電視機(jī)原理與維修全套教學(xué)課件

1、1第1章 電視廣播與信號(hào)教學(xué)目的1掌握電視信號(hào)的組成；廣播電視掃描的主要參數(shù)。2理解電視信號(hào)的形成與傳輸；高頻電視信號(hào)的形成。3了解電視系統(tǒng)的組成；電視頻道的劃分。技能要求1掌握視頻電視信號(hào)的波形檢測(cè)2了解高頻電視信號(hào)的形成。2本章主要內(nèi)容： 1.1 廣播電視系統(tǒng)的基本組成 1.2 電視掃描原理（或電子掃描原理） 1.3 電視圖像的攝取 1.4 彩色圖像的分解與重現(xiàn) 1.5 電視圖像的傳送 1.6 電視信號(hào)的發(fā)送方式 1.7 黑白電視信號(hào) 1.8 彩色電視與黑白電視的兼容 1.9 電視頻道的劃分 1.10 電視制式311 廣播電視系統(tǒng)的基本構(gòu)成 廣播電視系統(tǒng)包括電視信的產(chǎn)生與發(fā)射、電視信號(hào)的傳

2、輸、電視信號(hào)的接收與處理三大部分，按其信號(hào)的傳輸方式可分為無(wú)線與有線兩大類，而無(wú)線方式又可分為地面廣播電視和衛(wèi)星廣播電視兩類。 4111 地面廣播電視系統(tǒng)圖1-1 地面廣播電視系統(tǒng)示意圖51地面廣播電視發(fā)射機(jī) （a）雙通道電視發(fā)射機(jī) （b）單通道電視發(fā)射機(jī) 圖1-2 電視發(fā)射機(jī)組成原理方框圖62地面廣播電視接收機(jī)圖1-3 地面廣播彩色電視接收機(jī)組成方框圖73地面廣播電視接收天線和饋線（l）電視接收天線。 折合振子天線只要長(zhǎng)度等于，也具有上述特性。接收天線的長(zhǎng)度L與接收頻道的中心頻率fo的關(guān)系是： L= 圖1-4 半波振子天線 圖1-5 折合振子天線 8（2）饋線。饋線是天線和電視機(jī)輸入回路的連

3、接線，饋線與天線之間的阻抗必須匹配，否則會(huì)影響電視機(jī)的正常接收。圖1-6 饋線9圖1-7 雙孔磁芯匹配器的應(yīng)用 10112 衛(wèi)星廣播電視系統(tǒng) 衛(wèi)星廣播電視系統(tǒng)利用位于赤道上空的同步衛(wèi)星作為電視廣播站，衛(wèi)星電視廣播不受地理?xiàng)l件限制，傳送的圖像質(zhì)量高，沒(méi)有重影。 衛(wèi)星電視的傳送有衛(wèi)星通信和衛(wèi)星廣播兩種方式。衛(wèi)星通信是指通過(guò)衛(wèi)星把兩個(gè)或多個(gè)地面站連接起來(lái)的點(diǎn)到點(diǎn)的單向傳輸和覆蓋；衛(wèi)星廣播則是點(diǎn)對(duì)面的單向傳輸和覆蓋，它把來(lái)自地面的上行發(fā)射站傳送來(lái)的電視節(jié)目再轉(zhuǎn)發(fā)到地面，供地面用戶接收。 衛(wèi)星電視廣播系統(tǒng)主要由上行站、衛(wèi)星、接收站和遙測(cè)遙控跟蹤站組成，如圖1-8所示。 11 圖1-8 衛(wèi)星廣系統(tǒng)方框圖

4、121衛(wèi)星數(shù)字電視接收機(jī) 衛(wèi)星數(shù)字電視接收系統(tǒng)結(jié)構(gòu)方框圖如圖1-9所示，它由接收天線、高頻頭和衛(wèi)星數(shù)字電視接收機(jī)（又稱室內(nèi)單元或綜合解碼接收機(jī)）二部分組成。 圖1-9 數(shù)字衛(wèi)星電視系統(tǒng)結(jié)構(gòu)方框圖 13（1）天線與高頻頭。圖1-10所示為一種前饋式拋物面天線的結(jié)構(gòu)，它由拋物面反射體、饋源及其支撐桿、天線支架和仰角及方位角調(diào)整機(jī)構(gòu)組成。 后饋式天線（也稱卡塞格倫天線），是在拋物面天線的基礎(chǔ)上發(fā)展起來(lái)的，它有兩個(gè)反射面，以拋物面為主反射面，旋轉(zhuǎn)雙曲面為副反射面，如圖1-11所示。 圖1-10 前饋式拋物面天線的結(jié)構(gòu) 圖1-11 后饋式天線的結(jié)構(gòu) 14 高頻頭的組成框圖如圖1-12所示。來(lái)自饋源的微弱

5、信號(hào)，經(jīng)過(guò)寬頻帶低噪聲放大器后，送到混頻級(jí)與本振信號(hào)混頻后，輸出寬頻帶的第一中頻信號(hào)（頻率為0952150GHz）。圖1-12 高頻頭組成框圖 15113 有線電視系統(tǒng) 有線電視系統(tǒng)通常由前端設(shè)備、傳輸系統(tǒng)、信號(hào)分配網(wǎng)絡(luò)三部分組成。有線電視系統(tǒng)的組成方框圖如圖1-13所示。圖1-13 有線電視系統(tǒng)的組成方框圖 1612 電視掃描原理 電子束有規(guī)律地運(yùn)動(dòng)稱為掃描。電視技術(shù)中有兩種直線型掃描：一種是水平方向的掃描，稱為行掃描；另一種是垂直方向的掃描，稱為場(chǎng)掃描。電視發(fā)送端將圖像分解為像素及接收端將像素重新組合成圖像的過(guò)程，就是分別靠攝像管和顯像管中電子束的掃描運(yùn)動(dòng)來(lái)完成的。 當(dāng)電子束通過(guò)電場(chǎng)或磁場(chǎng)

6、時(shí)，會(huì)受到電場(chǎng)或磁場(chǎng)的作用力而改變運(yùn)動(dòng)的方向。攝像管和顯像管是利用磁場(chǎng)使電子束偏轉(zhuǎn)來(lái)實(shí)現(xiàn)掃描的，即在器件外裝置的偏轉(zhuǎn)線圈中通以鋸齒波電流，使電子束做相應(yīng)的偏轉(zhuǎn) 171逐行掃描 一行緊跟一行的掃描方式稱為逐行掃描。為了使電子束順序掃完整個(gè)屏幕，它必須同時(shí)進(jìn)行水平和垂直方向的偏轉(zhuǎn)，為此需要給兩對(duì)相應(yīng)的偏轉(zhuǎn)線圈分別通以如圖1-20所示的鋸齒波電流。 （a）行掃描鋸齒波電流（b）場(chǎng)掃描鋸齒波電流圖1-14 逐行掃描鋸齒波電流波形圖18 行掃描周期的倒數(shù)就是行掃描頻率fH，即： fH 當(dāng)只在行偏轉(zhuǎn)線圈中通以鋸齒波電流時(shí)，將在屏幕中間出現(xiàn)一條水平亮線，如圖l-15（a）所示。 若只在場(chǎng)偏轉(zhuǎn)線圈里通以鋸齒波

7、電流，則屏幕上就只出現(xiàn)一條垂直亮線，如圖1-15（b）所示。 （a）只有行掃描 （b）只有場(chǎng)掃描 （c）行正程掃描軌跡 （d）場(chǎng)逆程掃描軌跡 （e）消隱后的掃描光柵 圖1-15 逐行掃描光柵 192隔行掃描 根據(jù)人眼的視覺(jué)特性，一幅電視圖像要有足夠的清晰度且不能產(chǎn)生閃爍感覺(jué)，就必須有足夠的換場(chǎng)頻率。若采用逐行掃描，產(chǎn)生出來(lái)的圖像信號(hào)必然將有很寬的頻帶，這將會(huì)使設(shè)備復(fù)雜化，因此逐行掃描只在高清晰度彩色電視機(jī)中采用。為了克服逐行掃描的缺點(diǎn)，普通電視廣播中常采用隔行掃描，這種掃描方式可以在不增加帶寬的條件下，既保證有足夠的清晰度，又避免產(chǎn)生閃爍現(xiàn)象。 隔行掃描就是把一幀（或稱一幅）圖像分成兩場(chǎng)來(lái)掃描

8、，第一場(chǎng)掃描1、3、5奇數(shù)行，稱為奇數(shù)場(chǎng)。第二場(chǎng)掃描2、4、6偶數(shù)行，稱為偶數(shù)場(chǎng)。偶數(shù)場(chǎng)掃描線嵌在奇數(shù)場(chǎng)掃描線的中間，如圖1-16所示。20（a）隔行掃描光柵 （b）掃描電流波行圖1-16 隔行掃描光柵及掃描電流波行21 隔行掃描重現(xiàn)圖像的示意圖如圖1-17所示。 （a）奇數(shù)場(chǎng)圖像 （b）偶數(shù)場(chǎng)圖像 （c）合成圖像圖1-17 隔行掃描重現(xiàn)圖像示意圖22 圖像信號(hào)的上限，即最高頻率，出現(xiàn)在圖像的細(xì)節(jié)部分，細(xì)節(jié)越清晰，信號(hào)頻率就越高。圖1-18（a）所示為一幅全部是細(xì)節(jié)的圖像，這幅圖像由許多黑白小方塊組成，方格的高度與垂直方向掃描線的間距相等。這樣，一個(gè)黑或白的小方塊就是一個(gè)像素。我們知道，我國(guó)電

9、視掃描行數(shù)為625行，其中正程575行，逆程50行，即一幀圖像的顯示掃描行數(shù)為575行。也就是說(shuō)，一幀圖像由575行像素組成。一般電視機(jī)屏幕的寬高比為4：3，因此，一幀圖像的總像素個(gè)數(shù)約為： （43）57557544萬(wàn)個(gè)23 （a）一幅細(xì)節(jié)圖像 （b）理想電壓波形（c）正弦波形圖1-18 圖像信號(hào)及波形243我國(guó)對(duì)于行場(chǎng)掃描有關(guān)參數(shù)規(guī)定 我國(guó)廣播電視采用隔行掃描，其主要掃描 參數(shù)如下所示。 行頻：15625Hz，場(chǎng)頻：50Hz，行周期：64s， 場(chǎng)周期：20ms，行正程時(shí)間：52s， 場(chǎng)正程時(shí)間：18.4ms，行逆程時(shí)間：12s， 場(chǎng)逆程時(shí)間：1.6ms，幀頻：25Hz，每幀行數(shù)：625行（其

10、中正程575行），幀周期：40ms，每場(chǎng)行數(shù)：312.5行（其中正程287.5行）。注意：1幀=2場(chǎng) 每場(chǎng)分為奇場(chǎng)和偶場(chǎng)2513 電視圖像的攝取 電視圖像信號(hào)是通過(guò)光電轉(zhuǎn)換、信號(hào)傳送和電光轉(zhuǎn)換來(lái)實(shí)現(xiàn)傳送和接收的。對(duì)于彩色電視系統(tǒng)而言，在發(fā)射端，利用攝像機(jī)將彩色圖像變成電信號(hào)，然后將電信號(hào)做適當(dāng)?shù)募夹g(shù)處理傳送出去；在接收端，利用電視接收機(jī)將接收的電信號(hào)進(jìn)行相應(yīng)的技術(shù)處理，再經(jīng)彩色顯像管重現(xiàn)出彩色圖像。261電視攝像機(jī) 廣播電視用R、G、B三管型彩色攝像機(jī)的組成框圖如圖1-19所示。圖1-19 廣播電視用R、G、B三管型彩色攝象機(jī)的組成框圖 272光電轉(zhuǎn)換原理 光與電的相互轉(zhuǎn)換是電視圖像攝取與重現(xiàn)

11、的基礎(chǔ)。在電視系統(tǒng)中，光電轉(zhuǎn)換是由攝像器件和顯像器件來(lái)完成的。 圖1-20 攝像管攝像原理圖 圖1-21 光電靶某些單元電位分布示意圖2814 彩色圖像的分解與重現(xiàn)1彩色圖像的分解 圖像的分解，如圖1-22所示。 圖1-22 彩色圖像的分解 292彩色圖像的重現(xiàn) 在接收端，經(jīng)過(guò)傳輸通道，圖像信號(hào)又被解碼器分解為三個(gè)基色信號(hào)去控制彩色顯像管的三個(gè)電子束，如圖l-23所示。圖1-23 彩色圖像的重現(xiàn) 3015 電視圖像的傳送1圖像信號(hào)的傳送 在發(fā)時(shí)端，電視臺(tái)首先用攝像機(jī)（光電轉(zhuǎn)換）把圖像信號(hào)轉(zhuǎn)換為相應(yīng)變化規(guī)律的電信號(hào)（電流、電壓），然后經(jīng)圖像信號(hào)的放大，對(duì)放人后的圖像信號(hào)進(jìn)行調(diào)制后與音頻調(diào)制信號(hào)一

12、起形成射頻全電視信號(hào)發(fā)射出去。在接收端，射頻電視信號(hào)被普通用戶的天線接收到，送入我們所熟悉的電視接收機(jī)中處理。先通過(guò)高頻調(diào)諧器進(jìn)行選臺(tái)，然后在信號(hào)處理電路中經(jīng)圖像處理電路將圖像電信號(hào)還原，最后由顯像管（電光轉(zhuǎn)換）還原圖像。312伴音信號(hào)的傳送 在發(fā)射端，電視臺(tái)用話筒（聲電轉(zhuǎn)換）把聲音信號(hào)轉(zhuǎn)換為音頻電信號(hào)，一般稱為伴音信。經(jīng)音頻放大、音頻預(yù)加重等處理后，將音頻信號(hào)同樣進(jìn)行調(diào)制，然后與調(diào)制后的圖像信號(hào)一起形成電視信號(hào)的一部分，由發(fā)射塔發(fā)射出去。在接收端，同樣先由高頻調(diào)諧器選頻，然后經(jīng)信號(hào)處理電路進(jìn)行音頻處理后還原伴音電信號(hào)，最后由揚(yáng)聲器（電聲轉(zhuǎn)換）還原聲音。323圖像的順序傳送與掃描同步 當(dāng)一幅幅

13、電視圖像在電視機(jī)屏幕上顯示時(shí)，不要誤以為電視臺(tái)是同一時(shí)問(wèn)將一幅圖像傳送過(guò)來(lái)的。如果仔細(xì)觀察可以發(fā)現(xiàn)，一幅完整的圖像是由許許多多的小點(diǎn)組成的，點(diǎn)越多越密畫面越清晰。這些小點(diǎn)是構(gòu)成圖像的最小單元，稱為像素。一幅圖像包含大約4050萬(wàn)像素。也就是說(shuō)，電視臺(tái)傳送的實(shí)際上是一個(gè)個(gè)像素信號(hào)。 如此多的像素，不可能雜亂無(wú)章地傳送，要按照一定的規(guī)律，以便于在接收端還原，對(duì)于普通電視采用的是順序傳送方式，如圖1-24所示。33 圖1-24 圖像的順序傳送與掃描同步示意圖 3416 電視信號(hào)的發(fā)送方式 全電視信號(hào)中包含很低的音頻和直流分量，與無(wú)線電語(yǔ)言廣播一樣，要想把圖像信號(hào)以及伴音信號(hào)遠(yuǎn)距離傳送，需要采用調(diào)制的

14、方法，即將圖像信號(hào)與伴音信號(hào)分別調(diào)制在各自的高頻載波上，形成高頻圖像信號(hào)和高頻伴音信號(hào)，再合成為高頻電視信號(hào)（或稱射頻電視信號(hào)），經(jīng)天線以電磁波的形式輻射出去。圖1-25所示為電視信號(hào)發(fā)送示意圖。35 圖1-25 電視信號(hào)發(fā)送示意圖 36161 伴音信號(hào)的調(diào)頻 調(diào)頻：就是將要傳送的伴音信號(hào)作為調(diào)制信號(hào)去控制載波的頻率，使載波的頻率隨伴音信號(hào)的幅度變化而變化（即頻變幅不變）。單頻信號(hào)的調(diào)頻如圖1-25所示。調(diào)頻制具有音質(zhì)好、抗干擾性能強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn)，電視系統(tǒng)中伴音采用調(diào)頻制還可以減少與調(diào)幅圖像信號(hào)間的串?dāng)_。37 圖1-26 單音頻信號(hào)的調(diào)頻 在電視中，語(yǔ)音、音樂(lè)的頻率范圍為20Hz15KHz。系統(tǒng)采用

15、的最大頻偏fm為50KHz。調(diào)頻制中調(diào)頻指數(shù)mf為： mf= 式中，為比例常數(shù)，Um為調(diào)制電壓振幅，F(xiàn)m為調(diào)制信號(hào)最高頻率。調(diào)頻波帶寬（BW）： BW=2（mf+1）Fm 38 電視系統(tǒng)中常采用如圖1-27（a ）所示的RC 電路實(shí)現(xiàn)預(yù)加重，其幅頻特性如圖127（b）所示。去加重網(wǎng)絡(luò)和其幅頻特性如圖1-27（C ）、（d）所示。圖1-27 預(yù)加重與去加重 39162 圖像信號(hào)的調(diào)幅 調(diào)幅是指用待傳送的調(diào)制信號(hào)去控制高頻載波的振幅，使其按調(diào)制信號(hào)的變化規(guī)律而變化。經(jīng)過(guò)調(diào)幅后的高頻波稱為調(diào)幅波。在電視技術(shù)中，對(duì)圖像載頻的調(diào)制有兩種情況：一種是用負(fù)極性的圖像信號(hào)對(duì)載頻進(jìn)行調(diào)制，稱為負(fù)極性調(diào)制；另一種

16、是用正極性的圖像信號(hào)對(duì)載頻進(jìn)行調(diào)制，稱為正極性調(diào)制，如圖1-28所示。40圖1-28 負(fù)極性調(diào)制與正極性調(diào)制41 圖1-29 調(diào)幅波頻譜 圖1-30 殘留邊帶信號(hào)頻譜4217 黑白電視信號(hào)171 視頻信號(hào) 黑白全電視信號(hào)包括圖像信號(hào)、復(fù)合消隱信號(hào)、復(fù)合同步信號(hào)、槽脈沖和均衡脈沖。圖像信號(hào)反映了電視系統(tǒng)所傳送圖像的信息，是電視信號(hào)中的主體，它是在場(chǎng)掃描正程期和行掃描正程期內(nèi)傳送的。其他幾種信號(hào)則是為了保證圖像質(zhì)量（如圖像的清晰和穩(wěn)定）而設(shè)置的輔助信號(hào)，而這種輔助信號(hào)卻是必需的。其中，復(fù)合消隱信號(hào)是為了消除回掃線而使圖像清晰；而復(fù)合同步信號(hào)、槽脈沖和均衡脈沖的作用主要是使重現(xiàn)圖像與攝取圖像保持同步

17、，正確重現(xiàn)圖像并使之穩(wěn)定這些輔助信號(hào)都是在行、場(chǎng)逆程期間傳送的。 其視頻信號(hào)由圖像信號(hào)、復(fù)合消隱信號(hào)、復(fù)合同步信號(hào)組成，如圖1-31（a）所示。43 （a）視頻信號(hào)的組成 （b）圖像信號(hào)（c）消隱信號(hào) （d）同步信號(hào)圖1-31 視頻信號(hào)的波形44 不同的圖像信息產(chǎn)生的電壓波形和頻率是不同的，如圖1-32所示。 （a）一個(gè)周期 （b）兩個(gè)周期 （c）四個(gè)周期 圖1-32 圖像信號(hào)波形和頻率45172 黑白電視信號(hào)的種類 在黑白電視信號(hào)中，除了圖像信號(hào)、復(fù)合消隱信號(hào)、復(fù)合同步信號(hào)外，還有起輔助作用的槽脈沖信號(hào)、前后均衡脈沖信號(hào)，如圖1-33所示。 圖1-33 黑白電視信號(hào)46 全電視信號(hào)的主頻譜為

18、線狀離散性質(zhì)，各主頻譜處在行頻及其諧波頻率上，如圖1-34所示。圖1-34 全電視信號(hào)頻譜圖 47 射頻電視信號(hào)的總頻譜特性，如圖1-36所示。 圖1-36 射頻電視信號(hào)振幅頻譜示意圖 48黑白電視信號(hào)中各信號(hào)主要參數(shù)一行圖像信號(hào)持續(xù)時(shí)間為52s；行消隱脈寬為12s；行同步脈寬為 4.7S；場(chǎng)消隱脈寬為1612S；場(chǎng)同步脈寬為160S；槽脈沖寬度為 4.7S；均衡脈沖寬度為2.35S。4918 彩色電視與黑白電視的兼容兼容有兩層含義： （l）黑白電視機(jī)可以接收彩色電視信號(hào)而顯示黑白圖像，稱為兼容性。（2）彩色電視機(jī)可以接收黑白電視信號(hào)而顯示黑白圖像，稱為逆兼容性。兼容的必要條件 ：（1）彩色電

19、視信號(hào)應(yīng)保留黑白電視原有的各項(xiàng)技術(shù)指標(biāo)，如相同的行頻、場(chǎng)頻，相同的每幀行數(shù)、隔行掃描，相同的同步方式，相同的視頻帶寬、射頻帶寬，相同的圖像和伴音的調(diào)制方式等。（2彩色電視信號(hào)既要傳送色度信號(hào)，又要傳送亮度信號(hào)。其中亮度信號(hào)反映圖像的明暗變化，它可以使黑白電視機(jī)正常收看彩色電視節(jié)目，而色度信號(hào)反映圖像的色彩變化，即色調(diào)和色飽和度的變化，在色度信號(hào)進(jìn)入黑白電視機(jī)時(shí)，應(yīng)盡量不影響黑白圖像的質(zhì)量。（3）應(yīng)盡可能減小亮度和色度信號(hào)之間的相互干擾。50圖1-37 亮度與色度信號(hào)頻譜間置示意圖51圖1-38 全射頻電視信號(hào)頻域5219 電視頻道的劃分1無(wú)線廣播電視頻道的劃分 由于全電視信號(hào)的帶寬為6MHz，

20、其載頻必須為30MHz以上的超高頻，故射頻電視信號(hào)的傳輸使用甚高頻（VHF ）和特高頻（UHF）頻段。每個(gè)頻段劃分為若干個(gè)頻道。每一個(gè)電視節(jié)目必須單獨(dú)使用一個(gè)頻道，因此一個(gè)地區(qū)同時(shí)傳送多套節(jié)目時(shí)，就得使用多個(gè)頻道。目前，我國(guó)使用的廣播電視頻道在VHF頻段（米波段）設(shè)置l12個(gè)頻道，在UHF頻段 （分米波段）設(shè)置1368個(gè)頻道。見(jiàn)書中表l-2列出了我國(guó)廣播電視頻道的劃分。其中，接收機(jī)本振頻率比圖像載頻高38MHz，比伴音載頻高31.5MHz，頻道間隔為8MHz。532無(wú)線電視增補(bǔ)頻道的劃分 從無(wú)線廣播電視頻道劃分可知，I波段為l5頻道，頻率范圍為48.592MHz。Ill波段為612頻道，頻率范

21、圍為167223MHz。、V波段為1368頻道，頻率范圍為470958MHz。在I、頻段及、頻段之間有部分未使用的空頻段。這一部分空頻段作為增補(bǔ)頻段，供有線電視系統(tǒng)傳輸節(jié)目。在I、頻段之間110167MHz定為增補(bǔ)A頻段，共有7個(gè)增補(bǔ)頻道Z1Z7：在、頻段之間，223295MHz范圍定為增補(bǔ)B1頻段，增補(bǔ)頻道為Z8Z16；295447MHz范圍定為增補(bǔ)B2頻段，增補(bǔ)頻道為Z17Z35；447470MHz范圍定為增補(bǔ)B3頻段，增補(bǔ)頻道為Z36Z38。全部增補(bǔ)頻道范圍包括A、B1、B2、B3四個(gè)頻段共38個(gè)增補(bǔ)頻道。54110 彩色電視制式簡(jiǎn)介 目前，世界上都采用兼容制彩色電視制式，分為 NTSC

22、制式、PAL制式和 SECAM制式三種。三種制式的主要區(qū)別是兩個(gè)色差信號(hào)對(duì)副載波的調(diào)制方式和副載波的選取不同。 551NTSC制式 NTSC制式于1954年在美國(guó)首次被正式使用。到目前為止，它已被世界上許多國(guó)家所采用，如美國(guó)、日本、加拿大等。這種制式的特點(diǎn)是：將兩個(gè)色差信號(hào)分別對(duì)頻率相同而相位相差900的兩個(gè)副載波進(jìn)行正交平衡調(diào)幅，再將已調(diào)制的色差信號(hào)疊加后穿插在亮度信號(hào)頻譜的高頻端。平衡調(diào)幅是一種特殊的調(diào)幅方式，按此方式調(diào)制后產(chǎn)生的調(diào)幅波叫平衡調(diào)幅波。這種調(diào)幅波的突出特點(diǎn)是沒(méi)有副載波。為了解調(diào)出原來(lái)的兩個(gè)色差信號(hào)，須在接收機(jī)中設(shè)置副載波再生電路，以便恢復(fù)失去的副載波。另外，在接收機(jī)中還設(shè)有兩

23、個(gè)同步檢波器，它們?cè)诟陛d波幫助下將兩個(gè)色差信號(hào)解調(diào)出來(lái)。該制式的主要缺點(diǎn)是：對(duì)信號(hào)的相位失真十分敏感，容易產(chǎn)生明顯的色調(diào)失真。為了減少色調(diào)失真，對(duì)發(fā)射端與中間傳送設(shè)備的性能指標(biāo)要求高。562PAL制式 PAL制式是于1967年被西德和英國(guó)首先正式采用的制式。1973年我國(guó)也開(kāi)始采用了PAL制式。這種制式的特點(diǎn)是：克服了NTSC制式的相位敏感性，在原來(lái)正交平衡調(diào)幅和同步檢波等基本措施的基礎(chǔ)上，將其中一個(gè)已調(diào)幅的紅色色差信號(hào)進(jìn)行逐行倒相。這就使任意兩個(gè)相鄰掃描行的紅色色差信號(hào)相位總相差1800（相位相反）。這樣，可以利用相鄰掃描行色彩的互補(bǔ)性來(lái)消除由相位失真引起的色調(diào)失真。該制式的主要缺點(diǎn)是：電視

24、接收機(jī)電路較復(fù)雜。573SECAM制式 SECAM制式在1966年首先由法國(guó)正式使用，后來(lái)由被蘇聯(lián)、東歐等國(guó)家相繼采用。該制式也是為了克服NTSC制式的色調(diào)失真而設(shè)計(jì)的。它與前兩種制式的不同點(diǎn)是：兩個(gè)色差信號(hào)不是同時(shí)傳送的，而是輪流、交替地傳送的；另外，兩個(gè)色差信號(hào)不是對(duì)副載波進(jìn)行調(diào)幅，而是對(duì)兩個(gè)頻率不同的副載波進(jìn)行調(diào)頻，然后將兩個(gè)調(diào)頻波逐行輪換插入亮度信號(hào)頻譜的高端。這種制式的缺點(diǎn)是接收機(jī)電路復(fù)雜，而且圖像質(zhì)量也不前兩種制式差。第2章 電視接收機(jī)的組成及原理教學(xué)目的1掌握黑白電視機(jī)和彩色電視機(jī)的組成方框圖及各主要部分的作用。2理解電視機(jī)的信號(hào)傳輸工作過(guò)程。3了解彩色電視機(jī)的種類及結(jié)構(gòu)。技能要

25、求1學(xué)會(huì)各類電視機(jī)的拆裝2熟悉電視機(jī)內(nèi)部各部分的結(jié)構(gòu)。3了解彩色電視機(jī)中各主要元件，并知道其名稱及作用。21 電視機(jī)的分類1按使用的主要器件分類（1）電子管電視機(jī)（2）晶體管電視機(jī)（3）集成電路電視機(jī)2按功能分類（1）遙控式彩色電視機(jī)（2）帶有卡拉OK功能的彩色電視機(jī)（3）錄像、彩色電視組合機(jī)3按熒光屏特征分類（l）按熒光屏重現(xiàn)顏色分類 黑白電現(xiàn)機(jī) 彩色電視機(jī)（2）按熒光屏尺寸分類第一類為中小屏幕電視機(jī) 第二類為大屏幕電視機(jī) 第三類為超大屏幕電視機(jī) （3）按熒光屏的平直度分類（4）按熒光屏的寬、高比例分類4按信號(hào)處理方式分類:可以分成模擬電視機(jī)和數(shù)字電視機(jī)。 22 電視機(jī)的結(jié)構(gòu)1整機(jī)的前、后與

26、遙控器（a）電視機(jī)的前面板 （b）電視機(jī)的機(jī)箱后蓋 （c）遙控器 圖2-1 遙控電視機(jī)的外形及遙控器示意圖2電視機(jī)的主要部件如圖2-2所示，它們可以分成三大部分：機(jī)箱后蓋；前面板、中框和顯像管等；主印制底板（機(jī)芯）及各種部件。圖2-2 彩色電視機(jī)主要部件圖23 黑白電視機(jī)的電路組成1黑白電視機(jī)的基本電路組成 黑白電視機(jī)的基本電路結(jié)構(gòu)框圖如圖2-3所示 圖2-3 黑白電視機(jī)的基本電路結(jié)構(gòu)框圖 2黑白電視各部分電路的主要作用及基本信號(hào)流程（1）信號(hào)系統(tǒng) 公共信號(hào)通道 視頻放大器 伴音電路（2）掃描系統(tǒng) 同步電路 行掃描電路 場(chǎng)掃描電路（3）電源電路3黑白電視機(jī)的典型電路如圖2-4所示是D系列三片集

27、成電路黑白電視機(jī)的電路結(jié)構(gòu)圖。圖2-4 D系列三片集成電路黑白電視機(jī)組成框圖 如圖2-5所示是PC系列三片集成電路黑白電視機(jī)的結(jié)構(gòu)圖。 圖2-5 PC系列三片集成電路黑白電視機(jī)組成框圖24 彩色電視機(jī)的電路組成一般彩色電視機(jī)的組成框圖如圖2-6。 圖2-6 一般彩色電視機(jī)的組成框圖 遙控彩色電視機(jī)的組成框圖如圖2-7。圖2-7 遙控彩色電視機(jī)的組成框圖TDA9383超級(jí)芯片彩色電視機(jī)的組成框圖如圖2-8 。圖2-8 TDA9383超級(jí)芯片彩色電視機(jī)的組成框圖第3章 彩色電視機(jī)的基本原理教學(xué)目的 1掌握可見(jiàn)光的特性；彩色三要素和三基色原理與相加混色法；PAL制特點(diǎn)。2理解彩色電視信號(hào)的編碼與解碼

28、原理。3了解視覺(jué)特性；PAL制式的編碼與解碼原理。技能要求 1掌握用彩色信號(hào)發(fā)生器和電視機(jī)觀察三基色和混色。 2了解彩色信號(hào)發(fā)生器與電視機(jī)的連接。69本章主要內(nèi)容： 3.1 光和色的基礎(chǔ)知識(shí) 3.2 人眼的視覺(jué)特性 3.3 彩色三基色原理 3.4 彩色電視信號(hào)的編碼與解碼原理 3.5 NTSC制式編碼和解碼原理 3.6 PAL制式編碼和解碼原理 3.7 SECAM制式編碼與解碼簡(jiǎn)介 70 彩色電視是在黑白電視基礎(chǔ)上發(fā)展起來(lái)的，彩色電視制式是指對(duì)色度信號(hào)進(jìn)行傳輸和處理的方法。根據(jù)編碼方式的不同，可劃分成不同的電視制式。目前，國(guó)際上流行NTSC制式、PAL制式和SECAM制式等三大電視制式，它們的

29、主要區(qū)別在于色度信號(hào)的編碼和解碼方式不同。彩色電視的編碼是指把三基色信號(hào)通過(guò)一定的規(guī)律組合成視頻彩色全電視信號(hào)的過(guò)程。反之，把彩色全電視信號(hào)還原成三基色信號(hào)的過(guò)程稱為解碼。所以，理解彩色電視的編碼和解碼原理，是后面學(xué)習(xí)彩色電視接收機(jī)工作原理的前提，而色度學(xué)基礎(chǔ)知識(shí)又是學(xué)習(xí)彩色電視的編碼和解碼原理的基礎(chǔ)，電視機(jī)對(duì)信號(hào)處理的重要部分就是解碼電路。因此，本章將以色度學(xué)基礎(chǔ)知識(shí)和NTSC制式編碼與解碼為基礎(chǔ)，重點(diǎn)介紹PAL制式的編碼與解碼。 713l 光和彩色 彩色是光的一種屬性，沒(méi)有光就沒(méi)有彩色。在光的照射下，人的眼睛會(huì)看到五彩繽紛的世界。這些彩色是人眼視覺(jué)特性和物體客觀特性的綜合效果，彩色電視技術(shù)

30、就是根據(jù)人眼視覺(jué)特性來(lái)傳送彩色電視信號(hào)和接收彩色電視信號(hào)的。72311 可見(jiàn)光的特性1可見(jiàn)光的特性 圖3-1 電磁波的波譜 7374圖3-2 太陽(yáng)光經(jīng)玻璃棱鏡后分離成連續(xù)光譜752物體的顏色 人們看到的彩色有兩種不同的來(lái)源，一種是發(fā)光體所呈現(xiàn)的顏色，例如各種彩燈和霓紅燈等發(fā)出的彩色光；另一種是物體反射或透射的彩色光。那些本身不發(fā)光的物體，在外界光線的照射下，能有選擇地吸收一些波長(zhǎng)的光而反射另一些波長(zhǎng)或透射另一些波長(zhǎng)的光，使物體呈現(xiàn)一定的顏色。 76 可見(jiàn)，同一物體用不同的光源照射時(shí)，其顏色會(huì)產(chǎn)生偏差，所以要確定一種物體的顏色，對(duì)照明光源要有統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)，為此，國(guó)際上規(guī)定了幾種標(biāo)準(zhǔn)光源，作為白光的標(biāo)

31、準(zhǔn)光源。 773標(biāo)準(zhǔn)光源 國(guó)際上規(guī)定了A、B、C、D、E幾種標(biāo)準(zhǔn)光源。這五種光源的主要特性如下：（1） A光源：A光源的光偏紅色。（2）B光源：相當(dāng)于中午直射太陽(yáng)光的光源，在實(shí)驗(yàn)室中可用特制的濾色鏡由A光源獲得。（3） C光源：C光源的光偏藍(lán)色。（4）D光源：相當(dāng)于白天直射陽(yáng)光與散射光混合后的光源，稱D65光源。它是彩色電視機(jī)的標(biāo)準(zhǔn)光源，彩色電視機(jī)屏幕上看到的白光，相當(dāng)于D65光源的白光。（5）E光源：是一種理想的等能量白光源。它的光譜能量平行于橫軸線，在可見(jiàn)光范圍內(nèi)各波長(zhǎng)具有相同的輻射功率，與5500K的白光相近。 標(biāo)準(zhǔn)光源的光譜及能量分布圖如圖3-3所示。78圖3-3 標(biāo)準(zhǔn)光源的光譜及能量

32、分布圖 79312 彩色三要素 任何一種彩色，都可以由亮度、色調(diào)、色飽和度這三個(gè)物理量來(lái)描述，這三個(gè)量稱為彩色三要素。1亮度 亮度通常用Y表示，它是指彩色作用于人眼時(shí)引起人眼視覺(jué)的明亮程度。它由發(fā)光體的發(fā)光強(qiáng)度來(lái)確定。 2色調(diào) 色調(diào)表示彩色的種類。 紅、橙、黃、綠、青、藍(lán)、紫等各種不同的顏色，它們的區(qū)分就在于各自的色調(diào)不同。色調(diào)是由光的頻率決定的，這是決定色的本質(zhì)的一個(gè)參量。3色飽和度 色飽和度表示彩色的深淺程度。同一色凋的彩色都有深、淺之分，如紅有深紅、粉紅等。 深色的色飽和度高，淺色的色飽和度低。 色調(diào)和色飽和度又稱為色度，用F表示，它描述了彩色的固有屬性，既表明了彩色的種類，又表明了彩色

33、的深淺。8032 三基色原理與亮度方程321 三基色原理與混色法1三基色原理 紅（R）、綠（G）、藍(lán)（B）三基色可以混合成其他彩色的原理成為三基色原理。三基色原理的主要內(nèi)容如下：（l）自然界的所有彩色幾乎都可以用三種基色按一定的比例混合而成；反之，任何彩色也可分解為比例不同的三種基色。（2）三種基色必須是相互獨(dú)立的，即其中任意一種基色不能由另外兩種基色混合而成。（3）混合色的色調(diào)和色飽和度取決于三基色的比例。（4）混合色的亮度等于三基色亮度之和。812混色法 用三種基色按不同的比例混合來(lái)獲得彩色的方法稱為混色法。有相加混色和相減混色兩種方法，彩色電視中用相加混色法。用紅、綠、藍(lán)三束光投射到白色

34、屏幕上，調(diào)節(jié)它們的比例，可得到如圖3-4所示的相加混色效果。即 紅十綠=黃 綠十藍(lán)=青 藍(lán)十紅=紫 紅十綠十藍(lán)=白82圖3-4 相加混色圖 當(dāng)兩種顏色相混合后得到白色，我們則將這兩種顏色稱為補(bǔ)色。例如，紅和青、綠和紫、藍(lán)和黃分別是補(bǔ)色。 紅十青=白 綠十紫=白 藍(lán)十黃=白83（1）空間混色法?？臻g混色法是將三基色同時(shí)投射到屏幕的三個(gè)鄰近點(diǎn)上，當(dāng)三個(gè)鄰近點(diǎn)足夠近時(shí)，由于人眼的分辨率的限制，三種顏色就像投射到同一點(diǎn)一樣，會(huì)產(chǎn)生相加混色效應(yīng)，這稱為空間混色法。彩色顯像管的彩色顯示，就是根據(jù)這個(gè)原理實(shí)現(xiàn)的。（2）時(shí)間混色法。時(shí)間混色法是將三種基色輪換交替地投射于同一屏幕表面，只要輪換的速度足夠快，由于

35、人眼視覺(jué)暫留作用，看起來(lái)也像三基色直接相加的效果一樣，這稱為時(shí)間混色法。順序傳送制的彩色電視，就是應(yīng)用這一原理制造的。84背投電視機(jī)853人眼的視覺(jué)特性 圖3-5 眼球構(gòu)造 圖3-6 人眼的光敏曲線86322 亮度方程 按圖3-7所示把彩色電視信號(hào)發(fā)生器與彩色電視機(jī)連接起來(lái)，當(dāng)彩色電視信號(hào)發(fā)生器輸出單一的紅色信號(hào)時(shí)，彩色電視機(jī)就能接收到紅色信號(hào)，在屏幕上顯示紅色光柵；同理，彩色電視信號(hào)發(fā)生器輸出單一的綠色信號(hào)或藍(lán)色信號(hào)時(shí)，彩色電視機(jī)就能接收到綠色信號(hào)或藍(lán)色信號(hào)，在屏幕上顯示綠色光柵或藍(lán)色光柵；當(dāng)彩色信號(hào)發(fā)生器同時(shí)輸出紅、綠兩種信號(hào)時(shí)，彩色電視機(jī)就能接收到紅和綠信號(hào)，在屏幕上顯示黃色光柵； 87

36、 圖3-7 彩色電視信號(hào)發(fā)生器與彩色電視機(jī)相連接 當(dāng)信號(hào)發(fā)生器同時(shí)輸出紅、綠、藍(lán)色三種信號(hào)時(shí)，彩色電視機(jī)就能接收到紅、綠、藍(lán)三種信號(hào)，在屏幕上顯示白色光柵。 實(shí)驗(yàn)證明，若用強(qiáng)度相同的紅、綠、藍(lán)三種基色光合成亮度為100%的白光，則紅光產(chǎn)生的亮度為30%，綠光產(chǎn)生的亮度為59%，藍(lán)光產(chǎn)生的亮度為11%。用公式表示為： Y=0.30R+0.59G+0.11B 這個(gè)公式稱為亮度方程。它表明三基色合成亮度的數(shù)量關(guān)系，在彩色電視中NTSC制、PAL制的亮度方程為： Y=0.2999R+0.587G+0.114B 8834 彩色電視信號(hào)的編碼與解碼原理 341 色差信號(hào) 色差信號(hào)就是三基色信號(hào)與亮度信號(hào)之

37、差，它實(shí)質(zhì)就是去除基色信號(hào)中的亮度成分，相應(yīng)的有三種色差信號(hào)：即紅色差R-Y、綠色差G-Y、藍(lán)色差B-Y。 根據(jù)亮度方程 Y0.30R0.59G0.11B，可得 R-YR-（0.30R0.59G0.11B） 0.70R-059G-0.11B B-YB-（0.30R0.59G0.11B） -0.30R-0.59G0.89B G-YG-（0.30R0.59G0.11B） -0.30R0.41G0.11B89根據(jù)亮度方程變形可得：0.30Y0.59Y0.11y0.30R0.59G0.11B所以得到三個(gè)色差信號(hào)之間的關(guān)系為：0.30（R-Y）0.59（G-Y）0.11（B-Y）0 90 342 恒定亮

38、度原理Y0.30R0.59G0.11B 由此可見(jiàn)，顯像管圖像彩色與攝像管圖像彩色相比，亮度相同，色調(diào)也相同。 顯像管圖像彩色與攝像管圖像彩色相比，盡管色調(diào)有失真，但亮度仍然保持不變，也就是說(shuō)，色差信號(hào)的失真不會(huì)影響亮度。應(yīng)當(dāng)指出，電視傳輸系統(tǒng)并不是線性的，因顯像管存在失真，在發(fā)送端必須進(jìn)行校正，這會(huì)給恒定亮度原理帶來(lái)影響。 91343 標(biāo)準(zhǔn)彩條信號(hào)的亮度信號(hào)與色差信 號(hào)波形 標(biāo)準(zhǔn)彩條信號(hào)是在電視機(jī)屏幕上產(chǎn)生的八種豎條圖案，分別由三基色及它們的補(bǔ)色再加上黑白信號(hào)組成，其圖形及相應(yīng)的亮度信號(hào)和色差信號(hào)波形如圖38所示。 92 圖3-8 標(biāo)準(zhǔn)彩條信號(hào)、亮度信號(hào)與色差信號(hào)的波形93 344 平衡調(diào)幅與

39、正交平衡調(diào)幅 1平衡調(diào)幅 平衡調(diào)幅就是抑制載波的調(diào)幅。因?yàn)檩d波本身不含信息，但它占有大部分能量，若不抑制掉，不但會(huì)降低發(fā)射效率，而且會(huì)帶來(lái)干擾。平衡調(diào)幅波解調(diào)時(shí)必須使用同步檢波器， 所以在接收機(jī)中必須恢復(fù)載波，被恢復(fù)的載波稱為同步參考信號(hào)，它與被抑制的載波同頻同相。 平衡調(diào)幅的實(shí)現(xiàn)很容易，如圖39所示。只需將色差信號(hào)與載波信號(hào)送人用一個(gè)模擬乘法器（即平衡調(diào)幅器），便可得到相應(yīng)的色差信號(hào)的平衡調(diào)幅波。94 圖3-9 平衡調(diào)幅的實(shí)現(xiàn)與波形 952正交平衡調(diào)幅 將兩個(gè)色差信號(hào)分別調(diào)制在頻率相同、相位正交的兩個(gè)副載波上，再把兩個(gè)平衡調(diào)幅波相加后輸出，這種調(diào)制方式稱為正交平衡調(diào)幅，它是NTSC制式的基礎(chǔ)

40、。 96 （a）框圖 （b）矢量圖3-10 正交平衡調(diào)幅的實(shí)現(xiàn)框圖97345 色度信號(hào)的壓縮 根據(jù)書中表2-1可畫出未壓縮的Y、F及視頻彩色全電視信號(hào)的標(biāo)準(zhǔn)彩條信號(hào)的波形，如圖3-11所示。圖3-11 未壓縮的信號(hào)波形 98 為了避免上述情況的發(fā)生，在形成彩色全電視信號(hào)時(shí)，必須將色度信號(hào)幅度進(jìn)行壓縮，其壓縮的規(guī)律為：V0877（R-Y），U0493（B-Y）。壓縮以后的 RY信號(hào)稱為 V信號(hào)，壓縮以后的B-Y信號(hào)稱為U信號(hào)。 根據(jù)書中表2-2 壓縮后各信號(hào)的幅度波形如圖3-12。 圖3-12 壓縮后的信號(hào)波形 99圖3-13 色同步信號(hào) 10035 NTSC制式編碼和解碼原理351 NTSC制

41、式編碼原理 NTSC制式是世界上最早出現(xiàn)的一種電視制式，在該制式中傳輸?shù)纳钚盘?hào)不是唯一的，有Y、U、V和Y、I、Q兩種，其中色差信號(hào)I、Q與U、V之間存在以下關(guān)系： I=Vcos330一USin330 QV Sin330U cos330 對(duì)于傳輸Y、U、V的NTSC制式，掃描行數(shù)為625行，場(chǎng)頻為50Hz，色副載波頻率為4.43MHz；對(duì)于傳輸Y、I、Q的NTSC制式，掃描行數(shù)為525行，場(chǎng)頻為60Hz，色副載波頻率為358MHz。本節(jié)僅討論傳輸Y、U、V的形式，這種形式的NTSC制式編碼器的組成如圖3-14所示。101圖3-14 NTSC制式編碼器的組成102352 NTSC制式解碼原理

42、圖3-15 NTSC制式解碼原理框圖 103 353 NTSC制式的特點(diǎn)NTSC制式具有如下特點(diǎn)： （l）兼容性好。NTSC制式中，色副載波的頻率取行頻問(wèn)置，使亮度信號(hào)與色度信號(hào)頻譜以最大距離錯(cuò)開(kāi)，亮、色串?dāng)_最小。（2）電路簡(jiǎn)單。NTSC制式對(duì)色度信號(hào)的編碼方式簡(jiǎn)單，編、解碼電路也最簡(jiǎn)單。（3）圖像質(zhì)量高。NTSC制式中每一行的色度信號(hào)都是以同一方式傳送的，與其他制式相比，不存在影響圖像質(zhì)量的行順序效應(yīng)。（4）對(duì)相位失真較敏感。NTSC制式色度信號(hào)是調(diào)幅調(diào)相波，幅度失真會(huì)造成傳送的色飽和度失真，相位失真則會(huì)造成彩色的色調(diào)失真。 10436 PAL制式編碼和解碼原理 由于NTSC制式最大的缺點(diǎn)是

43、對(duì)相位失真敏感。為了克服這個(gè)缺點(diǎn)，在它的基礎(chǔ)上研制出了PAL制式。PAL（Phase Alternation Line）制式是于1962年由前聯(lián)邦德國(guó)研制出的一種彩電制式，根據(jù)其色度信號(hào)的特點(diǎn)，PAL制式又稱為逐行例相正交平衡調(diào)幅制。我國(guó)日前采用的是PALD制式。 PAL制式它仍然傳送的是 Y、U、V信號(hào)，其U和 V采用正交平衡調(diào)幅，這些與 NTSC制式是相同的。但它對(duì)色度信號(hào)中的FV分量進(jìn)行逐行倒相，即如果第n行是+FV，則第n+l行是-FV，第n2行又是+Fv，依次類推；而FU分量則保持不變。因此，PAL制式色度信號(hào)表達(dá)式可寫為： F=FU FV= U sinsct V cossct 式中

44、，F(xiàn)nFUFv為不倒相行，稱為NTSC行；Fn+1=FU-Fv為倒相行，稱為PAL行。兩行在坐標(biāo)上是關(guān)于U軸對(duì)稱的，如圖3-16所示。105 在接收機(jī)中還原時(shí)，必須把倒相的行按原規(guī)律倒相回去，與不倒相行一起形成色度信號(hào)。這也正是PAL制式可以克服相位失真的原因所在，如圖3-17所示。圖3-16 NTSC行與PAL行的關(guān)系 圖3-17 PAL制式克服相位的原理106 1逐行倒相的實(shí)現(xiàn)原理 常用的方法是將副載波逐行倒相，如圖2-18所示。其逐行倒相色副載波的工作波形如圖3-18（b）所示。 （a）逐行倒相原理框圖 （b）逐行倒相色副載波波形圖3-18 逐行倒相的實(shí)現(xiàn)原理1072PAL制式色副載波的

45、選擇為了進(jìn)一步減小頻譜交錯(cuò)的亮色干擾，一般還需加上半場(chǎng)頻偏置，所以， + 。經(jīng)理論及實(shí)踐的確定，n通常取284。于是 283.751562525Hz 4.43361875MHz4.43MHz 所以4.43MHz就是我國(guó)PAL制電視制式（行頻為 15 625HZ，場(chǎng)頻為 50HZ）采用的色副載波頻率。1083 PAL制式色同步信號(hào) PAL制式色同步信號(hào)與NTSC制式色同步信號(hào)的波形形狀、寬度、位置、幅度等均相同，兩者最大的區(qū)別是PAL制式色同步信號(hào)中的副載波是逐行倒相的，所以二者的相位是不同的。PAL制式色同步信號(hào)的相位是1350，其中NTSC行為+1350，PAL行為-1350。 PAL制式色

46、同步信號(hào)與NTSC制式色同步信號(hào)的不同還體現(xiàn)在它的作用上，PAL制式色同步信號(hào)有兩個(gè)作用：其一是作為接收機(jī)中恢復(fù)色副載波的基準(zhǔn)；其二是作為接收機(jī)中NTSC行和 PAL行的識(shí)別信號(hào)。 109PAL制式色同步信號(hào)的形成框圖如圖2-19 所示。圖3-19 PAL制式色同步信號(hào)的形成框圖110361 PAL制式編碼原理 PAL制式編碼器的組成框圖如圖3-20所示 。圖3-20 PAL制式編碼器的組成框圖111 PAL編碼過(guò)程如下：（l）將攝像機(jī)送來(lái)的三基色信號(hào)R、G、B通過(guò)編碼矩陣，編碼成Y信號(hào)和壓縮的色差信號(hào)U和V。（2）為了保證兼容，令U、V信號(hào)通過(guò)1.3MHz的低通濾波器，只保留1.3MHz以下

47、的低頻信號(hào)，以實(shí)現(xiàn)頻帶壓縮，然后分別混入正負(fù)K脈沖，以形成色同步信號(hào)。（3）負(fù)K脈沖及U信號(hào)一同送入U(xiǎn)平衡調(diào)幅器中對(duì)sinsct副載波進(jìn)行平衡調(diào)幅，得到色度信號(hào)的分量（U平衡調(diào)幅波FU）及色同步信號(hào)的分量（K sinsct）；正K脈沖及V信號(hào)一同送入V平衡調(diào)幅器中對(duì)由PAL開(kāi)關(guān)送來(lái)的cossct副載波進(jìn)行平衡調(diào)幅，得到色度信號(hào)的分量（V平衡調(diào)幅波Fv）及色同步信號(hào)分量（Kcossct）。這些分量相混合得到色度信號(hào)F及色同步信號(hào)Fb。（4）亮度信號(hào)經(jīng)放大后與彩色同步機(jī)產(chǎn)生的復(fù)合同步信號(hào)、消隱信號(hào)相混合，經(jīng)亮度延時(shí)后，與色度信號(hào)、色同步信號(hào)同時(shí)送入視頻混合器，得到視頻彩色全電視信號(hào)輸出。 112

48、362 PAL制式解碼原理圖3-21是PALD制式解碼器的組成框圖，它是由亮度通道、色度通道、色副載波恢復(fù)及基色矩陣電路組成的。 圖3-21 PALD制式解碼器的組成框圖 1131亮色分離 亮色分離采用梳狀濾波器分離的原理框圖如圖3-22所示。 圖3-22 梳狀濾波器Y/F分離框圖1142亮度通道 亮色分離出的亮度信號(hào)是一種含有同步及消隱信號(hào)的亮度復(fù)合信號(hào)（如圖2-21所示），該信號(hào)經(jīng)亮度延時(shí)，以保證與解碼后的色差信號(hào)同時(shí)到達(dá)基色矩陣，在傳統(tǒng)彩電電路中要延時(shí)約0.6S，然后再經(jīng)亮度放大后送至基色矩陣。在實(shí)際亮度處理電路中，為了提高圖像的質(zhì)量，還需要在亮度通道中設(shè)置許多亮度信號(hào)的頻率特性改善電路

49、。 1153色同步分離電路 色度信號(hào)F進(jìn)入色度通道后，先要經(jīng)過(guò)色同步分離電路，分離出的色度信號(hào)F送入色度通道，分離出的色同步信號(hào)Fb送入副載波恢復(fù)電路。要進(jìn)行色同步分離，必須有色同步選通脈沖（+K和-K脈沖），它根據(jù)色同步和色度信號(hào)的位置不同，將它們分離出來(lái)，其基本原理如圖3-23所示。 （a）框圖 （b）原理 圖3-23 色同步分離框圖及原理1164延時(shí)解調(diào)器 延時(shí)解調(diào)器又稱梳狀濾波器，它的作用是分離色度信號(hào)F中的兩個(gè)分量FU和FV。延時(shí)解調(diào)器的原理框圖如圖3-24所示。 圖3-24 延時(shí)解調(diào)器原理框圖 117 5色副載波恢復(fù)電路 色副載波恢夏電路主要包括：鑒器、4.43MHz晶體振蕩器、9

50、00移相器、PAL開(kāi)關(guān)等。它的主要任務(wù)是向U、V同步檢波器提供頻率及相位正確的色副載波。參看圖2-21，經(jīng)色同步選通電路選出的色同步信號(hào)送入鑒相器與副載波振蕩器傳來(lái)的副載波信號(hào)進(jìn)行比較，輸出一個(gè)與兩信號(hào)相位差成正比的直流控制電壓，去控制副載波振蕩器的頻率和相位，直至它們同步。得到相位正確的00的sinsct送入U(xiǎn)同步檢波器，并移相900后得到cossct送入PAL開(kāi)關(guān)，經(jīng)PAL開(kāi)關(guān)得到逐行倒相的 cossct送入V同步檢波器。在鑒相器中還取出一個(gè)半行頻方波信號(hào)送至PAL開(kāi)關(guān)，以控制PAL開(kāi)關(guān)進(jìn)行準(zhǔn)確的倒相。1186同步解調(diào)電路 在延時(shí)解調(diào)器中分離出的FU、Fv分量，分別進(jìn)入各自的同步檢波器。在

51、副載波恢復(fù)電路提供正確的同步參考信號(hào)的作用下進(jìn)行解調(diào)，得到色差信號(hào)U、V，與信號(hào)Y一起送入基色矩陣電路，如圖3-25所示。 圖3-25 同步解調(diào)電路 1197基色矩陣電路 Y、U、V被同時(shí)送入基色矩陣電路，在基色矩陣電路中，首先恢復(fù)綠色差信號(hào)，然后分別將三個(gè)色差信號(hào)與Y信號(hào)相混合，還原出三基色信號(hào)，如圖3-26所示。圖3-26 基色矩陣電路框圖120363 PAL制式的特點(diǎn) （l）PAL制式采用色差信號(hào)U、V作為色度信號(hào)的兩個(gè)分量進(jìn)行傳送；（2）將色度信號(hào)的分量V逐行倒相，對(duì)色度信號(hào)因相位畸變而引起的失真有明顯的改善作用，微分相位失真的容限可擴(kuò)大到400。（3）副載波采用場(chǎng)間交錯(cuò)（25Hz偏置

52、）l4行頻間置，可進(jìn)一步減小色度與亮度信號(hào)之間的干擾。（4）色同步信號(hào)逐行跳變（1350），以提供副載波的基準(zhǔn)相位和逐行倒相識(shí)別信號(hào)。（5）標(biāo)準(zhǔn)PAL制（PALDK）解碼的方法是采用延時(shí)解調(diào)器（梳狀濾波器）分離兩個(gè)色度分量Fv、FU，這樣既可減少V、U信號(hào)間的串?dāng)_，又可減少亮度信號(hào)和干擾雜波對(duì)彩色的干擾。（6）傳輸系統(tǒng)或解碼電路中有各種誤差時(shí)，會(huì)有行順序效應(yīng)，出現(xiàn)“爬行現(xiàn)象”。（7）其電路、設(shè)備較NTSC制式復(fù)雜，接收機(jī)價(jià)格較高。 12137 SECAM制式編碼和解碼簡(jiǎn)介 SECAM制式彩色電視是1966年由法國(guó)研制成功的，SECAM是法文“順序傳送彩色與存儲(chǔ)”的縮寫詞。SECAM制式中對(duì)R-

53、Y、B-Y兩個(gè)色差信號(hào)采用逐行輪換調(diào)頻制，在同一時(shí)間內(nèi)，傳送通道中只存在一個(gè)色差信號(hào)，從而避免兩個(gè)色差信號(hào)的串?dāng)_。在調(diào)頻之前，兩色差信號(hào)分別乘以不同的加權(quán)系數(shù)，加權(quán)后的兩色差信號(hào)分別表示為： DR-1.9（R-Y） DB1.5（B-Y） 加權(quán)后，兩色差信號(hào)的擺動(dòng)幅度相同。 SECAM制式因?yàn)椴捎昧苏{(diào)頻制，所以系統(tǒng)傳輸中的彩色圖像最好，但SECAM制式兼容性較差，設(shè)備復(fù)雜，成本高。122371 SECAM制式的編碼原理 SECAM制式編碼器框圖如圖3-27所示。 圖3-27 SECAM制式編碼器框圖 123 372 SECAM制式的解碼原理 SECAM制式解碼器原理框圖如圖3-28 所示。圖3-

54、28 SECAM制式解碼器原理框圖124本章小結(jié) 1光是一種以電磁波輻射形式存在的物質(zhì)?？梢?jiàn)光引起的顏色感覺(jué)依次為：紅、橙、黃、綠、青、藍(lán)、紫，其波長(zhǎng)是380780nrn（納米）。2任何一種彩色，都可以用亮度、色調(diào)、色飽和度這三個(gè)物理量來(lái)描述，這三個(gè)量稱為彩色三要素。3在彩色電視技術(shù)中，以紅（R）、綠（G）、藍(lán)（B）為三基色。自然界的所有彩色幾乎都可以用三種基色按一定的比例混合而成；反之，任何彩色也可分解為比例不同的三種基色，這就是三基色原理。4相加混色法有空間混色法和時(shí)間混色法兩種形式。5亮度方程為：Y0.30R0.59G0.11B。6對(duì)兼容制彩色電視的要求是：傳送的圖像信號(hào)應(yīng)包含亮度信號(hào)和

55、色度信號(hào)，應(yīng)保留黑白電視原有的各項(xiàng)標(biāo)準(zhǔn)，應(yīng)盡量減小色度信號(hào)和亮度信號(hào)之間的串?dāng)_。7正交調(diào)幅是將兩個(gè)調(diào)制信號(hào)分別調(diào)制在頻率相同、相位相差900的兩個(gè)正交載波上，然后按矢量疊加起來(lái)的調(diào)幅。平衡調(diào)幅，是抑制掉載波的調(diào)幅。色差信采用平衡調(diào)幅的方式，可以減小色副載波對(duì)亮度信號(hào)的干擾。8NTSC制是正交平衡調(diào)幅制。副載波頻率為4.43MHz，亮度信號(hào)的帶寬為O6MHz，色差信號(hào)的帶寬為01.3 MHz。9PAL制是逐行倒相的正交平衡調(diào)幅制。色度信號(hào)中的V分量是逐行倒相的，以克服NTSC制對(duì)相位誤差過(guò)于敏感的缺點(diǎn)。10彩色全電視信號(hào)由色度信號(hào)（F）、亮度信號(hào)（B）、復(fù)合消隱信號(hào)（A）、復(fù)合同步信號(hào)和色同步信

56、號(hào)（S）組成。常常將彩色全電視信號(hào)用“FBAS”表示。11色同步信號(hào)位于行同步信號(hào)后肩的消隱電平上，由 911個(gè)副載波周期構(gòu)成。125作業(yè)：1可見(jiàn)光的波長(zhǎng)范圍是多少？2彩色三要素是哪些？各要素分別由什么決定的？3三基色原理的主要內(nèi)容有哪些？4什么是相加混色法？舉三例說(shuō)明用相加混色后得到什么顏色。5寫出亮度方程的表示式，并說(shuō)明其物理含義？6什么是色差信號(hào)？為什么要引入色差信號(hào)？7彩色全電視信號(hào)包括哪些信號(hào)成分？8什么是逐行倒相正交平衡調(diào)幅？逐行倒相是指對(duì)哪個(gè)量倒相？9在色度處理過(guò)程中，為什么要對(duì)色度信號(hào)進(jìn)行壓縮？如何壓縮？壓縮系數(shù)為多少？10簡(jiǎn)述PALD制式解碼器的解碼過(guò)程，并以標(biāo)準(zhǔn)彩條信號(hào)的彩

57、色全電視信號(hào)為例，畫出解碼各過(guò)程中的相關(guān)波形。11PAL制式色同步信號(hào)有什么作用？如何形成？12PAL制式色副載波的選擇遵循什么原則？結(jié)果如何？13簡(jiǎn)述延時(shí)解調(diào)器的工作原理。14簡(jiǎn)述PAL制式解碼器中色副載波恢復(fù)電路的作用及原理。126第4章 高頻調(diào)諧器原理與維修教學(xué)目的 1掌握高頻調(diào)諧器的基本組成及功能。 2理解高頻調(diào)諧器的工作原理及主要性能指標(biāo)。 3了解電子調(diào)諧式高頻調(diào)諧器的工作過(guò)程。技能要求 1掌握使用儀器儀表對(duì)高頻調(diào)諧器性能的檢測(cè)方法。 2了解高頻調(diào)諧器一般故障查找的分析方法。127本章主要內(nèi)容 4.1 高頻調(diào)諧器的工作原理 4.1.1 高頻調(diào)諧器的作用及性能要求 4.1.2 高頻調(diào)諧

58、器的工作原理 4.1.3 高頻調(diào)諧器實(shí)例分析4.2 高頻調(diào)諧器的故障維修128 高頻調(diào)諧器是電視機(jī)電路的最前端部分，這部分電路一旦出現(xiàn)了故障，將直接影響電視機(jī)的收看質(zhì)量或者無(wú)圖無(wú)聲。同時(shí)高頻調(diào)諧器在其發(fā)展過(guò)程中，先后經(jīng)歷了機(jī)械式和電調(diào)諧式兩大類。目前的彩色電視機(jī)己無(wú)一例外地全是采用電調(diào)諧式高頻頭。電調(diào)諧式高頻頭義可分為電壓合成式和頻率合成式兩種。通過(guò)本章的學(xué)習(xí)來(lái)掌握高頻調(diào)諧器的基本組成及功能和理解高頻調(diào)諧器的工作原理及主要性能指以及正確使用和維護(hù)好高頻頭。12941 高頻調(diào)諧器411 高頻調(diào)諧器的作用及性能要求1高頻調(diào)諧器的作用 高頻調(diào)諧器的主要作用是接收所需收看頻道的高頻電視信號(hào)，并將高頻電

59、視信號(hào)轉(zhuǎn)換為中頻電視信號(hào)輸出，其基本組成如固4-1所示。 圖4-1 高頻調(diào)諧器的基本組成 130 根據(jù)其工作原理，可分解為四大基本作用：1）選臺(tái)：由輸入電路選出要接收頻道的高頻電視信號(hào)；2）放大：由高頻放大器放大所接收的高頻電視信號(hào)；3）混頻：將高頻電視信號(hào)與本機(jī)振蕩信號(hào)在混頻電路中進(jìn)行混頻，并選出中頻電視信號(hào)（IF）；4）RFAGC：可實(shí)現(xiàn)高放級(jí)的自動(dòng)增益控制，以保證輸出的中頻電視信號(hào)幅度穩(wěn)定。1312高頻調(diào)諧器的性能要求：（1）功率增益 ；（2）頻率特性：頻率特性如圖4-2所示。 圖4-2 高頻調(diào)諧器的頻率特性 （3）本振頻率要穩(wěn)定 ：其本振頻率的影響如圖4-3。132圖4-3 本振頻率偏

60、移的影響（4）輸入回路與天線、饋線阻抗匹配：輸入回路的輸入阻抗為75，若不匹配則需要進(jìn)行阻抗變換；否則會(huì)造成信號(hào)反射，形成重影，使圖像清晰度下降。133412 高頻調(diào)諧器的工作原理 高頻調(diào)諧器的電路結(jié)構(gòu)組成框圖如圖5-4所示，圖45是高頻頭外接端口示意圖，與之對(duì)應(yīng)的TDQ-1型電調(diào)諧高頻頭內(nèi)部的信號(hào)流程圖如圖6-6所示，它由VHF調(diào)諧器和UHF調(diào)諧器組成。VHF調(diào)諧器由輸入回路、高頻放大器、本振電路和混頻電路組成；UHF調(diào)諧器同樣由輸人回路、高頻放大器和變頻電路組成。整個(gè)裝置屏蔽在一個(gè)金屬小盒內(nèi)。134圖4-4 高頻調(diào)諧器的電路結(jié)構(gòu)組成圖135圖65 高頻頭外接端口136圖6-6 TDQ-1型