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1、有线电视放大器的作用与调节措施评价一种ATV网络的好坏一般用CT，SO,C/N这三项指标来进行评测。放大器是CAV网络中的有源器件,因此对放大器的选用、调试与否合理将直接影响着上述三项指标的好坏,下面我们就讨论一下TV放大器的组成、原理和调试措施。电缆的特性电缆是构成ATV网络的重要器材,它具有三大特性：阻抗特性、传播特性和温度特性。放大器在网络中的重要作用是用它的增益补偿电缆的损耗,因此,理解电缆的特性将有助干我们理解放大器的构成、原理和调试。1.1电缆的传播特性 电缆对不同频率的高频信号有着不同的衰减量,单位长度(一般取100米）的电缆,在其上面传播的信号频 率越高，衰减就越大。电缆的损耗
2、大小随频率变化的这种特性我们称为电缆的斜率特性,抱负的电缆它的 传播衰减量与传送信号频率的平方根成正比。由于电缆存在这种斜率特性，为此在CAV系统中,要进行斜 率补偿或叫均衡解决。下面是几种常用电缆的传播特性表： 频率 50MH0Hz70MHz电缆型号 (100米） (100米)(100米) Q540 1.dB 3.2d 6.07 YV-75 4.7B 9dB 1dB SYWV-7-924BdB95 一般我们都是以所传送信号的最高工作频率时电缆的衰减量来设计线路的。这里我们引入一种称为电长度的概念，在CATV系统中,常用电缆在最高工作频率下的损耗分贝数来表达电缆的长度我们称之为电缆的电长度。
3、在网络中对电缆所产生的负斜率进行补偿的器件是均衡器，其均衡量一般有两种表达方式:一种是直接标注高下频参照点的损耗分贝差；一种是标注电长度，这种标注法称当量均衡值。某段电缆的斜率等于其电长度除以系数=1/1-(fLfH)1/2,式中L是低端频率,H是高品位频率。根据此公式计算出:频率范畴为50-750MHz时=1.，在50550Hz则=143，这一关系在网络的设计和调试时很有用。 上面我们所论述的电缆斜率是线性的,是抱负化的,而事实上电缆的斜率曲线呈弧形，是非线性的，这个弧型的顶点在40Mz附近,也就是说在中间频段电缆的损耗事实上要比抱负衰减曲线值要小,至使在线路较长时形成整个通道内接近中间频段
4、的电平发生凸起的现象。 电缆对高频信号的衰减量与电缆的长度成正比。.2 温度特性电缆的斜率和损耗还与环境的温度有关。我们用一种温度系数参数来描述电缆的这种温度特性。一般电缆的温度系数是0.2/摄氏度,即温度增长一度，损耗将增长02%。在国内的大部分地区,气温对电缆所导致的损耗变化量为5%,当电缆网较长时,电缆的温度特性所导致的影响就不容忽视。1.3 阻抗特性常用的CATV电缆其标称特性阻抗均为75，当电缆因受长期的自身重量、风压负荷等作用使其机械特性变差时，电缆的特性阻抗将会发生变化,其 成果使网络的反射损耗变小，严重时使图像产生重影现象。在网络的铺设施工中，我们常对电缆的弯曲限度和绑扎工艺均
5、有一定的规定，其目的就是避免由于施工不当导致电缆的机械性能变差,使电缆的特性阻抗变值,从而使网络的反射损耗指标变差。2 放大器概述 2.1放大器的增益 为了保证CTB的指标正常,必须要减少放大器的输出电平,一般来说电平下降ldB，CTB的指标可提高2dB。而放大器的输入电平则是由C/来决定的,这些指标都和网络中所用的放大器台数有关。把输人电平和输出电平及放大器台数N的关系画成曲线,就形成一种V字形曲线图,如图2所示。 图中上下直线之差称为放大器的极限增益。从图2可见，随着台数N的增长，放大器的极限增益也将减少,即放大器的增益不能高于极限增益，否则将会不能满足指标的规定。对某一种N来讲就有一种极
6、限增益以之相应,因此，对的选择放大器的增益是很重要的。当两种放大器的增益不同(如一种为3dB,一种为27)但其最大输出电平和噪声系数相等时，如某CATV系统使用增益为3dB的放大器串接数为0个，那么同样一种系统，使用增益为27B的放大器,其串接数为则为13个。在两个系统的CTB相等下,那么后者的C/N将得到改善，其改善值为：372（lgl-lg0）=5.dB，如果在C/相等的状况下，那么TB指标可改善5.82=11.dB。从以上分析可见,采用低增益的放大器对一般系统特性的改善有一定作用。那么是不是放大器的增益越低越好呢？ 回答与否认的。当干线放大器的增益降至8dB如下时,C/和TB都将会变坏,
7、由于此时串接的放大器数增多，CTB将由于20lg的增长而变坏;CN也由于10lgN的增长而变差。此外，如果增益低，对于同一输出电平,在输人端输人的信号值规定变高,各级放大器也因此而容易产生非线性失真。为此,当线路较长时，干线放大器增益选用在7dB左右较为合适。22 放大器的工作方式 在TV网络中放大器的幅频特性必须与电缆传播特性有关,为此,放大器重要有如下三种工作方式。 使干线放大器的输入信号电平与频率无关(即输入信号是平坦的），输出信号电平补偿电缆的衰减变化值，即输出信号的正斜率(高下端输出电平差为正值)刚好补偿电缆所产生的负斜率（高下端输出电平差为负 值)，该方式称为输出全倾斜方式。如图3
8、a。使干线放大器的输出信号电平与频率无关（即输出信号是平坦的）,放大器的增益补偿电缆的衰减变化值 （即放大器所产生的正斜率刚好补偿电缆所产生的负斜率），该方式称为平坦输出方式。如图。 介于上述两者之间的方式，称为半倾斜输出方式。如图 C。 工作于全倾斜方式的放大器出目前初期,这种放大器将整个传播频率范畴分为高下两个通道分别进行放大,高品位通道增益比低端通道高，目前已经很少采用。 工作于平坦输出方式的放大器是使用均衡与具有平坦特性的放大器组合在一起的，这种工作方式由于输入到放大模块的信号是平坦的,因此对改善非线失真有好处,但要使用大均衡量的均衡器,因此多使用在45MH及如下的CAT系统。 目前的
9、放大器由于其工作的最高频率达70MHz甚至60MH,因此无论是干线放大器、延长放大器,基本上都采用半倾斜输出方式。这种放大器一般由两块以上的放大模块所构成,它内部设立了两个均衡器，一种是输人均衡器,它的作用是保证输入到第一块放大模块的信号是平坦的;一种是级间均衡器,它使输出信号产生我们所需要的斜率。放大器工作方式的选择并非是随意的。例如放大器在设计时拟定为平坦输出工作方式,如在实际应用中，该放大器不是置于平坦输出状态下工作,而是在半倾斜输出方式下工作,这样在调试时势必通过加大放大器输人端的均衡器的均衡量来达到半倾斜输出方式，这将会导致低端信号的C/N严重劣化。2 放大器的增益控制功能放大器对电
10、平的波动控制方式有:手动控制(MGC）自动增益控制（AGC)自动电平控制(ALC）自动斜率控制（C）。手动控制由手动控制增益及均衡所构成,控制单元可以是机械的也可以是电调的，这种控制方式的放大器多用在网路较短的网络上。当网络较长时,由于电缆的温度特性影响，顾客端的信号电平将会有较大的变化，这是不容许的，为此必须要采用品AC控制的放大器，此类放大器是将工作频带内,接近中间点的频道载波作为参照导频，来控制放大器的增益，从而稳定放大器的输出电平。但是从电缆的温度特性可知，当温度变化时不只是信号的电平会发生变化,信号的斜率也会发生变化，为此引入了自动斜率控制(ASC）一般将既有AC功能又具有AC功能的
11、称为自动电平控制(ALC)，C常采用如下两种方式: 用检温器，如使用热敏电阻或热敏半导体等温感元件取出温度的变化量来控制放大器的斜率和增益。采用二个频率的导频信号,一种作AGC控制,而另一种作ASC控制。一般用低导频作AC(可采用国内原则频道1或的载频)；用高导频信号作AGC(可选原则频道2频的载频）,这样使高品位电平牢牢箝位个变,ASC以此作为参照电平通过其控制使低导频点与高导频点的相对电平保持在最佳值。 第一种的措施控制精度不高,但电路简朴;第二种措施控制精度很高，但电路较复杂。一般高档的放大器均用第二种措施。.4放大器的供电 放大器的供电电压一般有两种：一种是交流22V供电,属于市电供电
12、方式；一种是交流60V供电,属于线路供电方式。 市电供电方式的放大器其电源电路构造是:变压器桥式整流简朴的稳压电路所构成。它对市电电压变化的适应能力较差，在10%范畴内，当市电电压波动较大时会浮现交流声调制指标下降,导致50Hz或100Hz的干扰，反映在电视屏幕上是一条上下滚动的黑带(5H）干扰或两条黑带（0H）干扰。 线路供电方式的放大器其电源电路一般是采用开关式稳压电源，其电路构造是运用一种振荡器,产生几十kH的振荡信号，经放大、稳压、整流解决后，产生放大器所需的工作电压。这种电源电路稳压范畴宽,当外电源在3V90V变化时都能输出稳定的工作电压,因此目前大多主干放大器或延长放大器都使用这种
13、电源电路。 在线路供电方式中,我们在线路上还需安装供电器和电源插人器。供电器是供应放大器电源的一种设备,此设备事实上是一种铁磁式的交流稳压器，输人市电2V的交流电压后，在其输出端将输出稳定的60V交流电压。电源插入器是供电器与线路间的接口器件。 2.5放大器的几项重要参数 放大器的最大输出电平：此参数的意义是指放大器在满负荷（对于750MHz系统为78个AL频道）时，放大器 在一定的失真指标下所输出的上限电平。放大器的噪声系数:由于放大器是一种有源器件，自身也必会产生噪声，放大器在对信号进行放大的同步 也将噪声叠加到输出端,这样输出信号的载噪比必然低于输入信号的载噪比,噪声系数是输入载噪比和输
14、 出载噪比的比值。 CTB与CO：这两个参数都是放大器的失真参数。称为组合三次失真,CSO称为组合二次失真,它反映了满负荷下放大器在最大输出电平时所产生的失真状况。 增益:放大器对信号的放大能力。 以上几种参数在进行CATV网络设计和调试时都必不可少。.6 放大器的放大模块 目前的CATV放大器内部都使用了放大模块,一般放大模块有三种:一般放大模块、功率倍增输出放大模块、四倍增功率输出放大模块。这些模块内部的放大电路均采用推挽型放大电路,这种电路能减少谐波失真，特别是二次失真。因此在进行系统设计时，我们只考虑CTB指标就行了，只要T指标达到了，C指标也就达到了。功率倍增型是并联了两个或四个推挽电路同步工作，采用这种模块的放大器在同样的失真指标下，输出电平可提高3B或6d。2.7 反向放大通道 由于多功能业务开展的需要，目前的放人器都设有反向通道，反向通道常采用手动增益控制，手动斜率控制电路和放大模块构成，可根据系统与否需要反向功能而选择。反向放大器带宽根据双向分割频率分3种:低分割(40Mz）、中分割(112Hz)和高分割(5174M）。放大器的调试 放大器的调节重要涉及两个方面,一是电平的调节，二是斜率的调
