电视机的历程和原理

电视机的历程和原理简介

电视机对于我们并不陌生，它是我们日常生活中必不可少的，它让我们了解到外界重要

电视接收机简称电视机，是广播电视系统的中端设备，它的主要作用是把电视台发出的高频信号进行放大、解调，并将放大的图像信号加至显像管栅机极或阴极间，使图像在屏幕上

重现，将伴音信号放大，推动扬声器放出声音。另外，在同步信号作用下产生与发送端同步的行、场扫描电流，供给显像管偏转线圈，使屏幕重现图像。目前电视机大都采用超外差内载波方式。

1. 电视的接收方式与信号分离

(1) 电视的接收方式

电视信号的接收，主要分为地面广播电视接收、电缆电视技术接收、卫星直播电视接收三种方式。电视接收机的任务就是将接收到的电视信号转变成黑白或者彩色图像。它对电视信号可采用模拟或者数字处理方式。目前电视机正处在从模拟信号处理向数字信号处理过渡的阶段，电视信号的接收正朝着数字处理和多种视听信息综合接收的方向发展。。其主要表现是：

①利用数字集成电路，对电视信号进行数字化处理，以便压缩频带，获得高质量的图像。

②利用超声波、红外线和微处理技术实现遥控。完成选台、音量调节、对比度、亮度、色饱和度、静噪控制、电源开关、复位控制等遥控动作。

③利用微处理技术进行自动搜索，自动记忆，预编节目程序。利用频率合成技术和存贮技术，在屏幕上显示时间、频道数和作电视游戏等。

(2) 电视信号的分离

微弱和高频电视信号必须先经过高频放大、变频、中频放大和视频检波后，才能变成具有一定电压幅度的彩色全电视信号；然后根据亮度信号、色度信号、同步信号和色同步信号在时域和频域中的特点，利用它们在频率、相位、时间、幅度等方面的差异进行分离。

2. 黑白电视接收机的组成

黑白电视接收机主要由信号通道（包括高频头，中放，视放和伴音通道），扫描电路（包括同步分离，场、行扫描电路）和电源三部分组成。

信号通道的任务是将天线接收到的高频电视信号变换成视频亮度信号和音频伴音信号。亮度信号激励显像管产生黑白图像，伴音信号推动扬声器产生电视伴音。扫描电路的任务是为显像管提供场、行扫描电流和各种电压，使显像管产生与电视台摄像管同步扫描的光栅。电源部分的任务是将交流市电转变成电视机所需要的各种直流电压。

(1) 信号通道

电视天线周围存在着各种各样的电磁波，由天线和输入电路选出欲接收频道的电视信号，再经过高频放大器有选择性的放大，与本振输出的频率较高的正弦波混频得到中频信号。在变频前，图像载频低于本频道的伴音载频；变频后，图像中频高于伴音中频。这是由于本振频率高于图像载频和伴音载频的缘故。但是，图像中频和伴音中频之差不变，例如，保持6.5MHz 图像和伴音两中频信号经公用通道放大进入视频检波级。检波器有两个作用：一是从中频信号中检出其包括---视频全电视信号；二是利用检波器的非线性作用，完成图像中频和伴音中频的差拍作用，产生出6.5MHz调频的第二伴音中频信号。

检波器的输出信号不仅馈给视放级，而且馈给同步分离电路、自动增益控制（AGC）电路及伴音中放电路，因此采用射随器进行预放大，以加强其负载能力。

预放级也有两个作用：一个将全电视信号和第二伴音中频信号分离。二是将全电视信号进行电流放大，分别馈级视放级，同步分离级和AGC电路；将第二伴音中频信号进行电压放大馈级伴音通道。因此，从天线至预视放称为黑白电视机图像信号和伴音信号和公共通道。全电视信号的一部分经视放级放大去激励显象管产生黑白图象。另一部分送到同步分离级，分离同步信号，用以控制接收机的扫描电路，产生与发送端同步的扫描运动。第三部分送到AGC电路，对高频头和图像中放的增益进行自动控制，从而保证接收机的稳定接收。

第二伴音中频信号经伴音中频放大电路的放大和限幅，由鉴频器解调出伴音信号，再经低频放大，推动扬声器产生电视伴音。鉴频前为调频信号，从天线至混频的载频为伴音载频，混

频至检波为伴音第一中频，检波至鉴频为伴音第二中频。鉴频后为伴音的音频信号。(2) 超外差内载波式接收的优点

上述信号接收具有两个特点: 1.超外差方式；2.伴音内载波方式。超外差方式与直接放大方式相比，具有下列优点: ①增益高、工作稳定。其原因是混频前后频率不同，相当于隔离，故多级放大不易自激。②转换频道和调谐方便。③容易形成残留边带接收所需的幅频特性，超外差又分为单通道和双通道两种方式，其差别在于图像信号和伴音信号的分离点不同，前者在视频检波之后才分离，后者在混频之后就分离。在单通道方式中，图像中频和伴音第一中频公用一个通道进行放大，同时加入视频检波器，检波器除检出视频图像信号外，还使图像中频和伴音中频差拍产生第二伴音中频信号（例如 6.5MHz）。因此，单通道方式亦称为伴音内载波方式。它与双通道方式相比，其优点是当高频头的本振频率发生偏移后，第二伴音中频始终保持不变，从而避免了鉴频失真。而双通道则不然，本振频率的偏移引起伴音中频30.5MHz的偏移，使以30.5MHz为中心频率的鉴频器工作在严重的不对称状态，引起伴音的音频信号波形严重失真。

理论分析证明：为了不使图像中频信号对伴音第二伴音中频信号引起严重的寄生调幅，必须要求图像中频信号的幅度U1 m始终要大于或等于伴音第一中频信号的幅度U2 m的二倍，即U1 m≥2U2 m。

在负极性调制中，对应于白色电平图像中频信号的载波幅度最小。电视中的调制度通常规定为90％，即白色电平时，图象的载波幅度为最大幅度（同步头的幅度）的10％。所以要求进入检波器的伴音第一中频信号的幅度应当小于或者等于最大幅度5％，这就是中频特性线中，伴音中频（30.5MHz）要衰减至5％（－26dB）的原因。

(3) 同步分离和扫描电路

视频图像信号经过自动杂波抑制ANC电路，消除其中的干扰脉冲。送到同步分离，分离出复合同步信号，它分成两路：一路复合同步信号经积分电路分离出场同步信号。场同步信号使场振荡产生的锯齿波信号与发送端同步，场锯齿波信号经场推动和场输出级的放大，在场偏转线圈中产生场扫描电流，场扫描电流使显象管电子束作与发送端同步的垂直扫描运动。另一路复合同步信号本应通过微分电路分离出行同步信号来控制行扫描电路，使其产生与发端同步的行扫描电流，但是，为了提高行扫描电路的抗干扰性，现代电视接收机都采用自动频率相位控制（AFPC）电路。由于AFPC电路自身的特点，可以直接将复合同步信号加入其鉴相器，并让行振荡的频率与其比较。如果两者的频率和相位存在差别，则输出与误差成比例的电压，并经过低通滤波器来控制行振荡器的频率，使其与发端同频同相，由于AFPC 电路中低通滤波器的作用，行同步的抗干扰性大大加强。

与发端同步行振荡信号经行推动和行输出级放大，在行偏转线圈中产生行偏转电流，行偏转电流使显象管电子束产生与发送端同步的水平扫描运动。另外，还将行扫描逆程脉冲进行升压、整流得到显像管需要的高压（10～28kV）、中压以及视放电路需要的电压。若采用键控AGC电路，还需要行扫描电路提供行扫描逆程脉冲。

(4) 电源电视机的电源可分低压电源、中压电源和高压电源。其中低压电源是由交流市电（220V）经变压器变压、整流桥整流、滤波器滤波及稳压器稳压而得到的。

未来电视机会更加普遍，而且功能更加强大，我想它会和我们的计算机结合起来能用一种设备直接接受到外界传来的信号。再今后我们不用在上网，在家就能知天下。我相信电视机的发展会往3D上面发展，完全数字划、高清、全面。