有线电视原理

1简介有线电视在加拿大、美国、欧洲、大部分亚太地区和许多亚洲**十分普遍，尽管现在在许多南美、中东和非洲有线电视没有多大起色，因为在这些地区人烟稀少铺设电缆相当地不划算，特别是在南非所谓的"无线电缆"或者基于微波地系统得到应用，"直接到户"的**更是普遍。跟无线广播一样，许多的频道可以使用不同的频率互不干扰的在一根电缆中传送。电视的调谐器、录像机或者收音机能够从混合信号里把一个频道选出来2历史电视系统首先出现于40年代的美国，最初的系统是用在公寓大厦的共享天线电视;在公寓大厦的住户没有可能家家户户在自家屋顶上安装天线，因此共享天线电视系统应运而生。共享天线电视很简单，由一部安装在主天线近旁的共享天线电视放大器和铺往各住户的有线电缆组成。后来由于大功率宽频放大器技术的发展，出现了传输范围包括一个城市的电缆电视系统，由于共享天线电视系统一样有宽频放大器和传输信号的电缆、信号分配器，可以看成是后来城市范围有线电视的前身。1964年，原中央广播事业局立项对共用天线系统进行研究，拉开了**发展有线电视的序幕。1964年至1974年，为**有线电视技术研究和系统建设的准备阶段; 1974年，原中央广播事业局设计院等单位在北京饭店安装**第一个共用天线电视系统，标志着**有线电视的诞生; 1974年至1983年，共用天线出现在各个居民楼或平房顶上，这一阶段可视为有线电视的 初级阶段即共用天线阶段;这一阶段的技术特点是全频道隔频传输，一个共用天线系统可以传输五六套电视节目。 1983年至1990年，北京燕山石化建设1万户的有线电视网络，1985年沙市建成有线电视网，标志着有线电视跨出共用天线阶段。这一阶段发展的技术特点是以电缆方式建企业或城域网络、邻频传输，传输的节目套数在十套左右。有的地方开始用光缆作为远程传输; 1990年11月颁布"有线电视管理暂行办法"标志着**有线电视进入了高速、规范、法制的管理轨道，朝大容量、数字化、双向功能、区域联网等方向发展。 到1997年底，经**批准的有线电视台1300家;有线电视网络长度超过200万公里，其中光缆干线26万公里;近2000个县建设了有线电视网络，其中400多个县已实现了光缆到乡镇或到乡村;有线电视用户数8000万户。3结构同轴电缆有线电视。大体上分为三-四级:首端宽频放大器，也就是接收光信号将并把信号放大，输出到各干线宽频放大器。干线宽频放大器，将来自首端宽频放大器的信号放大，输往支线电缆。支线宽频放大器，将来自干线电缆的信号放大，输往分配电缆。分配放大器，将来自分配电缆的信号放大，通过信号分配器输往用户。各级宽频放大器都必须对高频和超高频信号有均匀的放大率，和很小的信号交叉干扰。4费用有线电视系统一般按照节目的数量和内容按月交纳费用。数字有线电视还能通过一些设备(例如机顶盒)让用户自由选择想看的频道。不同的频道组合根据数量和质量有不同的价钱。这些费用涵盖了付给各家电视网络厂商的权利金以及维护运作有线电视系统的成本，使得电视信号能顺利传送到用户端。额外的费用和税金通常是由地方**、洲**和**所加收的。有线电视系统业者必须付给有线电视网络业者的费用会根据该频道是基本的或是额外附加的频道、以及频道受欢迎的程度而变动。5节目大多数有线系统把频道分到3到4个频率段中，每一段即使一个基本的频道包。最终大多数有线电视公司提供按次收费的频道，用户可以收看特定的电影直播节目体育节目等。另外附加费用可以预定单次收看时间。有些公司开始提供视频点播服务，用户可以自由选择想看的内容定制节目，例如最近的电影，音乐会，体育节目重放电视节目和专题节目，随时可以收看想看的内容。部分点播节目的收费与在录像带租借店出租一套电影相若，而有些则是免费。自九十年代末，数码信号压缩技术的进步使数码有线电视服务变得更为普及。在这技术下，有线频道会先被转化为数码信号并经压缩处理后传送，所以数码有线电视能在相同的频宽下提供更多电视频道。现时大部分的系统能同时处理模拟及数码信号，因此基本的有线电视服务会提供一部分的模拟频道，而附加频道则以数码制式播送。这些数码频道需要使用特别的**才能收看，而用户也须缴交额外的费用。 数码有线电视能提供比模拟制式质素更高的影像，然而数码压缩技术会降低影像质素，此情况在频道经高度压缩下特别明显。6发展之路双向化改造是有线电视发展的必经之路一、有线电视行业发展面临的挑战:1、网络电视(iptv)动摇着有线电视的垄断地位。网络电视作为一种新型的视频节目传输形态在全球迅速发展，对有线电视来说，有狼来了的感觉。2、互联网动摇着电视第一媒体的地位。互联网集报纸、广播、电视三大媒体的优势和双向互动的优势于一身，深受人们的欢迎。而有线电视目前提供的服务仍是广播式单向的电视传输，已满足不了用户的需求。3、有线电视网络公司营业收入来源单一，抗风险能力低。二、有线电视网的技术优势有线电视网最大的优势是频带宽。我国典型的有线电视网络的带宽是860m。eurodocs**2.0标准中，一个下行频道的带宽为8m，在256qam调制时数据速率达到了55.6mb/s，减掉10%的比特用于前向纠错，可实现50mb/s到用户桌面。在即将公布的eurodocs**3.0标准中，如果全部网络带宽资源用于传输信号，可实现高达5000mb/s的速率!而目前一般的宽带运营商提供给用户的速率仅为1mb/s--3mb/s到桌面。2005年，美国的有线电视运营商拥有2080万宽带接入用户，占据全美宽带市场的63%，而电信运营商仅占全美宽带市场的34%。三网融合是发展的必然规律，建设双向的hfc网络是抢占先机的基础，抓住互联网发展的黄金时机，开展数字电视、宽带接入业务和交互电视业务是提高竞争力，在三网融合的大潮中发展壮大有线电视行业的必经之路。7人员素质(1)牢固树立为用户服务的理念;(2)具有过硬的技术本领;(3)要有高尚的职业道德。8电视传像电视传像具备三个基本环节:(1)摄像 通过光电转换过程，将景物转变为视频全电视信号。(2)传输 将视频全电视信号通过电缆或者将其调制成高频全电视信号以开路或闭路方式传送到用户端。(3)接收 经过天线接收或从有线终端将高频全电视信号解调为视频信号，并在显像管的荧光屏上还原为景物的图像9特点1、高质量的图像接收2、传输频道增多，节目内容丰富(1)扩大传输系统的频带宽度，提高网络的截止频率。(2)采用邻频道传输技术。(3)利用广播电视频道的空余，增设有线电视增补频道。3、有线电视广播系统是一种费用较低的广播电视传输覆盖系统。4、双向传输，多种用途。10故障维修1.无信号:即无图象、无伴音。造成无信号现象的原因很多，有时是一户、几户、整个楼，有时是某个片区或几个片区，有时会是更大的区域。检修无信号故障现象不是很难，只要分清造成故障的范围和原因就可很快的解决。检修时，首先要检查线路是否开路、短路，然后查看是否停电，最后检查器件是否损坏等。2.信号交流声干扰:交流声干扰也称为交流"享声"。会使图象上出现上下移动的水平条纹，即"滚道"。在屏幕上出现一条滚道是由电源50hz纹波干扰，出现两条则是整流后的100hz纹波干扰。检修这种干扰主要是来自于放大器或电视机的电源部分。检查放大器接地是否良好、变压器是否损坏、各部分的螺丝是否松动(包括机盖螺丝)。另外市网电压不稳或用电设备接地不良也会引起滚道干扰。当纹波电压窜入信号通道后与视频信号叠加后产生滚道。当此纹波电压的频率与图象场扫描(50hz)频率同步时，出现固定的水平条纹;不同步时水平条纹会沿一定方向移动。3.电火花干扰:电火花干扰在屏幕上的表现是些不规则的点，短、长线似的噪波。产生这种干扰主要是两方面的原因，外界干扰和系统内。外界干扰如汽车发动机、电车、电钻、吸尘器、电焊等产生的火花放电。系统内的原因应着重检查电源部分的插座，接头是否良好。电源接触不良还会引起信号时有时无的现象。4.雨刷干扰(交扰调制干扰)这种干扰在画面上表面为白色竖直条带向左或向右移动，象汽车挡风玻璃上的雨刷，故称"雨刷"干扰，这就是交扰市制的现象，严重时在屏幕上可以看到干扰图象的背景，称做"负象。"交扰调制是由放大器的非线性失真引起的。它使所接收频道的载波受到其它频道调制波的调幅，是低电平频道的载波受到高电平频道调制波的调制。检修:由于交调与放大器的非线性失真有关、而非线性失真与放大器的输出电平有关，与系统内所传输的频道数量也有关。放大器输出电平越高交扰变坏的因素越大，放大器输出电平每提高adb，交调变坏2adb。而频道愈多产生交调的可能性愈多如传输n的频道，引起交调的因素就有n-1个，一般放大器的输出电平应<最大输出电平-7.5lg(n-1)(n为频道数量)。当交调出现时应检查放大器的输出电平是否太高，为保证交调指标，就应降低放大器的输出电平，此外，应检查放大器本身性能是否良好。5.网纹干扰在屏幕上呈现出网状条纹或变曲细波纹、网纹，不规则斜纹等，称为"网纹"干扰。引起这种网纹干扰噪波有两种可能:一是外界干扰。如广播电台调幅(am)寄生高次谐波干扰;调频电台的倍频干扰;通信电台干扰;高频设备干扰;邻近频道干扰等。二是系统内容的互调干扰。互调是放大器的非线性失真引起的，非线性失真使传送的信号产生的和频或差频落到某个接收频道的频率范围内，并和该频道一起进入**，产生混频干扰，这就是互调。互调有两种情况:一种是几个频道之间产生的干扰，有二次互调，三次互调;另一种是频道内部的图象载频、伴音载频和色度负载频三者之间相互产生的干扰，这种干扰称为"三音互调"。(1)产生网纹干扰的因素大致有以下几种:①放大器输出电平过高、造成各组合互调分量过大。输出电平每提高adb，互调也提高adb。为消除互调，在前端输出电平正常的情况下，要保证线路上各放大器的输出电平符合要求，不易过高。电平在正常范围内仍出现网纹现象，就应检查放大器性能是否良好及线路连线接头是否牢固。②输入电平过高产生的干扰。输入信号电平过高，使设备的agc(自动增益控制)控制能力超出动态范围，产生网纹干扰或图象扭曲。③邻频干扰。其原因是相邻频道电平差太大，在**高频头内产生互调(网纹干扰)相邻频道电平差应≤3db最好是控制在1db以内。④频率漂移产生的干扰。在个别频道出现网纹时有时无。这是由于一些接插件频率发生变化产生漂移的结果。⑤同频干扰。空间信号进入系统后对某一频道造成网纹干扰或重影。应对线路的接头进行维护，使其接触良好，屏蔽良好。⑥v/a比(图像/伴音)造成的干扰。为防止伴音干扰图象，应使伴音电平低于图象电平17db。(2)解决办法及注意事项①选择性能良好的设备及器件。②严格控制v/a比，电平差-17db。③严格控制输入、输出电平，保证agc控制能力和非线性指标。④严格控制相邻频道电平差≤3db。⑤保证各部位的接头良好，屏蔽良好。6.重影重影是由于电视信号经过不同的路径到达电视机的时间先后不同造成的。重影分前重影和后重影或称左重影和右重影。左重影一般是发生在空间场强比较强的地区，是经过系统直接传到电视机上，因其路径短所以形成左重影。产生右重影的原因有两种:一是空间反射波造成的重影，二是由于系统不匹配或接触不良产生的反射波造成的重影。解决办法:一是提高强场区内用户电平，以此来抑制空间信号的强度，或是改变频道避开干扰。二是选用屏蔽性能好的电缆或器件来减少直射波的干扰。解决右重影应着重检查线路是否有开路、短路或接头松动现象、分支分配是否有空头，尤其是分配器或分支主输出口是否有75终端电阻。7.细丝带干扰在某一频道出现细丝状干扰(宽约2寸)，其现象类似于50hz干扰。产生这种现象多数是由于放大器输出口螺丝松动，接地不良，使高频信号在地线电抗上产生电压降。这个高频干扰信号的频率落在哪个频道的频带内就窜入哪个频道。检修:①将设备(重要是放大器)良好接地。②检查放大器各部位螺丝有无松动。8.屏幕上出现芝麻状的干扰及"马赛克"干扰。这类干扰多出现在卫星接收上，如:天线方向偏离;**频率调谐不准;"日凌"现象;雷雨天气等。"日凌"现象是当卫星运行到太阳和接收站之间并处在同一直线上时，接收站的卫星抛物天线对准卫星时也同时对准了太阳，此时由太阳光引起的射电噪大大增加。电视信号受到严重干扰，画面上布满了干扰噪波，这种太阳干扰现象就称为"日凌"现象。"日凌"现象发生在春分、秋分前后数日内一般是3天左右。9.系统连接造成的故障(1)电缆芯线断开高端电平明显下降，低端变化不明显，高频道的图象信号减弱、出现雪花干扰、低频道图象基本正常。(2)电缆芯线与器件接触不良如果芯线接触不良、尤其是一些接触点出现氧化、锈蚀后形成容抗，对于频率高的信号耦合能力强就能通过，而频率较低的信号耦合能力较弱就难以通过，而造成低端信号电平下降，出现雪花干扰，高端电平变化不明显(3)电缆屏蔽断开低端电平明显下降，低频道图象雪花干扰，高端变化不明显。(4)电缆屏蔽层接触不良或部分断开线路阻抗发生变化、不匹配、产生反射波，多次反射后，可使某个频道电平大大下降。(5)芯线后屏蔽层相连(短路)高低端信号电平均下降，低端电平下降更明显，此故障多发生在用户连线，用户盒或分支分配器中，只接芯线或松插一头时，用户电缆相当于一根天线接在电视上，可以接收到部分电视信号，在插头完全插好后。反而收不到信号。end 20210311