电视传输技术与教育应用课件.ppt

1、 教材：1，电视传输技术与教育功能 孙祯祥编著 高等教育出版社，2007.32，现代电视节目制作技术 主编：杨晓宏 国防工业出版社，2005.5 1.1 电磁波的产生与传播 1.1.1 电磁波的产生 1.1.2 电磁波的极化 水平极化 用于短波、调频广播、地面、卫星电视。垂直极化 用于中波、移动、卫星电视。圆极化 顺时针称右极化 逆时针称左极化 用于卫星通讯 1.1.3 电磁波的传播 1.视距传播 即直线传播，超短波、微波均是，如雷达、电视。2.在同轴电缆中的传播 趋肤效应、横电磁波（TEM）。3.在波导管中传播 耦合电流环、电偶极子。横电波（TE）、横磁波（TM）。光纤是特殊的波导。黑白全电

2、视信号 同步信号：行同步，场同步。消隐信号：行消隐，场消隐。图像信号，也称亮度信号。彩色电视信号 三基色信号：R、G、B 和色差信号：RY；BY Y=0.30R+0.59G+0.11B 1.2 电视信号的 形成与表示 1.2.1 视频信号形成 同步信号100%黑电平76%白电平20%4.43M载波信号 压缩信号 1.2.2 射频信号的组成 1.2.3 电视信号的分贝表示 1.功率与电压的分贝比 10lg（p2/p1）dB；20 lg（V2/V1）dB 2.相对电平与绝对电平 10lg（p/p0）Db=20 lg（V/V0）dB，p0、V0为基准值。1.3 噪声及其理论 1.3.1 基础热噪声

3、Pno=K*T*B（W）；2.4dBV（10的负6次方）1.3.2 信噪比和载噪比 1.信噪比：S/N=10lg（Ps/Pn）2.载噪比：C/N=10lg（Pc/Pn）=20lg（Vc/Vn）S/N（dB）=C/N（dB）-6.4 dB 1.3.3 噪声系数和噪声温度 1.噪声系数（F）2.噪声温度（T）1.4 非线性失真及干扰分析 1.4.1 非线性失真的产物 1.4.2 互扰调制与交扰调制 1.载波互调比（IM）2.交扰调制比（CM）3.复合三次差拍比（CTB）4.复合二次失真比 5.单频道互调干扰 1.5 电视接收系统的特性参数 1.5.1 视频信号特性参数 1.视频和音频信号电平（1）

4、插入增益：01dB（2）同步信号变化量：0.3V10%，0.270.33V 2.微分增益和微分相位（1）微分增益（DG）：10%（2）微分相位（DP）：12%3.色/亮度时延差和幅度差（1）色/亮度时延差：100ns（2）色/亮度的幅度差：10%4.回波值：7%1.5.2 射频信号特性参数 1.系统输出口电平 2.幅频特性 3.信号交流声比 4.系统输出口的相互隔离度 1.6 电视信号的传输媒介 1.6.1 同轴电缆传输 1.射频同轴电缆的结构 2.射频同轴电缆的命名方法 3.同轴电缆的性能（1）同轴电缆的特性阻抗 75、100、300欧姆。（2）同轴电缆的衰减特性 720年。（3）同轴电缆的

5、温度系数 0.2%/C （4）同轴电缆的其他性能 屏蔽好 反射损耗大 机械性能好 防水、防潮性好 1.6.2 光纤光缆传输 1.光是电磁波 1）激光具有很强的方向性 2）激光单色性很高 3）激光器发光功率非常大 2.光纤与光缆（1）光纤的结构（2）光纤的分类 1）按材料 2）按传输模式 3）按工作波长 4）按二次被覆结构（3）光纤的特性 1）光纤的传输损耗 2）色散和带宽（4）光缆 3.光纤传输的基本原理和特点（1）频带宽（2）损耗低（3）重量轻（4）抗干扰能力强（5）保真度高（6）工作性能可靠 1.6.3 微波传输 1.微波电视的特点与应用 2.MMDS（1）MMDS传输系统的组成 发射、中

6、继、接收。2.52.7GHz，200M，23套节目。（2）MMDS传输系统的工作过程 1）发射系统：发射机、频道合成器、传输波导或电缆、发射天线。2）接收系统：接收天线、下变频器。3）中继系统 3.AML系统 点对点、点对多点。12.713.2GMz，500M，60路节目。（1）AML系统工作流程（2）MMDS系统和AML系统比较 1）用途比较：AML主干线，MMDS分散户 2）性能比较。4.数字微波系统 410节目压缩在8MHz带宽，在模拟机上增加设备即可。上行530M，下行48.5958M 1.7.1 电视频段与频道的划分 无线电视：甚高频VHF112频道，15为，612为，48.5223

7、MHz，特高频UHF1368频道，470985MHz。有线电视增补A1、A2、B。1.7.2 宽带双向有线电视系统的频带分配 5M1GHz 2.1 数字电视基础 2.1.1 数字电视的基本概念 1.数字化电视 2.数字电视 3.数字电视的优点（1）图像质量较高，传输距离远（2）频谱资源利用高，覆盖范围广（3）信号稳定可靠，使用安全方便（4）同时传送多种数字信息，大大拓宽业务范围 2.1.2 模拟电视信号的数字化 1、取样 Ts=1/（2fM）亮度信号13.5MHz；色差信号6.75MHz 2、量化 C/N=10.8+6.02n（dB）非均匀量化 3、编码 N个脉冲的组合应有2的n次方种。M进制

8、电码中，N个脉冲，有M的N方个量化值。4、脉冲调制与数字调制 调幅、调频、调相。（1）脉冲调制（2）数字调制 5、二次数字调制 2.2 数字信号的压缩编码 2.2.1 数字图像的压缩编码 1、图像数据压缩可能性 冗余度 亮度信号7.5%，色度信号6.5%像素有变化。图像细节分辨率、运动分辨率、对比度分辨率。2、常见的图像压缩编码方法（1）预测编码 差分脉冲编码调制（2）变换编码（3）统计编码 3、MPGE活动影像的压缩编码 活动图像专家组，MPGE1、2、3、4。（1）MPGE1标准 1.5Mb/S，CD、DAT、硬盘、光记忆装置。由系统、视频、音频、一致性测试组成。（2）MPGE2标准 31

9、0Mb/S，用于数字电视（ACTV、HDTV）1）压缩方法的“类”和“级”六类四级。级：输入格式，3.1 卫星电视信号的接收 3.1.1 卫星电视广播简介 1、什么是卫星电视广播 2、卫星电视广播的特点（1）覆盖面积大，传输距离远，能量分布均匀。（2）卫星电视广播质量高，传送节目套数多，信息容量大。（3）投资少，成效高。3、卫星电视广播系统的组成（1）上行地球站 上行主站 上行分站 上行移动站（2）广播卫星（3）卫星电视接收站 个体接收站 集体接收站 无线收转站 有线电视收转站（4）遥测遥控跟踪站 4、我国卫星电视广播发展简介 3.1.2 卫星电视接收天线 1、卫星地面接收站的组成 2、卫星地

10、面接收站的作用 3、常用的卫星电视接收天线（1）抛物面天线（2）卡塞格伦天线 它是从抛物线演变而来的。卡塞格伦天线由三部分组成，即主反射器、副反射器和辐射源。其中主反射器为旋转抛物面，副反射面为旋转双曲面。在结构上，双曲面的一个焦点与抛物面的焦点重合，双曲面焦轴与抛物面的焦轴重合，而辐射源位于双曲面的另一焦点上，卡塞天线具有轴向尺寸短，结构紧凑的有点，是一种性能优秀的后馈式天线。（3）扁馈天线 4、天线的主要性能要求（1）天线的增益要高（2）天线的主瓣宽度要窄（3）天线的偏瓣电平要低（4）天线的频带要宽（5）旋转性能要好（6）机械精度和强度要高（7）极化变频器灵活可调 3.13 卫星电视接收系

11、统的室外单元 1、室外单元的功能与组成（1）室外单元的功能微波信号的低噪声放大和降频变换，Ku波段高频头一般是接受11.7-12.2GHz的信号 C波段高频头是接受3.7-4.2GHz的信号。他们都是把高频信号降到9502150MHz再传入接收机。C头只能收C波段，Ku头只能收Ku波段。现在有C/Ku复合高频头，可以同时接受C和Ku波段。（2）室外单元的组成（3）高频头处理信号的流程 2、室外单元的一些主要技术要求（1）噪声要低（2）功率增益要高（3）频带要宽（4）本振频率稳定性好（5）镜像抑制比要大 3.1.4 卫星电视接收系统的室内单元 1、模拟卫星电视接收机（1）电子调谐选台器（2）第二

12、中频放大与解调器（3）图像中频处理器（4）伴音信号处理器（5）射频调制器 2、数字卫星电视接收机（1）电子调谐选台器（2）数字解调和信道解码（3）解多工复用（4）信源解码模块（5）视频解码和音频解码模块（6）射频调制器（7）32bitCPU 3.2.1 卫星电视接收系统的设计与选购 1、卫星电视接收系统的技术要求 环境条件、技术参数、技术要求（1）环境条件（2）卫星电视接收系统的主要技术参数（3）卫星电视接收地面站技术要求 系统的品质因数、天线、高频头的技术要求 2、卫星电视接收系统的设备选购 3、卫星电视接收系统站址的选择（1）卫星电视接收系统周围环境的选择（2）天线指向卫星的方向上要开阔无

13、遮挡（3）应尽量避开各种干扰源（4）卫星天线和接收机之间的距离应尽可能短 3.2.2 卫星电视接收系统设备的安装 1、室外单元的安装（1）基础安装 地面安装，屋面安装，天线基础方位的确定：正南。（2）天线安装（3）天线极化匹配的调整（4）高频头的安装与调整 2、室内单元设备的安装使用（1）直接接收（2）经再次调制转发为开路电视信号接收（3）再次调制后送入有线电视网络接收 3.2.3 卫星电视接收系统设备的调试 1、天线对准卫星的调整 2、调试的准备 3、接收机的调整 4、接收状态的精确调整 3.3.1 开路接收天线的基本原理 1、发射天线和接收天线 2、天线的工作原理 3、开路电视接收天线的主

14、要作用 3.3.2 天线的主要参数 1、输入阻抗 2、天线效率 3、方向图 4、方向系数 5、增益系数 6、频率特征 3.3.3 几种常用天线性能分析及计算 1、基本半波振子天线（1）输入阻抗 75欧姆（2）方向图（3）方向系数（4）增益系数（5）通频带 2、折合半波振子天线 3、引向天线（1）天线的结构（2）引向天线的原理 4.1 电视照明电光源 4.1.1 电视照明电光源的技术和性能 1、电视照明对电光源的要求（1）色温均匀，显色性好。（2）发光亮度高，光通量稳定，效率高，热耗低。（3）电路简单，瞬间重新点亮。2、电视照明电光源的性能指标 1）额定电压和额定电流 2）额定功率 3）光通量和

15、发光效率 4）色温 5）显色性、日光灯最差 6）全寿命和有效寿命 卤钨灯 在白炽灯的充填惰性气体中加入微量卤素或卤化物而制成的电光源。卤钨灯具有体积小、发光效率高、色温稳定、几乎无光衰、寿命长等优点。自1959年美国通用电气公司研制成功管型碘钨灯以来发展十分迅速。中国第一支碘钨灯是1961年研制成功的。卤钨灯是利用卤钨再生循环原理工作的。其主要部件有玻壳、灯丝和充填卤化物等。4.1.2 卤钨灯 1、卤钨循环 2、卤钨灯繁荣种类 1）市电型 2）低电压型 3、卤钨灯的特点 4、使用注意事项（1）防震动（2）防污染（3）注意散热（4）避免过度调光 双端卤钨灯，包括灯管(4)、封在灯管(4)中的灯丝

16、(5)以及灯管(4)两端的瓷头(1)，瓷头(1)内具有电极(7)，灯丝(5)的两端与钼片(6)连接，钼片(6)通过导线与电极(7)连接，其特征在于：还包括两个或多个空心石英玻管(2)，灯丝(5)穿过各石英玻管(2)，并从各石英玻管(2)的两端口引出，灯管(4)的内壁上对应于各石英玻管(2)处均具有两个相向的突起(3)，该突起(3)分别与各石英玻管(2)的外壁固接。本实用新型结构简单、制造容易、防爆性能好、使用寿命长，是现有双端卤钨灯的更新换代产品。卤钨灯按用途分为6类：照明卤钨灯。又分为高压双端灯、低压单端灯和多平面冷反射低压定向照明灯3种，广泛用于商店、橱窗、展厅、家庭室内照明。汽车卤钨灯。

17、又分前灯，近光灯，转弯灯，刹车灯等。红外、紫外辐照卤钨灯。红外辐照卤钨灯用于加热设备和复印机上，紫外辐照卤钨灯已开始用于牙科固化粉的固化工艺。摄影卤钨灯。已在舞台影视和新闻摄影照明中取代普通钨丝白炽灯。仪器卤钨灯。用于现代显微镜、投影仪、幻灯以及医疗仪器等光学仪器上。冷反射仪器卤钨灯。用于轻便型电影机、幻灯机、医用和工业用内窥镜、牙科手术着色固化、彩色照片扩印等光学仪器上。220V2000W半反射泡半反射泡 HMI2500w 汽泡汽泡 1109 1KW天幕云灯 材 质：优质薄板、铝材 电 压：220V 光 源：碘钨灯管 色 温：3200K 功 率：1250W 重 量：4kg 4.1.3 气体放

18、电灯 1、气体放电灯的发光原理 2、三基色荧光灯 1）荧光灯的工作原理 2）荧光灯的主要部件（1）泡壳（2）荧光粉涂层（3）附加涂层（4）电极（5）填充气体（6）灯头 3）荧光灯的特性（）发光效率（）颜色特性（）光输出维持特性（）调光特性.金属卤化物）金属卤化物的种类）金属卤化物的工作原理）金属卤化物的工作特性 寿命长，光色好。低热量辐射，光色呈暖色白色。适用于商店，柜窗照明的建筑物，雕塑，草坪泛光灯照明，体育场馆，展览中心，商业和工业大面积的照明。4.2 电视照明灯具 4.2.1 概述 室内光源3200K，室外5600K。（1）手动控制灯具（2）机械控制灯具（3）自动控制灯具 采用锂离子电池

19、芯,与镍氢电池相比容量高30%,重量轻,体积小。显示电池剩余容量。充电、照明、摄录一体化,使用更便捷、更可靠。技术参数色温；3200k左右 功率：2250W照明时间：40min 标称电压：25.2V电池容量：10An电源重量:2.6kg电源体积:185(W)150(H)45(D)泰阳星：S-50新型的灵巧型采访灯具，灯具为塑质结构，更轻便。灯杯采用原装进口“OSRAM”卤钨灯杯，寿命长达4000个小时,色温稳定,光线柔和。灯头前配有可翻转的柔光镜片。技术参数：功率：25W/35W电压：12V/14.4V灯杯：QSRAM原装卤钨灯杯（德国）灯泡寿命：4000小时照度：1200lux/1米距离色温

20、：3200K体积：908880mm重量：约260克 技术参数：功率：25W/35W电压：12V/14.4V灯杯：QSRAM原装卤钨灯杯（德国）灯泡寿命：4000小时照度：1200lux/1米距离色温：3200K体积：908880mm重量：约260克 4.2.2 聚光灯灯具 1.概述 方向性强，570度。加柔光纸可做散光灯。费涅耳聚光灯、回光灯、光速灯、追光灯、远射程聚光灯、投影聚光灯。2、常见聚光灯具1）费涅耳聚光灯 影视聚光灯是舞台、影视拍摄的主要灯具。灯具外壳采用优质铝合金型材，光路设计先进合理，具有重量轻、体积小、投射光线柔和、光斑分布均匀、光斑调节范围大等特点。可在拍摄中做大面积的照明

21、和特技拍摄做特殊照明使用。也适用于舞台、演播室中的人物布景道具的照明YGJ1000 高效影视聚光灯灯具参数：光源：XQ220-1000电压：220V/50Hz功率：1000W色温：6000K规格：510*420*400mm重量：11KG 影视聚光灯是演播室新闻、舞台、影视拍摄的主要灯具。灯具外壳采用优质铝合金型材，光路设计先进合理，具有重量轻、体积小、投射光线柔和、光斑分布均匀、光斑调节范围大等特点。可在拍摄中做大面积的照明和特技拍摄做特殊照明使用。也适用于舞台、演播室中的人物布景道具的照明 2K灯具参数：光源：LJS220-2000 电压：220V/50Hz 功率：2000W 色温：3200

22、K 规格：440*360*320mm 重量：9KG 反射式灯具 配用光源220V 2000W 色片安装尺寸：350350 重量：8.0kg 该灯具具有光效高，聚光性强，射程远，光斑可调是舞台，影视常备灯具。多作面光，逆光、侧光使用也可作流动灯。是布光和强调人物，景物轮廓线条的理想灯具，反光镜为330玻璃真空镀铝膜层。配用光源LJS-220V 2000W 色片安装尺寸：350350 重量：8.0kg 该灯具具有光效高，聚光性强，射程远，光斑可调是舞台，影视常备灯具。多作面光，逆光、侧光使用也可作流动灯。是布光和强调人物，景物轮廓线条的理想灯具，反光镜为330玻璃真空镀铝膜层。1106A 舞台回光

23、灯 电 源：220V/50Hz 电源插头：10A阴插阳座 镜 片：?00mm真空镀铝玻璃碗 光 源：220V/2000W反射泡 色 温：3000K 显示指数：85pa 尺 寸：L490mmxW360mmxH470mm 4.2.3 散光型灯具 1.概述 新闻灯、天幕灯、地排灯、三基色荧光灯。2.常见散光型灯具 1）新闻灯 泰阳之秀泰阳之秀N6500(双灯双灯)产品编号：12116201816 产品规格：500W 产品类别：新闻灯系列 泰阳之光泰阳之光L8100 产品编号：1211622916 产品规格：100W 产品类别：新闻灯系列 3）天幕灯用于背景大面积照明 型 号：天幕灯 功 率：2000

24、W 色 温：3200k 显色指数：Ra95 类 型：散光型 重 量：4kg 型 号：TY36X6/4/2/TY556/4/2 功 率：216/144/72W/330/220/110W 色 温：3200k 显色指数：Ra95 产品类型：柔光型 镇流器：OSRAM或PHILIPS高频电子型 灯 管：OSRAM 32-930或PHILIPS930型 灯 角：美国 1324型 反光板：高亮度镜面不锈钢 重 量：6.5kg 4）地排灯 从地面向上照亮背景幕布 产品编号：112915315616产 品规格：1250*2*4 产品类别：演播室灯光系列 5）反射式柔光灯 配用光源220V 800W 新闻管重量

25、：3.0kg该灯具光线柔和、均匀、接光性能好，光利用率高，适用于大面积布光。光斑可聚可散，广泛使用于电视，演播和舞台照明。4.2.4 特殊效果灯具 1.追光灯 金属卤钨灯 1017-2500 电脑追光灯 光 源：HMI 2500W 气体放电泡 电 源：AC220V5%50-60Hz 功 率：2800W 功能特点：光圈可调 焦距可调 可随意控制 4.2.5 灯具固定支架器材 5.1 演播室制作系统 5.1.1 演播室的分类 大型（400平米）、中性（150平米）、小型（50平米）5.1 2 演播室的声学要求 一、混响时间 二、噪声 5.1.3 演播室及控制室的设备配置 5.1.4 演播室节目制作

26、系统 一、演播室节目制作系统的组成 1、视频部分 1）摄像机及其控制部分 2）录像机部分 3）视频切换部分 4）同步部分 5）字幕机部分 6）技监部分 2、音频部分 3、提示系统 4、通话系统 二、演播室节目制作系统图例 1、小型演播室节目制作系统 2、四讯道12b数字演播室系统 3、六讯道12b数字演播室系统 4、标准演播室摄像机系统（BVP-500P/550P）5.2 外景节目制作系统 5.2.1 外景节目制作系统 一、从节目制作的内容和目的来分 1、电子新闻采集（ENG）系统 2、电子现场制作（ENP）系统 二、从所用设备的数量和使用方式来分 1、单机摄像系统 2、双机摄像系统 3、多机

27、摄像系统 5.2.2 外景节目制作系统的应用 一、外景节目制作系统的构成 单机和多机 二、多机集中同步使用举例 三、外景节目制作系统图例1、DXC-637P+VO-8800P（BVU-150P）9.1 从传统演播室到虚拟演播室 色键技术和计算机图形图像处理技术相结合 组成：计算机系统、电视摄像机、三维场景发生器、视音频切换台。1、创意自由 2、置景轻松 3、换景方便 4、节省空间 5、减少费用 6、升级方便 9.2 虚拟演播室工作原理 1、虚拟演播室系统结构 1）共用式结构 2）独立式结构 2、虚拟演播室工作原理 9.3 虚拟演播室系统的分类 1、从硬件平台分 2、从工作原理分 9.4 虚拟演播室系统关键技术 一、摄像机跟踪技术 1、图形识别技术 2、机械传感方式 3、红外线传感方式 4、超声波传感方式 二、计算机虚拟场景生成技术 1、预生成三维技术 2、真三维方式 三、蓝箱技术 1、空间结构 2、制作工艺 1）制作材料 2）搭建方式 3）蓝箱景漆 四、灯光技术 五、色键技术 六、无限蓝箱技术 9.5 大洋MagicSet真三维虚拟演播室系统简介 1、虚拟物件控制模块 2、虚拟物件的动作编辑模块 3、虚拟摄像机动画功能模块 4、粒子系统功能模块