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1、电视机原理与技术,第一篇 黑白电视机原理,第二篇 彩色电视机原理,第三篇 新型电视技术,一、什么是电视？,电视是用电子学的方法远距离传送活动或静止图像的技术。,已经经历机械黑白电视、电子黑白电视和彩色电视阶段，正向着数字化、高清晰度电视迈进。,二、电视发展历程,1884年德国的P.G.尼泼科夫取得了机械电视用的扫描盘发明专利。,1887年德国的K.F.布劳恩发明了阴极射线管。,1925年英国的J.L.贝尔德表演了实用的机械扫描电视。,1930年左右英国、苏联等国进行了机械电视的广播。,1927年美国的P.法恩斯沃思取得了电子电视系统专利，1933年美国的V.K.兹沃赖金取得光电摄象管的专利。1
2、936年贝尔德电视公司在英国开始了电子的黑白电视广播，从此开始了黑白电视广播。,1951年美国试播了一种与黑白电视不兼容的场顺序制彩色电视（简称CBS制）。,1953年美国联邦通信委员会（FCC）批准了NTSC兼容制彩色电视，从此开始了彩色电视新时代。,1967年联邦德国正式广播了PAL制彩色电视，同年，法国和当时的苏联广播了SECAM制彩色电视。,NTSC、PAL和SECAM制并列为当今世界三大兼容的广播彩色电视制式，分别得到世界各国的采用。,1958年5月1日，我国第一座电视台（北京电视台，后于1978年改为中央电视台）开始了黑白电视试播，并于同年9月2日正式播出。,1973年5月1日，北
3、京电视台用八频道在开始了彩色电视试播，并于同年10月1日正式播出。采用的是PAL/D制。,第1章 电视信号的传送,1.1 图像传送的基本概念,一、电视系统的基本组成,摄像设备：图像分解、光电变换将景物图像分解成像素，并将各像素明暗变化的光信号通过光电变换变成电信号。,显像设备：电光变换、图像复合将电信号通过电光变换变成各点像素明暗变化的光信号，并将像素复合成图像。,传输信道：传像远距离传输反映景物明暗变化的电信号。,同步系统：使发送端和接收端的扫描实现同步。,标准彩条,行不同步的现象,场不同步的现象,二、图像的分解与顺序传送,同时传送：发端把景像分解成像素，各像素对应的电信号同时传到收端。收端
4、各像素同时发光合成图像。,顺序传送：,发端把景像顺序分解成像素，各像素对应的电信号通过同一通道依次传送到收端，收端各像素依次发光合成图像。,三、光和电的转换,光电摄像管的工作原理 被摄景像通过光学镜头成像于光电靶上，光像各部分的亮度不同，使光电靶上各部分的电阻值不同（电导不同）与光像较亮部分对应的靶像素电阻较小；与光像较暗部分对应的靶像素电阻较大，于是“光像”（光图像上的不同亮度分布）变成了“电像”（光电靶上的不同电阻值分布）。 当扫描电子束有规律地扫过靶上各像素时，对应亮像素电流大，对应暗像素电流小，故负载上输出反映景像明暗变化的电信号（图像信号）。将此图像信号传送到接收端，只要收、发两端扫
5、描完全同步，就可通过显像管的电/光转换还原出与被摄景像相同的光图像。,作业 1、电视系统由哪几部分组成？各部分作用是什么？ 2、解释下列名词： （1）像素；（3）同步；（3）顺序传送。 3、简述光电摄像管的工作原理。,1.2 电视扫描原理,扫描：电子束有规律地扫动。电视发送端将图像分解为像素和接收端将像素重新组合成图像的过程就是靠摄像管和显像管中电子束的扫描运动来完成的。,逐行扫描：在一场（帧）时间内电子束一行紧挨一行扫描一幅图像的扫描方式。,一、逐行扫描,作业 1、名词解释： 扫描、行扫描、场扫描、逐行扫描、行正程、行逆程、行周期、行频、场正程、场逆程、场频。 2、行、场偏转线圈各自的作用是
6、什么？ 2、电视机加电后屏幕上仅出现水平一条亮线，可能的故障是什么？若仅出现垂直一条亮线，可能的故障又是什么？,（一）行、场频率的选择,二、隔行扫描,1、场频选择的原则：图像要有连续感、无闪烁、图像信号频带不至过宽。,2、行频选择的原则：图像要有足够的清晰度、图像信号频带不至过宽。,（二）逐行扫描的缺点：,缺点：闪烁感、清晰度和图象信号带宽之间存在矛盾。解决的方法：采用隔行扫描。,（三）隔行扫描,1、什么是隔行扫描？,把一幅图像分成两场来扫描，第一场扫1，3，5，等奇数行，第二场扫2，4，6， 等偶数行，奇、偶场光栅均匀相嵌。,2、隔行扫描的方法奇数行法,图1-7隔行扫描重现图像示意图(a)
7、奇数场图像；(b) 偶数场图像；(c) 合成图像,3、如何克服闪烁感、清晰度和图像信号频带三者之间的矛盾？,4、图像信号频带,5、我国黑白电视标准主要参数,行频：15625Hz 行周期：TH=64s,行正程：THt=52s 行逆程：THr=12s,一帧总行数：Z=625 有效行数：575行,帧频：25Hz 帧周期：TF=40ms,场频：50Hz 场周期：TV=20ms,场正程：TVt=18.4ms 场逆程：TVr=1.6ms,一场行数：312.5 有效行数:287.5,视频带宽：6MHz 射频带宽：8MHz,作业 1、什么是隔行扫描？ 2、在隔行扫描中为什么每帧扫描行数必须为奇数？ 3、我国电
8、视标准规定，行频为 ，行周期为 ，行正程时间为 ，行逆程时间为 ，场频为 ，场周期为 ，场正程时间为 ，场逆程时间为 ，帧频为 ，帧周期为为 ，视频信号带宽为 ，每帧行数为 ，每帧有效行数为 ，每场行数为 ，每场有效行数为 。,1.3 黑白电视信号,一、图像信号,反映景物明暗变化的电信号。,正极性图像信号:黑色电平最低，画面愈亮，信号电平越高，白色电平最高。,负极性图像信号:黑色电平最高，画面愈亮，信号电平越低，白色电平最低。,图1-9图像信号波形,二、复合消隐信号,包括行消隐信号和场消隐信号，使行、场扫描逆程期间电子束截止，从而消除行、场扫描逆程产生的回扫线。,图1-10相邻两场的复合消隐信
9、号,迭加行消隐后的图像信号波形,迭加行消隐后的图像信号波形,三、复合同步信号,包括行同步、场同步。使显像管电子束的扫描与摄像管电子束的扫描步调一致（“同频”“同相”，同频：频率相同；同相：每一场、每一行起始时刻或终止时刻完全对应。）。,图1-11行消隐脉冲和行同步脉冲,图1-12行、场电视信号,四、开槽脉冲与均衡脉冲,2、均衡脉冲如何安排？,在场同步前后各放5个均衡脉冲，脉宽为2.35us，每半行放一个。 使奇、偶场场同步脉冲紧前面一小段时间里有相同的脉冲序列，把原来的一行和半行之脉冲间距差异推移到了稍远（隔2.5行）的前方，这样就可大大降低两场场同步经积分电路产生的波形的差异，从而使两场时间
10、基本相等，保证两场光栅均匀镶嵌。,五、黑白全电视信号及其特点,图1-15黑白全电视信号,图1-16黑白电视信号频谱图,作业 1、什么是图像信号？ 2、黑白全电视信号由哪几部分组成？各部分作用是什么？ 3、什么是正极性图像信号？什么是负极性图像信号？ 4、根据下面的图案画出连续两行视频信号波形。并标出参数。,1.4 电视信号的发送,卫星电视广播：由同步卫星接收地面电视台发射的电视信号（上行），再把它转发到地球上指定区域（下行），从而实现的电视广播。,卫星电视广播的优点：,1、覆盖面积大，电波利用率高；,2、容量大，频道多；,3、图像质量好；,4、建设卫星电视广播网的速度快；,图1-18负极性调制与正极性调制(a) 负极性图像信号；(b) 正极性图像信号；(c) 负极性调幅波信号；(d) 正极性调幅波信号,图1-19调幅波频谱,图1-20残留边带信号频谱,图1-21单频信号调频,图1-22预加重与去加重(a) 预加重网络；(b) 预加重网络的幅频特性；(c) 去加重网络；(d) 去加重网络的幅频特性,图1-23射频电视信号总频谱特性示意图,表1-1我国广播电视频道的划分,
