有线电视系统一般检测方法

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(周建林)一个有线电视系统在工程竣工后,必须对系统进行检测,而检测结果应达到国家标准所规定的主要技术要求才能交付使用。系统的检测主要有主观评价和客观测试。主观评价是对系统进行定性评审,即靠人的视觉和听觉来评价系统各频道电视图像清晰程度和层次是否分明,有无明显的拖尾或过冲现象,图像色彩好坏及伴音是否宏亮悦耳等。而客观测试则要借助若干标准仪器,根据测出来的各项参数进行分析,系统是否满足国家规定的主要技术要求。这必须配备大量标准仪器设备,有些参数测量(如非线性)所需的仪器的精度还比较高。这势必提高系统工程的造价而增加用户的负担,何况一些高精度仪器设备,一些施工单位和地方电视主管部门不具备,不少生产有线电视器件的中小型企业,配套这些仪器也有困难。因此,有线电视系统往往采用主观评价和一般检测方法相结合的办法,对系统的质量进行审定。

一般测试方法是采用普及型测量仪器(如场强仪)对系统中各频道电视信号进行基本测试。笔者同有关人员用LFC-945场强仪在系统中进行一系列测试实验,并使用若干精度较高的仪器设备进行对比验证。确认有线电视系统中一些技术参数可以用场强仪及某些简单器件,应用比较简便的方法进行测量。本文将这些测试方法作些介绍,供读者参考。

1.有线电视系统中各输出口(用户端)信号电平检测:用场强仪对系统各输出口进行测试的主要项目有:终端输出口各频道电视信号电平值应为60~80dBμV;任意频道之间电平差值≤10dB(60MHz内≤8dB),相邻频道之间电平差值应≤2dB;一个频道内图像与伴音电平差值,邻频传输为(17~23)dB,隔频传输为(7~20)dB。进行测试时,将场强仪工作频率调到被测频道图像载频或伴音载频位置,再对仪器进行细调使指示最大,读出图像信号或伴音信号电平值,根据这些电平值就可算出上述电平差值,确定是否符合国标规定。

2.系统载噪比(C/N)的检测:国标规定有线电视系统载噪比应大于43dB,检测框图如图1所示。测量时用一台LFC-945型场强仪,再选用被测频道带通滤波器和低噪声宽带放大器,这个放大器的噪声系数NF≤3dB为宜,也可选用频道型低噪声放大器,NF≤5dB为宜,放大器的增益G值应准确定度。测量时,将被测系统所有频道电视信号开通,场强仪置于被测系统中任一个终端输出口,测出该系统使用的任一个频道电视信号图像载频电平值(有时选择系统中图像质量较差的一个频道测量)记为A1。然后,去掉前端各频道电视信号,再将带屏蔽的75Ω负载电阻接入前端输入口,读出噪声电平记为A2,得出噪波真值A2′=A2-G。系统载噪比按式C/N=A1-A2′-Cb-Cm+Cn,其中Cb为场强仪带宽修正系数(取Cb=15dB),Cm为场强仪电平修正系数(取Cm=1dB),Cn为带通滤波器插入损耗值。如果被测系统前端信号采用AGC控制,则不能去掉前端电视信号,而是在被测频道内调偏频率,其读数视为随机噪声电平。

图1
图1 🔍原图 (1053×402)

3.系统载波互调比(IM)的检测:国标规定系统载波互调比(IM)大于57dB。载波互调比是指某一频道载波电平有效值与互调产物有效值之比,当互调产物有效值大到一定程度时,电视机屏幕上就会出现网纹干扰。载波互调比测试框图如图2所示。测试时用一台LFC-945型场强仪,再选用被测频道带通滤波器和低噪声宽带放大器,放大器增益G应准确定度。被测系统的所有频道开通,在不终止电视广播情况下测量。将场强仪置于被测系统任意一个用户终端口,测出任意一个频道电视信号电平值,或者选测有轻微网纹干扰的某一频道电视信号电平,记为A1。将天线进来的被测频道电视信号从前端去掉,再加上屏蔽的75Ω负载电阻。调谐场强仪工作频率,在该频道图像载频±15MHz范围内寻找互调产物,即其它频道谐波和差分量的最大值,记为A2,计算出互调产物电平值A2′=A2-G,则根据公式IM=A1-A2′-Cn可计算出互调比。

图2
图2 🔍原图 (1005×379)

4.交扰调制比(CM)的审定:交扰调制是被观察频道电视信号的调制包络含有系统中另一频道电视信号的调制包络成分,它是由系统中有源器件的非线性引起的。交扰调制现象在电视屏幕上的反映是一道白色竖道从左至右扫动,严重时还会出现其它频道图像暗影重叠,俗称“鬼影”现象。因此交扰调制比实际上是测量那个不应有的调制包络值。LFC-945型场强仪不能测交扰调制比,只能用主观评价方法,观察如果有白色竖道扫动,说明这项参数已超过国标允许极限值46dB;如果出现“鬼影”现象,则说明交扰调制大大超过允许极限值,说明该系统存在严重缺陷,必须重新调试。

5.信号交流声调制比(HM)的审定:交流声调制电视信号会在屏幕上造成上下滚动的黑白色。LFC-945型场强仪不能进行这项测试,只能用主观评价方法,观察是否有上下滚动的黑白色。如果没有,可认为该系统HM值≥46dB,符合国家标准。如果有,说明该系统已产生交流声调制,应排除故障方可交付使用。

6.微分增益(DG)和微分相位(DP)的审定:这两项测试比较繁琐,要使用一些标准仪器,这是许多系统工程施工单位和地方电视管理部门最棘手的问题。这里介绍一种比较简单方法测DG和DP值,测的结果与标准仪器测出的结果基本吻合,经一些单位试用认为可行。该测试方法的框图如图3所示。如果被测系统有自办节目,则利用系统中的调制器,按图3联接测试系统。否则,可以用录像机射频输出口直接接入测试系统。测试时,分别在录像机输出口a和前端监测口b以及用户终端输出口c,对信号进行观察再进行对比,审定图像画面彩色浓度和色调变化程度。如果信号在a、b、c三处没有什么变化,可以认为DG≤5%、DP<3.5°。当彩色浓度发生明显变化,如鲜红旗帜变成深红色,可认为DG>10%;当色调变化明显,如粉红色花变成白色,黑色字体变蓝等,可认为DP>12°。

图3
图3 🔍原图 (823×374)

7.输出口相互隔离度(dB)的检测:这项检测的方框图如图4所示。选用一台录像机或彩条信号发生器,并将其信号注入a终端输出口,再将场强仪调到录像机或彩条信号发生器的工作频道频率,测出图像信号电平值A1;在与a终端最邻近的b终端用场强仪测出图像信号电平值A2,依公式隔离度(dB)=A2-A2计算出输出口相互隔离值。国家标准规定系统输出口相互隔离度(dB)≥22dB,如果检测的值低于这个值,说明隔离度不够,应更换部件或进行检修方可交付使用。

图4
图4 🔍原图 (664×478)