《電視原理與數(shù)字電視》2021年總復(fù)習(xí)練習(xí)題題庫(kù)帶答案

習(xí)題1

1-1簡(jiǎn)述電視技術(shù)的發(fā)展進(jìn)程。

答：表1模擬電視發(fā)展歷程簡(jiǎn)表

時(shí)間電視的發(fā)展

1880年法國(guó)和美國(guó)同時(shí)提出動(dòng)態(tài)圖像的分解、復(fù)合方法的設(shè)想

1884年德國(guó)Nipkow圓盤(pán)（機(jī)械掃描方法）

1897年德國(guó)Brown發(fā)明陰極射線管

1907年俄國(guó)Rosing使用陰極射線管進(jìn)行圖像顯示實(shí)驗(yàn)

1908年英國(guó)Swinton提出全電子式電視的設(shè)想

1925年英國(guó)Baird完成了最早的電視攝像和顯示實(shí)驗(yàn)（機(jī)械式）

1926年日本高柳健次郎完成了使用陰極射線管的電視顯示實(shí)驗(yàn)（機(jī)械一電子式）

1928年英國(guó)Baird實(shí)現(xiàn)最早的彩色電視實(shí)驗(yàn)（機(jī)械式，順序制彩色化）

1929年美國(guó)Ives進(jìn)行了彩色電視實(shí)驗(yàn)（機(jī)械化，同時(shí)制彩色化）

1933年美國(guó)Zworykin發(fā)明了光電攝像管（全電子式電視）

1936年英國(guó)BBC開(kāi)始了世界上最早的公共電視實(shí)驗(yàn)廣播

1951年美國(guó)CBS進(jìn)行場(chǎng)順序制彩色電視實(shí)驗(yàn)廣播

1953年美國(guó)NTSC制定彩色電視制式（同時(shí)制），1954年開(kāi)始廣播。日本于1953

年開(kāi)始黑白電視廣播

1960年日本開(kāi)始彩色電視廣播

1967年歐洲采用PAL、SECAM制式開(kāi)始彩色電視廣播

數(shù)字電視是電視技術(shù)從黑白向彩電發(fā)展之后的第三代電視，是電視技術(shù)發(fā)展史上新的里程

碑，將和第三代移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)、下一代因特網(wǎng)一起成為影響未來(lái)發(fā)展的三大骨干網(wǎng)之一。

1-2電視技術(shù)分為那兩大類？各自的特點(diǎn)？

電視技術(shù)分為:模擬電視技術(shù)與數(shù)字電視技術(shù)

答：與模擬電視相比,數(shù)字電視有以下幾個(gè)優(yōu)點(diǎn)：

（1）收視效果好，圖像清晰度高，音頻質(zhì)量高，滿足人們感官的需求。

（2）抗干擾能力強(qiáng)。數(shù)字電視不易受處界的干擾，避免了串臺(tái)、串音、噪聲等影響。

（3）傳輸效率高.利用有線電視網(wǎng)中的模擬頻道可以傳送8—10套標(biāo)準(zhǔn)清晰度數(shù)字

電視節(jié)目。

（4）兼容現(xiàn)有模擬電視機(jī)。通過(guò)在普通電視機(jī)前加裝數(shù)字機(jī)頂盒即可收視數(shù)字電視

節(jié)目。

（5）提供全新的業(yè)務(wù)。借助雙向網(wǎng)絡(luò)，數(shù)字電視不但可以實(shí)現(xiàn)用戶自點(diǎn)播節(jié)目、自

由選取網(wǎng)上的各種信息，而且可以提供多種數(shù)據(jù)增值業(yè)務(wù)。

（6）易于實(shí)現(xiàn)，用戶只需加裝一臺(tái)機(jī)頂盒即可接收?畫(huà)面清晰度高，音頻效果好、

抗干擾能力強(qiáng)，頻道數(shù)量會(huì)大量增加，可支撐500套數(shù)字頻道?可開(kāi)展多功能

業(yè)務(wù)，如電視網(wǎng)站、交互電視等。

1-3什么是像素？電視成像與電影成像有何不同？電視清晰度與像素的關(guān)系是什么？

順序傳送顯示完整圖像的條件是什么？

答：什么是像素？

“像素”（Pixel）是由Picture（圖像）和Element（元素）這兩個(gè)單詞的字母所組成的，是用

來(lái)計(jì)算數(shù)碼影像的一種單位,像素即是構(gòu)成圖像的基本單元。

電視成像與電影成像有何不同？由于電影圖像是利用投影整幅傳送出去，而電視圖像的傳送

是利用像素逐個(gè)傳送出去的，所以電視圖像的傳送技術(shù)和電影的投影技術(shù)是不一樣的，它要

求圖像嚴(yán)格地時(shí)序?qū)?yīng)的順序傳送。

電視清晰度與像素的關(guān)系是什么？分解像素越多，圖像越清晰。像素越小，單位面積上的像

素?cái)?shù)目就越多，由其構(gòu)成的圖像就越清晰.

順序傳送顯示完整圖像的條件是什么？顯示完整畫(huà)面要滿足如下兩個(gè)條件：

1）發(fā)送端S和接收端半必須同步（頻率和相位）工作。

2）掃描S的速度足夠快，利用視覺(jué)惰性顯示完整圖像，使眼睛感覺(jué)到圖像是同時(shí)在“亮”。

（實(shí)際上，在電視系統(tǒng)中S和S，是利用電子束掃描完成的）

1-4什么是逐行掃描、隔行掃描？為什么要采用隔行掃描技術(shù)？

答:什么是逐行掃描、隔行掃描？逐行掃描是指電子束從左到右從上到下逐行依次掃描方式,

即電子束產(chǎn)生自左向右、自上而下，一行接一行的運(yùn)動(dòng)，因而稱其為逐行掃描。隔行掃描技

術(shù)是將一幀（幅）圖像分為兩場(chǎng)掃描，分別稱為奇數(shù)場(chǎng)和偶數(shù)場(chǎng)，由兩場(chǎng)掃描合成一幅完整

的圖像。

為什么要采用隔行掃描技術(shù)？采用掃描隔行掃描的優(yōu)點(diǎn)在于：每秒掃50場(chǎng)，場(chǎng)頻&=50Hz,

保證圖像不會(huì)閃爍。而兩場(chǎng)為一幀，幀頻產(chǎn)25Hz又使信號(hào)量減半，40萬(wàn)個(gè)像素X25場(chǎng)

/s=1000萬(wàn)個(gè)/s,目前電視系統(tǒng)大多還是采用隔行掃描技術(shù)。

1-5畫(huà)出隔行掃描光柵示意圖。

答：隔行掃描關(guān)鍵是如何保證奇偶場(chǎng)正好均勻地鑲嵌成一幀完整的圖像。若奇偶場(chǎng)簡(jiǎn)單地合

在一起，清晰度會(huì)大大下降。一般通用的方法是奇偶法，也稱為半行法。實(shí)現(xiàn)方法如圖1-7

所示。

圖1-7隔行掃描光柵示意圖

1-6什么是掃描正程？什么是掃描逆程？

答：電子束要在屏幕上作上下左右的往復(fù)運(yùn)動(dòng)掃滿整個(gè)屏幕，才能看到完整的圖像。包括上

下和左右兩個(gè)運(yùn)動(dòng)的合成，分別稱為行掃描和場(chǎng)掃描。當(dāng)電子束沿水平方向掃描，稱行掃描。

從左到右稱為正程。從右到左稱為逆程，簡(jiǎn)稱回掃。當(dāng)電子束沿垂直方向掃描，稱場(chǎng)掃描。

從上到下稱為正程。從下到上稱為逆程，簡(jiǎn)稱回掃。幀掃描是指從上到下顯示一幅圖像的掃

描，在逐行掃描中由一場(chǎng)完成，在隔行掃描中由兩場(chǎng)完成。

1-7簡(jiǎn)述行場(chǎng)掃描原理。

答：行掃描與場(chǎng)掃描的實(shí)現(xiàn)原理是相同的，這里以一行掃描過(guò)程為例，分析電子掃描的原

理。行掃描：將行鋸齒電流送入行偏轉(zhuǎn)線圈，會(huì)產(chǎn)生隨電流勻速變化的垂直磁場(chǎng)，根據(jù)左手

定則，電子受電場(chǎng)力的作用在水平方向運(yùn)動(dòng)?掃出一條水平方向亮線，其工作過(guò)程如圖1-10

所示。

磁

場(chǎng)

方

向

電場(chǎng)方向電場(chǎng)方向

行鋸齒電流

只有行鋸齒電流電子軌跡

圖1-10行掃描工作過(guò)程

ti時(shí)刻：iH=0電子束不受磁場(chǎng)力，打在中央。

口?t2：iH為正磁場(chǎng)方向自上而下，根據(jù)左手定則，電子束受向右磁力。電子束從O到

P

（鋸齒電流線性增大，磁場(chǎng)力也線性增大，電子向右運(yùn)動(dòng)）

t2?t3：山方向不變，勻速減少，電子束向左運(yùn)動(dòng)，t3時(shí)刻回到中央。電子束從P到O

t3-U：山為負(fù)，即電流方向相反，根據(jù)左手定則，電子束受向左磁力。電子束從O到

Q

u-t5：加方向不變，勻速減少，電子束向右運(yùn)動(dòng)，t5時(shí)刻回到中央。電子束從Q到O

如此周而復(fù)始，電子束作周期水平運(yùn)動(dòng)，掃出一條水平亮線。

場(chǎng)掃描：將場(chǎng)鋸齒電流送入場(chǎng)偏轉(zhuǎn)線圈，會(huì)產(chǎn)生隨電流勻速變化的水平磁場(chǎng)，根據(jù)左手

定則，電子受電場(chǎng)力的作用在垂直方向運(yùn)動(dòng)，掃出一條垂直方向亮線。工作過(guò)

程同上。

行場(chǎng)掃描：電子束即高速水平運(yùn)動(dòng)，又作緩慢垂直運(yùn)動(dòng)，從而掃滿整個(gè)屏幕。形成光柵。

1-8欲顯示方格圖像，場(chǎng)掃描電流發(fā)生非線性失真，試畫(huà)出顯示的方格圖像。

答：掃描電流的非線性對(duì)顯示圖像是有影響的，由于電子束是在掃描正程期間傳送圖像信號(hào)

的，因此在正程期間要求掃描速度均勻，這就要求流過(guò)偏轉(zhuǎn)線圈的電流線性良好，否則重現(xiàn)

圖像將產(chǎn)生非線性失真。

若原圖像為方格信號(hào)，當(dāng)行、場(chǎng)掃描電流波形均為線性變化的鋸齒波時(shí)，重現(xiàn)圖形無(wú)失真，

仍為方格圖形。當(dāng)行、場(chǎng)掃描電流只要有其中之一失真，顯示的圖形將出現(xiàn)非線性失真。如

圖1T3所示，當(dāng)行掃描電流出現(xiàn)非線性失真，掃描開(kāi)始線性陡直即掃描過(guò)快，方格被橫向

拉伸；掃描末端線性平緩即掃描過(guò)慢，方格被橫向壓縮。，當(dāng)場(chǎng)掃描電流出現(xiàn)非線性失真，

掃描開(kāi)始線性陡直即掃描過(guò)快，方格被垂直拉伸：掃描末端線性平緩即掃描過(guò)慢，方格被垂

直壓縮。當(dāng)顯示圖像時(shí)，會(huì)看到失真的圖像。

掃描電流與現(xiàn)圖像的關(guān)系

（a）線性掃描.圖像無(wú)關(guān)fh

S）行掃描非線性.產(chǎn)生左伸、右縮的非線性失真，

1-9計(jì)算場(chǎng)掃描頻率60Hz時(shí)，行掃描頻率15625Hz,逐行掃描線為多少？

答：逐行掃描線=15625/60=260

1-10若電視機(jī)場(chǎng)頻不同步，圖像會(huì)發(fā)生何變化？若行頻不同步，圖像會(huì)發(fā)生何變化？

答：若電視機(jī)場(chǎng)頻不同步，圖像會(huì)上下滾動(dòng)；若行頻不同步，圖像會(huì)左右扭動(dòng)。

1-11電視屏幕的高寬比是如何確定的？制定一幀圖像掃描行數(shù)的依據(jù)是什么？

答：電視屏幕的高寬比是如何確定的？電視屏幕尺寸的設(shè)定與人眼的視覺(jué)特性有很大關(guān)系，

一般人眼能看到范圍：水平=180°,垂直=130°；清晰范圍:水平=20°,垂直=150；如圖1-9

所示。水平清晰度與垂直清晰度比：20:：15=4:：3,所以普通電視屏幕尺寸設(shè)計(jì)：4：3矩

形。對(duì)于高清晰度電視，為擴(kuò)大人眼的視覺(jué)范圍，產(chǎn)生寬視野的效果，電視屏幕尺寸設(shè)計(jì)為

16：9(近似5：3&

(a)水平方向

圖1-9人的視野與視力范圍

制定一幀圖像掃描行數(shù)的依據(jù)是什么？

掃描行數(shù)的設(shè)定根據(jù)以下分析：

1)視覺(jué)分辨率

視覺(jué)銳度：視覺(jué)分率是指人眼分辨細(xì)節(jié)的能力，稱視覺(jué)銳度V。

分辨角：是指人眼分辨相鄰兩點(diǎn)之間最小距離所對(duì)應(yīng)的張角。。如式1-2

V=—(1-2)

0

2)掃描行數(shù)人眼的正常視力分辨率6=1'-1.5',而垂直清晰度視角15°,則掃描行

數(shù)Z為：

Z=叵@=600-900行(1-3)

0

我國(guó)規(guī)定普通電視掃描行數(shù)Z=625行，每場(chǎng)掃描312.5行。

1-12寫(xiě)出個(gè)我國(guó)模擬電視主要掃描參數(shù)。

答：我國(guó)模擬電視主要掃描參數(shù)（PALW

行參數(shù)場(chǎng)參數(shù)幀參數(shù)

行頻fH：15625Hz；場(chǎng)頻執(zhí)50Hz幀頻：25Hz

行周期TH：64口s場(chǎng)周期Tv：20ms幀周期：40ms

行正程時(shí)間THS：52us場(chǎng)正程時(shí)間Tvs18.4ms

行逆程時(shí)間THR：12us場(chǎng)逆程時(shí)間TVR1.6ms

每場(chǎng)掃描行數(shù)：312.5行每幀掃描行數(shù)：625行

每場(chǎng)正程行數(shù)：287.5行每幀正程行數(shù)：575行

每場(chǎng)逆程行數(shù)：25行每幀逆程行數(shù)：50行

1-13說(shuō)明攝像管光電靶結(jié)構(gòu)，簡(jiǎn)述攝像管工作原理。

答：光電靶是攝像管的核心器件，被攝景物通過(guò)光學(xué)系統(tǒng)在光電靶上成像，光電靶由光

敏半導(dǎo)體材料構(gòu)成。這種半導(dǎo)體材料具有受光作用后電阻率變小，即光照愈強(qiáng)，材料呈現(xiàn)的

電阻越小。由于光像各個(gè)亮點(diǎn)不同，因而使靶面各單位受光照強(qiáng)度不同，導(dǎo)致靶面各單位的

電阻值不同。較亮的像素對(duì)應(yīng)的靶面阻值較小，較暗的像素對(duì)應(yīng)的靶面阻值較大，這樣一幅

圖像上各像素的不同亮度就表現(xiàn)為靶面上各個(gè)單元的不同電阻值。從攝像管陰極發(fā)射出的電

子在電子槍的電場(chǎng)及偏轉(zhuǎn)線圈的磁場(chǎng)的作用下，高速地順序掃過(guò)靶面各單元，光電靶的阻值

發(fā)生變化，使回路的電流發(fā)生變化，實(shí)際上光電靶是一只光電二極管，如圖1-17所示。

N

----PN一

普通二極管

圖1-17二極管與光電二極管

光電靶分為三層：P層：P型半導(dǎo)體。

I層：氧化鉛半導(dǎo)體pho,光敏材料。

N層：N型半導(dǎo)體。

當(dāng)電子束掃描整個(gè)靶內(nèi)側(cè)時(shí)，將依次逐個(gè)接通各個(gè)像素，依所受光強(qiáng)的大小，產(chǎn)生強(qiáng)弱

不同的像素充電電流。它們依次流過(guò)負(fù)載電阻，即在其上產(chǎn)生代表圖像內(nèi)容的電信號(hào)。如圖

1-18所示。

圖1-18光電靶工作原理

對(duì)于光強(qiáng)的像素，充電電流大，對(duì)于光弱的像素，充電電流小。這個(gè)充電電流流過(guò)

負(fù)載電阻時(shí)，就產(chǎn)生代表該像素的信號(hào)電壓，輸出圖像信號(hào)，注意圖像信號(hào)是負(fù)極性的,

即高電平為暗像素，低電平為亮像素。

1-14畫(huà)出CRT顯示管組成結(jié)構(gòu)圖，說(shuō)明電子槍各電極的作用。

顯像管內(nèi)部結(jié)構(gòu)主要由熒光屏和電子槍兩部分。熒光屏：玻璃內(nèi)壁涂有一層熒光粉，在

電子束轟擊下發(fā)光。電子槍：由燈絲、陰極、柵極、加速極、聚焦極和高壓陽(yáng)極組成，是顯

像管的核心部分，電視機(jī)的主要信號(hào)和各種高中低電壓要加在電子槍的電極上，所以要了解

掌握電子槍各個(gè)電極的作用和工作過(guò)程。電子槍中電極分布如圖1-21所示。

圖1-21電子槍內(nèi)部電極分布

顯像管各部分的作用：

燈絲F：給陰極加熱。

陰極K：發(fā)射電子。（陰極是涂受熱后易激發(fā)電子的氧化物）

柵極G：控制發(fā)射電子的數(shù)量。（加負(fù)壓距離陰極近，電壓越負(fù)電流越?。?/p>

加速極A1（第一陽(yáng)極）：使電子加速。（幾百伏）

聚焦極A3（第三陽(yáng)極）：使電子聚焦（幾百伏）

高壓A2A4（第二第四陽(yáng)極）：進(jìn)一步加速聚焦。（10KV以上）

石墨層：涂黑在玻璃外殼內(nèi)外兩層，有三個(gè)作用：

1）蔽光。為了提高圖像顯示亮度，將顯像管錐形面玻璃兩側(cè)涂上黑色石墨層，達(dá)到

避光的目的。當(dāng)電子束打到熒光粉上時(shí)，相應(yīng)的亮度會(huì)提高，好比在電影院看電影時(shí)需

要關(guān)燈掛窗簾的效果。

2）吸收二次電子。電子在加速極和高壓的作用下，高速轟擊熒光屏發(fā)光。高速電子雖

然有正陽(yáng)極電壓吸引，但也會(huì)有極個(gè)別的少數(shù)電子發(fā)生反彈，像皮球打在墻上會(huì)反彈一

樣。第二次打在屏幕上時(shí)，不會(huì)落在掃描原來(lái)指定的位置上，在屏幕上造成黑斑，嚴(yán)重

干擾圖像的質(zhì)量?石墨層接到高壓上，吸收二次電子，使之不再第二次達(dá)到屏幕上。

3）形成高壓濾波電容。電子槍中高壓極幾萬(wàn)伏的高壓，是利用行振蕩頻率15625Hz經(jīng)

高壓包升壓得到的，高壓濾波電容由于容值小，耐壓高，一般電容很難做到，在這

里直接利用石墨層作電極，玻璃外殼作為絕緣介質(zhì)，組成電容器完成直流濾波的作

用。所以，高壓極不單獨(dú)設(shè)濾波電容。

1-15目前電視顯示技術(shù)分有幾大類？

答：由于人們對(duì)視覺(jué)效果的不斷提高，顯示技術(shù)在現(xiàn)代電視技術(shù)中的地位愈來(lái)愈重要。伴隨

著現(xiàn)代信號(hào)處理技術(shù)和大規(guī)模集成電路技術(shù)的飛速發(fā)展，顯示技術(shù)正在發(fā)生一場(chǎng)革命，低功

耗、小型化、數(shù)字化、便攜式、成為主流。從CRT（CathodeRayTube陰極射線管）到

LCD（LiquidCrystalDisplayer液晶顯示器）、PDP（PlasmaDisplayPanels等離子顯示）、

OLED、FED、LED及FPD,各種顯示技術(shù)都在不斷發(fā)展，。以LCD、PDP、DLP（Digital

LightProcessing數(shù)字光源處理器）、LCOS（LiquidCrystalOnSilicon硅液晶顯示面板）

等技術(shù)為代表的新興顯示技術(shù)，代表了數(shù)字電視時(shí)代電視機(jī)技術(shù)發(fā)展的方向，注定成為顯像

管電視機(jī)的替代品。每種顯示技術(shù)都有其存在的優(yōu)勢(shì)，也都有其不足之處.

1-16簡(jiǎn)述LCD液晶顯示器組成結(jié)構(gòu)。

答：液晶電視是在兩張玻璃之間的液晶內(nèi)，加入電壓，通過(guò)分子排列變化及曲折變化，再現(xiàn)

畫(huà)面，屏幕通過(guò)電子群的沖撞，制造畫(huà)面并通過(guò)外部光線的透視反射來(lái)形成畫(huà)面。如圖1-27

所示。

一前玻璃板

■彩色濾光片

一液晶分子

一背光模^

一日光燎管

圖1-27液晶顯示器結(jié)構(gòu)

LCD是靠后方一組日光燈管發(fā)光，然后經(jīng)由一組鏡片與背光模塊，將光源均勻地傳送

到前方，依照所接收的影像訊號(hào)，液晶像素玻璃層內(nèi)的液晶分子會(huì)作相對(duì)應(yīng)的排列，決定哪

些光線是需偏折或阻隔的。

1-17比較CRT、LCD和PDP顯示器各自的特點(diǎn)

答：PDP與CRT和LCD比較：

1）與直視型顯像管彩電相比：

PDP顯示器的體積更小、重量更輕，而且無(wú)X射線輻射。由于PDP各個(gè)發(fā)光單元的結(jié)

構(gòu)完全相同，因此不會(huì)出現(xiàn)顯像管常見(jiàn)的圖像的幾何變形。

PDP屏幕亮度非常均勻——沒(méi)有亮區(qū)的和暗區(qū)；而傳統(tǒng)顯像管的亮度-屏幕中心總是比

四周亮度要高一些。

PDP不會(huì)受磁場(chǎng)的影響，具有更好的環(huán)境適應(yīng)能力。

PDP屏幕不存在聚焦的問(wèn)題。因此，顯像管某些區(qū)域因聚焦不良或年月已久開(kāi)始散焦

的問(wèn)題得以解決，不會(huì)產(chǎn)生顯像管的色彩漂移現(xiàn)象。

表面平直使大屏幕邊角處的失真和色純度變化得到徹底改善。高亮度、大視角、全彩

色和高對(duì)比度，使PDP圖像更加清晰，色彩更加鮮艷，效果更加理想。

2）與LCD液晶顯示器相比：

PDP顯示亮度高，屏幕亮度高達(dá)150LUX,因此可以在明亮的環(huán)境之下盡情欣賞大幅畫(huà)

面的視訊節(jié)目。色彩還原性好，灰度豐富，能提供格外亮麗、均勻平滑的畫(huà)面。

PDP視野開(kāi)闊，PDP的視角高達(dá)160度，普通電視機(jī)的大于160度的地方觀看畫(huà)面已

嚴(yán)重失真，而液晶顯示器視角只有40度左右，更是無(wú)法與PDP的效果比擬。

對(duì)迅速變化的畫(huà)面響應(yīng)速度快。PDP平而薄的外型也使其優(yōu)勢(shì)更加明顯。特別適合公

共信息顯示、壁掛式大屏幕電視和自動(dòng)監(jiān)視系統(tǒng)。

由于PDP等離子顯示屏的結(jié)構(gòu)特殊會(huì)帶來(lái)不足.由于等離子顯示是平面設(shè)計(jì)，而且

顯示屏上的玻璃極薄，所以它的表面不能承受太大或太小的大氣壓力，更不能承受意外的重

壓。PDP顯示屏的每一顆像素都是獨(dú)立地自行發(fā)光，相比于顯像管電視機(jī)使用一支電子槍

而言，耗電量自然大增。一般等離子顯示器的耗電量高于30()瓦，是家電中不折不扣的耗

電大戶。由于發(fā)熱量大，所以PDP顯示器背板上裝有多組風(fēng)扇用于散熱.另外，PDP價(jià)

格較高，主要用于公共場(chǎng)所，如飛機(jī)場(chǎng)、火車(chē)站、展示會(huì)場(chǎng)、企業(yè)研討、學(xué)術(shù)會(huì)議及遠(yuǎn)程會(huì)

議等。

每章的課后習(xí)題參考答案

習(xí)題2

2』全電視信號(hào)由幾部分組成？各自的作用是什么？那些出現(xiàn)在正程？那些出現(xiàn)在逆程？

答：電視信號(hào)基本組成含三部分：圖像信號(hào)、復(fù)合消隱信號(hào)和復(fù)合同步信號(hào)，一般稱全電視

信號(hào)，也稱視頻信號(hào)。

圖像信號(hào)表示被攝景物像素的明喑程度，也稱亮度信號(hào)，是在掃描正程發(fā)出的。

復(fù)合消隱信號(hào)：由于電視成像是逐行掃描成像的，每一行每一場(chǎng)都是由正程和逆程組成，正

程顯示圖像，逆程不顯示圖像，則需要用消隱信號(hào)將逆程不顯示。消隱信號(hào)的作用是為消除

回掃線，使掃描逆程時(shí)屏幕顯示為黑，行場(chǎng)掃描逆程發(fā)出消隱信號(hào)，包含在全電視信號(hào)中，

分為行消隱與場(chǎng)消隱，統(tǒng)稱復(fù)合消隱信號(hào)。

復(fù)合同步信號(hào)：由于電視圖像是順序傳送的，發(fā)送端與接收端要保持同步，每一行每一場(chǎng)都

要嚴(yán)格步調(diào)一致，才能收看到正常圖像。當(dāng)電視機(jī)發(fā)生不同步時(shí)，發(fā)生圖像滾動(dòng)的現(xiàn)象，就

是由于同步信號(hào)失效，幅度不夠或頻率不準(zhǔn)的現(xiàn)象，所謂同步信號(hào)，是指使發(fā)送端與接收端

保持一致的信號(hào)，分為行同步與場(chǎng)同步，統(tǒng)稱為復(fù)合同步信號(hào)。為了不干擾圖像，同步信號(hào)

是在逆程發(fā)出的，疊加在行場(chǎng)消隱信號(hào)上。

2-2簡(jiǎn)述圖像信號(hào)的特點(diǎn)。畫(huà)出三行相鄰圖像信號(hào)，每行有五級(jí)灰度負(fù)極性信號(hào)的波形圖。

答：圖像信號(hào)有以下特點(diǎn)：

1）正程期間發(fā)出，電平幅度12.5%?75%之間。

2）負(fù)極性信號(hào)，即電平越高，圖像越暗。采用負(fù)極性信號(hào)的優(yōu)點(diǎn)是：一是節(jié)省發(fā)生功

率，由于圖像信號(hào)大多是亮電平，將亮電平規(guī)定在低電位，可節(jié)省大量的發(fā)射功率；二是抗

干擾能力強(qiáng)，由于在傳送信號(hào)時(shí)，大多數(shù)干擾是疊加在高電平上的，而高電平是設(shè)定為黑電

平，使干擾顯示不出來(lái)，即減少了干擾信號(hào)對(duì)圖像的影響。所以，大多數(shù)圖像信號(hào)都設(shè)計(jì)為

負(fù)極性。

3）單極性信號(hào)，即電平全部是正或負(fù)，使圖像信號(hào)具有直流成分（用圖像信號(hào)的平均

值），用以表示圖像背景的亮度。

畫(huà)出三行相鄰圖像信號(hào)，每行有五級(jí)灰度負(fù)極性信號(hào)的波形圖

2-3若行消隱信號(hào)幅度不夠＜75%,電視屏幕會(huì)出現(xiàn)什么現(xiàn)象？若場(chǎng)同步信號(hào)頻率不準(zhǔn)圖像

會(huì)發(fā)生什么現(xiàn)象？

答：若行消隱信號(hào)幅度不夠＜75%,圖像會(huì)發(fā)生左右扭動(dòng)；若場(chǎng)同步信號(hào)頻率不準(zhǔn)圖像

會(huì)上下滾動(dòng)。

2-4說(shuō)明傳統(tǒng)電視信號(hào)掃描參數(shù)，高清電視掃描參數(shù)。

答：一般傳統(tǒng)電視信號(hào)掃描行數(shù)為625行（PAL制），而高清電視掃描行數(shù)要在1000以上。

2-5某高清電視掃描線1125,場(chǎng)頻100Hz,若采用逐行掃描行頻是多少？采用隔行掃描行頻

是多少？

答：逐行掃描的行頻=1125*100=112500HZ

隔行掃描的行頻=1125/2*100=56250HZ

2-6畫(huà)出復(fù)合消隱信號(hào)、復(fù)合同步信號(hào)的波形圖，并標(biāo)注各部分參數(shù)。

答：復(fù)合消隱信號(hào)：

圖2-2行場(chǎng)消隱信號(hào)

復(fù)合同步信號(hào):

圖2-3行場(chǎng)同步信號(hào)

2-7畫(huà)出黑白全電視信號(hào)八級(jí)灰度波形圖，并標(biāo)注各部分參數(shù)。

答：黑白全電視信號(hào)八級(jí)灰度圖

2-8試計(jì)算黑白圖像信號(hào)的頻帶寬度。

答：圖像信號(hào)的頻帶寬度，對(duì)電視頻道的設(shè)置很重要。一般圖像信號(hào)的頻寬決定了視頻信

號(hào)的寬度。以圖像信號(hào)計(jì)算，圖像信號(hào)頻帶寬度是最高頻率與最低頻率之差，即B=

fmax~'fmin。

當(dāng)圖像信號(hào)背景不變時(shí)：/min=o

當(dāng)圖像像素黑白相間變化，如圖2-5所示：設(shè)n：為每行分解的像素，取n=583,T正:

n

行掃描正程時(shí)間=52|js,在顯示一行圖像掃描中，黑白間隙每秒的變化次數(shù)最大為一，正程

2

掃描時(shí)間為522，則最高頻率工”3為:

n583

f=77；-=6=5.5MHz

Jmax及52

通常視頻信號(hào)頻率的帶寬規(guī)定為：0?6MHz（隔行掃描），若逐行掃描頻帶寬寬度一般

大于UMHzo

2-9電視系統(tǒng)由幾部分組成，簡(jiǎn)述各自的作用。

圖2-5像素黑白相間變化示意圖

答：廣播電視系統(tǒng)由廣播電視的發(fā)送、傳送和接收三

部分組成，完成電視信號(hào)的產(chǎn)生、處理、形成、傳輸、記錄和播放等任務(wù)，并進(jìn)行光電和電

光的轉(zhuǎn)換。

發(fā)送端完成電視信號(hào)的產(chǎn)生、加工處理及發(fā)射，由電視臺(tái)的一系列設(shè)備完成。

傳送信道分為無(wú)線傳送、有線傳送。無(wú)線傳送是通過(guò)電磁波在大氣空間傳送電視信號(hào)，可

以直接發(fā)送射頻電視信號(hào)，目前還大量采用衛(wèi)星傳送，一般也稱為開(kāi)路電視。有線傳送是通

過(guò)電纜、光纜等傳輸媒介進(jìn)行傳輸，隨著對(duì)電視傳輸質(zhì)量的要求不斷提高，有線傳輸在電視

傳輸中占的比例越來(lái)越大，尤其是數(shù)字電視的發(fā)展，圖像頻帶寬，頻道數(shù)量大和雙向傳輸技

術(shù)的要求，這些必須用光纜傳送完成，也稱為有線電視0

電視機(jī)接收到天線或有線傳輸網(wǎng)送來(lái)的射頻電視，經(jīng)過(guò)放大、變頻、檢波等，還原為圖像

和伴音信號(hào)，重現(xiàn)圖像和聲音。

2-1()什么叫視距傳播？擴(kuò)大電視信號(hào)傳播距離的方法有哪些？

答：傳播方式是沿直線傳播到直接可見(jiàn)的范圍，稱為視距范圍。

電視信號(hào)的覆蓋面是限制在視距范圍內(nèi)，提高發(fā)射天線的高度可以擴(kuò)大服務(wù)區(qū)，但天線

的長(zhǎng)度受功率、制造工藝等方面的限制，故擴(kuò)大覆蓋范圍需要采取其他的方法，目前廣泛采

用的是電視差轉(zhuǎn)、微波中繼、衛(wèi)星通信等方法，如圖2-11所示。

電口

中?站穩(wěn)收r?PI

■控中心

act

tone

?體禧大射分

主靂射站

,■式發(fā)射站

公★?體

衛(wèi)星電視廣播璉工作懦兄示意圖

圖2-11衛(wèi)星電視系統(tǒng)組成

2-11某地面開(kāi)路電視系統(tǒng)發(fā)射天線121m,接收天線25m。試計(jì)算最大能傳輸?shù)木嚯xd。

某微波電視系統(tǒng)發(fā)射天線144m,接收天線36m。試計(jì)算最大能傳輸?shù)木嚯xd。

答

d=3.57(V12f+V25)=3.57x16=57.12m

d=3.57(Ji"+V36)=3.57x18=64.26m

2-12電視信號(hào)為何要經(jīng)過(guò)調(diào)制才能發(fā)射？

答：為什么要對(duì)電視信號(hào)進(jìn)行調(diào)制，主要考慮有兩個(gè)原因:

1.受天線有效輻射條件的限制

根據(jù)電磁波輻射理論，天線有效輻射條件是指天線的尺寸與發(fā)射信號(hào)的波長(zhǎng)必須相比擬

時(shí)，一般需耍天線長(zhǎng)度達(dá)到信號(hào)波長(zhǎng)的（1/10-1）,信號(hào)才能有效地發(fā)射出去。否則，由于

信號(hào)的電磁場(chǎng)強(qiáng)度不夠，是無(wú)法在自由空間進(jìn)行輻射傳播的。

2.多路復(fù)用的需要

所謂多路復(fù)用，是指在同一時(shí)刻可以發(fā)射多個(gè)電視頻道的信號(hào)。前面分析過(guò)電視視頻信號(hào)

的頻率范圍是設(shè)定在0?6MHz之間，如果各個(gè)電視臺(tái)的信號(hào)不經(jīng)過(guò)處理直接發(fā)射，則全部

在0?6MHz之間，使接收端無(wú)法區(qū)別，造成混臺(tái)現(xiàn)象。為了防止混臺(tái)，使不同的節(jié)目互不

干擾，就要將各個(gè)電視臺(tái)的信號(hào)分別調(diào)制在不同的載波上，以示區(qū)別。

2-13調(diào)幅制分為幾種？各自的特點(diǎn)？為何采用殘留邊帶對(duì)圖像進(jìn)行調(diào)制？

答：在無(wú)線電發(fā)射中將發(fā)射的信號(hào)（如圖像、音頻）調(diào)制在高頻載波上，使載波隨著調(diào)制

信號(hào)而變化的過(guò)程稱調(diào)制，分為調(diào)幅、調(diào)頻和調(diào)相三種。調(diào)幅AM是讓高頻載波的幅度隨

著調(diào)制信號(hào)變化。調(diào)幅波的種類有：普通調(diào)幅AM、雙邊帶調(diào)幅DSB、單邊帶調(diào)幅SSB（含

上邊帶SSB+、下邊帶SSBD和殘留邊帶調(diào)幅VSB。電視中采用了殘留邊帶調(diào)幅VSB與雙

邊帶調(diào)幅DSB,,

為何采用殘留邊帶對(duì)圖像進(jìn)行調(diào)制？電視中采用殘留邊帶對(duì)圖像進(jìn)行調(diào)制是為了既壓縮

占用頻帶寬度，又節(jié)省設(shè)備資源。

2-14電視圖像與伴音為什么采用不同的調(diào)制方式？

答：電視中圖像采用殘留邊帶對(duì)圖像進(jìn)行調(diào)制，伴音采用調(diào)頻對(duì)聲音進(jìn)行調(diào)制，其目的是

電視伴音采用調(diào)頻制，圖像與伴音信號(hào)的調(diào)制方式不同可減小相互干擾，提高伴音信號(hào)

的接收質(zhì)量，聲音質(zhì)量較好。由于調(diào)頻所占頻帶較寬，圖像不宜采用調(diào)頻制，而伴音信號(hào)本

身頻帶很窄，使用調(diào)頻的方法，所占頻帶寬度也不是很寬。

2-15畫(huà)出射頻全電視信號(hào)的頻譜圖，并標(biāo)出主要參數(shù)。

答：

0.7546

2-16已知中央二套節(jié)目八頻道的圖像載頻fc=184.25.MHz,試計(jì)算八頻道的伴音載頻fs、

最高頻率fmax、最低頻率fmin。畫(huà)出八頻道的頻譜圖，并標(biāo)注出伴音載頻fs、最

高頻率fmax、最低頻率fmin的位置。

答：fc=184.25MHz

fs=184.25+6.5=190.75MHz

fmax=l90.75+0.25=191MHZ

fmin=184.25-1.25=183MHz

2.17地面開(kāi)路月圖2-18二頻道射頻信號(hào)頻譜圖頻道分別插在什么位置？

答：地面開(kāi)路電視頻道劃分：48.5?958MHz,共劃分68個(gè)頻道。（由于移動(dòng)通信的占用，

目前只用到56號(hào)或48號(hào)）每個(gè)電視頻道寬8MHz,伴音載頻比圖像載頻高6.5MHz。甚高

頻VHF（米波）有12個(gè)頻道，分為低段VHFL，高段VHFH;特高頻UHF段（分米波）有

56個(gè)頻道；所以共分為三個(gè)波段簡(jiǎn)稱：VL段、VH段、U段。

在開(kāi)路電視頻道劃分中，由于考慮到無(wú)線信號(hào)在自由空間傳播互相干擾的問(wèn)題，在某些頻

率段之間留有空隙，頻率資源像土地資源一樣是不可再生的，非常寶貴，所以在設(shè)計(jì)有線頻

道時(shí)將空隙頻率利用上,稱為增補(bǔ)頻道。111—167MHz空頻道：增補(bǔ)Z1-Z7,稱為ZI波段;

Z223—463MHz空頻道：增補(bǔ)Z8-Z37,稱為ZII；波段；566—606MHz空頻道：增補(bǔ)Z38-Z42,

稱為ZIH。

2-18畫(huà)出地面開(kāi)路有線電視的頻譜圖。

答：

以頻譜圖表示地面開(kāi)路與有線電視頻率資的分配，如圖2-19所示。

VL(l-5)VH(6-12)U(13-24)U(25-68)

z\____ZX________

/r-/、

i空40M增

iI空59M,增7個(gè)空247M.增30個(gè)

i《5

i

i\Z1-Z7Z8-Z37Z38-Z42

i

i1111-167223-463

48.572.576；92?167223470566606958MHZ

87108

FM

圖2-19開(kāi)路有線電視頻道頻譜圖

有線頻率配置在無(wú)線頻道的空擋增補(bǔ)頻道:：42個(gè)

111-167：增Z1-Z7,7個(gè)223-463：增Z8-Z37,30個(gè)566-606：增Z38-Z42,5個(gè)

2-19什么是圖像的亮度、對(duì)比度、灰度、色度？

答：對(duì)于黑白圖像表示其特性的三個(gè)基本要素是：亮度、對(duì)比度和灰度?亮度是指人

眼所感覺(jué)光的背景明暗程度；對(duì)比度是指圖像最大亮度與最小亮度之比；灰度是指圖像黑白

亮度的層次。，圖像從最亮到最暗的亮度層次越多，圖像就越清晰，通常接收機(jī)7?8級(jí)能顯

示明暗清晰的圖像。

對(duì)于彩色圖像表示其特性的三要素是：亮度、色調(diào)和色飽和度。亮度（與黑白一樣）

是指光的明暗程度，即光線的強(qiáng)弱，與光功率有關(guān)。色調(diào)是指光的顏色，即彩色的光譜成

分不同的波長(zhǎng)顏色不同，與光的波長(zhǎng)有關(guān)。色飽和度是指光的深淺程度，即摻入的白光越多，

光越淺，色飽和度越低，與摻入白光的多少關(guān)。如：白光色飽和度是0%（全是白光），純

色光色飽和度：100%（未摻入白光）；白光與純色光混合色飽和度是50%（摻入一半的白光）。

一般色調(diào)與色飽和度合稱為色度，或彩色對(duì)比度，即色調(diào)+色飽和度=色度=彩色對(duì)比度。色

度即說(shuō)明彩色光顏色的類別，又說(shuō)明了顏色的深淺程度。在彩色電視系統(tǒng)中，傳輸彩色圖像,

實(shí)質(zhì)上是傳輸圖像像素的亮度和色度。

2-20簡(jiǎn)述三基色原理，說(shuō)明有那兩種混色方法及應(yīng)用。

答：只要選取三種不同顏色的單色光按一定比例混合就可得到自然界中絕大多數(shù)色彩，具

有這種特性的三個(gè)單色光叫基色光，對(duì)應(yīng)的三種顏色稱三基色。這是因?yàn)槿搜垡暰W(wǎng)膜上光

敏細(xì)胞決定彩色視覺(jué)，它只對(duì)幾種彩色敏感，分為紅敏、綠敏、藍(lán)敏三種光敏細(xì)胞。根據(jù)

人眼的這種視覺(jué)特性，產(chǎn)生了三基色原理。三基色原理內(nèi)容如下：

1）三基色必須是相互獨(dú)立的產(chǎn)生。即其中任一種基色都不能由另外兩種基色混合而得

至IJ。

2）自然界中的大多數(shù)顏色，都可以用三基色按一定比例混合得到。

3）三個(gè)基色的混合比例，決定了混合色的色調(diào)和飽和度。

4）混合色的亮度等于構(gòu)成該混合色的各個(gè)基色的亮度之和。

需要說(shuō)明的是三基色不是唯一的。一般光合成選用紅、綠、藍(lán)三基色。主要是人眼對(duì)這

三種顏色比較敏感，可以用紅綠藍(lán)混合出較多的顏色。而在繪畫(huà)中就選用紅黃藍(lán)三基色。

將三基色按照不同的比例混合獲得彩色的方法稱為混色法。彩色混色法分為兩種：相加混

他（彩色光的混色，彩色電視用混色）、相減混色（彩色顏料用，繪畫(huà)顏料混色）。

2-21說(shuō)明相加混色規(guī)律，畫(huà)出相加混色圖。

答：相加混色規(guī)律：相加混色規(guī)律：紅+綠=黃、紅+藍(lán)=紫（品）、綠+藍(lán)=青、紅+綠

+藍(lán)=白；

如圖2-21所示。

（a）相加混色（b）相減混色

圖2-21混色方法

（a）相加混色（b）相減混色

2-23假若電視機(jī)顯像管的紅色電子槍發(fā)生故障，畫(huà)出屏幕上顯示的彩條。

答：缺紅色。

白黃青綠品紅藍(lán)

標(biāo)準(zhǔn)彩條里

R+G+BR+GG+BGR+BRB

青.青.里里

缺紅綠綠藍(lán)藍(lán)八、、

口里口m

缺綠nn紅藍(lán)八、、m紅藍(lán)八、、

里

跳藍(lán)黃黃綠綠紅纖.八m、、八、、

2-24簡(jiǎn)述亮度方程的意義。分析亮度Y是彩色信號(hào)，還是黑白信號(hào)。若已知紅基色

R=0.7、綠基色G=0.5、藍(lán)基色B=0.3,試計(jì)算彩色亮度信號(hào)Y,并判斷是白、黑

或灰色？

答：彩色光的明暗程度，即彩色光的亮度是與彩色光的顏色有關(guān)的。一般我們可以感到，當(dāng)

彩色光中綠色較多時(shí)，光線比較明亮，而當(dāng)藍(lán)色較多時(shí)，光線比較暗，這說(shuō)明彩色光的明暗

與光的成分是有關(guān)得。描述三基色與亮度關(guān)系的方程，稱為亮度方程。

若彩色光總亮度Y=100%的白光，則綠色光對(duì)亮度的貢獻(xiàn)為59%,紅色光對(duì)亮度的貢

獻(xiàn)為30%,藍(lán)色光對(duì)亮度的貢獻(xiàn)為11%。即：

總亮度Y=100%的白光：綠光亮度=59%

紅光亮度=30%

藍(lán)光亮度=11%

亮度方程表示為：

Y=0.30R+0.59G+0.11B(2.4)

其中Y：彩色混合光的亮度：R、G、B：三基色光。

亮度方程描述了三基色與彩色光亮度的關(guān)系，即彩色光的明暗程度。值得注意的是，這

里的亮度Y,雖然與三基色光有關(guān)，但它反映的是光的明暗程度，是一個(gè)黑白信號(hào)，在2.1

節(jié)中介紹黑白圖像信號(hào)，只有明暗之分，就是一個(gè)亮度信號(hào)，這個(gè)概念必須弄清楚。

R=G=B=1：白光的亮度最大Y=1為白色。

R=G=B<1：白光的亮度小Y<1,為灰色。

R=G=B=O：白光的亮度為0Y=0,為黑色。

當(dāng)R、G、B取值不同時(shí)，混合色顏色不同，Y為該顏色的亮度，即明暗程度。

2-25什么是電視制式？兼容式電視制式的含義是什么？滿足兼容傳送的條件是什么？

答：所謂電視制式，即制作彩色圖像的方式，對(duì)彩色電視信號(hào)進(jìn)行加工、處理和傳輸?shù)姆绞健?/p>

為了把三基色電信號(hào)由發(fā)送端傳送到接收端，最簡(jiǎn)單的辦法是用三個(gè)通道分別把三種基色電

信號(hào)傳送到接收端，在接收端再分別用R、G、B三個(gè)電信號(hào)去控制紅、綠、藍(lán)三個(gè)電子束,

從而在彩色熒光屏上得到重現(xiàn)的彩色圖像。但這種傳輸方式會(huì)占用較大的帶寬，并無(wú)法實(shí)現(xiàn)

與黑白信號(hào)的“兼容”。

在彩色電視的發(fā)展過(guò)程中，黑白電視與彩色電視同時(shí)并存的情況，所以存在彩色電視

與黑白電視的“兼容”問(wèn)題。這里說(shuō)的“兼容”有兩層含義：一是指黑白電視機(jī)能接收彩色

電視廣播，顯示的是黑白圖像，另外是彩色電視機(jī)能接收黑白電視廣播，顯示的也是黑白圖

像，這叫逆兼容性。簡(jiǎn)單地講，兼容是指彩色和黑白電視能互相收看。即黑白電視機(jī)收看彩

色節(jié)目，呈黑白。彩色電視機(jī)收看黑白節(jié)目，呈黑白。

目前世界三大彩色制式：NTSC制、PAL制和SECAM制都是兼容制式。

要實(shí)現(xiàn)彩色電視與黑白電視兼容，即黑白電視機(jī)可以收看到彩色電視系統(tǒng)所發(fā)射彩色電

視信號(hào)，彩色電視機(jī)可以收看到黑白電視系統(tǒng)所發(fā)射黑白電視信號(hào)。應(yīng)滿足以下條件：

1.彩色電視信號(hào)中必須含亮度信號(hào)和色度信號(hào)。

亮度信號(hào)包含了彩色圖像的亮度信息，它與黑白電視機(jī)的圖像信號(hào)一樣，能使黑白電

視機(jī)接收并顯示出無(wú)彩色的黑白畫(huà)面。色度信號(hào)包含了彩色圖像的色調(diào)與飽和度等信息，被

彩色電視機(jī)接收后，與亮度信號(hào)一起經(jīng)過(guò)處理后顯示出彩色畫(huà)面。

2.彩色電視信號(hào)通道的頻率特性與黑白電視通道頻率特性一致。

要有相同的頻帶寬度，圖像載頻和伴音載頻。圖像和伴音的調(diào)制方式應(yīng)與黑白電視系

統(tǒng)一致。圖像都占有6MHz，且頻道間隔相同都是8MHz。

3.彩色信號(hào)與黑白信號(hào)的方式、掃描頻率和同步方式一致。

彩色信號(hào)與黑白信號(hào)的高頻調(diào)制，圖像信號(hào)都采用殘留邊帶調(diào)幅方式，伴音信號(hào)都采

用調(diào)頻方式。行場(chǎng)掃描參數(shù)也是一致的。

4.盡量減少亮度與色度信號(hào)之間的干擾。

2-26目前世界上有哪三種模擬電視制式，說(shuō)出各自的特點(diǎn)？主要應(yīng)用國(guó)家？

答：目前世界上模擬彩色電視制式有三種：NTSC制、PAL制和SECAM制，都是采用兼容式傳

送方式。

1.NTSC制式

NTSC(NationalTelevisionSystemsCommittee)彩色電視制是1952年美國(guó)國(guó)家電視

標(biāo)準(zhǔn)委員會(huì)定義的彩色電視廣播標(biāo)準(zhǔn)，稱為正交平衡調(diào)幅制。這種電視制式是世界上第一個(gè)

彩色電視制式，優(yōu)點(diǎn)是制式電路比較簡(jiǎn)單，成本低。缺點(diǎn)是：存在相位失真敏感的問(wèn)題，即

如果電路中色度信號(hào)相位有失真，對(duì)圖像影響較大。美國(guó)、加拿大等大部分西半球國(guó)家，以

及日本、韓國(guó)、菲律賓和中國(guó)臺(tái)灣采用這種制式。

2.PAL制式

由于NTSC制存在相位敏感造成彩色失真的缺點(diǎn)，因此德國(guó)(當(dāng)時(shí)的西德)于1962年制定

了PAL(Phase-AlternativeLine)制彩色電視廣播標(biāo)準(zhǔn)，稱為逐行倒相正交平衡調(diào)幅制。1967

年西德、英國(guó)首次使用這種制式，它的最大特點(diǎn)是克服了NTSC制的相位失真敏感問(wèn)題，但

接收機(jī)較NTSC制的接收電路復(fù)雜一些。德國(guó)、英國(guó)等一些西歐國(guó)家，以及中國(guó)、朝鮮等國(guó)

家采用這種制式。

3.SECAM制式

法國(guó)制定了SECAM(法文：SequentialColeurAvecMemoire)彩色電視廣播標(biāo)準(zhǔn)，稱為

順序傳送彩色與存儲(chǔ)制。1966年法國(guó)首次使用，這種制式與前兩種不同的是，兩個(gè)色差不

是同時(shí)傳送，而是進(jìn)行行輪流交換傳送，兩個(gè)色差分別對(duì)兩個(gè)不同的副載波進(jìn)行調(diào)頻，然后

將兩個(gè)調(diào)頻行波行輪換插入亮度信號(hào)頻譜的高端。由于這種制式采用順序傳送圖像，接收機(jī)

比較復(fù)雜，圖像質(zhì)量比前兩種差，并沒(méi)有得到推廣。目前法國(guó)、蘇聯(lián)及東歐國(guó)家采用這種制

式。

三種兼容制電視制式比較，相同點(diǎn)是彩色圖像都傳送亮度Y、紅差R—Y、綠差B—Y三種

信號(hào)，而不同點(diǎn)在于色差調(diào)制副載波的方法不同。所以，電視接收機(jī)電路也不同，不同制式

的電視接收機(jī)是不能互相收看的。但目前，廣泛流行了全制式電視接收機(jī)，在電視機(jī)內(nèi)部設(shè)

計(jì)有制式轉(zhuǎn)換電路。

2-27畫(huà)出亮度信號(hào)的頻譜結(jié)構(gòu)圖，說(shuō)明譜線組成結(jié)構(gòu)，并畫(huà)出簡(jiǎn)化亮度頻譜圖。

答：由以行頻為間距的主譜線，以場(chǎng)頻為間距的邊頻分量輔譜線組成；幅度由高頻到低頻

遞減，間距相應(yīng)遞增。(在高頻端，由于幅度小，邊頻幅度小，可忽略，使邊頻頻帶變窄，

空間顯得大)?？芍?，亮度信號(hào)的頻譜是呈梳狀的離散頻譜，各譜線留有較大的空隙，為進(jìn)

行頻譜交錯(cuò)提供了條件。

圖2-24亮度信號(hào)的頻譜

在實(shí)際的分析中，為了簡(jiǎn)化可以將亮度信號(hào)的頻譜圖2-24,簡(jiǎn)化只畫(huà)出主譜線如圖2-26

所示。

圖2-26亮度信號(hào)簡(jiǎn)化頻譜圖

2-28什么是色差信號(hào)？色差信號(hào)是如何消除亮色干擾的？

答：在實(shí)際的彩色圖像信號(hào)中，顏色是用色差信號(hào)表示的。色差信號(hào)是指基色與亮度之

差，分為紅差R-Y、綠差G-Y、藍(lán)差B-Y。選用色差信號(hào)作為彩色圖像信號(hào)，為了減少亮

度信號(hào)與基色信號(hào)的互相干擾。

由亮度方程式2-4：

Y=0.3R+0.59G+0.11B(2.4)

分析2.4式：左邊是亮度Y,右邊是三基色RGB。當(dāng)三基色RGB不同時(shí)，圖像的顏色成

分會(huì)影響圖像背景的亮度。如果直接使用三基色RGB作為彩色圖像，會(huì)造成彩色圖像的明

暗總隨圖像顏色變化，給人的視覺(jué)不舒服的感覺(jué)，即形成亮色干擾。將2.4式兩邊同減去Y

得：

Y-Y=0.3R+0.59G+0.11B-Y

=0.3R+0.59G+0.11B-(O.3+O.59+O.11)Y

=0.3(R-Y)+0.59(G-Y)+0.1l(B-Y)

0=0.3(R-Y)+0.59(G-Y)+0.11(B-Y)(2.5)

2.5式子當(dāng)右邊的色差變化，式子左邊恒等于零，即亮度Y不會(huì)隨顏色發(fā)生變化，故選

用色差作為彩色圖像信號(hào)，色差變化不會(huì)干擾亮度，這樣消除了亮色干擾的現(xiàn)象。

2-29已知三基色信號(hào)R=0.3、B=0.6,G=0.8,試計(jì)算色差信號(hào)R-Y、B-Y和G-Y。

答:Y=0.3R+0.59G+0.116=0.3*0.3+0.59*0.8+0.11*0.6=0.09+0.472+0.066=0.628

R-Y=0.3-0.628=-0.328

B-Y=0.6-0.628=-0.028

G-Y=0.8-0.628=0.172

2-30彩色圖像信號(hào)的由那三個(gè)信號(hào)組成？為什么沒(méi)有選擇三基色作為圖像信號(hào)傳送？

答：彩色圖像信號(hào)組成：亮度Y、R—Y、B—Yo

在實(shí)際的彩色圖像信號(hào)中，顏色是用色差信號(hào)表示的。色差信號(hào)是指基色與亮度之差，

分為紅差R-Y、綠差G-Y、藍(lán)差B-Y。選用色差信號(hào)作為彩色圖像信號(hào)，為了減少亮度信

號(hào)與基色信號(hào)的互相干擾。

由亮度方程式2-4：

Y=0.3R+0.59G+0.11B(2.4)

分析24式：左邊是亮度Y,右邊是三基色RGB。當(dāng)三基色RGB不同時(shí)，圖像的顏色成

分會(huì)影響圖像背景的亮度。如果直接使用三基色RGB作為彩色圖像，會(huì)造成彩色圖像的明

暗總隨圖像顏色變化，給人的視覺(jué)不舒服的感覺(jué)，即形成亮色干擾。將2.4式兩邊同減去Y

得：

Y-Y=0.3R+0.59G+0.11B-Y

=0.3R+0.59G+0.11B-(0.3+0.59+0.11)Y

=0.3(R-Y)+0.59(G-Y)+0.11(B-Y)

0=0.3(R-Y)+0.59(G-Y)+0.11(B-Y)(2.5)

2.5式子當(dāng)右邊的色差變化，式子左邊恒等于零，即亮度Y不會(huì)隨顏色發(fā)生變化，故選

用色差作為彩色圖像信號(hào)，色差變化不會(huì)干擾亮度，這樣消除了亮色干擾的現(xiàn)象。

2-31已知R-Y、B-Y信號(hào)，試?yán)帽壤\(yùn)算放大器設(shè)計(jì)一個(gè)G-Y合成矩陣。(設(shè)反饋電

阻Rf=10K)

答：在彩色電視系統(tǒng)中，選用一個(gè)亮度信號(hào)和兩個(gè)色差信號(hào)，作為彩色圖像信號(hào)。下面

我們要分析一下，在三個(gè)色差中選用那兩個(gè)更合適。根據(jù)方程2.5：

0=0.3(R-Y)+0.59(G-Y)+0.1l(B-Y),色差之間的關(guān)系可用如下2.9、2.10、2.11式子表示：

R_y=_?(G—丫)一也(3-丫)(2.9)

0.30.3

G—y=—_2A(R_y)_2JJ.(8—y)(2.10)

0.590.59

03059

§_y=_(2.11)

0.110.11

從三個(gè)色差信號(hào)方程中分析，綠差(G-Y)的系數(shù)比(R-Y)和(B-Y)數(shù)值要小，則在傳輸過(guò)

程中容易受到干擾，對(duì)改善信噪比是不利的。所以，考慮選用紅差(R-Y)、藍(lán)差(B-Y)作為

彩色圖像信號(hào)，而綠差在接收端用(R-Y)、藍(lán)差(B-Y)合成。

在接收端，運(yùn)用反相比例運(yùn)算放大器可以合成G—Y,如圖2-27所示。

U,I=R-Y

U,2=B-Y

圖2-27G-Y合成電路

根據(jù)反相比例運(yùn)放輸出輸入公式2.11:

=-(*4|+2。,2)⑵2)

RfRf

G-Y=---(R-Y)一一L(B-Y)(2.13)

R]R2

接收端的矩陣電路已知(R-Y)和(B-Y),將矩陣系數(shù)設(shè)計(jì)為RfZR/=0.3/0.59,Rf

ZR/=0.11/0.59,解出綠差G-Y。再經(jīng)過(guò)基色合成矩陣運(yùn)算：(R-Y)+Y=R,(G-Y)+Y=G,

(B-Y)+Y=B,即可恢復(fù)出三基色信號(hào)。

2-32什么是大面積涂色原理，色差信號(hào)如何利用大面積涂色原理進(jìn)行壓縮的？

答：根據(jù)對(duì)人眼視覺(jué)特性的研究表明，人眼對(duì)黑白圖像的細(xì)節(jié)

有較高的分辨力，而對(duì)彩色圖像的細(xì)節(jié)分辨力較低。當(dāng)重現(xiàn)彩色

圖像時(shí)可以這樣處理圖像：對(duì)涂色面積較大的各種顏色，全部顯示

其色度可以豐富圖像內(nèi)容：對(duì)彩色的細(xì)節(jié)部分，彩色電視可不必顯

示出色度，因?yàn)槿搜垡巡荒鼙嬲J(rèn)它們更細(xì)的色度區(qū)別，只能感覺(jué)到

它們之間的亮度不同。這就是大面積涂色原理的依據(jù)。即人眼對(duì)彩

色細(xì)節(jié)不如黑白敏感。如中國(guó)彩色水墨畫(huà)，先在白紙上勾出黑白圖

像細(xì)節(jié)的輪廓，然后大面積涂色，仍能看到很好的圖像效果，如

圖2-28所示。大面積涂色原理：圖像大面積有彩色，細(xì)節(jié)由亮度

描繪。

2-33簡(jiǎn)述亮色頻譜交錯(cuò)的過(guò)程？副載波亦c是如何選取的？畫(huà)

出亮色頻譜交錯(cuò)的頻譜圖。

答：色差信號(hào)壓縮后，雖然頻譜線減少到1.3MHz,如果直接

圖2-28大面積涂色原理示意圖

與亮度信號(hào)頻譜合成，還會(huì)造成在1.3MHz內(nèi)頻譜線是重合的，產(chǎn)

生亮色互相干擾的現(xiàn)象。為了解決這個(gè)問(wèn)題，必須將亮度信號(hào)頻譜

線與色差信號(hào)譜線錯(cuò)開(kāi)。分析亮度信號(hào)的頻譜特性：亮度信號(hào)的頻譜具有間隙很大梳齒狀特

征，離散的，中間有空隙，且幅度隨著頻率的升高，逐步遞減，將R-Y、B-Y插入可以空隙

充分利用頻率資源。首先將色度信號(hào)的頻譜移動(dòng)半行頻（Ai/2）,將色差信號(hào)的頻譜與亮度信

號(hào)的頻譜錯(cuò)開(kāi)，為了最大限度地減少