1、第四章第四章無線電廣播發送與接收無線電廣播發送與接收*1*2調幅廣播和調頻廣播的優缺點。調幅廣播和調頻廣播的優缺點。我國廣播電視頻段是如何劃分的？我國廣播電視頻段是如何劃分的？UHF和和VHF的頻段范圍。的頻段范圍。無線電波傳播主要有哪幾種方式？無線電波傳播主要有哪幾種方式？中波、短波、超短波、微波的傳輸特點？中波、短波、超短波、微波的傳輸特點？調頻廣播的頻率范圍，帶寬，優缺點。調頻廣播的頻率范圍，帶寬，優缺點。什么是導頻制立體聲廣播？什么是導頻制立體聲廣播？我國調頻廣播立體聲基帶復合信號的頻譜圖。我國調頻廣播立體聲基帶復合信號的頻譜圖。導頻制立體聲復合信號包括哪些信號？導頻制立體聲復合信號包

2、括哪些信號？為什么要進行預加重？為什么要進行預加重？調幅調頻廣播接收機一般采用什么方式？調幅調頻廣播接收機一般采用什么方式？主要內容主要內容34.1 無線電廣播技術基礎知識無線電廣播技術基礎知識4.2 中短波廣播發送技術中短波廣播發送技術4.3 調頻的基本原理調頻的基本原理4.4 廣播接收技術廣播接收技術*4.1 4.1 無線電廣播技術基礎知識無線電廣播技術基礎知識4*調幅分類及廣播電視中對應業務調幅分類及廣播電視中對應業務5n含有載波的雙邊帶調幅，簡稱普通調幅（），含有載波的雙邊帶調幅，簡稱普通調幅（），主要應用主要應用于中波調幅廣播（）。于中波調幅廣播（）。n抑制載波的雙邊帶調幅（抑制載波

3、的雙邊帶調幅（DSB-AM, Double Side Band-AM ），），又稱平衡調幅或抑載調幅，主要應用于調頻立體聲又稱平衡調幅或抑載調幅，主要應用于調頻立體聲廣播（廣播（stereo FM）副信道中的差信號（）副信道中的差信號（S = L- R）對）對38z副載波的調制。彩色電視中的色度信號對彩色副載波副載波的調制。彩色電視中的色度信號對彩色副載波(fsc = 4.43Mz)的調制。的調制。n單邊帶調幅（單邊帶調幅（SSB-AM, Single Side Band-AM ），），主要主要用于短波廣播中。用于短波廣播中。n殘留邊帶調幅（殘留邊帶調幅（VSB-AM , Vestigial

4、Side Band-AM ），），主要用于電視廣播中對圖象信號的載波主要用于電視廣播中對圖象信號的載波fV的調制。的調制。*調頻調頻FM有效帶寬有效帶寬B: B = 2( m f + 1) F = 2( f + F )調頻廣播標準規定調頻廣播標準規定 ：有效帶寬 B = 200 kHz；電視廣播中伴音標準規電視廣播中伴音標準規定定 ： B = 250 kHz。*6調幅與調頻的調幅與調頻的主要區別主要區別7（1）高頻載波振幅高頻載波振幅：調幅的振幅是變化的。調頻是等幅波。：調幅的振幅是變化的。調頻是等幅波。（2）高頻載波頻率高頻載波頻率：調幅的高頻載波頻率不變化；調頻的：調幅的高頻載波頻率不變化

5、；調頻的頻率變化，并與調制信號的幅度成正比。頻率變化，并與調制信號的幅度成正比。（3）已調波頻帶寬度已調波頻帶寬度：調幅后的信號所占的頻帶寬度為調：調幅后的信號所占的頻帶寬度為調制信號最高頻率的兩倍。調頻波所占的頻帶寬度要比調幅制信號最高頻率的兩倍。調頻波所占的頻帶寬度要比調幅波寬得多。波寬得多。（4）聲音質量聲音質量：調幅保真度較差，收聽效果不夠滿意。調：調幅保真度較差，收聽效果不夠滿意。調頻聲音清晰，保真度較高，抗干擾能力強，噪聲小，音質頻聲音清晰，保真度較高，抗干擾能力強，噪聲小，音質優美動聽?？蛇M行調頻立體聲廣播，使收聽者能獲得立體優美動聽?？蛇M行調頻立體聲廣播，使收聽者能獲得立體感、

6、方位感、臨場感強的聲音。感、方位感、臨場感強的聲音。（5）傳輸距離傳輸距離：調幅的傳輸距離和覆蓋范圍比調頻大。：調幅的傳輸距離和覆蓋范圍比調頻大。 *二、無線電波的基本特性二、無線電波的基本特性 8聲音廣播的傳播媒介是電磁波。聲音廣播的傳播媒介是電磁波。攜帶聲音信息的電磁波稱為攜帶聲音信息的電磁波稱為無線電波無線電波，它可，它可以在空間傳播。也可以通過導線（光纜或者以在空間傳播。也可以通過導線（光纜或者電纜）傳播。電纜）傳播。*頻率和波長頻率和波長 9頻率頻率：電磁波在每秒鐘變化的次數，單位為赫茲：電磁波在每秒鐘變化的次數，單位為赫茲（Hz）。）。電磁波的傳播速度電磁波的傳播速度：在空氣中的傳

7、播速度為光速：在空氣中的傳播速度為光速3108m/s。周期周期：電磁波每變化一次所用的時間，單位為秒（：電磁波每變化一次所用的時間，單位為秒（s）。）。波長波長：在一個周期內傳播的距離，單位為米（：在一個周期內傳播的距離，單位為米（m）。）。電磁波的頻率（電磁波的頻率（f）、波長（）、波長（）與波速（）與波速（）之間）之間關系：關系： = f*1. 無線電波頻段劃分無線電波頻段劃分10序序號號 頻頻段段名名稱稱 頻頻率率范范圍圍 波波段段名名稱稱 波波長長范范圍圍 1 極低頻（ELF） 10 兆米 2 超低頻（SLF） 30300 赫 超長波 101 兆米 3 特低頻（ULF） 3003000

8、 赫 特長波 1000100 千米 4 甚低頻（VLF） 330 千赫 甚長波 10010 千米 5 低頻（LF） 30300 千赫 長波 101 千米 6 中頻（MF） 3003000 千赫 中波 1000100 米 7 高頻（HF） 330 兆赫 短波 10010 米 8 甚高頻（VHF） 30300 兆赫 米波 101 米 9 特高頻（UHF） 3003000 兆赫 分米波 101 分米 10 超高頻（SHF） 330 吉赫 厘米波 101 厘米 11 極高頻（EHF） 30300 吉赫 毫米波 101 毫米 12 3003000 吉赫 微波 亞毫米波 10.1 毫米 國際上分為國際上分

9、為12個頻段，通個頻段，通常的無線電通信只使用其常的無線電通信只使用其中的第中的第4至第至第12個頻段。個頻段。*我國廣播電視波段（頻段）劃分我國廣播電視波段（頻段）劃分11中波中波（中頻）（中頻）526.5kHz（570m）至）至1605.5kHz（187m），），國內聲音廣播。國內聲音廣播。短波短波（高頻）（高頻）2.3MHz（130m）至）至26.1MHz（11.5m），），國外聲音廣播。國外聲音廣播。微波微波可分為特高頻可分為特高頻UHF（分米波）、超高頻（分米波）、超高頻SHF（厘米波）、極高頻（厘米波）、極高頻EHF（毫米波）。衛（毫米波）。衛星廣播通常使用星廣播通常使用C波段（波

10、段（3.96.2GHz）和）和Ku波段波段(11.712.2GHz)。傳輸節目和衛星廣傳輸節目和衛星廣播。播。*廣播電視波段（頻段）劃分廣播電視波段（頻段）劃分12超短波超短波包括米波（甚高頻）和分米波包括米波（甚高頻）和分米波（特高頻）（特高頻）甚 高 頻甚 高 頻 V H F （ 米 波 ）（ 米 波 ） 4 8 . 7 M H z（6.16m）至）至223MHz（1.35m），又分為），又分為、三個波段。三個波段。特 高 頻特 高 頻 U H F （ 分 米 波 ）（ 分 米 波 ） 4 7 0 M H z（0.64m）至）至958MHz（0.31m），主要用），主要用于地面電視廣播，可

11、容納于地面電視廣播，可容納56個頻道，它又分為個頻道，它又分為、兩個波段。兩個波段。*2、無線電波的傳播方式、無線電波的傳播方式131、天波傳播天波傳播經過經過電離層電離層反射后到達接收點；反射后到達接收點；2、空間波傳播空間波傳播經過經過對流層對流層在自由空間傳播；在自由空間傳播；3、地波傳播地波傳播沿沿地球表面地球表面傳播。傳播。傳播距離比較：傳播距離比較：電離層電離層 地面地面 直線直線*無線電波的傳播方式無線電波的傳播方式14 *電離層電離層15電離層電離層：從地球上空從地球上空60公里到大氣層外緣幾千公里高度的公里到大氣層外緣幾千公里高度的空間內，大氣層中的空氣分子受太陽輻射的紫外線

12、空間內，大氣層中的空氣分子受太陽輻射的紫外線和和X射線照射后，一部分氣體分子被電離，形成電射線照射后，一部分氣體分子被電離，形成電子、正離子和負離子。子、正離子和負離子。電離層分層：電離層分層：白天有三到四層存在，按其高度排列為白天有三到四層存在，按其高度排列為D、E、F層層或或D、E、F1、F2層，層，在夜間，在夜間，D、F1層消失，只有層消失，只有E、F2層存在。層存在。 *電離層電離層16*問題討論問題討論: :為什么不同波段的無線電波采用不為什么不同波段的無線電波采用不同的傳播方式同的傳播方式? ?*17中、長波中、長波: :繞射能力強，地面衰耗小，信號穩定可靠。繞射能力強，地面衰耗小

13、，信號穩定可靠。波長較長，容易產生繞射現象。波長較長，容易產生繞射現象。長波在地面傳播時能繞過障礙物長波在地面傳播時能繞過障礙物（大山、高大建筑物（大山、高大建筑物）地波傳播地波傳播*18長波容易被電離層吸收；長波容易被電離層吸收；短波短波容易被電離層反射；容易被電離層反射；微波容易穿過電離層。微波容易穿過電離層。天波傳播天波傳播*19微波微波: 頻率很高；頻率很高； 直線傳播。直線傳播?？臻g波、視波空間波、視波*203. 3. 各波段電波的傳播特點各波段電波的傳播特點211、中波：、中波：白天被電離層強烈吸收，主要由白天被電離層強烈吸收，主要由地波地波傳播。傳播。晚間晚間D層消失，天波由層消

14、失，天波由E電離層電離層反射可傳到反射可傳到較遠距離。較遠距離。鐵塔高度通常為四分之一波長，即幾十米至鐵塔高度通常為四分之一波長，即幾十米至一百多米，一百多米，所輻射的地波約可傳播所輻射的地波約可傳播200公里。公里。*各波段電波的傳播特點各波段電波的傳播特點222、短波：、短波：主要由天波傳播主要由天波傳播。（F2電離層）電離層）衰落現象：衰落現象：由于電離層的電離程度和位置高度變化，由于電離層的電離程度和位置高度變化，傳播不穩定，收聽的信號忽強忽弱。傳播不穩定，收聽的信號忽強忽弱。短波廣播的發射天線尺寸比中波要短小得多，發射短波廣播的發射天線尺寸比中波要短小得多，發射機的功率也可以小得多。

15、機的功率也可以小得多。靠天波傳播的距離很遠，靠天波傳播的距離很遠，可達上萬公里可達上萬公里。*各波段電波的傳播特點各波段電波的傳播特點233 3、超短波、超短波（米波和分米波）（米波和分米波）頻率高，地波衰減大，又容易穿出電離層，頻率高，地波衰減大，又容易穿出電離層，因此因此只能靠空間波傳播。只能靠空間波傳播。即在收、發兩點間即在收、發兩點間直線的方向傳播，也稱為直線的方向傳播，也稱為視距傳播視距傳播。傳播距離一般只有傳播距離一般只有幾十公里幾十公里，發射天線架得越高傳播效果越好。發射天線架得越高傳播效果越好。*各波段電波的傳播特點各波段電波的傳播特點244 4、微波：、微波：視距傳播：視距傳

16、播：在兩個地點之間傳送節目。在兩個地點之間傳送節目。微波中繼傳輸：微波中繼傳輸：由于微波的傳播距離只有幾十公里，由于微波的傳播距離只有幾十公里，而且會受到傳播路徑中高大物體的阻擋，因此需要而且會受到傳播路徑中高大物體的阻擋，因此需要每隔一定距離設一微波站，形成微波鏈路，將信號每隔一定距離設一微波站，形成微波鏈路，將信號一站一站接力傳向遠方的方式。一站一站接力傳向遠方的方式。*無線電波傳輸方式無線電波傳輸方式波波 段段波波 長長頻頻 率率方式方式傳播特點傳播特點中、中、長波長波200m1500kHz沿地表傳沿地表傳播播大地表面是導體，一部分電磁大地表面是導體，一部分電磁波會損耗掉，頻率越高，損耗

17、波會損耗掉，頻率越高，損耗越大越大短波短波10m-200m1.530MHz靠電離層靠電離層反射傳播反射傳播電磁波一部分被吸收，另一部電磁波一部分被吸收，另一部分被反射或折射到地面。頻率分被反射或折射到地面。頻率越高，被吸收的能量越小，但越高，被吸收的能量越小，但頻率越過一定值，電磁波會穿頻率越過一定值，電磁波會穿過電離層，不再返回地面過電離層，不再返回地面超短超短波波10m30MHz沿空間直沿空間直線傳播線傳播地球表面是彎曲的，所以只能地球表面是彎曲的，所以只能限制在視線范圍內限制在視線范圍內25*模擬廣播的特點模擬廣播的特點 當前模擬廣播形式：當前模擬廣播形式：調幅廣播（中波、短波）、調頻廣

18、播調幅廣播（中波、短波）、調頻廣播 各種廣播的特點：各種廣播的特點：調制方式，頻率范圍和帶寬，傳播方式，優調制方式，頻率范圍和帶寬，傳播方式，優缺點缺點中波中波短波短波調頻調頻調制方式調制方式 全載波雙邊全載波雙邊帶調幅帶調幅全載波雙邊全載波雙邊帶調幅帶調幅調頻調頻頻率范圍頻率范圍 526.5-1606.5 kHz 2.3-27 MHz 87-108MHz 帶寬帶寬 9kHz 10kHz 有效帶寬約有效帶寬約200kHz 傳播方式傳播方式 地波，天波地波，天波 天波天波空間波空間波優缺點優缺點優：覆蓋廣，傳播遠，優：覆蓋廣，傳播遠，接收簡單接收簡單缺：易受干擾，質量較缺：易受干擾，質量較差差

19、優：質量好，優：質量好，干擾小干擾小 缺：多徑和移缺：多徑和移動接收影響大動接收影響大 4.3 4.3 調頻廣播發送技術調頻廣播發送技術28*一、調頻廣播一、調頻廣播工作頻段：工作頻段：VHF（視距傳播）（視距傳播）；頻率范圍：頻率范圍：87-108MHz；帶寬：理論帶寬為帶寬：理論帶寬為 ，有效帶寬為有效帶寬為200 KHz左右左右； 調頻時主載波的調頻時主載波的最大頻偏為最大頻偏為 75KHz。 *29調頻廣播的優點調頻廣播的優點1、線性失真小，抗干擾能力強、線性失真小，抗干擾能力強2、沒有串信現象、沒有串信現象3、信噪比高、信噪比高4、能進行高保真廣播、能進行高保真廣播5、便于開辦立體聲

20、、多節目和附加信息廣、便于開辦立體聲、多節目和附加信息廣播。播。6、發射機功率利用系數高，整機效率高。、發射機功率利用系數高，整機效率高。*30調頻廣播的缺點調頻廣播的缺點1、覆蓋范圍有限、覆蓋范圍有限2、存在、存在“門限門限”效應和寄生調頻干擾效應和寄生調頻干擾3、多徑失真、多徑失真*3132二、立體聲廣播技術二、立體聲廣播技術立體聲廣播立體聲廣播：除傳送聲音的響度、音調和音色：除傳送聲音的響度、音調和音色外，傳輸聲源的方位信息，以外，傳輸聲源的方位信息，以“聲像聲像”的形式重的形式重現聲場的聲音，使聽眾獲得重放聲音的立體感的現聲場的聲音，使聽眾獲得重放聲音的立體感的廣播。廣播。立體聲廣播的

21、方式：立體聲廣播的方式：雙聲道雙聲道 、四聲道以及多聲、四聲道以及多聲道道 。實用方式：實用方式：采用雙聲道立體聲技術。采用雙聲道立體聲技術。*33雙聲道立體聲廣播的制式雙聲道立體聲廣播的制式1、雙聲道立體聲雙聲道立體聲：將聲源信息檢成：將聲源信息檢成L、R兩個聲道進行兩個聲道進行重放達到立體聲效果。重放達到立體聲效果。 2、 雙聲道調頻立體聲廣播雙聲道調頻立體聲廣播（FM stereophonic broadcast）：使用）：使用一個載波一個載波完成完成L、R兩個信號傳輸的兩個信號傳輸的多路傳輸技術。多路傳輸技術。 3、優選原則優選原則： （1）具有兼容性，即單聲道和雙聲道互為兼容；）具有

22、兼容性，即單聲道和雙聲道互為兼容； （2）接收機構造簡單；）接收機構造簡單； （3）保證有良好的分離度，副信道信號質量要高。）保證有良好的分離度，副信道信號質量要高。*34雙聲道立體聲廣播的制式雙聲道立體聲廣播的制式4、主要制式主要制式 （1）頻率分割制（兩次調制方法）：）頻率分割制（兩次調制方法）： FM-FM制制 AM-FM制（導頻制）制（導頻制） （2）時間分割制）時間分割制 （3）方向分割制）方向分割制5、頻率分割制的基本原則頻率分割制的基本原則和差方式和差方式主信道主信道（M= LR ），具有聲頻頻段全部頻率分量），具有聲頻頻段全部頻率分量 副信道副信道（S= LR），用），用S信號

23、對副載波調制信號對副載波調制*35雙聲道立體聲廣播的制式雙聲道立體聲廣播的制式6、重放原理重放原理： L聲道聲道 M+S =（L+R）+（L-R）= 2L R聲道聲道 M-S =（L+R）-（L-R）= 2R*36雙聲道立體聲廣播是二重調制系統雙聲道立體聲廣播是二重調制系統基帶信號：基帶信號：調制主載波的信號。調制主載波的信號。頻分法：頻分法：用頻率搬移的方法將各路信息安插在相互用頻率搬移的方法將各路信息安插在相互不重疊的頻帶內形成基帶信號，再用基帶信號去調不重疊的頻帶內形成基帶信號，再用基帶信號去調制主載波。制主載波。二重調制系統：二重調制系統：第一次調制第一次調制：形成基帶，可采用調幅（：

24、形成基帶，可采用調幅（AM ）、調頻（）、調頻（FM ）、脈沖調制（）、脈沖調制（PM）等；）等；第二次調制第二次調制：對主載波調制，采用是：對主載波調制，采用是FM。依第一次調制采用的調制形式的不同，可構成不同依第一次調制采用的調制形式的不同，可構成不同的調制系統。如的調制系統。如AM-FM系統、系統、 FM-FM系統。系統。*37我國調頻立體聲廣播制式我國調頻立體聲廣播制式-導頻制導頻制導頻制立體聲廣播：導頻制立體聲廣播：采用采用“和差傳送和差傳送”方式和二方式和二重調制（重調制（AM-FM）方法以實現兼容性的立體聲）方法以實現兼容性的立體聲廣播制式。廣播制式。采用采用AM-FM二重調制方

25、式：二重調制方式：用音頻的差信號（用音頻的差信號（S信號）對副載頻（選用信號）對副載頻（選用38kHz頻率）進行抑制頻率）進行抑制載波方式的雙邊帶調幅（平衡調幅，載波方式的雙邊帶調幅（平衡調幅，DSB-AM），再與和信號（），再與和信號（M信號）以及頻率為副載頻頻信號）以及頻率為副載頻頻率二分之一的導頻信號（率二分之一的導頻信號（19kHz ）合成后，再）合成后，再去對主載頻進行調頻，實現立體聲廣播。去對主載頻進行調頻，實現立體聲廣播。導頻制立體聲復合信號導頻制立體聲復合信號：由和信號：由和信號M、經調制后、經調制后的差信號的差信號S及導頻信號組成的調制主載波的基帶及導頻信號組成的調制主載波的

26、基帶信號。信號。*38導頻制立體聲廣播復合信號頻譜圖導頻制立體聲廣播復合信號頻譜圖（P111P111）*67KHz67KHz7.5KHz導頻制立體聲廣播導頻制立體聲廣播既便于傳送立體聲信號，又有利于單聲道調頻既便于傳送立體聲信號，又有利于單聲道調頻接收機接收立體聲廣播電臺發出的信號。接收機接收立體聲廣播電臺發出的信號。和信號和信號M=L+R 所包含的信息和所占有的頻率所包含的信息和所占有的頻率范圍與單聲道調頻廣播是一樣的，所以單聲道范圍與單聲道調頻廣播是一樣的，所以單聲道調頻接收機能解調出這一頻率范圍的立體聲左調頻接收機能解調出這一頻率范圍的立體聲左右信號。右信號。*3940調頻立體聲廣播發射

27、機框圖調頻立體聲廣播發射機框圖預加重預加重L預加重R矩陣電路合成M=L+R主信道平衡調平衡調幅幅副信道S=L-R基帶復合信號38kHz晶振晶振1/2分頻導頻信號導頻信號頻率調制器APCAFC分頻分頻基準晶振功放立體聲編碼器*41編碼器工作原理編碼器工作原理（1）由）由L和和R信號形成主信道信號和副信道信號信號形成主信道信號和副信道信號主信道信號：主信道信號：LR，頻譜范圍：，頻譜范圍：0Hz15kHz副信道信號：副信道信號：LR，頻譜范圍：，頻譜范圍：0Hz15kHz（2）用差信號對）用差信號對38kHz的副載的副載波信號進行波信號進行平衡平衡調幅調幅，調制后的信號的頻譜范圍：，調制后的信號的

28、頻譜范圍：23kHz53kHz。（3）采用平衡調幅方式抑制副載波，降低發射功）采用平衡調幅方式抑制副載波，降低發射功率（副載波中不攜帶要傳送的信息）。率（副載波中不攜帶要傳送的信息）。（4）將主信道信號和調制后的副信道信號相加，）將主信道信號和調制后的副信道信號相加，另外再加上另外再加上導頻信號導頻信號P（19kHz），），就得到了基帶就得到了基帶復合信號：復合信號：U=（LR）+ （LR）M P*預加重預加重為為改善接收機在高音頻段的信噪比改善接收機在高音頻段的信噪比，在調頻廣，在調頻廣播中采用了加權技術，即在發射端通過高音頻播中采用了加權技術，即在發射端通過高音頻提升網絡提升高音頻段的電平

29、，稱為提升網絡提升高音頻段的電平，稱為預加重預加重，接收端按相應的規律通過高音頻衰減網絡降低接收端按相應的規律通過高音頻衰減網絡降低高音頻段的電平，稱為高音頻段的電平，稱為去加重去加重。在去加重過程中，同時也減小了噪聲的高頻分在去加重過程中，同時也減小了噪聲的高頻分量，但是預加重對噪聲并沒有影響，因此有效量，但是預加重對噪聲并沒有影響，因此有效地提高了輸出信噪比。地提高了輸出信噪比。*42預加重預加重 如果如果“預加重預加重”量與量與“去重去重”量相當，就能既完量相當，就能既完好保持節目的本來面貌（各種頻率成分的振幅固好保持節目的本來面貌（各種頻率成分的振幅固有關系），不會發生頻率失真，又抑制了高音頻有關系），不會發生頻率失真，又抑制了高音頻成分的噪聲。成分的噪聲。由于節目信號的高能量信號主要集中在低音頻和由于節目信號的高能量信號主要集中在低音頻和中音頻段，大幅度的高音頻成分很少，因此，由中音頻段，大幅度的高音頻成分很少，因此，由于預加重而產生過調制的概率很小。于預加重而產生過調制的概率很小。預加重通常用時間常數預加重通常用時間常數表示，我國規定為表示，我國規定為50s*434.4 4.4 廣播接收技術廣播接收技術*44廣播接收技術廣播接收技術廣播接收機：收聽無線電廣播的設備。廣播接收機：收聽無線電廣播