第4章 監(jiān)視器課件

西安電子科技大學(xué)出版社應(yīng)用電視技術(shù)

趙堅(jiān)勇第4章監(jiān)視器第4章監(jiān)視器4.1

黑白監(jiān)視器4.2

彩色監(jiān)視器4.3

監(jiān)視器與電視機(jī)的區(qū)別4.4

彩色監(jiān)視器的主要技術(shù)指標(biāo)第4章監(jiān)視器4.1黑白監(jiān)視器

黑白監(jiān)視器是以顯像管為核心設(shè)計(jì)的。顯像管是實(shí)現(xiàn)電／光轉(zhuǎn)換的器件，它將時(shí)間上連續(xù)變化的電視信號(hào)轉(zhuǎn)變?yōu)榭梢暤亩S光學(xué)圖像。監(jiān)視器性能的提高以及結(jié)構(gòu)型態(tài)的變化，都是與顯像管制造技術(shù)的進(jìn)步緊密相關(guān)的。第4章監(jiān)視器4.1.1顯像管的結(jié)構(gòu)、工作原理及特性

1.顯像管的基本結(jié)構(gòu)圖4―1給出了顯像管的基本結(jié)構(gòu)。顯像管由電子槍、熒光屏和玻璃殼體三部分組成。電子槍是由燈絲，陰極、控制柵極、加速極、聚焦極和陽(yáng)極組成。其作用是發(fā)射電子并使其加速、聚焦、形成細(xì)小的電子束。通過(guò)聚焦極電壓的控制，調(diào)整電子束的焦點(diǎn)，使其準(zhǔn)確地落在熒光屏上。陽(yáng)極由陽(yáng)極圓筒和玻殼錐體內(nèi)壁的石墨導(dǎo)電層構(gòu)成，通過(guò)高壓咀供給十幾千伏的高壓，使電子束加速，獲得足夠的能量，去轟擊熒光屏，使其發(fā)光。第4章監(jiān)視器圖4―1顯像管的基本結(jié)構(gòu)第4章監(jiān)視器

電子槍對(duì)電子束的作用如同一組光學(xué)透鏡對(duì)光線的作用一樣，因此稱之為電子光學(xué)系統(tǒng)。熒光屏由面板玻璃內(nèi)壁上鍍覆的熒光膜構(gòu)成，熒光膜受電子束的轟擊而發(fā)光，它的發(fā)光強(qiáng)度與電子束的能量成正比，與電子束的強(qiáng)度成正比。構(gòu)成熒光膜的材料(熒光粉)主要是硫化鋅和硫化鎘的混合物，它們的混合比決定了受電子束轟擊后發(fā)光的色調(diào)。熒光膜的背面還有一層10μm厚的鋁膜，它可以提高熒光屏的亮度，防止離子對(duì)熒光屏的轟擊。第4章監(jiān)視器

玻璃殼體由管頸，錐體和面板三部分組成。管頸位于尾部，結(jié)構(gòu)細(xì)長(zhǎng)，內(nèi)裝電子槍。錐體與管頸的接合部外裝偏轉(zhuǎn)線圈，偏轉(zhuǎn)線圈內(nèi)流過(guò)鋸齒電流形成磁場(chǎng)，改變電子束運(yùn)動(dòng)的方向，形成矩形掃描光柵。錐體的頂部是面板玻璃，其內(nèi)壁為熒光屏。錐體的外壁同內(nèi)壁一樣也涂有石墨導(dǎo)電層，外層接地，內(nèi)外導(dǎo)電層形成一個(gè)電容，作為陽(yáng)極高壓的濾波電容。第4章監(jiān)視器2.顯像管的基本工作原理顯像管的陰極發(fā)射電子，發(fā)射電子的數(shù)量受到輸入圖像信號(hào)的調(diào)制，電子槍將電子束加速、聚焦、高速地轟擊熒光屏，使其發(fā)出相應(yīng)強(qiáng)度的光，由于偏轉(zhuǎn)線圈的控制作用，形成矩形圖像，這就是顯像管的基本工作原理。第4章監(jiān)視器3.顯像管的特性顯像管與監(jiān)視器的技術(shù)指標(biāo)直接有關(guān)的特性參數(shù)有：

1)調(diào)制特性通過(guò)向陰極或柵極加電壓可以對(duì)電子束進(jìn)行調(diào)制，前者稱為陰調(diào)方式，后者稱為柵調(diào)方式。顯然，兩種方式所加電壓極性相反，通常把柵陰之間的電壓稱為調(diào)制電壓，調(diào)制電壓和電子束電流之間的關(guān)系稱為顯像管的調(diào)制特性。典型的調(diào)制特性如圖4―2所示。第4章監(jiān)視器

調(diào)制特性不是一條直線，因此調(diào)制電壓與熒光屏亮度的關(guān)系不是線性的。為了校正這個(gè)非線性失真，在攝像機(jī)的視頻處理電路中都設(shè)有γ校正電路。隨著調(diào)制電壓(柵陰負(fù)電壓值)的增大，電子束電流減小，使電子束電流剛好為零時(shí)的調(diào)制電壓稱為截止電壓UGK0。截止電壓與規(guī)定電子束電流值時(shí)的調(diào)制電壓之差稱為調(diào)制量。對(duì)于某一種管型，調(diào)制量是有限度的，以避免出現(xiàn)柵流，這個(gè)限度就是最大調(diào)制量。第4章監(jiān)視器圖4―2顯像管的調(diào)制特性曲線第4章監(jiān)視器2)分辨率分辨率是指可以分辨電視線數(shù)的能力。它與熒光屏的特性和電子束的聚焦性能有關(guān)。熒光屏上熒光粉的顆粒越細(xì)，電子槍的聚焦性能越好，顯像管分辨率越高。通常把電子束得到最佳聚焦?fàn)顟B(tài)時(shí)的聚焦極電壓稱為聚焦電壓，一般范圍為0～500V。由于熒光屏不可能為球面，它的中心和邊緣部分到偏轉(zhuǎn)中心的距離不相等，盡管在偏轉(zhuǎn)系統(tǒng)中采取了校正措施、也不可能得到完全均勻的聚焦特性。在測(cè)量時(shí)是以中心部分為準(zhǔn)，或分別測(cè)量中心和邊緣部分的分辨率。要注意，顯像管的分辨率與監(jiān)視器的分辨率不是一個(gè)概念。第4章監(jiān)視器3)熒光屏的發(fā)光亮度熒光屏的發(fā)光亮度與熒光屏本身的電／光轉(zhuǎn)換效率有關(guān)，也與電子束的強(qiáng)度和能量有關(guān)。因此，對(duì)熒光屏發(fā)光亮度的測(cè)量要在規(guī)定的調(diào)制量和顯像管正常工作電壓下進(jìn)行。發(fā)光亮度B為單位面積熒光屏在其法線方向上的發(fā)光強(qiáng)度。使用與人眼視覺(jué)特性一致的照度計(jì)即可測(cè)量。灰度等級(jí)也是一個(gè)很重要的性能指標(biāo)。它反映顯像管熒光屏能夠分辨亮暗層次的數(shù)目。顯像管灰度等級(jí)越高，顯示圖像的層次越豐富。同樣，發(fā)光亮度、灰度等級(jí)這些指標(biāo)直接影響監(jiān)視器的相應(yīng)技術(shù)指標(biāo)，但不是一個(gè)概念，兩者是不能混淆的。第4章監(jiān)視器4.1.2偏轉(zhuǎn)線圈監(jiān)視器的偏轉(zhuǎn)系統(tǒng)是由掃描電路、偏轉(zhuǎn)線圈和其他附加元件構(gòu)成的。這里單把偏轉(zhuǎn)線圈提出來(lái)加以說(shuō)明，是因?yàn)樽鳛橐粋€(gè)部件對(duì)監(jiān)視器的許多技術(shù)指標(biāo)和電路設(shè)計(jì)都有重要的關(guān)系。偏轉(zhuǎn)系統(tǒng)的作用是實(shí)現(xiàn)電子束的偏轉(zhuǎn)，監(jiān)視器通過(guò)掃描和偏轉(zhuǎn)來(lái)實(shí)現(xiàn)圖像的合成(把時(shí)間軸連續(xù)變化的信號(hào)轉(zhuǎn)換為二維圖像)。第4章監(jiān)視器1.偏轉(zhuǎn)線圈的結(jié)構(gòu)和工作原理磁偏轉(zhuǎn)的工作原理是，當(dāng)電子在切割磁力線的方向上運(yùn)動(dòng)時(shí)，其運(yùn)轉(zhuǎn)軌跡發(fā)生偏移。我們向一個(gè)線圈供給電流，這個(gè)線圈將產(chǎn)生一個(gè)磁場(chǎng)，合理地設(shè)計(jì)這個(gè)線圈的結(jié)構(gòu)，可以形成所需要的磁力線方向，用它來(lái)改變通過(guò)這個(gè)磁場(chǎng)的電子束的方向，就是監(jiān)視器磁偏轉(zhuǎn)系統(tǒng)的工作原理。圖4―3示出了電子偏轉(zhuǎn)示意圖。

第4章監(jiān)視器

圖4―3電子束磁偏轉(zhuǎn)原理

(a)左手定則；(b)水平偏轉(zhuǎn)原理；(c)垂直偏轉(zhuǎn)原理第4章監(jiān)視器

顯像管的偏轉(zhuǎn)線圈有水平(行)偏轉(zhuǎn)和垂直(場(chǎng))偏轉(zhuǎn)線圈兩種。在結(jié)構(gòu)上差異是很大的。行偏轉(zhuǎn)線圈由兩個(gè)繞組組成，它們呈馬鞍型，上、下相對(duì)緊緊地貼在玻殼外壁上。它形成一個(gè)垂直方向的磁場(chǎng)，對(duì)電子束起到水平偏轉(zhuǎn)的作用。場(chǎng)偏轉(zhuǎn)線圈位于行偏轉(zhuǎn)線圈的外部，它是繞在一個(gè)鐵淦氧磁杯上，兩個(gè)繞組同樣是上、下分布，形成水平方向的磁場(chǎng)，對(duì)電子束起到垂直方向偏轉(zhuǎn)的作用。行、場(chǎng)偏轉(zhuǎn)線圈通常是復(fù)合在一起構(gòu)成一個(gè)部件。圖4―4為其結(jié)構(gòu)示意圖。第4章監(jiān)視器

圖4―4偏轉(zhuǎn)線圈組件第4章監(jiān)視器2.偏轉(zhuǎn)系統(tǒng)引起掃描光柵的失真和校正良好的偏轉(zhuǎn)系統(tǒng)應(yīng)在熒光屏上產(chǎn)生矩形的掃描光柵。由于設(shè)計(jì)、制造和安裝上的缺陷，都會(huì)引起光柵的幾何失真。常見(jiàn)的有枕形、桶形和梯形等失真現(xiàn)象。顯像管的非球面也是造成枕形失真的重要原因。這些都必須校正，校正方法有下面幾種：

第4章監(jiān)視器(1)通過(guò)供給偏轉(zhuǎn)線圈的電流波形的變化來(lái)校正光柵失真。

(2)通過(guò)偏轉(zhuǎn)線圈結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)，使中心和邊緣磁場(chǎng)強(qiáng)度分布的變化來(lái)校正失真。

(3)利用偏轉(zhuǎn)組件上的磁柱、磁極片位置的調(diào)整來(lái)校正。第4章監(jiān)視器3.對(duì)偏轉(zhuǎn)線圈的要求對(duì)偏轉(zhuǎn)線圈的主要要求是偏轉(zhuǎn)效率(靈敏度)高和光柵幾何失真小。所謂靈敏度是指電子束在熒光屏上的偏移量與所加偏轉(zhuǎn)信號(hào)的比值。靈敏度高表示用較低的偏轉(zhuǎn)功率就可以達(dá)到滿幅光柵。通常用線性來(lái)表示失真。所謂線性是指行與行之間的均勻性。以保證顯示圖像與原圖像一致。第4章監(jiān)視器4.1.3黑白監(jiān)視器電路圖4―5為典型黑白監(jiān)視器的電路原理框圖。輸入全電視信號(hào)經(jīng)放大后去調(diào)制顯像管的電子束，并送給同步分離電路以分離出復(fù)合同步信號(hào)，并進(jìn)一步分離出場(chǎng)和行同步信號(hào)。以場(chǎng)同步信號(hào)去同步由場(chǎng)振蕩、場(chǎng)激勵(lì)和場(chǎng)輸出組成的場(chǎng)掃描電路，而行同步信號(hào)變換為AFC電壓后去同步由行振蕩，行激勵(lì)和行輸出組成行掃描電路。第4章監(jiān)視器

圖4―5黑白監(jiān)視器方框圖第4章監(jiān)視器S2為同步選擇開(kāi)關(guān)，當(dāng)此開(kāi)關(guān)由內(nèi)同步轉(zhuǎn)為外同步時(shí)，行、場(chǎng)掃描電路被外同步信號(hào)所同步。S1為75Ω終接電阻開(kāi)關(guān)。攝像機(jī)送來(lái)的視頻信號(hào)由單臺(tái)監(jiān)視器顯示時(shí)，視頻輸入端接75Ω匹配電阻；而需要多臺(tái)監(jiān)視器同時(shí)顯示時(shí)，只有最后一臺(tái)監(jiān)視器視頻輸入端接75Ω匹配電阻，其余橋接的監(jiān)視器斷開(kāi)終接電阻，置成高阻抗輸入。第4章監(jiān)視器

與電視接收機(jī)不同，監(jiān)視器沒(méi)有高頻頭、中頻通道和伴音部分；但視頻通道帶寬要求在8MHz以上，并設(shè)有箝位電路以恢復(fù)背景亮度的緩慢變化。監(jiān)視器對(duì)掃描線性和幾何畸變的要求比較高；為了使亮度的變化不影響掃描幅度，設(shè)有自動(dòng)高壓控制電路。

1.視頻通道視頻通道電路的功能是把輸入監(jiān)視器的1V（p―p）左右的視頻信號(hào)無(wú)失真地放大，使之能夠送至顯像管的調(diào)制極(視顯像管的調(diào)制方式是陰極或是柵極調(diào)制)，去調(diào)制電子束的強(qiáng)度。對(duì)視頻通道電路的主要要求是：第4章監(jiān)視器(1)足夠的增益。根據(jù)不同的調(diào)制方式要求有34～46dB的增益。

(2)足夠的帶寬。為能良好地顯示高分辨率攝像機(jī)和高質(zhì)量信號(hào)源的圖像，一般要求有8MHz以上的帶寬，而且幅頻響應(yīng)要平坦，且要保證良好的相頻特性。

(3)非線性失真要小。由于攝像機(jī)已設(shè)置校正電路，因此監(jiān)視器視頻通道電路不進(jìn)行預(yù)失真處理。要求其非線性失真要盡可能小。

(4)調(diào)節(jié)對(duì)比度時(shí),只改變視頻放大器的增益，不影響放大器的頻率響應(yīng)。有些監(jiān)視器的視頻通道電路還包括直流恢復(fù)功能和頻率補(bǔ)償特性(電纜補(bǔ)償)。第4章監(jiān)視器2.同步分離同步分離電路的任務(wù)是從全電視信號(hào)中將場(chǎng)、行同步信號(hào)與視頻圖像信號(hào)分開(kāi)，再根據(jù)場(chǎng)、行同步信號(hào)脈寬不同的特點(diǎn)，將它們分成場(chǎng)同步脈沖和行同步脈沖分別去控制場(chǎng)、行振蕩器。為了增強(qiáng)同步分離電路的抗干擾能力，均設(shè)置干擾脈沖抑制電路。

3.掃描電路掃描電路的基本功能是向行、場(chǎng)偏轉(zhuǎn)線圈提供鋸齒波電流。使之產(chǎn)生偏轉(zhuǎn)磁場(chǎng)。由于行、場(chǎng)偏轉(zhuǎn)線圈的工作頻率差別很大，它們呈現(xiàn)的阻抗特性不同，所需推動(dòng)功率也不同，所以行、場(chǎng)同步掃描電路差異很大。第4章監(jiān)視器(1)場(chǎng)掃描電路:場(chǎng)偏轉(zhuǎn)線圈工作頻率為50Hz，表現(xiàn)為純電阻性。場(chǎng)輸出電路向其提供鋸齒波電壓即可。采用多諧振蕩器或間歇振蕩器產(chǎn)生50Hz鋸齒電壓，經(jīng)推動(dòng)級(jí)供給場(chǎng)偏轉(zhuǎn)線圈，場(chǎng)輸出級(jí)工作在線性放大狀態(tài)。

(2)行掃描電路:由于行偏轉(zhuǎn)線圈在行頻(15625Hz)時(shí)呈電感性，必須向其供給脈沖電壓，才能使其有鋸電流流過(guò)。第4章監(jiān)視器

行振蕩產(chǎn)生15625Hz的脈沖電壓經(jīng)激勵(lì)電路整形、放大,由輸出級(jí)供給行偏轉(zhuǎn)線圈，行偏轉(zhuǎn)線圈中就會(huì)有鋸齒波電流形成，行輸出級(jí)工作在開(kāi)關(guān)狀態(tài)。輸出管集電極的逆程電壓波形為尖脈沖。這個(gè)逆程脈沖經(jīng)高壓變壓器升壓，整流形成顯像管所需的高壓和中壓。同時(shí),這里也將行頻采樣、反饋至AFC電路?，F(xiàn)在大多數(shù)監(jiān)視器都采用專用集成電路來(lái)完成行、場(chǎng)掃描功能。如松下的AN5410、東芝的TA7609P等掃描電路,還有松下的AN5510場(chǎng)輸出電路。這些集成電路再加行激勵(lì)和行輸出電路(由于功率較大,故仍采用分立器件)，就可以構(gòu)成完整的監(jiān)視器同步掃描電路，使得整機(jī)可靠性提高，電路設(shè)計(jì)簡(jiǎn)化。第4章監(jiān)視器4.1.4黑白監(jiān)視器的測(cè)試國(guó)家制定了黑白監(jiān)視器通用技術(shù)條件，對(duì)廣播級(jí)和通用型監(jiān)視器規(guī)定了各項(xiàng)技術(shù)指標(biāo)。許多測(cè)試項(xiàng)目要求使用專用的儀器和設(shè)備，一般是在廠家批量生產(chǎn)過(guò)程中進(jìn)行測(cè)試。這里僅介紹幾項(xiàng)主要技術(shù)指標(biāo)的測(cè)試方法。監(jiān)視器的測(cè)試在一般自然環(huán)境下進(jìn)行，電視信號(hào)發(fā)生器和具有20MHz帶寬同步示波器是必須具備的儀器。所有項(xiàng)目的測(cè)試都不需要打開(kāi)機(jī)箱，或?qū)?nèi)部電路作任何調(diào)整。第4章監(jiān)視器1.水平分辨率水平分辨率表示沿水平方向分解圖像細(xì)節(jié)的能力，通常以分辨電視線數(shù)表示。進(jìn)行這項(xiàng)測(cè)試時(shí)，要以標(biāo)準(zhǔn)幅度單頻正弦波信號(hào)作為監(jiān)視器的輸入信號(hào)，電視信號(hào)發(fā)生器置為單頻正弦波信號(hào)，用示波器觀察電視信號(hào)發(fā)生器輸出波形如圖4―6所示。將該信號(hào)作為監(jiān)視器的輸入信號(hào)，監(jiān)視器屏幕將顯示出垂直條，逐漸升高正弦信號(hào)的頻率，垂直條逐漸變密，變細(xì)，當(dāng)頻率升至恰好不能分辨垂直細(xì)條時(shí)，讀出正弦波的頻率。第4章監(jiān)視器圖4―6單頻正弦波信號(hào)波形第4章監(jiān)視器

利用下式即可計(jì)算出水平分辨率M：

M=80Z(4―1)

式中,Z為正弦波的頻率，單位為MHz；M為水平分辨率，單位為TVL(電視線)。有時(shí)把水平分辨率分為中心分辨率和四角分辨率兩項(xiàng)，在屏幕的不同區(qū)域進(jìn)行觀測(cè)。通常水平分辨率是指中心水平分辨率。第4章監(jiān)視器2.亮度鑒別等級(jí)亮度鑒別等級(jí)是指監(jiān)視器圖像從最黑到最白之間能夠區(qū)別的亮度等級(jí),通常又稱為灰度等級(jí)。它反映了熒光屏亮度變化的范圍，也反應(yīng)了視頻通道電路的非線性失真。進(jìn)行該項(xiàng)測(cè)試所需的信號(hào)為10階梯信號(hào)，電視信號(hào)發(fā)生器設(shè)置為10階梯信號(hào)，用示波器觀察電視信號(hào)發(fā)生器輸出波形如圖4―7所示。將該信號(hào)作為監(jiān)視器的輸入信號(hào)，監(jiān)視器屏幕將顯示由黑至白的10個(gè)灰度豎條。第4章監(jiān)視器圖4―710階梯信號(hào)波形第4章監(jiān)視器

在觀察圖像前，首先調(diào)節(jié)亮度，對(duì)比度旋鈕，使屏幕最亮與最黑部分的亮度之比為25∶1；然后,觀察圖像可分辨灰度條的級(jí)數(shù)，即為亮度鑒別等級(jí)。在實(shí)際測(cè)試時(shí)，可以調(diào)整亮度、對(duì)比度旋鈕，以求最好的測(cè)試效果。但不能先作調(diào)整，使黑條部分能夠分辨，再作調(diào)整，又使亮條部分能夠分辨，即認(rèn)為可以分辨所有的灰度等級(jí)。如果說(shuō)水平分辨率是反映監(jiān)視器顯示圖像細(xì)節(jié)的能力，那么，灰度等級(jí)就可反映監(jiān)視器顯示圖像背景層次是否豐富。第4章監(jiān)視器3.光柵的幾何失真光柵的幾何失真是由偏轉(zhuǎn)系統(tǒng)的缺陷所造成的。它反映了監(jiān)視器再現(xiàn)圖像的能力。幾何失真一般可分為平行四邊形失真、梯形失真、枕形失真和桶形失真。國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)對(duì)它們規(guī)定了嚴(yán)格的定義和測(cè)試計(jì)算方法，照此進(jìn)行測(cè)量是準(zhǔn)確的。通常人們并不去分別測(cè)試和計(jì)算這些形式的失真，而是采用一種綜合的評(píng)價(jià)，給出一個(gè)監(jiān)視器圖像幾何失真的技術(shù)指標(biāo)。具體測(cè)試方法是，輸入點(diǎn)子或格子信號(hào)，然后用測(cè)試模板(刻有均勻格子的透明薄膜式玻璃)去與之比對(duì)，通過(guò)點(diǎn)子與格子交叉點(diǎn)的偏差量來(lái)計(jì)量幾何失真。第4章監(jiān)視器4.同步范圍同步范圍是指輸入圖像信號(hào)的同步信號(hào)能夠控制監(jiān)視器掃描電路的頻率范圍。它反映監(jiān)視器能夠穩(wěn)定地顯示具有行(場(chǎng))頻偏差的圖像信號(hào)的能力，包括保持范圍和引入范圍兩項(xiàng)指標(biāo)。其測(cè)量連線如圖4―8所示。朝一個(gè)方向逐漸地改變電視信號(hào)發(fā)生器的行(場(chǎng))頻，使監(jiān)視器失去同步，這一頻率點(diǎn)即為失步點(diǎn)，由失步點(diǎn)向同步方向逐點(diǎn)調(diào)節(jié)信號(hào)發(fā)生器的行(場(chǎng))頻，每次都將信號(hào)斷開(kāi)，第4章監(jiān)視器

再接入，到圖像剛能自行同步時(shí)為止，這樣可以得到兩個(gè)邊界狀態(tài)（一高一低），其對(duì)應(yīng)的兩個(gè)行(場(chǎng))頻之間的頻率范圍就是行(場(chǎng))同步的引入范圍。分別向高低兩端改變輸入標(biāo)準(zhǔn)信號(hào)的行(場(chǎng))頻率，直至出現(xiàn)同步缺陷(圖像出現(xiàn)扭曲或滾動(dòng))時(shí)為止，這兩邊界狀態(tài)（一邊一個(gè)）對(duì)應(yīng)的兩個(gè)行(場(chǎng))頻之間的頻率范圍就是行(場(chǎng))同步保持范圍。同步保持范圍表示監(jiān)視器的同步工作范圍，而引入范圍則反映在輸入信號(hào)切換時(shí)能夠同步鎖定的能力。以上幾項(xiàng)測(cè)量可以反映監(jiān)視器的圖像顯示方面的質(zhì)量水平。還有一些測(cè)試需要打開(kāi)機(jī)箱對(duì)視頻通道等電路進(jìn)行測(cè)試，在一般情況下是不進(jìn)行的。第4章監(jiān)視器圖4―8同步范圍測(cè)量示意圖第4章監(jiān)視器

采用一臺(tái)高分辨率的攝像機(jī)作視頻信號(hào)源也可以對(duì)監(jiān)視器進(jìn)行初步測(cè)試。利用攝像機(jī)攝取綜合測(cè)試卡的圖像，用示波器測(cè)試其輸出幅度使之符合標(biāo)準(zhǔn)幅度，調(diào)整圖像大小與掃描光柵一致，即可以通過(guò)觀察屏幕顯示圖像來(lái)評(píng)價(jià)監(jiān)視器的性能，如分辨率(受到攝像機(jī)分辨率的限定)、灰度等。通過(guò)觀察四角圓的形狀，方格的均勻性可以初步計(jì)算幾何失真。調(diào)節(jié)行、場(chǎng)同步旋鈕，可以看出監(jiān)視器的同步能力。第4章監(jiān)視器

主觀目測(cè)不很嚴(yán)格，但在許多場(chǎng)合，利用對(duì)比的方法對(duì)監(jiān)視器的質(zhì)量進(jìn)行主觀評(píng)價(jià)，也是很有效和直觀的。如果有一臺(tái)已知質(zhì)量很好的監(jiān)視器，可與它進(jìn)行圖像的主觀比較。這些辦法都是可行的監(jiān)視器質(zhì)量評(píng)價(jià)方法。在大多數(shù)應(yīng)用電視系統(tǒng)的驗(yàn)收時(shí)，主要是采用這樣的主觀評(píng)價(jià)方法，因?yàn)楸O(jiān)視器的質(zhì)量水平主要是由觀察者的主觀評(píng)價(jià)給出的。第4章監(jiān)視器4.2彩色監(jiān)視器4.2.1彩色顯像管彩色顯像管是彩色監(jiān)視器的心臟，它不僅要完成電／光轉(zhuǎn)換，還要完成三個(gè)基色分量信號(hào)的混合。這就是說(shuō)，相加混色是在顯像管的熒光屏上實(shí)現(xiàn)的。

1.彩色顯像管的結(jié)構(gòu)蔭罩式彩色顯像管是由熒光屏、蔭罩、電子槍、玻殼和管外組件構(gòu)成的。電子槍的作用是發(fā)射電子，并使其加速、聚焦成為可以轟擊熒光屏的電子束。第4章監(jiān)視器

與黑白顯像管不同，彩色顯像管要產(chǎn)生的三注電子束是對(duì)應(yīng)于三個(gè)基色分量的。與此相對(duì)應(yīng)，熒光屏上要涂覆三種基色熒光粉，這三種熒光粉點(diǎn)按一定規(guī)律排成品字狀或成條狀，每三個(gè)點(diǎn)構(gòu)成一個(gè)色組。彩色顯像管的三注電子束，分別受圖像信號(hào)的三個(gè)基色分量信號(hào)(R、G、B)調(diào)制，然后準(zhǔn)確地轟擊熒光屏上相應(yīng)的熒光粉點(diǎn)，產(chǎn)生相應(yīng)顏色(R、G、B)的光。由于每個(gè)色組相距非常近，人的視覺(jué)感受到的是由三色混合形成的色彩。第4章監(jiān)視器

蔭罩是裝在電子槍和屏幕之間的一塊布滿數(shù)十萬(wàn)個(gè)小孔的薄鋼板。蔭罩的選色功能保證每注電子束都能準(zhǔn)確地轟擊到相應(yīng)的熒光粉點(diǎn)上。首先，要保證三注電子束通過(guò)一個(gè)蔭罩孔，即會(huì)聚在蔭罩孔處；然后，分別打在熒光屏的相應(yīng)的熒光粉點(diǎn)上。這是由蔭罩與熒光屏，蔭罩孔與色組粉點(diǎn)之間精確的幾何位置來(lái)保證的，而這個(gè)精密的關(guān)系又是由制造工藝來(lái)保證的。由蔭罩、熒光屏和電子束(電子槍)三者之間的幾何關(guān)系來(lái)實(shí)現(xiàn)的選色，又稱幾何選色。管外組件主要是色純調(diào)整和會(huì)聚調(diào)整磁件。第4章監(jiān)視器2.自會(huì)聚彩色顯像管自會(huì)聚彩色顯像管采用了一字型一體化電子槍，并配置了精密環(huán)形偏轉(zhuǎn)線圈，直線排列的電子束通過(guò)以特定形式分布的偏轉(zhuǎn)場(chǎng)后能會(huì)聚于整個(gè)熒光屏，因而無(wú)需進(jìn)行動(dòng)會(huì)聚調(diào)整，使彩色顯像管的安裝、調(diào)整工作與黑白顯像管一樣簡(jiǎn)便。第4章監(jiān)視器1)一字型一體化電子槍自會(huì)聚彩色顯像管采用精密一字型一體化電子槍。所謂一字型，是指電子槍的三個(gè)陰極在水平方向精密排列成一字型，彼此間的距離很小，因而會(huì)聚誤差也很小。所謂一體化，是指電子槍的控制柵極、加速極和聚焦極都連成一體，各電極均開(kāi)有三個(gè)小孔(小孔也排成一字型)，以便讓三注電子束通過(guò)。由于采用單片三孔柵極，可以使束與束之間的距離僅取決于制作柵極所用模具的精度，而不受裝架操作的影響。第4章監(jiān)視器2)自會(huì)聚管工作原理由于電子槍采用一字型一體化精密結(jié)構(gòu)，三注電子束在同一水平面內(nèi)，所以消除了產(chǎn)生垂直方向會(huì)聚誤差的主要因素。下面著重討論水平方向的會(huì)聚問(wèn)題。

(1)靜態(tài)會(huì)聚：靜態(tài)會(huì)聚是指無(wú)偏轉(zhuǎn)時(shí)的會(huì)聚，是三注電子束在熒光屏中心區(qū)域的會(huì)聚。由陰極發(fā)射的三注電子束，經(jīng)過(guò)電子透鏡后，兩個(gè)邊束將向中心束靠攏，達(dá)到良好聚焦，再加上靜會(huì)聚磁鐵的作用，就能使三束正好會(huì)聚在蔭罩中心的槽孔中并射到相應(yīng)的三基色熒光粉上。第4章監(jiān)視器

用來(lái)進(jìn)行靜態(tài)會(huì)聚調(diào)整的兩對(duì)環(huán)形永久磁鐵安裝在管頸上，一對(duì)為四極磁環(huán)，一對(duì)為六極磁環(huán)。它們?cè)诓煌南鄬?duì)位置上將有不同的空間磁場(chǎng)分布，如圖4―9所示。四極磁環(huán)的磁場(chǎng)使三注電子束中的兩條邊束產(chǎn)生等量而反向的位移；六極磁環(huán)的磁場(chǎng)使兩條邊束產(chǎn)生等量而同向的位移；它們中心部位的磁場(chǎng)為零，故中心電子束不受影響。從而可以對(duì)三注電子束出現(xiàn)的各種偏移進(jìn)行校正，使它們位于同一水平面內(nèi)，且兩邊束與中心束保持等距離。制造工藝中出現(xiàn)的一些偏差，也能在調(diào)整靜態(tài)會(huì)聚中加以校正。第4章監(jiān)視器

圖4―9靜態(tài)會(huì)聚磁環(huán)

(a)四極磁環(huán)；(b)六極磁環(huán)第4章監(jiān)視器(2)動(dòng)態(tài)會(huì)聚:動(dòng)態(tài)會(huì)聚是指偏轉(zhuǎn)過(guò)程中的會(huì)聚，是三注電子束在熒光屏四周的會(huì)聚。三注電子束在一個(gè)公共偏轉(zhuǎn)磁場(chǎng)的作用下進(jìn)行掃描，其會(huì)聚點(diǎn)軌跡(會(huì)聚面)的曲率半徑小于蔭罩板的曲率半徑，因此產(chǎn)生失聚如圖4―10所示，由圖可以看出，偏轉(zhuǎn)角越大，離屏幕中心越遠(yuǎn)，失聚越嚴(yán)重，即會(huì)聚誤差越大。自會(huì)聚管采用環(huán)形精密偏轉(zhuǎn)線圈、磁分路器和磁增強(qiáng)器來(lái)消除這種動(dòng)會(huì)聚誤差。第4章監(jiān)視器

圖4―10動(dòng)會(huì)聚誤差

(a)產(chǎn)生動(dòng)會(huì)聚誤差的原因；(b)失聚時(shí)光柵的特點(diǎn)第4章監(jiān)視器

為了使三注電子束能會(huì)聚到蔭罩的同一槽孔中，必須使兩個(gè)邊束有所散開(kāi)，從而使會(huì)聚點(diǎn)向屏幕方向位移。偏轉(zhuǎn)角越大，散開(kāi)的程度也應(yīng)越大。可見(jiàn)這個(gè)量應(yīng)是偏轉(zhuǎn)角的函數(shù)，并與偏轉(zhuǎn)磁場(chǎng)相關(guān)聯(lián)。經(jīng)過(guò)計(jì)算和實(shí)驗(yàn)，找出了進(jìn)行動(dòng)態(tài)會(huì)聚校正所需要的非均勻磁場(chǎng)分布，即垂直偏轉(zhuǎn)磁場(chǎng)應(yīng)為桶形分布；水平偏轉(zhuǎn)磁場(chǎng)應(yīng)為枕形分布。自會(huì)聚管采用了環(huán)形精密偏轉(zhuǎn)線圈，其匝數(shù)分布恰好能產(chǎn)生電子束會(huì)聚所需要的磁場(chǎng)分布，從而無(wú)需進(jìn)行動(dòng)態(tài)會(huì)聚調(diào)整，三注電子束就能在整個(gè)蔭罩上良好會(huì)聚。第4章監(jiān)視器

因此，把這種偏轉(zhuǎn)線圈稱為動(dòng)會(huì)聚自校正型偏轉(zhuǎn)線圈。線圈的水平與垂直兩個(gè)繞組都繞在預(yù)先刻在環(huán)形塑料骨架上的溝槽內(nèi)，而骨架與磁芯膠接在一起。這樣，可使線圈精密度高，磁場(chǎng)分布準(zhǔn)確，成品的一致性好。這種偏轉(zhuǎn)線圈較短、匝數(shù)少、體積小、阻抗低。在工作中，會(huì)聚性能與激勵(lì)電路無(wú)關(guān)。所以，當(dāng)靜會(huì)聚、色純調(diào)節(jié)磁鐵以及線圈位置調(diào)整好以后，在生產(chǎn)管子時(shí)，就將它們固定在管頸上，與顯像管形成一個(gè)整體，以后不必再作調(diào)整。第4章監(jiān)視器

利用偏轉(zhuǎn)磁場(chǎng)的不均勻性，可以校正兩條邊束的會(huì)聚，但中心束掃出的光柵的水平和垂直幅度都稍小，為使三色光柵重合，在電子槍頂部設(shè)置磁分路器和增強(qiáng)器，如圖4―11所示，與兩條邊束同心的磁環(huán)形成磁場(chǎng)分路，使兩個(gè)邊束的光柵尺寸有所減小，故稱磁分路器。裝在中心束上、下的兩個(gè)小磁環(huán)是磁增強(qiáng)器，使中心束光柵尺寸有所增加。彩色顯像管近年來(lái)的發(fā)展趨勢(shì)是，大屏幕平面直角和薄型結(jié)構(gòu)。這些都與動(dòng)會(huì)聚技術(shù)的提高和完善有密切的關(guān)系。普遍采用的黑底技術(shù),是把熒光粉點(diǎn)外的部分涂上石墨,這樣可以減少反光，提高對(duì)比度,又能解決熒光粉點(diǎn)邊緣不齊的問(wèn)題。第4章監(jiān)視器圖4―11磁增強(qiáng)器和磁分路器的作用第4章監(jiān)視器4.2.2彩色監(jiān)視器電路彩色監(jiān)視器輸入的視頻信號(hào)通常是將亮度信號(hào)Y與兩個(gè)色度信號(hào)U、V通過(guò)頻譜交錯(cuò)復(fù)合在一起的全電視信號(hào)。彩色監(jiān)視器首先要通過(guò)亮、色分離電路將全電視信號(hào)分為亮度信號(hào)和色度信號(hào)，色度信號(hào)經(jīng)解碼器解調(diào)為兩個(gè)色差信號(hào)R-Y、B-Y，再與亮度信號(hào)一起通過(guò)矩陣電路，形成R、G、B信號(hào)，去分別調(diào)制三個(gè)電子束。因此彩色監(jiān)視器的視頻通道電路要比黑白監(jiān)視器復(fù)雜得多。彩色監(jiān)視器的同步和掃描電路則基本上與黑白監(jiān)視器相同，所以本節(jié)主要是介紹亮、色分離電路和解碼器。第4章監(jiān)視器1.彩色監(jiān)視器的電路框圖圖4―12給出了彩色監(jiān)視器的電路框圖。彩色監(jiān)視器由亮、色分離電路，解碼器電路和同步掃描電路三大部分組成，彩色監(jiān)視器同步掃描電路特有的部分是會(huì)聚電路。它的作用是向行、場(chǎng)會(huì)聚線圈提供拋物線會(huì)聚電流，使顯像管得到良好的動(dòng)會(huì)聚。第4章監(jiān)視器

圖4―12彩色監(jiān)視器方框圖第4章監(jiān)視器2.亮、色分離電路在普通的彩色電視機(jī)中，亮度信號(hào)和色度信號(hào)通過(guò)帶通和帶阻濾波器進(jìn)行分離，用一個(gè)4.43MHz陷波器從彩色全電視信號(hào)中濾去色度信號(hào)，得到亮度信號(hào)；用一個(gè)中心頻率為4.43MHz,帶寬為2.6MHz的帶通濾波器從彩色全電視信號(hào)中選出色度信號(hào)。由于陷波器對(duì)色度信號(hào)濾不干凈，一些色度信號(hào)進(jìn)入亮度通道，引起“彩色干擾”,而亮度信號(hào)的高頻分量損失使圖像分辨率下降。在高檔大屏幕彩色電視機(jī)和專用彩色監(jiān)視器中采用梳狀濾波器對(duì)亮、色信號(hào)進(jìn)行分離。第4章監(jiān)視器

可以減小亮度信號(hào)與色度信號(hào)之間的串?dāng)_，又保證亮度高頻信息不受損失。圖4-13是幾種亮／色分離梳狀濾波器原理方框圖。其中，Y表示亮度信號(hào),YH及YL分別表示亮度信號(hào)的高頻及低頻分量，C表示色度信號(hào)，2TH表示2行延時(shí)器件，312TH表示312行(1場(chǎng))延時(shí)器件，626TH表示2場(chǎng)(1幀)延時(shí)器件。第4章監(jiān)視器

采用梳狀濾波器對(duì)視頻信號(hào)的亮度信號(hào)及色度信號(hào)進(jìn)行分離是充分利用了視頻信號(hào)相鄰行、相鄰場(chǎng)或相鄰幀的相關(guān)性以及PAL制視頻信號(hào)色副載波相位自身的特點(diǎn)。例如,對(duì)于圖4-13（a）、（b）所示的二維行梳狀濾波器來(lái)說(shuō)，由于視頻信號(hào)相鄰兩行的內(nèi)容基本相同，因此亮度信號(hào)延時(shí)2行后波形基本不變；而色度信號(hào)延時(shí)2行相當(dāng)于延時(shí)了567.5個(gè)副載波周期(64μs×2×4.43361875(MHz)=567.5TSC)，因此延時(shí)2行后的色度信號(hào)與直通信號(hào)正好反相。第4章監(jiān)視器

又以圖4―13（c）所示的三維場(chǎng)梳狀濾波器來(lái)說(shuō)，如果視頻信號(hào)反映的不是快速運(yùn)動(dòng)的物體，則相鄰2場(chǎng)的視頻信號(hào)波形基本相同；而色度信號(hào)延時(shí)312個(gè)行周期延時(shí)了88530.5個(gè)副載波周期(312TH=312×64μs×4.43361875(MHz)=88530.5TSC)，延時(shí)312行后的色度信號(hào)與直通信號(hào)正好反相。如圖4―13中標(biāo)注的那樣，通過(guò)延時(shí)線及加、減、乘法器就可以得到干凈的亮、色信號(hào)。第4章監(jiān)視器圖4―13幾種亮/色分離梳狀濾波器方框圖第4章監(jiān)視器圖4―13幾種亮/色分離梳狀濾波器方框圖第4章監(jiān)視器

上述行梳狀濾波器利用延時(shí)2行的信號(hào)與直通信號(hào)進(jìn)行運(yùn)算，當(dāng)參加運(yùn)算的信號(hào)相關(guān)系數(shù)很大時(shí)，亮色分離效果明顯；但是當(dāng)參與運(yùn)算的信號(hào)相關(guān)系數(shù)較小，即圖像在垂直方向上有較大變化時(shí)，分離效果就會(huì)變得很差(通過(guò)加、減法器不能將某種信號(hào)消除干凈)，使得圖像在垂直方向有內(nèi)容突變的區(qū)域變得模糊并引起亮色互串。此時(shí)的二維行梳狀濾波還不如普通一維濾波效果好。第4章監(jiān)視器

對(duì)于場(chǎng)梳狀濾波器來(lái)說(shuō)，如果視頻信號(hào)反映的是快速運(yùn)動(dòng)的物體，則相鄰2場(chǎng)因?yàn)橛?0ms的時(shí)間差而使其視頻信號(hào)波形發(fā)生了較大的變化，此時(shí)相鄰2場(chǎng)信號(hào)相加、減便不能將亮度或色度信號(hào)消除干凈。因此，更高檔次的彩色監(jiān)視器采用自適應(yīng)型梳狀濾波器，如采用二維自適應(yīng)梳狀濾波器可以將二維梳狀濾波電路和一維濾波電路組合在一起，并在電路中設(shè)置垂直信號(hào)檢測(cè)和切換電路。當(dāng)檢測(cè)到圖像在垂直方向變化較小時(shí)，用二維梳狀濾波；第4章監(jiān)視器

而當(dāng)檢測(cè)到圖像在垂直方向有較大變化時(shí)，由切換電路自動(dòng)轉(zhuǎn)換到一維濾波方式。同理，三維自適應(yīng)梳狀濾波器是將三維梳狀濾波電路、二維梳狀濾波電路及一維濾波電路組合在一起，并在電路中設(shè)置視頻運(yùn)動(dòng)檢測(cè)及垂直信號(hào)檢測(cè)和切換電路，根據(jù)檢測(cè)的結(jié)果，自動(dòng)選擇最佳濾波方式。第4章監(jiān)視器3.解碼電路色度信號(hào)要進(jìn)入彩色解碼器中進(jìn)行解碼，以得到R-Y、G-Y和B-Y三個(gè)色差信號(hào)。這三個(gè)信號(hào)經(jīng)過(guò)亮度矩陣后即可恢復(fù)出UR、UG、UB三個(gè)基色信號(hào)電壓，再分別送給彩色顯像管的R、G、B三個(gè)輸入端，從而控制顯像管顯示出正確的彩色圖像。圖4―14是PAL制彩色解碼電路方框圖。第4章監(jiān)視器圖4―14解碼電路方框圖第4章監(jiān)視器

為了盡量減小色度信號(hào)的幅度受各種因素的影響，在第一色度放大器中加入自動(dòng)色度控制電路(ACC電路)，ACC電路需要一個(gè)與色度信號(hào)幅度成正比的控制電壓，來(lái)控制放大器的增益。這個(gè)電壓不能從代表彩色圖像內(nèi)容的色度信號(hào)取得，因?yàn)閳D像中彩色內(nèi)容是不斷變化的，它的變化不是我們要控制的對(duì)象。而色同步信號(hào)的幅度與彩色內(nèi)容無(wú)關(guān)，具有固定的幅度，它的變化就反映電視信號(hào)中色度成分的變化，因此，把經(jīng)過(guò)ACC檢波放大后的色同步信號(hào)作為ACC控制電壓。第4章監(jiān)視器

第二色度信號(hào)放大器的作用是繼續(xù)放大色度信號(hào)，并實(shí)現(xiàn)ACK和色同步消隱。ACK電路的作用是在輸入黑白信號(hào)或者彩色信號(hào)過(guò)弱時(shí)切斷色度通道，同時(shí)切斷亮度通道中的陷波器。切斷色度通道的目的，是為了防止4.43±1.3MHz范圍內(nèi)的亮度信號(hào)進(jìn)入色度通道引起亮度串色干擾。第4章監(jiān)視器

一行延遲線和加、減法器構(gòu)成FU、FV分離的梳狀濾波器，可將正交調(diào)制的FU、FV信號(hào)分離開(kāi)來(lái)，分別送到各自的同步檢波器，經(jīng)同步檢波后除去副載波并解壓縮，得到色差信號(hào)R-Y和B-Y，色差信號(hào)R-Y和B-Y在G-Y矩陣中按比例組合，恢復(fù)出色差信號(hào)G-Y。第4章監(jiān)視器

色同步選通電路的作用是在色同步選通脈沖控制下，從色度信號(hào)中分離出色同步信號(hào)。然后分三路輸出：一路供ACC檢波用，一路供PAL識(shí)別用，還有一路送副載波恢復(fù)電路作為基準(zhǔn)信號(hào)輸入鑒相器。鑒相器的另一路輸入信號(hào)是由壓控副載波振蕩器產(chǎn)生并移相90°的本機(jī)副載波。兩者在鑒相器中進(jìn)行頻率、相位的比較。如果兩者的頻率不相等或者頻率相等但相位不同，則鑒相器就會(huì)產(chǎn)生一個(gè)誤差電壓，這個(gè)誤差電壓經(jīng)過(guò)低通濾波器后，加到壓控晶體振蕩器。改變本機(jī)副載波的頻率和相位，直至壓控晶體振蕩器產(chǎn)生的本機(jī)副載波與色同步信號(hào)所攜帶的發(fā)送端彩色副載波的頻率相等，相位保持正確的關(guān)系。第4章監(jiān)視器PAL雙穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器的作用是在PAL識(shí)別信號(hào)的控制下，識(shí)別NTSC行和PAL行，保證PAL開(kāi)關(guān)正確動(dòng)作；PAL開(kāi)關(guān)的作用則是為R―Y同步檢波器提供±90°副載波。上述解碼電路可由單片集成電路AN5620或TA7193來(lái)實(shí)現(xiàn)；而TA7698則具有TA7193和TA7609的全部功能，能完成亮度信號(hào)處理、色度信號(hào)解碼、同步分離和掃描，只需少量外圍電路就能構(gòu)成彩色監(jiān)視器。第4章監(jiān)視器4.3監(jiān)視器與電視機(jī)的區(qū)別

應(yīng)用電視系統(tǒng)除了需用各種專用儀器進(jìn)行測(cè)試之外，最直觀的是用監(jiān)視器監(jiān)視圖像，并根據(jù)圖像對(duì)某些設(shè)備進(jìn)行一定的調(diào)整。專用監(jiān)視器就是用來(lái)調(diào)整、檢查和監(jiān)測(cè)應(yīng)用電視系統(tǒng)各個(gè)環(huán)節(jié)的圖像質(zhì)量的終端顯示設(shè)備；也能作為測(cè)量?jī)x器對(duì)電視信號(hào)進(jìn)行定性甚至定量測(cè)試。第4章監(jiān)視器

電視機(jī)設(shè)計(jì)的原則是讓輸入電視信號(hào)中存在的各種缺陷不在熒光屏圖像中表現(xiàn)出來(lái)，因此，采用了各種自動(dòng)控制補(bǔ)償電路。監(jiān)視器則相反，它要求真實(shí)地反映出輸入圖像信號(hào)中的細(xì)節(jié)和不足之處，監(jiān)視器中電路的技術(shù)指標(biāo)要求很高，電路的穩(wěn)定性和可靠性要好，很少采用自動(dòng)調(diào)整補(bǔ)償電路(為提高本機(jī)電路和器件的穩(wěn)定而采用的自動(dòng)補(bǔ)償電路除外)。電視接收機(jī)的功能偏重于調(diào)節(jié)簡(jiǎn)便靈活，控制盡量自動(dòng)化；監(jiān)視器則偏重于監(jiān)測(cè)精度，盡可能正確地監(jiān)測(cè)出圖像信號(hào)的質(zhì)量狀況。第4章監(jiān)視器

彩色監(jiān)視器有多種特殊功能：

1.場(chǎng)延時(shí)功能將場(chǎng)逆程在屏幕上擴(kuò)大顯示出來(lái)，以便在監(jiān)視器的屏幕上能觀察到場(chǎng)消隱期間的均衡脈沖、行同步脈沖和場(chǎng)同步脈沖是否正確。錄像信號(hào)在每一場(chǎng)起始處有一亮脈沖，在場(chǎng)延時(shí)圖像中能看到它。當(dāng)錄像機(jī)轉(zhuǎn)速不正常時(shí)，亮脈沖位置將發(fā)生變動(dòng)，發(fā)生這種現(xiàn)象時(shí)可以調(diào)節(jié)錄像機(jī)，使其轉(zhuǎn)速正確。第4章監(jiān)視器2.行延時(shí)功能錄像機(jī)各磁頭的機(jī)械位置的準(zhǔn)確度是至關(guān)重要的，矯正磁頭的機(jī)械位置稱為磁頭的方位角矯正，用示波器來(lái)矯正是一件很麻煩的事，而且也不易矯正好?？梢岳貌噬O(jiān)視器的行延時(shí)功能進(jìn)行矯正，將行逆程在屏幕上擴(kuò)大顯示出來(lái)，校正錄像機(jī)使屏幕顯示的同步脈沖呈直線狀，就已經(jīng)把磁頭的相位校正好了。利用監(jiān)視器的行、場(chǎng)延時(shí)功能可觀察行、場(chǎng)逆程信號(hào)的圖像如圖4―15所示。第4章監(jiān)視器圖4―15行、場(chǎng)逆程信號(hào)圖像第4章監(jiān)視器3.A-B信號(hào)顯示將兩個(gè)信道的信號(hào)(A信號(hào)和B信號(hào))輸入到監(jiān)視器：按下A-B信號(hào)顯示開(kāi)關(guān)時(shí)，A、B兩信號(hào)就同時(shí)輸入監(jiān)視器。監(jiān)視器內(nèi)有一個(gè)減法電路，將A、B兩信號(hào)相減，利用行延時(shí)功能就能觀看到行消隱后肩上的色同步脈沖情況。如果A、B兩信號(hào)的副載頻相位完全一致，屏幕上顯示A-B信號(hào)的色同步脈沖就能互相抵消；第4章監(jiān)視器

如果兩信號(hào)相位不一致，則屏幕上信號(hào)的色同步脈沖顯示出來(lái)，只要調(diào)節(jié)編碼器副載頻的相位，使屏幕上顯示的色同步脈沖消失，就說(shuō)明A信號(hào)和B信號(hào)的副載頻一致了。這個(gè)功能也能檢查和調(diào)整A和B兩個(gè)信號(hào)的同步脈沖相位是否一致。第4章監(jiān)視器4.色溫開(kāi)關(guān)彩色監(jiān)視器色溫開(kāi)關(guān)有6500K和3200K兩擋。6500K相當(dāng)于室外日光下的色溫，白熾照明燈的色溫是2854K。監(jiān)視器色溫開(kāi)關(guān)應(yīng)配合攝像機(jī)在室外和室內(nèi)攝取圖像時(shí)不同的環(huán)境照明色溫；而應(yīng)用電視系統(tǒng)中常用的攝像機(jī)一般置于自動(dòng)白平衡控制模式，色溫在2300～10000K范圍時(shí)，自動(dòng)準(zhǔn)確調(diào)整白平衡。

5.彩色制式轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)為了使彩色監(jiān)視器能適用于世界各種彩色制式的監(jiān)測(cè)，彩色監(jiān)視器應(yīng)該具備彩色制式轉(zhuǎn)換功能。第4章監(jiān)視器4.4彩色監(jiān)視器的主要技術(shù)指標(biāo)1.清晰度清晰度(或稱分辨力)是彩色監(jiān)視器的重要指標(biāo)。從熒光屏顯示的清晰度測(cè)試卡上看到的清晰度稱之為光學(xué)清晰度，它是由監(jiān)視器視頻通道的質(zhì)量指標(biāo)和顯像管本身的質(zhì)量指標(biāo)綜合得到的。清晰度通常用電視線來(lái)表示，規(guī)定水平方向一明一暗算兩條電視線。第4章監(jiān)視器

垂直方向清晰度是由掃描制式和隔行質(zhì)量決定的，水平清晰度則是用能分辨出多少電視線來(lái)衡量的。監(jiān)視器熒光屏上的清晰度可以用專門光電儀器定量地檢測(cè)出來(lái)，但通常是根據(jù)人眼主觀確定。測(cè)試方法見(jiàn)4.1.4節(jié)黑白監(jiān)視器的測(cè)試，當(dāng)代表清晰度的黑白相間線條能被人眼剛剛分辨出來(lái)時(shí)，這就作為監(jiān)視器能達(dá)到的清晰度指標(biāo)。第4章監(jiān)視器

根據(jù)視覺(jué)原理，為得到最佳的圖像質(zhì)量，要求在單位正方形面積內(nèi)圖像的水平清晰度和垂直清晰度相一致。從這個(gè)原理出發(fā)，我們可以很簡(jiǎn)單地近似折算出1MHz視頻通道的頻帶寬度對(duì)應(yīng)于多少條電視線的清晰度。按我國(guó)625／50的電視標(biāo)準(zhǔn)，光柵垂直方向的掃描線數(shù)為575線，電視圖像的寬高比為4∶3，行掃描正程為52μs。當(dāng)送入一個(gè)1MHz正弦信號(hào)時(shí)行掃描正程內(nèi)共有明暗線條52／0.5=104條，為使垂直方向和水平方向的清晰度一致，第4章監(jiān)視器

一個(gè)1MHz信號(hào)所對(duì)應(yīng)的水平清晰度線數(shù)應(yīng)為104×3／4=78≈80線，7.5MHz的頻帶寬度相應(yīng)于7.5×80=600電視線清晰度。所以，電視系統(tǒng)清晰度的標(biāo)準(zhǔn)是可以確定的，對(duì)625／50隔行掃描系統(tǒng)來(lái)說(shuō)，1MHz視頻帶寬的清晰度就相應(yīng)于80電視線。由此可見(jiàn)，視頻通道的頻帶越寬，能顯示的圖像清晰度越高。第4章監(jiān)視器

彩色顯像管熒光屏上的像素是由紅、綠、藍(lán)熒光粉點(diǎn)組成的，彩色像素點(diǎn)距的大小決定了彩色顯像管的分辨能力，這就是顯像管的極限清晰度。例如,要使35cm(14英寸)彩色監(jiān)視器具有600電視線以上的水平清晰度，采用點(diǎn)距為0.43mm的彩色顯像管能否滿足要求呢?35cm(14英寸)顯像管水平方向的有用屏面尺寸為280mm，因此一行可以排列280／0.43≈650組彩色像點(diǎn)，再按4∶3折算成顯像管最大可能顯示的水平清晰度電視線數(shù)為490線，第4章監(jiān)視器

可見(jiàn)不能滿足600線水平清晰度要求。若采用0.31mm點(diǎn)距的顯像管，則(280／0.31)×(3／4)≈680>600線，這就完全可以滿足要求了。由此可見(jiàn)，限制彩色監(jiān)視器清晰度的主要因素有兩個(gè):視頻通道的頻率特性和彩色顯像管的質(zhì)量指標(biāo)。影響彩色監(jiān)視器清晰度的其他因素還有：會(huì)聚誤差、亮度、對(duì)比度和熒光屏面雜散反射光等等。第4章監(jiān)視器2.亮度通道的頻幅特性彩色全電視信號(hào)是由亮度信號(hào)和色度信號(hào)復(fù)合而成的。上面所述的視頻通道只是指亮度信號(hào)通道，到達(dá)顯像管輸入端的圖像清晰度取決于亮度通道的頻率特性。頻率特性包括振幅特性(頻帶寬度)和相位特性。一般設(shè)備要求在頻帶寬度內(nèi)振幅特性平坦，相位呈線性關(guān)系，則視頻通道輸出端的圖像信號(hào)就能真實(shí)地反映出輸入端的圖像情況。如果振幅特性平坦而相位特性呈非線性，視頻通道輸出端的圖像信號(hào)就要產(chǎn)生失真。第4章監(jiān)視器

為了使監(jiān)視器能真實(shí)反映輸入圖像，不僅要求在所需的頻帶寬度范圍內(nèi)視頻通道相位特性要呈線性，振幅特性平坦，還要求在頻帶寬度范圍外的振幅特性要緩慢下降，以避免在這段范圍內(nèi)的相位特性發(fā)生急劇變化，從而引起圖像中高頻細(xì)節(jié)信號(hào)的失真。相位特性的測(cè)試比較困難，而保證在振幅特性范圍內(nèi)的相位特性應(yīng)呈線性又非常重要。第4章監(jiān)視器

由理論可知：線性網(wǎng)絡(luò)頻率特性中振幅特性和相位特性是互相單一對(duì)應(yīng)的，振幅特性中幅度的變化要對(duì)應(yīng)于相位特性的變化，可以用限制振幅特性形狀的辦法來(lái)改善控制相位特性。所以高質(zhì)量彩色監(jiān)視器亮度通道的頻率振幅特性往往定得比較寬，如：15kHz～7MHz≤±0.5dB，15kHz～10MHz≤-3dB。第4章監(jiān)視器3.脈沖響應(yīng)實(shí)際電路中由于各種有源器件的存在，視頻通道不能完全等效于線性網(wǎng)絡(luò)。因此，僅用振幅特性來(lái)考核圖像信號(hào)在視頻通道中傳輸時(shí)的波形失真程度是不夠的，彩色監(jiān)視器中還要引入脈沖特性的指標(biāo)