模拟电视广播系统..

第4章 广播电视
图像 发射机
伴音 发射机 切换、编辑、控制、调音
双 工 器
…
…
演播室
控制室
发射台
电视机
图 4-1 地面广播示意图
第4章 广播电视
4.1.1
图像信号和伴音信号频率比较低， 不能直接向远 距离传送， 必须将它们分别调制在频率较高的载频上， 然后通过天线发射出去。 图像信号采用调幅方式， 伴 音信号采用调频方式， 调制后的图像信号和伴音信号 统称为射频电视信号。 1. 用负极性的图像信号对载频进行调制， 称为负极
第4章 广播电视
第4章 广播电视
4.1 电视广播发送系统
4.2 电视广播接收系统 思考题和习题
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4.1 电视广播发送系统
地面广播的发射天线常置于广播区域的制高点上， 例如 山顶或高楼顶上， 以扩大电视广播的覆盖区域。 图41是地面广播示意图， 多台摄像机的全电视信号送到中 心控制室进行切换、 编辑和处理。
性调制； 用正极性的图像信号对载频进行调制， 称为
正极性调制， 如图4-2所示。
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(a)
(b)
2 5ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ 1 00 %
同步顶电平 黑色电平
白色电平 1 0%～1 2.5%
(c)
(d)
图 4-2 电视信号的调制极性 (a) 负极性图像信号； (b) 正极性图像信号； (c) 负极性调幅信号； (d) 正极性调幅信号
的组成原理方框图。
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全电 视 信 号
放大 箝位
微分 相 位校 正
图像 中 频调 幅 38 M Hz中 频 晶体 振荡器
残留 边 带滤 波
群延 迟、微 分增 益校正
图像 混频 本机 振荡
图像 功放
双工 器
伴音 信号
伴音 放大
6 .5 MHz 伴音 调频
伴音 中 频混 频
3 1.5 MHz (a)
伴音 混频
伴音 功放
图 4-5 电视发射机组成原理方框图 (a) 双通道电视发射机； (b) 单通道电视发射机
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全电 视 信 号
放大 箝位
微分 相 位校 正
图像 中 频调 幅 3 8 MHz中 频 晶体 振荡器
残留 边 带滤 波
群延 迟、微 分增 益校正 图像 、伴 音混 合
本机 振荡 音、像 功 放
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处理后的彩色全电视信号送到电视图像发射机，
对高频载波进行调幅， 形成调幅信号。 电视的伴音也 同时经过话筒变为相应的音频信号， 经过伴音控制台
中的增音机放大和处理后， 送到电视伴音发射机， 对
高频载波进行调频， 形成伴音的调频信号。 电视图像 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， 一起送到电视发射天线， 向外发送带 有电视信号的无线电波。 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， 电视信号经处理 后在荧光屏上显示图像； 伴音信号经放大后推动扬声 器放音。
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2.
图像信号的最高频率为6 MHz， 调幅波频谱宽度 为12 MHz， 如图4-3所示。 频带越宽， 电视设备越复 杂， 在固定频段内电视频道数目越少， 所以必须压缩 频带宽度。 由于载频不含信息， 上、 下边带携带的信 息相等， 因此可以考虑单边带发送， 但为了便于图像 传输， 地面广播采用残留边带发送方式， 即对0～0.75 MHz图像信号采用双边带发送， 0.75～6 MHz 图
BWFM 可用下式近似计算：
BWFM=2（Δfmax+Fmax） 式中， Δfmax 为最大频偏,Fmax 率。 我国电视标准规定， Δfmax （4-1） 为伴音信号最高频 Fmax =50 kHz,
=15 kHz， BWFM=2（50+15）=130 kHz。
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4.1.2 我国电视频道在甚高频 (VHF) 段共有 12 个频道，
在特高频(UHF) 段共有56个频道， 如表4-1所示。
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表4-1 我国电视频道表
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4.1.3
广播电视发射机将彩色全电视信号和伴音信号调 制在射频载波上， 通过天线以高频电磁波方式传播出 去。 射频载波均采用米波波段 (甚高频VHF频段) 和分 米波波段(特高频UHF频段)。 电视发射机是由图像发射机和伴音发射机组成的， 称为双通道电视发射机。 电视发射机由图像与伴音共 用一部发射机，称为单通道电视发射机。 图4-5是它们
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(3) 便于实现自动增益控制 负极性调幅波的同步顶电平就是峰值电平， 便于
用作基准电平进行信号的自动增益控制。
我国电视标准规定， 彩色全电视信号的辐射电平： 同步脉冲顶为 100% 载波峰值， 消隐电平为 72.5% ～
77.5%载波峰值， 黑电平与消隐电平的差为0～5%载波
峰值， 峰值白电平为10%～12.5%载波峰值。
像信号采用单边带发送。
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图像载频
下边带 fP－ 6 fP
上边带 fP＋ 6 fP / MHz
图 4-3 调幅波频谱
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在发送端是用残留边带滤波器来实现残留边带提 取的， 接收机中的幅频特性必须与之相对应， 接收机 是由中频放大器的特殊形状的频率特性曲线来保证图 像不失真的。 采用残留边带调制后， 射频电视信号的带宽压缩
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我国电视标准规定， 图像信号采用负极性调幅。 因为负极性调幅有下列优点： (1) 节省发射功率 一般图像中亮的部分比暗的部分面积大， 负极性 调幅波的平均电平比正极性调幅波的平均电平低， 因
此负极性调制的平均功率比正极性调制小。
(2) 干扰不易被察觉 干扰信号通常是以脉冲形式叠加在调幅信号上， 结果调幅波包络电平增高， 负极性调制时干扰信号解 调后在屏幕上显示为黑点， 不易被察觉。
为8 MHz， 如图4-4所示。 0.75
1.25 MHz
是发射
机残留边带滤波器的衰减特性所造成的。
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图像载频 6 .5 上边带 0 .2 5
伴音载频
－0 .7 5 滤去 －1 .2 5
f / MHz
8
图4-4 残留边带信号频谱
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3. 电视伴音采用调频制。 调频信号可以用限幅来去掉 叠加在调制信号上的干扰， 以获得较高的音质， 伴音采 用调频制还可以减小伴音对图像的干扰。 调频波的频谱 比较复杂， 频带也宽得多。 伴音调频信号的频带宽度