发射机影机技术指标的测试

发射机影机技术指标的测试

杨勇

电视发射机指标测试应严格按部标规定的测量方法和计算方法来进行测试工作,但是,由于各台测试仪器不统一,故在测量上也会略有差异。下面以VHF电视发射机通道运行指标测试方法为主,并结合其他常用方法,介绍影机技术指标的测量方法。

一、反射损耗的测试

反射损耗是定量描述阻抗偏离标称值而引起的能量反射损失。当端接阻抗与标称阻抗不一致,或传输阻抗存在不均匀性,或滤波器入口和出口匹配不好时,都会引起反射增加功率在传输过程中的损耗。所以,反射损耗的大小表明匹配程度的好坏。

在调测天馈线系统时,天线匹配的好坏也习惯于用驻波比的大小来度量,它们只是对同一问题(端口阻抗匹配状况)采用的不同计量方法。反射损耗多用来表征发射通道的输入端和弱电平的接口处(如,中频接口),而驻波比常用来表征天馈线输入端的阻抗匹配状态。它们之间有着严格的定量对应关系。例如,当反射系数P= 0.025时,反射损耗等于20㏒(1/0.025)等于32bB驻波比VSWR= 1.05。

阻抗失配对信号有两种影响:一是引起增益的变化。由于反射使传输出的幅度降低,引起能量损耗;二是引起图像的轮廓效应。使图像的轮廓模糊不清。其测试方法有长电缆法、电桥法、探头法等。

天线驻波比。天线驻波比(也就是天馈线输入端的反射损耗)的测试是很重要的一项测试。天线是电视发送的最后环节,天馈线的优劣直接影响发射效果。一般来说,当天线形式选定后,发射效率主要取决于驻波比S(即VSWR),S=(1+ P)/(1-P),自然,天馈线驻波比是越接近1越好,但由于某些条件的限制,反射往往不能消除,实际S值常在1.10～1.20之间。其测试方法有扫频法、导纳电桥法等。

二、电平的测量

电平测量通常指对各接口处的信号功率的测量,但当约定接口处的阻抗后,又可简便为对电压幅度的测量。在电视发送系统中,又可细分为视频、中频、高频电平的测量。基于电视信号单极性的特点,除了特别规定外,电平测量多用示波器读取信号电压峰值的实际数据。

三、杂波的测量

杂波是对除了有用信号以外的任何无用信号和各种电磁骚动的总称。

杂波通道常分为连续随机杂波(简称随机杂波)和干扰。它们之间既有联系又有区别。随机杂波具有内部特性,是系统内部固有的,在某一瞬间无确定值与之对应。在一定条件下,一个电路将具有一个不可以再加以提高的极限信杂比。干扰,则具有外部特性,在干扰出现时,总可以找到一个确切值来描述它,它是可以抑制乃至克服的。对干扰来讲,系统将不具有极限信杂比。

为了便于研究、分析杂波的产生因素,对于图像影响和消除方法等,一种常见的方法是以杂波所占频谱的不同来区分,行频以下的杂波(称为低频杂波),它形成的干扰一般是沿垂直方向上的杂乱,这种干扰可以用箝位技术来减弱;对于行频以上的杂波(称为高频杂波),它形成的干扰是沿行方向上的杂乱。有的杂波占有无限宽的频谱,这些杂波反映在图像画面上,使图像透明度降低,清晰度下降。那些无规律骚动的杂波刺激人的视觉,引入讨厌。在测量时要对其频谱进行限制。

因此,通常规定在杂波测量时,需在被测设备前串入一个按行频分路的滤波器,以限制高通或低通。

电视发送通道的杂波,主要有连续随机杂波和周期性杂波,前者为高频杂波,后者是低频杂波。

连续随机杂波分为连续随机杂波信杂比和加权随机杂波信杂比。连续随机杂波信杂比是指,图像发射通道中,亮度信号幅度的标称值与带宽限制后测得的随机杂波幅度有效值之比。加权随机杂波信杂比是指,亮度信号幅度标称值与通过规定的加权和带宽限制网络后,测得的随机杂波幅度的有效值之比。

周期性杂波信杂比是指图像发射通道中亮度信号幅度的标称值与1KH_Z以内的周期性杂波的峰值之比。这项测量主要是对电源干扰的测量。电源干扰习惯上叫做50H_Z电源干扰。在画面上常表现为静止或滚动的黑道、黑带。产生的原因主要是稳压电源纹波系数大、空间交流电磁场感应、机器接地不良或接地线布置不合理等。

无用发射功率是指由发射通道内部产生的,而且落在图像标称带宽之外的各种无用振荡在天线上辐射的发射功率。无用发射功率包括带外发射和杂散发射。所谓带外发射,就是在调制过程中产生的并且刚超出必要带宽的一个或多个频率的发射。所谓杂波发射,就是必要带宽之外的一个或多个频率的发射,其发射电平可以降低不致影响信息的传送,如谐波发射、寄生发射、变频产物、互调产物等。

四、非线性失真的测量

在模拟信号传输系统中,线性视频传输特性是保证无失真传输的基本条件。如果当线性传输条件不能满足传输系统数既是输入信号电平的函数,又是频率的函数时,则输出信号的失真叫非线性失真。这种失真能使信号产生新的频率成分,对于彩色全电视信号,由于色度信号叠加在亮度信号上传送,色度信号失真程度特别明显,需要认真对待。

由于非线性失真的程度与发射机的调制度、平均图像电平(APL)、亮度信号的幅度的瞬时值以及色度信号的幅度有关,故以下指标均在调制度为87.5%和调制信号在三种不同的平均图像电平(即APL分别为12.5%、50%、87.5%)的状态下测量,开取其最大者。由于非线性失真与被放大的信号幅度有关,下述各项测量在调整和校准各接口电平的条件下进行。1.亮度非线性失真。2.微分增益失真DG。3.微分相位失真DP。4.色度信号对亮度信号的交调失真。5.色度信号增益的非线性失真。

五、线性失真的测量

电视信号通过发射通道后,由于发射通道的增益对各频率成分而言不是常数,故对信号中各频率分量产生不同放大,结果使各频率成分的相对幅度发生变化,造成幅度、频率失真。又由于发射通道对各频率分量通过通道时产生的相位变化也不是一致的,使各频率分量的相对相位关系发生错乱,造成相位频率失真。这种在信号传输过程中并没有产生新的频率分量,而仅仅是由电路的幅频特性和相频特性不均匀而产生的失真叫做线性失真。线性失真仅取决于传输通道的特性,而与被传送信号本身的幅度无关,其需要测量的有:1.振幅/频率特性。2.色亮增益差ΔK、色亮时延差Δτ。3.场频方波失真D50。4.行频方波失真Db。5.短时间波形失真。6.过冲失真。7.亮度信号线性失真的K系数评价。

六、图像频率及其稳定度的测试

图像载频偏差是指在一般测试条件下,图像载频的实测值与标称值的差值,用Hz表示。图像载频稳定度指在一定时间内,图像载频稳定的程度,通常用这一段时间内的最大图像载频变化的一半表示。

当图像载频偏差较大时,接收机显示的图像对比度变差,彩色消失,雪花干扰大,同时伴音噪声大。当图像载频不稳定时,接收机的图像也不稳定。目前生产的彩色电视机,为了防止图像载频不稳定而造成的彩色图像质量下降,在调谐部分设有自动频率微调电路(即AGC控制电路),但是它对由于图像载频不稳引起的伴音噪声则无法克服。因此,对发射机图像载频偏差及其稳定度有严格的要求,其振荡源使用带有恒温装置的晶体振荡器,发射机稳定度极高。

由于影机指标的调整比较复杂而又需各项之间协调测试,所以需要反复调试,在实际的调试过程中不断总结经验,以达到最佳效果。