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2009年度中心技术竞赛调频试题答案(1)


辽宁省广播电视传输发射中心 2009 年

调频专业技术竞赛试题
一、填空题:【每个空 0.5 分,共 15 分】
1、信道复用技术有三种方式:(时分)复用、(频分)复用和(波分)复用。 2、如果将十六进制数 32 转换成十进制数为( 50 ),转换成二进制 数为(110010)。 3、调频广播最大频偏为(±75)KHZ,频率范围为(87~

108)MHZ, 所占带宽(0.2)MHZ ,预加重时间常数为(50)微秒,调频广播采用 VHF 频段,调频信噪比应大于(60)dB 。

4、一个好的数据压缩技术必须满足 3 项要求。一是(压缩)比大;二 是实现压缩的算法简单,压缩、解压缩速度快;三是数据(还原)效 果好。 5、按照解码后的数据与原始数据是否完全一致来进行分类,数据压 缩方法一般划分为(有损)压缩法和(无损)压缩法两种。 6、声音波形中的振幅是指(声音的大小或强弱),频率是指(音调) 的高低,而周期则表示一个波周期从 0dB/静音至全部打开又返回的 一个全周期。 7、三相电路中,Y 型联接对称负载的线电压大小是相电压大小的(根 号 3)倍。

8、音质一般定义为声音的品质,数字激光唱盘 CD-DA 质量,其信号 带 宽 为 10Hz~20kHz ; 调 频 广 播 FM 质 量 , 其 信 号 频 率 范 围 为 (20Hz~15kHz) ; 调幅广播 AM 质量, 其信号频率范围则是 50Hz~7kHz; 电话的话音质量,其信号带宽为 200Hz~3400Hz。 9、数字调幅又称为(幅)移键控 ASK(Amplitude Shift Keying). 2ASK 信号的带宽是基带信号带宽的(2)倍。 10、在调频广播中,两频道之间的间隔最小应不低于(200)KHZ。 11、 在全固态调频发射机中, 发射机的指标能反映出设备运行的状态, 在国标规定,甲级指标的频率响应最大为(1 )dB,失真度应小于 (1)%,信噪比应优于(-60)dB。 12、在不高于(36)伏的电压下工作,人相对较安全。人体允许通过 的工频极限电流约为(50)mA,较小的电流长时间通过人体也会导 致对人体的伤害,说明人体安全不仅与通过人体的电流大小有关,还 与(通电时间)有关。 13、4:2:2 标准是指分量编码的过程中,亮度信号(Y)与两个色差 信号(R-Y)、(B-Y)三者的(取样)频率的比例关系为 4:2:2。 14、模拟信号的特点是(连续的),数字信号的特点是(离散的)。 二、 单项选择题: 【在每小题的四个备选答案中, 选出一个正确答案, 并将正确答案的序号填在题干的括号内。每小题 1 分,共 10 分】

1、电流强度是指(

A

)

A.一秒钟内通过导体横截面的电荷量 B.一秒钟内通过导体横截面的电流 C.一秒钟内通过导体横截面的磁通 D.一秒钟内通过导体横截面的磁场强度 2、线性电容与非线性电容的主要区别是( A.它的电压与电流成正比 C.它的电荷与电流成正比 B )

B.它的电荷与电压成正比 D.它的电流与电荷成正比?

3、一段导线,其电阻为 R,将其从中间对折后,并联成一根导线, 则电阻为( A.
1 R 2

B ) B.
1 R 4

C. 2R

D. 4R C )。

4、人的耳朵所能分辨的频率范围是( A. 200Hz ~3.4kHz C. 20Hz ~15kHz

B. 50Hz ~7kHz D. 10Hz ~20kHz

5.第四媒体是指( C ) A、广播 B、报纸 C、网络 D、电视

6、在正交变换编码中离散余弦变换用(

C )字母表示。

A、PCM

B、PID

C、DCT D

D、EPG ) D、误差控制编码

7、下面几种编码中,属于信道编码的是( A、MPEG1 B、MPEG2 C、霍夫曼编码

8 、信源编码又称数据压缩编码,主要是解决信号在传输过程中的 ( C )。 B、灵活性 C、有效性 D、计划性

A、可靠性

9、一般来说,表示声音的质量越高,则( B) A、量化位数越少和采样频率越低 B、量化位数越多和采样频率越高 C、量化位数越少和采样频率越高 10、数字音频采样和量化过程所用的主要硬件是(C)。 (A)数字编码器 (B)数字解码器 (C)模拟到数字的转换器(A/D 转换器) (D)数字到模拟的转换器(D/A 转换器) 11、在量化级数不变的前提下,非均匀量化与均匀量化相比( A A.小信号的量化信噪比提高 B.大信号的量化信噪比提高 )

C.大、小信号的量化信噪比均提高 D.大、小信号的量化信噪比均不变

三、名词解释:可任选其中五题,如果多作,以前五道题为准【每题 3 分,共 15 分】 1、 什么是误码率?

答:误码率也叫码元差错率,是指传输过程中,系统出现错误码元的 数目与所传输码元总数之比值。 误码率大小,反映了系统传输错误码元的概率大小,一般以多次 传输的平均误码率为准。 2、什么是量化和量化比特数? 答:量化:是在模拟信号数字化的过程中,将幅度轴上连续的模拟信 号取样值转换为离散值的过程。 量化比特数:量化等级通常用二进制 n 来表示,它与十进制量化 等级数 M 之间的关系为 M=2n,则 n 即为量化比特数 3、什么是码元交织? 答:码元交织技术,就是在发送端将顺序传送的码元按一定的规律重 新进行排列,传输过程中如果出现突发错码,则可以在接收端恢复原 信号的码元顺序时,将突发错码分散到不相邻的比特单元中,变成随

机误码。交织的本质是把信号的突发错误离散化,交织长度越长,突 发错码的离散化程度越高, 系统就越容易对零散分布的单个错码进行 纠错处理,对突发错码的保护能力就越强。 4、什么是信道编码?信源编码与信道编码有什么不同? 答:信道编码的基本思想是,在传递语音的信息码元中,增加一些码元, 并进行交织重组,新增加的码元称为纠错码或冗余码。在信号传输过 程中,当数字信号成片丢失或产生误码时,由于纠错码元的存在、交织 技术的采用,会使有用码元损失数量减少。信道编码可以理解为是一 种“掺杂”法,当然,掺人的“杂质”最后是要去掉的。对语音模拟信 息源而言,信源编码又称为语音编码技术,是为了完成 A/D 变换并压缩 所传输原始信息的数据速率;而信道编码技术则是为了增加数据传输 的检错和纠错功能,以提高数字信息传输的可靠性。 5、什么是模拟信号的信噪比? 白给题!答对定义即可! 四、判断题【正确打√,错误打×,每题 2 分,共 18 分】 1、在大信噪比时,常规调频信号和宽带调频信号的抗噪声性能相同。 (× ) 2、当峰—峰值相同时,双极性非归零码的抗噪声性优于单极性非归 零码(√ )。 3、MP3 是 MPEG-3 的缩写,是一种音频压缩格式。 (× )

4、游程编码是通过改变连续出现相同符号的表达方式来降低码长的 一种简单的编码方式。(√) 5、采样频率要至少高于信号最高频率的 2 倍。(√ )。 6、调频发射无功功率是无用的功率。( × ) 7、电阻元件的直流电阻和交流电阻在数值上是一样的。( × )

8. 二极管可以用来将交流电能转换为直流电能, 完成整流功能。 (√) 9、MUSICAM 编码是数字音频广播 DAB 使用的信源编码方法,属于 子频带编码。. (√) 五、简答题:【每题 5 分,共 25 分】 1、在模拟声音数字化的过程中,影响数字化声音质量的三要素是什 么? 答:影响数字化声音质量及声音文件大小的主要因素是采样频率、量 化大小和声道数。 ①、采样频率是指单位时间内的采样次数,即单位时间内模拟信号被 截取的段数。采样频率越高,数字化后得到的声音就越逼真,但相应 的数据量就越大。 ②、采样的量化大小反映出对各个采样点进行数字化时所选用的精 度,用记录每次样本值大小的数值的位数来表示,一般有 8 位和 16

位。量化位数越大,所能记录声音的变化程度就越细腻,相应酌数据 量就越大。 ③、采样的声道数是指记录声音时产生波形的个数。立体声能更好地 反映人们的听觉感受,但需要两倍于单声道的数据量。 2、变压器为什么不能使直流电变压? 答:变压器能够改变电压的条件是:在原边施以交流电势产生交变磁 通,交变磁通将在副边产生感应电势,感应电势的大小与磁通的变化 率成正比。当变压器以直流电通入时,因电流大小和方向均不变,铁 芯中无交变磁通,即磁通恒定,磁通变化率为 0,所以无法变压。 3、数字信号的基带传输 模拟信号经过信源编码得到的信号为数字基带信号, 将这种信号 经过码型变换,不经过调制,直接送到信道传输,称为数字信号的基 带传输。 4、前向纠错的基本思路是什么?请简述之。 答:发端的新到编码器将输入数据序列变换成能够纠错的码;接收端 的译码器根据编码规律检验出错误的位置并纠正。

5、为什么调频广播中要有预加重和去加重? 答:在调频广播中,音频调制信号频率是从 40HZ 到 15KHZ,低音频 和中音频的成分比较强而高音成分比较弱, 使得高音频段的调制频偏 比较小。这样使得高音频段的信噪比下降,抗干扰能力减弱,影响音 频信号的传送质量, 为此在调频发射机内将调制信号中的高频成分有 意识的预加以提升加以补偿,即预加重,以便达到余弦提高音频分量 减少高频衰减的目的。去加重正好是反过程,即是将预加重提高的高 频分量进行还原的过程, 以此达到频率高的音频在整个传输过程中衰 减的很小,减小失真。 6、请你画出数字广播传输系统的方框图:

六、计算题:可任选其一,如果多作,以第一题为准【7 分】 1、可变字长熵编码也叫霍夫曼编码,它的编码效率很高,现有 一组信源: 各符号出现的概率见下表, 请你采用霍夫曼编码进行编码, 先连线再进行编码,同时写出编码结果及码的长度。

符号 (Xi) X1 X2 X3 X4 X5 X6 X7 X8

概率 (Pi) 0.21 0.19 0.18 0.16 0.15 0.10 0.006 0.004

编码结果

码长

2、现阶段,对数字调频发射机而言,传送一套双声道立体声 FM 模 拟音频信号,要先进行 A/D 转换,若抽样频率为 44.1KHZ,每个样 值按 16bit 线性量化,且不考虑信道编码中添加的冗余,频谱利用率 设为每赫兹 2(b/s) ,请你计算出传送这样一套立体声节目所需的射 频带宽为多少 MHZ? 答:总数码率为:2X16X44.1=1411.2(kb/s)

因信道编码添加的冗余可忽略不计,且频谱利用率设为每赫兹 2(b/s), 则:射频带宽为:1411.2/2=705khz=0.705MHZ 即:相当于近 4 套调频节目的模拟带宽,所以必须进行压缩。

七、请你简要画出模拟全固态调频发射机发射系统的方框 图,包括信号流程,并简要叙述其工作原理。【 10 分】
评分标准:答案中要有如下几个方面: 1:要有音频信号输入(包括音频处理器); 2:要有调制器。 3:要有变频器, 4:要有放大器。 5:天馈系统等。 工作原理评分标准:要从信号输入开始,一直到天馈线发射的整个过 程,包括信号流程,注意是否有顺序及术语错误等方面的错误酌情扣 分。

备用题: 简述调频广播相对于调幅广播而言有什么特点(至少说出 5 条):

答:1、线性失真小: 2、没有串信现象:由于调频广播工作在超短波波段 (87MHZ-108MHZ),超短波的传播特点是直线传播,所以调频广播 的传播距离比较近,这样不同地区电台间相互干扰的可能性交减少 了。 3、信噪比好 4、能进行高保真度广播 5、效率高 6、容易实现多工广播 7、“门限”效应和寄生调频干扰方面:调频广播系统信噪比好 的有点,只有在低于“门限”值的接收条件下,信噪比急剧下降,而 且调制指数 MF 越大,门限值就越高,这就使得调频广播接收弱信号 的能力比调幅广播来说要差。 8、覆盖范围有限:由于超短波的直线传播性,使调频广播的服 务范围收到限制。

分数比例:模拟 36 分,数字 67 分

辽宁省广播电视传输发射中心 二〇〇九年八月二十日 于辽宁凤城 204 台


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