答:電視信號的發(fā)送傳輸和接收有三種形式:
1)地面廣播系統(tǒng):通過電視發(fā)射天線向周邊地域空間發(fā)射電磁波信號。優(yōu)點是成本低,覆蓋范圍寬,電視機使用不受場所限制,在廣大農村采用最廣泛。缺點是電視信號容易受地面障礙物(如高樓)阻擋和反射,形成多徑干擾,圖像經常出現(xiàn)重影;另外,電視信號強度按距離的平方成反比,離電視臺稍遠一些的地區(qū),接收到的電視信號非常差,容易受周邊干擾信號(如:汽車、電器設備、家用電器等)和氣候及本機噪音干擾,圖像畫面經常出現(xiàn)雪花狀干擾條。
2)衛(wèi)星電視廣播系統(tǒng):其主要優(yōu)點為覆蓋面大、轉播電視質量高適應性強;缺點是成本高,需另購一個衛(wèi)星接收機頂盒,和安裝一個拋物面微波天線。目前,我國還沒有發(fā)射K波段的電視衛(wèi)星,接收U波段通信衛(wèi)星信號需用1.5米的拋物面微波天線,安裝和使用非常困難,只適用于政府部門和企事業(yè)單位安裝使用。
3)有線電視系統(tǒng):通過同軸電纜傳輸,不受外界干擾,和干擾別人,使信號的頻譜能得到充分利用,圖像質量在所有傳輸系統(tǒng)中最好。目前,有線電視信號已把V波段的頻譜全部利用完,U波段的低端也利用了大部分,工作頻段包括VHF(12個)和UHF(56個)兩個頻段,共計68個頻道;另外還增加了37個有線電視專用頻道(開路廣播不能使用的頻道),最多可用的頻道達到105個。有線電視系統(tǒng)的缺點是成本還比較高,用戶每月須交一筆設備維護費。早期有線電視(CATV 300MHZ)覆蓋的頻數(shù);C1—C57,Z1—Z16,目前的有線電視已經覆蓋了所有的頻道。
下面是能接收各種電視信號(衛(wèi)星、有線數(shù)字、有線模擬)和普通電視信號的電視機主要部分方框圖。廣播電視信號和衛(wèi)星電視信號及有線電視信號的區(qū)別只是高頻傳輸和調制方式不同,對于電視機來說,就是高頻頭工作方式不一樣。高頻信號首先被送入電視機的高頻調諧器,經解調或變頻,輸出TS流(數(shù)字信號)或中頻信號(模擬信號),再由后面的MPEG2解碼或進行中頻放大、圖像解調,將圖像信號與音頻信號從數(shù)字信號或載波中提取出來。圖像信號經過處理后,再經視頻放大電路放大,最后送給電視機顯像管進行圖像顯示;音頻信號在經過伴音通道處理后通過揚聲器還原為原來的聲音。
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下面簡單介紹圖中各部分的主要作用和原理:
高頻頭:俗稱調諧器,是電視高頻信號公共通道的第一部分,目前電視機使用的高頻頭一般分為數(shù)字信號高頻頭(簡稱數(shù)字高頻頭)和模擬信號高頻頭(簡稱模擬高頻頭)。
數(shù)字高頻頭的作用是接收數(shù)字電視高頻信號,并進行頻道選擇和高頻信號放大及變頻處理,有些還帶中頻信號放大和高頻數(shù)字信號解調功能,高頻數(shù)字信號經解調后,輸出的數(shù)字信號為TS(Transport Stream)流,TS流:也叫傳輸流,它是以“幀”為單位的數(shù)字信號傳輸流,每一幀數(shù)字信號中含有同步頭、數(shù)據(jù)、結尾等信號,對于MPEG2數(shù)字信號,每幀信號是由長度為188字節(jié)的二進制信號包組成,其內容含有一個或多個節(jié)目。這里“幀”的概念與電視圖像中的幀很類似,但內容不相同,一幀MPEG2數(shù)字信號對應于一幀圖像來說,只相當于一幅圖像內容中的幾個像素點。
根據(jù)接收高頻數(shù)字信號的調制方式,數(shù)字高頻頭還分QPSK(Quadrature Phase Shift Keying正交鍵控調相)調制高頻頭和QAM(Quadrature Amplitude Modulation正交調幅)調制高頻頭。QPSK調制高頻頭主要用于衛(wèi)星電視信號接收;QAM調制高頻頭主要用于有線電視信號接收。
模擬高頻頭的作用是接收模擬電視高頻信號,并進行頻道選擇、高頻信號放大及變頻處理,模擬高頻頭一般不帶中頻信號放大和高頻信號解調功能,因此模擬電視還需另外再加一個中頻放大器和高頻信號解調器。
一般模擬高頻信號的接收、放大、解調等電路都需要嚴格調整才能符合整機的要求,因此很難把高頻信號接收、放大、解調等功能全部由高頻頭來完成,因此模擬高頻頭的主要任務主是選頻道,另外一個任務就是降頻,把接收到的高頻信號降低到一個固定頻率之上,這個固定頻率信號就是中頻信號,其頻率一般為38MHz。中頻信號對于視頻來說,還是高頻信號,它還需要進一步放大,然后才進行解調和各種處理(如:同步分離、亮色信號分離等),中頻放大電路的任務主要就是中頻信號放大和音、視頻信號解調。另外,中頻放大對視頻信號解調也很特別,一般都用同步檢波,包絡失真非常小。中頻信號經解調后輸出視頻信號和音頻信號,即AV信號,AV信號還需進一步進行彩色信號處理(解碼)才變成R、G、B(紅綠藍)三基色信號。目前能接收數(shù)字信號(如衛(wèi)星電視)的電視不多,大多數(shù)是模擬電視。
MPGE2解碼器:俗稱數(shù)字電視圖像信號解壓板,一般都是獨立安裝在一塊板上,只有接收數(shù)字電視信號(如DVB-S、DVB-C)時才用到。數(shù)字高頻頭輸出的TS流數(shù)字信號首先要送到MPEG2解碼器進行解碼,MPEG2解碼器解碼后的信號一般還是數(shù)字信號,稱數(shù)字視頻信號,數(shù)字視頻信號經D/A(數(shù)字/模擬轉換)轉換后就變成視頻信號。一般數(shù)字視頻信號還要進行顯示格式轉換,以適應各種不同格式顯示器的要求。
圖像格式轉換和伴音處理電路:此電路一般只有在較高等的電視機中才安裝,用于對不同格式的圖像信號進行變換,其工作原理,就是在現(xiàn)有的圖像信號基礎上進行加點加行,或減點減行,以適應不同掃描格式的顯示器要求。這個與逐行掃描電視中的幀存儲和行場圖像信號處理基本相同,伴音信號處理主要是用于數(shù)字音頻信號解調和各種音色處理。這里的圖像信號和伴音信號處理一般還是數(shù)字處理范疇,最后還要進行數(shù)模(D/A)轉換,才能輸出模擬信號(AV信號)。
掃描電路:分為行掃描電路和場掃描電路。其作用是產生掃描信號(電壓波)分別加到顯像管的行、場偏轉線圈上,使偏轉線圈中產生線性變化的電流(鋸齒波),從而在顯像管中的水平、垂直方向上都產生勻速變化磁場,使顯像管陰極發(fā)射的電子束在磁場中勻速偏轉,這個方法稱為掃描。簡單地說,電視圖像就是通過電視圖像就是通過不斷地進行行場掃描而產生的。經過解調得到的視頻信號(圖像信號)經放大,用來控制顯像管R、G、B電子槍發(fā)射電子,電子槍(紅、綠、藍)發(fā)出的電子束,在偏轉線圈產生的磁場作用下,不斷改變運動軌跡,并轟擊屏幕表面上的熒光粉而發(fā)出不同顏色的亮光,在人的眼睛中就產生一幅幅彩色圖像。如圖所示。另外,行掃描電路還要給顯像管提供高壓(約3萬伏),中壓(200V)與其它電壓(12V),及AFC、消隱信號等。
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伴音通道:對第二伴音中頻信號進行解調和音頻功率放大,用來推動揚聲器發(fā)出聲音。
電源:將220V交流電轉換電視機工作所需的基本電壓。
接口電路:用來接收其它音視頻產品輸出的音視頻信號,如:DVD、錄像機等,目前大部分還是模擬信號,但數(shù)字視頻信號的產品目前已開始上市。
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