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第一章习题解答：

（第一次作业）

1．与其它信息传播方式相比，广播电视有哪些特点？

其具体含义是什么？

答：

广播电视的特点：

形象化（可以“闻其声”而“观其貌”）；

及时性（以电波传播的速度，几乎在信息播出的同时，听众和观众就可以立即收到（如：

现场直播、现场报道））；

广泛性（几乎深入到每一个家庭（中国人口覆盖率93.65%），服务区域比任何其他传播媒介广）

2．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？

答：

广播电视系统主要由节目的制作与播出、发送与传输、接收与重现构成。

（1）节目的制作与播出是整个电视广播系统的信号源，作用是利用必要的电视设备及技术手段制作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）发送与传输是将广播电视节目信号进行一定的技术处理（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）接收与重现是电视广播系统的终端，作用是接收电视节目信号，并对其进行必要的处理和变换，最终还原成图像和声音。

3．广播电视的传输方式主要有哪几种？

每一种方式的主要特点是什么？

答：

广播电视节目的三种主要的传输方式：

地面无线电开路传输、有线网络传输、卫星传输；

地面无线电开路传输特点：

保密性不好，容易产生多径失真，覆盖面不及卫星传输方式

有线传输方式的优点：

（1）不受地形的制约和高层建筑物的影响，可避免空间电波的干扰，从而提高节目传输的质量；

（2）频谱利用率高，可邻频传输，增多传输节目套数

（3）可以开展交互式的双向（用户-服务商）服务

卫星传输方式的优点：

覆盖面积大、通信容量高、通信质量好、成本低

2次

4.什么是光缆传输？

光缆传输的优点有哪些？

光缆传输是指用光缆来传输电视信号，其传输介质是光纤（石英玻璃）。

光纤传输的优点：

损耗低，传输距离长；频带宽，传输容量大（多路复用）；抗电磁干扰强，传输质量高；成本低、体积小、重量轻；寿命长、不易老化；

5.卫星广播电视系统一般由哪几部分构成？

各部分的主要功能是什么？

卫星广播电视系统一般由上行发射站、卫星、地面接收站、遥测遥控跟踪站（测控站）等组成

上行发射站：

功能一：

将要传输的电视信号进行调制、上变频和放大后，以足够的功率馈送到天线，并发送到同步卫星的转发器上；功能二：

接收来自卫星的下行信号，用于检测传输质量和自动跟踪卫星

卫星（转发器）：

功能：

接收来自地球站的上行信号，对信号进行下变频和放大处理，并将信号通过天线转发到地面的服务区域；

地面卫星接收站：

功能：

接收来自卫星的下行信号，对其进行放大、变频、解调等处理，得到电视机可接收的视频信号；

测控站的任务是测量卫星的各种工程参数和环境参数，测控卫星的轨道位置和姿态，对卫星进行各种功能状态的切换。

6.有线电视系统一般由哪几部分构成？

各部分的作用是什么？

有线电视系统一般由五个部分组成，即信号源、前端、传输系统、用户分配网及终端。

信号源：

作用是产生或接入系统所需的信号。

前端：

前端是有线电视系统的核心部分，作用是对信号进行信号放大、频率变换、复用、调制、解调、邻频处理、混合处理，并将各路处理过的信号转换成一路宽带复合信号送入传输系统。

传输系统：

作用是延续距离、扩大系统覆盖范围

用户分配网络：

作用是连接各个终端

终端：

连接千家万户的用户端口。

3次

1、什么是模拟信号？

什么是数字信号？

答：

模拟信号是指时间和幅度上都是连续变化的信号

数字信号是指时间和幅度上都是离散的信号

2、将模拟信号转换成数字信号要经过哪些处理环节？

每个处理环节的具体作用是什么？

答：

模拟信号转换成数字信号要经过采样、量化、编码三步；

采样：

将时间上连续的信号每隔一定的时间间隔抽取出一个信号的幅度样本，使其成为时间上离散的脉冲序列。

量化：

经采样以后的信号通过四舍五入的方法，将模拟信号转换成一种数字信号的过程，使信号在幅度上离散化。

编码：

将量化后的幅值转变成相应的二进制代码（“0”和“1”）。

设声音信号的取样频率为32kHz，量化比特数为16bit，则数字化后该声音信号的数码率为多少？

解：

数码率=取样频率量化比特数

单声道数码率：

3210316=512103bit/s=512kbit/s

双声道数码率：

2512=1024kbit/s

课堂计算：

1．设某电路A点电压为30V，B点电压为3V，计算A点和B点电压之比的分贝数；若该电路功率放大倍数为20dB，则其功率实际放大了多少倍？

解：

A点和B点电压之比的分贝数为：

其功率实际放大倍数为：

2．某地点的噪声声强级为78dB，问该地点的噪声声强为多少？

解：

答：

该地点的噪声声强10-4.2W/m2.

3．某电路的功率信噪比为30dB，已知该电路的信号功率为60W，问噪声功率为多少？

解：

答：

噪声功率为0.06W

4次

1、数字声音广播具有哪些优点？

2、

第六章

1、光通量的含义是什么？

对于光通量相同的光源，其辐射功率谱是否也一定相同？

为什么？

答：

光通量是光的功率单位，是按照人眼的光感觉来进行度量的辐射功率。

对于光通量相同的光源，其辐射功率谱不一定相同。

因为某波长上的辐射功率P

（1），与其光通量F

（1）的关系为

根据公式可知，光通量不仅与辐射功率有关，还和相对视敏函数有关。

2、2、什么是视敏函数和相对视敏函数？

它们表示了什么样的视觉特性？

答：

视敏函数是指不同波长的光的辐射功率Pr（λ）的倒数，用K（λ）表示；用来衡量人眼视觉上对各波长λ为的光的敏感程度。

把任意波长光的视敏函数K（λ）与最大视敏函数Kmax（λ）相比，将这一比值称为相对视敏函数，并用V（λ）表示。

它们表示了人眼对不同波长的光具有不同灵敏度的特性，即对于辐射功率相同的各色光具有不同的亮度感觉。

3、什么是闪烁感觉和临界闪烁频率？

对于脉冲性重复光源，当脉冲光源的重复频率不太高时，人眼会跟随光源的变化产生一明一暗的感觉，称为闪烁感觉。

不引起视觉闪烁感的光源的最低重复频率通常称为临界闪烁频率，用fc表示

4、视力正常的人在4米处观看白屏上的两个紧邻黑点，在能分辨出这两个黑点的前提下，黑点之间的最小距离是多少？

第七章

1、什么是像素？

电视系统所能分解的像素数与图像清晰度有何关系？

答：

像素是组成图像的元素，即基本单位

一幅电视图像由许许多多个像素组成，电视系统能够分解的像素数越多，图像就越清晰、细腻。

2、什么是逐行扫描？

试画出一帧为7行的逐行扫描光栅（设帧逆程为1行）。

答：

逐行扫描是指在对一帧（幅）画面进行光电转换及电光转换的过程中，扫描是一行一行从上到下依次进行

3、什么是隔行扫描？

试画出一帧为11行的隔行扫描光栅（忽略场逆程）。

答：

隔行扫描：

是指将一帧电视图像分成两场来扫描，即奇数场和偶数场。

奇数场和偶数场图像嵌套在一起形成一幅完整的图像.

4、假设一电视系统的帧频为25Hz，采用隔行扫描方式将一帧分为两场进行传输。

已知每帧总行数为1125行，问：

（1）场周期为多少？

（2）行频为多少？

已知：

fF=25Hz,Z=1125行

解：

fV=2fF=225=50Hz

TF=ZTH

fH=ZfF=112525=28125Hz

5、若已知场频为fV＝50Hz，行频fH＝15625Hz，场逆程系数为0.08。

重现图像的高度为40cm，求：

（1）奇场或偶场内相邻两行间的节距；

（2）奇、偶场之间相邻行间的节距。

已知：

fV＝50Hz，fH＝15625Hz，=0.08，h=40cm

1．有线电视广播的特点有哪些？

答：

有线电视广播的特点有：

（1）不受地形的制约和高层建筑物的影响，可避免空间电波的干扰，从而提高节目传输的质量；

（2）频谱利用率高，可邻频传输，增多传输节目套数

（3）可以开展交互式的双向（用户-服务商）服务

2．卫星电视广播有何优势？

答：

卫星电视广播的优势有：

覆盖面积大、通信容量高、通信质量好、成本低

3．卫星广播频带指的是什么？

目前在卫星电视广播中使用了哪些频段？

我国可以使用的频率范围是多少？

卫星广播频段是指用于卫星上行传输和下行传输的频率范围。

目前在卫星电视广播中使用了L、S、Ku、Ka、Q。

我国可以使用的频率范围Ku。

4．简述CRT彩色显示器的工作原理

CRT彩色显示器的工作原理：

三基色电信号通过栅极控制三个电子束的强度，三条电子束穿过同一个阴罩孔后轰击各自的荧光粉点，使红、绿、蓝三色光强之比对应于三基色电信号之比，从而在这一像素上重现出原来的色度和亮度，在偏转系统控制下，三条电子束按相同规律在屏幕上进行水平和垂直方向的扫描，从而得到一副副彩色画面。

5．电路上某点的电压电平级为15dBV，问该点的电压为多少伏？

6．传声器的指向特性指的是什么？

有哪几种指向特性，各自的特点是什么？

答：

传声器的灵敏度随声波入射方向变化的特性称为指向特性。

传声器指向特性有：

全指向性传声器在所有方向上的灵敏度相同；

双指向性传声器在相对的两个方向上有较高的灵敏度，而在与之垂直的方向上灵敏度为零；

单指向性传声器只在一个主方向上有较高的灵敏度，而在与之相反的方向上灵敏度接近于零；

强指向性传声器在一个很窄的范围内有很高的灵敏度，而在其它方向上则灵敏度接近于零。

7．模/数转换过程中，量化等级数的选取要考虑哪些因素？

答：

量化级数多，脉冲序列就越接近原来的波形，减小量化误差，保证量化后的电视信号具有足够的信噪比；但是量化比特数也相应增加，导致数码率的增加，给后续的信号处理和传输带来困难；

量化级数少，量化比特数减少，数码率相应减少；但是增大量化误差，降低信噪比

8．数字声音广播具有哪些特点？

答：

数字声音广播的特点：

1、可以采用纠错编码技术，可以消除传输过程中的噪声和干扰的积累，保证了传输的可靠性。

2、采用数据压缩技术，提高了频谱利用率

3、即可以用来传送声音广播节目，也可以传送数据业务、静止或活动图象等

4、便于存储、交换、处理，还便于和计算机连接。

9．什么是复合编码方式和分量编码方式？

答：

复合编码方式：

将彩色电视信号作为一个整体进行取样、量化和编码，得到一个数字复合电视信号；

分量编码方式：

对亮度信号和两个色差信号分别进行取样、量化和编码，得到三个数字分量电视信号。

10．分量编码方式中，亮度信号取样频率的选取要考虑哪些因素？

a.根据取样定理，当亮度信号的上限频率为fm＝6MHz时，取样频率fs≥2.2fm＝13.2MHz。

b.为了实现固定正交取样结构，fs应为行频fH的整数倍，同时为了便于国际间的节目交换，取样频率应能同时兼容625行/50场和525行/60场两种扫描系统。

为了满足兼容要求，取样频率fs应为两种行频的公倍数。

8在标准清晰度电视系统中，采用4:

1:

1编码方式、10比特量化时，亮度和色差信号的总数码率为多少？

解：

SDTV系统：

4：

1：

1编码方式，亮度信号取样频率为13.5MHz，两个色差信号的取样频率为3.375MHz

总数码率=13.5MHz*10+2*3.375MHz*10=202.5Mbps

9若HDTV系统采用4:

4:

4编码方式、10比特量化对R、G、B三基色信号进行数字化，则三个信号的总数码率是多少？

解：

HDTV系统：

4：

4：

4编码方式，亮度信号和两个色差信号的取样频率都为74.25MHz；

总数码率=74.25MHz*10*3=2227.5Mbps

11有一电视系统，每秒扫描30帧，隔行扫描，每帧扫描行数为1125行，宽高比为16：

9，亮度信号的取样频率为74.25MHz。

问：

（1）该系统的行频是多少？

（2）亮度信号每行总取样点数为多少？

解：

已知：

fF=30Hz,每帧扫描行数为1125行，宽高比为16：

9，亮度信号的fs=74.25MHz

根据fH=1125fF

=1125×30

=33750Hz

该系统的行频是33750Hz。

根据fs=NfH

N=fs/fH

N=2200

亮度信号每行总取样点数为2200。

（3）设每行的有效样点数（即行正程内的样点数）为1920，则为了实现方形象素，要求每帧的有效行数应为多少？

16:

9=1920:

X

X=1920×9/16=1080

要求每帧的有效行数应为多少1080行。

什么是亮度方程？

其物理含义是什么？

显像三基色的选择原则是什么？

3、数字声音广播具有哪些优点？

简述CCD光电转换原理。

电视系统利用了哪些视觉特性？

分别是如何利用的？

空间分辨力有限

对彩色细节的分辨力低于亮度细节分辨力

暂留特性

数字电视的优点是什么？

2什么是固定正交取样结构？

3什么是复合编码方式和分量编码方式？

4分量编码方式中，亮度信号取样频率的选取要考虑哪些因素？

5分别说明4:

2:

2、4:

4:

4、4:

1:

1和4:

2:

0编码方式的特点。

6高清晰度电视的定义是什么？

7HDTV有哪些特点？

8在标准清晰度电视系统中，采用4:

1:

1编码方式、10比特量化时，亮度和色差信号的总数码率为多少？

9若HDTV系统采用4:

4:

4编码方式、10比特量化对R、G、B三基色信号进行数字化，则三个信号的总数码率是多少？

10方形像素的含义是什么？

电视系统采用方向像素有何好处？

12目前的标准清晰度电视系统是否为方形像素？

13*简述数字电视信号压缩的必要性和可能性。

14*简述对数字电视信号进行纠错编码的必要性。