劉新亮

近幾年，數(shù)字電視作為一種新鮮事物，形式多樣，發(fā)展迅速。伴隨著廣播電視的全面數(shù)字化，傳統(tǒng)的電視媒體將在技術(shù)功能上逐步與信息、通信領(lǐng)域的其他手段相互融合，從而形成全新的、龐大的數(shù)字電視產(chǎn)業(yè)。采用數(shù)字技術(shù)可使電視技術(shù)進入一個全新的時代。

“數(shù)字電視”并不是指我們一般人家中的電視機，而是指電視信號的處理、傳輸、發(fā)射和接收過程中使用數(shù)字信號的電視系統(tǒng)或電視設(shè)備。其傳輸過程：由電視臺送出的圖像及聲音信號，經(jīng)數(shù)字壓縮和數(shù)字調(diào)制后，形成數(shù)字電視信號，經(jīng)過衛(wèi)星、地面無線廣播或有線電纜等方式傳送，由數(shù)字電視接收后，通過數(shù)字解調(diào)和數(shù)字視音頻解碼處理還原出原來的圖像及伴音。

數(shù)字電視信號在調(diào)制和傳輸過程中會產(chǎn)生這樣那樣的故障，而這些故障現(xiàn)象反映到用戶端又比較單一，大多數(shù)表現(xiàn)為馬賽克和停屏現(xiàn)象。要對表征單一的故障現(xiàn)象進行分析和排除，除了借助儀器儀表的測量外，還需要積累一定的實踐經(jīng)驗和對故障的判斷分析能力。在數(shù)字電視網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)倪^程中，要經(jīng)過各種有源和無源器件的放大和衰減，會產(chǎn)生非線性失真、阻抗失配、衰減過大以及各種干擾等。本人結(jié)合近兩年在工作實踐中遇到的典型維修案例，對數(shù)字電視信號出現(xiàn)的故障做了簡要的分析，希望能給大家一些幫助。

在數(shù)字電視傳輸網(wǎng)絡(luò)中，數(shù)字電視信號的平均功率、調(diào)制誤差率、誤碼率和星座圖等從多個角度描述了數(shù)字電視信號的傳輸質(zhì)量。只有當以上所有技術(shù)指標都同時得到滿足且符合數(shù)字電視機頂盒的接收要求時，電視機上的圖像才能得到正常接收。例如，在和諧小區(qū)13號樓的住戶普遍反映數(shù)字電視有馬賽克現(xiàn)象，測量用戶端電平在70dBμV左右，屬正常范圍，而誤碼率MER卻達到了10-4，低于用戶端接收要求。測量該單元的放大器后發(fā)現(xiàn)，該放大器輸出電平達到了115dBμV，超出了該放大器的額定輸出電平要求，遂將其降至98dBμV，再測用戶端誤碼率時，已經(jīng)降到了10-8水平，馬賽克現(xiàn)象消失?？偨Y(jié)該故障原因，是由于放大器輸出電平超出指標要求，使其工作在非線性區(qū)，產(chǎn)生了非線性失真所致。在數(shù)字電視傳輸網(wǎng)絡(luò)中會使用大量的有源器件，而且網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)念l道數(shù)較多，在電平處理的過程中極易產(chǎn)生非線性失真，當非線性失真落到收視頻道上就會形成干擾。對于64QAM調(diào)制的數(shù)字電視信號而言，單個64QAM信號在頻譜儀上看是在中心頻率兩側(cè)、均勻分布在限定寬帶內(nèi)，頂部有細小幅度跳動的，就像一個被抬高的噪聲平臺。由于它是平衡調(diào)幅，抑制掉了載波，所以它沒有模擬信號中的圖像、伴音載波及色副載波，其能量也不像模擬電視信號那樣在譜線上呈離散簇狀群聚于圖像載頻附近，而是平均彌散于整個限定的寬帶內(nèi)。由于這個特點，在有線電視網(wǎng)絡(luò)中存有非線性失真的情況下，所產(chǎn)生的交互調(diào)產(chǎn)物落在數(shù)字電視頻道時，它就不再是以離散簇狀群聚于帶內(nèi)某處，而是呈白噪聲性質(zhì)，在被干擾頻道內(nèi)彌散分布，從譜線上可見到彌散著新的頻率成分，使被干擾頻道噪聲增加，劣化了載噪比。雖然這時被干擾頻道的信號電平并沒有降低，但誤碼率已升高。使得數(shù)字電視節(jié)目中出現(xiàn)馬賽克或圖像停頓現(xiàn)象。引起非線性失真的主要原因往往是網(wǎng)絡(luò)中的有源器件接口電平配置不當或其性能欠佳，工作在非線性區(qū)域。

再例如，東順小區(qū)有用戶反映數(shù)字電視有馬賽克，嚴重時圖像停頓，經(jīng)測量用戶端電平基本正常，但誤碼率升高。走訪用戶，判斷故障影響范圍就在這一個整樓，檢查線路后發(fā)現(xiàn)進該棟樓的電纜、F頭以及分支器進水，并且老化銹蝕嚴重，經(jīng)過工作人員對電纜重新布設(shè)，換掉銹蝕的F頭和分支器后，故障消失。究其原因，是網(wǎng)絡(luò)阻抗失配造成的該故障。有線電視網(wǎng)絡(luò)中的同軸電纜及無源器件接口的特性阻抗均要求為75Ω。如果網(wǎng)絡(luò)中某處匹配不良，就會造成信號在傳輸路徑上的反射，這樣到達數(shù)字電視機頂盒的信號就不止有直射波，還有反射波，且兩者存在一定時間差。當相位相同時引起幅度上凸現(xiàn)鼓包，使放大器進入非線性工作區(qū)域，產(chǎn)生更加有害的非線性失真；當相位相反時又出現(xiàn)幅度下凹，引起載噪比指標變壞。這兩者均能引起數(shù)字電視傳輸碼流的誤碼率升高，從頻譜儀上則可觀察到被干擾頻道的譜線頂部不再是平坦狀，而是凸凹不平。另外，反射波在同頻不同相時，擾亂了QAM的正確相位。QAM調(diào)制幅度和相位均攜帶有數(shù)字信息，直射波和反射波都運載著同一信號的碼流信息，它們以不同的相位重疊，尤其是高階的64QAM對鏈路的相位特性十分敏感。相位的準確性對解調(diào)時符號的正確判定影響極大。另外用戶不規(guī)范的私拉亂接也能引起該故障的發(fā)生。

個別用戶有時還反映一部分臺不能正常收看，到用戶家中檢查發(fā)現(xiàn)，不能收看的這些臺在同一個頻點上，該頻點的電平在34dBμV，誤碼率高于10-5，而室外分支器的電平值和誤碼率測量都正常，這就要懷疑用戶家中電纜老化或有內(nèi)部損傷，更換電纜后故障消失。

總之，引起數(shù)字電視不能正常收看的原因很多，但是在用戶端表現(xiàn)出的故障現(xiàn)象卻很單一，它不像模擬電視信號表現(xiàn)的故障現(xiàn)象那么多樣，而只是表現(xiàn)出部分臺或全部臺有馬賽克和停屏現(xiàn)象；當所有臺有馬賽克時，測量其電平一般是不達標（用戶端要求40dBuv-80dBuv之間）。一般造成全部數(shù)字頻道出現(xiàn)馬賽克或停屏現(xiàn)象的原因有：線路傳輸中的有源設(shè)備或無源設(shè)備損壞造成的電平過低，誤碼率和載噪比的參數(shù)達不到標準要求；有源設(shè)備輸出電平設(shè)置不當或設(shè)備損壞產(chǎn)生的非線性失真。部分臺出現(xiàn)馬賽克或停屏現(xiàn)象的原因是由于線路或用戶家中的器材、電纜、接頭不標準，使用的連接器不規(guī)范，阻抗不匹配，信號電平偏低等。為了能比較直觀地對故障進行分類和判斷，在模數(shù)共網(wǎng)的系統(tǒng)中，借鑒模擬信號所表現(xiàn)出的故障現(xiàn)象來進行故障分析、判斷和維修。

    （作者單位：正陽縣有線電視臺）