广播电视技术基础教程总结(5篇材料)

第一篇:广播电视技术基础教程总结
名词解释(5‘×6)简答(10’×4)论述(15‘×2)
技术决定论:麦克卢汉的技术决定论认为,在传播领域的技术发展过程中,技术是决定性的因素。包括印刷技术和网络技术。
技术在广电发展中扮演什么角色
广播诞生:1904年英国人弗莱明发明的二极管和1906年美国人弗雷斯特发明的三极管对广播的诞生具有决定性作用。一战后,匹兹堡市私人经营的KDKA取得政府发布的营业执照,成为世界上第一家正式私营商业电台。
无线电发射接收原理:利用天线把无线电波向空中有效的发射出去,要求天线的长度必须和电波波长相对应才能有效的发射,只有频率相当高的电磁场才具有辐射能力。因此必须利用频率较高的无线电波才能传送信号。高频振荡作为载波,将音频信号加到载波上的过程叫调制,分为调幅调频调相三种。接收是由发射机发出的无线电波经过接收机天线接收转变为感应电动势。
广播电声换能器件
话筒不同传声器特点:1动圈式,经济耐用结构坚固无需极化电压,方向性强,噪声电平低。2电容式,频带宽,频率相应特征平直,输出高,非线性畸变小,瞬态响应好。3驻极体电容式,不需要极化电源,体积小重量轻造价低,频响特性好,信噪比高。4无线传声器,不需要电缆不受话筒线束缚,扩展活动范围,适用于移动声源。当传声器和接收机相对位置改变时可能会出现信号信号跌落甚至无法接收的现象。调频立体声广播特点、原理:经过一定的信号处理技术将左通道信号L跟右通道信号R相加得和信号S=(L+R),同时将L与R相加减得差信号。特点:接近真实现场,有所谓空间感临场感和方位感。
双耳效应:指的是人类利用自己的双耳来判断声音方位的能力
耳壳效应:指的是依靠自己耳朵的形状特点来辅助判断声源方位的能力。
混响声:是指第一个音没有消失时出现第二个,混合在一起含混不清。特性,使语言更加清晰,进一步增加声音的感染力。
线噪。。度
音像信息存储技术:磁记录原理、全固态存储技术、机械刻纹记录、感光录音记录、激光存储技术。
磁记录原理:利用磁头完成电与磁信号的转换。并利用磁带作为信息的载体记录存储传递声音图像信息。
全固态存储技术:采用半导体存储器作为记录方式
录音机工作原理:
感光录音原理:一是定秘式二是变秘式。是声波通过电声器械在光调幅器作用下转化成有强弱和大小的变化光束,使恒速运行的胶片曝光映成光学声带。
自动电频(ALC)
互补性降噪系统:是在录音和放音过程中同时处理信号录音前对信号的动态范围进行压缩,放音后对信号动态范围进行扩张。由于压缩和扩张是互补对称的能够保持信号原特性,降低噪声。
杜比降噪系统:是根据人耳的掩蔽效应设计的,是指人耳听觉有强音和弱音同时进入时弱音会被强音掩盖而听不出的现象,因此对于强音信号来说,信噪比不成问题,重要的是降低弱信号的噪声。
非互补性降噪系统:电路仅在放音时进行信号处理
全电视信号由哪些组成:由图像信号、行同步信号、行消隐信号、场同步信号、场消隐信号、槽脉冲和前、后均脉冲组成。
电视的社会意义:电视是迄今为止人类进行信息传播变革过程中影响最大的成果。1使真人真事真景真情的表现达到最佳状态,使观众具有现场感和参与感2 电视形成的电视文化影响着人们的思想观念和生活方式已成为人们生活中不可缺少的部分3 通过电视可以得到与全世界与社会的某种联系可以得到新的信息新的知识,对根本不可能亲历的事件可以目睹,对终身难以涉足的领域可以一览无余 4 电视是大众文化最具影响的传播工具5也有消极影响 越来越商业化充斥着大量暴力色情节目和镜头,使人们远离书籍报刊降低了人与人之间的交流和沟通,但传媒越发达传媒幻象也越大,人越容易迷失自我摄像管和CCD有什么区别1 灵敏度前低后高 2 处理电路前是模拟电路后是数字电路 3 信杂比前低后高 4 要求平均照明度 前2000LX 后1000LX
活动图像原理:视觉暂留
电子扫描(隔行、逐行):逐行扫描就是一行一行扫隔行是每一帧分为两场来扫描,先扫奇数场。后偶。电子束
三基色原理:根据人眼的视觉特性,在传送与重现彩色时,只要求重现景物的彩色感,不要求恢复原来的光谱。自然界中绝大多数色彩均可由·红绿蓝三种基色光,以不同比例混合而成。
亮、色度信号:亮度信号是根据亮度方程由三基色信号按一定比例组合而成,是彩色光作用于人眼时引起人眼视觉的明暗程度。色度信号是色调和饱和度的合称,既是彩色光的颜色类别,也说明了颜色的深浅程度
录像技术
录像机视频的主要系统:之一是伺服系统。工作原理是一种对机械运动的自动反馈系统。作用是1 录像机中张力需自动调节机构使磁带张力变化控制在范围内 未来电视、广播的发展
广播趋势
与网络电台互补;与播客形式的互动;与数字广播的互利
运作思考
内容为王;开辟融资渠道介入资本市场;广告新闻结合的盈利模式;转变广播机构的角色定位良性互动;研究受众服务受众
电视的发展趋势
新技术;互联网;云计算;运营模式
第二篇:广播电视技术基础教程教案2
广播电视技术基础教程
第三章 电视技术基础 1 光的特性
光的特性是波粒二像性,即有波的特性又有粒子的特性,光是一种量子化的粒子,同时也是一种电磁波。
在X光波长以上呈波动性,具有波的性质:绕射、衍射、反射、干涉等等 以下呈粒子性,具有光电效应,可以产生光压,等等 直线传播
光速30万公里/秒
可见光:太阳是可见光的主要来源,也是热和许多射线的辐射体。可见光只是太阳辐射众多电磁波中很少的一部分。
17世纪的科学巨匠牛顿,也是光学大师,关于光的本性,牛顿是这样认为的:光是由一颗颗像小弹丸一样的机械微粒所组成的粒子流,发光物体接连不断地向周围空间发射高速直线飞行的光粒子流,一旦这些光粒子进入人的眼睛,冲击视网膜,就引起了视觉,这就是光的微粒说.牛顿用微粒说轻而易举地解释了光的直进、反射和折射现象.由于微粒说通俗易懂,又能解释常见的一些光学现象,所以很快获得了人们的承认和支持.成功解释了光的反射,但是不能解释衍射等性质。
【牛顿的发现】
大约在1663年,牛顿即开始热衷于光学研究,磨玻璃、制作望远镜也在这个时期。1666年,他购得一块玻璃三棱镜,开始研究色散现象。为了这个目的,牛顿在他的《光学》一书中写道:“把我的房间弄暗,在我的窗板上开一个小孔,以便适量的太阳光射入室内,就在入口处安置我的棱镜,光通过棱镜折射达到对面的墙上。”牛顿看到墙上有彩色的光带,光带之长数倍于原来的白光点,他意识到这些彩色就是组成白色太阳光的原始光色。为了证明这一点,牛顿进一步做实验。在光带投射的屏上也打一个小孔,让光带中彩色的一部分穿过第二个小孔,经过放在屏后的第二个棱镜折射投到第二个屏上,又让第一棱镜绕它的轴缓慢转动,只见穿出第二个小孔落在第二屏上的像随着第一棱镜转动而上下移动。于是看到,为第一棱镜折射最大的蓝光,经过第二棱镜也是折射得最大;反之,红光被前后两个棱镜折射得最小。于是牛顿作出结论:“经过第一棱镜折射后所得长方形的彩色光带不是别的,正是由不同的彩色光所组成的白色光经折射而形成的。”也就是说:“白光本身是由折射程度不同的各种彩色光所组成的非均匀的混合体。”这就是牛顿的光色理论。它是通过实验建立起来的,牛顿自称这个实验为“关键性实验”。这个实验可说是一个半世纪后J.von夫琅和费建立光谱术的基础。事实上牛顿在他的《光学》第1卷命题4问题1中用过1~2英寸长、宽仅1/10或1/20英寸的长方形的孔代替小圆孔,他说所得结果较前更清晰,但没有夫琅和费线的记载。牛顿在这方面做了大量的实验之后,于1672年把他的结论用书信形式送交皇家学会评审。不料竟引起一场尖锐的论战。当时惠更斯反对他,胡克攻击他尤甚。早在1665年胡克就在英国提出光的波动理论,这只是一个假说。惠更斯则把它完整起来,认为空间的以太是无所不在的,他把以太作为振动的媒质,把媒质的每一个质点都看成一个中心,在中心的周围形成一个波,惠更斯成功地用这个物理图像来解释光的反、折射、还以此来研究冰洲石的双折射(但是光的波动学说的确立还有待于一个半世纪之后由英国的T.杨的干涉实验来证明)。牛顿则持光的微粒说,他认为波动说的最大障碍是不能解释光的直线进行。他提出发光物体发射出以直线运动的微粒子、微粒子流冲击视网膜就引起视觉。它也能解释光的折射与反射,甚至经过修改也能解释F.M.格里马尔迪发现的“衍射”现象。但对薄膜形成的彩色,牛顿则承认微粒说不如波动说解释得明快。微粒说与波动说之争在当时是十分激烈的,双方争论持续多年。当年光的微粒说与波动说之争,现在可以引用E.T.惠特克的话来结束这桩公案:“当A.爱因斯坦以M.普朗克的量子原理来解释光电效应,光的微粒思想经过一个世纪的沉寂而在1905年又获得了新生,并因此而导致光量子存在的基本原理。他的思想为实验所充分肯定,特别是光子与电子碰撞所产生的康普顿效应服从经典的碰撞力学定律。而同时,关于光的波动性的实验并没有失效,于是我们不得不承认波动说和微粒假说都是正确的。”无疑,牛顿的《光学》(Opticks)是和他的《原理》同为物理学的巨著,也是科学界的经典著作。《光学》第一版印于1704年,在胡克逝世之后问世。《光学》最后部分以独特的形式附上一份著名的“问题”表,共提出31个“问题”(第一版提出16个“问题”)。在“问题”中所谈到的不仅是光的折射、反射等,还涉及光与真空,甚至重力、天体等问题。在多处谈到光的波动,涉及太阳光与物质的相互作用等问题,这些问题涉及物理学的诸多方面,富有启发性,后人评价这些“问题”是《光学》中最重要的部分,并非虚语。牛顿在《光学》一书中凭借实验的结果与分析,建立了光的理论。但在全书中没有提起不同玻璃具有不同折射率,在全书中也没有做消色差的实验,这或许是由于他当时还没有获得不同质玻璃的三棱镜的缘故。但是牛顿制造反射式望远镜来避免物镜的色散,却是个妙法,迄今大型望远镜的制造还遵从此法。
惠更斯认为一个理论正确与否,只能是看它是否能够解决实际问题,因为光的微粒说并不能解释光的所有现象,说明他的观点并不完全准确而有很大的局限性。他在物理学家胡克的启发和支持下,开始研究牛顿环。牛顿环,又称“牛顿圈”。在光学上,牛顿环是一个薄膜干涉现象。光的一种干涉图样,是一些明暗相间的同心圆环。例如用一个曲率半径很大的凸透镜的凸面和一平面玻璃接触,在日光下或用白光照射时,可以看到接触点为一暗点,其周围为一些明暗相间的彩色圆环;而用单色光照射时,则表现为一些明暗相间的单色圆圈。这些圆圈的距离不等,随离中心点的距离的增加而逐渐变窄。它们是由球面上和平面上反射的光线相互干涉而形成的干涉条纹。但是,这项科研受到各种条件的局限一直没有明显的突破,惠更斯心情有些郁闷烦躁,于是,放下手头所 有工作,出去旅游散心了。
他来得到了美丽的海滨城市海牙。除了拜访朋友,惠更斯常常一个人漫步到海边观看大海的景致,他感叹海的宽广,他喜欢看从远处一层一层叠过来的波浪,浪花激起拍打着海边的石头,霎时四溅。夜晚时分,月光洒在海面上,波光粼粼的,灯塔的光也在海上忽闪忽闪得。大海让 惠更斯心情平静了很多,也思考了很多,而海浪等奇妙而美丽的波动也让惠更斯感到非常新奇,印象也很深刻。
惠更斯外出旅游的时候还 是没有忘记思考光的本质问题,突然有一天,他脑海里不断浮现海浪波动的情景,他想:把两块石头扔到海里激起两列波,它们不就相互穿越却不改变形状吗?惠更 斯立刻把自己的想法向朋友笛卡尔说了,笛卡尔当即表示特别支持,他对惠更斯说:“怀疑的好,科学就是需要怀疑精神,除了思维,没有不能怀疑的东西。但是你 不仅需要做试验,还需要用数学推论论证你的观点。”
惠更斯听了以后大受鼓舞,他从水波得到的启发继续研究光波,通过科学类比提出了著名的提出光的“波动说”。惠更斯充满信心地断定:这一理论能解释关于光的所有特性以及微粒说不能解释的光的折射、衍射等问题。
然而,光的波动说一开始并没有得到物理学界的一致认可,人们更相信牛顿的观点。直到随着各国物理学家相继通过实验和理论验证了此观点的正确性和预见性,光的波动说才慢慢解开面纱,走入了世人的生活和思想。再后来,物理学家证实光既具有微粒性又具有波动性。
人眼的色感觉,虽然在一定程度上反映了光谱分布的某些特点,但决不能以颜色来判断光谱的分布。
一定的光谱分布表现为一定的颜色
同一颜色则可由不同光谱分布而获得。物体的颜色
单色光:只含有单一波长成分的光; 复合光:包含两种及以上波长成分的光。
复合光作用于人眼,呈现混合色。例如,太阳辐射的光含有七种单色光的波谱,但却给认以白光的综合感觉。彩色光的三要素(基本参量)
亮度:
光作用于人眼所引起的明亮程度
的感觉;
色调:
彩色的类别;
饱和度:彩色的深浅程度 色度: 色调+饱和度
本身不发光的物体呈现的颜色: 决定于:
a.光源;b.物体的属性;c.人眼的视觉特性 光的颜色:
决定于:
a.该光源辐射中的辐射光谱波长的分布; b.人眼的视觉特性。
色感是主观和客观相结合的系统所发生的生理---物理过程
James Clerk Maxwell 詹姆斯·克拉克·麦克斯韦,英国物理学家、数学家。经典电动力学的创始人,统计物理学的奠基人之一。科学史上,称牛顿把天上和地上的运动规律统一起来,是实现第一次大综合,麦克斯韦把电、光统一起来,是实现第二次大综合,因此应与牛顿齐名。1873年出版的《论电和磁》,也被尊为继牛顿《自然哲学的数学原理》之后的一部最重要的物理学经典。麦克斯韦被普遍认为是对二十世纪最有影响力的十九世纪物理学家。没有电磁学就没有现代电工学,也就不可能有现代文明。
1831年生于苏格兰爱丁堡。他的智力发育格外早,年仅十五岁时,就向爱丁堡皇家学院递交了一份科研论文。1847年,麦克斯韦16岁,中学毕业,进入爱丁堡大学学习。这里是苏格兰的最高学府。他就读于爱丁堡大学,毕业于剑桥大学。他成年时期的大部分时光是在大学里当教授,最后是在剑桥大学任教。他是班上年纪最小的学生,但考试成绩却总是名列前茅。他在这里专攻数学物理,并且显示出非凡的才华。他读书非常用功,但并非死读书,在学习之余他仍然写诗,不知满足地读课外书,积累了相当广泛的知识。在爱丁堡大学,麦克斯韦获得了攀登科学高峰所必备的基础训练。你和我将长相厮守
在生机盎然的春潮里,我的神灵已经
穿越如此广阔的寰宇? 我这就将我的整个生命 导入这生机盎然的春潮,将真正使三个自我 穿越这世界的广袤
1858年7月4日麦克斯韦与凯瑟琳·马丽·迪尤尔(Katherine Mary Dewar)(后来改为克拉克·麦克斯韦姓即改为麦克斯韦的姓,取名凯瑟琳·克拉克·麦克斯韦,他们结婚时,她34岁——在维多利亚时代已经是一个老处女了。)正式结婚,婚礼在阿伯丁举行。
1865年春辞去教职回到家乡系统地总结他的关于电磁学的研究成果,完成了电磁场理论的经典巨著《论电和磁》,并于1873年出版。
色温及标准光源
光源定义:能自身发光的物体(物理辐射体)
色与光密不可分:
光是色的存在条件;
色是人眼对不同光谱分布的
主观反映。
将绝对黑体在一定光色下的绝对温度称为该光色的色温。
要注意的是,色温用来表示光源的光谱特性,并非光源的实际温度。在电视技术中引入“ 色温” 的概念,是为了进行色度的计算和白光的比较。
我们知道,温度在绝对零度(-273°C)以上的物体都会有连续的电磁辐射。但是不同的物体的辐射能量是不同的。为了衡量物体的电磁辐射能量的大小,人们设定了一个标准——绝对黑体。绝对黑体是指在任何温度下,对于各种波长的电磁辐射的吸收系数恒等于1的物体。自然界并不存在绝对黑体。绝对黑体是一个理想化的参考模型。在遥感热红外扫描仪系统中,装有高温黑体和低温黑体,作为探测地物热辐射的参考源。实用的绝对黑体是由人工方法制成的。一般说,物体的辐射能量与其表面温度有关,温度越高,辐射能量越大。换句话说,物体的辐射能随其温度变化,辐射能的光谱分布也随之变化。
绝对黑体:即不反射,也不透射,而是完全吸收射入它光线的物体。
•光源色温的高低,反映其光谱成分的不同。色温高,光源偏蓝紫;色温低光源偏红橙。
标准光源
•A光源:2854K
相当于60W钨丝灯的色温 •B光源:4800K
上午直射光的色温 •C光源:6770K
阴天色温 •D65光源:6500K 荧光屏色温 •摄象机常用色温:3200K
新闻灯
5600K
室外、阳光 隐形战机
与常规被动隐身技术不同,常规被动隐身是靠外形布局和吸波材料来减少被敌方雷达探测的可能,而等离子体隐身技术属于主动反雷达隐身技术,像其他主动反雷达 隐身技术一样(包括电磁对消技术,具有压制性干扰和欺骗性干扰的射频干扰机/雷达诱饵技术),等离子体是依靠自身特殊的物理性质以及对入射电磁波的特殊作 用来达到隐身目的
辐射功率相同,波长不同的光,亮度感觉不同(相同亮度环境)辐射功率不同,波长不同的光,亮度感觉相同 光的强弱的度量:光度学
说明功率和波长都是影响亮度感觉的因素。
什么是色温?钨丝灯发光时灯丝的温度是多少?色温又是多少?
当光源的颜色与绝对黑体在某一特定温度下辐射光的颜色相同,这一特定温度称为色温.钨丝灯在2800K时发出的白光, 灯泡光源的色温为2854K。
说出下列情况下的色温
阳光: 早晨 2000K 上午十时及下午四时: 4800K 正午:6000K 卤素灯:3200K 说出五种(白光)标准光源
A光源:相当于钨丝灯在2800K、发出色温为
2854K的光;
B光源: 接近正午(上午十时)直射的阳光,色温
为4800K;
C光源: 相当于白天的自然光,色温为6700K;
D65光源:相当于白天的平均光照,色温为
6500K;
E光源:假想的一种等能白光,色温为
5500K.
第三篇:《广播电视技术概论》知识总结
第一章
一、广播的定义:一种“定点发送、群点接收”的通信方式。“广播”的两层含义:
1、泛指:通过无线电波或有线系统向广大听众或观众传送节目的过程。
2、特指:声音广播。
二、广播电视的特点:
1、形象化:以声音和图像的形式来传递信息。
2、及时性:以电波传播的速度来传送信息。
3、广泛性:覆盖范围最广泛的一种传播媒介。
三、广播电视的发展沿革
1、三代广播:(第一代)AM-调幅声音广播,(第二代)FM-调频声音广播,(第三代)DAB-数字声音广播。
2、三代电视:(第一代)黑白电视广播,(第二代)彩色电视广播,(第三代)数字电视和高清晰度电视广播。
四、广播电视系统的基本组成和作用
1、节目制作与播出:利用必要的广播电视设备及技术手段制作出符合标准的广播电视节目信号,并按一定的时间顺序(节目表)将其播出到发送传输端。
2、发送与传输:将广播电视节目信号进行一定的技术处理(如编码、调制等)后,经过某种传输方式(如地面射频传输、卫星广播、有线传输等)传送到接收端。
3、接收与重现:接收广播电视节目信号,并对其进行必要的处理和变换,最终还原成图像及声音。
4、监测网:对广播电视链路中的各个环节进行信号的监测,及时了解播出安全的播出的质量情况。
五、广播电视的基本传输方式
1、地面无线电开路传输:主要业务有调幅中、短波广播、调频广播、VHF/UHF频段电视广播等。
(1)调幅广播:中波MW调幅广播的频率范围是526.5~1605.5 kHz,每个频道的带宽为9 kHz,共划分为120频道;主要是地波传播。短波广播SW的频率范围是2.3~26.1 M Hz,每个频道带宽是10 k Hz,;主要是天波传播。
(2)调频广播:频率范围为87~108 M Hz,每套调频节目所占带宽为200 k Hz空间波直线传播(视距)。
(3)VHF/UHFF地面电视广播:每个频道带宽是8 M Hz,共安排了68个标准频道,从DS-1到DS-68,其中,甚高频(米波)VHF的标准频道从DS-1到DS-12;特高频(分米波)的标准频道从DS-13到DS-68,空间波直线传播(视距)。
2、有线网络传输:利用同轴电缆、光缆等媒介进行传输,通过一定的分配网络,为用户提供多套广播电视节目的网络系统。
(1)CATV增补频道划分:111-167MHz有Z-1 ~Z-7的 8个频道,223-463MHz有Z-8~Z-37 的30个频道,566-606MHz有Z-38~Z-42的5个频道,合计42个增补频道。
3、卫星传输:利用地球同步卫星上的转发器进行信号的传输。广播电视卫星传输主要使用频段:(1)C频段(3.7 ~ 4.2 GHz):有24个频道。(2)Ku频段(11.7~12.75 GHz):有24个频道。
4、增加两种新的传输方式:(1)因特网广播(2)移动多媒体广播
六、广播电视制播设备和技术
1、声音信号:录音室(或播音室)、传声器、拾音技术、调音台、录音设备、声音节目的编辑加工设备、高质量的监听系统等。
2、图像信号:演播室、摄像机、录像机、编辑制作设备、视频切换台等。
七、接收与重现
1、接收设备:在接收端接收所传送的信号,并经过一定的处理及变换后送往显示器或扬声器进行音像重现的设备。
2、三种基本接收方式:有线接收、地面无线接收、卫星接收。
3、终端设备:(1)扬声器:将音频信号转换成声音信号的电-声转换设备。(2)显示器:将视频信号转换成光图像的电-光转换设备。
八、广播、电视监测
1、监测方式:固定监测、流动监测、遥控监测。
2、传输方式:无线传输、有线传输、卫星传输。
3、工作频段:中波广播、短波广播、调频广播、地面电视、有线电视、卫星电视。
4、监测数据:开路监测(服务区内某接收点动态监测)、闭路监测(通路有限范围内信号传输的监测)。
5、四个监测网:卫星数字电视监测网、有线广播电视监测网、无线广播电视监测网、海外广播电视监测网。
一、声音:物体振动产生的声波通过介质对人耳产生的感觉。
(一)声音产生和传播
1、声音的产生:粒子波动运动的结果,由物体机械振动或气流扰动引起弹性媒质发生波动产生。
2、声音的传播:必须通过空气或其它的媒质形成声波进行传播。
3、声音的传播特性:(1)声源的方向性,(2)声波的反射和折射,(3)声波的衍射与散射。
(二)描述声波的基本参量
1、频率:空气密度和压力每秒钟变化的次数,常用符号f 表示,单位是赫兹(Hz)。
2、周期:一个声波完成一次振动所需要的时间,用符号T表示,单位为秒(s)。
3、波长:声波在一个周期的时间内传播的距离,用符号λ表示,单位通常为米(m)。
4、传播速度:声波每秒内传播的距离,用符号υ 表示,单位为米/秒(m/s)。
(三)表征声音强弱的参量
51、声压:声波引起的交变压强,单位是帕(Pa =1N/m)基准声压=2×10 Pa。
2、声功率:声源在单位时间内向外辐射的总声能,声源辐射功率。单位是瓦(W)。
3、声强:声波能流密度,穿过垂直于声波传播方向上单位面积内的声功率,用符号I2-12 2表示,单位是W/ m。基准声强(参考声强)=10W/ m。声强与声压的平方成正比关系。
(四)声音的三要素
1、响度(声音的大小):人耳对声音强弱的主观感觉。可用声压级表示。与声波的幅度密切相关。
2、音调(声音频率的高低):人耳对声音高低的感觉。与声波的基波频率密切相关。人能听到声音的范围是20Hz~20kHz。
3、音色(声音的特色):人耳对各种频率、各种强度的声波的综合反应。与声波的 2 频谱(波形)密切相关。
(五)电平和分贝的概念
1、电平的定义:某点功率P1与选定基准功率P0之比的对数关系,用分贝表示。P1(dB)= 10lg(P1/P0)[dB]
2、电平的性质:描述功率的物理量。
5、常用分贝制之间的转换:
0 [dBW]=30 [dBmW],0 [dBmW] =48.75 [dBmV],0 [dBmV] =60 [dBμV]
6、电信号分贝值的几种表示方法:
(1)功率放大倍数= 10lgPo/Pi(dB)(2)功率信噪比=10lgS/N(dB)(3)电压放大倍数=20lgUo/Ui(dB)(4)功率电平级=10lgP/Pr(dB)(5)电压电平级=20lgU/Ur(dB)第二章
二、传声器和扬声器
(一)传声器
1、作用:将声音振动转变为相应的电流变化的换能器件。声能机械能电能
2、常用:动圈传声器和电容传声器。
3、原理:(1)声波接收器:感应外界的声波并将其转换成相应的机械振动(声能—机械能),(2)力/电换能器:将机械振动转换成相应的电信号(机械能—电能转换)。
(二)扬声器
1、作用:将按声音变化的电信号转换为声音信号的换能器件。电能机械能声能
2、种类:电动式、压电式、舌簧式等。
3、原理:(1)通过交变电流的音圈在电磁力作用下产生振动,电能—机械能转换,(2)振膜随着音圈振动,产生声音,机械能—声能转换。
三、立体声原理
(一)双耳听觉特性
1、立体声:具有层次分明、具有立体感(方位感和深度感)的声音效果。
2、人耳辨别声源方向的两个物理因素:(1)声音到达左右耳的时间差(或相位差);(2)声音到达左右耳的声级差(或强度差)。
3、立体声广播中实际立体声效果实现方式:使用声级差方式实现,便于和单声道系统兼容。
(二)立体声的拾音方式:(1)A-B方式,(2)X-Y方式,(3)M-S方式,(4)仿真头方式,(5)多声道拾音方式。
(三)立体声的听声
1、最佳听声位置:左右扬声器连线为底边的等腰三角形的顶点。
2、双声道听声系统:利用两个扬声器的声级差产生的声像分布实现立体声效果。利用声级差的方法有利于立体声和单声道之间兼容。
(四)多声道环绕声 1、5.1声道
(1)聆听者前面3个声道:L= 左,C= 中,R= 右。(2)聆听者后面2个声道:LS= 左环绕,RS= 右环绕。(3)聆听者前面增加.1声道(大约150Hz 以下超低音):LFE=低音炮。2、6.1或7.1声道:在5.1声道基础上增加1或2个环绕声,放置在左环绕和右环绕之间。
四、数字音频技术基础
(一)数字音频基本概念
1、模拟信号和数字信号
(1)模拟信号:在时间和幅度上都连续变化的信号。(2)数字信号:在时间和幅度上都离散的信号。
2、模拟信号和数字信号两者之间的区别
模拟信号: 信号基本特征(无限连续性:函数的取值为无限多个,信号的定义域和值域都是连续的。)信息表示方法: 准确比例性 比例关系
数字信号: 信号基本特征(有限离散性:函数的取值为有限多个,信号的定义域和值域都是离散的。)信息表示方法:近似对应性:对应关系
(二)声音信号数字化
1、取样:将时间轴上连续的信号成为时间上离散的脉冲序列,即将信号在时间域离散化。
(1)奈奎斯特取样定理:要想取样后能够不失真地恢复出原信号,则取样频率必须大于信号最高频率的二倍。fs2 fm
①取样后的频谱中,各个周期之间相互不重叠。
②采用一个截至频率为fs/2的低通滤波器可将原始信号的频谱恢复。(2)数字音频取样频率:①数字卫星广播:32kHz,②CD: 44.1kHz,③演播室: 48kHz。
2、量化:在幅度轴上将连续变化的幅度值用有限位的数字表示,即将信号幅度离散化。(1)量化比特数(n)与十进制的量化等级数(M)之间的关系:n = log2M 量化比特数= log2量化等级数(2)数码率=取样频率(fs)×量化比特数(n)(bps,比特/ 秒)(3)存储量=(采样频率×量化比特数×声道数)/8(Byte,字节)(4)量化信噪比:
①单极性的信号(如亮度信号):SNR[dB]=10.76+6n [dB] ②双极性的信号(如声音信号):SNR[dB]=1.76+6n [dB]
3、编码:将已量化的信号幅值用二进制或多进制数码表示。
(1)信源编码:解决模拟信号的数字化、降低冗余度和提高数字信号的有效性所进行的编码。主要任务:① A/D变换,②压缩编码。
(2)信道编码:提高数字传输可靠性、降低误码率、按一定规则加入冗余码元所进行的编码。主要任务:①码型变换,②(2)差错控制。
(三)数字信号处理系统组成
1、前置低通滤波器:将输入信号中高于某一频率(即取样频率的一半)的频谱分量滤除,以保证取样后不发生频谱重叠。
2、模/数(A/D)转换器:对滤波之后的模拟信号进行取样、量化和编码,将模拟信号转换为数字信号。
3、数字信号处理器:对数字信号按预定要求进行各种处理,包括滤波、变换、检测、谱分析、估计、压缩、识别等,以便获得人们所希望的信号。
4、数/模(D/A)转换器:将处理之后的数字信号转换成模拟信号。
5、模拟低通滤波器:滤除信号中不需要的高频分量,平滑成所需的模拟输出信号。
(四)音频信源编码
1、压缩机理:(1)去除信号中的“冗余”部分,包括在时域和频域都存在的信息冗余度;(2)去除声音中与听觉无关的“不相关”部分,对于人耳感觉不到的不相关部分不编码、不传送。
2、MPEG音频压缩标准
(1)两种编码方法:①掩蔽型通用子频带集成编码与频分复用MUSICAM②自适应频谱感知熵编码ASPEC(2)三个层次(编码算法序列):①MP1:简化的MUSICAM,②MP2:标准MUSICAM,③MP3:ASPEC算法与算法MUSICAM结合。
3、MPEG-1音频编码标准
(1)数据率:32kbps~384kbps,(2)四种声音模式:单声道、双声道、立体声、联合立体声。
4、MPEG-2两种音频编码标准(1)MPEG-2 BC:兼容MPEG-1音频压缩编码算法。应用层次:L1、L2、L3。工作模式:5.1声道环绕声。
(2)MPEG-2 NBC/ MPEG-2 AAC:与MPEG-1不兼容,结合使用多种最新技术,在极低数据率时实现广播级的音频质量。应用层次:主要类型、低复杂度类型、可变化取样频率类型。工作模式:最高48声道。
(3)MPEG-2音频编码标准发展和扩展
①多声道环绕声编码(5.1声道)和多语言(7种)节目编码; ②低(半)取样频率(LSF)低比特率编码。(16、22.05、24kHz)。
5、MPEG-4音频编码标准
(1)包含对人工合成和自然两种不同声音素材进行压缩编码的多种算法。①基于内容的编码:引入音频对象,实现基于内容的编码。
②三种编码形式:传统的自然音频编码、结构音频缩码和合成`自然混合编码。
(2)支持不同质量要求的信号等级:高保真、中等质量音乐、宽带语言、电话质量语言、很低比特率语言、合成音乐、合成语言。MPEG-4支持的数据率为2~64kb/s。
(3)增加了通信用途:用于各种传输线路和连接方式,可以各种数据率传送信息。
(五)数字音频的信道编码
1、差错控制的三种方式:(1)前向纠错(FEC):(2)自动请求重发(ARQ):(3)混合纠错(HEC)
2、数字音频常用信道编码(1)奇偶校验码:(2)循环冗余校验码(CRC):(3)里德-所罗门码(RS):(4)交织(Interwave):(5)交叉交织理德-所罗门编码(CIRC):(6)误码掩蔽:
第三章
一、广播电台和广播中心
1、广播系统基本组成:(1)音源采集:各种声音的信号源。(2)自动化制播系统:由各种工作站、服务器、硬盘阵列、局域网组成,承担节目的制作和播出。(3)自动化监测系统:由各种工作站、服务器、局域网组成,完成各工艺节目质量的监测。(4)传音链路:采用电缆、光缆、微波、卫星等,将所需的声音节目传送到节目发送部门。(5)发射台:将音频节目信号调制成频带信号,并完成向受众的传送。
2、发展趋势:(1)内容信息化,(2)服务现代化,(3)渠道多元化。
3、广播中心组成:
(1)节目制作中心:制作各种符合要求的广播节目。
①前期制作:通过素材采集、录音、摄录形成节目素材的工艺过程。
②后期制作:对节目素材编辑、剪接、复制、配音、合成等制作成可供播出的完整节目成品的一系列工艺过程。
(2)播控中心:按一定的时间顺序将所需的声音节目播出,传送到节目传输部门。①节目播出:根据广播节目表的安排,按顺序进行编排,并按时播出各种节目。
②节目传送:将节目信号通过电缆、光缆、微波、卫星传送到广播发射台等。相应的传音链路称为演播室至发射机链路STL(Studio Transmitter Link)。
二、声音采集技术
(一)录音技术:把声能转变为其它形式的能量而加以存储,以便在不同的场合和时间进行重放的技术。
1、三类存储媒介:(1)磁记录:磁性材料,如磁带、磁盘等,(2)光记录:感光材料,如光盘等。(3)固体记录:半导体存储器件。
2、声音的获取方式:
(1)采访用传声器(话筒);
(2)采访机:包括磁带录音机、数字磁带录音机DAT、微型光盘MD、固态采访机(采用闪存的小型数字采访机)。
(3)电话采集系统:自动将电话通话内容记录在电脑硬盘上,以便剪接、整理,日后进行播出的专用系统。由计算机部分、语音压缩采集卡和录音软件组成。
(4)CD抓轨系统:
①CD抓轨:把一些不能直接复制的CD音频文件借助第三方软件复制到硬盘并成为计算机文件。
②CD抓轨转换软件:专为电台开发的CD抓轨和音频格式转换软件,可以直接将CD上的歌曲抓取到软件界面中进行播放,并且能够很方便的实现各种音频格式之间的转换。
3、光盘记录技术
(1)记录原理:声音电信号调制激光束照射CD光盘的感光树脂 留下由一个个记录标志组成的螺旋形光迹 记录下数字声音信号。
(2)读出原理:读出激光束照射记录层的光迹扫过不同凹坑点反射光的密度强弱也随之相应变化 形成一个连续的光信号流光电转换器件数字电流信号放大、整形和处理数字声音信号
4、磁带录音机的基本工作原理
(1)消磁:超音频信号消音磁头产生磁场抹去磁带原有信息。(2)录音:输入的信号录音放大器放大+超音频信号录音磁头磁信号磁带记录。(3)放音:磁带信号放音磁头电信号 放大器扬声器。
5、磁带录音机两种消音方法:(1)恒磁场消音法,(2)交变磁场消音法(超声波消音法)。
6、数字磁带录音特点:(1)所记录的电信号是数字信号,是比特,而不是信号波形;(2)不必考虑线性失真问题;(3)必须提高记录信息的密度,带宽是模拟式磁带录音机的30倍以上。
7、广播转播车功能:(1)现场信号处理:话筒、调音台、录音机、音频处理器、周边设备。(2)现场扩音。(3)现场信号回传:微波、卫星。
8、对播音室(录音室)的声学要求 播音室:(1)应有适当的混响时间,而且房间中声音扩散均匀。(2)应能隔绝外面的噪 6 声。
控制室:有一定的空间和一定的混响时间,以便工作人员逼真地监听节目的音质。
9、混响和混响时间
(1)混响:声源停止发声后,在声场中由迟到的反射声形成的声音的“残留”现象。(2)混响时间:当一个连续发声的声源,在达到稳态声场后声源突然停止发声,则从声源停止发声到室内声能密度衰减到原来的百万分之一(60dB)时所经历的时间。
(3)混响时间的影响:混响时间长,丰满度增加,清晰度下降。
三、广播节目制作技术
1、数字音频工作站DAW定义:以微型计算机为控制设备,以硬磁盘为记录媒介的非线性数字音频系统。
2、基本原理:通过数字声卡,对输入的模拟音频信号进行模拟/数字取样,转换为计算机的数字声音文件,由计算机对声音进行各种处理,完成声音的加工功能。
3、组成:
(1)主机:核心中央处理器(CPU)和中央存储器(CM)。(2)硬磁盘:外部存储器。(3)数字信号处理器(DSP):负责音频信号的数字化处理,并直接将数字信号送硬盘储存。在数字状态下对音频进行各种特技处理。
(4)各种接口:A/D转换器接口、D/A转换器接口和控制接口,以实现对各种功能的选择或操作。
(5)相关软件模块:利用处理软件对声音数据进行操作。
4、特点:(1)以专业的要求录入和播放声音;(2)良好的操作平台;(3)全面快捷的声音编辑功能;(4)具备声音效果处理功能。
5、分类:(1)录制工作站;(2)编辑工作站;(3)播出工作站;(4)审听工作站;(5)广告工作站。
四、节目处理技术
1、音质评价术语:11个词汇描述。分成优、良、中、差、劣五个等级。清晰(模糊);丰满(单薄);圆润(尖硬);明亮(粗糙);柔和(灰暗);融合(发散);平衡(不平衡);临场感(临场感差);真实(失真);立体效果明显(立体效果不明显);总体音质效果理想(总体音质效果不理想)。
2、声音的频谱特性:人耳的听音范围为20Hz~20KHz,可划分为三个频段:(1)低频段(500Hz以下)、(2)中频段(500Hz-7Hz),(3)高音频高频段(7KHz以上)。
3、声音的处理
(1)对于语言信号的处理:选择适当的传声器,确定传声器的数量、位置和角度,选择传声器的指向性。
(2)对于音乐的声音信号处理:注意传声器的使用、拾音方式选择和调音技术三个方面。
4、声音处理设备:对音频信号进行修饰、加工处理的设备。
(1)压缩器:当输入信号超过称为阈值增益就下降,信号被衰减的自动音量控制器。(2)限幅器:峰值限制(峰值切削)的声音处理装置。
(3)噪声门:当输入信号电平超过了门限时电路导通,且门限可以调整的电子门电路。(4)均衡器:利用人的心理声学特性,对声音信号进行修饰和美化的谐波发生器。(5)听觉激励器:为更加逼真反映现场感而加入一定特定成分“失真”信号的谐波发生器。
(6)延迟器:将主声延迟一定时间后再送入声场的设备。
7(7)混响器:调节声音混响,增加音乐节目临场感和空间感的声音处理装置。
5、满刻度电平FSD:数字音频网络保证信号转换不引起电平的变化规定的数字域信号电平。
(1)0dBFS的定义:模拟域中A/D转换器(ADC)最大的不削波信号电平所对应的数字域信号电平。
(2)对应关系:大多数设备0dBFS对应于模拟电平的+24dBu。有些设备0dBFS对应于模拟电平的+15dBu。
五、广播节目播出技术
(一)节目的三种播出方式
1、直播:节目不经过录音制作工序播出方式。“播录”:播音员在进行直播的同时,也可同时进行录音,以便日后多次重播。
2、录播:事先录制好节目,需要时用放音机将节目播出方式。
3、转播:(1)实况转播:节目源来自节目演出的现场,播音员在现场进行播音解说的播出方式。(2)台际转播:节目源来自其它电台的播出方式。
(二)调音控制台
1、作用:将多种输入信号按一定的要求进行加工处理、组合后输出。
2、组成:(1)输入部分:对输入信号进行放大和处理。(2)输出部分:对各个输出通道的信号进行放大、主音量控制等。(3)监听部分:监听调音或录音的质量。
3、主要技术指标:(1)增益:在80dB~90dB的范围之内。(2)频率特性:一般不均匀度应小于1.5dB。(3)非线性失真:一般应保持小于1%。(4)噪声:输入通道放大器为低噪声放大器。(5)串音率:一般应高于70dB。
六、广播中心网络化
(一)广播台网
1、广播台网定义:以现代信息技术和广播数字技术为基础的,实现广播电台内容生产、运营和管理等综合业务的信息化网络平台。将整个广播中心以计算机网络为基础的传播方式,完成节目的录制、制作、播出工作。
2、广播电台相对独立的四个网络:(1)广播制播网,(2)播控传输网,(3)综合业务网,(4)广播门户网。
3、主要系统:(1)节目制作播出系统,(2)新闻业务系统,(3)办公自动化系统。
(二)网络化制播系统
1、基本功能:(1)音频节目录制;(2)音频节目播出;(3)音频节目管理。
2、扩展功能:(1)节目录制监测;(2)广告节目管理;(3)异地节目传送。
3、主要特点:(1)高质量、高效率。(2)利用计算机技术进行节目制播。(3)保证不间断安全优质播出,制播成本较低。(4)完善的数据库功能。
4、存储区域网络(SAN):由盘阵以及光纤交换机设备构成的存储子网。SAN上的存储空间可由以太网主网上的每一系统所共享。
5、廉价冗余磁盘阵列(RAID):通过将多个存储设备按照一定的形式和方案组织起来,能获取了比单个存储设备更高的速度、更好的稳定性、更大的存储能力的存储设备的解决方案。RAID磁盘阵列共分8级,常用为RAID 0、RAID
1、RAID 3和 RAID 5。
(三)节目数字存储与交换系统
1、数字化转储系统设计目标:(1)音频资料高保真数字化。(2)高效可靠的批处理流程。(3)集中统一的转储质量控制。
8(4)对生产过程进行完整记录。
2、音频资料转储工作流程:
(1)音频资料数据带和元数据准备。(2)老化录音磁带恢复处理。
(3)加载音频磁带,启动数据采集。(4)转储质量审听。(5)生成输出数据包。(6)进行刻录。(7)生成日志文件。
七、广播中心的安全播出
1、保证数据的安全措施:(1)采用双服务器群集技术;(2)采用RAID容错磁盘阵列柜;
(3)主干网交换机与服务器连接采用双通道结构,互为备份;(4)应用软件设置相应权限;(5)建立严格的防病毒责任制;
(6)防止非法操作及误操作,严禁安装和运行无关或来路不明的软件;(7)与外部网络互连时必须设置防火墙等措施。
2、保证播出的安全措施:
(1)播出工作站采用双机热备份;
(2)主站采用网络播出,备站采用本地硬盘播出;
(3)备用播出工作站中始终保持3天的播出节目单和节目内容。
3、环境安全中应该注意事项:(1)要注意广播中心的用电安全;(2)防雷接地系统应符合要求;(3)温湿度控制适宜。第四章声音广播系统小结
一、无线电广播基础知识
(一)广播电视波段(频段)划分
1、中波(中频):526.5kHz(570m)至1605.5kHz(187m),国内声音广播。
2、短波(高频):2.3MHz(130m)至26.1MHz(11.5m),国外声音广播。3、米波(甚高频VHF):48.7MHz(6.16m)至223MHz(1.35m),又分为Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ三个波段。
4、分米波(特高频UHF):470MHz(0.64m)至958MHz(0.31m),主要用于地面电视广播,可容纳56个频道,它又分为Ⅳ、Ⅴ两个波段。
(1)Ⅳ波段470MHz —566MHz,DS-13 ~DS-24(2)Ⅴ波段606MHz —798MHz,DS-25 ~DS-48
5、微波:可分为特高频UHF(分米波)、超高频SHF(厘米波)、极高频EHF(毫米波)。卫星广播通常使用波段:(1)C波段(3.9~6.2GHz),(2)Ku波段(11.7~12.2GHz)。
(二)无线电波的传播特性
1、电波的传播途径:
(1)天波传播—经过电离层反射后到达接收点;(2)空间波传播—经过对流层在自由空间传播;(3)地波传播—沿地球表面传播。
2、各波段电波传播的特点:
(1)中波传播特点:白天主要由地波传播。晚间D层消失,天波由E电离层反射可传到较远距离。
(2)短波传播特点:主要由天波传播。有衰落现象。传播的距离很远,可达上万公里。(3)超短波(米波和分米波)传播特点:只能靠空间波视距传播。传播距离一般只有几十公里。发射天线架得越高传播效果越好。
(4)微波传播特点:只能靠视距传播。传播距离只有几十公里,可用中继形成微波链路传输。
(三)覆盖网和传输网
1、覆盖网:扩大节目覆盖范围的网络。由转播台、差转台和同步卫星实现。
2、传输网:台际节目信号传输的网络。通常主用光纤链路,备用微波链路。
(四)调制和解调
1、调制:在发送端,将要传送的信息(调制信号)运载到高频率的交变电流(载波)上的过程。
涉及到三种信号:(1)载波:受调制的高频交变电流信号。(2)调制信号:调制载波的信号。(3)已调波:调制后的载波信号。
2、解调:在接收端,从已调波上将它运载的信息检取出来的过程。
3、模拟调制方式:调幅(AM)、调频(FM)和调相(PM)。
4、数字调制方式:幅度键控(ASK)、频移键控(FSK)和相移键控(PSK)。
(五)调幅技术
1、定义:用调制信号(音频信号或视频信号)去控制改变高频载波信号的振幅,从而使高频载波的振幅随调制信号的变化而变化。调幅过程实质上是将调制信号的频谱进行“搬移”操作,搬至载频的两边。
2、分类:
(1)普通调幅AM:主要应用于中波调幅广播(MW)。
(2)平衡调幅DSB-AM:“只传两个边带,不传载波”。主要应用于调频立体声广播副信道差信号(S = L-R)对38kHz副载波的调制。彩色电视中的色度信号对彩色副载波的调制。
(3)单边带调幅SSB-AM:只用一个边带依然保持调制信号的特征,并可节省一半带宽。主要用于短波广播中。
(4)残留边带调幅VSB-AM:
3、频谱结构:(1)载波分量fc,(2)上边带fc-Fm~fc,(3)下边带fc~fc+Fm。
4、两个重要参数:
(1)调幅度 m a:反映调幅波振幅变化的相对程度。
(2)通频带 B=2 Fm:反映已调波的有效带宽(最高话音频率的两倍)。
(六)调频技术
1、角度调制:高频载波的相位受到调制信号的控制的调制方式的统称。(1)角度调制分类:调频(FM)和调相(PM)两种;
(2)角度调制共性:①高频已调波的振幅U c稳定;②高频已调波的总相角Φ(t)随调制信号变化。
3、调频定义:高频载波的瞬时频率按调制信号的变化而变化,而且幅度保持不变。
4、调频指数:m f= Δωf /Ω=Δfm/F=最大频偏/调制频率
m f实质是最大的相位偏离值,表示在调频过程中,瞬时相位Φ(t)变化幅度,反应了调制深度,单位是[弧度]。
5、有效带宽: B = 2(m f + 1)F = 2(△f + F)
调频广播标准规定B = 200 kHz;电视广播中伴音标准规定B = 250 kHz。
6、调幅和调频的主要区别
(1)高频载波振幅:调幅的振幅是变化的。调频是等幅波。(2)高频载波频率:调幅高频载波频率不变;调频频率变化。(3)已调波频带宽度:调频比调幅波宽得多。(4)声音质量:调频比调幅好。
(5)传输距离:调幅的传输距离和覆盖范围比调频大。
(七)广播发射台
1、发射台的基本任务:
(1)产生高频振荡激励电能, 由高频振荡器将电源的能量转换为高频振荡的能量,产生高频电流或电压;
(2)控制高频振荡电能, 用传送的节目信号(基带信号)去调制高频振荡,使高频电能按所传送信号的变化而变化;
(3)将受控高频振荡电能转换为空间电磁波,由天线向空间发射。
2、广播发射台的构成:
(1)发射机: 2)馈线和天线:。3)节目传输分配系统:(4)附属设备: 5)变电配电系统
二、中、短波广播发射技术
1、板极调幅发射机的组成
(1)激励器:产生发射机的发射频率(载频)。(2)高频放大器:对高频信号进行放大。(3)被调级(高末级):用音频信号对高频载波进行幅度调制,并进行功率放大。(4)音频处理器:按发射机的要求,对音频信号进行加工处理。音频处理器三个作用:①压缩节目动态范围,提高平均调幅度。②防止过调制。③改善传输系统的信杂比。
(5)音频放大器(调幅器):把微弱的、经过加工处理的音频信号放大到所需的电平。
2、脉宽调制PDM发射机的组成
(1)数字编码器:把音频信号变成一系列用脉冲宽度反映音频信息的脉冲波。(2)开关放大器:经若干级开关放大器放大到所需功率电平。(3)低通滤波器:把音末调制级脉冲波还原为音频电压。(4)射频末级:再用还原后的音频电压对射频末级进行调幅。
3、脉冲阶梯调制PSM发射机
(1)脉冲阶梯调制:将音频模拟信号转换成数字 信号,利用数字处理技术将它输出叠加成一种能反映音频信号变化规律的阶梯波形。
(2)过程:音频信号串联电压源的数量阶梯输出电压低通滤波高末级板压板调。
4、数字调幅DAM发射机
(1)数字调幅发射机:将连续模拟信号转换成数字式开关脉冲信号,直接用数字化音频控制信号在射频功率放大器末级实行高电平调幅,产生阶梯形已调波的发射机。
(2)工作原理:①音频信号先经数字处理,变换为12比特数字流,并进行编码,用来控制各射频功率放大器的开关。②通过接通射频功率放大器的数量多少,来控制发射机输出射频电平。③经带通滤波器光滑处理滤除量化台阶和不需要的频谱分量后,就得到幅度调制 11 的射频已调波输出。④最后经馈线、调配室传送到天线系统发射出去。
三、调频广播发射技术
1、导频制调频立体声广播系统
(1)编码器:将立体声的左、右两路声音信号编码成一个复合信号。(2)调频器:将复合信号调频成高频已调波。(3)鉴频器:将高频已调波解调成复合信号。
(4)解码器:将立体声复合信号解码成左、右两声道音频信号。
2、导频制立体声广播制式:采用“和差传送”方式和二重调制(AM-FM)方法以实现兼容性的立体声广播制式。
3、导频制调频立体声编码器
(1)由L和R信号形成主信道信号和副信道信号 –主信道信号:M=L+R,频谱范围:0Hz~15kHz –副信道信号:S=L-R,频谱范围:0Hz~15kHz(2)用差信号对38kHz的副载波信号进行平衡调幅,调制后的信号的频谱范围:23kHz~53kHz。
(3)采用平衡调幅方式抑制副载波,降低发射功率(副载波中不携带要传送的信息)。(4)将主信道信号和调制后的副信道信号相加,另外再加上导频信号P(19kHz),就得到了基带复合信号:U=(L+R)+(L-R)M +P
4、调频多工广播:指在正常调频节目播出的同时,利用频谱所附加的副载波来增加声音和其它信息的一种扩大业务范围的广播方式。(1)辅助通信许可业务 SCA:增加一路不同内容的单声道广播通道,基带信号中心频率:67kHz,基带信号频谱范围:61~73kHz。
(2)广播数据系统RDS:为少数特定用户服务。用户购买专用附加接收设备可收听到附加节目广播。基带信号中心频率:57kHz,基带信号频谱范围:57kHz±2400Hz。
5、调频同步广播:采用多部发射机、具有相衔接的覆盖区域、使用相同的载波频率和广播节目以实现特定区域覆盖的技术手段。
主要技术要求(三同一保):(1)保证多部发射机之间的同频;(2)保证在发射天线馈源端系统同相;(3)保证发射机有相同的调制度;(4)保证交叠区最低可用场强。
四、广播接收技术
(一)调幅广播接收机
1、天线:感应电磁波信号并将其转换成电信号;
2、高频调谐放大器:通过改变回路的谐振频率来进行频道选择,同时对所选频道的高频信号进行放大;
3、本地振荡器:自行产生高频信号,其频率与调谐回路的谐振频率同步改变,且总是比后者高465kHz;
4、混频器:将放大后的高频信号与本地振荡器产生的高频信号进行频率混合,并输出二者的差频信号;
5、中频放大器:对混频器输出的中频信号(载波为465kHz)进行放大;
6、检波器:对调幅信号进行解调,恢复原来的音频信号;
7、低频放大器:对音频信号进行放大;
8、扬声器:完成电-声转换,并以足够的强度辐射声波。
(二)导频制调频解码器
(1)利用低通滤波器得到复合信号中的主信道信号L+R;
12(2)利用带通滤波器得到已调的副信道信号(L-R)M ;(3)利用选频电路得到导频信号P;
(4)对(L-R)M进行平衡解调,得到副信道信号L-R;
(5)将主信道信号和副信道信号相加、相减,得到立体声的左声道信号L和右声道信号R。
五、数字音频广播
(一)数字声音广播
1、DAB技术要点:以数字技术为基础,采用先进的音频数字编码、数据压缩、纠错编码及数字调制技术,在接收端可获得与原始发送信息相同质量的节目内容。
2、国际上三种DAB系统:(1)欧洲的尤里卡147-DAB制式;(2)美国的带内同频道(IBOC)DAB制式;(3)日本的单路节目的DAB广播方案。
3、DAB系统工作频段:30MHz~3GHz。
4、DAB 覆盖手段:地面单频同步网、本地电台、卫星和有线网络。
5、DAB系统的发送端(1)音频编码器:利用MUSICAM算法进行音频信源编码,目的是压缩音频数据,降低数码率;(2)复用器:压缩后的信号送入多路复用器与数据业务一起复用;(3)信道编码:信道编码的作用是对传输信息码流进行纠错编码,使传输码流本身有一定的纠错检错能力,由此来提高传输的可靠性;(4)正交频分复用OFDM调制:OFDM是一种对多径传播不敏感的传输方法。另外,在OFDM调制过程中,还将通过复合器加入快速信息信道FIC(Fast Information Channel)符号、同步信号等。(5)发射机:经OFDM调制后的信号送到发射机进行载波调制和功率放大,然后通过天线发射出去。
6、DAB系统的接收端(1)高频部分(又称调谐器):通过天线选择出所需要的传送声音节目和数据业务的频率块,然后进行频率变换,将高频信号变成中频信号和基带信号;(2)OFDM解调:完成对OFDM信号各个载波的解调,恢复出分配在各个载波上的数据流。在这一过程中,还将通过解复合器把每个传输帧的比特流细分为同步信道(SC)、快速信息信道(FIC)和主业务信道(MSC)。(3)信道解码:对接收到的码流进行纠错解码,实现误码的纠错和检错;(4)解复用部分:将复用在一起的音频和数据分开;(5)MUSICAM信源解码:对音频数据进行去压缩,获得原始的音频数据。
(二)DAB五项关键技术
1、信源编码:采用掩蔽型自适应通用子频带综合编码与复用MUSICAM,声音信号频谱分割为32个子频带,充分利用了人类听觉的心理声学现象和声音信号统计的内在联系。(1)减少冗余:尽量降低声音信号中冗余。(2)丢弃不相关:尽量降低声音信号中不相关(人耳不能感觉到的部分),只对人耳能感觉到的信号进行编码和传输。
2、信道编码:(1)卷积编码:码率兼容删除型卷积码RCPC,(2)循环冗余校验码CRC:对声音辅助信息和比例因子(SCF)加入检测比特错误的校验。,(3)交织技术:时间交织(相邻码元在时间上分开传送)和频率交织(相邻码元在频率上分开传送)。
3、传输方法:编码正交频分复用COFDM,一种对多径传播不敏感的多载波宽带传输方法。(1)编码(C):信道编码采用编码率可变的可删除卷积编码;(2)正交频分(OFD):数据流分配到有相等间隔的、频谱关系彼此正交的大量副载波上传送,调制采用四相差分相移键控DQPSK=4DPSK。(3)
广播电视技术基础教程总结(5篇材料)
本文2025-01-29 02:04:59发表“合同范文”栏目。
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