有線電視網(wǎng)絡(luò)

1、課程背景課程背景 1. 隨著社會(huì)的進(jìn)步和人們對(duì)信息服務(wù)個(gè)性隨著社會(huì)的進(jìn)步和人們對(duì)信息服務(wù)個(gè)性化要求的日益提高，現(xiàn)代社會(huì)對(duì)信息網(wǎng)絡(luò)在寬化要求的日益提高，現(xiàn)代社會(huì)對(duì)信息網(wǎng)絡(luò)在寬帶、交互性、智能化、承載綜合業(yè)務(wù)的能力等帶、交互性、智能化、承載綜合業(yè)務(wù)的能力等方面提出了越來越高的要求方面提出了越來越高的要求 ； 2.2.有線電視網(wǎng)絡(luò)已經(jīng)成為廣播電視最主有線電視網(wǎng)絡(luò)已經(jīng)成為廣播電視最主要的有效覆蓋手段之一，并正以極其迅猛的要的有效覆蓋手段之一，并正以極其迅猛的發(fā)展速度向綜合信息網(wǎng)過渡；發(fā)展速度向綜合信息網(wǎng)過渡； 3. 3.先進(jìn)的有線電視網(wǎng)絡(luò)匯集了當(dāng)代電子技先進(jìn)的有線電視網(wǎng)絡(luò)匯集了當(dāng)代電子技術(shù)許多領(lǐng)域的新

2、成就，體現(xiàn)了現(xiàn)代廣播電視術(shù)許多領(lǐng)域的新成就，體現(xiàn)了現(xiàn)代廣播電視技術(shù)、現(xiàn)代通信技術(shù)、現(xiàn)代計(jì)算機(jī)技術(shù)的交技術(shù)、現(xiàn)代通信技術(shù)、現(xiàn)代計(jì)算機(jī)技術(shù)的交叉和融合，具有數(shù)字化、智能化、網(wǎng)絡(luò)化、叉和融合，具有數(shù)字化、智能化、網(wǎng)絡(luò)化、綜合化等現(xiàn)代信息網(wǎng)絡(luò)的一切特征。綜合化等現(xiàn)代信息網(wǎng)絡(luò)的一切特征。學(xué)習(xí)和了解有線電視網(wǎng)絡(luò)具有學(xué)習(xí)和了解有線電視網(wǎng)絡(luò)具有十分重要的意義和價(jià)值十分重要的意義和價(jià)值l應(yīng)用性應(yīng)用性l綜合性綜合性涉及面廣涉及面廣 體系獨(dú)特體系獨(dú)特強(qiáng)調(diào)應(yīng)用強(qiáng)調(diào)應(yīng)用 注重方法注重方法 基本組成基本組成1.熟悉熟悉 有線電視網(wǎng)絡(luò)的有線電視網(wǎng)絡(luò)的 主要設(shè)備主要設(shè)備 關(guān)鍵技術(shù)關(guān)鍵技術(shù) 系統(tǒng)分析方法系統(tǒng)分析方法2.掌握掌握

3、 有線電視網(wǎng)絡(luò)的有線電視網(wǎng)絡(luò)的 基本理論與概念基本理論與概念 工作原理工作原理 主要參數(shù)及計(jì)算主要參數(shù)及計(jì)算 研究動(dòng)態(tài)研究動(dòng)態(tài) 3. 了解了解 有線電視網(wǎng)絡(luò)的有線電視網(wǎng)絡(luò)的 發(fā)展趨勢(shì)發(fā)展趨勢(shì) 熱點(diǎn)和難點(diǎn)熱點(diǎn)和難點(diǎn) 尋找尋找 相關(guān)課題，進(jìn)行深入研究相關(guān)課題，進(jìn)行深入研究抓住重點(diǎn)抓住重點(diǎn) 掌握方法掌握方法 l課堂學(xué)習(xí)與自學(xué)相結(jié)合課堂學(xué)習(xí)與自學(xué)相結(jié)合l廣泛閱讀參考書廣泛閱讀參考書概念清晰概念清晰 理解到位理解到位舉一反三舉一反三 融會(huì)貫通融會(huì)貫通l有線電視網(wǎng)絡(luò)，作者：劉劍波等，有線電視網(wǎng)絡(luò)，作者：劉劍波等，中國(guó)廣播電視出版社，中國(guó)廣播電視出版社，2002年年12月月 l有線電視綜合信息網(wǎng)技術(shù)，作者：

4、有線電視綜合信息網(wǎng)技術(shù)，作者：李鑒增等，人民郵電出版社，李鑒增等，人民郵電出版社，1999年年7月月 l夏業(yè)松夏業(yè)松 、白玉琨、劉劍波編著：有線、白玉琨、劉劍波編著：有線電視與光纖傳輸技術(shù)，中國(guó)廣播電視電視與光纖傳輸技術(shù)，中國(guó)廣播電視出版社，出版社，1997年年3月月 l王暉、關(guān)亞林、王曉路編著：有線電視測(cè)王暉、關(guān)亞林、王曉路編著：有線電視測(cè)量，北京廣播學(xué)院出版社，量，北京廣播學(xué)院出版社，2001年年6月月l施國(guó)強(qiáng)、黃吳明、張萬書編著：有線電視網(wǎng)施國(guó)強(qiáng)、黃吳明、張萬書編著：有線電視網(wǎng)絡(luò)技術(shù)手冊(cè)，電子工業(yè)出版社，絡(luò)技術(shù)手冊(cè)，電子工業(yè)出版社， 2002年年12月月 l車晴、王京玲編著：數(shù)字衛(wèi)星廣播

5、系統(tǒng)，車晴、王京玲編著：數(shù)字衛(wèi)星廣播系統(tǒng)，北京廣播學(xué)院出版社，北京廣播學(xué)院出版社，2000年年4月月 本章重點(diǎn)：本章重點(diǎn)： 有線電視系統(tǒng)的基本組成及各部分的主要功能有線電視系統(tǒng)的基本組成及各部分的主要功能有線電視系統(tǒng)的頻率劃分和頻道配置方法有線電視系統(tǒng)的頻率劃分和頻道配置方法相關(guān)基礎(chǔ)知識(shí)相關(guān)基礎(chǔ)知識(shí)本章難點(diǎn)：本章難點(diǎn)： 現(xiàn)代有線電視網(wǎng)絡(luò)的基本組成形式現(xiàn)代有線電視網(wǎng)絡(luò)的基本組成形式VSB-AM高頻電視信號(hào)的形成過程高頻電視信號(hào)的形成過程電壓的疊加電壓的疊加 l1.1.1 有線電視網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展歷程有線電視網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展歷程 公共天線系統(tǒng)公共天線系統(tǒng)（Master Aerial Television, 簡(jiǎn)

6、簡(jiǎn)稱稱MATV，1948年）年） 共用天線系統(tǒng)共用天線系統(tǒng)（Community Antenna Television，簡(jiǎn)稱簡(jiǎn)稱CATV，五、六十年代五、六十年代 ） 有線電視系統(tǒng)（有線電視系統(tǒng)（或稱電纜電視系統(tǒng)，或稱電纜電視系統(tǒng)，Cable Television,仍簡(jiǎn)稱仍簡(jiǎn)稱CATV，七、八十年代七、八十年代 ） 有線電視發(fā)展到今天，無論是其系統(tǒng)組有線電視發(fā)展到今天，無論是其系統(tǒng)組成、技術(shù)手段，還是其系統(tǒng)規(guī)模、服務(wù)成、技術(shù)手段，還是其系統(tǒng)規(guī)模、服務(wù)功能，各方面都發(fā)生了翻天覆地的變化功能，各方面都發(fā)生了翻天覆地的變化 現(xiàn)代意義上的現(xiàn)代意義上的“有線電視網(wǎng)絡(luò)有線電視網(wǎng)絡(luò)”，實(shí)際，實(shí)際上是一個(gè)脫胎于

7、傳統(tǒng)上是一個(gè)脫胎于傳統(tǒng)CATV系統(tǒng)，但早已系統(tǒng)，但早已突破了突破了“有線有線”的束縛和的束縛和“電視電視”的局的局限，具有綜合信息服務(wù)功能的信息網(wǎng)絡(luò)限，具有綜合信息服務(wù)功能的信息網(wǎng)絡(luò)體系體系 l1.1.2我國(guó)有線電視網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展現(xiàn)狀我國(guó)有線電視網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展現(xiàn)狀起步較晚起步較晚 發(fā)展迅速發(fā)展迅速 初具規(guī)模初具規(guī)模 亟待完善亟待完善 l1.1.3 有線電視網(wǎng)絡(luò)的特點(diǎn)有線電視網(wǎng)絡(luò)的特點(diǎn)（1）實(shí)現(xiàn)廣播電視的有效覆蓋實(shí)現(xiàn)廣播電視的有效覆蓋（2）圖像質(zhì)量好，抗干擾能力強(qiáng)圖像質(zhì)量好，抗干擾能力強(qiáng)（3）頻道資源豐富，傳送的節(jié)目多頻道資源豐富，傳送的節(jié)目多（4）系統(tǒng)規(guī)模大，節(jié)約投資、美化市容系統(tǒng)規(guī)模大，節(jié)約投資、美

8、化市容（5）寬帶入戶，便于綜合利用寬帶入戶，便于綜合利用（6）能夠?qū)崿F(xiàn)有償服務(wù)能夠?qū)崿F(xiàn)有償服務(wù)（7）建網(wǎng)可以循序漸進(jìn)，逐步發(fā)展建網(wǎng)可以循序漸進(jìn)，逐步發(fā)展 l1.1.4 有線電視網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展趨勢(shì)與展望有線電視網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展趨勢(shì)與展望（1）數(shù)字化）數(shù)字化（2）綜合化）綜合化（3）網(wǎng)絡(luò)化）網(wǎng)絡(luò)化（4）智能化）智能化 全方位服務(wù)網(wǎng)（全方位服務(wù)網(wǎng)（Full Service Net，簡(jiǎn)稱簡(jiǎn)稱FSN） 有線電視網(wǎng)絡(luò)發(fā)展的最終目標(biāo)也許會(huì)是有線電視網(wǎng)絡(luò)發(fā)展的最終目標(biāo)也許會(huì)是全數(shù)字化的全光網(wǎng)絡(luò)，它依托全數(shù)字化的全光網(wǎng)絡(luò)，它依托IP+DWDM的傳輸模式，真正實(shí)現(xiàn)在一個(gè)統(tǒng)一平臺(tái)的傳輸模式，真正實(shí)現(xiàn)在一個(gè)統(tǒng)一平臺(tái)（Every

9、thing over IP）上的多媒體綜合信上的多媒體綜合信息服務(wù)。到那時(shí)，不僅是網(wǎng)絡(luò)環(huán)境會(huì)達(dá)息服務(wù)。到那時(shí)，不僅是網(wǎng)絡(luò)環(huán)境會(huì)達(dá)到幾近完美的程度，而且，信息資源也到幾近完美的程度，而且，信息資源也將得到極大的豐富。這樣，真正意義上將得到極大的豐富。這樣，真正意義上的信息高速公路便不再是紙上談兵，而的信息高速公路便不再是紙上談兵，而是實(shí)實(shí)在在的現(xiàn)實(shí)，標(biāo)志著人類社會(huì)將是實(shí)實(shí)在在的現(xiàn)實(shí)，標(biāo)志著人類社會(huì)將進(jìn)入一個(gè)嶄新的信息時(shí)代進(jìn)入一個(gè)嶄新的信息時(shí)代 l物理模型物理模型: 任何有線電視線系統(tǒng)均可任何有線電視線系統(tǒng)均可視為由信號(hào)源、前端、傳輸系統(tǒng)、用戶視為由信號(hào)源、前端、傳輸系統(tǒng)、用戶分配網(wǎng)四個(gè)部分分配網(wǎng)

10、四個(gè)部分（或稱四個(gè)功能模塊）（或稱四個(gè)功能模塊）組成組成 l 圖圖11中，信號(hào)源是指提供系統(tǒng)所中，信號(hào)源是指提供系統(tǒng)所需各類優(yōu)質(zhì)信號(hào)的各種設(shè)備；前端則是需各類優(yōu)質(zhì)信號(hào)的各種設(shè)備；前端則是系統(tǒng)的信號(hào)處理中心，它將信號(hào)源輸出系統(tǒng)的信號(hào)處理中心，它將信號(hào)源輸出的各類信號(hào)分別進(jìn)行處理，并最終混合的各類信號(hào)分別進(jìn)行處理，并最終混合成一路復(fù)合射頻信號(hào)提供給傳輸系統(tǒng)；成一路復(fù)合射頻信號(hào)提供給傳輸系統(tǒng)；傳輸系統(tǒng)將前端產(chǎn)生的復(fù)合信號(hào)進(jìn)行優(yōu)傳輸系統(tǒng)將前端產(chǎn)生的復(fù)合信號(hào)進(jìn)行優(yōu)質(zhì)穩(wěn)定的遠(yuǎn)距離傳輸；而用戶分配網(wǎng)則質(zhì)穩(wěn)定的遠(yuǎn)距離傳輸；而用戶分配網(wǎng)則準(zhǔn)確高效地將傳輸系統(tǒng)傳送過來的信號(hào)準(zhǔn)確高效地將傳輸系統(tǒng)傳送過來的信號(hào)分送到

11、千家萬戶分送到千家萬戶l1.2.1 傳統(tǒng)有線電視系統(tǒng)的基本組成傳統(tǒng)有線電視系統(tǒng)的基本組成yxdsfinal3.html1.2.2 現(xiàn)代有線電視網(wǎng)絡(luò)的基本組成現(xiàn)代有線電視網(wǎng)絡(luò)的基本組成 l1.3.1 電視頻道的頻帶寬度電視頻道的頻帶寬度 殘留邊帶調(diào)幅殘留邊帶調(diào)幅(VSB-AM) yxdsfinal211.3.0.html1.3.2地面電視廣播的頻道配置地面電視廣播的頻道配置 地面電視廣播能夠使用的無線電頻率地面電視廣播能夠使用的無線電頻率主要有主要有48.5108MHz，167223MHz，470566MHz，606958MHz四個(gè)頻段，四個(gè)頻段，我國(guó)規(guī)定的開路電視頻道具體配置方案見我國(guó)規(guī)定的開

12、路電視頻道具體配置方案見 表1-1l頻譜分布情況：頻譜分布情況： 掌握規(guī)律！掌握規(guī)律！ l1.3.3 有線電視系統(tǒng)的頻率劃分和頻有線電視系統(tǒng)的頻率劃分和頻道配置道配置 1. 標(biāo)準(zhǔn)頻道與增補(bǔ)頻道標(biāo)準(zhǔn)頻道與增補(bǔ)頻道 的概念的概念 動(dòng)態(tài)演示動(dòng)態(tài)演示 2.雙向有線電視系統(tǒng)的上、下行頻率分割雙向有線電視系統(tǒng)的上、下行頻率分割問題問題 動(dòng)態(tài)演示動(dòng)態(tài)演示 頻段劃分表頻段劃分表 雙向系統(tǒng)頻道配置表雙向系統(tǒng)頻道配置表 3.系統(tǒng)容量系統(tǒng)容量 單向系統(tǒng)單向系統(tǒng) : 300MHz: 28個(gè)個(gè)（12個(gè)標(biāo)準(zhǔn)，個(gè)標(biāo)準(zhǔn)，16個(gè)增補(bǔ)）個(gè)增補(bǔ)） 450MHz: 47個(gè)個(gè)（12個(gè)標(biāo)準(zhǔn)，個(gè)標(biāo)準(zhǔn)，35個(gè)增補(bǔ)）個(gè)增補(bǔ)） 550MHz:

13、59個(gè)個(gè)（22個(gè)標(biāo)準(zhǔn)，個(gè)標(biāo)準(zhǔn)，37個(gè)增補(bǔ)）個(gè)增補(bǔ)） 750MHz: 84個(gè)個(gè)（42個(gè)標(biāo)準(zhǔn)，個(gè)標(biāo)準(zhǔn)，42個(gè)增補(bǔ)）個(gè)增補(bǔ)） 862MHz: 98個(gè)個(gè)（56個(gè)標(biāo)準(zhǔn)，個(gè)標(biāo)準(zhǔn)，42個(gè)增補(bǔ)）個(gè)增補(bǔ)） 雙向系統(tǒng)雙向系統(tǒng) : 750MHz: 79個(gè)個(gè)（37個(gè)標(biāo)準(zhǔn)，個(gè)標(biāo)準(zhǔn)，42個(gè)增補(bǔ)）個(gè)增補(bǔ)） 862MHz: 93個(gè)個(gè)（51個(gè)標(biāo)準(zhǔn)，個(gè)標(biāo)準(zhǔn)，42個(gè)增補(bǔ)）個(gè)增補(bǔ)）l自學(xué)自學(xué) l自學(xué)自學(xué)本章重點(diǎn)：本章重點(diǎn)： 系統(tǒng)噪聲的分析系統(tǒng)噪聲的分析 信噪比與載噪比的概念信噪比與載噪比的概念 載噪比的計(jì)算載噪比的計(jì)算 衡量非線性失真影響程度的性能參數(shù)衡量非線性失真影響程度的性能參數(shù) 非線性失真指標(biāo)的計(jì)算非線性失真指標(biāo)的計(jì)算 系統(tǒng)線

14、性失真的概念系統(tǒng)線性失真的概念 系統(tǒng)指標(biāo)的疊加與分配系統(tǒng)指標(biāo)的疊加與分配本章難點(diǎn)：本章難點(diǎn)： 噪聲系數(shù)的概念噪聲系數(shù)的概念 系統(tǒng)非線性失真的分析系統(tǒng)非線性失真的分析 CSO和和CTB的概念的概念 l研究目的：建立客觀評(píng)價(jià)體系研究目的：建立客觀評(píng)價(jià)體系l研究對(duì)象：模擬電視信號(hào)研究對(duì)象：模擬電視信號(hào)l研究?jī)?nèi)容：噪聲與失真研究?jī)?nèi)容：噪聲與失真 本章的目的在于通過對(duì)有線電視系本章的目的在于通過對(duì)有線電視系統(tǒng)在傳輸模擬電視信號(hào)時(shí)的性能進(jìn)行深統(tǒng)在傳輸模擬電視信號(hào)時(shí)的性能進(jìn)行深入分析，建立起一套科學(xué)、合理的客觀入分析，建立起一套科學(xué)、合理的客觀評(píng)價(jià)體系。具體地講，就是要分析模擬評(píng)價(jià)體系。具體地講，就是要分析

15、模擬信號(hào)波形失真和噪聲產(chǎn)生的根源和性質(zhì)，信號(hào)波形失真和噪聲產(chǎn)生的根源和性質(zhì)，研究和掌握其規(guī)律，并討論采用什么性研究和掌握其規(guī)律，并討論采用什么性能參數(shù)才能準(zhǔn)確、恰當(dāng)?shù)剡M(jìn)行度量，以能參數(shù)才能準(zhǔn)確、恰當(dāng)?shù)剡M(jìn)行度量，以及如何采取技術(shù)措施來確保失真和噪聲及如何采取技術(shù)措施來確保失真和噪聲的影響程度被控制在國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)允許的范的影響程度被控制在國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)允許的范圍內(nèi)。圍內(nèi)。l2.1.1系統(tǒng)噪聲的產(chǎn)生和分類系統(tǒng)噪聲的產(chǎn)生和分類 噪聲是指能使圖像遭受損傷的與傳輸噪聲是指能使圖像遭受損傷的與傳輸信號(hào)本身無關(guān)的各種形式寄生干擾的總信號(hào)本身無關(guān)的各種形式寄生干擾的總稱，它是一種紊亂、斷續(xù)、隨機(jī)的電磁稱，它是一種紊亂、斷

16、續(xù)、隨機(jī)的電磁振動(dòng)，在電視屏幕上的主觀視覺效果表振動(dòng)，在電視屏幕上的主觀視覺效果表現(xiàn)為雜亂無章的雪花狀干擾現(xiàn)為雜亂無章的雪花狀干擾系統(tǒng)噪聲系統(tǒng)噪聲外部噪聲外部噪聲 內(nèi)部噪聲內(nèi)部噪聲 非固有內(nèi)非固有內(nèi)部噪聲部噪聲 固有內(nèi)部固有內(nèi)部噪聲噪聲 導(dǎo)體導(dǎo)體半導(dǎo)體器件半導(dǎo)體器件l2.1.2 熱噪聲熱噪聲 基礎(chǔ)熱噪聲功率基礎(chǔ)熱噪聲功率 ： Pn0 = kTf 等效噪聲帶寬的定義：等效噪聲帶寬的定義： N0=20lgUn0=2.4dBV l2.1.3 信噪比與載噪比信噪比與載噪比 1.信噪比（信噪比（S/N） 信噪比信噪比的定義的定義 信噪比信噪比與圖像質(zhì)量的關(guān)系：與圖像質(zhì)量的關(guān)系： （SN）dB.2 為了得

17、到級(jí)以上的圖像質(zhì)量，要求為了得到級(jí)以上的圖像質(zhì)量，要求 信噪比指標(biāo)高于信噪比指標(biāo)高于36.636.6dBdB 2.載噪比（載噪比（C/N） 載噪比定義載噪比定義 對(duì)射頻系統(tǒng)而言，用載造比來描述系對(duì)射頻系統(tǒng)而言，用載造比來描述系 統(tǒng)的噪聲性能最方便統(tǒng)的噪聲性能最方便 載噪比和信噪比都能用來衡量系統(tǒng)的載噪比和信噪比都能用來衡量系統(tǒng)的 噪聲性能，他們之間存在著一定噪聲性能，他們之間存在著一定 的內(nèi)在聯(lián)系的內(nèi)在聯(lián)系 l2.1.4 噪聲系數(shù)噪聲系數(shù) 噪聲系數(shù)的定義噪聲系數(shù)的定義: 設(shè)有一個(gè)放大器，其功率放大倍數(shù)為設(shè)有一個(gè)放大器，其功率放大倍數(shù)為，在輸入端的噪聲功率僅是基礎(chǔ)熱噪聲，在輸入端的噪聲功率僅是基

18、礎(chǔ)熱噪聲n0 ，若放大器本身不產(chǎn)生噪聲，則其輸若放大器本身不產(chǎn)生噪聲，則其輸出端的噪聲功率為出端的噪聲功率為GPn0。但放大器本身是但放大器本身是肯定要產(chǎn)生噪聲的，因而其輸出端的噪聲肯定要產(chǎn)生噪聲的，因而其輸出端的噪聲功率一定比功率一定比GPn0要大，設(shè)為要大，設(shè)為FGPn0 ，這個(gè)這個(gè)倍數(shù)倍數(shù)F就稱為該放大器的噪聲系數(shù)。就稱為該放大器的噪聲系數(shù)。 噪聲系數(shù)的物理意義噪聲系數(shù)的物理意義: 當(dāng)放大器的輸入噪聲為基礎(chǔ)熱噪聲時(shí)，當(dāng)放大器的輸入噪聲為基礎(chǔ)熱噪聲時(shí)，由于放大器內(nèi)部產(chǎn)生噪聲的結(jié)果，使放大由于放大器內(nèi)部產(chǎn)生噪聲的結(jié)果，使放大器的輸出噪聲功率擴(kuò)大了器的輸出噪聲功率擴(kuò)大了F倍倍 放大器的噪聲系數(shù)

19、等于輸入噪聲為基礎(chǔ)放大器的噪聲系數(shù)等于輸入噪聲為基礎(chǔ)熱噪聲時(shí)的輸入載噪比和輸出載噪比之差。熱噪聲時(shí)的輸入載噪比和輸出載噪比之差。也就是說，也就是說，當(dāng)放大器的輸入噪聲為基礎(chǔ)熱當(dāng)放大器的輸入噪聲為基礎(chǔ)熱噪聲時(shí)，噪聲時(shí)，輸出載噪比將比輸入載噪比小輸出載噪比將比輸入載噪比小F dB （注意特定條件（注意特定條件）l2.1.5 載噪比的計(jì)算載噪比的計(jì)算 （CN）dB 10 lg（Pc / FPn0） 10 lg Pc10 lg F10 lg Pn0 SiFdB2.4dB （CN）dBSiFt dB2.4 Ft dB10 lg F1（F21） / G1 （F31） / ( G1 G2 ) （Fn1）/

20、( G1G2Gn-1 )動(dòng)態(tài)演示動(dòng)態(tài)演示 （注意公式成立的特定條件（注意公式成立的特定條件）總結(jié)：總結(jié)： 在有線電視系統(tǒng)中計(jì)算各部分的載噪在有線電視系統(tǒng)中計(jì)算各部分的載噪比指標(biāo)時(shí)，可直接利用上述公式進(jìn)行計(jì)算，比指標(biāo)時(shí)，可直接利用上述公式進(jìn)行計(jì)算，其中，其中， 對(duì)前端而言，對(duì)前端而言， Ft F1 對(duì)同軸電纜干線而言，對(duì)同軸電纜干線而言， 若干線由相同放大器組成，則若干線由相同放大器組成，則 Ft nF Ft dB= FdB+10 lg nniitFF1l2.2.1 系統(tǒng)非線性失真的產(chǎn)生及分析系統(tǒng)非線性失真的產(chǎn)生及分析 有線電視系統(tǒng)中非線性失真最嚴(yán)有線電視系統(tǒng)中非線性失真最嚴(yán)重、對(duì)信號(hào)質(zhì)量影響最

21、大的設(shè)備是重、對(duì)信號(hào)質(zhì)量影響最大的設(shè)備是放大器，我們將重點(diǎn)研究放大器的放大器，我們將重點(diǎn)研究放大器的非線性失真特性非線性失真特性 描述放大器實(shí)際傳輸特性的數(shù)學(xué)近似模型：描述放大器實(shí)際傳輸特性的數(shù)學(xué)近似模型： UoK1UiK2Ui2K3Ui3 簡(jiǎn)化的信號(hào)模型：簡(jiǎn)化的信號(hào)模型： （設(shè)輸入信號(hào)由三個(gè)頻率分量組成）（設(shè)輸入信號(hào)由三個(gè)頻率分量組成） 輸出信號(hào)的各種產(chǎn)物列輸出信號(hào)的各種產(chǎn)物列 表表tCtBtAUcbaicoscoscosl各項(xiàng)失真產(chǎn)物的特點(diǎn)和規(guī)律：各項(xiàng)失真產(chǎn)物的特點(diǎn)和規(guī)律： （1）失真的類型）失真的類型 二次失真二次失真：二次諧波失真二次諧波失真 二次互調(diào)失真二次互調(diào)失真 三次失真：三次諧

22、波三次失真：三次諧波失真失真 三次互調(diào)三次互調(diào)失真失真 三次差拍三次差拍失真失真 交擾調(diào)制交擾調(diào)制失真失真非線性失真的產(chǎn)生、網(wǎng)紋及交調(diào)干擾現(xiàn)象演示非線性失真的產(chǎn)生、網(wǎng)紋及交調(diào)干擾現(xiàn)象演示 頻道內(nèi)互調(diào)干擾的概念頻道內(nèi)互調(diào)干擾的概念 （2）失真的大?。┦д娴拇笮?對(duì)二次失真而言，二次互調(diào)失真幅度最對(duì)二次失真而言，二次互調(diào)失真幅度最大，大， 實(shí)際中只需考慮二次互調(diào)失真即可；實(shí)際中只需考慮二次互調(diào)失真即可； 對(duì)三次失真產(chǎn)物中的三種新頻率分量型對(duì)三次失真產(chǎn)物中的三種新頻率分量型的同類失真而言，三次差拍失真幅度最大，的同類失真而言，三次差拍失真幅度最大，實(shí)際應(yīng)用中，可以只研究分析和測(cè)量三次實(shí)際應(yīng)用中，可以

23、只研究分析和測(cè)量三次差拍失真。差拍失真。 一般來說，單個(gè)的二次互調(diào)失真比單個(gè)一般來說，單個(gè)的二次互調(diào)失真比單個(gè)三次差拍的幅度要大。三次差拍的幅度要大。（3）失真的數(shù)量）失真的數(shù)量 失真數(shù)量與頻道數(shù)量的關(guān)系失真數(shù)量與頻道數(shù)量的關(guān)系 表表 從表可以看出，三次差拍失真的數(shù)量從表可以看出，三次差拍失真的數(shù)量隨頻道數(shù)的增長(zhǎng)而急劇增多隨頻道數(shù)的增長(zhǎng)而急劇增多 。 結(jié)論：結(jié)論： 幅度大是二次互調(diào)的顯著特征，必須幅度大是二次互調(diào)的顯著特征，必須采取有效措施采取有效措施 ； 三次差拍失真的數(shù)量巨大，而交調(diào)失三次差拍失真的數(shù)量巨大，而交調(diào)失真在主觀感覺上較嚴(yán)重真在主觀感覺上較嚴(yán)重 ，在頻道數(shù)較少時(shí)，在頻道數(shù)較少時(shí)

24、（例如十幾個(gè)頻道以下），主要考慮交調(diào)（例如十幾個(gè)頻道以下），主要考慮交調(diào)失真，而在頻道數(shù)較多時(shí)，則應(yīng)主要考慮失真，而在頻道數(shù)較多時(shí)，則應(yīng)主要考慮三次差拍失真。三次差拍失真。（4）CSO和和CTB 一般來說，落入到一個(gè)頻道內(nèi)的所一般來說，落入到一個(gè)頻道內(nèi)的所有失真項(xiàng)往往會(huì)有規(guī)律地集中在幾個(gè)頻有失真項(xiàng)往往會(huì)有規(guī)律地集中在幾個(gè)頻率點(diǎn)上或落在該頻率點(diǎn)附近很窄的頻帶率點(diǎn)上或落在該頻率點(diǎn)附近很窄的頻帶內(nèi)，形成所謂的干擾內(nèi)，形成所謂的干擾“簇簇”，在累加的，在累加的基礎(chǔ)上合成為較大的總干擾（形成基礎(chǔ)上合成為較大的總干擾（形成“組組合合”效應(yīng)）效應(yīng)）。 l綜合以上分析結(jié)果，我們可以將非線性失真的規(guī)律綜合以上分

25、析結(jié)果，我們可以將非線性失真的規(guī)律和特點(diǎn)簡(jiǎn)單總結(jié)如下：放大器的非線性失真特性帶和特點(diǎn)簡(jiǎn)單總結(jié)如下：放大器的非線性失真特性帶來了許多二次、三次失真產(chǎn)物，在二次失真產(chǎn)物中，來了許多二次、三次失真產(chǎn)物，在二次失真產(chǎn)物中，以二次互調(diào)的影響最大，在三次失真產(chǎn)物中，則以以二次互調(diào)的影響最大，在三次失真產(chǎn)物中，則以交調(diào)和三次差拍的影響為甚，因而實(shí)際中主要考慮交調(diào)和三次差拍的影響為甚，因而實(shí)際中主要考慮上述三種失真。這三種失真各有特點(diǎn)（二次互調(diào)幅上述三種失真。這三種失真各有特點(diǎn)（二次互調(diào)幅度大、三次差拍數(shù)量多，而交調(diào)對(duì)圖像質(zhì)量的影響度大、三次差拍數(shù)量多，而交調(diào)對(duì)圖像質(zhì)量的影響最直接），在不同的場(chǎng)合會(huì)有不同的影

26、響。一般來最直接），在不同的場(chǎng)合會(huì)有不同的影響。一般來說，現(xiàn)代的同軸電纜系統(tǒng)可以不考慮二次失真的影說，現(xiàn)代的同軸電纜系統(tǒng)可以不考慮二次失真的影響，但光傳輸系統(tǒng)則必須重點(diǎn)考慮；在頻道數(shù)量較響，但光傳輸系統(tǒng)則必須重點(diǎn)考慮；在頻道數(shù)量較少的系統(tǒng)中，主要考慮交調(diào)的影響，而在頻道數(shù)量少的系統(tǒng)中，主要考慮交調(diào)的影響，而在頻道數(shù)量較多的場(chǎng)合，則應(yīng)主要考慮三次差拍而可以不再顧較多的場(chǎng)合，則應(yīng)主要考慮三次差拍而可以不再顧及交調(diào)；另外，在多頻道系統(tǒng)中，無論是二次互調(diào)及交調(diào)；另外，在多頻道系統(tǒng)中，無論是二次互調(diào)還是三次差拍，均應(yīng)考慮它們的組合效應(yīng)。因此，還是三次差拍，均應(yīng)考慮它們的組合效應(yīng)。因此，對(duì)現(xiàn)代對(duì)現(xiàn)代HFC

27、網(wǎng)絡(luò)而言，同時(shí)考慮網(wǎng)絡(luò)而言，同時(shí)考慮CSO和和CTB是全面是全面評(píng)價(jià)系統(tǒng)非線性失真性能的必要而充分的手段。評(píng)價(jià)系統(tǒng)非線性失真性能的必要而充分的手段。2.2.2 衡量非線性失真影響程度的性能衡量非線性失真影響程度的性能 參數(shù)參數(shù)（1）載波互調(diào)比（）載波互調(diào)比（IM） （2）載波組合二次差拍比（）載波組合二次差拍比（C/CSO）和和 載波組合三次差拍比（載波組合三次差拍比（C/CTB）（3）交擾調(diào)制比（）交擾調(diào)制比（CM）（4）微分增益（）微分增益（DG）失真和失真和 微分相位（微分相位（DP）失真失真（5）信號(hào)交流聲比（）信號(hào)交流聲比（HM）2.2.3 非線性失真指標(biāo)同放大器工作電非線性失真指標(biāo)

28、同放大器工作電 平的關(guān)系平的關(guān)系 當(dāng)各頻道的信號(hào)電平降低當(dāng)各頻道的信號(hào)電平降低1dB時(shí)，時(shí)，系統(tǒng)的二次非線性失真指標(biāo)（例如載系統(tǒng)的二次非線性失真指標(biāo)（例如載波組合二次差拍比波組合二次差拍比C/CSO及載波二次及載波二次互調(diào)比互調(diào)比IM2）可以改善可以改善1dB。 當(dāng)各頻道的信號(hào)電平降低當(dāng)各頻道的信號(hào)電平降低1dB時(shí)，時(shí)，系統(tǒng)的三次非線性失真指標(biāo)（例如交系統(tǒng)的三次非線性失真指標(biāo)（例如交調(diào)比調(diào)比CM、載波三次互調(diào)比載波三次互調(diào)比IM3、載載波組合三次差拍比波組合三次差拍比CCTB等）則可等）則可以改善以改善2 dB。2.2.4 非線性失真指標(biāo)的計(jì)算非線性失真指標(biāo)的計(jì)算C/CTBC/CTB120 l

29、g n C/CTB0+2（SotSo）20 lg n C/CSOC/CSO115 lg n C/CSO0（SotSo）15 lg n 上述兩式在工程計(jì)算時(shí)非常有用上述兩式在工程計(jì)算時(shí)非常有用2.3.1系統(tǒng)線性失真的產(chǎn)生及其分析系統(tǒng)線性失真的產(chǎn)生及其分析 由于無源部件（線性電路）的頻率特由于無源部件（線性電路）的頻率特性不良所引起的失真稱為線性失真性不良所引起的失真稱為線性失真 ，也，也稱為頻率失真稱為頻率失真 。 系統(tǒng)線性失真應(yīng)包括振幅系統(tǒng)線性失真應(yīng)包括振幅-頻率失真和頻率失真和相位相位-頻率失真。頻率失真。2.3.2 衡量線性失真的性能參數(shù)衡量線性失真的性能參數(shù)（1）幅頻特性）幅頻特性 國(guó)標(biāo)

30、規(guī)定頻道內(nèi)幅頻特性的不平度在國(guó)標(biāo)規(guī)定頻道內(nèi)幅頻特性的不平度在整個(gè)頻道范圍內(nèi)不超過整個(gè)頻道范圍內(nèi)不超過2 dB，在任意在任意的的0.5MHz范圍內(nèi)不超過范圍內(nèi)不超過0.5dB（2）色）色/亮度時(shí)延差亮度時(shí)延差 國(guó)標(biāo)規(guī)定色國(guó)標(biāo)規(guī)定色/亮度時(shí)延差不得大于亮度時(shí)延差不得大于100ns 2.4.1產(chǎn)生反射的原因產(chǎn)生反射的原因 有線電視系統(tǒng)的設(shè)備、部件阻抗不匹有線電視系統(tǒng)的設(shè)備、部件阻抗不匹配時(shí)配時(shí)，將會(huì)使主波（入射波）在系統(tǒng)內(nèi)部將會(huì)使主波（入射波）在系統(tǒng)內(nèi)部傳輸時(shí)產(chǎn)生復(fù)雜的反射，如果反射波和入傳輸時(shí)產(chǎn)生復(fù)雜的反射，如果反射波和入射波一起傳送到電視機(jī)的屏幕上，收視者射波一起傳送到電視機(jī)的屏幕上，收視者將會(huì)

31、看到反射波所形成的重影將會(huì)看到反射波所形成的重影 2.4.2衡量反射的性能參數(shù)衡量反射的性能參數(shù)（1） 反射系數(shù)反射系數(shù) （2）反射損耗）反射損耗（3）電壓駐波比（）電壓駐波比（VSWR）S （4）回波值）回波值 2.4.3有線電視系統(tǒng)中的重影有線電視系統(tǒng)中的重影 有線電視系統(tǒng)中主要存在三種類型的重有線電視系統(tǒng)中主要存在三種類型的重影，即接收重影、反射重影和串入重影影，即接收重影、反射重影和串入重影 重影所造成的影響是否嚴(yán)重，一方面同重影所造成的影響是否嚴(yán)重，一方面同反射波的強(qiáng)度有關(guān)；另一方面也同反射波的反射波的強(qiáng)度有關(guān)；另一方面也同反射波的時(shí)延量有關(guān)時(shí)延量有關(guān) 2.5.1 指標(biāo)疊加指標(biāo)疊加1

32、. 載噪比疊加載噪比疊加 載噪比疊加遵循功率疊加的規(guī)律載噪比疊加遵循功率疊加的規(guī)律 10/)/(10/)/(10/)/(101010lg10)/(21kdBdBdBNCNCNCdBNC2 非線性失真指標(biāo)的疊加非線性失真指標(biāo)的疊加 二次非線性失真（例如載波組合二次二次非線性失真（例如載波組合二次差拍比指標(biāo)）的疊加應(yīng)采用減算的算術(shù)疊差拍比指標(biāo)）的疊加應(yīng)采用減算的算術(shù)疊加加 對(duì)三次失真指標(biāo)，例如交調(diào)比、載波對(duì)三次失真指標(biāo)，例如交調(diào)比、載波三次互調(diào)比、載波組合三次差拍比等而言，三次互調(diào)比、載波組合三次差拍比等而言，應(yīng)按算術(shù)疊加的公式進(jìn)行疊加計(jì)算應(yīng)按算術(shù)疊加的公式進(jìn)行疊加計(jì)算 2.5.2 指標(biāo)分配指標(biāo)分

33、配 指標(biāo)分配最主要的應(yīng)用是在系統(tǒng)設(shè)計(jì)的指標(biāo)分配最主要的應(yīng)用是在系統(tǒng)設(shè)計(jì)的過程中過程中 1 載噪比分配載噪比分配 （CN）idB（CN）dB10 lgi2 非線性失真指標(biāo)的分配非線性失真指標(biāo)的分配(C/CSO)idB = (C/CSO)dB15 lg qi (C/CSO)idB = (C/CSO)dB10 lg qi (C/CTB) idB (C/CTB )dB 20 lgi l本章重點(diǎn)：本章重點(diǎn)： 前端的技術(shù)要求前端的技術(shù)要求 現(xiàn)代有線電視網(wǎng)的前端類型現(xiàn)代有線電視網(wǎng)的前端類型 綜合前端的組成綜合前端的組成 信號(hào)處理器的基本工作原理信號(hào)處理器的基本工作原理 電視調(diào)制器的基本工作原理電視調(diào)制器的基

34、本工作原理 寬帶傳輸線變壓器式混合器的特點(diǎn)寬帶傳輸線變壓器式混合器的特點(diǎn)本章難點(diǎn)：本章難點(diǎn)： 鄰頻道傳輸對(duì)前端的特殊要求鄰頻道傳輸對(duì)前端的特殊要求 實(shí)際前端的組成原則實(shí)際前端的組成原則3.1.1 前端的功能前端的功能 前端是整個(gè)有線電視系統(tǒng)的心臟前端是整個(gè)有線電視系統(tǒng)的心臟 總體來說，前端的功能因系統(tǒng)而異總體來說，前端的功能因系統(tǒng)而異 我們可以將一個(gè)完整的現(xiàn)代有線電視系我們可以將一個(gè)完整的現(xiàn)代有線電視系統(tǒng)的前端解剖為模擬前端（部分）、數(shù)統(tǒng)的前端解剖為模擬前端（部分）、數(shù)字前端（部分）和數(shù)據(jù)前端（部分）三字前端（部分）和數(shù)據(jù)前端（部分）三個(gè)功能模塊個(gè)功能模塊 傳統(tǒng)的有線電視系統(tǒng)中只有模擬前端。傳

35、統(tǒng)的有線電視系統(tǒng)中只有模擬前端。傳統(tǒng)前端傳統(tǒng)前端（模擬前端（模擬前端）對(duì)信號(hào)的基本處理）對(duì)信號(hào)的基本處理功能大致可以概括如下：功能大致可以概括如下：（1）提高載噪比）提高載噪比（2）頻率變換）頻率變換（3）鄰頻處理）鄰頻處理（4）抑制非線性失真和寄生輸出）抑制非線性失真和寄生輸出（5）調(diào)制、解調(diào)）調(diào)制、解調(diào)（6）電平調(diào)整）電平調(diào)整（7）電平控制）電平控制（8）混合）混合（9）產(chǎn)生導(dǎo)頻）產(chǎn)生導(dǎo)頻3.1.2 系統(tǒng)對(duì)前端的技術(shù)要求系統(tǒng)對(duì)前端的技術(shù)要求 1 前端的主要技術(shù)指標(biāo)前端的主要技術(shù)指標(biāo)（1）載噪比）載噪比C/N 載噪比是前端最重要的技術(shù)指標(biāo)之一。載噪比是前端最重要的技術(shù)指標(biāo)之一。一般系統(tǒng)的總載

36、噪比指標(biāo)（國(guó)標(biāo)規(guī)定為一般系統(tǒng)的總載噪比指標(biāo)（國(guó)標(biāo)規(guī)定為43dB）將視系統(tǒng)的規(guī)模大小按一定比例分將視系統(tǒng)的規(guī)模大小按一定比例分配給前端。配給前端。 設(shè)分配比例為設(shè)分配比例為q (q1)，則前端的載噪則前端的載噪比指標(biāo)是：比指標(biāo)是： (C/N)1dB 4310 lg q (dB) 例如在小系統(tǒng)中，選擇例如在小系統(tǒng)中，選擇q50，則則(C/N)1dB46 dB；在特大系統(tǒng)中，選擇在特大系統(tǒng)中，選擇q10，則則(C/N)1dB53 dB。（2）非線性失真指標(biāo)）非線性失真指標(biāo) 一般情況下，系統(tǒng)分配給前端的一般情況下，系統(tǒng)分配給前端的C/CTB和和C/CSO指標(biāo)為指標(biāo)為10，這樣，前端，這樣，前端應(yīng)滿足的

37、指標(biāo)為：應(yīng)滿足的指標(biāo)為： (C/CTB)1 dB5420 lg 10 74dB (C/CSO)1 dB5415 lg 10 69dB 單頻道載波互調(diào)比單頻道載波互調(diào)比IM內(nèi)內(nèi) (dB) 54dB （3）回波值）回波值E 國(guó)標(biāo)規(guī)定，回波值國(guó)標(biāo)規(guī)定，回波值E（）（）7（4）微分增益失真）微分增益失真(DG失真失真)，微分相位，微分相位 失真失真(DP失真失真)（5）色亮度時(shí)延差）色亮度時(shí)延差（6）頻道內(nèi)幅頻特性）頻道內(nèi)幅頻特性2 鄰頻道傳輸對(duì)前端的特殊要求鄰頻道傳輸對(duì)前端的特殊要求 1）鄰頻抑制度）鄰頻抑制度60 dB2）帶外抑制度）帶外抑制度60 dB3）邊帶抑制度）邊帶抑制度60 dB4）V/

38、A比可調(diào)比可調(diào) 動(dòng)態(tài)演示動(dòng)態(tài)演示 5）對(duì)載波的頻率偏差有比較嚴(yán)格的要求）對(duì)載波的頻率偏差有比較嚴(yán)格的要求 6）陷波處理）陷波處理 3.2.1前端的類型前端的類型 1 傳統(tǒng)有線電視系統(tǒng)的前端類型傳統(tǒng)有線電視系統(tǒng)的前端類型 （1）直接混合型前端）直接混合型前端 （2）頻道放大器和頻道變換器混合型前端）頻道放大器和頻道變換器混合型前端 （3）頻道處理混合型前端）頻道處理混合型前端 2 現(xiàn)代有線電視網(wǎng)的前端類型現(xiàn)代有線電視網(wǎng)的前端類型 從本質(zhì)上講，現(xiàn)代前端的技術(shù)類型應(yīng)從本質(zhì)上講，現(xiàn)代前端的技術(shù)類型應(yīng)該是綜合處理與智能管理型該是綜合處理與智能管理型 3.2.2實(shí)際前端的組成實(shí)際前端的組成 實(shí)際的前端是由

39、具體的設(shè)備組成的，實(shí)際的前端是由具體的設(shè)備組成的，不同的前端其組成的思路和規(guī)律大致相不同的前端其組成的思路和規(guī)律大致相同，組合式樣則千變?nèi)f化、因系統(tǒng)而異同，組合式樣則千變?nèi)f化、因系統(tǒng)而異 任何前端均是由若干個(gè)單一的通路組任何前端均是由若干個(gè)單一的通路組合而成的，通路數(shù)量的多少?zèng)Q定了前端合而成的，通路數(shù)量的多少?zèng)Q定了前端的復(fù)雜程度的復(fù)雜程度 前端每一條通路的具體功能，可以簡(jiǎn)前端每一條通路的具體功能，可以簡(jiǎn)單概括為兩句話，即單概括為兩句話，即“完成信號(hào)類型的完成信號(hào)類型的轉(zhuǎn)換，并對(duì)信號(hào)進(jìn)行適當(dāng)?shù)奶幚磙D(zhuǎn)換，并對(duì)信號(hào)進(jìn)行適當(dāng)?shù)奶幚怼?前端實(shí)例前端實(shí)例 ：鄰頻前端鄰頻前端綜合前端綜合前端3.3.1 天線

40、放大器天線放大器 對(duì)前端而言，天線放大器對(duì)提高輸出對(duì)前端而言，天線放大器對(duì)提高輸出信號(hào)載噪比的貢獻(xiàn)可以概括為兩點(diǎn)：信號(hào)載噪比的貢獻(xiàn)可以概括為兩點(diǎn)：（1）天線放大器的噪聲系數(shù)比較小，而整）天線放大器的噪聲系數(shù)比較小，而整條通路的等效噪聲系數(shù)主要取決于天線條通路的等效噪聲系數(shù)主要取決于天線放大器。放大器。（2）天線放大器安裝在緊靠天線的位置，）天線放大器安裝在緊靠天線的位置，消除了天線至前端機(jī)房的電纜衰減對(duì)等消除了天線至前端機(jī)房的電纜衰減對(duì)等效噪聲系數(shù)的影響。效噪聲系數(shù)的影響。 3.3.2 信號(hào)處理器信號(hào)處理器 3.3.3調(diào)制器調(diào)制器 3.3.4混合器混合器1 濾波器式混合器濾波器式混合器2 寬帶

41、傳輸線變壓器式混合器寬帶傳輸線變壓器式混合器l特點(diǎn)：特點(diǎn)： 濾波器式濾波器式 寬帶傳輸線變壓器式寬帶傳輸線變壓器式插入損耗小插入損耗小 插入損耗大插入損耗大具有一定的選擇性具有一定的選擇性 無選擇性無選擇性通用性差通用性差 通用性非常好通用性非常好不能鄰頻使用不能鄰頻使用 能鄰頻使用能鄰頻使用本章重點(diǎn)：本章重點(diǎn)： 同軸電纜的結(jié)構(gòu)和特性同軸電纜的結(jié)構(gòu)和特性 干線放大器的基本組成干線放大器的基本組成 主要無源部件的工作原理主要無源部件的工作原理 傳輸網(wǎng)絡(luò)的基本結(jié)構(gòu)形式傳輸網(wǎng)絡(luò)的基本結(jié)構(gòu)形式 同軸電纜傳輸網(wǎng)絡(luò)的工作狀態(tài)同軸電纜傳輸網(wǎng)絡(luò)的工作狀態(tài) 無源分配網(wǎng)的組成方式與計(jì)算無源分配網(wǎng)的組成方式與計(jì)算本

42、章難點(diǎn)：本章難點(diǎn)： ALC干線放大器的工作過程干線放大器的工作過程 分支、分配器的工作原理分支、分配器的工作原理 干線放大器工作電平的確定干線放大器工作電平的確定 有線電視系統(tǒng)最根本的目的是要解決有線電視系統(tǒng)最根本的目的是要解決覆蓋問題覆蓋問題 傳輸分配網(wǎng)絡(luò)在現(xiàn)代有線電視系統(tǒng)中傳輸分配網(wǎng)絡(luò)在現(xiàn)代有線電視系統(tǒng)中扮演著極為重要的角色，同時(shí)也是系統(tǒng)扮演著極為重要的角色，同時(shí)也是系統(tǒng)規(guī)劃、設(shè)計(jì)的重點(diǎn)和難點(diǎn)規(guī)劃、設(shè)計(jì)的重點(diǎn)和難點(diǎn) 在今后相當(dāng)長(zhǎng)的一段時(shí)間內(nèi)，同軸電在今后相當(dāng)長(zhǎng)的一段時(shí)間內(nèi)，同軸電纜仍是有線電視網(wǎng)絡(luò)不可或缺的組成部纜仍是有線電視網(wǎng)絡(luò)不可或缺的組成部分分 同軸電纜網(wǎng)絡(luò)實(shí)際上是由同軸電纜、同軸電

43、纜網(wǎng)絡(luò)實(shí)際上是由同軸電纜、放大器以及各種無源分配部件按照實(shí)際放大器以及各種無源分配部件按照實(shí)際需要并遵循一定的原則組合而成的。需要并遵循一定的原則組合而成的。4.1.1 同軸電纜的結(jié)構(gòu)與類型同軸電纜的結(jié)構(gòu)與類型 1 結(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu) 趨膚效應(yīng)趨膚效應(yīng) 動(dòng)態(tài)演示 圖表2 類型類型 按照同軸電纜的絕緣結(jié)構(gòu)可以分成三按照同軸電纜的絕緣結(jié)構(gòu)可以分成三種類型：種類型：實(shí)心絕緣型實(shí)心絕緣型：防潮防水性能好但衰減大；：防潮防水性能好但衰減大； 半空氣絕緣型半空氣絕緣型： 空氣絕緣型空氣絕緣型：衰減很小但防潮防水差且：衰減很小但防潮防水差且 不易制造。不易制造。 我國(guó)電纜的統(tǒng)一型號(hào)編制方法我國(guó)電纜的統(tǒng)一型號(hào)編制方法

44、圖表圖表 舉例：舉例： SYV-75-5-1：絕緣外徑5mm實(shí)芯聚乙烯絕緣聚氯乙烯護(hù)套射頻同軸電纜。SYDYC-75-9：絕緣外徑9mm聚乙烯墊片絕緣聚乙烯護(hù)套自承式射頻同軸電纜。SYDLY-75-12：絕緣外徑12mm聚乙烯墊片絕緣鋁管聚乙烯雙護(hù)套射頻同軸電纜。SIOV-75-5-A：絕緣外徑5mm聚乙烯藕芯絕緣鋁塑縱包聚乙烯護(hù)套射頻同軸電纜。4.1.2 同軸電纜的特性和指標(biāo)同軸電纜的特性和指標(biāo) （1）特性阻抗）特性阻抗（2）衰減系數(shù)）衰減系數(shù) 式中：式中：f為工作頻率（為工作頻率（MHz），），Z0為特為特性阻抗（性阻抗（），），D為外導(dǎo)體內(nèi)徑（為外導(dǎo)體內(nèi)徑（cm），），d為內(nèi)導(dǎo)體外徑（為

45、內(nèi)導(dǎo)體外徑（cm），），K1、K2是由內(nèi)、外是由內(nèi)、外導(dǎo)體的材料和形狀決定的常數(shù)，導(dǎo)體的材料和形狀決定的常數(shù)，為絕緣介為絕緣介質(zhì)的相對(duì)介電常數(shù)，質(zhì)的相對(duì)介電常數(shù)，tg為絕緣介質(zhì)損耗角為絕緣介質(zhì)損耗角的正切值（聚乙烯的正切值（聚乙烯tg5102，發(fā)泡后發(fā)泡后可達(dá)到可達(dá)到tg2104）理想情況下，衰減斜率符合下式規(guī)律：理想情況下，衰減斜率符合下式規(guī)律： 這個(gè)公式在工程計(jì)算時(shí)經(jīng)常用到。由這個(gè)公式在工程計(jì)算時(shí)經(jīng)常用到。由于電纜的衰減存在著斜率，因此，通常于電纜的衰減存在著斜率，因此，通常所說的電纜衰減值是指電纜在系統(tǒng)最高所說的電纜衰減值是指電纜在系統(tǒng)最高工作頻率下的衰減值。工作頻率下的衰減值。（3）反

46、射損耗）反射損耗 我們這里所說的反射，不是指由于電我們這里所說的反射，不是指由于電纜特性阻抗與負(fù)載或信號(hào)源不匹配所產(chǎn)生纜特性阻抗與負(fù)載或信號(hào)源不匹配所產(chǎn)生的反射，而是電纜本身的原因所引起的內(nèi)的反射，而是電纜本身的原因所引起的內(nèi)部反射，主要分以下兩種情況：部反射，主要分以下兩種情況：同軸電纜的必要特性之一是在長(zhǎng)度方向上同軸電纜的必要特性之一是在長(zhǎng)度方向上的均一性。當(dāng)斷面尺寸或介質(zhì)的性質(zhì)在長(zhǎng)的均一性。當(dāng)斷面尺寸或介質(zhì)的性質(zhì)在長(zhǎng)度方向上有變化時(shí)，會(huì)造成特性阻抗的不度方向上有變化時(shí)，會(huì)造成特性阻抗的不均勻而使信號(hào)電波在電纜內(nèi)部產(chǎn)生復(fù)雜的均勻而使信號(hào)電波在電纜內(nèi)部產(chǎn)生復(fù)雜的反射。反射。當(dāng)施工引起電纜變形

47、或電纜老化引起材質(zhì)當(dāng)施工引起電纜變形或電纜老化引起材質(zhì)變化時(shí)，也會(huì)因特性阻抗的不均勻而造成變化時(shí)，也會(huì)因特性阻抗的不均勻而造成內(nèi)部反射。內(nèi)部反射。（4）屏蔽特性）屏蔽特性 屏蔽特性是衡量同軸電纜抗干擾能力屏蔽特性是衡量同軸電纜抗干擾能力的一個(gè)參數(shù)。如果電纜屏蔽不好，傳輸?shù)囊粋€(gè)參數(shù)。如果電纜屏蔽不好，傳輸信號(hào)不僅會(huì)受到外來雜波的串?dāng)_，而且信號(hào)不僅會(huì)受到外來雜波的串?dāng)_，而且也會(huì)泄漏出去干擾其它信號(hào)。屏蔽特性也會(huì)泄漏出去干擾其它信號(hào)。屏蔽特性的好壞可以用屏蔽系數(shù)、屏蔽衰減、表的好壞可以用屏蔽系數(shù)、屏蔽衰減、表面轉(zhuǎn)移阻抗面轉(zhuǎn)移阻抗（耦合阻抗）（耦合阻抗）等指標(biāo)來反映。等指標(biāo)來反映。（5）溫度特性）溫度

48、特性 同軸電纜的衰減量隨著溫度的變化而同軸電纜的衰減量隨著溫度的變化而變化，優(yōu)質(zhì)電纜衰減值的溫度變化量大變化，優(yōu)質(zhì)電纜衰減值的溫度變化量大約為約為0.2（dB）C，即溫度每變化即溫度每變化1 C衰減值變化衰減值變化0.2（dB） 同軸電纜的衰減量隨頻率的不同是存同軸電纜的衰減量隨頻率的不同是存在斜率的，溫度變化不僅會(huì)引起衰減量在斜率的，溫度變化不僅會(huì)引起衰減量的變化，而且會(huì)引起斜率的變化的變化，而且會(huì)引起斜率的變化 電纜的溫度特性正是干線放大器中裝電纜的溫度特性正是干線放大器中裝有有AGC與與ASC控制的原因?？刂频脑颉＃?）傳輸速度與波長(zhǎng)縮短率）傳輸速度與波長(zhǎng)縮短率4.1.3 有線電視傳輸

49、系統(tǒng)中常用的幾種有線電視傳輸系統(tǒng)中常用的幾種同軸電纜同軸電纜 第一階段：實(shí)芯聚乙烯絕緣同軸射頻電纜第一階段：實(shí)芯聚乙烯絕緣同軸射頻電纜（即（即SYV系列）系列）第二階段：化學(xué)發(fā)泡聚乙烯同軸射頻電纜第二階段：化學(xué)發(fā)泡聚乙烯同軸射頻電纜 第三階段：半空氣聚乙烯絕緣同軸射頻電纜第三階段：半空氣聚乙烯絕緣同軸射頻電纜 （藕（狀）芯縱孔式、竹節(jié)式和螺旋式（藕（狀）芯縱孔式、竹節(jié)式和螺旋式 ）第四階段：物理（即氣體）發(fā)泡聚乙烯絕緣第四階段：物理（即氣體）發(fā)泡聚乙烯絕緣材料的同軸電纜材料的同軸電纜 和竹節(jié)式半空氣絕緣的和竹節(jié)式半空氣絕緣的MC2同軸射頻電纜同軸射頻電纜 4.2.1 放大器的類型和用途放大器的

50、類型和用途 線路放大器包括在傳輸系統(tǒng)中使用的干線線路放大器包括在傳輸系統(tǒng)中使用的干線放大器和在分配系統(tǒng)中使用的分配放大器、延放大器和在分配系統(tǒng)中使用的分配放大器、延長(zhǎng)放大器和樓棟放大器等長(zhǎng)放大器和樓棟放大器等 根據(jù)干線放大器的具體作用，它可分為：根據(jù)干線放大器的具體作用，它可分為： 干線（延長(zhǎng)）放大器干線（延長(zhǎng)）放大器 干線分配放大器干線分配放大器 干線分支放大器（干線橋接放大器干線分支放大器（干線橋接放大器 ）干線放大器從控制方式上分，有如下幾種：干線放大器從控制方式上分，有如下幾種：（1）自動(dòng)電平控制（）自動(dòng)電平控制（ALC）或稱自動(dòng)增益或稱自動(dòng)增益斜率控制（斜率控制（AGSC）放大器（國(guó)

51、標(biāo)統(tǒng)稱放大器（國(guó)標(biāo)統(tǒng)稱類干線放大器），它具有類干線放大器），它具有AGC 和和ASC兩兩個(gè)功能，采用雙導(dǎo)頻信號(hào)控制，一般用個(gè)功能，采用雙導(dǎo)頻信號(hào)控制，一般用于要求較高的大型于要求較高的大型CATV系統(tǒng)中。系統(tǒng)中。（2）自動(dòng)增益控制（）自動(dòng)增益控制（AGC）放大器（國(guó)放大器（國(guó)標(biāo)統(tǒng)稱標(biāo)統(tǒng)稱類干線放大器），采用單導(dǎo)頻類干線放大器），采用單導(dǎo)頻控制，其中又分為控制，其中又分為A類和類和B類。類。A類：帶斜率自動(dòng)補(bǔ)償?shù)念悾簬甭首詣?dòng)補(bǔ)償?shù)腁GC干線放大干線放大器；器；B類：無斜率自動(dòng)補(bǔ)償?shù)念悾簾o斜率自動(dòng)補(bǔ)償?shù)腁GC干線放大干線放大器。器。類干放一般用于要求不很高、電纜敷設(shè)類干放一般用于要求不很高、電纜

52、敷設(shè)條件不復(fù)雜的中、大型系統(tǒng)中。條件不復(fù)雜的中、大型系統(tǒng)中。（3）手動(dòng)增益控制和手動(dòng)斜率控制放大器）手動(dòng)增益控制和手動(dòng)斜率控制放大器（國(guó)標(biāo)統(tǒng)稱（國(guó)標(biāo)統(tǒng)稱類干線放大器）。也可分類干線放大器）。也可分為兩類：為兩類：A類：與類：與類干放間隔使用的類干放間隔使用的干線放大器；干線放大器；B類：?jiǎn)为?dú)使用或與類：?jiǎn)为?dú)使用或與類類干放間隔使用的干線放大器。其中干放間隔使用的干線放大器。其中B類類單獨(dú)使用時(shí)一般只能用于要求不高的小單獨(dú)使用時(shí)一般只能用于要求不高的小型系統(tǒng)中。型系統(tǒng)中。 為了改善非線性失真性能指標(biāo)，干線為了改善非線性失真性能指標(biāo)，干線放大器的末級(jí)放大模塊通常采用以下幾放大器的末級(jí)放大模塊通常采

53、用以下幾種方式：種方式：（1）推挽型（）推挽型（PP型）型）（2）功率倍增型（）功率倍增型（PHD型）型）（3）前饋型（）前饋型（FT型）型） 按照有線電視網(wǎng)絡(luò)傳輸帶寬的不同，按照有線電視網(wǎng)絡(luò)傳輸帶寬的不同，干線放大器還可分為干線放大器還可分為300MHz干放、干放、450 MHz干放、干放、550 MHz干放、干放、750 MHz干干放、放、862 MHz干放等干放等4.2.2 放大器的基本組成放大器的基本組成1 干線放大器干線放大器干線放大器干線放大器 電纜衰耗電纜衰耗 增益增益 電纜衰減量電纜衰減量 斜率均衡網(wǎng)絡(luò)斜率均衡網(wǎng)絡(luò) 固定斜率固定斜率 適當(dāng)控制適當(dāng)控制 溫度特性溫度特性上述增益和

54、斜率上述增益和斜率 （“動(dòng)態(tài)動(dòng)態(tài)”衰減和斜率）衰減和斜率） （1）手動(dòng)增益（）手動(dòng)增益（MGC）和斜率均衡干線放和斜率均衡干線放大器（大器（A類）類）（2）手控增益和手控斜率干線放大器）手控增益和手控斜率干線放大器（B類）類）（3）自動(dòng)增益控制（）自動(dòng)增益控制（AGC）干線放大器干線放大器（B類）類） （4）帶有斜率自動(dòng)補(bǔ)償?shù)模в行甭首詣?dòng)補(bǔ)償?shù)腁GC干線放大器干線放大器（A類）類）（5）ALC干線放大器（干線放大器（類）類） 采用自動(dòng)斜率控制（采用自動(dòng)斜率控制（ASC）與帶有與帶有斜率自動(dòng)補(bǔ)償功能之間存在著本質(zhì)的區(qū)斜率自動(dòng)補(bǔ)償功能之間存在著本質(zhì)的區(qū)別。這種區(qū)別在于：別。這種區(qū)別在于：斜率補(bǔ)償

55、：沒有誤差校正作用，補(bǔ)償誤差斜率補(bǔ)償：沒有誤差校正作用，補(bǔ)償誤差直接由網(wǎng)絡(luò)參數(shù)決定，勢(shì)必會(huì)造成逐級(jí)直接由網(wǎng)絡(luò)參數(shù)決定，勢(shì)必會(huì)造成逐級(jí)累加。其補(bǔ)償過程也無法準(zhǔn)確、全面、累加。其補(bǔ)償過程也無法準(zhǔn)確、全面、及時(shí)地跟蹤客觀變化。及時(shí)地跟蹤客觀變化。ASC：具有自動(dòng)誤差校正作用，級(jí)聯(lián)時(shí)補(bǔ)具有自動(dòng)誤差校正作用，級(jí)聯(lián)時(shí)補(bǔ)償誤差不會(huì)積累，且能及時(shí)準(zhǔn)確地反映償誤差不會(huì)積累，且能及時(shí)準(zhǔn)確地反映和補(bǔ)償實(shí)際變化所帶來的影響和補(bǔ)償實(shí)際變化所帶來的影響動(dòng)態(tài)演示動(dòng)態(tài)演示2 分配放大器和延長(zhǎng)放大器分配放大器和延長(zhǎng)放大器（1）分配放大器）分配放大器（2）延長(zhǎng)放大器）延長(zhǎng)放大器4.2.3 放大器的電路結(jié)構(gòu)放大器的電路結(jié)構(gòu)以雙向以

56、雙向ALC干線橋接放大器為例干線橋接放大器為例（1）BON和均衡器和均衡器BON（Building Out Network）：）：模擬電纜模擬電纜 模擬電纜的等效長(zhǎng)度模擬電纜的等效長(zhǎng)度+電纜實(shí)際長(zhǎng)度電纜實(shí)際長(zhǎng)度 =電纜理論長(zhǎng)度電纜理論長(zhǎng)度均衡器：用來補(bǔ)償電纜衰減的斜率均衡器：用來補(bǔ)償電纜衰減的斜率 （2）干線放大組件）干線放大組件 （3）AGSC組件組件（4）橋接放大組件）橋接放大組件（5）反向放大組件）反向放大組件（6）雙向分離器）雙向分離器 雙向分離器實(shí)質(zhì)上是一個(gè)低通濾波器雙向分離器實(shí)質(zhì)上是一個(gè)低通濾波器和一個(gè)高通濾波器的組合和一個(gè)高通濾波器的組合 雙向分離器中另有一個(gè)端口，它利用雙向分離

57、器中另有一個(gè)端口，它利用截至頻率很低的低通濾波器將同軸電纜截至頻率很低的低通濾波器將同軸電纜中的低壓交流電源取出來，一方面供本中的低壓交流電源取出來，一方面供本放大器的電源用，另一方面可再送至下放大器的電源用，另一方面可再送至下一臺(tái)放大器。這條電源支路是可逆的，一臺(tái)放大器。這條電源支路是可逆的，實(shí)際使用時(shí)通過電源開關(guān)或插塞來確定實(shí)際使用時(shí)通過電源開關(guān)或插塞來確定放大器從哪端接受交流電源以及該交流放大器從哪端接受交流電源以及該交流電源是否要繼續(xù)送入其它放大器電源是否要繼續(xù)送入其它放大器4.2.4 提高放大器性能的措施提高放大器性能的措施1 推挽電路推挽電路 傳統(tǒng)的放大電路都是單端晶體管阻容耦傳統(tǒng)

58、的放大電路都是單端晶體管阻容耦合放大電路，通過負(fù)反饋、電感補(bǔ)償?shù)却胧┖戏糯箅娐?，通過負(fù)反饋、電感補(bǔ)償?shù)却胧﹣碚箤掝l帶，改善非線性失真，如來展寬頻帶，改善非線性失真，如OM系列系列集成放大模塊就是基于這種思路集成放大模塊就是基于這種思路 所謂推挽放大的基本工作原理實(shí)際上相所謂推挽放大的基本工作原理實(shí)際上相當(dāng)于兩個(gè)單端晶體管放大電路并聯(lián)使用當(dāng)于兩個(gè)單端晶體管放大電路并聯(lián)使用 BGY系列：由共射共基級(jí)聯(lián)放大和推挽系列：由共射共基級(jí)聯(lián)放大和推挽輸出電路組成輸出電路組成 2 功率倍增電路（也稱并聯(lián)混合電路）功率倍增電路（也稱并聯(lián)混合電路）3 前饋放大電路前饋放大電路 功率倍增電路是通過把放大過程分給功率

59、倍增電路是通過把放大過程分給兩個(gè)并聯(lián)的放大電路來降低輸出信號(hào)中兩個(gè)并聯(lián)的放大電路來降低輸出信號(hào)中的失真，而前饋電路則是依靠抵消過程的失真，而前饋電路則是依靠抵消過程來減小輸出信號(hào)中的失真來減小輸出信號(hào)中的失真4.2.5 放大器的供電放大器的供電 線路放大器的供電一般均采用電纜芯線路放大器的供電一般均采用電纜芯線集中供電，即利用同軸電纜的芯與外線集中供電，即利用同軸電纜的芯與外導(dǎo)體來傳輸?shù)蛪航涣麟?。低壓交流電必?dǎo)體來傳輸?shù)蛪航涣麟?。低壓交流電必須是安全電壓須是安全電?我國(guó)采用交流我國(guó)采用交流60V)，由電由電源供給器提供，通過電源插入器送入到源供給器提供，通過電源插入器送入到線路放大器中線路放

60、大器中有線電視網(wǎng)絡(luò)中使用的無源部件有線電視網(wǎng)絡(luò)中使用的無源部件（或稱射頻（或稱射頻功率分配器件）功率分配器件）必須具備以下特點(diǎn)：必須具備以下特點(diǎn)：75阻抗、較好的定向傳輸分配能力、較高的阻抗、較好的定向傳輸分配能力、較高的相互隔離度、較大的反射損耗和屏蔽系數(shù)相互隔離度、較大的反射損耗和屏蔽系數(shù)以及很寬的工作頻帶（其最低工作頻率應(yīng)以及很寬的工作頻帶（其最低工作頻率應(yīng)該達(dá)到該達(dá)到5MHz，最高工作頻率則要求達(dá)到最高工作頻率則要求達(dá)到862 MHz甚至甚至1000 MHz ） 4.3.1 分配器分配器 分配器能將一路輸入信號(hào)的功率分配器能將一路輸入信號(hào)的功率均等地均等地分成幾路輸出，它具有一個(gè)輸入端