广播电视发送技术 调频广播课件.ppt

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1、第四节调频立体声广播中国传媒大学信息工程学院一、调频立体声广播制式与原理立体声制式的选择，很重要的一点是必须满足兼容性与逆兼容性的要求。兼容性：进行立体声广播时，普通接收机虽没有立体声效果，但仍能收听完整的节目信号；逆兼容性：立体声接收机能收听单声道广播的节目，但无立体感。为了实现兼容性与逆兼容性，调频立体声广播都保留单声道广播时传送的信号部分，也就是继续传送左、右信号的“和”信号（单声道信号），在基带中占据0-15KHz的范围（实际为30Hz-15KHz），称为主信道；在主信道的基础上，通过频谱搬迁形成一个副信道，在副信道传送左、右信号的“

2、差”信号。主、副一起对主载波调频。在接收端经解调后，恢复出主信道与副信道信号，通过对副信道的解调，恢复出“差”信号，再通过与处于主信道的“和”信号的和差组合，最后恢复出、左右信号。对于单声道接收机来说，它没有处理副信道信号的装置，只能收听主信道的信号。由于“差”信号的频谱是处于音频范围，进行频谱搬迁时需要选择一个副载波，根据“差”信号对副载波调制方法的不同，调频立体声广播便有不同的制式。（一）、FM-FM制所谓FM-FM制，是“差”信号对副载波调频形成副信道，然后，与主信道一起对主载波调频。对于“差”信号来说，相当于进行了两次调频处理。（二）

3、、AM-FM制所谓AM-FM制，是“差”信号对副载波调幅形成副信道，然后，与主信道一起对主载波调频。对于“差”信号来说，相当于先进行AM处理，再进行FM处理。在AM-FM制中按照调幅方式的不同，可分为部分抑制副载波双边带调幅与全抑制副载波双边带调幅，前者又称极化调制制，前苏联与东欧一些国家使用；后者又称导频制，被欧、美、日、中国等世界上大多数国家使用。1、部分抑制副载波双边带调幅-极化调制制在这种制式中，主信道传送和信号M=（L+R）/2，用差信号S=(L-R)/2对频率为ωs的副载波调幅，再与和信号相叠加形成基带信号e(t)。设L=2ELs

4、inΩLt,R=2ERsinΩRt,副载波为EScosωSt，则基带信号e(t)为：e(t)=ES（1+mLsinΩLt–mRsinΩRt）cosωSt+(ELsinΩLt+ERsinΩRt)=EScosωSt+(ELsinΩLtcosωSt-ERsinΩRtcosωSt)+(ELsinΩLt+ERsinΩRt)(4-1)式中mL=EL/ES和mR=ER/ES分别为L、R信号的调幅度。e(t)的正峰点出现在ωSt=0+2nπ,此时cosωSt=1，因此，正峰点的轨迹即上包络为：e(t)上=ES+2ELsinΩLt=ES+L（4-2）

5、而e(t)的负峰点出现在ωSt=π+2nπ,此时cosωSt=-1，因此，负峰点的轨迹即下包络为：e(t)下=-ES+2ERsinΩRt=-ES+R（4-3）由式（4-2）和（4-3）可见，信号e(t)的上包络将按L的规律变化，而下包络将按R的规律变化。在极化调制中，副载波频率为31.25KHz,在进行调幅时，只保留20%的载波幅度，即抑制到-14dB，以提高调频频偏的利用率尽可能获得高的信噪比。因此，实际上极化调制制的复合基带信号的表达式为：e(t)=M+ScosωSt+qcosωSt(4-4)若令载波幅度为1，则式中q=0.2

6、。极化制立体声复合基带信号的产生电路极化制立体声复合基带信号频谱图在接收机中，经鉴频后恢复出复合基带信号，使用两个方向相反的二极管就能分别检出L和R信号。2、全抑制副载波双边带调幅-导频制在导频制中，和信号的处理方法与极化调制制相同，而用差信号对38KHz的副载波进行双边带调幅时，是将副载波分量全部抑制掉。然而，为便于接收机恢复载波以解调出差信号，另外再传送一个19KHz的导频信号。导频制的立体声复合基带信号可表示为：e(t)=M+ScosωSt+pcos(ωS/2)t(4-5)导频制立体声复合基带信号频谱图矩阵方式产生导频制立体声复合基

7、带信号原理方块图在导频制中，复合基带信号对主载波调频时的频偏分配：M与ScosωSt最大分别占总频偏的90%，而pcos(ωS/2)t固定占10%。由于M信号达到最大时，S信号必然为0；反之，S号达到最大时，M信号必然为0。此起彼伏，称为蜂房效应，可以保证M与ScosωSt相叠加的任何瞬间产生的总频偏不会超过90%（相当于75KHzX90%=67.5KHz）。极化调制与导频制信号波形图在接收端，调频波经解调后得到立体声复合基带信号，经低通滤波器选出和信号M，经过带通滤波器选出副信道信号，与由导频信号倍频后得到的副载波信号相加，再经幅度解调

8、电路得到差信号S，M与S经和差组合得到L和R信号：M+S=(1/2)(L+R)+(1/2)(L-R)=L（4-6）M-S=(1/2)(L+R)-(1/2)(L