廣播電視發(fā)送技術(shù) 廣播發(fā)送技術(shù)概論 (2)

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1、,單擊此處編輯母版標(biāo)題樣式,單擊此處編輯母版文本樣式,第二級(jí),第三級(jí),第四級(jí),第五級(jí),*,第一章廣播發(fā)送技術(shù)概論,中國傳媒大學(xué)信息工程學(xué)院,2010.09.08,一、引 言,1.,歷史,2.,廣播技術(shù)概述,3.,數(shù)字廣播發(fā)展,1.,廣播歷史,1906,年，在美國的一個(gè)實(shí)驗(yàn)室里，進(jìn)行了世界上的第一次無線電廣播。,對(duì)公眾的無線電廣播始于,20,世紀(jì),20,年代，采用全載波雙邊帶調(diào)幅（,DSB,）的方式傳送聲音廣播節(jié)目。,調(diào)頻的理論產(chǎn)生在,20,世紀(jì),30,年代，,1941,年出現(xiàn)調(diào)頻廣播電臺(tái)（單聲道廣播），,70,年代出現(xiàn)調(diào)頻立體聲廣播。,2.,廣播技術(shù)概述,當(dāng)前模擬廣播形式：,調(diào)幅廣播（中波、短

2、波）、調(diào)頻廣播,各種廣播的特點(diǎn)：,調(diào)制方式，頻率范圍和帶寬，傳播方式，優(yōu)缺點(diǎn),中波,短波,調(diào)頻,調(diào)制方式,全載波雙邊帶調(diào)幅,全載波雙邊帶調(diào)幅,調(diào)頻,頻率范圍,526.5-1606.5 kHz,2.3-27 MHz,87-108MHz,帶寬,9kHz,10kHz,有效帶寬,200kHz,傳播方式,地波，天波,天波,空間波,優(yōu)缺點(diǎn),優(yōu)：覆蓋廣，傳播遠(yuǎn)，接收簡單,缺：易受干擾，質(zhì)量較差,優(yōu)：質(zhì)量好，干擾小,缺：多徑和移動(dòng)接收影響大,3.,數(shù)字廣播發(fā)展,DRM,數(shù)字中短波廣播,DAB,數(shù)字音頻廣播（取代模擬,FM,廣播）,特點(diǎn),二、模擬與數(shù)字廣播傳輸系統(tǒng),模擬廣播傳輸系統(tǒng),數(shù)字廣播傳輸系統(tǒng),兩系統(tǒng)對(duì)比

3、,模擬廣播傳輸系統(tǒng)方塊圖,數(shù)字廣播傳輸系統(tǒng)方框圖,三、廣播發(fā)射機(jī)的構(gòu)成,廣播發(fā)射機(jī)是整個(gè)廣播發(fā)射系統(tǒng)的主體，它一般由音頻（,AF,）系統(tǒng)（又稱調(diào)制系統(tǒng)）、射頻（,RF,）系統(tǒng)、電源系統(tǒng)，控制系統(tǒng)、冷卻系統(tǒng)和監(jiān)測(cè)系統(tǒng)等組成。,典型的調(diào)幅廣播發(fā)射機(jī)構(gòu)成原理方塊圖,1,、射頻系統(tǒng)：,包括產(chǎn)生載波信號(hào)的激勵(lì)器（頻率合成器）、,RF,前級(jí)功率放大器與末級(jí)功率放大器、功率合成器、濾波器、阻抗變換器等部分；,2,、音頻系統(tǒng)：,音頻系統(tǒng)是將音頻節(jié)目加工和放大到射頻被調(diào)級(jí)需要的功率電平，以便進(jìn)行振幅調(diào)制，包括音頻處理器、,AF,電壓與功率放大器、調(diào)制器等部分；,3,、電源系統(tǒng)：,交流電源和直流電源兩部分,交流部

4、分包括變電與配電及其保護(hù)設(shè)備，例如變壓器、高壓開關(guān)、自動(dòng)空氣斷路器和保險(xiǎn)器等；,直流部分包括各種不同電壓和功率等級(jí)的整流器。,4,、控制系統(tǒng)：,控制系統(tǒng)是保證發(fā)射機(jī)安全操作與運(yùn)行的重要設(shè)備。包括：對(duì)發(fā)射機(jī)實(shí)施操作控制與自動(dòng)保護(hù)等功能的部分。為了實(shí)施控制，多使用繼電器、交流接觸器和電子邏輯電路幾計(jì)算機(jī)控制。,5,、冷卻系統(tǒng)：,為使發(fā)射機(jī)長時(shí)間可靠運(yùn)行，必須確保發(fā)射機(jī)中各種放大器（由晶體管或電子管構(gòu)成）和其它大功率元器件（例如糟路線圈和電阻）的散熱，除低功率級(jí)用自然冷卻外，通常要有強(qiáng)制風(fēng)冷、水冷、蒸發(fā)冷卻或超蒸發(fā)冷卻的系統(tǒng)；,6,、監(jiān)測(cè)系統(tǒng)：,用于監(jiān)測(cè)發(fā)射系統(tǒng)的質(zhì)量指標(biāo)和設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)。主要包括必

5、要的監(jiān)聽與監(jiān)視設(shè)備，例如各種儀表、指示燈、音響、示波器、記錄設(shè)備等。,典型的調(diào)頻廣播發(fā)射機(jī)構(gòu)成原理方塊圖,四、廣播發(fā)射機(jī)技術(shù)指標(biāo),1,調(diào)幅廣播發(fā)射機(jī)主要技術(shù)指標(biāo),2,調(diào)頻廣播發(fā)射機(jī)主要技術(shù)指標(biāo),1,調(diào)幅廣播發(fā)射機(jī)主要技術(shù)指標(biāo),-,（,1,）頻率范圍,指發(fā)射機(jī)可以工作的頻率范圍。一般中波發(fā)射機(jī)的工作頻率范圍可以覆蓋整個(gè)中波頻段，而短波發(fā)射機(jī)根據(jù)設(shè)計(jì)要求僅覆蓋短波頻段的一部分。,1,調(diào)幅廣播發(fā)射機(jī)主要技術(shù)指標(biāo),-,（,2,）輸出功率,指發(fā)射機(jī)輸出到天線（或假負(fù)載）上的功率。發(fā)射機(jī)功率的大小通常指載波狀態(tài)下的輸出功率。該功率一旦確定，發(fā)射機(jī)最大輸出瞬時(shí)功率、邊帶功率和調(diào)制信號(hào)一個(gè)周期中的平均功率也相

6、應(yīng)確定。發(fā)射機(jī)的載波功率通常為,1-1000kw,。,1,調(diào)幅廣播發(fā)射機(jī)主要技術(shù)指標(biāo),-,（,3,）輸出阻抗,指發(fā)射機(jī)輸出端的射頻阻抗，在該阻抗下，發(fā)射機(jī)可以給出額定輸出功率。發(fā)射機(jī)通常用允許的行波系數(shù)或駐波比來表示允許輸出負(fù)載阻抗失配的范圍。發(fā)射機(jī)的射頻輸出視對(duì)地是否對(duì)稱，分為平衡輸出和不平衡輸出。,1,調(diào)幅廣播發(fā)射機(jī)主要技術(shù)指標(biāo),-,（,4,）整機(jī)效率,整機(jī)效率是度量發(fā)射機(jī)能量轉(zhuǎn)換的指標(biāo)。定義：發(fā)射機(jī)輸出的高頻載波功率與發(fā)射機(jī)由電網(wǎng)吸收的有功功率之比。不同調(diào)制方式的發(fā)射機(jī)的整機(jī)效率也不同。,1,調(diào)幅廣播發(fā)射機(jī)主要技術(shù)指標(biāo),-,（,5,）頻偏容限,指,允許,發(fā)射機(jī)實(shí)際載波頻率偏離標(biāo)稱載波頻率

7、的最大范圍。定義是：發(fā)射機(jī)發(fā)射的載波頻率的最高值或最低值與指定頻率之間的偏差，以,Hz,表示，即為發(fā)射機(jī)的載波頻率容差。如果為發(fā)射機(jī)指配的發(fā)射頻率為,f,0,，而實(shí)際發(fā)射頻率為,f,，二者的差,f,稱為絕對(duì)頻率穩(wěn)定度，而比值,f,/f,0,稱為相對(duì)頻率穩(wěn)定度。,1,調(diào)幅廣播發(fā)射機(jī)主要技術(shù)指標(biāo),-,（,6,）殘波輻射容限,殘波輻射（帶外發(fā)射,、雜散發(fā)射,）容限：指在規(guī)定頻道之外發(fā)射機(jī)的射頻輻射,功率的總和,，包括射頻諧波、雜波與其他非線性調(diào)制的產(chǎn)物。,1,調(diào)幅廣播發(fā)射機(jī)主要技術(shù)指標(biāo),-,（,7,）電聲指標(biāo),指廣播節(jié)目在發(fā)射機(jī)中產(chǎn)生的附加畸變的程度。主要有以下指標(biāo)：,A.,非線性失真（諧波失真）,

8、B.,噪聲電平,C.,頻率響應(yīng),D.,載波跌落,2,調(diào)頻廣播發(fā)射機(jī)主要技術(shù)指標(biāo),-,（,1,）頻率范圍,含義與調(diào)幅廣播發(fā)射機(jī)相同。調(diào)頻廣播發(fā)射機(jī)雖然都工作在,VHF,頻段，但不同的國家和地區(qū)有細(xì)小的差別，例如我國為,87-108MHz,，美國為,88-108 MHz,，西歐為,87.5-108MHz,。調(diào)頻廣播發(fā)射機(jī)按,0.1 MHz,的頻率間隔進(jìn)行規(guī)劃。,2,調(diào)頻廣播發(fā)射機(jī)主要技術(shù)指標(biāo),-,（,2,）輸出功率,定義同調(diào)幅廣播發(fā)射機(jī)。不同的是調(diào)頻廣播發(fā)射機(jī)無論是在載波狀態(tài)或是在調(diào)制狀態(tài)，輸出功率保持恒定。由于調(diào)頻廣播的電波是視距傳播，發(fā)射機(jī)功率較小，通常從幾十瓦到,10,千瓦。,2,調(diào)頻廣播發(fā)

9、射機(jī)主要技術(shù)指標(biāo),-,（,3,）負(fù)載阻抗,為不平衡的阻抗值，我國規(guī)定為,50,。,2,調(diào)頻廣播發(fā)射機(jī)主要技術(shù)指標(biāo),-,（,4,）頻率偏差容限,定義同調(diào)幅廣播發(fā)射機(jī)。發(fā)射機(jī)功率小于,50W,時(shí)，允許偏差,1000Hz,大于,50W,時(shí)，允許偏差,2000Hz,。,2,調(diào)頻廣播發(fā)射機(jī)主要技術(shù)指標(biāo),-,（,5,）殘波輻射,定義同調(diào)幅廣播。當(dāng)發(fā)射機(jī)功率大于或等于,25W,時(shí)，殘波輻射功率應(yīng)小于,1mW,并低于載波功率,60dB,；當(dāng)發(fā)射機(jī)功率小于,25W,時(shí)，殘波輻射功率應(yīng)小于,25W,或低于載波功率,40dB,。,2,調(diào)頻廣播發(fā)射機(jī)主要技術(shù)指標(biāo),-,（,6,）預(yù)加重,為改善接收機(jī)在高音頻段的信噪比，

10、在調(diào)頻廣播中采用了加權(quán)技術(shù)，即在發(fā)射端通過高音頻提升網(wǎng)絡(luò)提升高音頻段的電平，稱為預(yù)加重，接收端按相應(yīng)的規(guī)律通過高音頻衰減網(wǎng)絡(luò)降低高音頻段的電平，稱為去加重。預(yù)加重通常用時(shí)間常數(shù),表示，我國規(guī)定為,50s,。,2,調(diào)頻廣播發(fā)射機(jī)主要技術(shù)指標(biāo),-,（,7,）最大頻偏,指允許的與最大調(diào)制信號(hào)相對(duì)應(yīng)的發(fā)射機(jī)瞬時(shí)振蕩頻率偏離載波頻率的數(shù)值。我國調(diào)頻廣播規(guī)定為,75KHz,，電視伴音廣播規(guī)定最大頻偏為,50KHz,。,2,調(diào)頻廣播發(fā)射機(jī)主要技術(shù)指標(biāo),-,（,8,）電聲指標(biāo),這些指標(biāo)除了包括頻率響應(yīng)、非線性失真、信噪比外，還有寄生調(diào)幅噪聲。寄生調(diào)幅噪聲的大小通常用由于寄生調(diào)幅產(chǎn)生的噪聲幅度比載波幅度低多少,dB,表示，要求低于,50dB,。,2,調(diào)頻廣播發(fā)射機(jī)主要技術(shù)指標(biāo),-,（,9,）立體聲廣播技術(shù)指標(biāo),對(duì)于立體聲廣播而言，除了上述的指標(biāo)外，還有導(dǎo)頻信號(hào)的頻率偏差、相位偏差、導(dǎo)頻信號(hào)的調(diào)制度、副載波抑制度、立體聲分離度等。,