Исследование влияния усиления сигнала на работу современных полупроводниковых TV-приёмников (часть 1 — Xceive XC2028)

Конкурентоспособные полупроводниковые ВЧ-блоки появились с выходом MT2032 и МТ2050 от Microtune, Inc. К сожалению, этот потенциал удалось разглядеть намного позже, в связи с недоработками в драйверах и дизайне плат.

В настоящее время всё большее распространение получают полупроводниковые ВЧ-модули, разработанные калифорнийской компанией Xceive Inc. Две выпускаемых модификации XC2028 и XC3028 отличаются наличием поддержки DVB-T у старшей модели. По утверждениям специалистов Xceive Inc., их продукция обеспечивает приём сигнала при ослаблении уровня до 50 дБ (мкВ). Результаты наших исследований, в основном, подтверждают сопоставимые с классическими приёмниками результаты. Необходимо учитывать, что эти ВЧ-блоки в достаточной степени зависят от используемой обвязки, так что качество их работы не в последнюю очередь определяется дизайном платы

Одним из способов повышения уровня сигнала телевизионных приёмников является установка антенного усилителя. Как эта мера способна повлиять на качество работы классических селекторов, мы уже рассматривали в обзоре антенного усилителя Simona PC AS, предназначенного для работы с компьютерными TV-тюнерами.

Попробуем оценить степень влияния подобных мероприятий на работу полупроводниковых селекторов от Xceive, Inc. Для чистоты эксперимента мы решили использовать тот же самый комплект Simona PC AS. В качестве испытуемого выступает TV- и FM-тюнер Compro VideoMate X800, оснащённый ВЧ-блоком Xceive XC2028.

Интересующиеся могут ознакомиться с полной ретроспективой наших материалов по этой тематике:
Список материалов, посвящённых исследованию чувствительности компьютерных TV-тюнеров.

Теоретическое обоснование работы программы Line_View и описание методики тестирования можно найти в статье Исследование чувствительности компьютерных TV-тюнеров с интерфейсом PCI.

Используемую при тестировании версию Line_View можно скачать отсюда.

Конфигурация тестового компьютера

• Процессор Athlon 64 3800+ (Socket 939)
• Системная плата Foxconn WinFast NF4UK8AA-8EKRS (чипсет NVIDIA nForce4 Ultra)
• Оперативная память 2 Гб Samsung
• ASUS Extreme N7800GT GeForce 7800 GT
• Звуковая карта Creative Sound Blaster Audigy 2ZS
• Жесткий диск 120 ГБ Maxtor Plus9-6Y120M0 7200rpm SATA150 8 МБ
• Жесткий диск 120 ГБ Maxtor Plus9-6Y120M0 7200rpm SATA150 8 МБ
• DVD ROM 12x/48x Hitachi GD-7500BV
• DVD ReWriter BENQ DW1640
• DVD ReWriter NEC ND-3500A
• Блок питания Thermaltake HPC-420-102 DF
• Операционная система Windows XP Professional (SP2) ENG

Список эфирных каналов, теоретически способных влиять на результаты измерений.

Результаты

В связи с тем, что используемый генератор выдает сигнал в спецдиапазонах метровых каналов 73 — 82 и S-01 — S-18 отдельно, эти диапазоны представлены отдельными графиками. Вследствие этого, результаты не являются полноценной амплитудно-частотной характеристикой. Впрочем, желающие могут построить ее сами на основании представленных ниже данных.

Традиционно приведем несколько изображений, полученных с разными значениями отношения сигнал-шум (ОСШ) при используемой методике. Начнем с 35 дБ, как минимально допустимого для относительно комфортного просмотра.

SNR = 35

SNR = 32

SNR = 30

SNR = 20

SNR = 17

Начинаем тестирование с уровня сигнала 73-75 дБ (мкВ). Как правило, сигнал такой мощности не требует дополнительных мер по его усилению. Однако нельзя забывать и о том, что разные каналы, как правило, имеют разный уровень сигнала, а индивидуальное усиление для каждого канала — процесс достаточно трудоемкий. В связи с этим, попробуем оценить влияние усилителя в таких условиях.

Можно заметить, что усиление сигнала при таком уровне практически не сказывается на качестве работы в ту или иную сторону. Хотя заявленный коэффициент усиления в этих условиях вряд ли способен привести к эффекту «перегрузки» АРУ тюнера, отметим случаи отрицательного влияния дополнительного усиления в аналогичных условиях на Pinnacle PCTV USB2 (селектор Philips FQ1216ME/I H-3).

В качестве минимально необходимого для получения качественного изображения уровня сигнала, как правило, принимается 60 дБ (мкВ). Ослабляем сигнал на 20 дБ (мкВ) при помощи переходника-аттенюатора соответствующего номинала, тем самым, получая соответствующий условиям приема у большинства отечественных пользователей уровень сигнала 53-55 дБ (мкВ).

В данном случае дополнительное усиление приводит к выравниванию графика на тех частотах, на которых в обычных условиях было замечено снижение ОСШ. В остальном диапазоне влияние усиления менее заметно.

Ослабляем сигнал еще на 10 дБ (мкВ), таким образом, получая на выходе 43-45 дБ (мкВ), выходящие за рамки минимально комфортного уровня.

Разумеется, полученное качество трудно назвать идеальным. Однако в данном случае усиление способно помочь добиться существенной разницы в качестве изображения. Отметим хорошо заметную корреляцию работы XC2028 в связке с усилителем с классическими приёмниками при таком уровне сигнала.

Выводы

• Использование антенного усилителя с тюнерами на базе полупроводниковых ВЧ-блоков производства Xceive, Inc. нецелесообразно при уровне сигнала 70 дБ (мкВ) и выше
• Усиление сигнала уровня 70 дБ (мкВ) при работе TV-тюнеров с этими селекторами не приводит к ухудшению качества изображения (эффект переусиления)
• При ослабленном сигнале уровня 53-55 дБ (мкВ) установка антенного усилителя способствует увеличению равномерности ОСШ
• Применение усилителя в условиях слабого сигнала уровня 43-45 дБ (мкВ) с тюнерами на XC2028 может привести к значительному увеличению ОСШ, как следствие — к улучшению качества изображения. В этих условиях данный метод усиления сигнала демонстрирует неплохую эффективность

• Современные полупроводниковые ВЧ-блоки способны обеспечить качество работы, как минимум, сравнимое с классическими приёмниками
• Хорошие условия приема являются немаловажным условием при покупке компьютерного TV-тюнера
• Вероятность столкнуться со «слабым местом» того или иного тюнера невелика, учитывая достаточно слабую насыщенность нашего эфира, тем не менее, при покупке тюнера, лучше это учитывать
• Дизайн платы и используемые компоненты обвязки могут оказать влияние на прием сигнала
• При наличии нестандартного антенного разъёма используемый переходник способен оказать влияние на качество приёма
• Параметры селектора не ограничиваются ОСШ на каждом канале в зависимости от силы сигнала
• В случае наличия каналов, на которых наблюдаются проблемы с качеством изображения, можно попробовать изменить частоту памяти или системной шины
• Качественный блок питания является одним из параметров, от которых зависит работа TV-тюнера
• Чем выше ОСШ, тем лучше качество при кодировании в MPEG1/2/4 и другие форматы, использующие сжатие с потерями