有线电视系统培训(初级)

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(4)非线性失真 • 非线性失真可分交扰调制比CM和载波互调比IM。 • 交扰调制比CM 是一个信号被另一个信号的振幅调制, 并落在调制载波的同一个频道内,形成两个信号的相互 干扰。它没有产生新的频率。俗称为“雨刷干扰”或 “鬼影干扰”。
已调载波峰-峰值 CM=20lg —————— 附加调制峰-峰值
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(2)信噪比和载噪比
• 电视信号在传输过程中,噪声和干扰是影响图像质量的 主要因素。 • 来自内部产生的连续随机杂波对有用信号的影响,我们 称为噪声,用噪声系数NF或F表示。 • 外界信号侵入和有源器件产生的谐波及杂波的影响我们 称为干扰。 • 外界的干扰有很多种,其中影响电视节目收看质量的主 要有: 滚道干扰——50Hz-几百Hz的市电和电源干扰。 网状干扰——几KHz~几十MHz的中、短波信号、BP机、 手机、游戏机和空中无线电信号干扰。 雪花和横线干扰——由日光灯、发动机和高频设备产 生。 15
载波4
载波5
F (MHz)
0 8M 8M 8M
8M
8M
频道1
频道2
频道3
频道4
频道5
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(4)广播电视频道的划分
• 早期的频道安排主要考虑空中频率利用和干扰问题, GB/T651086规定: • 88年GB/T6510增加了增补频道16个。 • 92年在GY/T106-92中补充规定了450MHz系统的频道。Z17-Z35 • 98--99 年 又 在 GY/T5063-98 和 GY/T106-99 中 相 继 制 定 和 完 善 了 750MHz、860MHz系统的频道划分。
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3-30 赫(Hz) 极长波 30-300 赫(Hz) 超长波 300-3000 赫(Hz) 特长法 3-30 千赫(KHz) 甚长波 30-300 千赫(KHz) 长波 300-3000 千赫(KHz) 中波 3-30 兆赫(MHz) 短波 30-300 兆赫(MHz) 米波 300-3000 兆 赫 分米波 (MHz) 厘米波 3-30 吉赫(GHz) 毫米波 30-300 吉赫(GHz) 丝米波 300-3000 吉赫(GHz)
①、相对电平:是指被测量电平与指定基准电平的比值。 P=10lg(Wx/Wo)(dB) Wx、Ux为测量点的功率和电压 Pu=20lg(Ux/Uo) (dB) Wo、Uo为指定点的功率和电压 ②、绝对电平:在相对电平中,指定为1mW、1mV或1μ V 作为基准电平来计算某点的传输电平时,其结果称绝对 电平。以分贝表示为dBmW或dBm、dBmV和dBμ V。
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(1)放大器 • 放大器是有线电视系统中最重要的器件之一,其 作用是把信号放大以补偿在传输过程中的损耗, 保证用户端电平足够高、失真和噪声尽可能小。 • 按使用场合分:天线放大器、前置放大器、干线 放大器、延长(支干)线放大器和分配(楼栋) 放大器。 • 按传输带宽分:频道放大器、频段放大器、宽带 放大器(300、450、550、750、860MHz)。 • 按导频信号分: MGC 、AGC、 ALC放大器。
• 信噪比表示视、音频信号的功率与噪声功率的相 对强度,是恒量音、视频信号的质量的重要指标; 用S/N表示。 S/N=Ps/Pn 或 (S/N)dB=10lgPs/Pn=PSdB –PndB
• 载噪比表示高频载波与噪声的相对强度,是恒量 射频信号通道传输质量的重要指标,也是反映音、 视频信号经过传输解调后的信号质量。用C/N表 示。 C/N=Pc/Pn 或 (C/N)dB=10lgPc/Pn=20lgUc/Un • PAL制(视频带5.75MHz)传输系统的载噪比与解 调后的信噪比之间关系为: 16 S/N=C/N+6.4 dB
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• 早期的有线电视网络主要采用隔频传输, 全频段VHF-L、VHF-H、UHF分波段,。 • 卫星电视和光纤传输技术发展促进有线电 视传输技术发展。 • 宽带网络采用300MHz(28个频道)、 450MHz(47个频道)、550MHz(59个 频道、750MHz(84个频道)、860MHz (98个频道)邻频传输技术。 • 全同轴电缆网——HFC网——全光网 • 有线电视、计算机、通讯网络三网融合。
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2、有线电视系统常用设备与器材 • 主要设备和器材:接收天线 、接收机、 解 调器和解码器(适配器)、调制器、信号 处理器、混合器、放大器、分支分配器、 用户终端盒、同轴电缆、光缆、光发射机、 光放大器、光接收机,光隔离器等。 • 其它设备和器材:导频信号发生器、视音 频分配器、视音频矩阵、制式转换器、加 扰器、帧同步器、滤波器、供电器、稳压 电源(或不间断电源UPS)
DS1— DS5 DS6— DS12 Z8 — Z16
回 传 通 道
0 5
VL Z1 V 段 FM — H 段 Z7 段
DS13— DS24
DS25— DS56
Z38 — Z42
Z17 — Z37
U段
U段
频率
30 48.5 92 87 108
167
223
300
470
566 606
862
13
MHz
4、有线电视系统的主要指标 (1)分贝表示法 • 在广播电视和微电子技术应用中,小信号的电功 率、电压、电流的值差别很大,运算起来非常不 便,所以我们采用分贝来表示;统称电平。
一、有线电视网络的组成
3、电视信号的传输 (1)广播电视信号的组成 • 声音信号——人耳的感觉50Hz--10KHz左右, 电讯传输标准为100Hz--3.4KHz; 广播电视标准为10Hz--20KHz。 • 图像信号——PAL-D的彩色全电视信号为0-5.75MHz,包括亮度、色度、同 步和消隐信号
有线电视网络的组成和应用
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有线电视网络的组成和应用
• • • • • 一、有线电视网络的组成 二、有线电视网络的分类和设计 三、有线电视网络的安装、调试和维护 四、有线数字电视 五、有线数字电视系统与应用
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一、有线电视网络的组成
• • • • • • • • 1、有线电视的发展概述 有线广播——无线广播、电视——有线电视 共用天线——闭路电视——有线电视 73年中国第一个共用天线系统在北京饭店建成 84年广西第一个闭路电视在南宁饭店建成 86年中国第一个有线电视试验网湖北建成 80年代末、90年代初有线电视飞速发展时期 世界有线电视第一大国,拥有9000多万用户
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SDH
卫星 接收机
卫星 接收机
电视 解调器
电视 解调器
频道 处理器
调频 接收机
调频 接收机
适配、 解码器
光 接收机
放像机
信 号 源 系 统
电视 调制器
电视 调制器
电视 调制器
电视 调制器
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
调频 调制器
电视 调制器
电视 调制器
电视 调制器
电视 调制器
多 路 混 合 器
多 路 混 合 器
多 路 混 合 器
• 载波互调比IM是多个信号的载波互调后,落入某一个 电视频道中对视频信号形成斜纹干扰,条纹的疏密与干 扰频率离被干扰的频道的图象载频的远近有关(近稀远 密),称“网纹干扰”。 载波电平有效值 19 IM=20lg ——————
互调产物有效值
• 互调干扰可适当地选择安排频道减轻,但是很有 限;交调干扰是无法靠改变工作频道消除的。 • 在载波互调产物中影响最大的是二阶和三阶互调 产物。 • 组合二次差拍CSO——二次谐波和二次互调产物 的总合称; • 组合三次差拍CTB——三次谐波和多信号载波互 调产生的三次项总和统称。 • 非线性失真的大小与网络中传输频道数、放大器 的输出电平和放大器的串连级数n密切相关。
前 端 系 统
光发射机
光发射机
光发射机
干 线 系 统
光接收机
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分 配 系 统
二、有线电视网络的分类和设计
1、有线电视系统的分类
• 有线电视系统按带宽、使用器材、传输手段和结构 类型等的不同可分成许多不同的种类。 • 按频道带宽分有邻频系统(300、450、550、750、 860MHZ)和隔频系统(全频道分段调节系统)。 • 按使用器材分有全同轴电缆和光纤同轴电缆混合网 络(HFC),FTTSA、FTTC、FTTB、FTTH。 • 按传输手段分有光缆、电缆和微波网(FM、AML、 MMDS和LMDS) • 按网络结构分有链型、星型、环型、网型和混合型。 • 按其它方式分有单向和双向、低分隔和中分隔、分 散供电和集中供电
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一、有线电视网络的组成
2、电磁波
• 无线电波——300GHz以下、1mm以上,常用于广播、电视或 其它通信。 • 红外线——300GHz--400THz、1mm--750nm,常用于医学上的 物理治疗或红外线加热等。目前广播电视、通信的光纤传输的 光源860nm、1310nm、1550nm也在此范围内。 • 可见光——384THz--769THz、781--390nm,它能引起人们的 视觉。 • 频率更高的还有: 紫外线—800THz--300KTHz 常用于消毒、杀菌 X射线—300KTHz--50MTH 金属探伤、透视 γ 射线—1018Hz--1022Hz
图像质量等级 Q 5 分(优) 4 分(良) 3 分(中) 2 分(差) 1 分(劣) 图像质量损伤程度 不能觉察 可觉察,但不讨厌 明显觉察,稍讨厌 很明显,令人讨厌 极显著,无法收看
视频信噪比/信号载噪比
45.5dB/51.9dB 36.6dB/43dB 29.9dB/36.3dB 25.4dB/31.8dB 23.1dB/29.5dB
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一、有线电视网络的组成
• 电磁波可分为线极化波和圆极化波。 • 线极化波又可分垂直极化波和水平极化波。 • 垂直极化波多用于中波广播、移动通讯、 卫星电视广播等。 • 水平极化波大多用于短波广播、地面电视 广播、调频广播、卫星电视广播等。 • 圆极化波广泛应用于卫星通信中
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无线电波波段分段表
序 号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 频段名称 极低频 超低频 特低频 甚低频(VLF) 低频(LF) 中频(MF) 高频(HF) 甚高频(VHF) 特高频(UHF) 微 超高频(SHF) 波 极高频(EHF) 至高频 频率范围 波段名称 波长范围 10000-1000 万米 1000-100 万米 100-10 万米 10-1 万米 10000-1000 米 1000-100 米 100-10 米 10-1 米 1-0.1 米 0.1-0.01 米 0.01-0.001 米 0.001-0.0001 米
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(2)彩色全电视信号 • 视频信号0-5.75MHz、音频副载波6.5MHz、彩 色副载频4.43MHz • 音频调频信号 2×Δ f+Fmax)=2×(50KHz+15KHz)=130KHz (3)电视信号的传输 • 电视信号可分为基带传输和频带传输 • 基带传输是近距离传输,将A、V信号分别传输。 A/V,R、G、B+A,Y、U、V+A,Y/C+A等。 • 频带传输是远距离传输,将A/V信号合成后调 制传输。有调频、调幅和数字传输。
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• 彩色电视全电视信号:
幅度 6.5
4.43
F(MHz)
6
• 残留边带调制电视射频信号:
图像载频 0.75 6.5 伴音载频
4.43 1.25 6 8
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• 隔频传输电视信号频谱:
载波1
载波2
载波3
F (MHz)
0
8M 8M 8M
频道1
频道2
频道3
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• 邻频传输电视信号频谱:
载波1
载波2
载波3
CMN=CM单―15lgn―20lg(N-1) CSON=CSO单―15lgn―20lg(N-1) CTBN=CTB单―20lgn―20lg(N-1)
• 输出电平每提高1dB,非线性失真就劣化1—2dB。
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5、有线电视系统的基本组成 • 有线电视系统主要由信号源、前端、干线传输和 分配网络等四部分组成。 • 信号源是提供传送广播电视信号节目的源头 • 前端系统是位于信号源与干线传输系统之间的信 号处理和转换设备。 • 干线传输系统是有线电视系统的重要组成部分, 它担负向分前端及用户分配网络高质量地传送信 号的功能。 • 用户分配网的任务是把干线传输来的电视信号经 分配系统均匀地送到千家万户。
• 有线电视系统的载噪比(C/N)与放大器的输入 电平、噪声系数和放大器的串连级数有关。放大 器的输入电平每降低1dB,载噪比劣化1dB。 单台放大器 (C/N)单=Vi-NF-2.4 n台相同放大器级联 (C/N)N=(C/N)单 – 10lgn dB
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dB
(3)电视信号的图像质量等级
• 根据国家标准GB7041规定图像质量主观评价的 五级损伤制为: 2 S/N=23-Q+1.1Q
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