
探求收音机电视机的接收发射等相关原理和常识
高二二班 栗达 指导教师:许敬川
我们几乎每天都会接触的收音机、电视机等会给我们带来很多乐趣,可是你了解它们的原理么?你想了解与之相关的专业知识么?让我们一起来探寻吧!
收音机原理及常识
总的来说就是把从天线接收到的高频信号经检波(解调)还原成音频信号,送到耳机变成音波。由于广播事业发展,天空中有了很多不同频率的无线电波。如果把这许多电波全都接收下来,音频信号就会象处于闹市之中一样,许多声音混杂在一起,结果什么也听不清了。为了设法选择所需要的节目,在接收天线后,有一个选择性电路,它的作用是把所需的信号(电台)挑选出来,并把不要的信号“滤掉”,以免产生干扰,这就是我们收听广播时,所使用的“选台”按钮。 选择性电路的输出是选出某个电台的高频调幅信号,利用它直接推动耳机(电声器)是不行的,还必须把它恢复成原来的音频信号,这种还原电路称为解调,把解调的音频信号送到耳机,就可以收到广播。 上面所讲的是最简单收音机称为直接检波机,但从
接收天线得到的高频天线电信号一般非常微弱,直接把它送到检波器不太合适,最好在选择电路和检波器之间插入一个高频放大器,把高频信号放大。即使已经增加高频放大器,检波输出的功率通常也只有几毫瓦,用耳机听还可以,但要用扬声器就嫌太小,因此在检波输出后增加音频放大器来推动扬声器。 高放式收音机比直接检波式收音机灵敏度高、功率大,但是选择性还较差,调谐也比较复杂。把从天线接收到的高频信号放大几百甚至几万倍,一般要有几级的高频放大,每一级电路都有一个谐振回路,当被接收的频率改变时,谐振电路都要重新调整,而且每次调整后的选择性和通带很难保证完全一样,为了克服这些缺点,现在的收音机几乎都采用超外差式电路。 超外差的特点是:被选择的高频信号的载波频率,变为较低的固定不变的中频(465KHz),再利用中频放大器放大,满足检波的要求,然后才进行检波。在超外差接收机中,为了产生变频作用,还要有一个外加的正弦信号,这个信号通常叫外差信号,产生外差信号的电路,习惯叫本地振荡。在收音机本振频率和被接收信号的频率相差一个中频,因此在混频器之前的选择电路,和本振采用统一调谐线,如用同轴的双联电容器(PVC)进行调谐,使之差保持固定的中频数值。由于中频固定,且频率比高频已调信号低,中放的增益可以做得较大,工作也比较稳定,通频带特性也可做得比较理想,这样可以使检波器获得足够大的信号,从而使整机输出音质较好的音频信号。
电视机原理及常识——家庭数字电视
将电视的视音频信号数字化后,其数据量是很大的,非常不利于传输,因此数据压缩技术成为关键。实现数据压缩技术方法有两种:一是在信源编码过程中进行压缩,IEEE的MPEG专家组已发展制订了ISO/IEC13818(MPEG-2)国际标准,MPEG-2采用不同的层和级组合即可满足从家庭质量到广播级质量以及将要播出的高清晰度电视质量不同的要求,其应用面很广,它支持标准分辨率16:9宽屏及高清晰度电视等多种格式,从进入家庭的DVD到卫星电视、广播电视微波传输都采用了这一标准。二是改进信道编码,发展新的数字调制技术,提高单位频宽数据传送速率。如,在欧洲DVB数字电视系统中,数字卫星电视系统(DVB-S)采用正交相移键控调制(OPSK);数字有线电视系统(DVB-C)采用正交调幅调制(QAM);数字地面开路电视系统就(DVB-T)采用更为复杂的编码正交频分复用调制(COFDM)。
数字电视的特点
与模拟电视相比,数字电视有以下几个优点:
1、收视效果好,图像清晰度高,音频质量高,满足人们感官的需求。
2、抗干扰能力强。数字电视不易受处界的干扰,避免了串台、串音、噪声等影响。
3、传输效率高。利用有线电视网中的模拟频道可以传送8—10套标准清晰度数字电视节目。
4、兼容现有模拟电视机。通过在普通电视机前加装数字机顶盒即可收视数字电视节目。
5、提供全新的业务。借助双向网络,数字电视不但可以实现用户自点播节目、自由选取网上的各种信息,而且可以提供多种数据增值业务。
数字电视他的信号传输是不一样的.所为的数字信号电视.就先说电视台的.开通了数字信号,以后就是新闻的就是专门播新闻的.都市资讯的就专门播都市资讯的.体育的就播体育的.另外电影,电视剧的.就专门播这些的.电影和电视剧的.是不会出现广告的.而且频道很多.目前电视频道国内就98个.而以后开通了就有国外的信号进入国内.不过要收费. 不管是不是数字接收的电视还是普通电视.以后看电视都要加机顶合的.机顶合的主要功能是.解压.经过压缩的数字电视信号.对不同的电视.有不同的传输接口.比如普通的电视就接普通的接口.有YPBPR接口的就可以接YPBPR接口.这样图像会相对好一些.不过声音要另外接.真正数字
的只要一条线就可以接的.那个接口叫HDMI他只要一条线就可以把数字电视信号传到电视里面.这个才叫做真正的数字电视信号.
电视机原理及常识——数字卫星电视
数字卫星电视是近几年迅速发展起来的,利用地球同步卫星将数字编码压缩的电视信号传输到用户端的一种广播电视形式。主要有两种方式。一种是将数字电视信号传送到有线电视前端,再由有线电视台转换成模拟电视传送到用户家中。这种形式已经在世界各国普及应用多年。另一种方式是将数字电视信号直接传送到用户家中即:Direct to Home(DTH)方式。美国Direct TV公司是第一个应用这一技术的卫星电视营运公司。与第一种方式相比,DTH方式卫星发射功率大,可用较小的天线接收,普通家庭即可使用。同时,可以直接提供对用户授权和加密管理,开展数字电视,按次付费电视(PPV),高清晰度电视等类型的先进电视服务,不受中间环节限制。此外DTH方式还可以开展许多电视服务之外的其他数字信息服务,如INTERNET高速下载,互动电视等。
DTH在国际上存在两大标准,欧洲的标准DVB-S和美国标准DigiCipher。但DVB标准逐渐在全球广泛应用,后起的美国DTH公司Dish Network也采用了DVB标准。
一个典型的DTH系统由六个部分组成:
1)前端系统(Headend)
前端系统主要由视频音频压缩编码器,复用器等组成。前端系统主要任务是将电视信号进行数字编码压缩,利用统计复用技术,在有限的卫星转发器频带上传送更多的节目。DTH按MPEG-2标准对视频音频信号进行压缩,用动态统计复用技术,可在一个27MHz的转发器上传投啻?0套的电视节目。
2)传输和上行系统(Uplink)
传输和上行系统包括从前端到上行站的通信设备及上行设备。传输方式主要有中频传输和数字基带传输两种。
3)卫星(Satellite)
DTH系统中采用大功率的直播卫星或通讯卫星。由于技术和造价等原因,有些DTH系统采用大功率通讯卫星,美国和加拿大的DTH公司采用了更为适宜的专用大功率直播卫星(DBS)。
4)用户管理系统(SMS)
用户管理系统是DTH系统的心脏,主要完成下列功能:
A. 登记和管理用户资料。
B. 购买和包装节目。
C. 制定节目记费标准及用户进行收费。
D. 市场预测和营销。
用户管理系统主要由用户信息和节目信息的数据库管理系统以及解答用户问题,提供多种客户服务的Call Center构成。
5)条件接收系统(CA)
条件接收系统有两项主要功能:
A. 对节目数据加密。
B. 对节目和用户进行授权。
目前国际上DTH系统所采用的条件接收系统主要有:美国NDS,以色列Irdeto,法国Via Access,瑞士Nagra Vision等。
美国Direct TV公司以及采用Direct TV技术的加拿大Star Choice公司使用的是NDS条件接收系统;美国Dish Network(Echostar)公司以及采用Echostar技术的加拿大Bell ExpressVu公司使用的是Nagra Vission条件接收系统。
6)用户接收系统(IRD)
DTH用户接收系统由一个小型的碟形卫星接收天线(Dish)和综合接收解码器(IRD)及智能卡(Smart Card)组成。
IRD负责四项主要功能:
A. 解码节目数据流,并输出到电视机中。
B. 利用智能卡中的密钥(Key)进行解密。
C. 接收并处理各种用户命令。
D. 下载并运行各种应用软件。
DTH系统中的IRD已不是一个单纯的硬件设备,它还包括了操作系统和大量的应用软件。目前较成功的IRD操作系统是Open TV。美国Dish Network公司已开始逐步升级用户的IRD为Open TV系统。
馈源有什么功能
馈源又称波纹喇叭。主要功能有俩个:一是将天线接收的电磁波信号收集起来,变换成信号电压,供给高频头。而是对接收的电磁波进行极化。
高频头有什么功能
高频头又称低噪声降频器(LBN)。其内部电路包括低噪声变频器和下变频器,完成低噪声放大及变频功能,既把馈源输出的4GHz信号放大,再降频为950-2150MHz第一中频信号。
卫星天线的种类
卫星天线通常由抛物面反射板与放置在抛物面凹面镜焦点处的馈源和高频头组成。目前KU频道多采用馈源一体化高频头。按馈源及高频头与抛物面的相对位置分类,有前馈式(又称中心馈源式)、偏馈式以及后馈式。前馈、偏馈式多用于接受,后馈应用于发射。
什么样的天线好
卫星接收天线的增益是重要参数之一,且增益与天线口径有关。口径越大,增益越高。天线的波束细如线状,要求天线的精度与表面平滑光洁度越高越好。一般的天线抛物面为板状及网状,显然板状抛物面要比网状抛物面增益要高,而板状整体抛物面又要比分瓣拼装抛物面增益要高。
如何选购数字卫星接收机
选购数字卫星接收机,除了通常注意的因素,如技术指标、外形、质量、价格及售后服务之外,以下问题应慎重考虑:
(1) 选低门限值的,才能保证在弱信号、小口径天线接收,在一只高频头进行双星接收或多只高频头配一副天线接收等条件下获得满意效果。
(2) 有PID码添加设置,至少有PID码修改方式的,才能保证成功收视PID码节目。
(3) 选有DISEQC开关的,才能保证在一机多星接收中发挥出色水平。
(4) 选接口齐全的,如两路AV输出、S端子、RS-232等,才能适应不同需要,并为升级打下基础。
(5) 选频道足够多的,如 250个以上,才能扩大收视内容。
(6) 选有读卡装置的,有利于全方位搜索卫星位置,寻找不同卫星上的卫视节目。
用什么方法检验IRD的断电记忆功能
IRD的断电记忆功能对用户是十分重要的。简易的检验方法是:将IRD正常接
收某一频道节目的活动画面时,关掉电源,过十分钟后再开机,看其是否仍然接收在已调
好的节目频道上。如果是,则该IRD具有断电记忆功能。这里选择节目的活动画面,是为了避免误判。
我特地访查了相关部门,了解了很多常见问题的原因和解决方法,如下:
为什么接收机会出现无卫星信号现象
根据接收机结构原理分析,出现没有卫星接收信号的问题,主要有以下几种情况:
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