闭路电视系统的自激现象及排除

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闭路电视的前端和线路中,由各种放大器通过电缆连接而组成系统。由于各种因素会使放大器满足自激条件而产生振荡,这些振荡及高次谐波又与系统中电视信号的图象及伴音载频产生许多组合频率信号。这些信号就会在系统中产生自激干扰,它分布在系统中很宽的接收频段内,其中较强的成分对系统产生严重干扰。下边介绍自激干扰现象及排除方法。

1.自激干扰现象:图1为电视信号频域图,当干扰频率落在图象载频附近时,电视画面上将出现疏密程度不同的花纹、网格及斜条;干扰频率压在图象载频上时会造成画面无法同步。当干扰频率落在彩色副载频频带内(图1中阴影区,4.43±1.3MHz)对于彩色接收机来说会出现杂乱的彩色干扰。当干扰信号压在彩色副载频上时,则收不到彩色信号。当干扰信号落在伴音副载频频带内时,会严重影响伴音质量甚至收听不到伴音。在系统前端,有时一个频道放大器自激会干扰其他频道。还有的系统在白天节目较少时用户收看正常,晚间节目较多时反而无法收看,画面十分杂乱并呈现有规律的花纹网格。这不是由于各频道之间的交调或串扰,这往往是系统出现了自激。

图1
图1 🔍原图 (443×453)

2.自激干扰的查找:由一个前端共用器提供信号时,如果仅某一区或某栋楼出现上述自激干扰现象,比较容易判断。当整个系统都发生这种干扰,查起来比较麻烦。一般是用一台小型彩色电视机(不宜用黑白机),在前端按图2和图3所示的A、B(B\(_{1}\)2…)、C(C\(_{1}\)、C2…)、D(D\(_{1}\)、D2…)各点逐一收看,即可压缩故障范围,并找出问题出在哪一级放大器。也可以把彩电接到前端输出测试端,依次关断各频道天线放大器,单频道功放的电源,看故障发生在哪一通道。用此方法查故障时,须注意彩电输入电平最大允许值低于85-90dBμ,前端或单频道功放的输出电平通常大于100dBμ。为防止造成错误判断,这时应在彩电输入端串有15-20dB衰减器。

图2
图2 🔍原图 (590×503)
图3
图3 🔍原图 (638×476)

3.自激的原因及排除:一旦系统某一部分或全部发生自激,首先测一下有关部件(放大器、混合器等)是否有自激现象。如果没有则是连成系统后发生的自激,原因大致如下。

①放大器输入信号过强产生自激:用场强仪或电平表对放大器输入信号电平进行测试,发现过强时加一衰减器,适当衰减即可解决。

②器件之间寄生耦合产生自激:检查天线放大器是否距天线振子过近,可试将其距离拉开一些;试变动前端共用器内的部件位置,如自激消除则亦属此类故障。当线路上两台线路放大器安装过近时(尤其是属串接关系的放大器)也会发生自激。

③器件接地不良或接地不合理引起的自激:人们往往认为部件外壳已通过电缆外导体接地,但这仅是直流接地的概念。电缆电视系统中交流(或高频)接地的概念十分重要,这种接地的原则就是对各个部件的外壳(尤其是装在绝缘板上的)实行多点连通,形成大大小小的闭合回路后就近接地。在图4中可以看到前端部件外壳由导线连成若干大小闭合回路后,再接铁箱和地线。图5表示线路上两台安装很近的放大器,也采用了将外壳闭环连接接地的方法。这些连线应采用表面积较大的导体,最好是电缆外导体的编织铜线。以上措施对于防止自激、雷电及强电感应是有效的。

图4
图4 🔍原图 (762×576)
图5
图5 🔍原图 (413×315)

④阻抗失配造成的自激:这里指放大器与其前面或后面所连接的部件阻抗失配。处理这种故障之前首先检查同轴电缆接头接触是否良好,位于放大器前后的分配器空端是否接有假负载(75Ω电阻),这是很容易引起放大器自激的两个问题。然后再消除阻抗失配,一般采取的办法有阻抗均衡法、串并电阻法和共轭匹配法等,具体作法笔者已在《无线电》今年第3期《共用天线电视系统中重影的产生及消除》一文中讲述,请参阅。

⑤ 放大器自激:放大器是系统中的有源部件,除由上述一些原因引起的自激外,本身由于供电电压在某些因素影响下突然升高、供电去耦回路不良、器件本身不佳等都会引起自激,对于放大器本身自激的排除方法各种书刊介绍很多,这里不再赘述。(郑督)