现代广播电视发射技术课件第二讲音频处理技术
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声发射技术的基础原理PPT课件
复合材料的声发射检测
总结词
复合材料的声发射检测是评估复合材料结构完整性和性能的重要手段。
详细描述
复合材料由多种材料组成，其结构复杂，传统的无损检测方法难以有效评估其完整性。声发射技术能够检测复合 材料在受力过程中产生的声波信号，通过分析这些信号可以判断复合材料的损伤程度、界面脱粘等缺陷，为复合 材料的安全使用提供保障。
近年来，随着计算机技术和数字信号处理技术的进步，声发射技术得到了进一步的 发展和完善，提高了其检测精度和可靠性。
声发射技术的应用领域
航空航天
声发射技术用于检测飞机和航 天器的关键部件，如发动机、 机身和机翼等，以确保其安全
可靠。
石油化工
声发射技术用于检测石油和化 工管道、压力容器等设备的裂 纹和缺陷，提高设备的安全性 能。
声发射信号的预处理
01
02
03
去噪
去除声发射信号中的噪声， 提高信号的信噪比。
滤波
根据需要将信号中的特定 频率成分进行提取或滤除。
放大
将微弱的声发射信号进行 放大，以便后续处理和分 析。
声发射信号的特征提取
时域特征
提取信号的幅度、持续时 间、上升时间等时域参数。
频域特征
对信号进行频谱分析，提 取频率、带宽等频域参数。
等，这些成果为声发射技术的应用提供 了重要的技术支持。
声发射技术的发展趋势与未来展望
01
02
03
04
05
随着科技的不断发展， 声发射技术也在不断进 步和完善。未来，声发 射技术将朝着高精度、 高可靠性和智能化的方 向发展。
在高精度方面，通过改 进信号处理技术和算法， 提高声发射检测的分辨 率和准确性，实现对微 小缺陷和损伤的准确检 测。
音频信息处理技术PPT课件
情感分析的应用
语音助手、智能客服、社交媒体情感分析等。
情感分析的挑战
情感状态受多种因素影响，如个人情绪、环境噪音等，准确判断情 感状态较为困难。
基于深度学习的音频识别与分类
深度学习在音频识别与分类中的应用
01
利用深度学习算法对音频信号进行特征提取和分类，
提高识别与分类的准确率。
深度学习在音频处理中的优势
音频隐写技术通常采用最低有效位替换、频域隐写等方法， 将秘密信息嵌入到音频信号中，同时保持音频信号的听感 质量。
音频隐写技术的优点包括高隐蔽性和低误码率，能够在传 输过程中抵抗噪声和干扰，实现信息的可靠传输。
音频信息伪装技术
音频信息伪装技术是一种将秘密信息隐藏在普通音频信号中，同时使秘 密信息难以被察觉的技术。
实时性
音频信息处理技术能够实时地对音频信号进行处理，满足实时通信、 语音识别等应用需求。
高效性
音频信息处理技术采用了高效的数字信号处理算法，能够快速地处理 大量的音频数据。
交互性
音频信息处理技术可以实现人机交互，使得人与机器之间的交流更加 自然和便捷。
音频信息处理技术的应用领域
语音识别
音频编辑与合成
应用。
详细描述
倒谱分析能够提供音频信号的倒谱结构，有助于识别 和分类不同的声音。
音频信号的梅尔滤波器组分析
总结词
梅尔滤波器组是一种用于 音频信号处理的滤波器组 。
详细描述
梅尔滤波器组可以将音频 信号分解成多个不同频带 的成分，能够更好地处理 音频信号中的细节和动态 范围。
总结词
梅尔滤波器组分析能够提 供音频信号的频带结构， 有助于提取和分类不同的 声音特征。
音频信息伪装技术通常采用声音替换、声音掩蔽等方法，将秘密信息嵌 入到音频信号中，同时通过调整音频信号的频率、幅度和节奏等参数， 使秘密信息难以被察觉。
语音助手、智能客服、社交媒体情感分析等。
情感分析的挑战
情感状态受多种因素影响，如个人情绪、环境噪音等，准确判断情 感状态较为困难。
基于深度学习的音频识别与分类
深度学习在音频识别与分类中的应用
01
利用深度学习算法对音频信号进行特征提取和分类，
提高识别与分类的准确率。
深度学习在音频处理中的优势
音频隐写技术通常采用最低有效位替换、频域隐写等方法， 将秘密信息嵌入到音频信号中，同时保持音频信号的听感 质量。
音频隐写技术的优点包括高隐蔽性和低误码率，能够在传 输过程中抵抗噪声和干扰，实现信息的可靠传输。
音频信息伪装技术
音频信息伪装技术是一种将秘密信息隐藏在普通音频信号中，同时使秘 密信息难以被察觉的技术。
实时性
音频信息处理技术能够实时地对音频信号进行处理，满足实时通信、 语音识别等应用需求。
高效性
音频信息处理技术采用了高效的数字信号处理算法，能够快速地处理 大量的音频数据。
交互性
音频信息处理技术可以实现人机交互，使得人与机器之间的交流更加 自然和便捷。
音频信息处理技术的应用领域
语音识别
音频编辑与合成
应用。
详细描述
倒谱分析能够提供音频信号的倒谱结构，有助于识别 和分类不同的声音。
音频信号的梅尔滤波器组分析
总结词
梅尔滤波器组是一种用于 音频信号处理的滤波器组 。
详细描述
梅尔滤波器组可以将音频 信号分解成多个不同频带 的成分，能够更好地处理 音频信号中的细节和动态 范围。
总结词
梅尔滤波器组分析能够提 供音频信号的频带结构， 有助于提取和分类不同的 声音特征。
音频信息伪装技术通常采用声音替换、声音掩蔽等方法，将秘密信息嵌 入到音频信号中，同时通过调整音频信号的频率、幅度和节奏等参数， 使秘密信息难以被察觉。
《音频处理技术》PPT课件
动态范围不仅用来表示一个声源产生的最大声压级与 最小声压级之间的差值，录音设备或记录声音的载体( 磁带、光盘、硬盘)同样可用动态范围表示能够处理信 号电平的范围。
如磁带的动态范围为50dB～60dB， CD光盘96dB， 磁光盘录放音机105dB。
刘海燕
12
动态范围可以用信号的相对强度表示：
6
0.80 -9.36672 -9
…… ……
……
9 0.45 -1.63831 -2 10 0.50 7.89216 8
20 1.00 4.40090
刘海燕
4
31
对于CD—DA，采样频率为44.1kHz，即每 秒取44100个点。幅度的取值范围是限制在 216=65 536以内，量化间隔为1，即量化幅 度可以取65 536个不同的值，计算机中用 16位的存储空间就可以表示一个量化后的 数值。动态范围为20×1g(216)≈96dB
声波可以用一条连续的曲线来表示，它在时间和幅度上都是连续的 ，称为模拟音频信号。
在任一时刻，声波可以分解成一系列正弦波的线性叠加：
刘海燕
4
正弦波
刘海燕
5
声音的物理特性
周期/频率/带宽
两个相邻波之间的时间长度为周期T ，单位为秒；
每秒钟声源振动的次数称为频率f，单位Hz；
f=1/T
描述组成复合信号的频率范围，称为带宽。
声音信号可被分解和复合，可以从中抽出若干 个单一的正弦信号，也可以用若干个单一的正 弦信号来合成任意波形的复合信号，如合成语 音和合成音乐等
刘海燕
8
声压和声强
声波在空气媒质中是以空气中的分子振动形成疏密而 传播。它造成空气中的气压发生大小变化，相当于在 无声波下空气中的气压上叠加一个变化的压强，叠加 上的压强称为声压，记作P。单位有帕斯卡（Pa）和微 巴（μbar）。
如磁带的动态范围为50dB～60dB， CD光盘96dB， 磁光盘录放音机105dB。
刘海燕
12
动态范围可以用信号的相对强度表示：
6
0.80 -9.36672 -9
…… ……
……
9 0.45 -1.63831 -2 10 0.50 7.89216 8
20 1.00 4.40090
刘海燕
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对于CD—DA，采样频率为44.1kHz，即每 秒取44100个点。幅度的取值范围是限制在 216=65 536以内，量化间隔为1，即量化幅 度可以取65 536个不同的值，计算机中用 16位的存储空间就可以表示一个量化后的 数值。动态范围为20×1g(216)≈96dB
声波可以用一条连续的曲线来表示，它在时间和幅度上都是连续的 ，称为模拟音频信号。
在任一时刻，声波可以分解成一系列正弦波的线性叠加：
刘海燕
4
正弦波
刘海燕
5
声音的物理特性
周期/频率/带宽
两个相邻波之间的时间长度为周期T ，单位为秒；
每秒钟声源振动的次数称为频率f，单位Hz；
f=1/T
描述组成复合信号的频率范围，称为带宽。
声音信号可被分解和复合，可以从中抽出若干 个单一的正弦信号，也可以用若干个单一的正 弦信号来合成任意波形的复合信号，如合成语 音和合成音乐等
刘海燕
8
声压和声强
声波在空气媒质中是以空气中的分子振动形成疏密而 传播。它造成空气中的气压发生大小变化，相当于在 无声波下空气中的气压上叠加一个变化的压强，叠加 上的压强称为声压，记作P。单位有帕斯卡（Pa）和微 巴（μbar）。
多媒体技术及应用第5章音频处理技术简明教程PPT课件
第5章 音频处理技术
多媒体技术及应用
第14页
采样与采样频率
奈奎斯特采样定理：设连续信号 x (t ) 的频谱 为 x( f ) ，以采样间隔T采样得到离散信号 x(nT )， 如果满足：当 f f c 时， fc 是截止频率，T 1 /(2 f c ) 或 fc 1/(2T ) 则可以由离散信号 x(nT ) 完全确定 连续信号 x (t )。当采样频率等于 1 /(2T ) 时， 即 f N 1 /(2T ) ，称 f N 为奈奎斯特频率。 奈奎斯特采样定理指出，采样频率不应低于声音 信号最高频率的两倍，这样才能把离散的数字音 频还原为原来的声音。
振幅和频率不变的声音为纯音，纯音一般都是用 专用电子设备产生的。 在自然界中，语音、乐声等大多数不是纯音，它 们都是由不同的振幅和频率组成的复音。 在复音中最低频一般是一个常数，称为基频，基 频是决定声音音调的基本因素。复音中的其他频 率通常称为谐音。 基频和谐音组合后，即可形成不同音质和音色的 声音。音色是辨别声音的特征，通过音色能区分 自然界不同的声源。若在传播过程中谐音有所损 失，则可能改变原声源的特征而发生畸变。
音频是时间的函数，声音信号是振幅随时间连续变化的模 拟信号。在计算机处理音频信号之前，必须将声音的模拟 信号进行数字化，形成数字音频。 数字化的具体过程包括采样、量化和编码3个环节。采样 和量化完成模拟信号的数字化表示，编码实现数字音频的 标准化和数据压缩。
音频数字化过程
数字化后的音频质量取决于采样频率、量化位数以及编码 压缩算法等因素。
第5章 音频处理技术
多媒体技术及应用
第2页
本章的学习目标
理解音频的基本知识 掌握常用的音频文件格式 理解音频数字化过程 熟练掌握音频的采集及处理
多媒体技术及应用
第14页
采样与采样频率
奈奎斯特采样定理：设连续信号 x (t ) 的频谱 为 x( f ) ，以采样间隔T采样得到离散信号 x(nT )， 如果满足：当 f f c 时， fc 是截止频率，T 1 /(2 f c ) 或 fc 1/(2T ) 则可以由离散信号 x(nT ) 完全确定 连续信号 x (t )。当采样频率等于 1 /(2T ) 时， 即 f N 1 /(2T ) ，称 f N 为奈奎斯特频率。 奈奎斯特采样定理指出，采样频率不应低于声音 信号最高频率的两倍，这样才能把离散的数字音 频还原为原来的声音。
振幅和频率不变的声音为纯音，纯音一般都是用 专用电子设备产生的。 在自然界中，语音、乐声等大多数不是纯音，它 们都是由不同的振幅和频率组成的复音。 在复音中最低频一般是一个常数，称为基频，基 频是决定声音音调的基本因素。复音中的其他频 率通常称为谐音。 基频和谐音组合后，即可形成不同音质和音色的 声音。音色是辨别声音的特征，通过音色能区分 自然界不同的声源。若在传播过程中谐音有所损 失，则可能改变原声源的特征而发生畸变。
音频是时间的函数，声音信号是振幅随时间连续变化的模 拟信号。在计算机处理音频信号之前，必须将声音的模拟 信号进行数字化，形成数字音频。 数字化的具体过程包括采样、量化和编码3个环节。采样 和量化完成模拟信号的数字化表示，编码实现数字音频的 标准化和数据压缩。
音频数字化过程
数字化后的音频质量取决于采样频率、量化位数以及编码 压缩算法等因素。
第5章 音频处理技术
多媒体技术及应用
第2页
本章的学习目标
理解音频的基本知识 掌握常用的音频文件格式 理解音频数字化过程 熟练掌握音频的采集及处理
电视发送技术概论(ppt69张)
（二）黑色电平固定
在发射端与接收端可能引起黑色电平 变化的原因：信号通过RC耦合网络；信号 中混入低频（例如50Hz交流声）干扰而造 成黑色电平漂移。
黑色电平变化带来的后果：如果黑色 电平随着图像内容改变，使重显图像产生 失真，使图像画面上背景深浅或颜色发生 变化；对于彩色电视广播而言会产生色度 失真（因：黑色电平或消隐电平，供接收 机恢复彩色副载波的色同步信号是放在消 隐后肩上传送的，消隐电平不稳定，基准 副载波的相位就受到影响）。
２、群时延频率特性 要求传输通道的相频特性是线性的， 即产生的相移与信号频率成正比。通常利 用群时延频率特性来间接描述相频特性。 二者的关系是： τ（ω）＝dψ（ω）/dω (1-1) 式中τ（ω）为群时延函数，ψ（ω）为相位 函数，ω为自变量。
将相频特性的非线性变化转化为各频 率成分的时延变化。在传输过程中，不同 频率成分产生时延的差别，这种失真称为 群时延失真。对群时延失真要采取相应的 技术措施，使其限制在允许的范围内。
4、按调制级功率电平分： （1）高电平射频调制电视发射机 （2）中电平射频调制电视发射机 （3）低电平射频调制电视发射机 （4）低电平中频调制电视发射机
5、按图像、伴音放大方式分： （1）分别放大式（双通道）电视发射机 （2）共同放大式（单通道）电视发射机
6、按功率放大器件分： （1）晶体管或场效应管（全固态）电视发 射机 （2）电子管电视发射机 （3）速调管电视发射机 （4）IOT（感应输出管）电视发射机
一、电视图像发射机的特点
（一）采用残留边带发送方式
我国全电视信号（包括:亮度信号、色 度信号、色同步信号、复合消隐信号和复 合同步信号）的带宽为0—6MHz，图像信 号对载波的的调制方式为幅度调制，如采 用普通双边带调幅，根据调幅理论，其带 宽将为12 MHz，在不考虑伴音的情况下， 就远远超出规定的一个电视频道8MHz的 带宽。
无线电广播发送与接收课件
频信号，并通过天线发送出去。
调制器
调制器的作用是将音频信号转换为 适合发射的调制信号，常见的调制 方式包括调频（FM）和调幅（AM ）。
天线
天线负责将高频信号转换为电磁波 并发送出去，天线的形状和尺寸对 信号的覆盖范围和方向有影响。
调制技术
调频（FM）
FM是一种高频调制方式，它通过 改变高频信号的频率来承载音频 信号，具有抗干扰能力强、音质 好等优点。
无线电广播是一种高效、便捷、覆盖面广的信息传播方式，被广泛应用于新闻、 教育、娱乐等领域。
无线电广播的原理
无线电广播主要由发送端和接收端组成。发送端包括音频信号源、调制器、高频振 荡器和发射天线；接收端包括天线、解调器和音响设备。
音频信号源产生音频信号，调制器将音频信号调制到高频振荡器产生的载波上，形 成高频复合信号，通过发射天线以电磁波的形式发送到空间中。
接收端的天线接收到空间中的无线电波，传输到解调器解调出音频信号，最后通过 音响设备播放出声音。
无线电广播的历史与发展
无线电广播的发明可以追溯到20世纪初，当时科学家们发现了电磁波的传播特性，并开始 尝试利用它来传递信息。
1906年，加拿大发明家费森登首次实现了利用无线电波传送音乐和语音信号，标志着无线 电广播的诞生。
安全标准与规定
发射设备安全标准
01
确保无线电广播发射设备的硬件和软件符合国际和地区的电磁
兼容性标准，以减少对其他无线电业务的干扰。
电磁辐射限制
02
设定无线电广播发射设备的电磁辐射限制，以保障公众的健康
和安全。
发射设备认证
03
要求无线电广播发射设备经过认证，确保其符合安全标准与规定。
执照与许可制度
无线电广播的干扰与抗干扰技 术
调制器
调制器的作用是将音频信号转换为 适合发射的调制信号，常见的调制 方式包括调频（FM）和调幅（AM ）。
天线
天线负责将高频信号转换为电磁波 并发送出去，天线的形状和尺寸对 信号的覆盖范围和方向有影响。
调制技术
调频（FM）
FM是一种高频调制方式，它通过 改变高频信号的频率来承载音频 信号，具有抗干扰能力强、音质 好等优点。
无线电广播是一种高效、便捷、覆盖面广的信息传播方式，被广泛应用于新闻、 教育、娱乐等领域。
无线电广播的原理
无线电广播主要由发送端和接收端组成。发送端包括音频信号源、调制器、高频振 荡器和发射天线；接收端包括天线、解调器和音响设备。
音频信号源产生音频信号，调制器将音频信号调制到高频振荡器产生的载波上，形 成高频复合信号，通过发射天线以电磁波的形式发送到空间中。
接收端的天线接收到空间中的无线电波，传输到解调器解调出音频信号，最后通过 音响设备播放出声音。
无线电广播的历史与发展
无线电广播的发明可以追溯到20世纪初，当时科学家们发现了电磁波的传播特性，并开始 尝试利用它来传递信息。
1906年，加拿大发明家费森登首次实现了利用无线电波传送音乐和语音信号，标志着无线 电广播的诞生。
安全标准与规定
发射设备安全标准
01
确保无线电广播发射设备的硬件和软件符合国际和地区的电磁
兼容性标准，以减少对其他无线电业务的干扰。
电磁辐射限制
02
设定无线电广播发射设备的电磁辐射限制，以保障公众的健康
和安全。
发射设备认证
03
要求无线电广播发射设备经过认证，确保其符合安全标准与规定。
执照与许可制度
无线电广播的干扰与抗干扰技 术
现代广播电视发送技术课件-精品文档
场效应管
场效应有：绝缘栅场效应管MOSFET，VMOSFET， LDMOS（Lateral Diffused Metal Oxide Semiconductor）即横向扩散金属氧化物半导体。
特点 (1) 输入阻抗高，驱动电平低。 (2) 线性范围宽，动态范围大。 (3) 安全工作区域宽 (4) 热稳定性好。 (5) MOS场效应高频功率管高频特性好，开关速度快， (6) MOS场效应可以采用串联或者多级并联的结构形式工
正弦等幅信号放大选择工作状态
小信号下，考虑输出电压尽量高，而不必追求 高转换效率。选用A类(甲类)，临界放大状态。
大信号下，输出功率高的考虑是必要的，但这 时转换效率的高低引起的后果突出。例如达到 10kW的输出功率，转换效率仅有50%，那直流 供给功率将是20kW，其中10kW功率将被损耗 在放大器件上。还需要散热。若转换效率提高到 80%，这时直流供给功率将下降为12.5kW。其 中仅有2.5kW功率损耗。这不是一举二得，何乐 而不为之。选用C类(丙类)、临界放大状态；或D 类(戍类) 实质是开关状态。
P~相加，获取N P~输出功率。
为了实现功率合成，需要分配网络将 前级供给的功率等分于各晶体管功率放大 器，作为输入信号功率。除此之外，放大 器输入端电压的相位也要满足要求。分配 网络与合成网络互为可逆网络，即两种网 络的结构形式是相同的，仅是输入、输出 端接法倒置。
(2) 功率合成增益等于组成功率合成的单级 功率放大器增益
最新的LDMOS FET 能够覆盖整个UHF 波段。也就是说，一个功放模块在不需调 整的情况下在UHF波段的任一频率下运行， 但是并不是所有称之为“宽带”的功率放 大器工作在整个UHF波段，原因是牺牲增 益以满足带宽。
电视音频技术的基础知识(ppt 33页)
声音是在特定环境（如空气）中并在一个特定的频 率范围内因振动而形成的。传递声音的媒介是空气， 其次是有形的物体。
人耳能听到的声音是一个在特定的频率范围内因振 动而产生的物理现象。振动可以由多种因素产生，包 括人的声音、乐器声音等等。当声音使某种媒介运动 起来时，就会制造出包含不同强度（或振幅）和不同 振动率（或频率）的波动。
图5-8 电容式传声器结构原理图
电容式传声器的特点：
振膜薄而轻，声压的变化可以不失真地转换 为膜片的振动。这类传声器灵敏度高、频带宽、 音质优美，一般作为高级传声器广泛用于演播 室、录音棚、广播电台等。其缺点是高阻部分 多，在湿度大的地方有时会产生绝缘不良的现 象，出现“卟卟”噪声。此外，它需要外加电 源电路，生产成本也比较高。
第五章 电视音频技术
电视节目中声音的作用 音频技术 声音的拾取技术 声音的处理技术
第一节 电视节目中声音的作用
一、电声节目中声音的作用 1、声音的作用
在电影、电视、多媒体中，对白、解说、环境声、 特效声以及音乐是与画面有着同样重要作用的。在新 闻、专题类节目中，声音承担着信息传递的大部分使 命，这时的画面主要是“图解”文字解说内容的。 例：关闭电视机的声音只让观看图像，然后，挡住画 面只让听声音。可以发现，这时的声音所呈现的信息 几乎是完整的，而画面所提供的信息几乎是“零零碎 碎”的。
图5-2 声 音 振 幅 图
３、频率 频率俗称音调，是指声音调性的高低。频率
的计量单位是赫兹（Hz）。 人类能听到的声音频率是在20～20000赫兹
之间，这是人的听力的最大范围。男性能听到 的最高频率是16000赫兹，女性可再高一些。 150赫兹以下的声音属于低音（bass），高频 率的声音为尖叫声，如小提琴的最高音。
人耳能听到的声音是一个在特定的频率范围内因振 动而产生的物理现象。振动可以由多种因素产生，包 括人的声音、乐器声音等等。当声音使某种媒介运动 起来时，就会制造出包含不同强度（或振幅）和不同 振动率（或频率）的波动。
图5-8 电容式传声器结构原理图
电容式传声器的特点：
振膜薄而轻，声压的变化可以不失真地转换 为膜片的振动。这类传声器灵敏度高、频带宽、 音质优美，一般作为高级传声器广泛用于演播 室、录音棚、广播电台等。其缺点是高阻部分 多，在湿度大的地方有时会产生绝缘不良的现 象，出现“卟卟”噪声。此外，它需要外加电 源电路，生产成本也比较高。
第五章 电视音频技术
电视节目中声音的作用 音频技术 声音的拾取技术 声音的处理技术
第一节 电视节目中声音的作用
一、电声节目中声音的作用 1、声音的作用
在电影、电视、多媒体中，对白、解说、环境声、 特效声以及音乐是与画面有着同样重要作用的。在新 闻、专题类节目中，声音承担着信息传递的大部分使 命，这时的画面主要是“图解”文字解说内容的。 例：关闭电视机的声音只让观看图像，然后，挡住画 面只让听声音。可以发现，这时的声音所呈现的信息 几乎是完整的，而画面所提供的信息几乎是“零零碎 碎”的。
图5-2 声 音 振 幅 图
３、频率 频率俗称音调，是指声音调性的高低。频率
的计量单位是赫兹（Hz）。 人类能听到的声音频率是在20～20000赫兹
之间，这是人的听力的最大范围。男性能听到 的最高频率是16000赫兹，女性可再高一些。 150赫兹以下的声音属于低音（bass），高频 率的声音为尖叫声，如小提琴的最高音。
广播电视工程中的音频信号传输与处理技术
广播电视工程中的音频信号传输与处理技术随着科技的不断发展，广播电视工程在音频信号传输与处理技术方面取得了巨大的进步。
本文将从音频信号的传输与处理技术原理、电视广播工程中的应用以及未来的发展趋势等方面进行论述，以期提供读者了解广播电视工程中音频信号的传输与处理技术的基本知识。
一、音频信号传输与处理技术原理在广播电视工程中，音频信号的传输与处理技术是实现音频信号的高质量传输以及音频内容的加工处理的关键技术之一。
传输与处理技术的核心包括音频信号的编码、调制与解调、传输媒介的选择、信号增强、抗干扰以及解码等。
1. 音频信号的编码音频信号编码是将原始的模拟音频信号转换为数字音频信号的过程。
常见的编码方法有脉冲编码调制（PCM）、压缩编码（MP3、AAC等）以及多通道编码（Dolby Digital、DTS等）。
编码的目的是通过减少音频信号的数据量来实现信号的高效传输与存储。
2. 调制与解调调制与解调是将数字音频信号转换为模拟音频信号的过程。
调制将数字音频信号转换为适合传输的调制信号，解调将接收到的调制信号转换为原始音频信号。
常用的调制与解调方法有频率调制（FM）、振幅调制（AM）以及相位调制（PM）等。
3. 传输媒介的选择广播电视工程中音频信号的传输媒介选择主要考虑传输距离、带宽需求、抗干扰性以及成本等因素。
常用的传输媒介包括电缆、光纤以及无线电波等。
不同的传输媒介具有不同的传输特性，因此在工程设计中需要根据具体的应用场景来选择适当的传输媒介。
4. 信号增强与抗干扰为了使音频信号在传输过程中保持良好的质量，广播电视工程采用了多种信号增强与抗干扰技术。
例如，通过使用前向纠错编码（FEC）来改善信号的纠错能力，采用差错隐藏技术来减小信号中的传输误差。
此外，还可以利用等化技术、自适应滤波等方法来提高信号的抗干扰能力。
5. 解码解码是将接收到的音频信号进行解码还原为原始音频信号的过程。
解码技术与编码技术相对应，通过逆向的过程将编码的数字音频信号还原为模拟音频信号。
广播发射机技术PPT精品文档70页
短波广播主要通过天 空电离层反射传播，频率 在3.2-26.1MHz的范围。
短波广播可以传播覆 盖几百到几千公里的距离。 在我国，短波广播主要用 于国际广播和向边远地区 传送广播节目。
短波广播传播示意图
11
调频广播（FM）
调频广播的频率在 87.5-108MHz的范围。 它主要通过地波传播。
调频广播传播覆盖范 围可达几十公里，传 播距离比较短，主要 用于一个城市或一个 地区的覆盖。
1923年初，美国记者奥斯邦利用华商资本在外滩开设“中国 无线电公司”，1月4日正式播音，被认为是中国第一家广 播电台。
1928年8月1日国民党政府在南京开办“中央广播电台”。 1940年12月30日延安新华广播电台开始播音，这是中国共产
党创办的第一个广播电台。这个日子被作为中国人民广播事 业创建纪念日。
广播发射机
内容简介
无线电广播基础知识
电波
频段划分 传播特性
广播电视系统基本构成
发射机概述 常用广播发射机
2
无线电广播基础知识
广播：以无线电波（或导线） 传送声音为媒介的大众传播工具
狭义的广播专指声音广播， 电视广播则指电视。
无线电的发明
1. 1820年---偶尔的发现电磁现象 2. 1831年---法拉弟发现电磁感应 3. 1864年----麦克斯韦（无线电之父）发现
模拟电视发射机
地面数字电视广 播发射机
SJ/T10351-1993电视发射机通用技术 条件
GB/T28435-2019地面数字电视广播 发射机技术要求和测量方法
GB/T6277-1986电视发射机测量方法
GB/T28436-2019地面数字电视广播激励器技术要求 和测量方法； GB/T20600-2019数字电视地面广播传输系统帧结构 、信道编码和调制 GB/T14433-1993彩色电视广播覆盖网技术规定； GY/T229.2-2019地面数字电视广播激励器技术要求 和测量方法； GY/T229.4-2019地面数字电视广播发射机技术要求 和测量方法
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x2l0g 140 2l0g 5.8 31d5B 24
该限放的压缩比为 15dB/1dB
12
现代广播电视发射技术
音频处理器采用压缩技术，提高
平均调幅度，扩大广播覆盖面积，
增加收听响度，改善边远地区的收
听效果，充分利用发射功率，提高
经济效益；采用预加重技术，在发
射端对高音频进行提升，以弥补因
收音机频带窄而引起的中波广播音
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现代广播电视发射技术
预先提升音频信号的高音成 份的措施称为预加重，能实现预 加重的网络称为预加重网络。
将音频信号的高音成份进行 相应的衰减，这种处理措施称为 去加重，能实现去加重的网络称 为去加重网络。
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现代广播电视发射技术
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3
现代广播电视发射技术
6
现代广播电视发射技术
图中RC为增益控制网络，Ec为直流门限电平 （即加到检波管板极上的直流负压）。当限放输 出电压的峰值Um低于Ec时，检波器被Ec封锁不起 作用，这时限放是一般的放大器，放大倍数（或 称起限前固有放大倍数）不变。当限放输出电压 的峰值Um大于Ec时，检波器二极管开始导通，二 极管的整流电流对电容C充电，在一个极短的时间
11
现代广播电视发射技术
压缩比表示在起限点之后的压缩区域内，当 输出音量增加1dB时，对应的输入音量增加xdB， 则限放压缩比=xdB/1dB
[例]测得某限放起限点的输入电压为24mV，其 输出电压为14V，当限放输出电压增加1dB时，其 输入电压测得为140mV，求该限放的压缩比。
[解]输入电压增加的分贝数为
9
现代广播电视发射技术
图中的输出电压Usc和输入 电压Usr都以分贝计。对应于发 射机90%调幅度的限放输出电压 的分贝数减去40dB作为起限点输 出电压的0dB，对应的输入电压 称为起限点的输入电压。
10
现代广播电视发射技术
理想限放压缩器特点：①起限点很明确；②从 坐标原点到起限点之间的放大倍数是不变的，其 增益特性曲线是一条与横轴的夹角呈45°的直线， 也就是说，若输入音量增减几dB，输出音量也增 减几dB；③起限点以后，以分贝表示的限制特性 曲线也是直线，但其与横轴的夹角很小，因此， 即使输入音量大幅度增加，输出音量却增加很小， 起到压缩作用；④对不同频率的音频电压，理想 限放压缩器具有完全相同的限制特性；⑤从音量 突然增大到开始起限压缩不能有延时。
现代广播电视发射技术
第二讲 音频处理技术 1.限制放大器 2.音频处理器 3.压缩扩张技术 4.预加重去加重技术
1
现代广播电视发射技术
广播系统的最大音频电压 Umax和最小音频电压Umin之比， 称为动态范围，常以分贝表示， 即
2
现代广播电视发射技术
音频处理的目的： 压缩节目的动态范围； 防止过调制； 可以改善传输系统的信噪比；
内，电容C上得到一个直流电压△ec，由△ec去控
制压缩器中的变跨导元件或变阻元件，使音频通 路的放大倍数急剧下降，以维持输出电平在一个 几乎不变的数值上，达到压缩目的。
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现代广播电视发射技术
限制放大器起限前的放大倍 数称为固有放大倍数，在固有放 大倍数开始变小的转折点称为起 限点。
8
现代广播电视发射技术
域窄、音质闷的缺点，提高中波广
播质量。
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现代广播电视发射技术
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现代广播电视发射技术
图中，输入阻抗变换器实际上就 是一个输入变压器，其输入阻抗为 600Ω，输出阻抗为10KΩ，音频输 入变压器将平衡输入变为不平衡输 出。
输出阻抗变换器由两级差动输出 放大器组成，作用是将不平衡输入 变为平衡输出，输出阻抗为600Ω。
解决语言节目和音乐节目之间、录音磁 带和激光唱片之间的音量平衡；
可对节目的微弱信号进行一定量的放大， 使之不被杂音淹没；
扩大立体声广播覆盖范围。
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现代广播电视发射技术
压缩器特性：
U2 U1
KU1
1 r
1
压缩器的功能原理：
输入信号电平越低，放大器
增益越高，当信号电平高过某一
定值时，增益为0，信号继续增大
由图知，如果压缩器输入信 号电平的动态范围在0~-60dB 之 间，经2:1压缩后，输出信号电平 的动态范围将在 0~-30dB之间， 经1:2扩张后，输出信号电平的动 态范围又变为0~-60dB之间，即 恢复了原状。
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现代广播电视发射技术
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现代广播电视发射技术
由图可见，压缩器有两个通道，一个是节目 信号通道，一个是控制信号通道。节目信号通道 的带宽为100Hz-5300Hz，压缩器受鉴幅器的控制 ，对节目信号进行2:1压缩。压缩器前的放大延时 单元是为了避免压缩器动作时产生过冲而设置的 ，延迟时间取最低工作频率的一个周期，如最低 工作频率为100Hz，则延迟时间为10ms。压缩器后 的放大延时单元是为了配合系统电平和均衡节目 通道与控制通道的延时差异而设置的。低通滤波 器是将5300Hz以上的分量滤掉，以免影响控制通 道的正常工作。
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现代广播电视发射技术
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现代广播电视发射技术
扩张器也分两个通道，低通 滤波器将5000Hz以上频率滤掉， 扩张器受鉴频器控制，对节目信 号进行1:2 扩张，恢复其动态范 围。
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现代广播电视发射技术
对音频信号的处理都用预加 重和去加重技术，目的是为了提 高整个传输系统在还原音频信号 时的信噪比。
当输入信号电平低于起限电平时，比较器和 线性检波器均不工作，即强信号被压缩，弱信号 不压缩。预加重网络由电阻、电容并联构成，时 间常数为100µS，实际就是一个高频提升网络。
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现代广播电视发射技术
使用音频处理器的效果： 解决由于录制、交换、不同节目内容及
使用不同的录放设备而引起的节目电平差异 较大的问题；
时，增益为负，这样使节目的动
态范围得到压缩。
21
现代广播电视发射技术
扩张器特性：
U2 U1
KU1r1
扩张器的功能原理：
输入信号电平越高，放大器
增益越高，当信号电平低过某一
定值时，增益为0，信号继续下降
时，增益为负，这样使节目的动
态范围得到扩张。
22
现代广播电视发射技术23源自现代广播电视发射技术15
现代广播电视发射技术
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现代广播电视发射技术
图中，A1为反相比例放大器 ，A2为倒相放大器，Usr为输入电 压，Usc为输出电压。
Usc1
R2 R1
Usr
Usc2
R4 R3
Usc1
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现代广播电视发射技术
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现代广播电视发射技术
图中，压缩器由可变增益控制单元△G和放大 单元组成，△G单元送失真消除电路一个失真调整 信号，消除由于切削产生的谐波失真和互调失真 。比较器的功能是完成幅度鉴别，确定起限电平 。线性检波器对比较器输出的方波电压信号进行 检波放大，去控制△G单元，调整压缩器增益。
该限放的压缩比为 15dB/1dB
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现代广播电视发射技术
音频处理器采用压缩技术，提高
平均调幅度，扩大广播覆盖面积，
增加收听响度，改善边远地区的收
听效果，充分利用发射功率，提高
经济效益；采用预加重技术，在发
射端对高音频进行提升，以弥补因
收音机频带窄而引起的中波广播音
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现代广播电视发射技术
预先提升音频信号的高音成 份的措施称为预加重，能实现预 加重的网络称为预加重网络。
将音频信号的高音成份进行 相应的衰减，这种处理措施称为 去加重，能实现去加重的网络称 为去加重网络。
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现代广播电视发射技术
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现代广播电视发射技术
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现代广播电视发射技术
图中RC为增益控制网络，Ec为直流门限电平 （即加到检波管板极上的直流负压）。当限放输 出电压的峰值Um低于Ec时，检波器被Ec封锁不起 作用，这时限放是一般的放大器，放大倍数（或 称起限前固有放大倍数）不变。当限放输出电压 的峰值Um大于Ec时，检波器二极管开始导通，二 极管的整流电流对电容C充电，在一个极短的时间
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现代广播电视发射技术
压缩比表示在起限点之后的压缩区域内，当 输出音量增加1dB时，对应的输入音量增加xdB， 则限放压缩比=xdB/1dB
[例]测得某限放起限点的输入电压为24mV，其 输出电压为14V，当限放输出电压增加1dB时，其 输入电压测得为140mV，求该限放的压缩比。
[解]输入电压增加的分贝数为
9
现代广播电视发射技术
图中的输出电压Usc和输入 电压Usr都以分贝计。对应于发 射机90%调幅度的限放输出电压 的分贝数减去40dB作为起限点输 出电压的0dB，对应的输入电压 称为起限点的输入电压。
10
现代广播电视发射技术
理想限放压缩器特点：①起限点很明确；②从 坐标原点到起限点之间的放大倍数是不变的，其 增益特性曲线是一条与横轴的夹角呈45°的直线， 也就是说，若输入音量增减几dB，输出音量也增 减几dB；③起限点以后，以分贝表示的限制特性 曲线也是直线，但其与横轴的夹角很小，因此， 即使输入音量大幅度增加，输出音量却增加很小， 起到压缩作用；④对不同频率的音频电压，理想 限放压缩器具有完全相同的限制特性；⑤从音量 突然增大到开始起限压缩不能有延时。
现代广播电视发射技术
第二讲 音频处理技术 1.限制放大器 2.音频处理器 3.压缩扩张技术 4.预加重去加重技术
1
现代广播电视发射技术
广播系统的最大音频电压 Umax和最小音频电压Umin之比， 称为动态范围，常以分贝表示， 即
2
现代广播电视发射技术
音频处理的目的： 压缩节目的动态范围； 防止过调制； 可以改善传输系统的信噪比；
内，电容C上得到一个直流电压△ec，由△ec去控
制压缩器中的变跨导元件或变阻元件，使音频通 路的放大倍数急剧下降，以维持输出电平在一个 几乎不变的数值上，达到压缩目的。
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现代广播电视发射技术
限制放大器起限前的放大倍 数称为固有放大倍数，在固有放 大倍数开始变小的转折点称为起 限点。
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现代广播电视发射技术
域窄、音质闷的缺点，提高中波广
播质量。
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现代广播电视发射技术
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现代广播电视发射技术
图中，输入阻抗变换器实际上就 是一个输入变压器，其输入阻抗为 600Ω，输出阻抗为10KΩ，音频输 入变压器将平衡输入变为不平衡输 出。
输出阻抗变换器由两级差动输出 放大器组成，作用是将不平衡输入 变为平衡输出，输出阻抗为600Ω。
解决语言节目和音乐节目之间、录音磁 带和激光唱片之间的音量平衡；
可对节目的微弱信号进行一定量的放大， 使之不被杂音淹没；
扩大立体声广播覆盖范围。
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现代广播电视发射技术
压缩器特性：
U2 U1
KU1
1 r
1
压缩器的功能原理：
输入信号电平越低，放大器
增益越高，当信号电平高过某一
定值时，增益为0，信号继续增大
由图知，如果压缩器输入信 号电平的动态范围在0~-60dB 之 间，经2:1压缩后，输出信号电平 的动态范围将在 0~-30dB之间， 经1:2扩张后，输出信号电平的动 态范围又变为0~-60dB之间，即 恢复了原状。
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现代广播电视发射技术
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现代广播电视发射技术
由图可见，压缩器有两个通道，一个是节目 信号通道，一个是控制信号通道。节目信号通道 的带宽为100Hz-5300Hz，压缩器受鉴幅器的控制 ，对节目信号进行2:1压缩。压缩器前的放大延时 单元是为了避免压缩器动作时产生过冲而设置的 ，延迟时间取最低工作频率的一个周期，如最低 工作频率为100Hz，则延迟时间为10ms。压缩器后 的放大延时单元是为了配合系统电平和均衡节目 通道与控制通道的延时差异而设置的。低通滤波 器是将5300Hz以上的分量滤掉，以免影响控制通 道的正常工作。
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现代广播电视发射技术
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现代广播电视发射技术
扩张器也分两个通道，低通 滤波器将5000Hz以上频率滤掉， 扩张器受鉴频器控制，对节目信 号进行1:2 扩张，恢复其动态范 围。
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现代广播电视发射技术
对音频信号的处理都用预加 重和去加重技术，目的是为了提 高整个传输系统在还原音频信号 时的信噪比。
当输入信号电平低于起限电平时，比较器和 线性检波器均不工作，即强信号被压缩，弱信号 不压缩。预加重网络由电阻、电容并联构成，时 间常数为100µS，实际就是一个高频提升网络。
19
现代广播电视发射技术
使用音频处理器的效果： 解决由于录制、交换、不同节目内容及
使用不同的录放设备而引起的节目电平差异 较大的问题；
时，增益为负，这样使节目的动
态范围得到压缩。
21
现代广播电视发射技术
扩张器特性：
U2 U1
KU1r1
扩张器的功能原理：
输入信号电平越高，放大器
增益越高，当信号电平低过某一
定值时，增益为0，信号继续下降
时，增益为负，这样使节目的动
态范围得到扩张。
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现代广播电视发射技术23源自现代广播电视发射技术15
现代广播电视发射技术
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现代广播电视发射技术
图中，A1为反相比例放大器 ，A2为倒相放大器，Usr为输入电 压，Usc为输出电压。
Usc1
R2 R1
Usr
Usc2
R4 R3
Usc1
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现代广播电视发射技术
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现代广播电视发射技术
图中，压缩器由可变增益控制单元△G和放大 单元组成，△G单元送失真消除电路一个失真调整 信号，消除由于切削产生的谐波失真和互调失真 。比较器的功能是完成幅度鉴别，确定起限电平 。线性检波器对比较器输出的方波电压信号进行 检波放大，去控制△G单元，调整压缩器增益。