有线电视的三大技术指标

1、冇线电视的三大技术指标一个有线电视网络系统性能的好坏，我们通常都用载噪比(c/n)、组合三次差 拍比(ctb)、组合二次差拍比(cso)进行衡量。国家广电行业标准(gy/7 106-1999) 规定：有线电视系统的载噪比m43db、组合三次差拍比$54db、组合二次差拍比 54dbo那末这三大指标的含义是什么？在这里向大家逐一介绍。一、载噪比定义：在系统的指定点，图彖或伴音载波电平与噪波电平之比(用db表示)。噪声是一切干扰信号的泛指，它的存在影响着有用信号的清晰度。在有线电视系 统中的噪声主耍是热噪声。在日常，我们打开电视机，不输入任何信号，我们会看到 屏幕上布满了无规则的黑门点，即所谓的“

2、雪花”点，这些“雪花”点就是噪声在电 视屏幕上的反映。冇线电视的噪声主要是由热噪声和散粒噪声所组成。热噪声主要是由导电体内部 的自由电子无规则的热运动所产生的，噪声功率的大少和工作频率、工作带宽、工作 温度有关，我国电视制式的视频带宽是5. 75mh乙在常温下所产生的噪声功率是2. 4db uvo散粒噪声则是由放人器等冇源器件内的半导体所产生的。这些噪声不论冇无信 号，它总是存在并具有起伏特性。在图象上表现为“雪花”干扰，是难以抑制的。图 象的清晰度将随着噪声电平的增加而下降，为了衡量catv系统的接收质量，所以用 载噪比来定量描述它。它的数学表达式是：c/n=10*lg (载波功率/噪声功率

3、)，单位 是db。在catv系统中，用户端的功率是前端的热噪声加网络中所冇串接的放大器自身 所产生的噪声z和，放大器是一个有源器件，其内部是由晶体管、电阻等电了器件组 成，所以每个放大器自身也必会产生噪声，放大器在对信号进行放大的同时也将噪声 叠加到输出端，这样，输岀端的信号载噪比必然比输入端的信号载噪比低。为此 我 们就用输入载噪比和输出载噪比的比值来衡量放大器的噪声指标，定义为噪声系数， 用f來表示，这个系数通常都由生产厂家提供。根据以上所述，一条由多个放大器串接而成的catv电缆网络，后一级放大器的 输入载噪比肯定比前一级放大器输入载噪比低，这就是为什么在有些catv系统屮， 为保证载噪

4、比的指标，越后级的放大器的输入电平要求就越高的原因。多级同一型号 放大器串接链路载噪比的计算公式是：c/n=vi-f-101gn-2.4 (db) vi为输入电平；f为放大器的噪声系数；n是串 接的放大器级数；2. 4是常温卜的热噪声功率。二、catv系统的非线性失真在整个catv网络系统中，使用了大量的有源器件，如电缆放大器、光收发机等, 这些有源器件都会产生非线性失真，这些非线性失真的结果会在系统上产生很多新的 频率分量，称之为产物。如果这些产物落在播出频道带内，就会对这些频道的图象产 生干扰，如图象拉丝、网纹干扰、“雨刷”干扰、“宙象”等，根据对图象的干扰表 现方式，非线性失真可分为交扰

5、调制干扰（又称交调失真）和相互调制干扰（又称互 调失真）两类。所谓交扰调制干扰是当catv系统同吋传送两个载频不同的调幅波吋，通过系统 的有源器件会使这两个射频信号相互作用而使电视机通带内的有用信号受到通带外 的干扰信号的调制而形成的干扰。其特点是：1、当收到有用信号时，才岀现干扰, 有用信号消失则干扰信号也消失。2、干扰信号远大于有用信号时，会造成“阻塞”（此时电视机看不到任何图象）。3、干扰频率与信号频率的间隔可以是任意的。4、只有调幅信号才会产生交调干扰。5、当两个以上的输入信号之一的幅度大到足以使放大器工作到饱和状态时就可能产生交调干扰。所以，交调干扰的大小，反映了放大 器处理信号的线

6、性能力（即放大器的动态范围）。所谓相互干扰或相互调制，是由两个以上的频率成分差拍（加或减）后产生新的 频率分量，这些新的频率分量和任一输入信号的频率都不同，但当它落在某一输入信 号的频带屮间就会形成相互干扰。相互干扰在图象上表现为一种网纹干扰。互调干扰 和交调干扰一般是同时发生的。任何一个有非线性失真的设备（如放大器），在正常的使用情况下，它的输出电 压和输入电压的关系可用下式近似表示：u0二klui+k2ur+k3ui其中k2ui2称为二阶项，k3ui3称为三次项。上式屮u0是输出电压，ui是输入电压。现在假设有两个信号a和b同吋输入, 那末输入信号的表达式：ui二ac0s3 lt+bc0s

7、3 2t输出电压:uo=k1 （acos 3 lt+bcos o 2t） +k2 （acos o lt+bcos 3 2t） 2+k3 （acos w lt+bcos o）2t）3上式的第一项是我们需要的信号，它将输入信号ui放大了 k1倍。第三项(叫三阶项) k3 (acos 3 1 t+bcos <o2t)3 展开如下:二 k3 (a3cos3 3 1 t+b3cos3 3 2t+3ab2cos2 3 2tcos 3 1 t+3a2bcos2 3 1 tcos 3 2t)=k3 3/4a3cos 3 lt+3/4b3cos w 2t+a74c0s3 3 lt+b74c0s3 w 2t

8、+3/4a2bc0s (2 3 1 ± 3 2) t+3/4ab2c0s (2 3 2 ± 3 1) t+3/2ab2cos 3 lt+3/2a2bcos o 2t在上式中，含有c0s3a）lt和c（）s332t的项是三次谐波项，称为三次谐波产物。含有（231±a）2）和 （232±3 1）的项是弟护1项，称为三次羌扩1产物。这些项都有可能落入止常频道z屮形成互调干扰, 所以，我们将式屮的这些谐波项和差拍项所产生的频率分量落入到正常频道屮的那部分产物称为三阶 互调产物，这三种产物z和我们称为组合三次差拍，简称ctb。式中的最后两项的频率仍然是基木频率，而

9、不是新产生的频率，所以不屈丁互调，但 是它们的幅度上不但冇本频道的电视信号，而且冇英它频道的电视信号。如 k3*3/2ab2c0solt项，它是a频道的基本频率3 1,所以在收看a频道时肯定能收到 这一项的产物。但是它的幅度上存在样项，因此出现了b频道信号，造成两个图象同 时出现在屏幕上的串象现象。所以这两项为交扰调制干扰项。ctb产物的分布是这样的，落入工作频道内的ctb产物小的大部分，一般群集在 某一两个特定的频率上，在这两个频率上可以群集儿十、儿百甚至上千个失真产物。 这个特定的频率我们称为ctb的主要群集点频率。在相邻等间隔的那些频道（如 ds6ds12、z1z37）中，图像载频就是这

10、些频道ctb产物的主耍群集点频率，在图 像载频上群集的ctb数量，中间频道最多，随着频道的升高或降低，都逐渐减少，呈 对称或接近对称。在ds1ds3和ds4、ds5屮，ctb的数量较少，分布较为分散。在ds13ds22 中（550mhz系统），ctb产物主要部分集中在图像载频和+1mhz两处，这两个频率都 是ctb的主要群集点频率。随着频道的升高，图像载频上ctb产物数量是先增加后减 少，中间最多，两头减少呈对称。在+1mhz处，则是逐渐减少的。二阶项：k2 （ac0sslt+bc0sa）2t） ?将此式展开二k2 a72+b72+a72c0s2 3 lt+b72c0s2 3 21+abc0s

11、 （3 1 ± 3 2） t式中a72、b72是直流项（低频项），可通过电容去滤除，第三、第四项是二次谐波 项（称二次谐波产物），第五、六项是差拍项（称差扌11产物），总的来看，后面四项 都是新产生的频率项，只要它们落入正常频道之内就形成互调干扰。我们将这些频率 分量称为二阶互调产物，把这三种产物的总和通称为组合二阶失真，简称cso。在550mhz系统屮cso的分布是：cso产物只冇49. 5%落在系统各个工作频道内， 比ctb少得多。在相邻等间隔的那些频道（ds6ds12, zlz37）中，cso主要分布 在离图像载频-025mhz和+0. 25mhz处；在ds1ds3中,每个频道

12、的cs0总数较少， 且人多分布在离图像载频较远的频率上。在ds4和ds5这两个频道中，+2. 75mhz是整 个系统中cs0分布数量最多的群集点。ds13ds22中,cs0相当集中地分布在+1. 25miiz 处，其数量随频道的升高而增加。现在有线电视系统中采用了推挽式放大器，使得二阶失真大大降低，人们的注意 力都集中到ctb上。综上所述，交调是由三阶失真ctb产生的，互调在二阶cs0和三阶ctb失真都能 产生。为了定量分析这些失真对系统的影响，引入了组合三次羌拍比c/ctb和组合二 次差拍比c/cs0两个参数。、组合三次差拍比：它为载波电平和ctb电平的比c/ctb=201g （载波电平/c

13、tb电平）单位是：dbcatv电缆网c/ctb大少与放大器的选料、放大器的输出电平、放大器吊接级 数及工作频道数冇关。在catv电缆网中，每个放大器都要产生ctb失真。随着信号往后逐级传输(即放大器的级联数增加)ctb将逐步积累，c/ctb则逐步变坏，它与放大 器串接级数n是201 gn的关系，即如果串接的放大器为n个，那么c/ctb指标将下降 201gn (db) oc/ctb与所传输的频道数是201g(m/m)的关系，m是系统传输的最大频道数，m是 实际工作的频道数。即传输的频道数越少则c/ctb指标越高。c/ctb与放大器的输出电平关系是，放大器的输出电平(每个频道电平)若降低 ldb,则c/ctb指标将改善2db。在习惯上，我们常说的ctb就是指c/ctb指标。、组合二次差拍比：它是载波电平与cso电平的比c/cso=201g (载波电平/cso电