第5章 模拟电视调制传输与接收

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5.2.1无线开路广播 无线开路广播
电视广播的频段属于超短波范围; 电视广播的频段属于超短波范围; 甚高频VHF段频率范围48-223MHz; 段频率范围 甚高频 ; 超高频UHF段频率范围470-960MHz. 超高频 段频率范围 . 为了节省每路频道所占用的频带, 为了节省每路频道所占用的频带 , 视频图像信号采用了残 留边带调幅传输方式. 留边带调幅传输方式. 无线开路广播的优点是: 发射系统建立便捷,区域性覆盖, 无线开路广播的优点是 : 发射系统建立便捷 , 区域性覆盖, 可以传输本地节目. 可以传输本地节目. 无线开路广播的缺点是: 无线开路广播的缺点是: (1)视音频质量不高.信号容易受到干扰. 视音频质量不高.信号容易受到干扰. (2)接收信号有盲区.不能保证全区域稳定覆盖. 接收信号有盲区.不能保证全区域稳定覆盖. (3)播出节目套数少. 播出节目套数少.
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残留边带调制的优点: 残留边带调制的优点: (1)带宽变窄; )带宽变窄; (2)发送端的滤波器容易实现; )发送端的滤波器容易实现; (3)不须同步检波,可以用普通的幅度检波. )不须同步检波,可以用普通的幅度检波.
残留边带调制的缺点:
采用幅度检波后,存在一定的幅频失真. 采用幅度检波后,存在一定的幅频失真. 幅频失真
5.4电视频道 电视频道
5.4.1 电视频道
一路电视频道的带宽:我国为8MHz= 1.25+6+0.25+0.5 一路电视频道的带宽:我国为
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5.4.2电视频道的划分 电视频道的划分
我国VHF电视频道பைடு நூலகம்分表
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我国的残留边带调幅频道幅频特性
我国规定保留全部的上边带,下边带残留0.75 MHz,下边带的 我国规定保留全部的上边带,下边带残留 , 截止点频率为1.25 MHz,残留边带滤波器的截止边沿有0.5 截止点频率为 ,残留边带滤波器的截止边沿有 MHz的渐降过渡区. 的渐降过渡区. 的渐降过渡区
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5.3.3 33
调制极性
视频信号在进行调幅时,也有正极性和负极性两种方式. 视频信号在进行调幅时,也有正极性和负极性两种方式. (1)正极性:用正极性全电视信号对射频载频进行调幅. )正极性:用正极性全电视信号对射频载频进行调幅. 特点是:白电平的载频幅度最大, 特点是:白电平的载频幅度最大,同步顶电平的载频幅度最 白场信号发射功率最大,黑场信号发射功率最小. 小,白场信号发射功率最大,黑场信号发射功率最小. (2)负极性:用负极性全电视信号对射频载频进行调幅. )负极性:用负极性全电视信号对射频载频进行调幅. 白电平载频幅度不为0,而是留出10% 白电平载频幅度不为 ,而是留出 %,其原因是防止过调 保证任何时候都有载频信号. 制,保证任何时候都有载频信号. 特点是:白电平的载频幅度最小, 特点是:白电平的载频幅度最小,同步顶电平的载频幅度最 白场信号发射功率最小,黑场信号发射功率最大. 大,白场信号发射功率最小,黑场信号发射功率最大.
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5.2.3 卫星电视广播
国际上对卫星广播规定了三个可用频段: 国际上对卫星广播规定了三个可用频段: 模拟卫星电视广播采取了调频调制方式, 模拟卫星电视广播采取了调频调制方式 , 因而普通电视接 收机, 无法直接接收卫星电视信号, 收机 , 无法直接接收卫星电视信号 , 而必须通过卫星接收 机解调为视音频信号,再送给电视机. 机解调为视音频信号,再送给电视机. 卫星电视广播的主要优点有: 卫星电视广播的主要优点有: (1)抗干扰能力. )抗干扰能力. (2)播出节目套数多. )播出节目套数多. (3)传输覆盖区域广. )传输覆盖区域广. 卫星电视广播的不足:存在日凌 , 雨衰, 电离层闪烁, 卫星电视广播的不足 存在日凌, 雨衰 , 电离层闪烁 , 无线 存在日凌 电干扰等问题; 电干扰等问题
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5.3 图像信号的调制方式
考虑到无线开路广播和有线电视广播的信道特点和频率资源 利用率,图像信号采用了调幅方式. 利用率,图像信号采用了调幅方式. 5.3.1 残留边带调幅原理 根据调幅后已调波所占用的带宽的不同,将调幅分为双边带 根据调幅后已调波所占用的带宽的不同, 调幅,单边带调幅和残留边带调幅.电视图像信号采用残留 调幅,单边带调幅和残留边带调幅. 边带调幅. 边带调幅. 实现方法是将一个双边带调幅信号通过一个特定的滤波器, 实现方法是将一个双边带调幅信号通过一个特定的滤波器, 滤掉一部分下边带形成残留边带调幅信号,然后再进行传输, 滤掉一部分下边带形成残留边带调幅信号,然后再进行传输, 该滤波器称为残留边带滤波器. 该滤波器称为残留边带滤波器.
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5. 4电视广播中的伴音信号的调制
伴音信号频率范围约为 伴音 信号频率范围约为40Hz～15KHz,其特点是双极性 , 频 信号频率范围约为 ～ , 其特点是双极性, 带窄. 带窄. 为了减少频率相距较近的图像载频和伴音载频之间的干扰, 为了减少频率相距较近的图像载频和伴音载频之间的干扰,伴 音应采取不同于图像信号的调制方式. 音应采取不同于图像信号的调制方式.伴音信号调频后和图像 射频进行频分复用, 射频进行频分复用,由同一天线发射
幅频失真的克服方法在电视接收机中, 幅频失真的克服方法在电视接收机中,采用具有特定的幅频 在电视接收机中 特性的中频图象放大电路进行补偿. 特性的中频图象放大电路进行补偿.
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特定的图象中频特性: 特定的图象中频特性 中频信号经过这样特定曲线 放大后,再进行幅度检波后 再进行幅度检波后,在 放大后 再进行幅度检波后 在 (0～6)MHz范围内具有平 ～ ) 范围内具有平 坦的响应, 坦的响应 可以克服由残留边 带调制带来的幅频失真. 带调制带来的幅频失真.
天波传输:发射天线向高空辐射电波,在电离层内经过连续 天波传输 发射天线向高空辐射电波, 发射天线向高空辐射电波 折射,而返回地面到达接收点的传播方式称为天波传播. 折射,而返回地面到达接收点的传播方式称为天波传播. 短波广播主要采用天波传输. 短波广播主要采用天波传输. 视距传输:电波依靠发射天线与接收天线之间的直视的传播 视距传输 电波依靠发射天线与接收天线之间的直视的传播 方式称为视距传播.工作频段为超短波及微波波段. 方式称为视距传播.工作频段为超短波及微波波段.电视广 播采用视距传输. 播采用视距传输.
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5.2.2 有线电视广播
有线电视是通过信号线网, 有线电视是通过信号线网 , 由电视前端向广大用户分配电 视信号. 视信号. 在有线电视广播中, 在有线电视广播中 , 图像视频和伴音信号采取了与无线开 路广播一样的调制方式, 路广播一样的调制方式 , 因而按照接收地面无线电视信号 设计的电视接收机,也可以直接接收有线电视信号. 设计的电视接收机,也可以直接接收有线电视信号. 有线电视广播的优点主要有: 有线电视广播的优点主要有: (1)视音频质量高.在封闭信号线内传输,信号不容易受 )视音频质量高.在封闭信号线内传输, 到干扰. 到干扰. (2)播出节目套数多.相邻频道都能同时使用,这称为邻 )播出节目套数多.相邻频道都能同时使用, 频传输. 频传输. 当然有线电视网络的缺陷, 当然有线电视网络的缺陷 , 就是网络建设和网络改造周期 不像无线开路或者卫星广播方便. 长,不像无线开路或者卫星广播方便.
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5.1.2 几种主要的电波传输方式 电波传播特性同时取决于媒质结构特性和电波特 征参量,常用的电波传播方式分为以下三种: 征参量 常用的电波传播方式分为以下三种: 常用的电波传播方式分为以下三种 地面波传输:电波沿着地球表面传播的方式为地面 地面波传输 电波沿着地球表面传播的方式为地面 波传播;中波广播主要采用地面波传输. 波传播 中波广播主要采用地面波传输. 中波广播主要采用地面波传输
选择R CR=τ 为预加重时间常数,可以证明, 越大, 选择R0R, CR=τ,为预加重时间常数,可以证明,τ越大, 高频提升越多.我国电视标准中规定: 50微秒 高频提升越多.我国电视标准中规定:τ = 50微秒 在接收端解调后,恢复出音频基带信号后, 在接收端解调后,恢复出音频基带信号后,需要通过一个去 加重网络,恢复原始音频信号的频率响应. 加重网络,恢复原始音频信号的频率响应.
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5.2 电视信号的传输覆盖方式 2
地面( 无线电) 开路广播; 地面 ( 无线电 ) 开路广播 ; 对视频信号的调制采用残留边 带调幅;对音频信号的调制方式采用调频; 带调幅;对音频信号的调制方式采用调频; 有线电视广播:视频采用残留边带调幅;音频采用调频; 有线电视广播:视频采用残留边带调幅;音频采用调频; 卫星电视广播:视频采用调频;音频也采用调频. 卫星电视广播:视频采用调频;音频也采用调频.
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残留边带调幅产生的幅频 幅频失真 5.3.2 残留边带调幅产生的幅频失真
由于0 0.75MHz的信号是双边带调制, 由于0～0.75MHz的信号是双边带调制, MHz的信号是双边带调制 0.75～ MHz的信号是单边带调制, 0.75～6MHz的信号是单边带调制, 的信号是单边带调制 对于双边带部分,包络检波解调后, 对于双边带部分,包络检波解调后,在(0～0.75)MHz的 ～ ) 的 信号比0.75---6MHz信号幅度大一倍.产生幅频失真: 信号幅度大一倍. 幅频失真: 信号比 信号幅度大一倍 产生幅频失真
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2,我国伴音信号的调制参数标准 我国伴音信号的调制参数标准 伴音信号的调制参数
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3. 预加重
由于在调频波的传输,接收处理中, 由于在调频波的传输,接收处理中,传输音频高频的信噪比劣于低频的信噪 比,为了改善高音频的信噪比,在调频前,人为地提升声音信号中高频的幅度, 为了改善高音频的信噪比,在调频前,人为地提升声音信号中高频的幅度, 称为高频预加重. 称为高频预加重. 在调频发射端,采用CR或RL网络电路提升高音频. 在调频发射端,采用CR或RL网络电路提升高音频. CR 网络电路提升高音频
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音频采用调频的优点 : (1) 在获得相同信噪比的情况下,伴音调频发射机的输出功率 在获得相同信噪比的情况下, 只要是图像调幅发射机的输出功率的1/10,就可达到同样的 , 只要是图像调幅发射机的输出功率的 覆盖面积. 覆盖面积. (2) 调频信号的抗干扰能力强,调频信号的调制度大时信噪比 调频信号的抗干扰能力强, 高,音质好. 音质好. (3) 调频信号的载波幅度恒定,发射机设备利用率高. 调频信号的载波幅度恒定,发射机设备利用率高. (4) 伴音与图像信号采用不同的调制方式,可以减少两者之间 伴音与图像信号采用不同的调制方式, 的相互干扰. 的相互干扰.
第5章 模拟电视调制传输与接收 章
5.1 5.2 5.3 5.4 5.5 5.6 5.7 5.8 电波传输的基本知识 电视信号的传输覆盖方式 图像信号的调制方式 电视频道和电视制式 模拟电视信号接收概述 全频道电调谐高频头 中频放大与解调 伴音通道
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5.1电波传输的基本知识 5.1电波传输的基本知识