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【doc】数字机顶盒信号播放设备评析

2017-09-21 12页 doc 28KB 10阅读

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【doc】数字机顶盒信号播放设备评析【doc】数字机顶盒信号播放设备评析 数字机顶盒信号播放设备评析 设备器件有线电视技术 孙健伟王晓军张国强山东淄博广电青乌信息网络有限公司张店分公司 目前正是各运营商热烈关注并全力推动机顶盒 市场开发和用户普及工作的关键时期,大众对数字电 视的理解和感受都集中在机顶盒本身,实际上真正能 够展现数字信号所有魅力的是机顶盒输出所连接的 显示播放设备,它才是数字信号与用户之间最后的也 是最关键的接口,它的各项参数指标的优劣将极大地 影响用户对数字信号的感受.本文将重点对各类显示 播放设备进行对比分析找出机顶盒的最佳搭档,让用...
【doc】数字机顶盒信号播放设备评析
【doc】数字机顶盒信号播放设备评析 数字机顶盒信号播放设备评析 设备器件有线电视技术 孙健伟王晓军张国强山东淄博广电青乌信息网络有限公司张店分公司 目前正是各运营商热烈关注并全力推动机顶盒 市场开发和用户普及工作的关键时期,大众对数字电 视的理解和感受都集中在机顶盒本身,实际上真正能 够展现数字信号所有魅力的是机顶盒输出所连接的 显示播放设备,它才是数字信号与用户之间最后的也 是最关键的接口,它的各项参数指标的优劣将极大地 影响用户对数字信号的感受.本文将重点对各类显示 播放设备进行对比分析找出机顶盒的最佳搭档,让用 户了解并尽可能选择好的播放设备,充分享受机顶盒 给我们带来的数字节目饕餮大餐,感受美妙的数字生 活 1机顶盒作为终端信号源的优势 机顶盒作为新一代终端信号转换设备,通过对前 端数字调制的信号进行解调,其输出信号取代了原来 充满噪声和干扰的模拟终端信号,使用户端信号的清 晰度和节目数量都得到了前所未有的提升,使我们通 过模拟传输通道享受到了数字信号带来的清新感觉. 机顶盒输出信号接口非常丰富:有高清晰的分量端子 信号接口,S端子视频接口,也有标准的视音频信号 和RS232接口,还有未解调的模拟直通信号接口等, 基本满足了目前播放设备所需的接口标准.机顶盒利 用可寻址技术,实现了前端的直接控制和后台机顶盒 软件的在线升级;通过CA系统实现收费频道的有条 件接收;利用双向传输系统可完成用户与前端的互动 通信,实现VOD和在线交易,在线游戏以及浏览互联 网等功能;通过智能卡可对用户增加灵活的交费项目 选择,借助丰富的软件功能实现在线节目单浏览以及 频道的菜单式快速选择及设定等等.所有这些先进的 功能都在向用户传达这样一种信息:单调乏味的模拟 收视方式已成为过去,全新的数字收视时代正悄悄来 临. 2机顶盒信号播放设备介绍 电视机作为家喻户晓的电视节目播放设备,其发 展历史也是最久的.从图像显示类别上,电视机经历 了由黑白电视到彩色电视机的飞跃;从电路组成上, 电视机跨越了电子管分立件电路,晶体管分立件电 路,晶体管集成电路,大规模晶体管集成电路直到最 近的数字化处理大规模集成电路的不同发展阶段.在 成像方式上,传统的电视机采用阴极射线管(CRT)来 再现图像.随着电子技术的飞速发展,许多尖端电子 处理及显示技术以极快的速度在家电领域大展身手, 诞生了一批新的视频播放设备:比如已经十分普及的 背投电视,刚出现便为许多家庭所追捧的等离子电视 机(PDP),以及还未被广大家庭所熟悉的液晶电视机 (LCD),有机电致发光体(OEL)电视机和投影机.从接 收信号方式上,无线接收方式除了在偏远地区收视以 及地面移动接收应用外,基本为CATv方式所代替; 而从去年开始,随着全国第一批数字电视试点工作的 开始,原先的模拟CATv接收方式正在被新的有线数 字接收方式逐渐取代.通过数字机顶盒播放无干扰高 清晰的数字电视节目已成为各种家用播放设备的新 使命.我们希望通过下面对可接收播放机顶盒信号的 家电产品的介绍,使大家能够对机顶盒信号播放设备 有一个全面的了解. 2.1模拟电视机 彩色模拟CRT电视机问世最早,经过数十年的 发展完善,技术上非常成熟,画面质量已经有了很大 的改善.随着彩电生产的批量化和众多品牌生产商的 残酷竞争,彩电价格已经历了多次跳水,利润空间已 经非常小了,因此是大多数家庭的首选.CRT电视机 2004年第22期(总第l66期) 有线电视技术设备器件 的优点概括起来主要有:亮度高,对比度好,色彩鲜 明,观看视角大等,环境光线对画质基本无影响.随着 大规模数字集成电路的应用,电视机内部信号的转换 和处理电路已逐步由模拟芯片处理向数字芯片处理 方式转变,同时采用CPU处理的I总线结构使彩电 自动化程度越来越高,功能越来越多,分辨率也在不 断提高.例如逐行扫描技术的采用,逐行扫描的画面 具有比隔行扫描画面更精细的光栅结构,屏幕上很难 察觉扫描线,图像很细腻;此外,逐行扫描基本上消除 了隔行扫描时容易出现的行间闪烁现象,画面稳定. 如果对画质有非常苛刻的要求,CRT电视机至今仍然 是最合理的选择.不过,CRT电视机也有先天不足,由 于显像管的重量随尺寸的增大而明显加重,并且受到 材料和工艺的限制,显像管实用化的最大屏幕尺寸通 常只能做到38英寸,但是38英寸的CRT电视机已 经变得非常笨重了,在家庭中无法做到灵活移动,这 是制约其发展的重要因素. 2_2数字电视机 简单地说,从节目制作,节目发射,节目传输直到 最终用户接收的每一个环节都采用数字方式工作的 电视系统称为数字电视系统,简称数字电视,能够直 接接收数字电视信号的电视机叫数字电视机.数字电 视的图像质量高,易于实现高清晰度.不过,收看数字 电视绝非买一台数字电视机那么简单,它还涉及到电 视台的节目源制作,传输设备更换改造等一系列问 题,是个复杂的系统工程.美国前两年就已经制定了 数字电视的标准,一些电视台也陆续开始播放数字节 目,但最早要到2006年才能全面取消模拟电视节目 传输.我国的数字电视目前只在很少几个地区搞试 点,距大范围开播还有很长一段距离,因此收看真正 的数字电视还需要耐心等待.由于数字电视标准的不 确定性,电视生产商在介入这一领域时非常谨慎,虽 然有个别厂商推出了可以兼容数字信号的电视机,但 其所采用的标准与未来的全数字化标准是否兼容还 很难说.目前在市场销售中,许多厂商宣传的"数字电 视机"其实应该叫做"数字处理电视机",即对接收的 模拟信号进行电信号的数字转换,然后对转换后的信 号通过数字芯片进行信号的各种数字化处理,最大程 度地抑制信号中混杂的噪声,提高清晰度,改善画质, 增加许多新的控制功能,因此这种电视机严格来说仍 是模拟电视机. 2.3背投电视机 背投电视机是投影电视机的一种,它的屏幕上没 有发光的荧光物质,而是通过机内的一个CRT投影 管先成像,光线经过光学反射系统后投映在屏幕上形 成画面.背投电视机的特点是屏幕比普通彩电大,尺 寸现在已达50-60英寸,而且背投电视机的价格比同 尺寸的PDP,LCD电视机便宜,现在50英寸左右的背 投通常售价2万元上下,不少消费者已经能够接受. 背投电视机的这些特点已能满足一部分组建家庭影 院系统的需要,因而进入了一些用户家庭.不过,背投 电视机的画质不如其他类型的电视机,与CRT电视 机,LCD,PDP相比,背投彩电要逊色许多,主要表现 在画面的亮度,对比度还不足,屏幕反光性太强,视角 偏小,老化较快,色彩也不够饱和,另外背投电视的笨 重难移和体积庞大也是令购买者头疼的事. 2.4等离子彩色电视机 等离子电视机(PDP)的工作原理其实很简单,它 是用等离子体激发的紫外线使荧光物质发光来工作 的.等离子电视机的优点很突出:易于实现大屏幕化 和薄型化,目前的屏幕寸一般都有40-50英寸左右 (最大已做到6l英寸),厚度仅8-10cm.画质跟CRT 电视机虽然尚有一点差距,但已相当不错了.PDP电 视机最大的问题是价格不菲,随着屏幕的增大其价格 也是成倍增加的,例如5O英寸左右的名牌产品通常 要6万元以上.由于PDP电视机是继背投电视之后 外观更加革命性改进的新产品,它首次改变了电视机 在人tl'l,D目中笨重的形象,灵活方便甚至可以悬挂的 摆放方式对时尚家庭产生了强大的诱惑力,如果未来 成本能够不断降低,PDP电视机大量进入家庭是没有 问题的. 2.5液晶电视机 顾名思义,液晶电视机(LCD)就是用液晶屏作显 像器件的电视机,目前的最大屏幕尺寸大约做到了 40英寸左右.与计算器,电子表的液晶屏相比,液晶 电视机所用的液晶屏要复杂得多,因为它要显示精细 的彩色图像,但基本工作原理都是类似的.液晶电视 机最大的优点是能够做得很薄,可以像画板一样挂在 墙上使用.另外,液晶电视机还有耗电省,亮度高等优 点.不过,液晶电视机目前的画质跟CRT电视相比还 有一段距离,主要是难以再现足够深沉的黑色,对比 度还不够高,观看视角小,反应速度也稍慢.另外一个 大问题是价格还太高,目前仅十几英寸的液晶电视的 价格就达一万元左右.在液晶电视成本大幅度降低之 前,大多数家庭还只能持观望的态度. 2.6有机电致发光体电视机 2004年第22期(总第166期) 设备器件有线电视技术 有机电致发光体(OEL)电视机是利用有机材料 自体发光的原理制成的电视机,目前已有国外厂家生 产出少量商品化的机型.有机电致发光显示器件由于 响应速度快,适合于全彩色的动态图象显示,同时驱动 电压低,能与数字图象VLSI技术兼容,也便于实现动 态图象的示驱动.并且聚合物材料可以通过低成本 的工艺做成柔性的大面积平板显示,所以它是实现未 来超薄型可卷壁挂式彩色电视的关键技术,现被公认 为是继液晶显示(LCD),等离子显示(PDP)后的新一 代图形图象显示器件.相对于笨重,功耗大的第一代 显示技术——阴极射线管以及视角小,响应速度慢且 自身不能发光的第二代显示技术——液晶而言,有机 电致发光显示器的发光层仅有几十个纳米厚,比液晶 更薄;而且有机电致发光材料可以采用10V以下的直 流电压驱动,既安全又省电;同时它还具有亮度高,视 角宽,发光颜色丰富,发光性能不受环境温度限制,可 抗震荡等优点.另外,如果适当选取基片材料,可以取 得软屏显示的效果.当然OEL电视机在目前仍只能 是十分令人期待的产品,达到实用化阶段还需要一段 时间. 2.7多媒体投影机 长久以来,投影机只能在会议中或教室里作为一 种图片文字的演示工具,这种根深蒂固的印象使我们 很难相信有一天它可以进入到家庭中来,并且能把到 电影院才能感受到的大屏幕影院播放效果在客厅里 完美再现,但科技的发展已把这种惊喜提前送给了我 们,并彻底改变了我们对家用播放设备的认识和观 念.在彩电商们绞尽脑汁周旋于价格大战的时候,投 影机生产商已经开始把研发和技术革新的重点向市 场需求巨大的家庭影院转移.传统彩电在显示尺寸, 效果等方面的固有瓶径使家庭影院领域成为其力不 从心的软肋,而多媒体投影系统正好弥补了彩电的不 足,不断降低的价格,日新月异的技术,廉价的超大屏 幕,类似电影院的播放模式使得它在组建家庭影院和 家庭多媒体中心方面挥洒自如,游刃有余.现在就让 我们了解一下投影机的种类和性能. 2.7.1CILT投影技术 CRT投影机利用阴极射线管作为成像器件,它是 实现时间最早,应用最广泛的一种显示技术.这种投 影机把输入信号源分解到红,绿,蓝三个CRT管上, 从而在大屏幕上显示出彩色图像,由于使用内光源, 属于主动式的投影方式.CRT投影技术的优点是技术 成熟,显示的图像色彩丰富,还原性好,并且具强大的 几何失真调整能力.该技术的致命缺陷为:图像分辨 率与亮度相互制约,直接影响了CRT投影机在强光下 的显示能力,再加上它操作复杂,机身体积大的弱点, 因此CRT投影机只适合安装于环境光线较弱,相对 固定的场所. 2.7.2LCD投影技术 液晶是介于液体和固体之间的物质,本身并不发 光.LCD投影机正是利用液晶特有的物理效应,使液 晶分子的排列在电场作用下发生变化,从而产生具有 不同灰度层次及颜色的图像.根据成像器件的不同, LCD投影机又分为液晶光阀投影机和液晶板投影机 两种.液晶光阀投影机以CRT管和液晶光阀为成像 器材,由于采用外光源,它解决了图像分辨率与亮度 间的矛盾.它的亮度,分辨率较高,适用于环境光较 强,观众较多的场合,如超大规模的指挥中心,会议中 心或大型娱乐场所,但其价格高,体积大,不易维修. 而液晶板投影机以液晶板为成像器材,也是一种被动 式的投影方式.这种投影机体积小,重量轻,操作,携 带极其方便,价格也比较低廉,多用于临时演示或小 型会议.液晶投影机自1989年推出到今天,在画面的 细致程度和亮度两方面都有了突破性的进展.该类型 投影机在画面表现上最大的优点是一种"稳定感",光 源是非常稳定和持续的发光体,液晶片本身工作时也 不会产生闪烁,因此可以得到相当稳定的视觉效果, 使观众彻底摆脱了电视频闪的痛苦.由于没有辐射和 频闪,孕妇和孩子可以放心观看,属于绿色家电范畴. 液晶投影机的画面色彩透明度高,色彩饱和度相对也 较高.投影机的接口非常丰富,可配接机顶盒,DVD, 电脑等各种信号源,也可以与32位游戏机连接来玩 游戏,观看影片更不成问题.综合考虑其使用的方便 性,价格的合理性,液晶投影机的魅力相当迷人,尤其 是近几年来"家庭影院"的普及,液晶投影机家用化的 趋势将越来越明显. 2.7.3DLP投影技术 这一全新数字投影技术的诞生,使我们在拥有捕 捉,接收,存储数字信息的能力后,终于实现了信息的 数字化显示.正如CD技术给音频领域带来的巨大影 响一样,DLP技术的出现同样是显示领域的一次划时 代的革命.DLP投影机有几大技术优势:首先是数字 优势,数字技术的采用,使图像灰度等级达256,1024 级,色彩达256-1024,图像噪声消失,画面质量稳 定,精美的数字图像可不断再现,而且适合长期工作; 其次是反射优势,数字微反射器DMD器件的运用,使 2004年第22期(总第l66期) 有线电视技术设备器件 成像器件的总光效率大大提高,达60%以上,对比度 和亮度的均匀性都非常出色.在DMD块上,每一个像 素的面积为161,zmxl6,间隔为1m.根据所用DMD 的片数,DLP投影机可分为:单片机,两片机,三片机. DLP投影机清晰度高,画面均匀,色彩锐利,三片机亮 度可达2000流明以上;它抛弃了传统意义上的会聚, 可随意变焦,调整十分便利;分辨率高,不经压缩分辨 率可达1024x768(有些机型的最新产品的分辨率已 经达到1280x1024),对比度和亮度的均匀性表现非 常出色.总的来说,DLP投影机清晰度高,画面均匀, 色彩锐利,并且调整便利,代表了未来投影机的发展 方向. 3机顶盒与多媒体投影机的完美组合 在众多的播放设备中,哪一种才是数字机顶盒的 最佳播放设备呢?通过对比我们看到,利用普通彩电 播放机顶盒信号,清晰度不成问题,但是其屏幕尺寸 太小,在播放如演唱会,电影等节目时无法实现视觉 上的突破和临场真实感.背投电视虽然屏幕大了一 些,但仍存在尺寸瓶径,加上清晰度不高,视角小以及 过于笨重等问题决定了它将逐渐淡出家庭视线.等离 子彩电突破了重量对尺寸的制约,可以做到大而轻且 薄,但却没有摆脱成本价格的制约,目前小屏幕的价 格已使大多数家庭望而生畏,今后如不能迅速大幅度 降价的话,短时间内很难在家庭市场有所作为.液晶 电视更是因价格问题无法成为当前的主流播放设备. 投影机在采用了LCD及DLP显示技术后,在播 放多媒体信号方面有了质的突破,同时其重量和体积 都大大缩小,一般的LCD投影机只有2,3公斤重, DLP投影机的重量比LCD还要轻,体积还要小,因此 在家庭中移动调整非常方便灵活,甚至可以外出随身 携带.面向家庭开发的多媒体投影机的接口非常丰 富,电脑接口,分量端子,标准视音频端子以及HDTV 接口等一应俱全,成为名符其实的多媒体播放中心. 最吸引人的是它的高清晰影院投影播放模式,以及广 角投射轻松达到100英寸以上的大屏幕显像,使我们 在家中尽情体会影院的视觉享受.由于数字机顶盒的 节目清晰度高,内容丰富,利用多媒体投影机来播放, 能够达到令人震撼的视觉冲击力,无论是播放大片, 欣赏时装表演甚至是播放新闻现场,其高清晰的大屏 幕完美效果使观众如临现场,非常逼真.机顶盒作为 未来的家庭多媒体信号中心,与多媒体投影机这样的 多媒体播放中心搭档,我们认为是非常完美的组合. 现在LCD多媒体投影机的中低端产品价格已降到万 元左右,有的已经跌破万元大关,而且未来还能继续 降价,如此高的性价比加速了投影机向家庭普及的过 程. 作为数字电视运营商,以往我们在机顶盒的市场 宣传中一直使用普通的34英寸彩电到小区中作现场 演示,由于屏幕太小,宣传效果很差.通过调研,我们 创新性地尝试利用一款万元左右的LCD多媒体投影 机作为机顶盒信号的播放设备,通过100英寸以上的 大屏幕进行夏天晚间的现场演示,现场效果令人震 撼:机顶盒输出的视频信号被清晰地投影到了2米远 的120英寸大幕布上,色彩艳丽,亮度充足,600:1的 对比度已使图像细节毫发毕现,机顶盒输出的音频通 过功放和高保真音箱放出,高音清脆,低音浑厚,真正 的家庭影院效果立即完美地展现在现场观众们的面 前.宣传受到了用户的热烈欢迎,许多用户在观看咨 询了机顶盒的效果和内容后当场就购买了机顶盒.在 场的用户对这对黄金搭档的出色表现赞不绝口,纷纷 表示如果条件许可,将购买这套系统,在家里与家人 共享数字电视的出色效果.由于我们在宣传机顶盒的 同时,投影机也获得了良好的宣传,我们和投影机经 销商对这种共赢的市场合作方式一致表示认可,通过 协商,投影机经销商免费提供投影设备并派专人与我 们共同宣传,并和我们签订了机顶盒销售代表, 在今后的投影机销售中与机顶盒配套销售,截止目 前,我们的合作非常愉快,双方的产品销售都令人满 意 4播放设备更新引发的思考 从播放设备的发展历程我们可以看出,任何产品 要想长期站稳市场,就必须不断对其进行改进,按照 市场的消费趋向及时进行产品更新.满足群众日益增 长的精神文化需求是科技革新进步的方向,也是产品 能否占领市场,受到消费者欢迎和接受的理由.如今 在广播电视传输领域,我们采用有线数字传输技术, 通过数字机顶盒向用户提供清晰,丰富的数字电视节 目,满足了用户对电视节目多样化,个性化,高清化的 更高要求,也是遵循了这一市场规律,因而数字市场 的发展充满了持续的生机和活力.作为数字电视运营 商,我们深深地感到,只要我们继续丰富机顶盒节目, 不断改进数字传输技术,增加新的功能,不断探索新 的市场营销模式,那么我们就能稳固机顶盒作为未来 家庭多媒体数字信息中心的尖端地位,成为最成功的 2004年第22期(总第166期) 设备器件有线电视技术 霍云漳州广播电视网络中心 摘要:本文介绍了改善放大器非线性失真指标的各种技术.包括功率回退,预失真, 前馈和砷化镓等,指出了各种 技术的应用场合. 关键词:非线性功率回退2倍功率倍增4倍功率倍增预失真前馈砷化镓 1前言 广播电视信号的传输(在CATV系统中)从诞生 起就伴随着放大器的非线性失真走到今天,不管是从 前的纯模拟电视信号的传输,还是今天的数模混合传 输(即传模拟电视信号的同时还在模拟频道内采用数 字压缩的办法用64QAM调制以时分复用的方式传输 6-8套标准清晰度电视,码率4Mb/s,对应清晰度5o0 线或40几万像素),以及2015年的全数字电视信号 的传输,放大器的非线性失真将始终存在,只是各个 阶段影响传输质量的程度有所不同罢了.一般而言, 数字电视系统的三大指标除载噪比C/N较模拟电视 系统低外,CSO和CTB的指标甚至比模拟电视系统 还要高,据国际电信联盟ITU发布的数字电视系统的 三大指标C/N>33dB,CSO>57dB,CTB>57dB来看,数 字电视系统对网络传输条件的要求比模拟电视系统 还要高.这是因为DVB—C的核心技术采用了64QAM 调制,它是一种数字调制,同时也是幅度和相位联合 键控,即所谓的既调幅又调相.虽然在数字电视系统 中噪声不会积累,但放大器的级联会造成误码的积累 和非线性失真指标的劣化.表面上看非线性失真对模 拟电视系统的影响要大于数字电视系统,但实际上非 线性失真对数字电视系统的影响更大,当然不是体现 在幅度上,而是体现在相位上,在观察星座图时能较 直观地看到这一点.众所周知数字电视在传输中的最 大优势是抗干扰能力强,但它对网络的要求要高于模 拟系统,我们知道非线性失真对模拟系统造成的影响 相对而言容易被观众接受,比如重影;而对数字电视 的影响则不能被接受,因为故障现象是马赛克.因此, 不管是现在的模数混传还是今后全数字信号的传输, 非线性失真对传输性能的影响永远存在,所以人们对 放大器的非线性失真的研究仍将长期进行下去. 2放大器非线性失真产生的原因 我们知道放大器有三种工作区域,即截止区,线 性放大区和饱和区,这是由使用的半导体器件(三极 管或场效应管)的特性形成的,产品生产出来后其特 性也随之产生并基本上固定不变.开关管的工作区是 截止区和饱和区(数字电路),各种放大器工作在线性 放大区.当然这种线性区是近似的且区域有限,当输 入信号波动的幅度过大或因某种原因造成静态的直 流工作点发生变化时,输出波形就很容易脱离放大区 进入饱和区(输入信号增加时,输出信号基本上保持 不变,产生了所谓的削波现象).由于饱和区的特性曲 线是非线性的,由此产生的各种失真就是所谓的非线 石石石石\;石石\石\二石石,石石石, 数字电视运营商. 5结束语 根据机顶盒与多媒体投影机的试用经验,目前把 机顶盒与多媒体投影机系统组合在一起向用户家庭 推广,组建低成本高品质的家庭影剧院和多媒体信息 中心系统,从而加大机顶盒在个性化和专业化数字消 费市场的占有率,我们认为随着未来二者成本价格的 不断降低,前景应该是非常光明的.A 20134年第22期(总第l66期)
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