Развитие сетей кабельного телевидения (СКТ) и систем коллективного приема телевидения (СКПТ) обуславливает интерес к измерительным приборам, предназначенным для настройки и диагностики этих систем. Измерители параметров телевизионных сигналов, представляемые на российском рынке известными зарубежными производителями, как правило, являются многофункциональными устройствами, позволяющими контролировать несколько характеристик ТВ сигналов, сохранять во внутренней памяти результаты измерений. Стоимость этих приборов достаточна высока, что сдерживает их применение в качестве рабочего инструмента установщиками СКПТ и настройщиками малых и средних СКТ.

Измеритель уровня телевизионных сигналов TSV-03, выпускаемый НПО "Кабельные сети" (Россия, С.-Петербург), предназначен для текущего контроля и проверки работоспособности оборудования в сетях кабельного телевидения и настройки приемных телевизионных систем. Измеритель TSV-03 позволяет определять уровень высокочастотных ТВ сигналов, исследовать частотный спектр, наблюдать телевизионное изображение. В таблице 1 приведены функциональные возможности измерителя TSV-03.

Технические характеристики измерителя TSV-03

Измеритель TSV-03 позволяет производить исследование телевизионных сигналов аналогового телевидения, а также определять уровень радиосигнала с частотой, находящейся в диапазоне 48...860 МГц. Точность установки частоты — 50 кГц. Прибор позволяет определить уровень несущей ТВ и радиосигнала, выраженный в дБмкВ. Диапазон изменения входного уровня ВЧ-сигнала от 30 дБмкВ до 130 дБмкВ. Разрешение по измеряемому уровню составляет 2 дБмкВ. Диапазон уровней измеряемых сигналов разбит на три перекрывающихся поддиапазона: 30-90 дБмкВ, 50-110 дБмкВ и 70-130 дБмкВ. Выбор поддиапазона осуществляется с помощью встроенного переключаемого аттенюатора. В приборе предусмотрена возможность подачи питания на внешнее устройство (например, антенный усилитель). В измерителе имеется канал звукового сопровождения. Частота звуковой поднесущей — 6,5 МГц.

Измеритель TSV-03 имеет встроенный черно-белый монитор (диагональ 16 см). На экран монитора может быть выведена спектрограмма исследуемого сигнала или ТВ изображение. Устройство имеет жидкокристаллический дисплей (16 символов х 2 строки), на котором индицируется значение уровня сигнала, номер телевизионного канала (стандарт OIRT), частота радиосигнала, служебная информация. На передней панели измерителя размещены также выключатель питания, регуляторы яркости и контрастности ТВ изображения, регулятор громкости звука, индикаторы включения питания и подачи постоянного напряжения, входной разъем прибора.

Ввод параметров и выбор функций прибора осуществляются с помощью 24-кнопочной клавиатуры пленочного типа. Одна из кнопок управления (SAT) зарезервирована для использования в модификации прибора с расширенным частотным диапазоном (добавлен диапазон 920-2150 МГц). Эта модификация прибора предназначена для исследования сигналов эфирного и спутникового ТВ. Измеряемый радиочастотный сигнал подается на входной разъем BNC-типа.

Частота измеряемого сигнала может быть предустановлена и сохранена в памяти прибора. Максимальное число каналов, определенных пользователем, — 99.

Питание прибора осуществляется от сети переменного тока или от встроенного в корпус аккумулятора. Время непрерывной работы прибора — до 8 часов. При питании от встроенного аккумулятора — до 1,5 часов. Время заряда аккумулятора при его полном разряде около 12 часов.

Измеритель TSV-03 имеет металлический корпус. Прибор помещен в прочный чехол из нейлона с ремнем и ручками для переноски. Габаритные размеры прибора 320х280х140 мм и вес с аккумулятором 6 кг. Технические характеристики измерителя TSV-03 приведены в таблице 2.

Режимы работы и проведение измерений

Измеритель TSV-03 имеет 2 основных режима работы:

• анализатор спектра,
• измеритель уровня/телевизионный монитор.

Переключение между этими режимами осуществляется кнопкой SPEC.

1) Отображение частотного спектра сигнала

Спектр исследуемого сигнала (сигналов) отображается в двух масштабах: широкий частотный диапазон сканирования (120 МГц) и узкий диапазон сканирования (16 МГц). Переключение диапазона сканирования осуществляется с помощью кнопки "F". В режиме анализатора спектра на экран монитора выводится горизонтальная линия визира, а на ЖК-дисплее отображается значение частоты в положении визира. На ЖК-дисплее отображается также тип диапазона сканирования спектра (широкий или узкий). Положение спектра на экране относительно визира можно менять с помощью кнопок ":"и"n". Положение визира относительно спектральных компонент изменяется с помощью кнопок "+" и "-".

2) Измерение уровня телевизионного и радиосигнала

В этом режиме на ЖК-дисплей выводятся:

• класс и номер телевизионного канала;
• значение частоты измеряемого сигнала (в МГц);
• значение уровня сигнала в дБмкВ;
• границы поддиапазона измерения уровня сигнала в дБмкВ;
• напряжение питания, подаваемого на входной разъем прибора (В).

При проведении измерений можно выбрать один из классов телевизионных каналов:

• стандартные ТВ каналы (OIRT) "K";
• спецканалы "CK";
• каналы, определяемые пользователем, "ПК".

Переключение между этими классами каналов производится кнопкой "SEL". Выбор ТВ канала производится непосредственным вводом его номера с помощью цифровой части клавиатуры либо последовательным перебором с шагом 10 кнопками ":"и"n" или с шагом 1 кнопками "+" и "-". Активное окно (поле, в котором производится изменение номера канала или частоты) отображается на ЖК-дисплее прибора символами "[...]".

Настройка на нужную частоту производится так же, как и выбор номера телеканала. Значение частоты может быть введено с клавиатуры (5 значащих цифр). Выбор поля для ввода значения частоты или номера канала производится с помощью кнопки "F". Значение частоты при пошаговой перестройке меняется с дискретностью 1 МГц (грубо) и 50 кГц (точно).

Выбор поддиапазона уровней сигнала производится с помощью кнопок управления ступенчатым аттенюатором "90", "110", "130". Если уровень сигнала превышает максимальное значение для данного поддиапазона уровней сигнала, вместо измеряемой величины отображается знак ">>>", указывающий на необходимость перехода на диапазон измерений с большим максимальным уровнем. Если уровень измеряемого сигнала не превышает минимального значения для данного поддиапазона, отображается знак "<<<", который указывает на необходимость перехода на поддиапазон измерений с меньшим минимальным уровнем.

3) Программирование каналов пользователя

Пользователь может определить свой набор каналов, уровни которых предполагается измерять. Для формирования такого "фаворитного" списка каналов кнопкой "SEL" выбирается класс каналов "ПК", и вводится номер назначаемого пользовательского канала. Затем вводится значение частоты этого канала. С помощью кнопки "М" в память измерителя заносится номер канала и соответствующее ему значение частоты. Всего может быть определено до 99 пользовательских каналов.

В режиме измерения уровня сигнала на монитор измерителя выводится ТВ изображение установленного канала. При переходе из режима отображения спектра сигнала в режим измерения уровня сигнала положение частотного визира не меняется. В ходе тестовых измерений установлено, что при настройке на максимум сигнала по частоте несущей изображения в режиме ТВ монитора, положение частотного визира, отображаемого в режиме анализатора спектра, сдвинуто относительно максимума спектральной компоненты видеонесущей на величину, не превышающую 25-30% ширины этой компоненты. То же соотношение наблюдалось и при обратном переходе "Спектр" — "Измерение".

Результаты измерений

Проведены сравнительные измерения уровней телевизионных сигналов непосредственного (эфирного) вещания и MMDS вещания в С.-Петербурге. Приемная антенна эфирного ТВ — комбинированная: полуволновой вибратор (1-12 канал) + ЛПА (21-69 канал). КБВ антенны в диапазоне 1-3 канала — 0,25, в диапазоне 6-12 канала — 0,4, в диапазоне 21-69 канала — 0,5. Приемная антенна MMDS — конвертор Telelynx F=2500-2700 МГц, LO=2278 МГц с сетчатым рефлектором.

В таблице 3 приведены результаты сравнительных измерений уровня ТВ сигналов, выполненных с помощью приборов TSV-03, Promax-MC944 B, Prolink 3+, Sefram S7830, TVLOOK.

Автор выражает признательность фирме НПО "Кабельные сети" (С.-Петербург) за предоставленный для тестирования измеритель уровня телевизионных сигналов TSV-03 и Корпорации Дженерал Сателайт (С.-Петербург) за предоставленные для сравнительных измерений анализаторы Prolink 3+ и TVLOOK.