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文檔簡介

第二章

有線電視系統(tǒng)的設(shè)計基礎(chǔ)1.圖像信號的產(chǎn)生

一幅圖像是由幾十萬個細小像素構(gòu)成的。被攝取的外界畫面成像在攝像機的成像畫面上,攝像機將成像面上的每一個像素按照由左向右,由上到下的次序轉(zhuǎn)換成相應(yīng)電信號傳送出去,從左到右稱為行掃描,從上到下稱為場掃描,外界光點的亮度決定了成像面上對應(yīng)像素點的亮度,每個像素點的亮度決定了對應(yīng)的輸出信號電平。2.1電視信號的產(chǎn)生2.彩色全電視信號1)三基色原理

自然界中絕大多數(shù)色彩均可用紅(R)綠(G)藍(B)三種基本顏色按一定比例混合而成。根據(jù)此原理,在彩色電視傳送過程中,可把需傳送的任何色彩先分解為紅、綠、藍三種基本色,經(jīng)光電轉(zhuǎn)換,編碼傳送給接收端,在接收端顯示時,用三基色電信號激發(fā)三基色熒光粉,經(jīng)相互混合后,便可再現(xiàn)彩色光圖像。2.1電視信號的產(chǎn)生2.彩色全電視信號2)彩色光的基本參量

為了確切表示某一彩色光,需要用到三個基本參量:色調(diào)、色飽和度和彩色亮度。

色調(diào)是指顏色的類別,如:紅、橙、黃、綠、青、藍、紫等分別代表不同的色調(diào),色調(diào)與光波波長有關(guān),不同波長反映不同的顏色感。如波長為620nm的可見光為紅色,而藍色的波長為470nm。

色飽合度是指顏色的濃淡程度,如:深紅、淺紅等。一般來說,這與在彩色光中摻入了多少白光有關(guān),摻入白光多,飽和度小,反之,飽和度大。對于白光而言,其飽和度為零。

彩色亮度是指彩色光對人眼所引起的明暗視覺程度。對色調(diào)和色飽和度固定的光而言,當其全部能量增強時亮度增加。2.1電視信號的產(chǎn)生2.彩色全電視信號2)彩色全電視信號

對于黑白電視,只傳送亮度信息,彩色電視不但需傳送明暗光覺信息,還需傳送色調(diào)和色飽合度的色度信息。即彩色亮度、色調(diào)和色飽和度是彩色的三要素。彩色電視全電視信號中包括反映色調(diào)和色飽和度,即彩色圖像的彩色特征信息的色度信號,以及反映亮度大小的亮度信號,還包括復(fù)合同步信號(行、場同步信號),復(fù)合消隱信號等。2.1電視信號的產(chǎn)生行信號的組成全電視信號中包含了電視成像時所需的各種信號。它們的作用各有不同。

1.行、場同步信號圖像傳送時,為了能恢復(fù)原圖像,接收端的掃描必須同發(fā)射端完全同步,因而信號中要有傳送同步信息的信號,包括行同步和場同步信號,這些同步信號控制電視機產(chǎn)生相應(yīng)的行掃描鋸齒波和場掃描鋸齒波,實現(xiàn)與發(fā)射端同步的掃描。2.行、場消隱信號正常成像時,圖像信息都包含在正程時間里面,即電子槍從左到右和從上到下的過程,而電子槍從右到左和從下到上的逆程時間內(nèi),電子槍應(yīng)不發(fā)射電子,否則電視畫面上就會出現(xiàn)回掃的亮線,因此,需要有行、場消隱信號。由于消隱信號處于黑色電平的位置,所以不會在熒光屏上顯現(xiàn)出來。3.亮度信號亮度信號也稱為圖像信號,亮度信號取決于信號電平的高低,在發(fā)射端為了提高調(diào)制時的功率利用率,通常采用負極性調(diào)制的方式,即將白色電平安排在12.5%的位置,而黑色電平處于75%的位置,在接收端解調(diào)出來后,再經(jīng)末級視放的反相,使白色電平處于高電平處,電子獲得的能量大,熒光屏被其轟擊后呈現(xiàn)白色(或亮),而黑色電平處于低電平,熒光屏呈黑色(或暗)。4.色度信號在彩色電視機中,彩色信息的傳送是利用4.43MHz的副載波,將兩個色差信號進行正交平衡調(diào)制而形成一個色度信號,它與亮度信號同時傳送,形成彩色全電視信號。從信號的組成來看,這種信號可以使彩色電視機和黑白電視機兼容。5.色同步信號在行同步脈沖的后面,行消隱上有一個4.43MHz的色同步信號,其作用是為了在接收端解調(diào)色度信號時,給同步檢波器提供具有準確頻率和相位的本地副載波振蕩信號,以保證色度信號的解調(diào)不失真。2.2電視信號有線電視系統(tǒng)中常見的電視信號:

視頻信號(VIDEO)、音頻信號(AUDIO)和射頻信號(RF)。2.2.1電視視頻信號視頻信號也稱為全電視信號或圖像信號,它由電視機恢復(fù)電視圖像時所需的各種信號組合而成。

電視畫面的顯示是有一定規(guī)律的,規(guī)律不同,其電視制式也不同,世界上常見的電視制式有三大類11種.

即NTSC制、PAL制和SECAM制。我國采用的是PALD制.規(guī)定:掃描的行周期為64ms,其中行正程為52ms,行逆程為12ms;掃描的場周期為20ms,其中場正程為18.4ms,場逆程為1.6ms;每二場合成為一幀,即一幅畫面。由此可算出一場包含312.5行,其中正程時間為287.5行,逆程時間為25行,一幀包含625行。2.2.2電視音頻信號音頻信號也稱為電視伴音信號,它是采用調(diào)頻的方式調(diào)制在伴音載波上的音頻信號,用來傳送電視畫面的伴音。2.2.3電視射頻信號電視射頻信號是包含有亮度信號(黑白圖像信號)、色度信號(兩個色差信號)和伴音信號的高頻已調(diào)波復(fù)合信號。電視射頻信號每個頻道的帶寬為8MHz。在開路電視(無線電視)中,電視射頻信號是以電磁波的形式在自由空間傳播;在有線電視系統(tǒng)中,是以電信號(光信號)的形式在電纜(或光纜)中傳送。2.3無線電波基礎(chǔ)知識無線電視信號以電磁波的形式在自由空間傳播。主要包括:VHF頻段和UHF頻段發(fā)射的本地區(qū)電視節(jié)目;C波段、Ku波段轉(zhuǎn)發(fā)的衛(wèi)星電視節(jié)目;及通過微波(MMDS)發(fā)射的電視節(jié)目。2.3.1無線電波的形成無線電波是一種能量的傳送形式,它是由交變電場與交變磁場的相互轉(zhuǎn)化進行傳送的。2.3.2無線電波的極化電磁波在空間傳播時,電場與磁場方向始終保持垂直,并向著與二者都垂直的方向傳播。一般用電場的方向來描述這個規(guī)律:把電場方向按一定規(guī)律變化的現(xiàn)象稱為無線電波的極化。極化分為線極化、圓極化、橢圓極化。當電磁波的電場方向平行于地面時,稱為水平極化;當電磁波的電場方向垂直于地面時,稱為垂直極化。如圖2-2所示。(a)水平極化波(b)垂直極化波圖2-2水平極化波與垂直極化波無線電磁波的極化與發(fā)射天線的架設(shè)方向有關(guān),當發(fā)射天線垂直架設(shè)時,發(fā)射的電磁波為垂直極化波;當發(fā)射天線水平架設(shè)時,發(fā)射的電磁波為水平極化波。電視信號的發(fā)射一般采用水平極化波;無線電通信一般采用垂直極化波,一般的工業(yè)干擾也是垂直極化的方式。接收水平極化波時應(yīng)將接收天線水平安置,接收垂直極化波時應(yīng)將接收天線垂直安置。在調(diào)整天線時要注意到這些。2.3.3無線電波的波段無線電波是以光速傳播的,其傳播速度、波長與頻率三者之間的關(guān)系為

無線電波可以按波長(或頻率)來劃分波段。(m/s)

無線電波的用途非常廣泛:如通信、導航、雷達、遙控、遙測等,它們工作的時間、地點及頻率重疊交叉,相互間不可避免地要產(chǎn)生相互影響。世界上對無線電波波段劃分和使用有一個統(tǒng)一的規(guī)定,以減少各種無線電設(shè)備間的相互干擾。波段名稱波長范圍/m電波名稱頻率范圍極長波105以上極低頻(ELF)3kHz以下超長波105~104甚低頻(VLF)3~30kHz長波104~103低頻(LF)30~300kHz中波103~102中頻(MF)300~3000kHz短波100~10高頻(HF)3~30MHz超短波10~1甚高頻(VHF)30~300MHz微波分米波1~0.1特高頻(UHF)300~3000MHz厘米波0.1~0.01超高頻(SHF)3~30GHz毫米波0.01~0.001極高頻(EHF)30~300GHz表2-1各波段的名稱劃分表2-2各波段的主要用途及傳播方式波段名稱主要用途傳播方式超長波和長波遠洋導航通信等近距離通過地面波;遠距離(幾千公里)靠天波中波導航、通信、廣播等白天天波衰減大,主要靠地面波;晚上二者均可傳播短波廣播、通信、導航等極度近距離(幾十公里)用地面波;遠距離靠天波超短波電視、雷達、通信、導航等地面波衰減太大,天波因頻率過高穿出電離層,靠空間波傳播微波雷達導航、電視、天文等近距離靠空間波;遠距離靠對流層傳播2.3.4電磁波在空間的傳播方式電磁波在空間傳播時,電場強度矢量E、磁場強度矢量H都與傳播方向垂直。電磁波在空間傳播的方式示意圖如圖2-3所示。電磁波在空間傳播的基本方式主要有:1.視距傳播——電磁波沿直線傳播的方式,又稱為視距傳播。調(diào)頻廣播、電視、微波主要靠視距傳播。2.天波傳播——借助于電離層的反射作用來傳播電磁波的方式稱為天波傳播。只有中波、短波波段能利用天波傳播的方式來傳播。3.地表面波傳播——由于繞射現(xiàn)象,可以使電磁波繞著地球的彎曲表面(如山坡、建筑物等)沿地面向前傳播,這就是地表面波傳播。一般只有長波、中波等頻率較低的電磁波才主要通過地表面波傳播。2.3.5無線電波的場強場強——電磁波在某點的電場強度稱為該點的場強。單位:mV/m或mV/m在有線電視系統(tǒng)中通常用分貝微伏(dBmV)來表示電視信號的強度,規(guī)定——1mV/m的場強為0dBmV。

在電視接收時,根據(jù)接收地區(qū)場強的大小,分為四種電場區(qū)域,即強電場區(qū)、中電場區(qū)、弱電場區(qū)和微電場區(qū)。

電視信號接收圖像質(zhì)量的好壞與它接收到的電視信號的強弱有關(guān),信號電場越強,接收到的圖像質(zhì)量越好。弱場強區(qū):電視臺發(fā)射的高頻電視信號是以一定的功率向空間輻射電磁波的,隨著傳輸距離的增加,空間信號場強越來越低,當?shù)陀陔娨暀C的接收靈敏度時,圖像質(zhì)量變差,出現(xiàn)雪花,甚至收不到信號,這些區(qū)域就稱為弱場強區(qū)。陰影區(qū):電視臺發(fā)射的信號以直線傳播,當遇到障礙物阻擋時(如樓房、山丘等),部分信號被反射和吸收,使得障礙物后面部分的場強較低,使得即使離電視臺很近,收看效果也不好,這種由于障礙物阻擋而造成收看效果差的區(qū)域稱為陰影區(qū)。電纜電視系統(tǒng)通過對信號接收、放大等處理,能夠很好解決弱場強區(qū)和陰影區(qū)的收視條件。2.4增益

增益是衡量CATV系統(tǒng)中放大器等有源器件放大信號能力大小的參數(shù)。包括:電壓增益、功率增益通常CATV系統(tǒng)中的增益均取對數(shù)表示。

2.4.1電壓增益和功率增益定義:(倍)(倍)對(功率倍數(shù))的定義式兩邊取10lg后,功率增益的單位由倍數(shù)變成為分貝(dB),有:(dB)(2-2)對(電壓倍數(shù))的定義式兩邊取20lg后,電壓增益的單位也由倍數(shù)變成為分貝(dB),有:(dB)(2-3)在CATV系統(tǒng)中,已知各個器件的輸入與輸出阻抗、電纜的特性阻抗均為75歐姆,即Ro=Ri=75歐姆,因此2.4.2分貝

在CATV系統(tǒng)中的電壓,通常在幾百mV~100mV之間,計算不方便,所以,通常均用分貝(dB)表示放大器的放大倍數(shù),或者表示系統(tǒng)中任意一點的電壓、功率值。當用1mV電壓作計量標準,將某點的電壓U與計量標準1mV做如下運算:這時的單位定義為dBmV,簡寫為dB。當用1mV電壓作為計量單位標準,此時的單位定義為dBmV。如果系統(tǒng)中某點的功率分別為100mW、1mW、1W,而用1mW功率作為計量標準時,此時的單位定義為dBmW。舉例:(dBmV)

(dBmV)

(dBmW)

2.5載噪比放大器、調(diào)制器等有源器件中存在著晶體管等電子元器件。這些電子元器件會不同程度地產(chǎn)生噪聲。當電視信號在系統(tǒng)中傳輸時,這些噪聲功率也同樣要在系統(tǒng)中傳輸,當這些噪聲功率傳輸?shù)接脩舳藭r,在電視機的屏幕上將會出現(xiàn)雪花狀或雜亂無章的信號,從而影響到整個CATV系統(tǒng)的收視質(zhì)量。CATV系統(tǒng)內(nèi)的噪聲包含兩個方面:①電阻產(chǎn)生的熱噪聲,用噪聲源電壓表示;②放大器中的晶體管等器件產(chǎn)生的噪聲,用噪聲系數(shù)表示。2.5.1熱噪聲源電壓

(a)無源四端網(wǎng)絡(luò)(b)等效電路圖2-7無源網(wǎng)絡(luò)等效電路無源網(wǎng)絡(luò)的熱噪聲就等于其等效電阻的熱噪聲。而有熱噪聲的電阻可以用一個電阻值與其相等的無噪聲電阻R和與之串聯(lián)的熱噪聲電壓源Uno的等效電路來等效。Uno與產(chǎn)生它的電阻R有如下關(guān)系:

式中:Uno——熱噪聲源電壓,V;

K——波茲曼常數(shù),W/(Hz·oK),取1.38×10-23;

T——絕對溫度值,oK,常溫取293oK;△fP——圖像的噪聲頻帶寬度,Hz,PALD制△fP=5.75MHz;

R——噪聲源內(nèi)阻,歐姆,該電阻已是無噪聲的理想電阻,CATV系統(tǒng)為75歐姆。(mV)

由于CATV系統(tǒng)中各個器件的輸入、輸出阻抗均為75歐姆,所以外接匹配負載RL上的噪聲電壓為:

用分貝表示為:匹配負載RL上的噪聲功率為:(W)(mV)(dBmV)2.5.2載噪比其定義為:

(倍)(2-5)

(dB)

由于CATV系統(tǒng)中器件的輸入、輸出阻抗均為75W,式(2-5)也可寫成:

(dB)(2-6)

用分貝值表示時,功率比和電壓比所得結(jié)果是相同的。系統(tǒng)的C/N越高,則圖像的清晰度越好。

用分貝表示:

2.5.3噪聲系數(shù)

Psi、Pso分別為輸入和輸出載波功率,Pni、Pno分別為輸入和輸出噪聲功率。Pni、Pno和放大器內(nèi)部產(chǎn)生的噪聲功率Pr有如下關(guān)系:G——放大器的功率增益。

(2-7)

放大器的噪聲系數(shù):放大器輸出端的總噪聲功率Pno與輸入端噪聲功率Pni經(jīng)放大后產(chǎn)生的噪聲功率GPni之比,用F表示。(2-8)

(2-9)所以放大器的噪聲系數(shù)也可定義為輸入載噪比與輸出載噪比之比。

用對數(shù)表示

(dB)(2-10)

從式(2-8)得圖2-9無噪聲放大器框圖2.5.4一臺放大器的載噪比當放大器輸入端為無源器件(如天線)時,放大器輸出端的載噪比為:Ua為放大器輸入端的電壓,R=75W,Uni=1.32mV為前級無源器件輸出的熱噪聲源電壓。

對上式兩邊取對數(shù)10lg得:(dB)

Sa——放大器輸入端的信號電平,dBmV;NF——放大器的噪聲系數(shù),dBmV;2.4——前級無源器件的熱噪聲源電平,dBmV。

2.5.5n臺放大器的載噪比實際的CATV系統(tǒng)總是由n臺放大器串接而成。

當n臺放大器串接時,前級放大器產(chǎn)生的噪聲功率隨著信號一起傳送至后級放大器,與在后級放大器中產(chǎn)生的噪聲功率疊加起來。

應(yīng)用下式可求出n臺放大器各自的載噪比分別為C/N1、C/N2、……、C/Nn。

疊加的結(jié)果,使得總的噪聲功率不斷增大,總的載噪比下降。噪聲功率的疊加實質(zhì)上是噪載比(N/C)的疊加,n臺放大器串接時總的載噪比與各級載噪比有如下關(guān)系:

(dB)

則所以,從式(2-15)可得到總的載噪比為:(2-16)

在CATV系統(tǒng)中,一般情況下,干線上的放大器均為同型號且輸入電平相同(即NFi=NF,Sai=Sa,i=1,2,……,n),此時各臺放大器的輸出載噪比相同,式(2-16)可寫為

(2-17)

2.5.6載噪比的分配我國規(guī)定了整個CATV系統(tǒng)的C/N≥43dB,而整個系統(tǒng)是由若干個子系統(tǒng)組成的,因此在進行系統(tǒng)設(shè)計時,必須合理地分配給各個子系統(tǒng)一定的技術(shù)指標。當信號功率一定時,載噪比是衡量系統(tǒng)噪聲功率大小的指標。

整個系統(tǒng)的噪聲功率是隨著信號的傳輸不斷積累的,所以載噪比的分配實質(zhì)上是噪聲干擾功率的分配,必須把載噪比(C/N)變成為噪載比(N/C)才能分配。例如:某系統(tǒng)前端分配1/3的載噪比指標,干線分配2/3的載噪比指標,實質(zhì)上是分配總噪聲功率的1/3給前端,2/3給干線。則前端、干線載噪比分別為所以載噪比的分配遵循下列公式:q是分配比例,如1/3、2/3等;(C/N)i是子系統(tǒng)的載噪比。兩邊取對數(shù)10lg得:

可推廣應(yīng)用于n臺放大器串接的情況。例如,已知某干線總的載噪比為C/N干線,干線有n臺相同放大器等間隔設(shè)置,現(xiàn)平均分配指標,則每臺放大器應(yīng)滿足的載噪比為【例2.1】某一系統(tǒng),設(shè)計的總載噪比為44dB,前端和干線各分配1/2,求前端和干線的載噪比各為多少分貝?

【解】

(dB)2.5.7載噪比與信噪比的關(guān)系

對于我國采用殘留邊帶調(diào)幅的電視信號來說,根據(jù)奈奎斯特濾波特性,可得出信噪比與載噪比的關(guān)系為:

(dB)2.6非線性失真當電視信號在CATV系統(tǒng)中傳輸時,由于系統(tǒng)中采用了很多的放大器等有源器件,而這些器件中的主要元件為晶體管,晶體管本身是一種非線性器件。因此,當信號通過放大器時,其輸出端必然會產(chǎn)生各種非線性失真,系統(tǒng)中串接的放大器臺數(shù)越多,非線性失真就越嚴重。為了滿足一定的非線性指標,就限制了系統(tǒng)中串接的放大器臺數(shù),從而也就限制了CATV系統(tǒng)的傳輸范圍。CATV系統(tǒng)主要考慮的非線性失真指標有:交擾調(diào)制比(CM);載波互調(diào)比(IM);組合三次差拍比(CTB);組合二次差拍比(CSO)等。2.6.1非線性失真的產(chǎn)物圖2-11放大器框圖

某一放大器,當輸入信號為Ui時,由于放大器的非線性,輸出信號Uo與Ui之間的關(guān)系可用冪級數(shù)展開得:設(shè)僅輸入三個頻道的電視信號,即:則放大器輸出信號Uo為:上式中的二次項、三次項為非線性失真項,二次項稱為二次失真產(chǎn)物(二階失真產(chǎn)物)、三次項稱為三次失真產(chǎn)物(三階失真產(chǎn)物)

。二次失真產(chǎn)物分析:將上式中的二次項展開得當輸入三個頻道信號時,二階失真產(chǎn)物共有12項。

其中1、2、3項為直流項,可通過放大器中的隔直流電容阻隔掉,不會產(chǎn)生干擾。

二次諧波項和二次差拍項均是信號經(jīng)過放大后產(chǎn)生的新的頻率分量,只要這個新的頻率分量落入系統(tǒng)中的某一頻道,就會形成干擾,稱為相互調(diào)制干擾,簡稱互調(diào)干擾。由于新的頻率成分為一固定值,它與被干擾圖像的載頻差拍后會在電視屏幕上形成斜網(wǎng)狀現(xiàn)象,干擾頻率越接近于被干擾的圖像載頻,斜網(wǎng)表現(xiàn)的越粗。第7~12項為二次差拍項(兩個頻率的和、差項),當二次差拍的頻率正好落在系統(tǒng)中某一頻道時,則會對該頻道產(chǎn)生干擾。第4、5、6項為二次諧波項,當21正好落在系統(tǒng)中某一傳輸頻道時,就會對該頻道產(chǎn)生干擾。

三次失真產(chǎn)物分析。將Uo式中的三次項展開得:當輸入三個頻道信號時,三階失真產(chǎn)物共有28項。

①1、2、3項頻率不變,只是幅度上有些失真,其大小為,它的影響是增加了一些圖像失真。

②4、5、6項為三次諧波項,有可能落入某一頻道造成互調(diào)干擾。

③第13~28項為三次失真引起的差拍項,稱為三次差拍項,它們同樣會落入某一頻道造成互調(diào)干擾。

④第7~12項頻率不變,但是幅度上有其他頻道的幅度信號。

這種干擾稱為交擾調(diào)制干擾,簡稱交調(diào)干擾。由于非線性失真系數(shù)K3一般為負值,故交調(diào)干擾的產(chǎn)物在屏幕上顯示的為負值(如黑變白),當兩個頻道的行頻不同步時,干擾圖像將左右移動。

交調(diào)干擾通常以移動的白色豎條出現(xiàn),類似汽車前窗的雨刷,當干擾嚴重時會出現(xiàn)串像。

2.6.2交擾調(diào)制比交擾調(diào)制比CM:

(倍)

(dB)

我國規(guī)定,無論系統(tǒng)的規(guī)模大小,CATV系統(tǒng)的CM≥46+10lg(N-1)(dB)。式中N為電視頻道數(shù)。

為了衡量交擾調(diào)制對正常收看圖像的影響,定義

結(jié)論:當信號電平降低1dB時,交調(diào)比可改善2dB。2.6.3載波互調(diào)比載波互調(diào)比IM的定義為:

我國規(guī)定,無論系統(tǒng)的規(guī)模大小,CATV系統(tǒng)的IM≥57dB。IM2、IM3表示二次失真、三次失真造成的載波互調(diào)比。

為了定量地描述互調(diào)干擾對正常收看圖像的影響,定義載波互調(diào)比IM:(dB)IM3與信號電平之間的關(guān)系:當信號電平降低1dB時,三次失真造成的載波互調(diào)比可改善2dB。(dB)結(jié)論:當信號電平降低1dB時,三次失真造成的載波互調(diào)比可改善2dB。IM2與信號電平之間的關(guān)系:(dB)結(jié)論:當信號電平降低1dB時,二次失真造成的載波互調(diào)比可改善1dB。CATV系統(tǒng)的設(shè)計中,對于二次互調(diào)干擾一般不考慮,這是因為:①系數(shù)K2較小,影響??;②放大器往往采用互補推挽等功率放大電路,二次失真由于相位相反,大部分可抵消;③當頻道數(shù)量較少時,通過合理選擇頻道,可以避開二次互調(diào)干擾。在三次互調(diào)失真中,還存在一種頻道內(nèi)的三次互調(diào)失真。對于一些單頻道有源器件,由于頻道內(nèi)存在圖像載波、彩色副載波和伴音載波,這三種載波在器件內(nèi)部會發(fā)生相互調(diào)制而產(chǎn)生新的頻率。次新頻率仍落在接收頻道內(nèi),與圖像差拍產(chǎn)生頻道內(nèi)的三次互調(diào)失真。如下式所示:(MHz)

(MHz)

產(chǎn)生的干擾信號(fp±2.07MHz)將與圖像載波產(chǎn)生差拍,在屏幕上呈現(xiàn)2.07MHz的網(wǎng)紋干擾。這種失真主要在前端的頻道放大器、頻道變換器以及信號處理器等內(nèi)部。國家規(guī)定電視頻道內(nèi)單頻互調(diào)干擾IM單≥54dB。2.6.4組合三次差拍比對于任意一個頻道,將會有一簇的三次差拍和三階互調(diào)信號的頻率正好落在該頻道中形成干擾,這一簇的干擾信號就成為組合三次差拍干擾。為了定量地描述組合三次差拍對正常收看圖像的影響程度,CATV系統(tǒng)用組合三次差拍比(CTB)來衡量,其定義為:(dB)我國規(guī)定,無論系統(tǒng)的規(guī)模大小,CATV系統(tǒng)的CTB≥54dB。組合三次差拍與信號電平之間的關(guān)系:當信號電平降低1dB時,組合三次差拍比可改善2dB。2.6.5組合二次失真比

CATV系統(tǒng)用組合二次失真比(CSO)來定量地描述組合二次失真對正常收看圖像的影響程度,其定義為:

我國規(guī)定,無論系統(tǒng)的規(guī)模大小,CATV系統(tǒng)的CSO≥53dB。

組合二次失真與信號電平之間的關(guān)系:當信號電平降低1dB時,組合二次失真比可改善1dB。(dB)2.6.6非線性失真指標的計算根據(jù)CATV系統(tǒng)的發(fā)展情況,本書主要介紹CM、CTB、IM3、CSO指標的計算。1.一臺放大器時CM、CTB、IM3、CSO的計算公式先分析CTB的計算公式。根據(jù)CTB指標與信號電平之間的關(guān)系得

應(yīng)用上式進行計算時要注意,生產(chǎn)廠家給出的CTBa指標是在Na個頻道信號同時輸入的條件下得到的,當系統(tǒng)設(shè)計時的頻道數(shù)量N與廠家測試時的Na不相等時,需要加以修正,修正值為:同理,可得到一臺放大器在N個頻道輸入時CM、IM3、CSO的計算公式。(dB)

(dB)

(dB)

2.n臺放大器串接時CM、CTB、IM3、CSO的計算公式n臺放大器串接時的CM、IM3的計算公式與CTB的計算公式相類似,均為電壓相加,得:對于n臺放大器串接時的CSO的計算公式,根據(jù)實際測量,通常按功率疊加的方法處理,有:

在CA

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