数字化电视发射系统工作原理

76 视听 •SHI TING 2018年 第 4 期技术维护1 引言随着中央广播电视节目无线数字化覆盖工程的实施，广西各市县区的广播电视发射台站均已成功播出地面数字电视节目。

地面数字电视具有节目丰富、画面清晰、抗干扰性强等优点，受到了广大人民群众的热烈欢迎。

目前我区各市县区广播电视发射台站较多使用成都德芯生产的地面数字电视1kW 或300W 发射机。

本文简单分析了德芯1kW 地面数字电视发射机的原理、维护要点、常见故障及检修方法，对其它品牌型号数字电视发射设备的维护也有一定的参考意义。

2 发射机构造及工作原理德芯DUT-8313（1kW）地面数字电视广播发射机由主、备地面数字电视广播激励器；主、备前级推动单元；三路功率分配器、3个400W 功率放大器、三路功率合成器、输出滤波器、供电电源组、防雷保护、监控显示单元和散热系统等组成。

发射机系统原理框图如图1所示。

数字广播电视节目码流（TS 流），经信号线传输至激励器的ASI1和ASI2接口。

激励器将输入的TS 流经过信道编码与调制单元处理后，输出的数字IQ 信号送入D/A 芯片（AD9789）进行D/A 变换，并将D/A 转换信号送入上变频处理成射频信号后，由可变增益放大器（ADL5330ACPZ）对射频信号功率进行控制，通过模拟滤波后，输出到前级推动单元。

前级推动单元内的步进衰减器和AGC 电路对输入射频信号的功率进行控制后，送到前置放大器对信号进行前置放大，再经过20W 推动放大器，输出约20W的射频信号到射频切换单元。

射频切换单元的主要功能是切换主、备激励器和主、备前级推动单元。

射频切换单元工作在自动切换模式时，当主路激励器和主路前级推动单元出现故障，射频切换单元可自动切换至备路激励器和备路前级推动单元工作，保证广播电视节目正常播出。

经过射频切换单元选择的射频信号，经三路功率分配器分配到3个400W 功率放大器分别进行放大，再经三路功率合成器完成整机功率的合成，进入输出滤波器后通过天馈线系统发射，实现地面数字电视信号的无线覆盖。

探讨中央广播电视节目无线数字化覆盖工程地面数字电视发射系统作者：郭锴来源：《科技传播》 2017年第9期国家新闻出版广电总局（简称为广电总局）于2008 年起，共组织300 余地级乡镇实现中央广播电视节目无线数字化覆盖工程。

为稳步推进电视模数的转变，2014 年12 月30 日，广电总局、中央财政部下发《关于实施中央广播电视节目无线数字化覆盖工程的通知》，将无线数字化覆盖面积、覆盖质量的重要性落实于实处，并为后期数字电视发射系统的构成奠定有利基础。

1 地面数字电视激励器1.1 功能关于地面数字电视发射系统中激励器功能的选择，主要为信源编码和复用、加扰与处理，并以TS 流为基准实施变频与调制处理，结合特定射频的运用，完成数字信号的输出，激励器功能单元更是由码流处理与信道编码、信道映射和频率变换等构成。

一般情况下，激励器还应包含预校正性质功能。

1.2 测试结合《基于卫星传输的地面数字电视单频网激励器技术要求和测量办法》（GD/J067-2015）、《地面数字电视广播激励器技术要求和测量方法》（GB/T28436-2012）相关规定，对激励器测试条件与方法予以明确规定。

关于激励器测试条件的规定，可从测试仪器（N9030 频谱分析仪）、测试模式（如表1 所示）与测试频点（0dBm）与元器件（FPGA 处理芯片、电源、上变频芯片、存储芯片、时钟芯片和授时处理芯片）几点进行分析。

而其测试方法的选择，应以“调制误差”为主，通过对“TS 流抖动”“相位变化容差”等内容的界定，完成激励器测试工作，其测试方法可选用《基于卫星传输的地面数字电视单频网激励器技术要求和测量方法》（GD/J067-2015）为参照。

2 地面数字电视发射机2.1 功能通过TS 流数据信号的记录，发射机依据激励器编码调制的原理，将其转变为基带信号，并以变频调制的方式，将其转变为射频信号，以逐级放大的优势，使其能够在最佳功率点处予以完整输出。

针对发射机主要由以下基础结构构成，即激励器和控制器、放大器与采集单元、分配器与同轴器件、电源以及开关等。

数字电视的工作原理
数字电视的工作原理是基于数字技术的信号传输和解码过程。

首先，模拟信号经过天线或有线电缆传输到数字电视接收器。

接收器将模拟信号转换为数字信号，并通过解调器分离出音频和视频信号。

视频信号经过数字解码器进行解码，还原为数字图像。

然后，图像信号进一步经过数字处理器进行格式转换和图像优化。

接着，音频信号经过数字解码器进行解码，还原为数字音频。

音频信号经过音频处理器进行声音优化和声音效果处理。

最后，经过数字信号处理后的音频和视频信号通过电视显示屏和扬声器播放出来，让观众可以看到图像和听到声音。

整个过程中，数字技术实现了音视频信号的高精度传输和处理，使得观看电视节目能够获得更清晰、更高质量的视听体验。

这种数字化的传输和处理方式，使数字电视具备了传统模拟电视所不具备的优势，比如更多的节目选择、高清晰度的图像和声音、交互性的功能等。

电视机工作原理电视机作为现代家庭中不可或缺的电子产品，为人们提供了丰富的娱乐和信息获取渠道。

然而，对于一般用户来说，对电视机的工作原理了解甚少。

本文将揭示电视机的工作原理，带领读者走进电视机内部的奥秘。

一、图像和声音的传输电视机的工作原理首先涉及到图像和声音的传输。

电视机通过电视信号的接收和解码，将信号转化为可见图像和可听声音。

图像传输主要依靠电视信号的接收和处理，而声音传输主要依靠音频信号的处理。

下面将详细介绍这两方面的工作原理。

1.1 电视信号的接收电视信号是通过无线电波传输的，而电视机则通过天线或有线电缆接收信号。

天线接收到的无线电波通过部分电路和设备转化为电视信号。

1.2 电视信号的解码与显示电视信号的解码和显示是电视机的核心部分之一。

电视信号被接收后，需要经过解码器进行解码，将信号转化为图像和声音内容。

现代电视机通常采用数字信号解码器，通过对信号进行数字化处理，再将其转化为可视化的图像和可听的声音。

二、图像的显示原理图像显示是电视机的最直观表现，决定了用户观看效果的好坏。

而电视机图像的显示原理可以归结为像素和扫描。

2.1 像素和分辨率像素是图像显示的基本单元，是由红、绿、蓝三种基本色光组成的。

电视机通过控制这些光的亮度和颜色来显示图像。

而分辨率则是指电视机能够显示的像素数量，决定了图像的清晰度。

高清电视机通常具有更高的分辨率，能够呈现出更加逼真的图像。

2.2 扫描电视机的图像显示是通过扫描的方式完成的。

电视机按照一定的扫描顺序将图像分割成多个水平线条，然后逐行逐帧扫描。

这种扫描方式称为逐行扫描。

对于早期的电视机，采用的是隔行扫描，即先扫描奇数行，再扫描偶数行。

三、声音的处理原理声音是电视机工作原理的另一个重要组成部分。

现代电视机除了提供图像外，还具备了出色的声音效果，通过对声音信号的处理来实现。

3.1 声音信号的输入和放大声音信号首先通过麦克风、音乐设备或者其他外接音频设备输入到电视机中，然后通过声音处理器进行放大。

数字电视系统介绍数字电视系统是利用数字化技术对传统电视信号进行编码和解码处理的系统。

通过数字化技术的应用，数字电视系统实现了对信号的高保真传输、多媒体信息的多路复用以及互动性能的增强。

数字电视系统改善了传统电视系统的图像质量和声音效果，为用户提供了更加丰富多样的节目内容选择和互动功能。

数字电视系统的核心是数字编码技术。

传统电视信号经过模拟调制传输，信号容易受到干扰和衰减，导致图像质量和声音效果下降。

而数字编码技术将电视信号转化为数字数据，利用数值方式进行传输，有效地减少了信号传输中的失真和干扰，实现了高保真传输。

数字电视系统具有更高的画质和更好的音效。

数字信号的传输相对稳定，不易受到外界干扰，能够提供更高分辨率的图像和更真实的声音效果。

用户可以享受到更加清晰、细腻的画质，更加逼真的音效，提升了观看体验。

数字电视系统还具备多媒体信息的多路复用能力。

通过数字化技术，多个信号源可以同时传输，实现了频道的拓展和内容的丰富。

用户可以根据自己的喜好和需求选择不同的频道和节目，提高了节目选择的自由度。

此外，数字电视系统还能够将文字、图片、视频等多种媒体信息进行整合和分发，增强了信息传递的多样性。

数字电视系统的互动性能也得到了提升。

传统电视系统只能提供线性的节目播放，用户无法主动参与其中。

而数字电视系统通过添加交互式功能，使用户能够直接参与到节目中。

用户可以通过遥控器或者其他交互设备来选择节目、点播内容、进行投票互动等，增强了用户的参与感和体验感。

综上所述，数字电视系统利用数字化技术提升了电视信号的传输质量，实现了高保真传输和多媒体信息的多路复用，提供了更好的画质、音效和节目选择。

数字电视系统的互动性能还让用户能够主动参与其中，增加了观看体验的乐趣。

数字电视系统的出现，为电视行业带来了革命性的变革，为用户提供了更加全面、多样化的电视服务。

数字电视系统的发展源于对传统电视技术的不断完善和升级。

传统的模拟电视系统在信号传输和内容提供方面存在许多限制，如信号受干扰、图像质量差、频道选择有限等问题。

地面数字电视发射机的基本原理及维护与常见故障处理摘要：地面数字电视传输覆盖是广播电视公共服务体系的重要组成部分，为保障广播电视民生服务并满足广大人民群众收听收看好广播电视节目。

本文着重介绍地面数字电视发射机的基本原理及常规维护，并结合常见故障情况提出处理方法。

关键词：地面数字电视；发射机；检查维护；故障处理；1.我国地面数字电视发展现状我国于2006年推制定有自主知识产权的地面数字电视广播传输系统《数字电视地面广播传输系统帧结构、信道编码和调制》标准(GB20600-2006)，该标准支持多载波和单载波两种载波方式，多载波采用时域同步正交频分复用技术(TDSOFDM)调制，在具有良好单载波高频谱利用率的基础上，兼具多载波的抗干扰、移动接收以及单频组网的优秀性能。

近年来，随着国家广电政策的推广落地，国内各数字电视发射机设备厂商技术不断发展，为市场提供了形式多样且符合我国DTMB标准的数字化激励器以及整机播出等广播电视设备。

2020年6月国家广电总局下发《关于按规划关停地面模拟电视有关工作安排的通知》，该通知决定自2020年6月15日起启动关停中央、省、市、县地面模拟电视信号，全国各地全面进入地面数字电视广播新时代。

2.地面数字电视发射机的基本组成及原理地面数字电视发射机主要由激励器、前置放大单元、末级放大单元、合成器、带通滤波器、显示与监测控制、电源单元以及授时器系统等组成，其基本原理框图如图1所示。

2.1激励器激励器是数字电视发射机的核心，它输入的不是普通的音频和视频信号而是以MPEG、AVS等编码标准先将音频、视频信号进行编码、压缩后与其他业务数据进行打包产生复用的TS流（传输码流），传输码流是激励器的输入信号也是发射机整机信号源。

目前国产化数字化电视发射机一般采用主备激励器互为备份结构形式，可以选择手动或自动切换模式，并支持采用独创的自适应全数字预校正、多维度非线性预失真和精密解调技术，具备高精度、全自动、自适应的线性与非线性预校正处理功能，并支持系统级AGC(自动增益)功能，以最大程度保证发射系统输出功率始终与输出端保持阻抗匹配，可通过相应的通信接口完成对激励器系统的远程升级及控制管理。

数字电视的原理与应用1. 原理介绍1.1 数字电视的定义数字电视是一种使用数字技术传输和呈现电视信号的电视系统。

与传统的模拟电视相比，数字电视可以提供更高的画质、更多的频道选择以及更多的功能。

1.2 数字电视的工作原理数字电视的工作原理可以简要概括为以下几个步骤：1.信号采集：数字电视使用数字化的方式采集和处理电视信号。

通过天线、有线电视或卫星接收器，将电视信号传输到数字电视接收设备中。

2.信号压缩：采集到的电视信号经过压缩编码处理，以减小信号的文件大小和带宽需求。

常用的数字电视压缩标准包括MPEG-2、MPEG-4等。

3.信号传输：经过压缩的数字电视信号可以通过不同的传输方式进行传输，如地面数字广播、有线电视、卫星广播等。

传输过程中，数字电视信号需要经过频率调制、通道编解码等处理。

4.信号解码：接收到传输的数字电视信号后，数字电视接收设备对信号进行解码处理，恢复原始的电视图像和声音。

解码过程中，需要使用相应的解码器和解调器。

5.信号解析：解码后的数字电视信号经过解析处理，以恢复原始的画面分辨率、色彩和声音效果。

常用的显示格式包括标清（SD）、高清（HD）和超高清（UHD）等。

1.3 数字电视的优势•提供更高的画质：数字电视采用数字化的传输和处理方式，相比模拟电视可以提供更高的画质，包括更高的分辨率、更丰富的色彩和更清晰的画面细节。

•提供更多的频道选择：数字电视可以通过信号压缩和传输优化，提供更多的频道选择，用户可以根据自己的需求选择观看不同的频道内容，满足不同的观看需求。

•支持交互和增值服务：数字电视可以通过网络连接提供交互和增值服务，如点播、回放、电子节目表、互动投票等。

用户可以根据自己的需要选择和使用这些附加服务。

2. 数字电视的应用2.1 家庭数字电视家庭数字电视是数字电视技术在家庭娱乐领域的应用。

家庭数字电视系统由数字电视接收设备、显示设备（如电视机或投影仪）、音频设备组成。

家庭数字电视不仅可以提供高质量的电视画面和音效，还可以通过与其他设备的连接和交互，实现更多的功能和服务，如网络电视、网络播放、游戏等。

什么是数字电视简而言之数字电视就是指从演播室到发射、传输、接收的所有环节都是使用数字电视信号或对数字电视信号进行处理和调制的全新电视系统。

该系统所有的信号传播都是通过由0、1数字串所构成的数字流来传播的，数字信号的传播速率是每秒兆字节，如此大的数据流的传递保证了数字电视的高清晰度，克服了模拟电视的先天不足。

同时还由于数字电视可以允许几种制式信号的同时存在，每个数字频道下又可分为几个子频道，从而既可以用一个大数据流——每秒兆字节，也可将其分为几个分流，例如4个，每个的速度就是每秒兆字节，这样虽然图像的清晰度要大打折扣，却可大大增加信息的种类，满足不同的需求。

例如在转播一场体育比赛时，观众需要高清晰度的图像，电视台就应采用每秒兆字节的传播；而在进行新闻广播时，观众注意的是新闻内容而不是播音员的形象，所以没必要采用那么高的清晰度，这时只需每秒3兆字节的速度就可以了，剩下兆字节可用来传输别的内容。

目前对数字电视的具体解释主要有两种：（1）80年代ITT公司研制了一套数字处理芯片，在接收模拟电视信号的情况下，再经模拟高中频处理，最后经模／数转换成数字信号进行数字处理，以改进图像清晰度。

90年代又出现多种具有画中画、倍行和其他质量的、改进的“数字电视机”，不过这些电视机接收的仍是模拟电视信号，仍处于模拟传输的模拟系统中，所以只能称为“数字模拟电视机”，并不是真正意义上的数字电视。

（2）美国的“数字电视机”（简称DTV）专指地面数字电视广播系统。

在这种系统中，除了目前节目制作中还有一部分是模拟的以外，从演播室到发射、传输、接收的所有环节都是使用数字电视信号或对数字电视信号进行处理和调制。

而也只有这种接收地面数字电视广播信号的电视机才是名副其实的数字电视机。

参考资料：教育网回答者：- 6-25 13:33 数字电视，是从电视节目录制、播出到发射、接收全部采用数字编码与数字传输技术的新一代电视。

它具有许多优点，如可实现双向交互业务、抗干扰能力强、频率资源利用率高等，它可提供优质的电视图像和更多的视频服务(如交互电视、远程教育、会议电视、电视商务、影视点播等)。