梁漢武  何陽華  李德明  東莞市有線電視公司
 
    摘要: 本文對東莞市有線電視網(wǎng)絡(luò)維護中最常遇到的電視信號電平異常的原因進行了詳細的分析，并提出了相應(yīng)的解決辦法，最后總結(jié)了電視信號偏低的常用檢修方法。

    關(guān)健詞: 有線電視網(wǎng)絡(luò)、電視信號電平、維護

    一．概述

    東莞城區(qū)有線電視HFC網(wǎng)絡(luò)于1994年10月建成，至今已有9年多，發(fā)展用戶超過6萬戶，鋪建光纖120多公里，鋪建電纜350多公里。在有線電視的日常維護工作里，對電視信號電平偏低的故障維護，我們積累了一些經(jīng)驗。

    電視信號偏低的故障，對于沒有維修經(jīng)驗的維修人員，認(rèn)為是比較簡單的故障，往往是“頭痛治頭，腳痛治腳”，沒有找出故障的根源，就湊合地把電平調(diào)高了事。這既不能完全根治故障，而會使網(wǎng)絡(luò)越修越差，經(jīng)過兩三年后，會出現(xiàn)大面積電平偏低，甚至造成網(wǎng)絡(luò)癱瘓。對這樣的故障，我們決不可以掉以輕心，而必須尋根究底，找出引起故障的真正原因，對癥下藥，徹底根治故障，保證網(wǎng)絡(luò)的安全暢通。

    引起電平偏低的原因非常多，須具體問題作具體分析，下面根據(jù)我們實際工作中所遇到的問題，進行分析并提出應(yīng)對措施。

    二、電視信號電平異常的原因剖析及對策

    2.1全頻段信號電平偏低的原因及對策

    造成全頻段信號電平下降的原因主要有溫度變化、放大器工作異常、電纜老化、人為因素等四種原因造成。

    2.1.1 溫度變化導(dǎo)致電平下降及其對策

    溫度變化導(dǎo)致電平下降有兩方面的原因：其一是：溫度降低，使電纜芯線熱脹冷縮，而接觸不良引起電平降低，出現(xiàn)這種情況低頻段的電平下降比高頻段的電平快，此故障多發(fā)生于寒冷的冬季。出現(xiàn)這種故障必須重做接頭，并緊固接口器件。其二是：溫度升高使電平下降，根據(jù)電纜的溫度特性（見附圖），隨著環(huán)境溫度的升高，損耗隨之增大。一般電纜的溫度系數(shù)為0.2%/℃，即當(dāng)溫度變化1℃時，電纜的衰減量一般有0.2%的變化。若盛夏白天的最高溫度為+40℃，寒冬夜間最低溫度為5℃。溫差有35℃，此時電纜的衰減量為：35℃×0.2%/℃＝7% 。即電纜的衰減量冬天比夏天小7%。為補償電纜隨溫度變化而引起衰減量的變化，常采用自動增益和自動斜率控制放大器，即ALC放大器?；蛘卟捎檬謩诱{(diào)整實現(xiàn)增益控制，此時要求設(shè)計傳輸系統(tǒng)時，放大器的增益要留有充分的余量，以滿足冬夏季由溫差而引起的電纜衰減量變化之為需要。維護時，每年在冬夏季分別對放大器的增益至少要進行一次人工調(diào)整，以補償電纜衰減量因環(huán)境溫度而引起的變化。

    2.1.2 放大器的工作異常導(dǎo)致電平下降及其對策

放大器工作異常的原因有四個：一是放大器本身電路損壞，如ALC控制電路，內(nèi)部電路接觸不良所引起，使放大器增益下降，這種故障需要更換放大器；二是放大器的增益插片或可調(diào)旋鈕調(diào)整不良；三是由于天氣過熱，放大器箱散熱不良，引起放大器增益下降；四是放大器工作電壓過低，使放大器增益下降。

    2.1.3 電纜老化引起電平下降及對策

    線路老化對傳輸電視信號的影響很大，器件使用年限到期老化屬正常現(xiàn)象。大致可分為兩種情況，一是主干線路的電纜，分支器。由于長期風(fēng)吹、日曬、雨淋，特別是南方天氣雨水多，水汽滲透，會加速器件尤其是電纜的老化，使電纜的傳輸特性和阻抗發(fā)生變化，增加對電視信號電平的損耗。二是用戶室內(nèi)線路，多數(shù)是用戶裝修時暗埋的線路，使用劣質(zhì)材料，經(jīng)過多年的使用，大多已經(jīng)老化，信號衰減達到10－20DB，對這些故障，更換用戶線比較困難，可以與用戶商量鋪設(shè)明線。

    2.1.4 人為因素引起電平下降及對策

    人為因素引起電平下降分為兩種情況,一是在施工或使用過程中人為破壞使電纜彎曲，碰砸變形，造成電纜的特性阻抗發(fā)生改變，致使對信號電平衰減增加。二是用戶偷接電視信號，在電纜主干線上“打針”。如在我市步步高小區(qū)宿舍，有一用戶使用大頭針插入主干電纜偷接電視信號，并且方法非常隱蔽，晚上把駁線電纜伸出來，白天又把駁線電纜收回去，這給我們查找故障增加了很大的難度。我們根據(jù)用戶的投訴逐級檢查，發(fā)現(xiàn)這段長約100多米的電纜信號電平衰減有20DB（正常值為7DB）。在確認(rèn)電纜兩端的按頭沒有問題后，再檢查這段電纜，從外觀上沒有發(fā)現(xiàn)彎曲及變形的跡象，電纜兩端也沒有潮濕，用電表測量也沒有發(fā)現(xiàn)開路短路的現(xiàn)象。最后我們采用順騰摸瓜的方法，在用戶窗臺下非常隱蔽的地方有一根很小的大頭針插在電纜上（未碰到芯線），把大頭針拔掉后故障排除。

    2.1.4 布線及用戶使用不合理引起電平下降及對策

    用戶線使用和布放不合理也是造成信號電平低的主要原因之一。我市許多家庭購買了商品房，且家里均有多臺電視機，用戶在裝修時隨意延長、改變電視用戶線，有的將劣質(zhì)電源線和同軸電纜混埋入墻內(nèi)，還有的加裝分支分配器，由于接頭松動、接線錯誤、阻抗不匹配等原因造成用戶電平底于規(guī)定值。

    2.2 高端電平偏低的原因剖析及對策

    這主要是由電纜的傳輸特性和線路均衡調(diào)整出現(xiàn)故障引起。因為電纜在傳輸信號過程中會產(chǎn)生衰減，衰減量是由導(dǎo)體損耗和介質(zhì)損耗兩部分組成。由于導(dǎo)體損耗的增加與頻率的平方根成正比，介質(zhì)損耗的增加與頻率成正比，所以，隨著頻率的升高，總損耗將增大，兩種損耗所占的比例也越接近。在有線電視所傳輸?shù)念l率范圍內(nèi)，介質(zhì)損耗約小于10%，電纜的損耗主要由導(dǎo)體的損耗來決定，而各種電纜的損耗值均隨頻率而變化。有線電視傳輸?shù)墓?jié)目套數(shù)多，所占用的頻帶范圍很寬，高、低頻道之間的載波頻率相差甚遠，電纜對應(yīng)的衰減量也差別很大。為了使有線電視在整個工作頻段上取得平坦的幅頻特性，必須對電纜衰減的頻率特性進行補償。補償?shù)姆椒ㄖ饕幸韵聝煞N：(1) 使用高、低頻道增益不同的斜率放大器。這種放大器的幅頻特性近似一條斜線，高頻道增益高、低頻道增益低。放大器高、低頻道的增益差與電纜高、低頻道的衰減差相等，使高、低頻道的信號電平在傳輸過程中基本保持一致。(2) 采用平坦放大器加均衡器進行補償。平坦放大器的幅頻特性在工作頻率范圍內(nèi)近似一條直線，均衡器的衰減特性與電纜的衰減特性完全相反，即隨著頻率的升高而減小。經(jīng)這樣處理后，總的衰減量就不隨頻率而變化。由此可見，造成上述故障的原因是電纜或均衡器性能變差或損壞以及放大器調(diào)整不當(dāng)造成的，此時只能更換電纜和均衡器或重新調(diào)整放大器。

    2.3 低端電平偏低的原因剖析及對策

    此故障多為放大器、分支器、電纜之間接觸不良或氧化引起，我們知道：當(dāng)器件之間相互分離，但未完全脫離時，接頭間存在一定的分布電容，相當(dāng)于一個小電容器。而電容器對電磁波的傳輸特性為通高頻阻低頻，即對高頻信號衰減較小，而對低頻信號衰減較大。從而使低頻段電視信號產(chǎn)生雪花干擾。

    為了減少此類故障的發(fā)生，我們必須認(rèn)真做好每一個接頭，保證網(wǎng)絡(luò)器件間接觸良好，并做好防水、防氧化等措施。

    2.4 電視信號電平呈高低不平的原因剖析及對策

    出現(xiàn)電視信號電平高低不平的情況有兩種，第一是中間高兩端低，產(chǎn)生這種故障的原因是選擇均衡器時的均衡點不對，或是均衡不良所引起。由于均衡器衰減低頻，而電纜衰減高頻，如均衡點不對會使幅頻特性，曲線中間 起。出現(xiàn)這種故障，應(yīng)從選擇合適的均衡器和質(zhì)量好的電纜入手，仔細調(diào)整均衡器。其二是某一兩個頻道電平下降，這種故障多數(shù)是由于施工和使用過程中，因彎曲、碰撞使電纜變形或入水引起。

    從電纜的特性阻抗公式可知， ，電感L和電容C的變化都會使特性阻抗變化。由于各種原因使電纜擠壓變形、擊傷和損壞都會使電纜的物理尺寸發(fā)生變化，又如短路、水氣的侵入、老化、質(zhì)量不好，導(dǎo)致分布電感、電容改變，造成電纜特性阻抗出現(xiàn)不同程度的變化。使各個頻道的電平損耗也不一樣，出現(xiàn)高低凸凹不平現(xiàn)象。對這種故障的檢修，難度較大，需逐步縮小故障的范圍，然后仔細檢查器件或電纜的接頭，特別是檢查電纜是否有變形的現(xiàn)象。

    三、電視信號偏低故障的常用檢修方法

    電視信號偏低故障，維修人員的必須給予足夠重視，不要僅滿足于可以向用戶“交差”，要嚴(yán)格按有關(guān)規(guī)程和網(wǎng)絡(luò)指標(biāo)進行維修，同時要求維修人員要掌握一定的有線電視知識，熟悉有線電視系統(tǒng)設(shè)備的性能及各種參數(shù)，熟悉網(wǎng)絡(luò)布局和線路走向，會使用各種儀器設(shè)備，能夠根據(jù)故障現(xiàn)象分析故障原因，判斷故障部位，查出故障器件，迅速排除故障，達到事半功倍的效果。

    電視信號偏低最常用的方法就是電平測量法，要善于抓住故障關(guān)鍵部位測量，如干線放大器的輸入輸出口，用戶放大器輸入輸出口，用戶分配器輸入輸出口及用戶終端等。

    如何快速準(zhǔn)確的查找出故障的部位，可以靈活采用“順藤摸瓜法”、“優(yōu)選法”、“敲擊、搖晃法”、“對比檢查法”、“替換法”、“綜合法”等方法。

    順藤摸瓜法——根據(jù)用戶投訴位置，先不直接檢測該戶，而是先觀察該戶前面的有關(guān)用戶（即信號先經(jīng)過區(qū)）情況，以便迅速判斷故障部位。

    優(yōu)選法——即“0.618”法，此方法特別適用用于維修主干線路。如主干線上出現(xiàn)信號偏低現(xiàn)象，檢修時，先用干線總結(jié)點數(shù)乘0.618，得出一個數(shù)，排除故障就從這里開始。例如，某條干線共有12級放大器，在末端出現(xiàn)橫線網(wǎng)紋干擾，將12╳0.618=7.0396，則檢修先從第七個放大器開始檢查。

    敲擊、搖晃法——用小起子柄、木棰輕輕敲擊設(shè)備的電路板或搖晃電纜連線，觀察是否故障消失。此法尤其適合虛假焊點、電纜接觸不良的故障。如搖晃某一根電纜連線，放大器輸出電平升高，則說明該電纜連線有接觸不良。

    對比檢查法——通過用相同型號且正常工作設(shè)備，對其電平及其他參數(shù)與有故障的設(shè)備進行逐一對比，找到不同之處，然后推斷故障的部位，此法對一些沒有電原理圖的設(shè)備最適用。

    替換法——用一個好器件或放大器，代換認(rèn)為有問題的器件或放大器。此法簡單易行，是網(wǎng)絡(luò)維護中經(jīng)常使用的方法，往往能起到事半功倍的效果。有時為了證實一些疑難故障，可反復(fù)采用替換法，判斷故障產(chǎn)生的真正原因。

    綜合法——綜合上述各種方法，來檢查一些較為復(fù)雜的故障。
    結(jié)束語: 以上對有線電視維護過程中常遇到的電視信號偏低的四種情況，即全頻段電平偏低，高頻段電平偏低，低頻段電平偏低，某個頻道電平偏低的故障進行了詳細的分析，并提出相應(yīng)的解決辦法，還提出電視信號偏低的常用檢修方法。

    參考文獻
    1. 有線電視技術(shù)大全　　彭明全主編　電子科技大學(xué)出版社出版
    2.第八屆國際廣播電視技術(shù)討論會論文集(TSBT’ 2003) 香港科訊交流有限公司出版

作者簡介：

    梁漢武，東莞市有線電視公司副總經(jīng)理、助理工程師
    何陽華, 東莞市有線電視公司工程師
    李德明，東莞市有線電視公司副總經(jīng)理、助理工程師