有线电视智能干线信号放大器

刘秀军

摘 要：有线电视信号在线缆传输中会有损耗，因此会在传输通路中增加放大器，但是，为了保证用户端信号的稳定，增加的放大器经常需要定期调整。因为线缆老化、器件损耗等原因，线路中传输的有线信号会变化，只有定期调整放大器，才能保持用户端的信号稳定。文章阐述了有线电视智能干线放大器的设计与制作。

关键词：有线电视；放大器；单片机；智能控制

有线电视信号在线缆传输中会有损耗，因此会在传输通路中增加放大器，但是，为了保证用户端信号的稳定，增加的放大器经常需要定期调整。因为线缆老化、器件损耗等原因，线路中传输的有线信号会变化，只有定期调整放大器，才能保持用户端的信号稳定。那么。能让线缆传输中增加的放大器变得智能一些吗？可以根据信号质量不断的自动调整，避免了定期的人为调整工作？下面就来设计一个。

首先，需要一个干线放大器，能给传输过来的信号加油，让信号继续高质量传输。但是，把信号放大多少呢？不能太小，太小就不能掩盖系统噪声，不能保证信号质量。也不能太高，太高会造成信号失真，对环境产生电磁干扰等很多问题。想办法智能控制吧。

既然要智能控制，肯定需要一个大脑，选一个单片机电路吧。

让这个大脑直接控制放大器，有了智能的大脑，就能保证放大器不会放大过小或过高了。保证了用户端的信号质量稳定。但是，大脑怎样知道当前线缆中的信号质量呢？

想知道有线电视系统中的信号质量，当然需要一种可以识别信号质量的电路，例如，目前市场上的场强测量仪，可以监测到有线电视信号的传输质量。当然，直接把一台场强仪放到这里就太庞大了，我们可以只参考场强仪的射频信号采集电路，使用高频头组合解调电路，把有线电视系统的信号采集出来，然后传输给单片机大脑。于是，大脑单片机就知道线缆中的信号质量了。大脑分析思考线缆中的信号质量，检测到信号低就控制放大器多放大些，检测到传输过来的信号高，就控制放大器少放大些。自动控制信号放大量，确保传输的信号稳定。

核心思路有了，还要有辅助电路，例如：电源。电路设计中的放大器、单片机以及信号采集电路都需要有电源才能工作，而且根据所用电路不同需要不同电压的电源。信号采集电路采集的信号微弱，怕干扰，需要注意增加屏蔽盒。如果想进一步知道干线电压的自动调整情况，还可以给单片机增加一个控制接口，随时把单片机的信号采集结果以及控制放大器的操作都通过此外部接口传给一台计算机。好了，就这些了，一个智能干线信号放大器基本上应该全了，不知道能制作出来吗？很好奇是什么样子？

做个实验板娱乐下。使用比较熟悉的STM32系列单片机作为总指挥的大脑，自带采样端口，并且支持USB接口。使用硅调谐芯片组建信号采集核心电路，采集的信号解调后直接给单片机。编个简易的小程序让单片机活起来。最终，制作成一个比较难看的实验板如下图：

上图没见到传说中的单片机大脑？因为大脑在电路板反面呢，见下图：

见笑了，由于布局不合理，造成了很多空地，也由于有些细节考虑不周，最后加了好多飞线后，才让这实验板工作起来。最后再看看整体外观，确实不大，比身上的公交卡略小，可以方便随身携带！如图：

算算本次娱乐实验板的花费，估算了下器件成本大约50元。选择题：是多花费50元制作智能干线信号放大器呢？还是使用需要经常人工调整参数的普通干线放大器？结论当然是——能省点就省点，继续使用普通的。百度搜索——有线电视干线放大器，得到结果10万。再搜索——有线电视智能干线放大器，却找不到一个。