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眾所周知,視頻信號(hào)經(jīng)同軸電纜長距離傳輸后,會(huì)造成一定的衰減,特別是高頻部分衰減尤為嚴(yán)重。一般用SYV-75-5的同軸電纜傳輸視頻信號(hào)的最遠(yuǎn)距離為400m左右,用SYV-75-3電纜為300m左右。雖然,超過這一距離后仍可看到較為穩(wěn)定的圖像,但圖像的邊緣部分已變得模糊。因此,當(dāng)進(jìn)行長距離視頻信號(hào)傳輸時(shí),必須要對(duì)視頻信號(hào)進(jìn)行放大。
視頻放大器與普通放大器的區(qū)別,主要是帶寬不同,理論上的視頻信號(hào)下限頻率為0Hz,標(biāo)稱的上限頻率為6MHz。一般,實(shí)際視頻放大器都做在100Hz~10MHz,且要求通帶平坦。
一、由集成電路構(gòu)成的視頻放大器隨著高頻線性集成電路的發(fā)展,目前大部分視頻放大器都采用單片線性集成電路配合周邊電路來實(shí)現(xiàn)。一種采用寬帶集成運(yùn)放LF357芯片構(gòu)成的視頻放大器,如圖1所示,其增益由電阻R1、R2及電位器RP決定,通過調(diào)整RP的值,即可改變放大器的增益。
圖1 采用單片線性集成電路的視頻放大器
二、視頻放大器的高頻補(bǔ)償由于在長距離傳輸時(shí),視頻信號(hào)的高頻成分損耗最大,所以在對(duì)視頻信號(hào)進(jìn)行均勻放大的同時(shí),還特別要對(duì)其高頻部分進(jìn)行補(bǔ)償。否則,在監(jiān)視器屏幕上看到的視頻圖像的輪廓部分將變得模糊不清,如果圖像內(nèi)容有細(xì)密的豎條,則這些豎條會(huì)變成灰蒙蒙的一片。這種視頻信號(hào)帶寬與圖像清晰度的關(guān)系,如圖2所示。
圖2 視頻信號(hào)帶寬與圖像清晰度的關(guān)系
一般,視頻放大器的高頻補(bǔ)償大致有兩種方法。
(1)在放大器的反饋回路中進(jìn)行補(bǔ)償,如在負(fù)反饋電阻上并接小電容,使電路的高頻負(fù)反饋減小。
(2)在放大器的輸出回路中進(jìn)行補(bǔ)償,如在視頻信號(hào)的輸出回路中,增加有阻尼的低Q值LC諧振回路,并將其中心頻率調(diào)諧在視頻信號(hào)的高端。因此,當(dāng)高頻受損的視頻信號(hào)通過該LC回路時(shí),就可使高頻部分得到補(bǔ)償。一種高頻補(bǔ)償電路的原理圖,如圖3所示。
圖3 高頻補(bǔ)償電路原理圖
由圖3可見,視頻信號(hào)由晶體管VT1基極輸入后,分兩路輸出:一路由集電極倒相輸出:另一路由發(fā)射極輸出。就發(fā)射極輸出而言,VT1相當(dāng)于射極跟隨器,信號(hào)通過由C2、L2和C1等構(gòu)成的π型低通網(wǎng)絡(luò)后,輸出已濾除高頻分量和高頻噪聲的視頻信號(hào),在電阻R4上與集電極輸出的信號(hào)疊加;而由集電極輸出的這一路信號(hào)經(jīng)放大器自身的輸出電阻和R2、L1組成的一次微分電路微分,只有信號(hào)的跳變部分(脈沖的前后沿部分)才有輸出,此信號(hào)再經(jīng)R3、R4和L2組成的二次微分電路微分后,輸出輪廓增強(qiáng)的波形。