第四章黑白電視機(jī)原理

第四章黑白電視機(jī)原理第1頁(yè)，共89頁(yè)，2023年，2月20日，星期四一、圖像的傳輸與顯示1.電視信號(hào)的調(diào)制方式電視廣播既要傳送圖像，還要傳送聲音，而圖像、聲音的頻帶是重疊的（圖：0~6MHz，音：20~20KHz），為避免在同一頻道中傳送時(shí)互相干擾，須采取不同的調(diào)制方式：圖像：采用調(diào)幅方式伴音：采用調(diào)頻方式第2頁(yè)，共89頁(yè)，2023年，2月20日，星期四2.伴音調(diào)頻、圖像調(diào)幅的原因（1）伴音頻帶窄，可用調(diào)頻方式實(shí)現(xiàn)高質(zhì)量傳輸，抗干擾力強(qiáng)、音質(zhì)好；（2）圖像頻帶寬，采用調(diào)幅可節(jié)約帶寬；（3）伴音、圖像兩種頻譜交疊的信號(hào)分別采用不同的調(diào)制方式，避免了相互干擾。第3頁(yè)，共89頁(yè)，2023年，2月20日，星期四3.像素的概念像素將一幅圖像分解為若干的基本組成單元，這些構(gòu)成圖像的基本單元稱(chēng)為像素對(duì)于任意一幅圖像，其構(gòu)成的像素越多，像素越小，則圖像就越清晰；反之則圖像就越粗糙。第4頁(yè)，共89頁(yè)，2023年，2月20日，星期四4.圖像的傳送圖像的傳輸是以像素為基本單元進(jìn)行傳送的，傳送方式可分為：（1）同時(shí)傳送：將一幅圖像的全部像素同時(shí)（并行）傳送

——速度快但難于實(shí)現(xiàn)（2）順序傳送：將一幅圖像的所有像素按一定的規(guī)律逐個(gè)（串行）傳送

——速度慢但容易實(shí)現(xiàn)同時(shí)（并行）傳送順序（串行）傳送第5頁(yè)，共89頁(yè)，2023年，2月20日，星期四5.圖像的順序傳送—掃描將圖像以像素為基本單位轉(zhuǎn)換為電信號(hào)或?qū)㈦娦盘?hào)以像素為單位重新恢復(fù)為圖像的過(guò)程，都稱(chēng)為“掃描”。掃描分為：（1）行掃描（水平掃描）—自左至右的掃描（2）幀掃描（垂直掃描）—自上而下的掃描要完成一幅圖像的完整掃描，行掃描和幀掃描必須同時(shí)進(jìn)行。

注：在電視系統(tǒng)中，通常將一幅圖像稱(chēng)為“一幀”。第6頁(yè)，共89頁(yè)，2023年，2月20日，星期四同步實(shí)質(zhì)上指保證一幅（幀）圖像在傳送過(guò)程中，各像素點(diǎn)在收、發(fā)兩端空間位置上的一一對(duì)應(yīng)。同步是電視系統(tǒng)的一個(gè)重要的基本問(wèn)題。失去同步，即使圖像的像素全部傳送，也不能保證圖像的正確還原！6.同步全部像素同步傳送第7頁(yè)，共89頁(yè)，2023年，2月20日，星期四7圖像的光電轉(zhuǎn)換原理信號(hào)處理與傳輸通道電視圖像光電轉(zhuǎn)換系統(tǒng)簡(jiǎn)圖鏡頭攝像管景物圖像電信號(hào)顯像管圖像電信號(hào)重現(xiàn)圖像攝像端光→電轉(zhuǎn)換顯像端電→光轉(zhuǎn)換RL第8頁(yè)，共89頁(yè)，2023年，2月20日，星期四8攝像管和光→電轉(zhuǎn)換鏡頭景物面板玻璃靶環(huán)輸出圖像信號(hào)VT靶壓15至40VRL聚焦線圈偏轉(zhuǎn)線圈校正線圈電子束透明導(dǎo)電極光電導(dǎo)靶陰極接地控制柵極0至－50V聚焦極0至300伏燈絲管腳加速極300V網(wǎng)電極450V1、攝像管（1）鏡頭：使景物成像在靶表面上。（2）光電轉(zhuǎn)換部分：透明導(dǎo)電極、金屬靶環(huán)、光電導(dǎo)靶（3）電子槍?zhuān)簾艚z、陰極、柵極、加速極、聚焦極、網(wǎng)電極（4）校正線圈：無(wú)偏轉(zhuǎn)磁場(chǎng)時(shí)，使電子束落在靶中心。（5）偏轉(zhuǎn)線圈：使電子束按一定規(guī)律對(duì)靶面掃描。（6）磁聚焦線圈：配合靜電聚焦線圈，使電子束聚焦良好。第9頁(yè)，共89頁(yè)，2023年，2月20日，星期四亮度信號(hào)的產(chǎn)生

光電導(dǎo)靶（光電靶）由若干相互絕緣的光敏半導(dǎo)體單元構(gòu)成，每一個(gè)結(jié)構(gòu)單元就是一個(gè)像素；光敏半導(dǎo)體材料的特性，就是其電導(dǎo)率隨光照的變化而變化；當(dāng)外界景物被鏡頭成像在光電靶上時(shí)，各點(diǎn)亮度不同導(dǎo)致各點(diǎn)電導(dǎo)率的不同——從而在光電靶上形成景物的“電像”；當(dāng)電子束按一定順序依次掃描光電靶上各點(diǎn)時(shí)，由于各點(diǎn)電導(dǎo)率的差異，使回路電阻因此發(fā)生變化，從而得到按掃描順序輸出的相應(yīng)各點(diǎn)的電壓（或電流）波形，這就是圖像信號(hào)。注：這里討論的圖像，僅指具有亮度感的灰度圖像，相應(yīng)的信號(hào)也只是亮度（灰度）信號(hào)，即只考慮圖像信息中的“亮度”部份——黑白信號(hào)。第10頁(yè)，共89頁(yè)，2023年，2月20日，星期四2、光→電轉(zhuǎn)換鏡頭景物面板玻璃靶環(huán)輸出圖像信號(hào)VT靶壓15至40VRL聚焦線圈偏轉(zhuǎn)線圈校正線圈電子束透明導(dǎo)電極光電導(dǎo)靶陰極接地控制柵極0至－50V聚焦極0至300伏燈絲管腳加速極300V網(wǎng)電極450V電子束掃描方向信號(hào)電流第二行第三行第四行LLLHHHMM第一行LLLLLHM信號(hào)電壓RL第11頁(yè)，共89頁(yè)，2023年，2月20日，星期四…123光線信號(hào)電極板光電靶電阻RR1R3圖像信號(hào)輸出黑UCO白電回路RLEO電子束電子槍陰極i信號(hào)產(chǎn)生示意圖CR2…第12頁(yè)，共89頁(yè)，2023年，2月20日，星期四正極性圖像信號(hào)與負(fù)極性圖像信號(hào)正極性圖像信號(hào)：高亮度對(duì)應(yīng)高電平，低亮度對(duì)應(yīng)低電平負(fù)極性圖像信號(hào)：高亮度對(duì)應(yīng)低電平，低亮度對(duì)應(yīng)高電平正極性圖像信號(hào)與負(fù)極性圖像信號(hào)相互反相我國(guó)電視標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定采用負(fù)極性圖像信號(hào)第13頁(yè)，共89頁(yè)，2023年，2月20日，星期四黑白顯像管由三部分組成：（1）玻璃外殼（2）電子槍?zhuān)?）熒光屏顯像管是電真空器件，能承受高壓并防爆裂。9黑白顯像管和電→光轉(zhuǎn)換此外，顯像管外面還附有行、場(chǎng)偏轉(zhuǎn)線圈（產(chǎn)生驅(qū)動(dòng)電子束掃描的磁場(chǎng)）及中心位置調(diào)節(jié)器（磁環(huán)，用于調(diào)節(jié)電子束居中）等。第14頁(yè)，共89頁(yè)，2023年，2月20日，星期四熒光屏錐體管頸電子束鋁膜熒光粉內(nèi)外石墨層高壓嘴偏轉(zhuǎn)線圈管腳燈絲陰極柵極（加速極）第一陽(yáng)極第二、四陽(yáng)極（聚焦極）第三陽(yáng)極鋁膜二次電子1、黑白顯像管的結(jié)構(gòu)燈絲：6.3V，0.6A。陰極：幾十V至100V柵極：低于陰極幾十伏。截止電壓－20V至－90V加速極：120V至400V聚焦極：0V至400V第二、第四陽(yáng)極：9KV至16KV電子槍各電極正常工作電壓第15頁(yè)，共89頁(yè)，2023年，2月20日，星期四（1）玻璃外殼玻璃外殼包括管頸、管錐體和屏面玻璃三部分。（2）電子槍電子槍組成：

燈絲陰極（K）柵極（G，控制柵極）第一陽(yáng)極（加速極）第三陽(yáng)極（聚集極）第二、四陽(yáng)極（高壓陽(yáng)極或高壓電極，相連）高壓陽(yáng)極插座安裝在管錐體上，其余各電極均在管頸末端用金屬管腳引出。3.熒光屏

熒光屏由屏面玻璃、熒光粉層和鋁膜三部分組成。第16頁(yè)，共89頁(yè)，2023年，2月20日，星期四熒光粉的余輝時(shí)間分類(lèi)余輝時(shí)間：電子束停止至熒光粉停止發(fā)光的時(shí)間長(zhǎng)度（1）長(zhǎng)余輝：>100ms（2）中余輝：1ms—100ms（3）短余輝：<1ms電視機(jī)熒光粉屬中余輝，通常小于20ms。第17頁(yè)，共89頁(yè)，2023年，2月20日，星期四鋁膜的作用（1）阻擋大質(zhì)量負(fù)離子轟擊熒光屏中央，避免出現(xiàn)離子斑（2）相對(duì)屏幕外形成鏡面反射，提高熒光粉的發(fā)光效率（3）吸收二次電子第18頁(yè)，共89頁(yè)，2023年，2月20日，星期四圖像的重現(xiàn)（1）熒光粉的特性：受電子束轟擊而發(fā)光，電子束流越大、速度越快，則發(fā)光亮度越大（2）光柵當(dāng)恒流電子束在熒光屏上掃描移動(dòng)時(shí)，將出現(xiàn)一個(gè)亮點(diǎn)的移動(dòng)，當(dāng)速度加快時(shí)，將在視覺(jué)上形成亮線軌跡，當(dāng)掃描速度以超過(guò)人眼視覺(jué)暫留時(shí)間方式快速掃描整個(gè)屏幕時(shí)，將觀察到屏幕上一片均勻的亮度——這就是光柵。（3）在具備光柵的前提下，若用正極性信號(hào)去控制顯像管柵極電壓，或用負(fù)極性信號(hào)去控制陰極電壓，并保證信號(hào)與相應(yīng)像素點(diǎn)的的掃描同步，使可以重現(xiàn)圖像。第19頁(yè)，共89頁(yè)，2023年，2月20日，星期四負(fù)極性信號(hào)作用于陰極低電平重現(xiàn)高亮度圖像電子束掃描方向第一行第二行第三行第四行2、電→光轉(zhuǎn)換3、幾點(diǎn)說(shuō)明①信號(hào)調(diào)制方式陰極調(diào)制方式：負(fù)極性信號(hào)加到顯像管陰極柵極調(diào)制方式：正極性信號(hào)加到顯像管柵極②對(duì)比度調(diào)節(jié)改變圖像信號(hào)幅度大?、哿炼日{(diào)節(jié)改變柵極與陰極間的偏壓大小第20頁(yè)，共89頁(yè)，2023年，2月20日，星期四（1）無(wú)掃描：屏幕中央亮點(diǎn)（2）只有水平掃描：屏幕中央水平亮線（3）只有垂直掃描：屏幕中央垂直亮線（4）水平掃描與垂直掃描同時(shí)具備：出現(xiàn)光柵（5）在保證正常光柵的前提下，提供同步的圖像信號(hào)控制電子束流大小，即可重現(xiàn)圖像10掃描與圖像之間的關(guān)系從上述（1）~（5）的圖像現(xiàn)像可判斷系統(tǒng)的相關(guān)工作狀態(tài)……，如黑屏、亮點(diǎn)、亮線、僅光柵載圖像、圖像撕裂抖動(dòng)等等。第21頁(yè)，共89頁(yè)，2023年，2月20日，星期四評(píng)價(jià)一幅圖像質(zhì)量包括以下幾方面：（1）圖像的幾何形狀正確——由掃描的線性確定（2）圖像的對(duì)比度、亮度合適——由相關(guān)調(diào)節(jié)確定對(duì)比度：即圖像亮暗對(duì)比，由圖像信號(hào)的幅度確定亮度：即屏幕光柵的平均亮度，由柵—陰之間靜態(tài)電壓（VGK）確定。圖像信號(hào)疊加在柵—陰之間靜態(tài)電壓（VGK）上，即疊加在靜態(tài)亮度上形成圖像輪廓。（3）圖像清晰度好——由電視系統(tǒng)的分解力確定（4）圖像有連續(xù)性且無(wú)閃爍感——由掃描頻率確定11電視系統(tǒng)的分解力及視頻帶寬第22頁(yè)，共89頁(yè)，2023年，2月20日，星期四12電視系統(tǒng)的分解力電視系統(tǒng)傳送圖像細(xì)節(jié)的能力稱(chēng)為電視系統(tǒng)的分解力。電視系統(tǒng)的分解力包括：（1）水平分解力（2）垂直分解力當(dāng)水平分解力和垂直分解力相等時(shí)，達(dá)到最佳，否則只決定于分解力較差的一個(gè)。我國(guó)電視標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定，水平掃描行數(shù)為625行按照水平與垂直掃描分解力相等原則，若屏幕寬高比為4:3，則相應(yīng)的垂直分解力為：

625×（4/3）≈833列其中50行用于逆程回掃，不傳圖像。則有效圖像行數(shù)為：

625-50=575行，垂直分解力也相應(yīng)減?。ɑ貟撸?。一幀電視圖像的有效像數(shù)為：

575×575×4/3≈440000（個(gè)）第23頁(yè)，共89頁(yè)，2023年，2月20日，星期四13視頻帶寬的確定人眼的視覺(jué)特性由于人眼的視覺(jué)暫留現(xiàn)象，每秒傳送至少18張圖像才可獲得連續(xù)感，但閃爍感仍嚴(yán)重。要消除閃爍，每秒傳送的圖像數(shù)量應(yīng)當(dāng)在45張以上。電影技術(shù)簡(jiǎn)介為獲得連續(xù)且不閃爍的視頻圖像，電影技術(shù)中每秒播放24幅圖像，但每幅圖像重放一次（即每幅圖像連續(xù)傳送播放2次），即每秒共播放48幀圖像，從而獲得連續(xù)、穩(wěn)定的畫(huà)面。電視系統(tǒng)規(guī)定，每秒傳送25幀圖像第24頁(yè)，共89頁(yè)，2023年，2月20日，星期四（1）電視系統(tǒng)傳送圖像的頻率25幀/秒，為消除閃爍，若參照電影技術(shù)，每幀圖像重復(fù)傳送一次，則幀頻提高為50幀/秒。（2）用水平方向的圖像列數(shù)估算最小信號(hào)周期（最高信號(hào)頻率）：以黑白豎條紋為例，每行相鄰的一組黑白圖像可視為一個(gè)信號(hào)周期，已知電視系統(tǒng)最高分解力情況下共有833列，則每行周期數(shù)約為：833/2≈417T。（3）電視標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定每秒傳送25幀圖像，每幀圖像共625行，每行約417個(gè)周期，則每幀圖像的周期數(shù)即圖像信號(hào)頻率為：

fmax=

每秒傳送的圖像幀數(shù)×每幀行數(shù)×每行周期數(shù)fmax=50幀×625行×416T≈12MHz

已知圖像信號(hào)最低頻率為0Hz，則視頻帶寬高達(dá)0~12MHz！第25頁(yè)，共89頁(yè)，2023年，2月20日，星期四14隔行掃描與視頻帶寬的減小隔行掃描

為降低視頻帶寬，將一幀圖像分兩次傳送，每次稱(chēng)為一場(chǎng)，分別是由奇數(shù)行構(gòu)成的奇數(shù)場(chǎng)和由偶數(shù)行構(gòu)成的偶數(shù)場(chǎng)，兩場(chǎng)均勻鑲嵌，最終合成一幀完整的圖像，這種掃描方式稱(chēng)為“隔行掃描”。采用隔行掃描技術(shù)后，每秒傳送的圖像幀數(shù)降為25幀，每幀分為兩次傳送，每次傳送一場(chǎng)，每場(chǎng)為625/2=312.5行（不再是重傳一完整幀?。?，則視頻帶寬降為：

fmax=50場(chǎng)×（625/2）行×416T≈6MHz

fmax=25幀×625行×416T≈6MHz

即從12MHz降為6MHz！

隔行掃描的目的：在不增加圖像信號(hào)頻帶寬度的條件下消除圖像換幀閃爍感。

采用隔行掃描技術(shù)雖然在一定程度上降低了圖像質(zhì)量，但更重要的是降低了視頻帶寬，從而大大降低了電視系統(tǒng)的復(fù)雜性和成本。第26頁(yè)，共89頁(yè)，2023年，2月20日，星期四隔行掃描示意圖第27頁(yè)，共89頁(yè)，2023年，2月20日，星期四實(shí)現(xiàn)隔行掃描的基本要求（1）要求掃描行數(shù)為整數(shù)只有掃描行數(shù)為整數(shù)，才能保證每幀圖像從相同的起始開(kāi)始掃描。即保證每幀的掃描起始點(diǎn)相同。（2）要求掃描行數(shù)為奇數(shù)因?yàn)槊繄?chǎng)圖像必須包含半行，才能保證兩場(chǎng)圖像奇偶行均勻鑲嵌，否則會(huì)出現(xiàn)并行或局部并行。局部并行：兩場(chǎng)圖像奇偶行間距不均勻完全并行：最嚴(yán)重的并行情況，兩場(chǎng)圖像奇偶行重疊

并行將使圖像質(zhì)量嚴(yán)重下降！15實(shí)現(xiàn)隔行掃描的基本要求奇:半行偶:半行第28頁(yè)，共89頁(yè)，2023年，2月20日，星期四

我國(guó)電視標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的掃描行數(shù)為每幀625行，從左至右的正程傳輸圖像，從右至左的逆程（回掃）不傳輸圖像。16基本掃描參數(shù)（1）行（水平）掃描參數(shù)每幀625行，每秒25幀共15625行，即：行頻fH=25幀×625行=15625Hz行周期TH=1/15625=64μS其中：行正程52μｓ，傳送圖像行逆程12μｓ，不傳送圖像（消隱）左52μｓｔｉH64μｓ12μｓ行頻鋸齒波電流中右水平亮線第29頁(yè)，共89頁(yè)，2023年，2月20日，星期四

我國(guó)電視標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的掃描行數(shù)為每幀625行，分兩場(chǎng)傳送，其中有50行用于回掃，每場(chǎng)從下至上的逆程（回掃）占25行時(shí)間，場(chǎng)回掃期間不傳送圖像。（2）場(chǎng)（垂直）掃描參數(shù)每秒25幀，每幀2場(chǎng)，即50場(chǎng)/秒：場(chǎng)頻fv=25幀×2場(chǎng)=50Hz場(chǎng)周期Tv=1/50=20mS其中：場(chǎng)正程18.4ms，傳送圖像場(chǎng)逆程11.6ms，不傳送圖像（消隱）ｔ20ｍｓ18.4ｍｓ1.6ｍｓ中上下場(chǎng)掃描鋸齒電流iｖ垂直亮線第30頁(yè)，共89頁(yè)，2023年，2月20日，星期四幀周期：40ms，幀頻：25Hz場(chǎng)周期：20ms，場(chǎng)頻：50Hz其中：場(chǎng)正程：18.4ms，場(chǎng)逆程：1.6ms

（18.4+1.6=20ms）行周期：64μs；行頻：15625Hz；其中：行正程52μs，行逆程12μs（52+12=64us）每幀行數(shù)：625行（其中：正程575行，逆程50行）每場(chǎng)行數(shù)：312.5行（其中：正程287.5行，逆程25行）基本掃描參數(shù)——總結(jié)第31頁(yè)，共89頁(yè)，2023年，2月20日，星期四17全電視信號(hào)（1）圖像信號(hào)通常指反映圖像信息部份、不包括其它控制信息的信號(hào)。ｔｖ052μS12μS52μS10~12.5%白電平黑電平75%行正程行逆程行正程為保證圖像的正確重現(xiàn)，特別將圖像信號(hào)分解為以行為基本單位進(jìn)行傳送，信號(hào)發(fā)送端在傳送圖像信號(hào)的同時(shí)，也傳送其它控制信號(hào)信號(hào)。第32頁(yè)，共89頁(yè)，2023年，2月20日，星期四（2）同步信號(hào)現(xiàn)代電視系統(tǒng)的同步方式采用以行為基本單位的逐行同步方式，而不是以像素為基本單位的逐像素同步。同步，就是圖像的各像素在收、發(fā)兩端空間位置上的一一對(duì)應(yīng)。保證同步，就是保證收發(fā)兩端電子束掃描規(guī)律完全一致——即同頻同相。為此，在傳送圖像信號(hào)的同時(shí)：每行插入一個(gè)行同步脈沖——表示行正程結(jié)束、行逆程開(kāi)始，該信號(hào)稱(chēng)為行同步信號(hào)；每場(chǎng)插入一個(gè)場(chǎng)同步脈沖——表示行場(chǎng)程結(jié)束、場(chǎng)逆程開(kāi)始，該信號(hào)稱(chēng)為場(chǎng)同步信號(hào)；行、場(chǎng)同步脈沖的區(qū)別：高度（幅度）相同，寬度不同，按脈寬區(qū)分。通過(guò)行場(chǎng)同步脈沖的控制作用，保證每場(chǎng)、每行都在正確的時(shí)間、位置開(kāi)始，實(shí)現(xiàn)同步掃描。64μS20ｍｓ160μｓ4.7μS行同步場(chǎng)同步160μｓ64μS第33頁(yè)，共89頁(yè)，2023年，2月20日，星期四復(fù)合同步信號(hào)（行、場(chǎng)同步信號(hào)）控制顯像端電子束掃描規(guī)律與攝像端一致，實(shí)現(xiàn)圖像的同步掃描重現(xiàn)。場(chǎng)掃描電路行掃描電路行偏轉(zhuǎn)線圈場(chǎng)偏轉(zhuǎn)線圈行同步信號(hào)場(chǎng)同步信號(hào)64μS20ｍｓ160μｓ4.7μS行同步場(chǎng)同步160μｓ64μS第34頁(yè)，共89頁(yè)，2023年，2月20日，星期四（3）消隱信號(hào)因?yàn)樾?、?chǎng)逆程期間不傳送圖像，為防止回掃線對(duì)圖像的干擾，在行、場(chǎng)逆程期間特傳送一個(gè)高度至少黑色圖像電平的脈沖，用于消除回掃線。該黑色電平分別稱(chēng)為：行消隱脈沖（信號(hào)）——消除行回掃線場(chǎng)消隱脈沖（信號(hào)）——消除場(chǎng)回掃線行、場(chǎng)消隱脈沖的時(shí)間寬度等于行、場(chǎng)逆程時(shí)間64μS20ｍｓ1.6ｍｓ12μS18.4ｍｓ1.6ｍｓ行消隱場(chǎng)消隱287.5行25行復(fù)合消隱信號(hào)第35頁(yè)，共89頁(yè)，2023年，2月20日，星期四（4）消隱脈沖與同步脈沖的關(guān)系為避免同步對(duì)圖像的影響，將同步信號(hào)在消隱期間發(fā)送。為保證能與消隱信號(hào)區(qū)分，同步信號(hào)的幅度比消隱信號(hào)更大，是疊加在消隱信號(hào)上更高的黑色電平。100%160μｓ160μｓ1.6mｓ行同步4.7μS12μS場(chǎng)同步行消隱場(chǎng)消隱前肩1.3μS75%25%后肩5.7μS第36頁(yè)，共89頁(yè)，2023年，2月20日，星期四一行黑白全電視信號(hào)示意圖-112μS64μS52μS4.7μSｔｖ0消隱電平75%同步電平100%白電平正程圖像信號(hào)行消隱信號(hào)行同步信號(hào)（黑電平）12.5%第37頁(yè)，共89頁(yè)，2023年，2月20日，星期四一行黑白全電視信號(hào)示意圖-2第38頁(yè)，共89頁(yè)，2023年，2月20日，星期四（5）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2～3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出現(xiàn)扭曲現(xiàn)象。為了避免上述情況發(fā)生，電視發(fā)送端特在場(chǎng)同步脈沖期間開(kāi)幾個(gè)小槽來(lái)延續(xù)行同步脈沖的傳遞，這就是槽脈沖。通常,奇、偶場(chǎng)的開(kāi)始位置是以場(chǎng)同步脈沖的前沿（上升沿）為基準(zhǔn)的。奇數(shù)場(chǎng)和偶數(shù)場(chǎng)的復(fù)合同步脈沖的形狀是不同的，奇數(shù)場(chǎng)和偶數(shù)場(chǎng)的最后一個(gè)行同步脈沖與下一場(chǎng)場(chǎng)同步脈沖的間隔相差半行（TH/2）。實(shí)際（全）電視信號(hào)——場(chǎng)同步開(kāi)槽及加入前后均衡脈沖第39頁(yè)，共89頁(yè)，2023年，2月20日，星期四全電視信號(hào)中的復(fù)合同步信號(hào)在接收電路中要經(jīng)積分電路將場(chǎng)同步信號(hào)分離出來(lái)，以保證行、場(chǎng)同步脈沖分別控制行、場(chǎng)掃描電路與發(fā)送端同步工作。由于兩場(chǎng)復(fù)合同步信號(hào)形狀不同，經(jīng)積分電路后場(chǎng)同步脈沖輸出的波形就不重合。由于積分后的場(chǎng)同步脈沖達(dá)到一定電平要去同步控制場(chǎng)掃描電路的工作，因此上述積分輸出的結(jié)果就會(huì)造成兩場(chǎng)同步控制電平出現(xiàn)的時(shí)間有一偏差Δt。Δt的存在將影響場(chǎng)掃描的準(zhǔn)確性。隔行掃描要求兩場(chǎng)的場(chǎng)掃描時(shí)間必須相等，才能保證偶數(shù)場(chǎng)的各掃描行準(zhǔn)確地嵌套在奇數(shù)場(chǎng)各掃描行之間。如果兩場(chǎng)掃描時(shí)間不相等，就不能保證準(zhǔn)確的隔行掃描，時(shí)間偏差嚴(yán)重時(shí)將會(huì)產(chǎn)生并行現(xiàn)象，使垂直清晰度下降。復(fù)合同步信號(hào)及其分離第40頁(yè)，共89頁(yè)，2023年，2月20日，星期四要解決上述問(wèn)題，就必須要求積分后兩場(chǎng)的場(chǎng)同步積分起始電平相同。為此，電視臺(tái)在發(fā)送場(chǎng)同步信號(hào)時(shí)，在場(chǎng)同步信號(hào)的左右各加5個(gè)脈沖，其重復(fù)周期為T(mén)H/2，脈沖寬度為2.35μs。場(chǎng)同步脈沖之前的5個(gè)脈沖叫前均衡脈沖，場(chǎng)同步脈沖之后的5個(gè)脈沖叫后均衡脈沖。場(chǎng)同步信號(hào)加入前、后均衡脈沖后，保證了奇、偶兩場(chǎng)場(chǎng)同步信號(hào)在開(kāi)始位置時(shí)的波形相同。這樣經(jīng)積分電路后，兩場(chǎng)的同步控制電平就會(huì)在相同的時(shí)刻出現(xiàn)，從而保證了場(chǎng)掃描電路準(zhǔn)確地同步工作。均衡后的場(chǎng)同步脈沖信號(hào)第41頁(yè)，共89頁(yè)，2023年，2月20日，星期四

（6）黑白全電視信號(hào)黑白全電視信號(hào)由圖像信號(hào)及六種輔助信號(hào)組成：

①圖像信號(hào)②行同步信號(hào)③場(chǎng)同步信號(hào)④行消隱信號(hào)⑤場(chǎng)消隱信號(hào)⑥槽脈沖⑦前后均衡脈沖第42頁(yè)，共89頁(yè)，2023年，2月20日，星期四黑白全電視信號(hào)（圖示）第43頁(yè)，共89頁(yè)，2023年，2月20日，星期四（7）全電視信號(hào)有三個(gè)特點(diǎn)（1）脈沖性。全電視信號(hào)由圖像信號(hào)、同步信號(hào)、消隱信號(hào)等多種信號(hào)組合而成。雖然圖像信號(hào)是隨機(jī)的,既可以是連續(xù)漸變的,也可以是脈沖跳變的,但輔助信號(hào)均為脈沖性質(zhì),這使全電視信號(hào)成為非正弦的脈沖信號(hào)。（2）周期性。由于采用了周期性掃描方法,使全電視信號(hào)成為以行頻或場(chǎng)頻周期性重復(fù)的脈崐沖信號(hào)。（3）單極性。圖像信號(hào)電平的數(shù)值總是在零值以上或零值以下的一定電平范圍內(nèi)變化的,它不會(huì)同時(shí)跨越零值上下兩個(gè)區(qū)域,也即具有單極性特點(diǎn)。因此圖像信號(hào)具有平崐均值,該平均值決定了圖像的背景亮度。在傳輸中可以隔斷直流只傳輸交流信號(hào),但在圖像重現(xiàn)前必須恢復(fù)直流以呈現(xiàn)背景亮度。圖像信號(hào)有正極性和負(fù)極性之分。我國(guó)采用負(fù)極性信號(hào)制,已調(diào)信號(hào)的黑電平為75%相對(duì)電平,白電平為10%相對(duì)電平。第44頁(yè)，共89頁(yè)，2023年，2月20日，星期四（8）全電視信號(hào)中各輔助脈沖參數(shù)行消隱脈寬：12μs；行同步脈寬：4.7μs；場(chǎng)消隱脈寬：1612μs；場(chǎng)同步脈寬：160μs；槽脈沖脈寬：4.7μs；均衡脈沖寬：2.35μs。（9）我國(guó)電視廣播標(biāo)準(zhǔn)中有關(guān)全電視信號(hào)的輻射電平同步電平：100%載波峰值；消隱電平：72.5%～77.5%載波峰值；黑電平比消隱電平差：0～5%載波峰值；白電平：10%～12.5%載波峰值。第45頁(yè)，共89頁(yè)，2023年，2月20日，星期四18同步問(wèn)題（行掃描不同步）行頻低行頻高行同頻不同相第46頁(yè)，共89頁(yè)，2023年，2月20日，星期四（1）行頻高當(dāng)接收機(jī)行頻fH高于發(fā)送端的行頻時(shí)，逆程消隱黑點(diǎn)出現(xiàn)在行掃描正程的開(kāi)始部分，且從下往上移。由于行掃描是自左向右以每幀625行進(jìn)行的，所以每行的消隱黑點(diǎn)依次右移，在電視屏幕上出現(xiàn)向右傾斜的消隱黑線，嚴(yán)重時(shí)可把圖像撕裂；（2）行頻低同理，當(dāng)接收端行頻fH低于發(fā)送端的行頻時(shí)，電視屏幕上將出現(xiàn)向左傾斜的消隱黑線。（3）行同頻不同相將出現(xiàn)豎直消隱黑條。第47頁(yè)，共89頁(yè)，2023年，2月20日，星期四場(chǎng)掃描不同步（場(chǎng)掃描不同步情況）向上移動(dòng)向下移動(dòng)場(chǎng)頻高場(chǎng)頻低黑條靜止場(chǎng)同頻不同相第48頁(yè)，共89頁(yè)，2023年，2月20日，星期四（１）場(chǎng)頻高當(dāng)接收端的場(chǎng)頻fV高于發(fā)送端的場(chǎng)頻時(shí)，逆程消隱黑帶就出現(xiàn)在場(chǎng)掃描正程開(kāi)始部分，且從下往上移。因?yàn)閳?chǎng)掃描是自上往下進(jìn)行的，所以在電視屏幕上部會(huì)出現(xiàn)消隱黑帶。由于場(chǎng)掃描以50場(chǎng)每秒進(jìn)行，每場(chǎng)黑帶都移動(dòng)，從而形成整個(gè)圖像向下滾動(dòng)；（２）場(chǎng)頻低當(dāng)接收端場(chǎng)頻fV低于發(fā)送端的場(chǎng)頻時(shí)，圖像將向上滾動(dòng)。（３）場(chǎng)同頻不同相消隱黑條位置固定，圖像分割為上下兩部份。第49頁(yè)，共89頁(yè)，2023年，2月20日，星期四待傳送圖像收、發(fā)端掃描相差半行收、發(fā)端掃描相差半場(chǎng)行、場(chǎng)不同相——實(shí)例第50頁(yè)，共89頁(yè)，2023年，2月20日，星期四19圖像信號(hào)波形與頻率（1）低頻信號(hào)對(duì)應(yīng)圖像的粗線條、大面積部份，高頻信號(hào)結(jié)應(yīng)圖像的細(xì)線條、細(xì)節(jié)部份。（2）當(dāng)信號(hào)頻率接近6MHz時(shí)（方波），畫(huà)面將出現(xiàn)400多對(duì)黑白豎條，達(dá)到最高分辯率狀態(tài)。第51頁(yè)，共89頁(yè)，2023年，2月20日，星期四20高頻電視信號(hào)高頻電視信號(hào):視頻信號(hào)和音頻信號(hào)分別對(duì)高頻載波調(diào)制后的混合信號(hào)。需調(diào)制的原因：發(fā)射天線尺寸需>(λ/4)各電視節(jié)目采用不同頻率的載波，不會(huì)混臺(tái)高頻電視信號(hào)的調(diào)制：視頻信號(hào)采用調(diào)幅音頻信號(hào)采用調(diào)頻第52頁(yè)，共89頁(yè)，2023年，2月20日，星期四（1）高頻圖像信號(hào)高頻圖像信號(hào)即圖像（視頻）信號(hào)經(jīng)高頻圖像載波調(diào)幅調(diào)制后的復(fù)合信號(hào)。根據(jù)調(diào)幅理論：具有單一頻率f1的正弦信號(hào)對(duì)載頻fc

進(jìn)行調(diào)幅時(shí)所得已調(diào)幅波含有三個(gè)頻率成分，它們是載頻為fc

及fc±f1。調(diào)幅波的兩個(gè)邊頻包含同樣的調(diào)制信息調(diào)幅波頻譜圖ｆｆcｆc＋ｆ1ｆc－ｆ1下邊頻（差頻）上邊頻（和頻）載頻調(diào)幅原理示意圖調(diào)制信號(hào)載波調(diào)幅波U1ｍUPｍU1ｍUPｍｕ1ｕｐｕAｔｔｔ第53頁(yè)，共89頁(yè)，2023年，2月20日，星期四在電視技術(shù)中，調(diào)幅方式有正極性和負(fù)極性之分。我國(guó)電視標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定圖像信號(hào)采用負(fù)極性調(diào)制。負(fù)極性調(diào)制有下列優(yōu)點(diǎn)：（1）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(jué)不怎么明顯（2）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。（3）隨著圖像亮度增大，發(fā)射機(jī)輸出功率就減小。圖像白黑同步第54頁(yè)，共89頁(yè)，2023年，2月20日，星期四調(diào)幅波調(diào)制后將出現(xiàn)兩個(gè)邊頻，即fc±f1，而圖像信號(hào)為0~6MHz的頻帶，即調(diào)幅調(diào)制后將出現(xiàn)以載波頻率為中心的12MHz的帶寬！（且12MHz帶寬尚未包括音頻）12MHz第55頁(yè)，共89頁(yè)，2023年，2月20日，星期四（2）殘留邊帶發(fā)射為降低發(fā)射帶寬，若能完整傳送一個(gè)調(diào)幅波的單邊帶即包括了全部調(diào)制信息。但是，要完整濾去（或僅保留）一個(gè)邊帶是非常困難的，實(shí)際采用保留部份下邊帶及完整上邊帶的方式，這種保留部份下邊帶（1.25MHz）及完整上邊帶的發(fā)射方式稱(chēng)為“殘留邊帶”發(fā)射方式。殘留下邊帶1.25MHz包括0.75M的完整邊帶及0.5M的過(guò)渡帶，即：0.75M(完整)+0.5M(過(guò)渡)=1.25M采用殘留邊帶發(fā)射方式后，高頻圖像信號(hào)帶寬由12M降至7.25MHz，即：6M（完整上邊帶）+1.25（殘留下邊帶）=7.25MHz濾去殘留上邊帶第56頁(yè)，共89頁(yè)，2023年，2月20日，星期四（3）高頻伴音信號(hào)

伴音采用調(diào)頻方式，調(diào)頻波中所包含的頻譜要比調(diào)幅波復(fù)雜得多，有fs，fs±fa，fs±2fa，fs±3fa，…，理論上有無(wú)窮多對(duì)邊頻，所以傳送相同信號(hào)的調(diào)頻波的頻帶比調(diào)幅波的要寬得多。我國(guó)電視標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定：最大頻偏Δf=50kHz，伴音信號(hào)的最高頻率fam=15kHz，則：伴音已調(diào)頻波的帶寬BW=2×（50+15）=130kHz。我國(guó)電視標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定，同一頻道伴音載頻比圖像載頻高6.5MHz，帶寬為0.5MHz（兩個(gè)0.25M邊頻）。第57頁(yè)，共89頁(yè)，2023年，2月20日，星期四（4）殘留邊帶高頻電視信號(hào)的頻譜頻道寬度8M（頻道寬度）=1.25M（殘留下邊帶）+6.5M（伴音、圖像載頻差）+0.25M（伴音上邊頻）圖像信號(hào)采用殘留邊帶調(diào)幅方式伴音信號(hào)采用調(diào)頻方式每頻道帶寬8MHｚ第58頁(yè)，共89頁(yè)，2023年，2月20日，星期四高頻電視信號(hào)包括：高頻電視信號(hào)高頻圖像信號(hào)高頻伴音信號(hào)圖像信號(hào)同步信號(hào)消隱信號(hào)前后均衡脈沖音頻信號(hào)伴音載波圖像載波場(chǎng)同步信號(hào)（開(kāi)槽）行同步信號(hào)場(chǎng)消隱信號(hào)行消隱信號(hào)第59頁(yè)，共89頁(yè)，2023年，2月20日，星期四21黑白顯像管附屬電路為保證顯像管正常工作，應(yīng)當(dāng)為顯像管各電極提供正確的工作直流電壓。顯像管各電極的工作電壓分為：（1）燈絲電壓（低壓）（2）中壓（陰極靜態(tài)電壓，第一、三陽(yáng)極中壓）（3）高壓（高壓電極）第60頁(yè)，共89頁(yè)，2023年，2月20日，星期四亮度調(diào)節(jié)電路和對(duì)比度調(diào)節(jié)電路第61頁(yè)，共89頁(yè)，2023年，2月20日，星期四顯像管直流供電電路--1第62頁(yè)，共89頁(yè)，2023年，2月20日，星期四顯像管直流供電電路--2第63頁(yè)，共89頁(yè)，2023年，2月20日，星期四顯像管直流供電電路--3第64頁(yè)，共89頁(yè)，2023年，2月20日，星期四22關(guān)機(jī)亮點(diǎn)及其消除關(guān)機(jī)亮點(diǎn)由于關(guān)機(jī)后：①陰極余熱——維持電子發(fā)射；②顯像管高壓維持（無(wú)泄放通路）——使電子束向熒光屏方向加速；③掃描停止——失去掃描，電子束受加速直接打向熒光屏中央。三個(gè)原因，使顯像管在關(guān)機(jī)后電子束直接轟擊至屏幕中央，從而出現(xiàn)“關(guān)機(jī)亮點(diǎn)”。關(guān)機(jī)亮點(diǎn)是非常有害的，它使屏幕中央熒光粉很快老化變暗、失去發(fā)光能力。必須設(shè)法消除關(guān)機(jī)亮點(diǎn)現(xiàn)象。第65頁(yè)，共89頁(yè)，2023年，2月20日，星期四關(guān)機(jī)亮點(diǎn)的消除方法：（1）截止法：關(guān)機(jī)時(shí)使電子束截止（2）泄放高壓法：關(guān)機(jī)時(shí)泄放高壓電極與顯像管錐形腔內(nèi)壁高壓，使電子束失去定向加速電壓（3）適當(dāng)延長(zhǎng)掃描時(shí)間（僅起到輔助作用，不能從根本上解決問(wèn)題）第66頁(yè)，共89頁(yè)，2023年，2月20日，星期四高壓泄放型關(guān)機(jī)亮點(diǎn)消除電路（A）第67頁(yè)，共89頁(yè)，2023年，2月20日，星期四加速放電型(泄放高壓)關(guān)機(jī)亮點(diǎn)消除（B）第68頁(yè)，共89頁(yè)，2023年，2月20日，星期四截止式關(guān)機(jī)亮點(diǎn)消除電路（A）第69頁(yè)，共89頁(yè)，2023年，2月20日，星期四截止式關(guān)機(jī)亮點(diǎn)消除電路（B）第70頁(yè)，共89頁(yè)，2023年，2月20日，星期四黑白電視系統(tǒng)組成—1（1）信號(hào)系統(tǒng)（2）掃描及同步系統(tǒng)黑白電視系統(tǒng)組成—2（1）信號(hào)系統(tǒng)包括：①高頻頭，②中放，③視頻檢波，④視放，⑤伴音通道（2）掃描及同步系統(tǒng)包括：①同步分離與放大，②行、場(chǎng)掃描，③中高壓電路黑白電視機(jī)系統(tǒng)組成原理第71頁(yè)，共89頁(yè)，2023年，2月20日，星期四黑白電視系統(tǒng)組成—3第72頁(yè)，共89頁(yè)，2023年，2月20日，星期四①總結(jié)方框圖中各方塊作用，將各方塊歸納為三個(gè)部分：信號(hào)通道部分：高頻頭、中頻放大器、視頻檢波器、視頻放大器、伴音通道。同步掃描部分：同步分離電路、掃描電路。電源部分：低壓、中壓、高壓。②超外差式是指電視機(jī)利用本機(jī)振蕩和外來(lái)高頻電視信號(hào)在混頻級(jí)形成固定中頻信號(hào)，再對(duì)中頻信號(hào)進(jìn)行放大經(jīng)檢波而取得圖像信號(hào)。超外差式選用較射頻電視信號(hào)低的中頻頻率就比較容易做到放大量大且穩(wěn)定。由于中頻是固定的，所以中放的頻率特性具有很優(yōu)良的選擇性，并適合于殘留邊帶制信號(hào)的頻帶。第73頁(yè)，共89頁(yè)，2023年，2月20日，星期四③內(nèi)載波式是圖像中頻（38MHz）和伴音中頻（31.5MHz）通過(guò)視頻檢波器時(shí)，差拍產(chǎn)生6.5MHz第二伴音的內(nèi)差方式。其特點(diǎn)是伴音信號(hào)和圖像信號(hào)共用一個(gè)放大通道（中放），直到檢波后才被分離出來(lái)。注：6.5MHz第二伴音中頻頻率始終穩(wěn)定，即使本振頻率發(fā)生變動(dòng)，參見(jiàn)下式（Δfp是本振頻率因變動(dòng)而發(fā)生的偏移量）：6.5MHz=（38MHz+Δfp）-（31.5MHz+Δfp）這樣就消除了因本振頻率漂移而引起的伴音失真或衰減。第74頁(yè)，共89頁(yè)，2023年，2月20日，星期四黑白電視機(jī)的組成及其各部分的作用1.高頻調(diào)諧器（高頻頭）組成（1）輸入電路（2）高頻放大器（3）本機(jī)振蕩器（4）混頻級(jí)作用（1）調(diào)諧（選臺(tái)）（2）高頻放大（3）變頻第75頁(yè)，共89頁(yè)，2023年，2月20日，星期四（1）輸入電路輸入電路由無(wú)源網(wǎng)絡(luò)組成，對(duì)天線接收到的信號(hào)進(jìn)行頻道選擇，把所要接收到的信號(hào)最有效地傳送給高放級(jí)。高頻頭中有頻道選擇機(jī)構(gòu)，可選擇所需要接收的頻道。（2）高頻放大器（高放）高放級(jí)將輸入電路所選擇的頻率信號(hào)進(jìn)行放大，提高信號(hào)功率對(duì)機(jī)內(nèi)噪聲功率的比值（即信噪比），減少信號(hào)受到機(jī)內(nèi)噪聲的干擾，其增益約為20dB，同時(shí)將所放大的高頻信號(hào)送入混頻級(jí)。高放級(jí)要求有8MHz帶寬，以保證電視信號(hào)順利通過(guò)。（3）本機(jī)振蕩器（本振）本機(jī)振蕩器產(chǎn)生本機(jī)振蕩頻率送至混頻級(jí)，該振蕩頻率總比所接收的電視圖像載頻高一個(gè)固定中頻（38MHz）。（4）混頻在混頻級(jí)中，高放級(jí)送來(lái)的圖像和伴音信號(hào)與本振信號(hào)完成混頻作用，產(chǎn)生出頻率較低的圖像中頻（38MHz）和伴音中頻（31.5MHz），并送至中放通道。高頻頭各部份介紹第76頁(yè)，共89頁(yè)，2023年，2月20日，星期四全頻道高頻頭第77頁(yè)，共89頁(yè)，2023年，2月20日，星期四2.中頻放大器

作用：放大中頻信號(hào)將混頻器送來(lái)的圖像中頻和伴音中頻，按一定頻率特性進(jìn)行放大。對(duì)圖像中頻信號(hào)放大達(dá)60dB左右；而對(duì)伴音中頻信號(hào)的放大則小得多，只有34dB左右。壓低伴音中頻放大量是為了防止伴音干擾圖像。由于增益高，在中放級(jí)要相應(yīng)地設(shè)有抑制干擾的電路（如聲表面波濾波器）與自動(dòng)增益控制（AGC）電路，以提高穩(wěn)定性。中放級(jí)的輸出信號(hào)波形與輸入信號(hào)波形相同，只是幅度被放大了。第78頁(yè)，共89頁(yè)，2023年，2月20日，星期四中放頻率響應(yīng)曲線特點(diǎn)：（1）圖像中頻位于曲線右斜坡中點(diǎn)，以解決圖像信號(hào)1.25M以下的頻譜均衡問(wèn)題；（2）對(duì)伴音的放大控制在對(duì)圖像放大的5%以下，以避免兩者之間的干擾。所以中放也稱(chēng)“圖像中放”；（3）兩側(cè)有30M及39.5M兩個(gè)頻率吸收點(diǎn)，以避免附近頻道干擾。第79頁(yè)，共89頁(yè)，2023年，2月20日，星期四SAWF：聲表面濾波器聲表面濾波器（SAWF）是能產(chǎn)生中放特殊頻率響應(yīng)曲線的無(wú)源器件，其構(gòu)成材料是具有壓電效應(yīng)的晶體。SAWF是一種標(biāo)準(zhǔn)化器件，它的出現(xiàn)使復(fù)雜的中放電路大大簡(jiǎn)化。聲表面濾波——是一種僅在介質(zhì)表面（極淺厚度）傳播的聲波