第四章
电视发送技术概论
中国传媒大学信息工程学院
电视发射系统的构成与广播发射系
统相似，除了电视发射机外，包括音
频、视频输入设备，控制设备，双工
器，冷却系统，天线与馈线系统，监
测设备等。
无线电视广播广播过程示意图无线电视广播广播过程示意图
第一节 电视发射机的特点
由于电视信号包括电视图像信号与电
视伴音信号，因此电视发射机就由电视图
像发射机与电视伴音发射机两部分组成。
图像与伴音发射机的输出信号通过双工器
进行功率合成后，经一条馈线送往天线发
射。
一、电视图像发射机的特点
（一）采用残留边带发送方式
我国全电视信号（包括:亮度信号、色
度信号、色同步信号、复合消隐信号和复
合同步信号）的带宽为0—6MHz，图像信
号对载波的的调制方式为幅度调制，如采
用普通双边带调幅，根据调幅理论，其带
宽将为12 MHz，在不考虑伴音的情况下，
就远远超出规定的一个电视频道8MHz的
带宽。
用负极性视频信号调幅后的波形图与频谱图用负极性视频信号调幅后的波形图与频谱图
单边带发射方式虽然可以使带宽减半，
但鉴于视频信号的特点（包含极低频率甚
至直流成分），电路上很难将一个完整的
边带信号部分滤除而无损伤的保留另一个
频带。此外纯单边带发射会带来较大的正
交失真与群时延失真，导致接收端重显图
像失真。
为了解决节约频谱与确保不失真传输
视频信号，通常采用残留边带调幅方式，
即除了发射一个完整的边带外，还保留另
一个边带的一小部分频谱（较低视频频率
成分调制形成的频谱）。
发射机残留边带调幅特性
按照我国电视标准规定，如用fv表示
图像载波频率，残留边带调幅的通带范围
为fv – MHz到fv +6MHz，下限通过过
渡带直到fv – MHz，上限通过过渡带直
到fv + MHz。
fv ± MHz的范围是双边带发射，而
fv + MHz到fv +6MHz的范围是单边带
发射。
残留边带发射的情况下，如果接收机
的中频网络特性与发射机相同，则双边带
频率成分（主要是低频成分）检波后的信
号幅度就为单边带的2倍，造成检波后的视
频信号幅频特性的不一致。为此，接收端
应使用与发射端不同的残留边带幅频特性。
接收机残留边带调幅特性
（二） 工作于VHF与UHF频段
电视信号本身的频谱宽，图像载波的
频率起码应在30MHz以上；如通过电离层
传播，则不稳定，多径传播，失真严重。
工作在超短波VHF与UHF频段，主要
靠直接波传播，不受电离层的影响，可以
得到较好的效果。
（二）黑色电平固定
在发射端与接收端可能引起黑色电平
变化的原因：信号通过RC耦合网络；信号
中混入低频（例如50Hz交流声）干扰而造
成黑色电平漂移。
黑色电平变化带来的后果：如果黑色
电平随着图像内容改变，使重显图像产生
失真，使图像画面上背景深浅或颜色发生
变化；对于彩色电视广播而言会产生色度
失真（因：黑色电平或消隐电平，供接收
机恢复彩色副载波的色同步信号是放在消
隐后肩上传送的，消隐电平不稳定，基准
副载波的相位就受到影响）。
鉴于以上原因，必须保持黑色电平固
定。
固定黑色电平的方法：视频信号为单极
性，可用箝位电路实现，黑色电平固定后，
不仅可以恢复直流分量，还可以消除低频
干扰,提高放大管的利用率，增加输出功率。
（四）、图像调制极性
用正极性的电视信号对图像载波调幅，
称为正极性调制，而用负极性的电视信号
对图像载波调幅，称为负极性调制。
正极性与负极性调制的已调幅波波形
电视发射机多采用负极性调制，原因
是同步顶相当于调幅度为100%，这样做的
好处：
可以充分利用发射机的输出功率的能
力，提高效率；干扰表现为暗点，不易觉
察；峰值电平（同步顶）便于作为基准电
平，供接收机作为自动增益控制。
（五）图像发射机的功率
调幅声音广播发射机的标称功率通常
用载波功率表示，载波功率一旦确定，已
调波的边带功率、峰值功率、平均功率就
相应确定。
由于图像发射机采用负极性调制，峰
值功率即同步顶功率是固定不变的，而平
均功率却随着视频信号的内容而变化。因
此，电视发射机的标称功率用峰值功率即
同步顶功率表示。
（六）电视发射机技术指标要求
１、幅频特性要求
满足残留边带特性，在通带的主要频
段内，其幅频特性波动应限制在+
之内；在阻带内起码应衰减２０dB以上。
２、群时延频率特性
要求传输通道的相频特性是线性的，
即产生的相移与信号频率成正比。通常利
用群时延频率特性来间接描述相频特性。
二者的关系是：
τ（ω）＝dψ（ω）/dω
(1-1)
式中τ（ω）为群时延函数，ψ（ω）为相位
函数，ω为自变量。
将相频特性的非线性变化转化为各频
率成分的时延变化。在传输过程中，不同
频率成分产生时延的差别，这种失真称为
群时延失真。对群时延失真要采取相应的
技术措施，使其限制在允许的范围内。
３、微分增益（ＤＧ）
彩色信号叠加在亮度信号上传送，传
输系统存在非线性时，增益会随亮度而变
化。
微分增益（ＤＧ）的定义是：在输入
输出特性曲线上各电平的斜率：
ＤＧ＝du
0
/du
i
(1-2)
如在不同的亮度电平上有不同的ＤＧ，
就会导致彩色信号的振幅随着不同的亮度
而出现差别，使色饱和度发生变化，这种
失真称为ＤＧ失真。
ＤＧ失真的衡量：
以黑电平的ＤＧ（用ＤＧH表示）为参考，其
他电平的ＤＧ（用ＤＧN表示），则ＤＧ失真
表示为：
ＤＧ失真=（ＤＧN -ＤＧH）/ＤＧH
（1-3）
取其最大值作为ＤＧ失真指标。
对ＤＧ失真也要采取相应的技术措施，
使其限制在允许的范围内。
４、微分相位（ＤＰ）
彩色电视信号在传输过程中，若在整
个动态范围内存在非线性，不仅有随着亮
度的变化而产生ＤＧ失真，也会引起相位
的变化。处于不同亮度电平上的彩色信号
相位，称为微分相位，简称ＤＰ。有失真
时，不同亮度电平上的相位就有差别，差
别越大，对彩色图像的影响就越大，会使
彩色的色调发生变化。这种失真称为ＤＰ
失真。
ＤＰ失真的衡量：以黑电平的ＤＰ
（用ＤＰH表示）为参考，其他电平的ＤＰ
（用ＤＰN表示），则ＤP失真表示为：
ＤP失真=ＤPN -ＤPH （度 ）
（1-4）
对ＤP失真也要采取相应的技术措施，
使其限制在允许的范围内。
５、互调成分
单通道电视发射机，是将图像和伴音
先分别进行中频调制，然后将二者的低电
平中频信号合成，再变频为规定频道的射
频信号，经多级功率放大器放大到要求的
电平。
当多频率的信号进入有非线性的放大
器中，就会产生互调失真，即放大器的输
出频谱中既有各输入频率成分的基波和它
们的各次谐波，还有各基波和它们的各次
谐波的和差组合频率。处于电视频道之外
的频率成分，可以通过带通滤波其将其滤
除，而落在带内的将无法消除而影响自身。
在电视发射机机中，设置有互调失真
校正电路，使其影响限制在允许的范围内。
二、电视伴音发射机的特点
电视发射机中的电视伴音发射机虽然
属于调频发射机，但它与图像发射机一起
工作，对其功率等级和工作频率有相应的
要求。
（一）、功率等级
确定伴音发射机功率等级的前提条件
是：保证图像和伴音有相同的覆盖范围。
由于伴音发射机的调制方式是调频的，抗
干扰能力强，伴音信息的强弱主要表现在
频偏上。此外，减小伴音发射机的功率，
可以避免在接收机中频和高频通道图像与
伴音的较大干扰。图像和伴音发射机的功
率比通常取10：1。
（二）、伴音载波频率的选择
图像和伴音信号在指配的同一个电视频
道中传送，图像载波频率一旦确定，伴音
载波频率就相应确定。伴音载波频率处于
图像射频频谱所占带宽以上的地方，伴音
射频频谱所占的有效范围与图像射频频谱
之间不能重叠，应有一定的保护距离。我
国规定伴音载波频率比图像载波频率高
。
（三）、频率稳定度的要求
用锁相环稳频方法，确保伴音载波频
率（即调频过程中的中心频率）的稳定。
（四）、预加重
原理与要求同调频广播发射机。
第二节 电视发射机与电视差转
机的组成
一、 电视发射机的组成
电视发射机的类别
1、按输出功率大小分：
（1）小型（小功率）电视发射机（30W以
下）
（2）中型（中功率）电视发射机（1KW-
30W）
（3）大型（大功率）电视发射机（1 KW以
上）
2、按适用的工作频率范围分：
（1）VHF（甚高频或米波）电视发射机
（2）UHF（特高频或分米波）电视发射机
（3）SHF（超高频）电视发射机（用于微
波多路分配系统MMDS和卫星广播）
3、按传送信号性质分：
（1）黑白电视发射机
（2）彩色电视发射机
（3）多伴音立体声电视发射机、数字伴音
电视发射机
（4）数字电视发射机、高清晰度电视发射
机
4、按调制级功率电平分：
（1）高电平射频调制电视发射机
（2）中电平射频调制电视发射机
（3）低电平射频调制电视发射机
（4）低电平中频调制电视发射机
5、按图像、伴音放大方式分：
（1）分别放大式（双通道）电视发射机
（2）共同放大式（单通道）电视发射机
6、按功率放大器件分：
（1）晶体管或场效应管（全固态）电视发
射机
（2）电子管电视发射机
（3）速调管电视发射机
（4）IOT（感应输出管）电视发射机
（一）分别放大式（双通道）
电视发射机
特点：
经过视频和音频处理的图像和伴音信
号，分别采用低电平中频调制（图像中频
载波频率为37MHz，伴音中频载波频率为
MHz）,各自经过相应的处理后，经过
频率变换变为高频信号，进行功率放大，
最后通过双工器将高频图像信号和伴音信
号进行合成，通过同一根高频电缆送往天
线发射。
分别放大式（双通道）电视发射机组成方块图分别放大式（双通道）电视发射机组成方块图
电视发射机的图像通道的视频处理部
分主要包括箝位放大器和微分相位校正电
路。中频处理部分主要包括图像中频调制
器、残留边带滤波器和中频处理电路（群
时延校正电路、微分增益校正电路）。
高频部分主要包括本振与倍频电路、
图像变频器、高频线性功率放大器。
电视发射机的音频处理部分非线性校
正电路和预加重电路。中频部分包括伴音
中频调制器、锁相稳频电路以及倍频器等。
高频部分包括伴音变频器和高频功率放大
器。
（二）共同放大式（单通道）
电视发射机
特点：
经过视频和音频处理的图像和伴音信
号，分别采用低电平中频调制（图像中频
载波频率为37MHz，伴音中频载波频率为
MHz）,各自经过相应的处理后，通过
中频双工器合成，共同经过互调校正、频
率变换与功率放大后，送往天线发射。
共同放大式（单通道）电视发射机组成方块图共同放大式（单通道）电视发射机组成方块图
（三）、双伴音、立体声电视发射机
用同一部电视伴音发射机，可以同时
送出两种不同语种的伴音，观众可以根据
自己的需要，选听其中的一种；在播出音
乐会节目时，为了增强艺术效果，用立体
声伴音。
《双伴音载波制》双伴音、立体声电视发射机构成双伴音载波制》双伴音、立体声电视发射机构成
原理方块图原理方块图
特点：
与普通电视发射机相比，有变化的只
是伴音发射机部分：第一伴音载波频率与
单伴音发射机相同，第二伴音载波的频率
比第一伴音载波频率高，功率比
第一伴音载波低7dB。在立体声发射时，第
一伴音载波用“和” M=（L+R）/2信号调
制，第二伴音载波用R信号调制。
二、电视差转机的组成
电视差转机的任务是接收从主发射机
来的高频信号，不进行解调，而仅进行频
率变换和功率放大，在另一个电视频道重
新发射，相当于转播主发射机发射的节目。
（一）二次变频共同放大式电视差转机
二次变频共同放大式电视差转机包括
接收、中放和发射三部分。
二次变频共同放大式电视差转机的构成原理图
（二）、二次变频图像和伴音分离的分别
放大式电视差转机
二次变频图像和伴音分离的分别放大式电视差转机原理
与共同放大式电视差转机不同的地方
是,经接收部分的到的图像与伴音混合中频
信号，经分离和功率均衡电路，分别送入
图像中频放大器与伴音中频放大器进行放
大，再分别变频至射频，分别进行功率放
大后，放大到额定的功率电平，最后通过
双工器合成后送往发射天线发射。
第三节 电视发射机的发展动向
模拟电视发射机技术的发展主要表现
在：大功率全固态发射机的广泛应用；改
进型速调管和IOT（感应输出管）发射机的
应用以及自动化程度的提高。
一、大功率全固态发射机
金属氧化物场效应管（MOS-EFT）已突
破上百瓦的功率等级，多个这样的场效应
管输出功率进行合成，可得到大功率等级
的电视发射机。多管并联须经多级功率合
成，先经过几次合成而组成独立结构的功
放单元，再经过合成得到所需的输出功率。
为降低多次合成引起的功率损失，要
求使用低损耗的功率合成网络，并且要求
每一合成网络具有隔离功能，即某一功放
失效时其它各路不受影响。
晶体管功放工作于低电压、大电流状
态，要求使用大电流的稳压电源。
全固态发射机与电子管发射机相比有
明显的优点：体积小，重量轻，寿命长，
可靠性高。
双激励器全固态发射机系统构成原理
全固态发射机系统及其组成单元的技
术状态及其发展变化，取决于下列基础技
术的发展水平：
（1）高功率、高增益线性大功率晶体管；
（2）高性能、高效率和高可靠性的晶体管
功放单元；
（3）高效率、小型化的固态稳压电源；
（4）高效率、小型化的风冷装置；
（5）大功率合成网络及双工器的低损耗化
与小型化。
二、IOT电视发射机
感应输出管（IOT-Inductive Output
Tube）电视发射机是20世纪80年代开始发
展起来的，单管输出功率可达20-60 KW。
感应输出管的效率比四极管高，寿命长
（与速调管相当），直线性优于速调管，
价格居中。
