聲表面波濾波器是什么原理?

聲表面波濾波器是利用石英、鈮酸鋰、鈦酸鋇晶體具有壓電效應的性質做成的。
　　所謂壓電效應，即是當晶體受到機械作用時，將產生與壓力成正比的電場的現象。具有壓電效應的晶體，在受到電信號的作用時，也會產生彈性形變而發出機械波(聲波)，即可把電信號轉為聲信號。
　　由于這種聲波只在晶體表面傳播，故稱為聲表面波。 聲表面波濾波器的英文縮寫為SAWF，聲表面波濾波器具有體積小，重量輕、性能可靠、不需要復雜調整。在有線電視系統中實現鄰頻傳輸的關鍵器件。
　　聲表面波濾波器的特點是：
　　(1)頻率響應平坦，不平坦度僅為±0.3-±0.5dB，群時延±30-±50ns。
　　(2)SAWF矩形系數好，帶外抑制可達40dB以上。
　　(3)插入損耗雖高達25-30dB，但可以用放大器補償電平損失。

一，微分相位：微分相位是指與色度有關的亮度信號幅度變化所引起的彩色載波分量的相位變化。在NTSC系統中，彩色信號矢量角的變化代表了色調的變化，所以微分相位對信號的影響是很嚴重的。而PAL系統因為采用了逐行倒相技術，所以自身補償作用使得用色飽和度的變化代替了色調的變化。總的來說，微分相位是用來描述亮度信號的幅度變化對彩色色調影響的一個參數。?
二，微分增益：微分增益是指色度信號的幅度變化隨有關亮度信號幅度變化的函數關系，它對圖象的影響是彩色飽和度的變化。簡單的說：微分增益是亮度信號幅值的變化對彩色飽和度的影響。?
三，色-亮串擾：色-亮串擾是微分增益的反面，它表示亮度信號的幅度隨有關色度副栽波幅度變化的關系。?
四，r（枷馬）校正：所謂枷馬校正就是檢出圖象信號中的深色部分和淺色部分，并使兩者比例增大，從而提高圖象對比度效果。?
五、??聲表面波濾波器（SAWF）
????聲表面波濾波器是利用石英、鈮酸鋰、鈦酸鋇晶體具有壓電效應的性質做成的。所謂壓電效應，即是當晶體受到機械作用時，將產生與壓力成正比的電場的現象。具有壓電效應的晶體，在受到電信號的作用時，也會產生彈性形變而發出機械波（聲波），即可把電信號轉為聲信號。由于這種聲波只在晶體表面傳播，故稱為聲表面波。?聲表面波濾波器的英文縮寫為SAWF，聲表面波濾波器具有體積小，重量輕、性能可靠、不需要復雜調整。在有線電視系統中實現鄰頻傳輸的關鍵器件。聲表面波濾波器的特點是：（1）頻率響應平坦，不平坦度僅為±0.3-±0.5dB，群時延±30-±50ns。（2）SAWF矩形系數好，帶外抑制可達40dB以上。（3）插入損耗雖高達25-30dB，但可以用放大器補償電平損失。?聲表面波濾波器包括聲表面波電視圖像中頻濾波器、電視伴音濾波器、電視頻道殘留邊帶濾波器。聲表面波濾波器的典型技術指標如下表所示。
六、梳狀濾波器
????梳狀濾波器它是由許多按一定頻率間隔相同排列的通帶和阻帶，只讓某些特定頻率范圍的信號通過。梳狀濾波器其特性曲線象梳子一樣，故稱為梳狀濾波器。?梳狀濾波器在電視技術中的應用很多。梳狀濾波器被用于分離色度信號的兩個正交分量U色差信號與V色差信號。梳狀濾波器一般由延時、加法器、減法器、帶通濾波器組成。對于靜止圖像，梳狀濾波在幀間進行，即三維梳狀濾波。對活動圖像，梳狀濾波在幀內進行，即二維梳狀濾波。除特殊要求的場合外，大多數的數字電視設備或高質量的數字電視接收機，采用行延遲的梳狀濾波器與帶通濾波器級聯，構成Y、C分離方案就可獲得滿意的圖像質量。?使用梳狀濾波器使得圖像質量明顯提高。解決了色串亮及亮串色造成的干擾光點、干擾花紋；消除了U、V混迭造成的彩色邊緣蠕動；消除了亮、色鑲邊。
七、衰減器
????在指定的頻率范圍內，一種用以引入一預定衰減的電路。一般以所引入衰減的分貝數及其特性阻抗的歐姆數來標明。?在有線電視系統里廣泛使用衰減器以便滿足多端口對電平的要求。如放大器的輸入端、輸出端電平的控制、分支衰減量的控制。衰減器有無源衰減器和有源衰減器兩種。有源衰減器與其他熱敏元件相配合組成可變衰減器，裝置在放大器內用于自動增益或斜率控制電路中。無源衰減器有固定衰減器和可調衰減器。固定衰減器由電阻組成，不影響頻率特性，常用T型或π型網絡組成；（有關常用75Ω阻抗T型、π型不同衰減量的電阻數據可參閱共用天線電視系統一書）；可調衰減器由電位器組成在調試中及電平調整中使用。?要求衰減器的輸入、輸出阻抗應和接口端匹配，有線電視系統里都應為75歐。衰減器的頻率特性要滿足系統的頻率范圍要求，在頻率范圍內衰減器的衰減量應和頻率無關。因此，常用電阻元件組成。?頻率范圍不同，衰減器的形式也不同。有用同軸線作衰減器；在波導系統中，常用吸收電場能量的膜片作衰減器；也有采用固態二極管（如PIN二極管）在微波頻段內制成波導或同軸線系統的可以電調諧的衰減器。衰減器常用于多種電信設備和電子儀器中。
八、均衡器
????在電信設備中，用以校正因頻率不同而引起的衰減（即傳輸損耗）及相位差不同的網絡。能校正衰減與頻率關系的，稱為"衰減均衡器"；能校正相位差與頻率關系的稱為"相位均衡器"。?在有線電視系統里經常需要使用均衡器。均衡器通常串接在放大器的電路中，是為平衡電纜傳輸造成的高頻、低頻端信號衰減不一致而設置。因為電纜的衰減特性隨頻率的升高而增加。常用的衰減均衡器，又稱為幅度均衡器。一般由線圈、電容器、電阻等元件組成。衰減均衡器的特性阻抗等于一個定值，其均衡值為電纜高、低頻參考點之間衰減量的分貝差，均衡器的頻率特性正好與電纜頻率特性相反，而是頻率低衰減大，頻率高衰減小，用這一相反的特性起到均衡作用。均衡器也常做成小塊印制板插件式結構，以均衡量的大小來分。?
九、混合器
????將兩套以上的不同頻率的射頻節目（信號）混合在一起形成一路寬帶的射頻（信號）多頻道節目輸出的器件為混合器。在有線電視系統前端里混合器是系統信號的集散點，即在混合器輸入端集中所有經過技術處理的多頻道射頻信號，再在混合器輸出端將信號輸出出去分送到系統網絡送至用戶。?混合器的主要技術要求。工作頻率：混合器要是寬帶型的則頻率應滿足系統里整個頻帶的要求。混合器要是頻道型的則頻率應滿足所需混合的各頻道要求；接入損失：信號經過無源網絡時總希望接入損失（插入損失）越小越好。混合器輸入功率與輸出功率之比稱混合器的接入損失。接入損失通常用分貝來表示。用分貝表示時，為輸入端電平分貝數與輸出端電平分貝數之差。不同的混合器接入損失不一樣；輸入輸出阻抗：為了在整個系統內各個接口都應匹配，所以混合器的輸入端及輸出端阻抗都應75歐；輸入端之間的相互隔離；在理想情況下，混合器任一輸入端加入信號時，其它輸入端不能出現該信號，任一輸入端有開路或短路現象時也不應影響其他輸入端。但實際上總有一定的影響。在各端匹配的情況下，某一輸入端加入一個信號，該信號電平與其它輸入端出現的該信號電平之差，即為混合器輸入端之間的相互隔離，一般用分貝來表示。對于不同的混合器有不同的要求，一般要求大于20分貝。
十、互相調制比（IM）
????有線電視系統中放大器放大多個頻道的電視信號時，由于放大器的非線性作用（主要是二次項），使傳送信號彼此混頻，產生的和頻或差頻落到欲接收頻道的頻率范圍內和有用信號一起進入電視接收機，就會產生干擾，這就叫互相調制簡稱互調。互相調制與頻率有密切關系。互調干擾，它產生網紋或斜紋干擾。互調比定義為?IM=20lg載波電平有效值/互調產物有效值?國家標準中規定IM≥57dB，設計時應取58dB。
十一、交擾調制比(CM)
????有線電視系統中放大器放大多個頻道的電視信號時，由于放大器中非線性器件的影響（主要是三次項），使所欲接收頻道的圖像載波受到其它（干擾）頻道的調制波的幅度變化干擾，這就稱為交擾調制或交叉調制簡稱交調。常見的現象是在欲接收的圖像背景上出現干擾頻道圖像的負象。有時干擾頻道的水平同步信號在欲接收的圖像畫面上翻轉，成為一個垂直白條，而且左右移動（在行頻一致時是固定的），好象汽車前窗的雨刷，因而也叫"雨刷干擾"。
交擾調制是干擾信號的調制轉移到了有用信號的載波上。定義交擾調制：?XM=20lg被測載波上轉移調制的峰-峰值/被測載波上需要調制的峰-峰值?與交擾調制定義相反，定義交擾調制比（CM）：?CM=20lg被測載波上需要調制的峰-峰值/被測載波上轉移調制的峰-峰值?國家標準中規定CM≥46dB，設計時應取48dB。
十二、分配器
????分配器是有線電視傳輸系統中分配網絡里最常用的部件，用來分配信號的部件。它的功能是將一路輸入信號均等地分成幾路輸出，通常有二分配、三分配、四分配、六分配等。?有線電視網的頻率不斷提升，功能不斷加強，因此對分配器的要求不斷提高。分配器主要技術要求。頻率范圍：分配器使用在整個有線電視網中，因此應具有寬帶的頻率特性；輸入輸出阻抗：有線電視網中的射頻各種接口阻抗均應為75歐，以實現阻抗匹配，因此分配器輸入端及輸出端阻抗均應為75歐；分配損失：在系統中總希望接入分配器損耗越小越好。分配損失Ls的多少和分配路數n的多少有關，在理想情況下Ls=10lgn，當n=2時為二分配器分配損失為3dB。實際上除了等分信號的損失外，還有一部分是由于分配器件本身張衰減，所以總比計算值要大。如二分配器分配損失工程上常取值3.5dB，4分配器損失常取值8dB；相互隔離：相互隔離亦稱分配隔離。如果在分配器的某一個輸出端加入一個信號，該信號電平與其它輸出端該信號電平之差即是相互隔離，一般要求分配器輸出端隔離度大于20dB以上。分配器輸出端隔離度越大越好，則表示分配器各輸出端之間的相互影響、干擾小；駐波比：駐波比是衡量分配網絡傳輸質量的重要指標，它表示阻抗匹配程度。在理想情況下，分配器的輸入阻抗、輸出阻抗和它相聯接的同軸電纜的阻抗完全相等，這時的駐波比為1，實際上駐波比往往大于1。如果駐波比太大，則傳輸信號就會在分配器的輸入端或者輸出端產生反射，對圖像質量產生不良影響，如重影等。?分配器在工程中還分為過電型分配器、戶外型分配器、戶內分配器等。
十三、單聲道
????一個聲音通道，用一個傳聲器拾取聲音，用一個揚聲器進行放音的過程，稱之為單聲道。在電視廣播中，單聲道伴音質量欠佳，特別是遇到優勢的文藝節目，尤其是現場直播高水平的音樂表演時就顯得遜色不少。另外單聲道伴音只能用一種語言進行廣播，這對一個多民族多方言的我國是不適用的，應當發展為雙伴音（雙通道）同時播放兩種語言，同時也為立體聲廣播創造條件。
十四、雙伴音/立體聲
????利用雙聲道可以實現雙聲道電視伴音，同時播放兩種不同語言的伴音，如一路用標準的普通話；另一路用當地的民族語言或方言，且兩者可隨意選擇。也可以一路用標準的普通話或民族語言；另一路用某一外國語言，而且兩者也可隨意切換。比如在播放原版國外電視片時，雖然可以在電視屏幕上打中文字幕，看起來總不順暢，而雙伴音就可克服打字幕的缺陷。?雙聲道為立體聲廣播創造了條件。因為人的雙耳能夠辨別各聲源的距離和方向，故聽音有空間感（或立體感）。在放聲系統中，應用兩個或兩個以上的聲音通道，使聽者所感到的聲源相對空間位置能接近實際聲源的相對空間位置，這種重放聲音稱為立體聲。立體聲有雙聲道立體聲、四聲道立體聲、杜比立體聲、杜比環繞聲、杜比AC-3數碼環繞聲等。?采用立體聲技術進行的無線電廣播稱為立體聲廣播。以雙聲道立體聲廣播為例。雙聲道立體聲廣播是，通過一個或兩個不同頻率的廣播頻道播送對應于聽眾左前和右前兩個方位的兩路聲音信號。聽眾使用具有雙聲道重放系統的立體聲收音機接收，可以辨別出聲源的相對位置而產生立體聲感；如用普通收音機也能接收到同一節目內容，但是沒有立體聲感。為了滿足單聲道兼容，大多采用導頻制的調頻立體聲廣播。它只使用一個調頻廣播頻道，用調制的基本聲音頻率送"左加右"信號，副載波調幅頻帶和導頻送"左減右"信號。?在理論上為了獲得最佳立體聲效，理想方法是采用無限多個傳聲器拾取聲音信號，然后用無限多個聲音通道將聲音傳送到無限多個揚聲器并重放。只要揚聲器的位置和傳聲器的位置一一對應，則重放的聲音能準確地再現現場的聲音，使聽眾有身臨其境的現場的立體感。
十五、環繞立體聲?
????環繞聲是指直射聲音和反射聲音把聽者包圍起來的重放方式。因此，揚聲器越多，聽者被包圍的感覺越強。雙通道立體聲只能辨別出聲源的相對位置。四通道立體聲系統采用四個傳聲器、四個揚聲器。四個傳聲器中的兩個靠近舞臺，拾取舞臺的直達信號，另兩個離舞臺較遠，拾取反映環境聲效果的混響信號。四個傳聲器拾取的信號由四個獨立的聲音通道傳送到四個揚聲器。對應于傳聲器的位置，揚聲器分別為前左、前右、后左、后右；其中前左、前右用于重放舞臺的直達聲，后左、后右用于重放反映環境效果的混響聲。而聽者則因其前后方都有揚聲器，不僅在橫向上有臨場感，而且有被聲音包圍的感覺，因而也稱環繞立體聲。
十六、杜比AC-3數碼環繞聲
????AC-3技術起源于為高清晰度（HDTV）提供高質量聲音。AC-3技術是由杜比AC-1、杜比AC-2發展而來的。?AC-1通過4-2-4多聲道矩陣方式把聲道數減少一半（這樣就可以減少傳輸容量），然后采用增量調制（△調制）技術進行數字編碼。因此，AC-1的壓縮倍數為兩倍。隨著聲音編碼技術和數字信號處理器（DSP）的進步，AC-1系統發展成為基于變換編碼技術的AC-2系統，在提高質量的同時，壓縮倍數進一步變為4倍，但是多聲道矩陣處理技術仍然保留。?AC-3是在AC-1、AC-2的基礎上發展起來的，它繼承了AC-2的許多優點，如窗處理、變換編碼、自適應比特分配等，同時也可克服了他們的不足和局限。AC-3具有5.1聲道，即左、中、右、左環繞、右環繞和0.1低效果聲頻道，這里的左、右環繞聲道是分別制作的獨立聲道，更具有現場感和真實感。在杜比AC-3技術的基礎上，目前有6.1聲道、7.1聲道數字還音系統。AC-3是美國HDTV的聲音制式，這種制式已在世界范圍內被采用公認。?注解：4-2-4是代表錄音時采用四聲道錄音，當把錄音放置在電影膠片時，將4聲道通過編碼技術壓縮致二聲道，在聲音還原時，仍然重放4聲音的原音。
十七、熊貓伴音（PANDA-1）
????美國Wegener通訊公司于80年代初期設計出一套實用電視伴音高保真多聲道多語言伴音解調電路技術，將此項技術定名為"PANDA-1"（中譯"熊貓-1"高保真多語言立體聲伴音），并已在美國獲得技術專利。這種伴音技術是一種模擬噪音抑制系統，作用是將一正常的伴音，一般必須以280KHz高頻帶寬，而它利用一半的高頻帶寬130KHz，來傳送的基帶音頻信號15KHz帶寬。將伴音信號的動態范圍以幾十倍的特定比率壓縮，壓縮至一個非常窄的頻帶寬度。這樣，每一套圖像節目可以同時提供多達六路的音頻通道，以便進行立體聲或雙語廣播，并可同時傳送獨立的電臺節目，也就是說在不同的頻率上可以傳送三組立體聲或六路單聲道。?PANDA-1伴音是在模擬頻道中使用，又是模擬壓縮，所以音質與現在使用的數字伴音信號相差較大，但由于節約了帶寬，因此多出了幾個聲道。接收PANDA-1伴音需接收機具有擴展電路音頻載波解調器，否則接收到的聲音是高噪音及高失真的伴音。凡具有PANDA-1解調功能的接收機，便可隨意選聽六個伴音或雙聲道立體聲，通過遙控操作、屏幕顯示、對音頻編程接收。
十八、麗音（NICAM）??
????NICAM是準瞬時壓擴聲音復用，是數字聲音處理技術，主要特點是信噪比高，動態范圍寬、音質同CD相媲美，故名麗音，因此NICAM又稱為麗音，麗音是廣播電視伴音數字化的俗稱。?我國地面廣播及衛星廣播中電視伴音都采用調頻方式。麗音是在原伴音副載頻的基礎上再增設一個數字伴音副載頻，伴音形成雙載波方式，并不干擾原來的單聲道信號。采用AM-FM、FM-FM播放方式。麗音模式有立體聲模式即左、右聲道；雙語音模式即同時由左、右聲道分別傳送兩種語音，也可傳送兩路單聲道廣播，或一路單聲道廣播和一路數據。發射時采用專門的調制器將其處理后再與電視圖像信號和模擬伴音信號一起進行發射。而接收時，用專用的麗音解調器處理后就能聆聽與CD媲美的數字立體聲伴音節目了。?國際上麗音制式有20多種，我國采用NICAM，D麗音制式。在保留原有模擬調頻伴音副載頻的基礎上增設第二副載頻7.28MHz，采用準瞬時壓擴編碼技術。目前我國中央電視臺第一、二套節目衛星傳輸系統中，用NICAM-728方式插入了中央一、中央二和中央三立體聲三套中央人民廣播電臺節目。接收衛星數字聲音廣播信號時，衛星接收機則需具有基帶輸出上，將其接至NICAM-728接收機，經它處理后收到立體聲信號等，便可以方便地取得優質的中央臺廣播節目信號源。地面電視臺廣播中傳送麗音信號，標志著電視伴音跨入數字立體聲時代。目前有些電視機具有NICAM接收功能，但需要制式一致才能收到麗音，否則不能收聽，需要分清是否符合中國麗音標準。???
十九、DVB網關?
????功能：將IP?流、數據文件等信源轉換為符合DVB?標準的傳輸流（TS?）輸出。?
????比如以前在進行數據壓縮時，一個8?兆的電視頻道可傳輸8?個MPEG-2?TS流，但是QPSK的數據廣播信號卻不能跟MPEG-2?的信號一起壓縮和傳輸，因為他們的數字編碼方式不一致，所以只能單獨占用一個8?兆的電視頻道，造成資源浪廢。有了網關之后可以將QPSK的數據廣播信號和IP?的股票信息?MPEG-4或?MPEG-1?與MPEG-2的數據流復用成一個TS?流進行播出，這樣在一個8兆的帶寬之內既可以收看MPEG-2?的DVD數字電視節目，又可以收看?MPEG-1的VCD?準視頻點播節目，還可以用計算機（電視機）收看數據廣播和實時股票信息。這樣頻率資源大大的節約。傳輸費用也將得到能降低。

基礎電路

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