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模拟及数字信号测量

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模拟及数字信号测量

第⼀章电视传输系统1、数字电视信号卫星传输采⽤的调制⽅式Q PSK⽅式标准是DVB-T

2、数字电视信号有线传输采⽤的调制⽅式?16，32，64QAM调制⽅式标

准是DVB-C

第⼆章数字电视模拟域测试1、彩条信号的组成（电平由⾼到低：⽩黄青绿紫红蓝⿊）

100%彩条和75%彩条的区别：

100%彩条对传输通道的动态范围要求较⾼，对于⼀般的电路常常⽆法满⾜这个要求，在传输过程中会引起严重的失真。实际测试中采⽤75%彩条。2、VM700T设备上模拟视频的每路输⼊都有⼆个接⼝，连接时应注意什么

问题？

阻抗匹配，都要接负载，不能空载，匹配⾮平衡75欧姆阻抗3、微分增益（DG）失真的定义（将恒定⼩幅度的⾊度副载波叠加在不同电

平的亮度信号上，并加⾄被测通道的输⼊端，当亮度信号从消隐电平变

到⽩电平，⽽平均图像电平保持在某⼀特定值时，输出端副载波幅度的

变化）及测量⽅法使⽤阶梯波叠加副载波信号D2（叠加副载波的五阶梯）4、微分相位（DP）失真的定义（将未经相位调制的恒定⼩幅度⾊度副载波

叠加在亮度信号上，并加⾄被测通道的输⼊端，当亮度信号从消隐电平

变到⽩电平，⽽平均图像电平保持在某⼀特定值时，输出端副载波相位

的变化）及在VM700T上的测量⽅法同上5、亮度⾮线性失真的定义（亮度信号经通道传输后，因通道对不同电平有

不同放⼤量⽽造成的失真）及在VM700T上的测量⽅法使⽤阶梯波信号D1（纯五阶梯信号）6、多波群信号中的频率点是如何规定的？（计算时以第⼀个⾏频⽅波作为

幅度基准，取六个不同频率波群中幅度偏差最⼤的波群幅度计算）

国际上的频点和国内有所不同，国际上为0.5，1.0，2.0，4.0，4.8，5.8MHZ；

国内为：0.5，1.5，2.5，4.0，4.8，5.8MHZ。7、视频信号的群延时失真的定义？（从场重复频率⾄系统标称截⽌频率的频

带范围内，在被测通道输⼊和输出之间的群时延相对于基准频率

（100-250KHZ）的群时延变化）测试⽅法：直接测量群时延特性也是不容易，因⽽实际中⼀般测量的是调幅信号的包络时延，这两者在理论上的结果是⾮常接近的。群时延测试仪就是采⽤此原理来测量，⼀般低端从100kHz测起。

类似幅频特性，现在也可以⽤Sinx/x信号进⾏测量，直接利⽤频谱分析仪或VM700之类的视频分析仪直接测量。8、⾊度-亮度增益差的定义（把⼀个具有规定的亮度和⾊度分量幅度的测试

信号加⾄被测通道的输⼊端，输⼊和输出之间⾊度分量和亮度分量的幅

度⽐的改变）及在VM700T上的测量⽅法使⽤副载波填充的10T脉冲和条脉冲9、⾊度-亮度时延差的定义（把⼀个亮度分量和⾊度分量在幅度和时间上都

有确定的关系的复合全电视信号加⾄被测通道的输⼊端，在输出端，如

果亮度分量与⾊度分量两个波形的相应部分在时间关系上与输⼊端不

同，此变化就是⾊度-亮度时延差）及在VM700T上的测量⽅法同上10、CCIR规定的625⾏彩⾊电视标准中，使⽤了17，18，330，331⾏

作为插⼊测试⾏，供国际传播、交换节⽬，22⾏不插⼊任何信号，称为

静噪⾏，供噪声测试⽤；我们国家使⽤了19，20和332，333⾏作为插⼊测试⾏，这4⾏中插⼊两种测试信号，奇偶场的相应⾏均为同⼀种信号。；

⼆者之间插⼊的测试信号有何区别（国际上有四种插⼊测试信号，国内有两种；前者：17⾏是由10us⽩条脉冲，2T正弦平⽅波，副载波填充的20T正弦平⽅波和五阶梯波信号组成；18⾏是多波群信号，频点为0.5，1.0，

2.0，4.0，4.8，5.8MHZ；330⾏是由10us⽩条脉冲，2T正弦平⽅

波和五阶梯波叠加副载波信号组成；331⾏是由三电平⾊度信号和420mv 峰-峰幅度⾊条信号组成）（19，332⾏是由10us⽩条脉冲，2T正弦平⽅波，10T副载波填充的正弦平⽅波和五阶梯叠加副载波信号组成；20，333⾏是多波群信号，其波群频率不同于18⾏的差测信号，分别为0.5，1.5，2.5，4.0，4.8，5.8MHZ）

插⼊测试⾏的作⽤为：可以在系统不停播的情况下完成测试。11、信噪⽐

杂波主要分为连续随机杂波和⼲扰两类。连续随机杂波信噪⽐为亮度信号

⽤d B表⽰

350mv或亮度幅度为0mv的⿊场信号。视频信号的带宽为6MHz，⽽随机杂波的带宽⼀般要宽的多，因⽽在被测对象和测量仪器之间，需接⼊频带限制滤波器，取出视频带宽范围内的有效随机杂波。

（1）6MHz低通滤波器

应⽤视频通道标称带宽（6MHz）的低通滤波器，限制频带上限，以排除视频通道之外的杂波。

（2）10kHz⾼通滤波器：

限制频带下限，以排除交流⼲扰和微⾳效应的影响。

（3）4.43MHz陷波器：

对于彩⾊电视通道，为了从随机杂波中消除副载波成分，还需接⼊副载波陷波器。

（4）统⼀加权⽹络：

由于随机杂波的频谱分布的种类多种多样，⽽⼈眼对它们的感觉⼜不相同，实际测量的结果与杂波对图像质量的损伤程度并不⼀致。实验证明，⼈眼的视觉特性对低频杂波的⼲扰⽐⾼频杂波⼲扰要敏感多。基于⼈眼视觉特性的特点，设计⼀个模拟⼈眼视觉特性的加权⽹络，对杂波的幅度进⾏加权。

（加权信噪⽐是亮度信号幅度标称值与通过此规定的加权和带宽限制⽹络后侧的的随机杂波幅度的有效值之⽐）；

电源⼲扰信噪⽐是亮度信号幅度的标称值与1KHZ以内的来⾃交流电源的杂波幅度峰峰值之⽐，测量⽅法：采⽤视频杂波测试仪，将仪器接⼊1KHZ低通滤波器，测量杂波幅度的峰峰值

单频⼲信噪⽐为亮度信号幅度的标称值与1KHZ-6KHZ的标称视频带宽内每⼀单频杂波幅度的峰峰值之⽐，测量⽅法：⽤选频的⽅法针对不同频率的⼲扰分别进⾏测量脉冲⼲扰信噪⽐为亮度信号幅度的标称值与脉冲杂波幅度的峰峰值之⽐，

测量⽅法：⽤⽰波器读出被测通道输出端脉冲杂波幅度的峰峰值

串扰信噪⽐为亮度信号幅度的标称值与被测通道所受串扰幅度的峰峰值

之⽐。测试⽅法：串扰信号⼀般和被串扰通道中的传输信号有关，因此应在被串扰通道有⽆信号的两种情况下测量。12、幅频特性：定义：从场重复频率（50HZ）⾄系统标称截⽌频率（6MHZ）

的频带范围内，通道输⼊与输出之间对于基准频率（100~250kHz）的增益变化，称为幅频特性。

测试信号：采⽤单频正弦信号，带消隐的扫描信号或多波群信号，多脉冲信号。

测试⽅法：点频法；多波群信号测试法；多脉冲信号测试法；扫频法；sin x/x信号测试法13、回波（K系数）：⼈的视觉对不同波形的失真是有不同的敏感程度，

K系数评法就是在把各种波形失真按⼈眼视觉特性给以不同评价的基础

上来度量图像损伤的⼀套系统的⽅法。同样的K系数表征的对图像损伤的主要感觉是相同的。

测试⽅法：场时间波形失真K50；⾏时间波形失真K b；2T正弦平⽅波与条脉冲指幅度⽐K pb；2T正弦平⽅波失真K p14、⾮线性失真分类：同步信号⾮线性失真；图像信号⾮线性失真；

图像信号⾮线性失真：亮度信号⾮线性失真；⾊度信号⾮线性失真；

亮度信号⾮线性失真：与亮度信号幅度有关；与⾊度信号幅度有关（交调失真）

⾊度信号⾮线性失真：幅度失真；相位失真

幅度失真：与亮度信号幅度有关（DG）；与⾊度信号幅度有关

相位失真：与亮度信号幅度有关（DP）；与⾊度信号幅度有关15、线性失真：频域测量时域测量;

频域测量：幅频特性相频特性（群时延特性）

时域测量：亮度信号波形失真⾊度信号波形失真⾊度－亮度不等性

⾊度－亮度不等性：增益不等性延时不等性16、

a）：增益差为负，时延差为负；

b）增益差为负，时延差为正；

c）增益差为正，时延差为负；d）增益差为正，时延差为负

第三章基带数字电视系统及测试1、数字视频码流的误码率BER定义（误码⽐特与总⽐特之⽐）

2、数字视频码流传输信号抖动定义（数字信号跳变沿在时间上对基准理想

位置的变动），抖动的分类（固有抖动，输⼊抖动，定时抖动，抖动校准，抖动传递）PS:单位时间间隔UI：送⼀个时钟周期，它相当于串⾏信号跳变之间最⼩的标称时间。⼀个等步信号的两个相邻的有效瞬时之间的标

称时间差叫单位间隔UI（Unit Interval）。常常⽤于度量抖动幅度的单位，记作UI。通常所说的码元宽或⼀⽐特信号所占时间间隔都是1UI。3、SDI接⼝中信号眼图与图像质量的关系？影响眼图好坏的主要因素

眼图开⼝度越⼤，图像质量也好；开⼝度越⼩，质量越差；

影响眼图好坏的主要因素：信号阻抗匹配；⾼频衰落4、彩⾊图像测试卡的基本作⽤（利⽤主观的办法来观察评价整个电视系统的

质量情况，以便及时发现和解决问题，为正式节⽬播出做好准备）

第四章电视播控系统测量1、TS流基本组成结构（包括TS流的信息构成，TS包的包长为188byte

由包头和有效载荷组成）2、DVB标准中规定的三个码流监测优先级（TR101-290的第⼀优先级（若

出现错误，会导致节⽬⽆法正确解码）：传输流同步错误，同步字节错误，包识别丢失，节⽬相关表PAT，节⽬对照表PMT，连续计数错误；

TR101-290的第⼆优先级（出现马赛克现象，图像质量下降，严重时不能

显⽰图像）：数据传输错误，循环冗余校验，节⽬参考时钟间隔错误，节

⽬参考时钟抖动错误，播出时间标记；TR101-290的第三优先级（节⽬信息丢失不完整）：⽹络信息表，业务描述表，每路信息表）3、TS流中PCR的作⽤（PCR⽤于恢复27MHZ系统时钟，每40ms传输⼀

个）及错误会引起的问题（PCR间隔错误，将导致接收端的时钟抖动或漂移，影响画⾯显⽰时间。PCR抖动将影响接收端系统时钟的正确恢复，解码时会出现马赛克现象，严重时不能正常显⽰图像。）4、TS流中PMT的作⽤（PMT在DVB标准中⽤于指⽰该套节⽬视/⾳频数

据在传输流中的位置）及错误会引起的问题（某⼀套节⽬的PMT丢失，将导致解码器找不到该套节⽬的视/⾳频数据，使得接收端收不到图像或声⾳。PMT传输超时，将影响解码器切换节⽬时间）5、TS流中PID的作⽤（PID检测数据流中个套电视节⽬的图像/声⾳数据是

否正确）及错误会引起的问题（PID丢失，将导致该套节⽬⽆法正确解码）第五章数字电视射频（RF）系统的测量1、调制误差⽐定义（MER）（信号功率与误差⽮量功率的⽐值，以dB表⽰

标准中，调制误差⽐指的是接收信号的单个“品质因数”。实际上，MER 是⽤来⽐较接收符号（⽤来代表调制过程中的⼀个数字值）的实际位置

与其理想位置的差值。）2、传输差错标志定义（TEF）（⽤于指⽰FEC⽆法校正所有的传输错误，

也称为未校正的⾥德-所罗门分组码技术）3、QPSK定义、QAM定义及星座图

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模拟信号和数字信号的优缺点

模拟信号和数字信号的优缺点

模拟信号和数字信号的优缺点

模拟信号好还是数字信号好，很多人都会说数字信号，但为什么数字信号好呢？那就有相当一部分人答不出来了，究竟模拟信号和数字信号的优缺点在哪呢？

模拟通信的优点是直观且容易实现，但存在两个主要缺点。

1） 保密性差

模拟通信，尤其是微波通信和有线明线通信，很容易被窃听。只要收到模拟信号，就容易得到通信内容。

2） 抗干扰能力弱

电信号在沿线路的传输过程中会受到外界的和通信系统内部的各种噪声干扰，噪声和信号混合后难以分开，从而使得通信质量下降。线路越长，噪声的积累也就越多

3） 不适宜远距离传输

数字化传输优点

1） 加强了通信的保密性。

2） 提高了抗干扰能力。

3） 可构建综合数字通信网。采用时分交换后，传输和交换统一起来，可以形成一个综合数字通信网

4） 适宜远距离传输 由于数字信号在传输过程中可以不断地通过整形和判决再生，因此它可以实现无噪声积累和无非线性失真的高质量长途传输。光纤所具有的极宽传输带宽和极小传输损耗，使数字通信的广泛应用成为可能。数字视频光传输与传统的模拟光传输相比，具有如下显著特性：

1） 可级联，随距离的增加，SNR信噪比不会下降。

2） 由于是数字传输方式，采用数字编码纠错方式，具有高稳定性和高可靠性。

3） 多路信号同传时，采用数字时分复用技术（TMD），不会产生模拟传输时的交调失真。

4） 稳定性好，环境适应性高，比模拟传输系统易于维护与调节。

5） 易于实现大容量传输，且性价比高。

6） 采用无压缩编码，图像信号质量高，达广播级。

在传输中，如视频监控，数据传输等，基本上都是由光端机来进行的，而视频监控中采用最多的则是视频光端机这类传输设备。

模拟信号与数字信号

模拟信号与数字信号

模拟信号与数字信号

按照线路上传输的电信号因变量的取值是否连续可分为模拟信号和数字信号。 模拟信号是指信号的波高和频率（每秒的波数）是连续变化的信号, 如电视图像信号、语音信号、温度压力传感器的输出信号等。简单地说，就是连续的信号。

数字信号是指离散的信号,如计算机使用的由“0”和“1”组成的信号。数字信号在通信线路上传输时要借助电信号的状态来表示二进制代码的值。因为电信号可呈现两种状态，可以分别表示“0”和“1”。简单的说，就是离散的信号。

模拟信号与数字信号的关系

数字信号与模拟信号的区别可以这样描述：数字信号只包括“开”和“关”这两个状态。模拟信号则包括从“开”到“关”之间所有的状态，或者说模拟信号记录了“开”和“关”之间的全程信息而数字信号只记录了“开”和“关”这两个状态的信息。

在特定的条件下，数字信号和模拟信号可以互相转换。

国际通用仪表标准信号

国际通用仪表标准信号

国际通用仪表标准信号

国际通用仪表标准信号是指在国际上通用的用来传递各种仪表测量数值的信号标准。这些信号标准的制定是为了保证不同厂家生产的仪表之间可以互相兼容、互相交换使用，从而为用户提供更多的选择余地，降低设备的采购成本，提高设备的可靠性和可维护性。

国际通用仪表标准信号主要包括模拟信号和数字信号两种类型。模拟信号是指以连续变化的方式来表示被测量物理量的信号，常见的模拟信号标准包括4-20mA电流信号和0-10V电压信号。4-20mA电流信号被广泛应用于工业自动化领域，它具有抗干扰能力强、传输距离远、信号损耗小等优点；0-10V电压信号则常用于建筑自控领域，它具有简单易用、成本低廉等优点。数字信号则是以离散的方式来表示被测量物理量的信号，常见的数字信号标准包括Modbus、Profibus、Foundation

Fieldbus等。数字信号具有信息传输速度快、抗干扰能力强等优点，适用于对信号传输速度和精度要求较高的场合。

国际通用仪表标准信号的制定不仅需要考虑信号的传输方式和电气特性，还需要考虑信号的物理特性和适用范围。比如，在选择模拟信号标准时，需要考虑被测量物理量的量程范围、精度要求、环境温度、抗干扰能力等因素；在选择数字信号标准时，需要考虑信息传输速度、通信协议、网络拓扑结构等因素。只有充分考虑到这些因素，才能制定出既能满足用户需求，又能兼容互通的国际通用仪表标准信号。

国际通用仪表标准信号的推广应用可以带来诸多好处。首先，它可以降低设备的采购成本。由于国际通用仪表标准信号能够实现不同厂家生产的仪表之间的互通互用，用户在选型时可以更加灵活，不再受限于某一厂家的产品，从而可以根据实际需求和预算选择最合适的仪表；其次，它可以提高设备的可靠性和可维护性。由于国际通用仪表标准信号的推广应用，用户可以更加方便地进行设备的维护和更新，不再受限于某一厂家的配件供应，从而可以降低设备的维护成本，延长设备的使用寿命。

数字信号与模拟信号的区别与应用

数字信号与模拟信号的区别与应用

数字信号与模拟信号的区别与应用

一、数字信号与模拟信号的基本概念

数字信号和模拟信号是在电子通信和信号处理领域中常用的两种信号类型。它们在信号传输、存储和处理等方面存在着很大的差异。本文将从定义、特点和应用等方面详细介绍数字信号与模拟信号的区别与应用。

数字信号，顾名思义，是由一系列离散的数字值表示的信号。它可以看作是一串离散的数值序列，通常使用二进制来表示。在数字信号中，每个数字值都代表着一个确定的离散量，这些数字值之间通过特定的编码方式进行传输。

模拟信号，与数字信号相对，是连续的信号波形，它可以采用无穷个取值。模拟信号在时间和幅度上都是连续变化的。通过模拟信号的波形形状和振幅可以准确地表示原始信息。

二、数字信号与模拟信号的特点比较

1. 精度：数字信号具有较高的精度，可以表示更准确的数值。而模拟信号的精度受到电子元器件和传输介质的限制，无法达到与数字信号相同的精度。

2. 噪声：数字信号在传输和处理过程中不容易受到外界干扰和噪声的影响，因为它可以通过纠错编码和差错校验等方式进行误码检测和纠正。而模拟信号受到噪声的影响较大，易于引入干扰。 3. 复制传输：数字信号可以通过复制和传输过程中保持信号质量不变。而模拟信号在传输过程中会因噪声、衰减和失真等因素导致信号质量的降低。

4. 处理和存储：由于数字信号可以使用计算机进行处理和存储，因此在数据处理和信息传输方面具有更大的灵活性和便利性。而模拟信号在处理和存储时需要采用模拟电路和介质，操作更为复杂。

三、数字信号与模拟信号的应用领域

1. 通信系统：数字信号在现代通信系统中具有重要的应用。数字通信系统可以提供更强大的纠错能力和抗噪声性能，提高信息的传输效率和可靠性。

2. 数据存储：数字信号可以以二进制的形式存储在计算机或其他数字设备中，用于存储和管理大量的数据和信息。

3. 音频和视频处理：数字信号处理技术广泛应用于音频和视频领域，例如数字音频的录制和处理，数字电视的广播和传输等。