有线电视传输系统设计新算式汇编.doc
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有线电视传输系统设计新算式汇编
林挺逵台州市广电总台路桥广电中心
自1996年起至今，笔者在《中国有线电视》和《有线电视技术》、浙江省广电学会会刊《视听纵横》（技术版）上，发表了70多篇有线电视技术论文，其中提出一些有线电视基础理论的更新意见，和一系列新的有线电视质量指标计算式和器件工作状态设计算式、调试方法。
由于这些更新理论和算式散布在10余年的各期杂志中，不便读者查找和运用，现特地将主要的一些算式汇编在一起，并作简要的理论分析和说明，做个总结，供读者参考。
1、有线电视放大器载噪比C/N计算式
①单台放大器（C/N）单
（C/N）单=So－G－NF－f－2.4（dB）
式中：
So为放大器的输出电平，G为放大器的增益，NF为噪声系数，f为放大器的输出斜率。
②多台相同放大器级联总载噪比（C/N）总
先按单台放大器（C/N）单指标计算式算出各台放大器的C/N指标值,查“KC/N表”（附件1）得出单台放电器的C/N指标占用系数KC/N单，再用乘法算出n台放大器总的C/N占用系数KC/N总：
KC/N总=n﹡KC/N单
然后查“KC/N表”得出n台放电器的C/N指标（C/N）总。
③多台不同放大器级联总载噪比（C/N）总
先按单台放大器（C/N）单指标计算式算出各台放大器的载噪比指标值，查“KC/N表”得出各台放电器的C/N指标占用系数KC/N单1、KC/N单2、KC/N单3、……、KC/N单n，再用加法算出n台放大器总的C/N占用系数KC/N总：
KC/N总=KC/N单1+KC/N单2+KC/N单3+……+KC/N单n
然后查“KC/N表”得出n台放电器的C/N指标（C/N）总。
附件1KC/N表C/N—K值速查表（按C/N=44－10lgK推算）（局部）
C/N
44
44.1
44.2
44.3
44.4
44.5
44.6
44.7
44.8
44.9
K
1.00
0.977
0.955
0.933
0.912
0.891
0.871
0.851
0.832
0.813
C/N
45
45.1
45.2
45.3
45.4
45.5
45.6
45.7
45.8
45.9
K
0.794
0.776
0.759
0.741
0.724
0.708
0.692
0.676
0.661
0.646
C/N
46
46.1
46.2
46.3
46.4
46.5
46.6
46.7
46.8
46.9
K
0.631
0.617
0.603
0.589
0.575
0.562
0.550
0.537
0.525
0.513
（注：
全文可见参考文献[2]）
说明：
改进算法的理由：
第一，传统的载噪比计算式是：
C/N=Si－NF－2.4，由于算式中放大器的“输入电平Si”数值是不能通过测量直接得到的，只有通过先测出放大器的输出电平So，再用算式Si=So－G计算才能得出！
因此改进算式如前，免得引起误解、避免分两步计算。
我们平时用场强仪在放大器“输入电平测量口”测出的电平叫做“输入口电平Si口”，不是放大器的“输入电平Si”，因此不能用来计算放大器的C/N指标值。
第二，放大器设置输出斜率fdB，它的C/N指标约降低fdB，这点必须计算进去。
第三，避免使用对数和指数幂计算式。
详情可见笔者发表的论文：
参考文献[1]～[4]
2、复合三次差拍比CTB计算式
①单台放大器CTB单
CTB单=CTB104+2（104－So）+f
式中：
CTB104为放大器在59个频道104dBμV输出时的CTB指标值（因为绝大部分放大模块原始参数标示的测试条件是输出电平为44dBmV，即104dBμV），是根据放大模块原始参数推算出来的（附件3），So为放大器的实际输出电平，f为放大器的输出斜率。
②多台相同放大器级联后CTB总指标值CTB总
先按单台放大器CTB单指标计算式算出各台放大器的CTB指标值，查“KCTB表”（附件2）得出单台放电器的CTB指标占用系数KCTB单，再用乘法算出n台放大器总的CTB占用系数KCTB总：
KCTB总=n﹡KCTB单
然后查“KCTB表”得出n台放电器的CTB总指标CTB总。
③多台不同放大器级联后CTB总指标值CTB总
先按单台放大器CTB单指标计算式算出各台放大器的CTB指标值，查“KCTB表”得出各台放电器的CTB指标占用系数KCTB单1、KCTB单2、KCTB单3、……、KCTB单n，再用加法算出
n台放大器总的CTB占用系数KCTB总：
KCTB总=KCTB单1+KCTB单2+KCTB单3+……+KCTB单n
然后查“KCTB表”得出n台放电器的CTB指标CTB总。
附件2K20表CTB—K值速查表（按CTB=5－20lgK推算）（局部）
CTB
55
55.1
55.2
55.3
55.4
55.5
55.6
55.7
55.8
55.9
K
1.00
0.988
0.977
0.966
0.955
0.944
0.933
0.923
0.912
0.901
CTB
56
56.1
56.2
56.3
56.4
56.5
56.6
56.7
56.8
56.9
K
0.891
0.881
0.870
0.860
0.851
0.841
0.831
0.822
0.812
0.803
CTB
57
57.1
57.2
57.3
57.4
57.5
57.6
57.7
57.8
57.9
K
0.794
0.785
0.776
0.767
0.759
0.750
0.741
0.733
0.724
0.716
（注：
全文可见参考文献[2]）
附件3常用PHILIPS放大模块参数
型
号
工作频率
范围
MHz
标称
增益
dB
最大
噪声
系数
dB
失真指标参数
放大模块原始数据
换算成59频道
104μV输出后
输出
电平
dBmV
工作
频道
数目
CTB
dB
CSO
dB
CTB104
dB
CSO104
dB
BGY587B
40－550
27.0
6.5
44
77
57
57
59.3
58.8
BGY588N
40－550
34.0
6.0
44
77
57
62
59.3
63.8
BGE787B
40-750
29.0
7.0
44
110
50
56
55.5
60.1
BGE788
40-750
34.0
7.0
44
110
49
52
54.5
56.1
BGD702
40-750
18.5
8.5
44
110
58
58
63.5
62.1
BGD702D
40-750
18.0
6.0
44
110
62
62
67.5
66.1
BGD702N
40-750
18.5
8.5
44
110
58
58
63.5
62.1
BGD712
40-750
18.5
7.0
44
112
62
63
67.6
67.2
BGD704
40-750
20.0
8.5
44
110
57
56
62.5
60.1
BGD714
40-750
20.3
7.0
44
112
61
62
66.6
66.2
BGY887B
40-860
29.0
6.5
44
49
60
60
58.4
58.8
BGY888
40-860
34
7.0
44
49
60
55
58.4
53.8
BGD802
40-860
18.5
9.0
44
129
54
56
60.9
61.2
BGD812
40-860
18.5
7.5
44
132
58
60
65.1
65.3
BGD902
40-860
18.5
8.0
44
129
58
58
64.9
63.2
BGD804
40-860
20.0
7.5
44
129
53
54
59.9
59.2
BGD814
40-860
20.0
7.5
44
132
57.5
59
64.6
64.3
BGD904
40-860
20.0
7.5
44
129
57.5
58
64.3
63.2
说明：
改进算法的理由：
第一，传统的CTB指标计算公式，通常采用厂家在放大器说明书中标示的CTB指标值来计算，而厂家标示的CTB指标值常存在失准（偏高）或不标示的情况，会导致计算失准或无法计算的问题，因此改用放大模块原始参数换算出来的CTB104来计算。
第二，放大器设置输出斜率fdB，它的CTB指标约提高fdB，这点必须计算进去。
第三，避免使用对数和指数幂计算式。
第四，目前应当实行系统指标“满载设计”，不宜再搞“非满载设计”，因此删除常规算式末项“+20lg[（N满载-1）/（N实际-1）]”。
当某些村村通工程中的确需要实行“非满载设计”时，可以根据20lg[（N满载-1）/（N实际-1）]算出CTB指标的提高量，相应降低设计要求指标值就可以了，不必改变设计算式，以简化设计运算。
详情可见笔者发表的论文：
参考文献[1]、[2]、[4]。
3、关于交扰调制比CM指标的问题
系统频道数在20个以下时，交扰调制是系统中最重要、最严重的失真，因此当时采用交调比CM指标（和放大器的最大输出电平Somax）作为放大器输出电平的设计依据。
近年系统中的频道数远远超过20个，复合三次差拍上升为系统中最重要、最严重的失真，因此改为采用复合三次差拍比CTB指标作为放大器输出电平的设计依据，不再采用交调比CM指标（和放大器的最大输出电平Somax），所以已经没有必要再来探讨交扰调制比CM指标的算式问题。
详情可见笔者发表的论文：
参考文献[5]。
4、复合二次差拍比CSO设计算式
①单台放大器CSO单
CSO单=CSO104+2（104－So）+f
其他和前面复合三次差拍比CTB计算式基本相同，而且不常用，这里从略。
5、放大器最大可串联级数计算式
系统的总指标占用系数1，减去前端所占用的指标K前，再减去1级光缆链路所占用的指标K光1，2级光缆链路所占用的指标K光2，……，再减去末级用户放大器所占用的指标K用，剩下的就是电缆干线可占用的系统指标总量K干总，将其除以单只干线放大器系统指标占用量K干单，就得出了干线放大器可串联级数n。
所以，干线放大器可串联级数n的计算公式是：
n=（1-K前-K光1-K光2-……-K用）/K干单……
（1）
目前有线电视的节目套数通常超过20套，在系统设计时通常只要满足载噪比C/N和三次差拍比CTB两项指标就可以了，为此需将上式变成下述两个式子：
n1=（1-KC/N前-KC/N光1-KC/N光2-……-KC/N用）/KC/N干单……
（2）
n2=（1-KCTB前-KCTB光1-KCTB光2-……-KCTB用）/KCTB干单……（3）
n1为满足载噪比指标要求时最大可串联级数，n2为满足三次差拍比要求时最大可串联级数。
实际可选定的最大可串联级数n必须同时满足上述两项要求，因此就有：
n1≥n≤n2…………（4）
详情可见笔者发表的论文：
参考文献[1]、[6]。
6、放大器输出电平
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