有線電視前端系統(tǒng)的工作原理

有線電視在發(fā)展過程中經(jīng)歷了共用天線、電纜電視、光纖電視、數(shù)字有線電視、綜合信息網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)等發(fā)展過程。我國的有線電視系統(tǒng)是在共用天線的基礎(chǔ)上發(fā)展起來的，早期的有線電視解決干線傳輸主要采用同軸電纜干線，后來隨著技術(shù)的進(jìn)步，增加了光纖干線傳輸系統(tǒng)，這是模擬有線電視系統(tǒng)的基本形式，如圖1-9所示，主要由信號(hào)源、前端系統(tǒng)、干線傳輸系統(tǒng)（包括光纖干線和同軸電纜干線）、用戶分配網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)四部分組成。

1.1.1          信號(hào)源

    有線電視信號(hào)源是提供傳送廣播電視信號(hào)節(jié)目的源頭，有線電視信號(hào)源通常包括衛(wèi)星地面站、微波站、無線接收天線、有線電視網(wǎng)、電視轉(zhuǎn)播車、自辦頻道播出系統(tǒng)、錄像機(jī)、攝像機(jī)、電視電影機(jī)、廣告字幕機(jī)等。有線電視信號(hào)源是有線電視系統(tǒng)中較為關(guān)鍵的部分，其內(nèi)容和質(zhì)量決定了一個(gè)有線電視前端系統(tǒng)是否具有生命力和吸引力。早期共用天線系統(tǒng)主要以開路天線接收的信號(hào)為主，但信號(hào)質(zhì)量不是太好。衛(wèi)星電視信號(hào)具有較高的圖像質(zhì)量和較多的信號(hào)選擇，在模擬有線電視前端系統(tǒng)中得到了廣泛采用，再加上增加了本地自辦節(jié)目、自辦頻道，大大提高了有線電視的收視率。

1.1.2          前端系統(tǒng)

有線電視前端系統(tǒng)是接在接收天線或其他信號(hào)源與有線電視傳輸分配系統(tǒng)之間餓設(shè)備組成的系統(tǒng)。前端系統(tǒng)是有線電視系統(tǒng)的核心，是各種信號(hào)源采集信號(hào)的處理中心，也是傳輸信號(hào)的第一個(gè)加工環(huán)節(jié)。有線電視有多種形式，其主要區(qū)別就在前端系統(tǒng)的構(gòu)成上，它對(duì)天線接收的廣播電視、衛(wèi)星電視和微波中繼電視信號(hào)或自辦節(jié)目、自辦頻道設(shè)備送來的有線電視信號(hào)進(jìn)行必要的處理，然后把全部信號(hào)經(jīng)混合網(wǎng)絡(luò)送到干線傳輸及分配系統(tǒng)。

1、  前端系統(tǒng)的功能

有線電視前端系統(tǒng)的主要功能如下：、

1）  將天線接收的各頻道有線電視信號(hào)分別放大到一定的電平。

2）  將天線接收的UHF有線電視信號(hào)通過UHF-VHF轉(zhuǎn)換器轉(zhuǎn)換成VHF頻段或增補(bǔ)頻道的有線電視信號(hào)。

3）  將衛(wèi)星接收天線接收的有線電視信號(hào)轉(zhuǎn)換為VHF頻道某一頻道的電視信號(hào)。

4）  把自辦節(jié)目、自辦頻道調(diào)制為某一頻道的有線電視信號(hào)。

5）  將各頻道的有線電視信號(hào)調(diào)整至電平大致相等的合適值，經(jīng)混合器混合在一起。

6）  把接收的微波信號(hào)轉(zhuǎn)換為某一頻道的有線電視信號(hào)。

7）  把經(jīng)光纖傳輸來的光信號(hào)轉(zhuǎn)換為某一頻道的有線電視信號(hào)。

8）  將混合后的多頻道有線電視信號(hào)經(jīng)分配器分成多路，用于輸出到干線傳輸和監(jiān)視器。

9）  向傳輸系統(tǒng)的干線放大器提供用于自動(dòng)增益控制和自動(dòng)斜率控制的導(dǎo)頻信號(hào)。

2、  有線電視前端系統(tǒng)的組成

有線電視前端系統(tǒng)設(shè)備主要有鄰頻調(diào)制器、解調(diào)器、前端放大器、頻率變換器、導(dǎo)頻信號(hào)發(fā)生器、混合器等。

（1）              鄰頻調(diào)制器。東莞SUGO視科鄰頻調(diào)制器是有線電視前端電視機(jī)房的主要設(shè)備之一，用于將視頻、音頻信號(hào)調(diào)制成有線電視射頻信號(hào)。東莞鄰頻調(diào)制器外形和工作原理如圖4-1所示。

圖4-1 SUGO視科鄰頻調(diào)制器的外形和工作原理圖

     根據(jù)工作方式的不同，鄰頻調(diào)制器可分為固定頻道調(diào)制器合捷變輸出頻道調(diào)制器。

（2）              解調(diào)器。解調(diào)器是一種從調(diào)制器產(chǎn)生的振蕩或波中恢復(fù)原調(diào)制信號(hào)的設(shè)備。在有線電視系統(tǒng)中，它將射頻信號(hào)變成視頻信號(hào)和音頻信號(hào)。典型解調(diào)器的外形和工作原理如圖4-2所示。

圖4-2 解調(diào)器的外形和工作原理

（3）              前端放大器。前端放大器主要有天線放大器、寬帶放大器等。天線放大器用于放大空間微弱信號(hào)的低噪音放大器，一般安裝在接收天線桿上，可分為頻段放大器和頻道放大器兩種。寬帶放大器在鄰頻前端系統(tǒng)中，用于放大器混合器輸入輸出電平。

（4）              頻率變換器。頻率變換器是一種簡單的信號(hào)處理器，主要是為改善信號(hào)傳輸質(zhì)量或?yàn)榱藗鬏斈康亩M(jìn)行頻道變換的。

（5）              混合器。有線電視射頻信號(hào)混合器用于將兩個(gè)或兩個(gè)以上頻道的有線電視信號(hào)混合成一路，也稱為頻道混合器。它的電路通常由幾個(gè)頻道的帶通濾波電路組成。按是否帶有放大電路可分為無源混合器和有緣混合器；按組成原理來分，有全頻道混合器和濾波式混合器。