7.1. Cỏc đại lượng đặc trưng cho nhiễu
Trong quỏ trỡnh truyền dẫn tớn hiệu phải sử dụng cỏc thiết bị để truyền và xử lớ tớn hiệu, cỏc thiết bị tớch cực và ngay cả cỏc thiết bị thụ động cũng thờm cỏc tớn hiệu nhiễu vào tớn hiệu làm cho chất lượng tớn hiệu giảm. Cỏc bộ khuếch đại tớn hiệu cú đặc tuyến khụng lớ tưởng gõy ra nhiễu và cỏc nhiễu này lại được khuếch đại khi đi qua cỏc bộ khuếch đại nối tiếp nhau tớch luỹ lại gõy ra mộo tớn hiệu rất nghiờm trọng.
Nhiễu trong một hệ thống điện tử bất kỳ gõy ra từ nhiều nguồn khỏc nhau. Nguồn nhiễu chớnh là chuyển động nhiệt của cỏc electron trong cỏc thành phần trở khỏng. Với hệ thống cỏp ở 200C thỡ điện ỏp nhiễu nhiệt của dải tần một kờnh đơn là 1,1 àV hay -59,1 dBmV. Đõy là mức nhiễu thấp nhất gọi là nhiễu nền. Để định lượng cho mức độ nhiễu của hệ thống người ta định nghĩa ra tỉ số SNR và CNR là tỉ lệ giữa cụng suất của tớn hiệu hay của súng mang trờn cụng suất của nhiễu.
Mức ngưỡng của CNR là 40 dB, dưới mức ngưỡng này thỡ nhiễu làm giảm độ phõn giải và độ tương phản của ảnh gõy khú chịu cho người xem. Hệ thống chất
lượng tốt là duy trỡ được CNR ở mức 46 dB, hoàn hảo là 48 đến 50 dB. Tăng cụng suất tớn hiệu thỡ tỉ lệ CNR tăng, nhưng khi đú tớn hiệu lại bị mộo. Mức tớn hiệu càng cao mộo sinh ra càng lớn. Cỏc bộ khuếch đại hiện đại sử dụng cấu hỡnh cõn bằng cú thể triệt bỏ hầu như toàn bộ cỏc mộo này, phần mộo cũn lại gọi là triple beats và được đặc trưng bởi một đại lượng là CTB (Composite Triple Beats). Cỏc tham số của bộ khuếch đại xỏc định số lượng bộ khuếch đại ghộp nối tiếp, do đú xỏc định khoảng cỏch cú thể truyền được tớn hiệu đến. Yếu tố này được sử dụng để thiết kế hệ thống trung kế cỏp đồng trục.
Giới hạn hoạt động của một hệ thống cỏp được xỏc định bởi mức nhiễu nền và mộo trần được biểu diễn như hỡnh I.24 cho hệ thống ở 300 MHz. Hỡnh I.24 chỉ ra rằng một hệ thống với 46 bộ khuếch đại cú tỉ lệ CNR là 46 dB và CTB là -53 dB. Tuy nhiờn cũn cú nhiều nhõn tố khỏc ảnh hưởng đến hoạt động của hệ thống như: sự phụ thuộc của suy giảm trong cỏp và nhiễu vào nhiệt độ, mức chịu đựng AGC và ASC, đỏp ứng tần số của hệ thống, độ chớnh xỏc của việc kiểm tra thiết bị v.v... Trong vớ dụ này, giả sử mức thay đổi cho phộp của AGC và ASC là 1 dB, mức thay đổi từ điểm cao nhất đến điểm thấp nhất là 3 dB, độ chớnh xỏc kiểm tra thiết bị là 2 dB, kết quả tổng mức thay đổi cho phộp là 6 dB. Như vậy số bộ khuếch đại cho phộp là 23 (số bộ khuếch đại giảm một nửa khi giới hạn CTB giảm 6 dB hoặc CNR giảm 3 dB).
Hỡnh I.24. Đặc tuyến CNR, CTB với hệ thống nối tiếp cỏc bộ khuếch đại.
Như ta đó thấy phạm vi bao phủ của hệ thống cỏp phụ thuộc vào số bộ khuếch đại trờn đường truyền, mà số lượng này lại phụ thuộc vào nhiều yếu tố. Một trong
Nghiờn cứu, thiết kế cấu trỳc mạng truyền hỡnh cỏp nhằm đỏp ứng truyền số liệu, internet, VOD 48
CNR 20 dB 20 dB 10 0 -10 -20 -30 -40 1 10 20 30 40 50 60
Số bộ khuếch đại mắc nối tiếp
CTB