1、5.1电波传输的基本知识5.2电视信号的传输覆盖方式5.3图像信号的调制方式5.4电视频道和电视制式5.5模拟电视信号接收概述5.6全频道电调谐高频头5.7中频放大与解调5.8伴音通道,第5章 模拟电视调制传输与接收,现代电视原理中国传媒大学,5.1电波传输的基本知识,现代电视原理中国传媒大学,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：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。,天波传输:发射天线向高空辐射电波，在电离层内经过连续折射、而返回地面到达接收点的传播方式称为天波传播。短
2、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。,现代电视原理中国传媒大学,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；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。,5. 电视信号的传输覆盖方式,现代电视原理中国传媒大学,5.2.1无线开路广播,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；超高频UHF段频率范围470-960MHz。为了节省每路频道所占用的频带，视频图像信号采用
3、了残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，可以传输本地节目。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。（2）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。,现代电视原理中国传媒大学,5.2.2 有线电视广播,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。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，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。,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，信号不容易受到干扰。（2）播出节目套数多。相邻频
4、道都能同时使用，这称为邻频传输。当然有线电视网络的缺陷，就是网络建设和网络改造周期长，不像无线开路或者卫星广播方便。,现代电视原理中国传媒大学,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：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，而必须通过卫星接收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：（1）抗干扰能力。（2）播出节目套数多。（3）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、无线电干扰等问题;,现代电视原理中国传媒大学,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
5、幅方式。,. 图像信号的调制方式,根据调幅后已调波所占用的带宽的不同，将调幅分为双边带调幅、单边带调幅和残留边带调幅。电视图像信号采用残留边带调幅。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，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。,.1 残留边带调幅原理,现代电视原理中国传媒大学,现代电视原理中国传媒大学,我国规定保留全部的上边带，下边带残留0.75 MHz，下边带的截止点频率为1.25 MHz，残留边带滤波器的截止边沿有0.5 MHz的渐降过渡区。,我国的残留边带调幅频道幅频特性,现代电视原理中国传媒大学,残留边带调制的优点：（1）带宽变窄
6、；（2）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。,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。,现代电视原理中国传媒大学,由于00.75MHz的信号是双边带调制, 0.756MHz的信号是单边带调制,对于双边带部分，包络检波解调后，在（00.75）MHz的信号比0.75-6MHz信号幅度大一倍。产生幅频失真：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特性的中频图象放大电路进行补偿。,5.3.2 残留边带调幅产生的幅频失真,现代电视原理中国传媒大学,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,在（06）MHz范围内具有平坦
7、的响应, 可以克服由残留边带调制带来的幅频失真,现代电视原理中国传媒大学,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。特点是：白电平的载频幅度最大，同步顶电平的载频幅度最小，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。白电平载频幅度不为0，而是留出10，其原因是防止过调制，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，同步顶电平的载频幅度最大，白场信号发射功率最小，黑场信号发射功率最大。,.调制极性,现代电视原理中国传媒大学,现代电视原理中国传媒大学,伴音信号频率范围约为40
8、Hz15KHz，其特点是双极性、频带窄。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，伴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，由同一天线发射,. 电视广播中的伴音信号的调制,现代电视原理中国传媒大学,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高，音质好。(3) 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，可以减少两者之间的相互干扰。,现代电视原理中国传
9、媒大学,、我国伴音信号的调制参数标准,现代电视原理中国传媒大学,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,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.,选择R0R， CR=，为预加重时间常数，可以证明，越大，高频提升越多。我国电视标准中规定： = 50微秒在接收端解调后，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。,3. 预加重,一路电视频道的带宽：我国为8MHz= 1.25+6+0.25+0.5,.4电视频道,5.4.1 电视频道,现代电视原理中国传
10、媒大学,现代电视原理中国传媒大学,我国VHF电视频道划分表,5.4.2电视频道的划分,现代电视原理中国传媒大学,表5-3 我国UHF电视频道划分表,现代电视原理中国传媒大学,彩色电视制式由黑白电视制式和彩色三基色编码方式共同组成。,5.4.3 电视制式,黑白电视制式的主要参数,现代电视原理中国传媒大学,我国的彩色电视制式简称为PALD/K制，PAL指彩色制式: 其含义为,三基色编码时，V分量采用逐行倒相；色度副载频4.43MHz等。D/K指黑白制式: 其含义为,每帧625行、每秒50场、2：1隔行扫描；视频带宽6MHz、射频带宽8 MHz；图像信号为负极性、残留边带调幅调制；伴音为调频调制、伴
11、音载频比图像载频高6.5 MHz。制式代号用英文字母表示。制主要用于；美、日、加拿大等国家、制主要用于；德国、北欧等国家制主要用于；英国、香港地区等、制主要用于；俄罗斯、东欧等国家制主要用于；法国等国家,现代电视原理中国传媒大学,5.5 模拟电视信号接收概述,电视接收机从接收到的众多射频信号中，选出一路欲收看的射频信号，进行一系列的变换和处理，重新解调成视音频基带信号，完成电-电传输，达到远距离传输图像的目的。,5.5.1对接收解调的要求,针为了保证信号质量，接收解调电路必须满足以下主要要求：（1）选择性好:防止邻频或其它频道对欲收看频道的干扰。,（2）具有自动增益控制电视接收机收到的射频信号
12、强弱变化范围很大，为了稳定显示画面，要求解调后的视频基带信号幅度基本不变.,现代电视原理中国传媒大学,如果对48MHz到958MHz的各路射频信号直接进行解调，无法保证每路频道都具有理想的带通选择特性。因此采用将收看频道的射频信号经过带通初选, 再将图像载频为fP变频到一个固定的中频fi=38MHz，在这个固定的频率上进行严格的滤波，再解调出0到6MHz视频基带信号。,5.5.2 “超外差式”电视接收机原理,电视接收机产生的本振频率为fo比欲收看频道的图像载频fP高38MHz，fP和fo混频后会产生差频成分fo -fP=fi=38MHz把这种方式解调的电视机称为“超外差式”接收机。,现代电视原
13、理中国传媒大学,（1）高频调谐器的组成,高频头通常由输入回路、高频放大器、本机振荡器、混频器和频道选择器等部分组成.,5.6 高频调谐器,现代电视原理中国传媒大学,（2）高频调谐器作用：选择频道，初步抑制中频及邻频道干扰和其他干扰。放大信号：将所选取频道的射频信号进行放大。变换频率：完成混频，获得中频电视信号（图像中频fPI=38MHz，伴音中频faI31.5MHz,色度中频为33.57MHz ）本机振荡器：产生一个比所接收频道的图像载频fP高38MHz的等幅正弦波。混频器：高频电视信号与本振信号进行混频，得到中频电视信号。,现代电视原理中国传媒大学,（）具有良好的选择性：通频带8MHz、带内
14、特性平坦、带外幅频响应迅速衰减、对邻频道干扰和中频干扰有较强的抑制作用。 (2)通频带内的功率增益Kp=2025dB。（）噪声系数Nf小：要求 Nf 8dB 。,(3) 对高频调谐器的基本要求,（4）与天线或者馈线之间的匹配良好。（5）本振频率稳定性足够高。 （6）高放级应设有自动增益控制(AGC)电路。,现代电视原理中国传媒大学,5.7.1中频通道的作用（1）放大中频电视信号，抑制邻频道干扰；（2）检波得到彩色全电视信号及第二伴音中频信号；（3）产生自动增益控制电压UAGC和自动频率微调电压UAFC。,5.7 中频放大与解调,现代电视原理中国传媒大学,由于高频调谐器输入的射频信号信号比较弱，
15、一般有效值在V级。中频放大部分由于放大的是38MHz固定中频信号，增益可以做的较高；,中放增益,电视接收机信号放大通道组成图,高频调谐器的增益K1在20dB左右；SAWF声表面滤波器形成特定中频滤波曲线，有15dB左右的衰减；同步检波器有20 dB左右的增益。中频放大增益K3的大小实际上取决于电视接收机输入射频信号的极限灵敏度。,现代电视原理中国传媒大学,2. 幅频特性,（1）适应残留边带传输特性 中放幅频特性设计入图所示：,现代电视原理中国传媒大学,（1）适应残留边带传输特性图像中频fPI38MHz处于斜坡中点。,（2）消除伴音和图像的互相干扰 彩色电视机中，图像中频fPI、伴音中频fAI和
16、色副载波中频fCI经过中放加到视频检波器时，由于检波器的非线性作用，它们之间必然会产生差拍信号;,（3）有效地抑制邻道干扰 （4）提供足够的通频带,电视接收机收到的射频信号，随环境和接收条件变化，信号强弱变化范围很大，可以达到数百倍。无论射频信号强弱如何变化，为了稳定显示画面，电视接收机要求解调后的视频基带信号幅度基本不变，这就需要解调电路具有AGC自动增益控制电路.一般要求变化调节范围为60dB,即信号强弱变化1000倍，解调后的视频基带信号幅度基本不变，画面能稳定显示。60dB的自动增益控制不能单独在一个部件中完成，要求中放和高放增益都能自动控制，具体分配如下： 高放 AGC控制范围 20
17、dB 中放 AGC控制范围 40dB,3.自动增益控制AGC,AGC是一个由高放、中放、视频检波、AGC检波 和AGC放大等组成的闭环幅度反馈控制系统。其工作原理是由AGC检波得到一个随输入信号强弱变化而变化的直流电压，去控制图像中放和高放的增益，使视频检波输出的视频信号幅度基本不变。,自动频率微调（AFT）电路 作用： AFT自动频率微调电路的作用是保持本振对射频信号的准确跟踪，当本振频率偏移使图像中频偏离38MHz 时，输出UAFT电压至本机振荡器中的变容二极管，使本振频率恢复到正确的数值，以保证正常接收。,现代电视原理中国传媒大学,电视接收机的伴音采用内载波还原方式，即伴音信号与图像信号在同一个高频、中频通道中传送，只在中放末级视频检波后才分开。利用视频检波器的非线性作用,由图象中频38MHZ和伴音中频31.5MHZ差拍而产生第二伴音中频6.5MHZ信号(是调频信号).伴音通道的作用;放大6.5MHZ第二伴音中频信号，进行限幅、鉴频、解调出频率范围约为40Hz15KHz的音频基带信号,放大信号,推动扬声器发出声音。,5.8 伴音通道,现代电视原理中国传媒大学,
