CN203352687U

CN203352687U - 直流隔离保护型有线电视终端面板

Info

Publication number: CN203352687U
Application number: CN 201320347170
Authority: CN
Inventors: 王勇
Original assignee: SHANGHAI MIANGUAN ELECTRONIC TECHNOLOGY Co Ltd
Current assignee: SHANGHAI MIANGUAN ELECTRONIC TECHNOLOGY Co Ltd
Priority date: 2013-06-18
Filing date: 2013-06-18
Publication date: 2013-12-18
Anticipated expiration: 2023-06-18

Abstract

本实用新型涉及一种直流隔离保护型有线电视终端面板，在传统的有线电视终端面板内侧加装了一个直流隔离器，所述直流隔离器由塑料外壳、金属屏蔽盒及直流隔离电路板组成，其中直流隔离电路板安装于金属屏蔽盒内部，金属屏蔽盒安装于塑料外壳内部，塑料外壳固定于用户终端面板内侧，通过在双面覆铜的印制电路板上连接五个直流隔离电容器，实现输入射频信号与输出射频信号的阻抗匹配、实现对输入信号接地线上直流电压的隔离以及实现了多点的交流接地，在不影响射频信号传输质量的同时使用户终端面板的输出接口连接器以及后续的电缆、电缆连接器和电视接收设备都得到保护，使有线电视用户终端部分拥有可靠的使用安全保障。

Description

直流隔离保护型有线电视终端面板

技术领域

本实用新型涉及有线电视终端面板，尤其涉及一种直流隔离保护型有线电视终端面板。

背景技术

有线电视网络具有网络覆盖地域广，大部分传输设备安装在室外等特点，因而难以避免地引入网络外部的由于雷电、高压电等因素造成的高电压。而数字有线电视网络通常由前端光信号发送设备、光电转换设备、射频信号分配器、光纤以及射频同轴电缆等部分组成，无法避免网络传输设备内部故障导致的高电压以及大电流。这两种情况下，产生的高电压或大电流将通过电缆传导到机顶盒、电视接收机等数字电视接收设备的射频输入端口上，使其带有高电压危及使用者的人身安全，并且由于有线电视接收设备射频输入端口部分没有隔离高电压措施，会遭到损毁。

在有线电视接收设备输入接口接入的电缆线上加装直流隔离保护器，其对直流隔离保护器后续连接的电视接收设备等起到了隔离保护作用，但是有线电视网络用户终端面板接口与加装的直流隔离保护器之间的电缆线及金属电缆连接器仍然存在安全隐患。

目前在技术上，对于抗高电压或大电流的侵入保护后续设备电路的保护措施，一般采用在设备输入端串接耐高压隔断直流的电容器，信号输入芯线与接地线之间并接压敏电阻器或其它放电器件来实现。这种方法虽然能够达到保护有线电视接收设备的作用，但是，有线电视网络用户终端面板接口与电视接收设备输入端之间的电缆线及金属电缆连接器仍然存在安全隐患，另外，当添加了耐高压隔直电容器、压敏电阻器、放电器件等将会对射频信号输入端的特性阻抗、频率响应等射频传输特性参数产生严重影响。

目前已有的技术方案为在电视接收设备输入接口接入的电缆线上加装直流隔离保护器。它的电路原理是分别在信号输入芯线、接地线上串接耐高压隔断直流的电容器，以达到阻断来自于信号输入芯线和接地线上的高电压或大电流侵入的效果。同样，采用这种技术方案，其有线电视网络用户终端面板接口与加装的直流隔离保护器之间的电缆线及金属电缆连接器仍然存在着安全隐患，并且，这种技术方案在有线电视网络用户终端面板至在电视接收设备输入端之间的传输电缆上增加断点和射频连接器数量，将会增大射频信号的衰减、影响射频信号的传输质量。

因此，业界对有线电视终端面板有所希冀，特别是需要一种直流隔离保护型有线电视终端面板，在不影响射频信号传输质量的同时使用户终端面板的输出接口连接器以及后续的电缆、电缆连接器和电视接收设备都得到保护，彻底排除了有线电视网络用户终端的安全隐患。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种直流隔离保护型有线电视终端面板，以实现在不影响射频信号传输质量的同时使用户终端面板的输出接口连接器以及后续的电缆、电缆连接器和电视接收设备都得到保护，彻底排除了有线电视网络用户终端的安全隐患。

为了实现上述目的，本实用新型提供一种直流隔离保护型有线电视终端面板，包括输入射频连接器、输出射频连接器以及用户终端面板，其特征在于，在所述用户终端面板内侧，固定一直流隔离器，所述直流隔离器由塑料外壳、金属屏蔽盒及直流隔离电路板组成，其中：

所述直流隔离电路板安装于所述金属屏蔽盒内部，所述金属屏蔽盒安装于所述塑料外壳内部，所述塑料外壳固定于所述用户终端面板内侧；

所述输入射频连接器以及所述输出射频连接器均为射频同轴连接器，安装于所述金属屏蔽盒外部，所述两射频同轴连接器均包括芯线以及接地外导体；

所述直流隔离电路板为双面覆铜的印制电路板，其上面铜层为信号层，下面铜层为接地参考屏蔽层；在所述直流隔离电路板上设有第一直流隔离电容器、第二直流隔离电容器、第三直流隔离电容器、第四直流隔离电容器以及第五直流隔离电容器；

在所述信号层上，所述输入射频连接器的芯线以及所述输出射频连接器的芯线分别通过铜箔连线与所述第二直流隔离电容器的两端连接，从而形成两段微带传输线；

在所述接地参考屏蔽层上，所述第一直流隔离电容器和所述第三直流隔离电容器的一端连接所述输入射频连接器的接地外导体，所述第一直流隔离电容器和所述第三直流隔离电容器的另一端均连接所述输出射频连接器的接地外导体，且所述第四直流隔离电容器以及所述第五直流隔离电容器的一端均连接所述输入射频连接器的接地外导体，所述第四直流隔离电容器以及所述第五直流隔离电容器的另一端均连接所述金属屏蔽盒。

较佳地，所述第一直流隔离电容器、第二直流隔离电容器、第三直流隔离电容器、第四直流隔离电容器以及第五直流隔离电容器均为电容量均为1000pf。

较佳地，所述输入射频连接器以及所述输出射频连接器均采用符合IEC6119-24标准的F型射频同轴连接器。

较佳地，所述第一直流隔离电容器、第二直流隔离电容器、第三直流隔离电容器、第四直流隔离电容器以及第五直流隔离电容器均为无引脚的耐高压瓷片电容器。

本实用新型由于采用以上技术方案，具有以下的优点和积极效果：

1)本实用新型提供的直流隔离保护型有线电视终端面板，通过直流隔离器与传统有线电视用户终端面板的结合，其外形及安装尺寸与传统有线电视用户终端面板一致，由于直流隔离器具有体积小的特点，可直接固定于用户终端面板内侧。面板的安装以及电缆的连接工艺与传统的有线电视用户终端面板一致，便于替代传统有线电视用户终端面板。

2)本实用新型提供的直流隔离保护型有线电视终端面板，直流隔离电路实现了输入射频信号与输出射频信号的阻抗匹配、对输入信号接地线上直流电压的隔离以及多点的交流接地，从而具有优异的技术性能，实现在不影响射频信号传输质量的同时更好的隔离高电压和大电流，使用户终端面板的输出接口连接器以及后续的电缆、电缆连接器和电视接收设备都得到保护，使有线电视用户终端部分拥有可靠的使用安全保障，彻底排除了有线电视网络用户终端的安全隐患。

3)本实用新型提供的直流隔离保护型有线电视终端面板，电子元器件仅采用五个电容器就可以达到高电压隔离、抗大电流冲击的目的，具有低成本优势。

附图说明

图1为本实用新型提供的直流隔离保护型有线电视终端面板的示意图；

图2为本实用新型提供的直流隔离保护型有线电视终端面板中直流隔离电路板的电路原理图；

图3为本实用新型提供的直流隔离保护型有线电视终端面板中直流隔离电路板的部分截面图。

具体实施方式

下面参照附图和具体实施例来进一步说明本实用新型。

如附图1-3所示，本实用新型提供的直流隔离保护型有线电视终端面板的一个较佳实施例，包括输入射频连接器1、输出射频连接器2以及用户终端面板3。在用户终端面板3内侧，固定一直流隔离器4，直流隔离器4由塑料外壳5、金属屏蔽盒6及直流隔离电路板7组成，其中：直流隔离电路板7安装于金属屏蔽盒6内部，金属屏蔽盒6安装于塑料外壳5内部，塑料外壳5固定于用户终端面板3内侧。输入射频连接器1以及输出射频连接器2均为射频同轴连接器，安装于金属屏蔽盒6外部，两射频同轴连接器1和2均包括芯线8和9以及接地外导体10和11。直流隔离电路板7为双面覆铜的印制电路板，其上面铜层为信号层12，下面铜层为接地参考屏蔽层13。在直流隔离电路板上设有第一直流隔离电容器C1、第二直流隔离电容器C2、第三直流隔离电容器C3、第四直流隔离电容器C4以及第五直流隔离电容器C5，它们均为无引脚的耐高压瓷片电容器。在印制电路板的信号层12上，将输入射频连接的器芯线8以及输出射频连接器的芯线9分别通过铜箔连线与第二直流隔离电容器C2的两端连接，从而形成两段微带传输线，即第一段微带传输线14和第二段微带传输线15。在印制电路板的接地参考屏蔽层13上，将第一直流隔离电容器C1和第三直流隔离电容器C3的两端均一端连接输入射频连接器的接地外导体10，另一端连接输出射频连接器的接地外导体11，且将第四直流隔离电容器C4、第五直流隔离电容器C5的两端均一端连接输入射频连接器的接地外导体10，另一端连接金属屏蔽盒6。第一直流隔离电容器C1、第二直流隔离电容器C2、第三直流隔离电容器C3、第四直流隔离电容器C4以及第五直流隔离电容器C5的电容量均为1000pf。输入射频连接器1以及输出射频连接器2均采用符合IEC6119-24标准的F型射频同轴连接器。

在本实施例中，电子元器件仅采用五个无引线的耐高压瓷片电容器就可以达到高电压隔离、抗大电流冲击的目的，它们不仅具有良好的内置式直流隔离性能，而且对内置式隔离器的低成本特点、为能内置式隔离器推广应用作出重大贡献。且这五个耐高压瓷片电容器的电容量均为1000pf，在此电容值附近的电容器的直流隔离的作用较佳。

在本实施例中，通过直流隔离器4与有线电视用户终端面板3的结合，其外形及安装尺寸与传统有线电视用户终端面板一致，由于直流隔离器具有体积小的特点，可直接固定于用户终端面板内侧。面板的安装以及电缆的连接工艺均与传统有线电视用户终端面板相一致，便于替代传统有线电视用户终端面板。

在本实施例中，在印制电路板的信号层12上的第一段微带传输线14和第二段微带传输线15实现了输入射频信号与输出射频信号的阻抗匹配，其中阻抗匹配是指信号传输过程中负载阻抗和信源内阻抗之间的特定配合关系，在射频频率范围内，一信号源电路输出端的特性阻抗和所连接负载电路输入端的特性阻抗应相等，以使负载获得最大有用信号功率且噪声最小。微带传输线介于信号源电路输出端和负载电路输入端之间，选择合适的微带线特性阻抗值来实现微带线两端分别与信号源电路输出端和负载电路输入端的阻抗匹配。微带线的特性阻抗计算公式为：

Z_{0} = \frac{87 \ln [5.98 d_{2} / (0.8 b + d_{1})]}{\sqrt{ϵ_{r} + 1.41}}

如附图3所示，式中：Z₀为微带线的特性阻抗、d₁为铜箔厚度，d₂为介质厚度，ε_r为介电常数，b为铜箔连线的线宽。通过特定的铜箔厚度、介质厚度以及铜箔连线的线宽，实现输入射频信号与输出射频信号的阻抗匹配。在印制电路板的接地参考屏蔽层13上，第一直流隔离电容器C1、第三直流隔离电容器C3、第四直流隔离电容器C4以及第五直流隔离电容器C5不仅实现对输入信号接地线上直流电压的隔离，而且，实现了多点的交流接地，可以有效的抗干扰，其中第一直流隔离电容器C1以及第三直流隔离电容器C3主要作用为隔断直流接地，解决了直流接地的干扰问题，且第四直流隔离电容器C4和第五直流隔离电容器C5连接接地参考屏蔽层13，可以有效抗干扰。由上述直流隔离电路板实现了有益的技术性能，由本实施例得出了有益的技术性能参数见表1，实现在不影响射频信号传输质量的同时更好的隔离高电压和大电流，使用户终端面板的输出接口连接器以及后续的电缆、电缆连接器和电视接收设备都得到保护，使有线电视用户终端部分拥有可靠的使用安全保障，彻底排除了有线电视网络用户终端的安全隐患。

表1本实施例的主要技术性能参数

工作频率范围	45MHz～870MHz
		输入输出特性阻抗	75Ω
插入损耗45MHz～500MHz	≤0.5dB
		插入损耗501MHz～700MHz	≤1.0dB
插入损耗701MHz～870MHz	≤1.5dB
		隔离耐压输入与输出射频信号线之间	≥500V(直流电压)
隔离耐压输入与输出射频接地线之间	≥500V(直流电压)

抗电强度输入与输出射频信号线之间	≥1500V(50Hz交流电压峰值)
		抗电强度输入与输出射频接地线之间	≥1500V(50Hz交流电压峰值)
绝缘电阻射频信号线与射频接地线之间	≥100MΩ

上述公开的仅为本实用新型的具体实施例，该实施例只为更清楚的说明本实用新型所用，而并非对本实用新型的限定，任何本领域的技术人员能思之的变化，都应落在保护范围内。

Claims

1.一种直流隔离保护型有线电视终端面板，包括输入射频连接器、输出射频连接器以及用户终端面板，其特征在于，在所述用户终端面板内侧，固定一直流隔离器，所述直流隔离器由塑料外壳、金属屏蔽盒及直流隔离电路板组成，其中：

2.如权利要求1所述的直流隔离保护型有线电视终端面板，其特征在于，所述第一直流隔离电容器、第二直流隔离电容器、第三直流隔离电容器、第四直流隔离电容器以及第五直流隔离电容器均为电容量均为1000pf。

3.如权利要求1所述的直流隔离保护型有线电视终端面板，其特征在于，所述输入射频连接器以及所述输出射频连接器均采用符合IEC6119-24标准的F型射频同轴连接器。

4.如权利要求1或2所述的直流隔离保护型有线电视终端面板，其特征在于，所述第一直流隔离电容器、第二直流隔离电容器、第三直流隔离电容器、第四直流隔离电容器以及第五直流隔离电容器均为无引脚的耐高压瓷片电容器。