2011年习题解答final version

第一章习题解答：（第一次作业） 1与其它信息传播方式相比，广播电视有哪些特点？其具体含义 是什么？ 答：广播电视的特点： 形象化（可以“闻其声”而“观其貌”）； 及时性（以电波传播的速度，几乎在信息播出的同时，听众和 观众就可以立即收到（如：现场直播、现场报道）； 广泛性（几乎深入到每一个家庭（中国人口覆盖率 93.65%），服 务区域比任何其他传播媒介广） 2广播电视系统主要由哪几部分构成？每一部分的作用是什么？ 答：广播电视系统主要由节目的制作与播出、发送与传输、接收与 重现构成。 （1）节目的制作与播出是整个电视广播系统的信号源，作用是利用必 要的电视设备及技术手段制作符合标准的广播电视节目信号， 并按一定的时间顺序（节目表）将其播出到发送传输端。 （2）发送与传输是将广播电视节目信号进行一定的技术处理（编码、调 制等）后，经过某种传输方式（如地面射频传输、卫星广播、有 线传输等）传送到接收端。 （3）接收与重现是电视广播系统的终端，作用是接收电视节目信号， 并对其进行必要的处理和变换，最终还原成图像和声音。 3广播电视的传输方式主要有哪几种？每一种方式的主要特点是什 2 么？ 答：广播电视节目的三种主要的传输方式：地面无线电开路传输、 有线网络传输、卫星传输； 地面无线电开路传输特点：保密性不好，容易产生多径失真，覆盖 面不及卫星传输方式 有线传输方式的优点：（1）不受地形的制约和高层建筑物的影响， 可避免空间电波的干扰，从而提高节目传输的质量；（2）频谱利用 率高，可邻频传输，增多传输节目套数 （3）可以开展交互式的双向（用户-服务商）服务 卫星传输方式的优点：覆盖面积大、通信容量高、通信质量好、成 本低 3 2 次 4.什么是光缆传输？ 光缆传输的优点有哪些？ 光缆传输是指用光缆来传输电视信号，其传输介质是光纤（石英玻璃）。 光纤传输的优点： 损耗低，传输距离长；频带宽，传输容量大（多路复用）；抗电磁干扰 强，传输质量高；成本低、体积小、重量 轻；寿命长、不易老化； 5. 卫星广播电视系统一般由哪几部分构成？各部分的主要功能是什 么？ 卫星广播电视系统一般由上行发射站、卫星、地面接收站、遥测遥控 跟踪站（测控站）等组成 上行发射站：功能一：将要传输的电视信号进行调制、上变频和放大后， 以足够的功率馈送到天线，并发送到同步卫星的转发器上；功能二：接 收来自卫星的下行信号，用于检测传输质量和自动跟踪卫星 卫星（转发器）：功能：接收来自地球站的上行信号，对信号进行下变频 和放大处理，并将信号通过天线转发到地面的服务区域； 地面卫星接收站：功能：接收来自卫星的下行信号，对其进行放大、变 频、解调等处理，得到电视机可接收的视频信号； 测控站的任务是测量卫星的各种工程参数和环境参数，测控卫星的轨 道位置和姿态，对卫星进行各种功能状态的切换。 4 6.有线电视系统一般由哪几部分构成？各部分的作用是什么？ 有线电视系统一般由五个部分组成，即信号源、前端、传输系统、用户 分配网及终端。 信号源： 作用是产生或接入系统所需的信号。 前端： 前端是有线电视系统的核心部分， 作用是对信号进行信号放 大、频率变换、复用、调 制、解调、邻频处理、混合处理，并将各路处理 过的信号转换成一路宽带复合信号送入传输系统。 传输系统： 作用是延续距离、扩大系统覆盖范围 用户分配网络： 作用是连接各个终端 终端：连接千家万户的用户端口。 3 次 1、什么是模拟信号？什么是数字信号？ 答：模拟信号是指时间和幅度上都是连续变化的信号 数字信号是指时间和幅度上都是离散的信号 2、将模拟信号转换成数字信号要经过哪些处理环节？每个处理环节 的具体作用是什么？ 答：模拟信号转换成数字信号要经过采样、量化、编码三步； 采样：将时间上连续的信号每隔一定的时间间隔抽取出一个信号的幅 度样本，使其成为时间上离散的脉冲序列。 量化：经采样以后的信号通过四舍五入的方法，将模拟信号转换成一 种数字信号的过程，使信号在幅度上离散化。 5 编码：将量化后的幅值转变成相应的二进制代码(“0”和“1”)。 设声音信号的取样频率为 32kHz，量化比特数为 16bit，则数字化后该 声音信号的数码率为多少？ 解：数码率= 取样频率量化比特数 单声道数码率：3210 316=512103 bit/s=512kbit/s 双声道数码率：2512=1024kbit/s 课堂计算： 1设某电路 A 点电压为 30V，B 点电压为 3V，计算 A 点和 B 点电压 之比的分贝数；若该电路功率放大倍数为 20dB，则其功率实际放 大了多少倍？ 解：A 点和 B 点电压之比的分贝数为： dBUdBA201lg30l2lg0 其功率实际放大倍数为： IOIOIPPd10lg210 2某地点的噪声声强级为 78dB，问该地点的噪声声 强为多少？ 6 解： )/(10lg8.710 l2.4.212mWIIIdB）声 强 级 （ 答：该地点的噪声声强 10-4.2W/m2. 3某电路的功率信噪比为 30dB，已知 该电 路的信号功率为 60W，问 噪声功率为多少？ 解： )(06.1lg3 60lg1WPPdB噪 声 噪 声噪 声 噪 声 噪 声信 号）功 率 信 噪 比 （ 答：噪声功率为 0.06W 4 次 1、数字声音广播具有哪些优点？ 2、 第六章 1、 光通量的含义是什么？对于光通量相同的光源，其辐射功率谱是否也一定 相同？为什么？ 答：光通量是光的功率单位，是按照人眼的光感觉来进行度量的辐射功率。 对于光通量相同的光源，其辐射功率谱不一定相同。 因为某波长上的辐射功率 P(1)，与其光通量 F(1)的关系为()(1WPKF 7 根据公式可知，光通量不仅与辐射功率有关，还和相对视敏函数有关。 2、 2、什么是视敏函数和相对视敏函数？它们表示了什么样的视觉特性？ 答：视敏函数是指不同波长的光的辐射功率 Pr()的倒数，用 K() 表示；用 来衡量人眼视觉上对各波长 为的光的敏感程度。 把任意波长光的视敏函数 K()与最大视敏函数 Kmax()相比，将这一比值称 为相对视敏函数，并用 V()表示。 它们表示了人眼对不同波长的光具有不同灵敏度的特性，即对于辐射功率相同 的各色光具有不同的亮度感觉。 3、 什么是闪烁感觉和临界闪烁频率？ 对于脉冲性重复光源，当脉冲光源的重复频率不太高时，人眼会跟随光源的变 化产生一明一暗的感觉，称为闪烁感觉。 不引起视觉闪烁感的光源的最低重复频率通常称为临界闪烁频率，用 fc 表示 4、 视力正常的人在 4 米处观看白屏上的两个紧邻黑点，在能分辨出这两个黑 点的前提下，黑点之间的最小距离是多少？ =1.5438140.2m=1.538.7.DAA:已 知 ：解 ： 第七章 1、什么是像素？电视系统所能分解的像素数与图像清晰度有何关系？ 答：像素是组成图像的元素，即基本单位 一幅电视图像由许许多多个像素组成，电视系统能够分解的像素数越多，图 像就越清晰、细腻。 2、 什么是逐行扫描？试画出一帧为 7 行的逐行扫描光栅（设帧逆程为 1 行） 。 答：逐行扫描是指在对一帧（幅）画面进行光电转换及电光转换的过程中，扫 描是一行一行从上到下依次进行 8 3、 什么是隔行扫描？试画出一帧为 11 行的隔行扫描光栅（忽略场逆程） 。 答：隔行扫描：是指将一帧电视图像分成两场来扫描，即奇数场和偶数场。奇 数场和偶数场图像嵌套在一起形成一幅完整的图像. 4、假设一电视系统的帧频为 25Hz，采用隔行扫描方式将一帧分为两场进行传 输。已知每帧总行数为 1125 行，问：（1）场周期为多少？（2）行频为多少？ 已知： f F=25Hz, Z=1125 行 解：f V=2 fF =225=50Hz TF=ZTH fH=Z fF =112525=28125Hz 5、 若已知场频为 fV50Hz，行频 fH15625Hz，场逆程系数为 0.08。重现图 像的高度为 40cm，求：（1）奇场或偶场内相邻两行间的节距；（2）奇、偶场 之间相邻行间的节距。 已知：f V50Hz，f H15625Hz，=0.08，h=40cm10.2s52415216253.-.5=.62740=.139cm2875.6FVFVHHFTfmfzffZ一 场 的 行 数 为 ：一 场 正 程 期 间 的 行 数 为 ： （ ） 38一 帧 的 有 效 行 数 为 ： （ 1）奇 场 或 偶 场 内 相 邻 两 行 间 的 节 距 为 ：奇 偶 场 之 间 相 邻 间 的 节 距 为 ： 1有线电视广播的特点有哪些？ 9 答：有线电视广播的特点有： （1）不受地形的制约和高层建筑物的影响，可避免空间电波的干扰， 从而提高节目传输的质量； （2）频谱利用率高，可邻频传输，增多传输节目套数 （3）可以开展交互式的双向（用户-服务商）服务 2卫星电视广播有何优势？ 答：卫星电视广播的优势有：覆盖面积大、通信容量高、通信质量好、 成本低 3 卫星广播频带指的是什么？目前在卫星电视广播中使用了哪些频段？我 国可以使用的频率范围是多少？ 卫星广播频段是指用于卫星上行传输和下行传输的频率范围。 目前在卫星电视广播中使用了 L、S、K u、K a、Q。 我国可以使用的频率范围 Ku。 4简述 CRT 彩色显示器的工作原理 CRT 彩色显示器的工作原理：三基色电信号通过栅极控制三个电子束的强 度，三条电子束穿过同一个阴罩孔后轰击各自的荧光粉点，使红、绿、蓝三 色光强之比对应于三基色电信号之比，从而在这一像素上重现出原来的色度 和亮度，在偏转系统控制下，三条电子束按相同规律在屏幕上进行水平和垂 直方向的扫描，从而得到一副副彩色画面。 5电路上某点的电压电平级为 15dBV，问该点的电压为多少伏？ 6传声器的指向特性指的是什么？有哪几种指向特性，各自的特点是什么？ 答：传声器的灵敏度随声波入射方向变化的特性称为指向特性。 传声器指向特性有： 全指向性传声器在所有方向上的灵敏度相同； 10 双指向性传声器在相对的两个方向上有较高的灵敏度，而在与之垂直的方向上 灵敏 度为零； 单指向性传声器只在一个主方向上有较高的灵敏度，而在与之相反的方向上灵 敏度接近于零； 强指向性传声器在一个很窄的范围内有很高的灵敏度，而在其它方向上则灵敏 度接近于零。 7模/数转换过程中，量化等级数的选取要考虑哪些因素？ 答：量化级数多，脉冲序列就越接近原来的波形，减小量化误差，保证量化后 的电视信号具有足够的信噪比；但是量化比特数也相应增加，导致数码率的增 加，给后续的信号处理和传输带来困难； 量化级数少，量化比特数减少，数码率相应减少；但是增大量化误差，降低信 噪比 8数字声音广播具有哪些特点？ 答：数字声音广播的特点： 1、可以采用纠错编码技术，可以消除传输过程中的噪声和干扰的积累，保证了 传输的可靠性。 2、采用数据压缩技术，提高了频谱利用率 3、即可以用来传送声音广播节目，也可以传送数据业务、静止或活动图象等 4、便于存储、交换、处理，还便于和计算机连接。 9 什么是复合编码方式和分量编码方式？ 答：复合编码方式：将彩色电视信号作为一个整体进行取样、量化和编码，得 到一个数字复合电视信号； 分量编码方式：对亮度信号和两个色差信号分别进行取样、量化和编码，得到 三个数字分量电视信号。 10 分量编码方式中，亮度信号取样频率的选取要考虑哪些因素？ a.根据取样定理，当亮度信号的上限频率为 fm6MHz 时，取样频率 11 fs2.2fm 13.2MHz。 b.为了实现固定正交取样结构，fs 应为行频 fH 的整数倍，同时为了便于国际间 的节目交换，取样频率应能同时兼容 625 行/50 场和 525 行/60 场两种扫描系统。 为了满足兼容要求，取样频率 fs 应为两种行频的公倍数。 8 在标准清晰度电视系统中，采用 4:1:1 编码方式、10 比特量化时，亮度和色 差信号的总数码率为多少？ 解：SDTV 系统：4：1：1 编码方式，亮度信号取样频率为 13.5MHz，两个色 差信号的取样频率为 3.375MHz 总数码率=13.5MHz*10+2*3.375MHz*10=202.5Mbps 9 若 HDTV 系统采用 4:4:4 编码方式、10 比特量化对 R、G 、B 三基色信号进 行数字化，则三个信号的总数码率是多少？ 解：HDTV 系统：4：4：4 编码方式，亮度信号和两个色差信号的取样频率都 为 74.25MHz； 总数码率=74.25MHz*10*3=2227.5Mbps 11 有一电视系统，每秒扫描 30 帧，隔行扫描，每帧扫描行数为 1125 行，宽高 比为 16：9，亮度信号的取样频率为 74.25MHz。问： （1） 该系统的行频是多少？ （2） 亮度信号每行总取样点数为多少？ 解：已知：fF=30Hz, 每帧扫描行数为 1125 行，宽高比为 16：9，亮度信号的 fs = 74.25MHz 根据 fH=1125fF =112530 =33750 Hz 该系统的行频是 33750 Hz。 根据 fs = N fH 12 N = fs/ fH N =2200 亮度信号每行总取样点数为 2200。 （3） 设