有线电视前端和分前端.doc

有线模拟电视基础知识新编
林挺逵
近来，论坛里有许多新手网友不断提出模拟电视基础知识方面的问题，而且网友工头在2008年5月28日还发出《急求：模拟550M网络设计培训教材》帖子。因此笔者认为，论坛里除了要适应当前国内有线电视发展形势的需要，把重点放在数字电视和多功能开发方面之外，对模拟电视基础知识、特别是对模拟电视知识的更新方面亦要有一定程度的重视，所以特地把自己发表在省级及省级以上广播电视技术刊物上80篇论文的相关内容，以及发表在“中国有线电视技术论坛”上的7800多个帖子中的相关内容，整理汇编成《有线模拟电视基础知识新编》，分章陆续发在论坛里，仅供新手网友参考，也请大家指正。
本帖是第四章。
第四章 有线模拟电视前端和分前端
目 录
第一节 有线电视的波段和频道 …………………………………………………………… 3
4.1.1 残留边带方式射频电视信号的频带特性
4.1.2 有线电视的波段划分
4.1.3 有线电视的频道表
第二节 有线模拟电视前端的基本组成和主要设备 ……………………………………… 8
4.2.1 前端拓扑图
4.2.3 模拟电视调制器
4.2.4 信号混合器
4.2.5 前端放大器
第三节 独立前端的配接和调试 …………………………………………………………… 20
第四节 乡镇分前端的配接和调试 ………………………………………………………… 25
4.4.1 乡镇分前端尽量不设置放大器
4.4.2 乡镇分前端如果要设置放大器，应采用低增益的单模块放大器
附件1至5： 捷变频调制器拨码表…………………………………………………………28
附件6至7： 本章参考文献和编写本章内容的依据论文…………………………………33
有线模拟电视基础知识新编
林挺逵
第四章 有线模拟电视前端和分前端
系统性地介绍有线模拟电视前端知识的书籍和文章很多，因此本章不对有线模拟电视前端和分前端知识进行全面系统的介绍，仅仅介绍和讨论网友们很关心的热点问题，以及笔者在有线电视技术刊物发表的论文和在论坛帖子中提出的一些新见解，供作参考和讨论，并祈求指正。
第一节 有线电视的波段和频道
4.1.1 残留边带方式射频电视信号的频带特性
电视的视频（图像）信号的带宽是0～6MHz，即最高频率是6MHz，它是采用“幅度调制（AM）”的方法调制到图像载波fc上的，调幅后就会在图像载波频率fc的上、下方形成各6MHz带宽的“上边带”和“下边带”，即fc±6MHz，因此图像载波的频带总宽度为12MHz。由于12MHz带宽的信号在频道的设置、发送和接收设备的设计制造上都是非常不经济的，因此采用“残留边带传输技术（VSB）”，就是传送上边带6MHz的全部、下边带0.75MHz加0.75MHz到1.25MHZ逐渐衰减到0部分。因此图像载波的实际带宽是7.25MHz。
另外，模拟电视的伴音是采用“频率调制（FM）”的方法调制到伴音载波fs上的，带宽为fs±0.25MHz，即0.5MHz。
由于伴音载波fs比图像载波fc高6.5MHz，带宽为0.5MHz，这样，包括图像和伴音在内的一个电视频道的频带宽度为8MHz（见图4.1-1）.

图4.1-1 残留边带方式射频电视信号的频带特性图

下面的图4.1-2展示DS-1至DS-3三个频道的实际频谱特性和主要几个频率数值。
图4.1-2 DS-1、DS-2、DS-3频谱特性

用普通场强仪频谱分析方式分析模拟电视信号时，通常只能够显示数值稳定的图像电平、伴音电平和“彩色副载波”，亮度信号由于波动变化太快而不能全面显示。图4.1-3是模拟电视和数字电视频谱比较图，其中上图是针式打印机打印图，下图是网友提供的照片。

图4.1-3 模拟电视和数字电视频谱比较

4.1.2有线电视的波段划分
无线电频谱是有限的自然资源。
为了充分、合理、有效地利用无线电频谱，保证各种无线电业务的正常运行，防止各种无线电业务、无线电台站和系统之间的相互干扰，根据《中华人民共和国无线电管理条例》，参照国际电信联盟2004年出版的最新《无线电规则》，结合我国无线电业务的发展现状，中华人民共和国信息产业部2001年11月12日发布《中华人民共和国无线电频率划分规定》，其中规定了供电视广播使用频率范围，在这些频率范围里设置的电视频道，称作“标准电视频道”，频道顺序号前通常冠以“DS-”（取汉语拼音DianShi两个音节的第一个字母）。这些频道既可用作开路电视广播，也可供有线电视使用。
标准电视频道所有各频段的频率都在958MHz以下，在958MHz以下的频率范围里还有专供通讯、导航、测控等方面使用的频段，在这些频段里绝对不能设置开路电视广播频道，但是可以设置“有线电视频道”，因为有线电视信号在封闭的环境里传播，不会影响空中的无线电讯号。在这里设置的有线电视频道称作“有线电视增补频道”，简称“增补频道”，频道顺序号前通常冠以“Z-”（取汉语拼音Zengbu的第一个字母）.有线电视频段划分见表4.1-1.
表4.1-1.有线电视频段划分
波段
性质和说明
频率范围
业务内容
R

5.0～30.0
电视及非广播业务
Ⅰ
标准电视，甚高频，V波段
48.5～92.0
电视
FM
调频广播
87.0～108.0
声音
A1
增补频道A1
111.0～167.0
电视
Ⅲ
标准电视，甚高频，V波段
167.0～223.0
电视
A2
增补频道A2
223.0～295.0
电视
B1
增补频道B1
295.0～447.0
电视
Ⅳ
标准电视，特高频，U波段
447.0～566.0
电视
B2
增补频道B2
566.0～606.0
电视
Ⅴ
标准电视，特高频，U波段
606.0～958.0
电视

说明：
“标准电视频道”是分配给电视专用的频道，允许开路电视（和有线电视）使用，在频道编号前冠以汉语拼音字母“DS”（电视Dianshi），计有DS－1至DS－68，划分为I、III、IV和V几个波段。I、III、IV和V分别是罗马数字1、3、4和5。
原本分配给通信、导航等其他用途的无线电频段内，在有线电视中（因为在电缆中传输，不会干扰空中的信号），也可以设置电视频道，就是“有线增补电视频道”，在频道号前冠以汉语拼音字母“Z”(增补Zengbu)。“增补电视频道”单独编出顺序号Z－1至Z－42。
“电视频道”CH，是英文Channel的缩写，泛指“标准电视频道”和“增补电视频道”。
电视机选台时屏幕上会相继显示出的“V”波段和“U”波段。
“V”波段即是甚高频VHF，是英文Very-high-frequency的缩写，其中又分为两部分：“VL”，通常包括I和A-1波段，L为英文“Low低”的第一个字母；“VH”，通常包括III和A-2、B-1波段，H为英文“High高”的第一个字母。
“U”波段，即特高频UHF，是英文Ultra-high-frequency的缩写，通常包括IV和V波段。
4.1.3 有线电视的频道表
有线电视总共有68个标准电视频道和42个增补电视频道，详见表4.1-2.
其中DS－5处于调频广播的频率范围之内，一般不再采用。准备搞双向传输的地方，DS－1至DS－5通常作为回传频带，不设置下行电视节目频道。
4.1-2有线电视频道表
波段
频道
图像载频
伴音载频
中心频率
频带(MHz)
I
DS－1
49.75
56.25
52.5
48.5～56.5
DS－2
57.75
64.25
60.5
56.5～64.5
DS－3
65.75
72.25
68.5
64.5～72.5
DS－4
77.25
83.75
80.0
76.0～84.0
（DS－5）
85.25
91.75
88.0
84.0～92.0
FM

87～108
NM

108～111
A-1
Z－1
112.25
118.75
115
111.0～119.0
Z－2
120.25
126.75
123
119.0～127.0
Z－3
128.25
134.75
131
127.0～135.0
Z－4
136.25
142.75
139
135.0～143.0
Z－5
144.25
150.75
147
143.0～151.0
Z－6
152.25
158.75
155
151.0～159.0
Z－7
160.25
166.75
163
159.0～167.0
III
DS－6
168.25
174.75
171
167.0～175.0
DS－7
176.25
182.75
179
175.0～183.0
DS－8
184.25
190.75
187
183.0～191.0
DS－9
192.25
198.75
195
191.0～199.0
DS－10
200.25
206.75
203
199.0～207.0
DS－11
208.25
214.75
211
207.0～215.0
DS－12
216.25
222.75
219
215.0～223.0
A-2
Z－8
224.25
230.75
227
223.0～231.0
Z－9
232.25
236.75
235
231.0～239.0
Z－10
240.25
246.75
243
239.0～247.0
Z－11
248.25
254.75
251
247.0～255.0
Z－12
256.25
262.75
259
255.0～263.0
B-1
Z－13
264.25
270.75
267
263.0～271.0
Z－14
272.25
278.75
275
271.0～279.0
Z－15
280.25
286.75
283
279.0～287.0
Z－16
288.25
294.75
291
287.0～295.0
Z－17
296.25
301.75
299
295.0～303.0
Z－18
304.25
310.75
307
303.0～311.0
Z－19
312.25
318.75
315
311.0～319.0
Z－20
320.25
326.75
323
319.0～327.0
Z－21
328.25
334.75
331
327.0～335.0
Z－22
336.25
342.75
339
335.0～343.0
Z－23
344.25
350.75
347
343.0～351.0
Z－24
352.25
358.75
355
351.0～359.0
Z－25
360.25
366.75
363
359.0～367.0
Z－26
368.25
374.75
371
367.0～375.0
Z－27
376.25
382.75
379
375.0～383.0
Z－28
384.25
390.75
387
383.0～391.0
Z－29
392.25
398.75
395
391.0～399.0
Z－30
400.25
406.75
403
399.0～407.0
Z－31
408.25
414.75
411
407.0～415.0
Z－32
416.25
422.75
419
415.0～423.0
Z－33
424.25
430.75
427
423.0～431.0
Z－34
432.25
438.75
435
431.0～439.0
Z－35
440.25
446.75
443
439.0～447.0
Z－36
448.25
454.75
451
447.0～455.0
Z－37
456.25
462.75
459
455.0～463.0
IV
DS－13
471.25
477.75
474
470.0～478.0
DS－14
479.25
485.75
482
478.0～486.0
DS－15
487.25
493.75
490
486.0～494.0
DS－16
495.25
501.75
498
494.0～502.0
DS－17
503.25
509.75
506
502.0～510.0
DS－18
511.25
517.75
514
510.0～518.0
DS－19
519.25
225.75
522
518.0～526.0
DS－20
527.25
533.75
530
526.0～534.0
DS－21
535.25
541.75
538
534.0～542.0
DS－22
543.25
549.75
546
542.0～550.0
DS－23
551.25
557.75
554
550.0～558.0
DS－24
559.25
565.75
562
558.0～566.0
B-2
Z－38
567.25
573.75
570
566.0～574.0
Z－39
575.25
581.75
578
574.0～582.0
Z－40
583.25
589.75
586
582.0～590.0
Z－41
591.25
597.75
594
590.0～598.0
Z－42
599.25
605.75
602
598.0～606.0
V
DS－25
607.25
613.75
610
606.0～614.0
DS－26
615.25
621.75
618
614.0～622.0
DS－27
623.25
629.75
626
622.0～630.0
DS－28
631.25
637.75
634
630.0～638.0
DS－29
639.25
645.75
642
638.0～646.0
DS－30
647.25
653.75
650
646.0～654.0
DS－31
655.25
661.75
658
654.0～662.0
DS－32
663.25
669.75
666
662.0～670.0
DS－33
671.25
677.75
674
670.0～678.0
DS－34
679.25
685.75
682
678.0～686.0
DS－35
687.25
693.75
690
686.0～694.0
DS－36
695.25
701.75
698
694.0～702.0
DS－37
703.25
709.75
706
702.0～710.0
DS－38
711.25
717.75
714
710.0～718.0
DS－39
719.25
725.75
722
718.0～726.0
DS－40
727.25
733.75
730
726.0～734.0
DS－41
735.25
741.75
738
734.0～742.0
DS－42
743.25
749.75
746
742.0～750.0
DS－43
751.25
757.75
754
750.0～758.0
DS－44
759.25
765.75
762
758.0～766.0
DS－45
767.25
773.75
770
766.0～774.0
DS－46
775.25
781.75
778
774.0～782.0
DS－47
783.25
789.75
786
782.0～790.0
DS－48
791.25
797.75
794
790.0～798.0
DS－49
799.25
805.75
802
798.0～806.0
DS－50
807.25
813.75
810
806.0～814.0
DS－51
815.25
821.75
818
814.0～822.0
DS－52
823.25
829.75
826
822.0～830.0
DS－53
831.25
837.75
834
830.0～838.0
DS－54
839.25
845.75
842
838.0～846.0
DS－55
847.25
853.75
850
846.0～854.0
DS－56
855.25
861.75
858
854.0～862.0
DS－57
863.25
869.75
866
862.0～870.0
DS－58
871.25
877.75
874
870.0～878.0
DS－59
879.25
885.75
882
878.0～886.0
DS－60
887.25
893.75
890
886.0～894.0
DS－61
895.25
901.75
898
894.0～902.0
DS－62
903.25
909.75
906
902.0～910.0
DS－63
911.25
917.75
914
910.0～918.0
DS－64
919.25
925.75
922
918.0～926.0
DS－65
927.25
933.75
930
926.0～934.0
DS－66
935.25
941.75
938
934.0～942.0
DS－67
943.25
949.75
946
942.0～950.0
DS－68
951.25
957.75
954
950.0～958.0
第二节 有线模拟电视前端的基本组成和主要设备
前端机房是有线电视系统的核心，不管是同轴电缆网还是光缆传输网，如果前端信号处理不好，信号质量不高，线路传输、用户分配系统再优良也无济于事。因此，提高前端信号质量至关重要。前端信号的优劣是一个综合因素，牵扯到多个环节，既有设备因素，又有人为因素，就是说前端设备的正确设置和调试，对于提高质量指标的关系十分重大。本节就讨论这方面的问题。
4.2.1 前端的基本组成
前端的基本结构如图4.2-1所示
模拟电视独立前端，通常要将卫星接收到的信号、用单频道高增益多单元鱼骨天线（八木天线）接收到的开路电视信号、以及各种自办节目信号，先转换成“视频信号”和“音频信号”，然后将同一个节目的视、音频信号送进某一台“模拟电视信号调制器”（简称“调制器”），调制成各个特定频道的“射频电视信号”。各台调制器输出的各频道电视信号，再送进多路信号混合器（常用的有12路、16路、20路和24路）混合。几台多路信号混合器输出的混合信号，再进行一次混合（通常用高隔离度分配器反接作混合器），成为包含全部频道的有线电视信号。当最终混合后的信号输出电平大于76dB的时候，可以再用分配器分成几路72dB左右的信号，用以驱动几台“前置放大器”，其输出信号分成多路，分别用以驱动“光发射机”、“干线放大器”和“用户放大器”，使有线电视的光信号、电信号通过光缆、电缆送进网络进行远距离传输或分配给附近用户。

图4.2-1 有线模拟电视前端示意图

4.2.2模拟电视调制器
调制器是用来将电视中的视频信号、音频信号变成能够在系统中传输的各种频道的图像载波、伴音载波射频信号的设备，它是前端中的重要设备之一。按照频率处理变换方式的不同，模拟电视调制器可以分为“高频调制器”和“中频处理调制器”两类。
（1）、高频调制器
“高频调制器”是视频信号直接对某频道频率的高频信号直接进行调制，成为这个频道的图像载频；音频信号则首先调制成6.5MHz的调频信号，再和上述高频信号进行混频处理，成为比图像载频高6.5MHz的伴音载频。然后将两个信号相加混合成某频道的全电视信号，简略的原理方框图如图4.2-2.
图4.2-2 模拟电视高频调制器简略原理方框图

由于各个频道的图像载波频率都不相同，因此各频道的“残留边带滤波器”都必须专门分别设计制造，不易降低成本和提高质量，加上调制器内部电路的通带频率很高，质量指标
也难以提高，所以它的质量指标相对较低。因此，这种调制器只能在早年的“隔频系统”（就是在系统中间隔设置频道，如设置DS-1、3、5、6、8、10、12等）中常用，近年的“邻频系统”（就是系统中相邻频道都可设置的系统）中都得采用“中频处理调制器”。
（2）、中频处理调制器
“中频处理调制器”是采用专门的集成电路先将视频信号处理成38MHZ的中频图像信号、将音频信号处理成31.5MHz中频伴音信号，最后混合“变频”到设定的频道频率（此时伴音载频频率比图像载频频率高6.5MHz），经过放大和多级滤波成为某特定频道的全电视信号输出。这就是中频处理“固定频道调制器”的基本工作原理，其原理方框图见图4.2-3.
由于任何频道的电视信号，都预先处理成统一固定的38MHZ的中频图像信号和31.5MHz中频伴音信号，所用器材和制作工艺全都相同，特别是中频调制部分残留边带滤波器的中频频率相同，可以采用优质的“声表面滤波器”，加上这部分通路的频率又低，因此容易制作出质量指标很高的中频信号，使最后混频、放大、滤波得到的各种特定频道的射频电视信号达到很高的质量指标，适宜于邻频系统中应用。
CA-98S中频处理固定频道调制器的主要技术指标如下：
图像最大调制度：87.5%（视频信号输入峰峰值为1V时）
微分增益（DG）：5% （微分增益的定义：当电视信号的亮度不同时，其上所叠加的色度信号的幅度，相对于色同步信号幅度发生变化的相对比例）
微分相位（DP）:5°（微分相位的定义：当电视信号的亮度不同时，其上所叠加的色度信号的相位，相对于色同步信号相位发生的变化）

图4.2-3 中频处理固定频道调制器原理方框图

视频信噪比：＞50dB（调制度87.5%时）
频率响应：±1dB（25Hz～5MHz）
输出电平：113dBμV
输出电平调整：20dB连续可调
A/V比：－10～－20dB可调 （A/V比，就是“伴音电平－图像电平”的差值）
频率准确度：±5KHz
频率总偏差：±10KHz(0°C～50°C)
图像伴音载频差：6500±5KHz
带外抑制比：＞60dB
输出阻抗：75Ω
中频处理调制器通常设置有中频信号输出接口和输入接口，用以插入控制、加扰信号，不使用插入功能时，可以直接用短电缆将两个接口连接起来，调制器出厂时，都配备这种连接电缆。
（3）、捷变频调制器
“捷变频调制器”也是一种中频处理调制器，只是它的“上变频器”的频率是可以变换的，因此能够根据使用者的需要，变换输出各种频率频道输出。由于它的电路结构复杂，价格要比固定频道调制器贵得多。但是，因捷变频调制器采用宽带滤波器输出，不能像固定频道调制器那样设置多级固定频道滤波器，因此输出信号的“带外抑制比”相对较低，有可能对相邻频道造成某种程度的干扰、降低信号的质量指标，论坛里就有因劣质捷变频调制器干扰劣化相邻频道信号事例的报告，所以在系统中尽量不要采用捷变频调制器，只作为备件保存，那台固定频道调制器坏了，随时用上去顶替。
分前端的自办节目，通常在总前端送来信号的留空频道中设置，适宜采用捷变频调制器，当上级原来的留空频道变了，可以随时变更频道，以便将自办节目插入新的留空频道。
捷变频调制器通常用拨码开关来设置输出频道，文末附件1～5是最常用的几种捷变频调制器的“拨码表”。
4.2.3信号混合器
将多个输入口上的信号馈送给一个输出口的装置称为“混合器”。
在有线电视系统的前端中，调制器输出的各频道的有线电视信号，就用“下行信号混合器”混合，然后经前置放大器放大分送光发射机和电缆干线。通过电缆回传过来的“上行信号”，由于各条线回传过来的电平不同，可用设置可调衰减器的“上行信号混合器”混合。
为了保证系统的技术质量指标，混合器必须满足以下要求：
第一，良好的频率特性，各频道信号经过混合以后，要使频道内各种频率成分的比例保持不变，以免出现“频率失真”。
第二，各频道之间的隔离度要高，各信号源之间的影响要小。
有线电视前端常用的混合器有两大类：“滤波器式混合器”和“宽带混合器”。
（1）、滤波器式混合器
“滤波器式混合器”中有一种是“频道混合器”，它是由多路“频道滤波器”组成，每个频道滤波器的入口允许输进某个特定频道的信号，其他频道的的信号无法输进；另有一种是“频段混合器”，它是由多路“频段滤波器组成”，每一路可以输进属于该频段的一个频道的信号，或者已经混合好的属于该频段的混合信号，该频段以外的信号无法送进去混合。
滤波器式混合器的特点是混合插损很低，但制造工艺复杂，调试麻烦，不适宜邻频信号的混合，目前已经基本上不用了。
（2）、宽带混合器
有线电视系统中的分配器和分支器都是宽带耦合器件，在信号分配系统中，它们是用来进行信号分配，当反向使用时，便可作为宽带混合器，各路输入口容许输入其频带范围内的任意频道的电视信号，当前邻频系统中普遍采用这种类型的混合器。这类混合器的缺点是插入损耗比较大。
（3）、宽带混合器之“分配器式混合器”
当前制造的高隔离度分配器，具有较高的隔离度（2分配器在28dB左右），用它制成的“分配器式混合器”时，各输入端仍保持良好的隔离，因此这类混合器在邻频系统中使用相当广泛。由于分配器反接的“插入损耗”和正接时的“分配损耗”是一样的，所以，2路混合器的插入损耗是4dB，4路混合器的插入损耗是8dB，8路混合器的插入损耗是12dB，12路混合器的插入损耗是14dB,16路混合器的插入损耗是16dB，偏差范围大约±1dB。
图4.2-4是16路分配器式混合器的结构示意图。

图4.2-4 16路分配器式混合器原理图

下面给出康特公司下行信号混合器KTH-16D和上行信号混合器KTH-08R的参数。

下行信号混合器KTH-16D产品特点：
KTH-16D为低损耗、高隔离度、宽带混合器。16路无源混合，带输出监测口。
主要用于双向HFC网络前端各下行信号的混合。19英寸标准机箱。

图4.2-5 下行信号混合器KTH-16D
技术参数：
参数
技术要求
频率范围
45~860 MHz
插入损耗
45~550MHz ≤15 dB
550~750MHz≤16 dB
750~860MHz≤17 dB
带内平坦度
 ±2 dB
相互隔离度
≥30 dB
输出监测电平
－20±1 dB
反射损耗
≥14 dB
输入、输出阻抗
75Ω

上行混合器KTH-08R产品特点：
KTH-08R为低损耗、高隔离度、宽带混合器。
8路无源混合，每路输入均带监测口和可调衰减器。
专用于双向HFC网络前端各上行信号的混合。
图4.5-6 上行混合器KTH-08R
技术参数：
参数
技术要求
频率范围
5~300 MHz
插入损耗
≤13 dB
带内平坦度
≤1.5 dB
相互隔离度
≥30 dB
输入监测电平
－12±1 dB
输出监测电平
－12±1 dB
输入电平调节
0~20 dB
反射损耗
≥15 dB
输入、输出阻抗
75Ω
由于从各条线路回传过来的上行信号电平参差不齐，因此专门用于回传信号混合的混合器，各路信号输入电路中都设有“可调衰减器”（注意：它适用的频率范围是5~300MHz！）！显然，前端调制器下面的下行信号的混合，不需要、也不能用这种混合器。
（3）、宽带混合器之“定向耦合器式混合器”
分支器反接运用，可以成为“定向耦合器”，其情况分析见图4.2-7。
当分支器反接运用，信号1从原分支口Br输入通向原输入端in的衰减量较小（和正向运用时的“分支损耗”相同），而通向原输出端out方向的衰减量很大；信号2从原输出口out输入通向原输入端in的衰减量最小（和正向运用时的“插入损耗”相同），而通向原输出端out方向的衰减量很大。因此从分支口Br、输出口out输入的信号很少可以互相到达对方（Z110至Z116的隔离度在25至35dB之间），绝大部分从in输出。这就是分支器反接运用时的“定向耦合”特性，利用这个特性可以构成隔离度更高的“定向耦合器式混合器”，

图4.2-7 分支器反接运用时的定向耦合特性分析图

其结构示意图见图4.2-8.这种混合器的隔离度更高，质量更好。其缺点是插入损耗比“分配器式混合器”要大一些。从图4.2-6可以看出，这种12路的定向耦合器式混合器的插入损耗就达到20dB。因此我们可以从混合器标定的插入损耗来判定是它是属于哪种类型了。

图4.2-8 用定向耦合器构成的高档信号混合器

下面给出采用定向耦合器的郑州英达通讯有限公司“专业级12路混合器”参数。

图4.2-9 专业级十二路无源混合器
CA-8012无源混合器的混合单元采用定向耦合及微带传输电路设计，本机具有频带宽，插损小，高隔离，低反射，带内平坦好的特点，适用于5-8000MHz邻频系统；同时还具有多机并联之功能。采用19寸标准机壳，美观大方，便于配套安装、调试。

参数
技术要求
频率范围
5~800 MHz
插入损耗
≤18 dB
带内平坦度
≤2.5 dB
相互隔离度
≥40 dB
噪声系数
≤8dB
反射损耗
≥13 dB
输入、输出阻抗
75Ω
这种混合器的“相互隔离度”达到≥40dB，比分配器式混合器的≥30dB高出10dB。

4.2.4前端放大器
早年，在前端中使用的放大器通常有两种：放大开路电视接收信号的“单频道”或“某频段”的“天线信号放大器”，信号混合器下面的“前端后置放大器”。近年，前端信号主要是卫星信号，很少用到开路电视信号，因此这里只讨论后者，并将其称之为“前端放大器”或“前置放大器”。
有线电视在国内发展初期，网络上使用的放大器一般都是“分立元件放大器”，这些放大器的质量指标较低，难以胜任前端放大器应担负的重任，所以当时县市级的前端都千方百计花重金购买进口的前端放大器，那时这样做的确是很有必要的。现在打开这些放大器看一下，实际上不过是采用了当时比较稀有的、价格昂贵的“放大模块”而已，有些还不过是现在看起来质量指标不很高的“推挽放大模块”。现在，进口放大模块已经是平常物品，国内生产厂家很容易采用和国外厂家同样的放大模块来制造前端放大器，因此，笔者以为现在购买前端放大器，大可不必专盯着进口货了。
目前国产的前端放大器，同样选用进口的放大模块，质量指标不会比进口差多少。关键是“增益”也即“标称输出电平”要选对、调试要正确。
比如说，一种是增益20dB左右、即标称输出电平为92dB左右的单模块前端放大器；另一款是增益30dB左右、即标称输出电平为102dB左右的双模块前端放大器。无论如何折腾，后者的CTB指标都要比前者低20dB左右啊。所以前端尽量选用低增益的放大器，这是关键所在，提高前端放大器的质量指标，这里的潜力最大啊。当然，低增益的前端放大器可带的光发射机数量少，不过可以采用多台放大器并接的方法解决，或者下面再串接一级也还很合算。
现在，我们先来看一款进口的前端放大器PA-860。商家的说明书介绍说：
PA-860前端后置放大器是在前端应用，安装在机架上的放大器。它的主要功能是补偿前端的综合损耗和提供合适的前端输出电平。PA-860的应用在50到860MHz频率带间。在所设计的通带内提供28dB的工作增益和平坦响应。前置放大器是传统860MHz的混合物，而且是输出阶段是低失真、功率培增的混合物。
前面板包括一个20dB的定向耦合器测试点，用以监控放大器的输出。红色的LED显示已接上电源，并不是提供给操作员控制的。后面板包括RF输入/输出和连接电源的端口。
PA-860可适用于电压从85到264Vac，频率从47到63MHz的市电，而无须调校以补偿市电的范围。

图4.2-10

图4.2-11

笔者打开机壳看过，PA-860的放大电路是由两块功率倍增放大模块BGD814串联构成的（图4.2-12）,这要比用推挽放大模块其他某些进口品牌好得多了。功率倍增放大模块BGD814的主要指标参数是：频率范围40～860MHz，噪声系数NF=7.5dB，增益=20dB，CTB104=64.6dB。
现试算一下输入电平为72dB、输出电平为100dB、输出斜率为0dB时的载噪比C/N和失真指标CTB。
图4.2-12 PA-860前端放大器的基本放大电路

和线路放大器不同的是，前端放大器信号输入口与第一个放大模块之间，通常没有衰减器和均衡器，双模块的前端放大器则在两个放大模块之间设置固定的衰减器和均衡器，使放大器的总增益保持在某一个固定值，常见的增益范围是26至33dB。这款PA-860前端放大器的增益为28dB。
当输入电平为72dB时，前级放大模块的输出电平为92dB，此时的指标为：
C/N前=So-NF-2.4=72-7.5-2.4=62.1 (dB), KC/N前=0.0155
CTB前=CTB104+2（104-So）=64.4+2(104-92)=88.4 (dB),KCTB前=0.021
当输入电平为72dB时，放大器的输出电平、即末级模块输出电平为100dB，末级放大模块的指标为：
C/N后=So-G2-NF-2.4=100-20-7.5-2.4=70.1 (dB), KC/N后=0.002
CTB后=CTB104+2（104-So）=64.4+2(104-100)=72.4 (dB),KCTB后=0.135
放大器的总指标为：
KC/N总=KC/N前+KC/N后=0.0155+0.002=0.0175，C/N总=61.6 （dB）
KCTB总=KCTB前+KCTB后=0.021+0.135=0.156，CTB总=71.2 (dB)
计算结果是，这款前端放大器在输出电平为100dB时，它的C/N指标为61.6dB，占用全系统1.75%的C/N指标；CTB指标为71.2dB，占用全系统15.6%的CTB指标。表明它的C/N指标还不错，而CTB指标还是太低了，占用的系数太大了！
如果将它的输出电平提高到102dB，CTB指标降到67.3dB，就会占用全系统24.4%的CTB指标；如果是推挽模块的话，此时的CTB指标只有61.8dB,占用全系统45.8%的CTB指标。
鉴于此，笔者在实际使用PA-860前端放大器的时候，将其中的第一个放大模块拿掉，将输入信号直通第二个放大模块，并使输出电平为92dB，此时的质量指标为：
C/N=So-G-NF-2.4=92-20-7.5-2.4=62.1.1 (dB), KC/N后=0.0155
CTB=CTB104+2（104-So）=64.