1, если R _E намного больше, чем r _E .

Материалы:

Аппаратный модуль ADALM1000
Макетная плата без пайки
Перемычки
2 — Резистор 1,0 кОм (R _E и R _C )
1 — малосигнальный NPN-транзистор (2N3904 Q ₁ )

Направление:

Соединения на макетной плате показаны на рисунке 1. Одиночный транзистор сочетает в себе конфигурации с общим эмиттером и эмиттерным повторителем, чтобы обеспечить два выхода равной амплитуды и противоположной фазы. Если выбрать R _C = R _E (и оба намного меньше, чем r _E ), абсолютное усиление для каждого выхода будет равно 1, но напряжения коллектора и эмиттера будут отличаться по фазе друг от друга. Здесь показано использование одиночного (+5 В ) источника питания, размах напряжения на любом выходе может почти достигать половины размаха источника питания, поскольку рабочее состояние транзистора изменяется от отсечки до насыщения. Конечно, базовое напряжение смещения (смещение постоянного тока на выходе CH-A) должно быть выбрано так, чтобы размах базового напряжения составлял немного больше + В _BE Q ₁ и половину мощности питание (2,5 В) + В _BE .

Рисунок 1, Разделитель фаз.Выходы сдвинуты по фазе на 180 °.

Настройка оборудования:

Генератор CH A AWG должен быть настроен на синусоидальную форму 500 Гц с максимальным значением, установленным примерно на 2,5 В + VBE, и минимальным значением, установленным примерно на + VBE. Канал AWG A должен быть установлен в режим SVMI, режим разделения ввода / вывода, а каналы AWG B также должны быть в режиме разделения ввода / вывода (SVMI или Hi-Z в этом случае не имеет значения). Необходимо установить флажок Sync AWG.

Входные контакты AIN и BIN используются для измерения напряжения на эмиттере или на коллекторе.Чтобы также отобразить форму выходного сигнала канала A AWG, мы можем использовать трассировку X Math. В раскрывающемся меню Curves выберите CA- V , CB- V и X Math traces. Откройте экран управления математикой и введите AWGAwaveform [t] в поле X Math Formula. Единицы могут быть В , а ось X может быть В -A.

Чтобы измерить усиление на входе и выходе, сравните измерения размахов напряжения на эмиттере и коллекторе с настройкой AWG A p-p (макс. — мин.). Вы также можете отобразить дифференциальное напряжение (часть постоянного тока отменяется) между двумя выходами, щелкнув встроенное выражение CBV-CAV в элементах управления Math.

Обязательно сохраните копию экрана осциллографа, чтобы включить ее в отчет лаборатории.

Разделитель фаз. Выходы эмиттера и коллектора сдвинуты по фазе на 180 °.

Процедура:

Отрегулируйте минимальные и максимальные значения выхода канала А так, чтобы сигнал, наблюдаемый на эмиттере, колебался от почти 0 В до чуть менее 2,5 В , а сигнал, наблюдаемый на коллекторе, колебался от почти 5 В до незначительного. более 2.5 В и не зажимается. Инкрементное усиление (Vout / Vin) неинвертирующего эмиттерного повторителя и инвертирующего пути к коллектору должно быть 1 и -1 соответственно.

Удаление разных уровней постоянного тока на выходах:

Постоянный ток или средние значения двух выходных сигналов не совпадают. Часто желательно производить выходные сигналы, центрированные на одном и том же значении постоянного тока. Далее вы исследуете два метода, как это сделать.

Дополнительные материалы:

2 — 0.Конденсаторы 1 мкФ (C ₁ и C ₂ )
2 резистора 10 кОм (R ₁ и R ₂ )
2 — 1N914 диоды малого сигнала (D ₁ и D ₂ )

Направление:

Добавьте два блокирующих конденсатора постоянного тока и резисторы, связанные с +2,5 В , как показано на рисунке 2, в схему с рисунка 1. Конденсаторы удаляют или блокируют постоянную или среднюю часть сигналов и пропускают переменную часть сигналов. Резисторы привязаны к +2.5 V supply устанавливает новые значения постоянного тока или средние значения для сигналов, наблюдаемых на выходах, путем зарядки конденсаторов таким образом, чтобы выходы были сосредоточены на +2,5 V . Значение конденсаторов связи определяет низкочастотную границу схемы.

Рисунок 2, Выходы сосредоточены на +2,5 В

Другой способ установить уровень постоянного тока после конденсаторов — заменить два резистора 10 кОм диодами, как показано на рисунке 3. Диоды заряжают конденсаторы до такого значения, что отрицательные пики сигналов будут фиксироваться до напряжения, равного прямому смещенному падению напряжения диодов ниже источника питания +2,5 В .

Рисунок 3, Восстановление постоянного тока с помощью диодных клещей.

Попробуйте поменять направление диодов D ₁ и D ₂ , чтобы увидеть, что произойдет. Что такое новый уровень DC?

Для дальнейшего чтения:

Разделитель фаз

Вернуться к лабораторной работе Содержание

SPLITTER / Строить электронные схемы — это весело.｜ Февраль 2019

Создавать электронные схемы — это весело.

СПЛИТТЕР

Автор сценария: JA3FMP / Kiyoshi Sakurai

Иногда вам нужно прослушать два разных сигнала на двух независимых приемниках от общей антенны. Для этого вам понадобится разветвитель радиочастотного сигнала, как показано ниже. В этом выпуске я расскажу о построенных мною разветвителях.

Когда сигналы, принимаемые антенной, подаются на двухвыходный разветвитель (далее в тексте — 2-разветвитель), мощность выходных сигналов уменьшается на 3 дБ (наполовину), даже если сама схема разветвителя не имеет потерь.Ниже показаны общие схемы с использованием ВЧ трансформатора.

См. Принципиальную схему (а) выше. Полное сопротивление в центральном положении отвода на T2 составляет 25 Ом, когда входное сопротивление составляет 50 Ом. Чтобы согласовать импеданс между центральным ответвлением на T2 и T1, мне нужно было построить трансформатор с импедансом 50 Ом / 25 Ом. Передаточное число трансформатора составляет
√2 (1,41): 1. Резистор, подключенный к выходному концу, поддерживает постоянными два выходных уровня (b) и (c). Схема с тремя выходами (3-разветвитель) показана выше и работает аналогично 2-разветвителю. Пытался собрать 2-разветвитель и 3-разветвитель. Для 2-разветвителя требуется два трансформатора, а для 3-разветвителя — четыре трансформатора. Я купил ферритовые сердечники для сборки трансформаторов в магазине в Интернете. Размеры ферритовых сердечников 14 мм x 23 мм, с двумя отверстиями. См. Изображение ферритовых сердечников ниже.

Для 2-разветвителя T2 — это трансформатор с центральным ответвлением. Передаточное отношение 1: 1.T1 имеет передаточное число
√2 (1,41): 1.

Блок с 3 разветвителями и его трансформаторы (с двумя отверстиями)

После того, как я построил 2-разветвитель, я измерил частотные характеристики потерь в цепи в зависимости от частоты.

Как видите, характеристики разочаровывают и не то, что я ожидал, особенно уровень проигрыша. Если бы потери составили 10 дБ или меньше, я намеревался принять это, но результат будет более 10 дБ во всем частотном диапазоне 1 ГГц.Я использовал правильные сердечники с двумя отверстиями для RF. Я несколько раз пытался сделать катушки и несколько раз припаивал катушки к печатной плате, но я не увидел больших улучшений. Проблема могла быть в материале сердечников с двумя отверстиями или в способе намотки катушек.

Я вынул Т2 и попытался измерить характеристики только трансформатора, используя следящий генератор. Первоначально T2 должен был иметь небольшие потери, но они были более чем на несколько дБ. Улучшить не удалось, даже пробуя разные способы намотки провода и тд.

Я обнаружил, что его нельзя улучшить, если я не проверю основные части, такие как материал сердечника и материал обмоток.

Поскольку у меня не получилось с разветвителем трансформаторного типа, я поэкспериментировал со схемами резисторного типа. Принципиальные схемы разветвителя резисторного типа показаны ниже.

Выход 2-разветвителя имеет потери 6 дБ, а выход 3-разветвителя имеет потери 8,5 дБ по сравнению с входными уровнями. При -6 дБ показатель уровня сигнала S-метра снизился на 1 единицу, а при -8,5 дБ он снизился примерно на 1,5 единицы. На этом уровне я использовал сплиттер, если только это не очень слабый сигнал. Похоже, что при такой потере слабые сигналы не будут слышны.

Для зависимости показаний S-метра от уровня сигнала см. Таблицу в конце этой статьи.

В этой схеме, использующей резисторы чипового типа, частотные характеристики не так уж и плохи. Характеристики особенно хороши в низкочастотном диапазоне по сравнению с трансформаторами с ферритовым сердечником.Для 2-разветвителя этот метод может быть хорошим, если он не оказывает большого влияния на чувствительность приема, даже если показания S-метра упадут примерно на одну единицу.

Частотные характеристики резисторного 2-разветвителя следующие.

На графике слева показаны характеристики от 1 МГц до 1 ГГц. Кажется, что ниже 200 МГц есть какие-то помехи, поэтому часть графика справа увеличена.

Не понимаю, почему это мешает, но похоже, что это не сильно влияет на общую производительность.

На следующем рисунке показаны характеристики КСВ при использовании 2-сплиттера резисторного типа.

Схема разветвителя видеоусилителя с использованием транзистора

Это схема разветвителя видеоусилителя , или схема разветвителя видео. Он предназначен для получения более сильного видеосигнала и компенсации потери сигнала. Также это видеоразветвитель на три выхода.

Таким образом, он подходит для отображения на нескольких экранах телевизоров или видеозаписи одновременно.(Теперь, возможно, нет видеокассеты.) Преимущество этой схемы — недорогая, простая и более подробная в схеме ниже.

Технические характеристики

• Обычно схема видеоусилителя всегда имеет коэффициент с низким усилителем . Эта схема имеет максимальный коэффициент усиления всего в 4 раза. Чем он отличается от обычной схемы предварительного усилителя, тем выше коэффициент усиления.
• Импеданс составляет 75 Ом как на входе, так и на выходе.
• Полоса пропускания этой цепи составляет 5 МГц.

Как работает видеоусилитель

Схема содержит всего три транзистора.

• Q1 ( BC547 ) и Q2 (BC557) действуют как усилитель сигнала .
• Q3 ( BD139 или BD137) служит выходной цепью общего эмиттерного повторителя .

Входное сопротивление цепи определяется значением R1. Входной сигнал поступает через C2 на базу Q1. И VR1 регулирует уровень размаха сигнала.

Выход Q1 подключен непосредственно к базе Q2. Усиленное усиление схемы определяется регулировкой VR2. Он находится в цепи обратной связи между коллекторным выводом Q2 и эмиттерным выводом Q1.

Однако коэффициент усиления зависит от соотношения между сопротивлением R5 и R6, R8, VR2, C3. На основе используемых компонентов в схеме. Мы можем получить выигрыш от 1,95 до 8,7 раза.

Таким образом, если нагрузка 75 Ом. Нагрузка уменьшит коэффициент усиления секции оконечного усилителя вдвое.Выходной сигнал всего 1-4 раза.

Вы можете изменить сопротивление R9 в соответствии с приложением. Например, если только одноканальных сетей . Используете R9 на 150 Ом. Но если второй канал используется для сети. Резистор R9 должен быть 82 Ом, ток в цепи уменьшится.

LM7812 является основной схемой регулятора напряжения постоянного тока в этом проекте. Думаю, вы все еще хорошо это знаете, популярный IC.

Читайте также

Здание

Вы можете собрать все компоненты на перфорированной плате .Следует осторожно подключать устройство к цепи. С осторожностью относятся конденсаторы, диоды и транзисторы. Вы всегда правильно ставите.

В противном случае схема не работает и выходит из строя.

Если вам нужен образ разводки печатной платы этого проекта.
Посмотрите на ниже:

Схема медной печатной платы

Компоновка компонентной платы

Детали детали

Резисторы 0,25 Вт
R1, R10, R11, R12: 75 Ом
R2: 10K
R3: 8,2K
R4: 1K
R5, R8: 180 Ом
R6: 3.3K
R7: 470 Ом
R9: 56 Ом
VR1, VR2: 2,2K, Потенциометр
C2, C8, C9: 0,1 мкФ 50 В _ Полиэфирный конденсатор

Электролитические конденсаторы
C1, C3: 10 мкФ 16 В,
C4, C5, C6: 100 мкФ
C7: 470 мкФ 25 В
D1: 1N4148 : 75 В 150 мА Диоды
D2, D3, D4, D5—1N4001, 100 В 1 А Диоды
Q1 — BC547b, BC546, 45 В 100 мА NPN транзистор
Q55B , BC55 BC55, , BC55 45 В 100 мА PNP транзистор
Q3 — BD137, BD139 транзистор NPN
IC1 — LM7812__ Регулятор напряжения 12 В постоянного тока IC

Настройка схемы видеоусилителя

Когда вы уверены, что цепь замкнута.Затем подайте питание на схему для проверки, используя следующий метод. Вы можете настроить VR1 двумя способами.

Сначала отрегулируйте VR1, пока напряжение на базе Q1 не станет равным 1 В. И на R7 есть падение напряжения. (при отсутствии входного сигнала.) примерно 0,75 В.

Во-вторых, отрегулируйте VR1 посередине, введите входной сигнал 1Vp-p.

Затем настройте VR2 на самый низкий коэффициент усиления.
Далее подключите телевизор или монитор к выходу.
И, отрегулируйте VR1, пока тестовый сигнал не будет искажаться.

Эта схема требует достаточного питания. У тебя есть это? Если у вас его нет. Посмотрите: Много схем источника питания

Загрузите этот пост в формате PDF и все макеты печатных плат

Продолжайте читать:

Простая схема видеоусилителя

ПОЛУЧИТЬ ОБНОВЛЕНИЕ ЧЕРЕЗ ЭЛЕКТРОННУЮ ПОЧТУ

Я всегда стараюсь сделать Electronics Learning Easy .

Схема разветвителя источника питания с использованием операционного усилителя

Если вам необходимо использовать двойной источник питания . Но у вас только однополярный . Итак, вы должны построить такую ​​схему разветвителя питания.

Часто с этой проблемой сталкиваются операционные усилители. Им нужна раздельная поставка. Выходная клемма имеет положительный, отрицательный и землю. Но большинство блоков питания имеют только один выход (положительный и отрицательный). Таким образом, вы не можете использовать их для питания схем операционных усилителей.

Не беспокойтесь об этой проблеме. Вы можете просто построить такой блок питания. Это изменит входное напряжение на двойную шину.

Как работает разветвитель блока питания

Основная идея, он делит входное напряжение пополам, два равных выхода. Которая имеет заземление, находится на полпути между положительным и отрицательным напряжениями питания.

Заземление должно иметь регулируемое напряжение . И он питает подходящий ток для нагрузки.

На рисунке 1 блок-схема показывает специальный двусторонний регулятор напряжения для нагрузки 1 и нагрузки 2.

Регулятор управляет транзисторами Q1 и Q2 . Тогда земля — ​​это регулируемое напряжение.Он поддерживает фиксированное напряжение между клеммами + и -.

Если нагрузка 1 и нагрузка 2 используют одинаковые токи. И напряжение на них все еще на полпути. Так что регулятор не меняйте.

Если токи 2-х нагрузок разные. Затем либо Q1, либо Q2 проведут дополнительный ток , чтобы компенсировать разницу.

Рисунок 2 Показывает схему. R1 и R2 делят входное напряжение.

OP-AMP-IC1 вырабатывает стабилизированное напряжение на выходной клемме «земли».Затем проведите Q1 или Q2 по мере необходимости.

Оба конденсатора C1 и C2 сохраняют выходное напряжение при резком изменении нагрузки.

Диод D1 защищает от обратной полярности основного источника питания.

Напряжение включения Q1 и Q2 составляет 1,2 В. Так что это может быть проблема, мертвая зона. Выход IC1 должен пересекаться, чтобы догнать несимметричную нагрузку.

Но для IC1 этой проблемы мало. Он может очень быстро пересечь мертвую зону.

В реальном тестировании.Эта схема имеет хороший стабилизатор для питания цепей OP-AMP . А также другие нагрузки, такие как зуммеры и мигалки.

Список деталей разветвителя источника питания

Полупроводники
IC1- LM741 операционный усилитель,
Q1-2N3055 100 В, 15 А, транзистор NPN
Q2-MJ2955 100 В, 15 А, транзистор PNP — 1NP — 1NP _{5 D 5 (3A, выпрямительный диод 50-PIV)}

Дополнительные детали и материалы
R1, R2 — 10K, 1/4 Вт, резистор 5%
C1, C2 — 100 мкФ, 25 В, электролитический конденсатор
Корпус, клеммы, цепь плата, припой, провод, дополнительный радиатор для Q1 и Q2 и т. д.

Мало того, что Вы можете посмотреть другие блоки питания: Узнать больше

Конструкция
Поскольку компонентов очень мало, печатная плата не нужна.

Мы можем собрать более мелкие компоненты (D1, R1, R2 и U1) на универсальной печатной плате.

Следует поставить конденсаторы С1 и С2, замыкающие выходные клеммы.

Дешевый 741 IC — лучший OP-AMP. Если мы используем более производительные OP-AMPS, такие как TL081 .Это не может улучшить работу схемы.

Как использовать его
Вы можете использовать разветвитель с источниками питания с фиксированным или регулируемым напряжением. Диапазон от 8 до 30 вольт. Убедитесь, что это изолированный источник питания.

Этот разветвитель может работать с током не менее 250 мА при входном напряжении 30 В.

Благодаря специальным транзисторам и подходящему радиатору этот разветвитель может работать со многими усилителями.

Если у вас нет 2N3055 и MJ2955. Но у вас есть TIP41 и TIP42 или меньший размер.

Мало того, что Вы можете посмотреть другие блоки питания: Узнать больше

ПОЛУЧИТЬ ОБНОВЛЕНИЕ ПО ЭЛЕКТРОННОЙ ПОЧТЕ

Я всегда стараюсь сделать Electronics Learning Easy .

ВЧ-делитель / делитель и сумматор мощности »Примечания по электронике

Пассивные радиочастотные делители / делители и сумматоры

— это просто противоположность друг другу — они просто используются наоборот.

---

RF Комбайнер Разветвители и гибриды Включает:
Комбайнер, разветвитель, гибриды, обзор Разветвители и комбайнеры Резистивный разветвитель и сумматор Гибридный сплиттер и сумматор Делитель и сумматор Wilkinson Направленный ответвитель

---

Как следует из названия, делители / делители РЧ мощности и сумматоры используются для разделения одной РЧ линии на несколько линий и деления мощности, и аналогичным образом комбайнеры используются для объединения более одной линии питания в одну.

ВЧ-сумматоры мощности и ВЧ-делители — это одно и то же. Одни и те же схемы могут использоваться для объединения и разделения ВЧ-мощности, с той лишь разницей, что ВЧ-мощность подается на один порт и извлекается из другого в случае ВЧ-разветвителя, а для ВЧ-сумматора мощность подается в противоположном направлении. .

Стандартный коммерчески доступный СВЧ-делитель / делитель

Типы разветвителя и сумматора ВЧ-мощности

Есть две большие категории радиочастотных разветвителей:

• Резистивные делители мощности: Как следует из названия, в этих делителях и сумматорах мощности используются резисторы.Хотя они способны поддерживать характеристический импеданс системы, использование резисторов приводит к потерям, превышающим минимальные потери, вызванные любым действием расщепления. Они дешевы и просты в изготовлении.
• Гибридные разветвители мощности: Гибридные разветвители используют трансформаторы и способны обеспечивать низкие уровни потерь. Хотя в трансформаторе есть некоторые физические потери, основные «потери» возникают из-за процесса разделения, поскольку один и тот же сигнал распределяется между несколькими выходами.

Символы разделителя и сумматора

Для разделителей, разделителей и сумматоров можно использовать различные символы контура. Как правило, они не требуют пояснений и могут даже иметь описание функции на символе.

Символ разделения / деления

Если требуется разделить мощность более чем на два направления, можно использовать следующий символ.

n-полосный символ разделителя / деления

Символ объединителя является обратной стороной символа разделителя.

Обозначение сумматора

Вносимые потери делителя мощности

Когда в цепь вставлен разветвитель, естественно, возникают некоторые потери из-за того, что ни один компонент не является полностью без потерь. Эти потери обычно сводятся к минимуму и не могут быть точно рассчитаны.

Типичный коммерчески доступный микроволновый 8-полосный делитель / делитель

Однако есть также «потери», связанные с тем, что сигнал разделяется между несколькими выходами. Это следует более точно описать как уменьшение сигнала разделения, поскольку фактически ни один из сигналов не теряется.Вместо этого происходит снижение уровня из-за того, что входная мощность распределяется между несколькими выходами.

Это уменьшение деления мощности сигнала можно вычислить, и таблица уровней для делителей мощности с разным количеством выходов приведена ниже.

Таблица снижения потерь делителя
Количество выходных портов	Теоретическое уменьшение деления (дБ)
2	3.0
3	4,8
4	6,0
5	7,0
6	7,8
8	9,0
10	10,0

Потери, приведенные в таблице выше, обеспечивают снижение уровня разделения сигнала, и эти цифры являются теоретическими. На самом деле все компоненты несовершенны и приведут к реальным потерям.Их необходимо будет учесть при любых расчетах потерь.

Другие важные темы по радио:
Радиосигналы Типы и методы модуляции Амплитудная модуляция Модуляция частоты OFDM ВЧ микширование Петли фазовой автоподстройки частоты Синтезаторы частот Пассивная интермодуляция ВЧ аттенюаторы RF фильтры Радиочастотный циркулятор Типы радиоприемников Радио Superhet Избирательность приемника Чувствительность приемника Обработка сильного сигнала приемника Динамический диапазон приемника
Вернуться в меню тем радио.. .

Разделитель фаз — Electronics-Lab.com

Введение

Часто бывает интересно преобразовать не только амплитуду сигнала, как это делают усилители, но и его фазу. Биполярные транзисторы действительно могут быть использованы в конструкции устройства, называемого фазоделителем .

Рис. 1: Блок-схема фазоделителя

В самом первом разделе даны общие понятия о фазе и свойствах фазоделителя, поэтому мы понимаем контекст.Во втором разделе будет представлена ​​архитектура фазоинвертора, основанная на конструкции усилителей с общим эмиттером и общим коллектором.

Для изготовления фазоделителей можно использовать не только биполярные транзисторы, но в третьем разделе мы увидим, что более интересный фазоделитель может быть разработан с операционными усилителями (ОУ). Более того, в следующем разделе мы подробно рассмотрим конкретный случай фазоделителя на основе ОУ, который можно использовать для создания фазового модулятора.

Общие концепции и описание фазоделителя

Любой периодический сигнал имеет три важных параметра, которые полностью определяют его: амплитуду A , частоту f и фазу Φ .Синусоидальный сигнал y (t) может, например, быть записан так, как показано в Уравнение 1 :

eq 1: Формула синусоидального сигнала

Значение фазы определяет значение y (t = 0). На самом деле значение фазы сигнала не имеет значения и не влияет на сам сигнал. Например, если вы слушаете аудиосигнал, вы никогда не различите разницу между фазовым сигналом 0 ° или 90 °.

Более того, без доступа к начальным условиям или эталону его нельзя измерить: то же самое происходит с электрическими потенциалами.Однако, например, для электрических потенциалов, можно измерить фазовый сдвиг или разность фаз между двумя сигналами, и это значение полезно.

Рассмотрим два синусоидальных сигнала, которые имеют одинаковую частоту, но разные фазы Φ ₁ и Φ ₂ . Фазовый сдвиг φ является постоянной величиной и просто определяется как φ = Φ ₁ -Φ ₂ . Если мы рассмотрим опорный сигнал с фазой Φ _r = 0 °, можно выделить три заметных фазовых сдвига, как показано на рис. 1 :

рис 2: Определение противостояния фаз и квадратуры.Построено с помощью MatLab®

Фаза оппозиции смещается из 180 ° или π Rad относительно опорного сигнала. Квадратурные фазы сдвигаются на + 90 ° или + π / 2 рад, для опережения фазы и — 90 ° или -π / 2 рад для задержки фазы.

Большой часть времени, цель фазорасщепителя заключается в создании два выхода: один опорных и фаза оппозиции или квадратурный сигнал сдвигается. Во время этой операции усиление сигнала не требуется, и делители фазы обычно имеют единичный коэффициент усиления только для изменения фазы.

Фазоделитель на основе BJT

Фазоинвертор, то есть разделитель фазы, который сдвигает сигналы на 180 °, может быть построен путем объединения усилителей с общим эмиттером и с общим коллектором . Архитектура разделителя фазы на основе BJT показана на рис. 3 :

Рис. 3: Биполярный делитель фазы

На этом рисунке мы видим структуру эмиттер-повторитель, подключенную к ветви эмиттера, и структуру общего эмиттера, подключенную к ветви коллектора. Давайте проанализируем по отдельности, как работают эти две архитектуры, читатель должен без колебаний обратиться к руководствам по Common Emitter и Common Collector (emitter-follower), чтобы узнать о них ниже.

Что касается части с общим эмиттером этой конструкции (R _C и C ₂ ), коэффициент усиления по напряжению равен -R _C / R _E . При установке R _C = R _E коэффициент усиления по напряжению становится -1, так что первый выходной сигнал сохраняет ту же амплитуду, что и входной, но с его инвертированной фазой.Этот сигнал обычно известен как инвертирующий выход .

Для части, следящей за эмиттером (R _E и C ₃ ), коэффициент усиления по напряжению по существу равен +1. Таким образом, выходной сигнал сохраняет ту же амплитуду и фазу, что и входной. Этот сигнал известен как неинвертирующий выход .

Фазоделитель на базе операционного усилителя

Фазоделитель также может быть сконструирован с операционным усилителем (ОУ) и потенциометром.Преимущество этой конфигурации состоит в том, что, в отличие от делителя фазы на основе BJT, в котором фаза только инвертируется, здесь она может изменяться от 0 ° до почти 360 °.

Мы различаем две установки для разделителя фазы на основе OA: делители фазы с задержкой и опережающие фазовые делители . На рис. 4 ниже представлена ​​архитектура делителя фазы задержки :

Рис. 4: Делитель фазы на основе ОУ с задержкой

Применяя теорему Миллмана, мы можем показать, что передаточная функция T (f) этой схемы определяется следующей формулой:

уравнение 2: Передаточная функция разделителя фазы задержки

Разделитель фазы задержки учитывает, что коэффициент усиления сигнала равен 1.В самом деле, мы можем отметить, что числитель T (f) — комплексное число, а его знаменатель — это комплекс, сопряженный с числителем. Поскольку модуль комплексно-сопряженного равен модулю того же комплексного числа, модуль T (f) равен 1.

Кроме того, изменение фазы Φ (f) с частотой задается параметром Arg (T (f)) , который является аргументом передаточной функции. Можно показать, что Φ (f, R _P ) = — 2πR _P Cf) , поэтому на фазу напрямую влияет значение потенциометра R _P .Мы можем отметить, что в случае разделителя фазы задержки фазовый сдвиг отрицательный, а для потенциометра, который может изменяться, например, как показано на Рис. 4 , значение находится между -160 ° и 0 ° .

Положительный фазовый сдвиг доступен с помощью опережающего фазового делителя , его архитектура показана на Рисунок 5 немного отличается:

Рис 5: Расширенный фазоделитель на основе OA

В этом случае фазовый сдвиг выражается так же, как для фазоделителя задержки, но с обратным знаком: Φ (f, R _P ) = + 2Arctan ( 2πR _P Cf) .

При объединении цепей Рисунок 4 и 5 в каскаде (последовательно), можно получить доступ к большому диапазону фазовых сдвигов, как показано на следующем графике:

рис. 6: Возможный фазовый сдвиг для каскада делителя фазы с задержкой и опережением. Построено с помощью MatLab®

Фазовый модулятор

Поняв, как работает фазоделитель на основе OA, мы можем теперь разработать очень полезное устройство, называемое фазовым модулятором , выполняющим фазовую модуляцию (PM) . PM состоит из преобразования фазы несущего сигнала, чтобы иметь возможность передавать информацию.

Наиболее наглядным методом модуляции является амплитудная модуляция (AM), представленная на рис. 7 . Он заключается в умножении сигнала сообщения (низкой частоты) на сигнал несущей (высокая частота f _c ). Сообщение содержится в конверте модулированного сигнала и может быть восстановлено с помощью фильтров нижних частот.

рис. 7: Метод амплитудной модуляции.Построено с помощью MatLab®

В технике PM вместо модуляции амплитуды мы модулируем фазу. В отличие от метода AM, это не очень наглядно и легко оценить, как выглядит исходный сигнал сообщения, только наблюдая за фазомодулированным сигналом:

рис. 8: Сигнал с фазовой модуляцией. Построено с помощью MatLab®

Фазовый модулятор можно построить, изменив фазоделитель на основе ОУ. Конденсатор заменен полевым транзистором (MOSFET), затвор которого управляется несущим сигналом, как показано на , рис. 9, .

Рис. 9: Архитектура фазового модулятора

Математически исходный сигнал сообщения имеет форму, такую ​​как показано в Уравнении 1 . Схема фазового модулятора по фиг.9 , преобразует сигнал, такой как сигнал с фазовой модуляцией pm (t), содержит функциональную фазу Φ (t) вместо постоянной фазы и имеет форму, представленную в уравнении 3 :

уравнение 3: Выражение фазомодулированного сигнала

Заключение

Фазовое преобразование — еще одна замечательная функция, которую могут выполнять усилители на основе BJT и OA.Фазовый сдвиг имеет множество приложений, среди которых наиболее известны драйверы с фазовой модуляцией и со сбалансированной топологией (например, управляющие двухтактные конфигурации).

В первом разделе этого руководства мы четко определили, что такое фаза и фазовый сдвиг. Последнее является важным свойством, определяющим временной интервал между двумя сигналами. Сдвиг фазы может составлять от -180 ° до + 180 ° , что представляет собой точку, в которой два сигнала находятся в оппозиции.Значения -90 ° и + 90 ° называются квадратурными сдвигами , и важно знать, как сдвинуть два сигнала из таких значений, поскольку некоторые важные приложения (например, беспроводная локальная сеть) используют это свойство.

Первая схема, которую мы представили, способна выполнять разделение фазы и представляет собой комбинацию усилителей с общим эмиттером и общим коллектором. Мы видели, что эта конфигурация может обеспечить два выхода: один, идентичный входу, и один сигнал с инвертированной фазой.Это простая конструкция, фазовый сдвиг постоянный и не может быть изменен внешней командой.

В следующем разделе мы представили фазоделитель на основе операционного усилителя (OA), который может преодолеть проблему постоянного фазового сдвига фазоделителя на основе BJT. Мы действительно видели, что в зависимости от положения конденсатора в цепи, делитель фазы с опережением, или с задержкой, может быть выполнен путем комбинирования использования переменного сопротивления.Эта схема позволяет получить полный диапазон возможного сдвига фазы от -180 ° до + 180 °, если переменное сопротивление может достигать достаточно высокого значения.

Наконец, в последнем разделе мы предложили модифицированную версию фазоделителя на основе OA для разработки фазового модулятора. Эта архитектура включает в себя полевой МОП-транзистор , подключенный к неинвертирующему выводу OA, который управляется несущим сигналом. Этот фазовый модулятор выполняет фазовую модуляцию, которая является одним из методов наряду с амплитудной (AM) и частотной (FM) модуляцией, которые используются в телекоммуникациях.

Ness Engineering Tech Data — Формулы схемы разветвителя / сумматора

Формулы на этой странице связаны с набором согласованных резистивных делителей импеданса. Эти делители могут использоваться для разделения сигнала на несколько сигналов равной амплитуды (меньших), которые затем могут быть отправлены на несколько устройств. Эти типы разветвителей часто могут быть полезны, когда один диагностический сигнал используется для запуска нескольких устройств. Поскольку полное сопротивление каждой нагрузки рассчитано на согласованное согласование, отражения сигналов сводятся к минимуму. Сплиттеры могут также может использоваться для разделения диагностических сигналов и их маршрутизации по нескольким диагностическим каналам. В некоторых случаях это может быть сделано для записи сигналов с разным разрешением временной развертки («быстрое» и «медленное») или с разной вертикальной чувствительностью.

Эти схемы делителя обеспечивают согласованный импеданс Z, смотрящий на любое из плеч, когда все остальные плечи имеют одинаковое полное сопротивление Z. Каждый из выходных сигналов ослабляется на одинаковую степень.

Эти же схемы разветвителя (/ сумматора) также можно использовать для сложения нескольких сигналов вместе, а затем направить алгебраическую сумму на один выход.

В таблице ниже показаны общие уравнения, используемые для определения внутреннего последовательного сопротивления разветвителя / сумматора на / от каждого порта и результирующего ослабления выходного напряжения. Как видно из схематических диаграмм ниже, каждый разветвитель / сумматор состоит из ряда портов с одинаковым последовательным сопротивлением. от каждого порта к центральному узлу в конфигурации «звезда». Поскольку вход обычно подается через один порт, выход затем делится поровну между оставшимися портами.

	Внутреннее сопротивление разветвителя / сумматора	Z — сопротивление нагрузки ( Вт) N — количество портов в разветвителе / ​​сумматоре
	Выходное напряжение разветвителя / сумматора	Vin — входное напряжение, подаваемое на один порт разветвителя / сумматора N — количество портов в разветвителе / ​​сумматоре

Калькулятор ниже можно использовать для определения правильных значений внутреннего резистора для разветвителя данной конфигурации (количество портов). Он также будет определять уровень выходного напряжения для данного входного напряжения (фактически, затухание делителя / сумматора). Кредит за исходный код Javascript, используемый в калькуляторе, дан Рэю Аллену, у которого есть несколько подобных полезных калькуляторов на своем веб-сайте Pulsed Power Portal.

Для физической реализации этих устройств обычно выбираются прецизионные резисторы, и при компоновке необходимо соблюдать осторожность, чтобы избежать паразитного реактивного сопротивления, которое может вызвать отражения сигнала.Во многих случаях резисторы устанавливаются в коаксиальный корпус.

Bishop Instrument в Портленде, штат Мэн, была (по крайней мере, одно время) производителем компонентов разветвителя / сумматора с несколькими портами. Разветвитель / сумматор на три порта довольно распространены и могут быть приобретены у ряда поставщиков.

Можно щелкнуть каждый из следующих графиков осциллограмм, чтобы открыть полноразмерный график в отдельном окне.

3-портовый разветвитель / сумматор

Принципиальная схема 3-портового делителя / сумматора показана ниже.В этой конкретной модели входной сигнал представляет собой источник переменного тока 1 МГц и напряжением 1 В. Следуя приведенным выше уравнениям, каждый из трех одинаковых резисторов в сплиттере / сумматоре равен импедансу нагрузки схемы, деленному на 3 (например, для системы на 50 Ом каждый резистор равен 16,67 Ом). Результирующее выходное напряжение на обеих нагрузках равно входному напряжению, деленному на 2 (в данном случае 1/2 от входного 1 В или 0,5 В).

Результаты схемной модели показаны ниже.V (1) — синусоидальное входное напряжение 1 В, 1 МГц. Выходные напряжения разветвителя V (RLOAD1) и V (RLOAD2) показаны на втором, нижнем графике.

4-портовый разветвитель / сумматор

Принципиальная схема 4-портового делителя / сумматора показана ниже.