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

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

• 信號放大：當(dāng)接收到的信號過于微弱，滿足不了系統(tǒng)載噪比要求時，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，有時也為了避開某種干擾，前端需要對某些頻道進(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，對于個別在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，對于距離電視發(fā)射塔較近的地區(qū)，由于電視信號很強(qiáng)，用戶的電視機(jī)會直接感應(yīng)到強(qiáng)信號，該信號與有線電視前端接收下來的同一電視信號都會進(jìn)入電視機(jī)，但兩者存在時間差，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轉(zhuǎn)換成另一頻道信號。

• 調(diào)制、解調(diào)：在接收衛(wèi)星、微波信號時，需先對其進(jìn)行解調(diào)，恢復(fù)視、音頻信號，然后再將其調(diào)制為選定頻道的射頻信號；自辦節(jié)目也需要經(jīng)過調(diào)制后才能進(jìn)入混合器；另外，一些開路信號也采用解調(diào)－調(diào)制的變換方式來進(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，但同時也會造成鄰頻干擾問題。因此需要在前端采用各種技術(shù)措施來進(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不超過要求的范圍。

• 混合：混合的目的是將所有處理后的信號復(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，衛(wèi)星接收機(jī)將收到的信號以視、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，先將視音頻信號調(diào)制到中頻，經(jīng)過中頻處理后再上變頻到射頻。地面VHF和UHF信號由天線接收后要經(jīng)帶通濾波器將帶外信號濾除干凈，然后進(jìn)入信號處理器將頻率變換到設(shè)定頻道。頻率變換的過程是先將信號下變頻到中頻，進(jìn)行中頻處理之后上變頻到所需頻率。調(diào)頻廣播信號經(jīng)過帶通濾波后送入FM信號處理器進(jìn)行相應(yīng)處理，然后送入混合器。導(dǎo)頻信號發(fā)生器用于產(chǎn)生導(dǎo)頻信號。在使用同軸電纜傳輸?shù)膫鹘y(tǒng)有線電視系統(tǒng)中，信號的衰減量和幅頻特性的斜率會隨著溫度的變化而變化。為了保持輸出信號電平穩(wěn)定，必須在干線放大器中進(jìn)行自動增益控制（AGC）和自動斜率控制（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，在有線電視前端專門產(chǎn)生一到二個固定頻率的載波信號，此載波信號就是所謂的導(dǎo)頻信號。導(dǎo)頻信號同電視信號一起進(jìn)入到干線傳輸系統(tǒng)，通過干線放大器放大，然后在放大器輸出端被提取出來，經(jīng)處理后對放大器增益特性和均衡特性進(jìn)行自動控制，從而保證輸出電平穩(wěn)定。