有线模拟电视基础知识新编
林挺逵
近来，论坛里有许多新手网友不断提出模拟电视基础知识方面的问题，而且网友工头在2008年5月28日还发出《急求：模拟550M网络设计培训教材》帖子。因此笔者认为，论坛里除了要适应当前国内有线电视发展形势的需要，把重点放在数字电视和多功能开发方面之外，对模拟电视基础知识、特别是对模拟电视知识的更新方面亦要有一定程度的重视，所以特地把自己发表在省级及省级以上广播电视技术刊物上80篇论文的相关内容，以及发表在“中国有线电视技术论坛”上的7800多个帖子中的相关内容，整理汇编成《有线模拟电视基础知识新编》，分章陆续发在论坛里，仅供新手网友参考，也请大家指正。
本帖是第四章。
第四章 有线模拟电视前端和分前端
目 录
第一节 有线电视的波段和频道 „„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„ 3
4.1.1 残留边带方式射频电视信号的频带特性 4.1.2 有线电视的波段划分 4.1.3 有线电视的频道表
第二节 有线模拟电视前端的基本组成和主要设备 „„„„„„„„„„„„„„„ 8
4.2.1 前端拓扑图 4.2.3 模拟电视调制器 4.2.4 信号混合器 4.2.5 前端放大器
第三节 独立前端的配接和调试 „„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„ 20 第四节 乡镇分前端的配接和调试 „„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„ 25
4.4.1 乡镇分前端尽量不设置放大器
4.4.2 乡镇分前端如果要设置放大器，应采用低增益的单模块放大器
附件1至5： 捷变频调制器拨码表„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„28 附件6至7： 本章参考文献和编写本章内容的依据论文„„„„„„„„„„„„„33
有线模拟电视基础知识新编
林挺逵
第四章 有线模拟电视前端和分前端
系统性地介绍有线模拟电视前端知识的书籍和文章很多，因此本章不对有线模拟电视前端和分前端知识进行全面系统的介绍，仅仅介绍和讨论网友们很关心的热点问题，以及笔者在有线电视技术刊物发表的论文和在论坛帖子中提出的一些新见解，供作参考和讨论，并祈求指正。
第一节 有线电视的波段和频道
4.1.1 残留边带方式射频电视信号的频带特性
电视的视频（图像）信号的带宽是0～6MHz，即最高频率是6MHz，它是采用“幅度调制（AM）”的方法调制到图像载波fc上的，调幅后就会在图像载波频率fc的上、下方形成各6MHz带宽的“上边带”和“下边带”，即fc±6MHz，因此图像载波的频带总宽度为12MHz。由于12MHz带宽的信号在频道的设置、发送和接收设备的设计制造上都是非常不经济的，因此采用“残留边带传输技术（VSB）”，就是传送上边带6MHz的全部、下边带0.75MHz加0.75MHz到1.25MHZ逐渐衰减到0部分。因此图像载波的实际带宽是7.25MHz。
另外，模拟电视的伴音是采用“频率调制（FM）”的方法调制到伴音载波fs上的，带宽为fs±0.25MHz，即0.5MHz。
由于伴音载波fs比图像载波fc高6.5MHz，带宽为0.5MHz，这样，包括图像和伴音在内的一个电视频道的频带宽度为8MHz（见图4.1-1）.
图4.1-1 残留边带方式射频电视信号的频带特性图
下面的图4.1-2展示DS-1至DS-3三个频道的实际频谱特性和主要几个频率数值。
图4.1-2 DS-1、DS-2、DS-3频谱特性
用普通场强仪频谱分析方式分析模拟电视信号时，通常只能够显示数值稳定的图像电平、伴音电平和“彩色副载波”，亮度信号由于波动变化太快而不能全面显示。图4.1-3是模拟电视和数字电视频谱比较图，其中上图是针式打印机打印图，下图是网友提供的照片。
图4.1-3 模拟电视和数字电视频谱比较
4.1.2有线电视的波段划分
无线电频谱是有限的自然资源。
为了充分、合理、有效地利用无线电频谱，保证各种无线电业务的正常运行，防止各种无线电业务、无线电台站和系统之间的相互干扰，根据《中华人民共和国无线电管理条例》，参照国际电信联盟2004年出版的最新《无线电规则》，结合我国无线电业务的发展现状，中华人民共和国信息产业部2001年11月12日发布《中华人民共和国无线电频率划分规定》，其中规定了供电视广播使用频率范围，在这些频率范围里设置的电视频道，称作“标准电视频道”，频道顺序号前通常冠以“DS-”（取汉语拼音DianShi两个音节的第一个字母）。这些频道既可用作开路电视广播，也可供有线电视使用。
标准电视频道所有各频段的频率都在958MHz以下，在958MHz以下的频率范围里还有专供通讯、导航、测控等方面使用的频段，在这些频段里绝对不能设置开路电视广播频道，但是可以设置“有线电视频道”，因为有线电视信号在封闭的环境里传播，不会影响空中的无线电讯号。在这里设置的有线电视频道称作“有线电视增补频道”，简称“增补频道”，频道顺序号前通常冠以“Z-”（取汉语拼音Zengbu的第一个字母）.有线电视频段划分见表4.1-1.
表4.1-1.有线电视频段划分
说明：
“标准电视频道”是分配给电视专用的频道，允许开路电视（和有线电视）使用，在频道编号前冠以汉语拼音字母“DS”（电视Dianshi），计有DS－1至DS－68，划分为I、III、
IV和V几个波段。I、III、IV和V分别是罗马数字1、3、4和5。
原本分配给通信、导航等其他用途的无线电频段内，在有线电视中（因为在电缆中传输，不会干扰空中的信号），也可以设置电视频道，就是“有线增补电视频道”，在频道号前冠以汉语拼音字母“Z”(增补Zengbu)。“增补电视频道”单独编出顺序号Z－1至Z－42。
“电视频道”CH，是英文Channel的缩写，泛指“标准电视频道”和“增补电视频道”。
电视机选台时屏幕上会相继显示出的“V”波段和“U”波段。
“V”波段即是甚高频VHF，是英文Very-high-frequency的缩写，其中又分为两部分：“VL”，通常包括I和A-1波段，L为英文“Low低”的第一个字母；“VH”，通常包括III和
A-2、B-1波段，H为英文“High高”的第一个字母。
“U”波段，即特高频UHF，是英文Ultra-high-frequency的缩写，通常包括IV和V波段。
4.1.3 有线电视的频道表
有线电视总共有68个标准电视频道和42个增补电视频道，详见表4.1-2.
其中DS－5处于调频广播的频率范围之内，一般不再采用。准备搞双向传输的地方，DS－1至DS－5通常作为回传频带，不设置下行电视节目频道。
4.1-2有线电视频道表 波段
频道 DS－1 DS－2
I
DS－3 DS－4 （DS－5） FM NM
Z－1 Z－2
A-1
Z－3 Z－4 Z－5 Z－6 Z－7 DS－6 DS－7
III
DS－8 DS－9 DS－10 DS－11 DS－12 Z－8
图像载频 49.75 57.75 65.75 77.25 85.25 112.25 120.25 128.25 136.25 144.25 152.25 160.25 168.25 176.25 184.25 192.25 200.25 208.25 216.25 224.25
伴音载频 56.25 64.25 72.25 83.75 91.75 118.75 126.75 134.75 142.75 150.75 158.75 166.75 174.75 182.75 190.75 198.75 206.75 214.75 222.75 230.75
中心频率 52.5 60.5 68.5 80.0 88.0 115 123 131 139 147 155 163 171 179 187 195 203 211 219 227
频带(MHz) 48.5～56.5 56.5～64.5 64.5～72.5 76.0～84.0 84.0～92.0 87～108 108～111 111.0～119.0 119.0～127.0 127.0～135.0 135.0～143.0 143.0～151.0 151.0～159.0 159.0～167.0 167.0～175.0 175.0～183.0 183.0～191.0 191.0～199.0 199.0～207.0 207.0～215.0 215.0～223.0 223.0～231.0
Z－10 Z－11 Z－12 Z－13 Z－14 Z－15 Z－16 Z－17
B-1
Z－18 Z－19 Z－20 Z－21 Z－22 Z－23 Z－24 Z－25 Z－26 Z－27 Z－28 Z－29 Z－30 Z－31 Z－32 Z－33 Z－34 Z－35 Z－36 Z－37 DS－13 DS－14 DS－15
IV
DS－16 DS－17
240.25 246.75 248.25 254.75 256.25 262.75 264.25 270.75 272.25 278.75 280.25 286.75 288.25 294.75 296.25 301.75 304.25 310.75 312.25 318.75 320.25 326.75 328.25 334.75 336.25 342.75 344.25 350.75 352.25 358.75 360.25 366.75 368.25 374.75 376.25 382.75 384.25 390.75 392.25 398.75 400.25 406.75 408.25 414.75 416.25 422.75 424.25 430.75 432.25 438.75 440.25 446.75 448.25 454.75 456.25 462.75 471.25 477.75 479.25 485.75 487.25 493.75 495.25 501.75 503.25
509.75
243 239.0～247.0 251 247.0～255.0 259 255.0～263.0 267 263.0～271.0 275 271.0～279.0 283 279.0～287.0 291 287.0～295.0 299 295.0～303.0 307 303.0～311.0 315 311.0～319.0 323 319.0～327.0 331 327.0～335.0 339 335.0～343.0 347 343.0～351.0 355 351.0～359.0 363 359.0～367.0 371 367.0～375.0 379 375.0～383.0 387 383.0～391.0 395 391.0～399.0 403 399.0～407.0 411 407.0～415.0 419 415.0～423.0 427 423.0～431.0 435 431.0～439.0 443 439.0～447.0 451 447.0～455.0 459 455.0～463.0 474 470.0～478.0 482 478.0～486.0 490 486.0～494.0 498 494.0～502.0 506
502.0～510.0
DS－19 DS－20 DS－21 DS－22 DS－23 DS－24 Z－38 Z－39
B-2
Z－40 Z－41 Z－42 DS－25 DS－26 DS－27 DS－28 DS－29
V
DS－30 DS－31 DS－32 DS－33 DS－34 DS－35 DS－36 DS－37 DS－38 DS－39 DS－40 DS－41 DS－42 DS－43 DS－44 DS－45 DS－46
519.25 225.75 527.25 533.75 535.25 541.75 543.25 549.75 551.25 557.75 559.25 565.75 567.25 573.75 575.25 581.75 583.25 589.75 591.25 597.75 599.25 605.75 607.25 613.75 615.25 621.75 623.25 629.75 631.25 637.75 639.25 645.75 647.25 653.75 655.25 661.75 663.25 669.75 671.25 677.75 679.25 685.75 687.25 693.75 695.25 701.75 703.25 709.75 711.25 717.75 719.25 725.75 727.25 733.75 735.25 741.75 743.25 749.75 751.25 757.75 759.25 765.75 767.25 773.75 775.25
781.75
522 518.0～526.0 530 526.0～534.0 538 534.0～542.0 546 542.0～550.0 554 550.0～558.0 562 558.0～566.0 570 566.0～574.0 578 574.0～582.0 586 582.0～590.0 594 590.0～598.0 602 598.0～606.0 610 606.0～614.0 618 614.0～622.0 626 622.0～630.0 634 630.0～638.0 642 638.0～646.0 650 646.0～654.0 658 654.0～662.0 666 662.0～670.0 674 670.0～678.0 682 678.0～686.0 690 686.0～694.0 698 694.0～702.0 706 702.0～710.0 714 710.0～718.0 722 718.0～726.0 730 726.0～734.0 738 734.0～742.0 746 742.0～750.0 754 750.0～758.0 762 758.0～766.0 770 766.0～774.0 778
774.0～782.0
DS－48 DS－49 DS－50 DS－51 DS－52 DS－53 DS－54 DS－55 DS－56 DS－57 DS－58 DS－59 DS－60 DS－61 DS－62 DS－63 DS－64 DS－65 DS－66 DS－67 DS－68
791.25 799.25 807.25 815.25 823.25 831.25 839.25 847.25 855.25 863.25 871.25 879.25 887.25 895.25 903.25 911.25 919.25 927.25 935.25 943.25 951.25
797.75 805.75 813.75 821.75 829.75 837.75 845.75 853.75 861.75 869.75 877.75 885.75 893.75 901.75 909.75 917.75 925.75 933.75 941.75 949.75 957.75
794 802 810 818 826 834 842 850 858 866 874 882 890 898 906 914 922 930 938 946 954
790.0～798.0 798.0～806.0 806.0～814.0 814.0～822.0 822.0～830.0 830.0～838.0 838.0～846.0 846.0～854.0 854.0～862.0 862.0～870.0 870.0～878.0 878.0～886.0 886.0～894.0 894.0～902.0 902.0～910.0 910.0～918.0 918.0～926.0 926.0～934.0 934.0～942.0 942.0～950.0 950.0～958.0
第二节 有线模拟电视前端的基本组成和主要设备
前端机房是有线电视系统的核心，不管是同轴电缆网还是光缆传输网，如果前端信号处理不好，信号质量不高，线路传输、用户分配系统再优良也无济于事。因此，提高前端信号质量至关重要。前端信号的优劣是一个综合因素，牵扯到多个环节，既有设备因素，又有人为因素，就是说前端设备的正确设置和调试，对于提高质量指标的关系十分重大。本节就讨论这方面的问题。
4.2.1 前端的基本组成 前端的基本结构如图4.2-1所示
模拟电视独立前端，通常要将卫星接收到的信号、用单频道高增益多单元鱼骨天线（八木天线）接收到的开路电视信号、以及各种自办节目信号，先转换成“视频信号”和“音频信号”，然后将同一个节目的视、音频信号送进某一台“模拟电视信号调制器”（简称“调制
器”），调制成各个特定频道的“射频电视信号”。各台调制器输出的各频道电视信号，再送进多路信号混合器（常用的有12路、16路、20路和24路）混合。几台多路信号混合器输出的混合信号，再进行一次混合（通常用高隔离度分配器反接作混合器），成为包含全部频道的有线电视信号。当最终混合后的信号输出电平大于76dB的时候，可以再用分配器分成几路72dB左右的信号，用以驱动几台“前置放大器”，其输出信号分成多路，分别用以驱动“光发射机”、“干线放大器”和“用户放大器”，使有线电视的光信号、电信号通过光缆、电缆送进网络进行远距离传输或分配给附近用户。
图4.2-1 有线模拟电视前端示意图
4.2.2模拟电视调制器
调制器是用来将电视中的视频信号、
音频信号变成能够在系统中传输的各种频道的图像
载波、伴音载波射频信号的设备，它是前端中的重要设备之一。按照频率处理变换方式的不同，模拟电视调制器可以分为“高频调制器”和“中频处理调制器”两类。
（1）、高频调制器
“高频调制器”是视频信号直接对某频道频率的高频信号直接进行调制，成为这个频道的图像载频；音频信号则首先调制成6.5MHz的调频信号，再和上述高频信号进行混频处理，成为比图像载频高6.5MHz的伴音载频。然后将两个信号相加混合成某频道的全电视信号，简略的原理方框图如图4.2-2.
图4.2-2 模拟电视高频调制器简略原理方框图
由于各个频道的图像载波频率都不相同，因此各频道的“残留边带滤波器”都必须专门分别设计制造，不易降低成本和提高质量，加上调制器内部电路的通带频率很高，质量指标 也难以提高，所以它的质量指标相对较低。因此，这种调制器只能在早年的“隔频系统”（就是在系统中间隔设置频道，如设置DS-1、3、5、6、8、10、12等）中常用，近年的“邻频系统”（就是系统中相邻频道都可设置的系统）中都得采用“中频处理调制器”。
（2）、中频处理调制器
“中频处理调制器”是采用专门的集成电路先将视频信号处理成38MHZ的中频图像信号、将音频信号处理成31.5MHz中频伴音信号，最后混合“变频”到设定的频道频率（此时伴音载频频率比图像载频频率高6.5MHz），经过放大和多级滤波成为某特定频道的全电视信号输出。这就是中频处理“固定频道调制器”的基本工作原理，其原理方框图见图4.2-3.
由于任何频道的电视信号，都预先处理成统一固定的38MHZ的中频图像信号和31.5MHz中频伴音信号，所用器材和制作工艺全都相同，特别是中频调制部分残留边带滤波器的中频频率相同，可以采用优质的“声表面滤波器”，加上这部分通路的频率又低，因此容易制作出质量指标很高的中频信号，使最后混频、放大、滤波得到的各种特定频道的射频电视信号达到很高的质量指标，适宜于邻频系统中应用。
CA-98S中频处理固定频道调制器的主要技术指标如下： 图像最大调制度：87.5%（视频信号输入峰峰值为1V时）
微分增益（DG）：5%
（微分增益的定义：当电视信号的亮度不同时，其上所叠加的色度
信号的幅度，相对于色同步信号幅度发生变化的相对比例）
微分相位（DP）:5°（微分相位的定义：当电视信号的亮度不同时，其上所叠加的色度信号的相位，相对于色同步信号相位发生的变化）
图4.2-3 中频处理固定频道调制器原理方框图
视频信噪比：＞50dB（调制度87.5%时）
频率响应：±1dB（25Hz～5MHz）
输出电平：113dBμV
输出电平调整：20dB连续可调
A/V比：－10～－20dB可调 （A/V比，就是“伴音电平－图像电平”的差值）
频率准确度：±5KHz
频率总偏差：±10KHz(0°C～50°C)
图像伴音载频差：6500±5KHz
带外抑制比：＞60dB
输出阻抗：75Ω
中频处理调制器通常设置有中频信号输出接口和输入接口，用以插入控制、加扰信号，不使用插入功能时，可以直接用短电缆将两个接口连接起来，调制器出厂时，都配备这种连接电缆。
（3）、捷变频调制器
“捷变频调制器”也是一种中频处理调制器，只是它的“上变频器”的频率是可以变换
的，因此能够根据使用者的需要，变换输出各种频率频道输出。由于它的电路结构复杂，价
格要比固定频道调制器贵得多。但是，因捷变频调制器采用宽带滤波器输出，不能像固定频道调制器那样设置多级固定频道滤波器，因此输出信号的“带外抑制比”相对较低，有可能对相邻频道造成某种程度的干扰、降低信号的质量指标，论坛里就有因劣质捷变频调制器干扰劣化相邻频道信号事例的报告，所以在系统中尽量不要采用捷变频调制器，只作为备件保存，那台固定频道调制器坏了，随时用上去顶替。
分前端的自办节目，通常在总前端送来信号的留空频道中设置，适宜采用捷变频调制器，当上级原来的留空频道变了，可以随时变更频道，以便将自办节目插入新的留空频道。
捷变频调制器通常用拨码开关来设置输出频道，文末附件1～5是最常用的几种捷变频调制器的“拨码表”。
4.2.3信号混合器
将多个输入口上的信号馈送给一个输出口的装置称为“混合器”。
在有线电视系统的前端中，调制器输出的各频道的有线电视信号，就用“下行信号混合器”混合，然后经前置放大器放大分送光发射机和电缆干线。通过电缆回传过来的“上行信号”，由于各条线回传过来的电平不同，可用设置可调衰减器的“上行信号混合器”混合。
为了保证系统的技术质量指标，混合器必须满足以下要求：
第一，良好的频率特性，各频道信号经过混合以后，要使频道内各种频率成分的比例保持不变，以免出现“频率失真”。
第二，各频道之间的隔离度要高，各信号源之间的影响要小。
有线电视前端常用的混合器有两大类：“滤波器式混合器”和“宽带混合器”。
（1）、滤波器式混合器
“滤波器式混合器”中有一种是“频道混合器”，它是由多路“频道滤波器”组成，每个频道滤波器的入口允许输进某个特定频道的信号，其他频道的的信号无法输进；另有一种是“频段混合器”，它是由多路“频段滤波器组成”，每一路可以输进属于该频段的一个频道的信号，或者已经混合好的属于该频段的混合信号，该频段以外的信号无法送进去混合。
滤波器式混合器的特点是混合插损很低，但制造工艺复杂，调试麻烦，不适宜邻频信号的混合，目前已经基本上不用了。
（2）、宽带混合器
有线电视系统中的分配器和分支器都是宽带耦合器件，在信号分配系统中，它们是用来进行信号分配，当反向使用时，便可作为宽带混合器，各路输入口容许输入其频带范围内的任意频道的电视信号，当前邻频系统中普遍采用这种类型的混合器。这类混合器的缺点是插入损耗比较大。
（3）、宽带混合器之“分配器式混合器”
当前制造的高隔离度分配器，具有较高的隔离度（2分配器在28dB左右），用它制成的“分配器式混合器”时，各输入端仍保持良好的隔离，因此这类混合器在邻频系统中使用相
当广泛。由于分配器反接的“插入损耗”和正接时的“分配损耗”是一样的，所以，2路混合器的插入损耗是4dB，4路混合器的插入损耗是8dB，8路混合器的插入损耗是12dB，12路混合器的插入损耗是14dB,16路混合器的插入损耗是16dB，偏差范围大约±1dB。
图4.2-4是16路分配器式混合器的结构示意图。
图4.2-4 16路分配器式混合器原理图
下面给出康特公司下行信号混合器KTH-16D和上行信号混合器KTH-08R的参数。
http://www.nnkt.net/Chinese/shop/view.asp?id=37
下行信号混合器KTH-16D产品特点：
KTH-16D为低损耗、高隔离度、宽带混合器。16路无源混合，带输出监测口。 主要用于双向HFC网络前端各下行信号的混合。19英寸标准机箱。
图4.2-5 下行信号混合器KTH-16D
技术参数：
上行混合器KTH-08R产品特点：
KTH-08R为低损耗、高隔离度、宽带混合器。
8路无源混合，每路输入均带监测口和可调衰减器。
专用于双向HFC网络前端各上行信号的混合。
图4.5-6 上行混合器KTH-08R
技术参数：
由于从各条线路回传过来的上行信号电平参差不齐，因此专门用于回传信号混合的混合器，各路信号输入电路中都设有“可调衰减器”（注意：它适用的频率范围是5~300MHz！）！显然，前端调制器下面的下行信号的混合，不需要、也不能用这种混合器。
（3）、宽带混合器之“定向耦合器式混合器”
分支器反接运用，可以成为“定向耦合器”，其情况分析见图4.2-7。
当分支器反接运用，信号1从原分支口Br输入通向原输入端in的衰减量较小（和正向运用时的“分支损耗”相同），而通向原输出端out方向的衰减量很大；信号2从原输出口
out输入通向原输入端in的衰减量最小（和正向运用时的“插入损耗”相同），而通向原输出端out方向的衰减量很大。因此从分支口Br、输出口out输入的信号很少可以互相到达对方（Z110至Z116的隔离度在25至35dB之间），绝大部分从in输出。这就是分支器反接运用时的“定向耦合”特性，利用这个特性可以构成隔离度更高的“定向耦合器式混合器”，
图4.2-7 分支器反接运用时的定向耦合特性分析图
其结构示意图见图4.2-8.这种混合器的隔离度更高，质量更好。其缺点是插入损耗比“分配器式混合器”要大一些。从图4.2-6可以看出，这种12路的定向耦合器式混合器的插入损耗就达到20dB。因此我们可以从混合器标定的插入损耗来判定是它是属于哪种类型了。
图4.2-8 用定向耦合器构成的高档信号混合器
下面给出采用定向耦合器的郑州英达通讯有限公司“专业级12路混合器”参数。 http://detail.cn.china.cn/provide/detail,1259769593.html
图4.2-9 专业级十二路无源混合器
CA-8012无源混合器的混合单元采用定向耦合及微带传输电路设计，本机具有频带宽，插损小，高隔离，低反射，带内平坦好的特点，适用于5-8000MHz邻频系统；同时还具有多机并联之功能。采用19寸标准机壳，美观大方，便于配套安装、调试。
这种混合器的“相互隔离度”达到≥40dB，比分配器式混合器的≥30dB高出10dB。
4.2.4前端放大器
早年，在前端中使用的放大器通常有两种：放大开路电视接收信号的“单频道”或“某频段”的“天线信号放大器”，信号混合器下面的“前端后置放大器”。近年，前端信号主要是卫星信号，很少用到开路电视信号，因此这里只讨论后者，并将其称之为“前端放大器”或“前置放大器”。
有线电视在国内发展初期，网络上使用的放大器一般都是“分立元件放大器”，这些放大器的质量指标较低，难以胜任前端放大器应担负的重任，所以当时县市级的前端都千方百计花重金购买进口的前端放大器，那时这样做的确是很有必要的。现在打开这些放大器看一下，实际上不过是采用了当时比较稀有的、价格昂贵的“放大模块”而已，有些还不过是现在看起来质量指标不很高的“推挽放大模块”。现在，进口放大模块已经是平常物品，国内生产厂家很容易采用和国外厂家同样的放大模块来制造前端放大器，因此，笔者以为现在购买前端放大器，大可不必专盯着进口货了。
目前国产的前端放大器，同样选用进口的放大模块，质量指标不会比进口差多少。关键是“增益”也即“标称输出电平”要选对、调试要正确。
比如说，一种是增益20dB左右、即标称输出电平为92dB左右的单模块前端放大器；另一款是增益30dB左右、即标称输出电平为102dB左右的双模块前端放大器。无论如何折腾，后者的CTB指标都要比前者低20dB左右啊。所以前端尽量选用低增益的放大器，这是关键所在，提高前端放大器的质量指标，这里的潜力最大啊。当然，低增益的前端放大器可带的光发射机数量少，不过可以采用多台放大器并接的方法解决，或者下面再串接一级也还很合算。
现在，我们先来看一款进口的前端放大器PA-860。商家的说明书介绍说：
PA-860前端后置放大器是在前端应用，安装在机架上的放大器。它的主要功能是补偿前端的综合损耗和提供合适的前端输出电平。PA-860的应用在50到860MHz频率带间。在所设计的通带内提供28dB的工作增益和平坦响应。前置放大器是传统860MHz的混合物，而且是输出阶段是低失真、功率培增的混合物。
前面板包括一个20dB的定向耦合器测试点，用以监控放大器的输出。红色的LED显示已接上电源，并不是提供给操作员控制的。后面板包括RF输入/输出和连接电源的端口。
PA-860可适用于电压从85到264Vac，频率从47到63MHz的市电，而无须调校以补偿市电的范围。
图4.2-10
图4.2-11
笔者打开机壳看过，PA-860的放大电路是由两块功率倍增放大模块BGD814串联构成的（图4.2-12）,
这要比用推挽放大模块其他某些进口品牌好得多了。功率倍增放大模块
BGD814的主要指标参数是：频率范围40～860MHz，噪声系数NF=7.5dB，增益=20dB，CTB104=64.6dB。
现试算一下输入电平为72dB、输出电平为100dB、输出斜率为0dB时的载噪比C/N和失真指标CTB。
图4.2-12 PA-860前端放大器的基本放大电路
和线路放大器不同的是，前端放大器信号输入口与第一个放大模块之间，通常没有衰减器和均衡器，双模块的前端放大器则在两个放大模块之间设置固定的衰减器和均衡器，使放大器的总增益保持在某一个固定值，常见的增益范围是26至33dB。这款PA-860前端放大器的增益为28dB。
当输入电平为72dB时，前级放大模块的输出电平为92dB，此时的指标为：
C/N前=So-NF-2.4=72-7.5-2.4=62.1 (dB), KC/N前=0.0155
CTB前=CTB104+2（104-So）=64.4+2(104-92)=88.4 (dB),KCTB前=0.021
当输入电平为72dB时，放大器的输出电平、即末级模块输出电平为100dB，末级放大模块的指标为：
C/N后=So-G2-NF-2.4=100-20-7.5-2.4=70.1 (dB), KC/N后=0.002
CTB后=CTB104+2（104-So）=64.4+2(104-100)=72.4 (dB),KCTB后=0.135
放大器的总指标为：
KC/N总=KC/N前+KC/N后=0.0155+0.002=0.0175，C/N总=61.6 （dB）
KCTB总=KCTB前+KCTB后=0.021+0.135=0.156，CTB总=71.2 (dB)
计算结果是，这款前端放大器在输出电平为100dB时，它的C/N指标为61.6dB，占用全系统1.75%的C/N指标；CTB指标为71.2dB，占用全系统15.6%的CTB指标。表明它的C/N指标还不错，而CTB指标还是太低了，占用的系数太大了！
如果将它的输出电平提高到102dB，CTB指标降到67.3dB，就会占用全系统24.4%的CTB指标；如果是推挽模块的话，此时的CTB指标只有61.8dB,占用全系统45.8%的CTB指标。
鉴于此，笔者在实际使用PA-860前端放大器的时候，将其中的第一个放大模块拿掉，将输入信号直通第二个放大模块，并使输出电平为92dB，此时的质量指标为：
C/N=So-G-NF-2.4=92-20-7.5-2.4=62.1.1 (dB), KC/N后=0.0155
CTB=CTB104+2（104-So）=64.4+2(104-92)=88.4 (dB),KCTB后=0.021
计算结果表明，改为单模块放大器之后，C/N指标略有提高，而CTB指标提高17.2dB，其指标占用系数仅仅是双模块运用状态的七点五分之一。
就是说，在前端使用一台双模块的PA-860前端放大器，相当于串联设置7.5
级改为单
模块的前端放大器！可见，在前端采用低增益的单模块前端放大器，是提高前端失真指标的非常有效的措施。现在国产的前端放大器有低增益的单模块放大器，也有中、高增益双模块放大器，我们应当尽量选用低增益的单模块放大器！比如珠海柏卫宽带有限公司就有配备单块“功率倍增放大模块”的前端放大器，其增益为20dB，标称输出电平为92dB。详见：
http://www.bluemax.com.cn/Hshow.asp?Bigclassname=柏卫自产系列&NewsId=197
图4.2-12
图4.2-13
图4.2-14
一位知名专家在1996年出版的书中说过这样一段话：“前端使用的宽带放大器与干线放大器类似，但有两点区别。一是输出电平高，一般在110dB左右，而干线放大器在90dB左右；二是一般不具备自动增益控制和自动斜率控制功能。”
显然，这段话的前面部分已经过时了，但是由于这本书的影响面非常广，加上早年国外进口的前端放大器通常都是高增益的双模块放大器，因此在前端设置双模块高增益的前端放大器是很普遍的现象，几乎成了某些地区工程人员的习惯，要改变这种习惯思维和做法，恐怕会有一些困难，需费时日啊。
第三节 独立前端的配接和调试
对独立前端的配接和调试问题，这里不准备做全面、系统的介绍，仅仅对论坛网友提出疑问最多的几个问题谈几点要点。
（1）、调制器输出电平的调试
失真是进入放大器的多个频道的信号，在非线性条件下相互作用的引起的。调制器中的放大器由于只放大一个频道的信号，没有多频道相互作用的问题，因此失真问题可以忽略，输出电平可以尽量调高些，此时还可以提高一点C/N指标。由于调制器在使用一段时间以后最高输出电平值可能会降低一点，因此需要留点调节余量，实际调试的输出电平应比额定输出电平低5dB左右。目前调制器的额定输出电平通常为110至113dB，调试电平可取105至108dB。
（2）、前端信号的均衡
有人发表论文和帖子，主张前端信号提前均衡，预先设置10dB的斜率，让进入光发射机的信号带有10dB的斜率、使下面光接收机的输出信号相应倾斜，方便分配。有数以千计的论坛网友赞同这个主张，罕有异议者！实际上，这个主张是非常错误的，因为这种做法会造成系统C/N指标严重恶化！具体原因分析，可见笔者撰写本书前面几个章节。
由于光发射机需要平坦的射频信号输入，因此前端的信号应该按平坦方式调试。调试调制器时，要使混合器输出的各频道电平相等，最好如图4.2-15所示，在反接分配器P1混合信号后面接检测用分支器Z2，调各台调制器的输出电平，使检测口的电平都是60dB。
前端放大器的输出电平按平坦调试。也可将输出斜率调在2dB之内，这样，经过分配器进入光发射机的信号会接近平坦。
如果前端有电缆干线输出，接在前端放大器下面的干线放大器（G=24dB），调输出电平96dB、斜率4dB；如果前端附近有用户需要分配信号，接在前端放大器下面的用户放大器（G=30dB），调输出电平102dB、斜率6～10dB。
（3）、多路信号混合器的再混合器件
目前系统设置的频道数比较多，前端往往需要用多个12路、16路或20路信号混合器，将这些混合器输出的信号进行再次混合，可以采用网络中使用的高隔离度分配器反接，不必刻意去寻找专用混合器。因为混合器本身就是分配器或分支器反接构成的，目前网络上使用的高隔离度2、3分配器的隔离度，和混合器的隔离度基本相等，从来没有碰到过使用后发生问题事件，也没有见到过发生问题的事例报告。
图4.2-15 前端配接调试示意图
（4）、系统增加少量频道时前端的处置
如果前端需要增加少量几个频道，而信号混合器又已经满载，可以不必添置十几路的信号混合器，只要增设一个适当的分支器反接来充当信号混合器就行了。这个分支器的分支损耗和混合器的插入损耗相同、分支路数和需要增添的频道数相同，如图4.2-15中的Z1。
（5）、特殊信号的插入处理
在工厂、学校、旅馆和深山农村的小型独立前端，可能会碰到非调制器输出的特殊信号插入问题。处理这个问题要遵循三个原则：第一，插入进去的电平和原来信号电平必须相等。第二，如果先用放大器放大需要插入的信号，那么无论插入点需要的电平如何低，放大器的输出电平都得调为“标称输出电平”。不能因为插入点要求的电平低、放大器的输出电平也调低些，否则，信号的C/N指标会劣化。第三，一般不要在多路混合器的空接口插入这种信号。因为这里要求的电平太高，用放大器将（多频道）信号电平放大的那么高，失真指标就会严重恶化；再者从这里插入信号会遭到无谓的大幅度衰减。
例1、某学校有线电视台，需要将从校园外面引入机房的有线电视光接收机信号插入自己的前端之中，信号电平为88dB，原设计方案是将这个信号先用放大器放大到105dB，然后和各台调制器的输出信号一起送到16路信号混合器混合（图4.2-16蓝色图标），质量很差。
图4.2-16 某学校前端修改设计图
笔者将原设计方案改为不放大88dB的光接收机信号，而是将其直接和16路混合器输出信号用2分配器反接混合（图4.2-16红色图标）。
为什么必须要做这样的改动呢？因为前端需要向校园内延伸1、2、3三条干线电缆，中间要串接多级放大器，再接用户分配放大器分配信号，因此前端必须尽量少占用指标，才能保证校园网络的质量指标。
原设计将从光接收机送来的信号放大到105dB，就要占用30%以上的失真指标，对信号质量的劣化很严重，实际上这个信号只能直接分配给用户使用，下面不容许再接任何放大器！况且放大的信号通过16路混合器以后，电平照旧衰减下降到原先差不多的数值上，白白走了一趟冤枉路了，放大器的作用几乎等于0啊。
改变设计后，将光接收机送来的信号用反接2分配器直接和16路混合器相混合，信号质量指标没有受到损伤，电平损耗也很小，符合线路的要求。这样的设计，可以使校园网络的质量指标达到尽可能好的水平。
例2、某前端用3分配器反接混合3路信号，其中2路是16混合器的输出，一路是一组低电平信号经30dB放大器放大以后接入，结果是用放大器放大的这组信号雪花点严重。
图4.2-17 低电平信号经放大器放大以后的配接
原来配接法存在的问题有两个：第一是放大器的输出电平根据第二混合器P1的89dB输入电平来调，远比放大器的“标称输出电平”低，导致载噪比指标劣化；第二是所用放大器的增益太高，加剧了C/N指标的劣化。因为载噪比C/N=So-G-NF-2.4，调试的输出电平So低，所用的放大器增益G高，载噪比C/N就很低了。
改进的接法是改用增益为24dB的干线放大器，调输出电平为其“标称输出电平”96dB。具体的接法有两种，一种是放大器输出口加接Z106分支器，分支出口信号90dB接到第二混合器P1，主出口接75欧姆负载电阻；另一种是在电平检测分支器Z1下反接插入分支器Z3，让放大器输出信号通过其分支口输入。这样改接以后，放大器输出的电平只有96dB，失真指标劣化很轻微，而已经达到放大器的“标称输出电平”
，载噪比指标劣化也很轻微，因此
混合出来的信号质量指标就高。彻底排除了原来的故障。
例3、某网友问，某单位的前端设置有有线电视台的光接收机，最高输出电平可以调到105dB，是否可以将它送入16路信号混合器，和自办节目调制器的信号直接混合？
从前面的几例分析的道理可知，无论如何都不能这么做啊！究竟该怎么做，得根据这个单位网络的具体情况而定。
如果这个单位比较小，前端下面不需要再接放大器、或者用一级干线放大器延伸一下，信号就可以覆盖全部用户，那么可以采用下面图4.2-18的接法。就是将16路信号混合器输出的信号用干线放大器放大到105dB，再和光接收机输出的信号混合，然后直接进行用户分配。距离远一些的地方，可以再用一级干线放大器延伸信号分配用户。
图4.2-18 高电平输出光接收机输出的信号混合示意图
如果把光接收机输出信号先接入16路混合器，电平白白降低了16dB，无法再直接用来分配用户，重新用放大器放大一次，又要造成质量指标的劣化。
如果这个单位很大，分配网需要几级干线放大器延伸，再加用户放大器放大分配，那么需要将这台光接收机调换成中电平输出的“干线放大器型光接收机”（或低电平输出的“信号源型光接收机”），调输出电平为96dB（或92dB），按图4.2-17两台“红色”干线放大器输出信号那样的方法混合进系统之中。这样，光接收机输出信号质量指标高，前端信号的总体质量就高。
例4、某学校前端有当地有线电视台送信号的光接收机，输出电平104dB，插入自办节目三套，其中有一套自办节目信号还要用光发射机送到分校区去，图像质量不佳，而且用光发射机送到分校区的信号中夹杂着其他信号。要求帮助解决。当时配接大致如图4.2-19.
图4.2-19 某学校前端原来大致配接图
笔者将调制器3的输出信号改用分支器Z120的分支口送给光发射机，此路信号和主路有很高的隔离度；另外又改用Z318反接作为自办节目信号混合器，相互隔离度很高；又将光接收机输出信号改到自办节目放大器后面去混合（图4.2-20）。这样，光接收机下面不接放大器，图像质量显著提高；自己的光发射机-光接收机信号中也没有干扰了。
图4.2-20 某学校前端改进后的配接图
（6）、前端机房设备的接地
前端机房设备和机柜必须做好接地，以增强隔离、屏蔽性能，防止窜入干扰、防止雷击损害，提高信号的质量指标和工作的稳定性。小型独立前端设备和机柜接地方法，图4.2-21供作参考。大型前端的接地措施，请参照相关技术标准执行。
图4.2-21 前端设备接地示意图
第四节 乡镇分前端的配接和调试
乡镇有线电视系统与县市有线电视台实施光缆联网运行时，乡镇分前端配接与调试是一项很重要的工作。正确的配接与调试不仅可以方便日常检测与维护，而且可以提高系统的质量指标；相反，如果配接与调试不当，可能会不同程度损伤系统的质量指标，严重时甚至造成用户难以看好电视的地步。在现实中，不乏这两方面的事例。因此，笔者认为，如何正确配接与调试乡镇分前端的问题，值得我们认真研究和讨论，在此笔者根据自己的工作实践，谈点初浅体会，作为讨论意见供乡镇站同行参考。
4.3.1、乡镇分前端尽量不设置放大器
乡镇分前端不设置放大器，是最佳的选择，这样既可以使分前端不占用系统指标，使系统质量达到最高水平，同时又省去了放大器的调试手续，避免因放大器调试不当而造成指标的伤害。新桥镇广电站就采取这种方式，具体配接方法如图4.2-22所示，图中各点参考电平，为系统最高频率（22CH）的电平。
图4.2-22 乡镇分前端信号配接图
如果县市讯号光接收机没有输出斜率调节旋钮，则其输出口要接可调均衡器；站内讯号（调频讯号FM和可寻址收费控制器讯号）通过反接的二分支器Z214与县市讯号混合(这样可使主信号插入损耗最小)，然后送到四分支器Z410输出78dB信号给光发射机，下面再接一只Z410（这两只Z410分支器可根据实际需要改变型号或分支口数）输出75dB信号给光发射机或放大器，当有多余空口时接75Ω负载电阻；下面再接一只一分支器输出测试信号，选择合适的型号使前两只分支器输出的电平符合要求时它输出的信号电平刚好为70dB；最后面接Z410，输出的信号给监视器，有空口时接75Ω负载电阻。如果光接收机内有斜率调节旋钮，使输出斜率可调，则图4.2-20中的可调均衡器就不用了。
我们把以上电路中的器件安装在胶木板上，设置在各乡镇分前端机房的19英吋机箱内，接线和调试都很方便了（图4.2-23）。
这种分前端的调试很简单：拆去测试口上的负载电阻，接上场强仪，先测量系统最高频率频道(22CH)的电平，调节县市讯光接收机AGC旋钮，使电平达到70dB；然后测量最低端电平（一般选2CH），调节接可调均衡器，使低端电平也达到70dB。必要时可以反复调几次，整个调试就完成了。
图4.2-23 乡镇分前端信号配接图另件安装接线图
一般每半个月测量一次分前端电平，如果在测量时发现高端电平有变化，则调县市讯光接收机的AGC旋钮矫正之；如果低端电平有变化，则调光接收机之下的可调均衡器来矫正；如果个别频道电平过高或过低，则打电话向上级台反映。
4.3.2、乡镇分前端如果要设置放大器，应采用低增益的单模块放大器
上一节介绍的不设置放大器的乡镇分前端，必须具备以下几个条件：一是接收县市讯号的光接收机最大输出电平不低于92dB，二是乡镇至村的光发射机必须是低电平输入式的（标示为75～80或75～85dB），第三是乡镇分前端光发射机数量不多，图1提供的数出口够用。否则，乡镇分前端就应该设置放大器，可接在第1只或第2只Z410分支器下，放大器的输出94dB时可以反接一只8路或12路混合器。这样就可驱动8～12台75～78dB输入的光发射机。
乡镇分前端设置放大器，应采用低增益(18～20dB)的单模块放大器，如果设置一台不够用，可以在图1第1只或第2只Z410分支器下多接几台，尽量不要采用高增益的单模块放大器和双模块放大器。这样可以使分前端占用的系统指标尽可能小，使系统的质量最好。有专用于前端的低增益(18～20dB)的单模块放大器，如果一时买不到，我们是将普通干线放大器换上BGD702D(G=18dB)或BGD714、BGD814(G=20dB)改制而成,这些功率倍增放大模块可以从报废的光接收机中找到。当输出电平为94dB时，CTB指标可以达到85～87dB，KCTB=0.032～0.025，仅仅占用全系统3.2%～2.5%的CTB指标。
如果采用前端专用的双模块放大器，它的增益通常为28dB，输出电平通常为102dB，CTB指标为69～71dB，KCTB=0.20～0.158，要占用全系统20.0%～15.8%的CTB指标，是单模块放大器的6倍多，相当在分前端串接了6台多低增益的放大器。笔者曾将此种放大器的第一个模块去掉，再将其第一脚插孔与第九脚插孔用导线直连，改成单模块放大器再用于分前端。
使用双模块放大器时，由于调试不当造成质量指标严重劣化的问题，谢广秋先生早在《中国有线电视》1998年8期《浅谈CATV放大器的正确使用》一文中就提到过，并介绍正确的调试方法。笔者所在地也发生过用双模块放大器作为前端、分前端光发射机驱动放大器，曾因调试不当造成系统质量指标严重损伤的事例。这个问题由于大部份双模块放大器在第一只放大模块前设置有可调衰减器（或插片）和可调均衡器（或插片），而又在第一只放大模块与第二只放大模块之间设置这两种器件（或自动式的），因此，如果调试不当，会出现两种类型的不良后果：
第一种后果：如果将前面的可调元件调到衰减量最大的某一位置，而将中间的可调元件调到衰减量最小的某一位置，放大器仍然可以得到额定的输出电平，但此时由于输入第一只放大模块的电平可能太低而引起放大器载噪比指标的严重劣化。
第二种后果：如果将中间的可调元件调到衰减量最大的某一位置，而将前面的可调元件调到衰减量最小的某一位置，将放大器的输入端接到县市信号光接收机输出口（电平90dB左右）、县市总前端混合器输出口（电平80至85dB），那么放大器也可以得到额定的输出电平。但此时由于输入第一只放大模块的电平太高而引起失真，经后一只模块放大后失真进一步增大。某些型号的这种类型的放大器在第一只放大模块前没有设置衰减器，将其放置在前端或乡镇分前端使用，更容易产生这种后果。
这种类型的放大器用在电缆干线上时，由于电视讯号经过电缆的衰减后输入到放大器入口时的电平不会太高，即使发生这种类型的调试失误，放大器输出口的失真也不会很大。但将它们用在总前端或乡镇分前端时，由于输入口电平可能会很高，失真就可能非常严重，甚至可以直接观察到图像质量会坏到无法收看电视的程度。
由于乡镇广电站人员习惯于单模块放大器的调试方式：即允许只求将放大器的输出电平调到设计值，而可以根本不管放大器的入口电平。因此在调试这类双模块放大器时，容易产生上述两种类型的调试失误。特别是第一只放大模块之前没有设置输入衰减器的那些型号放大器，更容易造成第二种类型的调试失误。
加上双模块放大器的优点主要在于电平自动稳定功能（AGC、ALC型），或者（末级）倾斜输出时（由于前级平坦输入）不会劣化载噪比指标。由于通过光缆送来的电视讯号电平通常不因温度变化而波动，而且光发射机要求平坦信号输入，要求驱动放大器输出平坦的信号，因此采用双模块放大器驱动意义不大。
综合以上分析，笔者认为乡镇分前端切不可选用双模块放大器。即使是县市总前端，也是不用为好。
面板标识：PM-520SL-PLUS PACIFIC SATELLITE
附件3 JERROLD S550M-C捷变频调制器 拨码表
附件6：本章参考文献
[A] 施国强，黄吴明，张万书.有线电视网络技术手册[M].北京，电子工业出版社. 2002 [B] 李鉴增. 有线电视技术[M].北京：广播电影电视部培训中心,1996年
附件7：编写本章内容的依据论文：
[1] 林挺逵. 系统指标占用系数分析法在有线电视网络上的应用.《中国有线电视》1999年
4期P9
[2] 林挺逵. 双模块放大器质量指标核算方法浅议.《有线电视技术》2005年1期P77 [3] 林挺逵. 系统指标占用系数分析法应用和推广的体会.《中国有线电视》2005年3/4期
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[4] 林挺逵. 乡镇有线电视分前端配接与调试实践.《中国有线电视》2001年8期P20,《视
听纵横》（技术版）2001年1期P67
[5] 林挺逵、邱京山、陈兵.乡镇有线电视分前端信号配接模板 《中国有线电视》2005年
18期P1797
[6] 林挺逵、贺健等. “村村通”工程独立前端信号配接图的设计方法.《中国有线电视》
2008年2期P203 下载原论文网址：
单台放大器的指标劣化量的大小，和放大器的选用和调试的关系，可用计算式计算出来的。计算出来的（主要是CTB指标。因为相对来说，数字电视对CTB指标的要求很高，对载噪比指标要求则低得多、容易满足）劣化量愈小，表明在光接收机下可串接的级数愈多（好比是前例所说的“钢笔价格愈低、用剩下的钱可买钢笔的数量愈多”）。
2 各种有线电视器件在不同调试状态下质量指标劣化量分析 2.1 有线电视放大器质量指标劣化量分析 放大器载噪比指标C/N计算公式是[3]： - C/N＝So－G－NF－f－2.4 （1） 放大器失真指标CTB计算公式是：
CTB＝CTB104＋2(104－So)＋f （2）
两算式中：So为输出电平，G为放大模块增益，NF为放大模块的噪声系数，f为输出电平的斜率，CTB104为信号中有59个频道、放大模块输出电平为104dBμV时的CTB指标数值。
2.1.1干线放大器平坦输出时质量指标劣化量分析
干线放大器的标称（净）增益通常是24dB，它的“标称输出电平”是96dBμV。
例1：干线放大器输出电平So＝96 dBμV、平坦输出时质量指标劣化量分析
550MHz干线放大器最常用的放大模块是BGY587B，其G＝27dB,NF＝6.5dB, CTB104＝59.3dB（750MHz是BGE787B，G＝27dB，NF＝7.0dB, CTB104＝55.5dB；860MHz是BGY887B，G＝29dB，NF＝6.5dB, CTB104＝58.4dB），把以上相关数据分别代入算式（1）、（2），即可算出550MHz单台干线放大器的两项指标： C/N＝So－G－NF－f－2.4＝96－27－6.5－0－2.4＝60.1 （dB） 查KC/N表得，KC/N＝0.0245，即占用全系统2.45%的C/N指标，也就是C/N指标的劣化量为2.45%。
CTB＝CTB104＋2(104－So)＋f＝59.3＋2(104－96)＋0＝75.3（dB） 查KCTB20表得，KCTB＝0.097，即占用全系统9.7%的CTB指标，也就是对CTB指标的劣化量为9.7%。
可见，干线放大器平坦输出时，CTB指标的劣化量大约是C/N指标劣化量的4倍。
例2：干线放大器设置输出斜率为4dB时质量指标劣化量分析 C/N＝So－G－NF－f－2.4＝96－27－6.5－4－2.4＝56.1 （dB） 查KC/N表得，KC/N＝0.0617，即占用全系统6.17%的C/N指标，也就是对C/N指标的劣化量为6.17%。
CTB＝CTB104＋2(104－So)＋f＝59.3＋2(104－96)＋4＝79.3（dB） 查KCTB20表得，KCTB＝0.0610，即占用全系统6.10%的CTB指标，也就是对CTB指标的劣化量为6.10%。
可见，干线放大器设置4dB输出斜率时，降低了对CTB指标的劣化量，而且使CTB指标的劣化量和C/N指标的劣化量基本相等。 因此在有线电视网络的指标设计时，推荐干线放大器的输出斜率为4dB。
2.1.2 有线电视用户放大器质量指标劣化量分析
用户放大器的标称（净）增益通常是30dB，它的“标称输出电平”是102dBμV。
例3：用户放大器输出电平So＝102 dBμV、平坦输出时指质量标劣化量分
550MHz用户放大器最常用的放大模块是BGY588N，其G＝34dB，NF＝6.0dB, CTB104＝59.3dB（750MHz是BGE788，G＝34dB，NF＝7.0dB, CTB104＝54.5dB；860MHz是BGY888，G＝34dB，NF＝7.0dB, CTB104＝58.4dB），把以上相关数据分别代入算式（1）、（2）即可算出单台用户放大器的两项指标：
C/N＝So－G－NF－f－2.4＝102－34 －6－0－2.4＝59.6 （dB） 查KC/N表得，KC/N＝0.0275，即占用全系统2.75%的C/N指标，也就是C/N指标的劣化量为2.75%。。
CTB＝CTB104＋2(104－So)＋f＝59.3＋2(104－102)＋0＝63.3 （dB） 查KCTB20表得，KCTB＝0.385，即占用全系统38.5%的CTB指标，也就是对CTB指标的劣化量为38.5%。
可见，用户放大器平坦输出时，对CTB指标的劣化很严重，而对C/N指标的劣化很微小。
例4：用户放大器设置输出斜率为6dB时质量指标劣化量分析 C/N＝So－G－NF－f－2.4＝102－34－6－6－2.4＝53.6 （dB） 查KC/N表得，KC/N＝0.110，即占用全系统11.0%的C/N指标，也就是对C/N指标的劣化量为11.0%。
CTB＝CTB104＋2(104－So)＋f＝59.3＋2(104－102)＋6＝69.3（dB） 查KCTB20表得，KCTB＝0.193，即占用全系统19.3%的CTB指标，也就是对CTB指标的劣化量为19.3%。
可见，用户放大器设置6dB输出斜率以后，对CTB指标的劣化量只是平坦输出时的二分之一。
例5：用户放大器设置输出斜率为8dB、输出电平提高到106dBμV时质量指标劣化量分析
C/N＝So－G－NF－f－2.4＝106－34 －6－8－2.4＝55.6 （dB） 查KC/N表得，KC/N＝0.0692，即占用全系统6.92%的C/N指标，也就是对C/N指标的劣化量为6.92%。。
CTB＝CTB104＋2(104－So)＋f＝59.3＋2(104－106)＋8＝63.3 （dB）
查KCTB20表得，KCTB＝0.385，即占用全系统38.5%的CTB指标，也就是对CTB指标的劣化量为38.5%。
可见，用户放大器设置8dB输出斜率、提高输出电平到106dBμV以后，对CTB指标的劣化量为38.5%，和102dBμV平坦输出时持平，此时理论上可带用户的数量提高了一倍！因此，用户放大器应当采用高输出电平、大输出斜率的调试方法，以最大限度地提高用户分配效率。 另外，用户放大器对失真指标CTB的劣化量很大，因此通常不宜多台串联设置。
2.1.3 前端放大器质量指标劣化量分析
早年，县级以上有线电视前端通常都采用高档进口的前端放大器，其增益在28～33dB之间，目前仍有不少地方的总前端还在使用这种放大器。网上搜索到，珠海柏卫公司供应的BLA100-HA系列前端放大器有三种规格：增益20dB、标称输出电平92dB的低增益前端放大器，增益26dB、标称输出电平98dB的中增益前端放大器，增益30dB、标称输出电平102dB的高增益前端放大器。由于笔者没有看见过它的实物，不知道其中配置的放大模块型号，无法分析它们的质量指标。不过笔者见过双模块结构、高增益的PA-860前端放大器，并将其中的一个放大模块取走改成低增益的前端放大器来使用，现分析两种情况下的质量指标劣化量。
PA-860前端放大器，是由两块功率倍增放大模块BGD814串联构成的“双模块放大器”，放大模块的G＝20dB，NF＝7.5dB, CTB104＝64.6dB。
例6：30dB高增益前端放大器质量指标劣化量分析 [4]
前端放大器通常都要调试成平坦或接近平坦输出，即斜率f=0～2dB，现以0dB试算。
前级放大模块在标称输入电平72dBμV时，输出电平为92dBμV，代入算式（1）、（2）：
C/N前＝So－G－NF－f－2.4＝92－20－7.5－0－2.4＝62.1 （dB） KC/N前＝0.0155
CTB前＝CTB104＋2(104－So)＋f＝64.4＋2(104－92)＋0＝88.4 （dB） KCTB前＝0.0214
末级放大模块在标称输出电平102dBμV时的指标值：
C/N末＝So－G－NF－f－2.4＝102－20－7.5－0－2.4＝72.1 （dB） KC/N末＝0.0016
CTB末＝CTB104＋2(104－So)＋f＝64.4＋2(104－102)＋0＝68.4 （dB） KCTB末＝0.214
这个双模块放大器的指标占用系数和总指标是：
KC/N高＝KC/N前＋KC/N末＝0.0155＋0.0016＝0.0171 C/N高＝61.7 （dB） KCTB高＝KCTB前＋KCTB末＝0.0214＋0.2140＝0.2354 CTB高＝67.6 （dB） 计算结果表明，增益30dB的前端放大器，虽然对C/N指标的劣化量仅仅只有1.71%，但对CTB指标的劣化量则高达23.54%，接近“吃掉全系统四分之一的CTB指标”，决不是一个小数目啊！
例7：20dB低增益前端放大器质量指标劣化量分析
20dB低增益前端放大器，用1个BGD814放大模块，它在标称输出电平92dBμV时的指标值：
C/N低＝So－G－NF－f－2.4＝92－20－7.5－0－2.4＝62.1 （dB） KC/N低＝0.0155
CTB低＝CTB104＋2(104－So)＋f＝64.4＋2(104－92)＋0＝88.4 （dB） KCTB低＝0.0214
计算结果表明，这个增益20dB的前端放大器，对C/N指标的劣化量只有1.55%；对CTB指标的劣化量也仅仅只有2.14%，不到30dB增益前端放大器的十分之一！虽然低增益的前端放大器由于输出电平低、可带光发射机数量少，但是可以多台并联设置，甚至可以在下面再串联一级、再并联多台使用。（待续） 那么，末级光接收机输出信号的质量指标的好坏、输出信号的指标占用系数K值的大小、即劣化量的大小，是由哪些因素决定的呢？
末级光接收机输出信号的质量指标，是该接收机前面、直至前端所有有源器件质量指标的累加值，即输出信号的指标劣化量是所有这些有源器件指标劣化量之和。
对于失真指标CTB来说，前端主要由前端放大器决定的，其劣化量大小前面已经做过分析计算。
下面分析一下每一级光链路的质量指标和指标劣化量问题。
通常，光链路由光发射机（或加光放大器）和光接收机组成，它的质量指标却分为两个部分：光链路质量指标和末级和末级放大器的质量指标。后者实际上就是放大器的质量指标，属于电缆链路。见附图。
光接收机的输出电平高低，实质就是末级电放大器输出电平的高低，其质量指标高低和指标劣化量的大小，前面讨论放大器时已经计算过了。可见，光接收机输出电平愈高，输出信号的劣化量愈大，这也是造成光接收机下面可串联放大器级数愈少的原因。
因此，凡是光接收机下面要串联放大器的，就要选用“干线放大器型”光接收机，调输出电平96dBuV、斜率4dB光景。
光接收机下面不接放大器，直接送信号分配给用户的，才能选用“用户放大器型”高电平输出的光接收机或光工作站，调高的输出电平，通常是102-104dBuV、斜率6-10dB（一级光链路下的光工作站，有调到输出电平112dBuV、斜率10dB使用的）。
光发射机有普通型（非AGC型）、电平AGC型、调制度AGC型三种类型，后两种类型的光发射机，输入电平在额定范围内变动时，输入激光器的射频信号电平基本不变，光接收机输出电平也基本不变，光链路的失真指标和载噪比指标也基本不变。
非AGC型光发射机输入电平提高（或降低）1dB，下面光接收机的输出电平相应提高（或降低）1dB（这是判定光发射机是否属于该种型的方法），光链路的C/N指标提高（或降低）1dB，CTB指标降低（或提高）2dB。乡镇广电站使用这类发射机比较普遍。
模数混合或数字信号时期，系统内的频道数多，而数字信号对失真指标的要求比载噪比严格，因此提高非AGC型光发射机输入电平造成光链路失真指标恶化，是引起末级光接收机下面放大器串联级数减少的重要原因。
因此，非AGC型光发射机的输入电平准定于说明书给定值（通常是75dB或80dB）；AGC型光发射机的输入电平设定于说明书给定的下限值，或略高1、2个dB；输入信号的斜率f=0～2dB。
直接设置于1550光发射机下面的光放大器，输入光功率6、7dBm；外面干线光路中的光放大器，输入光功率不低于4dBm。
尽量用1550nm光放大器，去取代总前端下面各分前端的光发射机，减少光-电转换级数，可大幅度提高系统的CTB指标。原来有自办节目的分前端，可改用1550nm直调光发射机插入自办节目信号。
有线模拟电视基础知识新编
林挺逵
近来，论坛里有许多新手网友不断提出模拟电视基础知识方面的问题，而且网友工头在2008年5月28日还发出《急求：模拟550M网络设计培训教材》帖子。因此笔者认为，论坛里除了要适应当前国内有线电视发展形势的需要，把重点放在数字电视和多功能开发方面之外，对模拟电视基础知识、特别是对模拟电视知识的更新方面亦要有一定程度的重视，所以特地把自己发表在省级及省级以上广播电视技术刊物上80篇论文的相关内容，以及发表在“中国有线电视技术论坛”上的7800多个帖子中的相关内容，整理汇编成《有线模拟电视基础知识新编》，分章陆续发在论坛里，仅供新手网友参考，也请大家指正。
本帖是第四章。
第四章 有线模拟电视前端和分前端
目 录
第一节 有线电视的波段和频道 „„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„ 3
4.1.1 残留边带方式射频电视信号的频带特性 4.1.2 有线电视的波段划分 4.1.3 有线电视的频道表
第二节 有线模拟电视前端的基本组成和主要设备 „„„„„„„„„„„„„„„ 8
4.2.1 前端拓扑图 4.2.3 模拟电视调制器 4.2.4 信号混合器 4.2.5 前端放大器
第三节 独立前端的配接和调试 „„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„ 20 第四节 乡镇分前端的配接和调试 „„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„ 25
4.4.1 乡镇分前端尽量不设置放大器
4.4.2 乡镇分前端如果要设置放大器，应采用低增益的单模块放大器
附件1至5： 捷变频调制器拨码表„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„28 附件6至7： 本章参考文献和编写本章内容的依据论文„„„„„„„„„„„„„33
有线模拟电视基础知识新编
林挺逵
第四章 有线模拟电视前端和分前端
系统性地介绍有线模拟电视前端知识的书籍和文章很多，因此本章不对有线模拟电视前端和分前端知识进行全面系统的介绍，仅仅介绍和讨论网友们很关心的热点问题，以及笔者在有线电视技术刊物发表的论文和在论坛帖子中提出的一些新见解，供作参考和讨论，并祈求指正。
第一节 有线电视的波段和频道
4.1.1 残留边带方式射频电视信号的频带特性
电视的视频（图像）信号的带宽是0～6MHz，即最高频率是6MHz，它是采用“幅度调制（AM）”的方法调制到图像载波fc上的，调幅后就会在图像载波频率fc的上、下方形成各6MHz带宽的“上边带”和“下边带”，即fc±6MHz，因此图像载波的频带总宽度为12MHz。由于12MHz带宽的信号在频道的设置、发送和接收设备的设计制造上都是非常不经济的，因此采用“残留边带传输技术（VSB）”，就是传送上边带6MHz的全部、下边带0.75MHz加0.75MHz到1.25MHZ逐渐衰减到0部分。因此图像载波的实际带宽是7.25MHz。
另外，模拟电视的伴音是采用“频率调制（FM）”的方法调制到伴音载波fs上的，带宽为fs±0.25MHz，即0.5MHz。
由于伴音载波fs比图像载波fc高6.5MHz，带宽为0.5MHz，这样，包括图像和伴音在内的一个电视频道的频带宽度为8MHz（见图4.1-1）.
图4.1-1 残留边带方式射频电视信号的频带特性图
下面的图4.1-2展示DS-1至DS-3三个频道的实际频谱特性和主要几个频率数值。
图4.1-2 DS-1、DS-2、DS-3频谱特性
用普通场强仪频谱分析方式分析模拟电视信号时，通常只能够显示数值稳定的图像电平、伴音电平和“彩色副载波”，亮度信号由于波动变化太快而不能全面显示。图4.1-3是模拟电视和数字电视频谱比较图，其中上图是针式打印机打印图，下图是网友提供的照片。
图4.1-3 模拟电视和数字电视频谱比较
4.1.2有线电视的波段划分
无线电频谱是有限的自然资源。
为了充分、合理、有效地利用无线电频谱，保证各种无线电业务的正常运行，防止各种无线电业务、无线电台站和系统之间的相互干扰，根据《中华人民共和国无线电管理条例》，参照国际电信联盟2004年出版的最新《无线电规则》，结合我国无线电业务的发展现状，中华人民共和国信息产业部2001年11月12日发布《中华人民共和国无线电频率划分规定》，其中规定了供电视广播使用频率范围，在这些频率范围里设置的电视频道，称作“标准电视频道”，频道顺序号前通常冠以“DS-”（取汉语拼音DianShi两个音节的第一个字母）。这些频道既可用作开路电视广播，也可供有线电视使用。
标准电视频道所有各频段的频率都在958MHz以下，在958MHz以下的频率范围里还有专供通讯、导航、测控等方面使用的频段，在这些频段里绝对不能设置开路电视广播频道，但是可以设置“有线电视频道”，因为有线电视信号在封闭的环境里传播，不会影响空中的无线电讯号。在这里设置的有线电视频道称作“有线电视增补频道”，简称“增补频道”，频道顺序号前通常冠以“Z-”（取汉语拼音Zengbu的第一个字母）.有线电视频段划分见表4.1-1.
表4.1-1.有线电视频段划分
说明：
“标准电视频道”是分配给电视专用的频道，允许开路电视（和有线电视）使用，在频道编号前冠以汉语拼音字母“DS”（电视Dianshi），计有DS－1至DS－68，划分为I、III、
IV和V几个波段。I、III、IV和V分别是罗马数字1、3、4和5。
原本分配给通信、导航等其他用途的无线电频段内，在有线电视中（因为在电缆中传输，不会干扰空中的信号），也可以设置电视频道，就是“有线增补电视频道”，在频道号前冠以汉语拼音字母“Z”(增补Zengbu)。“增补电视频道”单独编出顺序号Z－1至Z－42。
“电视频道”CH，是英文Channel的缩写，泛指“标准电视频道”和“增补电视频道”。
电视机选台时屏幕上会相继显示出的“V”波段和“U”波段。
“V”波段即是甚高频VHF，是英文Very-high-frequency的缩写，其中又分为两部分：“VL”，通常包括I和A-1波段，L为英文“Low低”的第一个字母；“VH”，通常包括III和
A-2、B-1波段，H为英文“High高”的第一个字母。
“U”波段，即特高频UHF，是英文Ultra-high-frequency的缩写，通常包括IV和V波段。
4.1.3 有线电视的频道表
有线电视总共有68个标准电视频道和42个增补电视频道，详见表4.1-2.
其中DS－5处于调频广播的频率范围之内，一般不再采用。准备搞双向传输的地方，DS－1至DS－5通常作为回传频带，不设置下行电视节目频道。
4.1-2有线电视频道表 波段
频道 DS－1 DS－2
I
DS－3 DS－4 （DS－5） FM NM
Z－1 Z－2
A-1
Z－3 Z－4 Z－5 Z－6 Z－7 DS－6 DS－7
III
DS－8 DS－9 DS－10 DS－11 DS－12 Z－8
图像载频 49.75 57.75 65.75 77.25 85.25 112.25 120.25 128.25 136.25 144.25 152.25 160.25 168.25 176.25 184.25 192.25 200.25 208.25 216.25 224.25
伴音载频 56.25 64.25 72.25 83.75 91.75 118.75 126.75 134.75 142.75 150.75 158.75 166.75 174.75 182.75 190.75 198.75 206.75 214.75 222.75 230.75
中心频率 52.5 60.5 68.5 80.0 88.0 115 123 131 139 147 155 163 171 179 187 195 203 211 219 227
频带(MHz) 48.5～56.5 56.5～64.5 64.5～72.5 76.0～84.0 84.0～92.0 87～108 108～111 111.0～119.0 119.0～127.0 127.0～135.0 135.0～143.0 143.0～151.0 151.0～159.0 159.0～167.0 167.0～175.0 175.0～183.0 183.0～191.0 191.0～199.0 199.0～207.0 207.0～215.0 215.0～223.0 223.0～231.0
Z－10 Z－11 Z－12 Z－13 Z－14 Z－15 Z－16 Z－17
B-1
Z－18 Z－19 Z－20 Z－21 Z－22 Z－23 Z－24 Z－25 Z－26 Z－27 Z－28 Z－29 Z－30 Z－31 Z－32 Z－33 Z－34 Z－35 Z－36 Z－37 DS－13 DS－14 DS－15
IV
DS－16 DS－17
240.25 246.75 248.25 254.75 256.25 262.75 264.25 270.75 272.25 278.75 280.25 286.75 288.25 294.75 296.25 301.75 304.25 310.75 312.25 318.75 320.25 326.75 328.25 334.75 336.25 342.75 344.25 350.75 352.25 358.75 360.25 366.75 368.25 374.75 376.25 382.75 384.25 390.75 392.25 398.75 400.25 406.75 408.25 414.75 416.25 422.75 424.25 430.75 432.25 438.75 440.25 446.75 448.25 454.75 456.25 462.75 471.25 477.75 479.25 485.75 487.25 493.75 495.25 501.75 503.25
509.75
243 239.0～247.0 251 247.0～255.0 259 255.0～263.0 267 263.0～271.0 275 271.0～279.0 283 279.0～287.0 291 287.0～295.0 299 295.0～303.0 307 303.0～311.0 315 311.0～319.0 323 319.0～327.0 331 327.0～335.0 339 335.0～343.0 347 343.0～351.0 355 351.0～359.0 363 359.0～367.0 371 367.0～375.0 379 375.0～383.0 387 383.0～391.0 395 391.0～399.0 403 399.0～407.0 411 407.0～415.0 419 415.0～423.0 427 423.0～431.0 435 431.0～439.0 443 439.0～447.0 451 447.0～455.0 459 455.0～463.0 474 470.0～478.0 482 478.0～486.0 490 486.0～494.0 498 494.0～502.0 506
502.0～510.0
DS－19 DS－20 DS－21 DS－22 DS－23 DS－24 Z－38 Z－39
B-2
Z－40 Z－41 Z－42 DS－25 DS－26 DS－27 DS－28 DS－29
V
DS－30 DS－31 DS－32 DS－33 DS－34 DS－35 DS－36 DS－37 DS－38 DS－39 DS－40 DS－41 DS－42 DS－43 DS－44 DS－45 DS－46
519.25 225.75 527.25 533.75 535.25 541.75 543.25 549.75 551.25 557.75 559.25 565.75 567.25 573.75 575.25 581.75 583.25 589.75 591.25 597.75 599.25 605.75 607.25 613.75 615.25 621.75 623.25 629.75 631.25 637.75 639.25 645.75 647.25 653.75 655.25 661.75 663.25 669.75 671.25 677.75 679.25 685.75 687.25 693.75 695.25 701.75 703.25 709.75 711.25 717.75 719.25 725.75 727.25 733.75 735.25 741.75 743.25 749.75 751.25 757.75 759.25 765.75 767.25 773.75 775.25
781.75
522 518.0～526.0 530 526.0～534.0 538 534.0～542.0 546 542.0～550.0 554 550.0～558.0 562 558.0～566.0 570 566.0～574.0 578 574.0～582.0 586 582.0～590.0 594 590.0～598.0 602 598.0～606.0 610 606.0～614.0 618 614.0～622.0 626 622.0～630.0 634 630.0～638.0 642 638.0～646.0 650 646.0～654.0 658 654.0～662.0 666 662.0～670.0 674 670.0～678.0 682 678.0～686.0 690 686.0～694.0 698 694.0～702.0 706 702.0～710.0 714 710.0～718.0 722 718.0～726.0 730 726.0～734.0 738 734.0～742.0 746 742.0～750.0 754 750.0～758.0 762 758.0～766.0 770 766.0～774.0 778
774.0～782.0
DS－48 DS－49 DS－50 DS－51 DS－52 DS－53 DS－54 DS－55 DS－56 DS－57 DS－58 DS－59 DS－60 DS－61 DS－62 DS－63 DS－64 DS－65 DS－66 DS－67 DS－68
791.25 799.25 807.25 815.25 823.25 831.25 839.25 847.25 855.25 863.25 871.25 879.25 887.25 895.25 903.25 911.25 919.25 927.25 935.25 943.25 951.25
797.75 805.75 813.75 821.75 829.75 837.75 845.75 853.75 861.75 869.75 877.75 885.75 893.75 901.75 909.75 917.75 925.75 933.75 941.75 949.75 957.75
794 802 810 818 826 834 842 850 858 866 874 882 890 898 906 914 922 930 938 946 954
790.0～798.0 798.0～806.0 806.0～814.0 814.0～822.0 822.0～830.0 830.0～838.0 838.0～846.0 846.0～854.0 854.0～862.0 862.0～870.0 870.0～878.0 878.0～886.0 886.0～894.0 894.0～902.0 902.0～910.0 910.0～918.0 918.0～926.0 926.0～934.0 934.0～942.0 942.0～950.0 950.0～958.0
第二节 有线模拟电视前端的基本组成和主要设备
前端机房是有线电视系统的核心，不管是同轴电缆网还是光缆传输网，如果前端信号处理不好，信号质量不高，线路传输、用户分配系统再优良也无济于事。因此，提高前端信号质量至关重要。前端信号的优劣是一个综合因素，牵扯到多个环节，既有设备因素，又有人为因素，就是说前端设备的正确设置和调试，对于提高质量指标的关系十分重大。本节就讨论这方面的问题。
4.2.1 前端的基本组成 前端的基本结构如图4.2-1所示
模拟电视独立前端，通常要将卫星接收到的信号、用单频道高增益多单元鱼骨天线（八木天线）接收到的开路电视信号、以及各种自办节目信号，先转换成“视频信号”和“音频信号”，然后将同一个节目的视、音频信号送进某一台“模拟电视信号调制器”（简称“调制
器”），调制成各个特定频道的“射频电视信号”。各台调制器输出的各频道电视信号，再送进多路信号混合器（常用的有12路、16路、20路和24路）混合。几台多路信号混合器输出的混合信号，再进行一次混合（通常用高隔离度分配器反接作混合器），成为包含全部频道的有线电视信号。当最终混合后的信号输出电平大于76dB的时候，可以再用分配器分成几路72dB左右的信号，用以驱动几台“前置放大器”，其输出信号分成多路，分别用以驱动“光发射机”、“干线放大器”和“用户放大器”，使有线电视的光信号、电信号通过光缆、电缆送进网络进行远距离传输或分配给附近用户。
图4.2-1 有线模拟电视前端示意图
4.2.2模拟电视调制器
调制器是用来将电视中的视频信号、
音频信号变成能够在系统中传输的各种频道的图像
载波、伴音载波射频信号的设备，它是前端中的重要设备之一。按照频率处理变换方式的不同，模拟电视调制器可以分为“高频调制器”和“中频处理调制器”两类。
（1）、高频调制器
“高频调制器”是视频信号直接对某频道频率的高频信号直接进行调制，成为这个频道的图像载频；音频信号则首先调制成6.5MHz的调频信号，再和上述高频信号进行混频处理，成为比图像载频高6.5MHz的伴音载频。然后将两个信号相加混合成某频道的全电视信号，简略的原理方框图如图4.2-2.
图4.2-2 模拟电视高频调制器简略原理方框图
由于各个频道的图像载波频率都不相同，因此各频道的“残留边带滤波器”都必须专门分别设计制造，不易降低成本和提高质量，加上调制器内部电路的通带频率很高，质量指标 也难以提高，所以它的质量指标相对较低。因此，这种调制器只能在早年的“隔频系统”（就是在系统中间隔设置频道，如设置DS-1、3、5、6、8、10、12等）中常用，近年的“邻频系统”（就是系统中相邻频道都可设置的系统）中都得采用“中频处理调制器”。
（2）、中频处理调制器
“中频处理调制器”是采用专门的集成电路先将视频信号处理成38MHZ的中频图像信号、将音频信号处理成31.5MHz中频伴音信号，最后混合“变频”到设定的频道频率（此时伴音载频频率比图像载频频率高6.5MHz），经过放大和多级滤波成为某特定频道的全电视信号输出。这就是中频处理“固定频道调制器”的基本工作原理，其原理方框图见图4.2-3.
由于任何频道的电视信号，都预先处理成统一固定的38MHZ的中频图像信号和31.5MHz中频伴音信号，所用器材和制作工艺全都相同，特别是中频调制部分残留边带滤波器的中频频率相同，可以采用优质的“声表面滤波器”，加上这部分通路的频率又低，因此容易制作出质量指标很高的中频信号，使最后混频、放大、滤波得到的各种特定频道的射频电视信号达到很高的质量指标，适宜于邻频系统中应用。
CA-98S中频处理固定频道调制器的主要技术指标如下： 图像最大调制度：87.5%（视频信号输入峰峰值为1V时）
微分增益（DG）：5%
（微分增益的定义：当电视信号的亮度不同时，其上所叠加的色度
信号的幅度，相对于色同步信号幅度发生变化的相对比例）
微分相位（DP）:5°（微分相位的定义：当电视信号的亮度不同时，其上所叠加的色度信号的相位，相对于色同步信号相位发生的变化）
图4.2-3 中频处理固定频道调制器原理方框图
视频信噪比：＞50dB（调制度87.5%时）
频率响应：±1dB（25Hz～5MHz）
输出电平：113dBμV
输出电平调整：20dB连续可调
A/V比：－10～－20dB可调 （A/V比，就是“伴音电平－图像电平”的差值）
频率准确度：±5KHz
频率总偏差：±10KHz(0°C～50°C)
图像伴音载频差：6500±5KHz
带外抑制比：＞60dB
输出阻抗：75Ω
中频处理调制器通常设置有中频信号输出接口和输入接口，用以插入控制、加扰信号，不使用插入功能时，可以直接用短电缆将两个接口连接起来，调制器出厂时，都配备这种连接电缆。
（3）、捷变频调制器
“捷变频调制器”也是一种中频处理调制器，只是它的“上变频器”的频率是可以变换
的，因此能够根据使用者的需要，变换输出各种频率频道输出。由于它的电路结构复杂，价
格要比固定频道调制器贵得多。但是，因捷变频调制器采用宽带滤波器输出，不能像固定频道调制器那样设置多级固定频道滤波器，因此输出信号的“带外抑制比”相对较低，有可能对相邻频道造成某种程度的干扰、降低信号的质量指标，论坛里就有因劣质捷变频调制器干扰劣化相邻频道信号事例的报告，所以在系统中尽量不要采用捷变频调制器，只作为备件保存，那台固定频道调制器坏了，随时用上去顶替。
分前端的自办节目，通常在总前端送来信号的留空频道中设置，适宜采用捷变频调制器，当上级原来的留空频道变了，可以随时变更频道，以便将自办节目插入新的留空频道。
捷变频调制器通常用拨码开关来设置输出频道，文末附件1～5是最常用的几种捷变频调制器的“拨码表”。
4.2.3信号混合器
将多个输入口上的信号馈送给一个输出口的装置称为“混合器”。
在有线电视系统的前端中，调制器输出的各频道的有线电视信号，就用“下行信号混合器”混合，然后经前置放大器放大分送光发射机和电缆干线。通过电缆回传过来的“上行信号”，由于各条线回传过来的电平不同，可用设置可调衰减器的“上行信号混合器”混合。
为了保证系统的技术质量指标，混合器必须满足以下要求：
第一，良好的频率特性，各频道信号经过混合以后，要使频道内各种频率成分的比例保持不变，以免出现“频率失真”。
第二，各频道之间的隔离度要高，各信号源之间的影响要小。
有线电视前端常用的混合器有两大类：“滤波器式混合器”和“宽带混合器”。
（1）、滤波器式混合器
“滤波器式混合器”中有一种是“频道混合器”，它是由多路“频道滤波器”组成，每个频道滤波器的入口允许输进某个特定频道的信号，其他频道的的信号无法输进；另有一种是“频段混合器”，它是由多路“频段滤波器组成”，每一路可以输进属于该频段的一个频道的信号，或者已经混合好的属于该频段的混合信号，该频段以外的信号无法送进去混合。
滤波器式混合器的特点是混合插损很低，但制造工艺复杂，调试麻烦，不适宜邻频信号的混合，目前已经基本上不用了。
（2）、宽带混合器
有线电视系统中的分配器和分支器都是宽带耦合器件，在信号分配系统中，它们是用来进行信号分配，当反向使用时，便可作为宽带混合器，各路输入口容许输入其频带范围内的任意频道的电视信号，当前邻频系统中普遍采用这种类型的混合器。这类混合器的缺点是插入损耗比较大。
（3）、宽带混合器之“分配器式混合器”
当前制造的高隔离度分配器，具有较高的隔离度（2分配器在28dB左右），用它制成的“分配器式混合器”时，各输入端仍保持良好的隔离，因此这类混合器在邻频系统中使用相
当广泛。由于分配器反接的“插入损耗”和正接时的“分配损耗”是一样的，所以，2路混合器的插入损耗是4dB，4路混合器的插入损耗是8dB，8路混合器的插入损耗是12dB，12路混合器的插入损耗是14dB,16路混合器的插入损耗是16dB，偏差范围大约±1dB。
图4.2-4是16路分配器式混合器的结构示意图。
图4.2-4 16路分配器式混合器原理图
下面给出康特公司下行信号混合器KTH-16D和上行信号混合器KTH-08R的参数。
http://www.nnkt.net/Chinese/shop/view.asp?id=37
下行信号混合器KTH-16D产品特点：
KTH-16D为低损耗、高隔离度、宽带混合器。16路无源混合，带输出监测口。 主要用于双向HFC网络前端各下行信号的混合。19英寸标准机箱。
图4.2-5 下行信号混合器KTH-16D
技术参数：
上行混合器KTH-08R产品特点：
KTH-08R为低损耗、高隔离度、宽带混合器。
8路无源混合，每路输入均带监测口和可调衰减器。
专用于双向HFC网络前端各上行信号的混合。
图4.5-6 上行混合器KTH-08R
技术参数：
由于从各条线路回传过来的上行信号电平参差不齐，因此专门用于回传信号混合的混合器，各路信号输入电路中都设有“可调衰减器”（注意：它适用的频率范围是5~300MHz！）！显然，前端调制器下面的下行信号的混合，不需要、也不能用这种混合器。
（3）、宽带混合器之“定向耦合器式混合器”
分支器反接运用，可以成为“定向耦合器”，其情况分析见图4.2-7。
当分支器反接运用，信号1从原分支口Br输入通向原输入端in的衰减量较小（和正向运用时的“分支损耗”相同），而通向原输出端out方向的衰减量很大；信号2从原输出口
out输入通向原输入端in的衰减量最小（和正向运用时的“插入损耗”相同），而通向原输出端out方向的衰减量很大。因此从分支口Br、输出口out输入的信号很少可以互相到达对方（Z110至Z116的隔离度在25至35dB之间），绝大部分从in输出。这就是分支器反接运用时的“定向耦合”特性，利用这个特性可以构成隔离度更高的“定向耦合器式混合器”，
图4.2-7 分支器反接运用时的定向耦合特性分析图
其结构示意图见图4.2-8.这种混合器的隔离度更高，质量更好。其缺点是插入损耗比“分配器式混合器”要大一些。从图4.2-6可以看出，这种12路的定向耦合器式混合器的插入损耗就达到20dB。因此我们可以从混合器标定的插入损耗来判定是它是属于哪种类型了。
图4.2-8 用定向耦合器构成的高档信号混合器
下面给出采用定向耦合器的郑州英达通讯有限公司“专业级12路混合器”参数。 http://detail.cn.china.cn/provide/detail,1259769593.html
图4.2-9 专业级十二路无源混合器
CA-8012无源混合器的混合单元采用定向耦合及微带传输电路设计，本机具有频带宽，插损小，高隔离，低反射，带内平坦好的特点，适用于5-8000MHz邻频系统；同时还具有多机并联之功能。采用19寸标准机壳，美观大方，便于配套安装、调试。
这种混合器的“相互隔离度”达到≥40dB，比分配器式混合器的≥30dB高出10dB。
4.2.4前端放大器
早年，在前端中使用的放大器通常有两种：放大开路电视接收信号的“单频道”或“某频段”的“天线信号放大器”，信号混合器下面的“前端后置放大器”。近年，前端信号主要是卫星信号，很少用到开路电视信号，因此这里只讨论后者，并将其称之为“前端放大器”或“前置放大器”。
有线电视在国内发展初期，网络上使用的放大器一般都是“分立元件放大器”，这些放大器的质量指标较低，难以胜任前端放大器应担负的重任，所以当时县市级的前端都千方百计花重金购买进口的前端放大器，那时这样做的确是很有必要的。现在打开这些放大器看一下，实际上不过是采用了当时比较稀有的、价格昂贵的“放大模块”而已，有些还不过是现在看起来质量指标不很高的“推挽放大模块”。现在，进口放大模块已经是平常物品，国内生产厂家很容易采用和国外厂家同样的放大模块来制造前端放大器，因此，笔者以为现在购买前端放大器，大可不必专盯着进口货了。
目前国产的前端放大器，同样选用进口的放大模块，质量指标不会比进口差多少。关键是“增益”也即“标称输出电平”要选对、调试要正确。
比如说，一种是增益20dB左右、即标称输出电平为92dB左右的单模块前端放大器；另一款是增益30dB左右、即标称输出电平为102dB左右的双模块前端放大器。无论如何折腾，后者的CTB指标都要比前者低20dB左右啊。所以前端尽量选用低增益的放大器，这是关键所在，提高前端放大器的质量指标，这里的潜力最大啊。当然，低增益的前端放大器可带的光发射机数量少，不过可以采用多台放大器并接的方法解决，或者下面再串接一级也还很合算。
现在，我们先来看一款进口的前端放大器PA-860。商家的说明书介绍说：
PA-860前端后置放大器是在前端应用，安装在机架上的放大器。它的主要功能是补偿前端的综合损耗和提供合适的前端输出电平。PA-860的应用在50到860MHz频率带间。在所设计的通带内提供28dB的工作增益和平坦响应。前置放大器是传统860MHz的混合物，而且是输出阶段是低失真、功率培增的混合物。
前面板包括一个20dB的定向耦合器测试点，用以监控放大器的输出。红色的LED显示已接上电源，并不是提供给操作员控制的。后面板包括RF输入/输出和连接电源的端口。
PA-860可适用于电压从85到264Vac，频率从47到63MHz的市电，而无须调校以补偿市电的范围。
图4.2-10
图4.2-11
笔者打开机壳看过，PA-860的放大电路是由两块功率倍增放大模块BGD814串联构成的（图4.2-12）,
这要比用推挽放大模块其他某些进口品牌好得多了。功率倍增放大模块
BGD814的主要指标参数是：频率范围40～860MHz，噪声系数NF=7.5dB，增益=20dB，CTB104=64.6dB。
现试算一下输入电平为72dB、输出电平为100dB、输出斜率为0dB时的载噪比C/N和失真指标CTB。
图4.2-12 PA-860前端放大器的基本放大电路
和线路放大器不同的是，前端放大器信号输入口与第一个放大模块之间，通常没有衰减器和均衡器，双模块的前端放大器则在两个放大模块之间设置固定的衰减器和均衡器，使放大器的总增益保持在某一个固定值，常见的增益范围是26至33dB。这款PA-860前端放大器的增益为28dB。
当输入电平为72dB时，前级放大模块的输出电平为92dB，此时的指标为：
C/N前=So-NF-2.4=72-7.5-2.4=62.1 (dB), KC/N前=0.0155
CTB前=CTB104+2（104-So）=64.4+2(104-92)=88.4 (dB),KCTB前=0.021
当输入电平为72dB时，放大器的输出电平、即末级模块输出电平为100dB，末级放大模块的指标为：
C/N后=So-G2-NF-2.4=100-20-7.5-2.4=70.1 (dB), KC/N后=0.002
CTB后=CTB104+2（104-So）=64.4+2(104-100)=72.4 (dB),KCTB后=0.135
放大器的总指标为：
KC/N总=KC/N前+KC/N后=0.0155+0.002=0.0175，C/N总=61.6 （dB）
KCTB总=KCTB前+KCTB后=0.021+0.135=0.156，CTB总=71.2 (dB)
计算结果是，这款前端放大器在输出电平为100dB时，它的C/N指标为61.6dB，占用全系统1.75%的C/N指标；CTB指标为71.2dB，占用全系统15.6%的CTB指标。表明它的C/N指标还不错，而CTB指标还是太低了，占用的系数太大了！
如果将它的输出电平提高到102dB，CTB指标降到67.3dB，就会占用全系统24.4%的CTB指标；如果是推挽模块的话，此时的CTB指标只有61.8dB,占用全系统45.8%的CTB指标。
鉴于此，笔者在实际使用PA-860前端放大器的时候，将其中的第一个放大模块拿掉，将输入信号直通第二个放大模块，并使输出电平为92dB，此时的质量指标为：
C/N=So-G-NF-2.4=92-20-7.5-2.4=62.1.1 (dB), KC/N后=0.0155
CTB=CTB104+2（104-So）=64.4+2(104-92)=88.4 (dB),KCTB后=0.021
计算结果表明，改为单模块放大器之后，C/N指标略有提高，而CTB指标提高17.2dB，其指标占用系数仅仅是双模块运用状态的七点五分之一。
就是说，在前端使用一台双模块的PA-860前端放大器，相当于串联设置7.5
级改为单
模块的前端放大器！可见，在前端采用低增益的单模块前端放大器，是提高前端失真指标的非常有效的措施。现在国产的前端放大器有低增益的单模块放大器，也有中、高增益双模块放大器，我们应当尽量选用低增益的单模块放大器！比如珠海柏卫宽带有限公司就有配备单块“功率倍增放大模块”的前端放大器，其增益为20dB，标称输出电平为92dB。详见：
http://www.bluemax.com.cn/Hshow.asp?Bigclassname=柏卫自产系列&NewsId=197
图4.2-12
图4.2-13
图4.2-14
一位知名专家在1996年出版的书中说过这样一段话：“前端使用的宽带放大器与干线放大器类似，但有两点区别。一是输出电平高，一般在110dB左右，而干线放大器在90dB左右；二是一般不具备自动增益控制和自动斜率控制功能。”
显然，这段话的前面部分已经过时了，但是由于这本书的影响面非常广，加上早年国外进口的前端放大器通常都是高增益的双模块放大器，因此在前端设置双模块高增益的前端放大器是很普遍的现象，几乎成了某些地区工程人员的习惯，要改变这种习惯思维和做法，恐怕会有一些困难，需费时日啊。
第三节 独立前端的配接和调试
对独立前端的配接和调试问题，这里不准备做全面、系统的介绍，仅仅对论坛网友提出疑问最多的几个问题谈几点要点。
（1）、调制器输出电平的调试
失真是进入放大器的多个频道的信号，在非线性条件下相互作用的引起的。调制器中的放大器由于只放大一个频道的信号，没有多频道相互作用的问题，因此失真问题可以忽略，输出电平可以尽量调高些，此时还可以提高一点C/N指标。由于调制器在使用一段时间以后最高输出电平值可能会降低一点，因此需要留点调节余量，实际调试的输出电平应比额定输出电平低5dB左右。目前调制器的额定输出电平通常为110至113dB，调试电平可取105至108dB。
（2）、前端信号的均衡
有人发表论文和帖子，主张前端信号提前均衡，预先设置10dB的斜率，让进入光发射机的信号带有10dB的斜率、使下面光接收机的输出信号相应倾斜，方便分配。有数以千计的论坛网友赞同这个主张，罕有异议者！实际上，这个主张是非常错误的，因为这种做法会造成系统C/N指标严重恶化！具体原因分析，可见笔者撰写本书前面几个章节。
由于光发射机需要平坦的射频信号输入，因此前端的信号应该按平坦方式调试。调试调制器时，要使混合器输出的各频道电平相等，最好如图4.2-15所示，在反接分配器P1混合信号后面接检测用分支器Z2，调各台调制器的输出电平，使检测口的电平都是60dB。
前端放大器的输出电平按平坦调试。也可将输出斜率调在2dB之内，这样，经过分配器进入光发射机的信号会接近平坦。
如果前端有电缆干线输出，接在前端放大器下面的干线放大器（G=24dB），调输出电平96dB、斜率4dB；如果前端附近有用户需要分配信号，接在前端放大器下面的用户放大器（G=30dB），调输出电平102dB、斜率6～10dB。
（3）、多路信号混合器的再混合器件
目前系统设置的频道数比较多，前端往往需要用多个12路、16路或20路信号混合器，将这些混合器输出的信号进行再次混合，可以采用网络中使用的高隔离度分配器反接，不必刻意去寻找专用混合器。因为混合器本身就是分配器或分支器反接构成的，目前网络上使用的高隔离度2、3分配器的隔离度，和混合器的隔离度基本相等，从来没有碰到过使用后发生问题事件，也没有见到过发生问题的事例报告。
图4.2-15 前端配接调试示意图
（4）、系统增加少量频道时前端的处置
如果前端需要增加少量几个频道，而信号混合器又已经满载，可以不必添置十几路的信号混合器，只要增设一个适当的分支器反接来充当信号混合器就行了。这个分支器的分支损耗和混合器的插入损耗相同、分支路数和需要增添的频道数相同，如图4.2-15中的Z1。
（5）、特殊信号的插入处理
在工厂、学校、旅馆和深山农村的小型独立前端，可能会碰到非调制器输出的特殊信号插入问题。处理这个问题要遵循三个原则：第一，插入进去的电平和原来信号电平必须相等。第二，如果先用放大器放大需要插入的信号，那么无论插入点需要的电平如何低，放大器的输出电平都得调为“标称输出电平”。不能因为插入点要求的电平低、放大器的输出电平也调低些，否则，信号的C/N指标会劣化。第三，一般不要在多路混合器的空接口插入这种信号。因为这里要求的电平太高，用放大器将（多频道）信号电平放大的那么高，失真指标就会严重恶化；再者从这里插入信号会遭到无谓的大幅度衰减。
例1、某学校有线电视台，需要将从校园外面引入机房的有线电视光接收机信号插入自己的前端之中，信号电平为88dB，原设计方案是将这个信号先用放大器放大到105dB，然后和各台调制器的输出信号一起送到16路信号混合器混合（图4.2-16蓝色图标），质量很差。
图4.2-16 某学校前端修改设计图
笔者将原设计方案改为不放大88dB的光接收机信号，而是将其直接和16路混合器输出信号用2分配器反接混合（图4.2-16红色图标）。
为什么必须要做这样的改动呢？因为前端需要向校园内延伸1、2、3三条干线电缆，中间要串接多级放大器，再接用户分配放大器分配信号，因此前端必须尽量少占用指标，才能保证校园网络的质量指标。
原设计将从光接收机送来的信号放大到105dB，就要占用30%以上的失真指标，对信号质量的劣化很严重，实际上这个信号只能直接分配给用户使用，下面不容许再接任何放大器！况且放大的信号通过16路混合器以后，电平照旧衰减下降到原先差不多的数值上，白白走了一趟冤枉路了，放大器的作用几乎等于0啊。
改变设计后，将光接收机送来的信号用反接2分配器直接和16路混合器相混合，信号质量指标没有受到损伤，电平损耗也很小，符合线路的要求。这样的设计，可以使校园网络的质量指标达到尽可能好的水平。
例2、某前端用3分配器反接混合3路信号，其中2路是16混合器的输出，一路是一组低电平信号经30dB放大器放大以后接入，结果是用放大器放大的这组信号雪花点严重。
图4.2-17 低电平信号经放大器放大以后的配接
原来配接法存在的问题有两个：第一是放大器的输出电平根据第二混合器P1的89dB输入电平来调，远比放大器的“标称输出电平”低，导致载噪比指标劣化；第二是所用放大器的增益太高，加剧了C/N指标的劣化。因为载噪比C/N=So-G-NF-2.4，调试的输出电平So低，所用的放大器增益G高，载噪比C/N就很低了。
改进的接法是改用增益为24dB的干线放大器，调输出电平为其“标称输出电平”96dB。具体的接法有两种，一种是放大器输出口加接Z106分支器，分支出口信号90dB接到第二混合器P1，主出口接75欧姆负载电阻；另一种是在电平检测分支器Z1下反接插入分支器Z3，让放大器输出信号通过其分支口输入。这样改接以后，放大器输出的电平只有96dB，失真指标劣化很轻微，而已经达到放大器的“标称输出电平”
，载噪比指标劣化也很轻微，因此
混合出来的信号质量指标就高。彻底排除了原来的故障。
例3、某网友问，某单位的前端设置有有线电视台的光接收机，最高输出电平可以调到105dB，是否可以将它送入16路信号混合器，和自办节目调制器的信号直接混合？
从前面的几例分析的道理可知，无论如何都不能这么做啊！究竟该怎么做，得根据这个单位网络的具体情况而定。
如果这个单位比较小，前端下面不需要再接放大器、或者用一级干线放大器延伸一下，信号就可以覆盖全部用户，那么可以采用下面图4.2-18的接法。就是将16路信号混合器输出的信号用干线放大器放大到105dB，再和光接收机输出的信号混合，然后直接进行用户分配。距离远一些的地方，可以再用一级干线放大器延伸信号分配用户。
图4.2-18 高电平输出光接收机输出的信号混合示意图
如果把光接收机输出信号先接入16路混合器，电平白白降低了16dB，无法再直接用来分配用户，重新用放大器放大一次，又要造成质量指标的劣化。
如果这个单位很大，分配网需要几级干线放大器延伸，再加用户放大器放大分配，那么需要将这台光接收机调换成中电平输出的“干线放大器型光接收机”（或低电平输出的“信号源型光接收机”），调输出电平为96dB（或92dB），按图4.2-17两台“红色”干线放大器输出信号那样的方法混合进系统之中。这样，光接收机输出信号质量指标高，前端信号的总体质量就高。
例4、某学校前端有当地有线电视台送信号的光接收机，输出电平104dB，插入自办节目三套，其中有一套自办节目信号还要用光发射机送到分校区去，图像质量不佳，而且用光发射机送到分校区的信号中夹杂着其他信号。要求帮助解决。当时配接大致如图4.2-19.
图4.2-19 某学校前端原来大致配接图
笔者将调制器3的输出信号改用分支器Z120的分支口送给光发射机，此路信号和主路有很高的隔离度；另外又改用Z318反接作为自办节目信号混合器，相互隔离度很高；又将光接收机输出信号改到自办节目放大器后面去混合（图4.2-20）。这样，光接收机下面不接放大器，图像质量显著提高；自己的光发射机-光接收机信号中也没有干扰了。
图4.2-20 某学校前端改进后的配接图
（6）、前端机房设备的接地
前端机房设备和机柜必须做好接地，以增强隔离、屏蔽性能，防止窜入干扰、防止雷击损害，提高信号的质量指标和工作的稳定性。小型独立前端设备和机柜接地方法，图4.2-21供作参考。大型前端的接地措施，请参照相关技术标准执行。
图4.2-21 前端设备接地示意图
第四节 乡镇分前端的配接和调试
乡镇有线电视系统与县市有线电视台实施光缆联网运行时，乡镇分前端配接与调试是一项很重要的工作。正确的配接与调试不仅可以方便日常检测与维护，而且可以提高系统的质量指标；相反，如果配接与调试不当，可能会不同程度损伤系统的质量指标，严重时甚至造成用户难以看好电视的地步。在现实中，不乏这两方面的事例。因此，笔者认为，如何正确配接与调试乡镇分前端的问题，值得我们认真研究和讨论，在此笔者根据自己的工作实践，谈点初浅体会，作为讨论意见供乡镇站同行参考。
4.3.1、乡镇分前端尽量不设置放大器
乡镇分前端不设置放大器，是最佳的选择，这样既可以使分前端不占用系统指标，使系统质量达到最高水平，同时又省去了放大器的调试手续，避免因放大器调试不当而造成指标的伤害。新桥镇广电站就采取这种方式，具体配接方法如图4.2-22所示，图中各点参考电平，为系统最高频率（22CH）的电平。
图4.2-22 乡镇分前端信号配接图
如果县市讯号光接收机没有输出斜率调节旋钮，则其输出口要接可调均衡器；站内讯号（调频讯号FM和可寻址收费控制器讯号）通过反接的二分支器Z214与县市讯号混合(这样可使主信号插入损耗最小)，然后送到四分支器Z410输出78dB信号给光发射机，下面再接一只Z410（这两只Z410分支器可根据实际需要改变型号或分支口数）输出75dB信号给光发射机或放大器，当有多余空口时接75Ω负载电阻；下面再接一只一分支器输出测试信号，选择合适的型号使前两只分支器输出的电平符合要求时它输出的信号电平刚好为70dB；最后面接Z410，输出的信号给监视器，有空口时接75Ω负载电阻。如果光接收机内有斜率调节旋钮，使输出斜率可调，则图4.2-20中的可调均衡器就不用了。
我们把以上电路中的器件安装在胶木板上，设置在各乡镇分前端机房的19英吋机箱内，接线和调试都很方便了（图4.2-23）。
这种分前端的调试很简单：拆去测试口上的负载电阻，接上场强仪，先测量系统最高频率频道(22CH)的电平，调节县市讯光接收机AGC旋钮，使电平达到70dB；然后测量最低端电平（一般选2CH），调节接可调均衡器，使低端电平也达到70dB。必要时可以反复调几次，整个调试就完成了。
图4.2-23 乡镇分前端信号配接图另件安装接线图
一般每半个月测量一次分前端电平，如果在测量时发现高端电平有变化，则调县市讯光接收机的AGC旋钮矫正之；如果低端电平有变化，则调光接收机之下的可调均衡器来矫正；如果个别频道电平过高或过低，则打电话向上级台反映。
4.3.2、乡镇分前端如果要设置放大器，应采用低增益的单模块放大器
上一节介绍的不设置放大器的乡镇分前端，必须具备以下几个条件：一是接收县市讯号的光接收机最大输出电平不低于92dB，二是乡镇至村的光发射机必须是低电平输入式的（标示为75～80或75～85dB），第三是乡镇分前端光发射机数量不多，图1提供的数出口够用。否则，乡镇分前端就应该设置放大器，可接在第1只或第2只Z410分支器下，放大器的输出94dB时可以反接一只8路或12路混合器。这样就可驱动8～12台75～78dB输入的光发射机。
乡镇分前端设置放大器，应采用低增益(18～20dB)的单模块放大器，如果设置一台不够用，可以在图1第1只或第2只Z410分支器下多接几台，尽量不要采用高增益的单模块放大器和双模块放大器。这样可以使分前端占用的系统指标尽可能小，使系统的质量最好。有专用于前端的低增益(18～20dB)的单模块放大器，如果一时买不到，我们是将普通干线放大器换上BGD702D(G=18dB)或BGD714、BGD814(G=20dB)改制而成,这些功率倍增放大模块可以从报废的光接收机中找到。当输出电平为94dB时，CTB指标可以达到85～87dB，KCTB=0.032～0.025，仅仅占用全系统3.2%～2.5%的CTB指标。
如果采用前端专用的双模块放大器，它的增益通常为28dB，输出电平通常为102dB，CTB指标为69～71dB，KCTB=0.20～0.158，要占用全系统20.0%～15.8%的CTB指标，是单模块放大器的6倍多，相当在分前端串接了6台多低增益的放大器。笔者曾将此种放大器的第一个模块去掉，再将其第一脚插孔与第九脚插孔用导线直连，改成单模块放大器再用于分前端。
使用双模块放大器时，由于调试不当造成质量指标严重劣化的问题，谢广秋先生早在《中国有线电视》1998年8期《浅谈CATV放大器的正确使用》一文中就提到过，并介绍正确的调试方法。笔者所在地也发生过用双模块放大器作为前端、分前端光发射机驱动放大器，曾因调试不当造成系统质量指标严重损伤的事例。这个问题由于大部份双模块放大器在第一只放大模块前设置有可调衰减器（或插片）和可调均衡器（或插片），而又在第一只放大模块与第二只放大模块之间设置这两种器件（或自动式的），因此，如果调试不当，会出现两种类型的不良后果：
第一种后果：如果将前面的可调元件调到衰减量最大的某一位置，而将中间的可调元件调到衰减量最小的某一位置，放大器仍然可以得到额定的输出电平，但此时由于输入第一只放大模块的电平可能太低而引起放大器载噪比指标的严重劣化。
第二种后果：如果将中间的可调元件调到衰减量最大的某一位置，而将前面的可调元件调到衰减量最小的某一位置，将放大器的输入端接到县市信号光接收机输出口（电平90dB左右）、县市总前端混合器输出口（电平80至85dB），那么放大器也可以得到额定的输出电平。但此时由于输入第一只放大模块的电平太高而引起失真，经后一只模块放大后失真进一步增大。某些型号的这种类型的放大器在第一只放大模块前没有设置衰减器，将其放置在前端或乡镇分前端使用，更容易产生这种后果。
这种类型的放大器用在电缆干线上时，由于电视讯号经过电缆的衰减后输入到放大器入口时的电平不会太高，即使发生这种类型的调试失误，放大器输出口的失真也不会很大。但将它们用在总前端或乡镇分前端时，由于输入口电平可能会很高，失真就可能非常严重，甚至可以直接观察到图像质量会坏到无法收看电视的程度。
由于乡镇广电站人员习惯于单模块放大器的调试方式：即允许只求将放大器的输出电平调到设计值，而可以根本不管放大器的入口电平。因此在调试这类双模块放大器时，容易产生上述两种类型的调试失误。特别是第一只放大模块之前没有设置输入衰减器的那些型号放大器，更容易造成第二种类型的调试失误。
加上双模块放大器的优点主要在于电平自动稳定功能（AGC、ALC型），或者（末级）倾斜输出时（由于前级平坦输入）不会劣化载噪比指标。由于通过光缆送来的电视讯号电平通常不因温度变化而波动，而且光发射机要求平坦信号输入，要求驱动放大器输出平坦的信号，因此采用双模块放大器驱动意义不大。
综合以上分析，笔者认为乡镇分前端切不可选用双模块放大器。即使是县市总前端，也是不用为好。
面板标识：PM-520SL-PLUS PACIFIC SATELLITE
附件3 JERROLD S550M-C捷变频调制器 拨码表
附件6：本章参考文献
[A] 施国强，黄吴明，张万书.有线电视网络技术手册[M].北京，电子工业出版社. 2002 [B] 李鉴增. 有线电视技术[M].北京：广播电影电视部培训中心,1996年
附件7：编写本章内容的依据论文：
[1] 林挺逵. 系统指标占用系数分析法在有线电视网络上的应用.《中国有线电视》1999年
4期P9
[2] 林挺逵. 双模块放大器质量指标核算方法浅议.《有线电视技术》2005年1期P77 [3] 林挺逵. 系统指标占用系数分析法应用和推广的体会.《中国有线电视》2005年3/4期
P246
[4] 林挺逵. 乡镇有线电视分前端配接与调试实践.《中国有线电视》2001年8期P20,《视
听纵横》（技术版）2001年1期P67
[5] 林挺逵、邱京山、陈兵.乡镇有线电视分前端信号配接模板 《中国有线电视》2005年
18期P1797
[6] 林挺逵、贺健等. “村村通”工程独立前端信号配接图的设计方法.《中国有线电视》
2008年2期P203 下载原论文网址：
单台放大器的指标劣化量的大小，和放大器的选用和调试的关系，可用计算式计算出来的。计算出来的（主要是CTB指标。因为相对来说，数字电视对CTB指标的要求很高，对载噪比指标要求则低得多、容易满足）劣化量愈小，表明在光接收机下可串接的级数愈多（好比是前例所说的“钢笔价格愈低、用剩下的钱可买钢笔的数量愈多”）。
2 各种有线电视器件在不同调试状态下质量指标劣化量分析 2.1 有线电视放大器质量指标劣化量分析 放大器载噪比指标C/N计算公式是[3]： - C/N＝So－G－NF－f－2.4 （1） 放大器失真指标CTB计算公式是：
CTB＝CTB104＋2(104－So)＋f （2）
两算式中：So为输出电平，G为放大模块增益，NF为放大模块的噪声系数，f为输出电平的斜率，CTB104为信号中有59个频道、放大模块输出电平为104dBμV时的CTB指标数值。
2.1.1干线放大器平坦输出时质量指标劣化量分析
干线放大器的标称（净）增益通常是24dB，它的“标称输出电平”是96dBμV。
例1：干线放大器输出电平So＝96 dBμV、平坦输出时质量指标劣化量分析
550MHz干线放大器最常用的放大模块是BGY587B，其G＝27dB,NF＝6.5dB, CTB104＝59.3dB（750MHz是BGE787B，G＝27dB，NF＝7.0dB, CTB104＝55.5dB；860MHz是BGY887B，G＝29dB，NF＝6.5dB, CTB104＝58.4dB），把以上相关数据分别代入算式（1）、（2），即可算出550MHz单台干线放大器的两项指标： C/N＝So－G－NF－f－2.4＝96－27－6.5－0－2.4＝60.1 （dB） 查KC/N表得，KC/N＝0.0245，即占用全系统2.45%的C/N指标，也就是C/N指标的劣化量为2.45%。
CTB＝CTB104＋2(104－So)＋f＝59.3＋2(104－96)＋0＝75.3（dB） 查KCTB20表得，KCTB＝0.097，即占用全系统9.7%的CTB指标，也就是对CTB指标的劣化量为9.7%。
可见，干线放大器平坦输出时，CTB指标的劣化量大约是C/N指标劣化量的4倍。
例2：干线放大器设置输出斜率为4dB时质量指标劣化量分析 C/N＝So－G－NF－f－2.4＝96－27－6.5－4－2.4＝56.1 （dB） 查KC/N表得，KC/N＝0.0617，即占用全系统6.17%的C/N指标，也就是对C/N指标的劣化量为6.17%。
CTB＝CTB104＋2(104－So)＋f＝59.3＋2(104－96)＋4＝79.3（dB） 查KCTB20表得，KCTB＝0.0610，即占用全系统6.10%的CTB指标，也就是对CTB指标的劣化量为6.10%。
可见，干线放大器设置4dB输出斜率时，降低了对CTB指标的劣化量，而且使CTB指标的劣化量和C/N指标的劣化量基本相等。 因此在有线电视网络的指标设计时，推荐干线放大器的输出斜率为4dB。
2.1.2 有线电视用户放大器质量指标劣化量分析
用户放大器的标称（净）增益通常是30dB，它的“标称输出电平”是102dBμV。
例3：用户放大器输出电平So＝102 dBμV、平坦输出时指质量标劣化量分
550MHz用户放大器最常用的放大模块是BGY588N，其G＝34dB，NF＝6.0dB, CTB104＝59.3dB（750MHz是BGE788，G＝34dB，NF＝7.0dB, CTB104＝54.5dB；860MHz是BGY888，G＝34dB，NF＝7.0dB, CTB104＝58.4dB），把以上相关数据分别代入算式（1）、（2）即可算出单台用户放大器的两项指标：
C/N＝So－G－NF－f－2.4＝102－34 －6－0－2.4＝59.6 （dB） 查KC/N表得，KC/N＝0.0275，即占用全系统2.75%的C/N指标，也就是C/N指标的劣化量为2.75%。。
CTB＝CTB104＋2(104－So)＋f＝59.3＋2(104－102)＋0＝63.3 （dB） 查KCTB20表得，KCTB＝0.385，即占用全系统38.5%的CTB指标，也就是对CTB指标的劣化量为38.5%。
可见，用户放大器平坦输出时，对CTB指标的劣化很严重，而对C/N指标的劣化很微小。
例4：用户放大器设置输出斜率为6dB时质量指标劣化量分析 C/N＝So－G－NF－f－2.4＝102－34－6－6－2.4＝53.6 （dB） 查KC/N表得，KC/N＝0.110，即占用全系统11.0%的C/N指标，也就是对C/N指标的劣化量为11.0%。
CTB＝CTB104＋2(104－So)＋f＝59.3＋2(104－102)＋6＝69.3（dB） 查KCTB20表得，KCTB＝0.193，即占用全系统19.3%的CTB指标，也就是对CTB指标的劣化量为19.3%。
可见，用户放大器设置6dB输出斜率以后，对CTB指标的劣化量只是平坦输出时的二分之一。
例5：用户放大器设置输出斜率为8dB、输出电平提高到106dBμV时质量指标劣化量分析
C/N＝So－G－NF－f－2.4＝106－34 －6－8－2.4＝55.6 （dB） 查KC/N表得，KC/N＝0.0692，即占用全系统6.92%的C/N指标，也就是对C/N指标的劣化量为6.92%。。
CTB＝CTB104＋2(104－So)＋f＝59.3＋2(104－106)＋8＝63.3 （dB）
查KCTB20表得，KCTB＝0.385，即占用全系统38.5%的CTB指标，也就是对CTB指标的劣化量为38.5%。
可见，用户放大器设置8dB输出斜率、提高输出电平到106dBμV以后，对CTB指标的劣化量为38.5%，和102dBμV平坦输出时持平，此时理论上可带用户的数量提高了一倍！因此，用户放大器应当采用高输出电平、大输出斜率的调试方法，以最大限度地提高用户分配效率。 另外，用户放大器对失真指标CTB的劣化量很大，因此通常不宜多台串联设置。
2.1.3 前端放大器质量指标劣化量分析
早年，县级以上有线电视前端通常都采用高档进口的前端放大器，其增益在28～33dB之间，目前仍有不少地方的总前端还在使用这种放大器。网上搜索到，珠海柏卫公司供应的BLA100-HA系列前端放大器有三种规格：增益20dB、标称输出电平92dB的低增益前端放大器，增益26dB、标称输出电平98dB的中增益前端放大器，增益30dB、标称输出电平102dB的高增益前端放大器。由于笔者没有看见过它的实物，不知道其中配置的放大模块型号，无法分析它们的质量指标。不过笔者见过双模块结构、高增益的PA-860前端放大器，并将其中的一个放大模块取走改成低增益的前端放大器来使用，现分析两种情况下的质量指标劣化量。
PA-860前端放大器，是由两块功率倍增放大模块BGD814串联构成的“双模块放大器”，放大模块的G＝20dB，NF＝7.5dB, CTB104＝64.6dB。
例6：30dB高增益前端放大器质量指标劣化量分析 [4]
前端放大器通常都要调试成平坦或接近平坦输出，即斜率f=0～2dB，现以0dB试算。
前级放大模块在标称输入电平72dBμV时，输出电平为92dBμV，代入算式（1）、（2）：
C/N前＝So－G－NF－f－2.4＝92－20－7.5－0－2.4＝62.1 （dB） KC/N前＝0.0155
CTB前＝CTB104＋2(104－So)＋f＝64.4＋2(104－92)＋0＝88.4 （dB） KCTB前＝0.0214
末级放大模块在标称输出电平102dBμV时的指标值：
C/N末＝So－G－NF－f－2.4＝102－20－7.5－0－2.4＝72.1 （dB） KC/N末＝0.0016
CTB末＝CTB104＋2(104－So)＋f＝64.4＋2(104－102)＋0＝68.4 （dB） KCTB末＝0.214
这个双模块放大器的指标占用系数和总指标是：
KC/N高＝KC/N前＋KC/N末＝0.0155＋0.0016＝0.0171 C/N高＝61.7 （dB） KCTB高＝KCTB前＋KCTB末＝0.0214＋0.2140＝0.2354 CTB高＝67.6 （dB） 计算结果表明，增益30dB的前端放大器，虽然对C/N指标的劣化量仅仅只有1.71%，但对CTB指标的劣化量则高达23.54%，接近“吃掉全系统四分之一的CTB指标”，决不是一个小数目啊！
例7：20dB低增益前端放大器质量指标劣化量分析
20dB低增益前端放大器，用1个BGD814放大模块，它在标称输出电平92dBμV时的指标值：
C/N低＝So－G－NF－f－2.4＝92－20－7.5－0－2.4＝62.1 （dB） KC/N低＝0.0155
CTB低＝CTB104＋2(104－So)＋f＝64.4＋2(104－92)＋0＝88.4 （dB） KCTB低＝0.0214
计算结果表明，这个增益20dB的前端放大器，对C/N指标的劣化量只有1.55%；对CTB指标的劣化量也仅仅只有2.14%，不到30dB增益前端放大器的十分之一！虽然低增益的前端放大器由于输出电平低、可带光发射机数量少，但是可以多台并联设置，甚至可以在下面再串联一级、再并联多台使用。（待续） 那么，末级光接收机输出信号的质量指标的好坏、输出信号的指标占用系数K值的大小、即劣化量的大小，是由哪些因素决定的呢？
末级光接收机输出信号的质量指标，是该接收机前面、直至前端所有有源器件质量指标的累加值，即输出信号的指标劣化量是所有这些有源器件指标劣化量之和。
对于失真指标CTB来说，前端主要由前端放大器决定的，其劣化量大小前面已经做过分析计算。
下面分析一下每一级光链路的质量指标和指标劣化量问题。
通常，光链路由光发射机（或加光放大器）和光接收机组成，它的质量指标却分为两个部分：光链路质量指标和末级和末级放大器的质量指标。后者实际上就是放大器的质量指标，属于电缆链路。见附图。
光接收机的输出电平高低，实质就是末级电放大器输出电平的高低，其质量指标高低和指标劣化量的大小，前面讨论放大器时已经计算过了。可见，光接收机输出电平愈高，输出信号的劣化量愈大，这也是造成光接收机下面可串联放大器级数愈少的原因。
因此，凡是光接收机下面要串联放大器的，就要选用“干线放大器型”光接收机，调输出电平96dBuV、斜率4dB光景。
光接收机下面不接放大器，直接送信号分配给用户的，才能选用“用户放大器型”高电平输出的光接收机或光工作站，调高的输出电平，通常是102-104dBuV、斜率6-10dB（一级光链路下的光工作站，有调到输出电平112dBuV、斜率10dB使用的）。
光发射机有普通型（非AGC型）、电平AGC型、调制度AGC型三种类型，后两种类型的光发射机，输入电平在额定范围内变动时，输入激光器的射频信号电平基本不变，光接收机输出电平也基本不变，光链路的失真指标和载噪比指标也基本不变。
非AGC型光发射机输入电平提高（或降低）1dB，下面光接收机的输出电平相应提高（或降低）1dB（这是判定光发射机是否属于该种型的方法），光链路的C/N指标提高（或降低）1dB，CTB指标降低（或提高）2dB。乡镇广电站使用这类发射机比较普遍。
模数混合或数字信号时期，系统内的频道数多，而数字信号对失真指标的要求比载噪比严格，因此提高非AGC型光发射机输入电平造成光链路失真指标恶化，是引起末级光接收机下面放大器串联级数减少的重要原因。
因此，非AGC型光发射机的输入电平准定于说明书给定值（通常是75dB或80dB）；AGC型光发射机的输入电平设定于说明书给定的下限值，或略高1、2个dB；输入信号的斜率f=0～2dB。
直接设置于1550光发射机下面的光放大器，输入光功率6、7dBm；外面干线光路中的光放大器，输入光功率不低于4dBm。
尽量用1550nm光放大器，去取代总前端下面各分前端的光发射机，减少光-电转换级数，可大幅度提高系统的CTB指标。原来有自办节目的分前端，可改用1550nm直调光发射机插入自办节目信号。