实验八有线电视系统设计.docVIP

第6章 有线电视系统的模拟设计 有线电视系统是一个庞大的信息传输网络，有线电视系统的设计涉及信息的传输、处理和输出等多个方面。同时，有线电视系统的设计又是一个工程性很强的工作。本章通过有线电视系统的模拟设计实验，启发学生再学习和再思考，使学生在电子信息系统的设计和工程实践方面得到基本的训练。 6.1 实验目的 1．学习、了解有线电视系统基本组成及其主要技术指标。 2．初步掌握有线电视系统设计的基本方法。 3．通过设计一个模拟住宅楼的共用天线系统，进行视频信号模/数转换与制作，得到工程方面的基本训练。 6.2 实验系统组成及工作原理 有线电视网作为一种基础的通信设施，已经遍布全国广大城乡。随着计算机技术和网络技术的飞速发展，有线电视网已开始从单一的收看电视功能向多功能的信息网发展。开发和利用有线电视网进行多功能信息传输，是信息技术领域中的一个重要课题。 有线电视系统是一个庞大的电视图像的接收、传输和分配的信息系统，有线电视系统设计是一项较大的系统工程。其接收、传输和分配的理论有专门著作论述。作为一个实验，我们仅对有线电视系统的一些基本概念和初步设计方法进行介绍。 6.2.1 有线电视系统的频道配置 无线电视广播占用的都是标准频道。按我国标准频道的频率设置，除DS-6频道，其它频道的二次谐波都不会落入标准频道之中。因此，我们看到标准频道的设置为不连续的几个频段。每个频道带宽为8MHZ。VHF I （DS-1-DS5）、VHFIII（DS6-DS12）、VHF（DS13-DS68）。在有线电视系统中，为了在有限的带宽内传送更多的节目，在标准频段的间隔处又划分设置了增补频道。在双向传送系统中，分为上行频段和下行频段，如表6-1所示。所谓上行频段是指由用户向前端传送所使用的频段，下行频段是指由前端向用户传送所使用的频段。 表6-1 上行频段和下行频段 上行频段 下 行 频 段 回 传 标准频道 增补频道 标准频道 增补频道 标准频道 DS1-DS5 Z1-Z7 DS6-DS12 Z8-Z38 DS13-DS22 5-30M 48.5-92M 111-167M 167-223M 223-471M 470-550M 6.2.2 有线电视系统的主要技术指标 有线电视系统的主要技术指标如表6-2所示： 表6-2 有线电视系统的主要技术指标 项 目 电 视 广 播 调 频 广 播 频率范围（MHz） 30～1000 系统输出口电平 电平范围（dBμV） 57～83 (VHF段) 60～83 (UHF段) 30～80 (单声道) 47～80 (双声道) 频道间电平差 任意频道（dB） ≤15（UHF段） ≤12（VHF段） ≤8（VHF段中任意60MHz内） ≤9（UHF段中任意100MHz内） ≤8（VHF段） 相邻频道（dB） ≤ 3 ≤6（VHF段中任意600MHz内） 图像与伴音差（dB） ≤ 3 频道内幅度/频率特性（dB） 任何频道内幅度变化不大于2 dB。 在0.5MHz内，幅度变化不大于0.5 dB 任何频道内幅度变化不大于3 dB。 在载频的75MHz范围内，变化斜率每10MHz不大于0.36 dB 信号质量 载噪比（dB） ≥13(噪声带宽 B=5.75MHz) ≥41 载波互调比（dB） ≥57（带宽系统单频干扰） ≥54（频道再干扰） 待定 交扰互调比（dB） ≥16 信号交流声比（dB） ≥16 回波值（%） ≤7 微分增益（%） ≤10 微分相位（度） ≤12 色/亮度时延差（nS） ≤100 频率 稳定度 频道频率（kHz） ±75(卡地) ±20（邻道） ±12 图像伴音差（kHz） ±20（邻道） 系统输出口隔离（dB） ≥22 特 性 阻 抗（Ω） 75 主要技术指标，按其性质可分为视频指标与射频指标。其中视频参数指标一般由所选设备本身性能所决定。在有线电视系统设计中，因信号接收、传递和分配大都在射频段进行，因此通常都以几项主要射频指标为依据进行设计。这几项射频指标是：系统输出口电平、载噪比和复合三次差拍比。复合三次差拍比（CTB）是一项在频道较多时衡量一个系统非线性失真的综合指标，用它来代替交扰调制比更能反映实际情况。国际电工委员会规定系统的复合三次差拍比要大于54dB。 6.2.3 有线电视系统设计中技术指标的分配 在进行有线电视系统设计时，要从整个系统的指标出发。将整体技术指标按一定的份额合理地分配给系统的前端、干线和分配系统。每一部分分配多少份额，要看该部分哪一项指标是主要的，该指标分配额就要多一些。例如：前端因采用的大多是频道型设备，带外抑制比较高，频道间互相干扰不是主要