广播影视专业基础与实务考试复习资料

广播影视专业基础与实务（中级）考试大纲前 言根据北京市人事局关于工程技术等系列中、初级职称试行专业技术资格制度有关问题的通知(京人发200526号)及北京市人事局关于北京市中、初级专业技术资格考试、评审工作有关问题的通知（京人发200534号）文件的要求，从2005年起，我市工程技术系列中级专业技术资格试行考评结合的评价方式。为了做好考试工作，我们编写了本大纲。本大纲既是申报人参加考试的复习备考依据，也是专业技术资格考试命题的依据。在考试知识体系及知识点的知晓程度上，本大纲从对广播影视专业中级专业技术资格人员应具备的学识和技能要求出发，提出了“掌握”、“熟悉”和“了解”共3个层次的要求，这3个层次的具体涵义为：掌握系指在理解准确、透彻的基础上，能熟练自如地运用并分析解决实际问题；熟悉系指能说明其要点，并解决实际问题；了解系指概略知道其原理及应用范畴。在考试内容的安排上，本大纲从对广播影视专业中级专业技术资格人员的工作需要和综合素质要求出发，主要考核申报人的专业基础知识、专业理论知识和相关专业知识，以及解决实际问题的能力。本大纲的第一、三部分所包含的知识内容申报人都需复习。在第二部分专业理论知识中划分了广播、电视、信号传输三种专业类别，申报人只需选择其中一种专业类别进行复习即可。命题内容在本大纲所规定的范围内。考试采取笔试、闭卷的方式。考试题型分为客观题和主观题。对于本大纲第二部分知识的考察，将采取选作的方式，试题与大纲所划分的专业类别一一对应，申报人可选取三种专业类别试题中的一种作答。广播影视专业基础与实务（中级）考试大纲编写组二六年三月第一部分专业基础知识一、 广播电视技术概要（一）广播声学基础；人耳主要听觉特性；声音信号强度计量1. 熟悉声音的产生和传播特性；声音是由物体机械振动或气流扰动引起弹性媒质发生波动产生的。声音必须通过空气或其它的媒质进行传播，形成声波，才能使我们听到。没有空气或其它媒质，我们是听不到声音的，声音在真空中不能传导。在声波的传播过程中，只是把声波振动的状态传播出去，而空气质点只在其平衡位置附近振动，并不随着声波传播到远处去。2. 了解人耳的听觉特性及听觉灵敏度的概念；人耳是声音的接收器官。人耳分为外耳、中耳与内耳三部分人耳能够感知的声音频率范围为：20Hz20kHz人耳能够感知的声音强度范围为：1:3. 掌握声音三要素的含义；声音的特性可由三个要素来描述，即响度、音调和音色。响度：人耳对声音强弱的主观感觉称为响度。响度和声波振动的幅度有关。一般说来，声波振动幅度越大则响度也越大。音调主要与声波的频率有关。声波的频率高，则音调也高。音色：音色是人们区别具有同样响度、同样音调的两个声音之所以不同的特性，或者说是人耳对各种频率、各种强度的声波的综合反应。音色与声波的振动波形有关，或者说与声音的频谱结构有关。音调：人耳对声音高低的感觉称为音调。4. 掌握分贝的概念，掌握电信号和声音信号分贝值的计算方法；输入功率为 ，输出功率为 ，将它们的比值取常用对数，就得到这个放大电路功率变化的“贝尔”值。通常取其十分之一作计算单位，这就是分贝（二）信号数字化原理，数字调制的三种基本方式（调幅、调相、调频）1. 熟悉模数转换的基本原理，掌握取样、量化和编码的基本含义，掌握数据率的概念及计算方法；早先的信号处理都采用模拟方式，称为模拟信号处理。模拟信号处理有很多弊端，如难以做到高精度、受环境影响较大、可靠性差、不够灵活等。随着大规模集成电路以及数字计算机的飞速发展，加之数字信号处理理论和技术的成熟和完善，用数字方法来处理信号，即数字信号处理，已逐渐取代了模拟信号处理。目前，声音广播系统和电视广播系统已广泛采用了数字信号处理技术。数字信号处理的优点主要有以下几个方面：精度高、灵活性高、可靠性强、易于大规模集成、可实现时分复用、可实现二维与多维信号处理。取样：将时间轴上连续的信号每隔一定的时间间隔抽取出一个信号的幅度样本，使其成为时间上离散的脉冲序列。其中，样本之间的时间间隔称为取样周期（Ts），其倒数称为取样频率（fs）。量化：在幅度轴上将连续变化的幅度值用有限位的数字表示，也即将幅度离散化。编码：将已量化的信号幅值用二进制数码表示。编码之后，每一组二进制数码代表一个取样值的量化等级。二进制数码中的每一位为一个比特（bit）2. 了解数字调幅、数字调相和数字调频的基本概念；数字调制方式：调制信号为数字信号。主要有幅度键控、频移键控和相移键控三种方式。在数字广播电视系统中广泛使用了数字调制技术，如数字卫星广播中使用了相移键控技术，数字有线电视中使用了幅度键控技术等。幅度键控：载波的幅度随数字调制信号而变化频移键控：载波的频率随数字调制信号而变化相移键控：载波的相位随数字调制信号而变化（三）无线电广播技术基础知识（模拟调制与解调技术、无线电波的传输特性）调制：在发送端，将要传送的信息（称为调制信号）运载到高频率的交变电流（称为载波）上的过程即为调制。解调：在接收端，从已调波上将它运载的信息检取出来的过程称为解调。解调是调制的逆过程。1. 掌握模拟调幅、模拟调频和模拟调相的概念，掌握调幅信号带宽的计算方法；模拟调制方式：调制信号为模拟信号。主要有调幅、调频和调相三种方式。调制后的信号分别称为调幅波、调频波和调相波。在模拟方式的广播电视系统中用得比较多的是调幅和调频，如中短波广播采用了调幅方式，立体声广播采用了调频方式，电视的图像信号采用了调幅方式，而伴音信号则采用了调频方式。调幅：使载波的幅度按调制信号的规律变化调频：使载波的频率按调制信号的规律变化调相：使载波的相位按调制信号的规律变化2. 了解模拟调幅、模拟调频和模拟调相的解调方法；3. 熟悉无线电波的传播特性；熟悉天波传播、空间波传播和地波传播的特点；电波的传播途径主要分为以下三种：天波传播经过电离层反射后到达接收点；空间波传播经过对流层在自由空间传播；地波传播沿地球表面传播。4. 掌握无线电波频率和波长的计算方法；5. 了解广播电视的波段划分情况；掌握中波、短波、超短波和微波的传播特点；中波（中频）526.5kHz（570m）至1605.5kHz（187m），用于国内的声音广播。 白天，中波的天波受电离层D层的强烈吸收，衰减很大，主要由地波传播。晚间D层消失，天波由E层反射可传到较远距离。因此，在晚间可收听到更多的中波电台的广播。地波的传播要受到地面的吸收，所以中波电台的功率越大，传播的距离越远。通常，中波电台所用发射天线为一直立铁塔的塔身。铁塔高度通常为四分之一波长，即几十米至一百多米，所辐射的地波约可传播200公里。短波（高频）2.3MHz（130m）至26.1MHz（11.5m），主要用于对国外的声音广播。 由于短波的频率较高，地面对它的吸收更强烈，因此短波在地波传播方式下只能传播几十公里。但它的天波在电离层的损耗却较小，因而短波主要由天波传播。由于电离层的电离程度和位置高度随昼夜、季节和纬度等变化，因而传播不稳定，收听的信号忽强忽弱，称为衰落现象。短波广播的发射天线尺寸比中波要短小得多，发射机的功率也可以小得多。靠天波传播的距离很远，可达上万公里。超短波包括米波（甚高频）和分米波（特高频）。 超短波的频率高，地波衰减大，天波又会穿入电离层很深，以至穿出电离层而不被反射，因而只能靠空间波传播。即在收、发两点间直线的方向传播，也称为视距（视线距离）传播，传播距离一般只有几十公里，发射天线架得越高传播效果越好。因此，在一些大城市建有四、五百米的电视塔，以扩大覆盖范围。微波用于传输节目和进行卫星广播。可分为特高频（分米波）、超高频（厘米波）、极高频（毫米波）。卫星广播通常使用C波段（3.96.2GHz）和Ku波段(11.712.2GHz)。 它可象光线一样聚成一条细束来传播，也是按视距传播。微波可用来在两个地点之间传送节目。由于微波的传播距离只有几十公里，而且会受到传播路径中高大物体的阻挡，因此需要每隔一定距离设一微波站，形成微波链路，将信号一站一站接力传向远方，这种方式也称为微波中继传输。（四）与彩色电视有关的人眼视觉特性1. 掌握人眼视觉惰性和闪烁感觉的含义，熟悉这两种视觉特性在电视广播中的运用机理；人的视觉对外界光刺激的响应有一定的延时。当一定强度的光突然作用于人眼时，需要经过一定的时间才能形成一个稳定的主观亮度感觉；当光消失以后，亮度感觉也不是瞬间消失，而是要经过一段时间之后才能消失。也就是说，视觉的建立和消失都有一定的惰性，我们称之为视觉惰性。视觉惰性包含两个方面，即建立惰性和消失惰性。消失惰性又称为视觉暂留特性。相对而言，视觉暂留时间比建立时间要长，它与光脉冲的强度有关，一般在0.050.2秒之间。视觉惰性，特别是视觉暂留特性是现代电影和电视的基础。电影和电视都是将一幅幅静止的画面以一定的频率在银幕或屏幕上轮流显现出来，这时人眼观看的虽然是一连串的静止画面，但是由于视觉暂留特性，前一幅画面的印象尚未消失，后一幅画面的印象又开始建立，前后画面在视觉上融合衔接在一起，因此人眼感觉到画面不是断续出现而是连续出现的。不过，视觉产生连续感的前提条件是静止画面在显现时每两幅之间的时间间隔应小于视觉暂留时间，即画面的换幅频率必须大于视觉暂留时间的倒数，否则，人眼就会觉察出画面是断续出现的。例如，如果取视觉暂留时间为0.05秒，则画面的换幅频率必须要大于20Hz才能产生连续感。电影在拍摄和放映时都是按每秒24格进行的，因此其换幅频率为24Hz，满足人眼产生连续感的需要。电视的换幅（帧）频率为25（30）Hz，同样也满足连续感的需要。通常将活动画面出现连续感的重复频率称为融合频率，它在1620Hz之间。当脉冲光源的重复频率不太高时，人眼会跟随光源的变化产生一明一暗的感觉，即闪烁感觉。脉冲光源的重复频率提高时，这种闪烁感觉会随之减轻。当重复频率提高到一定值后，闪烁感觉可完全消失，这时人眼感觉到的不是一闪一闪的脉冲光源，而是亮度恒定的不闪烁光源。不引起视觉闪烁感的光源最低重复频率通常称为临界闪烁频率，一般用fc表示。临界闪烁频率与很多因素有关，如脉冲光源本身的亮度、环境亮度（背景亮度）、明亮时间占空比（明亮时间与脉冲光源重复周期之比）以及明亮面的大小和颜色等。其中，脉冲光源亮度、环境亮度和明亮时间占空比三者对fc的影响较明显。电视机屏幕在显示画面以及电影银幕在放映时都相当于脉冲光源，因此其重复频率必须大于临界闪烁频率才能使观众不产生闪烁感。电视机屏幕的最高亮度通常为100，根据经验公式可计算出其临界闪烁频率fc为45.8Hz，即屏幕的重复（闪烁）频率必须大于45.8Hz时才能使人眼不产生闪烁感。不过，电视系统的换帧（幅）频率只有25(30)Hz，为了克服闪烁感，电视系统采用了隔行扫描的方式，将一帧（幅）画面分成两场。这样一来，在不改变换帧频率的情况下，屏幕上画面的呈现频率提高了一倍，即屏幕的闪烁频率变为50(60)Hz，大于45.8Hz的临界闪烁频率，基本上可满足人眼对闪烁感的要求。不过，当屏幕最高亮度大于100 时，临界闪烁频率也相应提高，50(60)Hz的屏幕闪烁频率有时也难以满足人眼对闪烁感的要求。现代电视技术通常在电视机中采用特殊技术，如场频加倍技术等，将屏幕闪烁频率提高到100Hz，这时基本上可完全克服闪烁感。在克服人眼闪烁感方面，电影采用的方式是在放映时每一格胶片在银幕上投光两次或三次，这样一来，在不改变胶片放映速度的情况下，银幕的重复闪烁频率可提高到48Hz或72Hz。2. 熟悉人眼的彩色视觉特性及人眼的辨色能力； 人眼在感知景物亮暗层次的同时，还能感知景物的颜色，这就是彩色视觉。人眼的彩色视觉有以下两个特点：a)、特定的光谱功率分布会产生特定的颜色感觉。对于谱色光来说，就是特定波长的光对人眼产生特定的颜色感觉。b)、不同的光谱功率分布可以在视觉上产生同一种颜色感觉，这就是同色异谱的概念。例如一束白光可以由标准光源照射而得，也可以由红、绿、蓝三色光以一定比例混合而得。再例如，一束波长为580nm的光可使视觉产生黄色的感觉，而一束波长为700nm的光和一束波长为550nm的光以适当比例混合后，也能使视觉产生黄色的感觉。这说明，人眼无法辨别光的光谱成分及功率分布情况。 总之，人眼的彩色视觉特性可以归纳如下：一定的光谱分布表现为一定的颜色，而同一种颜色则可以是不同的光谱分布。这一特性对彩色电视有着非常重要的意义，即在电视图像的重现过程中，不必重现原景物的光谱分布，只需使重现图像与原景物有相同的彩色视觉效果就行了。人眼的辨色能力可用色调分辨阈和饱和度分辨阈来表征。色调分辨阈：人眼对不同波长的谱色光有不同的颜色感觉。对于一个光谱连续分布的复合光来讲，它包含有无数多个光谱成分，因此，视觉上应该有无数多种颜色与之对应。但实际上并非如此，原因是人眼辨别色调的能力有一定局限性，即对于波长很接近的谱色光，人眼并不能区别开它们的色调。我们把人眼能分辨出其间有色调变化的最小波长称为色调分辨阈。 色调分辨阈的阈值随波长的不同而不同。在可见光范围内，人眼对波长为480nm640nm之间的光有较强的辨色能力，阈值均在2nm以下。在红端和紫端辨色能力较差，阈值超过了3nm。总之，在380nm780nm的可见光范围内，人眼能分辨出200多种不同的色调。饱和度分辨阈：除色调分辨阈之外，人眼对饱和度的变化也存在一定的分辨阈。实验结果证明，不同波长的谱色光，人眼对其饱和度的分辨阈也不同。对于580nm附近的谱色光（黄色区域），人眼只能分辨除出不到10级的饱和度变化；在红色和蓝色区域，敏感度最高，可分辨出25级的饱和度变化。 综上所述，如果认为人眼能分辨出200种色调，而且在每一种色调下能区分1520级饱和度变化，则人眼总共能分辨出的颜色种类可达30004000种。当然，这都是在一定的实验条件下得出的结论。实际上，如果在电视机屏幕上同屏显示这么多种颜色，人眼并不能完全分辨出来。3. 掌握彩色三要素的具体含义；彩色三要素指的是彩色光的亮度、色调、饱和度这三个量。任何一种彩色光对人眼引起的视觉作用，都可以用这三个量来描述。 亮度：指彩色光作用于人眼而引起的视觉上的明亮程度。光源的辐射能量越大，物体的反射能力越强，亮度就越高。复合光的亮度等于各个分量光的亮度之和。另外，亮度还和波长有关，能量相同而波长不同的光对视觉引起的亮度感觉也不相同，这就是上一节已经介绍过的视敏特性。 色调：指彩色的颜色类别，它是决定彩色本质的基本参量。我们通常所说的红、绿、蓝等指的就是色调。上文中讲到不同波长的光颜色不同，也是指的色调不同。发光物体的色调（即颜色）由其自身的光谱功率分布决定；不发光物体的色调由物体的反射、透射特性及照明光源的光谱功率分布决定。 饱和度是指彩色的深浅、浓淡程度。对于同一色调的彩色光，饱和度越高，颜色就越深、越浓。各种谱色光都是饱和度最高的彩色。饱和度与彩色光中掺入的白光比例有关，掺入的白光越多，饱和度就越小。因此，饱和度也称为色纯度。例如，将一束饱和度很高的蓝光投射在一张白纸上，则白纸呈现深蓝色，如果再将一束白光投射到该纸上，则纸的颜色就会变浅，说明颜色的饱和度降低了。饱和度的大小用百分制衡量，100的饱和度表示彩色光中没有白光成分，所有谱色光的饱和度都是100；饱和度为零表示全是白光，没有任何色调。 色调和饱和度合称为色度，它既说明了彩色光的颜色类别，又说明了颜色的深浅程度。在彩色电视中，所谓传输彩色图像，实质上是传输图像中每一个像素的亮度和色度信息。4. 熟悉三基色原理的含义；人们通过大量实验发现，用三种不同颜色的单色光按一定比例混合，可得到自然界中绝大多数的彩色。具有这种特性的三个单色光叫三基色光，而这一发现也被总结成三基色定理，其主要内容如下： 自然界中绝大多数彩色都可以由三基色按一定比例混合而得；反之，这些彩色也可以分解成三基色； 三基色必须是相互独立的，即其中任何一种基色都不能由其它两种基色混合得到； 混合色的色调和饱和度由三基色的混合比例决定； 混合色的亮度是三基色亮度之和。 另外，任何一种颜色都有一个相应的补色。所谓补色，就是它与某一颜色以适当比例混合时，可产生白色或灰色。显然，若A是B的补色，则B也是A的补色，即补色是相对的，两者互为补色。 三基色的选择在原则上是任意的，只要满足相互独立即可。彩色电视选取的三基色是红、绿、蓝，分别用R、G、B表示。 三基色原理是彩色电视得以实现的重要理论基础。因为自然界中的彩色是千变万化的，设想如果用一种电信号传送一种颜色，那就需要成千上万种电信号，这在实际中是办不到的。有了三基色原理，彩色电视只需在摄像端将景物的各种颜色分解成红、绿、蓝三种基色，然后将这三种基色转换成相应的三种电信号传送到显示端，在显示端将电信号再转换成三基色光信号，最后在屏幕上用三基色混合出原景物的色彩。（五）图像的分解和传输、逐行扫描和隔行扫描、黑白全电视信号的组成、图像信号带宽和频谱分布、电视系统传输特性和校正1. 了解图像分解和传送的机理；熟悉象素的概念；图像的分解是在摄像端的光电转换和扫描过程中完成的。在接收端，通过显示装置的扫描和电光转换作用，这些被分解的像素又会在屏幕上合成出原来的图像，从而实现电视的全过程。所谓像素，就是组成图像的元素，即基本单位，具有单值的亮度信息和空间位置。2. 掌握扫描、逐行扫描和隔行扫描的概念；在顺序制传送系统中，构成一幅画面的所有像素在进行光电转换、传输、以及电光转换时都要按照一定的规律进行，实现这一规律的过程就称为扫描。在对一帧（幅）画面进行光电转换及电光转换的过程中，若扫描是一行一行从上到下依次进行，则称为逐行扫描。扫描轨迹的集合称为扫描光栅。所谓隔行扫描，是指将一帧电视图像分成两场来扫描，第一场扫描画面的奇数行，这期间称为奇数场；第二场再扫描画面的偶数行，这期间称为偶数场。奇数场和偶数场图像嵌套在一起形成一幅完整的图像，3. 掌握黑白全电视信号的构成；掌握同步信号和消隐信号的作用；黑白全电视信号指的是在黑白电视系统中传送的与图像内容及图像显示有关的信号，它包括三个主要部分，即图像信号、复合消隐信号、复合同步信号。电视系统中，正程期间传送图像信号，逆程期间不传送图像信号。因此，若不采取措施，在使用电子束扫描的显像管中，电子束在逆程期间的扫描就会在屏幕上产生回扫线，从而对正程图像造成干扰，影响图像的清晰度。复合消隐脉冲的作用就是在行、场逆程期间使显像管中的扫描电子束截止，使其不干扰正程的图像信号。为了正确重现图像，要求收、发两端扫描必须严格同步。为此，发送端在传送图像信号和复合消隐信号的同时，还要提供一种称为复合同步信号的脉冲信号。接收端在收到这个信号后，用它来控制接收机的扫描振荡器，使它与发送端的扫描振荡器同步工作，这样就能实现收、发两端的扫描完全同步。4. 熟悉图像信号的带宽及频谱分布规律；电视图像信号的带宽是指图像信号最低频率到最高频率之间的频率范围。从传输角度看，电视系统的带宽应大于或等于图像信号的带宽，这样才能实现无失真的传输。另外，在对图像信号进行各种加工处理的过程中，也要求有足够的带宽。我国电视系统规定图像信号的带宽为6MHz。这主要是考虑到使水平方向的分解力和垂直方向的分解力相匹配。电视信号的频谱结构有两个主要特点。一个特点是具有离散性和成群性。离散性是指电视信号的频谱是线状频谱，而非连续频谱。成群性是指整个频谱由一个个谱线簇构成。5. 了解电视系统的传输特性和校正的概念；现实世界中几乎所有的CRT显示设备、摄影胶片和许多电子照相机的光电转换特性都是非线性的。这些非线性部件的输出与输入之间的关系（例如，电子摄像机的输出电压与场景中光强度的关系，CRT发射的光的强度与输入电压的关系）可以用一个幂函数来表示，它的一般形式是： 输出(输入)（六）三基色信号产生和校正、PAL制彩色电视制式的关键技术、电视图像的显示技术世界上存在的兼容制彩色电视制式有三种，分别为NTSC制、PAL制和SECAM制。这三种制式的共同点是都传送了亮度信号和红色差信号及蓝色差信号，且都采用以色差信号调制在彩色副载波上的方式实现频谱间置，以达到兼容的目的。这三种制式的主要区别是色差信号调制载波的方式不同。虽然这三种制式都与黑白电视兼容，但是它们之间却相互不兼容，1. 掌握三基色信号的产生原理，了解彩色校正的概念；彩色电视在发送端把彩色景物分解成红、绿、蓝三基色图像，并转换成三基色电信号；在接收端又把红、绿、蓝三基色电信号还原成三基色图像，并合成为彩色图像2. 了解摄像原理和显像原理；彩色图像的摄取包括两个过程，首先是利用分光系统将一幅彩色图像分解成红、绿、蓝三基色图像，然后利用光电转换器件和扫描将三基色图像分别转换成相应的三基色电信号。其中，常用的分光系统有双向分色镜系统和分色棱镜系统两种，而光电转换器件和扫描的原理则与黑白电视完全相同。CRT显示技术所利用的基本原理是荧光粉在电子束的撞击下能发出一定强度的光。对于彩色CRT来说，它还利用了相加混色原理以及人眼对空间细节分辨能力低的特点。这样，只要将红绿蓝三色一组的荧光粉颗粒均匀排列在显示屏上，再由三基色电信号控制三个电子束同时撞击每一组的三色荧光粉颗粒，就可以使每一组荧光粉发出红绿蓝三色光来。由于每一组的三色荧光粉颗粒都非常小，而且距离很近，所以在一定距离观看时，对视觉产生的效果相当于相加混色。即每一组的三色荧光粉颗粒对视觉产生的印象并不是三种独立的颜色，而是由这三种颜色混合出的一种颜色，混合色的颜色由三色荧光粉颗粒的光强之比决定。3. 掌握亮度方程的含义；亮度方程式中，、分别表示亮度电信号和三基色电信号。上式表明，由三基色电信号通过加权求和的方式可以得到亮度电信号，此信号与黑白全电视信号中的图像信号完全相同。4. 熟悉彩色电视和黑白电视兼容的含义；所谓兼容有两方面含义，一方面，彩色电视机应能接收黑白电视信号并显示黑白图像，另一方面，黑白电视机也能接收彩色电视信号并显示黑白图像。这也可理解为彩色电视与黑白电视的双向兼容。为了实现兼容，彩色电视信号必须满足以下基本条件： 彩色电视信号中必须包含亮度信号和色度信号。包含亮度信号是为了供黑白电视接收机收看黑白图像；包含色度信号是为了让彩色电视接收机能够显示彩色图像。 彩色电视信号只能占用和黑白电视信号相同的频带宽度（6MHz）。 彩色电视系统应具有与黑白电视系统相同的扫描参数，如行频、场频、隔行扫描比、宽高比等。 应尽量减小亮度信号与色度信号的相互干扰。5. 掌握色差信号的含义；不过，考虑到亮、色信息的分离，实际上并不是直接将两个基色信号作为色度信号传送，而是首先扣除基色信号中的亮度分量，得到所谓的色差信号，然后选择两个色差信号作为色度信号传送。6. 熟悉频谱搬移和频谱间置的含义及实现方法；根据前面的分析可知，亮度信号和色差信号的频谱都应该是以行频为间距的梳状结构，各梳齿间有较大的空隙。而且，由于对色差信号进行了频带压缩，其带宽只有亮度信号带宽的1/41/5。因此，可将色差信号的频谱在频率轴上往高处搬移一定的距离，并使它与亮度信号的谱线簇正好错开半个行频的距离，这称为频谱搬移。频谱搬移之后，色差信号就可以与亮度信号叠加在一起，在亮度信号已占有的频带内传输，这称为频谱间置或频谱交错、频谱交织。7. 熟悉色同步信号的作用；色同步信号的作用：传送副载波的基准频率和相位信息，保证接收端恢复的副载波与发送端的副载波同频同相。（七）模拟电视系统的基本组成、电视接收机组成和各部分的作用1. 掌握模拟电视系统的基本组成框图；2. 了解电视接收机的组成及各部分的作用；（八）电视信号数字化参数选择、数字高清电视演播室编码和接口标准1. 熟悉电视信号数字化过程中取样频率的选择原则；取样频率：在选择取样频率时，要考虑以下几个方面： a.取样频率（fs）必须大于或等于信号最高频率（fm）的二倍，即fs2fm。实际中一般要求fs2.2fm。彩色电视信号的上限频率为6MHz（PAL制），因此要求取样频率为13.2MHz以上； b.取样频率选取为色副载波的整数倍，即fsnfsc，这样可避免取样信号与色副载波的高次谐波产生的差拍成分串入视频信号中形成网纹干扰； c.取样频率还必须是行频的整数倍，这样才能实现固定正交取样结构。2. 掌握4:4:4、4:2:2、4:2:0、4:1:1取样格式的特点及具体参数；根据亮度信号和两个色差信号取样频率及取样结构之间的关系，分量编码方式可分为4:2:2、4:4:4、4:1:1和4:2:0四种4:2:2编码方式：亮度信号的取样频率为13.5MHz，两个色差信号的取样频率均为6.75MHz。显然，这种方式下色差信号的水平分解力是亮度信号的一半。4:2:2编码方式广泛应用于演播室节目制作和传输中。4:4:4编码方式：亮度信号和两个色差信号（或R、G、B信号）的取样频率均为13.5MHz，且取样结构完全相同。这种方式下，三个信号具有相同的水平和垂直分解力。这种方式一般用在对R、G、B信号进行数字化的场合。4:1:1编码方式：亮度信号和两个色差信号的取样频率分别为13.5MHz、3.375MHz、3.375MHz，因此两个色差信号在垂直方向上的分解力与亮度信号相同，但在水平方向上的分解力是亮度信号的1/4。4:2:0编码方式：亮度信号与色差信号的取样频率与4：2：2方式相同，但两个色差信号每两行取一行，因此在水平和垂直方向上的分解力均为亮度信号的一半。3. 熟悉我国数字高清晰度电视演播室标准中的主要参数（包括行频、场频、每帧总行数和有效行数、每行总样点数和有效样点数等）； 4. 了解标准清晰度数字电视演播室视频信号接口标准；5. 了解高清晰度数字电视演播室视频信号接口标准；6. 了解数字电视演播室音频信号接口标准；（九）数字音视频压缩技术、数字电视系统中的信道编码1. 掌握数字音视频压缩的目的，了解数字电视中使用的主要音视频压缩类型；电视信号数字化后有很多优点，但同时也有一个缺点，即数码率很高。例如4：2：2编码、8比特量化的SDTV信号数码率为216 Mbps。若按每2bit构成一个周期，则传输这样一路数字电视信号需要有108MHz的通道带宽。而对于10比特量化的HDTV信号来说，其数码率达到1485 Mbps，所需的传输通道带宽高达742.5MHz。因此，若不采取措施，这样的信号无法在一般的通道中传输，更无法在现有电视的6MHz带宽中传输。另外，电视信号数字化之后，数据量非常大。在4：2：2编码、8比特量化情况下，一帧SDTV图像的数据量约为8.6Mb，要记录10分钟的电视节目就需要130Gb的存储器容量；而一帧HDTV图像的数据量为59.4Mb，记录10分钟的节目需要891Gb的存储器容量。可见，若不压缩数据量，就无法在普通的存储设备上实现数字电视信号的存储。综上所述，要实现数字电视信号的有效存储和传输，就需要采取措施降低其数据量和数码率，也就是说要设法对数字电视信号进行压缩，通常将这一过程称为信源编码。2. 掌握数字电视信道编码的目的，了解数字电视中使用的主要纠错编码方式；提高数据传输效率，降低误码率是信道编码的任务。信道编码的本质是增加通信的可靠性。但信道编码会使有用的信息数据传输减少，信道编码的过程是在源数据码流中加插一些码元，从而达到在接收端进行判错和纠错的目的，这就是我们常常说的开销。根据编码方式的不同，纠错编码一般可分为前向纠错和后向纠错两类方法。前向纠错是使信源代码本身包含检错纠错能力，当接收端检测出误码后，可在一定范围内进行纠错。这种编码一般称为FEC（前向误码控制编码），在数字电视中普遍采用。后向纠错是当接收端发现有误码时，立即通过反馈信道请求发送端重发。这种方式称为反馈重发，在点对点的交互通信中可以采用，而在点对面且实时性很强的单向广播中显然不适用。另外，还有一种掩错方式。由于电视信号具有空间和时间相关性，故当误码范围过大而接收端无法纠正时，可以利用前面已接收、存储的相关数据来代替，这与反馈重发类似。（十）广播电视信号的传输方式1. 熟悉基带传输和频带传输的概念；模拟信号经过信源编码得到的信号为数字基带信号，将这种信号经过码型变换，不经过调制，直接送到信道传输，称为数字信号的基带传输。频带传输是一种利用调制器对传输信号进行频率交换的传输方式，信号调制的目的是为了更好的适应信号传输通道的频率特性，传输信号经过调制处理也能克服基带传输同频带过宽的缺点，提高线路的利用率，一举两得。2. 掌握电缆传输、光缆传输、微波传输和卫星传输的特点；（十一）电视调制技术的概念1. 熟悉电视调制的目的；2. 熟悉残留边带调幅、相移键控、正交调幅及正交频分复用的基本原理；（十二）地面电视广播系统的构成1. 掌握地面电视广播系统的构成框图；2. 了解数字地面电视广播发送端的基本构成及各部分主要作用；模拟地面电视广播系统发送端的组成如 图10-15 模拟地面电视广播系统发送端原理框图 所示。图中的上部是图像通道，下部是伴音通道。在图像通道中，图像信号首先经过放大、箝位、微分相位校正等视频处理环节，然后对图像中频（我国电视广播标准规定，图像中频为38MHz）进行双边带调幅，通过残留边带滤波后形成图像信号的残留边带特性。接下来进入图像中频处理器，在这里要进行群延时校正、微分增益校正等处理。之后在图像混频器中与高频振荡信号进行混频，形成高频图像信号，经功率放大后馈送到双工器，在这里与处理后的伴音信号相加，一起送往天线发射。在伴音通道中，伴音信号首先经过放大等音频处理，然后对伴音中频进行调频。对伴音信号采用调频方式是为了获得较高的音质和较强的抗干扰能力，同时也为了减少与图像调幅信号之间的相互串扰。调频之后的伴音信号在伴音混频器中与高频振荡信号进行混频，得到高频伴音信号，经功率放大后馈送到双工器，与处理后的图像信号一起送往天线进行发射。双工器的作用是防止图像信号与伴音信号在同一副天线上产生相互干扰。另外，双工器也可实现发射机、馈线、天线间的良好阻抗匹配，从而保证信号能以最大的能量发射出去。调制后的图像和伴音信号称为射频信号，其带宽为8MHz，频谱结构如 图10-16 电视射频信号频谱 所示，伴音载频和图像载频相差6.5MHz。3. 了解数字地面电视广播接收端的基本构成及各部分主要作用；PAL制模拟地面电视广播系统接收端的组成如 图10-17 模拟地面电视广播系统接收端原理框图 所示。接收天线可感应周围空间存在的电磁波，并以感应电流的形式送入高频调谐器。高频调谐器主要由输入电路、高频放大器及混频器构成，可完成频道选择、放大及混频功能，输出中频信号。此信号经中频放大器进一步放大后分为两路，一路送到图像通道，另一路送到伴音通道。在图像通道中，首先进行图像检波，得到彩色全电视信号。在伴音通道，伴音检波之后可获得第二伴音中频信号（6.5MHz），经放大限幅后进行鉴频，得到音频信号，最后经低频放大后送扬声器。PAL解码器的作用是将PAL制彩色全电视信号恢复成三基色信号，其过程正好和PAL编码器相反。（十三）卫星电视广播系统的构成1. 掌握卫星电视广播系统的构成框图；2. 了解数字卫星电视广播发送端的基本构成及各部分主要作用；卫星电视广播系统是以卫星转发为主要传输方式的广播系统，由于其覆盖面积大、通信容量高、通信质量好、成本低等特点，近年来得到了很快发展。卫星电视广播系统的基本构成如 图10-22 卫星电视广播系统组成框图 所示，主要由广播卫星、上行地球站、地球接收站、测控站组成。广播卫星是卫星广播系统的核心，其星载广播天线和转发器的主要任务是接收来自上行地球站的广播电视信号，并经低噪声放大、下变频及功率放大等处理后，再转发到所属的服务区域。上行地球站的主要任务是将电视台或播控中心传来的广播电视节目信号进行基带处理、调制、上变频和高功率放大，然后通过天线向广播卫星发送信号，此信号称为上行信号。另外，上行站也可以接收卫星转发的信号（即下行信号），用以监视卫星广播的传输质量。地球接收站用来接收广播卫星转发的广播电视信号。根据应用的不同，接收站可分为两种类型，即集体接收站和个体接收站。接收站通常可分为室外单元和室内单元两部分，如 图10-24 地球接收站组成框图 所示。室外单元主要包括卫星接收天线、高频头、第一中频电缆等；室内部分主要由功率分配器、卫星接收机等组成。其中，高频头的作用是对接收到的信号进行低噪声放大和下变频；第一中频电缆用于将卫星信号从室外传送到室内；功率分配器的作用是将一路信号分为多路，以便给多个接收机提供信号；卫星接收机的作用是将中频信号经过处理后变成视音频信号或射频信号。接收机输出的信号就可送往电视机。测控站的任务是测量卫星的各种工程参数和环境参数，测控卫星的轨道位置和姿态，对卫星进行各种功能状态的切换。3. 了解数字卫星电视广播接收端的基本构成及各部分主要作用；（十四）有线电视广播系统的构成1. 掌握有线电视广播系统的构成框图；图10-30 有线电视系统构成原理框图2. 熟悉数字有线电视广播系统前端的主要作用；有线电视系统一般由五个部分组成，即信号源、前端、传输系统、用户分配网及终端。信号源部分的作用是产生或接入系统所需的信号。信号源包括传统的广播电视节目，还包括多媒体信息、数据等。其中，广播电视节目可以是接收机收到的卫星电视信号、当地电视台的地面开路电视信号、其它有线电视系统通过某种方式传输过来的电视信号以及本地自办的节目等。前端是有线电视系统的核心部分，它由位于信号源和传输系统之间的设备组合而成，其作用是对信号进行变换、交换、复用、调制、混合处理，并将各路处理过的信号转换成一路宽带复合信号送入传输系统。根据对信号的处理方式不同，有线电视前端分为模拟前端和数字前端两种类型。传输系统可以看作有线电视系统的躯干部分，其作用是延续距离、扩大系统覆盖范围。传输系统使用的传输媒介可以是射频同轴电缆、光缆、微波或它们的组合，目前使用最多的是光缆和同轴电缆的混合传输。用户分配网可以看作是有线电视系统的肢体，其作用是连接各个终端。传统有线电视系统的分配网只能单向地将信号分送到各个用户，而现代有线电视系统还可以由用户向传输系统反向传送信息。用户分配网通常使用同轴电缆作为传输媒介。终端是连接到千家万户的用户端口。传统有线电视系统的终端直接与电视机相连，供用户收看模拟电视节目。现代有线电视系统的终端要通过机顶盒连接到电视机，以便收看到数字电视节目；另外，还可以通过电缆调制解调器（Cable Modem）与计算机连接，实现因特网接入、IP电话等信息查询和双向通信业务。3. 了解数字有线电视广播接收端的基本构成及各部分主要作用；4. 了解数字有线电视广播接收端的基本构成及各部分主要作用；二、计算机与网络应用基础知识1、熟悉计算机的组成及工作原理；2、熟悉操作系统软件、办公应用软件的基本操作；3、了解计算机网络的工作原理、体系结构、通信协议和操作系统；4、熟悉INTERNET常用功能的使用方法；三、电工与电路基础了解电压、电流和功率的基本运算；四、广播电视工程中安全作业、安全用电、消防知识第二部分专业理论知识二、电视部分（一）电视节目制作概要1. 熟悉电视节目制作流程；电视节目的制作过程一般可分为前期拍摄和后期制作两个阶段。前期制作主要为电视节目收集所需的素材，例如，用摄录像机进行现场采访、用转播车录制大型歌舞及比赛、在演播室录制节目等，后期制作是将所得到的各种素材进行加工处理，例如，对素材进行编辑、加字幕、特技处理、配音等，最后制作成可以播出的符合要求的成品节目。不过，在有些情况下，电视节目的制作也可采用拍摄加制作一气呵成的方式完成，比如，在演播室制作节目时，可在拍摄的同时，对各个摄像机的信号进行切换、混合并加入特技、字幕等，在拍摄的同时即可完成对节目的制作。2. 熟悉电视节目制作的三种方式。目前，在电视中心或节目制作部门主要有以下几种节目制作系统，即主要用于新闻采访的电子新闻采集系统、主要用于外景地现场直播或转播的电子现场节目制作系统、主要用于综艺及谈话节目的演播室制作系统。电子新闻采集系统简称ENG（Electronic News Gathering）系统，它主要由便携式摄像机和录像机构成，用于在现场进行新闻采访。电子现场节目制作系统简称EFP（Electronic Field Production）系统，顾名思义，这是一种将节目制作搬到现场去的方法。EFP系统的基本构成主要包括摄像机、摄像机控制器CCU、视频切换台、调音台、视音频分配器、录像机及信号监视设备。演播室节目制作是指在电视台的演播室中录制节目。演播室节目制作是一种理想的电视节目制作方式，可制作出质量较高的电视节目。（二）电视摄录技术1. 掌握摄像机的基本构成与分类；摄像机是电视中心及节目制作部门的一个重要的视频信号源设备，它的功能是将外界的光学景物变成符合标准的电视信号。从机械结构上说，镜头、机身和寻像器（VF）是构成摄像机的三个主要单元，除此之外，便携式摄像机还需配备话筒、电池、背包录像机连接电缆等附件，演播室座机通常还配备有摄像机遥控器（CCU）、座机支架、长距离多芯电缆或光缆、变焦和调焦遥控杆、对讲耳机等附属设备和器件。 镜头部分由2030片不同曲率的透镜和多个伺服电机组成。镜头最基本的作用是将外界景物的光学影像经过选择后投射到摄像器件的感光面上成像。目前，摄像机都采用变焦距镜头，这种镜头除了能改变光圈的大小和聚焦的远近外，还能方便地连续调节镜头焦距的长短。摄像机的镜头部分也常被称为外光学系统。 寻像器又称取景器，是摄像师聚焦和选景构图不可缺少的部件，其功能与照相机的取景器类似，只不过照相机的取景器一般是纯光学器件，而寻像器却是一只小小的电视监视器。 机身是摄像机的主体部分，机身内部包括有分光系统（也称内光学系统）、光电转换器件、视频处理放大器、同步信号发生器、编码器以及各种自动调整和控制电路等。用途分类 电视广播用摄像机：这类摄像机应用在电视广播系统，有时也称为专业摄像机，其特点是图像质量高，价格也较为昂贵。按使用场合不同，这类摄像机又可分为以下几种：演播室用摄像机：一般限在演播室内使用，图像质量号，性能指标高，但体积大，重量重，一般安装在带有滚轮且高度可调的支架上。支架上端有云台，用来固定摄像机，使摄像机能平滑地上下（俯仰）摇摄或水平（左右）摇摄。 电子现场节目制作（EFP）用摄像机：转播车用摄像机，其质量与演播室用摄像机接近，但体积较小。 电子新闻采集（ENG）用摄像机：用于现场新闻采访，质量比前两种稍低一些，但体积小，重量轻，便于携带。 应用电视摄像机这类摄像机主要用于工业、交通、医疗、商业监视及安全监控等领域，其特点是轻便、便宜。虽然图像质量不如电视广播用摄像机，但它们往往具有一些特殊功能，如耐高温、防水、防震、对红外线敏感、能遥控等； 家用摄像机家用摄像机主要供家庭娱乐使用，其质量较差，图像清晰度、信噪比等指标都比不上前两种，但这类摄像机却具有小巧、灵活、操作简单、价格低廉等特点，适合家庭使用。家用摄像机一般都是摄录一体机，即摄像机与录像机合为一体。 按摄像器件分类 摄像机的核心部分要算光电转换器件，即摄像器件，根据摄像器件的种类不同，摄像机可分为摄像管摄像机和固体摄像机。 摄像管摄像机中使用的摄像器件为摄像管，它利用光敏材料的作用和电子束的扫描实现光电转换，使用的光敏材料主要有氧化铅和硒砷碲。这种摄像机由于使用了电子枪，所以体积庞大； 固体摄像机中使用的摄像器件为半导体器件，最常用的是电荷耦合器件（CCD）和电荷注入器件（CID）。固体摄像机利用半导体材料的光电特性和时钟脉冲的驱动作用实现光电转换。这类摄像机的特点是体积小、耗电少、集成度高而且结构简单，目前已逐步取代摄像管摄像机而广泛应用于电视广播及其它领域。 按摄像器件的数量分类 不同的摄像机内部使用的摄像器件数量也不相同，一般为一或三个，为此，摄像机又可分为三片（管）机和单片（管）机。 三片（管）机采用三片CCD（或三只摄像管）器件分别对三基色图像进行光电转换。这类摄像机图像质量（特别是清晰度）较好，被广泛应用于电视广播行业； 单片(管)机只有一片CCD（或一只摄像管）器件进行光电转换，它利用了滤色器来获得红、绿、蓝三基色信号。由于单片(管)机结构简单、体积小、价格低，所以家用摄像机几乎都采用这种单片（管）机。 按摄录功能分类 摄像机按摄录功能可分为普通摄像机与摄录一体机。 普通摄像机只有摄像功能； 摄录一体机是摄像与录像结合成一体的设备。根据结合程度，摄录一体机又分为可分离摄录一体机和完全摄录一体机两类。前者的摄像机配以摄像机附加器可以单独作为摄像机使用，也可与某些格式的专用录像机构成摄录一体机，有些ENG摄像机就属于此类机种。后者的摄像机和录像机完全组成一个整体，不可分离，目前生产的家用摄录机基本上都是完全一体机。2. 了解数字摄像机的主要信号处理电路；数字摄像机实际上指的是数字信号处理摄像机，也就是说，由光电转换器件得到的三基色电信号仍然为模拟信号，只不过在后续的处理中将其转换成数字信号，并进行一系列的数字处理技术。数字摄像机的视频处理放大器分为两大部分，即模拟处理部分和数字处理部分。 模拟处理部分：这一部分主要包括预放器、增益提升、增益控制、黑斑校正、白斑校正、自动黑平衡、自动白平衡、杂散光校正、预校正等。经过上述处理的模拟三基色信号经过模数转换之后变为10bit或12bit的数字信号， 数字处理部分：这部分的功能主要有彩色校正、轮廓校正、校正、彩条发生、色度孔阑、混消隐、白切割、二维滤波、数据检测等。经数字处理部分之后可输出数字分量信号Y/R-Y/B-Y，直接供数字分量设备使用，也可经数模转换之后输出模拟分量信号和复合全电视信号。数字摄像机的构成及工作原理与模拟摄像机基本相同。不过，数字摄像机具有一些模拟摄像机所不具备的优点，如具有较高的稳定性和可靠性、可进行精确调整等。更重要的是，由于采用了数字处理技术，使得很多在模拟摄像机中无法完成的工作得以实现，这大大提高了摄像机的整机性能，同时也在很大程度上改善了图像质量。3. 熟悉摄像机的基本操作方法；4. 掌握磁带录像机的基本构成及其视频录放原理，磁带录像机主要由以下五个部分构成： 视频录放系统：包括视频记录与重放电路、旋转变压器及视频录放磁头。记录时，视频记录电路按照面板输入选择键的指令，从线路、复制等几路输入中选出一路信号进行处理，然后形成标准的记录信号经旋转变压器送给视频录放磁头进行记录；重放时，视频录放磁头从磁带上拾取的微弱信号经旋转变压器送到视频重放电路，由视频重放电路进行放大、处理，恢复成原始的视频信号后输出。 声音录放系统：录像机中有三种声音信号记录方式，即纵向录音、调频录音（AFM）以及脉码调制（PCM）录音。对于只有纵向录音功能的录像机来说，其声音录放系统与盒式录音机相似，由声音录放电路、消磁电路、声音录放磁头及消磁头组成，高档录像机还包括杜比降噪电路。记录时，消磁电路产生消磁信号送给总消磁头和声音消磁头，消去磁带上原有的图像、声音等所有剩磁信号。与此同时，声音记录电路按照输入选择的指令从线路、话筒等输入信号中选出一路信号进行放大和记录均衡，并加入偏磁信号，然后送给声音录放磁头进行记录。重放时，声音重放电路将声音录放磁头拾取的微弱信号进行放大，经重放均衡处理后输出。 对于具有AFM和PCM录音功能的录像机来说，有专门的电路完成对声音信号的处理，处理之后的声音信号由专用的旋转磁头录放，或者通过频分、时分方式与视频待录信号相加后由视频录放磁头录放。 机械与控制系统：机械系统由穿带机构、带盘机构、磁鼓组件、走带系统等主要部分构成。穿带机构的作用是从带盒中勾出磁带，建立走带路径。带盘机构完成快进、倒带和录放时的收带及停止时的刹车等任务，另外，它还负责控制磁带运行过程中的张力，使其不致过大和过小。磁鼓组件的主要作用是驱动视频磁头高速旋转。走带系统负责为磁带运行提供牵引力。 控制系统通常由微机或几个单片机构成，主要作用是根据录像机面板或遥控器的指令以及机械系统的监测信息，对机械系统的执行元件（电机、电磁铁等）和录放电路进行控制，完成机械动作和电路状态的转换。 伺服系统：主要包括磁鼓伺服、主导伺服和带盘伺服三部分。磁鼓伺服的作用是控制录放状态下磁鼓的旋转速度和相位；主导伺服的作用是控制走带速度以及重放时磁带的纵向位置；带盘伺服用来控制录放状态下磁带所受的张力。5. 了解录像机机械系统和伺服系统的工作原理，了解磁带和磁头的分类与特性；6. 熟悉数字录像机的主要格式；7. 了解数字录像机的关键技术； A/D转换和D/A转换：数字录像机一般可接收数字和模拟两种输入信号，当输入为模拟信号时，机内的A/D转换器可将其变为数字信号。另外，重放后的信号可以直接以数字信号形式输出，也可以经D/A转换后以模拟信号形式输出。 压缩编码和压缩解码：数字电视信号数据量很大，给录放设备提出了很高的要求，因此，数字录像机为了降低成本、提高效率，通常都要采用码率压缩技术，以降低数据的比特率，这就是图9-13中压缩编码、压缩解码部分的作用。 纠错编码和纠错解码：数字电视信号在记录时，数码率和记录密度都很高，因此其误码率也很高，为了将误码率降低到一定限度，在数字录像机的录放通道中分别设置了纠错编码及纠错解码部分。 通道编码及通道解码：在数字录像机中，信号一般以基带形式传送，采用不归零（NRZ）码。这种码包含有极高频成分和极低频成分，甚至有直流分量。如果直接记录这种码，将会导致频谱的高低端失真。因为录像机使用感性磁头和旋转变压器耦合信号，不能很好地传递直流和低频成分，而且由于头带传输特性的限制，录像机也无法记录过高的频率成分。因此，数字信号在记录之前要进行通道编码，将数字信号变成适合于磁性记录的信号码型，以减小记录信号中的高、低频分量，使能量集中在中频范围，满足录像机磁性记录的要求。 8.熟悉录像机的基本操作方法。（三）电视制播技术1. 掌握传统电视节目制作播出系统的基本构成及各部分主要作用；2. 掌握数字演播室系统的主要设备构成及各自功能；3. 熟悉电视节目制作网络的基本构成和工作原理；4. 熟悉虚拟演播室录制系统的基本构成和工作原理；5. 了解硬盘播出系统的基本构成和工作原理；6. 了解高清晰度电视制作系统的基本构成和工作原理；7.