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【摘要】笔者从输入信号低于标准接口电平;同步信号为标称值,图像信号减小;同步信号幅度减小,图像信号幅度为标称值;同步信号和图像信号比例不变,整个全电视信号幅度减小四个方面,探讨发射机输入视频信号电平变化对发射和接收的影响。
【关键词】发射机 视频信号 电平变化
电视发射机输入视频信号的幅度按我国电视标准规定为1Vp-p,但由于种种原因,其幅度往往不符合标准要求,本文分析信号幅度变化对发射和接收带来的影响。
我国电视广播采用的是负极性调制(如图1所示)。我国电视标准规定,亮度信号特征电平的调制度:黑电平为25%,白电平为87.5%。正常情况下,电视发射机的调制度是在输入1Vp-p标准接口电平的全电视信号时调定的。但是在实际应用场合下,尤其是在既担负转播任务,又有自办节目的中小发射台中,节目来源种类多,输入视频信号电平往往偏离标准接口电平,从而影响播出质量。现就几种情况分析其对发射合接收的影响。
一、输入信号低于标准接口电平
输入信号低于标准接口电平可能有三种情况,现以1KW发射机输入平均图像电平为50%的阶梯信号D1为例来进行分析。
二、同步信号为标称值,图像信号减小
图2为输入阶梯波信号D1的已调波包络信号,其输入信号为标准接口电平1Vp-p,发射机调制度调定为87.5%。发射及同步顶功率Psn为1Kw,平均功率Pb为Pb=Psn/64×[4.7×1+(64-52-4.7)×0.75+52/6×0.625=52/6×0.5+52/6×0.375+52/6×0.25+52/6×0.125]=0.33Kw
如果同步头幅度不变,图像信号幅度减小30%,则调制降低为68.75%,各阶梯信号的载波幅度相应变大,平均功率Pb变为0.39kW比输入标准接口信号电平的平均功率增大18%。在接收端,解调出来的视频信号幅度减小,对比度降低。图像淡薄,为了正常收看,需要提高视频放大级的增益,即开大对比度,但视放级增益变大后,对通道内的噪波放大倍数也增大,因而信噪比降低。
三、同步信号幅度减小,图像信号幅度为标称值
如果同步信号幅度减小30%,图像信号幅度为标称值,已调波的同步顶包络幅度增大,调制度降低为80%,平均功率Pb变为0.4W,比输入标准接口信号电平的平均功率增大21%,在调节出来的信号中,由于同步头减小,可能出现同步不良现象。
四、同步信号和图像信号比例不变,整个全电视信号幅度减小
如果全电视信号幅度减小30%,调制度将减低为61.25%,平均功率Pb变为0.47kW,比输入标准接口信号电平的平均功率增大42%,在接收端上述两种不良现象均会出现。
由以上分析可见,输入信号电平降低后,发射机的调制度降低,平均输出功率增大、板耗增大、解调出来的视频信号减小因而发射机的效率降低。尤其是2、3两种情况,在出现较长时间暗画面如夜景,黑底字幕时,有可能超发射机的额定板耗。这是因为,发射机影机的额定功率,指的是同步顶功率,而發射机的平均输出功率是远远低于同步顶功率的。
发射机在输入标准全黑信号时,平均输出功率最大也只有0.59kW,发射机的最大板耗是在考虑到这个因素的基础上设计的。如果输入同步头减小30%的全黑信号,已调信号的平均功率Pb为0.7kW,超过输入标准全黑信号平均功率的18%。在图像出现暗信号时,由于平均功率的增大,板耗可能超过发射机的最大设计限度,对安全运行不利。
输入信号高于标准接口电平。输入信号高于标准接口电平时,可能使发射机过调。这对发射机安全虽然没有什么影响。但接收端解调出来的图像信号会出现负象,伴音中出现严重的场频哼声,因而带来严重的不良影响,甚至无法收听收看。
可见,电视发射机按标准接口视频信号调定以后,视频信号幅度的变化会带来不利的影响。
因而,发射台的技术人员一定要设法使输入信号达到标准接口信号,使调制度和同步顶功率达到规定要求。有些视频信号的幅度可能会经常发生变化,这就要在发射机输入端安装视频处理器或稳定放大器,用波型监视器监测视频信号幅度变化,自动或手动调整视频幅度,使电视发射机工作在良好的状态。
【关键词】发射机 视频信号 电平变化
电视发射机输入视频信号的幅度按我国电视标准规定为1Vp-p,但由于种种原因,其幅度往往不符合标准要求,本文分析信号幅度变化对发射和接收带来的影响。
我国电视广播采用的是负极性调制(如图1所示)。我国电视标准规定,亮度信号特征电平的调制度:黑电平为25%,白电平为87.5%。正常情况下,电视发射机的调制度是在输入1Vp-p标准接口电平的全电视信号时调定的。但是在实际应用场合下,尤其是在既担负转播任务,又有自办节目的中小发射台中,节目来源种类多,输入视频信号电平往往偏离标准接口电平,从而影响播出质量。现就几种情况分析其对发射合接收的影响。
一、输入信号低于标准接口电平
输入信号低于标准接口电平可能有三种情况,现以1KW发射机输入平均图像电平为50%的阶梯信号D1为例来进行分析。
二、同步信号为标称值,图像信号减小
图2为输入阶梯波信号D1的已调波包络信号,其输入信号为标准接口电平1Vp-p,发射机调制度调定为87.5%。发射及同步顶功率Psn为1Kw,平均功率Pb为Pb=Psn/64×[4.7×1+(64-52-4.7)×0.75+52/6×0.625=52/6×0.5+52/6×0.375+52/6×0.25+52/6×0.125]=0.33Kw
如果同步头幅度不变,图像信号幅度减小30%,则调制降低为68.75%,各阶梯信号的载波幅度相应变大,平均功率Pb变为0.39kW比输入标准接口信号电平的平均功率增大18%。在接收端,解调出来的视频信号幅度减小,对比度降低。图像淡薄,为了正常收看,需要提高视频放大级的增益,即开大对比度,但视放级增益变大后,对通道内的噪波放大倍数也增大,因而信噪比降低。
三、同步信号幅度减小,图像信号幅度为标称值
如果同步信号幅度减小30%,图像信号幅度为标称值,已调波的同步顶包络幅度增大,调制度降低为80%,平均功率Pb变为0.4W,比输入标准接口信号电平的平均功率增大21%,在调节出来的信号中,由于同步头减小,可能出现同步不良现象。
四、同步信号和图像信号比例不变,整个全电视信号幅度减小
如果全电视信号幅度减小30%,调制度将减低为61.25%,平均功率Pb变为0.47kW,比输入标准接口信号电平的平均功率增大42%,在接收端上述两种不良现象均会出现。
由以上分析可见,输入信号电平降低后,发射机的调制度降低,平均输出功率增大、板耗增大、解调出来的视频信号减小因而发射机的效率降低。尤其是2、3两种情况,在出现较长时间暗画面如夜景,黑底字幕时,有可能超发射机的额定板耗。这是因为,发射机影机的额定功率,指的是同步顶功率,而發射机的平均输出功率是远远低于同步顶功率的。
发射机在输入标准全黑信号时,平均输出功率最大也只有0.59kW,发射机的最大板耗是在考虑到这个因素的基础上设计的。如果输入同步头减小30%的全黑信号,已调信号的平均功率Pb为0.7kW,超过输入标准全黑信号平均功率的18%。在图像出现暗信号时,由于平均功率的增大,板耗可能超过发射机的最大设计限度,对安全运行不利。
输入信号高于标准接口电平。输入信号高于标准接口电平时,可能使发射机过调。这对发射机安全虽然没有什么影响。但接收端解调出来的图像信号会出现负象,伴音中出现严重的场频哼声,因而带来严重的不良影响,甚至无法收听收看。
可见,电视发射机按标准接口视频信号调定以后,视频信号幅度的变化会带来不利的影响。
因而,发射台的技术人员一定要设法使输入信号达到标准接口信号,使调制度和同步顶功率达到规定要求。有些视频信号的幅度可能会经常发生变化,这就要在发射机输入端安装视频处理器或稳定放大器,用波型监视器监测视频信号幅度变化,自动或手动调整视频幅度,使电视发射机工作在良好的状态。