1、 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。 fvfv8103v8103v（m/s） kmhhrrt12. 40)P()P()(io輸入功率輸出功率功率增益 )V()V()(io輸入電壓輸出電壓電壓增益 對（功率倍數）的定義式兩邊取10lg后，功率增益的單位由倍數變成為分貝（dB），有：ioPP10lg功率增益（dB） （2-2） 對（電壓倍數）的定義式兩邊取20lg后，電壓增益的單位也由倍數變成為分貝（dB），有：（dB） （2-3）ioUU20lg電壓增益電壓增益功率增益io2i2oi2io2oioUU20lgUU10lgR/UR/U10lgPP10lgV1lg20U

2、20110lg20VV40110lg20mVV011lg10mWmW（dBV） （dBmV） （dBmW） （a）無源四端網絡 （b）等效電路圖2-7 無源網絡等效電路 無源網絡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和與之串聯的熱噪聲電壓源Uno的等效電路來等效。RfKTUpno 264. 2751075. 52931038. 12623noU（V） 32. 1264. 22noniUU4 . 232. 1lg20niU142621032. 275)1032. 1 (LniniRUP用分貝表示為： 匹配負載RL上的噪聲功率為： （W）（V）（d

3、BV）其定義為： 噪聲功率載波功率)/(NC（倍） （2-5） )/lg(10/NCNC（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： 噪聲電壓載波電壓lg20/NC（dB）（2-6） 用分貝值表示時，功率比和電壓比所得結果是相同的。系統(tǒng)的C/N越高，則圖像的清晰度越好。 用分貝表示： 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和放大器內部產生的噪聲功率Pr有如下關系： rninoPGPPG放大器的功率增益。 （2-7） 放大器的噪聲系數： 放大器輸出端的總噪聲功率Pno與輸入端噪聲功率Pni經放大后產生的

4、噪聲功率GPni之比，用F表示。 ninoGPPF/（2-8） ninoPFGPninoPFGPninoPFGPninoPFGPninoPFGP即即 FPFGPGPPPPPPNCNCnisinisinosonisi)/(/出入）輸出載噪比（）輸入載噪比（ （2-9） 所以放大器的噪聲系數也可定義為輸入載噪比與輸出載噪比之比。 用對數表示 出入出入NCNCNCNCFNF/)/()/(lg10lg10（dB） （2-10） 從式（2-8）得nirnirnininoGPPGPPGPGPPF1nirGPFP) 1(圖2-9 無噪聲放大器框圖 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

5、： 2222/)/(nianianisinosoUFURFURUFGPGPPPNC Ua為放大器輸入端的電壓，R = 75W，Uni= 1.32V為前級無源器件輸出的熱噪聲源電壓。 對上式兩邊取對數10lg得： 4 . 2lg20lg10lg20/FaniaNSUFUNC（dB） Sa放大器輸入端的信號電平，dBV；NF放大器的噪聲系數，dBV；2.4前級無源器件的熱噪聲源電平，dBV。 4 . 2/FaNSNC 疊加的結果，使得總的噪聲功率不斷增大，總的載噪比下降。 )/(1)/(1)/(1)/(121nNCNCNCNC101010lg1010/10/10/21nNCNCNCNC)/()/(

6、)/lg(10)/lg(10112111nNCNCNCNC112111)/()/()/()/(nNCNCNCNC)/lg(10/11NCNC)/lg(10/11NCNC)/lg(10/11NCNC （dB） 10/1110)(NCNC則 10/11110)(NCNC所以，從式（2-15）可得到總的載噪比為：（2-16） nNSnNCnNCFaNClg104 . 2lg1010lg10/110/1（2-17） 我國規(guī)定了整個CATV系統(tǒng)的C/N43dB，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)設計時，必須合理地分配給各個子系統(tǒng)一定的技術指標。 當信號功率一定時，載噪比是衡量系統(tǒng)噪聲功率大

7、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 總前端)/(31)/(CNCN總干線)/(32)/(CNCN所以載噪比的分配遵循下列公式：總)/(1)/(NCqNCi)(lg10/dBqNCNCi總)/1lg(10/nNCNCi干線 可推廣應用于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置，現平均

8、分配指標，則每臺放大器應滿足的載噪比為 2/1lg10/總干線前端NCNCNC472/1lg1044 （dB）噪聲功率視頻信號功率信噪比)/(NS噪聲功率載波功率載噪比)/(NC31954. 0)()(1fffNCNSp4 . 6/NCNS（dB） 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，其輸出端必然會產生各種非線性失真，系統(tǒng)中串接的放大器臺數越多，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，從而也就限制了CATV系統(tǒng)的傳輸范圍。 圖2-

9、11 放大器框圖33221iiioUKUKUKUtAtAtAUi332211coscoscos33322113233221123322111)coscoscos()coscoscos()coscoscos(tAtAtAKtAtAtAKtAtAtAKUo)cos()cos()cos()cos()cos()cos(2cos22cos22cos2222)coscoscos(323232323131313121212121323222121232221223322112tAAtAAtAAtAAtAAtAAtAtAtAAAAKtAtAtAK 當輸入三個頻道信號時，二階失真產物共有12項。 其中1、2、3

10、項為直流項，可通過放大器中的隔直流電容阻隔掉，不會產生干擾。 第712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，就會對該頻道產生干擾。 )cos(23)cos(23)cos(23)cos(23)2cos(43)2cos(43)2cos(43)2cos(43)2cos(43)2cos(43)2cos(43)2cos(43)2cos(43)2cos(43)2cos(43)2cos(43cos23cos23cos23cos23cos23cos233cos43cos43cos4

11、cos43cos43cos43)coscoscos(32132132132132132132132113231323113321133213232232322322323223221221212212122121221123133213322223222211221333232131333232131333322113tAAAtAAAtAAAtAAAtAAtAAtAAtAAtAAtAAtAAtAAtAAtAAtAAtAAtAAtAAtAAtAAtAAtAAtAtAtAtAtAtAKtAtAtAK當輸入三個頻道信號時，三階失真產物共有28項。 1、2、3項頻率不變，只是幅度上有些失真，其大小為3

12、1343AK，它的影響是增加了一些圖像失真。 4、5、6項為三次諧波項，有可能落入某一頻道造成互調干擾。 第1328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干擾。 第712項頻率不變，但是幅度上有其他頻道的幅度信號 。電壓其他頻道轉移來的調制需要的調制電壓)(CM為了衡量交擾調制對正常收看圖像的影響,定義 電壓其他頻道轉移來的調制需要的調制電壓lg20CM)lg20(2)32lg(2023lg2031221311AKKAAKAKCM結論： 當信號電平降低1dB時，交調比可改善2dB。 為了定量地描述互調干擾對正常收看圖像的影響，定義載波互調比IM：互調產物電壓圖

13、像載波電壓lg20IM（dB） )lg20(2)34lg(2043lg20212323113AKKAAKAKIM（dB） 結論：當信號電平降低1dB時，三次失真造成的載波互調比可改善2dB。IM2與信號電平之間的關系： AKKAAKAKIMlg20)lg(20lg2021322112（dB） 結論：當信號電平降低1dB時，二次失真造成的載波互調比可改善1dB。CATV系統(tǒng)的設計中，對于二次互調干擾一般不考慮，這是因為：系數K2較小，影響??；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；當頻道數量較少時，通過合理選擇頻道，可以避開二次互調干擾。 在三次互調失真中，還存

14、在一種頻道內的三次互調失真。 對于一些單頻道有源器件，由于頻道內存在圖像載波、彩色副載波和伴音載波，這三種載波在器件內部會發(fā)生相互調制而產生新的頻率。次新頻率仍落在接收頻道內，與圖像差拍產生頻道內的三次互調失真。如下式所示：07. 2pcspffff07. 2pscpffff（MHz） （MHz） 產生的干擾信號（fp2.07MHz）將與圖像載波產生差拍，在屏幕上呈現2.07MHz的網紋干擾。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部。國家規(guī)定電視頻道內單頻互調干擾IM單54dB。 對于任意一個頻道，將會有一簇的三次差拍和三階互調信號的頻率正好落在該頻道中形成干擾，這一簇的

15、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 ：組合三次差拍電壓圖像載波電壓lg20CTB（dB） 組合二次失真電壓圖像載波電壓lg20CSO（dB） 根據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CTB指標與信號電平之間的關系得)()(2dBSSCTBCTBoaa)(2oaaSSCTBCTB)()(2)lg(dBSSNNCCTBCTBoaaa)(2)lg(oaaaSSNNCCMCM)

16、(2)lg(3oaaaSSNNCIMIM)()lg(oaaaSSNNCCSOCSO（dB） （dB） （dB） )(2oaaSSCTBCTB112111)()()()(nCTBCTBCTBCTB)(10lg20)101010lg(2012020202021dBCTBniCTBCTBCTBCTBin)(10lg20120dBCMniCMi)(10lg2012033dBIMniIMi)(10lg10110dBCSOniCSOi)(lg201dBnCMCM)(lg20313dBnIMIM)(lg101dBnCSOCSO)(lg201dBnCTBCTB CATV系統(tǒng)是由若干部分串接而成的，進行系統(tǒng)設計

17、必須合理地分配給各個部分一定的非線性指標，國家規(guī)定了CM 46dB、CTB 54dB、IM3 57dB、CSO53dB。 以組合三次差拍比為例，其分配遵循下列公式： 總)(1)(1CTBqCTB)(lg201dBqCTBCTB總)(lg201dBqCMCM總)(lg20331dBqIMIM總qCSOCSOlg101總（dB） 1回波值 回波值是指在規(guī)定測試條件下，測得的系統(tǒng)中由于反射而產生的滯后于原信號并與原信號內容相同的干擾信號的值。它是反映射頻信號在傳輸過程中系統(tǒng)匹配好壞的一項指標。由于回波反射信號走的路程與主信號的路徑不一致，反射信號總是滯后一段時間，故反射信號與主信號疊加后，在電視屏幕

18、上就會產生重影。國標規(guī)定回波值小于7%。2鄰頻與帶外寄生輸出抑制 為了減少本頻道信號及本頻道設備所產生的寄生輸出對其他頻道的干擾，要求有線電視系統(tǒng)在本頻道外，對該頻道信號及寄生輸出信號都應有較強的抑制能力。 鄰頻道抑制定義為：工作頻道圖像載波電平與該頻道中心頻率f0 4.25MHz頻率點處無用信號電平之差。帶外寄生輸出抑制定義為：工作頻道圖像載波電平與該頻道中心頻率f0 4MHz以外寄生輸出信號電平之差。取f0 4MHz以外最大一個寄生輸出信號電平作為帶外寄生輸出信號電平，用工作頻道圖像載波電平減去它，得到的值是各頻率點對應的帶外寄生輸出抑制的最差值，用這個最差值來定義系統(tǒng)的帶外寄生輸出抑制。3系統(tǒng)輸出口的相互隔離度 系統(tǒng)輸出口的相互隔離度用于描述各個不同的系統(tǒng)輸出口之間的相互影響，相互干擾的程度，用衰減量表示。衰減量越大表示系統(tǒng)輸出口之間的隔離性能越好。其定義為：當從一個