东北大学21秋《电气安全》在线作业三答案参考44.docx

东北大学21秋《电气安全》作业三答案参考1. 国际上主要有哪些数字电视标准体系?国际上主要有哪些数字电视标准体系?目前国际上主要存在4种数字电视标准体系：美国的ATSC、欧洲的DVB、日本的ISDB以及中国的数字电视地面广播传输标准(GB 20600—2006)    (1)美国的ATSC数字电视标准    美国的ATSC数字电视标准是由高级电视系统委员会开发的，最初的设计目标是用于室外固定接收的地面广播和有线分配系统，不支持便携和移动接收，室内接收效果也不好    ATSC数字电视标准描述了一个设计在单个6MHz信道内传输高质量视频、音频和辅助数据的系统ATSC系统由信源压缩编码、业务复用和传输、射频/传输三个子系统组成信源压缩编码子系统用于对视频、音频和辅助数据进行数据压缩，视频编码使用MPEG-2压缩编码标准，音频编码采用杜比AC-3数字音频压缩标准业务复用和传输子系统是将视频、音频和辅助数据从各自的数据流分组中打包并复用为一个单一数据流该子系统采用MPEG-2传输码流传输中充分考虑了各种数字媒体和计算机接口间的互操作性射频/传输子系统用于完成信道编码和调制，提供8电平残留边带调制(8-VSB)和16电平残留边带调制(16-VSB)两种传输模式，其中8-VSB模式用于地面数字电视广播系统，在6MHz地面广播频道上可实现19.3Mbit/s的传输速率；16-VSB模式用于有线数字电视广播系统，在6MHz有线电视信道上可实现38.6Mbit/s的传输速率。

   (2)欧洲的DVB标准    欧洲电信标准协会(ETSI)在1994年和1996年先后发布了卫星数字电视广播(DVB-S)、有线数字电视广播(DVB-C)、地面数字电视广播(DVB-T)的标准，使欧洲有了完整的数字电视标准系列    DVB-S(ETS 300 421)为卫星数字电视广播系统标准卫星传输具有覆盖面广、节目容量大等特点数据流的调制采用四相相移键控(QPSK)调制方式，工作频率为11GHz/12GHz一个54MHz转发器的传输速率可达68Mbit/s，可用于多套节目的复用DVB-S标准几乎被所有的卫星数字电视广播系统所采用我国也选用了DVB-S标准    DVB-C(ETS 300 429)为有线数字电视广播系统标准它具有16-QAM、32-QAM、64-QAM三种调制方式，工作频率在10GHz以下系统前端可从卫星和地面发射获得信号，在终端需要电视机顶盒    DVB-T(ETS 300 744)为地面数字电视广播系统标准DVB-T采用与美国8-VSB不同的调制技术——COFDM(编码正交频分复用)它定义了2K和8K两种运行模式，分别使用了1705(2K)或6817(8K)个子载波。

2K模式”适合单发射机运营和传输距离有限的小范围单频网，而“8K模式”对单发射机运营和小范围、大范围的单频网都适合系统设计本质上具有内在的适应性，以便能够适应所有的信道它不仅能够处理高斯信道，而且也能适应Rieean和Rayleigh信道，能够抵抗高电平(0dB)、长延时的静态和动态多径回波此系统能可靠地克服延时信号的干扰，包括地势或建筑物反射的回波，以及单频网环境中远方发射机发射的信号系统具有许多可选择的参数，以适应大范围的载噪比和信道特性它允许固定、便携或者移动接收，相应的有用比特码率要进行折中可选择的参数范围允许广播业者选择一种模式，以适应欧洲众多国家的不同需要，以及将来的应用需要    (3)日本的ISDB标准    日本的ISDB是一种为地面(ISDB-T)和卫星(ISDB-S)广播开发的计划提供多媒体节目的新型广播系统标准它系统地综合了各种类型的数字内容，每一种可包括从低清晰度电视(LDTV)到高清晰度电视(HDTV)的多节目视频、多节目音频、图形和文本等    因为ISDB标准覆盖了各种服务，因此系统不得不面对各种需求，而且各业务所需要的系统支持可能是不同的例如，对于HDTV节目就需要系统具有大容量的传输能力，而对于有条件接收系统中的密钥传输、软件下载等，则需要系统具有高有效性(或传输可靠性)。

为了综合不同的业务需求，系统提供了可选择的调制和误码保护方案以及灵活的组合方式，以便适应这些综合业务的不同需求    日本的ISDB-T标准采用频带分段传输的正交频分复用(BST-OFDM)调制方式，这是一种在欧洲DVB-T标准采用的COFDM技术基础上的改进方案为了进一步拓展数字电视地面传输系统综合业务的承载潜力，日本ISDB-T标准对工作频带进行了再划分，将整个工作频带划分为13个称为段(Segment)的等宽子频带，即OFDM分段，所以该调制方式被称为频带分段传输的正交频分复用(BST-OFDM)ISDB-T标准规定每个OFDM分段均为独立的数据通道，各段采用不同的载波调制方案和内码编码码率，依此提供了分级传输特性每个数据段有其自己的误码保护方案(内码编码码率、时间交织深度)和调制类型(QPSK、DQPSK、16-QAM或者64-QAM)，因此每段能满足不同的业务需求ISDB-T的模拟带宽分为宽带ISDB-T和窄带ISDB-T两种宽带ISDB-T(ISDB-Tw)由13个OFDM．段组成，占用带宽约5.57MHz，窄带ISDB-T(ISDB-Tn)使用一个或三个OFDM段，占用带宽约432kHz或3×432kHz=1.3MHz。

宽带ISDB-T用于宽带业务，如HDTV、SDTV及其他宽带多媒体业务窄带ISDB-T适用于数字音频广播以及各类低速数据传输，如低帧率图文信息、程序及配置信息、数据下载等窄带业务    (4)中国的数字电视地面广播传输标准(GB 20600—2006)    中国的数字电视地面广播传输标准采用的是中国自主研发的时域同步正交频分复用(Time Domain Synchronous -Orthogonal Frequency Division Muhiplexing，TDS-OFDM)调制方式，它由时域同步和频域数据两个传输模块组成2006年8月，中国公布了用于地面数字电视广播的标准GB 20600—2006，并已于2007年8月1日起强制执行    中国的数字电视地面广播传输标准具有后发优势，其主要特点包括：码字捕获速度快、同步跟踪稳定性高、频谱利用率高、移动性能好、广播覆盖范围大、多业务广播方便等 2. 为什么LC振荡器中的谐振放大器一般是工作在失谐状态?它对振荡器的性能指标有何影响?为什么LC振荡器中的谐振放大器一般是工作在失谐状态?它对振荡器的性能指标有何影响?正确答案：因为振荡所需相位条件是KF的总相位移为2nπ一般反馈网络F总不可避免地有相移因此放大电路K必须产生一相反的相移以抵消F电路的相移这就使得放大器必须工作在失谐状态。

工作在失谐状态下的放大器放大量减小器件损耗增大前者使器件的最高振荡频率下降后者使振荡器的输出功率减小因为振荡所需相位条件是KF的总相位移为2nπ,一般反馈网络F总不可避免地有相移,因此放大电路K必须产生一相反的相移,以抵消F电路的相移,这就使得放大器必须工作在失谐状态工作在失谐状态下的放大器,放大量减小,器件损耗增大前者使器件的最高振荡频率下降,后者使振荡器的输出功率减小3. 小容量两极直流电机，只装了一只换向极，是否会造成一个电刷换向好而另一个电刷换向不好?小容量两极直流电机，只装了一只换向极，是否会造成一个电刷换向好而另一个电刷换向不好?在两极直流电机中，虽然只有一个换向极，但每个电刷下的换向元件切割换向极气隙磁通密度所产生的电动势是一样的，区别在于一个电刷的元件是上层边，另一个电刷的元件是下层边，所以两个电刷的换向是一样的4. 用16K×1位的DRAM芯片构成64K×8位的存储器，设存储器的读写周期为0.5μs，要使CPU在1μs内至少访问存储器一次，问采用哪种刷新方式比较合适?若每行刷新间隔不超过2ms，该方式下刷新信号的间隔是多少?解：由于要使CPU在1μs内至少访问存储器一次，而存储器的读写周期为0.5μs，故不可采用集中式刷新方式，因为集中是刷新的死时间会超过1μs，从而不可保证CPU在1μs内至少访问存储器一次，故采用异步刷新方式比较合适。

　　设16K×1位的DRAM芯片采用地址复用后，采用128*128的排列方式，则将2ms分成128个时间段，每段的时间为：2000μs/128=15.625μs，即刷新信号的产生周期为15.625μs5. 已知微分方程y"(t)+2y&39;(t)+3y(t)=f&39;(t)+f(t)，分别求出当f(t)=et和f(t)=t2时方程的特解已知微分方程y"(t)+2y'(t)+3y(t)=f'(t)+f(t)，分别求出当f(t)=et和f(t)=t2时方程的特解1)将f(t)=et代入方程右端，得到自由项2et，显然特解的形式为yp1(t)=Pet，代入方程后，得    Pet+2Pet+3Pet=2et    解得    因此，特解为    (2)将f(t)=t2代入方程，得自由项为t2+2t，则特解的形式为    yp2(t)=P2t2+P1t+P0    代入方程，得    3P2t2+(4P2+3P1)t+(2P2+2P1+3P0)=t2+2t    等式两边相同幂次的系数应相等，于是有        解得，，    因此，特解为 6. 感应电流所产生的磁场总是阻碍产生它的磁场发生变化。

这一规律叫做楞次定律它可用于确定感应电动势的方向 )A.正确B.错误参考答案：A7. 在同步调制与解调中要求载波频率不同，相位相反在同步调制与解调中要求载波频率不同，相位相反错误8. 雷电过电压波是持续时间极短的( )A.方波B.脉冲波C.谐波D.正弦波参考答案：B9. 假设存在一棵哈夫曼树T，它具有m个叶结点，则该树的结点总数为( )A．2mB．m+1C．2m－1D．不能唯一确定假设存在一棵哈夫曼树T，它具有m个叶结点，则该树的结点总数为( )A．2mB．m+1C．2m－1D．不能唯一确定正确答案：C在哈夫曼树中，只有度为0和度为2的结点，其中度为0的结点个数n0，度为2的结点个数n2，存在n0=n2+1关系，则哈夫曼树共有n+n－1=2n－1个结点10. 对称三相电源线电压为400 V，有一星形联结的电阻负载，每相电阻R=20Ω，经RL=1Ω的导线接在电源上试对称三相电源线电压为400 V，有一星形联结的电阻负载，每相电阻R=20Ω，经RL=1Ω的导线接在电源上试求：各相电流和负载端的线电压各为多少(忽略电源内阻)?正确答案：因负载对称所以不论有无中性线N和N\"两点电位都相等负载的电压、电流都对称接线示意图如图3—46所示。

图中中性线画成虚线表示可以有也可以无\r\n 依题意对称三相电源的线电压 UL=UAB=UBC=UCA=400 V\r\n因负载对称,所以不论有无中性线,N和N\"两点电位都相等,负载的电压、电流都对称,接线示意图如图3—46所示图中中性线画成虚线,表示可以有,也可以无依题意,对称三相电源的线电压UL=UAB=UBC=UCA=400V11. 一单相半控桥式整流电路，其输入交流电压有效值为220V，负载为1kΩ电阻，试求控制角α=0°及α=90°时，负载上电压和一单相半控桥式整流电路，其输入交流电压有效值为220V，负载为1kΩ电阻，试求控制。