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| CATV放大器工作原理及应用
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Porter
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这里所讲的放大器的应用不是调增益和均衡的步骤，而是侧重于放大器在系统中的应用与设计。在讲放大器的应用之前，先介绍一下放大器的一些性能指标1放大器的性能指标11电平
在CATV系统中，放大器的增益、分支分配器的衰减、隔离以及同轴电缆衰耗等的计量，若以多少倍或多少分之一的比率来作乘除法运算，就会发现运算十分复杂。若引入电平计算，就可将复杂的乘除运算变为简单的加减法运算，这给工程的设计、测量和计算工作提供了方便。由于所选取的基准值不同，电平又分为绝对电平和相对电平两种。
（1）相对电平
在对电功率、电压、电流进行测量时，常不用其绝对值（如多少瓦、伏、安等）来表示，而是使用电平这一相对数值来测量。电平定义为功率（或电压或电流）与同单位的某一基准值之比的常用对数，最常用的有功率电平和电压电平。功率电平公式如下：
P=10 lg（Wx/Wo）（dB）
式中：Wx——测量点的功率
Wo——进行比较的基准功率
应该注意，电平值为负，说明某点的功率比基准点的小，不能误解为功率本身为负；而电平值为零，说明某点的功率与基准点功率一样大，也不能误解为功率为零。对于电压电平，由于在CATV系统中各点输入阻抗和输出阻抗等于75 Ω，根据欧姆定律，当电阻相等时，功率和电压的平方成正比，所以电压电平的定义公式为：
Pu=10 lg\[（U2x/R）/（U2o/R）\]
=20 lg（Ux/Uo）（dB）
式中：Ux——测量点的电压
Uo——进行比较的基准电压
分贝（dB）用来表示任意两个同类物理量或两个数值的比值。例如：表示一段长度的电缆输出端电压和输入电压之比，叫做电缆的衰减常数；表示放大器的输出功率和输入功率之比，叫做放大器的增益。如果相对电平是正的，就表示两点之间有增益；如果相对电平是负的，则表示两点之间有损耗。在CATV系统中，分贝常常用来表示电缆损耗、分配器的分配损耗、放大器的增益、衰耗器的衰耗量、均衡器的均衡量等，这些量值都是相对电平表示法。
（2）绝对电平
在上面提到的功率电平公式中，当Wo取为1 mW时，则所得的电平称为绝对功率电平，单位为dBmW或dBm。即
P=10 lg（Wx/Wo）=10 lg（Wx/1 mW）
=10 lgWx （dBmW或dBm）
因此，当Wx=1 mW时，该点的绝对功率电平惟0 dBm，即0 dBm=1 mW。
对于绝对电压电平，当基准电压以1 mV（或1 μV）来计算某点的传输电平时，则所得的电平称为电压电平。如果测试点电压为1 μV，基准电压也惟1 μV，则以分贝表示的绝对电压电平为0 dBμV。
Pu=20 lg （Ux/Uo）=20 lg （Ux/1 μV）=20 lgUx （dBμV）
Pu=20 lg （Ux/Uo）=20 lg （Ux/1 mV）=20 lgU x （dBmV）
注意dBmV不能记为dBm，以免与绝对功率电平混淆，0 dBmV=60 dBμV。
在CATV系统中，常常用场强仪来测量绝对电压电平，其读数为dBμV，表示在75 Ω阻抗上所测得的任意一个较小或较大的微伏数相对于75 Ω阻抗上的1 μV（即所谓0 dBμV的确定量）之比值；任何一个比1 μV小的量便记作-dBμV，任何一个大于1 μV的量便记作+dBμV，可在dBμV上加上或减去dB数，但不能在dB上加上或减去dBμV。例如：干线放大器的增益为26 dB，其输入电平为70 dBμV，输出电平则等于70+26=96 dBμV。
在CATV系统中，电平的表示有两种，即相对电平和绝对电平，而在实际使用时，我们通常忽略了dBμV的存在，而直接采用dB来表示，但是从概念上应当非常清楚。电平的4个单位dBW，dBm，dBmV，dBμV之间有一定的换算关系，表1所示为左边的原单位变换成上边的新单位时需要增加的数值。利用此表可以很方便地由一种单位化为另一种单位。
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