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有线电视基础理论更新与发展

2015-9-12 06:16| 点击快速提问| 查看: 1913

摘要: 国内有线电视在20多年的发展历程中,其节目套数、传输方式、技术水平、质量档次和器材规格性能等都经历了不断提高和进步的过程,相应的基础理论也随之不断更新与发展。不过从近年各种有线电视书刊上发表的关于基础理 ...


国内有线电视在20多年的发展历程中,其节目套数、传输方式、技术水平、质量档次和器材规格性能等都经历了不断提高和进步的过程,相应的基础理论也随之不断更新与发展。不过从近年各种有线电视书刊上发表的关于基础理论和网络设计方面的文章中,以及一些相关事件中,尚可以看出还存在着两方面的问题:第一是业界对这个问题重视不够,有线电视基础理论的更新与发展始终落后于有线电视形势发展的需要;第二是宣传力度不足,业界有不少同仁没有跟上基础理论更新与发展的形势,有线电视基础理论知识相对滞后,甚至停留在当初学习基础理论时期的水平或者学习所用教科书出版时期的水平上。这两种现象的存在或多或少会对有线电视事业发展造成负面影响。十余年来,笔者利用业余时间在从事有线电视规范化建设和规范化管理研究的同时,进行有线电视基础理论更新与发展方面学习、探讨和研究,发表过一系列阐述自己学习心得和肤浅体会的文章。在这里,笔者把有线电视基础理论方面的几个具体问题提出来稍加分析和讨论,同时列出自己近年发表的相关文章篇目,供同仁参考。希望此举能引起业界对有线电视基础理论更新与发展工作的重视,促进有线电视基础理论的更新、发展和更新知识的普及。(林挺逵)
1、关于放大器输出电平设计和失真指标核算
国内的有线电视发展过程大致可分为四个阶段。
1.1 国内有线电视发展过程的第一阶段——共用天线系统和小型独立前端系统时期
第一阶段是共用天线系统和小型独立前端系统时期(上世纪八十年代初、中期),系统中只有n级用户放大器串联,既没有干线放大器,更没有光缆,系统中的节目套数少于20套,因此采用放大器最大输出电平Somax和交调比CM指标来计算放大器的输出电平,由于系统中全部失真指标都由n级串联用户放大器占用,因此无需进行“指标分配”,可以直接用下列公式计算放大器的输出电平So:
So=Somax-10 lg n-7.5 lg(N-1)…………………………………(1)
1.2 国内有线电视发展过程的第二阶段——用电缆干线延伸的大型独立前端系统时期
第二阶段是用电缆干线延伸的大型独立前端系统时期(上世纪八十年代末期、九十年代初期)这时系统中有n干级串联干线放大器和n用级串联用户放大器。系统设计时就必须给干线放大器部份和用户放大器部份“分配指标”CM干和CM用,然后用下列算式分别计算放大器的输出电平:
So干=Somax+1/2(48-CM干总)-10 lg n干-7.5lg(N-1)…………(2-1)
So用=Somax+1/2(48-CM用总)-10 lg n用-7.5lg(N-1)…………(2-2)
1.3 国内有线电视发展过程的第三阶段——采用一级光缆实行大区域网络联网时期
第三阶段是县市总前端用光缆与乡镇电缆网络联网时期(上世纪九十年代中期),系统中有一级光缆和n干级干线放大器和n用级用户放大器串联,由于此时中央和许多省市纷纷用卫星转播电视讯号,系统中的节目套数N超过20套,因此改用放大器标称输出电平Sa和此时的标称三次差拍比CTBa指标来设计计算放大器的输出电平SO,采用以下“系统频道数非满载设计”计算式:
So=Sa+1/2(CTBa-CTB分配到指标)-10 lg n-10 lg(N-1/N满-1)……(3)
1.4 国内有线电视发展过程的第四阶段——多级光缆联网,光缆到小区或楼幢时期
第四阶段是多级光缆联网,光缆到小区或楼幢时期(上世纪九十年代后期开始),系统中的频道数进一步加,多功能开发已经开始或即将开始,为留好发展余地和设计裕量,必须实行“系统频道数满载设计”,计算式为:
So=Sa+1/2(CTBa-CTB分配到指标)-10 lg n
…………………………(4)
各阶段放大器质量指标的核算公式,是当时输出电平计算公式的逆运算式。
有线电视处于那个时期,就必须采用这个时期的放大器输出电平计算公式和质量指标核算公式,否则便是不适当的、错误的。
当前,全国的大部份地区属于有线电视发展的“第四阶段”,因此在设计计算放大器输出电平时应采用系统满载设计的算式(4)。但在近年书利的相关文章和一些设计文书中发现,算式的使用情况相当混乱,采用(4)式计算者为数不是很多,而采用其他算式计算的相当普遍,甚至采用算式(1)的情况还常常可以见到,这是很不正常的现象。
1.5 对算式(4)的变通和改进
算式(4)虽然是相当科学的,只要原始数据准确,计算出来的数据也是准确可靠的。但由于算式(4)是利用厂家提供的标称输出电平Sa时的失真指标CTBa来进行计算的,由于国内有相当多厂家提供的CTBa指标值存在失准问题(指标值偏高六、七个dB是常见的),因此计算出来的结果就不准确了;另外,光接收末级电放大器实际上是电缆系统的第一级放大器,但国内厂家都没有标示其失真指标,因此就无法设计其输出电平和考核其失真指标。因此笔者认为必须对算式(4)进行改进和变通,并提出将放大模块的原始失真指标参数换算成输出电平为104dB、59个频道时的数据CTB104和CSO104,并据此设计出放大器的输出电平So设计算式为:
So=104+1/2(CTB104-CTB总分配值)+f/2-10 lg n
……………………(5)
放大器实际输出电平为So时的失真指标CTB实际为:
CTB实际=CTB104+2(104-So)+f-20 lg n
………………………………(6)
以上两个算式中,f为放大器输出电平斜率,n为放大器串联级数。
笔者发表的关于放大器输出电平设计计算公式必须专时专用和对算式(4)进行改进和变通的文章有:
①新桥镇建设农村有线电视网的做法和体会.《中国有线电视》2000年18期P12,《视听纵横》(技术版)2000年3期P77
②有线电视放大器最高输出电平设计和失真指标核算新方法.《中国有线电视》2003年5期P18
③早年和近期有线电视用户放大器设置与设计方法分析比较.《中国有线电视》2003年17期P15
④双模块放大器质量指标核算方法浅议.《有线电视技术》2005年1期P77
⑤重视有线电视基础理论的更新与发展. 《中国有线电视》2005年24期P2387


2、关于放大器的“输入电平”、“输入口电平”及工作方式
由于早年的有线电视技术书刊上,鲜有对有线电视放大器的“输入电平Si”和“输入口电平Si口”作出明确的定义和界定,因此将两者相混淆的情况相当普遍,最典型的事例是对单模块放大器三种工作方式的分析叙述上。
业界普遍将单模块放大器的工作方式分为“斜入平出”的平坦工作方式,“平入斜出”的全倾斜输出方式和介于其间的半倾斜输出方式。这种对放大器工作方式的分析是基于放大器的“输入口电平Si口”和“输出电平So”的曲线倾斜特性进行的,而且是将“输入口电平Si口”当作是放大器的“输入电平Si”来进行叙述和分析的。
事实上,放大器的“输入口电平Si口”和“输入电平Si”是不相同的两码事,前者是信号传送到放大器端口的电平,后者是信号传送到放大器内部放大模块入口的电平,两者量值不等、性质有异。而且放大器的“输入口电平Si口”与放大器的质量指标是没有关系的,只有放大器的“输入电平Si”和“输出电平So”与放大器的质量指标有相关。但是在任何工作状态下,单模块放大器的“输入电平Si”和“输出电平So”曲线斜率相同,互相平行(截距为增益G),所以不能以他们之间倾斜度的差别来分析放大器的质量指标。因此笔者认为,没有必要以放大器几种工作电平曲线的倾斜状况之间的差异来分析放大器的工作状态,并提出用一句话来概括单模块放大器的工作方式与质量指标之间的关系:“放大器设置的输出斜率为f dB,那么它的CTB指标就提高f dB,同时C/N指标就降低f dB”.。用算式来表示就是:
CTB=CTBa+2(Sa-So)+f
……………………………………………(7)
C/N=So-G-NF -2.4-f
…………………………………………………(8)
对于双模块放大器,可以将其拆分成两个单模块放大器,然后用上述原理进行分析和计算。
笔者发表的相关文章有:
①有线电视放大器的输入电平和输入口电平.《中国有线电视》2002年21期P15
②有线电视放大器各种工作方式的电平曲线和质量指标.《中国有线电视》2002年19期P19
③双模块放大器质量指标核算方法浅议.《有线电视技术》2005年1期P77


3、关于放大器工作状态设计的方法
传统的放大器工作状态的设计理论和方法是:根据放大器C/N指标的要求设计出放大器的输入电平Si,根据放大器失真指标CM或CTB的要求设计出放大器的输出电平So。
因此与之相应的调试放大器的方法就有:将放大器的输入电平Si调在多少dB,将放大器的输出电平So调在多少dB。
这里存在的问题是:单模块放大器的输出电平So和输入电平Si之间存在固定的数量关系:Si=So-G或So=Si+G,即由两个算式捆成了一个整体,不能分别进行单独选择和调整,而且放大器的输入电平Si又是不可测量的(只能用算式Si=So-G算出来)。因此这种设计和调试方法在实际中难于运用和操作。
针对以上情况,笔者提出放大器工作状态设计的新方法是:分别根据C/N指标的要求设计出放大器的最低输出电平So低,根据CTB指标的要求设计出放大器的最高输出电平So高,并使So低≤So高。然后取So低与So高的中间值作为放大器的设计输出电平So。这样在调试时只要调准放大器的输出电平为So就行了,这时放大器的C/N指标和CTB指标都会得到满足,而且都留有裕量。因此在调试放大器和核算放大器质量指标时都不需要放大器输入电平Si这项参数。
笔者发表的相关文章有:
①系统指标占用系数分析法在有线电视网络上的应用.《中国有线电视》1999年4期P9
②新桥镇建设农村有线电视网的做法和体会.《中国有线电视》2000年18期P12,《视听纵横》(技术版)2000年3期P77
③有线电视放大器最高输出电平设计和失真指标核算新方法.《中国有线电视》2003年5期P18
④有线电视基础理论和基本实践的几个问题. 先定再看! YEAH ! 哪里找的啊!


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