Wzmacniacz. Telefonia i telewizja kablowa

Wzmacniacz. Telefonia i telewizja kablowa

Pismo odręczne posiada informacje - treść jako tekst i pełne informacje jako obraz. W standardowym amerykańskim kodzie ASCII każdemu znakowi widzialnemu i kontrolnemu przypisano 7 bitów ( czyli 128 kombinacji ) co jest niepraktyczne. Przyjmijmy że znak ma bajt czyli 8 bitów. Przykładowo na stronie może być 2 tysiące znaków czyli bajtów. Przyjmując że strona książki jest czarno – biała ( ale książki mają też kolorowe ilustracje ) dla zachowania wierności obrazu trzeba by użyć kamery o rozdzielczości przynajmniej 1000 x 1000 pixeli. Jeśli pixel będzie 8 bitowy to obraz ma rozmiar 1 MBajt czyli 500 razy większy niż sam tekst.

Kod ASCII jest ubogi. Nadaje się do tekstu programu, baz danych lub tekstu wysyłanego przez komputer odległemu terminalowi lub do rozkazu wojskowego. Nie zawiera żadnych informacji o użytej czcionce, wielkości liter, kursywie, podkreśleniu, ilości kolumn ani o formacie tekstu. A przecież każda gazeta ma swój łatwo rozpoznawalny format strony i swoje czcionki. ASCII nie koduje znaków diakrytycznych z całego świata a w szczególności z Polski. Możną się zastanawiać jakie znaki i funkcje kontrolne przypisać wolnym 128 kombinacjom w ASCII.

Standaryzację druku i komunikacji zapoczątkował Jan Gutenberg. Był wynalazcą aparatu do "szybkiego" odlewania czcionek z wymiennych matryc oraz wydajnej ( jak na tamte czasy ) prasy drukarskiej. Jego drukowany krój pisma nawet dziś zdumiewa przemyślnością typograficzną.

Przekaz informacji jest krytyczny dla powodzenia operacji militarnych. Armia niemiecka wielkie sukcesy w pierwszej fazie wojny z ZSRR odniosła skutkiem słabej łączności w Armii Czerwonej i przetrzebieniu najlepszej kadry dowódczej przez Stalina. Przy dobrej łączności i sprawnym dowodzeniu Niemcy nie powinni się tak głęboko wedrzeć na teren ZSRR a może nawet mogli być od razu zatrzymani.

Łączność jest potrzebna do sprawnego działania firm. Jest też niezbędna państwu.

Wiedza i technologia rozwijają się ewolucyjnie. Wymiana informacji sprzyja rozwojowi nauki i technologi. Łączność jest niezbędna do rozwoju gospodarczego i społecznego.

Wymianie wiedzy służą czasopisma naukowo - techniczne a także konferencje i zjazdy ale siłą rzeczy bywa się na nich nie za często.

Zrozumiałość mowy spada przy ograniczeniu pasma sygnału akustycznego od góry i od dołu. Telefoniczne pasmo 300-3400 Hz powinno zapewnić pogorszenie zrozumiałości mowy z umownych niefiltrowanych 100% ( pełne pasmo i bez zakłóceń ) do nie mniej niż 90-95%. Także szumy i zniekształcenia nieliniowe obniżają zrozumiałość mowy.

W telefonii PCM sygnał za dolnoprzepustowym filtrem antyaliasingowym jest próbkowany z częstotliwością 8 KHz. Próbka z nieliniowego ( kompresja ) przetwornika A/D w USA jest 7 bitowa a w Europie 8 bitowa dając niższe szumy i zniekształcenia . Strumień informacji PCM w Europie wynosi zatem 64 kbit/s. Tymczasem z pomocą modemu kanałem telefonicznym przesyła się zaledwie cyfrowy strumień 1.2 kbit/s lub łączem dobrej jakości 2.4 kbit/s.

Z wykorzystaniem zjawisk psychofizjologi słuchu i metod cyfrowego przetwarzania sygnałów czyli DSP (Digital Signal Processing ) można mocno ograniczyć strumień informacji wymagany do zakodowania informacji o dźwięku w taki sposób aby dla ucha – mózgu człowieka dobrze imitował on sygnał oryginalny. Kluczowe jest występujące w słuchu zjawisko maskowania słabszych dźwięków przez mocniejsze. Można zrezygnować z kodowania informacji o zamaskowanych dźwiękach. Póki co technologie DSP do analizy dźwięku wrogich okrętów i torped stosuje się tylko na najważniejszych nuklearnych okrętach podwodnych i do analizy sygnałów radarowych. Niemniej wydajność mikroprocesorów szybko rośnie a ich cena spada.

Claude Chappe wynalazł telegraf optyczny w 1794 roku. Telegraf elektryczny wynalazł w 1837 roku Charles Wheatstone i jednocześnie udoskonalony telegraf wynalazł Morse.

Alexander Graham Bell w 1870 roku wynalazł telefon oraz wynalazł i wdrożył kilkadziesiąt innych idei telekomunikacyjnych. Sieć Bell Laboratories prowadzi najbardziej zaawansowane badania na świecie. Naukowcy Bella otrzymuje nagrody Nobla. Przedsiębiorstwo AT&T osiąga monstrualne rozmiary.

Systemy telefonii nośnej od początka lat czterdziestych w USA stopniowo pokryły cały kraj. Sama idea telefonii nośnej znana jest od 1916 roku ale początkowo nie stosowano dla kanałów wydajnej modulacji SSB ale prymitywną modulacje AM co pozwalało ominąć układ odtwarzania częstotliwości nośnych przy demodulacji. Sygnał telefonii nośnej jest trudny w przesyle kablowym i innym.

Instalowana od 1946 roku szerokopasmowa mikrofalowa radiolinia Bella służąca do przesyłania sygnału telefonii nośnej stosuje klystron o mocy wyjściowej 5W i ma z typowymi antenami parabolicznymi zasięg 40 km. W analogowych radioliniach stosowana jest modulacja częstotliwości FM a w cyfrowych modulacja fazy. Obwiednia sygnału kwadraturowej modulacji PSK czyli QPSK jest stała co zmniejsza wymogi w stosunku do liniowości a zatem i ceny nadajnika. Systemy telefonii nośnej są doskonalone. Transkontynentalny system L5 Bella wprowadzony po 1972 roku na 10,800 kanałów ma pasmo użytkowe 60.5Mhz. Stosuje on kabel koncentryczny o średnicy 9.5mm a wzmacniaki zasilane z linii są rozmieszone co jedną mile. Użyto w nich znakomitych tranzystorów o częstotliwości granicznej Ft > 3 GHz z emiterem o szerokości 2.5 um. Przy sygnale wyjściowym o mocy 1mW intermodulacje są poniżej -90db a poziom szumów wynosi tylko 2.7db. Pracujący z prądem kolektora 170mA tranzystor wydziela normalnie 1.7 Wata mocy.

Alternatywą do toru kablowego są radiowe linie mikrofalowe.

Linia mikrofalowa TH-3 na 1800 kanałów telefonii nośnej pracuje w paśmie 6 GHz. Linia mikrofalowa DR18 na 28,224 kanałów w systemie nośnym pracuje w paśmie 18 GHz. Alternatywnie może przesyłać cyfrowy strumień 274 Mbits/sec czyli 4250 kanałów PCM. Pojemność tej radiolinii dla sygnału PCM jest więc wielokrotnie mniejsza niż dla sygnału telefonii nośnej. Ale w przypadku innych radiolinii sytuacja dla sygnału PCM nie jest aż tak bardzo niekorzystna.

Sygnał telefonii nośnej jest bardzo trudny do wzmacniania - procesowania ( także w odbiorze i nadawaniu ) w trakcie przesyłania. Sygnał ten przypomina szerokopasmowy szum. Jak wiadomo wartość szczytowa w stosunku do wartości skutecznej ( CF – Crest Factor ) szumu jest tym większa im szum ma szersze pasmo. Dla szumu białego jest ona nieskończona. Wartość szczytowa sygnału złożonego z N sinusoid o równej amplitudzie i różnych częstotliwościach wynosi 1.41.. x N podczas gdy wartość skuteczna tylko pierwiastek z N. Aby intermodulacje wprowadzone licznymi wzmacniaczami w systemie nośnym były dopuszczalne ( poziom rzędu -90 db ! ) muszą one pracować z bardzo małym napięciem skutecznym sygnału aby zachować niezniekształconą zdolność przeniesienia dużego sygnału szczytowego. Super liniowe tranzystory muszą pracować z dużymi prądami a jednocześnie muszą w tych warunkach mieć małe szumy. Intermodulacje zmniejsza też ujemne sprzężenie zwrotne zastosowane we wzmacniaczach.

Trochę podobne własności jak telefoniczny system nośny ma sygnał telewizji kablowej ale ilość kanałów jest dużo mniejsza niż w telefonii nośnej i mniejsze są też szczyty sygnału . Niemniej sygnał CATV znów ma duże piki na tle wartości skutecznej i znów konstrukcja wzmacniaczy jest bardzo wyrafinowana. W finalnej dystrybucji sygnału CATV stosuje się dwustopniowe wzmacniacze ( schemat w załączeniu ) z szerokopasmowymi tranzystorami BFR91 ( pracuje z optymalnym dla niego prądem Ic=30mA ) i wyjściowymi tranzystorami pracującymi z prądem Ic=60mA ale wzmacniacze w dłuższych torach przesyłowych pracujące z wyższymi poziomami bazują na wyrafinowanych wzmacniaczach przeciwsobnych o mniejszych intermodulacjach

Utrzymanie w miarę płaskiej charakterystyki częstotliwościowej transkontynentalnego toru telefonii nośnej z 2-3 tysiącami wzmacniaków jest nie lada zadaniem. Część equaliserów jest regulowana. Finalnie w grupach wzmocnienie jest regulowane na podstawie poziomu każdego pilota. Obsługa dysponuje Spectrum Analyserami oraz miernikami poziomu szumów i torami łączności służbowej. System ma sygnały pilotowe do wspomnianego systemu AGC ( Automatic Gain Control to w języku polskim ARW ) i automatyczne przełączanie na tor rezerwowy w wypadku awarii oraz system monitoringu i alarmów. Znakomitej technice musi towarzyszyć dobra organizacja pracy aby technicy szybko dotarli do uszkodzonych kabli lub wzmacniaków na kompletnym odludziu. Wcześniej trzeba choćby w przybliżeniu wytypować który element systemu może być uszkodzony.

Sygnał w dziedzinie czasu obserwujemy oscyloskopem a w dziedzinie częstotliwości Analizatorem Widma. W radiotechnice mikrofalowej niezastąpiony jest Spectrum Analyser, których pasma dochodzą już do 80GHz. Szczegółowe omówienie konstrukcji Spectrum Analysera Hewlett Packard znajduje się w:

Model 8578A - HP Journal June 1978

Skomputeryzowane przyrządy ( mają też interfejsy komunikacyjne do minikomputerów ) są bardzo skomplikowane a ich systemy składowe mają wyśrubowane parametry. Ceny przyrządów przekraczają 50 tysięcy dolarów !

Crest Factor ( dalej CF lub współczynnik szczytu ) to stosunek wartości szczytowej do skutecznej RMS sygnału w „długim” czasie obserwacji. Dla prądu stałego i symetrycznego sygnału prostokątnego wynosi on oczywiście 1. Dla sinusoidy CF wynosi 1.41.. , dla „piły” 1.73... Dla N sinusoid o jednakowych amplitudach wynosi pierwiastek z ( 2 x N ). Od razu widać że sygnał telefonii nośnej i CATV są z racji swojej dynamiki super trudne do przesłania ! CF dla szumu białego jest nieskończony ! Dla szumu różowego ograniczonego od dołu i góry CF rośnie wraz z ilością dekad w spectrum. Teoretycznie dla bardzo dużej ilości kanałów w systemie telefonii nośnej przy sygnałach mowy histogram amplitud przypomina rozkład gaussowski czyli szpilki sygnału występują tym rzadziej im są większe. Badania praktycznie sygnału potwierdzają osiągnięcia teorii.

Mierniki zwykle mierzą wartość średnią sygnału zmiennego ale wyskalowane są w wartości skutecznej dla sinusoidy. Mierzenie takim miernikiem sygnału o CF innym niż dla sinusoidy i traktowanie tego jako wartości skutecznej daje koszmarne błędy i prowadzi do wyciągania fałszywych wniosków.

W tranzystorowych wzmacniakach systemu pojemnej telefonii nośnej rzadko występujące szczyty sygnałów podlegają już lekkiemu skompresowaniu ale nie są jeszcze obcinane. W żadnym wypadku nie może dochodzić do chwilowego przesterowania tranzystorów czyli ich nasycania i odcięcia bowiem wydłuża to proces przesterowania i moc intermodulacji . Rzadkie incydenty kompresowania szpilek sygnału w ujęciu statystycznym podwyższają poziom intermodulacji.

Sygnał telefonii nośnej z bardzo dużą ilością kanałów jest bardzo trudnym sygnałem. Pierwszy telefoniczny cyfrowy system PCM T-1 Bell Laboratories wdrożono już w 1962 roku. Musiało minąć 10 lat aby z najnowszymi doskonałymi tranzystorami udało się Bellowi zrobić wzmacniaki do systemu przesyłu kablem 10,800 kanałów telefonii nośnej. W gruncie rzeczy jest to „musztarda po obiedzie” bowiem cyfrowe radiolinie są coraz bardziej konkurencyjne do analogowych.

Systemy pojemnej telefonii nośnej są zaawansowane technologicznie. Są produkowane i używane tylko w USA, Japonii i Europie Zachodniej.

Chociaż system telefoniczny PCM T-1 Bella wprowadzono w 1962 roku to komutacja w centralach nadal była analogowa. Produkowany w Polsce licencyjny system E-10 jest jednym z pierwszych gdzie komutacja dokonywana jest na sygnale cyfrowym PCM.

Dzieci wpierw raczkują, potem uczą się chodzić i dopiero biegać. Iluzja że w rozwoju imitacyjnym można pominąć jakiś etap rozwoju i wskoczyć do pociągu cywilizacji może skutkować błędnymi decyzjami o poważnych następstwach.

Znacznie bardziej skomplikowana jest sytuacja z radioliniami FM przesyłającymi sygnał telefonii nośnej. Z racji celowo ograniczonego filtrami pasma odbioru ( moc szumów jest proporcjonalna do pasma ) celowo przed modulatorem nadajnika obcina się ( obcinanie występuje tylko sporadycznie momentami ) sygnał bowiem przy wyjściu widma zmodulowanego sygnału poza pasmo filtru odbiorczego dochodzi do znacznie gorszego zakłócenia.

Im więcej kanałów ma sygnał telefonii nośnej tym mniejszy jest dla danej radiolinii iloraz ilości kanałów telefonicznych przesyłanych analogowo sygnałem telefonii nośnej do do ilości kanałów cyfrowego sygnału PCM.

Wymagania na poziom intermodulacji radiolinii są dużo niższe niż dla wzmacniaków kablowych bowiem odcinki radiolinii są znacznie dłuższe niż odcinki dla kablowych wzmacniaków i tych odcinków jest dużo mniej.

Początkowo w radioliniach do częstotliwości 4 GHz stosowano wyrafinowane triody wykonane wysokimi technologiami z użyciem toksycznego dla płuc tlenku berylu BeO. Później stosowano klistrony a od pewnego czasu jako generatory heterodyn znacznej mocy stosowane są generacyjne diody mikrofalowe i mieszacze z diodami Schottky.

Z braku tranzystorów mikrofalowych na wysokie zakresy odbiornik radiolinii nie ma przedwzmacniacza a nadajnik wzmacniacza wyjściowego. Moc wyjściowa radiolinii wynosi 30-500 mW a typowo około 100 mW. Z racji kierunkowości i wysokiego wzmocnienia talerzowych anten nadawczej i odbiorczej moce te są wystarczające. Z racji kierunkowości anten radiolinie pracujące na tej samej fali nie kolidują ze sobą.

We francuskich radioliniach sygnał cyfrowy PCM 52 Mbit/s ( komercyjne układy ECL bez problemu pracują z tym sygnałem ) podany jest do modulatora fazy 4PSK. Sygnał pośredniej częstotliwości 70 MHz jest wzmocniony i podany do mieszacza diodowego mocy do którego podano mikrofalowy sygnał heterodyny o mocy aż 30 dBm. Sygnał wyjściowy o poziomie 21 dBm (czyli 125 mW ) filtrem podano do talerzowej anteny.

Odebrany sygnał mikrofalowy rozdzielony filtrami (do poszczególnych zestawów różne częstotliwości fali ) podany jest do mieszacza a z niego do wzmacniacza częstotliwości pośredniej 70 MHz i dalej do demodulatora fazy.

Na jedną parę anten może pracować sześć par nadajników – odbiorników dając przepływność 312 Mbit/s czemu odpowiada 4320 kanałów telefonicznych PCM.

Moc oscylatorów mikrofalowych w zakresie 3-30 GHz ( małej mocy do 350 GHz ) z diodami z efektem lawinowym dającym dynamiczną ujemną oporność Impatt dochodzi do 1 kW. Wadą diod Impatt jest duży szum fazy.

Popularne są także w oscylatorach mikrofalowych diody Gunna ( poprawna nazwa TED = Transfered Electron Device ).

Ujemną oporność mają także diody Tunelowe. Używane są w mikrofalowych oscylatorach małej mocy, mixerach i wzmacniaczach.

Na zakresie mikrofalowym pracują radiolinie i radary.

Pionierskie systemy telewizji kablowej w USA pojawiły się już na początku lat pięćdziesiątych. Do niedawna jednak telewizja kablowa mogła oferować tylko programy które są też normalnie naziemnie nadawane. Ograniczenie to zniesiono co spowodowało szybki rozwój sieci telewizji kablowej w USA. Obecnie jest w USA około 13 mln abonentów telewizji kablowych. W USA część terenów rzadko zamieszkałych nie jest pokryta naziemnymi sygnałami telewizyjnymi. Za okrągłe 10 tysięcy dolarów można kupić odbiornik satelitarny z 3 metrowym talerzem – anteną odbierający 3 ogólnokrajowe programu telewizyjne. Oczywiście powstaje problem rozprowadzenia tego sygnału siecią kablową do odbiorców.

W produkowanym w Polsce na licencji systemie anteny zbiorczej AZW-50 stosowane są wzmacniacze kanałowe na kanały 1-12. Czterostopniowy wzmacniacz selektywny na konkretny kanał 1-12 stosuje trzy importowane tranzystory BFY90 ( Ft=1200 MHz) i wyjściowy chłodzony tranzystor BFW16 ( Ft=1200 MHz przy Ic=70 mA). Wzmocnienie wynosi ponad 42-48 dB a maksymalny sygnał wyjściowy wynosi 700 mV czyli jest bardzo duży.

Przy odbiorze sygnału z zakresu UHF IV przed wzmacniaczem kanałowym stosowany jest przemiennik ( w jego oznaczeniu jest numer kanału wejściowego UHF IV i wyjściowego VHF ) kanałowy z wyjściowym kanałem 1-12. Zakres UHF V nie jest używany.

Zachodnioniemieckie firmy podobne do AZW-50 rozwiązania wypuściły na przełomie lat sześćdziesiątych i siedemdziesiątych.

Wzmacniacze kanałowe mają na wyjściu szeregowy obwód LC filtru pasmowego i wyjścia są bezkolizyjnie połączone równolegle.

Ilość abonentów zależy od rozległości sieci czyli jej tłumienia i tłumienności rozgałęźników i odgałęźników.

W systemie tym nie ma wzmacniacza szerokopasmowego który złożony sygnał mógłby wzmocnić.

Wzmacniacze szerokopasmowe są nowością. Z ich użyciem można zbudować wielką instalacje anteny zbiorczej na setki a nawet tysiące odbiorców lub sieć telewizji kablowej.

Należący do Philipsa amerykański Amperex w 1972 roku wypuścił tranzystory szerokopasmowe BFR90, BFR 91 o Ft=5Ghz w zalecanym punkcie pracy. W miniaturowych obudowach do układów hybrydowych są one odpowiednio oznaczone BFR92, BFR93. W ilościach przemysłowych kosztują 2 dolary za sztukę. Szerokość emitera tych tranzystorów wynosi zaledwie 1.5 um a więc do produkcji zastosowano najnowszą technologie a jednocześnie uzysk i tak nie jest wysoki co rzutuje na cenę tranzystorów

Tranzystor BFR90 przeznaczony jest do stopni wejściowych. W zastosowaniu szerokopasmowym pracuje z prądem kolektora 14 mA. Bardziej uniwersalny jest tranzystor BFR91 z rekomendowanym prądem Ic=30 mA. Przy rekomendowanych prądach kolektora tranzystory osiągają największą częstotliwość Ft i największe wzmocnienie stałoprądowe i największe wzmocnienie w układzie 75/75 Ohm przy częstotliwości 1 GHz co pozwala mniemać w tym punkcie pracy są najbardziej liniowe. Minimalny poziom szumów tranzystory mają jednak przy znacznie mniejszym prądzie kolektora.

Do stopni wyjściowych wzmacniaczy jest produkowany tranzystor BFQ19 z rekomendowanym prądem kolektora 60 mA przy którym Ft wynosi typowo 5.5 GHz

W układzie testowym pokazano zastosowanie szeregowego i równoległego sprzężenia zwrotnego co daje dobre dopasowanie do linii 75 Ohm od strony wejścia i wyjścia co w zastosowania jest bardzo ważne jako że odbicia sygnału są bardzo szkodliwe.

Poziom intermodulacji 3 rzędu ( Composite Triple Beat , przy wielu sygnałach kombinacji jest dużo więcej niż kombinacji drugiego rzędu ) zmierzony jest przy zsumowanych sygnałach:

Vp=Vo=300 mV, Fp=495.25 MHz czyli kanał telewizyjny 24 na UHF IV

Vq=Vo-6 db, Fq=503.25 MHz czyli kanał 25

Vr=Vo-6 db, F3=505.25 MHz czyli gęste prążki na ekranie w sygnale wizji na kanale 25

Intermodulacje mierzone są na częstotliwości F (p+q-r) = 493.25 MHz ale można użyć innej kombinacji CTB częstotliwości – dwie ze znakiem dodatnim a jedną ujemnym. Ich poziom ma być mniejszy o -60 db w stosunku do sygnału odniesienia Vo.

Zgrubne projektowanie układu wzmacniacza szerokopasmowego z obustronnym dopasowaniem falowym już omówiono. Przy użytych rezystorach sprzężeń zwrotnych maksymalnie płaską charakterystykę częstotliwościową ( dobroć Q=0.707 dla pojedynczego stopnia) uzyskuje się przy pojemności Cbc znacznie mniejszej od 0.7 pF jaką mają tranzystory. Włączając indukcyjność 44 nH ( taka wynika z podanych w katalogu rozmiarów cewki ) w szereg z rezystorem sprzężenia zwrotnego zastosowano idee kompensacji szeregowej z współczynnikiem kompensacji Ms=1.4. Przy częstotliwości około 800 MHz pojemność Cbc ( przy dużych częstotliwościach ) tranzystora z równoległym dwójnikiem szeregowym RL jest mocno zredukowana a równoważna oporność całego zestawienia jest ponad dwa razy większe niż opornika sprzężenia kolektorowego co pozwala dopasować wejście wzmacniacza do linii w górnej części pasma. Uzyskany efekt trochę przypomina unilateryzacje pojemności Cbc.

Pokazany testowy układ zasilania – polaryzacji tranzystora BFR93 jest niepotrzebnie bardzo skomplikowany. Po usunięciu elementów L2, L3 rezystorów 390 Ohm i 1.2 K wystarczy do kondensatora 680 pF dać równolegle polaryzujący rezystor 6.2 K.

Tranzystor wyjściowy BFQ19 pracuje z większym sygnałem i dużym prądem kolektora.

Dla dobrego dopasowania falowego składowe indukcyjne i pojemnościowe impedancji wejściowej i wyjściowej tranzystora i wzmacniacza można kompensować odcinkami ścieżek na płycie drukowanej PCB oraz dyskretnymi kondensatorkami pojemności ca 0.3-2 pF.

Projektowanie wzmacniacza szerokopasmowego z dobrym aktywnym dopasowaniem falowym jest bardzo trudne i wymaga użycia programów komputerowych na wydajnych maszynach. Wydaje się że najlepszym rozwiązaniem jest obecnie produkcja układów hybrydowych wzmacniaczy a przyszłościowo układów monolitycznych wzmacniaczy. Znaczne koszty projektowania i testów oraz oprzyrządowania znajdują usprawiedliwienie dopiero w dużych seriach produkcyjnych.

Wzmacniacze szerokopasmowe są podstawą budowy nowoczesnej sieci telewizji kablowej ale także dużych instalacji zbiorczych. W tych instalacjach anteny odbiorcze telewizji naziemnej można ulokować w najlepszych miejscach dając przy tym „duże” anteny kierunkowe o dużym zysku co pozwala uzyskać bardzo dobrej jakości odbiór sygnału. Przy dużej ilości odbiorców usprawiedliwione jest też stosowanie anteny satelitarnej ( wspomniany koszt 10 tysięcy dolarów ) oczywiście na obszarze gdzie możliwy jest odbiór z satelity.

W sygnale telewizyjnym VSB stosowana jest modulacja negatywowa czyli maksymalny sygnał mają impulsy synchronizacji. Przy bardzo mocnym przesterowania wzmacniacza szerokopasmowego przenoszącego złożony wielokanałowy sygnał impulsom synchronizacji w jednym kanale towarzyszy obniżenie wzmocnienia i jaśniejsze pasy na obrazie w pozostałych kanałach.

W regulowanych equaliserach mających mieć charakterystykę odwrotną do tłumienia kabla koncentrycznego stosuje się obustronnie dopasowany falowo układ mostkowy T Bodego znany z telefonii nośnej od lat.

Współczynnik szczytu CF dla mowy i muzyki przekracza 4-8 razy czyli jest znaczny. Nieprzesterowany wzmacniacz tej samej mocy co głośnik nie uszkadza głośnika szerokopasmowego lub zestawu głośników w kolumnie głośnikowej. Małe przesterowanie wzmacniacza gdy sygnał jest tylko incydentalnie przycięty jest słabo percepowane zwłaszcza gdy wzmacniacz dobrze toleruje przesterowanie to znaczy nie towarzyszą mu procesy przejściowe. Przesterowanie wzmacniacza zwłaszcza przy maksymalnym podniesieniu wysokich tonów powoduje stopniową degradacje parametrów przeciążonych cieplnie głośników i w końcu uszkodzenie głośnika wysokotonowego.

Sygnał trochę podobny do telefonii nośnej otrzymamy liniowo (!) wzmacniając sygnał z parometrowej anteny po osłabieniu lokalnej stacji średniofalowej i długofalowych i preemfazie wyższych fal krótkich z szeregową cewką skracająca antenę o wartości 1-2 uH. Na ekranie oscyloskopu o paśmie >20 MHz winien być widoczny szum bez dominujących stacji. Obserwowany sygnał zależy od pory dnia i warunków propagacji. Załączenie świetlówek powoduje powiększenie szumu !

Odbiornikowi radiowemu z zakresami fal krótkich podajemy przełącznikiem sygnał z anteny i ze wzmacniacza szerokopasmowego. Domowy tranzystorowy odbiornik ma słabe parametry intermodulacyjne. Ze wzmocnionym sygnałem działa dużo gorzej niż z sygnałem antenowym. Z silnym sygnałem pojawiają się zakłócenia intermodulacyjne ! Są nowe charczące „stacje” ( to właśnie intermodulacje ) w miejscach na skali gdzie nic nie było. Odwrotnie jest z odbiornikiem lampowym. Liniowe wzmocnienie sygnału powoduje że możliwy staje się odbiór słabych sygnałów ! Oczywiście tylko jeśli wzmacniacz szerokopasmowy jest liniowy.

Sygnał wyjściowy ze wzmacniacza szerokopasmowego można stłumić dzielnikiem rezystorowym aby wzmocnienie wynosiło 1 i podać do wejścia odbiornika. Jeśli wzmacniacz szerokopasmowy jest liniowy działanie odbiornika z sygnałem bezpośrednio z  anteny i za wzmacniaczem z tłumikiem jest identyczne.

Eksperymentalny wzmacniacz szerokopasmowy z tranzystorami BF240 działa znakomicie obejmując też zakres UKF – FM.

Zatem kluczem do budowy szerokopasmowego wzmacniacza są odpowiednie tranzystory i odpowiednia konfiguracja ze sprzężeniami zwrotnymi szeregowymi i równoległymi.