有線電視系統(tǒng)的失真特性

? ? ? 在有線電視系統(tǒng)中，有許多干線放大器、變換器等有源設(shè)備，當信號通過它們時都不可避免地要產(chǎn)生各種失真。失真可分為兩類，即線性失真和非線性失真。

1、線性失真

? ? ? ? 所謂線性失真，是指由于電路的幅頻特性和相頻特性的不均性而造成的各頻率信號的比例失調(diào)，但并不產(chǎn)生新的頻率成分。線性失真指標主要包括頻道內(nèi)幅頻特性、色/亮度時延差等。

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? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?圖1-1 畫面失真

（1）頻道內(nèi)幅頻特性。頻道內(nèi)幅頻特性是指在某規(guī)定頻道的頻帶范圍內(nèi)，系統(tǒng)輸出端與輸入端之間信號的增益隨頻率的變化情況。通常取圖像載波頻率處的幅度作為基準點（0dB），其他頻率點的信號幅度用相對于基準點的分貝數(shù)表示。**規(guī)定頻道內(nèi)幅度頻特性的不平度在整個頻道范圍內(nèi)不超過±2dB，在任意的0.5MHz范圍內(nèi)不超過±0.5dB。

（2）色/亮度時延差。色/亮度時延差是指彩色電視信號中的色度信號和亮度信號經(jīng)系統(tǒng)傳輸時由于時延不一致而存在的時延差。一般說來，色度與亮度信號之間的時延差總是難免的，但只要這個差值足夠小，使彩色圖像與黑白圖像之間的間隔不為人眼所覺察就可以了。**規(guī)定色/亮度時延差不得大于100ns。

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2、非線性失真

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? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 圖1-2 正常畫面

? ? ? ?非線性失真是因信號通過非線性元件時，不僅使各頻率分量的幅度和相位發(fā)生變化，而且還產(chǎn)生了新的頻率成分，對有用信號形成干憂。在有線電視系統(tǒng)中，因為要同時傳輸多套節(jié)目，甚至幾十套節(jié)目，在高頻傳輸通道中還存在交調(diào)、互調(diào)、復(fù)合三次差拍失真等非線性失真，這些失真對有線電視系統(tǒng)的質(zhì)量會產(chǎn)生很大的影響。

? ? ? ?非線性失真的產(chǎn)物很多。二次失真產(chǎn)物有二次諧波干擾是指任意兩個頻率之和或差的總和（故又稱為差拍項）。在二次失真產(chǎn)物中，二次互調(diào)干擾項的振幅是二次諧波項振幅的2倍，項數(shù)是二次諧波干擾項數(shù)的N倍，因而其干擾更為重要。在頻道數(shù)較多的系統(tǒng)中，僅僅考慮差拍項，并把所有二次差拍項的總和稱為復(fù)合二次差拍（CSO）。

? ? ? ?三次失真的產(chǎn)物主要有輸入信號的三次諧波失真，任意兩個頻率的和、差組合而成的三階互調(diào)失真，任意三個頻率的和、差形成的三次差拍失真等。如果有三次互調(diào)、三次諧波、三次差拍的頻率落入有用頻道內(nèi)，就會對該頻道的圖像產(chǎn)生斜紋狀干擾。

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? ? ? ?三次失真產(chǎn)物的數(shù)量隨頻道數(shù)的增加而增加，個數(shù)*多的是三次差拍，個數(shù)*少的是三次諧波。一般都忽略三次諧波的影響。研究*多的是三次差拍和三次互調(diào)產(chǎn)物的組合，稱為復(fù)合三次差拍（CTB）。

（1）載波交擾調(diào)制比（CM）。載波交擾調(diào)制比是指在系統(tǒng)給定點、指定頻道上已調(diào)載波的有用調(diào)制信號峰-峰值與其他頻道引入本頻道的調(diào)制信號峰-峰值之比，通常用分貝表示，即

??????CM=20lg(指定頻道上有用調(diào)制信號峰-峰值/引入本頻道交擾信號峰-峰值)

（2）載波互調(diào)比（IM）。載波互調(diào)比是指在系統(tǒng)給定點，傳輸載波電壓與落入該頻道的某一類互調(diào)產(chǎn)物電壓之比，通常用分貝表示，即

???IM=20lg（指定頻道上的圖像載波電壓/落入該頻道的互調(diào)產(chǎn)物電壓）

載波互調(diào)比是用來描述射頻信號非線性失真的一個重要指標。由于系統(tǒng)的非線性失真，而出現(xiàn)了一些由有用頻率的和、差及其倍頻等組成的新的頻率成分，其中落入有用頻道中的頻率成分將對有用信號造成干擾。

（3）載波復(fù)合二次差拍比（C/CSO）。載波復(fù)合二次差拍（CSO）是指落入某一頻道內(nèi)二階項引起的所有互調(diào)產(chǎn)物的總合。載波復(fù)合二次差拍比（C/CSO）是指在系統(tǒng)給定點上，圖像載波電壓與落入該頻道內(nèi)成簇集聚的二次差拍產(chǎn)物的復(fù)合電壓之比，通常用分貝表示，即

C/CSO=20lg（指定頻道上圖像載波電壓/落入該頻道內(nèi)成簇集聚的二次差拍產(chǎn)物的復(fù)合電壓）

（4）載波復(fù)合三次差拍比（C/CTB）。復(fù)合三次差拍（CTB）是指落在某一頻道內(nèi)的所有三次差拍成分的總和。在頻道數(shù)較多時，它是影響圖像質(zhì)量的主要因素。載波復(fù)合差拍比（C/CTB）是指在系統(tǒng)給定點，圖像載波電壓與圍繞在圖像載波中心附近群集的復(fù)合三次差產(chǎn)物的峰值電壓之比，通常用分貝表示，即

C/CTB=20lg（指定頻道上圖像載波電壓/圍繞在圖像載波中心附近群集的復(fù)合三次差拍產(chǎn)物的峰值電壓）

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非線性失真可分為交擾調(diào)制比（CM）和載波互調(diào)比（IM）。

? ? ? ?交擾調(diào)制比是一個信號被另一個信號的振幅調(diào)制，并落在調(diào)制載波的同一個頻道內(nèi)，形成兩個信號的相互干擾，它沒有產(chǎn)生新的頻率成分，俗稱為“雨刷干擾”或“鬼影干擾”。

? ? ? ?載波互調(diào)比是多個信號的載波互調(diào)后，落入某一個電視頻道中對視頻信號形成斜紋干擾，條紋的疏密與干擾頻率離被干擾的頻道的圖像載頻的遠近有關(guān)（近稀遠密），也稱為“網(wǎng)紋干擾”。

? ? ? ?互調(diào)干擾可適當?shù)赝ㄟ^頻道選擇來減輕，但是很有限；交調(diào)干擾是無法靠改變工作頻道消除的。在載波互調(diào)產(chǎn)物中影響**的是二階和三階互調(diào)產(chǎn)物。組合二次差拍CSOn是指二諧波和二次互調(diào)產(chǎn)物的總合稱；組合三次差拍CTBn指三次諧波和多信號載波互調(diào)產(chǎn)生的三次項總和統(tǒng)稱。非線性失真的大小與網(wǎng)絡(luò)中傳輸頻道數(shù)、放大器的輸出電平和放大器的串聯(lián)級數(shù)n密切相關(guān)。輸出電平每提高1dB，非線性失真就劣化1～2dB。

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