有線電視三大技術(shù)指標

1、有線電視二大技術(shù)指標一個有線電視網(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 次丼扌白比（ctb）、組合二次并拍比（cso）進行衡量。國家廣電行業(yè)標準（gy/7 106-1999）規(guī)定：有線電視系統(tǒng)的載噪比m43db、組合三次差拍比m54db、組合 二次差拍比54dbo那末這三大指標的含義是什么？在這里向大家逐一介紹。、噪比定義:在系統(tǒng)的指定點，圖象或伴咅載波電平與噪波電平z比（用db表示）。噪聲是一切干擾信號的泛指，它的存在影響著有用信號的清晰度。在有線電 視系統(tǒng)中的噪聲主要是熱噪聲。在日常，我們打開電視機，不輸入任何信號，我 們會看到屏幕上布滿了無規(guī)則的黑口點，即所謂的“雪花”

2、點，這些“雪花”點 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)部的自由電子無規(guī)則的熱運動所產(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)，我國電視制式的視頻帶寬是5.75mh乙在常溫下所產(chǎn)生的 噪聲功率是2.4dbuvo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。 這些噪聲不論有無信號，它總是存在并具有起伏特性。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)表達式是： c/n=10*lg （載波功率/噪聲功率），單位

3、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)中所有串接的放犬 器自身所產(chǎn)生的噪聲之和，放大器是一個有源器件，其內(nèi)部是由晶體管、電阻等 電子器件組成，所以每個放大器自身也必會產(chǎn)生噪聲，放大器在對信號進行放大 的同時也將噪聲疊加到輸出端，這樣，輸出端的信號載噪比必然比輸入端的信號 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蘆 指標，定義為噪聲系數(shù)，用f來表示，這個系數(shù)通常都由生產(chǎn)廠家捉供。根據(jù)以上所述，一條由多個放大器串接而成的catv電纜網(wǎng)絡(luò)，后一級放 大器的輸入載噪比肯定比前一級放大器輸入載噪比低，這就是為什么在有些 catv系統(tǒng)屮，為保證載噪比的指標，

4、越后級的放大器的輸入電平要求就越高的 原因。多級同一型號放大器串接鏈路載噪比的計算公式是：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 串接的放大器級數(shù)；2.4是常溫下的熱噪聲功率。二、二、catv系統(tǒng)的非線性失真在整個catv網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)屮，使用了大量的有源器件，如電纜放大器、光收 發(fā)機等，這些有源器件都會產(chǎn)生非線性失真，這些非線性失真的結(jié)果會在系統(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)，就會對 這些頻道的圖象產(chǎn)生干擾，如圖象拉絲、網(wǎng)紋干擾、“雨刷”干擾、“串象”等， 根據(jù)對圖象的干擾表現(xiàn)方式，非線性失真可分為交擾調(diào)制干擾

5、（又稱交調(diào)失真） 和相互調(diào)制干擾（又稱互調(diào)失真）兩類。所謂交擾調(diào)制干擾是當catv系統(tǒng)同時傳送兩個載頻不同的調(diào)幅波時，通 過系統(tǒng)的有源器件會使這兩個射頻信號相互作用而使電視機通帶內(nèi)的有用信號 受到通帶外的干擾信號的調(diào)制而形成的干擾。其特點是：1、當收到冇用信號時, 才岀現(xiàn)干擾，有用信號消失則干擾信號也消失。2、干擾信號遠大于有用信號時, 會造成“阻塞”（此時電視機看不到任何圖象）。3、干擾頻率與信號頻率的間隔 可以是任意的。4、只有調(diào)幅信號才會產(chǎn)生交調(diào)干擾。5、當兩個以上的輸入信號 z的幅度大到足以使放大器工作到飽和狀態(tài)時就可能產(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的線性能

6、力(即放大器的動態(tài)范圍)。所謂相互干擾或相互調(diào)制，是由兩個以上的頻率成分差拍(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的頻率都不同，但當它落在某 一輸入信號的頻帶屮間就會形成相互干擾。相互干擾在圖象上表現(xiàn)為i種網(wǎng)紋干 擾。互調(diào)干擾和交調(diào)干擾一般是同吋發(fā)生的。任何一個有非線性失真的設(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，k3ui3稱為三次項。上式屮u0是輸出電壓，ui是輸入電壓?，F(xiàn)在假設(shè)有兩個信號a和b同時 輸入，那末輸入信號的表達式：ui=acosw lt+bcos

7、o2t輸出電壓:uo=k1(acos 3 lt+bcos w 2t)+k2(acos 3 lt+bcos 3 2t)2+k3(acos olt+bcoso2t)3上式的第一項是我們需要的信號，它將輸入信號ui放大了 k1倍。第三項(叫 三階項)k3(acos 3 lt+bcos 3")3展開如下：=k3(a3cos3 3 lt+b3cos3 3 2t+3ab2cos2 3 2tcos 3 lt+3a2bcos2 3 itcos 3 2t) =k33/4a3cos 3 lt+3/4b3cos 3 2t +a3/4cos3 s lt+b3/4cos3 3 2t+3/4a2bcos(23

8、1 土 32)t+3/4ab2cos(23 2± 3 l)t +3/2ab2cos 3 lt+3/2a2bcos 3 2t 在上式屮，含有c0s3<olt和c0s332t的項是三次諧波項，稱為三次諧波產(chǎn)物。 含有(23 1±32)和(2<o2土 3 1)的項是差拍項，稱為三次差拍產(chǎn)物。這些項 都有可能落入正常頻道之中形成互調(diào)干擾，所以，我們將式中的這些諧波項和差 拍項所產(chǎn)生的頻率分量落入到止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z和我們稱為組合三次差拍，簡稱ctb。式屮的最后兩項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 互調(diào)，但是它們的幅

9、度上不但有本頻道的電視信號，而且有其它頻道的電視信號。 如k33/2ab2c0solt項，它是a頻道的基木頻率3 1,所以在收看a頻道時肯定 能收到這一項的產(chǎn)物。但是它的幅度上存在用項，因此出現(xiàn)了 b頻道信號，造 成兩個圖象同吋出現(xiàn)在屏幕上的串象現(xiàn)象。所以這兩項為交擾調(diào)制干擾項。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 群集在某一兩個特定的頻率上，在這兩個頻率上可以群集幾十、幾百其至上千個 失真產(chǎn)物。這個特定的頻率我們稱為ctb的主耍群集點頻率。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 主耍群集點頻率，在圖像載頻上

10、群集的ctb數(shù)量，屮間頻道最多，隨著頻道的 升高或降低，都逐漸減少，呈對稱或接近對稱。在ds1ds3和ds4、ds5屮，ctb的數(shù)量較少，分布較為分散。在 ds13ds22屮(550mhz系統(tǒng))，ctb產(chǎn)物主要部分集屮在圖像載頻和+1mhz 兩處，這兩個頻率都是ctb的主要群集點頻率。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，兩頭減少呈對稱。在+1mhz處，則 是逐漸減少的。二階項：k2 (acosw lt+bcos<o21) ?將此式展開=k2 a72+b72+a72c0s2 w lt+b2/2c0s2 w 2t+abc0s (3 1 ± 3 2)

11、t 式中a2/2. b/2是直流項(低頻項)，可通過電容去濾除，第三、第四項是二次 諧波項（稱二次諧波產(chǎn)物），第五、六項是差拍項（稱差拍產(chǎn)物），總的來看，后 面四項都是新產(chǎn)牛的頻率項，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, 簡稱csoo在550mhz系統(tǒng)中cso的分布是：cso產(chǎn)物只有49.5%落在系統(tǒng)各個工作 頻道內(nèi)，比ctb少得多。在相鄰等間隔的那些頻道（ds6ds12, zlz37） 中，cso主要分彳j在離圖像載頻-0.25mhz和+0.25mhz處；在ds1ds3中， 每個頻道的cso總數(shù)較少，且大多分布在

12、離圖像載頻較遠的頻率上。在ds4和 ds5這兩個頻道中，+2.75mhz是整個系統(tǒng)中cso分布數(shù)量最多的群集點。 ds 13ds22中，cso相當集中地分布在+1.25mhz處，其數(shù)量隨頻道的升高而 增力n 0現(xiàn)在有線電視系統(tǒng)中采用了推挽式放大器，使得二階失真大大降低，人們的 注意力都集中到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cso和三階ctb失 真都能產(chǎn)生。為了定量分析這些失真對系統(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/cso兩個參數(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/ctb電平）單位是

13、：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 串接級數(shù)及工作頻道數(shù)有關(guān)。在catv電纜網(wǎng)中，每個放大器都要產(chǎn)生ctb失真。隨著信號往后 逐級傳輸（即放人器的級聯(lián)數(shù)壇加）ctb將逐步積累，c/ctb則逐步變壞，它 與放大器串接級數(shù)n是201gn的關(guān)系，即如杲串接的放大器為n個，那么c/ctb 指標將卜降201gn （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是實際工作的頻道數(shù)。即傳輸?shù)念l道數(shù)越少則c/ctb指標越高。c/ctb與放大器的輸出電平關(guān)系是，放大器的輸出電平（每個頻道電平）若 降低ldb,則c/ctb指標將改善2dbo在習(xí)慣上，我們常說的ctb就是指c/ctb指標。 、組合二次差拍比：它是載波電平與cso電平的比 c/cso=201g （載波電平/cso電平）