4.3 调频广播发送技术 广播电视技术概论教学课件

1、4.3 调频广播发送技术,调频广播的主要优点（P108）,1、线性失真小，抗干扰能力强 2、没有串信现象 3、信噪比高 4、能进行高保真广播 5、效率高 6、容易实现多工广播,调频广播的主要缺点（P109）,1、覆盖范围有限 2、存在“门限”效应 3、多径失真,立体声广播,立体声广播：除传送声音的响度、音调和音色外，传输声源的方位信息，以“声像”的形式重现声场的声音，使听众获得重放声音的立体感的广播。 立体声广播的方式：双声道 、四声道以及多声道 。 实用方式：广播种采用了双声道立体声技术。,双声道立体声广播的制式,1、双声道立体声：将声源信息检成L、R两个声道进行重放达到立体声效果。 2、

2、双声道调频立体声广播（FM stereophonic broadcast）：使用一个载波完成L、R两个信号传输的多路传输技术。 3、优选原则： （1）具有兼容性，即单声道和双声道互为兼容； （2）接收机构造简单； （3）保证有良好的分离度，副信道信号质量要高。,双声道立体声广播的制式,4、主要制式 （1）频率分割制（两次调制方法）： FM-FM制（未能得到采用 ） AM-FM制（导频制，也称Zenith-GE制） （2）时间分割制 （3）方向分割制 5、频率分割制的基本原则和差方式 主信道（M= LR ），具有声频频段全部频率分量 副信道（S= LR），用S信号对副载波调制,双声道立体声广播的

3、制式,6、 AM-FM（导频制）的基本原理 首先用差信号对副载波（fS=38kHz）进行抑制载波的双边带平衡调幅（第一次调制），然后再与主信道（015kHz）的M信号和fP=fS/2=19kHz导频信号组合在一起成为复合基带信号，最后用复合基带信号对主载波进行调频（第二次调制） 。 7、重放原理： L声道 M+S =（L+R）+（L-R）= 2L R声道 M-S =（L+R）-（L-R）= 2R,双声道立体声广播是二重调制系统,基带信号：调制主载波的信号。 频分法：用频率搬移的方法将各路信息安插在相互不重叠的频带内形成基带信号，再用基带信号去调制主载波。 二重调制系统： 第一次调制：形成基带，

4、可采用调幅（AM ）、调频（FM ）、脉冲调制（PM）等； 第二次调制：对主载波调制，采用是FM。 依第一次调制采用的调制形式的不同，可构成不同的调制系统。如AM-FM系统、 FM-FM系统。,导频制,采用AM-FM二重调制方式：用音频的差信号（S信号）对副载频（选用38kHz频率）进行抑制载波方式的双边带调幅（平衡调幅，DSB-AM），再与和信号（M信号）以及频率为副载频频率二分之一的导频信号（19kHz ）合成后，再去对主载频进行调频，实现立体声广播。 导频制立体声复合信号：由和信号M、经调制后的差信号S及导频信号组成的调制主载波的基带信号。,导频制调频立体声广播系统框图（P110）,导频

5、制调频立体声广播系统组成,1、编码器：将立体声的左、右两路声音信号编码成一个复合信号。 2、调频器：将复合信号调频成高频已调波。 3、监频器：将高频已调波解调成复合信号。 4、解码器：将立体声复合信号解码成左、右两声道音频信号。,基带复合信号的频谱图（P111）,导频制立体声发送系统图,编码器的构成框图（P112）,导频制立体声复合信号,其数学表示式,编码器工作原理（P112）,（1）由L和R信号形成主信道信号和副信道信号 主信道信号：LR，频谱范围：0Hz15kHz 副信道信号：LR，频谱范围：0Hz15kHz （2）用差信号对38kHz的副载波信号进行平衡调幅，调制后的信号的频谱范围：23

6、kHz53kHz。 （3）采用平衡调幅方式抑制副载波，降低发射功率（副载波中不携带要传送的信息）。 （4）将主信道信号和调制后的副信道信号相加，另外再加上导频信号P（19kHz），就得到了基带复合信号：U=（LR）+ （LR）M P,调频立体声广播发射机框图（P113）,发射信号处理过程（P113）,编码器：将立体声左右两个声道的信号编码成复合信号； 调频激励器：将复合信号以调频的方式调制在发射机的载频上； 高频功率放大器：将调频激励器输出的射频信号放大到所需要的功率； 谐波滤波器：将杂波辐射抑制在所规定的范围内； 电源系统：提供各部件所需的稳压和非稳压电源； 控制系统：包括开关机程序电路；保

7、护电路（电源保护、过热保护、反射越限保护）；功率指示电路以及遥控电路等； 冷却系统：通常采用风冷方式对电子管进行冷却。,极化（Polarization）,极化：电磁波在空间传播时，其电场强度方向相对地面按一定规律变化的现象。 极化方式： 线极化 垂直极化 水平极化 圆极化 左旋极化 右旋极化 接收天线的架设除指向、频段、阻抗匹配外，还必须极化匹配。,立体声分离度,定义：当只传送左(或右)信号，并把它的输出经过理想的解调器解调，解调器左(右)声道输出电压L0(R0)与右声道出现的串信输出电压RL(LR)幅度之比，以分贝(dB)数来表示，即 式中 M、 S为理想解调器的输出量。,双节目调频广播（P

8、114）,特点： 在现有的调频广播频段内，利用一台调频发射机的同一射频载波，在传送一套单声道调频节目的同时，再利用副载波传送另一套相同内容但不同语言的节目，或内容完全不同的节目。 方式： 采用FM-FM制，即把副节目先对副载波进行频率调制，然后与主节目组合成基带信号再去对主载波进行频率调制，主、副节目都是单声道节目。,双节目调频广播信号频谱,立体声带附加节目（P115）,立体声带附加节目调频广播：在进行立体声广播的同时再传送一路不同内容的单声道节目。 辅助业务信道SCA（Subsidiary Communication Authorization）：在导频制的基础上，同时再增加一路不同内容的单声道广播通道， 广播数据系统RDS（Radio Data System）：为少数特定用户服务。用户购买专用附加接收设备即可收听到附加节目广播。,SCA和RDS复合信号的频率分布图,4.3.5调频同步广播（P118）,基本概念：采用多部发射机、具有相衔接的覆盖区域、使用相同的载波频率和广播节目以实现特定区域覆盖的技术手段。 关键技术：对于重叠覆盖区的特性有所要求。 技术特征： 保证频率的一致； 保证等场强线与等时