
テレビ送信機は、地上波(無線)テレビ放送に使用される送信機です。これは、動画を表す映像信号と同期した音声チャンネルを伝送する電波を放射する電子機器であり、一般視聴者が所有するテレビ受信機(「テレビ」または「TV」)がこれを受信し、画面に映像を表示します。テレビ送信機は、コンテンツを制作する放送スタジオと合わせて、テレビ局と呼ばれます。テレビ送信機は政府から免許を取得する必要があり、特定の周波数チャンネルと出力レベルに制限されています。送信機はVHF帯とUHF帯の周波数チャンネルで送信します。これらの周波数の電波は見通し線に沿って伝わるため、送信局の高さに応じて、受信距離は地平線によって40~60マイルに制限されます。
テレビ送信機は、アナログ方式とデジタル方式の2つの異なる技術のいずれかを使用します。アナログ方式では、映像と音声はアナログ信号によって変調され、無線搬送波に乗せて送信されます。デジタル方式では、映像と音声はデジタル信号によって送信されます。従来のテレビ技術であるアナログテレビは、 2006年から多くの国でデジタルテレビ(DTV)システムへの移行により置き換えられ始めました。これらのシステムは、アナログよりも高解像度で画面のアスペクト比が広いHDTV(高精細テレビ)と呼ばれる新しい形式で映像を送信します。DTVは、1つのアナログチャンネルと同じ帯域幅で複数のDTVチャンネルを送信できるため、限られた無線スペクトル帯域幅をより効率的に使用できます。アナログテレビとデジタルテレビの両方で、さまざまな国が互換性のない複数の変調規格を使用して、映像信号と音声信号を無線搬送波に付加しています。
主にアナログシステムの原理は、VSB変調段とFM変調段の多重化のため、一般的にデジタル送信機よりも複雑であるため、ここではその原理を要約する。
送信機には多くの種類があり、

国際電気通信連合(ITU)による放送規格に関する国際計画(一般にストックホルム計画(1961年)として知られる)は、放送で使用される規格を定義している。この計画において、送信機にとって最も重要な数値は、無線周波数、音声搬送波と映像搬送波の周波数分離、および帯域幅である。 [ 1 ]
音声(AF)入力(ステレオ放送の場合は複数の入力)は通常、最大帯域幅15kHz、最大レベル0dBmの信号です。プリエンファシス時定数は50μsです。バッファ段を通過した信号は変調器に入力され、中間周波数キャリア(IF)を変調します。変調方式は通常、周波数変調(FM)で、典型的な最大周波数偏差は50kHzです(0dBmレベルで1kHzの入力の場合)。
ビデオ(VF)入力は、 75Ωインピーダンスで最大1ボルトのコンポジットビデオ信号(同期付きビデオ情報)です。(1V制限は輝度信号用です。一部のオペレーターは、 1Vをわずかに超える重ね合わせカラー信号を受け入れる場合があります。)バッファと1V クリッピング回路の後、信号は変調器に入力され、中間周波数信号(音声信号に使用される信号とは異なります)を変調します。変調器は振幅変調器であり、1V VFが低レベルのIFに対応し、0V VFが高レベルのIFに対応するようにIF信号を変調します。AM変調器は、変調された信号に2つの対称な側波帯を生成します。したがって、IF帯域幅はビデオ帯域幅の2倍になります。(つまり、VF帯域幅が4.2MHzの場合、IF帯域幅は8.4MHzです。)ただし、変調器の後には、残留側波帯(VSB)フィルタと呼ばれる特殊なフィルタが続きます。このフィルタは、片側波帯の一部を抑制するために使用され、その結果、帯域幅が狭くなります。(両側の側波帯には同一の情報が含まれているため、この抑制によって情報が失われることはありません。)抑制によって位相遅延の問題が生じますが、VSB段には位相を均一化するための補正回路も含まれています。
変調された信号はミキサー(周波数変換器とも呼ばれる)に入力されます。ミキサーへのもう1つの入力は、通常水晶発振器で生成されるサブキャリアと呼ばれます。ミキサーの2つの出力は、2つの信号の和と差です。不要な信号(通常は和)はフィルタリングされ、残った信号が無線周波数(RF)信号となります。次に、信号は増幅段に入力されます。直列増幅器の数は、必要な出力電力によって異なります。最終段は通常、多数の並列パワートランジスタで構成される増幅器です。しかし、古い送信機では、四極管やクライストロンも使用されていました。
最新のソリッドステートVHFおよびUHF送信機では、出力段にLDMOSパワートランジスタが主流であり、最新製品では高効率と高電力密度を実現するために50V LDMOSデバイスが採用されています。さらに高いエネルギー効率は、放送業界で「ドレイン変調」と呼ばれるエンベロープトラッキング方式を用いることで実現可能です。
方法は2つあります。

送信機の出力電力は、同期パルス中の電力として定義されます(実効出力電力は内容によって変動します)。送信機器とアンテナからの定量化可能な電力はそれぞれ異なります。アンテナの出力電力はERPとして知られており、次の式で表されます。
ここで、P o は出力電力、G a はアンテナ利得を表す。