有线电视放大器的作用与调整方法

有线电视放大器的作用与调整方法评价一个CATV网络的好坏通常用CTB，CSO，C/N这三项指标来进行评测。放大器是CATV网络中的有源器件,

所以对放大器的选取、调试是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CATV放大器的组

成、原理和调试方法。

l 电缆的特性

电缆是组成CATV网络的主要器材，它具有三大特性：阻抗特性、传输特性和温度特性。放大器在网络中的

主要作用是用它的增益补偿电缆的损耗，所以，了解电缆的特性将有助干我们理解放大器的组成、原理和调试。

1.1 电缆的传输特性

①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,在其上面传输的信号频

率越高，衰减就越大。电缆的损耗大小随频率变化的这种特性我们称为电缆的斜率特性，理想的电缆它的

传输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CATV系统中，要进行斜

率补偿或叫均衡处理。下面是几种常用电缆的传输特性表：

频率50MHz 200MHz 750MHz

电缆型号（100米）（100米）（100米）

QR540 1.5dB 3.2dB 6.07dB

SYWV-75-5 4.7dB 9dB 18dB

SYWV-75-9 2.4dB 5dB 9.5dB

通常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。这里我们引入一个称为电长度

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示电缆的长度我们称之为电缆的电长度。

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示方式：一种是直接

标

注高低频参考点的损耗分贝差；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μ=1/1-(fL/fH)1/2，式中fL是低端频率，fH是高端频率。根据此公式计算出:频率范围为50-750M Hz时

μ=1.35，在50～550MHz则μ=1.43，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，是理想化的，而实际上电缆的斜率曲线呈弧形，是非线性的，这个

弧型的顶点在400MHz附近，也就是说在中间频段电缆的损耗实际上要比理想衰减曲线值要小，至使在线路较长

时形成整个通道内靠近中间频段的电平发生凸起的现象。

②电缆对高频信号的衰减量与电缆的长度成正比。

1.2 温度特性

电缆的斜率和损耗还与环境的温度有关。我们用一个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，即温度增加一度，损耗将增加0.2%。在我国的大部分地区,气温对电缆所造成的损

耗变化量为±5%，当电缆网较长时，电缆的温度特性所造成的影响就不容忽视。

1.3 阻抗特性

常用的CATV电缆其标称特性阻抗均为75Ω,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

结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程度和绑扎工艺都有一定的要求，其目的就是防止因为施工不当造成电缆的机

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，必须要降低放大器的输出电平，一般来说电平下降ldB，CTB的指标可提升2dB。

值），该方式称为输出全倾斜方式。如图3a。

②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3b。

③介于上述两者之间的方式，称为半倾斜输出方式。如图3 C。

工作于全倾斜方式的放大器出现在早期，这种放大器将整个传输频率范围分为高低两个通道分别进行放大，

高端通道增益比低端通道高，现在已经很少采用。

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，所以对改善非线失真有好处，但要使用大均衡量的均衡器，所以多使用在45 0MHz

及以下的CATV系统。

现在的放大器由于其工作的最高频率达750MHz甚至860MHz，所以无论是干线放大器、延长放大器，基本上

都采用半倾斜输出方式。这种放大器通常由两块以上的放大模块所组成，它内部设置了两个均衡器，一个是输

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；一个是级间均衡器，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确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。

2.3 放大器的增益控制功能

放大器对电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（ASC）。手动控制由手动控制增益及均衡所组成,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，用户端的信号电平将会有较大的

变化，这是不容许的，为此必须要采用具AGC控制的放大器，这类放大器是将工作频带内,靠近中间点的频道载

波作为参考导频，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）通常将既有AGC

功能又具有ASC功能的称为自动电平控制（ALC），ALC常采用如下两种方式：

①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。

②采用二个频率的导频信号，一个作AGC控制,而另一个作ASC控制。通常用低导频作ASC（可采用我国标准频

道1或3的载频）；用高导频信号作AGC（可选标准频道42频的载频），这样使高端电平牢牢箝位个变，ASC

以此作为参考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。

第一种的办法控制精度不高，但电路简单；第二种方法控制精度很高，但电路较复杂。通常高档的放大器

均用第二种方法。

2.4 放大器的供电

放大器的供电电压一般有两种：一种是交流220V供电，属于市电供电方式；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结构是：变压器＋桥式整流＋简单的稳压电路所组成。它对市电电压变

化的适应能力较差，在±10%范围内,当市电电压波动较大时会出现交流声调制指标下降，造成50Hz或10 0Hz的干

扰，反映在电视屏幕上是一条上下滚动的黑带（5OHz）干扰或两条黑带（100Hz）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，其电路结构是利用一个振荡器，产生几