电子教案现代声像技术第四章2

1、第四章 模拟音视频广播系统 知识要点 AM、FM无线电广播接收立体声广播的实现卫星轨道及参数计算卫星接收技术要点及信道链路的计算有线电视的构成、体制及技术关键分配系统的设计高清晰度电视的发展和图像标准 4.1 概述 常用的射频传输媒介有三种：地面无线电广播卫星广播有线传输本章介绍模拟广播系统，有关数字系统在后续章节中讲述。 4.2 无线电广播 声音广播调幅（AM）无线电广播调频（FM）无线电广播电视地面广播图像采用AM制伴音采用FM制4.2.1 AM/FM广播与接收原理 AM为调幅制，频响窄，干扰多，音质差FM带宽大，抗噪声能力高，音质好无线电接收方式分为两大类：直接放大：电路简单、指标较差超

2、外差式接收：灵敏度高、选择性好AM调谐器 AM无线电接收机普遍采用超外差接收方法 AM收音机音质的提高当收听当地电台时扩展AGC放大器的动态改进检波器扩展通频带可保证失真、频响、信噪比均达到一定指标 FM调谐器 FM：88-108 MHz，通常采用超外差方式 4.2.2 FM立体声广播 实用制式有三种：AM-FM导频制AM-FM极性调幅制FM-FM制导频制立体声广播 导频制立体声广播发送与接收原理 导频式立体声复合信号的频谱导频式立体声复合信号的波形极性调幅制立体声广播 极性调幅制立体声广播的付信道保留了38 kHz付载波分量 4.2.3 电视地面广播 我国电视标准规定频率范围：甚高频（VHF

3、）48 92 MHz（1 5ch）甚高频（VHF）167 223 MHz（6 12ch）特高频（UHF）470 958 MHz（13 68ch）我国电视调制方式：图像采用调幅制伴音采用调频制 图像信号调幅 负极性调制 残留边带 发送伴音调频 我国电视伴音载波规定比图像载波高6.5 MHz，最大频偏50 kHz 优点：调频制提高伴音抗干扰能力等幅的调频波对图像的干扰小4.3 卫星广播电视 电视广播系统发射和接收天线越高，传输距离越远。同步卫星轨道在赤道上空大约为36000公里，相当于一个几万公里高的天线，一颗卫星就能覆盖全国。 4.3.1 卫星广播电视特点 卫星通信特点：覆盖面积大，通信距离远频

4、带宽，容量大通信质量好，可靠性高多址联接能力4.3.2 卫星运动轨道与接收方位 对地同步轨道只有一条同步卫星的参数：方位角 仰角 距离d 同步卫星的参数d = Re2 + (Re+)2 - Re (Re+h) cos cos 1/ 2tg = cos - Re / (Re+h) / sin ctg = sin ctg 式中：Re为地球半径， h为卫星高度，为接收点与卫星的经度差，为接收点纬度，由下式决定： cos = cos cos 4.3.3 卫星广播电视使用的频率 卫星下行频率620-790 MHz，带宽170 MHz，全球范围分配（L波段）2.5-2.69 GHz，带宽190 MHz，全

5、球分配（S波段）11.7-12.2 GHz，带宽500 MHz，第二、三区使用（K1波段）11.7-12.5 GHz，带宽800 MHz，第一区使用（K1波段）12.5-12.75 GHz，带宽250 MHz，第三区使用（K1波段）22.5-23 GHz，带宽500 MHz，第二、三区使用（K2波段）40.5-42.5 GHz，全球（Q波段）84-86 GHz，全球（Q波段） 卫星上行频率全球使用： 5.85-7.075 GHz、7.9-8.4 GHz、12.75-13.25 GHz、14.0-14.8 GHz、17.3-18.1 GHz、27.5-31 GHz、42.5-43.5 GHz、4

6、9.2-50.2 GHz、74-75.5 GHz、 92-95 GHz第一区使用：5. 725-5.85 GHz、10.7-11.7 GHz、12.5-12.75 GHz第二、三区使用：2.655-2.69 GHz、27-27.5 GHz 4.3.4 卫星电视信号传输方式 调频制 预加重和去加重 能量扩散 传播损耗与接收功率 传播衰减 LD = Pt / Pr = (4d / ) 2接收功率PR = Pt Gt G ( / 4d ) 2式中：卫星天线增益Gt，地面站天线增益G ，卫星发射功率为PC/N与S/N 载噪比C/N C/N = ( Pt Gt / LD k B ) (G/T )信噪比S

7、/N = (2/3) (fP-P /2 fm )2 (B /fm) (C/N )4.3.5 卫星广播电视系统组成 星载转发器（宇宙站）上行发射站下行电视接收站卫星测控站星载转发器 双变频转发器星载转发器单变频转发器 上行发射站 4.3.6 卫星电视接收系统 二次变频卫星接收电路 卫星接收系统主要部件 接收天线馈源喇叭极化变换器高频头卫星接收机 4.4 有线电视系统 CATV系统组成 CATV系统分类按规模大小：大型（10000户）中型（3000 10000户）中小型（500 3000户）小型（500户）CATV系统分类按传输频率：300 MHz系统450 MHz系统550 MHz系统750 M

8、Hz系统1000 MHz系统我国电视频道频率分布7个增补频道 30个增补频道 5个增补频道 4.4.3 邻频道前端系统 邻频道应用技术：严格的残留边带滤波音、图功率比可调整严格的载频的频率标准严格的三音互调产物滤波 邻频信号处理器频道处理型：主要用于开路广播电视信号接收处理 调制解调型：用于处理视频（音频）信号源，如摄像机、录像机、DVD及卫星、微波等节目的解调信号 频道处理器调制解调型处理器邻频传输型的前端4.4.4传输干线 传输媒介：光纤同轴电缆微波 同轴电缆优点：成本低信号分配方便缺点：增益上的温度补偿频响上的斜率均衡控制衰减大传输距离短各级的失真和噪声经逐级积累故障率高光纤优点：信号衰

9、减小传输距离远信道带宽大缺点：是线路灵活性差设备价格相对较高光纤/同轴电缆混合网络（HFC）光纤传输系统于干线传输分配网用同轴电缆微波通常只作为辅助或补充手段微波多路分配系统（MMDS）： 用天线直接发向各用户作为干线传输的一个环节： 用定向天线点对点地收发模拟调幅光纤干线系统 优点：信道容量较大非常适合目前的CATV系统体制缺点：要求光功率大传输距离相对要近性能指标相对要差1310 nm系统光电光中继价格较低传输距离在30 km以下1550 nm系统光中继可以进行密集波分复用衰减系数低一半传输距离在30 150 km模拟调频光纤干线系统优点：抗干扰力强传输性能优良所需信号功率小缺点：与现行的

10、CATV体制完全不同传输容量也比调幅系统小数字光纤系统优点：抗干扰能力强数字信号的检测灵敏度高无中继传输距离要远得多缺点与现行模拟体制不同现用于电视台站之间信号传输4.4.5 分配网 分配网络把最后一个放大器输出的信号经过大量的分配器、分支器等无源器件分配到各个用户。串接分支链网络分配分配网络分支分支网络分配分支网络分配分支分配网络4.4.6 双向传输有线系统 点播节目保安监控家庭购货电子付款医疗民意测验通信计算机联网双向传输技术 空间分割法时间分割法频率分割法 网络拓扑结构树枝型星型环型网孔型4.4.7 电视图像质量主观评价 图像质量五级评分标准：5很好4好3可以2差1要不得图像受损五级评分

11、标准5察觉不到4刚可察觉3察觉，但不太讨厌2肯定讨厌1要不得4.5 高清晰度电视 第一代：黑白电视第二代：彩色电视第三代：高清晰度电视 垂直方向增加扫描行数 水平方向增加像素个数4.6 用户分配网络设计 根据用户的分布情况决定的拓扑结构。根据分配网服务区的用户数和电平估算，决定是否要加放大器和放大器的个数以及安装方法。设计网络各个接点使用的分配分支器。 4.6.1 放大器的选择 输出电平：选用的放大器输出电平指标高，可以减少放大器的数量。 失真：输出电平每提高1 dB，交调指数就上升2 dB，反之亦反。4.6.2 传输电缆 SYK型实芯聚乙烯绝缘同轴电缆SSYV型化学发泡聚乙烯绝缘同轴电缆SYKV纵孔聚乙烯绝缘同轴电缆SYWFY型物理发泡聚乙烯绝缘电缆竹节式结构同轴电缆4.6.3 楼内分配网络设计 分配分支分配网络方式 4.6.4 放大器信号分配 树型信号分配 星形信号分配本 章 小 结 广播媒介：地面无线广播