電視廣播系統(tǒng)課件

1、第10章電視廣播系統(tǒng)2022/8/1第10章電視廣播系統(tǒng)提問2、什么是電視臺網(wǎng)？以現(xiàn)代信息技術(shù)和數(shù)字電視技術(shù)為基礎(chǔ)，以計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)為核心，實現(xiàn)電視節(jié)目的采集、編輯、存儲、播出交換以及相關(guān)管理等輔助功能的網(wǎng)絡(luò)化系統(tǒng)。2第10章電視廣播系統(tǒng)第10章電視廣播系統(tǒng)第10章電視廣播系統(tǒng)電視廣播系統(tǒng)的分類視頻信號，電視射頻信號的帶寬我國模擬電視的視頻和伴音的調(diào)制方式超短波傳輸?shù)念l段及特點4第10章電視廣播系統(tǒng)主要內(nèi)容本章重點：10.1.2 電視信號傳輸方式10.2 電視調(diào)制技術(shù)10.3 地面電視廣播系統(tǒng)10.4 衛(wèi)星電視廣播系統(tǒng)10.5 有線電視廣播系統(tǒng) 5第10章電視廣播系統(tǒng)10.1 概述有由節(jié)目制作中心

2、進(jìn)行加工（制作）處理解調(diào)， 轉(zhuǎn)換成符合技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)的電視廣播節(jié)目;有來自光纖傳輸來的電視廣播節(jié)目 ;有來自衛(wèi)星接收系統(tǒng)的電視廣播節(jié)目 ;有來自微波或無線接收系統(tǒng)的電視廣播節(jié)目 ;有來自本臺攝、錄、編等各種電視廣播節(jié)目信息 ;將來自不同信源的各種電視廣播節(jié)目進(jìn)行處理、解調(diào)、調(diào)制 傳輸部分一般分無線和有線兩大類。無線類傳輸媒介主要是無線電波；有線類傳輸媒介有同軸電纜、光纜等 接收部分是利用不同的接收設(shè)備接收不同傳輸媒質(zhì)傳來的電視廣播節(jié)目信號，并對接收到的信號進(jìn)行解調(diào)或解擾，還原成原來的電視廣播節(jié)目。 電視廣播系統(tǒng)基本組成圖6第10章電視廣播系統(tǒng)電視廣播系統(tǒng)的組成衛(wèi)星電視廣播系統(tǒng) 有線電視廣播系統(tǒng) 地面

3、電視廣播系統(tǒng) 電視廣播系統(tǒng)分類第10章電視廣播系統(tǒng)電視廣播系統(tǒng)1、地面電視廣播：電視信號經(jīng)調(diào)制后，以無線電波形式沿地表進(jìn)行傳輸覆蓋；2、衛(wèi)星電視廣播：利用地球同步衛(wèi)星對電視信號進(jìn)行轉(zhuǎn)發(fā)，從而實現(xiàn)長距離的傳輸和大面積的覆蓋； 3、有線電視廣播：利用有線網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行電視信號的傳輸和分配。 8第10章電視廣播系統(tǒng)10.1.2 電視信號傳輸方式同軸電纜傳輸 1光纖傳輸2多路微波（MMDS）傳輸 3地面超短波傳輸4電視信號傳輸方式第10章電視廣播系統(tǒng)1、電纜傳輸電纜傳輸：用同軸電纜傳輸電視信號。主要特點：1、可用于近距離和遠(yuǎn)距離的傳輸。2、衰減特性與所傳信號的頻率有關(guān)，一般要設(shè)置相位及幅度均衡電路。3、可采

4、用直接基帶傳輸，或調(diào)制后頻帶傳輸。4、需注意阻抗匹配問題。10第10章電視廣播系統(tǒng)2、光纜傳輸光纜傳輸：用光纜來傳輸電視信號，傳輸介質(zhì)是光纖。優(yōu)點：（1）損耗低，傳輸距離長。光纖的無中繼傳輸距離在20公里以上，因此可實現(xiàn)長距離的信號傳輸；（2）傳輸容量大。一根多芯光纜可傳輸幾百套電視節(jié)目；（3）傳輸質(zhì)量高，沒有電磁輻射，也不受其它外界電磁場干擾；（4）體積小，重量輕，使用壽命大大超過電纜。 缺點：光纖接頭熔接困難，需專用設(shè)備，對施工搶修帶來一定困難。11第10章電視廣播系統(tǒng)3、微波傳輸微波：頻率為300MHz600GHz或波長為1m1mm范圍內(nèi)的電磁波。 特點：1、成本低、工期短、收效快、維護(hù)

5、方便，更改線路容易。2、可組成一個大規(guī)模微波網(wǎng)絡(luò)將城市網(wǎng)絡(luò)連接，也便于現(xiàn)場節(jié)目回傳。3、直線視距傳播，遇到障礙物時，會發(fā)生反射、折射、衍射等現(xiàn)象。進(jìn)行長距傳輸時，需要采用接力方式，進(jìn)行多次中繼轉(zhuǎn)發(fā)。 12第10章電視廣播系統(tǒng)微波接力（中繼）信道微波接力（中繼）每個接力站把前一站送來的微波信號接收下來，經(jīng)過放大并變換載波頻率再傳向下一站。在平原地區(qū)，通常每隔50km設(shè)置一個接力站。13第10章電視廣播系統(tǒng)4、衛(wèi)星傳輸衛(wèi)星傳輸：利用地球同步衛(wèi)星上的轉(zhuǎn)發(fā)器（中繼站）進(jìn)行信號的傳輸?shù)奈⒉ㄖ欣^傳輸系統(tǒng)。組成：上行地球站，衛(wèi)星接收站，衛(wèi)星測控站，衛(wèi)星轉(zhuǎn)發(fā)器。優(yōu)點：1、覆蓋面積很大；2、電波不會受到障礙物的

6、阻擋，傳輸質(zhì)量較高。 14第10章電視廣播系統(tǒng)5、超短波傳輸超短波傳輸：利用超短波段（301000MHz）的電磁波來傳輸廣播電視信號。主要用于：1、甚高頻VHF （頻率 30300 MHz，波長10 1m ）和特高頻UHF（頻率 3003000 MHz，波長1 0.1m ）地面電視廣播。2、聲音調(diào)頻廣播。特點：1、需利用地面架高天線進(jìn)行大功率輻射，以實現(xiàn)遠(yuǎn)距離的傳輸或大面積的覆蓋。2、天線塔高和發(fā)射功率的大小受服務(wù)區(qū)域的限制。 15第10章電視廣播系統(tǒng)10.2.1 殘留邊帶調(diào)幅VSB-AM（P273）殘留邊帶調(diào)幅（VSB-AM）：一種將一個雙邊帶調(diào)幅信號通過一個濾波器濾掉一部分下邊帶，形成殘留

7、邊帶信號進(jìn)行傳輸?shù)奶厥庹{(diào)幅技術(shù)。優(yōu)勢：1、可大大節(jié)省頻帶。只傳輸了上邊帶和一部分下邊帶。2、接收端易于實現(xiàn)。接收端可從接收到的殘留邊帶調(diào)幅信號中恢復(fù)出完整的調(diào)制信號。 16第10章電視廣播系統(tǒng)殘留邊帶調(diào)幅形成過程：調(diào)制信號首先經(jīng)過普通調(diào)幅，得到雙邊帶調(diào)幅信號，然后再通過一個殘留邊帶濾波器進(jìn)行濾波，得到殘留邊帶調(diào)幅信號。17第10章電視廣播系統(tǒng) 我國電視標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定，伴音信號的載波頻率比圖像信號的載波頻率高6.5MHz，電視射頻帶寬為8MHz，視頻信號帶寬為6MHz。 射頻全電視信號 第10章電視廣播系統(tǒng)電視發(fā)射機(jī)主要指標(biāo)標(biāo)稱射頻頻道寬度：8MHz。伴音載頻與圖像載頻的頻距：6.5MHz。 頻道下限

8、與圖像載頻的頻距：-1.25MHz。 圖像信號主邊帶標(biāo)稱帶寬：6MHz。 圖像信號VSB標(biāo)稱帶寬；0.75MHz。 圖像信號調(diào)制方式及調(diào)制極性：調(diào)幅，負(fù)極性。 伴音調(diào)制方式：調(diào)頻，fm50 kHz，預(yù)加重時常數(shù)為50s。 圖像發(fā)射機(jī)與伴音發(fā)射機(jī)的功率比：10:l 15:119第10章電視廣播系統(tǒng)10.3 地面電視廣播系統(tǒng)地面電視廣播：利用超短波進(jìn)行傳輸、覆蓋的一種廣播方式。1、一個頻道帶寬為8MHz。2、使用超短波頻段廣播。甚高頻波段（VHF）的48223MHz（有12個頻道）和特高頻波段（UHF）的470960MHz （有56個頻道） ，共安排了68個模擬頻道。3、模擬電視廣播中，圖像采用殘

9、留邊帶調(diào)幅（VSB-AM），伴音采用調(diào)頻（FM）。4、數(shù)字電視廣播中，采用OFDM或8-VSB調(diào)制方式。 20第10章電視廣播系統(tǒng)2模擬地面電視廣播模擬地面電視廣播系統(tǒng)發(fā)送端原理框圖第10章電視廣播系統(tǒng)模擬地面電視廣播系統(tǒng)接收端原理框圖第10章電視廣播系統(tǒng)DVB-T系統(tǒng)發(fā)送端DVB-T系統(tǒng)發(fā)送端原理框圖23第10章電視廣播系統(tǒng)DVB-T系統(tǒng)接收端原理框圖DVB-T系統(tǒng)接收端第10章電視廣播系統(tǒng)10.4 衛(wèi)星電視廣播系統(tǒng)組成：廣播衛(wèi)星、上行地球站、地球接收站、測控站。廣播衛(wèi)星：在赤道上空的同步軌道上運行的人造衛(wèi)星，也稱靜止衛(wèi)星。25第10章電視廣播系統(tǒng)衛(wèi)星電視廣播系統(tǒng)1、廣播衛(wèi)星：接收來自上行地

10、球站的廣播電視信號，并經(jīng)低噪聲放大、下變頻及功率放大等處理后，再轉(zhuǎn)發(fā)到所屬的服務(wù)區(qū)域。2、上行地球站：將電視臺或播控中心傳來的廣播電視節(jié)目信號進(jìn)行基帶處理、調(diào)制、上變頻和高功率放大，然后通過天線向廣播衛(wèi)星發(fā)送上行信號。也可以接收衛(wèi)星轉(zhuǎn)發(fā)的信號（即下行信號），用以監(jiān)視衛(wèi)星廣播的傳輸質(zhì)量。3、地球接收站：接收廣播衛(wèi)星轉(zhuǎn)發(fā)的廣播電視信號。4、測控站：測量衛(wèi)星的各種工程參數(shù)和環(huán)境參數(shù)，測控衛(wèi)星的軌道位置和姿態(tài)，對衛(wèi)星進(jìn)行各種功能狀態(tài)的切換。 測控站通常與主發(fā)射站設(shè)在一起，統(tǒng)稱為主發(fā)控站。 26第10章電視廣播系統(tǒng)衛(wèi)星電視廣播的優(yōu)勢和不足優(yōu)勢：1、傳輸遠(yuǎn)距離，覆蓋面廣；2、圖像和伴音質(zhì)量高，電波不會受到

11、障礙物的阻擋，傳輸質(zhì)量較高； 3、投資省，見效快，可移動收聽；4、占用的頻段寬，可容納的節(jié)目套數(shù)多，信息容量大，極大地擴(kuò)展電視廣播數(shù)量的不足；5、各類節(jié)目寬帶選擇乃至節(jié)目的編排組合可輕而易舉地完成。不足：受衛(wèi)星直播特性的制約，移動接收，室內(nèi)接收在無遮攔的情況下，效果令人滿意，但在城市高密度建筑物環(huán)境下，甚至在同一座建筑物內(nèi)不同方位的房間中，接收效果就會受到不同程度的影響。 27第10章電視廣播系統(tǒng)衛(wèi)星電視廣播頻率分配 衛(wèi)星電視廣播使用微波波段，采用微波高頻信號的目的，就是保證地面上發(fā)射的電磁波穿越大氣層損耗小，能穿透電離層到達(dá)衛(wèi)星。 世界各地衛(wèi)星電視廣播普遍采用C波段（3.44.2GHz）和K

12、u波段（11.712.75GHz）C波段特點是雨衰量小，可靠性高，服務(wù)區(qū)大。 Ku波段頻率高、容量多、衛(wèi)星輻射功率大 第10章電視廣播系統(tǒng)10.4.2 模擬衛(wèi)星電視廣播基帶處理：形成基帶信號中頻調(diào)制：用基帶信號對70MHz的載波進(jìn)行調(diào)頻。射頻處理：中頻信號進(jìn)行上變頻后變?yōu)檫m合衛(wèi)星信道傳輸?shù)念l段，然后經(jīng)過高頻功率放大后經(jīng)雙工器送往天線發(fā)射。 1、發(fā)送端原理框圖 29第10章電視廣播系統(tǒng)模擬衛(wèi)星電視廣播接收方框圖從第二中頻信號中輸出全電視基帶信號 從復(fù)合基帶信號中選擇圖像信號，濾除伴音信號，恢復(fù)成標(biāo)準(zhǔn)視頻信號輸出 生成頻率為10.7MHz的伴音中頻 將圖像和伴音調(diào)制在某一頻道上輸出 模擬衛(wèi)星電視廣

13、播接收機(jī) 第10章電視廣播系統(tǒng)1、DVB-S系統(tǒng)發(fā)送端原理框圖 31第10章電視廣播系統(tǒng) DVB-S系統(tǒng)接收機(jī)原理框圖C波段或Ku波段的衛(wèi)星信號經(jīng)天線接收至高頻頭，經(jīng)放大、變頻后輸出標(biāo)準(zhǔn)的0.952.05GHz信號，輸入接收機(jī)的F輸入端。 還原成MPEG-2數(shù)據(jù)流信號 完成MPEG-2數(shù)據(jù)流解包，分解出視、音頻信號，同步控制及其他數(shù)字信號 完成視、音頻解壓縮和解碼，還原出完整的視、音頻數(shù)字信號 將MPEG-2輸入的4：2：2格式的視頻數(shù)據(jù)進(jìn)行編碼，按ITU-R601的要求，變換成NTSC或PAL制式的模擬電視信號，并以CVBS復(fù)合視頻式或S-VIDEO形式輸出模擬電視機(jī)所接收的視頻信號 將數(shù)字音頻信號轉(zhuǎn)換成L（左）、R（右）兩路模擬音頻信號 2、DVB-S系統(tǒng)接收端原理框圖 第10章電視廣播系統(tǒng)10.5 有線電視廣播系統(tǒng) 有線電視 CATV（Cable Television）用射頻電纜、光纜、多路微波或及其組合來傳輸、分配和交換聲音、圖像及數(shù)據(jù)信號的電視系統(tǒng)。33第10章電視廣播系統(tǒng)1、系統(tǒng)構(gòu)成CATV系統(tǒng)原理框圖給前端系統(tǒng)提供優(yōu)質(zhì)的電視廣播節(jié)目，其質(zhì)量的好壞關(guān)系到整個CATV系統(tǒng)的質(zhì)量. 主要把來自多方面的廣播電視節(jié)目經(jīng)前端設(shè)備進(jìn)行變換、復(fù)用、調(diào)制、變換成預(yù)定的射頻電視廣播信號，再將各頻道處理好的信號通過混合器混成一路寬帶復(fù)合信號送