有线电视系统主要指标.docx

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有线电视系统主要指标

有线电视系统主要指标

根据《有线电视系统技术规范》和《有线电视系统测量方法》的规定，将有线电视系统主要技术指标归纳成１０项：

载噪比（C／N）、载波复合三次拍比（C／CTB）、载波复合二次差比（C／CSO）、交扰调制比（C／CM）、交流声调制（HM）、回波值、微分增益（DC）、微分相位（DP）频道内频响和色度／亮度时延差（△r）。

行业标准GY／T106—1999《有线电视系统技术规范》规定：

有线电视系统测量项目共18项，即：

系统输出电平、任意频道间电平差、相邻频道间电平差、图像／伴音电平差V／A）、频道内频响、载噪比（C／N）、载波复合三次差拍比（C／CTB）、交扰调制比（C／CM）、交流声调制（HM）、回波值、微分增益（DC）、微分相位（DP）、频道内频响和色度／亮度时延差（△r）、回波值、图像载频准确度、图像／伴音载频间距偏差和系统输出口相互隔离度、载波复合二次差比（C／CSO）和载波互调比。

有线电视系统主要技术指标共有10项：

载噪比、载波复合三次拍比、载波复合二次差比、交扰调制比、交流声调制、回波值、微分增益、微分相位、频道内频响和色度／亮度时延差。

下面分别介绍上述各项的定义和物理意义、指标、对图象质量的影响及指标劣化原因和减少影响的办法。

1、载噪比

噪声普遍存在于有线电视系统内部，危害很大。

人们只能把它减少到允许的限度之内，而不能完全消除。

噪声对有线电视系统来讲是连续随机噪波，由一系列无固定幅度的窄脉冲综合而成，其脉冲幅度分布是随机的，某一瞬间无确定值，只能掌握其统计规律性。

因此，噪声电平用均方根值来表示。

1.1定义和物理意义

⑴、定义：

图像载波电平的有效值与规定带宽内系统噪声均方根值之比，用dB表示。

即：

C／N＝图像载波电平／噪声电平均方根值（规定带宽内）。

噪声带宽ＢＷ＝5.75MHz．

⑵、物理意义：

被视频调制的图像载波电压的大小与有线电视系统本身固有噪声电压大小之比取对数．这项指标反映在图像上，用信噪比的好坏来衡量．

1.2指标

行业标准GY／T106－1999规定

C／N＝43.0dB（噪声带宽为5.75MHz）。

载噪比的客观测试与主观评价的关系：

评价有线电视系统图像质量可通过客观测试指标，也可以对电视接收机屏幕上的图像质量进行主观评价，一般采用五分制。

客观测试与主观评价是统一的，两者之间的关系见表１。

　　　表１　　图像质量客观测试与主观评价的关系

主观评分（分）

C／N（dB）

屏幕噪声

５（分）

51.9

未觉察

４（分）

43.0

刚觉察，不讨厌

３（分）

36.6

明显，讨厌

２（分）

31.8

严重，非常讨厌

１（分）

29.5

不能观看

1.3噪声对图像质量的影响

　　噪声使电视接收机屏幕上出现大量细小的亮点，犹如飘雪花，使图像结构粗糙，清晰度降低，对比度变差，层次减少。

在彩色电视画面上出现大量醒目的彩色亮点，对图像影响更为严重。

1.４指标劣化的原因和减少影响的办法

⑴、噪声产生的原因：

前端接收信号场强太弱，系统所用设备噪声过大或系统输出信号电平过低。

⑵、减少噪声影响的办法：

前端接收开路信号时，若接收天线到放大器之间用十几米到几十米电缆来传送信号，会加大信号衰减，使信噪比变坏。

因此，应在天线下接低噪声天线放大器，放大后的信号再用电缆送出，这样可提高载噪比。

干线放大器、分配放大器或用户放大器都应选择噪声系数达标的放大器。

前端调制器的信噪比应达标。

有线电视系统线路应合理设计，使用户端信号电平不至于过低，避免载噪比下降。

２、载波复合三次差拍比

　　　非线性失真会产生新的频率分量，即产生各次谐波和各次互调产物，其数量随有线电视系统传输频道的增加而急剧增加。

这些谐波和互调产物中的绝大部分分聚集在图像载波频率或频道内某几个频率附近较窄的频带内形成簇，这就是复合差拍产物。

在一个频道内可能有几个簇，一般在图像载频附近的一簇最大，对图像的干扰也最为严重。

复合产物主要由二次失真和三次失真引起，为了便于分析和采集对策，将复合产物分为复合二次产物和复合三次产物。

在HFC中，光接收机的末级放大器采用推挽电路，且分配网的放大器也用推挽电路，推挽电路能抑制偶次谐波，使复合二次产物电平降低，复合三次产物成为主要问题。

2.1定义和物理意义

载波复合三次差拍比（C／CTB）是指某个图像载波电平与聚集在该频道附近形成簇的复合三次差拍比产物之比，用dB表示。

即：

C／CTB＝图像载波电平／聚集在载波频率附近复合三次差拍比产物峰值电平

该指标是有线电视系统非线性失真引起的三次互调失真的总和。

在一般使用的线性范围内，系统输出电平提高１dB，载波三次差拍比提高２dB；而输出电平下降１dB；载波三次差拍比降低２dB。

2.2指标

　　　GY／T106－1999规定：

载波三次差拍比不小于54dB。

2.3对图像质量的影响

一般认为，复合三次差拍是本频道图像载波附近产生一簇或几簇单频干扰，在图像上产生网纹干扰。

　行业标准GY／T106－1999中，载波复合三次差拍比对图像质量的影响为：

图像中产生水平间隔条纹。

多次实验的结果为：

复合三次差拍均表现为在电视接收机屏幕上出现横向差拍噪波，这是一种水平水波纹状的噪波干扰，像是噪波叠加在水波纹上的干扰。

它不是系统载噪比低引起的，而是图像载频附近较窄的频带内形成的一簇复合三次差拍产物在电视机里经视频检波形成的低频干扰。

由于干扰频率很多，且相位有一定随机性，叠加起来形成的复合差拍干扰的幅度忽然相位变化类似噪波干扰。

所以，横向差拍噪波是一种具有一定随机性的低频组合差拍干扰。

当C／CTB＝54dB时，在电视接收机屏幕上刚刚发现横向差拍噪波，最初为横向细小的水波纹状噪波，当对比度较小时稍有察觉，但不会令人讨厌。

按主观评价５分制，这时可达４分。

当C／CTB＝35dB时，横向差拍噪波干扰严重，很讨厌，此时横向差拍噪波为较粗的水波纹，使观众很难忍受。

这时，主观评价相当２分。

2.4指标劣化的原因和减少影响的办法

载波复合三次差拍比较低的原因有：

a）放大器本身非线性指标未达标;b）放大器输出电平过高。

原来，宽带放大器的非线性指标只测三音交调和二阶互调，即使这两项指标都达标，但载波复合三次差拍比仍不好。

传送３０套以上电视节目时，非线性失真严重。

因此，在选择放大器时，一定要检查载波复合三次差拍比。

在一定范围内，随着放大器输出电平的提高，载波复合三次差拍比按二次方关系降低，欲达一定载波复合三次差拍比，只能选适当的输出电平。

3、载波复合二次差拍比

3.1　定义和物理意义：

⑴、定义：

图像载波电平与在带内成簇聚集的二次差拍产物的复合电平之比，以dB表示。

⑵、物理意义：

该指标是图像载波电平与有线电视系统非线性失真引起的二次互调失真的总和之比。

3.2　指标

行业标准GY／T106－1999规定，C／CSO≥54dB。

3.3对图像质量的影响

载波复合二次差拍比使电视接收机屏幕上产生网纹干扰。

3.4　指标劣化的原因和减少影响的办法

有线电视系统的放大器一般采用推挽电路，推挽电路能抑制偶次谐波，故放大器对C／CSO指标影响不大。

HFC光传输链路中，由于光纤色散会产生新的光谱分量，从而增加了光链路的载波复合二次差拍比。

因此在HFC中，应特别注意C／CSO。

选光纤时，要注意色散问题。

4、交扰调制比

交扰调制是指两个电视频道或多个电视频道之间信号的互相串扰。

即：

C／CM。

4.1定义和物理意义

⑴、定义：

在被测频道需要的调制包络峰－峰值与被测载波上转移调制包络峰－峰值之比，用dB表示。

⑵、物理意义：

交扰调制就是串台，其他频道电视节目的图像串到本频道上。

4.2指标

C/CM=46+10lg（N-1）式中：

N－频道数。

当N=59时，C/CM=63.6dB；

当N=30时，C/CM=60.6Db；

当N=20时，C/CM=58.8dB；

4.3对图像质量的影响

在串扰信号不失真，且与被串信号基本同步时，则在一个画面上将看不到另一个节目的弱信号，如：

彩条、格子等；当两个信号不同步时，串入图像将产生漂动，其影响更大，当串入信号有失真时，画面上会出现杂乱无章的麻点，或不规则移动的花纹。

4.4指标劣化的原因和减少影响的办法

　⑴、交扰调制产生的原因是有线电视系统中有非线性失真产生。

⑵、减少交扰调制的办法：

应选择质量较好的、非线性失真达标的和输出电平不能过高的放大器。

在有线电视系统中，频道安排要适当，由于某些原因，个别容易被串扰的频道尽量不用。

5、交流声调制

交流声调制是在图像上出现５０Hz滚道。

5.1定义和物理意义

⑴、定义：

交流声调制是指在１KH以内，５０Hz电源的交流声及其谐波的干扰。

⑵、物理意义：

在有线电视系统中，５０Hz及其谐波较大，在图像上出现滚道。

5.2指标

行标规定：

HM≤３％

5.3对图像质量的影响

交流声调制使电视接收机屏幕上出现上、下滚动的水平黑道或白道。

交流声调制干扰严重时会影响同步，使图像垂直方向产生扭动，最严重时会破坏同步，使图像画面混乱。

5.4指标劣化的原因和减少影响的办法：

（1）、交流声调制劣化的原因：

a）交流电网供电电压过低；b）直流稳压电源滤波不好；c）有线电视系统地线不好或接地电阻过大。

（2）、减少影响的办法：

a）直流稳压电源要达标，电源波纹小，以减少５０Hz交流分量；b）有线电视系统地线要用宽铜带连接起来，连接处焊接良好，接地电阻要小；c）信号线（特别是视频信号线）不能与主电源供应线长距离并行在一起，以免５０Hz交流声串进去。

6、回波值

6.1定义和物理意义

⑴、定义：

回波值为被测系统对２Ｔ正弦平方脉冲的响应，用百分数表示。

⑵、物理意义：

传送电视信号的高频载波在传输过程中，当传输介质不均匀或发生变化时，都会产生反射波。

用反射波的大小来衡量所造成的影响，此反射波也叫回波。

6.2指标

回波值不大于７％

6.3对图像质量的影响

回波会在图像右边出现一个反射波的重影或幻像。

当重影与正常信号延时不大时，两个图像接近重合，引起自然镶边现象，对图像质量影响较小；当重影与正常信号延时较大时，幻影就很明显，使清晰度下降，严重影响图像质量。

6.4指标劣化的原因和减少影响的办法

⑴、产生的原因：

电缆质量不好反射损耗低或接头匹配不好都会产生回波。

⑵、减少影响的办法：

在有线电视系统中，选用优质合格的电缆作传输线；传输电缆与放大器中间的接头（电缆头）要选用合乎标准的优质产品，电缆接头应安装牢固以保证接触良好。

7、微分增益

微分增益失真图像在不同亮度处　彩色饱和度发生变化。

微分增益应理解为微分增益失真。

7.1　定义和物理意义

⑴、定义：

微分增益是不同亮度电平下的色度信号幅度的变化，用百分数表示。

⑵、物理意义：

小幅度的等幅彩色副载波在有黑到白不同亮度电平（亮度五阶梯）上，由于系统的非线性所引起的彩色副载波幅度的变化称为微分增益。

7.2　指标

微分增益不大于１０％。

7.3对图像质量的影响

微分增益失真使在不同亮度处饱和度不一样，如在电视画面上演员从暗处走到亮处，肤色和服饰的饱和度不一样，给人一个很不自然的感觉。

7.4指标劣化的原因和减少影响的办法

⑴、产生的原因：

产生微分增益的器件是调制器，原因是调制特性曲线的非线性或其前边视频放大器的非线性引起失真。

⑵、减少影响的办法：

采用合格的质量较好的调制器，系统工作一段时间后，发现微分增益失真应先检查调制器是否出了问题。

8、微分相位

微分相位应理解为微分相位失真，它使图像在不同亮度处颜色发生变化。

8.1定义和物理意义

⑴、定义：

微分相位是在不同亮度电平上彩色副载波相位的变化，用度表示。

⑵、物理意义：

等幅的小幅度彩色副载波，在有黑到白的不同亮度点平上，由于系统的非线性引起的彩色副载波相位的变化称微分相位。

8.2指标

　　　微分相位不大于１０°。

8.3对图像质量的影响

　　　微分相位失真使图像在不同亮度处颜色发生变化例如一个演员从暗处走到亮处，红色服装会由暗红色变为酱紫色，给人很不协调的感觉。

8.4指标劣化的原因和减少影响的办法

（1）、产生的原因：

在有线电视系统中，产生微分相位的主要是调制器，因为调制器具有非线性的相位特性，从而造成相位失真。

（2）、减少影响的办法：

采用合格的质量较好调制器，系统工作一段时间后发生微分相位失真较大时，应先检查调制器是否出了问题。

9、频道内频响

频道内频响是指从图像载频加６MHz范围内的射频的幅频特性。

9.1定义和物理意义

⑴、定义：

频道内频响系指系统输出口的电视频道内的幅频特性，以分贝（dB）表示。

⑵、物理意义：

频道内频响是从图像载频到图像载频加６MHz范围内的幅度——频率特性，即频道内的平坦度。

9.2指标

频道内频响为±２dB。

9.3对图像质量的影响

幅频特性下降过多，使高频分量幅度变小，图像清晰度下降。

而幅频特性抬升过高，高频分量增加，使图像变得比较生硬（类似勾边电路产生的现象）。

9.4指标劣化的原因和减少影响的办法

⑴、产生的原因：

在有线电视系统中，频道内频响不好主要是调制器幅频特性欠佳引起的。

⑵、减少影响的办法：

采用质量较好的调制器。

系统工作一段后，发现某个频道幅频不好应检查频道调制器的幅频特性。

10、色度／亮度时延差

色度／亮度时延差使图像中色度信号与亮度信号不重合产生彩色镶边。

10.1定义和物理意义

⑴、定义：

电视信号中色度和亮度分量通过有线电视系统后，它们的延时不同称为色度／亮度时延差，用ns表示。

⑵、物理意义：

色度／亮度时延差是把色度分量和亮度分量的调制包络作比较，如果两个波形相应部分在时间关系上输出端与输入端不同，则被称为色度／亮度时延差。

10.2指标

色度／亮度时延差不大于100ns。

10.3对图像质量的影响

当色度信号和亮度信号传输时间不一致时,产生时延差.它使图像在水平方向上产生彩色镶边,严重时使彩色和黑白轮廓分家,类似画报中出现的套色不准,使彩色清晰度下降.

10.4产生的原因和减少影响的办法

⑴、产生的原因：

在有线电视系统中，产生色度／亮度时延差的主要原因是调制器中频滤波器做得不好，幅频特性下降过陡使相位特性起伏较大；次要原因是频道处理器里的　中频滤波器做得不好。

⑵、减少影响的办法：

系统中选用合格的质量较好的调制器和频道处理器。