第10章电视广播系统

1、提问11、电视中心技术由哪两部分组成？每一部、电视中心技术由哪两部分组成？每一部分的主要任务分别是什么？分的主要任务分别是什么？（1）电视节目制作）电视节目制作：根据节目内容及要求，：根据节目内容及要求，采用有效的技术手段及制作方法，制作出具有采用有效的技术手段及制作方法，制作出具有声音、图像和艺术效果的电视节目。分为前期声音、图像和艺术效果的电视节目。分为前期制作和后期制作；制作和后期制作；（2）电视节目播出）电视节目播出：将各类节目按预先排定：将各类节目按预先排定的节目时间程序，经播出机房用切换的方法分的节目时间程序，经播出机房用切换的方法分别播出到节目发送与传输部门。别播出到节目发送与传

2、输部门。提问22、什么是电视台网？、什么是电视台网？以现代信息技术和数字电视技术为基础，以计以现代信息技术和数字电视技术为基础，以计算机网络为核心，实现电视节目的采集、编辑、算机网络为核心，实现电视节目的采集、编辑、存储、播出交换以及相关管理等辅助功能的网存储、播出交换以及相关管理等辅助功能的网络化系统。络化系统。第第10章电视广播系统章电视广播系统电视广播系统的分类电视广播系统的分类视频信号，电视射频信号的带宽视频信号，电视射频信号的带宽我国模拟电视的视频和伴音的调制方式我国模拟电视的视频和伴音的调制方式超短波传输的频段及特点超短波传输的频段及特点4主要内容主要内容本章重点：本章重点：10.

3、1.2 电视信号传输方式电视信号传输方式10.2 电视调制技术电视调制技术10.3 地面电视广播系统地面电视广播系统10.4 卫星电视广播系统卫星电视广播系统10.5 有线电视广播系统有线电视广播系统 510.1 10.1 概述概述6有由节目制作中心进行加工（制作）处理解调，有由节目制作中心进行加工（制作）处理解调， 转换成符合技术标准的电视广播节目转换成符合技术标准的电视广播节目;有来自光纤传输来的电视广播节目有来自光纤传输来的电视广播节目 ;有来自卫星接收系统的电视广播节目有来自卫星接收系统的电视广播节目 ;有来自微波或无线接收系统的电视广播节目有来自微波或无线接收系统的电视广播节目 ;有

4、来自本台摄、录、编等各种电视广播节目信息有来自本台摄、录、编等各种电视广播节目信息 ;将来自不同信源的各种电视将来自不同信源的各种电视广播节目进行处理、解调、广播节目进行处理、解调、调制调制 传输部分一般分无线和有线两大类。传输部分一般分无线和有线两大类。无线类传输媒介主要是无线电波；有无线类传输媒介主要是无线电波；有线类传输媒介有同轴电缆、光缆等线类传输媒介有同轴电缆、光缆等 接收部分是利用不同的接收设接收部分是利用不同的接收设备接收不同传输媒质传来的电备接收不同传输媒质传来的电视广播节目信号，并对接收到视广播节目信号，并对接收到的信号进行解调或解扰，还原的信号进行解调或解扰，还原成原来的电

5、视广播节目成原来的电视广播节目。 电视广播系统基本组成图电视广播系统基本组成图电视广播系统的组成电视广播系统的组成卫星电视广播系统卫星电视广播系统 有线电视广播系统有线电视广播系统 地面电视广播系统地面电视广播系统 电视广播系电视广播系统分类统分类电视广播系统电视广播系统81、地面电视广播、地面电视广播：电视信号经调制后，以无线：电视信号经调制后，以无线电波形式沿地表进行传输覆盖；电波形式沿地表进行传输覆盖；2、卫星电视广播、卫星电视广播：利用地球同步卫星对电视信：利用地球同步卫星对电视信号进行转发，从而实现长距离的传输和大面积的号进行转发，从而实现长距离的传输和大面积的覆盖；覆盖； 3、有线

6、电视广播、有线电视广播：利用有线网络进行电视信：利用有线网络进行电视信号的传输和分配。号的传输和分配。 10.1.210.1.2 电视信号传输方式电视信号传输方式同轴电缆传输同轴电缆传输 1光纤传输光纤传输2多路微波（多路微波（MMDS）传输）传输 3地面超短波传输地面超短波传输4电电视视信信号号传传输输方方式式1 1、电缆传输、电缆传输10电缆传输：电缆传输：用同轴电缆传输电视信号。用同轴电缆传输电视信号。主要特点主要特点：1、可用于近距离和远距离的传输。、可用于近距离和远距离的传输。2、衰减特性与所传信号的频率有关，一般要设、衰减特性与所传信号的频率有关，一般要设置相位及幅度均衡电路。置相

7、位及幅度均衡电路。3、可采用直接基带传输，或调制后频带传输。、可采用直接基带传输，或调制后频带传输。4、需注意阻抗匹配问题。、需注意阻抗匹配问题。2 2、光缆传输、光缆传输11光缆传输光缆传输：用光缆来传输电视信号，传输介质是光纤。：用光缆来传输电视信号，传输介质是光纤。优点优点：（1 1）损耗低，传输距离长。光纤的无中继传输距离在）损耗低，传输距离长。光纤的无中继传输距离在2020公公里以上，因此可实现长距离的信号传输；里以上，因此可实现长距离的信号传输；（2 2）传输容量大。一根多芯光缆可传输几百套电视节目；）传输容量大。一根多芯光缆可传输几百套电视节目；（3 3）传输质量高，没有电磁辐射

8、，也不受其它外界电磁场）传输质量高，没有电磁辐射，也不受其它外界电磁场干扰；干扰；（4）体积小，重量轻，使用寿命大大超过电缆。）体积小，重量轻，使用寿命大大超过电缆。 缺点：缺点：光纤接头熔接困难，需专用设备，对施工抢修带来一定困光纤接头熔接困难，需专用设备，对施工抢修带来一定困难。难。3 3、微波传输、微波传输12微波微波：频率为：频率为300 MHz600 GHz或波长为或波长为1 m1 mm范围内的电磁波。范围内的电磁波。 特点特点：1 1、成本低、工期短、收效快、维护方便，更改线路容、成本低、工期短、收效快、维护方便，更改线路容易。易。2 2、可组成一个大规模微波网络将城市网络连接，也

9、便、可组成一个大规模微波网络将城市网络连接，也便于现场节目回传。于现场节目回传。3、直线视距传播，遇到障碍物时，会发生反射、折、直线视距传播，遇到障碍物时，会发生反射、折射、衍射等现象。进行长距传输时，需要采用接力方射、衍射等现象。进行长距传输时，需要采用接力方式，进行多次中继转发。式，进行多次中继转发。 微波接力（中继）信道微波接力（中继）信道微波接力（中继）微波接力（中继）每个接力站把前一站送来的微波信号接收下来，每个接力站把前一站送来的微波信号接收下来，经过放大并变换载波频率再传向下一站。在平原经过放大并变换载波频率再传向下一站。在平原地区，通常每隔地区，通常每隔50km设置一个接力站。

10、设置一个接力站。134 4、卫星传输、卫星传输14卫星传输卫星传输：利用地球同步卫星上的转发器（中继：利用地球同步卫星上的转发器（中继站）进行信号的传输的微波中继传输系统。站）进行信号的传输的微波中继传输系统。组成组成：上行地球站，卫星接收站，卫星测控站，：上行地球站，卫星接收站，卫星测控站，卫星转发器。卫星转发器。优点优点：1、覆盖面积很大；、覆盖面积很大；2、电波不会受到障碍物的阻挡，传输质量较高。、电波不会受到障碍物的阻挡，传输质量较高。 5 5、超短波传输、超短波传输15超短波传输超短波传输：利用超短波段（：利用超短波段（301000MHz）的电磁波来传输广播电视信号。的电磁波来传输广

11、播电视信号。主要用于：主要用于：1、甚高频甚高频VHF （频率（频率 30300 MHz，波长，波长10 1m ）和）和特高频特高频UHF（频率（频率 3003000 MHz，波，波长长1 0.1m ）地面电视广播。）地面电视广播。2、声音调频广播声音调频广播。特点：特点：1、需利用地面架高天线进行大功率辐射，以实现远距、需利用地面架高天线进行大功率辐射，以实现远距离的传输或大面积的覆盖。离的传输或大面积的覆盖。2、天线塔高和发射功率的大小受服务区域的限制。、天线塔高和发射功率的大小受服务区域的限制。 10.2.1 10.2.1 残留边带调幅残留边带调幅VSB-AMVSB-AM（P273P27

12、3）16残留边带调幅残留边带调幅（VSB-AM）：）：一种将一个双边一种将一个双边带调幅信号通过一个滤波器滤掉一部分下边带，形带调幅信号通过一个滤波器滤掉一部分下边带，形成残留边带信号进行传输的特殊调幅技术。成残留边带信号进行传输的特殊调幅技术。优势：优势：1、可大大节省频带可大大节省频带。只传输了上边带和一部分。只传输了上边带和一部分下边带。下边带。2、接收端易于实现接收端易于实现。接收端可从接收到的残留。接收端可从接收到的残留边带调幅信号中恢复出完整的调制信号。边带调幅信号中恢复出完整的调制信号。 残留边带调幅残留边带调幅形成过程形成过程：调制信号首先经过普通调幅，得调制信号首先经过普通调

13、幅，得到双边带调幅信号，然后再通过一个残留边带到双边带调幅信号，然后再通过一个残留边带滤波器进行滤波，得到残留边带调幅信号。滤波器进行滤波，得到残留边带调幅信号。17 我国电视标准规定，伴音信号的载波频率比图像信我国电视标准规定，伴音信号的载波频率比图像信号的载波频率高号的载波频率高6.5 MHz，电视射频带宽为，电视射频带宽为8 MHz，视，视频信号带宽为频信号带宽为6 MHz。 射频全电视信号射频全电视信号 电视发射机主要指标电视发射机主要指标19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

14、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图像信号调制方式及调制极性：调幅调幅，负极性。，负极性。 伴音调制方式伴音调制方式：调频调频，fm50 kHz，预加重，预加重时常数为时常数为50s。 图像发射机与伴音发射机的功率比图像发射机与伴音发射机的功率比：10:l 15:110.3 10.3 地面电视广播系统地面电视广播系统20地面电视广播地面电视广播：利用超短波进行传输、覆盖的：利用超短波进行传输、覆盖的一种广播方式。一种广播方式。1、一个频道带宽为一个频道

15、带宽为8MHz。2、使用超短波频段广播使用超短波频段广播。甚高频波段。甚高频波段（VHF）的）的48223MHz（有（有12个频道）个频道）和特高频波段（和特高频波段（UHF）的）的470960MHz （有（有56个频道）个频道） ，共安排了，共安排了68个模拟频道。个模拟频道。3、模拟电视广播中，图像采用残留边带调模拟电视广播中，图像采用残留边带调幅幅（VSB-AM），），伴音采用调频伴音采用调频（FM）。）。4、数字电视广播中，数字电视广播中，采用采用OFDM或或8-VSB调制方式。调制方式。 2模拟地面电视广播模拟地面电视广播系统发送端原理框图模拟地面电视广播系统发送端原理框图模拟地面电

16、视广播系统接收端原理框图模拟地面电视广播系统接收端原理框图DVB-TDVB-T系统发送端系统发送端23DVB-T系统发送端原理框图系统发送端原理框图DVB-T系统接收端原理框图系统接收端原理框图DVB-TDVB-T系统接收端系统接收端10.4 卫星电视广播系统卫星电视广播系统组成组成：广播卫：广播卫星、上行地球星、上行地球站、地球接收站、地球接收站、测控站。站、测控站。广播卫星广播卫星：在赤道上空的在赤道上空的同步轨道上运同步轨道上运行的人造卫星，行的人造卫星，也称静止卫星。也称静止卫星。25卫星电视广播系统卫星电视广播系统261 1、广播卫星广播卫星：接收来自上行地球站的广播电视信号，接收来

17、自上行地球站的广播电视信号，并经低噪声放大、下变频及功率放大等处理后，再转发到所并经低噪声放大、下变频及功率放大等处理后，再转发到所属的服务区域。属的服务区域。2 2、上行地球站上行地球站：将电视台或播控中心传来的广播电视将电视台或播控中心传来的广播电视节目信号进行基带处理、调制、上变频和高功率放大，然后节目信号进行基带处理、调制、上变频和高功率放大，然后通过天线向广播卫星发送上行信号。也可以接收卫星转发的通过天线向广播卫星发送上行信号。也可以接收卫星转发的信号（即下行信号），用以监视卫星广播的传输质量。信号（即下行信号），用以监视卫星广播的传输质量。3 3、地球接收站地球接收站：接收广播卫星

18、转发的广播电视信号。接收广播卫星转发的广播电视信号。4、测控站测控站：测量卫星的各种工程参数和环境参数，测测量卫星的各种工程参数和环境参数，测控卫星的轨道位置和姿态，对卫星进行各种功能状态的切换。控卫星的轨道位置和姿态，对卫星进行各种功能状态的切换。 测控站通常与主发射站设在一起，统称为测控站通常与主发射站设在一起，统称为主发控站主发控站。 卫星电视广播的优势和不足卫星电视广播的优势和不足27优势优势：1、传输远距离，覆盖面广；、传输远距离，覆盖面广；2、图像和伴音质量高，电波不会受到障碍物的阻挡，、图像和伴音质量高，电波不会受到障碍物的阻挡，传输质量较高；传输质量较高； 3、投资省，见效快，

19、可移动收听；、投资省，见效快，可移动收听；4、占用的频段宽，可容纳的节目套数多，信息容量大，、占用的频段宽，可容纳的节目套数多，信息容量大，极大地扩展电视广播数量的不足；极大地扩展电视广播数量的不足；5、各类节目宽带选择乃至节目的编排组合可轻而易举、各类节目宽带选择乃至节目的编排组合可轻而易举地完成。地完成。不足不足：受卫星直播特性的制约，移动接收，室内接收在受卫星直播特性的制约，移动接收，室内接收在无遮拦的情况下，效果令人满意，但在城市高密度建筑无遮拦的情况下，效果令人满意，但在城市高密度建筑物环境下，甚至在同一座建筑物内不同方位的房间中，物环境下，甚至在同一座建筑物内不同方位的房间中，接收

20、效果就会受到不同程度的影响。接收效果就会受到不同程度的影响。 卫星电视广播频率分配卫星电视广播频率分配 卫星电视广播使用微波波段卫星电视广播使用微波波段，采用微波高频信，采用微波高频信号的目的，就是保证地面上发射的电磁波穿越大气号的目的，就是保证地面上发射的电磁波穿越大气层损耗小，能穿透电离层到达卫星。层损耗小，能穿透电离层到达卫星。 世界各地卫星电视广播普遍采用世界各地卫星电视广播普遍采用C波段（波段（3.44.2 GHz）和）和Ku波段（波段（11.712.75 GHz）C波段特点是雨衰量小，可靠性高，服务区大。波段特点是雨衰量小，可靠性高，服务区大。 Ku波段频率高、容量多、卫星辐射功率

21、大波段频率高、容量多、卫星辐射功率大 10.4.2 10.4.2 模拟卫星电视广播模拟卫星电视广播1.基带处理基带处理：形成基带信号：形成基带信号2.中频调制中频调制：用基带信号对：用基带信号对70MHz的载波进行调频。的载波进行调频。3.射频处理射频处理：中频信号进行上变频后变为适合卫星信道传输：中频信号进行上变频后变为适合卫星信道传输的频段，然后经过高频功率放大后经双工器送往天线发射。的频段，然后经过高频功率放大后经双工器送往天线发射。 291、发送端原理框图、发送端原理框图 模拟卫星电视广播接收方框图模拟卫星电视广播接收方框图从第二中频信号中输从第二中频信号中输出全电视基带信号出全电视基

22、带信号 从复合基带信号中选择图像从复合基带信号中选择图像信号，滤除伴音信号，恢复信号，滤除伴音信号，恢复成标准视频信号输出成标准视频信号输出 生成频率为生成频率为10.7 MHz的伴音中频的伴音中频 将图像和伴音调制将图像和伴音调制在某一频道上输出在某一频道上输出 模拟卫星电视广播接收机模拟卫星电视广播接收机 1 1、DVB-SDVB-S系统发送端原理框图系统发送端原理框图 31 DVB-S系统接收机原理框图系统接收机原理框图C波段或波段或Ku波段的卫星信号经天线接收至高频头，经放大、变波段的卫星信号经天线接收至高频头，经放大、变频后输出标准的频后输出标准的0.952.05 GHz信号，输入接

23、收机的信号，输入接收机的F输入端。输入端。 还原成还原成MPEG-2数据流信号数据流信号 完成完成MPEG-2数据流解包，分解出视、数据流解包，分解出视、音频信号，同步控制及其他数字信号音频信号，同步控制及其他数字信号 完成视、音频解压缩和解码，还完成视、音频解压缩和解码，还原出完整的视、音频数字信号原出完整的视、音频数字信号 将将MPEG-2输入的输入的4：2：2格式的视频数据进行编码，按格式的视频数据进行编码，按ITU-R601的的要求，变换成要求，变换成NTSC或或PAL制式的模拟电视信号，并以制式的模拟电视信号，并以CVBS复合视复合视频式或频式或S-VIDEO形式输出模拟电视机所接收

24、的视频信号形式输出模拟电视机所接收的视频信号 将数字音频信号转换成将数字音频信号转换成L（左）、（左）、R（右）两路模拟音频信号（右）两路模拟音频信号 2 2、DVB-SDVB-S系统接收端原理框图系统接收端原理框图 10.5 10.5 有线电视广播系统有线电视广播系统 33有线电视有线电视 CATV（Cable Television）用射频电缆、光缆、多路微波或及其组合用射频电缆、光缆、多路微波或及其组合来传输、分配和交换声音、图像及数据信来传输、分配和交换声音、图像及数据信号的电视系统。号的电视系统。1 1、系统构成、系统构成CATV系统原理框图系统原理框图给前端系统提供优质的电视广播节目，其给前端系统提供优质的电视广播节目，其质量的好坏关系到整个质量的好坏关系到整个CATV系统的质量系统的质量. 主要把来自多方面的广播电视节目经前端设备进行变换、复用、调制、主要把来自多方面的广播电视节目经前端设备进行变换、复用、调制、变换成预定的射频电视广播信号，