電視技術(shù)概論_01b圖像中頻通道

1、第1章 廣播電視的基本知識(shí) 1.1 圖像光電轉(zhuǎn)換的基本過(guò)程圖像光電轉(zhuǎn)換的基本過(guò)程 圖圖 1-1 電視廣播過(guò)程電視廣播過(guò)程 第1章 廣播電視的基本知識(shí) 傳輸語(yǔ)音信號(hào)的無(wú)線電廣播,主要包括發(fā)射與接收兩大部分。在發(fā)端主要完成將語(yǔ)音變?yōu)殡娦盘?hào)(稱音頻信號(hào)),并經(jīng)放大、調(diào)制,然后由天線以高頻電磁波形式發(fā)射出去。收端則正好相反,將收到的高頻電磁波經(jīng)高放、解調(diào)、音頻放大,最后送揚(yáng)聲器發(fā)出聲音。圖11給出了無(wú)線電語(yǔ)音廣播原理圖。第1章 廣播電視的基本知識(shí) 圖11 無(wú)線電語(yǔ)音廣播原理圖 第1章 廣播電視的基本知識(shí) 電視廣播有開路與閉路之分。開路系統(tǒng),即無(wú)線電視廣播系統(tǒng),其原理與語(yǔ)音廣播類似,但無(wú)論是發(fā)端還是收端

2、,都遠(yuǎn)比語(yǔ)音廣播復(fù)雜。 閉路電視系統(tǒng)所不同的只是傳送電視信號(hào)由同軸電纜完成而已。第1章 廣播電視的基本知識(shí) 圖12 無(wú)線電視廣播系統(tǒng)原理方框圖第1章 廣播電視的基本知識(shí) 1.1.1 像素及其傳送像素及其傳送 圖圖 1-2 圖像順序傳送系統(tǒng)示意圖圖像順序傳送系統(tǒng)示意圖 第1章 廣播電視的基本知識(shí) 1.1.1 像素的概念 像素的傳送具有以下兩個(gè)特點(diǎn): 第一是要求傳送速度快。 第二是傳送要準(zhǔn)確。 第1章 廣播電視的基本知識(shí) 1.1.2 光電轉(zhuǎn)換原理光電轉(zhuǎn)換原理 1. 圖像的攝取圖像的攝取 圖圖 1-3 圖像信號(hào)產(chǎn)生的過(guò)程圖像信號(hào)產(chǎn)生的過(guò)程(a) 攝像管的結(jié)構(gòu)；攝像管的結(jié)構(gòu)； (b) 圖像信號(hào)產(chǎn)生的過(guò)

3、程圖像信號(hào)產(chǎn)生的過(guò)程 第1章 廣播電視的基本知識(shí) 2. 圖像的重現(xiàn)圖像的重現(xiàn) 圖像的重現(xiàn)是依靠電視接收機(jī)的顯像管來(lái)完成的。顯像管的任務(wù)是將圖像電信號(hào)轉(zhuǎn)換為圖像光信號(hào)，完成電到光的轉(zhuǎn)換。 顯像管是利用熒光效應(yīng)原理制成的。所謂熒光效應(yīng)是指某些化合物在受到高速電子轟擊時(shí)表面能夠發(fā)光，并且轟擊的電子數(shù)量越多速度越高， 則發(fā)光越強(qiáng)。 顯像管主要由電子槍及熒光屏等幾部分組成。當(dāng)把具有熒光效應(yīng)的熒光粉涂附在顯像管正面的內(nèi)壁，就構(gòu)成了熒光屏。當(dāng)顯像管內(nèi)電子槍發(fā)出的高速電子轟擊到熒光屏上后，熒光粉就會(huì)發(fā)光。如果讓電子槍發(fā)射電子束的能力受圖像信號(hào)強(qiáng)弱的控制， 那么熒光粉發(fā)光的亮度也就與圖像信號(hào)強(qiáng)弱相對(duì)應(yīng)，從而呈現(xiàn)

4、和發(fā)送端相同的圖像，達(dá)到圖像重現(xiàn)的目的。 第1章 廣播電視的基本知識(shí) 第1章 廣播電視的基本知識(shí) 第1章 廣播電視的基本知識(shí) 圖19 偏轉(zhuǎn)線圈結(jié)構(gòu)示意圖(a)行偏轉(zhuǎn)線圈; (b)場(chǎng)偏轉(zhuǎn)線圈第1章 廣播電視的基本知識(shí) 1.1.3 電子掃描 逐行掃描 在電視系統(tǒng)中,攝像管和顯像管的外面都裝有偏轉(zhuǎn)線圈,當(dāng)線圈中分別流過(guò)如圖17所示的行、場(chǎng)鋸齒波掃描電流時(shí)就會(huì)產(chǎn)生相應(yīng)的垂直方向與水平方向的偏轉(zhuǎn)磁場(chǎng),在這兩個(gè)磁場(chǎng)的共同作用下,使電子束作水平與垂直方向的掃描運(yùn)動(dòng)。第1章 廣播電視的基本知識(shí) 1.2 電視掃描原理電視掃描原理 1.2.1 逐行掃描逐行掃描 所謂逐行掃描，就是電子束自上而下逐行依次進(jìn)行掃描的方

5、式。這種掃描的規(guī)律為電子束從第一行左上角開始掃描，從左到右，然后從右回到左邊，再掃描第二行，第三行，直到掃完一幅（幀）圖像為止。接著電子束由下向上移動(dòng)到開始的位置, 又從左上角開始掃描第二幅（幀）圖像。上述電子束作水平方向的掃描叫行掃描，其中電子束自左到右的水平掃描叫行掃描的正程，自右回到左的水平掃描叫行掃描的逆程。 第1章 廣播電視的基本知識(shí) 圖 1-4 逐行掃描 第1章 廣播電視的基本知識(shí) 圖 1-5 幀逆程掃描 第1章 廣播電視的基本知識(shí) 圖17逐行掃描電流波形(a)行掃描電流波形; (b)場(chǎng)掃描電流波形 第1章 廣播電視的基本知識(shí) 圖 1-6 水平和垂直掃描示意圖(a) 僅有水平掃描時(shí)

6、的基線及與之相對(duì)應(yīng)的波形； (b) 僅有垂直掃描時(shí)的基線及與之相對(duì)應(yīng)的波形 第1章 廣播電視的基本知識(shí) 2. 隔行掃描 所謂隔行掃描,就是在每幀掃描行數(shù)仍為625行不變的情況下,將每幀圖像分為兩場(chǎng)來(lái)傳送,這兩場(chǎng)分別稱為奇場(chǎng)和偶場(chǎng)。奇數(shù)場(chǎng)傳送1,3,5,奇數(shù)行;偶數(shù)場(chǎng)傳送2,4,6,偶數(shù)行。 第1章 廣播電視的基本知識(shí) 1.2.2 隔行掃描隔行掃描 圖 1-7 隔行掃描(a) 奇數(shù)場(chǎng)； (b) 偶數(shù)場(chǎng)； (c) 嵌套后的一幀圖像 第1章 廣播電視的基本知識(shí) 圖112 隔行掃描光柵及電流波形(a)每幀光柵;(b)行掃描電流波形;(c)場(chǎng)掃描電流波形 第1章 廣播電視的基本知識(shí) 第一場(chǎng)(奇場(chǎng)),從左

7、上角開始按11,33,順序掃描,直到最下面的中點(diǎn)a為止,共計(jì) 行,完成了第一場(chǎng)正程掃描。 第二場(chǎng)(偶場(chǎng)),掃描從a點(diǎn)開始,先完成第一場(chǎng)掃描留下的半行a11行的掃描,接著完成22,44,等偶數(shù)行的掃描。 152第1章 廣播電視的基本知識(shí) 我國(guó)電視規(guī)定：幀頻為25 Hz，一幀圖像分625行傳送，所以行掃描頻率為fH=25625=15 625 Hz。 隔行掃描電子幀頻較低， 電子束掃描圖像時(shí)所占的頻帶寬度較窄（約6 MHz），對(duì)電視設(shè)備要求不高，因此，它是目前電視技術(shù)中廣泛采用的方法。 隔行掃描的關(guān)鍵是要保證偶數(shù)場(chǎng)正好嵌套在奇數(shù)場(chǎng)中間，否則會(huì)降低圖像清晰度，甚至出現(xiàn)并行現(xiàn)象。 第1章 廣播電視的基本

8、知識(shí) 1.2.3 我國(guó)廣播電視掃描參數(shù)我國(guó)廣播電視掃描參數(shù)我國(guó)廣播電視采用隔行掃描方式，其主要掃描參數(shù)如下： 行周期TH=64 s； 行頻fH=15 625 Hz； 行正程TSH=52 s； 行逆程TRH=12 s； 場(chǎng)周期TV=20 ms； 場(chǎng)頻fV=50 Hz； 場(chǎng)正程TSV=287TH+20(s)=18.388 ms18.4 ms； 場(chǎng)逆程TRV=25TH+12(s)=1.612 ms1.6 ms； 幀周期TZ=40 ms；每幀行數(shù)Z=625行（其中：正程575行,逆程50行）； 幀 頻fZ=25 Hz；每場(chǎng)行數(shù)312.5行（其中： 正程287.5行）。 第1章 廣播電視的基本知識(shí) 1.

9、3 重現(xiàn)電視圖像的基本參量重現(xiàn)電視圖像的基本參量1.3.1 亮度、對(duì)比度和灰度亮度、對(duì)比度和灰度 人眼最重要的視覺功能是對(duì)客觀景物的亮度感覺。亮度就是人眼對(duì)光的明暗程度的感覺。亮度一般用B表示，度量亮度的單位為nit（尼特）。尼特定義為在一平方米面積內(nèi)具有一燭光（cd）的發(fā)光強(qiáng)度，即1 nit=1cd/m2。 客觀景物的最大亮度與最小亮度之比稱為對(duì)比度。 對(duì)于重現(xiàn)的電視圖像，其對(duì)比度不僅與顯像管的最大亮度Bmax和最小亮度Bmin有關(guān)，還與周圍的環(huán)境亮度BD有關(guān)，其對(duì)比度K為 DDDBBBBBBBKminmaxminmax第1章 廣播電視的基本知識(shí) 1.3.2 視頻圖像信號(hào)的頻帶寬度視頻圖像信

10、號(hào)的頻帶寬度 1. 一幀圖像的像素一幀圖像的像素 全電視信號(hào)的頻帶寬度與一幀圖像的像素個(gè)數(shù)和每秒掃描的幀數(shù)有關(guān)。我國(guó)的電視掃描行數(shù)為625行，其中正程575行，逆程50行。因此，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： 5104 . 44457557534萬(wàn)個(gè)第1章 廣播電視的基本知識(shí) 2. 圖像信號(hào)的頻帶寬度圖像信號(hào)的頻帶寬度 圖像信號(hào)包括直流成分和交流成分。其中直流成分反映圖像的背景亮度，它的頻率為零，反映了圖像的最低頻率。交流成分反映圖像的內(nèi)容，圖像越復(fù)雜，細(xì)節(jié)變化越細(xì)，黑白電平變化越快，其

11、傳送信號(hào)頻率就越高。 顯然圖像信號(hào)頻帶寬度等于其最高頻率。如果播送一幅左右相鄰像素為黑白交替的脈沖信號(hào)畫面，顯然這是一幅變化最快的圖像，每?jī)蓚€(gè)像素為一個(gè)脈沖信號(hào)變化周期，而我國(guó)電視規(guī)定一秒鐘傳送25幀畫面，因此該圖像的最高頻率為 MHzf5 . 5252104 . 45max第1章 廣播電視的基本知識(shí) 1.3.3 圖像的尺寸與幾何形狀圖像的尺寸與幾何形狀 1. 圖像的尺寸圖像的尺寸 根據(jù)人眼的特性，視覺最清楚的范圍約為垂直夾角15、水平夾角20的矩形面積。因此，目前世界各國(guó)電視屏幕都采用矩形，畫面的寬高比為4 3或5 4。隨著電視技術(shù)的進(jìn)步，幀型向大屏幕方向發(fā)展。目前，世界上已出現(xiàn)寬高比為5

12、3、 5 3.3、 16 9等尺寸。 顯像管屏幕的大小常用矩形對(duì)角線尺寸來(lái)衡量，一般家用電視機(jī)屏幕對(duì)角線長(zhǎng)度為2374 cm不等。人們習(xí)慣用英寸表示，如9、14、18、21、25英寸和29英寸等，它們的對(duì)角線分別為23、35、47、53、64 cm和74 cm等。 第1章 廣播電視的基本知識(shí) (1)電子束偏轉(zhuǎn)的基本原理。 (2)掃描電流的非線性對(duì)顯示圖像的影響。 第1章 廣播電視的基本知識(shí) 圖18 光柵形狀(a)只有行掃描; (b)只有場(chǎng)掃描; (c)行、場(chǎng)掃描同時(shí)存在 第1章 廣播電視的基本知識(shí) 圖19 偏轉(zhuǎn)線圈結(jié)構(gòu)示意圖(a)行偏轉(zhuǎn)線圈; (b)場(chǎng)偏轉(zhuǎn)線圈第1章 廣播電視的基本知識(shí) 2.

13、圖像的幾何相似性圖像的幾何相似性 （1） 非線性失真 圖 1-8.1 電視圖像的非線性失真(a) 不失真； (b) iYH失真； (c) iYV失真 第1章 廣播電視的基本知識(shí) 圖18.2 掃描電流與重現(xiàn)圖像的關(guān)系(a)線性掃描,圖像無(wú)失真;(b)行掃描非線性,產(chǎn)生左伸、右縮的非線性失真;(c)場(chǎng)掃描非線性,產(chǎn)生上拉、下壓的非線性失真 第1章 廣播電視的基本知識(shí) 圖18.3掃描電流幅度不足時(shí)產(chǎn)生的失真 (a)行掃描幅度小;(b)場(chǎng)掃描幅度小第1章 廣播電視的基本知識(shí) （2） 幾何失真 圖 1-9 電視圖像的幾何失真(a) 枕形失真； (b) 桶形失真； (c) 平行四邊形失真 第1章 廣播電視

14、的基本知識(shí) 1.3.4 電視圖像清晰度與電視系統(tǒng)分解力電視圖像清晰度與電視系統(tǒng)分解力 1. 垂直分解力垂直分解力 垂直分解力是指沿著圖像的垂直方向上能夠分辨出像素的數(shù)目。顯然它受每幀屏幕顯示行數(shù)（或者總行數(shù)）的限制。在最佳的情況下，垂直分解力就等于顯示行數(shù)。在一般情況下，并非每一屏幕顯示行都代表垂直分解力，而取決于圖像的狀況以及圖像與掃描線相對(duì)位置的各種情況。 考慮到圖像內(nèi)容的隨機(jī)性，有效垂直分解力可由下式估算出： M=KZ K值通常取0.51之間，若取K=0.76，則有效垂直分解力M=0.76575=437線。 第1章 廣播電視的基本知識(shí) 2. 水平分解力水平分解力 水平分解力是指電視系統(tǒng)沿

15、圖像水平方向能分解的像素的數(shù)目，用N表示。水平分解力取決于電子束橫截面大小。也就是說(shuō)， 水平分解力與電子束直徑相對(duì)于圖像細(xì)節(jié)寬度的大小有關(guān)。 實(shí)驗(yàn)證明，在同等長(zhǎng)度條件下，當(dāng)水平分解力等于垂直分解力時(shí)圖像質(zhì)量最佳。由于一般電視機(jī)屏幕的寬高比為4 3。 故有效水平分解力N可根據(jù)式（1-4）求出： 線58357576. 0343434KZMN第1章 廣播電視的基本知識(shí) 1.3.5 每幀圖像掃描行數(shù)的確定每幀圖像掃描行數(shù)的確定 為了獲得圖像的連續(xù)感、 克服閃爍效應(yīng)并不使圖像信號(hào)的頻帶過(guò)寬，我國(guó)電視標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定幀頻為25 Hz，采用隔行掃描，場(chǎng)頻為50 Hz。這樣的場(chǎng)頻恰好等于電網(wǎng)頻率，還可以克服當(dāng)電源濾波

16、不良時(shí)圖像的蠕動(dòng)現(xiàn)象。 由于掃描行數(shù)決定了電視系統(tǒng)的分解力，從而決定了圖像的清晰度，因此在電視標(biāo)準(zhǔn)中確定掃描行數(shù)是一個(gè)極為重要的問(wèn)題。 我國(guó)規(guī)定每幀含625行。 第1章 廣播電視的基本知識(shí) 圖 1-10 人眼的分辨力示意圖第1章 廣播電視的基本知識(shí) 圖中，為分辨角，是在一定距離L時(shí)，人眼恰能分辨的兩個(gè)黑點(diǎn)之間的夾角。顯然越小，表示人眼的分辨力越強(qiáng)；反之則越弱。因此，可以定義人眼的分辨力為分辨角的倒數(shù)。d為兩個(gè)黑點(diǎn)之間距離即行距; h為屏幕高度；為視覺清楚區(qū)域張角；L為最佳觀看距離。 由圖不難看出: 與行距d、距離L的關(guān)系為 Ld602360式中，以分為單位。設(shè)屏幕高度為h，屏幕有效顯示行數(shù)為

17、Z dhZ 第1章 廣播電視的基本知識(shí) 160360LhZ 正常人眼的分辨角在11.5之間，通常取=1.5； 觀看電視的最佳距離為L(zhǎng)4h（由人的視覺清楚的區(qū)域15得出），將此兩值代入式（1-8）， 即可算出相應(yīng)的屏幕顯示行數(shù)Z=537。我國(guó)電視標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定屏幕顯示行數(shù)為575行，再考慮每幀逆程的50行，即確定了每幀總行數(shù)為Z=625行。 第1章 廣播電視的基本知識(shí) 1.2 黑白全電視信號(hào) 1.2.1 主體信號(hào)圖像信號(hào) 1. 圖像信號(hào)及其特征 圖像信號(hào)是由攝像管將明暗不同的景像轉(zhuǎn)變而得的電信號(hào)。 由圖113可見,圖像信號(hào)具有如下特征: (1)含直流,即圖像信號(hào)具有平均直流成分,其數(shù)值確定了圖像信號(hào)的

18、背景亮度。 第1章 廣播電視的基本知識(shí) (2)對(duì)于一般活動(dòng)圖像,相鄰兩行或相鄰兩幀信號(hào)間具有較強(qiáng)的相關(guān)性。 2. 圖像信號(hào)的基本參量 亮度、對(duì)比度和灰度是電視圖像轉(zhuǎn)換中三個(gè)十分重要的參量。圖像質(zhì)量的好壞,可由它們給予完整的描述。 所謂亮度,通常是指單位面積的光通量。 亮度常以B表示,光通量的單位是燭光(cd),亮度的單位是尼特(nit)或熙提(sb),它們之間的關(guān)系是: 2211/11/nitcd msdcd m第1章 廣播電視的基本知識(shí) 1. 全全 電電 視視 信信 號(hào)號(hào) 1.4.1 圖像信號(hào)圖像信號(hào) 圖 1-11 圖像信號(hào) 第1章 廣播電視的基本知識(shí) 圖113圖像信號(hào)(a)正極性亮度遞減信

19、號(hào);(b)負(fù)極性亮度遞減信號(hào);(c)一般的負(fù)極性圖像信號(hào) 第1章 廣播電視的基本知識(shí) 圖像信號(hào)的幅度在電視信號(hào)相對(duì)幅度的75以下，一般在12.575之間。其中，幅度為12.5%的電平稱之為白電平，幅度為75%的電平稱之為黑電平。圖像信號(hào)是以64s為周期的周期性信號(hào)， 其中每行顯示52 s。 第1章 廣播電視的基本知識(shí) 1.4.2 復(fù)合消隱信號(hào)復(fù)合消隱信號(hào) 圖 1-12 復(fù)合消隱信號(hào) 行、場(chǎng)消隱脈沖的相對(duì)電平為75%，相當(dāng)于圖像信號(hào)黑電平。行消隱脈寬為12 s，周期為64s，場(chǎng)消隱脈寬為1 612s， 周期為20 ms。 第1章 廣播電視的基本知識(shí) 1.4.3 輔助信號(hào) 1.復(fù)合同步信號(hào) 電視系

20、統(tǒng)中,收、發(fā)掃描必須嚴(yán)格同步,即收、發(fā)掃描對(duì)應(yīng)的行、場(chǎng)起始和終止位置必須嚴(yán)格一致,否則就會(huì)出現(xiàn)畫面失真或不穩(wěn)定現(xiàn)象。圖114(a)為發(fā)端圖像,圖(b)為相位不同步的情況。 第1章 廣播電視的基本知識(shí) 1.4.3 復(fù)合同步信號(hào)復(fù)合同步信號(hào) 1. 同步的重要性同步的重要性 圖圖 1-13 收送不同步造成接收?qǐng)D像異常收送不同步造成接收?qǐng)D像異常 第1章 廣播電視的基本知識(shí) 圖114 相位不同步產(chǎn)生的失真(a)發(fā)端圖像; (b)收端失真圖像第1章 廣播電視的基本知識(shí) 圖115 復(fù)合同步與復(fù)合消隱信號(hào)(a)復(fù)合同步信號(hào);(b)復(fù)合消隱信號(hào); (c)復(fù)合同步與復(fù)合消隱信號(hào)第1章 廣播電視的基本知識(shí) 圖 1-

21、14 行掃描不同步 第1章 廣播電視的基本知識(shí) 圖 1-15 場(chǎng)掃描不同步 第1章 廣播電視的基本知識(shí) 2. 行、場(chǎng)同步信號(hào)行、場(chǎng)同步信號(hào) 圖 1-16 行、 場(chǎng)同步信號(hào) 第1章 廣播電視的基本知識(shí) 3. 槽脈沖與前后均衡脈沖槽脈沖與前后均衡脈沖 由于場(chǎng)同步脈沖持續(xù)2.5個(gè)行周期，如果不采取措施就會(huì)丟失23個(gè)行同步脈沖，使行掃描失去同步，直到場(chǎng)同步脈沖過(guò)后， 再經(jīng)過(guò)幾個(gè)行周期，行掃描才會(huì)逐漸同步，從而造成圖像上邊起始部分不同步。為了避免上述情況發(fā)生，可在場(chǎng)同步脈沖期間開 5 個(gè)小槽來(lái)延續(xù)行同步脈沖，這就是槽脈沖。 槽脈沖寬度與行同步脈沖相同，它的后沿與行同步脈沖前沿（上升沿）相位一致。這樣，在

22、場(chǎng)同步脈沖期間，槽脈沖起行同步脈沖的作用， 從而消除了圖像上部的不同步現(xiàn)象。 第1章 廣播電視的基本知識(shí) 圖 1-17 復(fù)合同步信號(hào)及其分離 第1章 廣播電視的基本知識(shí) 2. 復(fù)合消隱信號(hào) 3.槽脈沖和均衡脈沖 圖115(a)告訴我們,行同步脈沖與場(chǎng)同步脈沖具有相同的幅度,不同的寬度,因而分離行、場(chǎng)同步脈沖的方法一般是借助于寬度分離電路微分與積分電路的組合,如圖116所示。 第1章 廣播電視的基本知識(shí) 圖116同步分離原理框圖及波形(a)分離電路原理圖; (b)各點(diǎn)波形第1章 廣播電視的基本知識(shí) 圖117 復(fù)合同步脈沖及積分結(jié)果(a)復(fù)合同步信號(hào);(b)積分輸出波形;(c)加有均衡脈沖的復(fù)合同

23、步信號(hào);(d)加有均衡脈沖后的積分器輸出波形 第1章 廣播電視的基本知識(shí) 1.4.3 黑白全電視信號(hào) 1.全電視信號(hào)波形 將以上介紹的圖像信號(hào)、復(fù)合同步、復(fù)合消隱、槽脈沖和均衡脈沖等疊加,即構(gòu)成黑白全電視信號(hào),通常也稱其為視頻信號(hào),其波形如圖118所示。 第1章 廣播電視的基本知識(shí) 圖 1-18 均衡后的場(chǎng)同步脈沖信號(hào) 第1章 廣播電視的基本知識(shí) 1.4.4 全電視信號(hào)全電視信號(hào) 圖圖 1-19 全電視信號(hào)全電視信號(hào) 第1章 廣播電視的基本知識(shí) 全電視信號(hào)有如下三個(gè)特點(diǎn)： 脈沖性。 周期性。 單極性。 全電視信號(hào)中各輔助脈沖參數(shù)如下： 行消隱脈寬： 12 s 行同步脈寬： 4.7 s場(chǎng)消隱脈寬

24、： 1612 s 場(chǎng)同步脈寬： 160 s槽脈沖脈寬： 4.7 s 均衡脈沖寬： 2.35 s 第1章 廣播電視的基本知識(shí) 1.5 電視信號(hào)的發(fā)送電視信號(hào)的發(fā)送 1.5.1 圖像信號(hào)的調(diào)幅圖像信號(hào)的調(diào)幅 所謂調(diào)幅，是指高頻載波的幅度隨著所要傳送圖像信號(hào)幅度的變化而變化，此圖像信號(hào)叫調(diào)制信號(hào)。 第1章 廣播電視的基本知識(shí) 圖 1-20 單一頻率調(diào)制的調(diào)幅波波形和頻譜第1章 廣播電視的基本知識(shí) 負(fù)極性調(diào)制有下列優(yōu)點(diǎn)： 外來(lái)干擾脈沖對(duì)圖像的干擾表現(xiàn)為黑點(diǎn)，這使人眼的感覺不怎么明顯； 由于負(fù)極性調(diào)制同步頭電平最高，且采用黑電平固定措施，故易于實(shí)現(xiàn)自動(dòng)增益控制， 可以簡(jiǎn)化接收機(jī)的自動(dòng)增益控制電路； 隨著

25、圖像亮度增大，發(fā)射機(jī)輸出功率就減小。在一般情況下，一幅圖像亮的部分總比暗的部分面積大，因而，在負(fù)極性調(diào)制時(shí)，調(diào)幅信號(hào)的平均功率要比峰值功率小很多。 第1章 廣播電視的基本知識(shí) 圖 1-21 圖像信號(hào)的調(diào)幅波的頻譜 第1章 廣播電視的基本知識(shí) 圖 1-22 負(fù)極性調(diào)制 第1章 廣播電視的基本知識(shí) 1.5.2 伴音信號(hào)的調(diào)頻伴音信號(hào)的調(diào)頻 所謂調(diào)頻，就是將欲傳送的伴音信號(hào)作為調(diào)制信號(hào)去調(diào)制載波的頻率，使載波的瞬時(shí)頻率隨伴音信號(hào)的幅度變化而變化。 伴音信號(hào)所以采用調(diào)頻方式發(fā)送，是由于調(diào)頻方式音質(zhì)好，抗干擾能力強(qiáng)。因?yàn)檎{(diào)頻波是等幅波，外來(lái)干擾使接收到的信號(hào)振幅變化時(shí)，在接收機(jī)的伴音通道中可以用限幅器將

26、信號(hào)幅度限定為等幅，從而消除或減少干擾的影響。 第1章 廣播電視的基本知識(shí) 圖圖 1-23 調(diào)頻波的波形和頻譜調(diào)頻波的波形和頻譜(a) 調(diào)頻波波形；調(diào)頻波波形； (b) 頻譜分布頻譜分布 第1章 廣播電視的基本知識(shí) 為了不失真地傳送伴音調(diào)頻波，所需要的頻帶寬度在理論上應(yīng)是無(wú)限寬，但實(shí)際上的伴音調(diào)頻波，隨著邊頻次數(shù)的增高，它的幅度很快減少。所以整個(gè)伴音調(diào)頻波的能量大部分集中在載波附近的幾對(duì)邊頻中，其它更高次邊頻幅度幾乎可忽略不計(jì)。 在一般情況下，當(dāng)某高次邊頻譜線的幅度小于未經(jīng)調(diào)制時(shí)載波幅度的1%時(shí)，就可以認(rèn)為已經(jīng)到達(dá)了頻帶的邊界了，所以伴音信號(hào)調(diào)頻波的有效帶寬BW可近似表示為:BW=2（f+fa

27、m）式中，fam伴音信號(hào)的最高頻率, f調(diào)頻波的最大頻偏。 第1章 廣播電視的基本知識(shí) 我國(guó)電視標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定：最大頻偏f=50 kHz，伴音信號(hào)的最高頻率fam=15 kHz，則已調(diào)頻波的帶寬BW=2(50+15)=130 kHz。 調(diào)頻伴音信號(hào)的頻帶寬度比調(diào)幅圖像信號(hào)的頻帶寬度要小很多，因此伴音信號(hào)可采用雙邊帶傳送。我國(guó)實(shí)際電視系統(tǒng)中規(guī)定： 伴音信號(hào)調(diào)頻波的有效帶寬為250 kHz，每一頻道在伴音載頻兩側(cè)各留有0.25 MHz范圍的帶寬容納邊頻，因此采用調(diào)頻方式傳送的伴音信號(hào)頻帶寬，音質(zhì)好。 在實(shí)際電視系統(tǒng)中，為了改善調(diào)頻信號(hào)高頻分量的抗干擾性能， 伴音信號(hào)發(fā)送時(shí)，人為地預(yù)先將其高頻成分幅度加大

28、，稱之為“預(yù)加重”。通常由RC網(wǎng)絡(luò)構(gòu)成預(yù)加重電路。我國(guó)電視標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定， 預(yù)加重電路時(shí)間常數(shù)T=RC=50 s。 第1章 廣播電視的基本知識(shí) 1.5.3 全射頻電視信號(hào)的頻譜全射頻電視信號(hào)的頻譜 圖 1-24 殘留邊帶制高頻電視信號(hào)的頻譜 第1章 廣播電視的基本知識(shí) 我國(guó)電視標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定，伴音載頻fs比圖像載頻fc高6.5 MHz，高頻圖像信號(hào)采用殘留邊帶方式傳送，高頻伴音信號(hào)采用雙邊帶方式傳送。由圖可知， 由于濾波特性不可能太陡，因此高頻圖像信號(hào)下邊帶在1.25 MHz處衰減20 dB；伴音信號(hào)帶寬為0.25 MHz， 由于fs比f(wàn)c高6.5 MHz，而圖像信號(hào)帶寬為6 MHz，因此伴音信號(hào)在圖像信

29、號(hào)頻帶之外，從而有效地防止了相互干擾。從圖中還可知，每個(gè)頻道所占帶寬為8 MHz（1.256.5+0.25=8 MHz）。 第1章 廣播電視的基本知識(shí) 各脈沖的寬度為:行同步4.7s;場(chǎng)同步160s(2.5H(行);均衡脈沖2.35s;槽脈沖4.7s;場(chǎng)消隱脈沖1612s;行消隱脈沖12s。 2.全電視信號(hào)的頻譜 所謂頻譜,就是電信號(hào)的能量按頻率分布的曲線。全電視信號(hào)的頻譜,應(yīng)是它所包含的主體信號(hào)(圖像信號(hào))與輔助信號(hào)的頻譜之和。 第1章 廣播電視的基本知識(shí) 圖119 圖像信號(hào)的頻譜 第1章 廣播電視的基本知識(shí) 歸納起來(lái),圖像信號(hào)的頻譜具有如下特征: (1)以行頻及其諧波為中心,組成梳齒狀的離

30、散頻譜。 (2)隨著行頻諧波次數(shù)的增高,譜線幅度逐漸減小。 (3)實(shí)踐證明,無(wú)論是靜止或活動(dòng)圖像,圍繞行譜線分布的場(chǎng)頻諧波次數(shù)不大于20(即圖119中m20)。按m=20計(jì)算,各譜線群所占頻譜寬度僅為2mfv=202050=2kHz,相鄰兩主譜線間距為15.625kHz,可見各群譜線間存在著很大的空隙。 第1章 廣播電視的基本知識(shí) 圖120 各輔助脈沖信號(hào)的頻譜 第1章 廣播電視的基本知識(shí) 圖121 全電視信號(hào)頻譜示意圖第1章 廣播電視的基本知識(shí) 1.3 彩色的基本概念 1.3.1 彩色和光密不可分 1.可見光的特性 光學(xué)理論告訴我們,光是一種以電磁波形式存在的物質(zhì),人眼可以看見的光叫可見光,

31、它是波長(zhǎng)范圍為380nm到780nm之間的電磁波,如圖122所示。 第1章 廣播電視的基本知識(shí) 1.5.4 電視頻道的劃分電視頻道的劃分 1. 我國(guó)無(wú)線廣播電視頻道的劃分我國(guó)無(wú)線廣播電視頻道的劃分 表 1-1 我國(guó)廣播電視頻道的劃分 第1章 廣播電視的基本知識(shí) 表 1-1 我國(guó)廣播電視頻道的劃分 第1章 廣播電視的基本知識(shí) 表 1-1 我國(guó)廣播電視頻道的劃分 第1章 廣播電視的基本知識(shí) 表 1-1 我國(guó)廣播電視頻道的劃分 第1章 廣播電視的基本知識(shí) 表 1-1 我國(guó)廣播電視頻道的劃分 第1章 廣播電視的基本知識(shí) 由表1-1可以看出： 各頻道的伴音載頻始終比圖像載頻高6.5 MHz。 頻道帶寬的下限始終比圖像載頻fp低1.25 MHz，上限則始終比伴音載頻fs高0.25 MHz。 各頻道的本機(jī)振蕩頻率始終比圖像載頻高38 MHz，比伴音載頻高31.5 MHz。 表中，92167 MHz、566606 MHz為供調(diào)頻廣播和無(wú)線電通訊等使用的波段，不安排電視頻道。即1213頻道之間