電纜傳輸失真與頻率加權補償

1、電纜傳輸失真與頻率加權補償 視頻信號直接經(jīng)同軸電纜傳輸，會產生幅度衰減和頻率失真。即不同頻率分量衰減不同，頻率越高衰減量越大。幅度衰減，引起對比度下降。高頻衰減，引起清晰度降低。實測表明，常用的75-7電纜250-300米時，引起的失真度就超過我國電視標準的規(guī)定要求。EV-2010A加權視頻放大器，對75歐姆同軸電纜的實際衰減特性，能進行全距離全頻段有效補償。最大有效補償距離可達到2500米以上（75-5電纜可按60%折算，達到1500米以上）。這里就有關問題談些看法，供交流探討。    一)PAL制視頻標準：視頻傳輸0-6M頻率響應限定要求是

2、在0.5-5M帶寬，上下波動限定在±0.75db，6M限定在+0.75-3db；這是主要特性，還有其他一些失真度指標要求。一般420-480TVL的中高清晰度攝象機視頻信號，4-6M的頻率成份不可忽視。當然，拍攝的鏡頭（取景）不同，視頻信號的各種頻率成分組成也不同。細節(jié)變化小的鏡頭（如一面光墻），高頻分量弱；細節(jié)變化多的鏡頭（如花叢、頭發(fā)），高頻分量十分豐富。所以，只根據(jù)某個電視畫面來判斷圖象質量是有局限性的。工程商的責任，應該是盡可能減少視頻信號失真，充分發(fā)揮攝象機的性能水平，以達到盡可能好的滿意程度。    二)視頻標準信號源 &

3、#160;  為了檢測視頻控制設備，變換（切換、分配、放大、）設備，傳輸（不同介質、不同變換與調制解調）設備的質量，需要有標準視頻信號源，產生幾種失真度為零的特殊視頻信號。一種是連續(xù)掃頻視頻波形，掃頻范圍是0.2-6M，幅度為700Mv。可以十分直觀地檢測設備的頻率響應。還有一種類似的多波群視頻信號。每一群都是一種固定頻率，六群從低到高分別是0.5/1.0/2.0/4.0/4.8/5.8M。用這種波形來研究電纜衰減與補償非常直觀，容易理解。    三)視頻電纜的頻率失真    不同型號的電纜特性

4、不同，不同廠家，不同批次的電纜性能也有差別。我們這里以一種典型的75-7電纜為例進行分析與介紹。視頻信號經(jīng)過電纜傳輸會引起低頻幅度衰減和高頻失真，頻率越高，衰減越大。同時注意到，行同步頭失真，色同步頭幅度嚴重降低。一組典型75-7電纜1000M不同頻率衰減測試數(shù)據(jù)如表一：    長度(1000m)0.5M-1.0M-2.0M-4.0M-4.8M-5.8M    分貝數(shù).-4.18db-6.15db-8.52db-11.0db-11.6db-12.6db    倍數(shù).61.8%

5、.49%.37.5%.28.2%.26.3%.23.4%    對于5.8M頻率分量來說，2500m電纜，衰減量可達到-31.5db（2.67%）.這就是頻率失真的實際概念和含義。由上述分析和實踐經(jīng)驗，我們歸納出以下幾點意見，供參考：    1.視頻同軸電纜，從它對不同頻率分量具有不同衰減特性來看，可以把它理解為一種頻率“去加重”器件；    2.電纜具有頻率“去加重”特性，所以“電纜視頻補償器”應該是一種具有頻率“加重”（或“加權”）特性的器件。我們稱之為“加權視頻放大器”

6、，簡稱“加權視放”；    3.75-7電纜200m以上就應該考慮加權補償。    4.對視頻加權補償?shù)囊笫牵?#160;   幅度要能提升到大于1Vp-p；    頻率補償必須是0-6M全頻段范圍的加權補償（低端輕，高端重）；    補償特性必須能與電纜衰減特性相反相成；    補償距離盡可能大一些；    補償器對上述各項

7、補償，必須有全范圍連續(xù)可調的有效控制功能；    必須解決工程現(xiàn)場方便準確的調試方法問題（許多產品沒能解決好這個根本性的實際使用問題）。    四)“前補償”與“后補償”問題    補償位置放在電纜前端，還是末端，表面看來是一樣的。所以有的產品介紹說：一臺放大器補償距離為1500米，電纜前后各放一臺，可以補償3000米。對此，我們還難以相信。因為在技術實現(xiàn)上二者是完全不同的。后補償是低于1伏的小信號放大和補償，最大動態(tài)范圍是1伏；而前補償相反，是要對1伏的標準信號先進行提升放

8、大和頻率加權，以補償電纜衰減。舉例說，1500米75-7電纜，5.8M頻率衰減量為-18.9db，即衰減8.8倍。前補償時，就要把這一頻率成分放大4.26倍。這就要求達到。而行同步頭衰減-6.27db（2.06倍），即要求提升到。兩項之和為視頻信號“峰-縫”值，即6.16+0.618=6.778V。這是在75歐姆負載上的動態(tài)范圍，而放大器實際輸出的動態(tài)范圍應該是6.778*2=13.556V，這是常規(guī)電路難以實現(xiàn)的。換句話說，長距離電纜后補償有效，前補償無效，甚至因失真而有害。    五）EV-2010A加權視頻放大器性能簡介  &#

9、160; 一、標準PAL制視頻6M帶寬加權補償特性：    低頻幅度提升12db（4倍），連續(xù)可調；    高頻提升：4.0Mhz30db（30多倍）；    5.8Mhz36db（60倍）；    頻率加權補償斜率和范圍連續(xù)可調；    EV-2010A對典型75-7電纜的補償距離：200m-2500m；對75-5電纜的有效補償距離，大致可按60%折算。    二、技術條件：    1.電源：AC 220V±10%    2.視頻輸入：75ohm，BNC；    3.視頻輸出：1Vp-p ，75ohm，BNC；