广播电视技术基础
频谱
任何信号都可以分解为不同频率的正弦波信号 之和,所谓频谱,就是按频率分布情况组成的 各正弦波分量的振幅。 信号的正弦波分量的最高与最低频率之差,就 是它的频率范围,简称“带宽”或“频宽”
调频的特点
优点: 可限幅、失真小、信噪比 高
缺点: 覆盖范围有限
频带宽、音质好 效率高、成本低
“门限”效应、弱信号接 收差 仍受寄生调频干扰(汽车、 飞机)
频率:空气密度和压力每秒变化的次数,单位 赫兹(HZ),用f表示。人的频率范围2020000HZ。 周期:一个声波完成一次振动需要的时间。单 位秒(S),用T表示。 波长:声波在一个周期内传播的距离。单位 (m),用λ表示。
声波的传播速度
每秒传播的距离,称为声速,符号v,单位m/s。 V=λ*f 15度下的声速——340m/s 不同媒质下的差异:钢5100m/s,软橡皮 50m/s 频率和波长成反比
X-Y制拾音方式
英国人提出的现代拾音方式,采用两只相同传 声器,使其成一定的角度一上一下紧靠排列。 特点:声源传到时几乎不存在时间差、只有声 强差。通常将之装在一个壳体内,构成重合传 声器 为双指向时,夹角一般90度;可大于90度, 但太大又会导致中部声源拾音不佳。
M-S制拾音方式
丹麦人提出,将双指向性传声器与一个任意指 向传声器一上一下紧靠,双指向为横轴、任意 指向朝前。后者获得与单声道拾音相同的和信 号(M),前者为左右声道差信号(S),然 后再将和差信号经电路转换成左右声道。 特点:两传声器频率响应匹配,也常安装一个 壳体内。信号精确且兼容性好。
人们对声音高低的感觉——音调
主要与频率有关,且与变化的对数成正比。 次声:低于20HZ 超声:高于20KHZ 调幅广播:低于4.5KHZ
音色——对频率和强度的综合反应
基波和多种谐波构成一种声音 幅度最大、频率最低的称为基波 幅度较小、频率成整数倍关系的正弦波称为谐 波 最终构成一个非正弦波
电离层和电波
电离层:地球上空60公里以外,白天可分三到 四层D、E、F1、F2,夜间只有E、F2层。 D层对中长波有强烈吸收作用,衰减很大 电离层对短波的吸收很小,主要是F2层反射, 存在衰落现象 超短波可以穿出电离层很远
传播路径和特点
天波:经过电离层反射 后到达接收点的电波 空间波:经过对流层在 自由空间传播的电波 地波:沿地球表面传播 的电波 微波:像光线,可为抛 物面形。可建微波站接 力传播或靠卫星
狮子吼多响才有杀伤力?
响度是一个主观指标,表现为波形的幅度不同。 声压级:以基准声压作为参考所得的以分贝值 表示的量。 听阀:声压级0db,声压为基准声压。 可听阀:人能承受的最大声压,声压级120db。 响度也和频率相关。100HZ,40db。 动态范围:最大和最小声压级之差。120:70
中波:功率越大、则越 远,通过塔身发射,4/1 波长,约传200km 短波:地面吸收强,传 几十km,靠天波则距离 达上万km,发射功率很 小 超短波:仅靠空间波, 直线传播,仅几十km, 天线高
传输网和覆盖网
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广播电视所占无线电波 的频率范围称为频段, 所占波长范围称为波段 中波—526.5KHZ1605.5KHZ(波长 570m-187m),国内广 播 短波—2.3MHZ26.1MHZ(波长130m11.5m),国际广播
甚高频(VHF)—米波, 主要用于电视和调频广 播 特高频(UHF)—分米 波,主要用于电视 微波—可分为特高频 (分米)、超高频(厘 米)、极高频(毫米)
模拟调制和解调技术
调制:声音—传声器—音频 电信号—载运于高频交变电 流——无线电波发射 载波:受调制的高频交变电 流 调制信号:调制载波的音频 信号。 解调:调制的逆过程,在接 收机里完成,即把调制在载 波上的音频信号设法还原成 原来的电信号的过程。
三种模拟调制方式:调幅、 调频、调相,在广播电视实 践中,以前两者为主。 调幅:使高频载波的幅度按 音频或视频信号变化的调制 方式,用AM表示。第一代广 播技术。 调频:使高频载波的频率按 音频或视频信号变化的调制 方式,用FM表示。第二代广 播技术。 数字调幅或调频:第三代广 播技术。
如何避免无差别杀 伤?——声源的方向性 (波长和声源尺寸) 防御者的策略——声波 的反射 声波的聚焦 声波的吸收和折射
水波的衍射 声波的衍射 电波的衍射? 散射——无规则的衍射 隔墙有耳的产生 ——远距离衍射
人的听觉器官
外耳:耳廓和外耳道,直通鼓膜,将声音由耳 壳传到鼓膜,谐振频率3000HZ。 中耳:由感觉振动的鼓膜、听小骨容纳鼓膜及 听小骨的鼓室构成。 内耳:由耳蜗等组成,后者内部充满淋巴液, 掌管听觉的耳蜗部分为听觉神经。
广播电视技术基础
第一章 广播电声基本知识
声音的基础知识 广播的诞生和发展 无线电波的发射和接收 广播中心技术 电声换能器件
第一节 声音的基础知识
什么是声音? 物体机械振动或气流扰动引起弹性媒质发生波 动产生声波,听觉器官接收产生印象。
关键词:质点不传播, 声源,
频率、波长和周期
听觉的方向感
人根据双耳听到的声音在时间上、强度上和相 位上的差异来判断声源的方位。 低频率:声强无差别,时间有先后 高频率:声强有差别。 连续音:根据相位判断,但高频时不绝对。 人的水平向判断力远超垂直向判断力。
听觉灵敏度——从忍者说起
人耳对声压、频率和方位细小变化的判断能力 称为灵敏度。 响度:声压变,判断力亦变。大于50db,级 差1db;小于40db,级差1-3db 频率:跟频率和强度相关。1000HZ、40db, 级差3HZ;低频、低声压,则级别增大。 可通过训练提高,随年龄降低,高声压亦有负 作用。
模拟人头制拾音
将两传声器放置在用塑料等做成的模拟人头的 双耳部位,分别作为声道信号。 特点:产生既有声强差、又有时间差的信号。 使用耳机收听效果好,但使用双扬声器放音立 体声效果(尤其高频声像)将很差。
传声器
将声音信号转变为相应电信号的换能器件,将 声音振动变成相应的电流变化,首先将声波转 化为机械振动,再将振动转化为电信号,因此, 包括声波接收器和力/电换能器两部分。 指向特性:早期无指向、后期双指向和单指向, 目前心形最多,无线型也日益广泛。 按接收原理:声压式和压差式、复合式。
扬声器箱(音箱)
将一个或数个扬声器都装在扬声器内,以便提 高扬声器辐射、尤其是低频辐射的能力。 敞开式音箱:障板和共鸣器的结合,后面开启 或开孔;不能发出丰富的低音,但为了保证一 定的低频特性,需有足够尺寸。
音箱
封闭式音箱 倒相式音箱 在前者基础上加上后盖, 在封闭式基础上适当部 只有一个扬声器孔和一 分开孔,使反射达到 180度,声波同相叠加, 个小的泄漏孔(保持气 压平衡)。箱内装有吸 从而加强了整个系统的 音材料以削弱反射。 声辐射效果。因为效果 主要发生在低频,故称 优点:反相声波无法传到 “低频倒相箱”。 箱外,防止了干涉现象 的产生,使低频响应得 优点:体积更小,增加低 到改善。 频下限而不降灵敏度。 缺点:功率浪费多。 缺点:易低频拖尾
变广 转 频播 播 率电 台 或视 : 频高 将 道频 接 后信 收 转号 到 发改 的 。
发射台的构成
条件1:天线长度和电波 波长相对应,才能有效 发射; 条件2:具有一定频率的 电磁场才能发射,必须 利用较高频率电波。
核心设备——发射机: 调制载波、放大功率 馈线和天线:前者将已 调制载波送到天线,天 线将能量转化为电波并 发射 辅助设备:冷却、调试 监测 控制台和配电系统
传声器类型
动圈式 电容式
驻极体式
无线传声器
传声器的技术指标
灵敏度 频率响应(频率范围) 指向特性 固有噪声:决定了能接收的最低声级,决定拾音下限。 非线性失真:在强声压作用下传声器输出电压会产生 一些非线形失真,这允许的最大值时所对应的电压级 称为最高声压级。决定了拾音上限。
第四节 立体声和电声器件
层次分明,具有立体感(深度感和方向感)的 声音效果,就是通常所说的立体声。 在广播技术中,包括立体声广播、立体声录音、 立体声重放。
立体声的生物基础
双耳效应:人利用自己 双耳判断声音方位的能 力, 耳壳效应:依靠耳壳的 形状特点来辅助判断声 源方位的能力。
通过保留人耳能够对声 源进行定位的因素,使 人能够产生幻觉声源 (声像) 怎样制造声像?经过从 全面传声——中央传 声——三声道传声—— 二声道传声的过程。
调频立体声
调频立体声可以说是结合了单通道调频广播和 立体声音响技术而实现的广播革命,使广播达 到了人类听觉全面仿真的程度。 立体声接收机与单声道调频接收机差别:信号 的加重与去加重
A-B制拾音方式
双声道立体声采用两个传声器拾取声音。它们 的放置方式构成了不同的立体声拾音方式。 A-B制:法国人提出的最早的录制立体声的方 式,用两个型号、性能完全相同的传声器并排 放置于声源前方 特点:便宜,但存在中央声后移和漏斗现象, 间距不应太远获太近。