Интермодуляция и шум

Интермодуляция и шум, вносимые одним усилителем настолько малы по сравнению с C/N и СХМ всего каскада, например из 15 блоков, что влияние этого усилителя на оконечные характеристики системы будет минимальным.
Предположим, что система (см. рис. 13.1) имеет в своем составе магистральную кабельную структуру. Если в магистрали требуется создать большой каскад, например из 15 усилителей, то должны очень тщательно рассчитывать его характеристики, чтобы минимизировать C/N и СХМ. Возможно, придется накладывать более жесткие условия на разработку всей кабельной распределительной сети В, что приведет к увеличения стоимости. При проектировании подобной системы общепринято устанавливать для головной станции отношение C/N, по крайне мере на 10 дБ лучшее, чем для подключенной к ней кабельной сети. Если абоненты сообщают о появлении “эффекта стеклоочистителя” в виде движущихся диагональных полос на экране телевизора, что указывает на рост интермодуляции в системе, то наиболее вероятно, что проблема вовсе не в головной станции, а в кабельной сети. Если же сообщается о шуме или “снеге” только на одном канале, то можно определенно сказать, что проблема не в кабельной сети.
На рис. 13.2,а показано, как с ростом протяженности кабельной сети (увеличения числа усилителей в каскаде) оконечные показатели качества системы неизбежно ухудшаются. Усиление при этом считается постоянным. Под искажениями здесь понимается любой вид интермодуляции или кроссмодуляции, вид зависимости будет тем же. Заметим, что здесь показана величина самих искажений, т.е. величина, обратная показателям IMD и XMD, которые, напомним, являются отношениями уровня сигнала к уровню искажения. Физические свойства каскада усилителей не позволяют устранить причину ухудшения качества передачи – удваивая количество усилителей в каскаде, всегда ухудшаем значения C/N и CSO на 3 дБ, а значения СТВ и СХМ на 6 дБ. Но влиять на величину ухудшения можно путем разумного выбора выходных уровней и изменения коэффициентов усиления и шума усилителей. Регулируя последние два параметра, можно в определенных пределах минимизировать ухудшение качества, хотя и за счет роста стоимости оборудования.
Аналогичная ситуация будет наблюдаться и в случае, когда исследуется зависимость отношения C/N и величины искажений от количества передаваемых каналов. Т.е., если по горизонтальной оси отложить не количество усилителей в каскаде, а количество каналов, то при увеличении количества каналов итоговое отношение C/N системы передачи также будет падать, а уровень искажений будет расти. Зависимости изображены на рисунке схематично как линейные, но в общем случае они являются нелинейными, как будет показано далее, В данном случае имеет значение только характер зависимостей. Характер зависимостей одинаков, так как в обоих случаях – при увеличении числа усилителей в каскаде и при увеличении числа каналов – уменьшается достижимый рабочий уровень сигнала в системе. Этим и объясняется основной механизм, ограничивающий возможность наращивания емкости кабельной системы передачи.

Кабельное телевидение

© 2009-2010