射频全电视信号

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1、二、射频全电视信号1．地面广播电视系统射频电视信号的形成（1）图像信号的调制①调幅原理见第2章②已调高频图像信号用全电视信号对载波进行调幅，调幅后的高频信号称为已调高频图像信号。其波形及频谱如图3-2所示。图（a）为负极性10调幅，图（b）为正极性调幅，图（c）为全电视频信号及高频载波的频谱，图（d）为已调波的频谱。图3-2已调高频图像信号波形及频谱我国采用负极性调幅。负极性调制有三个主要优点：其一，负极性调幅波的同步脉冲对应于图像发射机的输出功率最大值，在一般情况下，一幅图像中亮的部分总比暗的部分面积大，因而负极性调制时，调幅信号的平均功率要比峰值功率小很多，显然工作效率高；其二，在传输过程

2、中，当有脉冲干扰叠加在调幅信号上时，对正极性调制来说，干扰脉冲为高电平（白电平虽高也为高电平），经解调后在荧屏上呈现为亮点，较易被人眼察觉。而负极性调制，干扰脉冲虽也为高电平（白电平为低电平），经解调后在荧屏上呈现暗点，人眼对暗点不敏感，并且也易通过自动干扰抑制电路减小其影响；11其三，负极性调制便于将同步脉冲顶用作基准电平进行信号的自动增益控制。全电视信号不同于单一频率的调制信号，其信号频率带宽为0-6MHZ。根据（3-3）式可知，全电视信号调幅波的频谱分布是在载频fs的两边各有一个边带：上边带（fs+f1max）和下边带（fs–f1max），总的带宽是最高调制频率fmax的两倍，即6MHZ

3、。参见图3-1（c）、（d）。（2）伴音信号的调制广播电视中伴音的频率范围为30HZ到期15KHZ。伴音信号采用调频方式传送。载波被伴音信号调频以后称为已调高频伴音信号。①调频原理所谓调频，就是用需要传送的伴音信号去调制高频载波的频率，使高频载波频率随伴音信号的瞬时值而变化。设低频调制信号为UW=UWcosΩt载波信号为Uc=Uccosωct则可以写出调频波的数学表达式U=Uscos[ωct+（fkUW/Ω）sinΩt]=Uscos[ωctfmsinΩt](3-1)式中：fm为调频波的调频指数，也即最大相移W=Wukmff12（3-2）fk为比例常数，表示单位调制信号所引起的频率偏移。调频波的

4、最大频率偏移为△ωm=fkUW（3-3）∴fm=△ωm/Ω由（3-2）、（3-3）式可见，调频波的频率变化△ω=fkUΩm与调制信号频率无关；而调频波的调频指数与调制信号频率Ω成反比。单一频率调制时调频波波形与频谱如图3-3所示。当调制信号瞬时值大时，载波频率瞬时频率变高，当调制信号瞬时值小时，载波频率瞬时频率变低。图3-3调频波波形与频谱与已调幅波一样，调频波的频谱是也将包含有新的频率成分，其有效边频对数与边频幅度变化规律都取决于调频指数fm。当13fm较大时，调频波中包含的频谱比调幅波复杂得多，有fc、fc±F、fc±2F、fc±3F、…，理论上有无穷多对边频，而且边频的振幅可能高于载波振

5、幅，见图3-1（c）。单一频率调制调频波的频谱宽度：若将振幅小于载频振幅10%的边频忽略，则调频波所含频谱宽度可近似表示为B=2(△Fm+F)(3-4)式中，△fm=△ωm/2π，△fm为最大频偏②已调高频伴音信号的频谱已知音频信号最高频率为fmax=15KHZ，我国规定已调频波最大频偏为50KHZ，则由（3-）式，已调伴音信号的带宽为B=2（△fm+F）=2（50+15）=130KHZ其频谱图如图3-4所示。图3-4已调高频伴音信号的频谱图中fc为伴音载频，fc两边各留有0.25MHZ的带宽容纳边频。由此可知，调频波所携带的边频很丰富，因此伴音的音质、14音域都比调幅波好。调频波另一优点，是

6、抗干扰性好，因为干扰一般首先引起调频波的幅度产生变化，对这种寄生调幅，可用限幅器加以消除。但是，由于音频信号从15HZ-15KHZ，频率变化1000倍，因此，当频偏一定时，音频低端与高端的调频指数变化非常大，高频端时，调频指数fm将减小，这会使抗干扰性能变差。此外，频偏△f与调制信号的振幅成正比，通常声音中高音频分量的振幅比低音频分量小，更会使抗干扰性能变差。解决的办法是在发送端采用预加重措施，压低低音频分量的振幅（相当于提高了高音频分量的相对幅度），以均衡提高抗干扰的性能。在接收端则需将解调后得到的音频信号中的高频分量加以衰减，即采取去加重措施，以恢复原伴音中高、低频分量振幅的比例。（3）射

7、频图像信号的残留边带方式及全射频电视信号的频谱①射频图像信号的残留边带方式如前所述，图像信号经过调幅以后，在载频两边出现了两个对称的边带，其频谱由图像的内容而定。因图像信号的最高频率是6MHZ，因而调幅后的频带宽度是12MHZ。这一方面很不经济，使允许的波段内容能容纳的频道数减少一半，另一方面，信号频带过宽，将对信道系统的某些性能提出更高的要求，增加了设备的复杂性。我们从已调幅波的频谱中可以发现，