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有线电视分贝有相关计算


有线电视分贝有相关计算

在电视技术中,为了简化各种复杂繁琐的计算,人们采用分贝来表示系统中两个功率(或电 压)大小的比较;使原来需要用乘除法运算的地方,改为加减法来运算。

两个功率 P1 和 P2 大小的比较即分贝比定义为 10lg(P1/P2) 单位用分贝(dB).来表示。 例如:某放大器输入功率 1mW,输出功率是 1W,求放大器的增益是多少分贝? 放大器的增益(dB)=10lg(输出功率/输入功率)=10lg(1000/1)=30 dB 练习题:已知系统载噪比是 50dB,问:载波功率是噪声功率的多少倍? 50=10lg(C/N) lg(C/N)=5 C/N=105 =100000 在有线电视技术中,经常需要将多级链路的指标进行叠加计算,例如载噪比的计算。 多级链路载噪比的叠加计算, 本质上是对噪波功率的叠加计算, 噪波功率的叠加符合功率叠 加规律,因此,载噪比的叠加适用功率叠加法。 通常两级链路的载噪比叠加都按下式进行:

这里 C/N1:光系统的载噪比;C/N2:电缆系统的载噪比。 这是一个不太复杂的对数运算, 但是能一眼看懂上式的实际物理意义, 并快捷地利用计算器, 把结果算出来,并非易事。那么,能否用查表的办法来进行计算呢,回答是肯定的。 网络载噪比的计算,其本质上是要对网络各系统之间噪载比的计算,这里有必要回顾一下, 对两个分系统连级后,求总载噪比计算的推导过程。

两个系统连级时,总噪波功率等于两分系统的噪波功率之和: Pn = P n 1 + Pn 2 (Pn :总噪波功率;P n1 光系统噪波功率; Pn2:电缆系统噪波功率。) 求总噪载比 将等式两边除以 Pc 得: Pn/PC = Pn1/PC + Pn2/PC 分子分母都除以分子、并整理后得:

根据载噪比定义: C/N(dB)=10 lgC/N

将(2)式代入(1)式得:

(3)式两边取对数整理后得:

(4)式就是开头讲的载噪比计算公式,我们在上述等式推导中不难看出,以上等式的各种 表达方式,其原始等式: Pn/PC = Pn1/PC + Pn2/PC 因此,载噪比(C/N)dB 的计算,实际上是通过噪载比(N/C)的计算而实现的。我们可 以根据载噪比的定义:C/N(dB)=10 lgC/N ,把它对应的 N/C 值列成表格,利用查表, 复杂的对数运算就变成简单的小数加减运算了。 练习:温州网改的技术指标分配如表 1-1,试计算系统的合成总载噪比是多少?

注:利用下面表 1-2 可进行快速计算。 表 1-1

表 1-2: 功率叠加分贝换算表

例题 1 :已知某一网络光收发系统的载噪比(C/N)是 51dB,电缆干线系统的载噪比(C/N)是 50dB,楼栋分配系统的载噪比(C/N)是 52dB,现求该网络总的载噪比(C/N)是多少(dB)? 我们只要在表 1 中找到各分系统的(C/N)dB 值,将其所对应的 N/C 值,把它们相加得出 “和”。再在表 1 的 N/C 列中,找出与这个“和”最接近的那个数,那么,这个数所对应 的 C/N(dB)值,就是要求的网络总的系统载噪比的值。

解: 0.000007943 + 0.00001+ 0.000006309 = 0.00002425

将 0.00002425 对照表 1 中 N/C 列中最相近的数字是 0.000025118,查右边对应的 C/N 值 是 46,所以系统总载噪比是 46dB。

若要得到更准确的答案值, 只要把这 “和” (0.00002425) ,在计算器上求出它的倒数: 41237, 再将这个倒数求出它的常用对数: 4.615,并乘以 10,最后得到 46.15dB。 事实上, 答案 46dB 的精确度,在工程上已是基本满足了。

利用查表,也可以对网络技术指标的分配进行计算。 例题 2 :某地设计有线广播电视网络时,确定总系统的载噪比指标取 44dB,各分系统的载 噪比指标分别是:前端占 1/10;光传输占 4/10;电缆干线占 3/10;楼栋分配网占 2/10, 求各分系统的载噪比各是多少(dB)? 解: 在表 1 中查到总载噪比 44dB,它所对应的噪载比 N/C(总)= 0.00003981 按题意: N/C (前端)= 0.00003981×1/10=0.000003981 查表 C/N(dB)=54dB N/C (光传输)= 0.00003981×4/10=0.00001592 查表 C/N(dB)=48dB N/C (电缆干线)= 0.00003981×3/10=0.00001194 查表 C/N(dB)=49dB N/C (楼栋分配)= 0.00003981×2/10=0.00000796 查表 C/N(dB)=51dB

同理,在计算网络的非线性失真指标时, 载波组合三次差拍比的计算符合电压叠加的规律, 可 根据载波组合三次差拍比的定义公式::C/CTB(dB)=20lg(C/CTB),制作表 1-3。 利用表 1-3 在工程计算中也可带来方便。

表 1-3: 电压叠加分贝换算表

利用载波组合二次差拍比(C/CSO)定义:C/CSO(dB)=15lg(C/CSO),可制作表 1- 4,在工程计算中可利用表 1-4 同样十分方便。

表 1-4 C/CSO 分贝换算表


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