电感器指南

电感器的应用产品【第3章】 什么是分离器、耦合器?

这次介绍"电感器的应用产品"系列中的分离器、耦合器。

什么是分离器、耦合器?

分离器、耦合器是将高频率信号分至两个系统中的分配器(电路)。也被称为分离器。常见的DVD录影机、电视机以及CATV的机顶盒(STB)中都有使用。录影机要将天线电缆连接到电视机上所以设置了"射频输出"接头,这就是使用分离器进行输出的,而安装有两个调谐器能够进行电视节目的后台录像或同时收看两个画面的机器也有内置分离器。
耦合器是在CATV STB上装载因特网专用或OOB(带外数据)用的数据型调谐器时需要的。

【块结构:双调谐器的示例】

 

【块结构:CATV调谐器的示例】

 

分离器、耦合器的特点、结构

基本功能是将一个输入信号分成两个输出信号。
它们没有明确的一般定义,我公司对它们的定义为,分离器是将信号分配为1:1的2个同级别(均分)输出信号的元器件,耦合器是将信号分配为1:n的两个不同级别输出信号的元器件。
像上一章所说明的那样,分离器适用于需要两套相同的接收系统(调谐器)的情况。另一方面,耦合器则是在分频像图像型与数据型这样数据的传输速度不同的系统时使用。我们考虑用扩大传输速度慢的数据型分配损耗,来尽可能减少图像型的分配损耗,由这一设计来提高接收灵敏度,提供高品质的图像。

【耦合器结构图】

 

分离器、耦合器的重要特性

其重要特性可例举出三个。

首先是插入损耗。由于分离器在大部分情况下都被配置在电路的最前段,所以插入损耗是其重要特性。由于在1:1等分的情况下-3dB的损耗是计算的理想数值,所以是否接近这个数值就是判断优劣的标准。插入损耗较大则会影响接收灵敏度。
而对于耦合器,两路输出的损耗量依分频的比例而异。因此,最理想的做法是在考虑调谐器的接收灵敏度之后再决定分配比例及损耗。

第二个特性是隔离度。隔离度是表示两路输出信号之间互相干扰的程度。如隔离度较差时,从一侧调谐器泄漏出的无用噪声就会反流到另一侧的调谐器中从而对其造成干扰。判断优劣的标准根据构成的调谐器内部电路的不同而有许多种,在多数情况下只要数值在20dB以上,在实际使用中就不会有什么问题。

第三个特性是回波损耗。回波损耗针对输入端有很多不同的标准,例如在设想连接CATV的电缆时,按CATV的标准,规定回波损耗必须在6dB以上。因此,需要留有一定的余量来满足这些条件。假设在回波损耗较差的机器上连接多根CATV电缆,其各自的反射波可能会反流到CATV电缆中并生成被称为侵入噪声的成分,并传递到所有电缆中,从而对整体的信号质量造成干扰。因此,分离器也需要考虑这个问题并满足其特性。

产品介绍

首先对耦合器进行介绍。我公司对DXP18CN系列进行了商品化,产品系列中有耦合器输出端的损耗为-10dB和-15dB的产品。
请选择与图像型调谐器和数据型调谐器的灵敏度特性相匹配的型号。

 

另一方面,我公司并没有将分离器作为独立的元器件制作成产品系列,而是提供向下图一样的电路。这是应用了现有的共模扼流线圈的电路,并且是为了保证隔离度而在输出端子之间串联了R、L的电路。这个提案的目的是通过组成简单的电路,以低成本来实现所需的特性。虽然我公司无法通过元器件级别来保证分离器的特性,但是却可以提供设计所需的技术信息。

【分离器推荐电路】

共模扼流线圈:使用DLW21SN181SQ2

【特性数据的示例】

[分配损失]
[输出端口之间的隔离度]

有这一使用方式。

总结

分离器、耦合器是在电视机、录影机以及CATV的接收系统中装有多个调谐器时所不可或缺的元器件。村田制作所推荐使用的分离器、耦合器尺寸小且能实现高性能。
今后我们也将继续努力开发新技术和新产品并提供理想的的解决方案。

 

负责人:株式会社村田制作所 元器件事业本部 销售工程统括部 地面数字OYAJI

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