Kabelfernsehnetze für die Kleinsten. Teil 7: Optische Empfänger



Die Grenze zwischen dem optischen Medium und dem Koaxialkabel ist ein optischer Empfänger. In diesem Artikel werden wir deren Design und Einstellungen betrachten.


Das Ziel des optischen Empfängers besteht darin, das Signal vom optischen zum elektrischen Medium zu übertragen. In seiner einfachsten Form kann dies mit einem passiven Gerät erfolgen, das durch seine Unprätentiösität besticht:



Dieses technische Wunder liefert jedoch sehr mittelmäßige Signalparameter: Bei einem optischen Signalpegel von -1 - -2 dBm passen die Ausgangsparameter kaum in GOST, und eine Überschätzung des Signals führt zu einer signifikanten Zunahme des Rauschens.

Um die Qualität des gelieferten Signals sicherzustellen, erfordert die FTTB-Architektur die Verwendung komplexerer Geräte:



Die Empfänger in unserem Netzwerk: Vector Lambda, Telmor MOB und Inland Planar.

Sie alle unterscheiden sich von ihrem passiven jüngeren Bruder durch komplexere Schaltkreise, die Filter und Verstärker enthalten, sodass Sie ruhig über das Signal sein können, das den Teilnehmer erreicht. Schauen wir uns das genauer an:



Der optische Empfänger von Telmor verfügt über ein Bedienfeld mit einem Blockdiagramm. Ein solches Schema ist typisch für OP.

Der erforderliche Pegel des optischen Signals liegt normalerweise zwischen -10 und +3 dBm. Bei der Planung und Inbetriebnahme beträgt der optimale Wert -1 dBm. Dies ist ein angemessener Spielraum bei einer Verschlechterung der Übertragungsleitung, und gleichzeitig verursacht ein niedriger Pegel weniger Rauschen beim Durchlaufen der Geräteschaltungen.

Die im optischen Empfänger integrierte AGC- Schaltung befasst sich genau mit der Tatsache, dass durch Steuern des Pegels des eingehenden Signals der Ausgang in den angegebenen Parametern gehalten wird. Dies bedeutet, dass, wenn sich das optische Signal aus irgendeinem Grund plötzlich erheblich ändert, aber im Betriebsbereich der AGC bleibt (von etwa 0 bis -7 dBm), der Empfänger das Signal mit dem während des Setups eingestellten Pegel regelmäßig an das Koaxialnetz sendet . Für besonders wichtige Fälle gibt es Geräte mit zwei optischen Eingängen, von denen jeder überwacht wird und entweder manuell oder automatisch aktiviert werden kann.

Alle aktiven OPs enthalten eine Verstärkungsstufe, die auch die Möglichkeit bietet, die Steigung und den Pegel des Ausgangssignals zu steuern.

Optische Empfängerverwaltung


Um die Signalparameter zu konfigurieren sowie die eingebauten Servicefunktionen zu ändern und zu steuern, befinden sich normalerweise einfache Steuerungen in den Empfängern. Das auf dem Foto oben gezeigte MOB verfügt über eine separate Platine, die optional im Gehäuse installiert ist. Alternativ wird vorgeschlagen, eine schnell abnehmbare Karte zu verwenden, die nur zum Zeitpunkt der Konfiguration in den Ports auf der Hauptkarte installiert wird. In der Praxis ist dies natürlich nicht sehr praktisch.

Über das Bedienfeld können Sie die Werte des Eingangsdämpfers einstellen (mit einer Zunahme, bei der das Ausgangssignal mit der Verstärkung abnimmt), die AGC aktivieren oder deaktivieren (sowie feste Werte einstellen), die Neigungsparameter einstellen und die Ethernet-Schnittstelle konfigurieren.

Der Chelyabinsk OP Planar verfügt über eine eindeutige Anzeige des Pegels des optischen Signals, und die Einstellungen werden auf einfache Weise vorgenommen: eine Verdrehung und ein Wechsel der Einsätze, die die Eigenschaften der Verstärkerstufe ändern. Das Netzteil befindet sich im Klappdeckel.



Und im Design von "Technoporn" hergestellt OP Vector Lambda hat einen zweistelligen Bildschirm und nur drei Tasten.



Um positive von negativen Werten zu unterscheiden, zeigt dieses OP negative Werte für alle Segmente an, und eine positive Null und +1 geben die halbe Höhe des Bildschirms an. Bei Werten über +1,9 wird einfach "HI" geschrieben.

Solche Steuerungen sind praktisch für die Online-Konfiguration in der Einrichtung, aber für die Möglichkeit der Fernüberwachung und -steuerung verfügen fast alle Empfänger über einen Ethernet-Anschluss. Die Weboberfläche ermöglicht das Steuern und Ändern von Parametern, und SNMP-Abfragen werden für die Integration in Überwachungssysteme unterstützt.



Hier sehen wir das gleiche typische Strukturdiagramm des OP, auf dem die Möglichkeit besteht, die Parameter der AGC und des Dämpfers zu ändern. Die Steigung dieses OP wird jedoch nur von Jumpern auf dem Board eingestellt und hat drei feste Positionen.



Neben der Schaltung werden die für die Steuerung wichtigen Parameter angezeigt: die Pegel der Eingangs- und Ausgangssignale sowie die vom eingebauten Netzteil empfangenen Spannungswerte. 99% der Ausfälle solcher OPs treten nach der Verschlechterung dieser Spannungen auf, daher sollten sie überwacht werden, um Unfälle zu vermeiden.

Das Wort Transponder bedeutet hier die IP-Schnittstelle und diese Registerkarte enthält die Einstellungen für Adresse, Maske und Gateway - nichts Interessantes.

Bonus: Live-Übertragung


Dies gilt nicht für das Thema der Serie, aber ich werde nur kurz auf den Rundfunkempfang des Fernsehens eingehen. Warum jetzt? Ja, nur wenn wir das Netzwerk eines Wohnhauses betrachten, hängt es von der Signalquelle im Koaxialverteilungsnetz ab, ob das Netzwerk kabelgebunden oder terrestrisch ist.

Wenn keine optische Faser mit einem KTV-Signal vorhanden ist, kann anstelle eines OP ein On-Air-Rundfunkempfänger installiert werden, z. B. Terra MA201:



An die Eingangsanschlüsse des Empfängers sind mehrere Antennen (normalerweise drei) angeschlossen, von denen jeder den Empfang seines eigenen Frequenzbereichs ermöglicht.



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Für jede der Antennen können Sie die Empfindlichkeit anpassen, um das Rauschen zu reduzieren, und bei Bedarf auch den in die Antenne eingebauten Verstärker mit Fernstrom versorgen. Ferner passiert das Signal die Verstärkungsstufe und wird summiert. Die Möglichkeit, den Ausgangspegel anzupassen, führt dazu, dass die Stufen der Kaskade deaktiviert werden und die Neigungseinstellung überhaupt nicht bereitgestellt wird: Sie können die gewünschte Form des Spektrums erhalten, indem Sie die Empfindlichkeit jeder Antenne einzeln einstellen. Und wenn sich hinter einem solchen Empfänger Kilometer Koaxialkabel befinden, haben sie bereits Probleme mit der Dämpfung, indem sie Verstärker installieren und abstimmen, genau wie im Kabelnetz.

Falls gewünscht, können Sie die Signalquellen kombinieren: um in einem Netzwerk und Kabel und terrestrisch und gleichzeitig auch ein Satellitensignal zu sammeln. Dies geschieht mit Multischaltern - Geräten, mit denen Sie Signale von verschiedenen Quellen zusammenfassen und verteilen können.

Source: https://habr.com/ru/post/de454542/


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