虽然我们在调试放大器时，通常只需要将场强仪接在放大器输出电平测量口，分别调输入衰减器，使xx输出电平等于设计值So；调输入均衡器，低端电平等于So－f即可，无需计算放大器的调试参数，似乎计算调试参数没有什么意义。实际上，通过调试参数计算式的推导和应用，可以明确有线电视基础理论和应用实践方面的一些问题。

1 有线电视放大器调试参数计算式的推导

当前，长距离电缆干线通常已由光缆干线所取代，干线放大器通常都是处于用户分配网络之中，既要分送一部分信号给附近的用户放大器，又要向下一级干线放大器输送信号，因此干线放大器的输出口可能要设置过流分支器或过流分配器，于是就可能有了它们的插入损耗或分支、分配损耗L_分；过流分支器或过流分配器的损耗xx值通常比低端值高0.5 dB左右，会使信号电平斜率相应降低，由于其量较小、而且数值基本固定，在下面的讨论中忽略不计；可调输入均衡器EQ对全部电视信号的衰减量即插入损耗L_EQ通常为1dB左右，一般都在计算放大器的净增益时扣除，因此讨论时可不再考虑；按照惯例，我们在讨论放大器各项常规电平指标的时候，如果没有特别的说明，通常都是指xx的电平值。

1.1  放大器输入衰减量L_AT计算式的推导

从图1可以看出,前级放大器的输出电平So_前减去输出口分支器的损耗L_分、再减去电缆的衰减总量（百米衰减值L_百米×放大器间距S_百米）就是下一级放大器的输入口电平Si_口：

Si_口＝So_前－L_分－（L_百米S_百米）            （1）

输入口电平Si_口减去可调衰减器的衰减量L_AT就是放大器的输入电平Si：

Si＝Si_口－L_AT                                                  （2）

输入电平Si加上放大器的增益G就是输出电平So：

So＝Si＋G                               （3）

将（1）式代入（2）式，再将所得结果代入（3）式，即可得到：

So＝So_前－L_分－（L_百米S_百米）－L_AT ＋G      （4）

上式可变换成：

算式(A)就是放大器输出电平调试参数输入衰减量L_AT的计算式。

1.2  放大器输入均衡量E_Q计算式的推导

前级放大器的输出电平斜率fo_前减去电缆高低端的衰减差总量（百米衰减差Δ×放大器间距S_百米）就是下一级放大器的输入口电平斜率fi_口：

fi_口＝fo_前－（ΔS_百米）               （5）

输入口电平斜率fi_口加上放大器的均衡量E_Q就是输出电平斜率fo ：

fo＝fi_口＋E_Q                                                 （6）

将（5）式代入（6）式，即可得到：

fo＝fo_前－（ΔS_百米）＋E_Q                            （7）

上式可变换成：

算式(E)就是放大器输出斜率调试参数均衡量E_Q的计算式，此算式说明，均衡量E_Q的大小与前后级放大器斜率的差值（fo－fo_前）有关、与电缆对高低端信号百米衰减差Δ有关、与放大器间距S有关，因此放大器的均衡量不是恒定值；当电缆确定以后，级联放大器的输出斜率无论大小如何，只要数值相等（fo－fo_前＝0）时，均衡量就与其他任何参数无关，仅仅与放大器的间距有关，间距愈大、均衡量也愈大。

2 放大器调试参数计算式的应用和分析

利用算式(A) 和算式(E)，可以分析计算有关放大器间距设置、输出电平和斜率调试的各项参数。现试举几个计算的例子供读者参考。

例题1、在早年的长距离电缆干线中，设前后两级干线放大器的标称净增益G都是24 dB，输出电平So_前、So相同，中间没有分支、分配器，计划留调节贮备电平（即输入衰减器的衰减量）L_AT≥4 dB,所使用的电缆衰减量L_百米＝6.5 dB，试求两放大器的{zd0}间距S_百米。

解：先将算式A变换成放大器间距通用计算式：

S_百米＝（So_前－So－L_分－L_AT＋G）/L_百米      （8）

再化简上式，由于前后两级干线放大器的输出电平相等，So_前－So＝0，两项可消去；两放大器中间没有分支、分配器，L_分＝0，此项也可去掉，{zh1}将算式A变换，就得出长距离电缆干线中干线放大器间距计算式：

S_百米＝（G－L_AT）/L_百米                                         （9）

＝（24－4）/6.5 ＝3.08（百米）

计算结果放大器的{zd0}间距是308米，通常取整数为300米。

例题2、当前处于用户分配网络之中的电缆干线，由于常常有若干个分支线，因此不能像长距离干线那样有基本统一长度的间距，设前后两级干线放大器的输出电平相等、输出斜率fo_前、fo相等（无论数值大小），所使用电缆的百米衰减差Δ＝5.0dB（xx6.5－低端1.6）。试求两放大器间距S分别为100m（例如短距离分支线）、200m（例如干线等距三分支时{zd0}长度）、300m（例如干线无分支时{zd0}长度）时的均衡量E_Q1、E_Q2和E_Q3。；分析各放大器质量指标的差异。

解：先简化算式E，由于前后两级干线放大器的输出斜率相等，fo － fo_前＝0，两项可消去，{zh1}得出放大器的输出斜率相等时均衡量E_Q的计算式是：

E_Q＝ΔS_百米                   （10）

将上述各种放大器间距代入（10）式，即可分别计算出它们的均衡量：

E_Q1＝ΔS_百米＝5.0×1.0＝5.0     （dB）

E_Q2＝ΔS_百米＝5.0×2.0＝10.0    （dB）

E_Q3＝ΔS_百米＝5.0×3.0＝15.0    （dB）

计算结果是，当放大器间距分别是100m、200m、300m时，均衡量E_Q1 、E_Q2和E_Q3分别为5.0 dB、10.0 dB、15.0 dB；由于各放大器的输出电平和斜率都相等，因此他们的质量指标相等；在调试过程中调出各放大器不同的均衡量，只是补充不同长度电缆高、低端的损耗差值，不会影响放大器的质量指标。

例题3、从1999年起，笔者设计过100多个村居的电缆分配网络图纸，针对当地没有明显自然村、民居散布在整个行政区内的特点，首先按照先“倒推法”、后“顺推法”和“葡萄结果状分配法”落实好各用户放大器的具体位置，以保证所有住户的有线电视信号供应；然后从光节点开始向各个方向设计若干条电缆干线，为各个用户放大器提供电视信号。图1.6－2是笔者在村居网络设计中经常碰到的实例，前级干线放大器输出信号先用一只过流分支器WZ116（设插入损耗2 dB，分支损耗16 dB），分出一路信号给设在同一棵电杆上的用户放大器A_用1；再设一只过流分支器WZ210（设插入损耗4 dB，分支损耗10 dB）分成三路，两个分支路分别接左、右两地的用户放大器A_用2、A_用3，间距分别为75m（当地农田长度基本间距）和150m（农田机耕路基本间距，即前后两排农村居民住房基本间距），

这里为了减少干线电缆接头和分支器的附加损耗，两条分支线共用一个分支器；主输出口接下一级干线放大器A_干，用以继续向下延伸干线信号，要求该放大器的调节贮备电平L_AT≥4dB。各干线放大器的输出电平都为96dBμV，斜率f都为4dB，标称净增益为24dB，标称N_F＝8.0dB；各用户放大器的输出电平都为104dBμV，斜率f都为8dB，标称净增益为33dB，标称N_F＝8.0dB；电缆的衰减量L_百米＝6.5dB，高、低端衰减差Δ＝5.0dB。试求：①前后两台干线放大器的{zd0}间距；②各台放大器的调试参数。

解：①，前后两台干线放大器之间串接两只过流分支器,总插入损耗为L_分＝6dB，将它和其他参数代入放大器间距通用计算公式（8）：

S_百米＝（So_前－ So－L_分－L_AT＋G）/L_百米

           ＝（96－96－6.0－4.0＋24）/6.5＝2.15（百米）

取整数200米，即前后两台干线放大器的{zd0}间距为200米。

②.1，用户放大器A_用1与前级干线放大器同杆安装，间距S＝0米；WZ116分支损耗L_分＝16 dB，将它们和其他参数分别代入算式A、算式E：

L_{AT A用1}＝So_前－So－L_分－（L_百米S_百米）＋G

          ＝96－104－16－（6.5×0）＋33＝9    （dB）

E_{Q A用1}＝fo－fo_前＋（ΔS_百米）

＝8－4＋（5.0×0）＝4    （dB）

计算结果用户放大器A_用1的调试参数L_AT＝9dB、E_Q＝4dB。

②.2，用户放大器A_用2与前级干线放大器之间有过流分支器WZ116的插入损耗2 dB、WZ210分支损耗10 dB，总计L_分＝12dB ，将它和其他参数分别代入算式A、算式E：

L_{AT A用2}＝So_前－So－L_分－（L_百米S_百米）＋G

             ＝96－104－12－（6.5×0.75）＋33＝8   （dB）

E_{Q A用2}＝fo－fo_前＋（ΔS_百米）

      ＝8－4＋（5.0×0.75）＝0.25   （dB）

计算结果用户放大器A_用2的调试参数L_AT＝8dB、E_Q＝0.25dB。

②.3，用户放大器A_用3与前级干线放大器之间有过流分支器WZ116的插入损耗2 dB、WZ210分支损耗10 dB，总计L_分＝12dB ，将它和其他参数代入算式A、算式E：

L_{AT A用3}＝So_前－So－L_分－（L_百米S_百米）＋G

              ＝96－104－12－（6.5×1.6）＋33＝3.25   （dB）

E_{Q A用3}＝fo－fo_前＋（ΔS_百米）

  ＝8－4＋（5.0×1.6）＝11.6   （dB）

计算结果用户放大器A_用3的调试参数L_AT ＝3.25dB、E_Q＝11.6 dB。

②.4，后级干线放大器A_干与前级干线放大器之间有过流分支器WZ116、WZ210的插入损耗总计L_分＝6 dB ，将它和其他参数分别代入算式A、算式E：

L_AT干＝So_前－So－L_分－（L_百米S_百米）＋G

           ＝96－96－6－（6.5×2.0）＋24＝5.0   （dB）

E_Q干＝fo－fo_前＋（ΔS_百米）

    ＝4－4＋（5.0×2.0）＝10.0   （dB）

计算结果干线放大器A_干的调试参数L_AT＝5.0dB、E_Q＝10dB。

3 放大器调试参数简化计算式的推导和应用

在调试双模块放大器（前级放大模块）的时候，我们往往需要根据放大器的输入口电平Si_口来计算放大器的调试参数L_AT、E_Q，因此就有必要继续推导出“从输入口电平So_口起算”的放大器调试参数“简化计算式”。将算式（1）代入算式（A），即可得到放大器输出电平调试参数输入衰减量L_AT的“简化计算式”（a）：

将算式（6）变换一下，即可得到放大器输出斜率调试参数均衡量E_Q的“简化计算式”（e）:

现利用放大器输出调试参数的“简化计算式”（a）和（e）来试算几个例题。

例题1，安置在总前端的电缆干线放大器的增益G＝24dB，要求设计输出电平为96dBμV、斜率fo＝4dB。前端混合器输送到放大器端口的xx电平Si_口高＝78dBμV、低端电平Si_口低＝77dBμV。试求放大器的调试参数衰减量L_AT和均衡量E_Q。

解：先求输入口电平的斜率fi_口：

fi_口＝Si_口高－Si_口低＝78－77＝1    （dB）

根据算式（A简）和（E简）可得：

L_AT＝Si_口－So＋G＝78－96＋24＝6（dB）

E_Q＝fo－fi_口＝4－1＝3         （dB）

计算结果得出该放大器调试参数为：衰减量L_AT＝6 dB，均衡量E_Q＝3 dB。如果放大器是采用插片式衰减器和均衡器的话，那么就可以直接选用衰减量L_AT＝6 dB、均衡量E_Q＝3 dB的插片；如果放大器是采用可调式衰减器和均衡器的话，那么就需在放大器的输出（测量）口接上场强仪，分别调可调衰减器和均衡器，使场强仪高、低端电平读数分别为设计值So（96 dBμV）、So－fo（92 dBμV），这时必然是衰减量L_AT＝6 dB、均衡量E_Q＝3 dB。

例题2，光接收机输出的讯号，通过300m－12物理发泡电缆送到下一级放大器的输入口的电平Si_口＝75dB，斜率fi_口＝－15dB，下一级干线放大器要求输出电平So＝96 dBμV、输出斜率fo＝4dB，试求该干线放大器调试参数L_AT和E_Q。

解：将数据代入根据算式（a）和（e）可得：

L_AT＝Si_口－So＋G＝75－96＋24＝3  （dB）

E_Q＝fo－fi_口＝4－（－15）＝19   （dB）

计算结果得出该放大器的调试参数为：衰减量L_AT＝3dB，均衡量E_Q＝19dB。

各种型号放大器内在设置1～18dB可调衡器的同时，通常还设置有10dB左右的固定均衡器（设通、断开关）或固定均衡插片插孔。某些型号的放大器（如Lonver公司的LA5300系列放大器，见www.lonver.com）的固定均衡器件的均衡量曲线呈中段凸起状态，使均衡后的放大器输出电平曲线中段凹下一些，以纠正系统电平曲线中段凸起的现象，所以厂家要求用户一般应首先使用固定均衡器件，均衡量尚不足部分再用可调均衡器补足。在本例，如果先开通10dB的固定均衡器（或用固定均衡插片），那么可调均衡器的均衡量为9dB。固定均衡插片一般有1～2dB的插入损耗L_EQ，如果用上它以后，衰减量L_AT要相应减少。

4  小结

通过放大器调试参数的推导和计算应用，我们可以深刻了解放大器输出电平So、斜率f与哪些参数有关，以及它们的数量关系；可以用来说明放大器的质量指标与放大器的输入口电平S_i口的高低、输入口斜率F_i口的大小无关，与放大器内输入衰减器的衰减量L_AT、均衡量E_Q的大小无关。

当前光节点以下电缆分配系统中，干线放大器与用户放大器之间的间距、干线放大器之间的间距参差不齐，从0米至300米之间各种数值的长度都可能会有，因此各放大器在输出电平So和斜率fo都相同（即质量指标相同）的情况下，实际的均衡量E_Q数值差别很大，从0至20多dB之间的各种数值都可能会有，不存在一个固定的数值，而且均衡量E_Q与放大器的质量指标没有直接的关系，因此不能利用放大器均衡量E_Q的数值来计算放大器的质量指标。

某些双模块放大器的前级放大模块没有输出电平测量口，因此在调试双模块放大器时通常需要首先测量放大器的输入口电平S_i口和斜率F_i口的数值，然后利用放大器调试参数简化计算式计算出前级放大模块的调试参数L_AT和E_Q，首先调试好前级模块，再按调试单模块放大器的常规方法调试好末级放大模块的输出电平So、斜率fo。