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CATV系统常见故障及其检修

2/14/2005来源:视频通信人气:11851

CATV系统常见故障及其检修 一个合格的系统维护工作者,接到用户投诉要立即前往现场查看故障现象,调查故障 产生的范围,向用户了解故障发生的时间及故障发生前的收视情况。然后用场强仪从用户 线开始,逆着信号传输过来的路线逐级检测上去,对照各关键部位的设计电平值,分析故 障起因,查找故障点,以便尽快排除。 以下以接收信号过强、重影干扰、其它形式的干扰等故障为例,介绍故障原因及其排 除方法。 1互调和交调干扰 如果CATV系统的某一部分产生故障,使传输的信号电平升高,势必破坏已经调试好的 设计电平值,信号电乎超过设计值,就有可能使放大器工作在非线性区域,产生相互调制 和交扰调制。在接收机的屏幕上就会出现相应的干扰。(1)相互调制:垂直、水平、倾 斜或树纹状干扰条纹;(2)交扰调制:一条动的白色竖条,即“雨刷干扰”,严重时一 个频道的图像背景有另一个频道的移动着的图像,叫“串台”,影响收看效果。 在CATV系统里,导致传输信号电平升高产生干扰的因素,比起使传输信号电平变弱而 产生干扰的因素要少得多,遇到这类故障的例子也不多。只有①当邻频信号进入混合器时, 如果某一个频道或多个频道的信号电平值超过设计电平值3 dB以上,就有可能产生交调干 扰;②当邻频信号进入放大器时,由于输人电乎超过设计值,就可能使放大器工作在非线 性区域内,产生交调干扰;③当过高的信号电平(大于83dB)进入用户的接收机,就可能 使接收机的高频放大部分工作在非线性区域内,产生交调干扰。因为电平升高的因素多半 是人为的,排除起来也是比较容易的。 (1)全系统都有一个或多个频道产生重调干扰 ①机房前端机柜搬动,没有及时调试混合器输出口电平所致 由于搬动了机房内前端机柜的位置,重新整理了各种设备的连接线,第二天就接到各 处用户的投诉电话,反映大多数频道都有条纹干扰。像这种全系统都产生互调干扰,问题 肯定出在机房。测试混合器输出口电平,大多数频道的输出电乎都比设计值提高2-3dB。 分析产生的原因,因为布局比以前合理,各种设备的连接线更短了,各个连接头都重新制 作了一遍,连接更加密切牢固,导致电信号在通过这些部位时衰减量减小,使得进入混合 器的电平提高。混合器输出口的电平也相应提高了,进而影响到整个系统的干放输出电平 都超过设计值。把各频道进入混合器的电平调整到设计电平值,干扰消除。 ②衰减器的阻值变小所致 如果全系统的用户都出现这种现象,故障点一般都出在前端机柜,检测发现是该频道 信号处理器的输入电平过高,加在处理器输人端的可调衰减器的阻值变小了,使输入处理 器的电平升高。重新调整衰减器,使输入电平降到70 dB左右,干扰消除。 ③整个系统都有某个频道的图像背景 这种故障产生的原因,多数是前端机使用了国产档次不高的混合器,这样的混合器, 隔离度低,如果用在邻频前端,输入的各频道信号电平超过90dB以上,就可能产生这种 “串台”干扰,电平稍高一点的频道就会干扰相邻频道的图像,排除的办法是降低输入混 合器的各频道信号电平至86-90 dB,经混合器混合输出后,再进行放大,干扰就可以消 除。在投资不多的乡镇小型系统里常有这种现象发生。建议使用质量好的混合器。 “串台”干扰产生的原因还可能出在混合器前面的某一个频道的调制器,输出电平比 别的频道要高出10多dB,传到多频段放大器后,使该放大器工作在非线性区域,造成交扰 调制,使其它频道的图像上都有该频道的图像背景。解决办法是:调整该频道调制器的增 益,将该频道的输出电平值降低到与其它频道调制器输出电平相同的电平值,故障排除。 (2)部分用户产生交调干扰或直调干扰 ①部分用户的屏幕上出现稳定的斜线或树纹状条纹干扰(干放输入电平过高) 一般是传输干线放大器在超额定电平下工作所致。是干线放大器输出电平过高,经中 继放大器放大累加后产生的,这种现象属于互调比变坏而产生的干扰。这种干扰越到干线 的末端,干扰的可能性越大。排除方法是从第一个超额定电平工作的放大器着手,按设计 数据调整干放的输入电平和输出电平,使整个干线系统恢复正常,干扰即可排除。 ②部分用户收看某个频道时图像上出现左右移动的白色竖条,严重时图像翻滚或“串 台”(干放输出电平过高) 检查发现某个干放输出电平过高,超出设计指标近10 dB(这是上次测试,人为调整 不当所致),使放大器工作在非线性区域,引起了以后的线路逐个累加而发生轻重不同的 “交扰调制”现象。使部分用户电视图像上出现上述干扰。解决方法是调整这个干放的增 益,把输出电平值降到设计标准,使以后的线路恢复正常,干扰即可排除。 ③大部分用户电视机屏幕上出现稳定的条纹和树纹干扰图像(气温降低,没有及时调 试干放) 经测试整个干线系统的传输电平过高,使部分干放工作在非线性区域,经中继放大器 的放大累加,使部分用户接收机上出现这种干扰。查原因,并非是放大器出故障,而是上 一次调试是在炎热的夏季,为补偿电缆因气温升高导致衰减增大而提高了干放的增益。后 来气温逐渐下降,又没有逐次调整,以致冬季气温寒冷时,电缆衰减量降到最低点,使部 分干线放大器输出电平过高。解决的办法是把干线系统放大器的输出电平降低到设计要求, 干扰即可排除,建议使用带AGC的干线放大器。 ④一部分用户收看低频段节目有条纹干扰,收看高频段节目图像正常(干放均衡调节 失效) 这是由于某个干放开始均衡量不够,使得低频段过高所致。经检测发现有一干放均衡 调节不起作用,使该干放低频段输出电平比高频段高7-8 dB,换一个干放,干扰排除。 ⑤一些用户的图像上有白色竖条沿水平方向移动(用户放大器的输入电平过高) 产生这种故障的原因是交扰调制造成的。故障点往往出在串接在第一级的用户放大器 上,后面的第二、三级用户放大器由于输入电平过高,使放大器工作在非线性区域。检查 发现某个用户放大器输入信号过高,用衰减器把放大器的输入电平调整在70一80 dB之间, 最高不能超过85 dB。再调整放大器的输出电平,输出电平最高应低于该放大器的最大输 出电平3 dB为好,并要满足用户电平(70±5 dB)的要求,故障排除。 第一个用户放大器的输出电平升高,导致后面放大器输入电平过高,这主要是人为调 高造成的, 目的是想提高连接在第一个放大器尾端用户的电平使其能正常收看,而忽视了整体信 号电平的平衡,原来用户盒电平有75 dB的用户,现在就有可能超过85 dB以上。尤其是后 面又串有用户放大器,就会引起输入电平过高,造成大面积用户接收机出现“交扰调制” 干扰,所以维护人员在把一个用户放大器的增益调高时,一定要考虑到采取什么措施来保 持这个放大器后面线路的整体信号电平的平衡。不要顾此失彼,人为造成一些故障,降低 整个系统的收视质量。 ⑤有的用户屏幕上图像翻滚、扭曲,有的用户有“串台”干扰(用放质量差) 这也是发生所谓“交扰调制”所致,比上例的“雨刷干扰”要严重。测试发现某用户 放大器输出电平过高,超出了它的最高输出电平值,引起串在后面放大器输入电平升高, 两个放大器都工作在非线性区域,用户的接收电平升高,部分用户电平超出正常值导致屏 幕上图像翻滚、扭曲,个别用户出现“串台”干扰。解决办法:把第一个放大器换成高质 量高电平放大器,最大输出电平由原来的 105 dB换成 120 dB,适当调整输出电平值,使 其低于120 dB的最大输出值。后面一个放大器的输入电平用衰减器或分支器降至80 dB左 右,用户电平要低于80dB,如果高了,用换上衰减值大的串接单元来降低,故障排除。用 户放大器(又称高电平放大器)的质量(能正常工作),不是看它的增益高低,而是取决 于它的最大输出电平的高低。国产放大器的增益一般都是30-35dB,很少达到40 dB的。 而最大输入电平,有的只有105 dB,高的可达 120 dB,最大输出电平高,说明输入电乎 可以高,输入电平高了实际输出电平就高,带的用户就多。使用质量好的高电平放大器, 虽然价线贵了些,但效果更好,是值得的。 ⑦有的用户屏幕上出现垂直、水平、倾斜或树纹状的网纹干扰(用户放大器不能串接 过多) 用户的屏幕上如出现上述任何一种形状的网纹干扰,多是由于传输系统互调失真引起 的。这种干扰在气温比较低的季节容易出现,这是因为气温越低,传输电缆的衰减系数就 越小,同样量的电平传输,电缆上衰减的越少,放大器输入端的电平就越高,输出电平也 就升高,串接的放大器越多,电平就升得越高,超出设计值,破坏“互调比”,产生上述 干扰,这也是用户放大器不能串接过多(一般2-3只)的重要原因。 (3)有的用户出现画面扭曲或横条纹干扰 原因是电视信号电平过高,这是有线电视系统中最常见的故障。由于各种型号的电视 机的灵敏度各不相同,所以允许输入的最高电平也不相同,超过允许输入的最高电平,电 视机画面就会出现扭曲现象,一般,用户电平超过90 dB就可能出现这种现象,尤其是黑 白电视机。解决办法是降低用户盒的输人电平,使用户盒输出口电平保持在70±5dB之间, 故障排除。 2重影干扰 在屏幕上出现同一个节目内容的多重图案称为重影干扰。这在CATV系统中是一种常见 故障,也是很不容易完全排除的一种干扰。重影分为前重影和后重影二种。所谓前重影, 是指图像的左边出现重影,后重影是图像的右边出现重影。 (1)整个系统的某一频道日像上出现后重影 如果重影出现的时间很短,一般是电视台的原因,不必考虑去排除,如果重影出现后 不再消失,就要采取消除措施。 天线安装处不远的地方新盖了一座高楼,分析认为后重影正好是其反射信号进入天线 后造成的。如果重新安装在接收效果好,又没有反射波的地方,离前端机房就太远了,从 天线上接收到的信号电平就会衰耗在长长的电缆上,不可取。改用抗重影天线,重影排除。 像这样的干扰,故障点一般出在接收天线上,因为重影干扰不能通过传输系统的放大 器来改善,只要在接收天线上采取措施,就可以消除重影。 (2)部分用户电视机图像上出现后重影 检查发现,这部分用户都是串接在一个分配器的一端上,这个分配器的另一个输出端 接有一条140多米的电缆,这根电缆的终端F头与所接的分支分配器没有接好,近似开路, 传输信号在这点产生了较强的反射波,致使前面那部分用户的电视图像上出现后重影干扰。 改变这根电缆的架设途径。把它缩短为80m左右,接好接头,重影消失。 (3)部分用户收某一个频道节目时出现前重影 经调查,这个频道的节目是转播本地电视台的节目,用的是与电视台相同的频道。这 部分用户大多数是住在离电视发射台近的强场强区内,所用的用户盒都没有屏蔽层,直射 波直接进入电视机造成了前重影干扰。为了彻底消除这一干扰,决定在前端接收天线和混 合器之间接上一台信号处理器,把天线接收的频道信号转换成另一频道再输人混合器,前 重影消失。 (4)某户出现前重影 ①屏蔽网脱离 这种情况通常发生在靠近电视台发射台空间电磁波场强较强的区域,但这家用户的邻 居没有出现类似的重影干扰,单单这一户出现了,说明故障点在这户室内。经检查发现用 户盒与同轴电缆屏蔽网脱离,只有芯线联接,空中直接信号从此处耦合进电视机,造成前 重影,把用户盒与屏蔽网接牢,重影消失。 ②提高用户输出口电平以减轻前重影 这户的屏幕上出现前重影干扰,不像上面那一户发现明显的故障点,可能是电视机内 从天线插头到高频头之间的连接线的屏蔽性能不好,空间电磁波直接耦合到机内所致。如 果不改动电视机内的连接线,可以用提高用户接收电平来减轻前重影。测量用户电平只有 61 dB,换一个衰减值最小的串接单元盒,把电平提高到 70 dB以上,重影减轻,如果能提 高到 80 dB,前重影会显得更轻,如果把电视机内天线插头到高频头之间的连接线换一根 屏蔽性能好的同轴电缆,前重影可以消除。 3其它干扰 (1)某一频道图像正常,伴音很小 这种故障一般出在前端,检查此频道的调制器伴音输入信号很弱,调节调制器的伴音 输出,无效果。此故障可能是卫星接收机信号偏低,调节卫星接收机音频输出电平微调, 伴音正常。 (2)美国柯卡公司生产的频率可调信号处理器和调制器,已预定好的频率发生变化, 产生干扰 一些进口的高档前端机,对电源的质量要求很高,电源电压要保持在220V±5%,范围 电压低了,前端机的频率记忆系统就会发生混乱,存储的频率就会发生变化,原先调好的 频率会改变,该频道信号不但收不到,改变了的频率又会干扰相近的某一频道。解决的方 法是在交流稳压器的输出端加上一个闸刀开关,通过这个闸刀开关向前端机供电。操作方 法:停电时,打开闸刀开关,市民恢复供电后,打开交流接触器后不要急于合上阐刀,要 等到稳压器的电压稳定在220 V时,再合上闸刀,向前端机供电,就可避免这种变频率的干 扰。 (3)伴音干扰图像使图像随伴音产生科动 经检测发现某一频道的调制器图像信号和伴音信号相差25 dB,由于下邻频道的伴音载 波与上邻频道的图像载波相隔很近,只有 1.5 MHZ故图像载波与伴音载波功率比不仅影响本 频道,同时也影响上频道。一般要求VA比应在 14-17 dB之间。调节调制器的伴音信号,把 VA比调到 16 dB时(即伴音输出电平比图像输出电平低16 dB),图像清晰无跳动,伴音正 常。 (4)有些用户图像产生网纹 发生在两个电视频道的载频相差一个中频频率时,称之为“本振干扰”,这大多是由于 电视机将本振信号从信号输人端辐射出去,系统器件的隔离度又差,从而在与该本振信号载 频的频道上产生网纹。如1Ch的图像载频为49.75 MHZ,本振信号为49.75+38=87.75 MHz, 正好落在SCh内,所以当接在同一个分支器或同一条分支线路上的某台电视机正接收1Ch时, 收看5Ch的其它电视机就会出现网纹。如果某条分支干线上接有一台本振幅射特别强的电视 机,器件的隔离度又不够大,那么这条分支干线上的所有用户都会被干扰。当这户接收N频 道时,其它用户观看(N+4)频道时就会产生网纹干扰。 电视机的本振辐射,主要通过高放通道、线圈之间互联耦合通路和接地线通道等向天 线端子泄漏进入系统。选择隔离度大的器件和按标准紧固线路接点,均可减轻这种影响, 但无法彻底消除。 (5)滚道现象 指一般在图像中出现上下移动的水平条纹,属交流干扰,前端机房不加交流稳压电源 的供电系统有可能出现,影响面广,也容易发现。线路中放大器供电稳压部分滤波不良( 如滤波电容失效)、放大器非线性存在、50HZ交流叠加,也会导致这种干扰。 (6)同频干扰 接收6Ch节目时,有时会出现明暗相间流动的横向条纹,在前端机房的监视器上也有 这种现象。调查得知,本地有个教育台,发射频道也是6ch,不是天天发射,有时发射, 每当这个教育台发射时系统内所有的用户收看6Ch节目时都有这种干扰。原因是,天线接 收到两个信号源发射的同一个频道的两套不同的节目,两地的频率毕竟有所差异,两频差 拍而产生模条。解决的办法是6ch放弃不使用。 (7)在300 MHZ邻频传输系统中,会出现两端频道信号正常,中间频段的频道出现条 纹干扰 质量低劣的放大器就不是这样,各频道输出电平之间相差有时会达到4-5 dB,串接的 放大器越多,各频道输出电平之间相差会更大,各频道信号经过一段电缆线的传输,由于 电缆的电气特性对低频衰减小,对高频衰减大,导致到达放大器输入端的各频道信号电平 呈现低频端高、高频端低的斜线,通过放大器的均衡和放大,放大器输出端的各频道信号 电平应成为一条升高了的水平电平线,这是理想放大器输出,但实际情况往往不是这样。 ①有的放大器的均衡,是把低频段压低到与高频端相平,电平线成为一个向上弯的弧线, 两频端低;②有的均衡器是把低频端压低到与高频端相平。总之,放大器的质量不高,干 线放大器输出电平不是平坦的,而且调节放大器的增益是以两个频端的低电平为准的,弧 背上的频道自然就会高了,几个放大器串接就有可能使一些频道出现网纹干扰。消除方法: ①干线放大器要用高质量的、平坦度确实在±0.5dB,如不是,可在干线中加人陷波器,把 弧背上频段的电平降下来,使整个频段趋于平坦;②干线放大器输出电平应严格按设计要 求值调试,不能偏高。