图像和伴音-与非网优秀PPT.ppt

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1、第三章第三章 广播电视系统广播电视系统 31 广播电视系统概述广播电视系统概述 广广播播电电视视系系统统是是一一种种用用于于广广播播的的非非专专用用电电视视系系统统，它它一一般般接接受受无无线线电电方方式式进进行行信信号号传传输输，因因此此，也也称称为为无无线线电电视视系系统统或或开开路路电电视视系系统统。广广播播电电视视系系统统的的技技术术比比较较成成熟熟，是是被被广广泛泛运运用用的的现现代代电电视视系系统统。现代的广播电视系统往往包括卫星广播电视系统现代的广播电视系统往往包括卫星广播电视系统(BSTV)。广广播播电电视视系系统统的的终终端端设设备备是是广广播播电电视视接接收收机机(简简称称

2、电电视视机机)。在在电电视视机机里里，接接收收到到高高频频电电视视信信号号后后，经经过过一一系系列列与与发发端端对对应应的的相相反反变变换换和和处处理理，复复原原出出原原来来的的图图像像信信号号和和伴伴音音信信号号，分分别别加加到到电电视视机机中中的的显显像像管管和和扬扬声声器器上上，从从而而再现发端的图像相声音。再现发端的图像相声音。32 电视信号的产生电视信号的产生（图像和伴音）（图像和伴音）在在广广播播电电视视系系统统中中，电电视视信信号号源源产产生生的的电电视视信信号号称称为为视视频频电电视视信信号号，而而放放射射机机放放射射的的信信号号称称为为射射频频电电视视信信号号。在在电电视视台

3、台的的演演播播室室里里，产产生生视视频频电电视视信信号号的的信信号号源源主主要要有有摄摄像像机机、电电视视幻幻灯灯机机、电电视视电电影影机机、磁磁带带录录像像机机(数数字字/模模拟拟)、测测试试信信号号发发生生器器和和激激光光视视盘盘机机等等；但但就就电电视视台台的的节节目目源源来来讲讲，还还可可以以有有电电视视实实况况转转播播车车、转转播播卫卫星星和和城市问或国际间的微波中继线路等。城市问或国际间的微波中继线路等。321 彩色电视摄像机彩色电视摄像机 摄摄像像机机是是电电视视系系统统的的最最重重要要的的信信号号源源，其其性性能能的的优优劣劣往往往往对对整整个个电视系统的质量有着举足轻重的作用

4、。摄像机的性能要求：电视系统的质量有着举足轻重的作用。摄像机的性能要求：辨辨别别率率要要高高。好好的的水水平平分分辩辩率率可可达达750线线，差差的的也也不不能能小小于于300线。线。彩色逼真，轮廓清晰、灰度分明。彩色逼真，轮廓清晰、灰度分明。失真与干扰要小。失真与干扰要小。灵敏度要高。较好的摄像机的灵敏度约在灵敏度要高。较好的摄像机的灵敏度约在40lx左右。左右。镜头口径及变焦比要高。一般接受镜头口径及变焦比要高。一般接受115倍的变焦镜头即可。倍的变焦镜头即可。运用特性要好。要求调整简洁、运用敏捷便利、小型灵活等。运用特性要好。要求调整简洁、运用敏捷便利、小型灵活等。1彩色电视摄像机的基本

5、组成彩色电视摄像机的基本组成 彩色摄像机主要有三管机和单管机两种。一般构造类如下：彩色摄像机主要有三管机和单管机两种。一般构造类如下：(1)摄摄像像机机头头。包包括括镜镜头头、分分光光系系统统、摄摄像像管管、预预放放器器、扫扫描描电电路、寻像器、电源及附届设备等。路、寻像器、电源及附届设备等。(2)视视频频信信号号处处理理部部分分。主主要要包包括括视视频频放放大大、增增益益调调整整、白白电电平平调调整整、黑黑电电平平调调整整、电电缆缆校校正正、黑黑斑斑校校正正、轮轮廓廓校校正正、彩彩色色校校正正、校正、杂散光补偿、矩阵电路及消隐电路等。校正、杂散光补偿、矩阵电路及消隐电路等。(3)编码器、同步

6、机和彩条信号发生器。编码器、同步机和彩条信号发生器。2摄像管摄像管 摄摄像像管管是是摄摄像像机机的的关关键键器器件件之之一一，摄摄像像管管的的质质量量、体体积积和和种种类类确确定定着着摄摄像像机机的的质质量量、体体积积和调整方式。和调整方式。早早期期的的超超正正析析像像管管已被占主导地位的氧化已被占主导地位的氧化铅铅光光电电导导管管所所代代替替。此此外外，固固体体摄摄像像器器件件(如如CCD器器件件、CMOS器器件件)也正在快速发展，已被应用于新闻采访、家用和工业电视系统中。也正在快速发展，已被应用于新闻采访、家用和工业电视系统中。3光学系统光学系统 彩彩色色摄摄像像机机的的光光学学系系统统主

7、主要要由由变变焦焦距距镜镜头头、分分色镜、中性滤光片和色温滤光片组成。色镜、中性滤光片和色温滤光片组成。有有变变焦焦距距镜镜头头的的摄摄像像机机，能能在在拍拍摄摄点点不不动动 的的状状况况下下，缓缓慢慢或或快快速速地地连连续续变变更更摄摄取取场场面面的的 大大小小。变变焦焦镜镜头头的的变变焦焦比比(最最大大焦焦距距与与最最小小焦焦距距 之之比比)在在演演播播室室内内一一般般在在10左左右右，在在室室外外还还要要更更 大，可达大，可达30左右。左右。分分色色镜镜是是摄摄像像机机中中的的分分色色系系统统，主主要要有有双双向向平平面面镜镜和和棱棱镜镜面面种种类类型型。棱棱镜镜用用得得最最为为普普遍遍

8、。它它是是在在一一个个玻玻璃璃三三棱棱镜镜的的一一个个表表面面上上镀镀上上多多层层干干涉涉薄薄膜膜，利利用用光光的的干干涉涉原原理理使使某某些些光光谱谱的的光光从从薄薄膜膜反反射射出出去去，而其它光谱的光则透过薄膜，从而达到分色的目的。而其它光谱的光则透过薄膜，从而达到分色的目的。加加入入中中性性滤滤光光片片，是是为为了了实实现现不不减减小小光光圈圈而而又又要要减减小小光光通通量量的的目目的。对中性滤光片的要求是衰减量合适，光谱响应持性平直。的。对中性滤光片的要求是衰减量合适，光谱响应持性平直。在在变变焦焦镜镜头头与与分分色色镜镜头头之之间间加加入入色色温温滤滤光光片片，利利用用色色温温滤滤光

9、光片片的的光光谱谱响响应应特特性性可可以以补补偿偿因因光光源源色色温温不不同同而而引引起起的的光光谱谱特特性性的的变变更更，从而在不同的照明光源条件下都能正确地重现彩色。从而在不同的照明光源条件下都能正确地重现彩色。322飞点扫描器飞点扫描器 对对于于透透亮亮的的彩彩色色幻幻灯灯片片或或影影片片的的扫扫描描和和重重现现，可可以以用用幻幻灯灯机机或或电电影影放放映映机机把把透透亮亮片片子子上上的的影影像像投投射射到到彩彩色色摄摄像像机机的的靶靶面面上上，不不要要银幕，这样光电变换的效率高。银幕，这样光电变换的效率高。在在电电视视电电影影摄摄像像机机中中，常常常常用用到到的的一一种种设设备备叫叫飞

10、飞点点影影片片扫扫描描器器，简称飞点扫描器简称飞点扫描器FSS。飞飞点点扫扫描描器器的的最最大大优优点点在在于于，三三个个基基色色信信号号在在时时间间上上完完全全一一样样。这这是是因因为为三三个个基基色色光光任任何何时时候候都都是是由由同同一一个个光光点点分分解解出出来来的的。所所以以，图图像像上上不不存存在在彩彩色色重重合合误误差差。但但是是，胶胶片片子子上上画画面面的的密密度度对对重重现现图图像像的信杂比有影响。用线阵的信杂比有影响。用线阵CCD也可做成彩色影片扫描器，其组成与也可做成彩色影片扫描器，其组成与CCD摄像机类似。摄像机类似。323录放相机录放相机 电电视视台台插插放放的的节节

11、目目除除直直播播和和转转播播外外，大大部部分分节节目目是是对对已已记记录录和和存存储储的的节节目目的的重重放放。在在电电视视节节目目的的存存储储方方面面，目目前前应应用用最最广广泛泛的的是是磁磁带带录录像像机机VTR、激光视盘、激光视盘LD、数字视盘、数字视盘DVD。磁磁带带录录像像就就是是把把视视频频电电视视倍倍号号(电电信信号号)以以剩剩磁磁的的形形式式记记录录在在磁磁带带上上。记记录录方方式式即即可可以以是是模模拟拟的的，也也可可以以是是数数字字的的。数数字字式式有有很很多多优优点点，如如失失真真、噪声小，复录对图像质量的影响小。噪声小，复录对图像质量的影响小。(1)U型型机机或或称称U

12、matic。它它接接受受3/4英英寸寸宽宽磁磁带带，属属专专业业型型机机种种，在在地地方方电视广播中用得较多。电视广播中用得较多。(2)型型机机或或称称 max。它它接接受受1/2英英寸寸宽宽磁磁带带，带带盒盒较较小小，俗俗称称小小1/2机机，现已基本被淘汰。现已基本被淘汰。(3)VHS(S-VHS)。它它也也接接受受接接受受1/2英英寸寸宽宽磁磁带带，带带盒盒较较型型机机大大，俗俗称称大大1/2机。机。(4)8mm(Hi8)。它它接接受受8mm 英英寸寸宽宽磁磁带带，8mm水水平平解解析析度度一一般般是是250线，而线，而Hi8则一般在则一般在380至至400线左右。生产厂家主要有线左右。生

13、产厂家主要有SONY和和SHARP等。等。(5)大大型型电电视视台台的的电电视视广广播播用用磁磁带带录录像像机机，早早期期的的有有1英英寸寸宽宽磁磁带带开开盘盘式式，现在已多用数字重量式录像机。现在已多用数字重量式录像机。(6)对对于于视视盘盘存存储储方方式式，目目前前主主要要是是激激光光视视盘盘（LD、VCD、DVD等等）。激光视盘是以微小凹坑形式存储信息激光束方式读取信息。激光视盘是以微小凹坑形式存储信息激光束方式读取信息。最近还出现很多格式各不相同的硬盘录像机和我国正在开发的最近还出现很多格式各不相同的硬盘录像机和我国正在开发的EVD等。等。33 电视信号的处理电视信号的处理 从摄像管输

14、出的信号，在进入编码器之前须要进行一系列的校从摄像管输出的信号，在进入编码器之前须要进行一系列的校正处理。这些处理除预放及噪声校正正处理。这些处理除预放及噪声校正(高频补偿高频补偿)在机头内完成外，在机头内完成外，其余都在限制台其余都在限制台(或调像台或调像台)进行，包括电缆校正、黑斑校正、轮廓进行，包括电缆校正、黑斑校正、轮廓校正校正(三色通道共用三色通道共用)、灰度校正、直流重量复原和彩色校正等。、灰度校正、直流重量复原和彩色校正等。331校正处理校正处理 1噪声抑制噪声抑制 由由摄摄像像管管输输出出的的信信号号特特别别微微弱弱，须须要要在在摄摄像像机机机机头头内内紧紧靠靠摄摄像像管管处处

15、设设置置预预放放器器，将将弱弱信信号号放放大大。若若预预放放器器的的输输出出信信杂杂比比较较低低(小小于于45d8)，则则在在则则在在电电视视接接收收机机屏屏幕幕上上会会出出现现雪雪花花状状的的噪噪声声干干扰扰，所所以以摄摄像像机机内内设设置置有有噪噪声声抑抑制制电电路路或噪声校正电路。或噪声校正电路。2电缆校正电缆校正 摄摄像像机机头头离离限限制制台台往往往往比比较较远远，从从机机头头到到限限制制台台传传输输电电缆缆的的分分布布参参数数会会使使图图像像信信号号的的高高频频重重量量跌跌落落，影影响响图图保保清清晰晰度度。所所以以，在在限限制制台台要要进进行行高高频频重重量量的的提提升升处处理理

16、，使使衰衰减减的的高高频频重重量量得得到到补补偿偿；完成这一功能的电路是电缆校正放大器。完成这一功能的电路是电缆校正放大器。3黑斑校正黑斑校正 由由于于多多种种缘缘由由，如如摄摄像像机机镜镜头头各各区区域域亮亮度度不不匀匀整整，投投射射在在光光电电靶靶面面的的背背景景光光不不匀匀整整及及电电子子束束在在靶靶面面边边缘缘不不能能垂垂直直上上靶靶等等，会会使使重重现图像出现黑取或色斑。为此，须要设置特地的电路加以校正。现图像出现黑取或色斑。为此，须要设置特地的电路加以校正。黑班效应有两种形式，即叠加型黑斑和乘积型黑斑。叠加型黑黑班效应有两种形式，即叠加型黑斑和乘积型黑斑。叠加型黑班是在没有发生畸变

17、的图像班是在没有发生畸变的图像信号上叠加了一个不匀整的信号上叠加了一个不匀整的附加倍号，对此类黑班，只附加倍号，对此类黑班，只要在电路中产生一要在电路中产生一 个与附加个与附加信号波形相反的校正信号即信号波形相反的校正信号即可完成校正可完成校正;乘乘 积型黑斑是积型黑斑是图像信号受到附加信号的调图像信号受到附加信号的调制而产生的制而产生的,对此类黑班，对此类黑班，只要用与附加倍号波形相反只要用与附加倍号波形相反的信号对有畸变的图像信号的信号对有畸变的图像信号进行再调制即可完成校正。进行再调制即可完成校正。4其它校正其它校正 轮廓校正、直流复原轮廓校正、直流复原、灰度、灰度()校正、彩色校正、时

18、基校正等。校正、彩色校正、时基校正等。34 电视信号的形成电视信号的形成 341 视频全电视信号的形成视频全电视信号的形成 1 同步信号同步信号 电电视视台台通通常常设设置置有有两两台台同同步步机机(其其中中一一台台备备用用)，产产生生各各种种所所需需的的同同步步信信号号。比比如如，PAL制制彩彩色色电电视视同同步步机机产产生生七七种种同同步步信信号号：行行推推动动信信号号H、场场推推动动信信号号V、复复合合同同步步信信号号S、复复合合稍稍隐隐信信号号A、副副载载波波F、色色同同步步旗旗形形脉脉冲冲K和和PAL识别脉冲识别脉冲P。这这些些信信号号在在频频率率和和相相位位方方面面有有着着严严格格

19、的的关关系系，可可由由一一个个标标准准的的定定时时信号通过确定的处理和变换来产生。信号通过确定的处理和变换来产生。电电视视台台在在进进行行节节目目联联播播或或作作实实况况转转播播时时，必必需需保保证证本本台台的的同同步步与与外来的同步一样，否则将会造成图像翻滚，甚至丢失图像。外来的同步一样，否则将会造成图像翻滚，甚至丢失图像。(1)帧帧同同步步器器法法。这这是是一一种种基基于于数数字字处处理理的的开开环环锁锁相相法法。它它是是将将外外来来视视频频信信号号变变为为数数字字信信号号后后存存储储延延时时。读读出出时时钟钟的的基基准准用用本本台台信信号号同同步步，从从而而达达到到外外来来信信号号与与本

20、本台台信信号号同同步步锁锁相相的的目目的的，如如图图3-14所所示示。这种方式类似子前述的时基校正。这种方式类似子前述的时基校正。(2)台台从从锁锁相相。台台从从锁锁相相是是本本台台同同步步机机受受外外来来信信号号锁锁定定。实实现现台台从从锁锁相相的的前前提提是是：有有外外来来信信号号时时，本本台台同同步步信信号号发发生生器器被被外外来来信信号号锁锁定定；当当外外来来信信号号中中断断时时，同同步步信信号号发发生生器器自自动动转转为为内内锁锁相相；转转换换过过程程必必需需平稳。平稳。(3)台台主主锁锁相相。将将外外来来节节目目源源的的各各种种同同步步信信号号锁锁定定在在本本台台同同步步机机所产生

21、的各种信号的频率和相位上，这就是台主锁相。所产生的各种信号的频率和相位上，这就是台主锁相。342 射频全电视信号的形成射频全电视信号的形成 视视频频全全电电视视信信号号(包包括括伴伴音音信信号号)只只有有经经过过调调制制和和混混频频，形形成成射射频全电视信号，才能放射。频全电视信号，才能放射。1地面广播电视系统射频全电视信号的形成地面广播电视系统射频全电视信号的形成 (1)运运用用频频段段。我我国国规规定定广广播播电电视视系系统统选选用用的的甚甚高高频频（VHF）频频率率范围为范围为48223MHz，超高频，超高频(UHF)频率范围为频率范围为470960MHz。(2)调调制制方方式式。在在地

22、地面面广广播播电电视视系系统统中中，图图像像信信号号的的调调制制接接受受残残留留边边带带(VSD)调调幅幅，伴伴音音信信号号接接受受用用调调频频方方式式，由由于于图图像像与与伴伴音音的的调调制制方式不同而不致于相互干扰，接收到的伴音信号的质量也较高。方式不同而不致于相互干扰，接收到的伴音信号的质量也较高。图图像像信信号号的的残残留留边边带带调调幅幅。在在地地面面广广播播电电视视系系统统中中，图图像像信信号号的的残残留留边边带带调调幅幅就就是是发发送送一一个个完完整整的的上上边边带带和和一一小小部部分分下下边边带带，抑抑制制大大 部部 分分 另另 一一 下下 边边 带带。（0.751.25MHz

23、保留）保留）我国标准规定，伴音载频我国标准规定，伴音载频fS比比图像载频图像载频fP高高6.5MHz，距，距fP为为-1.25MHz处的最小衰减量为处的最小衰减量为20 dB。残留边带方式的优点：残留边带方式的优点：已已调调信信号号的的频频带带较较窄窄；滤滤波波器器比比SSB滤滤波波器器易易实实现现，易易解解调调(峰峰值值包包络络检检波波器器即即可可)。但但VSB调调制制是是一一种种不不均均衡衡调调制制，对对图图像像信信号号中中低低于于0.75MHz的的频频率率成成分分，具具有有双双边边带带特特性性，经经峰峰值值包包络络检检波波后后输输出出信信号号的的振振幅幅较较大大。对对于于图图像像信信号号

24、中中的的1.256MHz的的频频率率成成分分，具具有有单单边边带带特特性性，经经解解调调后后输输出出信信号号振振幅幅减减半半。这这样样，低低频频重重量量振振幅幅较较大大，使使图图像像对对比比度度增增加加，但但高高频频重重量量跌跌落落会会使使图图像像清清晰晰度度下下降降。因因此此，要要复原原来信号频谱，就要求接收机的中放具有特殊幅频特性。复原原来信号频谱，就要求接收机的中放具有特殊幅频特性。超超外外差差接接收收时时，中中频频的的频频谱谱将将会会倒倒置置（高高、低端互易）低端互易）视频图像信号的负极性调幅视频图像信号的负极性调幅 接接受受负负极极性性调调制制有有以以下下三三方方面面的的优优点点：(

25、a)负负极极性性调调幅幅时时，同同步步脉脉冲冲顶顶对对应应于于图图像像放放射射机机输输出出功功率率最最大大值值，在在一一般般状状况况下下，一一幅幅图图像像中中亮亮的的部部分分总总比比暗暗的的部部分分面面积积大大，因因而而负负极极性性调调制制时时，调调幅幅信信号号的的平平均均功功率率要要比比峰峰值值功功率率小小得得多多，即即工工作作效效率率高高。(b)在在传传输输过过程程中中，当当有有脉脉冲冲干干扰扰叠叠加加在在调调幅幅信信号号上上时时，对对正正极极性性调调制制来来说说，干干扰扰脉脉冲冲为为高高电电平平(白白电电平平)，经经解解调调后后在在荧荧屏屏上上呈呈现现为为亮亮点点，较较易易被被人人眼眼察

26、察觉觉；而而负负极极性性调调制制，干干扰扰脉脉冲冲仍仍为为高高电电平平，但但经经解解调调后后在在荧荧屏屏上上呈呈现现为为暗暗点点，人人眼眼对对暗暗点点不不敏敏感感，并并且且也也易易为为自自动动干干扰扰抑抑制制电电路路消消退退或或减减弱弱。(c)负极性调制还便于将同步顶用作基准电干进行自动增益限制负极性调制还便于将同步顶用作基准电干进行自动增益限制(AGC)。伴伴音音信信号号的的调调频频。电电视视广广播播中中伴伴音音信信号号的的频频率率范范围围在在50Hz到到15kHz之之间间。为为了了提提高高伴伴音音信信号号的的接接收收质质量量，送送往往伴伴音音放放射射机机的的伴伴音音信信号号经经过过调调频频

27、(FM)后后变变成成宽宽带带信信号号。我我国国规规定定伴伴音音己己调调信信号号的的最最大大频频偏为偏为50kHz（调频广播为（调频广播为75kHz），所以已调伴音信号的带宽），所以已调伴音信号的带宽B为为 B2(fm+fm)2(50+15)130kHz。调调频频信信号号的的边边频频丰丰富富，具具有有良良好好的的抗抗干干扰扰性性能能。但但由由于于伴伴音音信信号号频频率率范范围围相相对对较较宽宽，当当频频偏偏确确定定时时，音音频频的的低低端端与与高高端端的的调调频频指指数数mf 相相差差很很大大。高高频频端端的的mf 很很小小，使使高高频频端端的的抗抗干干扰扰实实力力变变差差。解解决决的的方方法法

28、是是在在发发端端接接受受预预加加重重措措施施，在在接接收收端端接接受受去去加加重重电电路路，以以均均衡衡高、低端的抗干扰实力。高、低端的抗干扰实力。(3)射频全电视信号的频谱及频道划分射频全电视信号的频谱及频道划分 视视频频图图像像信信号号和和伴伴音音信信号号分分别别对对图图像像载载频频和和伴伴音音载载频频进进行行VSB调调幅幅和和调调频频后后形形成成射射频频全全电电视视信信号号，其其频频谱谱如如图图3-20所所示示，其其总总频频带带宽宽度度(频道带宽频道带宽)为为8MMz。以以8MHz为为间间隔隔，我我国国电电视视频频道道在在VHF和和UHF频频段段共共分分为为68个个频频道道，见见表表3-

29、1。其其中中，频频率率为为92167MHz、566606MHz的的部部分分供供调调频频广广播播和和无无线线电电通通信信运运用用（调调频频广广播播运运用用88108 MHz，其其中中8892 MHz频频带带内内可可以以支支配配电电视视频频道道）。在在开开路路电电视视系系统统中中担担忧忧排排电电视视频频道道，但但在在有有线线电电视视中中常常设设置置有有增增补补频频道道以以增增加加频频道道数数量量。此此外外，每每个个频频道道的的中中心心频频率率及及所所对对应应的的中中心心波波长长是是估估算算天天线线尺尺寸寸和和调调试试接接收收机机的重要参数。的重要参数。2卫星广播电视射频全电视信号的形成卫星广播电视

30、射频全电视信号的形成 (1)频段划分。卫星广播电视系统都运用微波频段。频段划分。卫星广播电视系统都运用微波频段。微微波波频频段段带带宽宽很很宽宽，具具有有丰丰富富的的频频率率资资源源，可可容容纳纳更更多多的的频频道道，且允许每个频道占用较宽的带宽；且允许每个频道占用较宽的带宽；微微波波频频段段频频率率高高、波波长长短短，可可使使星星上上和和地地面面的的天天线线尺尺寸寸大大大大减减小小，增增益益提提高高，方方向向性性增增加加，从从而而减减小小卫卫星星的的体体积积相相重重量量，降降低低对对放射功率的要求，且可防止对邻近区域约干扰；放射功率的要求，且可防止对邻近区域约干扰；微波频段不易受大气扰动噪声

31、的影响；微波频段不易受大气扰动噪声的影响；微波能穿过电离层；微波能穿过电离层；无线电业务已占用较低频率，而微波频段相对比较无线电业务已占用较低频率，而微波频段相对比较“空闲空闲”。依依据据国国际际电电信信联联盟盟ITU的的有有关关规规定定，卫卫星星广广播播下下行行频频段段有有六六个个，目目前前运运用用较较多多的的为为C波波段段（2.5G）和和Ku波波段段（12G）。由由于于波波段段资资源源有有限限，卫卫星星广广播播下下行行电电波波均均接接受受不不同同的的极极化化方方式式，达达到到频频率率复复用用的目的。的目的。35 电视信号的放射电视信号的放射 351电视放射机电视放射机 电视放射机是电视发送

32、设备的重要组成部分，它由电视图像放电视放射机是电视发送设备的重要组成部分，它由电视图像放射机和伴音放射机组成。射机和伴音放射机组成。1电视放射机的种类电视放射机的种类 电视放射机的种类主要依据电视图像放射机的分类方法不同而有电视放射机的种类主要依据电视图像放射机的分类方法不同而有各种命名。就图像放射机而言，可以有多种分类。各种命名。就图像放射机而言，可以有多种分类。依据工作频率范围来分，有依据工作频率范围来分，有VHF电视放射机和电视放射机和UHF电视放射机电视放射机两种。两种。依据输出功率的大小来分，有小型电视放射机依据输出功率的大小来分，有小型电视放射机(1kW以下以下)、中型、中型电视放

33、射机电视放射机(110kW)和大型电视放射机和大型电视放射机(10kW以上以上)三种。三种。依据图像信号的调制形式来分，有干脆调制式相中频调制式两依据图像信号的调制形式来分，有干脆调制式相中频调制式两种。目前的电视放射机一般都接受中频调制方式。种。目前的电视放射机一般都接受中频调制方式。依据放大方式来分，有双通道电视放射机和单通道电视放射机依据放大方式来分，有双通道电视放射机和单通道电视放射机两种。双通道电视放射机是对图像信号和伴音信号分两个通道分别两种。双通道电视放射机是对图像信号和伴音信号分两个通道分别进行调制和放大，然后加以合并再发送的。进行调制和放大，然后加以合并再发送的。2电视放射机

34、的组成及工作原理电视放射机的组成及工作原理 电电视视放放射射机机由由图图像像放放射射机机和和伴伴音音放放射射机机组组成成。目目前前，常常用用的的中中频频调调制制电电视视放放射射机机有有两两种种型型式式，即即双双通通道道电电视视放放射射机机和和单单通通道道电电视视放放射射机。机。fPIfSI fPfSI双双工工器器 3电视放射机的主要指标电视放射机的主要指标 依据我国的电视标准，电视放射机有以下主要指标：依据我国的电视标准，电视放射机有以下主要指标：标称射频频道宽度：标称射频频道宽度：8MHz。伴音载频与图像载频的频距；伴音载频与图像载频的频距；6.5MHz。频道下限与图像载频的频距：频道下限与

35、图像载频的频距：-1.25MHz。图像信号主边带标称带宽：图像信号主边带标称带宽：6MHz。图像信号图像信号VSB标称带宽；标称带宽；0.75MHz。图像信号调制方式及调制极性：振幅调制负极性。图像信号调制方式及调制极性：振幅调制负极性。伴音调制方式：调频，伴音调制方式：调频，fm50 kHz，预加重时常数为，预加重时常数为50s。图图像像放放射射机机与与伴伴音音放放射射机机的的功功率率比比：10:l 15:1，这这是是为为图图像像放放射机与伴音放射机有相同的覆盖范围设置的。射机与伴音放射机有相同的覆盖范围设置的。352电视放射天线电视放射天线 电电视视放放射射天天线线，依依据据频频段段的的不

36、不同同，主主要要分分为为VHF天天线线和和UHF天天线线两大类。两大类。在在VHF频频段段，蝙蝙蝠蝠翼翼天天线线是是一一种种被被广广泛泛接接受受的的天天线线，可可以以较较好好地地满满足足对对电电视视放放射射天天线线的的要要求求。蝙蝙蝠蝠翼翼天天线线属属于于旋旋转转场场型型天天线线，图图中中仅仅画出了一个方向的振子，画出了一个方向的振子，事实上每层都是由两个这事实上每层都是由两个这样的振子相互垂直放置而样的振子相互垂直放置而成。这样的天线，频带宽、成。这样的天线，频带宽、方向性和增益都较好，比方向性和增益都较好，比较适合做电视放射天线。较适合做电视放射天线。在在UHF频段，广泛接受频段，广泛接受

37、的放射天线是带反射板的的放射天线是带反射板的四偶极子天线及其改进型四偶极子天线及其改进型双环天线，它们具有增益双环天线，它们具有增益高、频带宽等特点，但造高、频带宽等特点，但造价较高。价较高。46 电视信号的无线传输及扩大电视覆盖范围的方法电视信号的无线传输及扩大电视覆盖范围的方法 361电视信号的无线传输电视信号的无线传输 1电视信号的传播特性电视信号的传播特性 (1)视距传播。电视信号属于超短波波段，频率高，波长短，沿直视距传播。电视信号属于超短波波段，频率高，波长短，沿直线方向传播到干脆可见的地方，即视距传播。线方向传播到干脆可见的地方，即视距传播。视距视距(最大直视距离最大直视距离)与

38、放射天线相接收天线的高度有关。设放射天线与放射天线相接收天线的高度有关。设放射天线和接收天线的高度分别为和接收天线的高度分别为h1和和h2，则视距，则视距d为为 式中，式中，h1和和h2以以m为单位。事实上，大气层对电波会有确定的折射作为单位。事实上，大气层对电波会有确定的折射作用，从而会变更视距的大小。在正常折射时，有效传播距离用，从而会变更视距的大小。在正常折射时，有效传播距离d/比视距比视距会稍远些，近似为会稍远些，近似为 。(2)多径传播。电视信号经地面或遇到障碍物多径传播。电视信号经地面或遇到障碍物(如大建筑物等如大建筑物等)会产会产生反射，直射信号和反射信号在接收天线上相互干扰，形

39、成多径传播。生反射，直射信号和反射信号在接收天线上相互干扰，形成多径传播。多径传播的结果表现为重影多径传播的结果表现为重影(右重影。为什么？右重影。为什么？)。(3)绕射传播。电视信号的绕射实力很弱，特殊是绕射传播。电视信号的绕射实力很弱，特殊是UHF频段，几频段，几乎没有绕射实力。因此，在高大障碍物后面常常会形成乎没有绕射实力。因此，在高大障碍物后面常常会形成“阴影区阴影区”。在在“阴影区阴影区”，电视信号的接收质量较差。，电视信号的接收质量较差。2电视信号场强的估算电视信号场强的估算 电电视视接接收收质质量量与与接接收收到到的的电电视视信信号号的的场场强强有有关关。离离电电视视台台越越近近

40、，电电视视信信号号的的场场强强越越大大。接接收收场场强强与与图图像像质质量量的的对对应应关关系系加加表表3-5所所示示。由由表表可可知知，要要保保证证接接收收图图像像质质量量，电电场场强强度度要要在在54dB(YHF)或或66dB(UHF)以上。以上。接收点场强可用下式来估算：接收点场强可用下式来估算：式式中中，P为为放放射射台台辐辐射射功功率率(kW)；G为为与与半半波波振振子子天天线线增增益益之之比比的的相相对对增增益益；r为为收收发发问问距距离离(km)；为为工工作作频频带带中中心心频频率率波波长长(m)；h1和和h2为为发发收收、天天线线高高度度(m)。由由于于地地球球是是一一个个球球

41、面面，在在实实际际中中，估估算算电电视视信信号号场场强强时时还还要要乘乘以以球球面面修修正正系系数数。此此外外，场场强强在在市市区区和和郊郊区区有有很很大差别，估算时也要加以考虑。大差别，估算时也要加以考虑。362 扩大电视覆盖范围的方法扩大电视覆盖范围的方法 电电视视广广播播的的覆覆盖盖面面主主要要限限制制在在视视距距范范围围内内，虽虽然然提提高高放放射射天天线线的的高高度度可可以以扩扩大大广广播播的的服服务务范范围围，但但的的确确有有限限的的。目目前前实实现现远远距距离离传输的常用方式主要有三种：微波中继、电视差转和卫星电视广播。传输的常用方式主要有三种：微波中继、电视差转和卫星电视广播。

42、1微波中继微波中继 微微波波中中继继又又称称微微波波接接力力，它它是是在在电电视视广广播播传传送送途途中中，建建立立很很多多微微波波中中继继(接接力力)站站，用用微微波波把把电电视视信信号号一一站站一一站站地地传传送送。每每个个接接力力站站把把前前一一站站送送来来的的微微波波信信号号接接收收下下来来，过过放放大大并并变变换换载载波波频频率率再再传传向下一站。在平原地区，通常每隔向下一站。在平原地区，通常每隔50km设置一个接力站。设置一个接力站。优点：直射性好；传输信号质量高；可双向传输。缺点：造价昂贵。优点：直射性好；传输信号质量高；可双向传输。缺点：造价昂贵。2电视差转电视差转 电电视视差

43、差转转是是电电视视差差频频转转播播的的简简称称，电电视视差差转转的的主主要要功功能能是是将将接接收收到到的的主主台台(或或称称骨骨干干台台)某某频频道道的的电电视视节节目目，经经过过差差转转机机的的频频率率变变换换、放放大大后后，再再用用另另一一频频道道放放射射出出去去，从从而而扩扩大大主主台台的的覆覆盖盖范范围围或或服服务务面面积积。与与中中频频调调制制器器协协作作运运用用，差差转转机机可可成成为为一一台台电电视视放放射射机机。假假如如配配有有摄摄录录像像设设备备，电电视视差差转转台台可可自自办办节节目目，也也可可转转接接微微波波干干线线信信号号或或卫卫星广播信号。星广播信号。(1)一次变频

44、单通道差转机。一次变频单通道差转机。本本振振频频率率fL为为接接收收频频道道和和放放射射频频道道两两个个图图像像载载频频(或或伴伴音音载载频频)之之差差，即即fL|fPT-fPR|=|fST-fSR|。式式中中，fPT、fPR分分别别为为接接收收和和放放射射频频道道的的图图像像载载频频，fST、fSR为放射和接收频道的伴音载频为放射和接收频道的伴音载频 (2)二次变频单通道差转机二次变频单通道差转机优优点点：本本振振频频率率高高，谐谐波波干干扰扰小小；中中频频频频率率低低，中中放放可可高高增增益益稳稳定定工工作作，便便于于AGC限限制制。但但结结构构较较困难，成本也较高。困难，成本也较高。3卫

45、星电视广播卫星电视广播 利利用用地地球球同同步步卫卫星星作作为为传传递递电电视视信信号号的的中中继继站站而而实实现现的的电电视视广广播播称称为为卫卫星星电电视视广广播播。它它是是一一种种扩扩大大电电视视覆覆盖盖范范围围、实实现现远远距距离离电电视视传传送的电视中继或转播方法。（包括电视直播卫星）送的电视中继或转播方法。（包括电视直播卫星）卫卫星星电电视视广广播播系系统统主主要要由由地地面面放放射射站站和和测测控控站站、卫卫星星星星体体及及地地面面接收网等三部分组成。接收网等三部分组成。(1)卫星地面站卫星地面站 卫卫星星地地面面站站主主要要指指上上行行放放射射站站与与测测控控站站。上上行行放放

46、射射站站有有主主放放射射站站和和移移动动站站两两种种，其其主主要要任任务务就就是是把把电电视视中中心心的的节节目目或或某某地地区区的的实实况况节节目目送给广播卫星，送给广播卫星，同时接收卫星发回同时接收卫星发回的电视广播节目，的电视广播节目，以便监视节目播出以便监视节目播出的状况和质量。上的状况和质量。上行放射站可以有多行放射站可以有多个，其中主放射站个，其中主放射站是固定的放射中心。是固定的放射中心。(2)卫星星体。卫星星体。(3)地面接收网。地面接收网。37 电视信号的接收电视信号的接收 371 地面广播电视信号的接收地面广播电视信号的接收 广播电视接收机广播电视接收机 下一章介绍下一章介

47、绍 372 卫星广播电视信号的接收卫星广播电视信号的接收 卫星电视接收机卫星电视接收机（模拟与数字）（模拟与数字）卫卫星星电电视视接接收收机机主主要要包包括括接接收收天天线线、室室外外单单元元和和室室内内单单元元三部分。三部分。接接收收天天线线一一股股都都接接受受抛抛物物面面天线。天线。室室外外单单元元主主要要是是一一个个高高频频头头高高频频低低噪噪声声放放大大器器、下下变变频频器器(含含本本振振)和和中中放放(或或前前置置中中放放)组成。组成。室室内内单单元元是是卫卫星星电电视视接接收收机机的限制中心和信号处理设备。的限制中心和信号处理设备。测控站通常与主放射站设在一起，统称为主发控站。其主要任测控站通常与主放射站设在一起，统称为主发控站。其主要任务是遥测及遥控：对卫星在空间的位置、姿态及工作状态进行遥测；务是遥测及遥控：对卫星在空间的位置、姿态及工作状态进行遥测；对测得的结果进行分析；必要时进行遥控，以保证卫星正常工作。对测得的结果进行分析；必要时进行遥控，以保证卫星正常工作。