导频制立体声信号的形成和解码
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⼴播电视技术作业题解答⼴播电视技术作业题解答第⼀章作业题1、什么是⼴播?⼴播有哪2种含义?⼴播电视有哪三个特点?答:⼴播:⼀种“定点发送、群点接收”的通信⽅式。
⼴播2种含义:(1)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,包括声⾳⼴播、电视⼴播和数据⼴播等。
(2)特指:声⾳⼴播-⼴播电台向⼴⼤听众进⾏的节⽬传送过程。
⼴播电视三个特点:(1)形象化:以声⾳和图像的形式传递信息,接收信息时既能“闻其声”,⼜能“观其貌”。
(2)及时性:以电波传播的速度来传送信息,可在某⼀事件发⽣的同时就现场直播。
(3)⼴泛性:覆盖范围最⼴泛的⼀种传播媒介。
可深⼊到其服务区域中的每⼀个家庭。
2、⼴播电视主要有哪三种传输⽅式?答:传输⽅式主要有三种:地⾯⽆线电开路传输、有线⽹络传输及卫星传输。
(1)地⾯⽆线电开路传输:利⽤⽆线电波来传送⼴播电视节⽬。
(2)有线传输系统:利⽤同轴电缆、光缆等媒介进⾏传输,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系统。
(3)卫星传输:利⽤地球同步卫星上的转发器进⾏信号的传输。
3、⼴播电视系统主要由哪⼏部分构成?每⼀部分的作⽤是什么?(1)节⽬制作与播出: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(节⽬表)将其播出到发送传输端。
(2)发送与传输: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(如地⾯射频传输、卫星⼴播、有线传输等)传送到接收端。
(3)接收与重现: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。
(4)监测⽹:对⼴播、电视系统链路中的各个环节信号监测,及时了解播出安全和播出质量。
第⼆章作业题1、说明声⾳三要素及其具体含义。
答:声⾳的特性可由三个要素来描述,即响度、⾳调和⾳⾊。
(1)响度:⼈⽿对声⾳强弱的主观感觉。
与声波的幅度密切相关。
(2)⾳调:⼈⽿对声⾳⾼低的感觉。
立体声音频信号编码和解码方法优化近年来,随着立体声音频的广泛应用,对其编码和解码方法的优化需求也日益增长。
立体声音频信号编码和解码方法的优化能够提升音频传输的质量和效率,同时也对用户的听觉体验有着重要影响。
本文将对立体声音频信号编码和解码方法的优化进行探讨,并提出一些可行的改进方案。
立体声音频信号编码方法是将音频信号转换为数字数据的过程,常用的编码方法有PCM编码、DPCM编码和ADPCM编码等。
这些编码方法存在一些问题,如编码效率低、数据压缩率不高、传输带宽占用大等。
为了解决这些问题,可以考虑采用更先进的编码方法,如无损压缩编码和有损压缩编码。
在无损压缩编码方面,可以考虑采用FLAC(Free Lossless Audio Codec)编码方法。
FLAC编码能够提供无损音频压缩,使得音频数据能够以较小的尺寸存储和传输,但保持原始音频质量不受损。
FLAC编码方法使用了一种可逆压缩算法,可以将立体声音频信号转换为较小的文件大小,同时能够快速、准确地进行解码,提供高质量的音频还原。
另一方面,有损压缩编码方法如MP3(MPEG-1 Audio Layer 3)也是一种常用的立体声音频编码方法。
MP3编码可以通过降低音频信号的一些听觉细节来实现较高的数据压缩率,从而减小文件大小和传输带宽。
然而,MP3编码可能会引起一些音频质量损失,如高频失真、失真和压缩伪像等。
为了解决这些问题,可以采用更高级的MP3编码算法,如VBR (Variable Bit Rate)编码和ABR(Average Bit Rate)编码。
这些编码方法可以根据音频信号的复杂性,动态地调整压缩比特率,提高音频质量。
对于立体声音频信号解码的优化,需要考虑如何准确地还原出原始音频信号。
传统的立体声解码方法采用的是声音的平均叠加,即将左右声道的信号混合,然后再通过扩展和滤波等处理来生成立体声音频信号。
然而,这种方法可能导致音频信号的失真和模糊。
数字电视传输中的音频编码与立体声技术随着科技的不断进步,数字电视已经成为我们生活中不可或缺的一部分。
数字电视的出现为我们提供了更加清晰、更加丰富的视觉体验,而其中音频编码与立体声技术的应用更是为观众带来了身临其境的感觉。
本文将探讨数字电视传输中音频编码与立体声技术的原理以及其在数字电视中的应用。
一、音频编码技术的原理与应用1.1 音频编码技术的原理音频编码技术是将原始音频信号转换为数字数据的过程,以便在数字传输中进行有效的存储和传输。
常用的音频编码技术包括PCM(脉冲编码调制)、AAC(高级音频编码)和AC-3(杜比数字音频编码)等。
1.2 音频编码技术在数字电视中的应用音频编码技术在数字电视中起到了至关重要的作用,它能够保证音频信号在传输过程中的高保真和高效率。
通过音频编码技术,数字电视可以提供更加清晰、真实的音频效果,为观众带来更加逼真的听觉体验。
二、立体声技术在数字电视中的应用立体声技术是指通过对声音的定位和分布来模拟立体感的技术。
在数字电视中,立体声技术的应用可以让观众感受到更加真实、立体的音频环境。
2.1 立体声技术的原理立体声技术可以通过多种方式实现,其中常用的是双声道立体声技术和环绕立体声技术。
- 双声道立体声技术:利用两个音箱分别播放左右声道的声音,通过左右声道声音的差异来模拟立体效果,使得观众可以感受到声音的方向和位置。
- 环绕立体声技术:在双声道立体声技术的基础上,通过增加中央音箱和后置音箱,使得观众可以感受到更加真实的音效环境,营造出身临其境的感觉。
2.2 立体声技术在数字电视中的应用立体声技术在数字电视中的应用已经非常广泛。
通过立体声技术,数字电视可以在音频播放中模拟出更加真实的环境声音,比如在电影播放时,观众可以感受到来自不同方向的声音,增强了观影体验的真实感。
三、数字电视传输中的音频编码与立体声技术的优化与发展趋势随着技术的不断进步,数字电视传输中的音频编码与立体声技术也在不断创新与发展。
电子工艺实训习题与参考答案1、什么是无线电波?无线电波的波长与频率有什么关系?若电波的波长为300m,其频率是多少?若无线电波的频率为600kHz,其波长又是多少?解:电磁振荡在周围的空间产生周期性变化的电场和磁场,并向四面八方传播开去,就形成了电磁波。
在无线电广播、电视广播、无线电通信中使用的电磁波又叫作无线电波。
无线电波的波长与频率的关系为:频率越低,波长越长;频率越高,波长越短。
由得:f= =300000000 m/s ÷ 300 m = 1000000(Hz)同理:12÷ 600000Hz =500(Hz)2、无线电波有哪几种传播方式?它们的传播特点各是什么?各适用于哪些波段的无线电波的传播?解:无线电波在空间的传播方式主要有以下三种:(1)地波传播特点是:沿地球表面传播。
适合中波、长波采用。
(2)天波传播特点是:依靠电离层的反射和折射作用传播。
适合中波、短波采用。
(3)空间波传播特点是:在空间沿直线传播。
适合于超短波和微波采用。
3、什么是调制?为什么在无线电广播、通信时要采用调制的方式进行?解:所谓调制,就是把低频电信号加载到高频载波上去的过程。
在无线电广播、通信时采用调制是为了提高发射效率和防止各信号间互相干扰。
4、什么是载波、调制信号和已调制信号?各个广播电台用什么方法来实现互不干扰?解:载波是高频等幅振荡信号;被运载上低频信号称为调制信号;经调制主生的高频信号称为已调制信号。
各个广播电台采用不同频率的载波就可以达到互不干扰的目的。
5、什么是调幅?什么是调频?它们的频带宽度等于多少?解:使载波的振幅随调制信号电压的变化而变化的调制方式称为调幅;调幅波的频带宽度B为2F。
6、什么是解调?什么是检波?什么是鉴频?解:在接收端从已调制信号中取出原调制信号的过程称为解调;不同的调制方式有不同的解调方法,对调幅波的解调称为检波,对调频波的解调称为鉴频。
8、我国调幅收音机的中波、短波频率范围各是多少?中频频率是多少?解:调幅收音机的中波波段频率范围为526.5--1606.5kHz,短波波段频率范围为2.3--26.1MHz。
数字立体声耳机工作原理数字立体声耳机是一种现代音频设备,可以提供沉浸式的音频体验。
它通过合理分配和处理音频信号,使得听者在佩戴耳机时可以感受到来自不同方向的声音,增强音频立体感。
数字立体声耳机的工作原理涉及到信号处理、编码解码以及声音重建等方面。
本文将详细介绍数字立体声耳机的工作原理。
第一部分:信号处理数字立体声耳机在工作过程中首先需要对输入的音频信号进行处理。
它采用了先进的数字信号处理技术,能够精确分离每一个声音源产生的信号。
具体而言,数字信号处理器可以对音频信号进行滤波、均衡、混响等处理,使得声音更加清晰、平衡,并且能够还原真实场景中的声音效果。
第二部分:编码解码数字立体声耳机接收到处理后的音频信号后,需要将其进行编码和解码处理。
在编码阶段,测量麦克风与头部模型之间的相对位置以及声音源与麦克风之间的距离,并将这些信息编码成数字信号。
在解码阶段,耳机根据编码信息以及用户头部的位置和姿态信息,计算出每个声源到用户耳朵的传播路径,并将其解码成可以直接驱动耳机播放的音频信号。
第三部分:声音重建在编码解码阶段完成后,数字立体声耳机需要对解码后的音频信号进行声音重建。
声音重建是数字立体声耳机中的关键环节,它决定了耳机输出的声音效果。
数字立体声耳机采用了多个驱动单元,每个单元负责驱动耳机的一个声音频带(如高音、中音、低音等)。
每个驱动单元产生的声音经过精确的调整和混合,以模拟真实的音场效果,使得用户在佩戴耳机时可以感受到来自不同方向的声音,增强音频的立体感和空间感。
总结:数字立体声耳机通过信号处理、编码解码以及声音重建等过程,实现了沉浸式的音频体验。
它能够将来自不同方向的声音进行分离、编码和解码,并通过多个驱动单元的配合,重建出具有立体感和空间感的音频效果。
在佩戴数字立体声耳机时,用户可以更加逼真地感受到音乐、电影、游戏等音频内容所带来的情感和体验。
数字立体声耳机的工作原理及其先进的音频处理技术,为用户提供了卓越的音频享受。
fm立体声调频原理FM立体声调频原理FM立体声调频是一种广泛应用于无线电广播和音频传输的调制技术。
它通过改变载波频率的频率偏移来传输音频信号,从而实现高质量的立体声音频传输。
本文将介绍FM立体声调频的原理和工作方式。
一、FM立体声调频的基本原理FM立体声调频利用调频器改变载波频率来传输音频信号。
当音频信号的幅度上升时,调频器会使载波频率上升;当音频信号的幅度下降时,调频器会使载波频率下降。
这种频率的变化被称为频率偏移,它与音频信号的幅度变化成正比。
二、FM立体声调频的工作过程1.音频信号的采样和编码音频信号需要经过采样和编码的过程。
音频信号会被采样成数字信号,并经过编码转换为数字数据。
2.音频信号的调制接下来,音频信号需要经过调制的过程。
调制是将音频信号转换为调制信号的过程。
在FM立体声调频中,音频信号会改变载波频率的频率偏移。
这一过程通过调频器来实现。
3.载波信号的产生载波信号是用来传输音频信号的载体。
它的频率通常是固定的。
载波信号与调制信号相加后形成调制载波信号。
4.调制信号与载波信号的相加调制信号和载波信号经过相加后形成调制载波信号。
这个过程可以通过电路或器件来实现。
5.调制载波信号的传输调制载波信号经过天线传输到接收端。
在传输过程中,由于信号会受到干扰和衰减,因此可能需要进行信号处理和调整。
6.调制载波信号的解调接收端利用解调器对调制载波信号进行解调。
解调器会根据频率偏移来还原原始的音频信号。
这一过程可以通过滤波器和放大器来实现。
7.音频信号的解码和重构解调后的信号经过解码和重构的过程,最终得到原始的音频信号。
音频信号可以连接到扬声器或耳机进行播放。
三、FM立体声调频的优点和应用FM立体声调频具有音质好、抗干扰能力强等优点,因此被广泛应用于无线电广播和音频传输领域。
它能够传输高质量的音频信号,并且能够在较差的信号环境下保持音质稳定。
除了广播和音频传输领域,FM立体声调频还被应用于无线通信、雷达系统、广告音箱等领域。
立体声解码电路原理
立体声解码电路是一种用于将立体声音频信号转换为左声道和右声道音频信号的电路。
它的原理基于人耳对声音的定位感知。
立体声信号通常采用双通道表示,其中左声道和右声道的音频信号分别包含不同的音频信息。
在解码电路中,首先对输入的立体声信号进行解调,将其从调制信号(如调频或调幅)中解调出左右声道的原始音频信号。
然后,解码电路会使用滤波器对左右声道的音频信号进行处理。
滤波器的作用是根据音频信号的频率特性分离出左右声道的音频内容。
通常,左声道的音频信号在一定频率范围内具有较高的能量,而右声道的音频信号在另一频率范围内具有较高的能量。
接下来,解码电路会将分离出的左右声道音频信号进行放大和调整,以满足后续音频处理或输出的要求。
这可能包括调整音量、平衡左右声道的增益等。
最后,解码电路将处理后的左声道和右声道音频信号输出到相应的音频设备或扬声器中,以实现立体声效果。
总之,立体声解码电路的原理是通过对输入的立体声信号进行解调、滤波和处理,分离出左声道和右声道的音频信号,并进行放大和调整,最终输出到相应的音频设备中,以实现立体声的播放效果。
fm调频立体声工作原理以fm调频立体声工作原理为题,我们先来了解一下fm调频和立体声的概念。
FM调频是一种广播调制方式,它通过改变载波频率的方式传输音频信号。
而立体声则是一种声音的播放方式,通过左右两个声道分别播放不同的声音信号,使得听众可以感受到音源的位置和距离。
接下来,我们将详细介绍FM调频立体声的工作原理。
我们来看一下FM调频的工作原理。
FM调频的基本原理是通过改变载波频率的方式来传输音频信号。
在FM调频中,音频信号被转换为频率调制信号,然后与一个高频载波信号相乘。
这样,音频信号就被调制到了不同的频率上,从而实现了信号的传输。
具体来说,FM调频的过程可以分为两个步骤:调制和解调。
在调制过程中,音频信号通过一个电子电路,使得音频信号的振幅随着音频信号的变化而改变。
这样,音频信号就被转换成了一个频率调制信号。
然后,这个调制信号与一个高频的载波信号相乘,从而将音频信号调制到了载波信号上。
在解调过程中,接收端的电路会将接收到的调频信号进行解调,即恢复出原始的音频信号。
解调的过程与调制过程相反,即将调频信号与一个相同频率的参考信号相乘,然后将乘积信号通过滤波器进行滤波,最后得到原始的音频信号。
接下来,我们来看一下立体声的工作原理。
立体声的基本原理是通过左右两个声道分别播放不同的声音信号,使得听众可以感受到音源的位置和距离。
在立体声中,通常使用两个独立的音频信号来实现左右声道的播放。
立体声的实现可以通过不同的技术来完成,其中一种常见的技术是相位差编码。
在相位差编码中,左右声道的音频信号经过编码后被合并成一个信号。
然后,在播放时,通过解码器将信号解码为左右声道的音频信号,从而实现立体声的效果。
除了相位差编码外,还有一种常见的立体声技术是时间差编码。
在时间差编码中,左右声道的音频信号的播放时间存在微小的差异。
这样,听众在听到声音时会感受到微小的时间延迟,从而产生立体声的效果。
FM调频立体声的工作原理是通过将音频信号转换为频率调制信号,并与高频载波信号相乘,实现音频信号的传输。
导频制立体声信号的形成和解码
现在我们在收听无线广播时都喜欢收听FM立体声广播,原因是FM广播音色纯正,频带宽,信噪比高,抗干扰能力强,现在好的FM 广播台所发出来的信号可与CD机相比美了。
那末FM的立体声信号是如何产生和解码的呢?下面我们来讨论一下此问题。
一、立体声信号的产生流程
1、将L(左声道)和R信号(右声道)进行叠加(即L+R)我们称这种和信号为M信号;将L信号与R信号相减即L-R,我们称这种信号为S信号。
如图L-1
2、将S信号调制于38KHZ的副载波(调幅制AM),调制后再将38KHZ的已调波通过一个称为平行器的将38KHZ副载波抑制掉,仅留下38KHZ已调波的上下边带分量。
将S信号进行这样的处理目的是使S信号变成±S。
如图L-2
抑制副载波的目的是因为调幅波在能量的角度上看载频占有最大的能量,而边频幅度(上下边带)不超过载频幅度的1/2,也就是说,边频能量最多只有载波的50%,当调制度达到100%时边频的能量一共只占1/3,如果调制度再少一些,比例还将更少。
但是,信息是靠边带来传送的,所以幅度恒定的副载波是无用的,将它抑制掉这对提高信噪比和节约发射机的发射功率都有好处。
然而,在接收端就必须要将抑制了的38KHZ载波信号进行恢复才能正确解调出S信号,而且恢复的38KHZ载波信号必须要和发射端的38KHZ在相位上保持一致。
那末如何解决这个问题呢?可行的办法是在发射端发送一个导频控制信号此信号用以在接收机中从新建立38KHZ的副载波。
3、将L+R信号和上下边带信号与19KHZ导频信号同时加到环形调制器中进行混合叠加成为立体声复合信号,如图L-3所示。
4、将立体声复合信号与主载波(88--108MHZ)以FM方式进行调制后发射出去。
二、FM立体声信号的解码
立体声信号的主要部分是差信号±S,在单声道接收机中此信号被去加重电路滤除了,在立体声解码中就必须依靠S信号,将S信号和M信号相加减来获得L、R信号。
M+S=(L+R)+(L-R)=2L、M-S=(L+R)-(L-R)=2R。
立体声解码电路是通过一个环形检波器来实现以上的功能的,图L-4是解码电路的方框图,这里我重点介绍一下19KHZ倍频电路和环形检波器电路。
1、19KHZ倍频电路
这部分电路实际上是恢复38KHZ副载波电路。
19KHZ的导频信号从B1取出送到D1和D2进行全波整流,输出38KHZ的半波脉冲信号,如图L-4 BG2将信号放大,由于其波形是脉冲波所以它包含有丰富的谐波成分,而我们需要的是其基波(即一次谐波)所以BG2的负载是一个LC并联选频电路,它谐振于38KHZ,所以38KHZ的基波将得到最大的输出,经B2耦合将信号送至环形检波器从而达到恢复38KHZ副载波。
这里由于38KHZ的副载波是由发送端的19KHZ导频信号所产生的,所以它与发送端的38KHZ副载波是同步的。
2、环形检波器
此电路如图L-5。
从输入端进来的是去掉了19KHZ导频信号的立体声复合信号,它加到B2次级线圈的中点并被38KHZ的副载波所调制(AM),波形如图L-5所示,从图中可看出此时只要用两个一般的包络检波器就能将所需的2L和2R信号检出来。
环形检波器就能实现此功能,再生的38KHZ的副载波在环形检波器内充当了开关信号,它使D3、D4、D5、D6轮流导通,其中正向波形由D5、D6检波输出M+S=2L信号,其负载电阻是R14;负向波形由D3、D6检波输出M-S=2R信号,其负载电阻是R15,C10和C11的作用是将
38KHZ副载波旁路掉,这样在输出端就得到了2R和2L的立体声音频信号了。