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現在家里的電視信號都是通過有線電視臺的電纜進行傳輸的,也就是有線電視,年輕人更是連有線電視都很少看,而是直接看網絡電視。
但80后的小伙伴應該還記得我們小時看的電視節目都是通過無線電傳輸的模擬信號,無線電傳輸不需要接通有線電纜,一般的電視都能夠直接接收和顯示這些信號,所以自然也就不用繳納電視費。不過美中不足的是無線信號很容易受到干擾,畫質也不夠清晰,雪花波紋什么的經常會出現在畫面上,而且因為要防止干擾,所以只能采用隔頻發射,頻譜資源利用效率低,只能看有限的幾個頻道,因此那個時候的電視都只有8個左右的頻道按鍵。
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現在的電視畫面信號通過有線電纜傳輸過來,這很好理解,但過去的電視畫面是如何通過無線電進行傳輸的呢?
無線電本質上是一種波,所以要傳輸電視畫面就首先要把畫面變成波,這一步驟被稱為信號生成。電視臺會將拍攝的電視畫面轉換為一種模擬的視頻信號,這種視頻信號中包含兩個重要信息,一個是被稱為Y信息的亮度信息,一個是被稱為C信息的色度信息。Y信息負責畫面的明暗,而C信息負責畫面的顏色。
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早期的電視節目都是黑白的,所以畫面信號的生成也就簡單一些,只需要負責亮度的Y信息就可以了。
這聽起來比較簡單,可實際上畫面中每一個像素的亮度信息和色度信息都要包含其中,如此才能呈現出完整的畫面。當然,只有畫面還是不行,聲音同樣也要轉換成模擬電子信號。信號生成之后,接下來就要進行信號編碼。這一過程有兩個關鍵指標,一個是分辨率,一個是幀率,分辨率和幀率越高,畫面信號就越清晰,同時信號量也就更大,傳輸所需的帶寬也就越高。
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由于無線電信號所要覆蓋的區域是比較大的,所以信號編碼通常不會選用太高的分辨率和幀率,所以模擬信號的清晰度遠不能和現在的有線電視相比。
在編碼的過程中會對圖像進行逐行掃描,每一行對應一行像素,再逐行編碼,之后就可以準備進行信號傳輸了,不過在傳輸之前還有一項非常重要的工作,那就是調頻。為什么要調頻呢?因為沒有調頻的電磁波會受到各種干擾,無法有效傳輸電視信號,而調頻有兩個方向,一是FM,一是AM。
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聽收音機的人應該對這兩個調頻不陌生,那它們到底是什么意思呢?
電磁波是一種波,而波有三個關鍵屬性,一個是頻率,一個是波幅,一個是振幅。頻率描述的是一秒鐘內有多少電磁波通過了一個給定點,單位用赫茲來表示,如果一秒鐘通過一個波,那就是1赫茲。波長指的是一個波峰到另一個波峰的距離。振幅則是波從精致位置到波峰頂部或波谷底部的最大距離。無線電傳輸會使用高頻波作為載波信號,然后再根據所要發送的消息信號來改變無線電波的某一屬性。
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調頻AM就是指幅度調制,也就是在保持電磁波頻率不變的情況下,通過改變電磁波的振幅來傳輸信息。
而調頻FM則是指頻率調制,也就是在保持電磁波振幅不變的情況下,通過改變電磁波的頻率來傳輸信息。調頻完成后就是正式發送了。當電視機捕捉到這些無線電信號之后,會對這些信號進行解調,解調之后就會恢復成原始信號,電視畫面也就顯現出來了。
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