למערכות CATV נדרשים בדרך כלל רכיבי 75 אוהם עם תדירות פעולה בטווח שבין 40 ל-1250 מגה הרץ בנתיב ההורדה (downstream) ו-5 עד 200 מגה הרץ בנתיב ההעלאה (upstream). מגבר MMIC דגם PGA–122–75+ ל-75 אוהם של Mini–Circuits מתוכנן ומאופיין עבור יישומי CATV בטווח תדירויות של 40 עד 1500 מגה הרץ, ולכן הוא מתאים לשימוש בנתיב ההורדה. בטווח זה המגבר מספק טווח דינמי רחב עם מוצא IP3 אופייני של +43dBm, ספרת רעש נמוכה של 2.9dB והגבר שטוח של 15.5 ± 0.1dB. עם זאת, הביצועים המוגדרים שלו מאופיינים במעגל יישום המתואם לרוחב פס ההורדה (40 עד 1250 מגה הרץ) שלא תומך בשימוש בתדירויות נמוכות. על מנת להרחיב את השימוש בו ליישומים עבור נתיב ההעלאה, פיתחה חברת Mini-Circuits מעגל יישום למימוש ביצועי מגבר דומים בפס התדירויות 5 עד 200 מגה הרץ.
-
- איור 1. מעגל היישום המומלץ עבור PGA-122-75+
-
- איור 2. תרשימי הביצועים שנמדדו עבור במעגל היישום המומלץ (בנתיב ההורדה).
-
- איור 3. מעגל יישום עבור ברוחב הפס של נתיב ההעלאה ברשתות CATV
מאמר זה יציג מעגל יישום עבור
PGA-122-75+ לפס התדירויות 5 עד 200 מגה הרץ, אשר מאפשר למגבר לשמש ביישומי נתיב ההעלאה ברשתות CATV. כמו כן, יוצגו תוצאות בדיקה כדי לאמת את ביצועי המגבר במעגל יישום של נתיב ההעלאה.
מעגל יישום לנתיב ההורדה (40 עד 1500 מגה הרץ)
מעגל היישום עבור PGA–122–75+ המומלץ בדף הנתונים של הדגם, אשר מוצג באיור 1, כולל מעגל חסימת זרם ישר, ותיאום במבוא ובמוצא. סליל ממתח (L3) וקבלי מעקף (C3, C4, C5) מונעים זליגה של הפרעות בתדר גבוה אל אספקת המתח. אפיון המגבר במעגל יישום זה נעשה עבור הגבר, בידוד, הפסדי החזרה במבוא ובמוצא, OIP3, P1dB ועבור ספרת רעש, לפי תהליכי הבדיקה הסטנדרטיים של Mini-Circuits. תרשימי הנתונים של הביצועים שנמדדו מוצגים באיור 2 בעמוד הבא, לעיון. המגבר הציג ביצועים מצוינים על פני רוחב הפס המוגדר לפעולה מ-40 עד 1500 מגה הרץ, אבל הביצועים ירדו, כצפוי, מתחת ל-40 מגה הרץ.
-
- איור 5. תרשימי הביצועים שנמדדו של PGA-122-75+ במעגל היישום החלופי במעבר על פני 5 עד 200 מגה הרץ
-
- איור 4. מעגל בדיקה עבור PGA-122-75+ במעגל יישום עבור פס הרוחב של הנתיב ההעלאה
מעגל יישום לנתיב העולה (5 – 200 מגה הרץ)
על מנת להרחיב את ביצועי המגבר אל רוחב הפס של נתיב ההעלאה, Mini-Circuits פיתחה את מעגל היישום שבאיור 3. מעגלי התיאום במבוא ובמוצא עברו שינוי כדי לקבל תיאום טוב יותר בטווח התדירויות הנמוך יותר. סליל ת”ר (RF) במוצא גם חייב להיות בעל ערך גבוה יותר באופן משמעותי, על מנת למנוע ירידה של ההגבר ושל הספק המוצא. מעגל הבדיקה שבאיור 4 הורכב כדי לבדוק את הביצועים של PGA-122-75+ במעגל היישום עבור פס הרוחב בנתיב ההעלאה. בדיקות ההגבר, הבידוד, הפסדי ההחזרה במבוא ובמוצא, OIP3, P1dB וספרת הרעש נעשו תוך מעבר (sweep) על פני הטווח של 5 עד 200 מגה הרץ. נתוני הבדיקה מוצגים בתרשימים באיור 5. התוצאות של בדיקה זו מראות שהמגבר הציג ביצועים דומים למפרט המודל בכיוון מטה עד 5 מגה הרץ במעגל היישום החדש. המעגל מאפשר להשתמש במגבר ביישומים של נתיב ההעלאה מבלי שהביצועים יוקרבו.
מסקנות
מעגל היישום של PGA-122-75+ שהוצג במאמר זה מאפשר למתכננים להשתמש במגבר MMIC דגם PGA-122-75+ ל-75 אוהם ביישומי נתיב ההעלאה של רשתות CATV. יכולת זו מאפשרת שימוש באותו מגבר הן בנתיב ההורדה והן בנתיב ההעלאה, ובכך להקטין את מספר החלקים של המערכת ואת מאמצי בדיקת הכשירות (qualification) בצד הלקוח. אפשר לקבל את מעגלי הבדיקה עבור מעגלי היישום בנתיב ההורדה והן בנתיב ההעלאה מהמלאי כדי לתמוך בלקוחות שמבצעים הערכה של PGA-122-75+ עבור המערכות שלהם.
