广播电视技术概论课件

广 播 电 视 技术概 论信息工程学院信息工程学院杨爽杨爽.学习本课的目的了解广播电视技术的发展状况掌握广播电视系统的基本组成部分及各部分的主要作用了解广播电视节目从制作、播出、传输到接收的全过程以及其中的关键技术掌握有关专业术语的含义.教材广播电视技术概论史萍 倪世兰中国广播电视出版社.本课的主要内容广播电视系统的构成声音无线电广播系统电视广播系统第一章第二章、第三章、第四章、第五章第六章、第七章、第八章、第九章、第十章.参考书电视原理 葛真茹 中国广播电视出版社电视原理与现代电视技术 非昌幸，刘乃安 西安电子科技大学出版社广播播控与电声技术 王泽祥 中国广播电视出版社.第一章 概述.1.1 广播电视的特点“广播”有两层含义:一是泛指通过无线电波或有线系统向广大听众或观众传送节目的过程，如声音广播，电视广播、数据广播等；另一层则是特指声音广播，比如我们如日常生活中的习惯说法“听广播”即是指这个含义。P1.1.1 广播电视的特点广播电视技术概论就是指：声音广播技术和电视广播技术的概论。特点：（比起报纸、杂志、互联网）形象化：声音、图像 及时性：即播即收，现场直播 广泛性：覆盖最广 P1.1.2 广播电视技术的发展历史1.2.1 声音广播的发展历史：20世纪初，发明了电声换能器件传声器和扬声器1920年，世界上第一个无线电台在美国播音1941年，美国首次进行调频立体式广播20世纪90年代，开始研究和实验数字音频广播（DAB）和数字调幅广播（DAM）.P3.我国广播技我国广播技术的的发展展历史史广播：1923年 外国人开办第一座电台1926年 有了中国人自己建立的广播电台1940年12月30日 延安新华广播电台诞生 1959年 实验调频广播，1964年开始广播1979年 立体声广播在哈尔滨试验成功.（1 1）机械电视时代）机械电视时代（2 2）电子电视（黑白）时代）电子电视（黑白）时代（3 3）彩色电视时代）彩色电视时代（4 4）数字电视时代）数字电视时代1.2.2 电视技术的发展历史.(1)(1)机械电视机械电视(MECHANICAL TELEVISION）电视广播技术的发展历史最早可追溯到电视广播技术的发展历史最早可追溯到1919世纪末开始的世纪末开始的机械电视。机械电视。1875 1875年，乔治年，乔治.卡瑞（卡瑞（George CareyGeorge Carey）在波在波士顿提出了一套将图像分为栅格形式的系统。士顿提出了一套将图像分为栅格形式的系统。.1884年，德国电气工程师尼普柯夫(Nipkow Paul G 1860-1940)发明了电视扫瞄金属板(Scanning Dise),并利用机械扫描方法，完成了首次发射图像传送的验。电视扫瞄金属板被称做“尼普柯夫圆盘”。(1)(1)机械电视机械电视(MECHANICAL TELEVISION）.1925年10月2号，苏格兰人贝尔德（John Logie Baird），根据“尼普柯夫圆盘”进行了新的研究工作，发明机械扫描式电视摄像机和接收机。被称为“电视之父”。(1)(1)机械电视机械电视(MECHANICAL TELEVISION）.(1)(1)机械电视机械电视(MECHANICAL TELEVISION）.(2)电子电视(ELECTRONIC TELEVISION)18971897年年 ，德国人布劳恩（，德国人布劳恩（Karl Ferdinand BraunKarl Ferdinand Braun）发明了阴发明了阴极射线管（极射线管（cathode ray tubescathode ray tubes）,把光信号转换成电信号。把光信号转换成电信号。19201920年代年代 ，两个美国人发明了使用阴极射线管的发射机和电，两个美国人发明了使用阴极射线管的发射机和电视接收机，为真正的电子电视奠定了基础。视接收机，为真正的电子电视奠定了基础。菲罗菲罗.泰勒泰勒.范恩斯沃斯范恩斯沃斯兹沃赖金兹沃赖金布劳恩布劳恩.1936年，世界一些发达国家首次对公众进行正规的电子电视广播。1936年11月2日是一个值得纪念的日子,位于英国市郊的亚历山大宫的英国广播公司电视台正式开始正式播出.采用405扫描线的贝尔德机械式电视系统.同年法国采用了455线的电子式电视系统.(2)电子电视(ELECTRONIC TELEVISION).n1936年德国，现场播出了柏林奥运会.采用441线电视广播系统;在柏林和莱比锡,在专门的房间可以观看电视体育比赛.19391939年，在纽约，美国第一次公开进行电视播出年，在纽约，美国第一次公开进行电视播出;两年后两年后,1941,1941年年,采用采用525525行的电视标准系统行的电视标准系统;那时那时,大约有大约有70007000台电视机台电视机,大多数是在纽约大多数是在纽约;在第二次世界大战期间在第二次世界大战期间,电视广播从每周播出电视广播从每周播出1515小时减少到小时减少到4 4小时小时.19451945二战结束后二战结束后,电视广播才在世界得到快速发展电视广播才在世界得到快速发展;大多数欧洲国家选择了大多数欧洲国家选择了625625行的电视系统行的电视系统.(3)(3)彩色电视时代彩色电视时代19511951年美国试播了一种与黑白电视不兼容的场顺序制彩色电视。年美国试播了一种与黑白电视不兼容的场顺序制彩色电视。没有得到推广。没有得到推广。19531953年美国联邦通信委员会（年美国联邦通信委员会（FCCFCC）批准了批准了NTSCNTSC兼容制彩色电视兼容制彩色电视;19541954年美国全国广播公司年美国全国广播公司 哥伦比亚广播公司哥伦比亚广播公司,采用采用NTSCNTSC制式首制式首次播出彩色电视广播。但是，十年之后人们才开始大量购买电次播出彩色电视广播。但是，十年之后人们才开始大量购买电视机。视机。日本、加拿大分别于日本、加拿大分别于19571957、19661966年采用年采用NTSCNTSC制播出。制播出。.欧洲有两种欧洲有两种 625-625-行的彩色电视行的彩色电视 制式制式,(PAL and SECAM.),(PAL and SECAM.)19561956年，法国提出年，法国提出SECAMSECAM（Sequential Color Avec Sequential Color Avec MemoireMemoire）制。制。19601960年，联邦德国提出年，联邦德国提出PALPAL（Phase Alternation Line-by-Phase Alternation Line-by-LineLine）制。制。19671967年前联邦德国正式广播了年前联邦德国正式广播了PALPAL兼容制彩色电视，兼容制彩色电视，同年，法国和前苏联广播了同年，法国和前苏联广播了SECAMSECAM兼容制彩色电视。兼容制彩色电视。NTSCNTSC、PALPAL、SECAMSECAM并列为当今世界上三大彩色电视广播制式，并列为当今世界上三大彩色电视广播制式，分别得到了世界各国的采用分别得到了世界各国的采用。这三种制式都与黑白电视兼容，但它们三者之间互不兼容。这三种制式都与黑白电视兼容，但它们三者之间互不兼容。在不同制式的节目之间进行交换时需要进行制式转换。在不同制式的节目之间进行交换时需要进行制式转换。.1.3 中国电视事业的发展(1)(1)黑白电视广播黑白电视广播我国的电视广播技术起步较晚，是在学习、引进、消化、吸收国外先进技术的基础上发展起来的。1956年，广播事业局开始筹办电视广播，选派技术人员到前苏联、东欧学习，组成电视技术公关小组。1958年5月1日，北京电视台（即现在的中央电视台）试播，北京的天空中第一次出现中国自己的电视播出信号。1958年9月2日，我国正式开播了黑白电视广播。这一天就成为中央电视台的建台纪念日。.(2)(2)彩色电视广播彩色电视广播1969年我国开始进行彩色电视的研究，分别在北京、上海、天津和成都四个城市开展了全国性的彩色电视制式大会战。为我国电视工业的发展起了很大的促进作用。1972年派出考察团，考察了法国、瑞士、联邦德国、荷兰和英国五国的彩色电视发展情况，对世界上已有的NTSC、PAL、SECAM三种彩色电视制式进行试验和比较，最后选择了PAL制作为我国的彩色电视广播制式。1973年5月1日彩色电视试播，同年10月1日正式播出。1.3中国电视事业的发展.截止到截止到20072007年我国有电视台年我国有电视台294294个，广播电视台（县级）个，广播电视台（县级）19371937个，教育电视台个，教育电视台4646座，开办的电视节目有座，开办的电视节目有12881288套。套。目前全国有卫星上行站目前全国有卫星上行站3434座，卫星收转站超过座，卫星收转站超过15001500万万座，发射座，发射台和转播台台和转播台6.66.6万座，有线电视网络万座，有线电视网络300300万公里，有线电视用户万公里，有线电视用户一亿四千三百一亿四千三百万，有线数字用户超过了万，有线数字用户超过了一千六百万一千六百万户；户；收音机、电视机社会拥有量分别超过了收音机、电视机社会拥有量分别超过了5 5亿台和亿台和6 6亿台，我国广亿台，我国广播电视人口覆盖率分别超过了播电视人口覆盖率分别超过了95%95%和和96%96%；接近发达国家水平。；接近发达国家水平。.1995年，中央电视台建成了第一个全数字化的演播室系统（800平方米演播室）；1995年底，中央电视台又建成四套数字化机械手自动播出系统，从系统入口到出口全部为数字通路。2008年进行奥运会转播(3)3)数字电视广播数字电视广播1.3中国电视事业的发展.1.41.4数字电视广播的发展数字电视广播的发展进入九十年代，随着数字技术、网络技术、计算机技术在广播电视中的应用，给广播电视带来了一场深刻地变革和前所未有的发展机遇。数字电视提高了节目的质量、制作能力和工作效率，扩展了频道资源、拓宽了业务能力，开创了有线、卫星和地面电视的新体系和新局面，当前，世界广播影视正处在从模拟体制向数字体制全面转换的关键时期。以欧、美、日为代表的发达国家，已经形成一个集有线电视、卫星直播和地面广播电视协调发展的广播影视覆盖网络。.第一个阶段为个别电视设备的数字化阶段第一个阶段为个别电视设备的数字化阶段在这个时期，演播室中有数字设备也有模拟设备，信号要经常作A/D或D/A转换。这一阶段始于70年代。第二个阶段为全功能数字电视演播室阶段第二个阶段为全功能数字电视演播室阶段在数字演播室中，电视信号从摄像机输出到后期制作完全是在数字环境下进行。这一阶段始于80年代。第三个阶段为数字视频广播阶段第三个阶段为数字视频广播阶段数字视频广播实现了数字电视信号的直接发射和接收，这一步完成了整个电视系统的数字化。意味着电视节目从拍摄、记录、后期加工、编辑制作、存储、交换、分配发送以及接收等环节，都是在全数字环境下进行。这一阶段始于90年代中期。数字电视发展的三个阶段数字电视发展的三个阶段.1998年美国正式进行全数字高清晰度彩色电视广播。制定了从模拟到数字电视的8年过渡计划，在过度期采用同播制方式，即同一个节目同时用NTSC和HDTV两种标准播出；要求到2006年停播NTSC电视，有一个附带条件就是使用数字电视的用户覆盖率应超过75%。由于没有达到预期的过度要求，美国重新制定了模拟电视广播的关闭日期是在2009年2月18日。最终美国关闭模拟电视的时间是2009年6月12日.美美 国国.日日本本于于20012001年年开开播播6 6套套数数字字卫卫星星数数字字高高清清晰晰度度电电视视；20032003年年在在主主要要城城市市开开播播地地面面数数字字高高清清晰晰度度电电视视；20062006年年实实现现了了数数字字电电视视全全国国覆覆盖盖，全全部部采采用用数数字字高高清清节节目目。计计划划20112011年年关关闭模拟电视播出闭模拟电视播出 ；进进入入2121世世纪纪以以来来，很很多多国国都都加加快快了了发发展展数数字字电电视视广广播播的的步步伐，一些主要国家都制定了终止模拟电视广播的时间表伐，一些主要国家都制定了终止模拟电视广播的时间表英英国国已已经经从从今今年年开开始始要要逐逐步步关关闭闭模模拟拟电电视视，计计划划到到20122012年年全部关闭。全部关闭。欧洲多数国家在欧洲多数国家在2010201520102015年；年；其他国家.中国的数字广播电视中国的数字广播电视中国的数字广播电视目前发展非常迅速，中国的数字广播电视目前发展非常迅速，首首先先开开展展了了卫卫星星广广播播的的数数字字传传输输，包包括括了了中中央央电电视视台台的的卫卫星平台，村村通的卫星平台，各省的卫星平台。星平台，村村通的卫星平台，各省的卫星平台。20032003年开始试点推进到户的有线数字电视。年开始试点推进到户的有线数字电视。20062006年年，城城市市有有线线电电视视数数字字化化，从从试试点点进进入入全全面面发发展展阶阶段段，并进一步向双向化和三网融合业务的发展。并进一步向双向化和三网融合业务的发展。20082008年年在在奥奥运运城城市市都都将将有有地地面面数数字字电电视视，包包括括高高清清晰晰度度电电视和车载移动电视和卫星地面移动多媒体广播。视和车载移动电视和卫星地面移动多媒体广播。20152015年关闭模拟电视。年关闭模拟电视。.电视电视短信短信 视频视频点播点播 在线在线游戏游戏 信息信息服务服务 网上网上冲浪冲浪 有有线线广广播播电电视视分分配网配网电视机成为电视机成为家庭多媒体家庭多媒体信息终端信息终端数字电视内容数字电视内容发展趋势：发展趋势：宽带、双向、全功能宽带、双向、全功能 有线电视数字化有线电视数字化.电视的发展趋势.广播电视技术系统基本构成 采编、制播采编、制播传输传输 发射、分配发射、分配用户接收用户接收无线用户无线用户有线用户有线用户电视台电视台光缆干线网光缆干线网卫星卫星微波微波有线广播电视有线广播电视分配网分配网无线发射台无线发射台3838.播出、主控节目播出节目播出电台、电视台电台、电视台现场采访、拍摄、录音前期采访前期采访编辑、配音、字幕后期制作后期制作采编、制播环节采编、制播环节3939.上行站上行站电台、电视台地面光缆、地面光缆、微波微波特点：覆盖范围广特点：覆盖范围广 接收天线小接收天线小 城市可集体接收城市可集体接收 农村个体接收农村个体接收集体接收集体接收个体接收个体接收卫星直播广播电视卫星直播广播电视卫星直播广播电视卫星直播广播电视4040.特点：大屏幕、高清晰面向公众、流动人群固定电视固定电视车载电视车载电视广场电视广场电视楼宇电视楼宇电视地面数字电视广播地面数字电视广播地面数字电视广播地面数字电视广播4141.1.3广播电视系统的基本组成系统构成框图制作与播出发送与传输接收与重现P5利用必要的广播电视设备及技术手段制作出符合标准的广播电视节目信号，并按一定的时间顺序将其播出到发送传输端将广播电视节目信号进行一定的技术处理后，经某种传输方式传送到接收端接收广播电视节目信号，并对其进行必要的处理和变换，最终还原成图像和声音.1.3广播电视系统的基本组成1.3.1广播电视节目的制作与播出P5n是整个广播电视系统的信号源部分n主要作用是利用必要的电视设备及技术手段制作出符合标准的广播电视节目信号，并按一定的时间顺序（节目表）将其播出到发送传输端。n主要设备录音室广播传声器调音台录音设备后期加工设备电视演播室摄像机录像机电子编辑系统后期加工设备同步系统.1.3广播电视系统的基本组成1.3.2广播电视节目的发送与传输P5n主要作用是将广播电视节目信号进行一定的技术处理（如编码、调制等）后，经过某种传输方式传送到接收端。传输方式发送方式光缆电缆微波地面无线广播有线广播卫星广播.1.3广播电视系统的基本组成1.3.2广播电视节目的接收与恢复P5接收方式恢复方法无线接收有线接收卫星接收电声转换设备:如扬声器电光转换设备:如显像管是电视广播系统的终端主要作用是接收广播电视节目信号,并对其进行必要的处理和变换,最终还原成图像及声音.1.3广播电视系统的基本组成系统构成框图制作与播出发送与传输接收与重现信号源端信号源端节目制节目制作部门作部门节目制节目制作部门作部门电视播电视播控中心控中心有线网络传输有线网络传输卫星传输卫星传输地面无线电传输地面无线电传输传输系统传输系统接收端接收端信号信号接收接收音像音像重现重现.采用地面无线电波进行传输的广播电视业务主要有调幅中短波广播、调频广播、VHF/UHF波段电视广播等。1.3广播电视系统的基本组成短波波段 天波传播调频和电视广播 空间波传播中波波段 地波传播无线电波的传播特性 我国规定调频广播的范围是87MHZ108MHZ，属于甚高频（VHF）段。.1.3广播电视系统的基本组成 地面电视广播系统组成电视播控中心电视播控中心发射机发射机发射天线发射天线射频信号射频信号发送端发送端接收天线接收天线接收机接收机射频信号射频信号视、音频信号视、音频信号接收端接收端P6VHF/UHF电视广播是利用VHF和UHF频段进行地面电视传输。国际上，电视广播每个频道占用的带宽分别为6MHz、7MHz、8MHz,我国采用的是8MHz.在VHF/UHF频段，我国共安排了68个频道，但目前只使用了47个频道。.有线传输 利用同轴电缆、光缆或微波等媒介进行传输，通过一定的分配网络，为用户提供多套广播电视节目的网络。1.3广播电视系统的基本组成各种同轴电缆的外形结构各种同轴电缆的外形结构光缆的外形结构光缆的外形结构.1.3广播电视系统的基本组成有线电视系统构成原理框图信号源信号源前端前端传输系统传输系统用户分配网用户分配网终端终端P7目前我国采用的有线传输方式的广播电视业务主要是有线电视系统，其频带宽度为5M1000MH。有线传输的优势：.不受地形的制约和高层建筑物的影响，可避免空间波干扰，能够较好的提高节目传输的质量；.由于采用闭路传输方式，可以采用邻频传输，频谱资源得到充分利用。.1.3广播电视系统的基本组成卫星电视广播系统组成移动上行站移动上行站固定上行站固定上行站上行地球站上行地球站个体个体接收站接收站集体集体接收站接收站地球接收站地球接收站测控站测控站广播卫星广播卫星P8覆盖面积大，通信容量高，通信质量好，成本低。.个人观点供参考，欢迎讨论！