《数字电视第2章黑白电视的基本原理g.ppt》由会员分享，可在线阅读，更多相关《数字电视第2章黑白电视的基本原理g.ppt（33页珍藏版）》请在三一办公上搜索。
1、第2章 黑白电视的基本原理,2.1 黑白显像管2.2 黑白显像管的馈电电路和附属电路 2.3 黑白电视机原理框图2.4 电视信号和信号通道的频谱分析习题二,2.1 黑白显像管,2.1.1 黑白显像管的结构黑白显像管由三部分组成：玻璃外壳、电子枪和荧光屏。它是电真空器件，能承受高压并防爆裂。黑白显像管的具体结构如图2-1所示。,图2-1 黑白显像管结构示意图,1.玻璃外壳玻璃外壳包括管颈、管锥体和屏面玻璃三部分。2.电子枪 电子枪通常由灯丝、阴极、控制栅极、加速阳极、聚焦阳极和高压阳极等组成。高压阳极插座安装在管锥体上，其余各电极均在管颈末端用金属管脚引出。典型黑白显像管管脚接线图如图2-2所示
2、。,图2-2 典型黑白显像管管脚接线图,1）阴极2）控制栅极3）加速阳极 4）高压阳极 5）聚焦阳极 3.荧光屏荧光屏由屏面玻璃、荧光粉层和铝膜三部分组成。,2.1.2 黑白显像管的调制特性和性能参数1.调制特性下面讨论显像管的调制特性。（1）图2-3所示为栅阴电压ugk由下列公式给出：ik=k(ugk-ugk0)式中，k是比例系数，与电极的特性和构造等因素有关；是非线性系数，其数值大小因管子而异，取值在23之间；ugk0是栅极截止电压，即显像管阴极电流ik=0时的栅极负压（此时荧光屏不发光，无光栅）。,图2-3 黑白显像管的调制特性曲线,（2）最大调制量是调制特性中的一个重要概念，其定义是显
3、像管荧光屏上从不发光（阴极电流为零）到出现标准亮度的光栅（阴极电流为50A）时栅阴电压的变化量，公式表示为 ugk=|ugk0|-|ugk50|式中，ugk50为ik=50A时的栅阴电压值。如果ugk值小，说明ugk只有一个较小的变化，或显像管阴极输入一个幅度较小的视频信号，便能在荧光屏上获得较大的亮度或对比度的变化。这就是说,ik能较快从0A升至50A，表明显像管的灵敏度高。所以，最大调制量越小，显像管灵敏度越高，反之则越低。,(3)从调制特性曲线图形上看，栅阴电压越负，阴极电流就越小，则荧光屏亮度越暗；反之，亮度越高。当负极性图像信号从阴极输入时，原图像较暗部分对应的较高图像信号电平就会抬
4、高阴极电平使得栅阴电压越负，这样，显像管重现的图像是正确的。另外，阴极电流ik不应超过150A（负电压约为-20V）；否则，阴极电流过大，会烧坏荧光粉层。,（4）一般来说，显像管的亮度与阴极电流呈线性关系，然而非线性的调制特性曲线会使重现的图像明暗失调，引起灰度失真，也称失真。失真是由显像管特性决定的，所有的电视机都存在。所以，电视台在发送图像信号时已进行了失真的校正。对整个电视系统而言，已经通过校正把它变成了线性传输系统，那么在讨论调制特性曲线时，也可以把ugk和ik的关系作为线性关系来分析，忽略其非线性关系。,2.性能参数黑白显像管的性能参数分为机械性能参数、电性能参数和光性能参数三大类，
5、如表2-1所示。,表2-1 国产黑白电视显像管性能参数表,2.1.3 偏转线圈1.偏转线圈的构造偏转线圈主要由磁环、一组场偏转线圈、一组行偏转线圈和一个中心位置调节器等四部分组成。其结构示意图如图2-4所示，其中，场、行偏转线圈各自由两个线包串联或并联相接而成；两组偏转线圈互相垂直放置，以产生水平与垂直偏转磁场；场偏转用环形线圈，行偏转用马鞍形（或称喇叭形）线圈。,图2-4 偏转线圈结构示意图,2.行、场偏转线圈行偏转线圈通有行扫描锯齿波电流，产生在垂直方向的线性变化磁场，使电子束作水平方向扫描，如图2-5所示。,图2-5行偏转线圈及它所产生的磁场(a)左手定则；(b)行偏转线圈；(c)行磁场
6、分布,场偏转线圈通有场扫描锯齿波电流，产生水平方向的线性变化磁场，使电子束作垂直方向扫描，如图2-6所示。,图2-6场偏转线圈及它所产生的磁场(a)左手定则；(b)场偏转线圈;(c)场磁场分布,3.中心位置调节器中心位置调节器的构造如图2-7所示。,图2-7 中心位置调节器,2.2 黑白显像管的馈电电路和附属电路,2.2.1 黑白显像管的馈电电路(1)灯丝电压：(2)阴栅电压：(3)加速电压：(4)聚焦电压：(5)阳极高压：,2.3 黑白电视机原理框图,我们用如图2-11所示的直观框图，简洁地讨论电视机的基本工作原理。具体地说，该方框图是超外差内载波式黑白电视机的原理框图。,2.4 电视信号和
7、信号通道的频谱分析,2.4.1 信号波形及其频谱在图2-11所示方框图中，标出了AH等8个点。我们就具体讨论这些点的信号波形和频谱的变换过程，如图2-12所示。,图 2-1-1 黑白电视接收机电路组成框图,图2-12 信号通道各点的信号电压波形和相应的频谱图,以第二频道为例，发射台发射的高频电视信号，其图像载频为57.75MHz，伴音载频为64.25MHz，两者相差6.5MHz。高频图像信号用残留边带方式传送，高频伴音信号用调频方式传送。一个频道的频谱范围是8MHz。下面我们继续讨论：在A点，是从天线接收到的高频电视信号。图（a）是负极性调幅高频电视信号波形图，图（a）是高频电视信号频谱。在B
8、点，输入回路从中选出第二频道，再经高频放大和选择后，邻近频道的干扰信号已被基本滤除，则一、三频道的信号频谱在B点的频谱图中不再出现，见图（b）。此时，信号波形不变。,在C点，高频电视信号经混频后转换成中频电视信号，其中图像中频比伴音中频高6.5MHz。由混频规律，C点的频谱结构图（c）与图（b）相比处于倒置。图（c）中调幅波形不变，只是载频由高频变换为中频。在D点，见图（d），我们注意到图像中频38MHz位于频谱曲线高端斜边的中心。通过中频的幅频特性调谐，使图像中频处于此位置是为了不使视频信号频谱图（f）发生畸变。如果图像中频38MHz偏离曲线高端斜边的中心，则视频检波后，会引起视频信号频谱中
9、00.75MHz成分（双边带）和0.756MHz成分（单边带）的幅度不一致，这样，视频信号（06MHz）以0.75MHz为分界线产生畸变，导致重现图像失真。,另外一点，为使伴音中频6.5MHz不干扰图像，应使31.5MHz处的中放频率特性比最高值低（约为最高值的5%），即伴音信号远小于图像信号。D点的信号波形图（d）与图（c）相同。在E点，经检波后，获得06MHz的视频频谱和6.5MHz的伴音频谱，见图（e）。如果视放有一次倒相，那么解调后的图像波形是正极性的视频图像信号，见图（e）。在F点，视放管进行反相，则图（e）变换成图（f）的负极性图像信号，送至显像管的阴极。其频谱图是06MHz的幅频
10、曲线。在G点，检波输出级相当于调谐放大器，差拍出6.5MHz第二伴音中频信号。在H点，鉴频器对伴音调频信号解调，取出15kHz以下的音频信号，经低频放大，送到扬声器。,2.4.2 信号通道频率特性简析方波是由正弦波（基波）和许多奇次谐波叠加形成的（如图2-13所示）。当方波通过信号通道时，如果通道的通频带较宽，则能通过的谐波数目多，输出波形就比较接近方波，失真也小。此外，通道对各频率成分的相位特性也是重要的，例如，三次谐波和基波相加，如果相位不合，那么输出波形将严重失真。,图2-13 方波的形成,通道频率特性对图像质量产生影响的因素主要是以下三点：（1）中放电路：（2）本振频率：（3）视放电路：,2.10题图,
