模擬前端(AFE),模擬前端(AFE)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)

模擬前端處理的對(duì)象是信號(hào)源給出的模擬電視、模擬聲音信號(hào)，其主要功能包括以下幾個(gè)方面：

• 信號(hào)放大：當(dāng)接收到的信號(hào)過(guò)于微弱，滿足不了系統(tǒng)載噪比要求時(shí)，在前端要采用低噪聲放大器進(jìn)行放大，以提高載噪比。

• 頻率變換：為了實(shí)現(xiàn)傳輸頻道的某種配置，有時(shí)也為了避開(kāi)某種干擾，前端需要對(duì)某些頻道進(jìn)行變換。例如，早期的有線電視系統(tǒng)基本上在VHF頻段內(nèi)傳輸信號(hào)，對(duì)于個(gè)別在UHF頻段內(nèi)播出的節(jié)目，可使用頻道變換器，將其從UHF頻段轉(zhuǎn)換到VHF頻段。另外，對(duì)于距離電視發(fā)射塔較近的地區(qū)，由于電視信號(hào)很強(qiáng)，用戶的電視機(jī)會(huì)直接感應(yīng)到強(qiáng)信號(hào)，該信號(hào)與有線電視前端接收下來(lái)的同一電視信號(hào)都會(huì)進(jìn)入電視機(jī)，但兩者存在時(shí)間差，將在電視機(jī)圖像上形成不易消除的重影，因此，也需要將該頻道信號(hào)轉(zhuǎn)換成另一頻道信號(hào)。

• 調(diào)制、解調(diào)：在接收衛(wèi)星、微波信號(hào)時(shí)，需先對(duì)其進(jìn)行解調(diào)，恢復(fù)視、音頻信號(hào)，然后再將其調(diào)制為選定頻道的射頻信號(hào)；自辦節(jié)目也需要經(jīng)過(guò)調(diào)制后才能進(jìn)入混合器；另外，一些開(kāi)路信號(hào)也采用解調(diào)－調(diào)制的變換方式來(lái)進(jìn)行處理。

• 鄰頻處理：有線電視系統(tǒng)采用鄰頻傳輸可以充分利用頻譜資源，在有限的頻帶范圍內(nèi)盡可能多地傳輸節(jié)目，但同時(shí)也會(huì)造成鄰頻干擾問(wèn)題。因此需要在前端采用各種技術(shù)措施來(lái)進(jìn)行鄰頻處理，最大限度地消除鄰頻干擾。鄰頻處理主要包括聲表面波濾波、鎖相環(huán)路（PLL）頻率合成技術(shù)、圖像和伴音分通道處理、A/V比可調(diào)技術(shù)等，用來(lái)完成調(diào)制、解調(diào)、頻率變換、混合等功能。

• 電平調(diào)整與控制：用于各頻道的電平進(jìn)行調(diào)整和控制，使頻道內(nèi)和頻道間的電平波動(dòng)不超過(guò)要求的范圍。

• 混合：混合的目的是將所有處理后的信號(hào)復(fù)合在一起，以便用一條線路傳輸。

鄰頻傳輸系統(tǒng)的模擬前端構(gòu)成

由圖可見(jiàn)，衛(wèi)星接收機(jī)將收到的信號(hào)以視、音頻方式輸出到調(diào)制器，調(diào)制到VHF、UHF或增補(bǔ)頻道的某一設(shè)定頻道，然后送入混合器。自辦節(jié)目也輸入到調(diào)制器進(jìn)行調(diào)制。調(diào)制器的工作原理與模擬地面廣播相同，先將視音頻信號(hào)調(diào)制到中頻，經(jīng)過(guò)中頻處理后再上變頻到射頻。地面VHF和UHF信號(hào)由天線接收后要經(jīng)帶通濾波器將帶外信號(hào)濾除干凈，然后進(jìn)入信號(hào)處理器將頻率變換到設(shè)定頻道。頻率變換的過(guò)程是先將信號(hào)下變頻到中頻，進(jìn)行中頻處理之后上變頻到所需頻率。調(diào)頻廣播信號(hào)經(jīng)過(guò)帶通濾波后送入FM信號(hào)處理器進(jìn)行相應(yīng)處理，然后送入混合器。導(dǎo)頻信號(hào)發(fā)生器用于產(chǎn)生導(dǎo)頻信號(hào)。在使用同軸電纜傳輸?shù)膫鹘y(tǒng)有線電視系統(tǒng)中，信號(hào)的衰減量和幅頻特性的斜率會(huì)隨著溫度的變化而變化。為了保持輸出信號(hào)電平穩(wěn)定，必須在干線放大器中進(jìn)行自動(dòng)增益控制（AGC）和自動(dòng)斜率控制（ASC），以補(bǔ)償溫度變化的影響。為了給AGC和ASC電路提供參考信號(hào)，在有線電視前端專門產(chǎn)生一到二個(gè)固定頻率的載波信號(hào)，此載波信號(hào)就是所謂的導(dǎo)頻信號(hào)。導(dǎo)頻信號(hào)同電視信號(hào)一起進(jìn)入到干線傳輸系統(tǒng)，通過(guò)干線放大器放大，然后在放大器輸出端被提取出來(lái)，經(jīng)處理后對(duì)放大器增益特性和均衡特性進(jìn)行自動(dòng)控制，從而保證輸出電平穩(wěn)定。