14
บทที3 LNB / Feed Horn และ Receiver 3.1 FEED HORN ฟดฮอรน (Feed Horn) ทําหนาที่รับสัญญาณสะทอนจากจานและสงสัญญาณผานทอนํา คลื่น(Wave guide) หนาตัดรูปแบบสี่เหลี่ยมผืนผา ความสําคัญคือ ทอนําคลื่นจะตองไดขนาด อัตราสวนที่เหมาะสมกับความถี่ที่สง รูปที3.1 Feed Horn การออกแบบทอนําคลื่น (Wave guide) เนื่องดวยสัญญาณดาวเทียมมีความถี่สูงมากยานความถี่ไมโครเวฟไมสามารถใช สายสัญญาณ ธรรมดาสงผานสัญญาณความถี่สูงได จึงตองใชทอนําคลื่น (Wave guide) สะทอน คลื่นความถี่ไปยังวงจร แลวลดความถี่ใหต่ําลง (Down Converter) จึงจะสามารถสงผาน สายสัญญาณได ในการออกแบบทอนําคลื่นรูปสี่เหลี่ยมผืนผาจะตองคํานึงถึงพื้นที่หนาตัดในการรับ สัญญาณ โดยคิดจากความกวาง a = λ /2 และความสูง b = A/2 ในการสะทอนของคลื่นให เหมาะสม มิฉะนั้นจะไมสามารถสงผานสัญญาณความถี่สูงไปได

บทที่ 3 LNB / Feed Horn และ Receiverdtv.mcot.net/data/manual/book1146548277.pdf · บทที่ 3 LNB / Feed Horn และ Receiver 3.1 FEED HORN ฟ ดฮอร

  • Upload
    others

  • View
    18

  • Download
    0

Embed Size (px)

Citation preview

Page 1: บทที่ 3 LNB / Feed Horn และ Receiverdtv.mcot.net/data/manual/book1146548277.pdf · บทที่ 3 LNB / Feed Horn และ Receiver 3.1 FEED HORN ฟ ดฮอร

บทที่ 3 LNB / Feed Horn และ Receiver

3.1 FEED HORN

ฟดฮอรน (Feed Horn) ทําหนาที่รับสัญญาณสะทอนจากจานและสงสัญญาณผานทอนําคล่ืน(Wave guide) หนาตัดรูปแบบสี่เหล่ียมผืนผา ความสําคัญคือ ทอนําคลื่นจะตองไดขนาดอัตราสวนที่เหมาะสมกับความถี่ที่สง

รูปท่ี 3.1 Feed Horn การออกแบบทอนําคลื่น (Wave guide)

เนื่องดวยสัญญาณดาวเทียมมีความถี่ สูงมากยานความถี่ไมโครเวฟไมสามารถใชสายสัญญาณ ธรรมดาสงผานสัญญาณความถี่สูงได จึงตองใชทอนําคลื่น (Wave guide) สะทอนคล่ืนความถี่ไปยังวงจร แลวลดความถ่ีใหต่ําลง (Down Converter) จึงจะสามารถสงผานสายสัญญาณได ในการออกแบบทอนําคลื่นรูปสี่เหล่ียมผืนผาจะตองคํานึงถึงพื้นที่หนาตัดในการรับสัญญาณ โดยคิดจากความกวาง a = λ /2 และความสูง b = A/2 ในการสะทอนของคลื่นใหเหมาะสม มิฉะนั้นจะไมสามารถสงผานสัญญาณความถี่สูงไปได

Page 2: บทที่ 3 LNB / Feed Horn และ Receiverdtv.mcot.net/data/manual/book1146548277.pdf · บทที่ 3 LNB / Feed Horn และ Receiver 3.1 FEED HORN ฟ ดฮอร

ตัวอยาง – ออกแบบทอนําคลื่น มี cut-off frequency = 7.87 GHz หาคาความกวาง a และความสูง b ตามมาตรฐานของ American WR75

จะไดความยาวคลื่น λ = ความเร็วคล่ืน/ความถี่ 8

9

3 107.87 10

λ ×

= × = 0.0381 m.

จะได a = 1.905 cm. b = 0.953 cm. ความถี่ใชงานจะอยูในชวง 10 – 15 GHz ยานความถี่ KU-BAND

ตัวอยาง – ตองการออกแบบพื้นที่หนาตัด Wave guide ตามมาตรฐาน American WR229 ยานความถี่ C-BAND ระหวาง 3.3 – 4.9 GHz ที่ λ/2 ความถี่ตัด 2.577 GHz

*จะไดความกวาง a = 5.817 cm. ความสูง b = 2.908 cm.

รูปท่ี3.2 Waveguide

ทอนําคลื่นแบบสี่เหล่ียมมุมปาน (คางหมู) เปนชองแบบใหม ที่มีความสําคัญคือ มันจะทําหนาที่สงสัญญาณคลื่นความถี่ไมโครเวฟที่สะทอนจากจานใหไปที่ชองโพรบ (สายอากาศ) ถาชองเวฟไกดออกแบบไมถูกตองจะเกิดการสูญเสียสัญญาณ (Loss) ทําใหประสิทธิภาพในการรับสัญญาณไมดี วัสดุที่นํามาทําฟดฮอรนสวนใหญ จะเปนอลูมิเนียมผสมซิงคซ่ึงเปนวัสดุที่มีการเหนี่ยวนํากับคลื่นแมเหล็กนอย ถานําวัสดุที่เปนเหล็กมาใช ซ่ึงเหล็กจะมีปฏิกริยาตอสนามแมเหล็กมากทําใหสัญญาณที่สงผานมาเกิดการดูดซับสัญญาณ ทําใหเกิดการสูญเสีย (Loss)

Page 3: บทที่ 3 LNB / Feed Horn และ Receiverdtv.mcot.net/data/manual/book1146548277.pdf · บทที่ 3 LNB / Feed Horn และ Receiver 3.1 FEED HORN ฟ ดฮอร

3.1.1 ชนิดของ FEED HORN

FEED HORN แบบ FIX

ฟดฮอรนแบบนี้จะเปนแบบคงที่ ไมสามารถเปลี่ยนขั้วคล่ืนได คือตองการรับทางดานใดก็อยูกับที่ ซ่ึงชวงหลัง ๆ นิยมมาใชรับสัญญาณดาวเทียม ไทยคอม รายการไทยทีวี FEED HORN แบบปรับขั้วคล่ืนได

ฟดฮอรนแบบปรับขั้วคล่ืนได Polarized Feed Horn เปนฟดฮอรนที่สามารถปรับขั้วคล่ืนไดดวยการ ขับมอเตอรเพื่อเปลี่ยนแปลงแนวของโพรบใหหมุนเปลี่ยนทาง จึงทําใหรับไดทั้ง 2 แนว V/H ซ่ึงในปจจุบัน ไมนิยมใชแลวเพราะ “ราคาสูง” และ “มีความยุงยากเวลาติดตั้ง เพราะตองตอสายจากเครื่องมาควบคุม ตัวมอเตอร” FEED HORN แบบ 2 ขั้ว

ฟดฮอรนแบบ 2 ขั้วในตัวเดียว คือจะมีชองเวฟไกด 2 ชอง ทางดานแนวตรงกับดานขาง โดยที่ทั้ง 2 ชองนั้นจะสามารถติดตั้ง LNB ได 2 ตัว จึงทําใหรับสัญญาณได 2 ขั้ว V/H ซ่ึงเปนที่นิยมใชงานอยูยุคหนึ่งแตปจจุบัน ก็นอยลงเพราะ ตองใช LNB แยกกันและตองใชอุปกรณเสริม เชน Multi SW. อีกทั้งราคาสูง

รูปท่ี3.3 FEED HORN แบบ 2 ขั้ว

Page 4: บทที่ 3 LNB / Feed Horn และ Receiverdtv.mcot.net/data/manual/book1146548277.pdf · บทที่ 3 LNB / Feed Horn และ Receiver 3.1 FEED HORN ฟ ดฮอร

ปจจุบันจะนิยมใช LNB และ Feed Horn ที่รวมในตัวเดียวกัน และมีช่ือเรียกวา LNBF คุณสมบัติจะรับ ไดทั้ง V/H โดยท่ีภายในจะมีโพรบรับสัญญาณ 2 ขั้ว มีคาตางกัน 90 ํ การสลับเปลี่ยนขั้วจะใชโวลทเตจสวิทชเปน ตัวตัดตอ การทํางานสัญญาณที่มาจากจุดรับสัญญาณ Antenna ซ่ึงรับมาพรอมกัน 2 ขั้ว สัญญาณจะมารอที่ SW ตัดตอวาจะเอา V หรือ H ไปใชงาน โดยที่ SW จะถูกควบคุมดวยแรงไฟ DC ตางระดับ 13V. /18V. ที่ออกจากเครื่อง Receiver การติดตั้ง LNBF รุนนี้ไมตองเดินสายใหยุงยากเหมือนกับฟดฮอรนรุนเกา การควบคุมการตัดตอ V/H จะใชสายสัญญาณเสนเดียวกันกับสายที่ตออกมา โดยการสงแรงไฟ DC จากเครื่องรับยอนกลับไปยัง LNB เพื่อควบคุมการตัดตอ V/H โดยที่ 13V. SW จะตัดไปรับขั้ว V และ 18V. SW จะตัดไปรับขั้ว H

หมายเหตุ – การตัดตอ V/H จะเปลี่ยนแปลงไปไดถาหากการติดตั้ง LNB ไมถูกตองตามที่บริษัทกําหนด การติดตั้งที่ถูกตองลูกศร 0 จะตองชี้ไปทางทิศใต S ดังที่แจงไวขางตนจะเปนไปตามนั้น 3.2 Low Noise Block Down Converter ( LNB )

3.2.1 การทํางานของ Low Noise Block Down Converter (LNB)

รูปท่ี 3.4 ภาพ LNB

LNB (Low Noise Block Down Converter) ทําหนาที่ลดสัญญาณรบกวน, ขยายสัญญาณ

และแปลงความถี่คล่ืนไมโครเวฟที่รับเขามาใหลงมาเปนความถี่ยาน L-Band (950 – 1,550 MHz) สาเหตุที่ตองเปลี่ยนสัญญาณใหมีความถี่ลดลงเพราะวาความถี่ในระดับ 3,400– 4,200 MHz นั้นไมสามารถจะเดินทางในสายนําสัญญาณได สัญญาณจะสูญเสียในสายมาก จากรูปถาสัญญาณที่สงมาจากดาวเทียม 3.4 – 4.2 GHz ผานตัวขยายสัญญาณ RF Amp. โดยไมมีการลดความถี่ลง

Page 5: บทที่ 3 LNB / Feed Horn และ Receiverdtv.mcot.net/data/manual/book1146548277.pdf · บทที่ 3 LNB / Feed Horn และ Receiver 3.1 FEED HORN ฟ ดฮอร

รูปท่ี 3.5 การรับสัญญาณ และการตอสายแบบสัญญาณไมลดความถี่

จากรูปถาสัญญาณที่สงมาจากดาวเทียม 3.4 – 4.2 GHz ผาน RF AMP โดยไมมีการ Down

Converter สัญญาณเสียกอน สัญญาณจะผานตัวขยายสงตอไปยังสายนําสัญญาณและเขาไปยังเครื่องรับที่อยูภายในบาน ซ่ึงความถี่สูงขนาดนั้นไมสามารถเดินทางในสายได จึงไดมีการคิดการลดความถี่ลงดวยตัว LNB

รูปท่ี 3.6 บล็อกไดอะแกรมแสดงการทํางานของ LNB

รูปท่ี 3.7 แสดงโครงสรางภายในของ LNB แบบPLL รูปจากบล็อกไดอะแกรมที่สัญญาณ 3.4 - 4.2 GHz สงมาจาก ANT (โพรบ) เขามาวงจร

RFAMP เพื่อทําการขยายสัญญาณใหแรงขึ้น สงเขามาวงจร Down Converter เพื่อทําการลงความถี่

Page 6: บทที่ 3 LNB / Feed Horn และ Receiverdtv.mcot.net/data/manual/book1146548277.pdf · บทที่ 3 LNB / Feed Horn และ Receiver 3.1 FEED HORN ฟ ดฮอร

ทุกชองสัญญาณที่สงเขามา ใหเปนความถี่ IF 950 – 1,550 MHz การลดความถี่ดวยการสรางความถี่ OSC 5,150 MHz ไปหักลางกับความถี่ ทุกความถี่ที่เขามา ยกตัวอยางเชน TV ไทยชอง 3 สงความถี่จากดาวเทียมยาน RF 3,952 MHz เมื่อสัญญาณ สงมายังวงจร Down Converter สรางความถี่ 5,150 MHz ไปลบก็จะได IF OUT เปนความถี่ใหม 1,198 MHz ความถี่ชอง 7 RF 3,753 MHz จะได IF เมื่อสงออก 1397 MHz สรุปไดงายกวาเปนสมการดังนี้

RF – OSC = IF 3,753 – 5,150 = 1,397 MHz

สวน Image Reject Filter จะทําหนาที่เปนวงจร Band Pass Filter คือจะยอมใหเฉพาะความถี่ในชวงที่ตองการผานไปไดเพียงชวงเดียว สวนวงจร IF Amplifier เปนวงจรที่จะขยายสัญญาณเพื่อชดเชยการลดทอนสัญญาณภายในสายนําสัญญาณ ซ่ึงจากรูปการสงสัญญาณจากดาวเทียม มีทั้ง 2 ระบบ คือ C-BAND / KU-BAND C-BAND 3.4 – 4.2 GHz, KU-BAND 10.7 – 12.75 GHz ความถี่ถาผาน LNB สัญญาณก็จะลดลงไปเปน 950 – 1,750 MHz ทั้ง 2 ระบบ ซ่ึงถาความถี่ในระดับนี้สามารถเดินทางในสายนําสัญญาณได (สายนําสัญญาณที่ผานความถี่ 2 GHz ได) 3.2.2 ชนิดของ LNB

LNB มีหลายชนิดดวยกัน คือ 1. LNB แบบรับไดทางเดียว LNB ชนิดนี้จะตองนําไปตอรวมกับ Feed Horn ที่ไดเขียนไวใน

เร่ืองของ Feed horn 2. LNBF แบบมีตัว Feed Horn รวมในตัวเดียวกัน และมีความสามารถรับได 2 ขั้ว ใน

ขณะเดียวกัน โดยการใชแรงไฟ จากเครื่องรับ Receiver ไปเปนตัวตัดตอ 3. LNBF แบบใชความถี่เปนตัวควบคุมการเลือกขั้ว V/H LNBชนิดนี้เปนการพัฒนาจาก LNB

แบบการใชแรงไฟ ไปตัดตอโดยที่ความถี่ IF ทาง V จะปกติ แตความถี่ของทาง H จะบวกไป 600 MHz LNBF นั้นจะนิยมมาใชเมื่อตอง การแยกเครื่องรับหลาย ๆ บาน หรือไปใชกับงานระบบ

SMATV ที่ใชกันตามโรงแรม และอพารทเมนท หรืออาจแบงไดอีกแบบตามตัว Oscillator เปน 1. แบบ PLL (Phase Lock Loop) เปน LNB ที่ใชกับสัญญาณที่มีการ MOD มาเปนแบบ QPSK

และมีชวงการเปลี่ยนแปลงของความถี่ 20 kHz เมื่ออุณหภูมิเปลี่ยนแปลงในชวง40 ํC ถึง 60 ํC 2. แบบ DRO (Dielectric Resonance Oscillator) เปน LNB ที่นํามาใชกับการสื่อสารการ MOD

แบบ BPSK และมีชวงการเปลี่ยนแปลงของความถี่ 2 MHz

Page 7: บทที่ 3 LNB / Feed Horn และ Receiverdtv.mcot.net/data/manual/book1146548277.pdf · บทที่ 3 LNB / Feed Horn และ Receiver 3.1 FEED HORN ฟ ดฮอร

ในการเลือกใช LNB ยังมีคาที่สําคัญคาหนึ่งที่จะบอกถึงคุณสมบัติของ LNB คือคา Noise Temperature ซ่ึงจะบอกมาเปนองศาเคลวิน โดย LNB ที่คา Noise Temperature ต่ําจะมีประสิทธิภาพในการรับสัญญาณดีกวาคาสูง 3.3 สกาลาริง (Scalar Ring)

รูปท่ี 3.8 แสดง Scalar ring

สกาลาริงทําหนาที่เปนตัวยึดฟดฮอรน และ LNB ใหอยูในตําแหนงของ Focus ในสมัยกอนจะผลิตมาจากอลูมิเนียมฉีดขึ้นรูป โดยดานในจะทําเปนรูปวงแหวนเปนชั้น ๆ ซ่ึงตามหลักทางทฤษฎีบอกไววาเพื่อนํามาลดทอน สัญญาณสะทอนกลับไปยังจานทําใหเกิดคา VSWR (Voltage Standing Wave Ratio)

รูปท่ี 3.9 การรับสัญญาณโดยใช Scalar Ring แบบไมมีวงแหวน

ถานําสกาลาริงแบบที่ไมมีวงแหวนมาใชรับสัญญาณ สัญญาณที่มาจากดาวเทียมมาสะทอนที่จานไปยัง LNB บางสวนไปกระทบสกาลาริงสะทอนกลับลงมายังจาน ตรงจุดนี้เองที่ทฤษฎีวาไวจะเกิดคา VSWR ขึ้น ถาสกาลาริงเปนแบบที่มีวงแหวนเปนชั้น ๆ สัญญาณที่สะทอนจากหนาจานขึ้นไปบางสวนจะไมกลับลงมา เพราะวาวงแหวนที่เปนชั้น ๆ จะหักเหทําใหสัญญาณไมสะทอน

Page 8: บทที่ 3 LNB / Feed Horn และ Receiverdtv.mcot.net/data/manual/book1146548277.pdf · บทที่ 3 LNB / Feed Horn และ Receiver 3.1 FEED HORN ฟ ดฮอร

กลับลงมายังหนาจานจึงไมเกิดการรบกวนกับสัญญาณจริง การนําเอาเทคโนโลยีพลาสติกมาผลิตสกาลาริง ปจจุบันเทคโนโลยีพลาสติกไดมีการพัฒนาไปมาก ชวง 10 ปมานี้เร่ิมเขามามีบทบาทในอุตสาหกรรมมากขึ้น เมื่อพลาสติกไดพัฒนามาถึงจุดที่มีความแข็งแรงทนทานสามารถนํามาใชแทนเหล็ก และอลูมิเนียมได สกาลาริงแบบพลาสติกจึงไดเกิดขึ้น

รูปท่ี 3.10 การรับสัญญาณโดยใช Scalar Ring แบบพลาสติก

จากรูป สกาลาริงแบบพลาสติกจะไมมีการสะทอนกลับลงมาที่หนาจาน ทําใหเกิดคา VSWR เพราะพลาสติกนั้นคลื่นไมโครเวฟสามารถทะลุผานได จากผลการทดลองสกาลาริงแบบพลาสติกมีขอดีกวาของอลูมิเนียม หลายประการ เชน สัญญาณดีกวา น้ําหนักเบากวาและไมเปนสนิมงาย 3.4 สายนําสัญญาณ

สายนําสัญญาณมีความสําคัญไมนอยในระบบการติดตั้งจานรับสัญญาณดาวเทียม เพราะเราทราบกันแลววาความถี่ IF ของดาวเทียมหลังจากผาน LNB มาแลวจะอยูที่ 950 – 2150 MHz ความถี่สูงระดับนี้จะมีปญหามากกับการเดินทางในสาย ซ่ึงทําใหมีผลตอคุณภาพของงานที่สงมอบใหลูกคา การดูสายจากสายตาภายนอกนั้นคงจะไมได ซ่ึงจะดูแตเพียงวาเปนสาย RG6/U มีชีลดมาก และมีฟอยดหุม เวลานําไปใชงานจริงกลับ ใชไมได

Page 9: บทที่ 3 LNB / Feed Horn และ Receiverdtv.mcot.net/data/manual/book1146548277.pdf · บทที่ 3 LNB / Feed Horn และ Receiver 3.1 FEED HORN ฟ ดฮอร

รูป 3.11 Coaxial cable วิธีการซื้อสายไปใชงาน

• ดูสเปคของสายของยี่หอนั้นวามีคาความถี่เทาไรที่ผานได และคุณสมบัติตาง ๆ ที่จะนําไปใชงานวาตรงกับความตองการของเราหรือเปลา

• เช็คดูตามสเปควาเปนไปตามที่ระบุไวหรือไม เชนวัดอัตราการสูญเสียวาจริงหรือไม เปนตน

• วิธีการตอสาย • สายจาก LNB จะมาเขาที่ IF A ที่ดานหลังของเครื่องรับ • ตอสาย RF OUT ไปเขาที่ TV ดานสายอากาศเขา (RF IN) • เปด POWER เครื่องรับ และ TV • เปด SW TEST ใหเปน “ON” • ปรับจูน TV ใหรับสัญญาณที่สงมา ซ่ึงจะเปนแถบบาร

ขั้นตอนการปรับละเอียด

เนื่องจากมุมตาง ๆ ที่ติดตั้งอาจจะมีการคลาดเคลื่อนได จึงมีความจําเปนที่จะตองปรับแตงเพื่อใหรับภาพไดดีที่สุด ถาติดตั้งรับสัญญาณดาวเทียมไทยคมใหใชชอง 3 เปนตัวปรับละเอียด (หรือถารับดาวเทียมดวงอื่น ๆ ใหใชชองรายการที่มีสัญญาณออนที่สุด) การรับภาพจะมีขีดดํา ๆ แสดงวามุมของหนาจานผิด ปรับมุมกมเงย โดยการขันน็อตปรับมุมตัวบนและลางจะทําใหหนาจานกมเงยได และสังเกตดูที่หนาจอทีวี ใหไดภาพที่ดีที่สุดพรอมทั้งปรับมุมสาย (Azimuth Angle) ใหรับภาพไดดีที่สุดเชนกัน

Page 10: บทที่ 3 LNB / Feed Horn และ Receiverdtv.mcot.net/data/manual/book1146548277.pdf · บทที่ 3 LNB / Feed Horn และ Receiver 3.1 FEED HORN ฟ ดฮอร

ใชบันไดตอขึ้นไปปรับ LNB (ทางทิศใต) ในขณะที่ปรับ LNB ตัวของผุปรับจะบังการรับสัญญาณภาพที่ปรากฏจึงแยลง ใหปรับ LNB ไปทางซาย-ขวา และดูการเปลี่ยนแปลงที่หนาจอ โดยเอาตําแหนงที่รับภาพไดดีที่สุด

ขั้นตอนในการปรับ LNB จะไมมีความจําเปนเลยถาหากทําตามขั้นตอนที่บอกไวในการติดตั้ง LNB แตในบางครั้งก็มีความจําเปน เพราะอาจจะปรับทิศไมถูกตอง จึงตองมีการปรับเล็กนอยเล่ือน LNB ใหสูงขึ้น และต่ําลง 3.5 เคร่ืองรับสัญญาณ (Receiver)

รูปท่ี 3.12 เครื่องรับสัญญาณ

3.5.1 การทํางานของเครื่องรับสัญญาณดาวเทียมในรูปของการศึกษาจากบล็อกไดอะแกรม

รูปท่ี 3.13 บลอกไดอะแกรมจูนเนอรเครื่องรับสัญญาณดาวเทียม

Page 11: บทที่ 3 LNB / Feed Horn และ Receiverdtv.mcot.net/data/manual/book1146548277.pdf · บทที่ 3 LNB / Feed Horn และ Receiver 3.1 FEED HORN ฟ ดฮอร

1. จูนเนอร (Tuner)

จูนเนอร จะรับสัญญาณมาจาก LNB โดยจูนเนอรที่ใชในโครงงานนี้สามารถรับสัญญาณ IF จาก LNB อยูในชวงความถี่ 950 – 2,050 MHz ซ่ึงแสดงวาจูนเนอรตัวนี้สามารถรับสัญญาณไดทั้ง C-band (950 – 1,450 MHz) และ Ku-band (1,450 – 2,050 MHz) สัญญาณที่รับเขามาจะถูกขยายใหมีความแรงขึ้น โดยวงจรขยายตัวนี้จะเปนชนิดขยายสัญญาณ โดยกําจัดสัญญาณรบกวนใหเหลือนอยที่สุด (Low Noise Amplifier) แลวสัญญาณที่ไดจะผานวงจรLow Pass Filterไปผสมกับสัญญาณที่สรางขึ้นจากวงจร VCO (Voltage Control Oscillator) ซ่ึงอยูภายในตัวจูนเนอร วงจร VCO คือวงจรสรางความถี่ที่ควบคุมดวยแรงดันนั่นเองคือ ถาแรงดันมากมันจะแกวงมาก แรงดันนอยมันจะแกวงนอย และสัญญาณที่ไดจากการผสมจะไดเปนความถี่ IF ซ่ึงเปนความถี่ตางของความถี่ทั้งสองที่ผสมกัน หลังจากนี้ก็จะไปเขาวงจร Saw Filter เพื่อกรองเอาความถี่ IF (479.5) ไปใชงาน สัญญาณ IF ที่ออกจาก Saw Filter จะถูกขยายใหมีความแรงขึ้น จากนั้นจึงถูกสงไปยังวงจร FM Demodulator (เนื่องจากสัญญาณโทรทัศนผานดาวเทียมนั้นระบบการผสมสัญญาณภาพจะเปนแบบ FM เชนเดียวกับในเครื่อง Laser Disc ดังนั้นสัญญาณภาพที่ไดจะมีความคมชัดสูงแตกตางจากการรับสัญญาณโทรทัศนแบบปกติที่มีการผสมสัญญาณแบบ AM จึงถูกรบกวนไดงาย) สัญญาณที่ไดจากวงจร FM Demodulator จะมีทั้งสัญญาณภาพและเสียงผสมกันอยูเรียกวา B.B. OUT (Base Band Output) จะถูกสงออกจากตัวจูนเนอรเพื่อปอนไปยังวงจรภาคตาง ๆ

รูปท่ี 3.14 บล็อกไดอะแกรมเครื่องรับสัญญาณดาวเทียม

Page 12: บทที่ 3 LNB / Feed Horn และ Receiverdtv.mcot.net/data/manual/book1146548277.pdf · บทที่ 3 LNB / Feed Horn และ Receiver 3.1 FEED HORN ฟ ดฮอร

2. การทํางานของระบบภาพ

การทํางานของระบบภาพ สัญญาณจาก B.B. Out จากจูนเนอรจะถูกสงไปยังวงจรบัฟเฟอร (Buffer) เพื่อใหมีความแรงพอที่จะสงไปยังวงจรอื่น ๆ เร่ิมจากผานวงจรLow Pass Filterจะถูกนําไปใชเปนสัญญาณภาพซึ่งคุณสมบัติของวงจรLow Pass Filterนี้ จะยอมใหความถี่ตั้งแต 0 – 5 MHz ผานไปไดอยางสะดวก แตจะขจัดสัญญาณที่มีความถี่สูงกวา 5 MHz ไมใหผานเขาไปได สัญญาณที่มีความถี่สูงกวา 5 MHz จะเปนความถี่ยอยของเสียง (Sub Carrier) ถาหากออกแบบวงจรไมดีแลวจะเกิดปญหาตามมาคือ ถาสัญญาณที่สูงกวา 5 MHz ผานเขาไปไดจะเกิดปญหามากคือ ภาพที่ไดจะดูหยาบมาก (Gain ของสีจะแตก) โดยทั่วไปควรขจัดสัญญาณที่มีความถี่สูงกวา 5 MHz ใหไดมากกวา 20 dB และถาหากออกแบบLow Pass Filterโดยใชอุปกรณไมเหมาะสม เชน ใช Capacitor, Inductor ที่มีคามากเกินไป ถึงแมจะขจัดสัญญาณที่สูงกวา 5 MHz ไดดีก็ตามแตจะเกิดปญหาแทรกซอนคือ คาหนวงเวลามากเกินไป (โดยทั่วไปไมควรเกิน 20 nS) ภาพที่ไดจะมีลักษณะเปนเงายาวหรือในบางครั้งจะมีลักษณะภาพคลายมีหมอกลง และสัญญาณที่ออกจากวงจรLow Pass Filterจะถูกปอนเขาไปยังวงจรขยายสัญญาณภาพ (Video Amplifier) เพื่อขยายสัญญาณภาพใหความแรงขึ้นแลวเราก็จะไดสัญญาณภาพ หรือ Video Out สามารถตอเขาชอง Video In ของ TV ไดเลย ถา TV ที่ไมมีระบบ AV ก็สามารถดูไดเพราะสัญญาณอีกสวนหนึ่งถูกสงไปยังตัว RF Modulator ซ่ึงทําหนาที่ผสมสัญญาณภาพและเสียงเขากับความถี่ RF (UHF CH 36) เพื่อปอนใหเครื่องรับทางชองเสียบสายอากาศ 3. การทํางานของระบบเสียง

การทํางานของระบบเสียง สัญญาณที่มาจาก B.B. Out ของตัวจูนเนอรเขาสูบัฟเฟอร เพื่อทําการขยายสัญญาณใหมีความแรงเพียงพอที่จะสงไปยังวงจรLow Pass Filterในสวนของภาพแลวสัญญาณอีกสวนหนึ่งก็ถูกสงมายังวงจรไฮพาสฟลเตอร (HPF: High Pass Filter) ในสวนของเสียงดวย ซ่ึงวงจรไฮพาสฟลเตอรนี้ จะทําหนาที่กรองสัญญาณที่มีความถี่ตั้งแต 5 MHz ขึ้นไปใหผานไปไดโดยสะดวก แตจะขจัดสัญญาณที่มีความถี่ต่ํากวา 5 MHz ไมใหผานไปได เนื่องจากสัญญาณพาหะของเสียงมีความถี่อยูในชวง 5 – 8 MHz ดังนั้นถาวงจรไฮพาสฟลเตอรมีคุณภาพไมดีจะทําใหเกิดปญหาคือ สัญญาณภาพจะเขามากวนสัญญาณเสียงไดซ่ึงจะมีอาการคือ จะมีเสียงรบกวนขณะที่ภาพมีความสวางมากหรือมีสีสด ๆ สัญญาณที่ออกมาจากวงจรไฮพาสฟลเตอรจะถูกสงไปยังวงจรบัฟเฟอร จากนั้นสัญญาณจะถูกสงเขาวงจรดีมอดูเลเตอร (Demodulator) ซ่ึงจะทําการแยกสัญญาณเสียงออกจากสัญญาณพาหะ (Carrier) เมื่อไดสัญญาณเสียงออกมาจะถูกสงไปยังวงจรขยายเสียงเพื่อใหมีความแรงพอที่จะสงใหกับชอง Audio In ของ TV และถาระบบที่ไมมีชอง AV จะมี

Page 13: บทที่ 3 LNB / Feed Horn และ Receiverdtv.mcot.net/data/manual/book1146548277.pdf · บทที่ 3 LNB / Feed Horn และ Receiver 3.1 FEED HORN ฟ ดฮอร

สัญญาณอีกสวนหนึ่งสงเขาวงจร R.F. Modulator ทําใหสามารถรับสัญญาณไดทางชองเสียบเสาอากาศ

3.5.2 รูปแบบของเครื่องรับสัญญาณดาวเทียม

เครื่องรับสัญญาณดาวเทียม หรือเราเรียกเปนภาษาอังกฤษวา “Receiver” มีหลากหลายรูปแบบ เพื่อตามประโยชนการใชงาน

1. เคร่ืองรับสัญญาณแบบคงที่ (Fix) Analogue

ซ่ึงสามารถรับสัญญาณไดทั้งระบบ C-Band และ KU-Band มีระบบการทํางานที่แตกตางกันไป การที่จะพิจารณาเลือกใชเครื่องรับสัญญาณจะตองมีความรูในดานการเลือกใชคุณสมบัติของเครื่อง (Specification) ใหตรงกับความตองการของเรา เพราะเครื่องรับแตละแบบจะมีคุณสมบัติและราคาที่แตกตางกัน คุณสมบัติของเครื่องที่สําคัญมีหลัก ๆ ดังตอไปนี้

1.1 ความถี่ของเครื่องที่สามารถรับได Frequency (Freq) ปจจุบันเครื่องจะตองมีความสามารถที่จะรับสัญญาณไดสูงสุดไมนอยกวา 2,150 MHz เครื่องบางรุนรับความถี่ไดประมาณ 950 – 1,750 MHz ทําใหเวลานําไปใชงานไมสามารถใชกับ LNBF รุนความถี่ (DF2) ได (ใหยอนกลับไปอานบทที่ 3.2)

1.2 จะตองรับ IF Bandwidth ได 2 ยานความถี่ คือ 18 และ 27 MHz เพราะสถานีบางชองอาจจะสงมาคนละแบบ

1.3 มีวงจร Low Threshold คือเปนวงจรตัดคลื่นความถี่ที่มากวนในสถานีที่มีกําลังสงออน ชวยทําใหภาพที่รับไดมีคุณภาพที่ดีขึ้น

1.4 มีชองที่เลือกโปรแกรมไดไมนอยกวา 100 โปรแกรม 1.5 มีระบบปรับแรงไฟแบบอัตโนมัติ SMPS. เพื่อความสะดวกในการนําไปใชงาน ซ่ึงใน

บางพื้นที่ไฟอาจจะตก 2. เคร่ืองรับแบบที่มีเคร่ืองขับมอเตอรอยูภายใน (Positioner)

เครื่องรับแบบที่มีเครื่องขับมอเตอรอยูภายใน หรือที่ เราเรียกกันวา “เครื่อง MOVE” นอกเหนือจากสามารถรับสัญญาณไดแลว ยังสามารถสั่งงานมอเตอรใหขับหนาจานไปรับดาวเทียมที่ตองการไดอีก การเลือกคุณสมบัติของเครื่องแบบนี้ไปใชงาน

2.1 การติดตั้งโปรแกรมการทํางานไมซับซอน ผูใชสามารถทําการโปรแกรมเพิ่มเติมไดเอง เพราะวาชองรายการในดาวเทียมมีการเปลี่ยนแปลงที่เร็ว

Page 14: บทที่ 3 LNB / Feed Horn และ Receiverdtv.mcot.net/data/manual/book1146548277.pdf · บทที่ 3 LNB / Feed Horn และ Receiver 3.1 FEED HORN ฟ ดฮอร

2.2 มีความเที่ยงตรงในการขับเครื่องมอเตอร เพราะถาวงจรไมดีแลวจะทําใหมีปญหารับภาพไมได ชางที่ติดตั้งจะตองไปบริการบอย (สวนขออ่ืน ๆ ก็เหมือนกับขอ 1.1 – 1.5) 3. เคร่ืองรับแบบงานระบบโรงแรม SMATV

คุณสมบัติของเครื่องรับแบบนี้คือ สามารถรับไดหลายชองพรอมกัน แลวสงสัญญาณออกไปยังจุดตาง ๆ คุณสมบัติที่ผูใชตองควรใสใจกอนซื้อมาใชคือ

3.1 มีคุณสมบัติเหมือนกับเครื่องรับแบบ Fix ของขอ 1.1 – 1.4 3.2 มีการออกแบบการระบายความรอนไดดี เพราะตองเปดใชงานตลอด 24 ช่ัวโมง 3.3 ออกแบบมาใหติดตั้งไดสะดวก

4. เคร่ืองรับแบบ Digital Fix

เครื่องรับแบบ Digital Fix เปนเทคโนโลยีคอนขางใหมสําหรับคนไทย คนสวนใหญยังไมคอยที่จะคุนเคยนัก ขอควรระวังนอกเหนือจากที่ตองพิจารณาแบบเครื่อง Analogue แลว (หัวขอที่1.1 – 1.5) ยังมีสวนที่ตองพิจารณาเพิ่มเติม คือ

4.1 เครื่องตองมีความรอนต่ํา เครื่อง Digital สวนใหญที่ผลิตออกมาตั้งแตป 1996 – 2000 ที่วงจรไมดีจะมีความรอนอยูมากเมื่อเครื่องมีความรอนจะทําใหประสิทธิภาพในการรับลดลงภาพจะหยุด เครื่องจะเสียเร็ว

4.2 มีวงจรสําหรับอัพเกรด เพื่อทําการเปลี่ยนแปลงขอมูลได เพราะระบบ Digital เทคโนโลยีพัฒนาไปเร็วมาก เครื่องที่ไมไดรองรับตรงจุดนี้จะทําใหมีปญหา ถาเทคโนโลยีในการสงพัฒนาไป

4.3 ตองมีโปรแกรมการทํางานที่งาย และสะดวก 5. เคร่ืองรับแบบ DAP 3 in 1 (Digital Analogue Positioner)

เปนเครื่องรับที่รวมทั้งหมดไวในตัวเดียวกัน คือ Digital, Analogue, PR301 Positioner คุณสมบัติและขอควรระวังหลัก ๆ ก็เหมือนกับที่กลาวมาแลว แตก็ยังมีพิเศษกวานั้น คือ DAP เปนส่ิงที่ใหม การผลิตเพื่อขายในปจจุบันเปนการผลิตทดลองตลาดอยู ดังนั้นจึงมีขอบกพรองคอนขางมาก โดยเฉพาะการโปรแกรมและระบบขับเคลื่อน