电视原理第4章电视广播.ppt

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1、第四章第四章 电视广播电视广播4.1 射频电视信号射频电视信号4.2 彩色电视信号的发射彩色电视信号的发射地面广播电视接收机地面广播电视接收机有线电视系统有线电视系统 射频电视信号射频电视信号 地地面面广广播播是是相相对对于于卫卫星星广广播播而而言言的的，地地面面广广播播的的发发射射天天线线常常置置于于广广播播区区域域的的制制高高点点上上，例例如如山山顶顶或或高高楼楼顶顶上上，以以扩扩大大电视广播的覆盖区域。电视广播的覆盖区域。图图4-14-1是是地地面面广广播播示示意意图图，多多台台摄摄像像机机的的全全电电视视信信号号送送到到中中心心控控制制室室进进行行切切换换、编辑和处理。编辑和处理。第四

2、章第四章 电视广播电视广播2图图4-1地面广播示意图地面广播示意图第四章第四章 电视广播电视广播3 处处理理后后的的彩彩色色全全电电视视信信号号送送到到电电视视图图像像发发射射机机，对对高高频频载载波波进进行行调调幅幅，形形成成调调幅幅信号。信号。电电视视的的伴伴音音也也同同时时经经过过话话筒筒变变为为相相应应的的音音频频信信号号，经经过过伴伴音音控控制制台台中中的的增增音音机机放放大大和和处处理理后后，送送到到电电视视伴伴音音发发射射机机，对对高高频载波进行调频，频载波进行调频，形成伴音的调频信号。形成伴音的调频信号。第四章第四章 电视广播电视广播4 电视图像的调幅信号和电视伴音的调电视图像

3、的调幅信号和电视伴音的调频信号分别进行功率放大后通过双工器，频信号分别进行功率放大后通过双工器，一起送到电视发射天线，一起送到电视发射天线，向外发送带有电向外发送带有电视信号的无线电波。视信号的无线电波。电视机从天线接收到无线电波后解调电视机从天线接收到无线电波后解调为全电视信号和伴音信号，为全电视信号和伴音信号，电视信号经处电视信号经处理后在荧光屏上显示图像；理后在荧光屏上显示图像；伴音信号经放伴音信号经放大后推动扬声器放音。大后推动扬声器放音。5第四章第四章 电视广播电视广播图图像像信信号号和和伴伴音音信信号号频频率率比比较较低低，不不能能直直接接向向远远距距离离传传送送，必必须须将将它它

4、们们分分别别调调制制在在频频率率较较高高的载频上，的载频上，然后通过天线发射出去。然后通过天线发射出去。图图像像信信号号采采用用调调幅幅方方式式，伴伴音音信信号号采采用用调调频频方方式式，调调制制后后的的图图像像信信号号和和伴伴音音信信号号统统称称为为射射频频电视信号。电视信号。1.负极性调制负极性调制用用负负极极性性的的图图像像信信号号对对载载频频进进行行调调制制，称称为为负负极极性性调调制制；用用正正极极性性的的图图像像信信号号对对载载频频进进行行调调制，制，称为正极性调制，称为正极性调制，如图如图4-2所示所示第四章第四章 电视广播电视广播6图图4-2电视信号的调制极性电视信号的调制极性

5、(a)负极性图像信号；负极性图像信号；(b)正极性图像信号；正极性图像信号；(c)负极性调幅信号；负极性调幅信号；(d)正极性调幅信号正极性调幅信号第四章第四章 电视广播电视广播7 我我国国电电视视标标准准规规定定，图图像像信信号号采采用用负负极极性性调幅。调幅。因为负极性调幅有下列优点：因为负极性调幅有下列优点：(1)(1)节省发射功率节省发射功率 一一般般图图像像中中亮亮的的部部分分比比暗暗的的部部分分面面积积大大，负负极极性性调调幅幅波波的的平平均均电电平平比比正正极极性性调调幅幅波波的的平平均均电电平平低低，因因此此负负极极性性调调制制的的平平均均功功率率比比正正极极性性调制小。调制小

6、。(2)(2)干扰不易被察觉干扰不易被察觉 干干扰扰信信号号通通常常是是以以脉脉冲冲形形式式叠叠加加在在调调幅幅信信号号上上，结结果果调调幅幅波波包包络络电电平平增增高高，负负极极性性调调制制时时干干扰扰信信号号解解调调后后在在屏屏幕幕上上显显示示为为黑黑点点，不不易易被被察觉。察觉。第四章第四章 电视广播电视广播8(3)(3)便于实现自动增益控制便于实现自动增益控制 负负极极性性调调幅幅波波的的同同步步顶顶电电平平就就是是峰峰值值电电平平，便便于于用用作作基基准准电电平平进进行行信信号号的的自动增益控制。自动增益控制。我我国国电电视视标标准准规规定定，彩彩色色全全电电视视信信号号的的辐辐射射

7、电电平平：同同步步脉脉冲冲顶顶为为100%100%载载波波峰峰值值，消消隐隐电电平平为为72.5%72.5%77.5%77.5%载载波波峰峰值值，黑黑电电平平与与消消隐隐电电平平的的差差为为0 05%5%载载波波峰峰值值，峰峰值值白白电电平平为为10%10%12.5%12.5%载载波波峰值。峰值。第四章第四章 电视广播电视广播92.残留边带发射残留边带发射图图像像信信号号的的最最高高频频率率为为6MHz，调调幅幅波频谱宽度为波频谱宽度为12MHz，如图如图4-3所示。所示。频频带带越越宽宽，电电视视设设备备越越复复杂杂，在在固固定定频频段段内内电电视视频频道道数数目目越越少少，所所以以必必须须

8、压压缩缩频带宽度。频带宽度。由由于于载载频频不不含含信信息息，上上、下下边边带带携携带带的信息相等，的信息相等，因此可以考虑单边带发送。因此可以考虑单边带发送。第四章第四章 电视广播电视广播10图图4-3调幅波频谱调幅波频谱第四章第四章 电视广播电视广播11 但为了便于图像传输，但为了便于图像传输，地面广播采用残留边地面广播采用残留边带发送方式，带发送方式，即对即对0 00.75 MHz0.75 MHz图像信号采用双边图像信号采用双边带发送，带发送，6 MHz6 MHz图像信号采用单边带发图像信号采用单边带发送。送。残留边带调制过程残留边带调制过程在在发发送送端端是是用用残残留留边边带带滤滤波

9、波器器来来实实现现残残留留边边带带提提取取的的，接接收收机机中中的的幅幅频频特特性性必必须须与与之之相相对对应应，接接收收机机是是由由中中频频放放大大器器的的特特殊殊形形状状的的频频率率特特性性曲曲线线来来保保证证图图像像不不失失真的。真的。采采用用残残留留边边带带调调制制后后，射射频频电电视视信信号号的的带带宽宽压压缩缩为为8MHz，如如图图4-4所所示示。1.25MHz是是发发射射机机残残留留边边带带滤滤波波器器的的衰减特性所造成的。衰减特性所造成的。第四章第四章 电视广播电视广播12图图4-4 4-4 残留边带信号频谱残留边带信号频谱 第四章第四章 电视广播电视广播133.3.伴音调频伴

10、音调频 电电视视伴伴音音采采用用调调频频制制。调调频频信信号号可可以以用用限限幅幅来来去去掉掉叠叠加加在在调调制制信信号号上上的的干干扰扰，以以获获得得较较高高的的音音质质，伴伴音音采采用用调调频频制制还还可可以以减减小小伴伴音音对对图图像像的的干干扰扰。调调频频波波的的频频谱谱比较复杂，比较复杂，频带也宽得多。频带也宽得多。第四章第四章 电视广播电视广播14伴伴音音调调频频信信号号的的频频带带宽宽度度BWFM可可用用下式近似计算：下式近似计算：BWFM=2（fmax+Fmax）（4-1）上上式式中中，fmax为为最最大大频频偏偏，Fmax为为伴伴音音信信号号最最高高频频率率。我我国国电电视视

11、标标准准规规定定，fmax=50kHz，若，若Fmax=15kHz，BWFM=2（50+15）=130kHz。二、电视频道的划分二、电视频道的划分我我国国电电视视频频道道在在甚甚高高频频(VHF)段段共共有有12个个频频道道，在在特特高高频频(UHF)段段共共有有56个个频道，频道，如表如表4-1所示。所示。第四章第四章 电视广播电视广播16表4-1 我国电视频道表 第四章第四章 电视广播电视广播17第四章第四章 电视广播电视广播184.2彩色电视信号的发射彩色电视信号的发射广广播播电电视视发发射射机机将将彩彩色色全全电电视视信信号号和和伴伴音音信信号号调调制制在在射射频频载载波波上上，通通过

12、过天天线线以以高高频频电电磁磁波波方方式式传传播播出出去去。射射频频载载波波均均采采用用米米波波波波段段(甚甚高高频频VHF频频段段)和和分分米米波波波波段段(特特高高频频UHF频段频段)。电电视视发发射射机机是是由由图图像像发发射射机机和和伴伴音音发发射射机机组组成成的的，称称为为双双通通道道电电视视发发射射机机。电电视视发发射射机机由由图图像像与与伴伴音音共共用用一一部部发发射射机机，称称为为单单通通道道电电视视发发射射机机。图图4-5是是它它们们的的组组成成原原理理方方框图。框图。第四章第四章 电视广播电视广播19图图4-5双通道电视发射机组成原理方框图双通道电视发射机组成原理方框图第四

13、章第四章 电视广播电视广播20 图图 4-6 4-6单通道电视发射机组成原理方框图单通道电视发射机组成原理方框图第四章第四章 电视广播电视广播21比比较较两两种种组组成成方方框框图图可可以以看看出出，图图像像信信号号均均在在38MHz中中频频进进行行调调幅幅，这这样样有有一一个个较较大大的的优优点点，就就是是发发射射机机工工作作在在任任何何一一个个频频道道，其前端电路是相同的，便于生产。其前端电路是相同的，便于生产。中中频频调调幅幅器器的的工工作作电电平平较较低低，对对信信号号的的处处理理与与校校正正比比较较方方便便，所所以以残残留留边边带带滤滤波波和和微微分分增增益益校校正正放放在在中中频频

14、进进行行。不不同同工工作作频频道道的的残残留留边边带带滤滤波波电电路路是是相相同同的的，残残留留边边带带滤滤波波器器引引入入的的群群时时延延误误差差也也在在中中频频进进行行校校正正，可以获得良好的校正效果。可以获得良好的校正效果。第四章第四章 电视广播电视广播22残残留留边边带带滤滤波波后后电电视视信信号号两两个个边边带带不不对对称称，在在高高频频功功率率放放大大器器中中容容易易引引起起微微分分增增益益失失真真，微微分分增增益益失失真真在在视视频频校校正正比比较较麻烦，麻烦，所以在中频进行校正。所以在中频进行校正。伴伴音音信信号号调调制制在在第第二二伴伴音音中中频频6.5MHz上上，再再与与3

15、8MHz混混频频，能能比比较较方方便便地地获得伴音中频获得伴音中频31.5MHz信号。信号。第四章第四章 电视广播电视广播23双双通通道道发发射射机机在在高高频频功功率率放放大大器器之之后后，采采用用双双工工器器来来防防止止图图像像与与伴伴音音信信号号相相互互窜窜扰扰，由由于于发发射射机机、馈馈线线和和天天线线间间的的良良好好匹匹配配，因因此此能能保保证证高高频频信信号号能能量量高效、高效、优质传输。优质传输。单单通通道道发发射射机机的的图图像像、伴伴音音中中频频信信号号混混合合后后，一一起起变变频频、一一起起功功率率放放大大、一起发射，一起发射，故设备较简单。故设备较简单。第四章第四章 电视

16、广播电视广播24我我国国电电视视标标准准规规定定伴伴音音载载频频在在同同一一频频道中比图像载频高道中比图像载频高6.5MHz。为为了了保保证证图图像像与与伴伴音音能能有有同同样样的的覆覆盖盖面面积积，图图像像峰峰值值功功率率与与伴伴音音载载频频功功率率之之比比为为5 1左左右右，在在单单通通道道发发射射机机中中它它们们的的功功率率比比为为10 1。25作业作业:射频电视信号的组成？射频电视信号的组成？采用了哪些调制方法？采用了哪些调制方法？3-11 第二章的练习题第二章的练习题26 4.3 地面广播电视接收机地面广播电视接收机彩色电视接收机的组成彩色电视接收机的组成 图图4-6是是彩彩色色电电

17、视视机机的的方方框框图图，主主要要包包括括高高频频调调谐谐器器、中中放放与与检检波波、伴伴音音通通道道、PAL解解码码器器、同同步步与与扫扫描描、遥遥控控系系统统6部分。部分。第四章第四章 电视广播电视广播27图图4-6PAL彩色电视接收机方框图彩色电视接收机方框图第四章第四章 电视广播电视广播28 1.高频调谐器高频调谐器 高高频频调调谐谐器器又又称称高高频频头头，它它有有选选择择频道、频道、放大信号、放大信号、变换频率的功能。变换频率的功能。天天线线和和输输入入电电路路的的作作用用是是选选择择所所要要接接收收频频道道的的微微弱弱电电视视信信号号，由由高高频频放放大大器器进进行行有有选选择择

18、性性的的放放大大，再再与与本本振振输输出出的的频频率率较较高高的的正正弦弦波波混混频频得得到到中中频频信信号号。高高频频调调谐谐器器有有良良好好的的选选择择性性，可可以以抑抑制制镜镜像像（比比信信号号频频率率高高2倍倍中中频频）干干扰扰、中中频干扰和其他干扰信号。频干扰和其他干扰信号。第四章第四章 电视广播电视广播29隔隔离离混混频频器器与与天天线线的的耦耦合合，可可以以避避免免本本振振信信号号通通过过天天线线辐辐射射出出去去而而干干扰扰其其他接收机。他接收机。混混频频器器把把接接收收下下来来的的不不同同频频道道的的射射频电视信号变换成固定频率的中频信号。频电视信号变换成固定频率的中频信号。我

19、我国国规规定定图图像像中中频频为为38MHz，第第一一伴伴音音中中频频为为31.5MHz，后后面面的的中中频频放放大大器器因因频频率率固固定定能能获获得得良良好好的的选选择择性性及及较较高高的的增增益益。一一般般高高频频调调谐谐器器的的总总增增益益约约为为20dB。第四章第四章 电视广播电视广播30 彩色电视机的高频调谐器部分频率特性彩色电视机的高频调谐器部分频率特性要比黑白机更平坦要比黑白机更平坦 在彩色电视机中，色度信号与亮度信号在彩色电视机中，色度信号与亮度信号共用一个通道进行传输，所以高频头频率共用一个通道进行传输，所以高频头频率特性不平坦会使色度信号与亮度信号的比特性不平坦会使色度信

20、号与亮度信号的比例关系改变，造成彩色失真，甚至失去彩例关系改变，造成彩色失真，甚至失去彩色。色。第四章第四章 电视广播电视广播31 为此，要求高频调谐器为此，要求高频调谐器频率特性的顶频率特性的顶部不平坦度不得超过部不平坦度不得超过1010。而黑白电视接。而黑白电视接收机即使频率特性顶部不平坦度达到收机即使频率特性顶部不平坦度达到3030，也看不出图像质量的明显下降。这是因为也看不出图像质量的明显下降。这是因为人眼对彩色失真较之亮度失真更敏感的缘人眼对彩色失真较之亮度失真更敏感的缘故。故。图图 4-7 高频调谐器的频率特性高频调谐器的频率特性第四章第四章 电视广播电视广播322.中放与检波中放

21、与检波中中频频放放大大器器将将高高频频调调谐谐器器送送来来的的图图像像中中频频信信号号和和第第一一伴伴音音中中频频信信号号进进行行放放大大，其其主主要要任任务务是是放放大大图图像像中中频频信信号号，对对伴伴音音中中频频信信号号的的放放大大倍倍数数很很小小，因因此此经常把中频放大器称为图像中放。经常把中频放大器称为图像中放。中中放放是是整整个个电电视视接接收收机机主主要要的的放放大大单单元元，要要求求增增益益在在60dB以以上上。为为适适应应残残留留边边带带发发送送，抑抑制制干干扰扰，中中放放特特性性曲曲线线是是特特殊殊形形状状的的，这这由由声声表表面面波波滤滤波波器器（SAWF）一次形成。）一

22、次形成。第四章第四章 电视广播电视广播33 视视频频检检波波器器的的第第一一项项任任务务是是从从中中频频图图像像信信号号中中检检出出视视频频图图像像信信号号，一一般般用用大信号检波即包络检波。大信号检波即包络检波。视视频频检检波波器器的的第第二二项项任任务务是是利利用用二二极极管管的的非非线线性性，由由图图像像中中频频和和伴伴音音中中频频差差拍拍产产生生6.5 MHz的的第第二二伴伴音音中中频频信信号号。第四章第四章 电视广播电视广播34检检波波器器的的输输出出信信号号要要提提供供给给PAL解解码码器器、同同步步分分离离电电路路、自自动动增增益益控控制制（AGC）电电路路和和伴伴音音中中放放电

23、电路路，所所以以先先进进行行视视频频前前置置放放大大以以增增强强其其负负载载能能力力。从从天天线线到到视视频频预预置置放放大大称称为为（图图像像和和伴伴音的）公共通道。音的）公共通道。自自动动噪噪波波抑抑制制（ANC）电电路路的的功功能能是是自自动动抑抑制制干干扰扰脉脉冲冲，以以免免影影响响同同步步分分离电路正常工作。离电路正常工作。第四章第四章 电视广播电视广播35图图4-6PAL制彩色电视接收机方框图制彩色电视接收机方框图第四章第四章 电视广播电视广播363.伴音通道伴音通道从从视视频频前前置置放放大大取取出出的的6.5MHz第第二二伴伴音音中中频频信信号号被被送送到到伴伴音音中中频频放放

24、大大器器，经经放放大大、限限幅幅后后送送至至鉴鉴频频器器进进行行频频率率检检波波，检检出出音音频频信信号号，再再进进行行低低放放，最最后后在扬声器得到电视伴音。在扬声器得到电视伴音。4.PAL解码器解码器PAL解码器上一章已经讲述。解码器上一章已经讲述。第四章第四章 电视广播电视广播375.同步与扫描电路同步与扫描电路视视频频图图像像信信号号经经ANC电电路路消消除除干干扰扰脉脉冲冲后后被被送送到到同同步步分分离离电电路路，分分离离出出复复合同步信号。合同步信号。复复合合同同步步信信号号放放大大后后经经积积分分电电路路分分离离出出场场同同步步信信号号，场场同同步步信信号号再再去去控控制制场场振

25、振荡荡器器产产生生的的锯锯齿齿波波信信号号与与发发送送端端同同步步，场场锯锯齿齿波波信信号号经经场场推推动动级级和和场场输输出出级级的的放放大大，在在场场偏偏转转线线圈圈中中产产生生场场扫扫描描电流。电流。第四章第四章 电视广播电视广播38为为了了提提高高行行扫扫描描电电路路的的抗抗干干扰扰性性，现现代代电电视视接接收收机机都都采采用用自自动动频频率率相相位位控控制制(AFPC)电电路路。复复合合同同步步信信号号直直接接加加入入AFPC电路的鉴相器，与行振荡信号比较。电路的鉴相器，与行振荡信号比较。如如果果两两者者的的频频率率和和相相位位存存在在差差别别，则则输输出出与与误误差差成成比比例例的

26、的电电压压来来控控制制行行振振荡荡器器的的频频率率和和相相位位与与发发端端同同步步，由由于于AFPC电电路路中中低低通通滤滤波波器器的的作作用用，行行同同步步的的抗抗干干扰扰性性增强。增强。第四章第四章 电视广播电视广播39与与发发送送端端同同步步的的行行振振荡荡信信号号经经行行推推动动级级和和行行输输出出级级放放大大，在在行行偏偏转转线线圈圈中中产生行偏转电流。产生行偏转电流。行行扫扫描描逆逆程程脉脉冲冲经经升升压压与与整整流流得得到到显显像像管管需需要要的的高高压压、中中压压以以及及视视频频放放大大电电路路（与与PAL解解码码器器基基色色矩矩阵阵合合在在一一起起）需要的电压。需要的电压。彩

27、彩色色显显像像管管的的附附属属电电路路包包括括会会聚聚、几几何何畸畸变变校校正正、白白平平衡衡调调整整、色色纯纯调调整整、消磁等电路。消磁等电路。第四章第四章 电视广播电视广播406.遥控系统遥控系统遥遥控控系系统统由由本本机机键键盘盘、节节目目存存储储器器、红红外外遥遥控控发发射射器器、红红外外接接收收器器、微微控控制制器和接口电路等组成。器和接口电路等组成。本本机机键键盘盘位位于于电电视视机机面面板板上上，用用户户通通过过本本机机键键盘盘操操作作，完完成成对对电电视视机机的的选选台、台、预置或各种功能控制。预置或各种功能控制。第四章第四章 电视广播电视广播41红红外外遥遥控控发发射射器器上

28、上键键盘盘的的作作用用基基本本上上和和本本机机键键盘盘相相似似，所所不不同同的的是是它它可可以以远远离离电电视视机机，通通过过红红外外光光指指令令信信号号控控制制电电视机。视机。当当按按下下红红外外遥遥控控器器的的某某个个键键时时，遥遥控控器器内内的的编编码码器器输输出出一一组组相相应应的的二二进进制制代代码码，并并调调制制在在38kHz载载波波上上，再再去去调调制制红红外外发发光光二二极极管管，变变成成红红外外遥遥控控指指令令信信号号发发射出去。射出去。第四章第四章 电视广播电视广播42安安装装在在电电视视机机面面板板后后面面的的红红外外接接收收器器中中的的红红外外光光敏敏二二极极管管接接收

29、收到到红红外外遥遥控控指指令令信信号号后后，经经放放大大、检检波波、整整形形得得到到指指令令的的二二进进制制代代码码，送送至至微微控控制制器器进进行行译译码码，识识别别出出控控制制的的种种类类和和内内容容，据据此此发发出出相相应应信信号，号，通过接口电路去调整电视机。通过接口电路去调整电视机。第四章第四章 电视广播电视广播43节目存储器采用电可擦可编程只读存储节目存储器采用电可擦可编程只读存储器器(EEPROM)，用来存储若干个频道的调谐用来存储若干个频道的调谐电压数据、电压数据、各种功能控制参数等，各种功能控制参数等，也存储也存储最后收看电视节目信息，最后收看电视节目信息，包括频道号、包括频

30、道号、TV/AV状态、状态、音量、音量、亮度、亮度、对比度、对比度、色色饱和度等。饱和度等。微控制器是遥控系统的核心，微控制器是遥控系统的核心，由由8bit的算术和逻辑运算器、的算术和逻辑运算器、各种寄存器、各种寄存器、电压电压或频率综合器、或频率综合器、RAM(数据存储器数据存储器)、ROM(固化了全部选台、固化了全部选台、预置和各种功能预置和各种功能控制程序控制程序)、IO端口、端口、指令译码器、指令译码器、总总线、线、主时钟等组成。主时钟等组成。第四章第四章 电视广播电视广播44与外围电路一起执行用户的遥控指与外围电路一起执行用户的遥控指令，令，如选台、如选台、预置、预置、音量、音量、亮

31、度等各亮度等各种功能控制。种功能控制。接口电路将微控制器送来的各种功接口电路将微控制器送来的各种功能控制指令码，能控制指令码，经过译码、经过译码、DA转换转换为为64级模拟量控制电压，级模拟量控制电压，再去控制音量、再去控制音量、亮度、亮度、色饱和度、色饱和度、电源等。电源等。第四章第四章 电视广播电视广播454.3.2地面广播接收天线地面广播接收天线射射频频电电视视信信号号的的载载波波频频率率高高，跨跨越越障障碍碍物物的的能能力力弱弱，信信号号主主要要靠靠空空间间波波传传播，播，衰减较大，衰减较大，信号覆盖的范围也有限。信号覆盖的范围也有限。距距离离电电视视台台较较远远的的地地区区可可借借助

32、助于于电电视视接接收收天天线线获获得得较较好好的的收收看看效效果果。利利用用天天线线较较强强的的方方向向性性，可可提提高高电电视视接接收收机机的抗干扰能力，的抗干扰能力，减少电视图像的重影。减少电视图像的重影。第四章第四章 电视广播电视广播461.半波振子和折合振子半波振子和折合振子电电视视接接收收天天线线最最基基本本的的形形式式有有两两种种：一一种种是是半半波波振振子子天天线线，如如图图4-8所所示示；另另一一种种是是折折合合振振子子天天线线，如如图图4-9所所示示。它它们们均均由由直直径径在在10mm以以上上的的金金属属导导体体(如如铜铜管管、铝铝管管、铝铝合合金金管管等等)制制成成。第四

33、章第四章 电视广播电视广播47图图4-8半波振子天线半波振子天线第四章第四章 电视广播电视广播48图图4-9折合振子天线折合振子天线这这两两种种天天线线都都是是谐谐振振式式天天线线，当当接接收收天天线线的的长长度度L等等于于接接收收电电视视频频道道载载波波波波长长0的的一一半半，即即L=02时时，天天线线呈呈谐谐振振状状态态，阻阻抗抗为为纯纯电电阻阻，此此时时的的输输出出功功率率最大，最大，故称这种天线为半波振子天线。故称这种天线为半波振子天线。折折合合振振子子天天线线只只要要长长度度等等于于02，也也具具有有上上述述特特性性。接接收收天天线线的的长长度度L与与接收频道的中心频率接收频道的中心

34、频率f0的关系是：的关系是：（4-2）第四章第四章 电视广播电视广播49式式中中,L为为天天线线的的电电气气长长度度，单单位位为为米米;c为为电电磁磁波波在在空空间间的的传传播播速速度度，它它等等于于光光速速，c=3108m/s;f0为为所所接接收收频频道的中心频率，道的中心频率，单位为兆赫兹单位为兆赫兹(MHz)。例例如如，5频频道道频频率率范范围围为为8492MHz，f0=88MHz，L=150/88=1.7m;12频频道道频频率率范范围围为为215223MHz，f0=219MHz，L=150/219=0.68m。经经验验证证明明,长度长度L乘上缩短系数后接收效果最好。乘上缩短系数后接收效

35、果最好。第四章第四章 电视广播电视广播502.卡塞格伦天线卡塞格伦天线接接收收天天线线直直接接关关系系到到卫卫星星广广播播电电视视节节目的收视质量。目的收视质量。图图4-10是是一一种种前前馈馈式式抛抛物物面面天天线线的的结结构构，由由抛抛物物面面反反射射体体、馈馈源源及及其其支支撑撑杆杆、天天线线支支架架和和仰仰角角及及方方位位角角调调整整机机构构组组成成。前前馈馈天天线线将将天天线线部部件件馈馈源源放放置置在在旋旋转转抛抛物物面面的的前前方方焦焦点点处处。馈馈源源的的主主要要作作用用是是收收集集卫卫星星电电视视信信号号并并馈馈送送到到高高频频头头去去。天天线线支支架分为上支架和下支架两部分

36、。架分为上支架和下支架两部分。第四章第四章 电视广播电视广播51图图4-10前馈式抛物面天线的结构前馈式抛物面天线的结构第四章第四章 电视广播电视广播52 上上支支架架主主要要作作用用是是支支撑撑抛抛物物面面，下下支支架架用用于于把把天天线线安安装装在在地地面面或或建建筑筑物物上上。仰仰角角和和方方位位角角调调节节机机构构用用于于卫卫星星天天线线的的方方向向选择，选择，以对准轨道上的卫星。以对准轨道上的卫星。卡卡塞塞格格伦伦天天线线也也称称后后馈馈式式天天线线，是是在在抛抛物物面面天天线线的的基基础础上上发发展展起起来来的的，后后馈馈式式天线有两个反射面如图天线有两个反射面如图4-11所示。所

37、示。第四章第四章 电视广播电视广播53图图4-11卡塞格伦天线的结构卡塞格伦天线的结构第四章第四章 电视广播电视广播54它它以以抛抛物物面面为为主主反反射射面面，副副反反射射面面为为旋旋转转双双曲曲面面，它它的的虚虚焦焦点点与与主主反反射射抛抛物物面面焦焦点点重重合合，实实焦焦点点与与馈馈源源中中心心重重合合，它它将将抛抛物物面面反反射射电电波波再再反反射射到到抛抛物物面面后后的馈源上。的馈源上。卡卡塞塞格格伦伦天天线线效效率率高高、方方向向性性强强、噪噪声声低低、增增益益高高，性性能能比比抛抛物物面面天天线线好好。大大多多数数收收发发双双工工的的地地面面通通信信兼兼电电视视接接收收站都采用卡

38、塞格伦天线。站都采用卡塞格伦天线。第四章第四章 电视广播电视广播55作业：作业：说明彩色电视接收机各部说明彩色电视接收机各部分的作用？分的作用？第四章第四章 电视广播电视广播有线电视系统有线电视系统 57 有线电视发展到今天，无论是其系统组有线电视发展到今天，无论是其系统组成、技术手段，还是其系统规模、服务功成、技术手段，还是其系统规模、服务功能，各方面都发生了翻天覆地的变化能，各方面都发生了翻天覆地的变化 现代意义上的现代意义上的“有线电视网络有线电视网络”，实，实际上是一个脱胎于传统际上是一个脱胎于传统CATV系统，但早已系统，但早已突破了突破了“有线有线”的束缚和的束缚和“电视电视”的局

39、限，的局限，具有综合信息服务功能的信息网络体系具有综合信息服务功能的信息网络体系第四章第四章 电视广播电视广播有线电视网络的特点：有线电视网络的特点：（1）实现广播电视的有效覆盖实现广播电视的有效覆盖（2）图像质量好，抗干扰能力强图像质量好，抗干扰能力强（3）频道资源丰富，传送的节目多频道资源丰富，传送的节目多（4）系统规模大，节约投资、美化市系统规模大，节约投资、美化市（5）宽带入户，便于综合利用宽带入户，便于综合利用（6）能够实现有偿服务能够实现有偿服务（7）建网可以循序渐进，逐步发展建网可以循序渐进，逐步发展第四章第四章 电视广播电视广播58定义与分类定义与分类 (1)定义。有线电视系统

40、是采用缆线定义。有线电视系统是采用缆线作为传输媒质来传送电视节目的一种闭路作为传输媒质来传送电视节目的一种闭路电视系统电视系统CCTV(Closed Circuit Television)，它以有线的方式在电视中心，它以有线的方式在电视中心和用户终端之间传递声、像信息。所谓闭和用户终端之间传递声、像信息。所谓闭路，指的是不向空间辐射电磁波。路，指的是不向空间辐射电磁波。第四章第四章 电视广播电视广播59(2)分分类类。按按照照用用途途分分，有有线线电电视视系系统统有有广广播播有有线线电电视视和和专专用用有有线线电电视视(即即应应用用电电视视)两两类类。不不过过，随随着着技技术术的的发发展展，这

41、这两两种种有有线线电电视视的的界界限限已已不不十十分分明明显显，有逐渐融和交叉的趋势。有逐渐融和交叉的趋势。60第四章第四章 电视广播电视广播4.4.2传输方式传输方式应应用用电电视视和和广广播播有有线线电电视视均均采采用用同同轴轴电电缆缆或光缆甚至微波和卫星作为电视信号的传输介质。或光缆甚至微波和卫星作为电视信号的传输介质。电电视视信信号号在在传传输输过过程程中中普普遍遍采采用用两两种种传传输输方方式式:一一种种是是射射频频信信号号传传输输，又又称称高高频频传传输输；另另一一种种是是视视频频信信号号传传输输，又又称称低低频频传传输输。应应用用电电视视系系统统都都采采用用视视频频信信号号传传输

42、输方方式式，而而广广播播有有线线电电视视系系统统通通常常采采用用射射频频信信号号传传输输方方式式，且且保保留留着着无无线线广广播播制制式式和和信信号号调调制制方方式式，因因此此，并并不不改改变变电电视视接收机的基本性能。接收机的基本性能。61第四章第四章 电视广播电视广播4.4.3工作频段及频道工作频段及频道应应当当强强调调指指出出:有有线线电电视视的的工工作作频频段段及及频频道道指指的的是是在在干干(支支)线线中中传传输输的的信信号号的的频频段段及频道，并不是指前端接收信号的频段。及频道，并不是指前端接收信号的频段。(1)有有线线电电视视的的工工作作频频段段及及频频道道分分布布如如图图412

43、所所示示，它它包包含含VHF和和UHF两两个个频频段段。(2)我我国国的的无无线线(开开路路)广广播播电电视视台台按按行行政政区区域域覆覆盖盖范范围围实实行行中中央央、省省(市市)、地地区区和和县县四级布局。四级布局。62第四章第四章 电视广播电视广播图图4-12有线电视的工作频段有线电视的工作频段63 (3)邻频道指的是相邻的标准广播电视邻频道指的是相邻的标准广播电视频道。频道。(4)增补频道传输也是增加有线电视频增补频道传输也是增加有线电视频道的一种方法。道的一种方法。第四章第四章 电视广播电视广播表表4-1Z1Z16频道分配表频道分配表64第四章第四章 电视广播电视广播表表42CATV的

44、频道划分表的频道划分表65第四章第四章 电视广播电视广播4.4.4 特性与功能特性与功能 有有线线电电视视近近年年来来发发展展很很快快,已已成成为为家家庭庭生生活活的的第第三三根根线线，又又称称图图像像线线(第第一一根根线线是是电电灯灯线线，第第二二根根线线是是电电话话线线)。有有线线电电视视的的发展之所以迅速，主要在于它有如下特性：发展之所以迅速，主要在于它有如下特性：高高质质量量。宽宽带带性性。保保密密性性和和安安全全性性。反反 馈馈 性性。控控 制制 性性。灵灵 活活 性性。发展性。发展性。66第四章第四章 电视广播电视广播 有线电视系统的构成有线电视系统的构成 基本组成基本组成 有有线

45、线电电视视系系统统一一般般由由接接收收信信号号源源、前前端端处处理理、干干线线传传输输、用用户户分分配配和和用用户户终终端端几几部部分分组组成成，而而各各个个子子系系统统包包括括多多少少部部件件和和设设备备，要要根根据据具具体体需需要要来来决决定定。图图413是有线电视系统的基本组成图。是有线电视系统的基本组成图。67第四章第四章 电视广播电视广播图图413有线电视系统的基本组成框图有线电视系统的基本组成框图68有线电视系统传输过程有线电视系统传输过程第四章第四章 电视广播电视广播图图4-14有线电视系统的基本组成实例有线电视系统的基本组成实例69第四章第四章 电视广播电视广播拓扑结构拓扑结构

46、有有线线电电视视系系统统的的拓拓扑扑结结构构指指的的是是其其传传输输分分配配网网络络的的结结构构型型式式。传传统统的的有有线线电电视视系系统统(电电缆缆电电视视系系统统)的的拓拓扑扑结结构构为为树树枝枝型型，即即信信号号在在“树树根根”(前前端端)产产生生，然然后后沿沿“主主干干”(干干线线)到到达达“树树枝枝”(分分支支线线、分分配配线线)，最最后后送送到到“树树叶叶”(用用户户)。树树状状结结构构具具有有多多路路传传送送、分分支支分分配配、放放大大等等功功能能，且且可可以以中中继继传传送送，适适合合同同轴轴电电缆缆网网。树枝型结构的示意图如图树枝型结构的示意图如图414（b）所示。）所示。

47、70第四章第四章 电视广播电视广播图图415有线电视拓扑结构有线电视拓扑结构(a)环环形形;(b)树树枝枝形形;(c)星星形形71第四章第四章 电视广播电视广播图图416光纤光纤CATV拓扑结构拓扑结构(a)星星-树树型型网网络络;(b)根根树树型型网网络络;(c)格格子子网网72第四章第四章 电视广播电视广播基本类型基本类型 有有线线电电视视系系统统种种类类繁繁多多，分分类类方方法法复复杂杂，但但总总可可把把它它归归结结为为以以下下几几种种基基本本类型。类型。按按系系统统规规模模或或用用户户数数量量来来分分，有有线线电电视视有有A、B、C、D四四类类(表表43)，分分别对应大型、中型、中小型

48、和小型系统。别对应大型、中型、中小型和小型系统。73第四章第四章 电视广播电视广播表表43有线电视系统的基本类型有线电视系统的基本类型74第四章第四章 电视广播电视广播图图417大型大型CATV系统示意图系统示意图75第四章第四章 电视广播电视广播图图418小型小型CATV系统示意图系统示意图76第四章第四章 电视广播电视广播按按网网络络构构成成分分，有有线线电电视视系系统统有有以以下下几几种种模式模式:同轴电缆网。传输距离不远。同轴电缆网。传输距离不远。光缆网。与同轴电缆网比较其传输光缆网。与同轴电缆网比较其传输容量，传输距离和传输质量都要好于同轴容量，传输距离和传输质量都要好于同轴电缆网。

49、电缆网。微波网。微波做超干线或干线。微波网。微波做超干线或干线。混合网。混合网。光纤光纤-同轴混合网（同轴混合网（HFCHFC）是理想的宽带网。是理想的宽带网。77第四章第四章 电视广播电视广播图图419HFC混合网混合网78第四章第四章 电视广播电视广播表表44按工作频段分的有线电视系统类别按工作频段分的有线电视系统类别79第四章第四章 电视广播电视广播 4.4.6 双向有线电视系统双向有线电视系统 工作方式工作方式 1.空间分割法空间分割法 又又称称双双缆缆法法,它它是是利利用用两两根根电电缆缆或或光光缆分别传送上、下行信号。缆分别传送上、下行信号。2.频率分割法频率分割法 用用同同一一缆

50、缆线线的的不不同同频频段段分分别别传传送送上上、下行信号。这是一种常用的方法，根据分。下行信号。这是一种常用的方法，根据分。80第四章第四章 电视广播电视广播根据频率的不同，又有三种方式根据频率的不同，又有三种方式:低分割低分割:分割频率取分割频率取3047MHz;中分割中分割:分割频率取分割频率取100MHz左右左右;高分割高分割:分割频率取分割频率取200MHz左右左右3.时间分割法时间分割法这这种种分分割割方方式式类类似似于于通通信信系系统统中中的的时时分分多多址址(TDMA)和和时时分分复复用用(TDM)，它它虽虽然然不不产产生生上上、下下行行信信号号的的交交、互互调调干干扰扰，但但存