有线电视系统的非线性失真

有线电视系统的非线性失真
    有线电视系统中有很多有源器件如光发射机，光接收机，放大器等。信号通过这些有源器件都会产生一定的非线性失真。对于载波非线性失真主要表现为产生大量的谐波，对图像造成干扰。为此在有线电视系统中对这些失真均有较严格的指标控制，根据对图像干扰在屏幕上表现方式我们将非线性失真分为两大类：相互调制（互调失真）和交扰调制（交调失真）。
任何一个具有非线性失真的放大器它的输出电压和输入电压的关系可用下式来表示：
式中U0为输出电压，Ui为输入电压，K是放大系数。假设有两个载波信号A，B同时输入
Ui=ACOSωaT+BCOSωbT那末输出电压  

    上式中K1各项是我们需要的信号，K2各项称为2次产物就是二次失真所产生的产物，K3各项称为三次产物就是三次失真所产生的产物。
一，二阶产物
将二次失真展开：

    式中的第1，2项是直流分量我们可不理。第3，4项为二次谐波项，这些谐波如落入某一电视频道内就会对该频道产生干扰。第5，6项是拍频项，它们如落入正常使用频道内就会形成干扰，这些干扰是固定的，所以画面上将产生斜网状干扰，干扰频率越近图像载波频率斜网越粗。这种干扰称为互调干扰。
二，三阶产物
将三次失真展开：

    式中的第1，2项为基本频率项，只是存在幅度失真。第3，4项是三次谐波项，第5--8项是拍频项。因此从第3--8项如落入正常频道内就形成干扰。第9，10项有些特殊，它们的频率仍然是基本频率，所以不属于互调失真，但是它们在幅度上不但有本频道的电视图像信号而且还有其他频道的图像信号，如此等3/2K3AB*BCOSωaT项，它是A频道的基本频率ωa，但是它的幅度上还存在B*B的幅度，由于载波调制形式是调幅制（AM），因此将出现B频道的电视图像信号，结果在屏幕上观看A频道节目时同时出现B频道的图像，造成两个图像同时出现在屏幕上的串像现象，这种现象我们称为交调干扰，又称交调失真。
    综上所述，交调干扰是由三次失真产生的；互调干扰则是二次，三次失真都产生。交调失真和互调失真一般同时产生。交调失真是一种幅度失真，互调失真是属于频谱失真。在有线电视系统中，互调失真用一个称为互调比的指标进行描述，交调失真则用一个称为交调比的指标进行描述。我国标准规定：互调比不得小于57db，交调比不得小于46db。通常信号电平增加1db互调比下降1db，而交调比则下降2db。
    在当今的大型有线电视系统中，由于传输的频道数多，交调干扰会因为相位的不同而和主观感觉不一样，给测量上带来误差，因此用一个称为复合三次差拍比的来取代交扰调制比，这个复合三次差拍比用CTB来表示。电视频道的特点是它们的间隔大多数是相同的，因此频道数量多时相互形成的三次差拍成分同时落入某一个频道的可能性很大，这些差拍分量还有集聚性，往往都集中在图像载波频率附近±15KHZ的频带内形成族，在一个频道内可能有几个族，但在图像载波频率上的一族往往是最大的，测量一个族的电平也就是测量三次差拍成分的总和，这个电平称为复合三次差拍电平。载波电平与它的比称复合三次差拍比，其实二次差拍也要复合，其要求和三次差拍相同，用CSO表示。

[ 本帖最后由 游神暴风 于 2007-4-14 12:35 编辑 ]

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