谈模拟与数字电视发射机的差异.docVIP

宋庆生 赵春媛 黑龙江省人民广播电台八 0 七台 概 述 偏置本振、激励功放、开关电源和控制显示板等组成。 模拟全固态合放式电视发射机框图如图 1 所示。 1 数字电视取代模拟电视的时代已经到来，根据国 家广电总局要求 2015 年将停止播放模拟电视广播的 时间表，鉴于时间的紧迫，对广大广播电视发射工作 者来说，认识、学习数字电视发射机是当前的主要任 务。 数字电视的系统组成 3 所谓数字电视就是将模拟电视信号经取样、量化 和编码后转换成二进制数表示的数字信号，然后进行 各种处理，如编码、调制、传输、存储等。 3.1 数字电视的系统组成 数字电视的系统组成如图 2 所示。 其中信源编码的主要功能是将模拟电视信号经 取样、量化和编码后转成二进制数表示的数字信号， 并进行“压缩”；复接的主要功能是将视频、音频和数 据信号按一定的规则组成一个 TS 流。信源编码和复 接采用的主要标准是 MPEG-2，在音频编码中也有采 用 AC3、AAC 标准的。这部分功能通常是在电视中心 模拟电视发射机的构成 2 全固态合放式模拟电视发射机主要由激励器、功 率放大器、无源部件（分配器、合成器、带通滤波器、定 向耦合器等）、主控单元、电源及配电电控单元和风冷 系统组成。 激励器由视中频调制器、音中频调制器、DP 校 正、DG 校正、群时延校正，互调校正、上变频器及精密 图 1 201 2 年第 2 期（总第 266 期） 91 有线电视技术 技术交流 （4）峰值平均功率比（PAPR）不同：模拟电视发射 机送黑场信号时同步顶功率 Psyn/平均功率 PRMS 为 1.68 倍（2.25dB）；当视频载波送 0dB，伴音载波送-10dB， 色度副载波送-16dB （相对于同步顶功率）（这是模拟 正 常 播 出 状 况） 时 峰 值 功 率 为 PRMS 的 2.2 倍 （3.4dB）。数字电视发射时峰值平均功率比（PAPR）远 高于模拟电视发射的值，测试数据表明 DVB-T 的峰 值平均功率比（PAPR）约为 9.5dB。 （5）非线性失真的产物和度量的指标不同：模拟 电视发射机用 DG、DP、低频非线性、IMD 来度量。数 字电视发射机用互 调 （IMD） 和 肩 距（Shoulder Distance）来度量。 （6）非所需辐射不同：模拟电视发射机带外非所 需辐射为离散谱，分相邻频道和非相邻频道。数字电 视发射机带外非所需辐射为近似连续谱以及谐波。 3.3 数字电视发射机与模拟电视发射机主要组成部 分的区别 （1）激励器 数字发射机和模拟发射机的最大不同之处在于 激励器部分。表 1 是模拟电视发射机激励器与数字电 视发射机激励器的比较。 为实现数字化传输，数字电视发射机激励器中必 须包含信道编码器和信道调制器，而且根据采用制式 的不同要选用不同的信道编码器和调制器，这是数字 电视发射机的核心技术之一。不同制式的数字电视发 射机有不同制式的激励器。 （2）功率放大器 功率放大器决定了发射机的功率输出能力，是发 射机中成本最高的部分。模拟电视发射机有分放式和 合放式之分。分放式指图像载波信号和伴音载波信号 经不同的功率放大器分别放大，合放式指图像载波信 号和伴音载波信号用同一个功率放大器放大。而数字 电视发射机不可能采用分放式，因为数字音视频信号 图 2 数字电视的系统组成 完成。 传输层的主要设备为发射机和接收机前端，发射 机包含信道编码、信道调制、线性和非线性预处理、频 率搬移和功率放大等部分；接收机前端包括频率变 换、信道解调、信道解码。信道编码的意义主要是解决 传输误码问题，其次是解决编码效率问题；信道编码 的标准就是所谓的数字电视标准，如 DVB-C、DVB- S、DVB-T、DMB-T、ATSC、ADTV、ISDB 等，后五种标 准都是用于地面传输的。信道编码技术采用的主要有 内码 Veterbi 码、外码 RS 码等。 去复接和解码的功能是重现图像、声音和数字信 号。采用的主要标准是与源编码和复接相匹配的，即 前面用什么制式，这里也用什么制式。这部分功能是 在接收终端完成的。 3.2 数字发射机和模拟发射机的不同 数字发射机和模拟发射机的不同之处有以下几 点： （1）调制方式不同：模拟电视发射机中视频信号 采用残留边带调幅方式，伴音信号采用调频方式。数 字电视发射机中信道调制采用数字 QPSK、16QAM、 64QAM 等方式。 （2）载波数量不同：模拟电视发射机中只需传输 三个载波，即视频载波、色度副载波和伴音载波。数字 电视发射机中有的需要传输多载波，如 2K、8K（DVB- T）、4K（DMB-T）等（不同制式、不同类级、不同清晰度 要求不同）。 （3）输出功率定义不同：模拟电视发射机的标称 输出功率为同步顶功率 Psy