模拟电视广播系统...ppt

第4章广播电视4.1电视广播发送系统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。图4-1地面广播示意图4.1.1射频电视信号
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.负极性调制
用负极性的图像信号对载频进行调制，称为负极性调制；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。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。(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。2.残留边带发射
图像信号的最高频率为6MHz，调幅波频谱宽度为12MHz，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0～0.75MHz图像信号采用双边带发送，0.75～6MHz图像信号采用单边带发送。图4-3调幅波频谱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为8MHz，如图4-4所示。0.75～1.25MHz是发射机残留边带滤波器的衰减特性所造成的。
图4-4残留边带信号频谱3.伴音调频
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BWFM可用下式近似计算：
BWFM=2（Δfmax+Fmax）（4-1）
式中，Δfmax为最大频偏,Fmax为伴音信号最高频率。我国电视标准规定，Δfmax=50kHz,若Fmax=15kHz，BWFM=2（50+15）=130kHz。4.1.2电视频道的划分
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。
表4-1我国电视频道表4.1.3地面广播电视发射机
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是它们的组成原理方框图。
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)单通道电视发射机比较两种组成方框图可以看出，图像信号均在38MHz中频进行调幅，这样有一个较大的优点，就是发射机工作在任何一个频道，其前端电路是相同的，便于生产。
中频调幅器的工作电平较低，对信号的处理与校正比较方便，所以残留边带滤波和微分增益校正放在中频进行。不同工作频道的残留边带滤波电路是相同的，残留边带滤波器引入的群时延误差也在中频进行校正，可以获得良好的校正效果。
残留边带滤波后电视信号两个边带不对称，在高频功率放大器中容易引起微分增益失真，微分增益失真