網(wǎng)絡(luò)放大器非線性失真與最大輸出電平的修正值

林國(guó)剛

我們的村村通工程,主要解決農(nóng)村看電視難,扶貧工程,使農(nóng)民們(含幼兒、少年、青年、中年等)通過(guò)看電視,擴(kuò)大視野,提高自身知識(shí)素質(zhì),轉(zhuǎn)變思想觀念,全面提高素質(zhì),讓全國(guó)人民的思想觀念、科技技術(shù)、教育手段、經(jīng)營(yíng)手段、欣賞水準(zhǔn)等精神生活和物質(zhì)生活與時(shí)俱進(jìn)。因此,村村通廣播電視工程是國(guó)務(wù)院、政府辦的實(shí)事之一,是實(shí)踐“三個(gè)代表”、“三農(nóng)”政策的重要工程,是全面實(shí)現(xiàn)奔小康和諧社會(huì)的重要舉措,隨著村村通工程的逐漸深入,村村通發(fā)揮了前所未有的潛力。為了繼續(xù)保持村村通的潛力,現(xiàn)在,國(guó)務(wù)院、政府正在逐步擴(kuò)大村村通工程,又要保證村村通廣播電視保質(zhì)“長(zhǎng)期通,年年通”,這樣,安裝、調(diào)試問(wèn)題和維修維護(hù)問(wèn)題相當(dāng)重要,為了盡力減少維修問(wèn)題,在“村村通”網(wǎng)絡(luò)中調(diào)試放大器參數(shù)措施是必不可少的重要舉措之一,現(xiàn)將放大器非線性失真參數(shù)理論與實(shí)際測(cè)量值數(shù)據(jù)討探如下:

在“村村通”網(wǎng)絡(luò)中,通常,人們?cè)谟?jì)算放大器非線性失真參數(shù)時(shí),往往忽視了一個(gè)實(shí)際問(wèn)題,即對(duì)計(jì)算結(jié)果的修正。比如在計(jì)算單臺(tái)放大器組合交調(diào)比時(shí),使用公式

CM=CMo+2(Sob-So)(1)

計(jì)算多臺(tái)相“干線”放級(jí)聯(lián)時(shí)的于線組合交調(diào)比時(shí)使用公式

CM=CMo+2(Sob-So)-201 lg (2)

(1)和(2)式中:Sab為放大器標(biāo)稱輸出電平;So為放大器實(shí)際輸出電平;CMo為放大器在標(biāo)稱輸出電平和標(biāo)稱頻道數(shù)時(shí)的組合交調(diào)比;n干放級(jí)聯(lián)數(shù)。

又比如在計(jì)算單個(gè)放大器組合三次差拍比時(shí),使用公式

CTB=CTBo+2(Sob-So) (3)

計(jì)算多臺(tái)相“干線”放級(jí)聯(lián)時(shí)的于線組合三次差拍比時(shí)使用公式

CTB=CTBo+2(Sob-So)-20 lgn

(3)和(4)CTBo式中:為放大器在標(biāo)稱輸出電平和稱頻道數(shù)時(shí)的組合三次差拍比。

很顯然,(1)和(2)式中所求系稱頻道數(shù)時(shí)的組合交調(diào)比;同理(3)和(4)CTBo式所求系

標(biāo)稱頻道數(shù)時(shí)的組合三次差拍比。當(dāng)實(shí)際頻道數(shù)與標(biāo)稱頻道數(shù)相等或接近時(shí),使用式是正確的,如果實(shí)際頻道數(shù)與標(biāo)稱頻道數(shù)相差較大時(shí),應(yīng)有附加修正項(xiàng)K進(jìn)行修正

K=20lg(No-1)/(Ns-1)

式中:No為標(biāo)稱頻道數(shù);Ns為實(shí)際頻道數(shù)

由于電視節(jié)目越來(lái)越多,系統(tǒng)線性失真指標(biāo)應(yīng)以三次差拍比來(lái)表征,由(3)和(4)式分別求得單臺(tái)放大器與臺(tái)n放大器級(jí)聯(lián)時(shí)放大器最大輸出電平為

Somax=Sob+1/2(CTBo-CTBb)(5)

Somax=Sob=1/2(CTBo-CTBob)-10 lgn (6)

(5)和(6)式中:CTBb表示單臺(tái)放大器組合三次差拍比指標(biāo);CTBnb表示n臺(tái)放大器級(jí)聯(lián)后的干線組合三次差拍比指標(biāo)。

同樣,當(dāng)實(shí)際道數(shù)與標(biāo)稱頻道數(shù)相等或接近時(shí)使用(5)和(6)式是正確,如果實(shí)際頻道數(shù)與標(biāo)稱頻道數(shù)相差較大時(shí),應(yīng)有附加修正項(xiàng)K/2進(jìn)行修正

K/2=20 lg(Nc-1)/(Ns-1)

附加修正項(xiàng)后,(1)~(6)式變?yōu)?/p>

CM=CMo+2(Sob-So)+20lg(Nb-1)/(Ns-1) (7)

CMn=CMo+2(Sob-So)-20 lgn+20lg(Nb-1)/(Ns-1) (8)

CTB=CTBo+2(Sob-So) +20 lg(Nb-1)/(Ns-1) (9)

CTB=CTBo+2(Sob-So)-20 lgn+20lg(Nb-1)/(Ns-1)(10)

Somax=Sob=1/2(CTBo-CTBob)+20 lg(Nb-1)/(Ns-1)(11)

Somax=Sob=1/2(CTBo-CTBnb) -10 lgn+10lg(Nb-1)/(Ns-1)(12)

討論:由K=20lg(Nc-1)/(Ns-1)可知當(dāng)Ns=Nb時(shí)k=0;當(dāng)Ns0;當(dāng)Ns>Nb時(shí)k<0.

舉例:

例子:已知放大器組合三次差拍比輸出電平Sob=96dBμv

標(biāo)稱組合三次差拍比CTBo=82dB(測(cè)試頻道數(shù)Nb=60時(shí)),求:

1、 實(shí)際頻道數(shù)分別為30和平共處100時(shí),單個(gè)放大器在標(biāo)稱輸出電平的組合三次差拍比;

2、 實(shí)際頻道數(shù)95,放大器實(shí)際輸出電平So=94dBμV的組合三次差拍比;

3、 由不得2級(jí)干放級(jí)聯(lián)成的干線的三次差拍比指標(biāo)為CTBnb=57dB,放大器工作頻道數(shù)分別為30,60,90時(shí)的最大輸出電平。

解:A當(dāng)No=30時(shí)由(9)式得

CTB=82+2(96-96+20lg(60-1)/(30-1)=88.2(dB)

當(dāng)Ns=100時(shí)

CTB=82+20lg(60-1)/(30-1)=77.5(dB)

B將有關(guān)數(shù)據(jù)代入(9)式得

CTB=82+2(96-94)+20lg(60-1)/95-1)=82(dB)

C 當(dāng)Ns=30時(shí)

Somax=96+(82-57)/2-10lg12+10lg(60-1)/30-1)=100.8(dBμv)

當(dāng)Ns=60時(shí)

Somax=96+12.5-10.8=97.7(dBμv)

當(dāng)Ns=90時(shí)

Somax=96+12.5-10.8=94(dBμv)

例2:某放大器的標(biāo)稱組合三次差拍比系在60個(gè)頻道時(shí)測(cè)得,求實(shí)際頻道數(shù)Ns =15~120時(shí)的修正值k.

解:當(dāng)Nb =60Ns =15~120時(shí)

由k =20lg(Nb-1)/(Ns-1)可制得表1,其曲線圖如圖所示