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1、广播是一种传递声音信息的大众传播媒介，而电视是一种以传递声音和图像信息为主的大众传播媒介，为了能够良好地完成传播声音和图像，必须借助于一个庞大的广播系统和电视系统来完成。,第一章 广播电声基本知识,1.1什么是广播电视系统 听声音和看图像是人们接受外界信息两种最重要的手段，但是声音和图像都有一个共同的特点：很容易受到空间的限制，无法传递得很远，也无法克服时间的约束，呈现“稍纵即逝、不可逆转”的特点我们不可能听到很远的声音，看清很远处的图像：更不可能听到、看到已经逝去的声音和图像。而听到远处的、过去的声音；看到远处的、过去的图像恰恰是大众传播的任务。因此，需要研究一种方法，使声音和图像的传递能够
2、克服时空局限。 1839年8月15日，照片的出现使人们第一次能够实现影像的记录和保存，使之克服了时间的限制。进入二十世纪以后，伴随着电子技术的进步，人们发现，把声音和图像转化为电信号，很容易进行各种处理。例如：人们至今没有找到一种有效的直接扩大声音的方法，而把声音转化成电信号后，要进行电信号的放大却是有很多方法，而且非常简单。,因此，一大批存储和传输声音、图像的器材相继被发明。如：传声器、录音机、摄像机、录像机、广播电视发射机、收音机、电视机等，最终出现了对现代生活有重大影响的广播和电视系统。,1.1 广 播 系 统 现在，通过三个例子，来看着声音信息是如何克服了空间、时间的局限，良好地传递给
3、听众。,1.1.1、空间局限的克服 在一个万人大会的现场，无论发言人的声音多么洪亮，远处的听众是没法听清他的讲话，这反映出声音受到了空间的局限，这时一个扩音系统是必不可少的。下面用方框图的形式，介绍扩音系统的构成：,图1 扩音系统的构成,在这一过程中，声信号首先被传声器转化成电信号，经扩音机将电信号放大后，再由扬声器把放大后的电信号转化成声信号，此时，重放声场的声音比原声场的声音大得多。,1.1.2、时间局限的克服 一场精采的音乐演奏会，错过了演奏的时间，完全没有办法听到；如果事后再想听一次，这同样是不可能的。这反映出声音受到时间的绝对限制。这时就要用到录音系统。,图2 录音系统,由于电信号也
4、受时间的局限，因此在这个录音系统中，电信号还要把信息转化成胶片上的银粒密度、磁带中的磁性强度和机械形状的信息，因为这些载体能够长时间保持性质基本不变，使信息得以超越时间的局限保存下来。但由于电信号在处理上的简便，声音信号还是首先被转化成电信号 磁性存储物是人们最熟悉的，如：磁带还有现代广泛运用的磁盘、磁光盘等；光学存储主要是电影胶片的录音；机械存储常见的有：LP唱片、CD唱片等。,由上面的两个例子可以看出，声音信息在一些广播器材的帮助下，实现了从原声场到重放声场的传输。在这种传输过程中，声音信息被不断转化到其它的载体中，利用其它载体装载信息特点，最终克服了时空的局限。,1.1.3 广播系统节目
5、的传输,在广播系统中，长距离传输广播节目的方法有两种：有线传输和无线传输。,在广播系统中声音通常先被转化成电信号。电信号要向很远的地方传输，可以使用很长的电缆线，就象长途电话系统一样，这就是有线广播系统。 其优点：信号保密性好、传输质量较高、抗干扰。 其缺点：每一个用户都必须有一条专线到达他的家中，用户在接收信号时也不能随意移动。大量布线不仅耗资大，而且使用起来总是不自由。在复杂地理条件下，布线也是一个困难。,(1)有线传输,(2)无线传输,该种方法是把电信号转化成无线电波信号，利用无线电波可以在空间自由传输的特点，向广大空间的任意位置传播。只要接收地点的电波强度足够，就能收到信号。这是一种最
6、有效的长距离传输方法。,1.1.4 无线广播系统 无线广播系统是利用无线电波的特性，实现超长距离的声音传输。,图3 无线广播系统,在这一过程中，声音信号先由传声器转化成电信号，再由广播发射机天线转化成无线电波，到用户端时，收音机的天线又把无线电波变成电信号，最后由扬声器变成声音。,在广播系统中，主要的器材有以下几类： 1、声电信号转化器材：传声器； 2、记录、存储、重放器材：磁带(盘)录音机、模拟唱机、 数字唱机(CD)等； 3、处理、放大器材：扩音机、调音台、音频编辑器及各种音效处理器等； 4、电声转化器材：扬声器及音箱 5、信号发送、传输器材：无线电发射机、发射天线、接收机、接收天线等。,
7、1.2 无线电波的发射与接收,1.2.1 什么是无线电波,电磁波是由电场部分和磁场部分组成，当它在空间中传播时，会有传播路径上形成电场的波动和磁场的波动，二者互相垂直，能量互相转化。 它在任何条件下都能传播，即使是在真空中。它的传播速度是自然中最快的，每秒30万公里： 它的频率范围是从0HzHz，而无线电波就是其中的一个频率段。,无线电波是电磁波的一种.,图20 电磁波的家族,从图中可以看出，无线电波是电磁波中的3K300GHz这一段. (1K1000Hz；1M1000K；1G1000M). 它与可见光、红外线之类的波同属于电磁波的一种，只不过频率高低不同。,1.2.2 波的基础知识,波是一种
8、运动的形式，它表现为质点在其平衡位置做周期性往复运动。波是自然界中一种最本质的运动形式，广播电视系统中涉及到的每一个物理量：如声波、光波、无线电波、电磁波都是一种具体的波，在种种器材中所处理的电信号，也是呈现波的运动形态，可以说：波这种运动形式是贯穿于广播电视系统的全过程。因此了解它们的共性波的品质，是很重要的内容。,(1) 波的五个要素 懂得如何描述波的特性是认识波的关键。下面以一个正弦波为例，看看它有哪些重要的要素。,这是波的振动图像，从图中可以容易看到波的振幅和波长,这是波的波动图像，从图中可以容易看出波的频率,图5 波的五个要素,波的描述可以用五个量来表达：,1、频率(F)： 它表示这
9、列波在1秒内，在其平衡位置上振动几次。单位为Hz；从上面 波的 波动图像中可以看出，这一列波的频率为1Hz； 2、波长()： 它是波在一个运动周期内走过的路程，例子中这一列波的波长是1 米； 3、波速(V)： 波速等于波长频率,例子中这一列波的波速是1米 / 秒；,4、振幅(A)： 振幅是质点能够偏离它的平衡位置的最大距离。例子中这一列波的振幅是1米； 5、相位()： 相位是用来表达波的每个时刻的振动状态，一个周期的相位为360度。(两列波的频率、振幅、波长均一样时，仍有可能是不同性质的波，这是因为它们的相位可能不同，可以从比较两列波在同一时刻的点的相位看出来)。,例如：上图中是一列与图5中频
10、率、：振幅、波长完全相同的波，但它的起始点相位是180度，因此它是不同的一列波。 两列波相位差180度，它们就是反相波。若它们的相位差为0度，即相位相同，我们称它们为同相波。,二、波的传播特点,当两列波相遇时，两者会发生叠加，变成一列波，此时两列波会逐点进行相加，若两个点的振幅方向不同，相加的结果是振幅减小。,例如图5的波与另外一列与之完全相同的波相遇时，会变成一个振幅为2米的波，这是波的加强；但图5的波与图6的波相遇时，会变成一列振幅为0的波，这时两列波发生反相抵消，若图5波振幅大于图6波的振幅，会出现一列振幅较小的波，相位和图5(振幅大的波)相同。,若两列频率不同的波相遇时，二者也会逐点叠
11、加起来，只不过变成较为复杂的波。,有一个重要的特性是：叠加后的波在适当的条件下(遇到分频器)，还可以重新还原成原来的两列波。这种性质对于在同一条电缆线上传输多路信号有很大的意义。也使得频率变成一种资源。,波在遇到障碍物时，会发生反射。反射的性质和人们熟悉的光的反射道理一样。,波在遇到障碍物时，还会发生衍射现象，即它可能绕过障碍物。绕过的程度与下面一个因素有关：波长与障碍物尺寸的比较。,当障碍物的尺寸与波的波长相近或小于波长时，波可以绕过它，就象没有障碍物一样，随着障碍物尺寸增大，波越来越难通过，当障碍物尺寸远大于波长时(一般为10倍波长)，可以认为波不能通过，在障碍物的背后将出现“阴影区”。这
12、种性质对于波在空间中的传输同样有重要的意义。,当波在传播中遇到一个小孔时，只要波长远大于小孔的直径，此时的小孔相当于一个点声源，波能向前传播。,1.2.3 无线电波的波段划分,在这些频段中，有一部分是专用于广播电视的。我国的广播电视波段（频段）划分如下：,备注:VHF-I段和VHF-III段也称VHF-L段和VHF-H段。,打开收音机或是电视机，远在万里之外的节目就来到用户的家中，这靠的是无线电波的传递，那么这个过程是如何进行的呢?要更好地接收各种波段的节目，必须掌握无线电波的传输方式。,1.2.3 .1 无线电波的传输特性,无线电波在空间中传播有许多种方法，最常见的是三种：地波、天波和空间直
13、线波。,地波是无线电波沿着地球表面进行的一种传播方式。,（1）地波,地波在传播中有两个特点： A、受地形影响大。地面上有起伏的山峰、树林、楼房，这些都是地波在传播中的障碍物； B、随着传播距离的增大，地波会被地球吸收，强度会逐渐减弱，就象水不断渗入地下一样。地球的吸收能力与电波的频率有关，频率越高，吸收越强。 根据上面两个特点，可以看出地波是适合于中、长波的传播。中、长波的波长长，很容易绕过地面上的障碍物，而且地球的吸收作用较小；而短波和微波，波长很短，不易绕过地面上的障碍物，这样就影响了传播的范围，加上地球的吸收作用强，因此，这些高频率的无线电波只能在电台附近收到地波。,（2）天波,天波是无
14、线电波经过电离层反射后到达接收点的一种传播方式,地球的大气层由低到高分成对流层、平流层和电离层。其中电离层处在最高一层.这个电离层对无线电波的反射上，有一些独特的性质。,电离层：从地球上空60公里以上开始，一直延伸到大气层外缘几千公里高度的空间内，大气层中的空气分子受太阳辐射的紫外线和X射线照射后，一部分气体分子被电离，形成电子、正离子和负离子。这部分空间称为电离层。根据电离的程度，电离层又可分为几层。白天有三到四层存在，按其高度排列为D、E、F层或D、E、F1、F2层，在夜间，D、F1层消失，只有E、F2层存在。,电离层的特点:,1、它的反射程度与的无线电波的频率有关，对于短波段，它有最好的
15、反射作用。比短波频率高的无线电越来越容易透射，相反比短波频率低的无线电波会越来越容易吸收； 2、电离层的高度和厚度经常会随着阳光的变化而变化，这会造成反射能力的改变； 3、电波的入射角度要有一定的大小，太垂直的电波也会透射。,根据以上的性质，在广播的接收上会有如下几个特点：,A、短波可以传递很远的距离 电离层的高度很高，所以短波一上一下可以走很远的距离，而且短波还可以在电离层和地面之间发生多次反射，这样就有可能跨越大半个地球。例如：南极圣乔治岛的科考人员，就曾用短波和万里之遥的北京实现通信。,B、短波的收音容易忽大忽小 由于电离层总是处在不稳定的状态，它的高度、密度、厚度会波动，这会影响短波接
16、收时的信号强弱，反映到收音时就是声音忽大忽小。,C、夜晚中波电台增多 由于中波主要是靠地波进行传播，但它又不如长波的传输能力强，一般只能传播几百公里左右。所以中波电台总是从附近的地区传来的。但有一个现象是，每到夜晚，中波电台会明显增多，一些遥远地区的中波电台也能被接收到。这是因为，此时的中波电台是靠天波传来的。到了夜晚，电离层由于没有了阳光的照射，高度升高，密度下降。此时对于中波的吸收作用减弱，反射能力增强。遥远地区的中波电台，此时便得以大范围传播。,D寂静区,天波和地波都能进行无线电波的传输，但是天波的反射要大于一个最小的角度才能进行，这样当电离层把电波反射下来时，只有B点以外的地区才能收到。比B点近的区域，天波是不能完成传播的。此时可以用地波进行传播，但对于短波而言，地波的传播范围是很有限的，也许只能传到A点，这样，在A、B之间不远不近的地区就不能听到这个电台的广播，这个区域称为“寂静区”。,（3）空间直线波,空间直线波是任何无线电波都能进行的一种传播方式，即传播路径上没有障碍物，波沿着直线到达接收地点。这种传播也称是“视距传播”
