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在有線電視網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)中有一個(gè)重要的指標(biāo)：載噪比（C/N），它是有線電視網(wǎng)絡(luò)三大（CTB、CSO）評(píng)價(jià)指標(biāo)之一，噪聲是一種隨機(jī)起伏的信號(hào)或電壓，系統(tǒng)中的任何無(wú)源器件都會(huì)產(chǎn)生一恒定的噪聲，我們稱(chēng)這種噪聲為白噪聲或叫熱噪聲。這種噪聲的特點(diǎn)是在很寬的頻帶內(nèi)其幅值都是平坦的。一般情況下我們用NP=K.T.P來(lái)描述白噪聲的功率，式中NP表示白噪聲功率，K是波爾滋曼常數(shù)，其值為K=1.38*10-23；B為帶寬單位是HZ；T為絕對(duì)溫度單位為K。
我國(guó)現(xiàn)行的PAL-D制電視信號(hào)標(biāo)準(zhǔn)射頻帶寬為5.75MHZ，即B=5.75*106，那么在常溫下（22。C，即T=295K）那么其噪聲功率是NP=1.38*10-23*295*5.75*106=2.24*10-14w,用DBm表示NPdbm=10lg{(2.34*10-14)*103}=-106.31dbm,用dbuv表示Npup=108.75-106.31=2.44dbup。
另外，描述噪聲的另一個(gè)物理量是噪聲溫度，它是這樣定義的，根據(jù)公式NP=K*T*B當(dāng)帶寬B為單位帶寬時(shí)（B=1HZ）NP=K*T。從式可看出這時(shí)的噪聲功率可以用等效噪聲溫度Te來(lái)進(jìn)行描述，它的具體含義是：把一個(gè)相當(dāng)?shù)?a target="_blank">電阻加熱，使其熱噪聲輸出與該器件在所用頻率上的噪聲輸出相等時(shí)，用此時(shí)的絕對(duì)溫度表示的溫度。也就是說(shuō)設(shè)備的內(nèi)部噪聲NA可以看成是內(nèi)阻r在溫度為T(mén)e時(shí)所產(chǎn)生的噪聲。可以認(rèn)為噪聲溫度是噪聲功率的另一種表示形式，如衛(wèi)星天線的高頻頭就習(xí)慣用噪聲溫度來(lái)標(biāo)注的。
上面我們所說(shuō)的噪聲功率要與有用信號(hào)相比較才有意義，如載噪比（C/N）或信噪比（S/N）。噪聲功率輸出大的設(shè)備其噪聲特性不一定不好，這就是說(shuō)噪聲功率只能反映設(shè)備本身產(chǎn)生的噪聲電平的大少，并不能反映出該設(shè)備對(duì)信號(hào)質(zhì)量的影響，因此設(shè)備輸出的載噪比不但與噪聲功率有關(guān)還與輸入信號(hào)的載噪比有關(guān)。為此我們引入了一個(gè)噪聲系數(shù)的物理量，在圖1中Ci/Ni是輸入信號(hào)的載噪比，Co/No為輸出信號(hào)的載噪比NA是設(shè)備所產(chǎn)生的噪聲功率，KP是設(shè)備的增益顯然有NO=KP*Ni+NA;Co=KP*Ci所以Co/No=KP*Ci/KP*Ni+NA=Ci/(Ni+NA/KP),從式中我們看出信號(hào)經(jīng)過(guò)該設(shè)備后載噪比發(fā)生了變化，那么這個(gè)變化量我們就定義為這個(gè)設(shè)備的噪聲系數(shù)。
下面用有線電視頻道處理器為例說(shuō)明噪聲系數(shù)的定義?，F(xiàn)假設(shè)頻道處理器的增益G=1000（30bd），溫度為T(mén)=290K,輸入信號(hào)為多元八木天線，該頻道處理器的噪聲溫度為2000K。為此，輸入的信號(hào)噪聲功率是Ni=K*T*B,頻道處理器的輸出噪聲功率是No=G*K*T*B=2.30*10-11w用dbuV表示No=108.75-76.38=32.4dbuV。
上面得出的輸出噪聲電平是以頻道處理器本身不產(chǎn)生噪聲為前提的，實(shí)際上并非如此，如考慮設(shè)備本身所產(chǎn)生的噪聲功率則有：輸出噪聲功率No1=G*K[T+Te]*B=1.817*10-10w,用dbuV表示No1=108.71-67.41=41.3uV，那么此頻道處理器的噪聲系數(shù)是No1-No=41.3-32.4=8.9dbuV ,它是該設(shè)備本身噪聲品質(zhì)的衡量參數(shù)。
最后談一談?shì)d噪比與視頻信噪比的關(guān)系：可用下式表示：(C/N)db-(S/N)db=7.09+10lg[(W-0.25)/B],式中W為視頻噪聲帶寬，B為射頻帶寬，根據(jù)此公式并跟據(jù)我國(guó)的PAL-D制電視制式標(biāo)準(zhǔn)，我們可以得出：（C/N）db-(S/N)db=7.09+10lg[(6-0.25)/5.75]=7.09DB,即S/N=C/N-7.09DB
我國(guó)現(xiàn)行的PAL-D制電視信號(hào)標(biāo)準(zhǔn)射頻帶寬為5.75MHZ，即B=5.75*106，那么在常溫下（22。C，即T=295K）那么其噪聲功率是NP=1.38*10-23*295*5.75*106=2.24*10-14w,用DBm表示NPdbm=10lg{(2.34*10-14)*103}=-106.31dbm,用dbuv表示Npup=108.75-106.31=2.44dbup。
另外，描述噪聲的另一個(gè)物理量是噪聲溫度，它是這樣定義的，根據(jù)公式NP=K*T*B當(dāng)帶寬B為單位帶寬時(shí)（B=1HZ）NP=K*T。從式可看出這時(shí)的噪聲功率可以用等效噪聲溫度Te來(lái)進(jìn)行描述，它的具體含義是：把一個(gè)相當(dāng)?shù)?a target="_blank">電阻加熱，使其熱噪聲輸出與該器件在所用頻率上的噪聲輸出相等時(shí)，用此時(shí)的絕對(duì)溫度表示的溫度。也就是說(shuō)設(shè)備的內(nèi)部噪聲NA可以看成是內(nèi)阻r在溫度為T(mén)e時(shí)所產(chǎn)生的噪聲。可以認(rèn)為噪聲溫度是噪聲功率的另一種表示形式，如衛(wèi)星天線的高頻頭就習(xí)慣用噪聲溫度來(lái)標(biāo)注的。
上面我們所說(shuō)的噪聲功率要與有用信號(hào)相比較才有意義，如載噪比（C/N）或信噪比（S/N）。噪聲功率輸出大的設(shè)備其噪聲特性不一定不好，這就是說(shuō)噪聲功率只能反映設(shè)備本身產(chǎn)生的噪聲電平的大少，并不能反映出該設(shè)備對(duì)信號(hào)質(zhì)量的影響，因此設(shè)備輸出的載噪比不但與噪聲功率有關(guān)還與輸入信號(hào)的載噪比有關(guān)。為此我們引入了一個(gè)噪聲系數(shù)的物理量，在圖1中Ci/Ni是輸入信號(hào)的載噪比，Co/No為輸出信號(hào)的載噪比NA是設(shè)備所產(chǎn)生的噪聲功率，KP是設(shè)備的增益顯然有NO=KP*Ni+NA;Co=KP*Ci所以Co/No=KP*Ci/KP*Ni+NA=Ci/(Ni+NA/KP),從式中我們看出信號(hào)經(jīng)過(guò)該設(shè)備后載噪比發(fā)生了變化，那么這個(gè)變化量我們就定義為這個(gè)設(shè)備的噪聲系數(shù)。
下面用有線電視頻道處理器為例說(shuō)明噪聲系數(shù)的定義?，F(xiàn)假設(shè)頻道處理器的增益G=1000（30bd），溫度為T(mén)=290K,輸入信號(hào)為多元八木天線，該頻道處理器的噪聲溫度為2000K。為此，輸入的信號(hào)噪聲功率是Ni=K*T*B,頻道處理器的輸出噪聲功率是No=G*K*T*B=2.30*10-11w用dbuV表示No=108.75-76.38=32.4dbuV。
上面得出的輸出噪聲電平是以頻道處理器本身不產(chǎn)生噪聲為前提的，實(shí)際上并非如此，如考慮設(shè)備本身所產(chǎn)生的噪聲功率則有：輸出噪聲功率No1=G*K[T+Te]*B=1.817*10-10w,用dbuV表示No1=108.71-67.41=41.3uV，那么此頻道處理器的噪聲系數(shù)是No1-No=41.3-32.4=8.9dbuV ,它是該設(shè)備本身噪聲品質(zhì)的衡量參數(shù)。
最后談一談?shì)d噪比與視頻信噪比的關(guān)系：可用下式表示：(C/N)db-(S/N)db=7.09+10lg[(W-0.25)/B],式中W為視頻噪聲帶寬，B為射頻帶寬，根據(jù)此公式并跟據(jù)我國(guó)的PAL-D制電視制式標(biāo)準(zhǔn)，我們可以得出：（C/N）db-(S/N)db=7.09+10lg[(6-0.25)/5.75]=7.09DB,即S/N=C/N-7.09DB
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