資源描述:
《有線電視系統(tǒng)-載噪比基礎(chǔ)的知識》由會員上傳分享,免費在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在應(yīng)用文檔-天天文庫。
1、關(guān)于載噪比的基礎(chǔ)知識在電視信號的采集、調(diào)制、放大、傳輸過程中,不可避免地會產(chǎn)生“噪聲”(代號N,英文Noise的第一個字母),隨著放大級數(shù)的增加,噪聲會逐步增大。噪聲就像魚缸水中的泥沙,會使清晰度降低,輕微時在電視畫面背景上均勻地密布不規(guī)則的細微噪動點,嚴重時則變成粗大的雪花點。電視中噪聲的輕重程度用“載噪比”(代號C/N)來表征,單位是dB,它就是“載波功率與噪聲功率之比的分貝值(10lg)”:C/N=10lg(載波功率/噪聲功率)(單位:dB)C/N數(shù)值愈大,說明載噪比愈高,電視畫面清晰度愈好。行業(yè)標準GY/T106-92中規(guī)定有線電視
2、系統(tǒng)(出口)的C/N指標要求≥43dB(顯然,此時載波功率是噪聲功率的20000倍),通常在作系統(tǒng)設(shè)計時取C/N=44dB為設(shè)計值,留1dB設(shè)計裕量。我們在計算單個放大器的載噪比時,可以先不考慮由前級輸入的“噪聲功率”,認為輸入放大器的僅僅是信號的“輸入載波功率”,此時這個放大器自身的“噪聲功率”只有兩項:由于器件中電子不規(guī)則熱運動而產(chǎn)生的“基礎(chǔ)熱噪聲”和因放大器放大而“增加的噪聲”。這樣,單個放大器C/N指標的計算式就是:C/N單=10lg[輸入載波功率/放大器的噪聲功率]=10lg[輸入載波功率/(增加的噪聲+基礎(chǔ)熱噪聲)]=10lg輸
3、入載波功率-10lg增加的噪聲-10lg基礎(chǔ)熱噪聲由于“10lg輸入載波功率”就是放大器的“輸入電平”(代號Si,單位dB),“10lg增加的噪聲”就是放大器的“噪聲系數(shù)”(代號NF,單位dB),“10lg基礎(chǔ)熱噪聲”按我國的電視制式換算出來的數(shù)值是2.4dB(20℃)。因此,前面的算式就成為:(C/N)單=輸入電平Si-噪聲系數(shù)NF-2.4即:(C/N)單=Si-NF-2.4(dB)…………………(1)(1)式就是單個放大器C/N指標基本計算公式。從這個算式中可以看出,放大器的輸入電平Si提高(降低)1dB,其C/N指標隨之提高(降低)1
4、dB,是1比1的正相關(guān)。實際上,當放大器級(串)聯(lián)使用時,前級放大器將信號輸給下級放大器的同時,必然會將噪聲一起輸進去,不可能“僅僅是信號的輸入載波功率”,因此后級放大器輸出的噪聲中必然還包含其前面所有器件所產(chǎn)生的噪聲,所以此時的載噪比就要進行“級聯(lián)累加”計算。當n臺放大器級聯(lián)使用,而它們的輸入電平Si、噪聲系數(shù)NF都相同時,其總載噪比(即最后一級放大器輸出信號的載噪比)(C/N)總可由下式算出:(C/N)總=Si-NF-2.4-10lgn(dB)…………(2)(2)式說明,放大器級聯(lián)數(shù)愈多,C/N指標愈差,當兩只放大器級聯(lián)時,C/N指標降
5、低3dB(10lg2=3);當3只放大器級聯(lián)時,C/N指標降低4.8dB(10lg3=4.8);當10只放大器級聯(lián)時,C/N指標降低10dB(10lg10=10),等等。單臺放大器在實際運行時的C/N指由下式算出:C/N=So-G-NF-2.4…………(3)(3)式說明,放大器的輸出電平So高,C/N指標也高(但失真指標低了);如果兩臺增益G高、低不同的放大器輸出電平So相同,那么增益高的放大器的C/N指標低些。因此,放大器在實際的運用中,實際調(diào)試的輸出電平So,要和放大器的標稱輸出電平Sa(=72+G)盡量相近,不能遠低于Sa,否則,C/
6、N指標就太低了。要做到這點,放大器的間距要認真設(shè)計。以上詳見筆者的帖子《有線電視放大器質(zhì)量指標的分析核算》、《有線電視放大器調(diào)試參數(shù)計算式的推導和應(yīng)用》、《有線電視放大器工作方式與質(zhì)量指標之間的關(guān)系》等