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二、屏幕上有網紋、斜紋或雜亂花紋幹擾
這些現象可能是由系統外部的幹擾造成的。如中短波廣播電台、無線通訊台周圍地帶受到的強電磁諧波幹擾,接收點附近的其他高頻輻射源的幹擾等。要抑制外來的諧波幹擾,應將天線的主向盡可能避開幹擾源;另外天線放大器和天饋電纜應選用屏蔽特性好的器材;必要時應在天饋電纜輸出口與前端設備之間加裝濾波器或陷波器,如圖1(e)所示,在電源供電插座與系統有源設備電源線之間加裝低通濾波器,如圖1(f)所示。
在廣播發射台附近,電台信號很強,這種諧波幹擾現象比較嚴重,整個系統都要受到幹擾。因此,不僅要在天線饋線、前端採取上述抑制措施,在幹線傳輸部分、用戶分配區域也應採用類似方法因地制宜地加以抑制,才能達到滿意的收視效果。
網紋、斜紋和雜亂花紋幹擾現象出自系統本身的原因有如下幾種:
1. 系統的有源設備(如放大器)發生自激
若前端主放大器出現自激,則整個系統所有頻道均有網紋幹擾;若某一天線放大器、單頻道放大器或某頻道調制器發生自激,則只有該頻道在系統中有這類幹擾,若是傳輸幹線上或分配區域內某一放大器有自激,則其幹擾現象就存在于此放大器以后與其相關區域或樓幢用戶所接收的電視頻道中。一般情況下,放大器出現自激后,電視畫面上網紋幹擾比較嚴重。若要進一步查實此放大器是否產生自激,可斷開放大器的電視信號輸入端(輸入端用75?假負載短接),直接用電平表測量其輸出端,電表仍有輸出指示,且指示數很大,可斷定此放大器有自激。
有源設備自激后,使系統不能正常運行,必須盡快更換和檢修。首先檢查放大器或其他有源設備內高頻屏蔽罩接地和去耦電路接地是否良好,高頻放大元器件(如晶體管)的中和電容是否開路變質,並用三用表檢查晶體管、集成模塊的工作點是否正常。另外可根據人體感應對電路分布參數變化的影響程度(此時電視畫面上的幹擾現象相應也有所變化),用食指在不同部位觸摸放大器電路板上有關元器件來判定故障點,可修複因虛焊、接地不良,電容失效、晶體管損壞等而引起的自激故障。
2. 系統中放大器二次失真造成的互調幹擾
由于放大器的非線性失真使系統中各頻道信號互相混頻,通過和頻或差頻而形成了新的幹擾頻率,即二次互調產物。且此幹擾頻率正好落在欲接收頻道的頻率範圍內並與有用信號一起進入電視機,在電視畫面上產生了網紋或斜紋幹擾,稱為"互調幹擾"。
根據互調比的定義,互調比與幹擾頻率的信號強度有關,幹擾信號振幅越大,互調比就越小,幹擾信號振幅越小,互調比就越大。因此減少二次互調產物(即幹擾頻率信號)和降低幹擾信號的幅度是提高互調指標,克服互調的有效措施。
首先在系統設計中要注意合理設置工作頻道,盡量避免互不相容頻道的出現。例如1CH、6CH、12CH三個頻道在系統中是互不相容的,會產生互調幹擾。1CH和6CH載頻的和頻正好幹擾12CH;同樣12CH和6CH差頻或12CH和1CH的差頻,又正好幹擾1CH或6CH。同樣3CH、14CH和22CH;2CH、13CH和20CH等諸多頻道也互不相容。因此這些頻道在有線電視系統中一般是不能同時使用的。但在某些幹擾程度較輕,頻道資源又有限的系統內,也只有不必苛求了。為了解決這個問題,充分利用頻道資源,保証系統的技術質量指標,目前廣泛採用了300MHz、450MHz、550MHz的鄰頻前端及其傳輸技術。由于鄰頻技術運用了殘留邊帶濾波,圖像伴音功率比增大,帶外抑制大于60Db,高頻率穩定度等先進技術手段,系統的互調指標已大大改善。然而,對于過去非鄰頻技術的系統中,工作頻道設置不合理造成的互調幹擾,決不可等閒視之,須正確進行頻道更換或技術改造,以減少系統的互調產物產生。
減弱互調幹擾的根本辦法就是改變放大器高電平輸出的線性。放大器輸出電平過高,串聯的級聯台數增多,其系統的互調指標將變壞。改善互調指標的一般規律是:降低放大器輸出電平AdB,二次互調指標提高AdB;另外,級聯放大器增加n台,則放大器輸出電平應降低10lgndB,才能保証互調指標不變。
雖然通過了正確的設計和調試,但是系統中的放大器經過一段時間的運行后,往往也會出現輸出電平升高而引起互調(伴有交調)幹擾。原因有如下幾點:
(1)開路接收的天線放大器或前端單頻道放大器,因接收電視發射台直射波場強波動大,有時使放大器輸出電平增大產生幹擾。解決的辦法是採用具有AGC功能的放大器,以確保系統天饋和前端輸出電平的穩定性。
(2)氣候溫度的影響,使幹線放大器增益和電纜衰耗值等相應發生變化,造成幹線放大器工作電平不穩定。尤其是在遠距離傳輸的某些大系統里,在溫度較大的夜間和寒冷的冬天,放大器的輸出電平會驟然上升,產生電平誤差積累,使系統在些段時間出現互調(和交調)幹擾。解決的辦法是:採用合適的導頻信號來自動調整放大器的增益,控制幹線放大器在線性區域內的穩定工作狀態,使放大器的工作電平保持不變。具體說,就是在傳輸幹線級聯放大器中,每隔一級(或二級)改用具有AGC或ALC功能的幹線放大器。就其功能而言,ALC是比較完善的,因為不論何種原因產生的斜率電平誤差和電平波動均能有效控制,使幹線電平波動得以控制,而且能夠在一定程度上補償高頻端的斜率電平波動,一般此類放大器傳輸距離半徑大于5km,價格較ALC的便宜得多,具有較高的實用價值。
(3)在一般的有線電視系統中,放大器的輸入端常用一個可調衰減器(或可變電阻)控制其輸入電平的大小,從而調整放大器增益和輸出電平。實踐中,往往這種可調衰減器(或可變電阻)常因接觸不良或變質,使衰減值變小,故使其輸入電平上升,進入放大器非線性區域,出現失真幹擾現象。在這種情況下,可用等量值的固定衰減器來代換之,使輸入電平降到原設計、調試的正常數值。固定衰減器亦可自行用純電阻來制作,採用T型或π型結構焊接于放大器輸入端。
(4)放大器自身故障--AGC失控,使放大器輸出電平過大產生網紋幹擾。放大器AGC取出部分和AGC放大器部分的元器件失效(或開路),引起電控衰減器無衰減量或衰減量變小,故輸出電平增大。應急處理措施:斷開電控衰減器控制端,採用合適的阻容元件,加裝交流負反饋電路,改善放大器的輸出輸入特性,適當調節放大器輸入部分可調衰減器,使其輸出端達到設計的工作電平。最終的辦法還是要更換放大器,或將故障放大器進行全面檢查修理,恢複其AGC功能。
3.系統中的"像頻幹擾"
系統中兩頻道載頻間相差兩個中頻頻率時,經差拍往往會產生網紋幹擾,稱之為"像頻幹擾",直接影響這兩個頻道的接收。此現象一般只發生在UHF波段,而VHF頻段1-5CH或6-12CH都不存在這個問題。例如13CH和22CH就相差72MHz,接近兩個中頻頻率,結果在收看這兩個頻道的節目時,都彼此形成了幹擾。因為一般的電視接收機對象頻幹擾的抑制能力只有45dB左右,這顯然不能滿足系統互調指標54dB的要求,因此肯定會產生幹擾。也就是說在一般情況下,系統中UHF波段相距±9頻道是不宜同時使用的。在檢查系統(特別是UHF波段)出現網紋幹擾時,應特別檢查該波段上頻道的設置情況,一旦出現網紋幹擾,則須更換相應頻道;或採用殘留邊帶濾波,採用帶外高抑制度的鄰頻前端調制器,並將用戶電平控制在60∼70DB之間,這樣像頻幹擾就覺察不出來了。
4.系統中的"本振幹擾"
有線電視系統中電視接收機本振信號的洩漏通過系統對其他接收機形成的"本振幹擾",也會使屏幕上出現網紋。我國電視制式的本振洩漏正好落在±4頻道內,例如8CH的圖像載頻為184.25MHz,本振信號則為184.25+38=222.25MHz,正好落在12CH內,所以當接在同一個分支器或同一條分支線的某台電視機正在接收8CH節目時,收看12CH的其他電視機就會出現網紋。同理,當該台電視機接收1CH、6CH和14CH時,其他用戶收看5CH、10CH,及18CH時就會有本振幹擾現象。
電視機的本振輻射,主要是通過該機高放通道,線圈之間互感耦合通路和接地通道等向天線輸入端子洩漏進入有線電視系統的。如果某條分支線上有一台本振輻射特別強的電視機,系統中器件的隔離度又不夠大,那麼這條線路上的所有用戶算倒了霉。當該台電視機接收N頻道時,其他用戶觀看(N±4)頻道時就會產生網紋。盡管VHF頻道上亦存在此問題,但由于電視機生產廠家在VHF頻段本振信號洩漏指標要求較嚴,定為50dBμV,所以還可以勉強使用。而在UHF頻段上定為66dBμV,故特高頻UHF頻段上受到這樣的幹擾較嚴重一些。
這里要特別指出的是,用隔離度小的分支器或分配器直接連接用戶終端盒的用戶;用簡單雙孔終端盒直接帶兩台電視機的用戶;用非標准緊固接插件串接多台電視機的用戶,當同時開啟電視機時,比較容易發生這種幹擾現象。
經以上分析,可知"本振幹擾"的現象還是存在比較普遍的,要提請大家足夠的重視,採取的抑制措施也必須得當。除了對本振輻射洩漏較強的電視機增加抑制措施外(如屏蔽、隔離、加裝相關本振幹擾頻率陷波器等),可進一步改善放大器的非線性,提高系統器件的隔離度,合理配置工作頻道等。其中最行之有效的辦法是選擇高隔離度(要求>26dB)的分支器和分配器,直接用于幹及用戶終端的連接,並所有連接均採用標准緊固線路的接插件,使之匹配良好,屏蔽可靠,可最大限度地抑制這種幹擾。
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