模拟前端(AFE),模拟前端(AFE)系统的结构

模拟前端(AFE),模拟前端(AFE)系统的结构

模拟前端处理的对象是信号源给出的模拟电视、模拟声音信号，其主要功能包括以下几个方面：

• 信号放大：当接收到的信号过于微弱，满足不了系统载噪比要求时，在前端要采用低噪声放大器进行放大，以提高载噪比。

• 频率变换：为了实现传输频道的某种配置，有时也为了避开某种干扰，前端需要对某些频道进行变换。例如，早期的有线电视系统基本上在VHF频段内传输信号，对于个别在UHF频段内播出的节目，可使用频道变换器，将其从UHF频段转换到VHF频段。另外，对于距离电视发射塔较近的地区，由于电视信号很强，用户的电视机会直接感应到强信号，该信号与有线电视前端接收下来的同一电视信号都会进入电视机，但两者存在时间差，将在电视机图像上形成不易消除的重影，因此，也需要将该频道信号转换成另一频道信号。

• 调制、解调：在接收卫星、微波信号时，需先对其进行解调，恢复视、音频信号，然后再将其调制为选定频道的射频信号；自办节目也需要经过调制后才能进入混合器；另外，一些开路信号也采用解调－调制的变换方式来进行处理。

• 邻频处理：有线电视系统采用邻频传输可以充分利用频谱资源，在有限的频带范围内尽可能多地传输节目，但同时也会造成邻频干扰问题。因此需要在前端采用各种技术措施来进行邻频处理，最大限度地消除邻频干扰。邻频处理主要包括声表面波滤波、锁相环路（PLL）频率合成技术、图像和伴音分通道处理、A/V比可调技术等，用来完成调制、解调、频率变换、混合等功能。

• 电平调整与控制：用于各频道的电平进行调整和控制，使频道内和频道间的电平波动不超过要求的范围。

• 混合：混合的目的是将所有处理后的信号复合在一起，以便用一条线路传输。

邻频传输系统的模拟前端构成

由图可见，卫星接收机将收到的信号以视、音频方式输出到调制器，调制到VHF、UHF或增补频道的某一设定频道，然后送入混合器。自办节目也输入到调制器进行调制。调制器的工作原理与模拟地面广播相同，先将视音频信号调制到中频，经过中频处理后再上变频到射频。地面VHF和UHF信号由天线接收后要经带通滤波器将带外信号滤除干净，然后进入信号处理器将频率变换到设定频道。频率变换的过程是先将信号下变频到中频，进行中频处理之后上变频到所需频率。调频广播信号经过带通滤波后送入FM信号处理器进行相应处理，然后送入混合器。导频信号发生器用于产生导频信号。在使用同轴电缆传输的传统有线电视系统中，信号的衰减量和幅频特性的斜率会随着温度的变化而变化。为了保持输出信号电平稳定，必须在干线放大器中进行自动增益控制（AGC）和自动斜率控制（ASC），以补偿温度变化的影响。为了给AGC和ASC电路提供参考信号，在有线电视前端专门产生一到二个固定频率的载波信号，此载波信号就是所谓的导频信号。导频信号同电视信号一起进入到干线传输系统，通过干线放大器放大，然后在放大器输出端被提取出来，经处理后对放大器增益特性和均衡特性进行自动控制，从而保证输出电平稳定。