有線電視三大技術(shù)指標(biāo)62593

1、有線電視三大技術(shù)指標(biāo)一個(gè)有線電視網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)性能的好壞，我們通常都用載噪比（c/n）、組合三 次差拍比（ctb）、組合二次差拍比（cso）進(jìn)行衡量。國(guó)家廣電行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)（gy/7 106-1999）規(guī)定：冇線電視系統(tǒng)的載噪比243db、組合三次差拍比254db、組合 二次茅拍比254db。那末這三大指標(biāo)的含義是什么？在這里向大家逐一介紹。一、載噪比定義：在系統(tǒng)的指定點(diǎn)，圖象或伴音載波電平與噪波電平之比（用db表示）。噪聲是一切干擾信號(hào)的泛指，它的存在影響著有用信號(hào)的清晰度。在有線屯 視系統(tǒng)屮的噪聲主要是熱噪聲。在h常，我們打開電視機(jī)，不輸入任何信號(hào)，我 們會(huì)看到屏幕上布滿了無規(guī)則的黑口點(diǎn)，即所謂的“雪

2、花”點(diǎn)，這些“雪花”點(diǎn) 就是噪聲在電視屏幕上的反映。有線電視的噪聲主要是由熱噪聲和散粒噪聲所組成。熱噪聲主要是由導(dǎo)電體 內(nèi)部的口由電了無規(guī)則的熱運(yùn)動(dòng)所產(chǎn)生的，噪聲功率的大少和工作頻率、工作帶 寬、工作溫度有關(guān)，我國(guó)屯視制式的視頻帶寬是5. 75mhz,在常溫下所產(chǎn)生的噪 聲功率是2.4dbuv。散粒噪聲則是由放大器等有源器件內(nèi)的半導(dǎo)體所產(chǎn)生的。 這些噪聲不論冇無信號(hào)，它總是存在并具冇起伏特性。在圖彖上表現(xiàn)為“雪花” 干擾，是難以抑制的。圖象的清晰度將隨著噪聲電平的增加而下降，為了衡量 catv系統(tǒng)的接收質(zhì)量，所以用載噪比來定量描述它。它的數(shù)學(xué)表達(dá)式是： c/n二10*lg （載波功率/噪聲功率

3、），單位是db。在catv系統(tǒng)中，用戶端的功率是前端的熱噪聲加網(wǎng)絡(luò)中所有申接的放大器 自身所產(chǎn)生的噪聲之和，放大器是一個(gè)有源器件，其內(nèi)部是由品體管、電阻等電 子器件組成，所以每個(gè)放大器自身也必會(huì)產(chǎn)生噪聲，放大器在對(duì)信號(hào)進(jìn)行放大的 同時(shí)也將噪聲疊加到輸出端，這樣，輸出端的信號(hào)載噪比必然比輸入端的信號(hào)載 噪比低。為此，我們就用輸入載噪比和輸出載噪比的比值來衡量放大器的噪聲指 標(biāo)，定義為噪聲系數(shù)，用f來表示，這個(gè)系數(shù)通常都由生產(chǎn)廠家提供。根據(jù)以上所述，一條由多個(gè)放大器吊接而成的catv電纜網(wǎng)絡(luò)，后一級(jí)放大 器的輸入載噪比肯定比前一級(jí)放大器輸入載噪比低，這就是為什么在冇些catv 系統(tǒng)屮，為保證載噪比

4、的指標(biāo)，越后級(jí)的放大器的輸入電平要求就越高的原因。 多級(jí)同一型號(hào)放大器出接鏈路載噪比的計(jì)算公式是：c/n=vi-f-101gn-2.4 （db） vi為輸入電平；f為放大器的噪聲系數(shù)；n 是串接的放大器級(jí)數(shù)；2. 4是常溫下的熱噪聲功率。二、catv系統(tǒng)的非線性失真在整個(gè)catv網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)中，使用了大量的有源器件，如電纜放大器、光收發(fā) 機(jī)等，這些有源器件都會(huì)產(chǎn)生非線性失真，這些非線性失真的結(jié)果會(huì)在系統(tǒng)上產(chǎn) 生很多新的頻率分量，稱z為產(chǎn)物。如果這些產(chǎn)物落在播出頻道帶內(nèi)，就會(huì)對(duì)這 些頻道的圖象產(chǎn)生干擾，如圖象拉絲、網(wǎng)紋干擾、“南刷”干擾、“串象”等， 根據(jù)對(duì)圖象的干擾表現(xiàn)方式，非線性失真可分為交擾調(diào)

5、制干擾（乂稱交調(diào)失真） 和相互調(diào)制干擾（乂稱互調(diào)失真）兩類。所謂交擾調(diào)制干擾是當(dāng)catv系統(tǒng)同時(shí)傳送兩個(gè)載頻不同的調(diào)幅波時(shí)，通過 系統(tǒng)的有源器件會(huì)使這兩個(gè)射頻信號(hào)相互作用而使電視機(jī)通帶內(nèi)的有用信號(hào)受 到通帶外的干擾信號(hào)的調(diào)制而形成的干擾。其特點(diǎn)是：1、當(dāng)收到冇用信號(hào)時(shí)， 才出現(xiàn)干擾，有用信號(hào)消失則干擾信號(hào)也消失。2、干擾信號(hào)遠(yuǎn)大于有用信號(hào)時(shí), 會(huì)造成“阻塞”（此吋電視機(jī)看不到任何圖象）。3、干擾頻率與信號(hào)頻率的間 隔可以是任意的。4、只有調(diào)幅信號(hào)才會(huì)產(chǎn)生交調(diào)干擾。5、當(dāng)兩個(gè)以上的輸入信 號(hào)z的幅度大到足以使放大器工作到飽和狀態(tài)時(shí)就可能產(chǎn)生交調(diào)干擾。所以， 交調(diào)干擾的大小，反映了放大器處理信號(hào)的

6、線性能力（即放大器的動(dòng)態(tài)范圍）。所謂和互干擾或和互調(diào)制，是由兩個(gè)以上的頻率成分并拍（加或減）后產(chǎn)生 新的頻率分量，這些新的頻率分量和任一輸入信號(hào)的頻率都不同，但當(dāng)它落在某 一輸入信號(hào)的頻帶中間就會(huì)形成相互干擾。相互干擾在圖象上表現(xiàn)為一種網(wǎng)紋干 擾?；フ{(diào)干擾和交調(diào)干擾一般是同時(shí)發(fā)生的。任何一個(gè)冇非線性失真的設(shè)備（如放大器），在正常的使用情況下，它的輸 出電壓和輸入電壓的關(guān)系可用下式近似表示:u0=klui+k2ui2+k3ui3其屮k2ui2稱為二階項(xiàng)，k3ui3稱為三次項(xiàng)。上式屮u0是輸出電壓，ui是輸入電壓?，F(xiàn)在假設(shè)冇兩個(gè)信號(hào)a和b同時(shí) 輸入，那末輸入信號(hào)的表達(dá)式：ui=acosg）lt+b

7、cos<x）2t 輸出電壓:uo=k1 （acos 3 lt+bcos o）2t）+k2 （acos w lt+bcos w2t） 2+k3 （acos w lt+bc0sw2t）3上式的第一項(xiàng)是我們需要的信號(hào)，它將輸入信號(hào)ui放大了 k1倍。第三項(xiàng)（叫三 階項(xiàng)）k3 （acos1 t+bcos2t）彳展開如下:=k3 （a3cos3 3 lt+b:1cos3 3 2t+3ab2cos2 w 2tcos w lt+3a2bcos2 o itcos w 2t） 二k3 3/4a3cos 3 lt+3/4b3cos 3 2t +a74c0s3 3 1 t+b3/4cos3 3 2t+3/4a

8、2bcos（23 1 ± 32） t+3/4ab2cos（232± 3 1） t+3/2ab2cos 3 lt+3/2a2bcos 3 2t在上式中，含有cos331t和cos332t的項(xiàng)是三次諧波項(xiàng)，稱為三次諧波產(chǎn)物。 含有（2ol±o2）和（2g）2±3 1）的項(xiàng)是并拍項(xiàng)，稱為三次弄拍產(chǎn)物。這些項(xiàng) 都有可能落入正常頻道之屮形成互調(diào)干擾，所以，我們將式中的這些諧波項(xiàng)和差 拍項(xiàng)所產(chǎn)生的頻率分量落入到正常頻道中的那部分產(chǎn)物稱為三階互調(diào)產(chǎn)物，這三 種產(chǎn)物之和我們稱為組合三次差拍，簡(jiǎn)稱ctbo式屮的最后兩項(xiàng)的頻率仍然是基本頻率，而不是新產(chǎn)生的頻率，所以不屈于

9、互調(diào)，但是它們的幅度上不但有木頻道的電視信號(hào)，而且有其它頻道的電視信號(hào)。 如k3*3/2ab2cosolt項(xiàng)，它是a頻道的基木頻率3 1,所以在收看a頻道吋肯定 能收到這一項(xiàng)的產(chǎn)物。但是它的幅度上存在用項(xiàng)，因此出現(xiàn)了b頻道信號(hào)，造 成兩個(gè)圖象同時(shí)出現(xiàn)在屏幕上的串彖現(xiàn)象。所以這兩項(xiàng)為交擾調(diào)制干擾項(xiàng)。ctb產(chǎn)物的分布是這樣的，落入工作頻道內(nèi)的ctb產(chǎn)物中的大部分，一般群 集在某一兩個(gè)特定的頻率上，在這兩個(gè)頻率上可以群集兒十、兒百甚至上千個(gè)失 真產(chǎn)物。這個(gè)特定的頻率我們稱為ctb的主要群集點(diǎn)頻率。在相鄰等間隔的那些 頻道（如ds6ds12、zlz37）中，圖像載頻就是這些頻道ctb產(chǎn)物的主要群 集點(diǎn)

10、頻率，在圖像載頻上群集的ctb數(shù)量，中間頻道最多，隨著頻道的升高或降 低，都逐漸減少，呈對(duì)稱或接近對(duì)稱。在ds1ds3和ds4、ds5中，ctb的數(shù)量較少，分布較為分散。在ds13ds22 中（550mhz系統(tǒng)），ctb產(chǎn)物主要部分集中在圖像載頻和+1mhz兩處,這兩個(gè)頻 率都是ctb的主耍群集點(diǎn)頻率。隨著頻道的升高，圖像載頻上ctb產(chǎn)物數(shù)量是先 增加后減少，中間最多，兩頭減少呈對(duì)稱。在+1miiz處，則是逐漸減少的。二階項(xiàng)：k2 （acosw 1 t+bcos w2t） ?將此式展開=k2 a72+b72+a72cos2 w lt+b2/2cos2 w 2t+abcos (3 1 ±

11、; 3 2) t 式屮a72、b'/2是直流項(xiàng)（低頻項(xiàng)），可通過電容去濾除，第三、第四項(xiàng)是二次 諧波項(xiàng)（稱二次諧波產(chǎn)物），第五、六項(xiàng)是差拍項(xiàng)（稱差拍產(chǎn)物），總的來看， 后面四項(xiàng)都是新產(chǎn)牛的頻率項(xiàng)，只要它們落入正常頻道之內(nèi)就形成互調(diào)干擾。我 們將這些頻率分量稱為二階互調(diào)產(chǎn)物，把這三種產(chǎn)物的總和通稱為組合二階失 真，簡(jiǎn)稱csoo在550mhz系統(tǒng)屮cso的分布是：cso產(chǎn)物只有49. 5%落在系統(tǒng)各個(gè)工作頻道 內(nèi)，比ctb少得多。在相鄰等間隔的那些頻道（ds6ds12, zlz37）中,cs0 主要分布在離圖像載頻-0. 25mi1z和+0.25mhz處;在ds1ds3中，每個(gè)頻道的 cs

12、o總數(shù)較少，且大多分布在離圖像載頻較遠(yuǎn)的頻率上。在ds4和ds5這兩個(gè)頻 道屮，+2. 75mhz是整個(gè)系統(tǒng)中cso分布數(shù)量最多的群集點(diǎn)。ds13ds22中，cso 相當(dāng)集中地分布在+1. 25mhz處，其數(shù)量隨頻道的升高而增加?，F(xiàn)在有線電視系統(tǒng)屮釆用了推挽式放大器，使得二階失真大大降低，人們的 注意力都集屮到ctb ±o綜上所述，交調(diào)是由三階失真ctb產(chǎn)生的，互調(diào)在二階cs0和三階ctb失真 都能產(chǎn)生。為了定量分析這些失真對(duì)系統(tǒng)的影響，引入了組合三次差拍比c/ctb 和組合二次差拍比c/cs0兩個(gè)參數(shù)。、組合三次差拍比：它為載波電平和ctb電平的比c/ctb=201g （載波電平/

13、ctb電平）單位是：dbcatv電纜網(wǎng)c/ctb大少與放大器的選料、放大器的輸出電平、放大器串 接級(jí)數(shù)及工作頻道數(shù)有關(guān)。在catv電纜網(wǎng)中，每個(gè)放大器都要產(chǎn)生ctb失真。隨著信號(hào)往后逐級(jí)傳輸（即放大器的級(jí)聯(lián)數(shù)增加）ctb將逐步積累，c/ctb則逐步變壞，它與 放大器串接級(jí)數(shù)n是201gn的關(guān)系，即如果串接的放大器為n個(gè)，那么c/ctb 指標(biāo)將下降201 gn （db） oc/ctb與所傳輸?shù)念l道數(shù)是201g（m/m）的關(guān)系，m是系統(tǒng)傳輸?shù)淖畲箢l道數(shù)， m是實(shí)際工作的頻道數(shù)。即傳輸?shù)念l道數(shù)越少則c/ctb指標(biāo)越高。c/ctb與放大器的輸出電平關(guān)系是，放大器的輸出電平（每個(gè)頻道電平）若 降低ldb,則c/ctb指標(biāo)將改善2dbo在習(xí)慣上，我們常說的ctb就是指c/ctb指標(biāo)。、組合二次差拍比：它是載波電平與cso電平的比c/cs0=201g (載波電平/cso