3有線電視系統(tǒng)

1、若各級(jí)噪聲系數(shù)小而額定功率增益大，級(jí)聯(lián)電路的,由以上公式可得出如下結(jié)論：,越是靠近前面幾級(jí)的噪聲系數(shù)和額定功率增益對(duì)總的噪聲系數(shù)影響越大。因此級(jí)聯(lián)電路中最主要的是前面的第一、二級(jí)，最關(guān)鍵的是由第一級(jí)放大器的噪聲系數(shù),,,,,,,,三、等效噪聲溫度,把網(wǎng)絡(luò)的內(nèi)部噪聲折算到其輸入端時(shí)，使噪聲源電阻所升高的溫度稱為等效噪聲溫度 。,由于噪聲源在網(wǎng)絡(luò)輸出端的額定噪聲功率為,內(nèi)部噪聲在網(wǎng)絡(luò)輸出端的額定功率為 。,噪聲

2、溫度的定義是：,所以，等效噪聲溫度為,減小噪聲系數(shù)的措施,,,,在放大或其它電路中，電子器件的內(nèi)部噪聲起著重要作用。因此，改進(jìn)電子器件的噪聲性能和選用低噪聲的電子器件，就能大大降低電路的噪聲系數(shù)。 二、正確選擇晶體管放大級(jí)的靜態(tài)工作點(diǎn) 三、選擇合適的信號(hào)源內(nèi)阻 四、選擇合適的工作帶寬 五、選用合適的放大電路,根據(jù)上面討論的結(jié)果，可提出如下減小噪聲系數(shù)的措施：,一、選用低噪聲元、器件,

3、一臺(tái)放大器的載噪比C/N,記憶： 教材 該公式很實(shí)用，給

4、出了放大器輸出端的載噪比與放大器輸入電平之間的關(guān)系?？匆豢词鞘裁搓P(guān)系？,多（n）臺(tái)放大器串接時(shí)的載噪比C/N,上式是倍數(shù)的倒數(shù)之和,用分貝數(shù)來表示：（教材更正P12）,一、N臺(tái)放大器（無規(guī)律）串接時(shí)總的載噪比與各級(jí)載噪比有如下關(guān)系：,放大器等間隔設(shè)置級(jí)聯(lián)方式（零增益設(shè)計(jì)方式）總的載噪比,注意：這里要求n臺(tái)放大器的技術(shù)參數(shù)相同,總的噪聲系數(shù)為：,載噪比的分配,非線性失真,續(xù),基波、諧波、倍頻、差拍等基本概念,續(xù),,交擾調(diào)制比　　交擾

5、調(diào)制比（CM）定義為：在系統(tǒng)指定點(diǎn)，指定載波上有用調(diào)制信號(hào)峰-峰值對(duì)交擾調(diào)制成分峰-峰值之比，通常用分貝表示。其值為正，值越大表明交調(diào)失真越小。俗稱為“雨刷干擾”。 CM=20lg　　有線電視系統(tǒng)的總交調(diào)比，分配在前端、傳輸、分配三個(gè)子系統(tǒng)，與放大器的級(jí)聯(lián)數(shù)目、放大器本身的CM指標(biāo)、傳輸電視頻道的個(gè)數(shù)有關(guān)。此外，交調(diào)比還與放大器的輸出電平有關(guān)，在實(shí)際設(shè)計(jì)和調(diào)試時(shí)，如果放大器輸出電平降低1dB，則交

6、調(diào)比將增大2dB。　　由于交調(diào)比的情況比較復(fù)雜，在系統(tǒng)傳輸頻道超過30個(gè)以上時(shí)，組合三次差拍產(chǎn)物很大，因此常用CTB來取代CM。,已調(diào)載波峰-峰值附加調(diào)制峰-峰值,,續(xù),續(xù),載波互調(diào)比　　載波互調(diào)比（IM）定義為：在系統(tǒng)指定點(diǎn)，載波電平對(duì)規(guī)定 的互調(diào)產(chǎn)物電平之比，通常以分貝表示。　　載波互調(diào)比通常以互調(diào)比（IM）表示。互調(diào)可能由二次非線性失真產(chǎn)生，也可能由三次非線性失真產(chǎn)生，目前在有線電視系統(tǒng)設(shè)計(jì)時(shí)常采用組合三次差拍比（CTB）

7、和組合二次失真比（CSO）來表征互調(diào)特性。CSO指標(biāo)在傳輸系統(tǒng)中占比例較大。,續(xù),載波互調(diào)比IM是多個(gè)信號(hào)的載波互調(diào)后，落入某一個(gè)電視頻道中對(duì)視頻信號(hào)形成斜紋干擾，條紋的疏密與干擾頻率離被干擾的頻道的圖象載頻的遠(yuǎn)近有關(guān)（近稀遠(yuǎn)密），稱“網(wǎng)紋干擾”。 IM=20lg ——————,載波電平有效值互調(diào)產(chǎn)物有效值,,載波組合三次差拍比　　 載波組合三次差拍比（CTB）定義為：在系統(tǒng)指定點(diǎn)，圖像載波電平與圍繞

8、在圖像載波中心附近群集的組合三次差拍產(chǎn)物的峰值電平之比（多簇產(chǎn)物時(shí)應(yīng)取疊加功率），以分貝表示?！　?組合三次差拍（CTB）指：在多頻道傳輸系統(tǒng)中，由于設(shè)備非線性傳輸特性中的三階項(xiàng)引起的所有互調(diào)產(chǎn)物。　　 有時(shí)為了方便起見，將C/CTB簡稱為CTB。,續(xù),CTB指標(biāo)與系統(tǒng)放大器數(shù)目、系統(tǒng)傳輸頻道數(shù)量及信號(hào)電平有關(guān)。比如，對(duì)于信號(hào)電平CTB遵循平方律，即信號(hào)電平增加1dB，CTB變劣2dB；當(dāng)頻道增多時(shí)CTB產(chǎn)物按指數(shù)規(guī)律上升

9、，當(dāng)頻道數(shù)為9個(gè)時(shí)，一個(gè)頻道內(nèi)CTB產(chǎn)物僅為20個(gè)；而當(dāng)頻道數(shù)為30個(gè)時(shí)，CTB產(chǎn)物猛增至226個(gè)。因此，當(dāng)頻道數(shù)不多時(shí)，CM是主要矛盾，當(dāng)頻道數(shù)增多后CTB逐漸成為主要矛盾。,續(xù),,電視接收天線,什么是天線?,把從導(dǎo)線上傳下來的電信號(hào)做為無線電波發(fā)射到空間…...收集無線電波并產(chǎn)生電信號(hào),天線的作用,將傳輸線中的高頻電磁能 轉(zhuǎn)成為自由空間的電磁波，或反之將自由空間中的電磁波轉(zhuǎn)化為傳輸線中的高頻電磁能。因此，要了解天線的特性就必然需要

10、了解自由空間中的電磁波及高頻傳輸線的一些相關(guān)的知識(shí)。,天線輻射電磁波的基本原理,導(dǎo)線載有交變電流時(shí)，就可以形成電磁波的輻射，輻射的能力與導(dǎo)線的長短和形狀有關(guān).如由于兩導(dǎo)線的距離很近，且兩導(dǎo)線所產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)幾乎可以抵消，因而輻射很微弱。如果將兩導(dǎo)線張開，這時(shí)由于兩導(dǎo)線的電流方向相同，由兩導(dǎo)線所產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)方向相同，因而輻射較強(qiáng)。當(dāng)導(dǎo)線的長度 L遠(yuǎn)小于波長時(shí)，導(dǎo)線的電流很小，輻射很微弱. 當(dāng)導(dǎo)線的長度增大到可與波長相

11、比擬時(shí)，導(dǎo)線上的電流就大大增加，因而就能形成較強(qiáng)的輻射。通常將上述能產(chǎn)生顯著輻射的直導(dǎo)線稱為振子。,,,天線可視為一個(gè)四端網(wǎng)絡(luò),同軸線變化為天線,對(duì)稱振子,兩臂長度相等的振子叫做對(duì)稱振子。每臂長度為四分之一波長。全長與波長相等的振子，稱為全波對(duì)稱振子。將振子折合起來的，稱為折合振子。,,,,,,,,1/2波長,,,1/4波長,1/4波長,1/2波長,,,振子,,波長,天線的工作頻率范圍(帶寬),無論是發(fā)射天線還是接收天線，它們總是在一定

12、的頻率范圍內(nèi)工作的，通常，工作在中心頻率時(shí)天線所能輸送的功率最大，偏離中心頻率時(shí)它所輸送的功率都將減小，據(jù)此可定義天線的頻率帶寬。 有幾種不同的定義： 一種是指天線增益下降三分貝時(shí)的頻帶寬度； 一種是指在規(guī)定的駐波比下天線的工作頻帶寬度。 在移動(dòng)通信系統(tǒng)中是按后一種定義的，具體的說，就是當(dāng)天線的輸入駐波比≤1.5時(shí)，天線的工作帶寬。,半波振子上的場分布,接收天線的技術(shù)參數(shù),天線的性能是影響電視

13、信號(hào)接收質(zhì)量的一個(gè)重要因素，其主要的技術(shù)參數(shù)有：輸入阻抗、工作頻帶、天線增益及方向性等。1. 輸入阻抗　　天線與饋線相連的兩個(gè)端點(diǎn)稱為天線的輸入端。天線輸入端上的信號(hào)感應(yīng)電壓與電流之比為天線的輸入阻抗。基本半波振子天線的輸入阻抗約為75Ω，半波折合振子天線的輸入阻抗為300Ω,2、電壓駐波比,駐波波腹電壓與波節(jié)電壓幅度之比稱為駐波系數(shù)， 也叫電壓駐波比(VSWR)

14、 駐波波腹電壓幅度最大值Ｖmax 駐波系數(shù)Ｓ＝ ────────────── 駐波波節(jié)電壓輻度最小值Ｖmin VSWR=1時(shí)為阻抗匹配，一般 VSWR≥1， VSWR越大，說明天線與饋線的匹配越差。,3、工作頻帶,

15、滿足天線各種性能規(guī)定參數(shù)的頻率范圍稱為天線工作頻帶或帶寬，它與天線的結(jié)構(gòu)及接收的頻段有關(guān)。半波折合振子天線的工作頻帶在VHF頻段約40～60MHz，可適用接收5～8個(gè)電視頻道。對(duì)于單頻道天線一般要滿足8MHz帶寬。,4、天線的方向性,接收天線的方向性是指天線接收不同方向傳來的電磁波所具有的能力。 天線的方向性常用半功率角來表示。半功率角是指比引向器方向最大靈敏度低3dB之點(diǎn)的夾角θ。如圖2.5所示?！　》较蛐员Ｗo(hù)一般指前

16、后方的增益比，用dB表示，dB數(shù)越大表明天線方向性保護(hù)越大，天線定向接收性能就越好，抗干擾能力就強(qiáng)。,天線的半功率角,前后比,方向圖中，前后瓣最大電平之比稱為前后比。它大，天線定向接收性能就好。基本半波振子天線的前后比為１，所以對(duì)來自振子前后的相同信號(hào)電波具有相同的接收能力。,,前向功率,,,,后向功率,前后比（續(xù)）,,方向圖旁瓣顯示,,,,,,,,,,,上旁瓣抑制,,下旁瓣抑制,5、天線增益,天線增益分為相對(duì)增益和絕對(duì)增益，一般接收天

17、線的增益是指相對(duì)增益，它代表了天線接收信號(hào)的能力或靈敏度，用dB為單位，數(shù)越大增益越高。天線增益與振子單元數(shù)有關(guān)，天線單元數(shù)越多，增益也越高。另外，天線增益與接收頻帶寬度有關(guān)，頻帶越寬，增益越低。,,,八木天線 —引向天線結(jié)構(gòu),續(xù),定義：由一個(gè)有源半波振子，一個(gè)或若干個(gè)無源反射器和一個(gè)或若干個(gè)無源引向器組成的線形端射天線。 出處：上個(gè)世紀(jì)二十年代，日本東北大學(xué)的八木秀次和宇田太郞兩人發(fā)明了這種天線，被稱為“八木—宇田天線”，簡稱“八

18、木天線”。,續(xù),優(yōu)點(diǎn) ： 八木天線的確好用。它有很好的方向性，較偶極天線有高的增益。用它來測(cè)向、遠(yuǎn)距離通信效果特別好。如果再配上仰角和方位旋轉(zhuǎn)控制裝置，更可以隨心所欲與包括空間飛行器在內(nèi)的各個(gè)方向上的電臺(tái)聯(lián)絡(luò)，這種感受從直立天線上是得不到的。,引向天線的工作原理,八木天線的工作原理是這樣的（以三單元天線接收為例）：引向器略短于二分之一波長，主振子等于二分之一波長，反射器略長于二分之一波長，兩振子間距四分之一波長。此時(shí)，引向

19、器對(duì)感應(yīng)信號(hào)呈“容性”，電流超前電壓90°；引向器感應(yīng)的電磁波會(huì)向主振子輻射，輻射信號(hào)經(jīng)過四分之一波長的路程使其滯后于從空中直接到達(dá)主振子的信號(hào)90°，恰好抵消了前面引起的“超前”，兩者相位相同，于是信號(hào)迭加，得到加強(qiáng)。反射器略長于二分之一波長，呈感性，電流滯后90°，再加上輻射到主振子過程中又滯后90°，與從反射器方向直接加到主振子上的信號(hào)正好相差了180°，起到了抵消作用。一個(gè)方向加

20、強(qiáng)，一個(gè)方向削弱，便有了強(qiáng)方向性。發(fā)射狀態(tài)作用過程亦然。,工作原理示意圖,VHF頻段的接收天線,VHF頻段分為Ⅰ、Ⅱ波段，即VL：1～5頻道，VH： 6～12頻道。在有線電視系統(tǒng)中通常采用方向性較強(qiáng)而頻帶較窄的八木天線及所組成的天線陣作為接收天線。其外觀及結(jié)構(gòu)如圖2.3所示。　　圖2.3(a)所示的是五單元天線，通常用于1～5頻道及調(diào)頻廣播的接收。圖2.3(b)所示的是十單元天線，如減去兩個(gè)引向振子即為八單元天線，八單元或十單元天線通

21、常用于6～12頻道的接收。,續(xù),(a) (b)圖2.3 VHF頻段用八木天線外型圖,UHF頻段的接收天線,UHF頻段的頻率范圍是474～954MHz，頻率高、波長短，其信號(hào)在傳播過程中對(duì)樹木及建筑物等的繞射能力較差，使得傳播損耗較大。因此，接收天線的增益及架設(shè)高度應(yīng)盡可能地提高。對(duì)有線電視系統(tǒng)而言，接收UHF頻段通常采用15單元以上的八木天線，其外