广播电视技术基础 主讲：韩建华 n材教：广播电视技术基础 n 蔡兴勇 编 第一章 广播电声基础知识 第一节 广播的诞生与发展 一、广播的诞生 1875年 贝尔发明了电话机； 1893年 匈牙利布达佩斯有人将700多条电话 线连接，定时新闻广播，形成有线广播； 1904年 英国弗莱明发明真空二极管； 1906年 美国福雷斯特发明真空三极管; 1906年 德国德律风根公司实验无线电话成功 ； 1920年 美国匹兹堡市诞生了世界第一座定时 广播无线电台； 1922年 苏联莫斯科中央电台开播、英国设 立BBC； 1924年 日本第一家广播电台开播; 1941年 第一个FM广播电台在美国开播。 二、广播的作用 举例: 1987年5月6日大兴安岭特大火灾，中央 人民广播电台的及时新闻报道。 媒 介 新闻内容 报 纸 广 播其它（不回答 ） “挑战者”航天 飞机爆炸1986/1 10%14.8%4% 大兴安岭森林 大火1987/5 14.5%15.1%2% 戈尔巴乔夫首 次访华1989/6 5%13.4%1.5% 1986年1989年有影响新闻获知渠道调查表 三、中国广播事业的发展 1923年 美国人开办中国第一座无线电广播 电台； 1926年 中国人自己开办了第一座无线电广 播电台哈尔滨广播电台； 1928年8月 国民党政府中央广播电台在南京 开播； 1940年12月 中国共产党主办的延安新华广 播电台开播； 1949年12月 北京新华广播电台正式更名为 中央人民广播电台； 1965年底 全国有地方电台84座，发射总功 率4821千瓦；有线广播站2365座，广播喇叭 872.5万只； 1994年底 除中央台外，全国省级电台48座 ，市级电台245座，县级电台812座，全国对 内广播节目1296套，对内广播语言33种，平 均日播时间12374小时； 1996年底 中国国际广播电台共用43种语言 对全球200多国家和地区进行广播。1998年节 目的编缉、播出、全送全部实现数字化,其发 射实力也进入世界国际广播的前列。 第二节 无线电波的发射与接收 一、无线电波及其传播 无线电波：携带声音信号的电磁波（电磁波的 一种），是由频率很高的交变电流通过无线辐 射的结果。 波长（） ：电波在一个振荡周期T内传播的 距离。 频率（F）：电波在每秒钟周期性振动的次数 。 = C / F （C传播速度） 微 波 3 cm 303GHz 我国广播电视波段划分： 1、调幅 (1)中波 526.5KHz 1605.5KHz (2)短波 2.3MHz 26.1MHz 2、调频 88MHz 108MHz 3、超短波 VHF甚高频、UHF特高频 4、微波 AM MW SW FM 无线电波传播途径： 1、地面波 2、空间波 3、天波 二、无线电信号的发射与接收 1、发射基本原理 广播发射台主要由广播发射机、天馈线 系统及附属设备。 2、接收 第三节 调幅、调频、调相广播 一、调幅、调频、调相信号 使用较多：AM、FM 调制 二、调幅广播与调频广播的比较 1、信号的频谱 频谱：按频率分布情况组成信号的各正弦波分 量的振幅。 2、调频广播特点 （1）信噪比高 频谱宽度（频宽或带宽）：频率范围fmax-fmin （2）频带宽、音质好 （3）效率高、成本低 （4）解决电台拥挤 3、调频广播缺点 （1）覆盖范围有限 （2）“门限”效应和寄生调频干扰 （3）多径失真 三、调幅、调频接收机工作原理 1、直放式调幅接收机原理 2、超外差式接收机原理 3、调频接收机原理 四、调幅、调频接收机主要性能指标 1、频率范围 WM： 526.51605.5KHz SW: 2.326.1MHz FM: 88108MHz 2、噪限灵敏度 灵敏度：指正常工作时接收微弱信号的能力 （当接收机的输出功率为标称输出功率时，在输入 端所需要的最小信号强度或场强） 。 噪限灵敏度：表示在规定信噪比为26分贝的 条件下接收微弱信号的能力。 3、选择性 表示接收机能从天线接收到的各种复杂 信号中选出有用信号而抑制其它干扰信号的 能力。 4、输出功率 5、整机频率特性 最大输出功率：不考虑失真能输出的最大功率 。 额定输出功率：最低限度应达到不失真输出功率 。 第四节 调频立体声广播 一、立体声概念 1、什么是立体声 2、双耳效应和耳壳效应 双耳效效： 双耳具有听觉定位的本能，能够判断声源 的方向和空间分布。 耳壳效效： 指人类依靠自己耳壳的形状特点来辅助判 断声源方位的能力。 3、声像定位 声像：使人聆听后产生的幻觉声源。 双扬声器定位实验证明: 双声道引入放声强度差和放声时间差,可改变声 像位置，如下三种情况： ）信号完全相关，点状声像； ）信号不完全相关，形成统一较宽的声像； ）两信号互不相关，发出各自的声音。 二、调频立体声原理 1、调频立体声广播制式 0-53 KHz 2、立体声复合信号 3、导频制双通道立体声接收机 L _ 4、立体声解码电路 第五节 电声换能器件 一、输入换能器件传声器 1、种类 （1）按结构分 动圈式、电容式、晶体式、铝带式、碳 粒式等。 （2）按指向性分 （3）按接收声波的特性分 压力式、压差式和复合式。 2、传声器工作原理 （1）动圈式 （2）电容式 （3）驻极体电容式 （4）无线传声器 3、传声器技术指标 （1）灵敏度 在自由声场中，当向传声器施加一个声 压1bar的声信号时，传声器的开路输出电压 (mv)。 单位：V / Pa ; V / bar （2）源阻抗 指在1KHz信号测得传声器的交流内阻。 阻抗特性分为： 低阻抗 200左右 中阻抗 500 - 5K 高阻抗 25K - 150K （3）频率范围 （4）信噪比 （5）最大容许压级 以传声器产生0.5%谐波畸变时的声级 作为最大容许压级。 （6）隔振能力 （7）瞬态响应 4、传声器与前级放大器的配接 （1）传声器额定阻抗选择 （2）前级放大器的允许输入动态范围 （3）平衡与不平衡 卡农插座 XLR 卡侬插头 TRS 三芯插头 RCA 荷花 (莲花)插头 几种接插件外观示意图 5、传声器使用和维护注意事项 （1）使用 近讲效应（近区效应） 指向特性 正确选择传声器 （2）保养与维护 二、输出换能器件扬声器 1、扬声器的种类 （1）纸盆式扬声器 （2）球顶式扬声器 （3）号筒式扬声器 2、扬声器主要性能指标 （1）标称阻抗 指扬声器在400Hz下所测得交流阻抗 。 （2）额定功率 或称标称功率，指扬声器在长时间连 续正常工作条件下允许的输入功率。 （3）频率特性 扬声器对各种频率电信号转换成声信 号的能力。 （4）效率 指输出声功率与相应的激励电功率之 比。 3、扬声器组合与分频器 扬声器系统：扬声器、分频器、箱体 。 4、新型扬声器简介 第六节 广播电声网络系统 一、录音棚设备 声学方面对录音棚的基本要求： （1）应有适当的混响时间，且声间音扩散均 匀； （2）应能隔绝外面的噪声。 1、调音台 （1）调音台分类 按使用形式分：固定式；半固定式；便携式 。 按处理信号分：模拟式；数字式。 按用途分：录音式；扩音式。 按使用场合分： 录音棚用大型专业录音调音台； 剧院、音乐厅等大型专业录音调音台； 现场采访用中小型移动式或便携式。 （2）调音台主要功能 放大、混合、分配、音量控制、均衡及 滤波、压缩与限幅、声像定位、监听、振荡 器测试、通信及对讲。 2、录音机 3、辅助设备 混响器、压限器、激励器等。 4、监听装置 5、传声器 二、实例介绍（香港回归报道技术方案 ） 1、总体方案 八 2、香港临时新闻中心建立和作用 3、现场实况转播节目信号生成与传输 4、香港至北京的信号传输 5、通讯联络系统 第二章 音像信息存贮技术 音像信息记录（存贮）方式: 1、机械刻纹记录（激光刻纹记录） 2、光学记录 3、磁记录 4、固态存贮 第一节 机械刻纹记录 一、刻纹装置的发明 二、机械刻纹录音原理 三、唱片 四、唱片在中国 第二节 感光录音技术 一、感光录音基本原理 感光录音：光调幅器作用声波转换成强弱和 大小变化的光束，使胶片曝光,加工成光学 声带。 二、电影数字声 2、变密式光学录音 1、定密式光学录音 光的强度恒定不变，但胶片上受光的面 积由声音变化的调制，曝光后呈现密度不变 、宽窄变化的波浪形条纹声迹影像。 光的照射面积不变，但光的强度受声音 变化的调控，曝光在胶片上呈现宽度不变， 而密度浓淡变化的声迹影像。 1)杜比数字声(SR.D) 2)DTS数字影院 3)SDDS索尼动态数字声 电荷耦合器件 第三节 磁记录原理 一、磁性材料的特性 1、磁化曲线 Br剩余磁感应强度 Hc磁场矫顽力 B 磁感应强度 H 磁场强度 2、剩磁曲线 3、磁性材料类型 二、磁头与磁带 1、磁头 （1）音频磁头 （2）视频磁头 2、磁带 三、磁记录信号的方法 1、磁记录过程 2、偏磁记录原理 （1）直流偏磁 （2）交流偏磁 （3）磁记录的高频损失 记录去磁损失 自去磁损失 带厚损失 四、磁带信号的重放 1、重放过程 2、重放特性 6dB/oct _ 倍频程 n = log2 f2 / f1 （倍频程:频率 为2:1的频率间 隔的频带 ） 重放信号电 压随信号频率增 加而线性上升,每 倍频程增加6dB。 3、重放过程的高频损失 缝隙损失 间隔损失 方位损失 五、消磁原理 1、直流消磁 2、交流消磁 直 流 消 磁 演 示 交 流 消 磁 演 示 第四节 激光存贮技术 一、只读光盘记录技术 1、普通只读光盘制作过程 2、信息的读取 二、一次性写入光盘技术 三、可擦写光盘技术 1、PD相变型光盘 2、MO磁光型光盘 擦除原理：利用激光照射配合其它的措 施（如外加磁场），可使载体成为一致的状 态，从而消除原来记录的数据。 第五节 全固态存贮技术 一、全固态记录 二、全固态存贮技术原理 1、快闪存储器 2、铁电存储器 第三章 录音技术基础知识 第一节 磁带录音机概述 一、磁带录音机产生与发展 1898年,波尔森发明了钢丝式录音机; 1907年,波尔森又发明了钢丝式直流偏磁录 音机; 1927年,美国人提出了钢丝式交流偏磁录音 机; 1935年,德国通用电气公司用塑料带基制成 磁带的录音机; 1962年,荷兰飞利浦公司发明了盒式磁带录 音机; 上世纪60年代末,日本NHK研究所研制出PCM 机。 1928年,德国人提出磁性材料涂在纸带上; 三、磁带录音机构成 二、磁带录音机分类 第二节 磁带录音机的基本电路 一 、 电 路 构 成 三 1、放音过程 2、录音过程 3、故障判断 二、录音、放音放大电路及作用 1、录音放大电路 2、放音放大电路 三、录音、放音频率补偿电路 四、自动电平控制（ALC）电路 1、ALC电路作用 2、ALC电路特征 （1）静态特征 （2）动态特征 启动时间；恢复时间。 五、偏磁振荡电路 六、电平指示电路 七、降噪电路 磁带录音机噪声主要来源： 背景噪声（电路噪声和磁带噪声）； 调制噪声。