双伴音电视

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双伴音电视就是在一套电视节目中,发射两路不同语言伴音,或者广播立体声的电视伴音(也是一种双伴音)。以解决少数民族和外国人收看电视的语言问题,或者是解决提高电视伴音质量的问题。

目前我国电视广播只有一路伴音,即一个频道的图象只配一种语言(汉语普通话)。我们国家很多少数民族的电视用户,在收看电视时只能看看图象而听不懂语言,好象在看无声电视。因此,少数民族要求有自己民族语言的电视伴音。再者我国实行对外开放政策,在中国的外国朋友日益增多,这些外国人在收看我们电视广播时,绝大多数人听不懂,也希望我们的电视能有英语伴音广播。

现在电视广播的伴音是采用调频方式,与调幅广播相比,它的放音质量是提高了不少。但是随着人们文艺欣赏水平不断提高,对这种单声道广播渐渐不满意起来,人们要求电视能实行立体声广播。

国家有关部门根据客观上的需要和技术上的可能性,决定在我国进行双伴音电视的实验广播,确定了我国电视双伴音的制式,并准备在几个地方电视台进行试播。下边就双伴音电视一些知识作些介绍。

双伴音电视的制式简介

实现双伴音电视的途径之一是采用图象信号多工方式,即利用时间分割的方法把经脉冲调制的伴音信号复合到图象信号中去,利用图象信号来传送伴音。这种制式由于不能和现有电视制式兼容,并且由于接收机电路复杂和成本高等原因而没有采用。

后来出现了伴音信号多工方式,也称频率分割副载波方式。即在主伴音频谱上端增加一个超音频副载波,用副伴音调制该副载波之后,再和主伴音合成一个频谱去对伴音主载频进行调频,这样就可以发送主副二个伴音了。根据副伴音对副载波的不同调制方式,又可分为调幅——调频制(即副伴音采用调幅制,合成频谱采用调频制。简称AM-FM)和调频-调频制(即副伴音和合成频谱都采用调频制。简称FM-FM)。如苏联、印度等国家采用AM—FM制实现双伴音电视。这种制式满足兼容性,接收机电路也不复杂,但因副伴音频带只有7KHz,不适于开展立体声广播。日本等国采用FM-FM制,这种制式不仅满足了兼容性的要求,而且副伴音带宽可达12KHz,可实现立体声广播。但这种制式存在着特有的蜂音干扰,使副伴音的音质未能达到与主伴音同样的水平,另外接收机电路也较复杂。

联邦德国等国家针对以上制式的缺点,结合本国电视制式和技术水平,提出双载波制双伴音电视。双载波制就是在现行的电视制式中,在伴音载频和邻频道之间附加一个副伴音载频,再把副伴音信号调制在这个载频上。这些国家经过实验,获得了比较满意的效果,达到实用的水平。

我国双伴音电视制式的选定

为了选择一个既适合国情,技术上又比较先进的双伴音电视制式,电视工作者对FM—FM制和双载波制(国际无线电咨询委员会指出这是两种比较成功的制式),几年来进行了长期的和深入的分析和研究。在实验室里作了两种制式比较性实验,对各项技术指标进行测试,并在内蒙、新疆和广东等地方电视台进行了小规模开路实验,得出如下结论:

1.从副伴音的几个主要技术指标来看,双载波制都优于FM-FM制。如频响双载波制可达15KHz,而FM—FM制只能作到12KHz,信噪比双载波制可达60dB,而FM-FM制为55dB,FM—FM制还存在着蜂音差拍干扰,双载波制副伴音容易作到与主伴音同样的指标,因此双载波制更适于电视立体声广播。

2.双伴音电视要求具有兼容性,即现有的大量普通电视机能正常接收双伴音电视广播的主伴音,而且图象不受干扰。反过来双伴音电视机也能正常接收现行的单伴音电视广播。这两种制式都具有兼容性,对图象均无干扰。对于我国仍大量使用的普通电视机经改装后,在接收双载波制双伴音电视广播时,部分机器会产生串话现象,但只要在电视台采取适当降低图象、主副伴音功率比的措施,试验证明是可以得到令人满意的水平。

3.双载波制双伴音电视接收机电路简单而易于集成化。陶瓷滤波器等新型元器件的应用,更有利于它的技术指标的提高。而FM-FM制的双伴音电视接收机电路比较复杂,需要采用专用电路。显然,双截波制双伴音电视机简单、经济易实现。

总之,双载波制不但具有很多优点,还有进一步发展多伴音的潜力,其不足之处可以采取一些措施弥补的。因此,我国选定双载波制为国家双伴音电视的暂行制式。

双伴音电视的双伴音信号产生

从图1所示的射频电视信号频谱曲线中可以看出,主伴音载波f\(_{S1}\)(fS1=f\(_{V}\)+6.5MHz)与邻频道之间存在一个空区,在这里安排一个比主伴音载频fS1高0.242MHz的副载波f\(_{S2}\)(fS2=f\(_{V}\)+6.5+0.242MHz),同主伴音一样,用副伴音信号对副载波进行调频。只要将图象载波与主副伴音载波的功率比以及频偏等加以适当控制,就能广播出效果良好的电视双伴音。图2示出双载波制双伴音电视发送设备方框图。在发射立体声伴音时,左(L)声道信号和右(R)声道信号先要经过编码处理,再将编码后的两路信号分别送入相应的伴音调制器中。为了使接收机能够正确区分是单伴音,还是双伴音或是立体声,在副伴音载波上再调制一个导频信号发送出去。

图1
图1 🔍原图 (827×362)
图2
图2 🔍原图 (906×486)

双载波制双伴音电视的接收

图3示出外差式双伴音电视接收机的方框图,从图中显见比一般电视机增加一个附加器(图中虚线围框内部分)。当电视机接收到信号后,经高频头和中放在视频检波器产生伴音中频。再通过6.5MHz和6.724MHz选通回路分出主、副伴音中频,且保证两路信号互不干扰。两路副伴音中频信号经过各自的中放和鉴频后,产生的音频信号分别送到解码器和识别信号解调器,确定正在广播的信号是立体声、双伴音还是单伴音,识别电路输出信号去控制电子开关,同时电子开关与外接手动开关配合使用。在使用时,当手动开关切换到主伴音时,两边扬声器重放本国语言(我国是汉语);当切换到副伴音时,两边扬声器重放外国语言或少数民族语言。也可以同时收听两种语言,通常是左侧扬声器听主伴音(一般是声音大些),右侧扬声器听副伴音(一般是声音小些或用耳塞机)。当切换到立体声时,由解码器解调出L(左)和R(右)信号,分别经过两路功率放大后从左右两侧扬声器输出。

图3
图3 🔍原图 (928×448)

国外双伴音电视技术大致是从1960年以后发展起来的,目前有些国家已进行了双伴音电视广播。我国在有关部门的主持下,一些科研单位借鉴国外的经验,结合我国的具体情况,进行了详细的闭路试验,测试与比较分析。在1984年底经国家批准,确定了我国双伴音电视的制式和技术指标。北京电视台经过一年多的准备,于今年10月开始开路试播双伴音电视。随着电子工业和广播事业的发展,经过试播阶段,我国将正式开始电视双伴音广播。(李正义)