1、2021/6/81模块一模块一 彩色电视机的基础知识彩色电视机的基础知识课题一课题一 三基色原理三基色原理课题二课题二 彩色全电视信号彩色全电视信号课题三课题三 彩色电视制式简介彩色电视制式简介本模块小结本模块小结2021/6/82课题一课题一 三基色原理三基色原理【教学目的教学目的】了解了解3种基色及其混色原理。种基色及其混色原理。1.1.1 实训实训 单色及混色光栅认知单色及混色光栅认知【实训目的实训目的】了解了解3种基色及其混色原理。种基色及其混色原理。【实训器材实训器材】彩色电视机。彩色电视机。【演示操作要点演示操作要点】彩色电视机进入彩色电视机进入 AV状态，断开基色通道，状态，断开
2、基色通道，I2C彩色电视机可以进入维修模式对三基色的比例进行调节。彩色电视机可以进入维修模式对三基色的比例进行调节。【实训内容实训内容】1.单色光栅单色光栅(1)红基色光栅红基色光栅(2)绿基色光栅绿基色光栅(3)蓝基色光栅蓝基色光栅下一页返回2021/6/83课题一课题一 三基色原理三基色原理2.混色光栅混色光栅(1)红色基色红色基色+绿基色绿基色(2)红色基色红色基色+蓝基色蓝基色(3)绿基色绿基色+蓝基色蓝基色(4)红色基色红色基色+绿基色绿基色+蓝基色蓝基色3.磁场对彩色的影响磁场对彩色的影响彩色电视技术是在黑白电视技术的基础上发展起来的，彩色电视技术是在黑白电视技术的基础上发展起来的
3、，它除它除了像黑白电视那样传送图像的亮度信息外，还要传送图像的了像黑白电视那样传送图像的亮度信息外，还要传送图像的彩色信息，彩色信息，传送的信息量要比黑白电视大得多，传送的信息量要比黑白电视大得多，技术上也技术上也更复杂。更复杂。上一页 下一页返回2021/6/84课题一课题一 三基色原理三基色原理1.1.2 彩色三要素彩色三要素自然界中的任何一种颜色都由亮度、色调、色饱和度自然界中的任何一种颜色都由亮度、色调、色饱和度3个基个基本要素组成。它们就是彩色的三要素。本要素组成。它们就是彩色的三要素。1.亮度亮度亮度是指彩色光作用于人眼时引起人眼视觉的明暗程度。亮度是指彩色光作用于人眼时引起人眼视
4、觉的明暗程度。彩色有彩色有3 种来源：种来源：一是发光体所呈现的颜色一是发光体所呈现的颜色(如日光、如日光、彩灯彩灯光等光等)；二是反射所呈现的颜色二是反射所呈现的颜色(如月光、绿叶、红花等如月光、绿叶、红花等)；三是透射所呈现的颜色三是透射所呈现的颜色(如滤色镜、如滤色镜、红布等红布等)。大自然中的五颜六色，多数为物体的反射光形成的，大自然中的五颜六色，多数为物体的反射光形成的，其明暗其明暗程度与光的照射强度有关，程度与光的照射强度有关，对于同一物体，对于同一物体，光照越强，光照越强，其其反射光也越强，反射光也越强，物体显得越亮；物体显得越亮；对于不同的物体，对于不同的物体，在相同在相同的照
5、射光作用下，反射越强的物体就显得越亮。的照射光作用下，反射越强的物体就显得越亮。上一页 下一页返回2021/6/85课题一课题一 三基色原理三基色原理2.色调色调色调是指彩色的颜色类别色调是指彩色的颜色类别(如红、橙、黄、绿、青、蓝、紫如红、橙、黄、绿、青、蓝、紫等等)，它是彩色最基本的特性。它是彩色最基本的特性。色调决定于彩色光的光谱成色调决定于彩色光的光谱成分。分。3.色饱和度色饱和度色饱和度是指彩色的深浅程度，色饱和度是指彩色的深浅程度，即彩色掺入白光的多少决定即彩色掺入白光的多少决定彩色的饱和程度，白光越少，色饱和度越高；彩色的饱和程度，白光越少，色饱和度越高；相反，相反，白光白光越多
6、，越多，色饱和度就越低。色饱和度就越低。人所看到的彩色一般为非饱和色。人所看到的彩色一般为非饱和色。在电视技术中，通常用在电视技术中，通常用Y表示亮度，把色调、色饱和度通称表示亮度，把色调、色饱和度通称为色度，为色度，用用F表示。表示。上一页 下一页返回2021/6/86课题一课题一 三基色原理三基色原理1.1.3 三基色原理三基色原理1.三基色三基色混色实验表明：只要用不同色调的混色实验表明：只要用不同色调的3个单色光按一定的比例个单色光按一定的比例混合就可以得到自然界中绝大多数的彩色，这混合就可以得到自然界中绝大多数的彩色，这3个单色光叫个单色光叫三基色。彩色电视机采用红色、绿色、蓝色作为
7、三基色。原三基色。彩色电视机采用红色、绿色、蓝色作为三基色。原则上讲，三基色的选择不是唯一的，例如在彩色绘画技术中，则上讲，三基色的选择不是唯一的，例如在彩色绘画技术中，使用红、黄、蓝作为三基色使用红、黄、蓝作为三基色(称三原色称三原色)，在彩色电视技术中，在彩色电视技术中，一般选择红、绿、蓝作为三基色，因为人眼对这一般选择红、绿、蓝作为三基色，因为人眼对这3种颜色最种颜色最敏感，利用这敏感，利用这3种基色按不同比例相加混合可以得到较多的种基色按不同比例相加混合可以得到较多的彩色，且更贴近自然。彩色，且更贴近自然。上一页 下一页返回2021/6/87课题一课题一 三基色原理三基色原理由此，人们
8、可得出三基色原理。由此，人们可得出三基色原理。(1)自然界中的各种颜色几乎都是由红自然界中的各种颜色几乎都是由红(R)、绿、绿(G)、蓝、蓝(B)3种基色以不同的比例混合而形成的；反之，自然界中绝种基色以不同的比例混合而形成的；反之，自然界中绝大多数的彩色都可以分解为红、绿、蓝大多数的彩色都可以分解为红、绿、蓝3种基色。种基色。(2)三基色相互独立，即任何一种基色不能由另外两种基色三基色相互独立，即任何一种基色不能由另外两种基色混合而成。混合而成。(3)3种基色的比例决定混合色的色调和色饱和度。种基色的比例决定混合色的色调和色饱和度。(4)参与混色的参与混色的3个基色的亮度之和等于混合色的亮度
9、。个基色的亮度之和等于混合色的亮度。上一页 下一页返回2021/6/88课题一课题一 三基色原理三基色原理2.混色法混色法将将3种基色按一定的比例混合得到某种彩色的方法称为混色种基色按一定的比例混合得到某种彩色的方法称为混色法。法。将将3种基色光点投射到同一平面的种基色光点投射到同一平面的3个相邻点上，只要个相邻点上，只要3种基种基色光点足够小且间距离足够近，由于人眼的空间分辨力有限，色光点足够小且间距离足够近，由于人眼的空间分辨力有限，则当人眼离它们一定距离时，将会看到三基色光混合后所形则当人眼离它们一定距离时，将会看到三基色光混合后所形成的颜色。这种混色法称为空间相加混色法，彩色显像管就成
10、的颜色。这种混色法称为空间相加混色法，彩色显像管就是采用空间相加混色法来重现彩色图像的。是采用空间相加混色法来重现彩色图像的。利用混色法对三基色进行等份混色实验可得：红利用混色法对三基色进行等份混色实验可得：红+绿绿1黄，蓝黄，蓝+黄黄=白，绿白，绿+蓝蓝=青，红青，红+青青=白，白，蓝蓝+红红=紫，绿紫，绿+紫紫=白，红白，红+绿绿+蓝蓝=白，黄白，黄+青青+紫紫=白。由三基色中任意两种白。由三基色中任意两种基色相加混合得到的颜色称为补色，如黄色、青色、紫色。基色相加混合得到的颜色称为补色，如黄色、青色、紫色。上一页返回2021/6/89课题二课题二 彩色全电视信号彩色全电视信号【教学目的教
11、学目的】了解彩色全电视信号的组成、特点及其发送和了解彩色全电视信号的组成、特点及其发送和接收。接收。1.2.1 实训实训 彩色电视信号彩色电视信号【实训目的实训目的】认识彩色电视信号的波形。认识彩色电视信号的波形。【实训器材实训器材】彩色电视机、示波器、电视信号发生器。彩色电视机、示波器、电视信号发生器。【实训内容实训内容】利用彩色电视信号发生器产生标准彩条信号，送入彩色电视利用彩色电视信号发生器产生标准彩条信号，送入彩色电视机作为测试信号，利用示波器观察以下信号的波形。机作为测试信号，利用示波器观察以下信号的波形。下一页返回2021/6/810课题二课题二 彩色全电视信号彩色全电视信号(1)
12、彩色全电视信号波形。彩色全电视信号波形。(2)红基色信号波形。红基色信号波形。(3)绿基色信号波形。绿基色信号波形。(4)蓝基色信号波形。蓝基色信号波形。(5)亮度信号波形。亮度信号波形。(6)行同步信号波形。行同步信号波形。(7)场同步信号波形。场同步信号波形。上一页 下一页返回2021/6/811课题二课题二 彩色全电视信号彩色全电视信号1.2.2 彩色全电视信号的组成及特点彩色全电视信号的组成及特点彩色全电视信号彩色全电视信号(英文简称为英文简称为FBAS)是由色度信号是由色度信号(F)、亮、亮度信号度信号(B)、消隐信号、消隐信号(A行、场复合消隐信号行、场复合消隐信号)、同步信、同步
13、信号号(S行、场复合同步信号及色同步信号行、场复合同步信号及色同步信号)组成。标准彩条组成。标准彩条一行彩色全电视信号的波形如图一行彩色全电视信号的波形如图1-1所示。所示。1.图像信号图像信号彩色图像信号包括亮度信号和色度信号，黑白图像信号只有彩色图像信号包括亮度信号和色度信号，黑白图像信号只有亮度信号，黑白图像信号和彩色图像信号的共同成分是亮度亮度信号，黑白图像信号和彩色图像信号的共同成分是亮度信号。信号。上一页 下一页返回2021/6/812课题二课题二 彩色全电视信号彩色全电视信号1)亮度信号亮度信号由于彩色电视是在黑白电视的基础上发展起来的，黑白电视由于彩色电视是在黑白电视的基础上发
14、展起来的，黑白电视机能收看电视发射台发送的黑白电视节目，也能收看彩色电机能收看电视发射台发送的黑白电视节目，也能收看彩色电视节目视节目(只是没有彩色只是没有彩色)，彩色电视机能收看电视发射台发送，彩色电视机能收看电视发射台发送的彩色电视节目，也能收看黑白电视节目的彩色电视节目，也能收看黑白电视节目(只是没有彩色只是没有彩色)，这称为兼容。这称为兼容。由此可见，彩色电视系统中应该同时传送互不干扰的亮度信由此可见，彩色电视系统中应该同时传送互不干扰的亮度信号号(其特性与黑白电视信号相同其特性与黑白电视信号相同)和色度信号，才能实现兼容。和色度信号，才能实现兼容。根据人眼的视觉特性和混色效应，若用相
15、等强度的红、绿、根据人眼的视觉特性和混色效应，若用相等强度的红、绿、蓝三基色光合成亮度为蓝三基色光合成亮度为100%的白光时，按照亮度方程表达的白光时，按照亮度方程表达式式,Y=0.30R+0.59G+0.11B，其中红光亮度占，其中红光亮度占30%，绿光亮度占绿光亮度占59%，蓝光亮度占蓝光亮度占11%。上一页 下一页返回2021/6/813课题二课题二 彩色全电视信号彩色全电视信号2)色差信号色差信号在亮度方程中有在亮度方程中有Y、R、G、B这这4个变量，其中有个变量，其中有,3个变量个变量(R、G、B)是独立的。在传送亮度信号是独立的。在传送亮度信号Y的同时，只要再传的同时，只要再传送送
16、3个基色中的任意两个，就可以满足兼容性，又能传送亮个基色中的任意两个，就可以满足兼容性，又能传送亮度和色度信息。在彩色电视系统中，采用选取亮度信号和两度和色度信息。在彩色电视系统中，采用选取亮度信号和两个色差信号作为彩色图像信号进行传送，其做法是将基色信个色差信号作为彩色图像信号进行传送，其做法是将基色信息中包含的亮度信息去掉，即息中包含的亮度信息去掉，即3个基色信号分别减去亮度信个基色信号分别减去亮度信号得到的信号为号得到的信号为(R-Y)、(G-Y)、(B-Y)，分别称为红色差，分别称为红色差信号、绿色差信号、蓝色差信号。信号、绿色差信号、蓝色差信号。上一页 下一页返回2021/6/814
17、课题二课题二 彩色全电视信号彩色全电视信号由于色差信号是利用减法运算电路运算得到的，用由于色差信号是利用减法运算电路运算得到的，用 表示表示(R-Y)信号电压，信号电压，表示表示(G-Y)信号电压，信号电压，表示表示(B-Y)信号电压，得信号电压，得3个基色信号的电压方程如下。个基色信号的电压方程如下。红色差信号：红色差信号：绿色差信号：绿色差信号：蓝色差信号：蓝色差信号：因为在因为在3个色差信号中，个色差信号中，色差信号幅度最小，不利于提高色差信号幅度最小，不利于提高信噪比，所以传送时只选择传送信噪比，所以传送时只选择传送 和和 两个色差信号。两个色差信号。可见，彩色图像信号包括可见，彩色图
18、像信号包括 、这这3个信号。个信号。上一页 下一页返回R YUG YUB YUG YUR YUB YUYUR YUB YU0.700.590.110.300.410.110.300.590.89R YRYRGBG YGYRGBB YBYRGBUUUUUUUUUUUUUUUUUU 2021/6/815课题二课题二 彩色全电视信号彩色全电视信号2.复合同步信号复合同步信号电视机是利用电子束在显像管上从左到右电视机是利用电子束在显像管上从左到右(称为行扫描称为行扫描)、从、从上到下上到下(称为场扫描称为场扫描)扫描而重现图像的，电视系统要求发送扫描而重现图像的，电视系统要求发送端端(摄像机摄像机)和
19、接收端和接收端(电视机电视机)的扫描起始和终止位置必须严的扫描起始和终止位置必须严格一致，否则无法正常重现图像。行扫描频率和场扫描频率格一致，否则无法正常重现图像。行扫描频率和场扫描频率偏离正常值时图像重现的情况如图偏离正常值时图像重现的情况如图1-2所示。所示。因此，在发送端，电视信号每扫描完一行加入一个行同步脉因此，在发送端，电视信号每扫描完一行加入一个行同步脉冲信号，每扫描完一场加入一个场同步脉冲信号，行同步信冲信号，每扫描完一场加入一个场同步脉冲信号，行同步信号和场同步信号合称为复合同步信号。复合同步信号的波形号和场同步信号合称为复合同步信号。复合同步信号的波形如图如图1-3所示，我国
20、电视广播规定，行同步脉冲信号的宽度所示，我国电视广播规定，行同步脉冲信号的宽度为为 ；场同步脉冲信号的宽度为；场同步脉冲信号的宽度为 。上一页 下一页返回160 s4.7 s2021/6/816课题二课题二 彩色全电视信号彩色全电视信号在接收端，先将复合同步信号中的行、场同步脉冲信号分离在接收端，先将复合同步信号中的行、场同步脉冲信号分离出来，分别用于控制电视机中行、场扫描电路的扫描频率，出来，分别用于控制电视机中行、场扫描电路的扫描频率，保证收、发双方的扫描频率和相位都相同，即可实现同步。保证收、发双方的扫描频率和相位都相同，即可实现同步。3.色同步信号色同步信号在彩色电视系统中，红、蓝两个
21、色差信号在发送端进行正交在彩色电视系统中，红、蓝两个色差信号在发送端进行正交平衡调幅，接收端为了正确解调出这两个色差信号，需采用平衡调幅，接收端为了正确解调出这两个色差信号，需采用同步检波器，而同步检波器需要有一个与色差信号调制时的同步检波器，而同步检波器需要有一个与色差信号调制时的副载波同频同相的副载波。为此在彩色电视接收机中有一个副载波同频同相的副载波。为此在彩色电视接收机中有一个副载波发生器，产生供同步检波用的副载波。副载波发生器，产生供同步检波用的副载波。上一页 下一页返回2021/6/817课题二课题二 彩色全电视信号彩色全电视信号由于已调波中的副载波成分在发送时被完全抑制掉了，为了
22、由于已调波中的副载波成分在发送时被完全抑制掉了，为了保证再生副载波与发送端的副载波同频同相，必须在彩色全保证再生副载波与发送端的副载波同频同相，必须在彩色全电视信号中发送一个能表示发送端的副载波频率和相位的信电视信号中发送一个能表示发送端的副载波频率和相位的信号，号，这就是色同步信号。这就是色同步信号。色同步信号的作用是携带副载波的基准频率和相位信息，保色同步信号的作用是携带副载波的基准频率和相位信息，保证接收端产生的副载波与发送端的副载波同频、同相。如图证接收端产生的副载波与发送端的副载波同频、同相。如图1-4所示，色同步信号由所示，色同步信号由,912个周期的副载波组成，位于个周期的副载波
23、组成，位于行同步信号之后，我国电视广播规定，色同步脉冲信号的宽行同步信号之后，我国电视广播规定，色同步脉冲信号的宽度为度为 。上一页 下一页返回2.25 s2021/6/818课题二课题二 彩色全电视信号彩色全电视信号4.复合消隐信号复合消隐信号行消隐脉冲信号、场消隐脉冲信号合称为复合消隐信号。复行消隐脉冲信号、场消隐脉冲信号合称为复合消隐信号。复合消隐信号的作用是使行、场扫描逆程期间电子束截止，以合消隐信号的作用是使行、场扫描逆程期间电子束截止，以消除回扫线对图像的干扰，复合消隐信号的波形如图消除回扫线对图像的干扰，复合消隐信号的波形如图1-5所所示。我国电视广播规定，行消隐信号的宽度为示。
24、我国电视广播规定，行消隐信号的宽度为 场消隐场消隐信号的宽度为信号的宽度为 复合同步与复合消隐信号叠加后的波形复合同步与复合消隐信号叠加后的波形图如图图如图1-6所示。所示。上一页 下一页返回12 s1612 s2021/6/819课题二课题二 彩色全电视信号彩色全电视信号1.2.3 彩色电视信号的发送和接收彩色电视信号的发送和接收1.图像信号的形成图像信号的形成1)亮度信号的形成亮度信号的形成彩色摄像机利用分光镜将要拍摄的彩色景物分解为红、绿、彩色摄像机利用分光镜将要拍摄的彩色景物分解为红、绿、蓝蓝3种基色光，种基色光，3种色光分别投射到摄像管涂有光敏材料的靶种色光分别投射到摄像管涂有光敏材
25、料的靶面上，经过电子束的扫描，形成面上，经过电子束的扫描，形成3种基色电压信号。种基色电压信号。由亮度由亮度方程方程 可知，可知，可以通过运算电路可以通过运算电路产生，产生亮度信号的矩阵电路如图产生，产生亮度信号的矩阵电路如图1-7所示。只要使矩阵所示。只要使矩阵电路的电阻电路的电阻 、与与 满足以下的比例关系，就可以满足以下的比例关系，就可以求出求出 。上一页 下一页返回0.300.590.11YRGBUUUUYURRGRBRYRYU:0.7:0.3,:0.41:0.59,:0.89:0.11RYGYBYRRRRRR2021/6/820课题二课题二 彩色全电视信号彩色全电视信号2.色度信号的
26、形成色度信号的形成将两个色差信号分别对频率相等、相位相差将两个色差信号分别对频率相等、相位相差 的两个正交的两个正交载波进行调幅，得到正交平衡调幅信号。为了避免传输时产载波进行调幅，得到正交平衡调幅信号。为了避免传输时产生失真，在进行正交平衡调幅之前，先对其幅度进行适当的生失真，在进行正交平衡调幅之前，先对其幅度进行适当的压缩。压缩后的色差信号分别用压缩。压缩后的色差信号分别用U和和V表示，色差信号压缩前表示，色差信号压缩前后的关系如下。后的关系如下。上一页 下一页返回90o0.493()0.877()UBYVRY2021/6/821课题二课题二 彩色全电视信号彩色全电视信号式中式中0.493
27、和和0.877为压缩系数。压缩后的两个色差信号分为压缩系数。压缩后的两个色差信号分别对两个正交副载波别对两个正交副载波 和和 进行平衡调幅，从而得进行平衡调幅，从而得到两个平衡调幅信号到两个平衡调幅信号 和和 如下。如下。这两个平衡调幅信号这两个平衡调幅信号 、的频率相等，相位相差的频率相等，相位相差 保保持着正交关系。如果将两者相加便得到正交平衡调幅的色度持着正交关系。如果将两者相加便得到正交平衡调幅的色度信号信号F，由，由 、组成的彩条信号波形图如图组成的彩条信号波形图如图1-8所示。所示。上一页 下一页返回sinStcosStUFVFVFUF90oUFVFsincosUB YSVR YS
28、FUtFUtsincosUVB YSR YSFFFUtUt2021/6/822课题二课题二 彩色全电视信号彩色全电视信号将上式变换后得到：将上式变换后得到：上述表明，上述表明，F亦可用矢量表示，称彩色矢量，如图亦可用矢量表示，称彩色矢量，如图1-9所示。所示。色度信号色度信号F的振幅的振幅 和相角和相角 分别为：分别为：由此可见，色度信号由此可见，色度信号F的振幅的振幅 取决于取决于U、V值的大小；色值的大小；色度信号度信号F的相角取决于的相角取决于V与与U的比值的比值(它决定着彩色的色调它决定着彩色的色调)，也就是说色度信号也就是说色度信号F包含着色调和色饱和度信息，是一个既包含着色调和色饱
29、和度信息，是一个既调幅又调相的信号。如果色度信号的相位发生变化，会引起调幅又调相的信号。如果色度信号的相位发生变化，会引起色调变化；当色度信号的振幅变化时，会引起饱和度变化。色调变化；当色度信号的振幅变化时，会引起饱和度变化。上一页 下一页返回mFmF22sin()R YB YSFUUt22mR YB YFUUarctanR YB YUU2021/6/823课题二课题二 彩色全电视信号彩色全电视信号正交平衡调幅的原理框图如图正交平衡调幅的原理框图如图1-10所示，副载波发生器产所示，副载波发生器产生的副载波生的副载波 加至加至(B-Y)平衡调幅器，由色差信号平衡调幅器，由色差信号 对其进行平衡
30、调幅，产生平衡调幅波对其进行平衡调幅，产生平衡调幅波 ；同时；同时 经过经过 移相器，移相器，移相后副载波变为移相后副载波变为 ，然后送，然后送(R-Y)平衡调制器，由色差信号平衡调制器，由色差信号 对其进行平衡调幅，产生平衡对其进行平衡调幅，产生平衡调幅波调幅波 。和和 相加得到色度信相加得到色度信号：号：上一页 下一页返回sinStB YUsinB YSUtsinSt90ocosStR YUcosR YSUtcosR YSUtsinB YSUt()sincosB YSR YSF tUtUt2021/6/824课题二课题二 彩色全电视信号彩色全电视信号目前我国电视采用目前我国电视采用PAL制
31、式，制式，PAL制式彩色全电视信号形成制式彩色全电视信号形成的特点是将的特点是将 分量进行了逐行倒相，即分量进行了逐行倒相，即PAL制式采用的是逐制式采用的是逐行倒相正交平衡调幅技术。行倒相正交平衡调幅技术。PAL制式的彩色全电视信号形成制式的彩色全电视信号形成过程如图过程如图1-11所示，所示，、色差信号经过低通滤波器限色差信号经过低通滤波器限制频带后，送入各自的制频带后，送入各自的 、平衡调幅器进行平衡调幅，平衡调幅器进行平衡调幅，同时同时(B-Y)平衡调幅器送入平衡调幅器送入 相位的色副载波，而相位的色副载波，而(R-Y)平平衡调幅器送入衡调幅器送入 逐行倒相色副载波。逐行倒相色副载波。
32、上一页 下一页返回B YUR YUB YUR YU0o90oVF2021/6/825课题二课题二 彩色全电视信号彩色全电视信号具体地说，具体地说，色差信号对色差信号对 的色副载波的色副载波 进行平衡调进行平衡调幅，得到幅，得到 平衡调幅波为平衡调幅波为 ；色差信号对色差信号对 色副载波色副载波 进行平衡调幅，得进行平衡调幅，得 平衡调幅波平衡调幅波为为 ，然后在加法器中两个正交的平衡调幅波相加，然后在加法器中两个正交的平衡调幅波相加，便得到便得到PAL制色度信号：制色度信号：。最后将最后将 与调制好的色度信号、复合同步信号、复合消隐信与调制好的色度信号、复合同步信号、复合消隐信号相混合，便获得
33、彩色全电视信号。号相混合，便获得彩色全电视信号。上一页 下一页返回B YU0osinStB YUsinB YSUtR YU90ocosStB YUcosR YSUt()sincosUVB YSR YSF tFFUt UtYU2021/6/826课题二课题二 彩色全电视信号彩色全电视信号2.图像信号和伴音信号的调制图像信号和伴音信号的调制我国电视标准规定，全电视信号对其载波进行调幅，伴音信我国电视标准规定，全电视信号对其载波进行调幅，伴音信号对其载波进行调频。号对其载波进行调频。1)图像信号的调制图像信号的调制为了增强抗干扰能力，图像信号采用负极性调幅方式，即将为了增强抗干扰能力，图像信号采用负
34、极性调幅方式，即将负极性电视信号调制在高频载波上。采用负极性调制有如下负极性电视信号调制在高频载波上。采用负极性调制有如下3个优点。个优点。上一页 下一页返回2021/6/827课题二课题二 彩色全电视信号彩色全电视信号(1)负极性调幅波的幅度越大，对应的图像越黑，外来干扰负极性调幅波的幅度越大，对应的图像越黑，外来干扰引起的幅度突增也表现为黑点，人眼对黑点不太敏感，且也引起的幅度突增也表现为黑点，人眼对黑点不太敏感，且也易于通过自动抗干扰电路减小其影响。易于通过自动抗干扰电路减小其影响。(2)图像的内容亮的比暗的多，采用负极性调幅方式，发射图像的内容亮的比暗的多，采用负极性调幅方式，发射机发
35、射的低电平信号功率占的比重大，发射机的平均输出功机发射的低电平信号功率占的比重大，发射机的平均输出功率小，可以提高发射效率。率小，可以提高发射效率。(3)负极性调制便于将复合同步脉冲用作基准电平进行信号负极性调制便于将复合同步脉冲用作基准电平进行信号自动增益控制。待调制的图像信号如图自动增益控制。待调制的图像信号如图1-12所示，已调制所示，已调制的图像信号如图的图像信号如图1-13所示，包络线代表了原来的调制信号。所示，包络线代表了原来的调制信号。上一页 下一页返回2021/6/828课题二课题二 彩色全电视信号彩色全电视信号图像信号的频带宽度为图像信号的频带宽度为06MHz，其低频部分对应
36、图像的，其低频部分对应图像的亮和暗，高频部分对应图像的细节。全电视信号调幅波的频亮和暗，高频部分对应图像的细节。全电视信号调幅波的频谱如图谱如图1-14所示，图像信号对高频载波进行调幅时，在高所示，图像信号对高频载波进行调幅时，在高频载波频率的两边产生上边带和下边带，而且上、下边带是频载波频率的两边产生上边带和下边带，而且上、下边带是对称的，总带宽为对称的，总带宽为12MHz，其频谱分布在载频，其频谱分布在载频 的两边的的两边的两个边带内，上边带两个边带内，上边带 和下边带和下边带 。上一页 下一页返回pf(6)pfMHz(6)pfMHz2021/6/829课题二课题二 彩色全电视信号彩色全电
37、视信号可见，图像信号经调幅后的带宽增加了一倍，给发送带来困可见，图像信号经调幅后的带宽增加了一倍，给发送带来困难，也大大降低了频道的利用率，其实图像调幅波的一个边难，也大大降低了频道的利用率，其实图像调幅波的一个边带已经反映出图像信号的全部内容。因此，可将其中一个边带已经反映出图像信号的全部内容。因此，可将其中一个边带滤除，只发送一个边带，这种发送方式称为单边带发送。带滤除，只发送一个边带，这种发送方式称为单边带发送。由于图像信号中包含有很低的频率成份，这些成份距离载频由于图像信号中包含有很低的频率成份，这些成份距离载频很近，难以滤除，对于图像载频很近，难以滤除，对于图像载频 两侧两侧0.75
38、MHz范围内范围内的频率成份采用双边带发送；对于的频率成份采用双边带发送；对于0.756MHz范围的高频范围的高频成份采用单边带发送，这种发送方式称为残留边带发送。成份采用单边带发送，这种发送方式称为残留边带发送。上一页 下一页返回pf2021/6/830课题二课题二 彩色全电视信号彩色全电视信号2.伴音信号的调制伴音信号的调制伴音信号频带较窄，一般为伴音信号频带较窄，一般为20Hz15kHz为了提高抗干扰为了提高抗干扰能力和改善音质，采用调频方式，如图能力和改善音质，采用调频方式，如图1-15所示。将待调所示。将待调音频信号音频信号(用正弦信号表示用正弦信号表示)对载波对载波 进行调频，出现
39、进行调频，出现 、等上下边频，频带宽度为等上下边频，频带宽度为 ，式中式中 为最大频偏、为最大频偏、为调制信号的最高频率。为调制信号的最高频率。，故伴音已调频波的频带宽度为，故伴音已调频波的频带宽度为 ，为留有余量，我为留有余量，我 国规定伴音频带宽度为国规定伴音频带宽度为250kHz。上一页 下一页返回sfsfsfF2-2sssfFf FfF、max=2()BfF fmaxFmax50,15fkHz FkHz max=2()2(50 15)130BfFkHzkHz 2021/6/831课题二课题二 彩色全电视信号彩色全电视信号综上所述，我国的电视广播是将两个色差信号调制到色副载综上所述，我国
40、的电视广播是将两个色差信号调制到色副载波上，然后再与亮度信号及复合同步信号混合，获得具有波上，然后再与亮度信号及复合同步信号混合，获得具有6MHz带宽的彩色全电视信号。彩色全电视信号再以调幅的带宽的彩色全电视信号。彩色全电视信号再以调幅的方式调制到高频载波上，最后再与调频伴音的高频信号一起方式调制到高频载波上，最后再与调频伴音的高频信号一起叠加后发送出去，全电视信号的频谱图如图叠加后发送出去，全电视信号的频谱图如图1-16所示。所示。我国模拟电视信号的标准如下。我国模拟电视信号的标准如下。(1)电视机各频道的本机振荡频率始终比图像载频高电视机各频道的本机振荡频率始终比图像载频高38MHz,比伴
41、音载频高比伴音载频高31.5MHz。(2)频道带宽的下限始终比图像载频低频道带宽的下限始终比图像载频低1.25MHz，上限则，上限则始终比伴音载频高始终比伴音载频高0.25MHz。(3)每个频道的伴音载频始终比图像载频高每个频道的伴音载频始终比图像载频高6.5MHz。上一页 下一页返回2021/6/832课题二课题二 彩色全电视信号彩色全电视信号1.2.4 彩色电视信号的接收与处理彩色电视信号的接收与处理电视信号的接收就是利用电视接收机对传送的电视信号进行电视信号的接收就是利用电视接收机对传送的电视信号进行恢复、再现的过程。根据接收电视信号的不同主要分为地面恢复、再现的过程。根据接收电视信号的
42、不同主要分为地面广播电视接收、电缆电视技术接收、卫星直播电视接收广播电视接收、电缆电视技术接收、卫星直播电视接收3种种方式。方式。普通电视机能直接接收地面广播电视节目和电缆电视普通电视机能直接接收地面广播电视节目和电缆电视节目节目(即有线电视节目即有线电视节目)。1.信号的接收信号的接收如图如图1-17所示，彩色电视接收机主要由所示，彩色电视接收机主要由7部分组成：公共通部分组成：公共通道；伴音通道；解码电路；同步分离与扫描电路；视放输出道；伴音通道；解码电路；同步分离与扫描电路；视放输出与显像管电路；电源电路。与显像管电路；电源电路。上一页 下一页返回2021/6/833课题二课题二 彩色全
43、电视信号彩色全电视信号彩色电视机的公共通道将天线收到的高频电视信号进行选频、彩色电视机的公共通道将天线收到的高频电视信号进行选频、放大、变频、中放、检波等处理后，得到彩色全电视信号和放大、变频、中放、检波等处理后，得到彩色全电视信号和第二伴音中频信号。第二伴音中频信号被送至伴音通道进行第二伴音中频信号。第二伴音中频信号被送至伴音通道进行处理还原出伴音。彩色全电视信号一路送至同步分离电路，处理还原出伴音。彩色全电视信号一路送至同步分离电路，另一路送到亮度通道与色度通道。亮度通道将彩色全电视信另一路送到亮度通道与色度通道。亮度通道将彩色全电视信号中的亮度信号取出来，进行放大等处理，再将亮度信号加号
44、中的亮度信号取出来，进行放大等处理，再将亮度信号加至解码矩阵电路。色处理电路将彩色全电视信号中的色度与至解码矩阵电路。色处理电路将彩色全电视信号中的色度与色同步信号取出来，并对色度信号进行放大、检波等处理，色同步信号取出来，并对色度信号进行放大、检波等处理，还原出两色差信号还原出两色差信号 与与 。最后两个色差信号也加至解。最后两个色差信号也加至解码矩阵电路；在解码矩阵电路同码矩阵电路；在解码矩阵电路同 相加，还原出三基色电信相加，还原出三基色电信号号 。三基色信号分别经过放大电路放大后，驱。三基色信号分别经过放大电路放大后，驱动显像管的电子枪，完成图像重现。动显像管的电子枪，完成图像重现。上
45、一页 下一页返回B YUR YURGBU、U、UYU2021/6/834课题二课题二 彩色全电视信号彩色全电视信号2.信号的分离信号的分离从电视台传送过来的微弱高频电视信号经过电视接收机公共从电视台传送过来的微弱高频电视信号经过电视接收机公共通道选频、高频放大、变频、中频放大和视频检波后，得到通道选频、高频放大、变频、中频放大和视频检波后，得到具有一定电压幅度的彩色全电视信号，利用它们在频率、相具有一定电压幅度的彩色全电视信号，利用它们在频率、相位、时间、幅度等方面的差异进行分离。位、时间、幅度等方面的差异进行分离。上一页 下一页返回2021/6/835课题二课题二 彩色全电视信号彩色全电视信
46、号1)亮度信号与色度信号的分离亮度信号与色度信号的分离由视频检波及预视放电路送来的图像信号，由于色度信号是由视频检波及预视放电路送来的图像信号，由于色度信号是调制在频带较窄的调制在频带较窄的(4.43MHz)色副载波上，因此在亮度通色副载波上，因此在亮度通道中可用道中可用4.43MHz的窄带滤波器将彩色全电视信号中的色的窄带滤波器将彩色全电视信号中的色度信号抑制掉，只留下亮度信号度信号抑制掉，只留下亮度信号 。再经过再经过 延时、延时、放大后送入解码矩阵电路。彩色全电视信号的另一路通过中放大后送入解码矩阵电路。彩色全电视信号的另一路通过中心频率为心频率为 4.43MHz、带宽为、带宽为2.6M
47、Hz的带通滤波器，选出的带通滤波器，选出色度信号，再由色度解码电路解出色差信号。色度信号，再由色度解码电路解出色差信号。上一页 下一页返回YUYU0.6 s2021/6/836课题二课题二 彩色全电视信号彩色全电视信号2)色同步信号与色度信号的分离色同步信号与色度信号的分离由于色同步信号和色度信号出现的时间不同，所以将行同步由于色同步信号和色度信号出现的时间不同，所以将行同步脉冲经过一定的时间延时，使它正好在色同步信号到来时出脉冲经过一定的时间延时，使它正好在色同步信号到来时出现，作为控制脉冲去控制色同步信号选通门电路，即只在色现，作为控制脉冲去控制色同步信号选通门电路，即只在色同步信号来到时
48、，色同步选通门电路才连通，选出色同步信同步信号来到时，色同步选通门电路才连通，选出色同步信号，其他时间色同步门电路断开，选出色度信号。号，其他时间色同步门电路断开，选出色度信号。上一页 下一页返回2021/6/837课题二课题二 彩色全电视信号彩色全电视信号3)伴音信号与图像信号的分离伴音信号与图像信号的分离电视接收机的接收天线将高频图像信号和伴音信号接收以后，电视接收机的接收天线将高频图像信号和伴音信号接收以后，经高频头变频，变为固定的图像中频经高频头变频，变为固定的图像中频(38MHz)和伴音中频和伴音中频(31.5MHz)，在中放级进行放大后送到视频检波电路，一，在中放级进行放大后送到视
49、频检波电路，一方面利用视频检波电路取出视频图像信号，另一方面利用图方面利用视频检波电路取出视频图像信号，另一方面利用图像中频和伴音中频产生像中频和伴音中频产生6.5MHz(38-31.5=6.5MHz)第第二伴音中频信号，最后分离出图像信号和第二伴音中频信号。二伴音中频信号，最后分离出图像信号和第二伴音中频信号。上一页 下一页返回2021/6/838课题二课题二 彩色全电视信号彩色全电视信号4)复合同步信号的分离复合同步信号的分离复合同步信号包括行、场同步信号，因此在同步分离电路中复合同步信号包括行、场同步信号，因此在同步分离电路中不仅要取出复合同步信号，而且还要把行同步信号与场同步不仅要取出
50、复合同步信号，而且还要把行同步信号与场同步信号进行分离。由于行、场同步信号的幅度比图像信号的幅信号进行分离。由于行、场同步信号的幅度比图像信号的幅度高，首先利用幅度分离法将行、场同步信号从视频全电视度高，首先利用幅度分离法将行、场同步信号从视频全电视信号分离出来，然后根据行同步脉冲宽度信号分离出来，然后根据行同步脉冲宽度 与场同步脉与场同步脉冲宽度冲宽度 相差很大的特点，利用微积分电路把行同步相差很大的特点，利用微积分电路把行同步脉冲与场同步脉冲从复合同步信号中分离出来。脉冲与场同步脉冲从复合同步信号中分离出来。上一页 下一页返回(4.7)s(160)s2021/6/839课题二课题二 彩色全
