在维修彩电电视机的实践中，无光栅现象所占的几率很高。这里所说的“无光栅”包括开机通电后荧光屏无光栅出现和开机通电后收看正常（或光栅正常），但经过短时间后光栅突然消失这样两种情况。导致“无光栅”现象的原因大致可分为二种：其一是开关电源损坏。这种情况下，不但荧光屏不出现光栅，同时还会产生无伴音（或噪音）现象。其二是非开关电源损坏引起的。在这种情况下，故障涉及的范围较广。大凡行扫描电路、视放电路、亮度电路、保护电路和显象管及其供电电路等某一部分发生故障或几部分同时发生故障，都可能产生无光栅现象。这时，伴音（或噪音）可能同时消失，而伴音却正常（或出现噪音）。本文就非开关电源损坏引起的彩色电视机无光栅现象的检修方法谈一点体会。
一、故障范围的初步判断
当接收到一台无光栅彩电时，不要急于动手用仪表进行检测。首先应该大致阅览一下电原理图，了解伴音电路的供电是来自开关电源还是来自行输出逆程脉冲整流电源 ，观察显象管灯丝是否发亮，调节面板上的控制旋钮，初步判断故障的大致范围。这样做往往可以收到事半功倍的效果。
（1）如果显象管灯丝发亮，可以断定开关电源、行扫描电路工作正常。故障部位可能在视放、亮度电路或显象管供电电路。如果灯丝不亮，则故障部位可能是开关电源、行扫描电路损坏或保护电路动作。
（2）如果伴音电路是由开关电源供电，出现无光栅伴音正常时，可断定开关电源工作正常，故障在其他电路。如果伴音（或噪音）与光栅同时消失，大多是开关电源或行电路损坏，也可能是保护电路动作。当然不排除伴音电路与其他电路同时出现故障的可能。不过这种情况很少。
（3）如果伴音电路是由行输出逆程脉冲整流电源供电，而出现无光栅伴音正常（或出现噪音）现象，可断定开关电源、行扫描电路工作正常。故障在视放、亮度电路或显象管供电电路。如伴音（或噪声）与光栅同时消失，则可能开关电源和行扫描电路有故障，或者保护电路动作。当然也可能伴音电路同时损坏。
（4）当出现无光栅现象时，应检查亮度电位器是否旋转过在小位置，应将其旋到最大位置。然后观察荧光屏在关机瞬间有无亮点闪光现象出现。如果有闪光或亮点出现，说明开机时行扫描电路和高压场能正常工作。故障可能在显象管供电的聚集电路和加速极电路。
（5）如果开机通电后收看正常（或光栅正常），经过一段时间后光栅突然消失，关机后重新开机又重复出现故障，大多是该机出现了过压或过流现象，导致保护电路动作，使开关电源或行输出级停止工作。
二、开关电源损坏的判断
彩色电视机的开关电源直流输出电压有二路、三路或四路不等。其中供给行扫描输出级的一路常称为主电源B1。主电源B1其电压较高（视不同机型有100～130V不等），电流最大，是关键的一路电源 。当彩电发生无光栅现象时，一般主电源B1的电压值要发生明显的变化。第一种变化是电压值为零或过低（20V以下）；第二种变化是电压值过高（偏离正常值10-30V）。
在这种情况下，要判断开关电源是否损坏，最常用的方法是断开主电源B1的负载（可断开行扫描输出级RC滤波电路中的电阻，例如83P系列机芯的三洋牌CTP5938A-00型中的R480），然后接上假负载。必要时还要检查开关电源其他几路直流输出电源的负载是否有短路现象，整流滤波电路是否完好。然后开机通电测量主电源B1的电压值。如果电压值正常或稍偏离正常值，可以断定开关电源完好。如果其电压仍为零，或过低，或过高，则开关电源出了故障，应该先行维修。
三、非开关电源损坏引起的无光栅现象的检修方法
从某种意义上说，行输出管是电视机有心脏。大多数无光栅现象的故障都要在行输出管上反映出来。在确认开关电源完好的情况下，对行输出管的工作电压Vc（即集电极电压）和工作电流IH进行测量（在主电源B1至行输出级供电线路上串入1A ~2A的电流表），一般可得到四组数据：
a) Vc很低（20伏以下），I H 很大（是正常工作电流的3 ~4 倍）；C
b) VC=0（或接近于零），IH =0（或远小于正常工作电流）；
c) VC过高（偏离正常值10~30V），IH=0(或远小于正常工作电流）；
d) VC和IH等于均正常值。[1] [2] [3] [4] [5]
【详情】
选自《电子世界》 王立华
在电视机电路中，根据被处理信号的性质不同，“地”的分类可以有多种。不同分类的“地”具有不同特点，所以在分析电路和维修时一定要根据“地”的特点进行片，例如在高频电路中由于印制板线路中的铜箔条电阻、焊点上的焊锡电阻及元件引脚的接触电阻等的存在，不同的地电位有可能不同，若处理不当就会形成各种干扰，如果该干扰引入电路，则有可能使电路工作异常。所以正确认识和理解各种“地”的特点、分类、作用，对分析具体的电路以及安全顺利的进行维修都会有很大的帮助。
首先来认识一电视机中的各种“地”：
1． 主板地 是指彩电主电路中的零电位参考点。在主板地中又可分为以下几种地：
信号地 一般是指图像和伴音等的小信号处理电路的零电位参考点。如射频、中频、视频处理电路中的地。
功率地 是电视机电路中的大电流回路，器件的零电位参考点。如音频功放、行输出电路中的地。
模拟地 是电视机电路中的模拟信号的公共参考点，如公共通道、彩色、亮度、偏转等电路中的地。
数字地（逻辑地） 是数字信号处理电路中的零电位参考点。如：遥控部分、PIP电路、数字梳状滤波器等电路的地。目前大屏幕彩电正向着数字电视方向发展，所以在电视机电路中，数字电路所占的比重也会越来越大。
屏蔽地 为防止外部高频干扰，给某些高频电路外另金属屏蔽罩且导线将它与信号地相接，此称为屏蔽接地。如：高频头、中频通道皆加金属外壳且用导线接地。
2． 市电地（交流地） 是指三相四线制供电系统中的零（地）线。它与大地间无电势差，所以在彩电机心中一般称为大地。
3． 开关电源地 是指开关电源电路的公共参考点，其与大地没有实现隔离，与大地间有电势差。开关电源的效率很高，所以目前彩电中都采用此种电源。
4． 冷地和热地 热地 是指机心主板地与开关电源地没有实现隔离，主板地与市电电网有关，使主板带电，所以此时主板地称为热地。
冷地 若在开关电源中的取样调整电路采用了单独隔离的取样绕组或采用了光耦，从而使开关电源的地与主板地实现了隔离，使主板地与市电 电网无关，所以主板不带电，此时主板地称为冷地。
在电视机电路中不同的地处理方式也有所不同。
1． 数字地在与模拟地分开 为了防止干扰，电路中的数字地与模拟地必须分开，如在PIP电路。数字梳状滤波器等电路中，即使是在同一芯片上，两种地也要分开，数字地和模拟地仅在系统一点上连接起来。若相互乱接就会引起图象质量下降。
2． 信号地要与功率地分开 这是因为功率地线上有大电流通过，它极易在印制板导线上形成压降，若不分开布线，该压降就会引入小信号处理电路，直接影响到图象 和伴音质量。[1] [2]
【详情】
选自《电子世界》 筱叶
用于防止玻璃和水面反光的“小工具”
数码相机使用都也许碰到这样的情况：虽然想用相机来拍摄商店里漂亮的橱窗，但是由于玻璃的反光而无法拍到理想的效果，当受到玻璃或水面的反光影响时，如果有一个被称为PL滤镜（偏光镜）的小工具，那么用起来就会很方便。
光线和电波均具有波的性质。而PL滤镜则能够遮挡在特定方向上振动的光波，由于玻璃反射光线沿一定方向振动，因此就能够用PL滤镜将其挡住。不过，令人遗憾的是，并不是所有的数码相机都能使用PL滤镜。如果市售的选配件中包括可转换镜头，而镜头外围上又有用于安装滤镜的槽，那么就一定能用PL滤镜。PL滤镜由往镜头上固定的部分和能够放置的偏光板构成，旋转以后整个画面的亮度就会变化。旋转到最暗的地方效果就最好。
PL滤镜的价格合人民币185-310元左右。单反相机和摄象机上用的PL滤镜很多，但数码相机上用的小镜头PL滤镜目前还比较少。如果找不到口径合适的滤镜，那么使用名为转换圈（Step Up Ring）的接头也可以装上PL滤镜。
利用电脑调整色彩
如果对拍摄效果不满意，可以利用电脑进行色彩调整，现在有很多图象管理和编辑软件，下面介绍一下最具代表性的图象编辑软件之一的Adobe PhotoshopLE的具体操作方法。
首先，读取图象。接着，依次运行“图象”→“色调补偿”→“自动层次调整”。选择“自动层次调整”时，图象就会自动得到调整，之后保存图象即可。
另外，保存图象时，不要覆盖原始图象，建议使用其它文件名保存。这是因为以后打算对图象进行其它调整时，仍可使用原始数据。
这种操作点击一下鼠标就可完成，有时会使用照片变成出乎想象的优美，这只是利用电脑调整色彩的简单修饰方法。但是，有时候仅靠一键操作还达不到理想的效果，这时，可使用“S型补偿”法，有时也称为S型曲线等。
在PhotoshopLE中，依次选择“图象”→“调整色调”→“色调曲线”菜单，然后，就会显示出带一条斜向右上方的直线的调整窗口。用鼠标拖动窗口中的直线，它就会变成S型。将曲线调整成S型以后，图象中更明亮的部分就会变得更亮，暗淡的地方就会变得更暗。这种结果由于能够立刻反映到图象中，因此可以一边确认一边调整。
色调曲线补偿功能大多数编辑软件都有，但是非常初级的图象软件和以图象管理为主要目的的软件则没有这种功能。
如何补救模糊的照片
因聚集不准或抖动而造成图象不清，这时可以使用图象编辑软件对照片进行某种程度上的补救。
下面以具有代表性的图象编辑软件Adobe PhotoshopLE来介绍一下具体的步骤。在Adobe PhotoshopLE中，虽然有多个用于提高清晰度的工具，但应用范围最广的是非锐化遮罩。在很多图象编辑软件中也都带有相同功能的工具。
首先,在菜单中依次选择“滤镜”→“锐化”→非锐化遮罩。
完成非锐化遮罩后在照片上就可以看到色彩浓淡变化以后的结果，明亮部分变得更亮，而暗淡的部分则变得更暗了，在PhotoshopLE中有三种参数可供设置，其各自具体的意思分别是：“用量”表示对比度调整的“程度”，“半径”表示对浓淡进行对比的“2个象素之间的距离”，而“阀值”则表示“浓淡差”。
或许有人会感到奇怪：距离怎么会以0.9这样的不足1个象素的数值为单位来指定呢？由纵横排列的象素组成的斜线和圆之所以看起来象平滑的直线，是因为它们是由色彩浓淡不同的象素非常微妙地排列组成的。在把图象稍微有一点点模糊的照片进行清晰处理时，如果将半径值设置成1个象素以下，那么大多数情况下就会达到不错的效果。
一般情况下，对人物和动物图象进行处理时，只要眼睛部分看起来清楚，就不必担心图象模糊或抖动。但是反过来，如果对皮肤等部分进行非锐化遮罩处理后，往往会变得有点粗糙。根据不同的情况，选择图象中的眼睛和嘴巴周围部分，有选择地进行非锐化遮罩处理就能够得到较理想的效果。[1] [2]
【详情】
选自《电子世界》 钱志远
数字功放也称D类功放，与模拟功放的主要差别在于功放管的工作状态。传统模拟放大器有甲类、乙类和甲乙类、丙类等。一般的小信号放大都是甲类功放，即A类，放大器件需要偏置，放大输出的幅度不能超出偏置范围，所以，能量转换效率很低，理论效率最高才25% 。乙类放大，也称B类放大不需要偏置，靠信号本身来导通放大管，理想效率高达78.5%。但因为这样的放大，小信号时失真严重，实际电路都要略加一点偏置，形成甲乙类功放，这么一来效率也就随之下降，虽然高频发射电路中还有一种丙类，即C类放大，效率可以更高，但电路复杂、音质差，音频放大中一般都不用，这几种模拟放大电路的共同的特点是晶体管都有工作在线性放大区域中，它按照输入音频信号大小控制输出的大小，就像串在电源与输出间的一只可变电阻，控制输出，但同时自身也在消耗电能。
数字功放的功放管工作在开关状态，理论状态晶体管导通时内阻为零，两端没有电压，当然没有功率消耗；而截止时，内阻无穷大，电流又为零，也不消耗。所以作为控制元件的晶体管本身不消耗功率，电源的利用率就特别高。
图1是数字D类功放的工作原理框图。D类功放处理的是经脉宽调制（PWM）的音频数字信号，声音信息埋藏在脉冲的占空比或脉冲密度中。
图示是音频信号的一种PWM调制方法，最为直观；较多采用的是以脉冲密度来表示信号大小的，脉冲密度大的地方，表示电压高；稀的地方，电压就低。双向信号可用其它方式调制，如占空比50%，即脉冲宽度与间隔宽度1：1，表示信号幅值为零；占空比大于50% ，幅度为正，这时数值越大，正幅度越高；占空比小于50%，幅度为负，越小越负。因为这种信号并不需要与外接设备直接相连，也就不需要格式完全统一，各厂可按自行研发的最佳方案调制。
音频PWM编码可以从两种途径获得，一是对模拟音频信号进行模数变换直接生成PWM数字音频。二是对其它编码的数字音频，如CD的PCM编码，通过数字信号处理技术变换成PWM码。获得后用此信号去控制大电流的开关型功率MOSFET由功率管输出一个大能量的PWM码。输出电压的大小由电源电压高低决定，输出的电流由负载扬声器的阻抗和电路形式决定。功率管工作在开关状态，只要开关特性好，线性要求几乎没有，制造成本比音响对管低，工业控制上这类MOSFET已用得很普遍，取材方便。由于开关管导通时的饱和压降和截止时的漏电流也会损失一些电能，但总效率仍有百分之九十几，为各类放大电路效率之冠。[1] [2]
【详情】
光缆传输的测试项目有：
（1）光发送机输出光功率。用光功率计测量，注意光功率计输入连接器应与光发送机输出连接器匹配，选好光功率计量程。
（2）光接收机输入功率。用光功率计测量，量程为-5～+30dBm ，太高的输入功率会产生严重失真。（3）光接收机输出载噪比、组合三次差拍。光接收机输出的是电信号，属于电信号测量范围。
（4）光调制度：光调制度的测量不是直接测光的强度的变化，而是经过光——电转换后，测量电信号的调制度。
光缆传输的测试仪器有：
1.光功率计
光功率计用来测量光源到检测器之间各点光功率的平均值，测量范围为-90～+20 dBm，光波长测量范围有1.1μm以下、 1.0～1.6μm 、 0.75～１.7μm几种。它将光信号转换为电压信号，然后用电放大器放大，并将结果以模拟或数字形式显示和输出。
使用光功率计需要注意：
（1）检测器的响应波长应与所测光波长相符，应配备不同波长的探头。
（2）多次测量，求平均值。
（3）适当选择功能量程，使被测光功率值的显示既不超过量程，又有较高精度的读数。不知被测光功率的量级时，应从大功率档逐步调节。对于具有自动换档的仪表，只需注意被测光功率不要超出其功率范围即可。
（4）光信号与检测器的耦合应根据仪表的附加器（适配器）形式和要求仔细操作。若是裸光纤端，且采用临时活动连接器形式，操作中要特别注意光纤端面的清洁与平齐。对同一个光信号，经常需要重复作新鲜端面，以多个相对稳定值的平均值作为有效数据。
（5）为了正确显示光功率的绝对值，应当定期为仪表定标，也就是上级功率标准部门校准光功率值的显示。目前，多数光功率计均是以1310nm或1550nm波长点定标。
（6）光检测器的光敏面应经常保持清洁，避免长时间的强光照射，以免过快老化。为此,应经常注意盖好保护帽，并注意其它耦合作的清洁。
2.光多用表
若在光功率计内装入光源即成光多用表，相当于装有电池的“万用表”。它可以独立地对所有有源和无源器件进行测量，例如对发光的元件，利用光检测部分测其光功率；对检测元件，用光源部分测其响应度（与自身检测的出光功率对比）；而对光纤或其它无源器件，可测量其损耗特性；如光源部分为多个独立稳定光源，可对光缆中多根纤心同时进行监测，对每根纤心注入稳定的光功率，并在另一端检测其输出。
3.光时域反射计（OTDR，Optical Time Domain Reflectometer)
光时域反射计又称光纤分析仪。可用来：（1）测定光纤断点的位置；（2）测试光纤链路的全程损耗。（3）了解沿光纤长度的损耗分布；（4）测定接头损耗。[1] [2]
【详情】
光纤由纤心、包层、一次涂复和二次被复组成，纤心和包层由超高纯度的二氧化硅制成。光纤分为单模型和多模型两种，单模型光纤用于传输宽频带CATV电视信号。
原始光纤可用于机内布线，光纤芯线周围配置聚酰胺纤维，外面加氯乙烯被复层叫光纤软线，可用于室内设备之间布线。
单根光纤很细，强度很低，不能用于有线电视干线，所以将很多根光纤组合制成光缆，光纤成缆后可用于有线电视和通信。
单模光纤的纤心直径为6～8.5μm，包括直径125μm ，一次涂复后外径为250～500μm 。为了增强机械性能需要进行二次被复，二次被复用两种方式：一种紧包方式，外径为900μm；另一种是松套方式，将套管在一次涂复层外，外径为1．6～2．4mm，套管壁厚0．3 ～ 0．5mm。光纤在套管内自由活动，以减轻敷设时受到的应力及外界温度变化的影响，为了防水、防气、防潮，套管中填充密封胶。
光纤和电缆相比有很多优点。
（1）低损耗 1.31μm多模光纤的传输损耗为0.8 dB/km，1.3μm 单模光纤的传输损耗为0.35dB/km。而物理发泡电缆800MH下传输损耗7.8dB/100M；纵孔聚乙烯-12在800MH下传输损耗10dB/100m。
（2）工作频带宽 多模光纤的工作频带1～10GHｚ，单模大于10GH，其传输速率400Ｍb/km～1.6Gb/s。电缆的传输速率仅为400 Mb/s。
（3）尺寸小 光纤外径125μm，二次被复后1～2mm 。比起电缆外径10mm左右要小得多。因此，易于运输储存，特别是在拥挤的管道中敷设十分有利。
（4）重量轻 光纤材料二氧化硅的比重为2.2，电缆中铜的比重为8～9。在同样传输能力下，光缆是电缆重量的1/3～1/10。
（5）无电磁干扰 不受外电磁干扰，也不产生电磁辐射。
（6）无光花 光信号不会因接地不良等原因引起电火花，适于矿区或油田等地方使用。
其它还有不生锈、不腐蚀等优点。
光纤的技术参数有：
1．光纤传输损
假定光纤长L（Km），输入光功率Pi（Mw），输出光功率Po(Mw) ，光纤损耗常数 α=（10lgPi/Po）/L (Db/km)
不同波长的光在光纤中传输损耗是不同的，在850nm、1310nm和1550nm附近，损耗有较小值，所以称这3个波长为光纤的3个窗口。850nm的损耗常数最大，为2.5Dm/km；1310nm损耗常数居中，为0.35 ；1550nm损耗常数最小，为0.25Db/km.
光纤随着温度的降低，损耗增加，在我国寒冷地区必须引起重视。
2.色散与带宽
色散常数定义为1nm波长范围内的光波通过1km光纤所出现的时延差异，单单位为ps/nm·km 。1310 nm理论上为零色散波长，实际上大约为3.5ps/nm1550nm光纤色散较大，大约为16～18ps/nm·km。
对于一定长度的光纤而言，传输交变信号频率不是可以任意增加的，当频率升高到一定程度时，光纤损坏就会大大增加，以传输直流光（光强连续不变）为基准，当频率升高到使得信号电平下降一半时的频率值叫做光纤的频带宽度。
光纤的色散或带宽物特性本质一样，色散常数越小，光纤带宽越大。对于多模光纤常用频带宽度表示，对于单模光纤，则用色散来表示。
3.模场直径
为了把两根光纤的接头损耗尽量减少，除了使两根光纤精密对准外，还要求两根光纤导光区域一致，表征这个区域大小的参数称为模场直径（MFD）。
4.截止波长
这是单模光纤的参数，当工作波长大于截止波长时便可实现单模传输。
5.光纤强度光纤断裂的原因包括：光纤在制造过程中表面有微裂缝，内部有气泡杂质。光纤处在潮气、水等到环境时，二氧化硅表面会发生化学变化。为了提高光纤强度，一方面生产厂家要保证产品质量，另一方面在施工过程中要严格架设（敷设）要求。
光缆订货时需注明光缆型号、类别、波长、芯数、损耗值、使用温度、光缆段长（无标准要求则按标准长度制作）等内容。
（1）种类：单模、多模。
（2）光纤：一次涂层、紧套、松套、光纤束、光纤带。
（3）纤、套管颜色：兰、橘、绿、棕、灰、白、红、黑、黄、紫、粉红、无色。
（4）填充方式：填充式、非填充式。
（5）缆芯结构：中心管式、层绞式、骨架式、带形纤芯组合式、光纤束组合式。
（6）光纤芯数：2～144芯。
（7）绝缘导电芯线：根据用户需要可加入绝缘铜（铝）导电芯线1～4根（作信号、监测、报警线）
（8）护层型式：聚乙烯（PE）、聚氯乙烯（PVC）、LAP护层钢带铠装外护层、LAP内护层钢丝铠装外护套及自承式等。
（9）使用方式：架空（自承式和非自承式）管道直埋及水下等也可提供特殊用途的光缆。
（10）交货长度：1～2 KM。也可特殊供货。
（11）包装方式：盘装交货，每盘只有一个长度。
【详情】
激光器是光发送机的光源，目前常用的有半导体激光器和YAG固体激光器（掺钕铝石榴石激光器）。
半导体激光器多为InGaAsP/InP-LD，包括分布反馈式半导体激光器(DFB-LD,Distributed Feedback-LD) 法布里——帕罗式激光器(F-PLD,Fabry-Perot LD),在要求不高的场合可以用F-P激光器，它们产生1310nm、1550nm波长的激光。
为了便于检测维修、提高可靠性和稳定性，将激光器和其它外围元件（如光电二极管、热敏电阻、热电致冷器、光隔离、透镜和尾纤）组成激光模块，以便容易地插入光发送机外壳中。若用热传感器（如热敏电阻）监测LD温度，将其输出信号控制致冷器，就能起到自动温度控制（ATC，Automatic Temperature Control）的作用。
激光器输出功率随着驱动电流的增加而增加（在一定范围内），由于射频电视信号是宽频带模拟信号，因此对激光器性能要求严格。特别是电——光变换非线性、相对强度噪声（RIN，Relative Intensity Noise)等性能，其技术参数有：
1）激光器调制增益
输出光功率与输入射频驱动电流的比值。如0.44mW/mA，表示输入驱动电流1mA，输出0.44mW光功率。
2）最大相对强度噪声RIN
对于激光器，即使偏置电流不变化，光输出也会呈现微小变化（幅度起伏），即产生激光相位噪声（Laser Phase Noise）。例如：最大相对强度噪声表示为RIN=-144dB/Hz（分贝表示）或RIN=3.981×10＾-15/HZ（数值表示）。
3）带内平坦度
550MHz带宽内约±0.5dB。
4）工作频率
射频输入信号的频率带宽应小于激光器工作频率
5）频谱特性
发光二极管的频谱较宽，法布里-帕罗式激光器的频谱较窄，分布反馈式半导体激光器的频谱最窄，发出的激光单色性最好，波长精度有+5nm、+10nm、+15nm和+20nm几种。
6）湿度特性
激光器的光输出功率除与射频驱动电流有关外，还受环境温度的很大影响。在相同驱动电流条件下，随着温度上升，光输出减小。
7）AGC功能
为了保证合适的调制度，通常要求送入光发送机的RF信号电平有很小的波动范围，但大多数前端输出电平的长期稳定性只有±2dB。因此，在光发送机内应有AGC电路。
8）目前，SBS阈值达16B。
一、直接调制光发送机
直接调制光发送机输出1310波长的激光，大多采用DFB激光器组件，其平均寿命达25年。机内有电源、激光器偏置电路、激光器慢起动电路、功率控制和致冷控制电路、过载保护和过驱保护电路、光检测电路、用于光功率检测与自动功率控制的光检测器（PIN）芯片、用于双向自动温度控制（ATC）的半导体致冷和热敏电阻。
在直接调制光发送机中，射频信号经过电控衰减器和预失真补偿后直接驱动激光管。使得光输出强度随着射频信号强度的变化而变化。同时，随着射频信号强度的变化。光频率（或波长）也变化，是附加的频率调制，这是不需要的调频效应。具有这些附加频率的光在光纤中传输时引起色散，是光缆传输系统非线性失真的原因之一。因此，直接调制光发送机的二次失真产物特别是组合二次失真（CSO）较多，C/CSO较低，大约60dB左右。此外，直接调制发送机输出的光功率也较小，大多只有10mW左右。但是由于它结构简单制造成本低，在传输距离小于30km时得到广泛使用。
如图9。1，光发送机的输入信号是电视射频信号，信号电平为75～90dBµV。电视射频信号RF从前端多路混合器输出或经过高质量放大器放大后驱动光发送机，为了使驱动激光器的电平较稳定,需自动电控衰减,之后进行预失真补偿和自动电平控制,再去驱动激光器组件，进行电光调制，将电信号转换为光强度变化的信号。输出端有一个光隔离器可以大大减小光反射波对激光器的影响。最后，光信号通过光活动接头送入光缆。光发送机中有单片微处理器，前面板各种开关都通过微处理器来进行控制，其中存储有激光器的最佳工作状态数据，能对激光器慢启动并且可以自动断开射频驱动电流，以保护激光器。
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【详情】
在光接收机的输入端，需要将光能转变为电流，这就是光——电转换。实现光——电转换的传感器件是光电二极管（PD,PhotoDiode）。CATV系统中用的光电二极管有两类：PIN光电二极管（PIN-PD,Positve-Intrinsic-Negative PhotoDiode）和雪崩式光电二极管（APD,Avalanche PhotoDiode）。PIN无增益，灵敏度低，但要求偏压小，暗电流小，动态范围大，适用于高速脉冲和模拟电视的光——电转换；APD有增益，灵敏度高，但要求偏压高，适用于小信号检测和数字信号的光——电转换。
光电二极管主要性能要求是光接收灵敏度、噪声小和高速响应，其主要技术参数有：
暗电流（Dark Curret）无光输入时，在反向偏压下，仍有少量电流。一般在几nA范围内。
灵敏度 输入光功率所产生的输出电流，即为输入电流/输入光功率，如（0.6～0.91A）/W 。光接收灵敏度S越高，光转化的电流越大，要求入射光功率越小。
噪声 有光转换为电流时产生的量子噪声（有的叫做光电转换散弹噪声），与转换的电流的平方根成正比；还有暗电流产生的噪声。
将光电二极管和匹配，网络组合在一起，称为模拟光检测器模块，典型技术指标如下：
暗电流 3.7nA
二次失真 83.2dB
三次失真 98.2dB
相对增益 4.5dB
频率效应 40-880MHz
光反射损耗 58dB
灵敏度 0.91A/W(1310nm)
光接收机输入光信号，输出射频电视信号，对接收1310nm和1550nm波长的光具有通用性。输入光功率一般为+2～-3dBm信号，输出射频电平80～100dBµV。
光接收机由光接收组件（光检测级）和干线放大器（包括电信号放大级，电调衰减器，AGC电路，输出放大等）两部分组成，方框图如图9.4。光发送机输出的光信号经过光分路器、光纤和光接点后，输入光电二极管，光电二极管输出电信号，这个电信号和发送端的射频电视信号一样，然后进行多级放大，送入电缆。
[1] [2]
【详情】
1、接收软件
卫星数字电视接收机由硬件和软件组成，软件的基本结构如图所示。
操作系统一般采用实时操作系统，主要完成进程调度，中断管理、内存分配、进程间通信、异常处理、时钟提取等工作。硬件驱动部分提供外围硬件设备的驱动，包括I²C总线、异步川行通行口、并行通信口、非易失内存、键盘、遥控器、调谐器、信道解码模块等。图形接口主要用于完成图形显示功能，以便于为用户提供友好的图形用户界面。音频解码和视频解码驱动用于控制音频解码和视频解码硬件的工作。解复用和数据表提取模块主要控制对码流的解复用和数据表提取操作。应用程序接口将所用与硬件相关的底层函数映射到一个统一的接口上，并提供一些与硬件无关的公用处理函数，比如网络协议、图形格式分析、业务信息数据表分析等。应用程度编程接口为应用程序提供了一个公共的编程接口，把应用程序与硬件屏蔽开，使得应用程序与硬件无关。这样，就便于实现应用程序的修改与更新。
2、软件更新
软件在线更新就是卫星传送中心或卫星上行站在更新软件时，通过特定的协议将软件插入到码流中，传送给卫星数字电视接受机。接受机在检测到有软件更新的要求后，就将所有的更新软件下载到RAM中，并进行校验。校验无误后就启动软件在线更新内核。这个内核是一段很小的程序，负责将下载的软件烧写到FLASH中，烧写完毕，重新启动接受机，接受机就能使用更新的软件。由于卫星数字电视接受机中的软件非常复杂，因此难免存在一些错误。另外，随着卫星广播电视业务的不断变化，软件的功能也需要不断完善。软件在线更新功能可以使接受机厂商不需要到用户所在地进行软件更新，从而减少了工作量。
能够实现软件在线更新的条件在于卫星数字电视接受机中有各种存储器。存储器主要用于软件的存储和软件运行过程中的数据存储。卫星数字电视接受机中的存储器主要包括四种类型。其一是ROM（只读存储器），在掉电时不会丢失，用于存储软件。这种存储器采用掩膜ROM，EPROM，FLASH等，容量一般为1—4MB；其二是DRAM（动态随机存储器）或SDRAM（同步动态随机存储器），用于存储软件 运行过程中的各种临时数据，容量一般为1MB；其三是RAM（随机存储器），专门用于视频解码的缓存和显示图形的缓存，一般容量为2MB（这个容量是对标准清晰度数字电视而言的）；其四是不易失散的存储器，用于频道参数、节目参数、用户设置（比如音量）等的保存，其容量比较小，一般为2—64KB，可以逐字节修改，掉电后不会丢失。
FLASH可以快速进行逐块修改。如果ROM采用FLASH，并且在软件部分包含有在线更新内核，就可以实现软件的在线更新。
中央电视台卫星数字加密电视早期采用美国GI公司的DC—1技术系统，于1995年12月30日通过中星5号卫星的C波段转发器向全国试播。1996年4月，美国GI公司按合同规定向中央电视台提供DC—2型数字压缩设备，同时提供相应的接受解码器。1996年5月30日，中央电视台开始通过亚洲2号卫星Ku波段向全国传送四套数字加扰电视节目。为了提高传输质量，1997年8月到9月，中央电视台和传播中心在GI公司的协助下，对DC—2编码系统进行了计算机软缉拿版本升级，同时通知卫星下载方式对9000多台DC—2解码器也进行了软件版本升级，并取得成功。
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寻星仪又叫寻星器，是一种用于卫星接收天线安装与调整的简便仪表，它可以作为调整天线方向、馈源位置和极化角等项目的指示器，使天线达到最佳的位置。寻星仪实质上是一种微波信号电平显示放大器，其实物的形状如图4-5所示。
SF95寻星仪是一种简单卫星寻星仪。它装有声光显示（光用于夜间照明）及指针式强度显示，工作频率为950~2050MHz，增益11dB,电源电压为13~18V,适用于目前接收机的水平与垂直输出.它具有定位准确、寻星快捷、灵敏度高、体积小、携带方便,价格便宜(约200元)的优点,能够满足一般卫星天线安装人员的需要。
寻星时将SF95寻星仪串接在接收机与高频头之间,同卫星信号一根电缆,它使用的是接收机提供给高频头的13V~18V电源.连接时,寻星仪不能接反,TO LNB端连接高频头,TO REC端连接数字卫星接收机.由于寻星仪有照明灯供晚上调试使用,照明灯有时会亮一些,有时会暗一点,这是因为水平极化是18V供电、垂直极化是14V供电的缘故.
寻星前要将功分器等卸掉,.卫星接收机最好选用能提前输入内存频率等参数,而且收到信号后有指示灯的数字机,如“百泰克”数字机等,这样在寻星时就可以一次成功.寻星前还要用指南针确定卫星的大致方向,并要了解所要寻找卫星的EIRP值(一般来讲,Ku波段比C波段信号要强）。将寻星仪调整在临界点上，即使针指向刻度“3”上并发出声响。调试过程中，如果遇到指针在最大位置衰减不下来，或指针在最小增益调整上不去时，除调整仪器前面的增益旋钮外，还需调整寻星仪背面小孔内的粗调旋钮来校正。有时也会遇到调整粗、细旋钮时，指针始终在最大的位置（即打表现象），此时，要对信号进行衰减。可加衰减器或用几十米同轴电缆串接在高频头与寻星仪之间，以衰减卫星信号。如果表头有反复跳跃现象，则可将寻星仪换个位置、方向或角度。寻星仪不宜放在卫星天线前面。
调试天线的过程，同样分为粗调与细调。粗调是指在大致的方向范围移动方位角及仰角，听到寻星仪的报警声后（表示已经寻找到了卫星），逐步缩小搜索范围，并把天线微略固定，将寻星仪上增益调整减小，使指针指到刻度“5”上，然后进行细调，稍微移动天线方位角和仰角，反复几次调整，直到使寻星仪的指针不再增加为止。此时，可观察数字机上的信号指示灯，如果指示灯亮，则证明此卫星已被找到。如果信号灯不亮，则说明卫星没有找到。用上述方法换个角度继续寻找，很快就可将卫星锁定。寻星仪显示卫星信号的强弱也会随接收信号的极化方式不同而不同。同一颗卫星上水平极化信号在寻星仪上的显示要比垂直极化信号强，这是因为水平极化寻星仪是18V供电，垂直极化寻星仪是14V供电，这种现象在使用寻星仪时要注意。
用SF95寻星仪找卫星时，不需带监视器，也不需要模拟信号引导，即使星上没有模拟信号，仍然可以使用。其缺点是不能在楼群中搜索低仰角的卫星，也不能在室内或障碍物的后面寻星。寻星仪是塑料外壳，没有屏障措施，容易产生人体感应或其他干扰；有时指针指到刻度“5”上，一动微调，表针就跑到刻度“10”上，再一动微调，表针又跑到刻度“5”上，用粗细调整都无法控制。此时说明外界有其他微波信号干扰，只能采用其他方法寻星。
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激光是“利用辐射的受激发射实现光放大”（Laser,Light Amplification by Stimulated Emission of Radiation)的简称。激光与普通光不一样，它具有非常宝贵的特性：
1）激光器发出的光具有很强的方向性。
2）激光单色性很高，有很窄的频谱除发出可见光外，还包含紫外线、红外线等，频谱很宽。
3）激光器发光功率非常大。
正是由于激光的这些宝贵的特性，激光才能作为电视信号的载体，而普通光则不能作为载体。
激光也是电磁波，它和其它所有频率的电磁波一样，光波长、光频率、光周期之间的关系式如下： λ= c/f f=1/T
式中 λ——波长；
C——光速=3×10＾8m/s
f——频率；
T——周期；
例如在有线电视中所采用激光的波长 λ=1550nm=1.55µm=1.55×10＾-6m
激光频率 f=(3×10＾8)/(1.55×10＾-6)=1.94×10＾8MHz=194THz
激光来源于近年研制的可宽带调制激光器或外调制激光器，它们将电视信号转换成激光，叫电光调制（又叫光强度调制）。
电光调制分为基带调制、模拟调制和数字调制3种，若按激光器驱动电流施加部位可分为直接调制（又叫内调制）和外调制两种。
调制信号若是视频信号叫基带调制，若是射频信号叫模拟调制，若是数字信号叫数字调制。对光数字调制，无论传输速率多高，只有两种状态：有光信号和无光信号。
光的直接调制是将电信号叠加到激光器的偏置电流上，然后直接驱动激光器，使激光器输出的光强度随驱动电流的变化而变化。光直接调制除了光强度变化外，激光频率也会跟着变化，这种附加的频率调制叫做Chriping (卡普声）；光直接调制的另一个主要矛盾是电——光变换的非线性。因此，光缆有线电视传输中激光器是非线性失真的主要来源；而电缆传输有线电视，非线性失真主要来源于多级干线放大器的级联。
光外调制不是将驱动电流直接施加于激光器，而是施加于外调制器上，它没有附加频率调制。
玻璃材料是目前损耗最小的导光体，光纤的纤心就是由超高纯度的二氧化硅制造的，纤心外还包层、一次涂复和二次被复层。
为了使激光在光纤内传播，除了要求光纤心和包层交界面处是全反射角的条件外，还要求入射光线与光纤轴线的入射角θc小于某一个值，这个最大入射角θcxma称为孔径角。而Sinθcmax称为数值孔径（NA,Numerical Aperture)。
【详情】
光放大器由半导体激光放大器和光纤放大器两类。CATV常常用光纤放大器，光纤放大器有工作波长为1550nm的的掺铒（Er）光纤放大器（EDFA，Praseodymium Doped Fiber Amplifier）和工作波长为1310nm的掺铒（Pr）光放大器（PDFA，Praseodymium Doped Fiber Amplifier）两种。掺铒光纤放大器常常用来放大1550nm波长的光，放大1310nm波长的掺铒光纤放大器目前刚刚达到实用阶段。
与半导体激光放大器相比，掺铒光纤放大器优点如下：工作波段为1550nm，与光纤低损耗波段一致；信号带宽可达30nm（每nm折合125GHz）以上，可用于宽带信号放大，特别是波分复用系统；有较高的饱和度输出功率，可用于光发送机后的功率放大；噪声系数小。
掺铒光纤放大器常常作中继放大器，用于远距离光缆传输系统。也可以紧接着小功率光发送机，用于提高光功率。以掺铒光纤放大器为例，其方框图如图9.6。
掺铒光纤放大器的组成分为光路部分和电路部分。光路部分包括掺铒光纤、单个（或双个）激励光源（泵浦光）、光分/合波器、光隔离器和光滤波器；电路部分包括电源、微处理器、自动控制、告警和保护电路。激励光源采用波长为980nm或1480nm的半导体激光器，通过泵浦光来激励掺铒光纤，使掺铒光纤感应并释放能量，从而放大光信号。因此，掺铒光纤是光放大器进行光放大的地方，泵浦光源为光放大器提供能量。光分/合波器将信号光和泵浦光合一路送入掺铒光纤，为避免反射光需要加入光隔离器，为滤除噪声需要加入光滤波器。掺铒光纤放大器的供电电源是开关电源，通过微处理器等电路可监测光输入、输出信号强度，调节泵浦光源工作状态，实现自动温度控制和自动功率控制。
掺铒光纤放大器的技术参数有：(1)增益G与饱和输出光功率
光放大器增益定义为输出光功率和输入光功率之比。G定义式如下：G=10Lg(Ｐout/Ｐin)
式中 Ｐout—放大器输出光信号功率； Ｐin—放大器输入光信号功率。
掺铒光纤放大器增益与泵浦光强度、输入光信号功率、输入光波长和掺铒光纤性能有关。从使用的角度看，需要了解输入光功率、输入光波长和掺铒光纤放大器增益的关系。
输入光功率和掺铒光纤放大器增益的关系如图9.7(a)所示，当输入光信号功率Ｐin较小时，G是一个恒定值，叫做小信号增益，大约是30dB以上；当Ｐin增大到一定程度后，出现饱和现象，G开始下降，下降到小信号增益的一半时所对应的输出功率叫做饱和输出光功率。光放大器应该工作在饱和状态，要求光输入功率在3—4dBm左右，此时的增益大约是15dB左右。为了提高饱和输出光功率，还需要增加泵浦光功率。
输入光波长和掺铒光纤放大器增益的关系如图9.7(b)所示,由图可见，波长不同，增益也不同。信号光波长在1548——1558nm时，具有较平坦增益。
(2)噪声和噪声系数Ｎf
光纤放大器的噪声主要包括输入光信号和放大器自发辐射的差拍噪声以及自发辐射之间的差拍噪声。掺铒光纤长度，掺铒的浓度，光输入信号电平，激励光源的强度与波长，激励光注入方向均影响噪声系数。光纤放大器的噪声系数都是用光-电转换器将光信号变为电信号后，再测量噪声系数。因此，光纤放大器的噪声系数与电放大器的噪声系数定义相同。光纤放大器的噪声系数大多在5dB以下。[1] [2]
【详情】
LM324是四运放集成电路，它采用14脚双列直插塑料封装，外形如图所示。它的内部包含四组形式完全相同的运算放大器，除电源共用外，四组运放相互独立。。每一组运算放大器可用图1所示的符号来表示，它有5个引出脚，其中“+”、“-”为两 个信号输入端，“V+”、“V-”为正、负电源端，“Vo”为输出端。两个信号输入端中，Vi-（-）为反相输入端，表示运放 输出端Vo的信号与该输入端的位相反；Vi+（+）为同相输入端，表示运放输出端Vo的信号与该输入端的相位相同。LM324的引脚排列见图2。
（图1） 
（图2）
由于LM324四运放电路具有电源电压范围宽，静态功耗小，可单电源使用，价格低廉等优点，因此被广泛应用在各种电路中。
下面介绍其应用实例。
- 反相交流放大器
电路见附图。此放大器可代替晶体管进行交流放大，可用于扩音机前置放大等。电路无需调试。放大器采用单电源供电， 由R1、R2组成1/2V+偏置，C1是消振电容。
放大器电压放大倍数Av仅由外接电阻Ri、Rf决定：Av=-Rf/Ri。负号表示输出信号与输入信号相位相反。按图中所给数值， Av=-10。此电路输入电阻为Ri。一般情况下先取Ri与信号源内阻相等，然后根据要求的放大倍数在选定Rf。Co和Ci为耦合电容。
- 同相交流放大器
见附图。同相交流放大器的特点是输入阻抗高。其中的R1、R2组成1/2V+分压电路，通过R3对运放进行偏置。
电路的电压放大倍数Av也仅由外接电阻决定：Av=1+Rf/R4，电路输入电阻为R3。R4的阻值范围为几千欧姆到几十千欧姆。
[1] [2] [3] [4]
【详情】
EVD（Enhanced Versatile Disk）意为增强型多媒体盘片系统，俗称“新一代高密度数字激光视盘系统”，“EVD”是中国人拥有自主知识产权的数字光盘系统，也是中国数字光盘领域的国家标准。EVD系统的技术规范已经提交国际电工组织和国际标准化组织，有望成为国际标准。
EVD能做什么呢？与超级VCD和DVD相比，EVD技术优势明显。产品性能指标显示，EVD与DVD的区别首先是高清晰度，EVD的像素较DVD增长了近5倍，并可接收数字电视节目；具有独特的“可擦写功能”，可直接录制节目并把播出的节目直接刻成光盘；它完全和计算机兼容，通过它把家电和计算机连接起来，可建立家庭内部的信息化网络。据专业人士预计，明年EVD的产业规模将达到影碟机的年生产能力1000万台以上，盘片2亿张，相关器件配套生产能力可超过1000万套。
据专家介绍，EVD是真正意义上的中国造：拥有自主知识产权，掌握核心技术，控制标准的制定和修改权。EVD是一种功能强大、用途广泛的新型消费类电子产品，它集播放高清晰数字节目的播放机、高保真和有环绕声效果的音响、容量非常大的卡拉OK、录像机、游戏、机顶盒、可视电话、上网功能及可满足一般家庭需要的计算机于一身。此外，它还可以作为检测和演示设备用于电视的生产和销售。
EVD支持高清晰度电视节目的存储和播放，比DVD有明显的技术优势：具有网络浏览功能，支持汽车交通导航；支持家庭信息网络平台和游戏机功能；确立了音频压缩方面的世界领先地位；树立了一个自主建立标准，为中国人民带来了高清时代的影碟机，也为国内相关企业扩展生存空间树立了典范。
【详情】
夏季雷雨较多,气候异常,是有线电视网络发生故障的高峰季节,据不完全统计,夏季6-8月三个月所发生的故障约占全年网络故障的70%以上。如何使有线电视网络安全度过夏季，将因雷雨造成的损失降到最低限度，是所有网络维护人员最迫切希望的，下面结合本人多年的工作实践，就夏季如何做好网络的安全运行谈一些粗浅体会。
夏季做好网络安全运行的主要要素有三。一是防雷、二是防水、三是监测。如果做好这三方面的工作,就会极大程度地增强有线电视网络的安全性、稳定性，保证千家万户能看好有线电视，同时也将对有线台的综合效益得到提高。
首先是防雷。雷击是自然界的一大灾害，每年春夏之际是雷击的多发季节,对电子设备的破坏性很大.有线电视网架空线多,网络范围广,地形复杂,更是首当其中,深受其害.因此,防雷、避雷就成了有线电视维护者征服自然，减少灾害损失的一项重中之重的工作。那么，要做好此项工作，首先要摸清掌握雷击的特性。雷电是自然界强大的脉冲放电过程，雷电放电是自然电磁干扰源中最强的一种，雷击一般分为二类，即直接雷、感应雷。①直接雷：直接雷击是指雷直接击到物体上，雷电的大部分能量由被击物导走，电力线发生直接雷击，容易产生火花放电，引起火灾，同时，雷电流由电力线进入机房，电源及设备常常难逃被击厄运。信号传输线路遭受直接雷击，强大的雷电流会通过信号传输线使其相连的设备工作失灵或损坏，甚至造成人员的伤亡。直接雷一般产生的概率较小。一般可使用避雷针，避雷线和避雷网来防避减少危害。②电磁感应雷：当机房附近发生雷击时，在雷电入地瞬间所产生的雷电磁波在空气中传播，对设施造成雷害，感应雷对弱电设备危害极大。据美国电气权威杂志《A/D报告》统计，若在被保护物附近
一、有线电视前端的防雷措施
有线电视前端是整个有线电视传输系统的核心，前端包括各种开路天线、卫星接收天线、微波天线、卫星接收机、调制器、光发射机、光放大器、光接收机等设备。万一这些设备被雷击损坏，除造成严重的经济损失外，还会造成大范围的停播，因此前端的防雷措施至关重要。前端防雷主要有两种：一种是室外防雷措施；另一种是电源部分的防雷措施。
1、室外防雷措施（各种接收天线）
主要是采用架设避雷针，这是一种普遍而又比较有效的防雷措施，由于接收天线一般架设在楼顶上，很容易将雷电引入前端机房，所以，要把室外防雷措施的工作作为重要的一部分来考虑。防雷措施，是在天线铁塔的塔尖加装避雷针，长度为1.5
2、室内电流部分的防雷措施
机房电源的防雷措施一般采用安装防雷器和接地线。
安装防雷器：当市电因雷击或其它因素产生高脉冲电压时，将会损坏电路上的设备，所以在有线电视机房要安装电源防雷器，它的作用是在最短的时间内释放电路上因感应雷击而产生的大量脉冲能量到安全地线上，从而保护机房内的前端设备。
安装接地线：接地是泄放雷电电磁干扰的最有效手段之一，没有接地装置或接地不良的避雷设施,就成了引雷入室的祸患,防雷接地的目的就是把雷电流通过低电阻的接地体向大地泄放。在有线电视系统中,所使用的交流电源一般是由中性线不接地的低电压供电网提供的,使用这种低压供电网提供的交流电源的电器设备应采取保护接地措施,即实施工作接地,这种保护接地措施就是把电器设备的金属外壳、机架等用计接地装置与大地可靠联接，工作接地确保了机房内工作地电位为零电位。通过工作接地，可以泄掉设备漏电，也可以泄掉各种磨擦产生的静电。机房内信号输入，输出电缆和光缆金属保护层带进的雷电也通过工作作接地泄放掉，从而起到保护设备和保护工作人员人身安全的作用。
二、光节点的防雷措施
光节点的防雷也非常重要，因为光接收机一旦被雷电击坏，不但经济上受到损失，而且会导致整个节点的电视信号中断。
光节点的防雷措施主要是接地及电源的防雷。光接收机本身是有防雷器件，但需要良好接地才能真正起作用，光接收机的外壳要可靠地接地，接地桩可采用30×
三、电缆网的防雷措施
电缆网的防雷从两个方面考虑，一是通过同轴电缆感应使设备受到雷击；二是市电受雷击时，异常高电压产生的脉冲电流对设备造成损坏。
1、干线的架设及供电方式
外线电缆大部分是架空线路，一般都把干线放大器、电缆屏蔽线和钢绞绳连在一起。当雷击时，钢绞绳上感应了很高的雷电电压，感应电压很容易击坏干线放大器。针对上述要害现象，干线部分可采用以下的防雷措施。①干线杆路每隔100-150Ｍ距离加装避雷线，引丝可采用１０ＭＭ２单芯铜芯线，入地端采用３0×３
干线供电采用内馈供电，内馈供电可克服有线电视随网就近取电方式造成系统的不稳定和片区电网停电现象，还可防止雷电从供电线路上进入有线网损坏放大器。因内馈供电电源是与光节点设置在一起的，通过稳压电源供电，电压稳定，便于维修。
2、用户分配网络防雷措施
有线电视用户分配网络包括放大大器，分支分配器及用户输出口组成的网络。
用户放大器一般都采用直接供电，其雷害成因与干线放大器相同，防雷方法有：①放大器外壳入地，接电电阻应小于10Ω；②在放大器电源电路中加装压敏电阻。
分支分配器属无源设备遭雷击现象较少，为防止万一，可在雷击多发区域有选择地将分支分配器外壳简易入地。
其次有线电视网络安全度夏的主要因素就是防水。有线电网络是个接头工程，长年累月的野外工作环境，对网络器件的防水是个艰巨的工作。电缆进水后会严重影响电视信号的传输，长期受潮进水，会导致电缆氧化腐蚀，提前老化或增大电缆特性阻抗，降低传输距离。放大器进水后会损坏放大器的元器件，导致调节失控，指标变差，如放大器电源部分进水，会造成放大器烧毁，造成大面积有线电视中断，因此，有线电视网络的防水也是很重要的一个环节，野外器材如放大器、分支分配、应选用防雨型的，在安装放大器时，如能安装防雨箱更好，这样放大器，输入、输出接头就可做到防水了。
如没有安装防雨箱，还可以采用一些方法处理。一般厂家生产的野外型放大器都装有密封圈，都有一定的防水性。但是，进入夏季使用中，几场雷雨后，放大器都有不同程度的进水，通过分析认为，野外放大器大部分是安装在野外的，白天受到烈日曝晒，机体和机壳内的温度较高，这时机壳内的空气受热膨胀，如遇上雷雨浇淋，机壳及机壳内空气的温度迅速下降，使体壳内的空气收缩，产生较大的负压，雨水沿密封不严的电缆接头吸入机壳内，造成放大器进水，虽然烈日能将壳内进水蒸发成水气排出一小部分，但因壳体是密封的，水分不能全部散发，而积存于壳体内部，这样，几次雷雨过后，放大器内的水越来越多。所以，输出、输入接头应采用专用的防水F头，做好接头后，应要包扎防雨胶。用户分配网络同样要做好防水工作。
最后保证有线电视网络安全度夏的措施就是要经常监测播出信号或干线，分配网络的巡视监测工作。机房前端输出的信号要定期监测，一般为一个星期测调一次，如发现输出信号电平差有较大的差异，应进行调整，使电平差在+0.5dB左右，才能保证输出信号的质量，便于维护人员对干线的监测或维护，每周的监测，应作好测试记录。有线电视网络结构，是以HFC（星型）结构设计为主，分配网络均为树枝型分配方式，各条线路长短不一，线路放大器数量和覆盖的用户数量差异很大，为了能够较全面了解各条线路质量情况，有线电视监测应针对本地网络结构特点，按每条光缆线路或每条支干线线路，设点定期地进行抽样监测。一般为一个月监测一次，并做好记录，与前次测量对照，便于掌握系统的运行状况或快速分析故障的情况，少走弯路。由于夏季气温较高，对同轴电缆有一定的影响，由于电缆的结构与特性的关系，它的衰减与温度有关，随着温度增高其衰减值也增大，电缆的衰减量随温度增加而增加的比例约为0.15%（dB/℃）。因此造成一些放大器电平衰减较大，可选择性地将干线首级或末级放大器指标调高于设计值2-3dB，这样可弥补放大器联结较多的干线指标略低的不足。但，必须做好记录，夏季过后应恢复到原设计指标要求。只要真正将有线电视网络维护工作做细做实，就一定会降低特定时期的故障发生率，更好地为广大的有线电视用户服务，同时更好地提高有线电视的经济效益和社会效益。
由于彩电显象管消耗的功率远大于黑白电视机，所以彩电行输出级和场输出级的直流电源电压均高于黑白机（行电源电压一般高于100V，场电源电压一般高于20V）。为了减轻电源重量和提高效率，几乎所有的彩电均采用开关型稳压电源。又因为开关电源大多工作于高压直流（约300V）和高压脉冲（数百伏）状态，所以开关电源故障相应较多，一旦发生故障，整机将不工作，出现无光栅无伴音的直观故障现象。此外，行输出及场输出的严重故障也会引起相同的故障现象，并且可引起电源烧毁或自动保护（此为多发性故障）。而且还应注意到有部分电视机在公共通道未工作或未接收到电视信号时由于静噪和消光电路的作用而出现无光栅和无伴音（连噪声也没有），但这种现象开机测各部分电源电压就可区别开来。
电视出现无光栅无伴音的故障现象时，应该首先对电源进行检查和修理。在检修中必须对电源自身故障及负载和保护电路的诱发故障或多发故障进行检查，不能发现某一元件损坏了简单地更换后就盲目开机，倘若故障重复出现或引起更多连带故障，经验不足者就会感到束手无策，而且也会引起不必要的经济损失。逐一取下所有的元件进行检查是不可取的，并有可能造成人为的故障。本文介绍按工作条件分部检查和保护开机检查可迅速查到故障范围并缩小到故障点。虽然本文主要介绍检修方法，但检修前必须对各种电源电路工作原理有所分析和理解，由于有关原理分析文章较多，故本文不再单独分析工作原理。
一、并联型开关电源保护修理法以三洋83P型机芯为例（见图1）。
本机型开关电源易于烧毁。当开关电源出现故障后表现为无光无声故障现象。检查时可直接开机，测开关变压器次级整流各点电压。若电压正常则应查行电路，因通道中放及显象管灯丝电压均由行电路提供。若电压不正常，表现为：1。电压太低，说明开关电源处于弱振状态或某路有负载过重现象。2。电压为零，说明开关电源完全未工作，此时应进一步查市电整流及开关电源本身。３。电压偏高，说明主回路（行场电路）负载太轻或稳压控制回路失控，应立即关机。电压不正常的三种情况均与开关电源有关，使用一般方法，如测量市电整流交直流电压（多点交直测量）可发现保险管、整流二极管及保险电阻损坏，利用电阻测量法可发现厚膜电路损坏（但必须有现成资料），测开关管Ｖb是否为负压，可确定是否起振（也可用dＢ档测量），但不能在全压起振时测Ｖc。测启动电阻两端电压是否符合串联电阻电压分配可知启动电阻是否损坏等，此类故障的故障点不难发现，由于有其它文章阐述一般检修方法，此处从略。但是一旦发现某一元件损坏，特别是主电流通路元件（如保险、保险电阻、整流二极管、开关管、厚膜电路等）损坏，更换后必须进行保护开机验证是否还有隐蔽故障，方法是：拔下消磁回路插头，市电串入５０Ｗ、３００Ω电阻（或０.５Ａ、６００Ω滑线电阻调为３００Ω，也可用６０Ｗ２２０Ｖ电灯替代）电压表接好次级主电源电压后开机，若电压基本正常则表明部分故障基本排除，若不正常则表明还有故障，应立即关机。此时应转入保护性修理，初学者和经验不足者，手里又无现成资料者，可在发现电源故障后直接进入保护性修理。方法是：
用一调压器调至３０Ｖ左右作为低电压电源，也可使用0.５Ａ、６００Ω滑线电阻两端接市电，滑动头和零线间电压调至30V左右，或使用多个40W电灯串联用零线端的一个灯分压成低压电源，注意进入入开关电源外整流的一线必须是零线，以防触电，也可以使用多绕组变压器降压。断开开关电源各次级通路（取开B1、B2、B3、B4、整流二极管一只脚），保留取样及稳压控制回路整流滤波。断开控制回路到开关管B极连系（可在厚膜3脚引线铜箔作一0。5MM宽小切口），拔下消磁插头后可作通电检查：
1.整流电源
通电后整流电源应能整流出›３０Ｖ直流电压，表示整流正常，若无电压，则应考虑开关管击穿或保险管及整流坏。可关机后用电阻档测量开关管Ｃ（黑笔）对地（红笔）电阻，阻值应为数百Ｋ，同时有电容充电现象，若电阻值太小可取下开关管再测，若阻值仍小则表明整流管击穿或电容短路，可逐一测整流管正反电阻和保险管，及串接于整流电路前后电阻Ｒ３０２及Ｒ３３０不难发现整流通路中各元件是否损坏。
２.开关通路
整流电压正常后测量开关管Ｖbe应为负值表明起振。若为零表明启动电阻可能有损坏，可以测Ｒ３１１及Ｒ３１２两端电压是否符合串联电阻电压分配值，某电阻两端电压占满电源电压则表明该电阻开路。电阻正常而未起振则Ｖbe有零点几伏电压，若超过０.７伏则开关管坏，（三极管Ｖbe正向压降不可能超过０.７伏）。测Ｖce直流电压为４５Ｖ左右，可证明电源电压已到达Ｃ极，若太低表明Ｃ极直流通路有开路。若以上直流通路完好，可以考虑交流正反馈通路：用ＤＢ交流测量Ｖc表针应有４０～５０Ｖ电压表明起振，若太低则为弱振状态，表明取样及控制整流回路有漏电故障可查D332及D333和和滤波电容。次级整流二极管并联电容漏电也会只有弱振，但故障较少。若ＤＢ交流测Ｖc为零则完全停振，表明正反馈回路和开关管或变压器坏。查正反馈回路元件Ｄ３３５及Ｃ３３３是否漏电。Ｒ３３５是否开路，查变压器是否开路，更换开关管（整流不超过５０Ｖ时可用３ＤＡ８７作临时更换检查，待正常后才换回正规开关管，这样可放心检测，不会造成大的损失，但不能带负载）。若仍不能起振则查Ｃ３５２、Ｃ３５３、Ｃ３６１、Ｃ３７３无漏电后即可认为开关变压器有匝间短路。正常起振后，取样整流电压可高于负３０Ｖ，略改变整流电压此电压有明显上升或不降。控制回路电压Ｃ３３０负压为１０Ｖ左右。[1] [2] [3]
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检修思路
1． 满屏回扫线
（1）．图象亮度正常可调,线性及场幅均正常。这通常是场消隐信号丢失，应查场消隐信号传输电路。
（２）．图象亮度低但可调，同时伴有聚焦不好，加大亮度，回扫线更严重。这通常是显像管衰老。
（３）．荧屏呈很亮的白色光栅，无图象，亮度不可调。这一般是三个视放管饱和导通（含击穿）。检修时可断开解码电路送至某级视放的Ｒ、Ｇ、Ｂ（或Ｒ－Ｙ、Ｇ－Ｙ、Ｂ－Ｙ）信号端子，若荧屏呈黑屏，则说明故障在亮度通道（或ABL电路失控）或解码电路因总线数据改变（指I²C总线控制彩电）。若故障不变，则说明故障在末极视放或显像管电路本身。
（4）．荧屏呈很亮的白色光栅，有图象。这通常是加速极电压过高或显象管阴极电压过低。除检查加速极电压外，还应查末极视放电压。若过低，应检查180~200V视放电压整流 、 滤波及输出限流电路。比如滤波电容是否失容开路、限流电阻是否阻值变大或开路（注：限流电阻开路阴极也有正电压，这是因为阴极电子被拉走后阴极上带正电这个电压等于视放管导通电压后不再上升，一般为50~110V，视不同视放管导通电压而定）。
2． 仅荧屏上部有回扫线
（1）场幅和线性基本正常，分以下两种情况：1）仅荧屏定部有若干条回扫线，则多数是场自举电容（如图1中C302）、场二次电源的逆程脉冲信号传输电容（如图1中C312）失容。2）回扫线从顶部向中部延伸，且线长逐渐变短。这一般是场逆程升压电容（如图2中C504）漏电或失容。
（2）若场幅和线性不正常，也有以下2种情况：1）若查得场输出管中点（指OTL输出形式，若是场输出IC，则为接场偏转线圈端）电压不是场供电电源的1/2，通常是场输出管或它的偏置电路有问题。2）若查得场输出管中点电压正常，则一般是场负反馈电路有问题，且多数是负反馈电容失容。
3． 单色带满屏回扫线光栅，亮度不可调
这种情况通常是显象管阴极电压过低所致，有以下4种情况：
（1）对应基色的视放管击穿，可能是显象管内部打火所致。解决办法是适当降低阳极高压（即适当加大行逆程电容容量）。
（2）对应基色视放管的b极电压过高，从而导致该视放管深度饱和。通常是该基色钳位电路元件损坏或解码块内部损坏。
（3）视放尾板上所设置的过压放电器短路。判定方法：是拔掉视放尾板，并断开该基色视放管C极，再测该阴极（指管座上）电压。若不变，基本可认定是放电器短路。作为应急，可暂时拿掉，日后应尽快换新。
（4）显象管内部该基色阴极与灯丝短路。判定方法：拔下视放尾板，若视放管C极电压立即升至正常，则可以肯定是阴极与灯丝短路。解决的办法：用电击法烧开短路点，若无效，只能采用灯丝悬浮法供电（即在行输出变压器上用绝缘导线绕三匝作为灯丝绕组单独对灯丝供电，即不接地），让显象管继续使用。
4． 仅荧屏下部有回扫线
若光栅无压缩，这通常是场输出耦合电容性能变劣。若光栅下部还有压缩，这一般是场交流负反馈电容失容或漏电。
检修实例
例1：一台长虹C2591AV型彩电，出现很亮带回扫线白光栅，且亮度不可调故障。测显象管三个阴极电压均只有70V，而测末极视放块IC1500（TDA6103Q）1、 2、 3脚（R、 G 、子B基色信号输入）电压均为3.3V左右（正常），显然故障在末极视放电路本身。查TDA6103Q外围元件，发现IC1500的6脚外接偏置电阻R1519（220KΩ,见图3）已变值成1MΩ左右。将
更换后，故障排除。
检修提示：这是长虹TDA8362、TDA8361机芯彩电的通病，其R1519阻值变越大，显象管阴极电压越低，荧屏也越亮，当R1519完全开路后，还会导致过流性保护自动关机。[1] [2]
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来源：《中国数据通信》 作者：祝兴咏
摘要 流媒体技术是未来宽带网络为用户提供丰富的多媒体信息服务的主流技术，本文结合流媒体技术在城市广电宽带网的应用实践。就流媒体系统的技术选择，系统组成结构、应用服务功能作了具体介绍。
当前，广电行业正经历一场有线电视HFC网络双向改造升级和新型宽带数据网建设并举；模拟电视向数字电视过渡和数据业务拓展应用共兴为主要标志的数字化革命。在这场网络技术与应用服务变革中，广电行业面临着机遇和挑战。其中，宽带数据业务的竞争尤为激烈。在这场围绕宽带业务用户争夺的博弈中，麻城市广电局于2003年8月建设开通了以太网和HFC网CableModem两种方式混合接入的宽带综合数据业务运营网。网络开通后，我们经过深入的市场需求分析后认识到：没有丰富的宽带业务应用就难有较高的用户接入率，没有较高的用户接入率就没有市场，没有市场就没有网络的生存发展空间。为在激烈的市场竞争中占有一席之地，我们确立了“丰富业务内容，推行个性服务，建立客户中心，强化营销理念”的市场营销策略和“业务整合数字化，服务政府信息化，宽带内容本地化”的内容服务策略，并及时在麻城市广电宽带数据网络的信息平台“麻城信息港”网站上，充分利用流媒体技术，整合和开办了宽带影院（VOD）、网上直播、数据广播等大量交互实时的宽带视频业务，向广电宽带数据网络用户提供丰富的内容服务，影响大效果好。
本文结合流媒体在麻城广电宽带网上的应用实践，就流媒体的技术选择、流媒体系统组成结构、流媒体业务应用等方面作一具体介绍，仅供参考。
一、流媒体系统的技术选择
流媒体是指在Internet（包括局域网、城域网）中使用流式传输技术的连续时基媒体，如音频、视频或多媒体文件。随着网络技术的快速发展，为了给人们提供更多形式、更高质量的信息模式，流媒体技术的应用发挥了重要作用。流媒体是通过把连续的影像和声音信息，经过特殊的压缩方式分成一个个压缩包，形成一定格式的发布文件，由服务器向用户计算机连续实时地传送。所以在流媒体系统的建设过程中，多媒体压缩标准、文件格式、服务器体系结构和处理信息能力等方面的技术选择尤为重要，它将对网络运营和用户质量产生直接的影响。
1.技术选择需要考虑的因素
（1）流媒体数据量与用户质量的兼顾性。在网络多媒体系统中，长期以来，网络传输的数据量与用户端的质量是一对矛盾。即：要确保用户端有较好的质量，就必须加大网络传输的数据量，则需要增加网络带宽和磁盘存储空间，因而必须增加建设成本。所以，在流媒体压缩标准的选择上要体现二者兼顾性原则：尽量以最小的数据量在用户终端还原最好的主观视频质量。
（2）流媒体文件格式的兼容性。网络多媒体在十几年的发展历程中，形成的文件格式众多。既有国际通用的格式（如MPEG系列），又有一些公司的自有格式，仅RealMicrosoftApple三大流媒体公司的流媒体文件格式就有“rm”“asf”“mov”“avi”“swf”等，纷繁复杂而且在网上都有应用。因而，在对文件格式的选择上要体现兼容性原则，在提高用户质量的前提下，各种文件格式都要能够广泛兼容或便捷转换。
（3）点播系统的并发性。
作为运营级网络，必须提供面向大量用户接入的能力和管理功能。因此，流媒体服务器的I/O带宽要求足够大，特别是用户在对同一文件（节目）同时点播时，服务器的并发能力要强。在用户逐渐增多后，要支持分布式多服务器的协同工作和负载均衡。
（4）流媒体存储的海量性。电视剧、电影、歌曲、音乐等多媒体原始素材资料，都是以流媒体文件的形式存储在磁盘中供用户点播的，那么对系统的磁盘存储容量和并行I/O能力要求足够大，能适应海量存储的要求。
（5）流媒体数据的安全性。流媒体文件在磁盘上要具备科学的分布放置策略和安全备份策略。以确保在点播时不至于因文件损坏而发生点播失败的问题。
（6）用户的可管理性。在运营级的网络中，对用户的管理功能至关重要。因此，流媒体系统需具备用户的身份验证功能和计费或加密功能，以防止非法用户的访问，同时，以便于对不同身份用户提供分级控制服务。
2.压缩编码标准的选择
20世纪九十年代以来，随着视频编码技术的成熟，国际标准化组织（ISO）和国际电信联盟（ITU）相继推出了一系列视频压缩编码的国际标准：JPEG，H.26X，MPEG1/2等。其中JPEG标准应用于静止图像的压缩编码：MPEG-1应用于带伴音的数字活动图像的压缩编码，码率为1.5mbps，一般家用VCD便是MPEG-1的一种应用；MPEG-2是一种应用于专业级的压缩编码标准，其码率具有从3Mbps-80Mbps的可分级性；H.26X压缩编码标准主要是基于桌面视频会议的应用。就在这些压缩编码技术标准在满足各自领域应用需求的同时，互联网作为一种新型的媒体大举进入人们的工作和生活。而在上述压缩编码技术标准中，除H.26X是国际电联为互联网制定的以视频会议为主要应用的技术标准外，MPEG-1和MPEG-2都具有数据量大，需要专业网络传输的特点。为适应在互联网上多媒体的灵活传输，国际运动图像专家组（MPEG）于20世纪90年代末又发布了MPEG-4标准草案，与MPEG-1/2不同的是，MPEG-4是基于音视频对象的可分级编码技术，其码率可从5Kbps-2mbps的范围变化，它综合了数字电视、交互图形学和Internet等领域的技术功能。它在要求高效压缩编码的同时，强调多媒体网络通信的灵活性和交互性。表1是几种MPEG压缩编码文件数据量与主观评价效果的比较。 从以上比较可以看出：将同一个节目使用不同的压缩编码，当效果基本相同时，由不同压缩编码所形成的节目数据量差别很大。当视音频质量达到VCD效果时，采用MPEG-4标准压缩编码文件的数据量，只占MPEG-1压缩编码文件数据量的26.7%；当视音频质量达到DVD效果时，采用MPEG-4标准压缩编码文件的数据量只占采用MPEG-2压缩编码文件数据量的23%。在主观效果基本相近的前提下，尽可能减少多媒体文件的数据量，对流媒体在互联网上的应用具有非常重要的意义。一是在确保用户质量的同时，可以降低视频传输对网络带宽和服务器的I/O带宽要求，二是在相同的磁盘空间内可存储更多的节目内容。因此，我们在流媒体系统选择了MPEG-4压缩编码标准，其生成的流媒体文件格式为AV1，以供城域网内的广电宽带用户通过“麻城信息港”网站点播。当码率为700kbps时，在用户终端的主观评价效果基本可以达到DVD的水平。但是，考虑广电宽带网作为运营网，既是网络服务提供者（NSP），又是信息业务提供者（ISP），在向网上提供开放的多媒体服务时，还需要考虑流媒体信息在Internet上传输时，能适应不同的网络带宽和速率的客观要求。为此，我们还选择了Real公司的rm流式文件压缩格式，向Internet用户提供服务。RealMedia也是目前Internet上较流行的跨平台的客户/服务器结构的多媒体应用标准，其采用音频/视频流和同步回放技术实现了网上全带宽的多媒体回放。这样，两种压缩编码标准互补应用，从根本上确保了麻城广电宽带网向城域网内用户和Internet用户提供的多媒体信息服务，在用户端都有较好的内在质量和主观效果。[1] [2] [3] [4]
【详情】
在光敏电阻两端的金属电极之间加上电压，其中便有电流通过，受到适当波长的光线照射时，电流就会随光强的增加而变大，从而实现光电转换。光敏电阻没有极性，纯粹是一个电阻器件，使用时既可加直流电压，也可以加交流电压。
光敏电阻是采用半导体材料制作，利用内光电效应工作的光电元件。它在光线的作用下其阻值往往变小，这种现象称为光导效应，因此，光敏电阻又称光导管。
用于制造光敏电阻的材料主要是金属的硫化物、硒化物和碲化物等半导体。通常采用涂敷、喷涂、烧结等方法在绝缘衬底上制作很薄的光敏电阻体及梳状欧姆电极，然后接出引线，封装在具有透光镜的密封壳体内，以免受潮影响其灵敏度。光敏电阻的原理结构如图所示。在黑暗环境里，它的电阻值很高，当受到光照时，只要光子能量大于半导体材料的禁带宽度，则价带中的电子吸收一个光子的能量后可跃迁到导带，并在价带中产生一个带正电荷的空穴，这种由光照产生的电子—空穴对增加了半导体材料中载流子的数目，使其电阻率变小，从而造成光敏电阻阻值下降。光照愈强，阻值愈低。入射光消失后，由光子激发产生的电子—空穴对将逐渐复合，光敏电阻的阻值也就逐渐恢复原值。
在光敏电阻两端的金属电极之间加上电压，其中便有电流通过，受到适当波长的光线照射时，电流就会随光强的增加而变大，从而实现光电转换。光敏电阻没有极性，纯粹是一个电阻器件，使用时既可加直流电压，也可以加交流电压。
基本特性及其主要参数
1、暗电阻、亮电阻
光敏电阻在室温和全暗条件下测得的稳定电阻值称为暗电阻，或暗阻。此时流过的电流称为暗电流。例如MG41-21型光敏电阻暗阻大于等于0.1M。
光敏电阻在室温和一定光照条件下测得的稳定电阻值称为亮电阻或亮阻。此时流过的电流称为亮电流。MG41-21型光敏电阻亮阻小于等于1k。
亮电流与暗电流之差称为光电流。
显然，光敏电阻的暗阻越大越好，而亮阻越小越好，也就是说暗电流要小，亮电流要大，这样光敏电阻的灵敏度就高。
2、伏安特性
在一定照度下，光敏电阻两端所加的电压与流过光敏电阻的电流之间的关系，称为伏安特性。
由图2.6.2可知，光敏电阻伏安特性近似直线，而且没有饱和现象。受耗散功率的限制，在使用时，光敏电阻两端的电压不能超过最高工作电压，图中虚线为允许功耗曲线，由此可确定光敏电阻正常工作电压。
图2.6.2光敏电阻的伏安特性图2.6.3光敏电阻的光电特性图2.6.4光敏电阻的光谱特性
3、光电特性
光敏电阻的光电流与光照度之间的关系称为光电特性。如图2.6.3所示，光敏电阻的光电特性呈非线性。因此不适宜做检测元件，这是光敏电阻的缺点之一，在自动控制中它常用做开关式光电传感器。
4、光谱特性
对于不同波长的入射光，光敏电阻的相对灵敏度是不相同的。各种材料的光谱特性如图2.6.4所示。从图中看出，硫化镉的峰值在可见光区域，而硫化铅的峰值在红外区域，因此在选用光敏电阻时应当把元件和光源的种类结合起来考虑，才能获得满意的结果。
5、频率特性
当光敏电阻受到脉冲光照时，光电流要经过一段时间才能达到稳态值，光照突然消失时，光电流也不立刻为零。这说明光敏电阻有时延特性。由于不同材料的光敏电阻时延特性不同，所以它们的频率特性也不相同。图2.6.5给出相对灵敏度Kr，与光强变化频率f之间的关系曲线，可以看出硫化铅的使用频率比硫化铊高的多。但多数光敏电阻的时延都较大，因此不能用在要求快速响应的场合，这是光敏电阻的一个缺陷。 [1] [2]
——宽带传输网专题讨论
一、双向HFC网上行传输存在的几个问题
从90年代初，光纤传输设备和光缆生产技术的成熟和商品化，应用到有线电视传输网，取代了长距离的电
缆干线，而利用同轴电缆的优点作为支线及分配入户的传输媒质，形成了 HFC的概念，即光纤电缆混合网。
根据光缆的多芯结构而具有多通道传输的冗余能力和同轴电缆频分信道的特点，又提出了双向HFC传输网
的方案，展现了以双向HFC为基础结构城域宽带传输网的前景，实现真正意义上“信息高速公路”。
如何实现双向HFC，普遍认为，由于光缆的多芯结构(典型的空间分割信道原理），作为双向传输媒质没
有技术障碍。而以同轴电缆为传输媒质的支线和分配入户网中，存在着“汇集干扰”，“汇集均衡”等技术
困难。
这是一个大误会！其实这些问题同样存在于光缆传输部分，只不过人们由于对上行信号回传问题发现始
于网络末端,于是便将此问题归于光端机(光节点)经电缆网到用户入户这段路由。大家习惯地称之为“最后
一公里问题”。
从信号上行回传方向看，网络的众用户端是上行信号传输的始端，信号群经Ｍ根电缆和N 根光纤到中心
机房并汇集到上行数据解调器。通过建网试验发现，由于“众”用户端及电缆引入了各种干扰并汇集成了强
大的干扰源，造成上行信号的C/N 值严重低下，我们把这类干扰称之为“汇集干扰”。由于这种干扰的多样
性，汇集叠加后呈类似热噪声谱结构，也称汇流噪声。
由于各用户上行信号经由不同的路由，其传输增益不同，造成各用户上行信号回传汇集后呈现电平值严
重不一致。显然，如果逐户调整各条路径的传输增量，其工作量巨大，使人难以接受。这就是“众”用户上
行电平“汇集均衡”问题。
同时，由于每个用户的上行通道是公共使用的，由用户引入的异常强干扰可能造成信号通道堵塞，而网
络管理者由于难以查出其干扰源自何方！这就是所谓“通道安全性”问题(注意：信号安全性是另一类问题)。
上述等问题，均是反映在双向HFC网传输通道中的特有问题，妨碍了双向HFC网的建设和实际应用。因为
没有建设好信号传输的“路”，同时也限制相应的宽带信号交换处理设备的发展和应用(这就是载送信息的
“车”)。
笔者经过多年研究发现，上述问题之所以多年尚未解决，其关键问题是我们已经习惯了用传输有线电视
的固定思维模式和过去的经验(传输单向广播性信号)来试图解决双向传输问题（通信性信号传输)。如果我
们首先根据通信的基本原理和规律来思考，并充分利用上行传输的有利条件，进行系统地科学实践和理论指
导，上述问题是可以很好地得以解决，下面让我们对各个问题作详细的分析。
二、上行传输的有利条件
按规定，目前全世界都一致采用5~ 65MHz频段作为双向HFC网(内)的上行频段。对于任何光节点或服务小
区)而言，60MHz的带宽容量可谓巨大，以64QAM方式可传送高达200Mbp/s的速率。相当于目前我国与国际互
联网出口总容量的1/5,资源丰富！
用同轴电缆传送最高频率仅65MHz信号，其传输损耗非常小。
清楚看出，上行传输远比下行传输的损耗小，所以，对于双向放大器的上行实际工作增益可以很低(约
1/3)，意味着如果用同样水平的放大器件，其动态范围增加15~20dB左右。
其2是由于电缆损耗小。各上行信号电缆路由虽然在工程中有长度误差，但造成的信号电平损耗差也很
小，这是上行回传设计的有利条件(即使误差几
尤其在HFC条件下，电缆和放大器级数少，电缆长度误差对下行信号(频率高)传输要求严格，而对于上行信
号则肯定在容差范围之内！(请注意：这是今后上行调整“傻瓜化”的基础)。
其 3，由于上行频带窄，可能在极限条件下传输的群信号总合成功率比下行群信号的总合成功率小很
多(约为 1/10)，这就意味着在同样放大器件条件下，上行信号的平均单路信号电平比下行信号的单路信号
电平高10dB左右。这就是说，上行信号的工作电平可以高10 dB，意味着抗干扰能力提高10dB(放大器的热
噪声可以不予考虑)。
其 4，如果上行传输的信号是数字信号，其工作条件更为宽松！因为数字信号本身对非线性失真不敏
感！即使总合失真成分相对于信号为 -28dB/C时，对传输条件最苛刻的256QAM方式也能高品质传输(这种条
件下，对RF的电视信号是绝对不允许的)。而且，对于抑制载波方式的不论QPSK方式或XQAM方式的频谱结构
呈奈奎斯特曲线，产生的失真成份的分布也均匀，意味着网络中的有源设备的有效动态范围也比传输多路
电视信号时的动态范围大。
其5，上行信号源自于用户室内端口，按规定上行端口信号必须小于114dBμν(按IEC60728-10/CDV规
定)，考虑上行信号电平受中心CMTS的管理而留有余地，一般地可设计较高的用户上行电平Vin=105dBμν，
抗干扰能力很强。以上几点优势，均是在下行传输时不能具备的，所以在讨论上行传输的设计和调试时，
一定要注意充分发挥其优势，方可满意地达到目的。
三、解决“汇集干扰”问题
至今为止，业内人士只要一提到双向HFC网，都会想到如何克服“汇集干扰”(也称汇流噪声或漏斗效
应等)。因为这个问题长期未得到解决而成为一个世界性难题。
为了解决这个难道，出现了许多建议，诸如“光接收机高电平输出，无源分配到用户”等，其结果是
不但没解决问题，甚至反而问题更严重。而“将各光节点的用户减少到500~200户”和“采用四层屏蔽的电缆入
户”等方案却是花了钱而不见效！这是为什么? 首先，应该实际地研究一下何谓“汇流噪声”?通过实际
研究后，我们可以对“汇流噪声”作正确的定义：“汇流噪声”是由“众”用户室内端口引入的各种干扰
和传输电缆受环境中的各种电磁干扰侵入，并经上行传输汇集形成的干扰。
经测量可知，“汇流噪声”绝对不是“热噪声汇集”，其量值比热噪声大50~60dB(近百万倍)。所以，
热噪声的作用在回传问题上永远可以忽略不计！(这就是为什么“减少放大器级数、光接收机高电平输出、
无源分配到用户”的方案根本无效的原因)。
所以，为了避免由“噪声”二字产生的误会，笔者干脆用“汇集干扰”来表示这种多途径上行汇集形
成的干扰现象。
从汇集干扰的形成进一步可以发现，其产生干扰有二个途径，其一是用户室内的电视机信号输入端，
是产生强干扰的源头。其产生的上行干扰能量集中在5~35MHz频段(呈单调下降曲线)，其频谱能量强度高，
一般在70~90dBμν。其二是环境电磁干扰侵入电缆而形成，如短波电台信号等，对常用的电缆侵入产生的
干扰强度一般在10~60dBμν，即电缆呈现了“接收天线”效应。
上述二类干扰中，以电视机输入端口引入的干扰最为严重。解决电视机干扰的办法要么不采用5~40MHz
频段，要么对电视机产生的干扰“堵”住！，显然后者是最佳的办法。
这项措施的要点是首先正确规划频率资源。将单向性的广播电视信号(无论是数字电视信号还是模拟电
视信号)置于165MHz以上的频段。而将通信性(交互双向性)的综合业务规划在165MHz以下，形成了按业务性
质而容易分离的2个通道。笔者早在1998年初就提出了这个方案(详见成都康特公司《宽带综合业务传输网
频率规划建议》)，并且，在1998年3月收到的国际电联的建议中(ITU-TJ.112建议附录A)可以知道，这种对
交互式业务频段的安排称为带外方式，意思是将交互式信号下行频段安排在电视信号频段的带外(反之，占
用电视下行频段称为带内方式)。
当我们“堵”住了源自于用户端的馈入干扰后，又怎样抵抗环境中的电磁干扰侵入呢?先让我们分析一
下传统的树枝型分配入户的结构以及下行/上行信号在传输入户路由上的电平状态和各种干扰侵入途径。
环境内的电磁干扰的入侵途径是通过电缆屏蔽层和接头。当下行信号从楼栋放大器输出，经分配器/分
支器和入户电缆，到户内和用户端口，TV信号电平均为64dBμν左右(这是邻频接收条件的最佳值)，是下
行信号由高电平转为低电平的过程。而从上行信号来看，由户内线到楼栋放大器向上传送的过程，同样也
是电平下降的过程。请注意，从图中可见，如果设所有电缆的屏蔽系数为一致，显然④和③处由于上行电
平为最低(上行信号经过分支器后电平会严重下跌)，是干扰最易侵入处。如果放大器下行输出更高电平，
如110dBμν，可分配的用户更多，则上行到此放大器的上行电平值更低，其干扰侵入则更严重！这就是所
谓“高电平输出、无源分配到用户”方案彻底失败的原因。
在电子电路原理中，关于抗干扰的办法，不外乎二个解决途径：其一是屏蔽；其二是提高信号电平。
怎样综合利用这二种方法?显然，对于树枝型结构，不可能将全部网络屏蔽，唯一办法是采用四层屏蔽的同
轴电缆。但电缆网是项“接头工程”，数不胜数的接头工艺缺陷，是可能处处存在，防不胜防！彻底的屏
蔽没可能！如果简单用提高电平的办法也不可能。将用户电平提高到超过上行电平的极限值114dBμν(这
是关于公共防幅射安全规定，见IEC-70628-10)，也无济于事。因为树枝形网络结构将不允许所有上行电平
都采用高电平。
能不能换个思路，改变一下入户分配的路由结构，使之保证在所有的电缆(路由)中，上行电平保证高
于100dBμν，而将分支/分配环节与放大器都屏蔽起来，这就是下面介绍的集中分配入户方案。
这是一种星型入户方案，由于上行频率低，由用户到放大器和分支器的电缆路由中，都能保持高电平
值，无接头，电缆路由的整体抗干扰能力极强，而上行信号进入屏蔽机壳后有电平下降，但处于屏蔽条件，
且随即放大后上行传输，输出又是高电平！请注意：抗干扰的二种措施都巧妙地得以充分利用：高电平信
号在电缆中上行传输，在屏蔽的条件下合成并放大处理！
同时，由于管理(收费)需要，集中分配方案加上“路权管理”(在后面介绍)形成的用户可寻址管理设
备还需外加保护箱，又可增加其屏蔽性能(由于穿引电缆的孔径太大，屏蔽性增加有限)。
上述的集中放大分配方式非常巧妙和科学地(并低成本)应用了抗干扰的所有技术。如果按十余户(一个
楼单元)为一个集群处理，其对放大器的要求也很低(仅输出90dBμν，20dB增益)。表面上看，放大器的数
量增加，但由于放大器成本大大降低，实际成本比传统方案还低！尤其是在750MHz(860MHz)系统，进口模
块放大器输出100dBμν也只能负担近距离的2个单元(最多30余户)，户均成本也不低。用普通的优质-5电
缆替代国外网络宣传的四屏蔽电缆集中分配方案．接头少，不易锈蚀，不论总投资还是长远利益(寿命长)，
其经济效益巨大，维护量也大大减少！并彻底解决了双向网的干扰问题，这在当前改造和建设单向下行电
视网的同时，也兼顾了今后升级过渡到双向传输的无淘汰升级，符合可持续发展条件！
当前国内的大多数有线台，历经几次干线改造，但入户分配电缆网部分正面临更换期，正是机会！所
以四川省广播电视厅明确要求省内的有线网改造建设时“必须采用集中分配”就是基于这种理由。笔者认
为，这项规定应尽快成为有线电视网设计建设规范的一项内容。采用集中分配(下/上放大为一体)入户结
构实际应用于双向HFC网的最典型例子就是重庆合川市有线电视网。入户分配电缆用普通优质-5电缆，其
上行C/N值超过了40dB，而且是在数个光节点上行后又汇集(超过5000户以上的总汇集)条件下测试的结果
(当然也证明了所谓光节点用户数应少于500户的论点是没有理论依据，并被实践已经推翻)。
目前，由于集中分配方式的可寻址用户系统设备的有线台(网)已超过400余个，这些台(网)今后改造
成双向HFC网可以做到“无淘汰、低成本”方式顺利升级。
四、解决上行信号电平“汇集均衡”问题
所谓上行信号电平“汇集均衡”问题，是指千家万户的用户信号上行回传时，由于经由的路径各不
相同，各路由的上行传输增益各不相同，必然出现“众”用户信号上行到各级汇集点的电平严重不一致。
如果其电平差异过大，即使管理Cable Modem的CMTS发出电平调整指令，试图使Cable Modem受控地调整
输出电平(上行)，也难以达到各用户电平上行到中心一致的目的。这就是“汇集均衡”问题，其要害是
应保证各用户上行路由的传输增益差小于±5dB，否则，必然会出现某些用户上行信号C/N值很低，而另
一些用户上行信号产生过载失真(还会干扰其它频率的信号)。
凡是经历过调试上行通道的工程人员都知道，其问题的严重性。这项问题往往决定网络建设的成败！
因为在交互式业务中，每个用户都是“前端”又是“末端”，要将所有用户上行到中心的电平调试为一
致(近似一致)，几乎是不可能的，如果按过去依靠人工逐级调试，其工程量至少是百倍于下行传输调试
工作量！
问题产生的原因是传输路由的损耗由二种频率特性不同的器材所决定！
都知道，同轴电缆的传输损耗与信号频率的平方根成正比(超过
号频率成正比)，所以，同轴电缆的传输损耗与信号频率有关。
而分支/分配器的传输损耗，本质上是由于信号能量的分配关系，而呈现支路输出信号相对于输入
信号的降低值，虽然频率最高端产生的损耗大一点(约0.5dB)，但可近似地视为损耗与频率无关。
怎样解决这个问题?将-18dB分支器换成-8dB的分支器(插入损耗为-2dB)，则上行电平的问题就解决
了！也许读者会说放大器A3的输入电平太高(82dBμν)，其实放大器输入端口的电平高于正常值时，可
以用内置下行信号衰减器将之衰减，保证下行电平输出值为正常。所谓放大器的工作电平均应依据内部
放大级(或模块)的工作电平值，过去许多人误将放大器外部端口电平为设计依据，这是错误的作法。何
况任何双向放大器在内部都是将上/下行分别调试的，非常方便。
这难道不是给我们以启示吗?放弃过去单纯按下行传输的思维方式！按下行传输原则确定放大器间
距，按上行传输进行回传电平(增益)设计，调试按下行传输调试。按这三大原则实施时，采取的方法如
下：
1、采用集中放大分配方式的入户分配器材(简称集线器)。即采用图4所示的方案的器材(实际上是
可寻址产品的一部分，理由见后述)。楼房的每个单元(十几余用户)为一个最基础的汇集点安装一台集
线器。由于集线器保证了到各用户的下行入户电平一致和各用户上行后汇集电平近乎一致的要求，均由
产品的品质来保证，这样可将这个集线器在整个网络中视为一个基础点，即上行信号的起点(也是下行
信号的设计终点)，将网络设计工作量和实际调试量减少90%(假设12户为一个单元)。
上述这个措施的目的就“汇集均衡”问题来讲，简化了上行的设计和调试，也避免过去方式的入
户电平是由施工人员的在现场处理的不可控现象。
2、在网络设计时，禁止使用分支损耗大于12dB的分支器。尽量采用分配器作分路器材，以保证各
支路上行路由的总损耗之和(电缆及分路器材传输损耗之和)近似相等。由于下行增益可在放大器内调
整，这样便可总结出“按上行传输设计，下行输入电平可高不可低”的原则。
3、网络路由尽量设计为多级星型传输结构。这一条称为对称性设计。因为多级星型结构由中心到
用户的分配过程正是由各用户上行逐级汇集的过程，只要保证了对称性，上行/下行电平必然一致。为
了保证传输指标和网络更简化，双向放大器要选用低增益放大器，严禁使用上行无增益下行为高增益
的放大器。
4、正确选用双向光工作站。在双向传输条件下，要求光机能在内部N个端口的上行电平分别调整后
汇集，上行调试就可以在光节点处调整即可，非常简便(也才保证今后维护调试的可行性)。
近些年来，市场上出现了许多根本不具备上行传输升级的“预留上行传输功能的光接收机”，尤其
要提醒设备选购者注意。
成都康特公司通过实际总结出的上述原则规范，已成功地帮助建设了若干双向HFC网，作到了上行
通道几乎无调试，不仅解决了“汇集均衡”，同时解决了“汇集干扰”(上行C/N>40dB)这两项世界性难
题。
五、上行传输通道的安全性问题
双向HFC网的上行通道是“众”用户共用的上行频段传输上行信号。由于同时采用频分复用和时分
复用以及统计复用等诸多技术，加之网络的带宽优势，成百倍地提高了网络资源利用率。这是宽带传
输网比传统电信网的优势所在之处。
虽然，其优势是共用通道，但是也带了缺陷，这就是上行通道的安全性问题(这不是所谓通信信号
安全防窃问题)。其定义是：如果某用户的室内端口有意或无意馈入强烈的电磁干扰，造成上行频段的
C/N值严重下降。这是对具有“公众网”性质的网络服务质量的严重破坏。如果查找干扰源，又不知干
扰的源头在何处?
这个问题在国际上的讨论很少，主要是由于在没有克服“汇集干扰”和“汇集均衡”这2个问题前，
世界上还没有大型的广泛入户的商用网，所以关于“上行通道安全性”概念尚未形成而已！在实验网
中，即使存在此类问题，也往往将此现象归于“汇集干扰”而忽略。
试图解决这个问题,首先必须分析传统电信网与宽带网的区别。
现代电信网从开始发展的第一天起，从当地的信号交换机到用户入户的网络就是呈星型结构。由于
每个用户都是“专线”(即信号通道采用的是空间分割技术)，当然用户不会破坏自己的“专线”，并且，
一旦某用户通道有故障，用户自己也会设法通知网络管理者报修。
而有线电视网的入户结构是树枝型，其信号通道是公共使用(全部频率范围是开放的)。户内产生的
破坏性强干扰的可能性必然存在，一旦发生干扰某频段，因为找不到源头，唯一的办法只有弃用该频段。
CDMA通讯方式就是这个原理，但是CDMA比64QMA的频率资源利用低得多(仅不到1/10)！为此我们作出的
代价太高了，60MHz带宽的上源资源仅等效于6MHz带宽。所以，笔者坚持认为在固定通信领域不宜采用
CDMA技术，而是应该学习现代电信网，改变入户结构和加强对用户的“路权管理”，措施如下：
1、采用集中分配(星型)入户，每个单元(十余户)安装一台集线器，其每个端口内含有过流，过压
保护元件，防止恶意事故发生。
2、入户后的入户电缆装上频段分路器，将含有上/下交互频段的端口与电视端口分路、隔离形成家
庭局域网。为配合多个双向HFC网络的建设，康特公司已大批量生产该种频段分路器。这样，连接多台
电视的电缆馈入干扰也无妨。而连接交互式设备的DATE电缆引入干扰的可能性很小，用户不会自己损
害自己。请注意，这就体现出了下行通信频段采用带外方式的优越性。
3、采用“路权控制”功能的可寻址设备(见图4)，由于可以通过管理中心关断每个用户的传输通
道(不仅可解决收费难的问题)。当上行通道频段受强干扰堵塞时，通过计算机对受干扰路由覆盖下
的用户(群)逐一执行极短暂关断，以实行干扰源“侦察”手段。这一过程可由人工或自动的方式进行。
显然，只要能查到干扰的源头，以线路故障为理由暂时“关断”该用户数小时，以求解决问题，帮助
排除故障。
采用以上3项措施后，上行通道的安全性可基本保证。至于信号防窃安全性问题属于信号处理的范
畴，不属于本文讨论范围。
六、光节点与上行信号汇集问题
近几年，关于每个光节点覆盖用户数量问题，讨论很多。许多文章根据减少干扰的目的和增加通
信容量为理由，提出了将光节点的用户数减少到500甚至200户(即增加光节点)。对于这种说法，笔者
一直没办法理解，因为这种方案的错误之处是在于使用大量的光设备和光缆作的网络却在汇集点(如中
心机房)又将所有节点汇集！实际上作了一件无用的事，而花费了数倍的资金和劳力。
道理很简单，如果一个光节点的上行信号经一根光纤上行后在机房对应于1套或N套数据解调器(最
多可对应于20套)则为合理，并具备200Mbp/s的通信容量，这相当于全国与国际互联网总出口容量的
1/5，这就是考虑一个光节点的最大用户数的基本依据之一。
至于光节点大小与汇集干扰的关系，如果不采用本文的技术方案，而汇集干扰又存在制约因素，
那么在中心机房也不能将N个光节点的信号汇集，因为一旦汇集后又变成了一个大光节点，否则不如先
汇集后用一台光发射机回传！这是考虑一个光节点的最大用户数的基本依据之一。
对于每个光节点，在一般条件下，有k×60MHz上行带宽(1≤k≤4），当k=1时(即仅使用5~65MHz上
行回传），采用抗干扰能力很强，而频率资源利用率并不高的16QAM方式调制，也可拥用20个信道，而
每个信道的传送数码率可达到10Mbp/s，即至少拥有200Mbp/s容量，而完成这个光节点的总频率资源开
发利用的设备所需的资金超过百万元。可见，对数百户或数千户而言，信道资源用不完,巨额资金也投
不起！尤其是在建网初期，一个几万户的城市，能有100Mbps总容量就非常满意了。所以，一般都是将
所有光节点汇集成一个点(实则就是一个大光节点)。关键还是解决“汇集干扰”，而不是划小光节点。
记住，光纤应用的优点是扩大复盖半径，决不是解决“汇集干扰”。根据笔者对诸如重庆合川市
和电子部十所双向HFC网的建设经验数据推论，每个光节点复盖用户数在2000~2万户都是可行的，上行
C/N可达到40dB以上，可传送任何格式的数字信号。关键是应根据光节点下的电缆网半径不超过1公里，
最好按
依据。
有线电视网的建设规律是先建立完备的前端后逐步扩展网络半径，并同时入户。而以通信业务为
特征的交互式宽带网的建设首要条件是先建网络，再装小容量的交换设备并开通业务。开通后扩大用
户数量，根据通信的数据量再扩容。这是与搞有线电视事业而不同的特征。否则，浪费资金却办不好
网络。
