電視原理第2章

1、電視原理與現(xiàn)代電視系統(tǒng)電視原理與現(xiàn)代電視系統(tǒng)第第1章章 電視基礎(chǔ)知識(shí)電視基礎(chǔ)知識(shí)第第2章章 彩色電視制式與彩色電視信號(hào)彩色電視制式與彩色電視信號(hào) 第第3章章 廣播電視系統(tǒng)廣播電視系統(tǒng)第第4章章 電視接收系統(tǒng)電路分析電視接收系統(tǒng)電路分析 第第5章章 有線電視系統(tǒng)有線電視系統(tǒng)第第6章章 數(shù)字電視與高清晰度電視數(shù)字電視與高清晰度電視 緒緒 論論第第2章章 彩色電視制式與彩色電視信號(hào)彩色電視制式與彩色電視信號(hào)2.1 兼容制傳送方式兼容制傳送方式2.2 標(biāo)準(zhǔn)彩條信號(hào)標(biāo)準(zhǔn)彩條信號(hào)2.3 色度信號(hào)與色同步信號(hào)色度信號(hào)與色同步信號(hào)2.4 NTSC制色差信號(hào)及編、解碼過程制色差信號(hào)及編、解碼過程2.5 PAL制

2、及其編、解碼過程制及其編、解碼過程2.6 SECAM制及其編、解碼過程制及其編、解碼過程A 電視系統(tǒng)分解力電視系統(tǒng)分解力分分垂直分解力垂直分解力和和水平分解力水平分解力。 垂直分解力取決于垂直分解力取決于顯示行數(shù)顯示行數(shù)、圖像的狀況圖像的狀況以及以及圖像與掃線相對(duì)位置等因素；圖像與掃線相對(duì)位置等因素； 水平分解力取決于水平分解力取決于電子束橫截面大電子束橫截面大 小小, ,即與電子束直徑相對(duì)于圖像細(xì)節(jié)寬度大小有關(guān)。即與電子束直徑相對(duì)于圖像細(xì)節(jié)寬度大小有關(guān)。 Q1A 孔闌效應(yīng)孔闌效應(yīng)電子掃描時(shí)，電子掃描時(shí)，電子束有一定的截面積電子束有一定的截面積, 因因此水平掃描時(shí)使此水平掃描時(shí)使黑白像素界線黑

3、白像素界線的的圖像信號(hào)電壓不能突變圖像信號(hào)電壓不能突變, 存在一過渡期。導(dǎo)致恢復(fù)圖像時(shí)存在一過渡期。導(dǎo)致恢復(fù)圖像時(shí)黑白像素界線模糊黑白像素界線模糊,無法反無法反映黑白變化的細(xì)節(jié)。映黑白變化的細(xì)節(jié)。 影響：使高頻分量的幅度下降影響：使高頻分量的幅度下降 輪廓不清楚；輪廓不清楚； 原因：電子束截面積原因：電子束截面積 圖像細(xì)節(jié)的尺寸；圖像細(xì)節(jié)的尺寸； 方法：在接收端加方法：在接收端加輪廓校正電路輪廓校正電路-高頻補(bǔ)償。高頻補(bǔ)償。Q2A顯像管的結(jié)構(gòu)顯像管的結(jié)構(gòu): : 電子槍、熒光屏和玻璃外殼三部分組成。電子槍、熒光屏和玻璃外殼三部分組成。 其中電子槍用來發(fā)射密度可調(diào)的電子流。其中電子槍用來發(fā)射密度可

4、調(diào)的電子流。 （1 1） 燈絲燈絲給陰極加熱。給陰極加熱。 （2 2） 陰極陰極受熱后發(fā)射電子。受熱后發(fā)射電子。 （3 3） 柵極柵極信號(hào)加在柵極與陰極間，用以控信號(hào)加在柵極與陰極間，用以控制電子束強(qiáng)弱。制電子束強(qiáng)弱。 （4 4） 加速極加速極A1A1對(duì)電子束加速。對(duì)電子束加速。 （5 5） 高壓陽極高壓陽極A2A2、A4A4使電子束高速打在屏幕使電子束高速打在屏幕上熒光粉發(fā)光。上熒光粉發(fā)光。 （6 6） 聚焦極聚焦極A3A3它與它與A2A2、A4A4電極一起組成電子電極一起組成電子透鏡，使電子束在屏幕上聚焦成一點(diǎn)。透鏡，使電子束在屏幕上聚焦成一點(diǎn)。 Q3A兼容兼容：彩色電視機(jī)彩色電視機(jī)能夠能

5、夠接收黑白接收黑白電視信號(hào)并能電視信號(hào)并能顯示黑顯示黑 白白圖像圖像逆向兼容逆向兼容； 黑白電視機(jī)黑白電視機(jī)能夠能夠接收彩色接收彩色電視信號(hào)并能電視信號(hào)并能顯示黑顯示黑 白白圖像圖像正向兼容正向兼容。兼容的必備條件：兼容的必備條件： （1）彩色電視信號(hào)包含彩色電視信號(hào)包含亮度信號(hào)亮度信號(hào)和和色度信號(hào)色度信號(hào)。 （2） 相同的頻帶寬度、圖像載頻和伴音載頻相同的頻帶寬度、圖像載頻和伴音載頻。 （3） 相同掃描制式相同掃描制式（方式、掃描頻率及參數(shù)）。（方式、掃描頻率及參數(shù)）。 （4） 盡可能地盡可能地減小色度信號(hào)對(duì)亮度信號(hào)的干擾減小色度信號(hào)對(duì)亮度信號(hào)的干擾。Q4A1. 1. 兼容效果好，兼容效果好

6、，可減少色度信號(hào)對(duì)亮度信號(hào)的干擾；可減少色度信號(hào)對(duì)亮度信號(hào)的干擾； 2. 2. 可節(jié)省色度信號(hào)的發(fā)射功率；可節(jié)省色度信號(hào)的發(fā)射功率； 3.3. 能夠?qū)崿F(xiàn)恒定亮度原理，能夠?qū)崿F(xiàn)恒定亮度原理，被攝景物的亮度與色差信號(hào)失真被攝景物的亮度與色差信號(hào)失真與否無關(guān)與否無關(guān), , 只與亮度信號(hào)本身的大小有關(guān)。只與亮度信號(hào)本身的大小有關(guān)。4. 4. 有利于高頻混合。根據(jù)大面積著色原理，有利于高頻混合。根據(jù)大面積著色原理，傳送色度信號(hào)傳送色度信號(hào)則則利用較窄的頻帶利用較窄的頻帶1.3 MHz1.3 MHz大面積的色調(diào)大面積的色調(diào), ,傳送亮度信號(hào)傳送亮度信號(hào)時(shí)時(shí)占有全部視頻帶寬占有全部視頻帶寬6 MHz6 MH

7、z圖像的細(xì)節(jié)圖像的細(xì)節(jié)。Q5度信號(hào)度信號(hào)。（2） 相同的頻帶寬度、圖像載頻和伴相同的頻帶寬度、圖像載頻和伴音載頻音載頻。（3） 相同掃描制式相同掃描制式（方式、掃描頻率（方式、掃描頻率及參數(shù)）。及參數(shù)）。（4） 盡可能地盡可能地減小色度信號(hào)對(duì)亮度信減小色度信號(hào)對(duì)亮度信號(hào)的干擾號(hào)的干擾。第第2章章 彩色電視制式與彩色電視信號(hào)彩色電視制式與彩色電視信號(hào)同。同。如果三基色分量不相等如果三基色分量不相等, , 三基色三基色信號(hào)的信號(hào)的比例比例色調(diào)色調(diào), ,三基色分量三基色分量亮度之亮度之和和亮度。亮度。ER、 EG、 EB、 EY四種信號(hào)只四種信號(hào)只有三種獨(dú)立有三種獨(dú)立, 已知已知任意三種任意三種,

8、, 就可通過加就可通過加減法矩陣電路來合成第四種。減法矩陣電路來合成第四種。 R-Y = 0.7R - 0.59G - 0.11B B-Y = -0.3R- 0.59G - 0.89B G-Y = -0.3R+ 0.41G- 0.11B、G G、B B信號(hào)需要的發(fā)射功率小。信號(hào)需要的發(fā)射功率小。0.4V故恢復(fù)亮度與故恢復(fù)亮度與Y= 0.30R+0.59G+0.11B = 0.5 V與與Y值相同。值相同。B= 0.2 + 0.5 = B= 0.2 + 0.5 = 0.7 V0.7 VY= 0.30R+ 0.59G+ 0.11B = 0.5 V顯然色調(diào)有失真顯然色調(diào)有失真, , 紅色更加偏紫了紅色

9、更加偏紫了, , 亮度信號(hào)亮度信號(hào)YY仍然為仍然為0.5V0.5V, , 色差信號(hào)的失真不色差信號(hào)的失真不會(huì)影響亮度會(huì)影響亮度, , 由于此由于此, , 使得兼容性得到改善。使得兼容性得到改善。: :-由亮度信號(hào)來補(bǔ)充由亮度信號(hào)來補(bǔ)充。有彩色有彩色，這就叫這就叫大面積著色原理大面積著色原理。亮度信號(hào)、色差信號(hào)形成電路亮度信號(hào)、色差信號(hào)形成電路EY= 0.30ER+ 0.59EG+ 0.11EB-01.30601.3+ Y1.36寬。寬。亮度信號(hào)的能量只集中在行頻亮度信號(hào)的能量只集中在行頻f fH H及其諧波及其諧波nfnfH H附近很窄的范圍內(nèi)附近很窄的范圍內(nèi)，隨諧波，隨諧波次數(shù)的升高，次數(shù)的

10、升高， 能量逐漸下降。能量逐漸下降。在在( (n n-1/2)-1/2)f fH H附近沒有亮度信號(hào)能附近沒有亮度信號(hào)能量，量，留有較大的空隙。留有較大的空隙。亮度信號(hào)頻譜圖 色度信號(hào)色度信號(hào)同亮度信號(hào)同亮度信號(hào)一樣一樣, , 具有同樣的具有同樣的周期性周期性, , 因?yàn)橐驗(yàn)樗彩前赐粠l和行頻掃描出來的它也是按同一幀頻和行頻掃描出來的, , 所以所以色度信號(hào)的譜色度信號(hào)的譜線也是一群一群的離散譜線也是一群一群的離散譜, , 群與群之間的群與群之間的間距也是行頻間距也是行頻。 = 可以在亮度信號(hào)的頻譜間隙里可以在亮度信號(hào)的頻譜間隙里穿插穿插色度信號(hào)的頻色度信號(hào)的頻譜，可以使它們譜，可以使它們

11、相互錯(cuò)開相互錯(cuò)開。 。頻譜交錯(cuò)亮度與色度信號(hào)的頻譜交錯(cuò) , , 完全可以兼容。完全可以兼容。彩色電視信號(hào)頻域示意圖第第2章章 彩色電視制式與彩色電視信號(hào)彩色電視制式與彩色電視信號(hào)2.1 兼容制傳送方式兼容制傳送方式2.2 標(biāo)準(zhǔn)彩條信號(hào)標(biāo)準(zhǔn)彩條信號(hào)2.3 色度信號(hào)與色同步信號(hào)色度信號(hào)與色同步信號(hào)2.4 NTSC制色差信號(hào)及編、解碼過程制色差信號(hào)及編、解碼過程2.5 PAL制及其編、解碼過程制及其編、解碼過程2.6 SECAM制及其編、解碼過程制及其編、解碼過程黑條電平黑條電平0三基色高電平三基色高電平1飽和色飽和色=100%三基色低電平三基色低電平0彩條信號(hào) 表21 100%幅度、100%飽和度

12、彩條三基色、亮度、色差電平值記住記住!表22 75%幅度、100%飽和度標(biāo)準(zhǔn)彩條三基色、亮度、色差電平值 2.2.2 彩條信號(hào)命名：彩條信號(hào)命名： 100-0-100-0彩條信號(hào)彩條信號(hào)： 100-0白條和黑條的電壓最大值為白條和黑條的電壓最大值為1（100%），）， 最小值為最小值為0； 100-0彩色條的基色電壓最大值為彩色條的基色電壓最大值為1 （100%），）， 最小值為最小值為0。 100-0100-0- -75-075-0彩條信號(hào)：彩條信號(hào)： 100-0白條和黑條的電壓最大值為白條和黑條的電壓最大值為1（100%），）， 最小值為最小值為0； 75-0彩色條的基色電壓最大值為彩色條

13、的基色電壓最大值為0.75（75%），）， 最小值為最小值為0。 我國電視標(biāo)準(zhǔn)采用。我國電視標(biāo)準(zhǔn)采用。A兼容兼容：彩色電視機(jī)能夠接收黑白電視信號(hào)并能顯示黑：彩色電視機(jī)能夠接收黑白電視信號(hào)并能顯示黑 白圖像白圖像逆向兼容逆向兼容； 黑白電視機(jī)能夠接收彩色電視信號(hào)并能顯示黑黑白電視機(jī)能夠接收彩色電視信號(hào)并能顯示黑 白圖像白圖像正向兼容正向兼容。兼容的必備條件：兼容的必備條件： （1）彩色電視信號(hào)包含彩色電視信號(hào)包含亮度信號(hào)亮度信號(hào)和和色度信號(hào)色度信號(hào)。 （2） 相同的頻帶寬度、圖像載頻和伴音載頻相同的頻帶寬度、圖像載頻和伴音載頻。 （3） 相同掃描制式相同掃描制式（方式、掃描頻率及參數(shù)）。（方式、

14、掃描頻率及參數(shù)）。 （4） 盡可能地盡可能地減小色度信號(hào)對(duì)亮度信號(hào)的干擾減小色度信號(hào)對(duì)亮度信號(hào)的干擾。Q1A1. 1. 兼容效果好，兼容效果好，可減少色度信號(hào)對(duì)亮度信號(hào)的干擾。可減少色度信號(hào)對(duì)亮度信號(hào)的干擾。 2. 2. 可節(jié)省色度信號(hào)的發(fā)射功率；可節(jié)省色度信號(hào)的發(fā)射功率； 在彩色圖像中大部分像素接近于白色或灰色，它們的色差在彩色圖像中大部分像素接近于白色或灰色，它們的色差信號(hào)為零，小部分彩色像素才有色差信號(hào)，信號(hào)為零，小部分彩色像素才有色差信號(hào)， 因此發(fā)射色差因此發(fā)射色差信號(hào)比發(fā)射信號(hào)比發(fā)射R R G G B B信號(hào)需要的發(fā)射功率小。信號(hào)需要的發(fā)射功率小。 能夠?qū)崿F(xiàn)恒定亮度原理，能夠?qū)崿F(xiàn)恒定

15、亮度原理，被攝景物的亮度與色差信號(hào)失真被攝景物的亮度與色差信號(hào)失真與否無關(guān)與否無關(guān), , 只與亮度信號(hào)本身的大小有關(guān)。只與亮度信號(hào)本身的大小有關(guān)。4. 4. 有利于高頻混合。根據(jù)大面積著色原理，有利于高頻混合。根據(jù)大面積著色原理，傳送色度傳送色度1.3 1.3 MHzMHz大面積的色調(diào)大面積的色調(diào), ,傳送亮度傳送亮度占占6 MHz6 MHz圖像的細(xì)節(jié)圖像的細(xì)節(jié)。Q2A頻譜間置：頻譜間置：1.1.必要性必要性: :色差信號(hào)色差信號(hào)的頻帶雖經(jīng)壓縮的頻帶雖經(jīng)壓縮, , 但仍與頻帶但仍與頻帶 寬度為寬度為 6MHz6MHz的的亮度信號(hào)部分亮度信號(hào)部分重疊重疊, , 這樣不僅互相這樣不僅互相 干擾干擾

16、, , 而且接收端也無法將它們區(qū)分開。而且接收端也無法將它們區(qū)分開。 2.2.可行性：可行性：電視圖像信號(hào)電視圖像信號(hào)周期性周期性=亮、色信亮、色信號(hào)號(hào) 線狀離散譜線狀離散譜集中在行頻集中在行頻f fH H及諧波及諧波nfnfH H附附近近 留有較大的空隙。留有較大的空隙。 = 可以在亮度信號(hào)的頻譜間隙里可以在亮度信號(hào)的頻譜間隙里穿插穿插色度信號(hào)色度信號(hào) 的頻譜，可以使它們的頻譜，可以使它們相互錯(cuò)開相互錯(cuò)開。 Q3壓縮頻帶壓縮頻帶：1. 1. 6MHz6MHz3=3=18MHz18MHz，總頻帶過寬，總頻帶過寬, , 資源浪費(fèi)，技資源浪費(fèi)，技 術(shù)上有困難；術(shù)上有困難； 2 .2 .無法實(shí)現(xiàn)兼容

17、無法實(shí)現(xiàn)兼容（黑白帶寬為（黑白帶寬為MHzMHz）。）。A 平衡調(diào)幅平衡調(diào)幅, ,是指抑制載波的調(diào)幅方式是指抑制載波的調(diào)幅方式。特點(diǎn)特點(diǎn): (1) : (1) 不含載波分量不含載波分量。 (2) (2) 色差信號(hào)通過色差信號(hào)通過0 0值點(diǎn)時(shí)，值點(diǎn)時(shí)， 平衡調(diào)幅波極性平衡調(diào)幅波極性反相反相8080。 (3) (3) 振幅只與調(diào)制信號(hào)的振幅成正比，與載波振幅只與調(diào)制信號(hào)的振幅成正比，與載波振幅無關(guān)。可以振幅無關(guān)。可以節(jié)省發(fā)射功率，節(jié)省發(fā)射功率， 減少了色度信號(hào)減少了色度信號(hào)對(duì)亮度信號(hào)的干擾。對(duì)亮度信號(hào)的干擾。 (4)(4)只只能采用同步檢波器能采用同步檢波器解調(diào)。解調(diào)。Q4Q5第第2章章 彩色電視

18、制式與彩色電視信號(hào)彩色電視制式與彩色電視信號(hào)2.1 兼容制傳送方式兼容制傳送方式2.2 標(biāo)準(zhǔn)彩條信號(hào)標(biāo)準(zhǔn)彩條信號(hào)2.3 色度信號(hào)與色同步信號(hào)色度信號(hào)與色同步信號(hào)2.4 NTSC制色差信號(hào)及編、解碼過程制色差信號(hào)及編、解碼過程2.5 PAL制及其編、解碼過程制及其編、解碼過程2.6 SECAM制及其編、解碼過程制及其編、解碼過程,不輸出載波。不輸出載波。第第2章章 彩色電視制式與彩色電視信號(hào)彩色電視制式與彩色電視信號(hào)2.3 色度信號(hào)與色同步信號(hào)色度信號(hào)與色同步信號(hào) (b)平衡調(diào)幅 (a)普通調(diào)幅 調(diào)幅波波形色度信號(hào)的平衡調(diào)幅平衡調(diào)幅波的特點(diǎn)平衡調(diào)幅波的特點(diǎn): (1) 不含載波分量不含載波分量。

19、(2) 色差信號(hào)通過色差信號(hào)通過0值點(diǎn)時(shí)，平衡調(diào)幅波極性反相值點(diǎn)時(shí)，平衡調(diào)幅波極性反相180。 (3) 振幅只與調(diào)制信號(hào)的振幅成正比，與載波振幅無關(guān)。振幅只與調(diào)制信號(hào)的振幅成正比，與載波振幅無關(guān)。 傳送圖像的色差信號(hào)為零時(shí)，傳送圖像的色差信號(hào)為零時(shí)， 平衡調(diào)幅波的值也為零，平衡調(diào)幅波的值也為零， 這這樣可以樣可以節(jié)省發(fā)射功率，減少了色度信號(hào)對(duì)亮度信號(hào)的干擾。節(jié)省發(fā)射功率，減少了色度信號(hào)對(duì)亮度信號(hào)的干擾。 (4) 包絡(luò)不是調(diào)制信號(hào)波形，包絡(luò)不是調(diào)制信號(hào)波形， 不能用普通的包絡(luò)檢波方不能用普通的包絡(luò)檢波方法解調(diào)，只法解調(diào)，只能采用同步檢波器能采用同步檢波器在原載波的正峰點(diǎn)上對(duì)平衡調(diào)在原載波的正峰點(diǎn)

20、上對(duì)平衡調(diào)幅波取樣幅波取樣解調(diào)解調(diào)，才能得到原調(diào)制信號(hào)。，才能得到原調(diào)制信號(hào)。 正交平衡調(diào)幅正交平衡調(diào)幅：是指將兩個(gè)色差信號(hào)分別對(duì)頻率相是指將兩個(gè)色差信號(hào)分別對(duì)頻率相同而相位正交的兩個(gè)副載波進(jìn)行平衡調(diào)幅。同而相位正交的兩個(gè)副載波進(jìn)行平衡調(diào)幅。 意義：1.可使兩個(gè)已調(diào)的色差信號(hào)只占據(jù)相同的頻帶，在接收端可利用同步 檢波技術(shù)將這兩個(gè)色差信號(hào)解調(diào)出來。 2.采用平衡調(diào)幅后，已調(diào)的色差信號(hào)中沒有副載波分量，這樣可以大 大減小色度信號(hào)對(duì)亮度的干擾。2. 正交調(diào)幅正交調(diào)幅 將兩個(gè)調(diào)制信號(hào)分別對(duì)將兩個(gè)調(diào)制信號(hào)分別對(duì)頻率相等、相位相差頻率相等、相位相差90的的兩個(gè)正交載波兩個(gè)正交載波進(jìn)行調(diào)幅進(jìn)行調(diào)幅, 這一調(diào)

21、制方式稱這一調(diào)制方式稱正交調(diào)幅正交調(diào)幅。 將正交調(diào)幅的兩個(gè)調(diào)幅信號(hào)進(jìn)行將正交調(diào)幅的兩個(gè)調(diào)幅信號(hào)進(jìn)行矢量相加矢量相加,從而得從而得到的調(diào)幅信號(hào)稱為到的調(diào)幅信號(hào)稱為正交調(diào)幅信號(hào)。正交調(diào)幅信號(hào)。色度信號(hào)色度信號(hào)的形成的形成= 先先色度信號(hào)壓縮色度信號(hào)壓縮 =再進(jìn)行再進(jìn)行正交平衡調(diào)幅正交平衡調(diào)幅色差信號(hào)色差信號(hào) B-Y、R-Y壓縮壓縮后的分別用后的分別用U和和V表示表示,且且 U=0.493(B-Y)U=0.493(B-Y) V=0.877(R-Y) V=0.877(R-Y)22sinc o ssin ()sin ()a rc ta nUVS CS CS CmS CFFFUtVtUVFVU22arct

22、anmFUVVU彩色矢量圖 Fm色度信號(hào)的幅值色度信號(hào)的幅值同同彩色的飽和度正比彩色的飽和度正比。色差信號(hào)的相對(duì)比值色差信號(hào)的相對(duì)比值彩色的色調(diào)彩色的色調(diào)。 色度信號(hào)既是一個(gè)調(diào)幅波, 又是一個(gè)調(diào)相波, 色飽和度是利用已調(diào)副載波的幅值來傳送的, 而色調(diào)是利用已調(diào)副載波的相位來傳送的。 白黃青綠紫紅藍(lán)黑R1G1B1YRYBY10 .8 90 .70 .5 90 .4 10 .30 .1 1000 .1 1 0 .5 9 0 .70 .5 90 .7 0 .1 100 0 .8 90 .30 .5 9 0 .5 9 0 .30 .8 9( a)0 0.215白黃青綠紫紅藍(lán)黑FU00.440.150.

23、290.150.440FV00.100.620.520.620.100F0.450.630.590.630.45Y10.890.70.590.410.30.110 0.43Y F 0.430.21511.331.1810.930.5600.440.07 0.180 0.33( b ) 標(biāo)準(zhǔn)彩條信號(hào)波形 (a) 基色與色差信號(hào) (b) 色度信號(hào) (已調(diào)制信號(hào))色度信號(hào)的形成過程：色度信號(hào)的形成過程： R G B R-Y G-Y B-Y V U FV FUF藍(lán)色、紅色藍(lán)色、紅色 色度信號(hào)色度信號(hào)色差信號(hào)色差信號(hào) 壓縮后壓縮后色差信號(hào)色差信號(hào)色度信號(hào)色度信號(hào)三基色三基色壓縮壓縮正交平衡正交平衡 調(diào)調(diào)

24、 幅幅矢量矢量相加相加正交平衡調(diào)制的原理正交平衡調(diào)制的原理 F=UsinSCt + VcosSCt平衡調(diào)幅器 =乘法器同步檢波同步檢波（正交解調(diào)）（正交解調(diào)）原理原理對(duì)于對(duì)于U同步檢波同步檢波:低通濾除低通濾除 藍(lán)色差解調(diào)輸出藍(lán)色差解調(diào)輸出 = U同樣同樣 ：紅色差解調(diào)輸出紅色差解調(diào)輸出=Vsin()2bSChFt 色同步信號(hào)色同步信號(hào)在行消隱信號(hào)的后肩傳送，由在行消隱信號(hào)的后肩傳送，由 9-119-11個(gè)一小串副載波組成，持續(xù)個(gè)一小串副載波組成，持續(xù)時(shí)間為時(shí)間為2.252.250.230.23S S，其振幅與行同步脈沖的振幅相同，相位為，其振幅與行同步脈沖的振幅相同，相位為180180度。度

25、。色同步信號(hào)的波形色同步信號(hào)的波形壓縮后的彩條信號(hào)波形不同彩色不同彩色U、V信號(hào)不同信號(hào)不同相位和幅度不同相位和幅度不同相位相位(t) =色調(diào)色調(diào)模模 |Fm|=同色飽和同色飽和 度有關(guān)度有關(guān)彩條色度信號(hào)矢量圖：彩條色度信號(hào)矢量圖：A正交平衡調(diào)幅正交平衡調(diào)幅：是指將兩個(gè)色差信號(hào)分別對(duì)頻率相同是指將兩個(gè)色差信號(hào)分別對(duì)頻率相同而相位正交的兩個(gè)副載波進(jìn)行平衡調(diào)幅。而相位正交的兩個(gè)副載波進(jìn)行平衡調(diào)幅。Q1 平衡調(diào)幅波平衡調(diào)幅波不再含有載波分量；不再含有載波分量； 不能采用普通檢波方法，必須采用同步檢波；不能采用普通檢波方法，必須采用同步檢波； 調(diào)制信號(hào)過零電調(diào)制信號(hào)過零電處處平轉(zhuǎn)換極性，功率大大減少平

26、轉(zhuǎn)換極性，功率大大減少；正交平衡調(diào)幅的特點(diǎn)：正交平衡調(diào)幅的特點(diǎn)：A 標(biāo)準(zhǔn)彩條信號(hào)的電平范圍大大超過了黑白電視所規(guī)定的標(biāo)準(zhǔn)彩條信號(hào)的電平范圍大大超過了黑白電視所規(guī)定的范圍。若不壓縮幅度，則可能超過白電平，產(chǎn)生范圍。若不壓縮幅度，則可能超過白電平，產(chǎn)生過調(diào)失真，過調(diào)失真，引起伴音中斷引起伴音中斷；同時(shí)色度信號(hào)可能；同時(shí)色度信號(hào)可能 超過同步電平，分離同超過同步電平，分離同步時(shí)步時(shí) 色度信號(hào)被切割出，誤作同步信號(hào)，引起色度信號(hào)被切割出，誤作同步信號(hào)，引起圖像不穩(wěn)圖像不穩(wěn)。Q2A 因?yàn)樯刃盘?hào)采用正交平衡調(diào)幅。而平衡調(diào)幅波的包因?yàn)樯刃盘?hào)采用正交平衡調(diào)幅。而平衡調(diào)幅波的包絡(luò)不再是原來調(diào)制信號(hào)的波形絡(luò)不

27、再是原來調(diào)制信號(hào)的波形, , 因此因此, , 不能用包絡(luò)檢波的方不能用包絡(luò)檢波的方法檢出調(diào)制信號(hào)，故必須用法檢出調(diào)制信號(hào)，故必須用正交解調(diào)器，正交解調(diào)器，也稱也稱同步檢波器同步檢波器。 原理原理：要求：要求產(chǎn)生彩色副載波產(chǎn)生彩色副載波的的頻率和相位要嚴(yán)格地和正頻率和相位要嚴(yán)格地和正交平衡調(diào)制器中的彩色副載波一致交平衡調(diào)制器中的彩色副載波一致，并同樣地，并同樣地, , 然后將副載然后將副載波分成兩個(gè)波分成兩個(gè)互相垂直的分量互相垂直的分量分別和已調(diào)色度信號(hào)分別和已調(diào)色度信號(hào)相乘相乘, , 再經(jīng)再經(jīng)低通濾波器低通濾波器取出取出色差信號(hào)色差信號(hào)。Q3AQ4正交平衡調(diào)幅制正交平衡調(diào)幅制逐行倒相正交平衡調(diào)

28、幅制逐行倒相正交平衡調(diào)幅制順序傳送色彩與存儲(chǔ)制順序傳送色彩與存儲(chǔ)制三大彩電制式：SECAM制PAL制NTSC制AQ5AQ6 =0.877(R-Y) =0.493(B-Y) =VcosSCt =UsinSCt = FV+ FU=VcosSCt +UsinSCt第第2章章 彩色電視制式與彩色電視信號(hào)彩色電視制式與彩色電視信號(hào)2.1 兼容制傳送方式兼容制傳送方式2.2 標(biāo)準(zhǔn)彩條信號(hào)標(biāo)準(zhǔn)彩條信號(hào)2.3 色度信號(hào)與色同步信號(hào)色度信號(hào)與色同步信號(hào)2.4 NTSC制色差信號(hào)及編、解碼過程制色差信號(hào)及編、解碼過程2.5 PAL制及其編、解碼過程制及其編、解碼過程2.6 SECAM制及其編、解碼過程制及其編、解

29、碼過程制方式不同制方式不同NTSC制SECAM制 PAL制正交平衡調(diào)幅制正交平衡調(diào)幅制逐行倒相正交平衡調(diào)幅制逐行倒相正交平衡調(diào)幅制順序傳送色彩與存儲(chǔ)制順序傳送色彩與存儲(chǔ)制三大彩電制式：三大彩電制式：信號(hào)信號(hào)(R-Y)和和(B-Y)的一種線性組合。的一種線性組合。記住記住!非非U、V。第第2章章 彩色電視制式與彩色電視信號(hào)彩色電視制式與彩色電視信號(hào) 因人眼對(duì)相位為因人眼對(duì)相位為 90+ 33的的I軸信號(hào)最敏感，因此軸信號(hào)最敏感，因此它用兩個(gè)色差信號(hào)它用兩個(gè)色差信號(hào)I、Q對(duì)副載頻正交平衡調(diào)幅，得到：對(duì)副載頻正交平衡調(diào)幅，得到：FN(t) = QSin (sct + 33)+ ICOS（sct +

30、33） =|FN(t)|Sin sct +(t) 其中：其中：幅度幅度 |FN(t)| 反映反映色飽和度色飽和度，相位相位(t)反映反映色調(diào)色調(diào)。 當(dāng)相位有誤差時(shí)，會(huì)產(chǎn)生彩色失真，即有當(dāng)相位有誤差時(shí)，會(huì)產(chǎn)生彩色失真，即有相位敏感性相位敏感性。壓縮了壓縮了色度信號(hào)的色度信號(hào)的帶寬帶寬， 又不會(huì)造成竄色又不會(huì)造成竄色， 因?yàn)檫厧Р灰驗(yàn)檫厧Р粚?duì)稱部分只有一個(gè)分量。對(duì)稱部分只有一個(gè)分量。 NTSC制的頻帶分配（Q信號(hào)0.5 MHz, I信號(hào)1.5 MHz）Y、 I、 Q 帶寬不同帶寬不同 延延遲不同遲不同 Y和和I通道不同延遲線通道不同延遲線合成彩色時(shí)合成彩色時(shí)時(shí)間一致時(shí)間一致。參見：參見： Q=U

31、cos33+ Vsin33 I=U(-sin33) + Vcos33NTSC制的編碼FFTYNTSC制的解碼矩陣電路矩陣電路Y、 I、 Q變換成變換成R、 G、B信號(hào)。信號(hào)。NTSCNTSC制副載波頻率選擇為制副載波頻率選擇為半行頻的倍數(shù)半行頻的倍數(shù)。f fH H= 1 5 6 2 5 H z , = 1 5 6 2 5 H z , 283.5283.5f fH H ：1(284)5674.4296875()22HSCHfffMHz1(228)3.57954506(3.58)2SCHffMHz NTSCNTSC制采用制采用半行頻間置半行頻間置，色度信號(hào)的頻譜正好插在亮度信號(hào)頻色度信號(hào)的頻譜正好

32、插在亮度信號(hào)頻譜的中間譜的中間，這樣可將色度信號(hào)對(duì)亮度信號(hào)的干擾降到最小。，這樣可將色度信號(hào)對(duì)亮度信號(hào)的干擾降到最小。 UVfHfSCYYYYYUVUVUVf285 fH2fHYY284 fH283 fH282 fH第 1行第 314行第 2行第 315行第 3行第 316行(a)(b)第 626行第 939行第 940行第 627行第 628行副載波產(chǎn)生的亮暗光點(diǎn)2.4.3 NTSC制的主要參數(shù)及性能制的主要參數(shù)及性能記住記住!色調(diào)的影響色調(diào)的影響。 一般相位失真超過5， 人眼就會(huì)覺察出色調(diào)的失真。 NTSC制規(guī)定相位失真容限為12， 這時(shí)色調(diào)失真己相當(dāng)嚴(yán)重。 第第2章章 彩色電視制式與彩色

33、電視信號(hào)彩色電視制式與彩色電視信號(hào)2.1 兼容制傳送方式兼容制傳送方式2.2 標(biāo)準(zhǔn)彩條信號(hào)標(biāo)準(zhǔn)彩條信號(hào)2.3 色度信號(hào)與色同步信號(hào)色度信號(hào)與色同步信號(hào)2.4 NTSC制色差信號(hào)及編、解碼過程制色差信號(hào)及編、解碼過程2.5 PAL制及其編、解碼過程制及其編、解碼過程2.6 SECAM制及其編、解碼過程制及其編、解碼過程逐行倒相逐行倒相目的目的：克服相位敏感克服相位敏感第第2章章 彩色電視制式與彩色電視信號(hào)彩色電視制式與彩色電視信號(hào)22sincossin()sin()arctanUVSCSCSCmSCFFFUtVtUVtFtVUPAL色度信號(hào)：色度信號(hào)： 形成過程：形成過程：R、G、B亮度信號(hào)亮度

34、信號(hào)+兩個(gè)色差信號(hào)兩個(gè)色差信號(hào)正交平衡調(diào)制正交平衡調(diào)制色、亮度頻譜間置色、亮度頻譜間置PAL色度信號(hào)色度信號(hào)式中號(hào)：取 + 號(hào)時(shí)稱NTSC行Fn； 取號(hào)時(shí)稱PAL行Fn+1。 PAL制色度矢量(a) 紫色信號(hào)； (b) 彩條信號(hào) 隔行掃描逐行倒相的正負(fù)號(hào)改變規(guī)律 (a)奇數(shù)幀; (b)偶數(shù)幀 假設(shè)失真為：正常倒相正常倒相：Fn倒相行倒相行Fn+1相位失真相位失真：Fn倒相行倒相行Fn+1解碼倒相解碼倒相： Fn+1倒相倒相Fn+1”視覺平均視覺平均： Fn+1”+ Fn= Fn注：相鄰兩行微分相位失真基本相等。 2.5.3 PAL制克服相位敏感的原理制克服相位敏感的原理色飽和度的變化就不色飽和

35、度的變化就不易覺察。易覺察。結(jié)論：結(jié)論：PAL制中將色度信號(hào)的制中將色度信號(hào)的FV分量逐行倒相，分量逐行倒相，可以使相鄰兩行的相位失真互補(bǔ)（可以使相鄰兩行的相位失真互補(bǔ)（因相位相因相位相反反），以減少色調(diào)畸變。，以減少色調(diào)畸變。 UVfHfSCYYYYYUVUVUVf285 fH2fHYY284 fH283 fH282 fH NTSC制半行頻間置 逐行倒相頻譜分布U行頻行頻。283.75SCHff 此時(shí)已調(diào)副載波此時(shí)已調(diào)副載波FU、FV的頻譜線都要向高端移動(dòng)的頻譜線都要向高端移動(dòng)f fH H4 4， 使得亮度、使得亮度、 FUFU、FVFV的譜線都相互錯(cuò)開。的譜線都相互錯(cuò)開。UVfHfSCYY

36、YYYUVUVUVf285 fH2fHYY284 fH283 fH282 fHf fSCSC= 283.75= 283.75f fH H + 25 Hz+ 25 Hz4.433 4.433 618 75 MHz618 75 MHzNTSC的頻譜的頻譜V信號(hào)頻譜信號(hào)頻譜K(t)coswt =coswtPAL的頻譜的頻譜+FV(N行)/-FV(P行)。 逐行倒相波形關(guān)系(a)半行頻方波; (b)90移相后的副載波 (c)逐行倒相輸出副載波 PAL制色同步信號(hào) PAL制色同步信號(hào)形成 色同步信號(hào)可由色同步門脈沖K對(duì)副載波調(diào)制產(chǎn)生。 色同步信號(hào)產(chǎn)生 (a) 色同步信號(hào)產(chǎn)生方框圖； (b) 色同步信號(hào)矢

37、量圖AQ1選擇副載波頻率原則：選擇副載波頻率原則： (1) (1) 副載波頻率應(yīng)盡量選擇在視頻副載波頻率應(yīng)盡量選擇在視頻頻帶高端頻帶高端，因?yàn)?，因?yàn)榱炼刃盘?hào)高亮度信號(hào)高頻能量少頻能量少，且其諧波落在視頻帶寬之外。，且其諧波落在視頻帶寬之外。 （2 2）色度信號(hào)頻帶寬度為）色度信號(hào)頻帶寬度為f fSCSC1.3 MHz1.3 MHz，它的上邊帶不應(yīng)超過視，它的上邊帶不應(yīng)超過視頻信號(hào)頻信號(hào)6MHz6MHz的帶寬范圍。的帶寬范圍。 NTSCNTSC制采用制采用半行頻間置半行頻間置，色度信號(hào)的頻譜正好插在亮度信號(hào)，色度信號(hào)的頻譜正好插在亮度信號(hào)頻譜的中間，這樣可將頻譜的中間，這樣可將色度信號(hào)對(duì)亮度信號(hào)

38、的干擾降到最小色度信號(hào)對(duì)亮度信號(hào)的干擾降到最小。1(228)3.57954506(3.58)2SCHffMHzAQ2NTSC制的主要參數(shù)制的主要參數(shù) fV=59.94Hz (60Hz); fH=525fV/2=15.734kHz; 掃描行數(shù)：掃描行數(shù)： 525行行/幀幀; 圖像帶寬：圖像帶寬：4.2MHz; 伴音與圖像載頻差：伴音與圖像載頻差：4.5MHz; fSC=3.57954506MHz。（。（3.58MHz）AQ3 PALPAL制制采用采用逐行倒相制逐行倒相制，是對(duì)是對(duì)色度信號(hào)采用色度信號(hào)采用正交平衡調(diào)幅正交平衡調(diào)幅的基礎(chǔ)上將色度信號(hào)中的基礎(chǔ)上將色度信號(hào)中FUFU分量保分量保持不變，而

39、持不變，而FVFV分量進(jìn)行逐行倒相分量進(jìn)行逐行倒相。這樣。這樣可以使可以使相鄰兩行的相位失真互補(bǔ)（相鄰兩行的相位失真互補(bǔ)（因相位相反因相位相反），以，以減少色調(diào)畸變。減少色調(diào)畸變。陷 波 、 視 放同步IC矩陣電路YRGBFFVFU復(fù) 合 同 步 、 消 隱K脈 沖P脈 沖fSC全 電 視信 號(hào)VU1.3 MHz低 通1.3 MHz低 通0.6 s延 遲 180V平 衡 調(diào) 幅U平 衡 調(diào) 幅PAL開 關(guān) 90 4. K脈沖脈沖 + U、V信號(hào)（信號(hào)（+正交載正交載波）波）U和和V平衡調(diào)幅器平衡調(diào)幅器FU和和FV分量分量色同步色同步 + 色度信色度信號(hào)號(hào)FUVYRGB矩陣電路梳 狀 濾 波 器

40、帶 通鑒 相色 同 步 選 通副 載 波 恢 復(fù) 電 路cosSCtFVFUFT全 電 視信 號(hào)色 同 步 消 隱4.43 MHz陷 波0.6 s延 遲4.43 MHz晶 振PAL開 關(guān)90DLU同 步 檢 波V同 步 檢 波sinSCtF特點(diǎn)：特點(diǎn)：頻帶分離法簡(jiǎn)單、成本低，但亮度頻帶分離法簡(jiǎn)單、成本低，但亮度和色度分離不干凈，圖像質(zhì)量易受影響；和色度分離不干凈，圖像質(zhì)量易受影響；大屏幕彩電改用大屏幕彩電改用頻譜分離法頻譜分離法，用梳，用梳狀濾波器實(shí)現(xiàn)亮度和色度分離。狀濾波器實(shí)現(xiàn)亮度和色度分離。3.解碼過程中的解碼過程中的信號(hào)分離信號(hào)分離彩 色 全 電 視 信 號(hào)色 度 信 號(hào) 和 色 同 步

41、 信 號(hào)ffHfSCfH亮 度 信 號(hào) 和 同 步 信 號(hào)ffSCf亮度信號(hào)與色度信號(hào)的分離說明：說明：色度信號(hào)色度信號(hào)梳狀濾波器梳狀濾波器分成兩路：分成兩路：一路直接送到加法器和減法器（直通信一路直接送到加法器和減法器（直通信號(hào)）；號(hào)）；另一路另一路延遲延遲63.94363.943s s后送到加法器和減法后送到加法器和減法器（器（延時(shí)信號(hào)）延時(shí)信號(hào)），相位滯后相位滯后180180。梳狀濾波器工作原理輸出輸出2FU。故：色度信號(hào)輸入到故：色度信號(hào)輸入到梳狀濾波器梳狀濾波器端，端，從從加法器加法器輸出逐行倒相的輸出逐行倒相的FV分量分量，從，從減法器減法器輸出輸出FU分量分量。梳狀濾波器工作原理：梳狀濾波器工作原理：相位滯后相位滯后180梳狀濾波器幅頻特性梳狀濾波器幅頻特性FU與 FV 的分離超聲玻璃延時(shí)線超聲玻璃延時(shí)線的結(jié)構(gòu)與符號(hào) 這種這種超聲波超聲波在玻璃中的傳播速度約為在玻璃中的傳播速度約為2 700 m/s, 所所以以, 為獲得為獲得63.943s的延時(shí)量的延時(shí)量, 約需約需17cm的傳播路經(jīng)。的傳播路經(jīng)。 為使其延時(shí)誤差盡可能減小為使其延時(shí)誤差盡可能減小, 通?？捎梅瓷涿娴暮癖【ǔ？捎梅瓷涿娴暮癖【葋砜刂蒲訒r(shí)時(shí)間度來控制延時(shí)時(shí)間, 常用的延時(shí)線其誤差不大于常用的延時(shí)線其誤差不大于5ns。副載波與發(fā)送