第1章 广播电视理论基础.ppt

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1、 电视技术是根据人眼的视觉特性，用电子学的方法，实时地远距离传送活动和静止图像的技术。彩色电视技术目目 录录电视信号接收原理、天线及高频调谐器图像通道及伴音通道广播电视理论基础彩色电视基本原理PAL解码器扫描电路模拟及数字电视图像显示器件平板电视技术数字电视原理数字电视标准数字电视信号的发射与接收IPTV第 1 章 广播电视理论基础 1.1 电视信号传输与接收过程电视信号传输与接收过程 1.2 电视图像的传送原理电视图像的传送原理 1.3 图像的摄取与重现图像的摄取与重现 1.4 电视扫描电视扫描 1.5 重现图像的基本参数重现图像的基本参数 1.6 视频全电视信号视频全电视信号 1.7 射频

2、电视信号射频电视信号 1.8 电视信号的传输方式电视信号的传输方式 1.11.1 电视信号传输电视信号传输 与接收过程与接收过程 电视图像信号的传送电视图像信号的传送及接收及接收可分成四个步骤可分成四个步骤:1.1 电视信号传输与接收过程电电光光 把图像的光信号通过光电转换器件转换把图像的光信号通过光电转换器件转换成代表图像的电信号。成代表图像的电信号。将图像信号将图像信号“载载”到高频载波上，即用图像到高频载波上，即用图像信号去调制高频载波，经过一系列处理以后，通信号去调制高频载波，经过一系列处理以后，通过天线将调制后的信号向空中辐射出去。过天线将调制后的信号向空中辐射出去。1.1 电视信号

3、传输与接收过程 用用电电视视信信号号接接收收天天线线，将将“载载”着着图图像像和和伴伴音音信信号号的的高高频频载载波波同同时时接接收收下下来来，送送入入电电视视接接收收机机进进行行放放大大、解调等一系列的处理。解调等一系列的处理。用用电电光光转转换换器器件件（显显像像管管）把把图图像像电电信信号号转转换换为为光光像像；用用电电声声转转换换器器件件（扬扬声声器器）把把伴伴音音电电信信号号转转换换为为声音。声音。高频放大高频放大解调等解调等处理处理图像伴音1.1 电视信号传输与接收过程1.2 电视图像的 传送原理1.2.1 电视图像的组成电视图像的组成 电视图像是由明电视图像是由明暗程度和彩色不同

4、暗程度和彩色不同的像素组成。在我的像素组成。在我国现行的模拟电视国现行的模拟电视标准中，一幅电视标准中，一幅电视图像大约有图像大约有4050万个像素。万个像素。1.2 电视图像的传送原理1.2 电视图像的传送原理大约有4050万个像素 在在发发送送端端，把把一一幅幅将将要要被被传传送送的的图图像像分分割割为为几几十十万万个个像像素素，并并转转换换成成随随时时间间变变化化的的电电信信号号，然然后后，按按一一定定的顺序传送出去。的顺序传送出去。在在接接收收端端，显显像像管管再再按按同同样样的的顺顺序序将将各各个个电电信信号号转转变为光像。变为光像。在在电电视视技技术术中中，发发送送端端将将光光像像

5、转转换换成成电电信信号号的的任任务务是是由摄像管来完成。由摄像管来完成。1.2.2 图像顺序传送系统及原理图像顺序传送系统及原理1.2 电视图像的传送原理1.3 图像的摄取 与重现 1.摄摄像管像管 摄摄像像管管主主要要由由电电子子枪枪和和光光电电靶靶两两部部分分组组成成，管外还有聚焦线圈、偏转线圈和校正线圈等。管外还有聚焦线圈、偏转线圈和校正线圈等。1.3.1 图像的摄取图像的摄取氧化铅光电导摄像管结构1.3 图像的摄取与重现（1）电子枪）电子枪 电子枪由灯丝、阴极、控制栅极、加速极和聚焦极组成。各部分的作用如下：灯丝灯丝灯丝灯丝用于加热阴极，使之发射电子。阴极阴极阴极阴极加热后发射电子。控

6、制栅极控制栅极控制栅极控制栅极控制阴极发射电子的多少。聚焦极聚焦极聚焦极聚焦极将阴极发来的电子聚焦成束。氧化铅光电导摄像管结构1.3 图像的摄取与重现（2）光电靶）光电靶光电靶的最外层是一层透明玻璃，在透明玻璃上蒸涂上一层很薄的透明金属导电膜，作为信号板，在金属导电膜上再蒸涂一层具有内光电效应的半导体光电导层，称为光电靶。1-1光电靶的结构图1.3 图像的摄取与重现 我们知道半导体材料的电导率对光照很敏感，在无光照射时具有极高的电阻值(1012以上)；当有光照射时，电阻值急剧下降，且其电阻值的变化率与光的强弱成正比。图1-1（b）所示。被摄景物通过摄像机的光学系统在摄像管的光电靶上成像，与较亮

7、光像对应的靶单元的电阻值较小，与较暗光像对应的靶单元的电阻值较大，这样图像上不同的亮度就使靶面上各单元的电阻值不同。2.光光电转换电转换原理原理1.3 图像的摄取与重现 当电子束接通靶面上某个像素时，使摄摄像像管管阴阴极极与与信信号号板板、负负载载电电阻阻RL和和电电源源构构成成一一个个回回路路，在在RL中中就就有有电电流流流流过过，而而电电流流的的大大小小随随着着光光电电靶靶上上各各个个单单元元电电阻阻值值的的大大小小而而变变化化。于是在输出端就取得了大小不同的电压信号，我们称它为视频图像信号。电流1.3 图像的摄取与重现 1.黑白黑白显显像管的像管的结结构构图1-2黑白显像管的结构示意图现

8、代电视系统重现图像的器件主要是接收机中的显像管。显像管主要有阴极射线 管(CRT)、液 晶 显 示 器(LCD)、等离子体(PDP)显示器等。下面以黑白显像管(CRT)为例：黑白显像管由电子枪、玻璃外壳和荧光屏三部分组成。1.3.2 图像的重现图像的重现1.3 图像的摄取与重现（1）电子枪）电子枪 电子枪由灯丝、阴极、栅极、第一阳极、第二阳极、第三阳极和第四阳极构成。各电极都在管径末端用金属管脚引出，只有第二、四阳极的引出端在玻璃锥体上，如图1-2所示。图1-2黑白显像管的结构示意图1.3 图像的摄取与重现 灯灯灯灯丝丝丝丝:加热阴极。其上所加直流（或交流）电压为6.3V、11V或12V，不同

9、的显像管有所不同。阴极（阴极（阴极（阴极（KK）：）：）：）：受热后向外释放电子。栅栅栅栅极极极极（MM）又又又又称称称称调调调调制制制制极极极极：控制阴极发射电子的多少，达到控制显像管亮度的目的。第一阳极（加速极第一阳极（加速极第一阳极（加速极第一阳极（加速极A1A1）：）：）：）：吸引电子束使其加速轰击荧光屏。第第第第二二二二、四四四四阳阳阳阳极极极极（A2 A2、A4A4）连连连连在在在在一一一一起起起起（高高高高压压压压阳阳阳阳极极极极）：高压阳极上所加电压为16kV（彩色电视26kV）左右，使电子束高速轰击荧光屏以使其发光。第第第第三三三三阳阳阳阳极极极极（聚聚聚聚焦焦焦焦极极极极A

10、3A3）：聚焦电子束，使荧光屏能显示清晰的图像。1.3 图像的摄取与重现 (2)玻璃外壳玻璃外壳 玻璃外壳由管颈、锥体和玻璃屏三部分组成。玻璃外壳锥体部分的内外壁上，都涂有一层导电的石墨层，因而这个导电的石墨层相当于电容的两个极板，玻璃相当于介质，其等效电容为5001000PF。此电容作为阳极高压滤波电容。锥体部分装有高压嘴，它与显像管内的高压阳极A2、A4通过内石墨层相连。1.3 图像的摄取与重现 荧光屏的内壁沉荧光屏的内壁沉积一层荧光粉。电积一层荧光粉。电子束以很高的速度子束以很高的速度轰击荧光屏时，屏轰击荧光屏时，屏上荧光粉便会发光。上荧光粉便会发光。(3)荧光屏荧光屏电子束荧光粉1.3

11、 图像的摄取与重现 电子枪的阴极被灯丝加热后发射电子，经聚焦后在高压加速电场的作用下，以很高的速度轰击荧光屏，在荧光屏上出现一个亮点，如果给电子束流施加一个偏转磁场，则电子束就会在磁场的作用下产生偏转，使荧光屏上的荧光粉点，顺序地发出均匀的亮光，这就是光栅。2.显显像管像管显图显图像的像的过过程程（1）显像管光栅的形成）显像管光栅的形成1.3 图像的摄取与重现 在显像管的屏幕上有了光栅并不等于有了图像，只是具备了显示图像的必要条件。实际电路中，图像信号通过耦合电容迭加到栅栅阴阴之间，使电子束电流的强弱随图像内容的变化而变化，使屏幕各荧光粉点呈现不同的灰度，重现了原始的图像。（2）图像的形成过程

12、）图像的形成过程视频视频图像信号图像信号GND1.3 图像的摄取与重现 显像管的调制特性：显像管的调制特性：栅栅栅栅阴阴阴阴电电压Vgk对阴极电流的控制关系，称为显像管的调制特性。荧光屏上形成图像的各点的灰度由栅阴电流的大小决定，而阴极电流的变化受栅阴电压的控制，我们把栅阴电压Vgk对阴极电流的控制关系，称为显像管的调制特性。3.显显像管的像管的调调制特性制特性图1-3 显像管的调制特性曲线1.3 图像的摄取与重现 图1-3 显像管的调制特性曲线从调制特性曲线上看，栅一阴电压的绝对值越大，阴极电流越小，则荧光屏亮度越暗；反之，亮度越高。一般电视机都固定栅极电位（如栅极接地），所以，改变阴极电位

13、的大小可以调节显像管的亮度。1.3 图像的摄取与重现 1.4 电视扫描 在在发发送送端端，通通过过扫扫描描，将将按按平平面面空空间间分分布布的的像像素素变变换换成成仅仅与与时间有关的图像电信号，这是一个图像分解过程。时间有关的图像电信号，这是一个图像分解过程。在在接接收收端端，通通过过扫扫描描将将按按时时间间变变化化的的电电信信号号变变换换为为按按平平面面空空间分布的光学图像，这是一个图像合成过程。间分布的光学图像，这是一个图像合成过程。电视图像的分解与合成都是通过扫描来完成的。电视图像的分解与合成都是通过扫描来完成的。电视系统中的扫描电视系统中的扫描-是指电子束以某种周期是指电子束以某种周期

14、性规律，在摄像管的光电靶上或显像管的荧光屏上来回运性规律，在摄像管的光电靶上或显像管的荧光屏上来回运动的过程。动的过程。1.4 电 视 扫 描逐逐行行扫扫描描-电电子子束束沿沿水水平平方方向向从从左左到到右右、从从上上到到下下以以均均匀匀速速度度一一行行紧紧跟跟一一行行地地顺顺序序扫扫描描，称为逐行扫描。称为逐行扫描。电子束移动轨迹的集合，形成了扫描光栅。1.4.1 逐行扫描逐行扫描1.逐行逐行扫扫描光描光栅栅（a）有回扫线的光栅（b）消除回扫线的光栅1.4 电 视 扫 描 电子束水平方向的扫描叫做行扫描。电子束水平方向的扫描叫做行扫描。行行扫扫描描的的每每一一行行又又是是由由行行扫扫描描正正

15、程程和行扫描逆程组成。和行扫描逆程组成。行扫描正程行扫描正程 (1)行扫描行扫描 电子束沿水平方向从左到右的扫描过程，称为行扫描正程。电子束沿水平方向从左到右的扫描过程，称为行扫描正程。行扫描正程所需的时间，称为行正程时间，用行扫描正程所需的时间，称为行正程时间，用T THtHt表示。表示。行扫描逆程行扫描逆程 电子束沿水平方向从右至左的扫描过程，称为行扫描逆程。电子束沿水平方向从右至左的扫描过程，称为行扫描逆程。行扫描逆程所需要的时间，称为行逆程时间，用行扫描逆程所需要的时间，称为行逆程时间，用T THrHr表示。表示。1.4 电 视 扫 描 行扫描周期行扫描周期 行扫描周期行扫描周期T T

16、H H=T=THtHt+T+THrHr 行扫描频率行扫描频率f=1/Tf=1/TH HEND1.4 电 视 扫 描 帧正程帧正程 电子束沿垂直方向从左上角开始到右下角为止的整个扫描过程称电子束沿垂直方向从左上角开始到右下角为止的整个扫描过程称为帧正程扫描，简称帧正程。为帧正程扫描，简称帧正程。帧正程所需的时间，称为帧扫描正程时间，用帧正程所需的时间，称为帧扫描正程时间，用T TV tV t表示。表示。帧逆程帧逆程 电子束从右下角返回到左上角的扫描过程称为帧逆程扫描电子束从右下角返回到左上角的扫描过程称为帧逆程扫描.帧逆程所需的时间称为帧扫描逆程时间，用帧逆程所需的时间称为帧扫描逆程时间，用T

17、TV rV r表示。表示。(2)帧扫描帧扫描 电子束垂直方向的扫描叫做帧扫描。电子束垂直方向的扫描叫做帧扫描。帧扫描的每一帧又是由帧正程扫描和帧逆程扫描两部分组成。帧扫描的每一帧又是由帧正程扫描和帧逆程扫描两部分组成。1.4 电 视 扫 描 在电视设备中，行扫描与帧扫描是同时进行的，即电子束在进行行扫描的同时又在垂直方向移动，则电子束的运动轨迹就由这两个运动的合运动决定。由于电子束水平方向的运动速度远大于垂直方向的速度，这样电子束运动的轨迹稍有点向下倾斜，如图。帧扫描周期帧扫描周期 帧扫描频率帧扫描频率:f=1/TV 帧扫描周期：帧扫描周期：TV=TV t+TV r1.4 电 视 扫 描（3）

18、行、帧逆程系数）行、帧逆程系数 行逆程系数行逆程系数 帧逆程系数帧逆程系数我国电视标准规定：行逆程系数我国电视标准规定：行逆程系数=THr/TH=18%逆程系数指逆程系数指逆程时间所占扫描周期的百分比逆程时间所占扫描周期的百分比我国电视标准规定：帧逆程系数我国电视标准规定：帧逆程系数=TVr/TV=8%1.4 电 视 扫 描 电视扫描行、场周期电视扫描行、场周期 电视行扫描周期为电视行扫描周期为:64S 根据我国电视标准规定：根据我国电视标准规定：正程时间为正程时间为:52S 逆程时间为逆程时间为:11.52S（约为12S）行扫描频率行扫描频率:fH=1/64S=15625 Hz 电视场扫描周

19、期为电视场扫描周期为:20ms 场逆程时间为场逆程时间为:1.6S 即场扫描频率为：即场扫描频率为：1/20ms 50Hz1.4 电 视 扫 描1.4 电 视 扫 描在在电电视视系系统统中中，图图像像只只在在扫扫描描的的正正程程期期间间传传送送，逆逆程程期期间间不不传传送送图图像像信信号号，只只传传送送一一些些辅辅助助信信号号。既既然然电电子子束束在在回回扫扫时时不不传传送送图图像像信信息息，为为了了避避免免回回扫扫线线干干扰扰图图像像，在在电电视视技技术术中中利利用用消消隐隐脉脉冲冲截截止止扫扫描描电电子子束束，使使逆逆程程扫扫描描线线消消失失，如如图图1-4（b）所示。）所示。（a）有回扫

20、线的光栅（b）消除回扫线的光栅 逐逐行行扫扫描描虽虽具具有有简简单单、可可靠靠等等优优点点，但但是是它它占占用用的的频频带带需需要要11.98MHz。而而我我国国的的电电视视标标准准规规定定每每个个电电视视台台只只允允许许占占用用8MHz的的频频带带宽宽度度，显显然然，逐逐行行扫扫描描不不符符合合要要求求，要要想想办办法法压压缩缩频频带带宽宽度度，因因此此，模模拟拟广广播播电电视视系系统统采采用用隔行扫描方式隔行扫描方式隔行扫描方式隔行扫描方式。2.逐行逐行扫扫描的描的优优缺点缺点1.4 电 视 扫 描隔隔行行扫扫描描-就就是是将将一一帧帧光光栅栅分分为为两两场场来来扫扫描描，先先扫扫描描1、

21、3、5、7、9、等等奇奇数数行行，再再扫扫描描2、4、6、8、10、等等偶偶数行。数行。1.4.2 隔行扫描隔行扫描1.隔行隔行扫扫描光描光栅栅的形成的形成1.4 电 视 扫 描1357924681.4 电 视 扫 描所有奇数行组成奇数场奇数场13579所有偶数行组成偶数场偶数场2468两场光栅互相交错，均匀镶嵌，合起来刚好是一帧（一幅）完整的光栅，这种扫描方式称为隔行扫描方式。315794268 所有奇数行组成奇数场，所有偶数行组成偶数场，所有奇数行组成奇数场，所有偶数行组成偶数场，两场光栅互相交错，均匀镶嵌，合起来刚好是一帧（一两场光栅互相交错，均匀镶嵌，合起来刚好是一帧（一幅）完整的光栅

22、。这种扫描方式称为隔行扫描方式。幅）完整的光栅。这种扫描方式称为隔行扫描方式。隔行扫描每秒传送隔行扫描每秒传送25帧帧50场，占用的频带由逐行场，占用的频带由逐行扫描时的扫描时的11.98MHz 降低了一半（降低了一半（5.99 MHz）。视频图像信号的最高频率为视频图像信号的最高频率为6MHz，足以满足图像，足以满足图像信号频带宽度和我国电视标准的要求。信号频带宽度和我国电视标准的要求。1.4 电 视 扫 描2.隔行隔行扫扫描描重重现图现图像的像的过过程程图1-5隔行扫描光栅及扫描电流波形（1）隔行扫描光栅）隔行扫描光栅及扫描电流波形及扫描电流波形1.4 电 视 扫 描（2）重现图像的过程）

23、重现图像的过程(a)奇数场的图像 (b)偶数场的图像 (c)两场合成的一帧图像图1-6 隔行扫描重现图像的示意图1.4 电 视 扫 描 行行扫扫描描的的优优点点是是决决了了通通频频带带与与清清晰晰度度的的矛矛盾盾采采用用隔隔行行扫扫描描后后，帧帧频频可可降降低低一一半半(25Hz)，相相同同的的情情况况下下，图图像像信信号号的的频频带带宽宽度度是是逐逐行行扫扫描描带带宽宽的的一一半半。在在隔隔行行扫扫描描中中，一一帧帧扫扫描描行行数数是是两两场场扫扫描描行行数数之之和和，仍仍然然和和逐逐行行扫扫描描行行数数相相同同，所所以以仍仍可可获获得得和和逐逐行行扫扫描描相相当当的的图像清晰度。图像清晰度

24、。3.隔行隔行扫扫描的描的优优点点1.4 电 视 扫 描（1）并行现象）并行现象 在在隔隔行行扫扫描描中中，要要求求行行、场场扫扫描描频频率率应应保保持持严严格格的的关关系系，否否则则两两场场光光栅栅不不能能均均匀匀镶镶嵌嵌，严严重重时时两两场场光光栅栅重重合合在在一一起起，这这就就是是真真实实并并行行。这这时时真真实实扫扫描描行行数数减减少少一一半，半，使使图图像像质质量下降。量下降。(2)存在行间闪烁现象存在行间闪烁现象 在在隔隔行行扫扫描描中中，虽虽然然整整个个屏屏幕幕的的亮亮度度是是按按场场扫扫描描频频率率重重复复的的，高高于于临临界界闪闪烁烁频频率率(48.25Hz)(48.25Hz

25、)，而而每每行行每每秒秒仅仅出出现现2525次次，即即每每一一行行的的亮亮度度却却以以帧帧频频重重复复的的，低低于于临临界界闪闪烁烁频频率率，所所以以当当我我们们仔仔细细观观看看比比较较亮亮的的细细线线时时，就就会会感到有些感到有些闪闪光，光，这这就是行就是行间闪烁现间闪烁现象。象。4.隔行隔行扫扫描的缺点描的缺点1.4 电 视 扫 描1.5 重现图像 的基本参数 1.图图像的几何相似性像的几何相似性 电视接收机重现图像的形状、大小和相对位置，要和电视接收机重现图像的形状、大小和相对位置，要和发送端的景物保持其比例不变，即收发两端的图像要有很发送端的景物保持其比例不变，即收发两端的图像要有很好

26、的几何相似性，否则将会造成图像的失真。好的几何相似性，否则将会造成图像的失真。图1-7图像的几何失真(1)几何失真几何失真1.5 重现图像的基本参数图像几何失真产生的原因图像几何失真产生的原因图像几何失真产生的原因图像几何失真产生的原因:桶形失真桶形失真:偏转线圈中心磁场偏转线圈中心磁场强强强强、边缘磁场、边缘磁场弱弱弱弱造成的。造成的。枕形失真枕形失真:偏转线圈中心磁场偏转线圈中心磁场弱弱弱弱、边缘磁场强造成的。、边缘磁场强造成的。水平和垂直梯形失真水平和垂直梯形失真:由于杂散磁场的存在，偏转线由于杂散磁场的存在，偏转线圈的绕制误差及装配误差等圈的绕制误差及装配误差等1.5 重现图像的基本参

27、数（2）非线性失真）非线性失真图1-8图像非线性失真示意图引起图像的非线性失真的原因引起图像的非线性失真的原因是由于收、发两端扫描电流的非线性引起的。是由于收、发两端扫描电流的非线性引起的。1.5 重现图像的基本参数电电视视的的帧帧型型比比一一般般为为 4:3或或16:9，特特别别是是帧帧型型比比为为16:9的的电电视视屏屏幕幕更更符符合合人人眼眼的的视视觉觉特特性性，所所以以数数字字高高清清晰晰度度电电视视（HDTV）的）的宽宽高比都是高比都是16:9。观观看看模模拟拟电电视视的的最最佳佳距距离离是是45倍倍的的屏屏幕幕高高度度，而而且且一一般般而而言言，屏屏幕幕尺尺寸寸越越大大，允允许许在

28、在相相对对较较近近的的距距离离观观看看，因因此此，大屏幕电视观看距离为大屏幕电视观看距离为23倍的屏幕高度。倍的屏幕高度。2.帧帧 型型 比比帧帧型比型比-电视电视画面的画面的宽宽高比，称高比，称为帧为帧型比。型比。1.5 重现图像的基本参数1.6 视频全电视信号1.6 视频全电视信号1.6 视频全电视信号黑白全电视信号黑白全电视信号包括五类七种：包括五类七种：彩色全电视信号彩色全电视信号包括七类九种：包括七类九种：图像信号图像信号行、场同步信号行、场同步信号行、场消隐信号行、场消隐信号槽脉冲槽脉冲均衡脉冲均衡脉冲图像信号图像信号行、场同步信号行、场同步信号行、场消隐信号行、场消隐信号槽脉冲槽

29、脉冲均衡脉冲均衡脉冲彩色信号和彩色同步信号彩色信号和彩色同步信号1.6 视频全电视信号图像信号是全电视信号的主体，它是由发送端摄像机将亮暗不同的景象转换成强弱不同的电信号，这个电信号称为电视图像信号。1.6.1 图像信号图像信号1.图图像信号像信号图1-9 图像信号1.6 视频全电视信号由于自然界中绝大多数景物的亮度信号是随机的、非周期性的，但由于行、场扫描流的周期性，使得原本随机性的图像信号变成了周期性的信号。2.图图像信号的周期性像信号的周期性1.6 视频全电视信号3.图图像信号的极性像信号的极性 实实际际景景物物只只有有亮亮暗暗的的不不同同，因因此此由由摄摄像像机机转转换换成成的的电电信

30、信号号，也也只只有有强强弱弱不不同同，没没有有正正负负极极性性之之分分，但但是是为为了了叙叙述述方方便便，我我们们人为地规定了图像信号的正、负极性。人为地规定了图像信号的正、负极性。如果景象越亮，产生的电信号幅度越大；景象如果景象越亮，产生的电信号幅度越大；景象越暗，产生的电信号幅度越小，称这种方式得到的越暗，产生的电信号幅度越小，称这种方式得到的电视图像信号为正极性的信号；电视图像信号为正极性的信号；如果景象越亮，产生的电信号幅度越小，景象如果景象越亮，产生的电信号幅度越小，景象越暗，产生的电信号幅度越大，我们称这种方式得越暗，产生的电信号幅度越大，我们称这种方式得到的电视图像信号为负极性的

31、信号。到的电视图像信号为负极性的信号。1.6 视频全电视信号1.6.2 复合同步信号复合同步信号1.同步信号的作用同步信号的作用 同步：收、发两端同频同相，称为同步。同步：收、发两端同频同相，称为同步。同步信号的作用：保证接收端显像管的行、场扫描电流的同步信号的作用：保证接收端显像管的行、场扫描电流的变化规律与发送端完全一致。变化规律与发送端完全一致。为为了了使使接接收收机机的的行行扫扫描描与与发发送送端端同同步步，发发射射台台在在发发射射电电视视信信号号时时，每每一一行行加加入入一一个个行行同同步步信信号号，其其重重复复周周期期为为64s，迭加在消隐信号之上。迭加在消隐信号之上。2.行同步信

32、号行同步信号1.6 视频全电视信号行同步脉冲的前沿，决定了接收机扫描正程的结束和逆程的开始时刻。一般要求行同步脉冲的前沿滞后行消隐脉冲前沿1.3s的时间。行同步脉冲的宽度为4.7s，如图所示。1.6 视频全电视信号 行同步信号如果在荧光屏上显示出来，它会干扰图像，所以，行同步信号是在行逆程期间传送，由于它迭加在行消隐脉冲之上，所以为了和行消隐信号有所区别，行同步信号电平比行消隐电平要高出25%。如图1-10(c)所示。1.6 视频全电视信号为了使接收机的场扫描与发送端同步，当电子束垂直扫描正程结束后，发送端向接收机发出一个场同步信号，即每扫完一场加入一个场同步信号，其周期为20ms。场同步脉冲

33、滞后场消隐脉冲前沿，场同步脉冲的宽度为2.5H（行），场同步信号电平比场消隐电平也高出25%，即和行同步信号电平一样高，如图1-10(c)所示。1.6 视频全电视信号 3.场场同步信号同步信号 行、场同步信号迭加在一起称为复合同步信号。它们与图像信号一起被发送出去。在接收端，用幅度分离的方法将它们取出来，作为接收机的行、场同步信号，去控制接收机的行、场振荡器，产生在时间上与发送端严格一致的振荡信号，行、场同步信号如图1-10(a)所示。1.6 视频全电视信号4.复合同步信号复合同步信号1.6 视频全电视信号5.收、收、发发两端不同步引起两端不同步引起图图像的畸像的畸变变图1-11收、发两端行扫

34、描不同步图1-12收、发两端场扫描不同步图1-13收、发两端起始相位不同 消隐信号消隐信号-是指使回扫电子束截止的信号是指使回扫电子束截止的信号 行消隐信号行消隐信号-使行回扫电子束截止的信号使行回扫电子束截止的信号 场消隐信号场消隐信号-使场回扫电子束截止的信号使场回扫电子束截止的信号 复合消隐信号复合消隐信号-行、场消隐信号迭加在一起称复合消隐信号。行、场消隐信号迭加在一起称复合消隐信号。1.6 视频全电视信号1.6.3 复合消隐信号复合消隐信号1.消消隐隐信号的作用信号的作用 消隐信号的作用就是消除掉行、场消隐信号的作用就是消除掉行、场回扫线，排除其对图像信号的干扰。回扫线，排除其对图像

35、信号的干扰。2.消消隐隐信号信号具体实现方法，在电子束每扫描完一行加入一个行消隐信号；每扫描完一场加入一个场消隐信号，其幅度为整个视频信号幅度的75%，如图1-10(d)所示。行行、场场同同步步信信号号脉脉冲冲宽宽度度差差异异较较大大，在在场场同同步步脉脉冲冲期期间间失失去去了了行行同同步步信信号号，这这将将影影响响行行扫扫描描的的严严格格同同步步。解解决决的的办办法是将场同步脉冲信号开槽，用槽脉冲信号代替行同步信号。法是将场同步脉冲信号开槽，用槽脉冲信号代替行同步信号。1.6 视频全电视信号1.6.4 槽脉冲和均衡脉冲槽脉冲和均衡脉冲槽脉冲信号的作用是解决在场同步期间的行同步问题。槽脉冲信号

36、的作用是解决在场同步期间的行同步问题。1.槽脉冲的作用槽脉冲的作用 隔行扫描方式，每一场包含有半行，即奇数场与偶数场隔行扫描方式，每一场包含有半行，即奇数场与偶数场的场同步信号不重合，相差半行，若用此信号去同步接收机的场同步信号不重合，相差半行，若用此信号去同步接收机的场振荡电路，则两场的同步会出现时间误差，将严重影响的场振荡电路，则两场的同步会出现时间误差，将严重影响隔行扫描的精确度，导致扫描光栅并行和分解力降低。为了隔行扫描的精确度，导致扫描光栅并行和分解力降低。为了消除时间误差，在场同步信号的前后若干行内，将行同步脉消除时间误差，在场同步信号的前后若干行内，将行同步脉冲的频率提高一倍并将

37、这些脉冲的宽度减少到原来的一半，冲的频率提高一倍并将这些脉冲的宽度减少到原来的一半，它们分别被称为前均衡脉冲和后均衡脉冲。它们分别被称为前均衡脉冲和后均衡脉冲。1.6 视频全电视信号2.均衡脉冲的作用均衡脉冲的作用 均衡脉冲的作用是解决奇、偶两场同步脉冲的时间差问题。均衡脉冲的作用是解决奇、偶两场同步脉冲的时间差问题。我我国国现现行行模模拟拟电电视视标标准准规规定定：图图像像信信号号采采用用负负极极性性的的，即即景景像像越越暗暗，产产生生的的电电信信号号幅幅度度越越大大；反反之之，景景像像越越亮亮，产产生生的的电电信信号号幅幅度度越越小小。并并且且规规定定，消消隐隐信信号号迭迭加加在在图图像像

38、信信号号之之上上，同同步步信信号号迭迭加加在在消消隐隐信信号号之之上上，即即同同步步信信号号电电平平最最高高，设它为设它为100%100%，消隐（最暗）信号的电平为，消隐（最暗）信号的电平为75%75%，最亮的信号的电平为，最亮的信号的电平为12.5%12.5%。1.6 视频全电视信号 1.6.5 视频全电视信号视频全电视信号视频全电视信号1.6 视频全电视信号 由由于于全全电电视视信信号号中中，频频谱谱最最宽宽的的是是视视频频图图像像信信号号，其其频频谱谱宽宽度度近近似似为为5.6MHZ，其他所有信号的频谱都小于，其他所有信号的频谱都小于5.6MHZ，所以全电视信号又称为视频信号。，所以全电

39、视信号又称为视频信号。彩彩色色电电视视全全电电视视信信号号除除了了包包括括上上述述黑黑白白全全电电视视信信号号以以外外，还还包包括括色色度度信信号号和彩色同步信号。和彩色同步信号。视频全电视信号1.7 射频电视信号 要把视频全电视信号和音频伴音信号发送出去，不能直接发射，要分别选择一个比视频信号及音频信号频率高的多的高频信号作为载波，图像信号采用残留边带调幅方式，伴音信号采用双边带调频方式，对高频载波进行调制，即相当于将视频全电视信号和音频信号“载”到高频载波上去。我们称经过调制的高频载波信号为射频信号。1.7 射频电视信号射频信号通过发射天线，以高频电磁波的形式辐射出去。1.7.1 射频信号

40、射频信号1.7 射频电视信号图1-15视频图像信号、载波、已调信号及对应的频谱1.负负极性的极性的视频电视视频电视信号信号对载对载波的残留波的残留边带调边带调幅幅1.7 射频电视信号 节省图像发射机输出功率。节省图像发射机输出功率。迭迭加加上上干干扰扰人人的的眼眼睛睛是是感感觉觉不不到到的的，原原因因是是同步头朝上（黑色电平大）。同步头朝上（黑色电平大）。有利于简化电视接收机自动增益控制电路。有利于简化电视接收机自动增益控制电路。负极性的调制有三大优点：负极性的调制有三大优点：视视频频图图像像信信号号的的频频带带宽宽度度为为06MHz，因因此此，双双边边带带调调幅幅以以后后，总总的的频频带带宽

41、宽度度为为 12MHz，显显然然，双双边边带带调调幅幅的的视视频频信信号号的的频频带带太太宽宽，需需要要压压缩缩频频带带。我我国国电电视视标标准准规规定定：用用残残留留边边带带调调幅幅的的方方式式来来传传送送图图像像信信号号，即即在在电电视视信信号号发发送送系系统统中中，采采用用滤滤波波器器将将下下边边带带的的大大部部分分滤滤除除，只只保保留留部部分分下下边边带带与与全全部部上上边边带带，残残留留部部分分的的频频带带宽宽度度为为0.75MHz，还还有有0.5 MHz的的过过度度频频带带，因此，下边带频带最宽处为因此，下边带频带最宽处为1.25MHz。1.7 射频电视信号2.射射频图频图像信号的

42、像信号的频带压缩频带压缩 1.7 射频电视信号1.7.2 射频伴音信号射频伴音信号电视广播中伴音信号的频率范围为50Hz15kHz。伴音信号采用双边带调频方式。载波被伴音信号调频以后称为已调射频伴音信号。图1-16已调高频伴音信号的频谱1.已已调调高高频频伴音信号的伴音信号的频谱频谱 调频波的频带宽度为：调频波的频带宽度为：（）为为已已调调频频信信号号的的最最大大频频偏偏；为为调调制制信信号号的的最最高高频频率率。如如果果已已知知电电视视伴伴音音信信号号的的最最高高频频率率为为15kHz，我我国国电电视视标标准准规规定定已调频信号最大频偏为已调频信号最大频偏为50 kHz，已调高频伴音信号的频

43、带宽度为：，已调高频伴音信号的频带宽度为：B2（）2（5015）130kHz 1.7 射频电视信号2.伴音伴音调频调频信号的信号的频带宽频带宽度度1.7.3 射频全电视信号的频谱射频全电视信号的频谱 1.7 射频电视信号 已已调调幅幅的的射射频频图图像像信信号号和和已已调调频频的的伴伴音音信信号号经经过过混混合，形成射频全电视信号，其幅频特性如图所示。合，形成射频全电视信号，其幅频特性如图所示。图1-17射频全电视信号的幅频特性我国电视标准规定：一个频道占8MHz，视频图像信号的频带宽度占6MHz；伴音信号的频带宽度占0.5MHz，再留一点余量；图像信号残留边带部分为1.25MHz；伴音载频比

44、图像载频高出6.5MHz；彩色载频（副载波）比图像载波高出4.43MHz，彩色对副载波的调制方式为双边带调幅，其上下边带宽度分别为1.3MHz。1.7 射频电视信号1.8 电视信号的传输方式1.8 电视信号的传输方式电视信号的传输方式根据其特点分成两大类：电视信号的传输方式根据其特点分成两大类：v 无线（开路）传输无线（开路）传输v 有线（闭路）传输有线（闭路）传输 微波接力微波接力 电视差转电视差转 卫星传输卫星传输 同轴电缆同轴电缆 光纤（光缆）光纤（光缆）总之电视信号的传输方式可分成三种 地面无线传输(地面电视)卫星传输(卫星电视)有线传输(有线电视)1.8 电视信号的传输方式甚高频波段

45、甚高频波段(VHF)特高频波段特高频波段(UHF)VL（I波段）波段）VH（波段）波段）我国地面无线(开路)电视广播使用米波段1.8 电视信号的传输方式波段频道频率范围（MHz）图像载频（MHz）伴音载频（MHz）I（米波）DS1DS2DS3DS4DS548.556.556.564.564.572.57684849249.7557.7565.7577.2585.2556.2564.2572.2583.7591.75增补频道Z1.Z7111.00118.75.159.00166.75112.25.160.25118.75.166.75III（米波）DS6DS7DS8DS9DS10DS11DS12

46、167175175183183191191199199207207215215223168.25176.25184.25192.25200.25208.25216.25174.75182.75190.75198.75206.75214.75222.75VHF波段电视频道的频率规定值每个频道的中心频率及所对应的中心波长，是估算天线尺寸和进行电视机调试时所依据的标准各频道的本机振荡频率始终比图像载频高38MHz，比伴音载频高31.5MHz。92167M留给了调频广播标准电视频道标准电视频道有线电视增补频道我国无线电视频道的划分UHF波段电视频道的频率规定值频道波段频率范围（MHz）伴音载频（MHz

47、）230.75.462.75图像载频（MHz）Z8.Z37224.25231.456.25463224.25.456.25IV（分米波）DS13.DS24470478.558566471.35.559.25477.75.565.75增补频道Z38.Z42567.25574.599.25606567.25.599.25573.75.605.75增补频道V（分米波）DS25.DS68606614.950958607.25.951.25631.75.957.75566606MHz留给了无线电通信224.25463MHz留给了气象和导航我国无线电视频道的划分电视信号的传输主要是靠直射波，它的传播距离在

48、视距范围内，发射天线和接收天线越高，视距范围越大。电波的直线传播如图所示。1.8.1 地面无线传输地面无线传输 电电视视信信号号在在空空中中的的传传播播特特性性与与光光的的传传播播特特性性较较接接近近，即即具具有直射、绕射、反射、折射等传播方式。有直射、绕射、反射、折射等传播方式。1.视视距距传传播播发射天线接收天线甲乙图1-18电波的直线传播1.8 电视信号的传输方式2.微波微波传输传输 电视信号的微波传输又称微波中继或微波接力，电视信号的微波传输又称微波中继或微波接力，它是目前各国的电视传输网中远距离传输的一种主它是目前各国的电视传输网中远距离传输的一种主要方式。要方式。微波传播具有直线性

49、，但由于地球表面是椭圆微波传播具有直线性，但由于地球表面是椭圆形的，所以高频电视信号的传播距离受到地球的曲形的，所以高频电视信号的传播距离受到地球的曲率半径的限制，不能传得很远。要进行远距离传输率半径的限制，不能传得很远。要进行远距离传输就必须采取接力的方式，把电视信号向远方传送。就必须采取接力的方式，把电视信号向远方传送。1.8 电视信号的传输方式1.8 电视信号的传输方式 每个中继站（接力站）把前一站送来的微波信号接收下每个中继站（接力站）把前一站送来的微波信号接收下来，经过放大并变换载波频率后再传向下一站。一般在平原来，经过放大并变换载波频率后再传向下一站。一般在平原地区，每隔地区，每隔

50、50公里设置一个中继站，电视系统微波中继系统公里设置一个中继站，电视系统微波中继系统的组成如图的组成如图1-19所示。传输电视信号的微波中继站使用的频率所示。传输电视信号的微波中继站使用的频率一般为一般为4GHz和和6GHz，信号调制方式采用调频制，以保证其，信号调制方式采用调频制，以保证其抗干扰性能力较强。抗干扰性能力较强。电电视视差差转转，是是电电视视信信号号差差频频转转播播的的简简称称，它它也也是是一一种种电电视视信号中继或转播方式。信号中继或转播方式。电电视视差差转转的的主主要要功功能能是是将将接接收收到到的的主主台台某某频频道道的的电电视视节节目目，经经过过差差转转机机的的频频率率变