第二章-电视传像基本原理

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第二章-电视传像基本原理

第二章-电视传像基本原理

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第二章 电视传像基本原理

主要内容:

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?电光转换光电转换顺序传送

像素、基本概念1{?????

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?均衡脉冲消隐脉冲分析同步引起的问题扫描的同步

优缺点扫描光栅形成隔行扫描场扫描及逆程系数行扫描及逆程系数逐行扫描、扫描2??????

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??????灰度非线性失真对比度、亮度垂直分解力水平分解力清晰度,连续性非线性失真矩形屏幕尺寸幅形比几何、电视信号的基本参数3??

?彩条信号命名

视频信号的频谱分析

、4

概念

1、像素:组成画面的细小单元称为像素。

2、在电视系统中,把构成一幅图像的各像素传送一遍称为进行了一个帧处理,或称为传送了一帧。

3、关于扫描的概念

扫描--将图像转变成顺序传送的电信号的过程。 电视系统的扫描如同人阅读书籍一样。 行扫描--水平方向的扫描。 场扫描--垂直方向的扫描。

行扫描正程--从左至右将一行像素逐个传送或接收的扫描过程。 行扫描逆程--从右端迅速返回左端准备下一行扫描的过程。 场扫描正程--从上至下的扫描过程。

场扫描逆程--从下端迅速返回上端,准备下一场扫描的过程。 4、同时混色法-- 5、空间混色法—

6、在电视系统中,为了充分利用矩形屏幕,使扫描设备简单、可靠,采用了匀速单向直线扫描方式

7、逐行扫描:一行紧跟一行的扫描方式,在两个偏转磁场的共同作用下,电子束就在显像管的荧光屏上作匀速直线扫描。

8、扫描光栅:电子束在屏幕上的扫描轨迹称为扫描光栅,光栅形状通常为矩形。 9、行扫描锯齿波电流线性上升,电子束从左逐渐移到右端,形成行正程扫描。行正程扫描

时间用 表示。

t

H T

行扫描锯齿波电流线性下降,电子束从右快速返回左端,形成行逆程扫描。行逆程扫描

时间用 表示。

10、场扫描锯齿波电流线性下降,电子束从上端扫到下端形成场正程扫描。场正程扫描时

间用 表示。

场扫描锯齿波电流快速上升,电子束从下端快速返回上端,形成场逆程扫描。场逆程扫

描时间用 表示。

11、消隐:为了使图像清晰均匀,在逆程期间不传送图像信号。在逆程时间让电子束截止,不显示图像,称为消隐。

12、隔行扫描:将一帧(幅)图像分成两场进行扫描,第一场扫出奇数行,第二场扫出偶数行。每一帧图像经过两场扫描全部像素。

13、将以上介绍的图像信号、复合消隐脉冲、复合同步脉冲(由行同步脉冲、开槽的场同步脉冲和前后均衡脉冲组成)构成黑白全电视信号,通常也称其为视频信号。 14、我国的模拟电视标准部分参数:行同步宽度:4.7μs ;行消隐宽度即行逆程:12μs ;行正程52μs ;行周期64μs ;场频 50Hz ;

15、当β<10%时,一般不感到有严重失真;β<5%时,感觉不到有非线性失真。 16、几何畸变系数小于3%时,畸变不显著

17、图像清晰度:是主观感觉到的图像细节呈现的清晰程度。 电视系统的分解力:电视系统传送图像细节的能力。 通常用扫描行数来表征电视系统的分解力,称为标称分解力。

18、图像垂直方向的分解力:系统沿图像垂直方向所能分解的像素数(或黑白相间的条纹数)。

19、亮度层次也称为图像的黑白层次、图像亮度梯度级数或灰度等级。

r

H T t

V T r

V T

20、①正极性图像信号:图像越亮,信号电平越高,称为正极性图像信号。

②负极性图像信号:信号电平随着图像亮度的增加而减低,则称为负极性图像信号。

21、恒定亮度原理:重现图像的亮度只由传送亮度信息的亮度信号决定。

22、大面积着色原理:彩色电视系统在传送彩色景物时,只传送一个粗线条(大面积)的彩色图像,并配以亮度细节。

23、每一数字表示相应条的基色信号的百分比幅度,而基准则是组成白条的任一基色信号的幅度。

第1和第2数字分别表示组成无色条(黑、白条)的R、G、B的最大值和最小值;

第3和第4数字分别表示组成各彩条的R、G、B的最大值和最小值。

原理

1、像素:像素越小,单位面积上的像素数目越多,由其构成的图像清晰度越高。

2、顺序传送系统-按顺序传送图像像素的方法构成的电视系统。

优点:顺序传送系统只需要一条信道。

要求:顺序传送系统必须迅速且准确。

迅速:频次---大于临界闪烁频率

准确:位置---收发端同步

同步--在顺序传送系统中,接收端每个像素的几何位置与发送端一一对应。也称同频、同相。

3、CCD摄像管

CCD摄像管(电荷耦合器件),是一种金属-氧化物-半导体(MOS)器件,为图像传感器而组成的摄像管。

CCD图像传感器分为:光敏成像区、存储转移区两个区域。

光敏成像区的作用:把由光学系统投射到其表面的光像转换成电的图像。

存储转移区:通过电荷的转移把已形成的电图像的诸多因素按顺序传送的规则依次传送出去。

CMOS图像传感器

CMOS图像传感器是采用CMOS集成电路工艺制造的图像传感器,内部集成驱动、放大、处理及AD转换等电路。

CMOS和CCD的区别在于它的成像部分:

CCD为MOS结构,存储电荷,并经过转移,在片外放大转换为电压信号。

CMOS每个像素有自己的放大转换电路,在内部可以形成电压或电流信号,比较灵活,外围电路简单。

4、关于显像管原理

由电子枪阴极发出的电子束,受控制栅极的控制,受偏转磁场作用,按一定的扫描规律以高速轰击荧光屏。这种规律与摄像管中的扫描规律同步。

荧光屏上涂有一层荧光粉,在电子轰击下发光,发光强度正比于电子束携带的能量。5、彩色电视系统原理

其原理:彩色摄像机摄取景物时,首先通过摄像机的分光系统将景物的彩色光分解成3个基色光像,分别用3个摄像管来摄取。从而获得3个基色信号ER0、EG0、EB0,经γ校正后成为ER、EG、EB信号,再经过加工与处理组合成一个复合信号进行传输。

在接收端,将收到的信号经过放大、加工、处理,复合信号又恢复成3个基色信号ER、EG、EB,经显示装置重现彩色图像。

6、帧扫描周期:将一帧图像全部扫描完毕所需要的时间。用TF表示。

则:逐行扫描方式:TF=TV

隔行扫描方式:TF=2TV

所以,隔行扫描可以使帧频下降为场频的1/2。

7、隔行扫描的优点:行扫描频率也可降低为逐行扫描时的1/2,信号带宽也降小1/2。每帧画面的总行数仍与逐行扫描相同。隔行扫描既保持了逐行扫描的清晰度,又降低了图像信号频带的目的。

8、隔行扫描的基本要求:

(1)下一帧扫描起点应与上一帧起始点相同,以保证各帧扫描光栅重叠;

(2)相邻两场扫描光栅必须均匀镶嵌,以获得最高清晰度。

如果两场光栅不是均匀镶嵌,垂直清晰度将大为下降。

9、隔行扫描的缺点:

(1)行间闪烁效应

从电视图像整体来看,隔行扫描后图像场频保持在50Hz,高于临界闪烁频率,观看时不会感觉到闪烁。但当图像中有一行亮线时,每秒只出现25次,低于临界闪烁频率,会感到闪烁,这叫行间闪烁。

(2)并行现象

并行现象有真实并行和视在并行。

在隔行扫描中,要求行、场扫描频率保持一定的关系,否则两场光栅不能均匀相嵌。不均匀的极端是奇、偶两场光栅重合,称为真实并行,这时图像清晰度会降低一半。

当图像上有一物体垂直方向运动速度恰好是一场时间下移一行的距离时,该物体后一场图像与前一场相同,当观察者的视线随运动物体移动时,看起来是两行并成了一行,图像清晰度下降,这被称为视在并行。

(3)垂直边沿锯齿化现象

当图像上有物体水平方向运动速度足够大时,因隔行分场传送,相邻两行在时间上相差一个场周期,结果运动物体图像垂直边缘出现锯齿。

锯齿深度就是物体在一场时间内水平方向移动的距离。

10、行同步脉冲与场同步脉冲具有相同的幅度,不同的宽度,因而分离行、场同步脉冲的方法一般是借助于宽度分离电路——微分与积分电路的组合

11、开槽脉冲为了保持行同步信号的连续性,保证场同步期间行扫描的稳定,在场同步信号内开了五个小凹槽,形成了五个齿脉冲。利用凹槽的后沿作为行同步信号的前沿。凹槽叫做开槽脉冲。

12、为了消除奇数、偶数两场的时间误差,在场同步信号前后若干行内将行同步脉冲的频率提高一倍。

为了使频率提高后的行同步脉冲的平均电平不变,将这些脉冲的宽度减少为原来的一半,在场同步信号的前后各有五个脉冲分别称为前均衡脉冲和后均衡脉冲。

13、垂直分解力

概念图像垂直方向的分解力:系统沿图像垂直方向所能分解的像素数(或黑白相间的条纹数)。

影响因素:

1、受扫描行数Z的限制。垂直分解力不等于也不超过每幅图像的扫描行数Z,因为在分解图像时,并非每一行都有效。

2、在场扫描逆程内,被消隐的行数不分解图像。分解图像的有效行数为Z (1-β)。

3、由于被摄景物光像的象素与CCD 感光单元的相对位置有关,并非每一有效行都能代表垂直分解力。

14、一般图像具有随机性,垂直分解力M 介于Z (1-β)和Z (1-β)/2之间,即 M =k e (1-β)Z , 式中k e 为凯尔系数。考虑隔行因子ki 的影响,则垂直分解力M 表示为M =k e k i (1-β)Z 。

15、水平分解力:电视系统沿图像水平方向所能分解的像素数(或黑白相间的条纹数)。通道的频带宽度将限制图像的水平分解力。当水平分解力与垂直分解力相当时图像质量最佳。由于光栅宽度为高度的K 倍(幅型比),水平方向的分解力为N =KM =KK e (1-β)Z 。 16、γ校正:在发送端采取预失真措施,使传输通道的 ,从而使整个电视系统

的 ,这时系统的总传输特性是线性的,这种预失真方法称为γ校正。

(1)三基色及其三补色的色度不受传输系统非线性系数 的影响,重现彩色在色三角形中的坐标位置不变。

(2)C 白的色度坐标不受 的影响,即重现C 白坐标位置不变。

(3)其它各种彩色经 的系统传输后,色度坐标将向三角形的三边或三顶点方向

移动;而 时,移动方向恰好相反,即向三角形中心或三边中心靠近。 就三角形内各点代表的彩色而言:前一种情况饱和度增强;后一种情况饱和度下降。 17、电视图像信号的特点:

①电视图像信号是一系列的电脉冲,其电平大小与像素的亮度成比例。------脉冲性 ②图像亮度只有正值并不存在负值,因而视频图像信号也是单方向的。 ------单向性 18、从电视图像信号的频谱分析来看,其能量主要分布在以行频及其各次谐波频率为中心的较窄范围内,余下较大的空隙可利用来传送彩色信息。

1

=S γ3

121γ

γγ=s γ

1

>s γ1

19、混合高频原理:接收端获得的3个基色信号只包含较低的频率分量,其高频部分都用同一亮度信号的高频成分来补充。这一原理既可以节省频带,又可以减轻亮度和色度信息的两种信号因共用频带而产生的相互干扰。

20、由于(G-Y )信号数值较小,作为传输信号对改善信噪比不利。若传输另外两个色差信号,则在终端只要用简单的电阻矩阵就能恢复出(G -Y )。所以,通常选用Y 、(R -Y)、(B -Y)作为传输信号。

计算与分析(现提供计算相关公式)

1、行正程扫描时间>>行逆程扫描时间;二者之和为行周期;行周期的倒数即行频。

2、同上

3、规定:

,α称行扫描逆程系数,一般在18%左

右; ,β称场扫描逆程系数,一般在8%左右。

4、在逐行扫描方式中,每场的光栅都应相互重叠。每场的扫描行数用Z 来表示。则有: T V =ZT H 或 f H =Z f V 即场周期是是行周期的整数倍。

5、收、发端场频不同(画图)

r t H V T T >>r

t V V V T T T +=V

V T f 1=

r t H H T T >>r

t H H H T T T +=H

H T f 1=

α=H

H T T r

β=V V T T r

1、f V收>f V发:图像将不断向下移动。

2、f H收<f H发:图像将不断向上移动。

3、如果场频相同,相位不同,则出现如图现象。

频率相差越大,移动速度越快。翻滚的频率等于收发的频率差。

6、如下彩色电视机所显示的图像,该电视机的什么模块肯定出现了问题?

由于电视机的行频和发端不同,相邻行的图像不能上下对应,出现错位,当行频差的比较多时,出现比较密的斜道;频率差异越小,斜道数越少,当频率相同时,没有倾斜,如果相位也相同,图像正常;频率相同,相位不同图像出现垂直黑条。

可以说该彩色图像为行频差异较大的情况。

a—复合同步信号

b — 复合消隐信号

c — 复合同步和复合消隐信号 7、分析视频信号波形

8、用扫描非线性系数β来度量非线性畸变的程度。

9、偏转磁场不均匀引起的非线性失真

???

????

+-=+-=2/)(2/)(min max min max min max min max h h h h d d d d V H ββG

G D gV

?=G

G D gV ?=

10、逐行扫描时f V =f F , N =KM =KK e (1-β)Z

采用隔行扫描,则

作业相关公式

11、人眼最小分辨角为(M 为垂直分解力)

将距离/图像高度D/h =4,θ=1.5分,代入得

取k e(1-β)=0.7,得出最大扫描行数

2

m ax

)

1()1(21)1(2)1(Z f KK Z f Z KK f V e F e αβαβ--=-?-=2

m ax

)

1()1(41Z f KK f V e αβ--=)

( 3438'=DM

h

θ573

5

.143438

3438max =?==DM h M 819

7

.0573

7.0max max ≈==M Z

12、如右图分析恒定亮度原理

不论(R -Y )t 、(B -Y )t 怎样变化或混有干扰信号,都不会影响亮度。 亮度只由亮度信号Y t 决定。于是实现了恒定亮度。 13、利用亮度和色差的频谱分析混合高频原理

若取色差信号的频带为0MHZ ~1MHZ ,而亮度信号的频带为0MHZ ~6MHZ ,恢复出的3个基色信号为

Y

( R-Y )

(B-Y )

Y t

( R-Y )t

(B-Y )

t R d

G d

B d

Y d

t

t d Y Y B B +-=)(t

t d Y Y B B +-=)(t t t d Y Y B Y R G +??

?

???----=)(59.011.0)(59.030.0[]

[][]t

Y 11.0)(11.0 59.0)(11.0)(30.0 30.0)(30.0 11.059.030.0=+-++----++-=++=t t t t t t t d d d d Y Y B Y Y B Y R Y Y R B G R Y

重现图像的三基色信号只包含0MHZ ~1MHZ 的频率分量,而1MHZ ~6MHZ 范围内为亮度信号分量。相当于在重现的彩色图像中增加了一个白光成分,只影响饱和度,不影响色调。显示出的是粗线条的彩色图像,再附加黑白细节,正好与人眼视觉特性相适应。 14、饱和度和幅度的计算

彩条信号用四数码命名时,其百分数饱和度和幅度的计算为:

E min 是彩色条R 、G 、B 的最小值; E max 是彩色条R 、G 、B 的最大值; E W 是白条R 、G 、B 的幅度。

饱和度为彩色的特征与他的原始信号的多少有关系; 幅度与电视信号的传输有关。 15、

6~11~06~01~0)(Y B Y Y B +=+-6

~11~06~01~0)(Y B Y Y B +=+-6

~11~06~01~0)(Y G Y Y G +=+-%1001max min ???

?

?

??γ)-(饱和度=E E %

100max ?W

E E

幅度=

电视原理习题答案第一章Word版

第一章 视觉特性与三基色原理 要点分析 1.1 波长分别为400nm,550nm ,590nm ,670nm 及700nm 的五种单色光,每种光通量均为100lm ,计算合成光的光通量及辐射功率。 解:合成光的光通量为五种单色光光通量的和,即 Φ=5?100lm=500lm 查表得: V(400)=0.004 V(550)=0.995 V(590)=0.757 V(670)=0.032 V(700)=0.0041 由 ?Φ=Φ780 380)()(λλλd V K e V 可得 Φe (400)=100/(683?0.004)=366(W) Φe (550)=100/(683?0.995)=0.147(W) Φe (590)=100/(683?0.757)=0.193(W) Φe (670)=100/(683?0.032)=4.575(W) Φe (700)=100/(683?0.0041)=35.710(W) 因此:Φe =Φe (400)+ Φe (550)+ Φe (590)+ Φe (670)+ Φe (700) =406.6w 合成光的辐射功率为406.6瓦。 1.2 光通量相同的光源,其辐射功率波谱是否相同?在同一照明环境中亮度感觉与色度感觉是否相 同?在不同的照明环境中又如何?为什么? 答:由于光通量是按人眼光感觉来度量的辐射功率,它与光谱光视效率V(λ)有关。对各单色光来说,当其辐射功率相同时,λ=555nm 的单色光所产生的光通量最大。在其它波长时,由于光谱光效率V(λ)下降,相同辐射功率所产生的光通量均随之下降,因此,光通量相同的各种单色光源,其辐射功率波谱并不相同。 对复合光来说,如果光源的辐射功率波谱为Φe (λ),则总的光通量应为各波长成分的光通量之总和,即? Φ=Φ780 380 )()(λλλd V K e V ,因此,光通量相同的各种光源,其辐射功率波谱并不一定相同。 由此可知,光通量相同的光源,由于其辐射功率波谱并不一定相同,因此在同一照明环境中亮度感觉虽然相同的,但色度感觉并不一定相同。在不同的照明环境中,由于眼睛的适应性,亮度感觉与色度感觉均不一定相同。 1.5 描述彩色光的三个基本参量是什么?各是什么含义? 答:描述彩色光采用的三个基本参量为:亮度、色调和饱和度。这三个量在视觉中组成一个统一的总效果,并严格地描述了彩色光。亮度是光作用于人眼时所引起的明亮程度的感觉。色调反映了颜色的类别。饱和度是指彩色光所呈现彩色的深浅程度。色调与饱和度又合称为色度,它既说明彩色光的颜色类别,又说明颜色的深浅程度。

彩色电视机的原理

我国彩色电视机采用超外差内载波式接收技术。超外差是指天线接收到的射频电视信号,经高频放大后与本机产生的本振信号进行混频,得到固定的中频信号。 内载波式是指利用图像中频信号和伴音中频信号在通过检波级时,由于差拍产生第二伴音中频信号的内差方式。 彩色电视机基本组成包括公共通道、伴音通道、亮度通道、色度解码系统、显像系统、扫描系统、电源系统、控制系统等几大部分。 彩色电视机的基本组成框图2.1.2 电视机各部分的作用 公共通道:包括高频调谐器、图像中放电路、同步检波器等电路,作用是对射频电视信号进行选频、放大、变频、检波等处理得到视频全电视信号和伴音第二中频信号。 伴音通道:主要由伴音中放电路、鉴频电路、输出电路、扬声器等组成,作用是将伴音第二中频信号进行放大、鉴频、功率放大后,形成音频信号推动扬声器重现声音信息。 亮度通道:主要由4.43MHz陷波器、亮度信号处理电路等组成,作用是从图像视频信号中分离出亮度信号,然后进行放大、校正、延迟、直流恢复等处理,形成黑白图像的基本信号。 色度解码系统:主要由4.43MHz滤波器、色度信号处理电路、彩色副载波恢复电路、矩阵电路等组成,作用是从图像视频信号中分离出色度信号和色同步信号,经处理后得到(R -Y)、(B-Y)、(G-Y)三个色差信号。 亮度通道、色度通道、副载波恢复电路、解码矩阵电路四大部分又称为解码器。 显像系统:作用是将三个色差信号和亮度信号混合后形成R、G、B三基色信号,送入彩色显像管重现图像信息。 扫描系统:包括同分离电路、场扫描电路、行扫描电路等,作用是通过行、场扫描电路向行、场偏转线圈提供幅度足够、线性良好的锯齿波输出电流,使CRT完成电子扫描形成光栅。 电源系统:功能就是向整机提供符合要求的各种电源,它主要由开关稳压电源、行FBT两部分组成。 控制系统:主要由微电脑控制器(CPU)、遥控电路等组成,作用是以微电脑为核心,实现对整机各部分正常工作的自动控制,并提供显示信号以方便观看者的调控。 2.2 高频调谐器 高频调谐器又称高频头,它是图像信号和伴音信号的公共通道,其性能优劣对电视机的选择性、通频带、灵敏度和信噪比等技术指标有重要影响。 2.2.1 高频调谐器的作用与组成 1. 高频调谐器的作用 高频调谐器主要有选频、放大、变频三大作用。 选频:从天线聚积到的各种无线电波中选择出某一个电视频道的节目,而抑制其他的信号。选频作用由输入调谐回路完成,它决定整机的选择性。 放大:将选择出的高频电视信号进行约20dB的放大,以满足混频器所需要的信号幅度,并提高信噪比。该功能由高频放大器完成,它决定整机的信噪比。 变频:将高频图像载波、高频伴音载波与本振信号进行差拍,输出固定的38MHz中频图像信号和31.5MHz 第一伴音中频信号(对彩色电视机还输出33.57MHz 色度副载波中频信号)。 2.高频调谐器的组成 高频头组成包括输入回路、高频放大器、混频器和本机振荡器等。 高频头组成框图3.对高频头的性能要求 (1) 与天线、馈线、中放级的阻抗匹配良好。高频调谐器的输入、输出阻抗均设计为75Ω。 (2)具有足够的通频带和良好的选择性。要求高频头通频带应≥8MHz,通频带内特性平坦。要求邻频和镜频抑制比≥40dB,中频抑制比≥50dB。 (3) 噪声系数小,功率增益高。一般要求高放级的噪声系数≤5dB,功率增益≥20dB。 (4) 具有自动增益控制(RF AGC)。要求高放级的RF AGC范围≥20dB,通常采用反向AGC控制。

彩色电视机原理一

南阳电子职专彩色电视原理试题(一) 一、填空题 1、电磁波包括、、、、等。 2、彩色电视机信号中传递的二个色差是、。 3、可见光是一种电磁波,波长范围为________,在可见光中按波长由长到短所呈现的颜色依次是 _______、 ______、 _____、 _____ 、_____、 _____ 、_____。 4、国际标准规定了、、、、为标准光源 5、彩色三要素是、、。 6、色调和合称为,用字母表示。 7、亮度是指彩色所引起人眼的视觉程度。 8、彩色电视机中采用的三基色是______ 、 _______、 _______.分别用符号______ 、_______ 、 _____表示,两两相加,产生_______、 ________ 、________ 三基色。 9、___________称为互补色,红色和______是互补色,绿色和_______是互补色,蓝色和______是互 补色。 10、实现混色的方法有、。 11、间接混色法又分为___________、 __________彩色电视机常采用_________. 12、亮度方程式为。 13、对于八彩条信号,从左向右依次为_______ 、______ 、_____、 _____、 _____ 、_____、 ____ 、 ____. 14、传递按三基色信号的时间顺序来分,彩色电视机可分为_______、 ________.我国彩色电视机采 用的______. 15、按使用目的不同彩色视机制式分为、。我国的电视广播采用________. 16、目前世界上流行的三大彩色制式为、、。 17、频谱是指_______________.黑白电视信号的频谱是以________为主谱线,是以_________为副谱 线所形成的一个个的谱线族. 18、为了实现兼容,保证在6M的带宽内既传递亮度,又传递色度.所采取的措施是_________、 、。 19、电视技术中传送黑白图像信号的频带宽度为MHz,传送色度信号的频带宽度为 MHz。 20、兼容制彩色电视传送的两个色差信号计算式是U R-Y= ,U B-Y= 21、NTSC制的色度信号与亮度信号的频谱间置采用__________行频间置. 22、色差信号在传道时,不传递G-Y,是因为_____________. 23、正交平衡调幅波的矢量图中,相角代表,振幅代表。 24、 25、彩色电视信号在传递时,色度信号采用正交平衡调幅,其原因是 (1)_______________,(2)______________. 26、彩色全电视信号由、、、、组成 27、延时解调器中延时线的延时量为,主要作用是把色度信号分成份量和 份量,亮度信号的通道中经过约的延时,用以避免产生故障。 28、解码器包括、、、和等电路组成 29、。本机色副载波恢复电路由、、等组成。 30、编码器是、、、组成。 31、在彩色电视机技术中亮度信号一般采用进行调制,而色差信号采用 进行调制。

电视原理

1-1.画图说明电视传像的基本原理。 电视传像的基本过程包括摄像、信号传输和显像三个基本部分,即在发送端用电视摄像机将景物各处的亮度和色度信息经光电转换后按照一定规律变换成相应的电信号,然后将电信号作适当处理,通过无线电波或者有线通路传输出去,最后在接收端由电视接收机将接收到的电信号经适当变换后,通过显像器件的电光转换重现出原图像。 1-2.波长分别为400nm,550nm,590nm,670nm 及700nm 的5种单色光,每种光通量均为100lm,计算合成光的光通量及辐射功率。 解:合成光通量Φ=100l m*5=500lm 查表1-1知5种单色光的视敏函数值分别为0.0004,0.995,0.757,0.032,0.0041 所以辐射功率为: Φe(400)=100/(683*0.0004)=366w Φe(550)= 100/(683*0.995)=0.146w Φe(590)= 100/(683*0.757)=0.193w Φe(670)= 100/(683*0.032)=4.575w Φe(700)= 100/(683*0.0041)=35.610w 1_4. 1-6.什么是闪烁感觉和临界频率。 答:当脉冲光的重复频率不够高时,人眼会产生一明一暗交替变化的闪烁感觉。 光源不引起闪烁感觉的最低重复频率称为临界频率。 1-10 1-18.若已知场频fv=50Hz,行频fH=15625Hz,场逆程系数β=0.08。重现图像高度为40cm ,求(1)奇数或偶数场内相邻两行间的节距;(2)奇数、偶数场之间相邻两行间的节距。 解:Z=2*fH/fv=2*15625/50=625行 Z ’=Z*(1- β)=575行 场内相邻行节距D1=40/575*2=0.14cm 场间相邻行节距D2=D1/2=0.07cm 1-21.假设某电视系统扫描参数Z=9,取α=0.2,β=1/9,画出隔行扫描光栅的形成图。 i V i t 1 234 5 67 8

电视原理习题及答案

一、单项选择题 1.色温是(D) A.光源的温度 B.光线的温度 C.表示光源的冷热 D.表示光源的光谱性能2.彩色三要素中包括(B) A.蓝基色 B.亮度 C.品红色 D.照度 3.彩色电视机解码器输出的信号是( B )。 A.彩色全电视信号 B.三个基色信号 C.亮度信号 D.色度信号 4.我国电视机的图像信号采用残留边带方式发射的原因是为了(B)。 A.增加抗干扰能力 B.节省频带宽度 C.提高发射效率 D.衰减图像信号中的高频5.PAL制解码器中,4.43MHz带通滤波器的作用是从彩色全电视信号中取出(B)。A.亮度信号 B.色度和色同步信号 C.复合同步信号 D.色副载波 6.彩色电视的全电视信号与黑白电视的全电视信号相比,增加了(D)。 A.三基色信号 B.三个色差信号 C.两个色差信号 D.色度与色同步信号 7.三基色原理说明,由三基色混合得到的彩色光的亮度等于( D )。 A.红基色的亮度 B.绿基色的亮度 C.蓝基色的亮度 D.三个基色亮度之和 8.普及型彩色电视机中,亮度与色度信号的分离是采用( A)分离方式完成的。 A.频率 B.时间 C.相位 D.幅度 9.我国电视机中,图像中频规定为( D )MHz。 A.6.5 B.31.5 C.33.57 D.38 10、彩色的色饱和度指的是彩色的(C) A.亮度 B.种类 C.深浅 D.以上都不对 11.在电视机中放幅频特性曲线中,需要吸收的两个频率点是( D )。 A.30 MHz/31.5 MHz B.31.5 MHz/38 MHz C.38 MHz/39.5 MHz D.30 MHz/39.5 MHz 12.彩色电视机中,由彩色全电视信号还原出三基色信号的过程称为( B )。 A.编码 B.解码 C.同步检波 D.视频检波 13、逐行倒相正交平衡调幅制指的是( B )。 A.NTSC制 B.PAL制 C.SECAM制 D.以上都不对 14.PAL制编码器输出的信号是( B )。 A.三个基色信号 B.彩色全电视信号 C.三个色差信号 D.亮度信号

彩色电视机原理与实验教案

彩色电视机原理与维修教学基本要求 一、课程性质和任务本课程是电子电器应用与维修专业的主干专业课程。其任务 是使学生掌握电视机维修的基础知识和检修方法,具备基本维修技能,并为学习其他视频设备打下基础。 二、课程教学目标 (一)知识教学目标 1.了解电视信号的产生,掌握全电视信号FBAS的组成,理解NTSC 和PAL 编码制; 2.了解广播电视信号的传播方式和特点; 3.掌握黑白、彩色电视机的整机方框结构及信号流程; 4.掌握电视机各主要单元电路的组成,理解其基本的工作原理; 5.了解电视机中各专用元器件的基本结构及基本工作原理; 6.熟悉近期国产典型机的主要集成电路及其功能;了解这些典型机内部应 用的新器件、新工艺、新技术; 7.了解电视技术的新成果、新动向; 8.了解数字电视信号的广播链路及数字电视接收机的特点。 (二)能力培养目标 1.掌握电视机的基本电路方框结构及近期国产机型的机芯分类方法,能说出 近期国产典型机的集成电路型号,正确识读其电原理图和印制板图; 2.掌握典型机各单元电路的基本结构,了解集成电路内部方框及外围元件的功能。熟悉各部分电路的关键检测点及典型检测数据,学会正确使用电视机维修中的常用检测仪器,了解规范化的操作要求,能对测试的波形、曲线、数据等进行

正确分析,做出正确与否的判断; 3.能应用所学的基础知识识读黑白、彩色典型机的电原理图,说明常见故 障现象与单元电路的大体关系; 4.熟悉电视机常见故障的现象、特点,掌握正确的检测程序和基本的检修 方法,并能对修复的电视机进行必要的调试。 (三)思想教育目标 1.培养爱岗敬业、诚实守信、服务于群众的良好职业道德; 2.强化安全意识、质量意识、养成规范化操作的职业习惯。 三、教学内容和要求 基础模块 (一)色度学的基本知识 1.了解光和色的基本知识; 2.理解三基色原理和空间混色。 (二)电视信号和电视制式 1.了解图像信号的产生、传输和重显的基本过程; 2.掌握视频信号的组成和特点; 3.理解射频电视信号的调制方式和频谱; 4.了解电视频道的划分和多种传播方式; 5.了解什么是“兼容性”与“逆兼容性” ,以及为了实现“兼容性” 彩色电视机必需满足的基本要求; 6.掌握彩色电视三大制式的特点; 7. 理解NTSC 制和PAL 制彩色电视信号编码的过程。

电视原理习题答案第二章

第二章电视传像基本原理 要点分析 2.1 假设某电视系统扫描参数为Z=9行时,取α=0.2,β=1/9,画出隔行扫描光栅形成图。要与行场扫描电流波形图相对应。 解:本题是针对传统的CRT显示器扫描光栅形成而言的,它的电子束在屏幕上的扫描轨迹与其在偏转线圈中通入的扫描电流密切相关。而新型显示器,如液晶显示器、等离子体显示屏等则不在此列。 当Z=9时,在隔行扫描中,每场为4.5行。因为α=0.2 为简单计,设T H=1S T Ht=0.8S T Hr=0.2S T F=9S T V=4.5S 。又因为β=1/9 则T Vr=0.5S T Vt=4S 画出两场行、场扫描波形图如图一所示。 图一行、场扫描波形图 根据上述波形图中的时间关系,可分别画出第一场、第二场、及隔行扫描光栅图,如图 二、三、四所示。应注意以下几点: 1. 行扫描正程轨迹是一条由左上向右下略微倾斜的直线,而行扫描逆程轨迹则是一条由右上向左下略微倾斜的直线。因为α=0.2 因此,在行扫描正程期结束后,电子束垂直向下移动的距离若为4的话,则在行扫描逆程期结束后,电子束垂直向下移动的距离为1。画图时要注意此比例。 2. 第一场正程结束时,行扫描刚好完成4行的扫描,因此其逆程应从屏幕的左下角开始。由于场扫描逆程期是0.5s,行扫描正程有0.8s,,因此在场扫描逆程期只进行完第5行(时间上的行)行扫描正程的5/8,如图一中aa’。画图时要注意第一场逆程结束时电子束位置处在屏幕最上方水平方向上的5/8处。如图二中A’点所示。图中,行逆程轨迹用黑虚线表示,场逆程轨迹用红虚线表示。 3. 第二场正程从第5行(时间上的行)行扫描正程的5/8处开始,如图三中A’点,而第二场正程结束点应是第9行正程的5/8处,图一中b点。画图时要注意第二场正程结束时电子束位置处在屏幕最下方水平方向上的5/8处,如图三中B点。 4. 第二场逆程期间包含了第9行(时间上的行)正程剩余的3/8(0.3s)及其逆程。画图时要注意:由于场逆程时间是0.5s,场逆程轨迹起始点为最下方水平方向上的5/8处,与屏幕右端线交点是其高度的3/5处(从下向上计),如图三中C点,这是场逆程期间对应第9行(时间上的行)正程剩余的3/8(0.3s);对应第9行的逆程则是从该点至屏幕的左上方,

第一章 电视传像原理

第一章电视传像原理 1. 人眼观看物体时产生视觉的基本机理是怎样的?何谓明视觉和暗视觉? 2. 什么是可见光谱?其波长范围和颜色表现是怎样的? 3. 何谓视敏函数和相对视敏函数?准确画出曲线?它是怎样得出的? 4. 在明视觉条件下,对辐射功率相同的510nm绿光和610 nm橙光的亮度感觉谁高谁低? 5. 明视觉条件下,对420nm 紫光若要获得与555nm黄绿光相同的亮度感觉,它们的辐射功率比应怎样? 6. 何谓亮度视觉范围和亮度感觉?它们之间存在什么关系? 7. 荧屏上5条灰度条的亮度各为20、33、51、73和100 ,问哪两个相邻条之间"亮度感觉差"最小?哪两个相邻条之间的"亮度感觉差"最大? 8. 何谓对比度和亮度层次?它们之间存在什么关系? 9. 设原景物的,重现图象上,环境光,问对比度和亮度层次损失的损失怎样? 10. 何谓视觉惰性?在电视系统传输图像中如何利用它? 11. 什么是闪烁感觉和临界闪烁频率?解释临界闪烁频率测定曲线的含义? 12. 若电视图象的换幅频率为50赫兹,最大亮度为200 ,最小亮度为5 ,此时图像有无闪烁现象? 13. 什么叫视角、分辨角、分辨力? 14. 视力正常的人在4米处观看白屏上的两紧邻黑店,能分辨出它们时的最小黑点间距约是多少? 15. 在离荧光屏2米远处观看间歇呈现的运动景物,若重复呈现的频率为20赫兹,景物在荧光屏上的水平运动速度为每秒0.1米,问运动景物呈现的是跳跃式运动还是连续平滑运动? 16. 写出彩色立体、彩色平面和黑白平面电视的象素信息函数表达式? 17. 试比较同时传输制和顺序传输制的特点? 18. 什么叫扫描的同步?顺序传输制中为何要有这一步? 19. 何谓逐行扫描?显象管中用什么方法使电子束实现水平偏转和垂直偏转? 20. 何谓扫描光栅?画出包括行逆程和场逆程在内的一帧为7行的逐行扫描光栅。 21. 何谓帧型比?显象管中用什么方法保证扫描光栅的帧型比符合规定值? 22. 试述选择场频时所考虑的几个因素和最终选定的具体数值? 23. 试述选择标称扫描行数时所考虑的几个因素和最终选定的具体数值。 24. 图象信号的带宽是怎样的?写出考虑逆程系数时的图象信号带宽公式,并加以解释。(每一参数的含义和带宽公式的来由) 25. 何谓2:1隔行扫描?为什么要采用这种扫描方式? 26. 隔行扫描中标称扫描行数Z为什么要选为奇数?画出一帧为9行的隔行扫描光栅及其行场扫描电流波形? 27. 试比较逐行扫描和隔行扫描二者的行频与帧频或场频或间的关系式有何不同?图象信号带宽的公式有何不同? 28. 说明隔行扫描的优点,并简述其缺点? 29. 隔行比大于2:1(隔多行扫描)可进一步减小图象信号带宽,为何不采用? 30. 若已知场频=50Hz,行频=15625Hz,场逆程系数。重现图像高度为40cm,求1)奇或偶场内相邻两行间的节距;2)奇、偶场之间相邻行间的节距。 31. 当帧周期和场周期恒定不变,而奇偶场的场周期有误差,分别为奇场,偶场,则扫描光栅会产生真实并行,为什么?

电视原理第1次作业资料

中国传媒大学远程与继续教育学院 电视原理作业 姓名:张海兵 作业序号: 1 考点:内蒙古校外学习中心 单位:卓资县广播电视台 2016年 11 月 23 日

第一次作业 第一章 1、在明视觉条件下,对辐射功率相同的510nm 绿光和610 nm 橙光的亮度感觉谁高谁低?暗视觉下又怎样呢? 答: 人眼对波长为380~780nm 内不同波长的光具有不同的敏感程度,称为人眼的视敏特性 根据相对视敏函数:U(λ)= P(550)P(λ) 则P(λ)=P(550)U(λ) ,K(λ)=U(λ)P(550) K(610)K(510) = U(610) U(510) = 0.0503 0.0603 = 1 所以:510nm 绿光和610nm 橙光的亮度感觉相同,在明视觉条件下和暗视觉条件下亮度感觉都相同。 2、明视觉条件下,对420nm 紫光若要获得与555nm 黄绿光相同的亮度感觉,它们的辐射功率比应怎样? 答: 根据公式 得: 明视觉条件下 420nm 光与555光相同亮度感觉相同,即V(λ)值相同 ()()() ()555555420555r r r r p p p p = 所以:辐射功率应该相同。 3、荧屏上5条灰度条的亮度各为20、33、51、73和1002/m cd ,问哪两个相邻条之间“亮度感觉差”最小?哪两个相邻条之间的“亮度感觉差”最大? 答: 根据公式 0lg K B k s += 可知: 亮度感觉s 与物体的亮度B 的对数成正比,所以亮度数值的差越小亮度感觉差越小,反之越大。 所以:亮度为 20和33两条灰度条之间亮度感觉差最小。

4、 假设原景物的22/300,/9000m cd B m cd B n i m x a m ==,重现图像的2m ax /5.93m cd B =,环境光2/5m cd B =Φ,问对比 度和亮度层次损失的损失怎样? 答:原景物对比度303009000 ===Min Max B B c 对应梯级数68 lg 3 .2=??? ??=C n δ 不同环境中Bmax/Bmin 的比值大致相同 所以 Bmin=93.5/30=3.12 实际对比度:13 .12512.35 5.93min max =++=++=φ φ B B B B C r 对应梯级数 85 .49lg 3.2=??? ??=r C n δ 所以:对比度由30变为12,对比度级数损失了18级。 5、何谓视觉惰性?在电视系统传输图像中如何利用它? 答:当有光脉冲刺激人眼时,视觉的建立和消失都需要一定的过程,即具有一定的惰性。光源消失以后,景物 影像会在视觉中保留一段时间,称为视觉暂留或视觉惰性。如果周期性重复的脉冲光源作用到视网膜上,当脉冲光的重复频率不够高时,人眼会对之产生一明一暗交替变化的闪烁感觉。这是因为光源在有光和无光间断变化时,人眼在亮度感觉上能辨识出它们的差异所致。把不再引起闪烁感觉的光源的最低重复频率称为临界闪烁频率,在电视系统传输图像中只要保证换副频率大于系统的闪烁频率,就可以保证图像的连续性而不闪烁。 6、若电视图像的换幅频率为50Hz ,最大亮度为2002/m cd ,最小亮度为52/m cd ,此时图像有无闪烁现象? 答:根据公式 ()b B B a f c +-=21lg 可知: ()()6.26195lg 6.96 .265200lg 6.9+=+-=c c f f =48.54 换幅频率50Hz 大于临界闪烁频率48.584,所以图像无闪烁现象。

第二章-电视传像基本原理

第二章-电视传像基本原理

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第二章 电视传像基本原理 主要内容: ??? ?? ? ?电光转换光电转换顺序传送 像素、基本概念1{????? ?? ? ???? ???????? ?均衡脉冲消隐脉冲分析同步引起的问题扫描的同步 优缺点扫描光栅形成隔行扫描场扫描及逆程系数行扫描及逆程系数逐行扫描、扫描2?????? ? ? ??? ? ???????? ??????灰度非线性失真对比度、亮度垂直分解力水平分解力清晰度,连续性非线性失真矩形屏幕尺寸幅形比几何、电视信号的基本参数3?? ?彩条信号命名 视频信号的频谱分析 、4

概念 1、像素:组成画面的细小单元称为像素。 2、在电视系统中,把构成一幅图像的各像素传送一遍称为进行了一个帧处理,或称为传送了一帧。 3、关于扫描的概念 扫描--将图像转变成顺序传送的电信号的过程。 电视系统的扫描如同人阅读书籍一样。 行扫描--水平方向的扫描。 场扫描--垂直方向的扫描。 行扫描正程--从左至右将一行像素逐个传送或接收的扫描过程。 行扫描逆程--从右端迅速返回左端准备下一行扫描的过程。 场扫描正程--从上至下的扫描过程。 场扫描逆程--从下端迅速返回上端,准备下一场扫描的过程。 4、同时混色法-- 5、空间混色法— 6、在电视系统中,为了充分利用矩形屏幕,使扫描设备简单、可靠,采用了匀速单向直线扫描方式 7、逐行扫描:一行紧跟一行的扫描方式,在两个偏转磁场的共同作用下,电子束就在显像管的荧光屏上作匀速直线扫描。 8、扫描光栅:电子束在屏幕上的扫描轨迹称为扫描光栅,光栅形状通常为矩形。 9、行扫描锯齿波电流线性上升,电子束从左逐渐移到右端,形成行正程扫描。行正程扫描 时间用 表示。 t H T

电视原理与电视系统 第二版 课后答案

电视原理第一章 1.1 什么是逐行扫描?什么是隔行扫描?与逐行扫描相比,隔行扫描有什么优点? 答:在锯齿波电流作用下,电子束产生自左向右、自上而下,一行紧挨一行的运动,称为逐行扫描。所谓隔行扫描,就是在每帧扫描行数仍为625行不变的情况下,将每帧图像分为两场来传送,这两场分别称为奇场和偶场。隔行扫描优点:节省带宽,减少闪烁感;缺点:离电视近时仍有闪烁感 1.5 全电视信号中包括哪些信号?哪些出现正在正程?哪些出现逆程?试述各信号各自的参数值及作用。 答:全电视信号包括图像信号,行同步信号,场同步信号,行消隐信号,场消隐信号,槽脉冲和均衡脉冲。其中图像信号出现在正程,其余信号出现在逆程。复合同步信号是用来分别控制接收机中行、场扫描锯齿波的周期和相位。复合消隐 作用是分别用来消除行、场逆程回归线。槽脉冲的作用是可以保证在场同步脉冲期间可以检测出行同步脉冲。均衡脉冲的作用是使无论奇场还是偶场送到场积分电路去的波形是完全相同的。图像信号的基本参数是亮度、灰度和对比度。 行同步:4.7us;场同步:160us;槽脉冲:4.7us;均衡脉冲:2.35us;行消隐脉冲:12us;场消隐脉冲:1612us; 1.9 我国电视规定的行频、场频和帧频各是什么?行同步脉冲、场同步脉冲、槽脉冲和均衡脉冲的宽度各是多少?行、场消隐脉冲的宽度又是什么? 答:我国电视行频:15625Hz;场频:50Hz;帧频:25Hz;行同步:4.7us;场同步:160us;槽脉冲:4.7us;均衡脉冲:2.35us;行消隐脉冲:12us;场消隐脉冲:1612us; 1.10 全电视信号的频带宽度是多少?它有何特点? 答:全电视信号的频带宽度是0~6MHz.特点:1.以行频及其谐波为中心,组成梳齿状的离散频谱。2,随着行频谐波次数的增高,谱线幅度逐渐减小。3,无论是静止或活动图像,围绕行频线分布的场频谐波次数不大于20。 1.11 彩色光的三要素是什么?它们分别是如何定义的? 答:彩色光三要素是指彩色光可由亮度,色调和饱和度三个物理量来描述。亮度是指彩色光作用于人眼一起的明暗程度的感觉。色调是指彩色光的颜色类别。饱和度是指颜色的深浅程度。 1.12 什么是三基色原理?彩色相加混色有哪几种实现方法? 三基色原理:只要选取三种不同颜色的单色光按一定比例混合就可以得到自然界中绝大多数的色彩。具体如下:1自然界中的绝大部分彩色,都可以由三种基色按一定比例混合得到。 2 三基色必须是相互独立的3三个基色的混合比例,决定了混合色的色度和饱和度,4 混合色的亮度等于构成该混合色的各个基色的亮度之和。混色方法:空间混色法,时间混色法,生理混色法。 电视原理第二章 2.1 彩色电视为什么要和黑白电视兼容?兼容制的彩色电视应具有什么特点?简述如何才能使彩色电视与黑白电视实现兼容? 答:1.为了把三基色信号由发送端传送到接收端,最简单的办法用是三个通道分别地把红、绿、蓝三种基色电信号传送到接收端,在接收端再分别用R,G,B三个电信号去控制红、绿、蓝三个电子束,从而在彩色荧光屏上得到重现的彩色图像,这种传输方式从原理上看很简单,但对占用的设备及带宽来说是十分不经济的,因而也没有实用价值,从而采用彩色电视和黑白电视兼容的方式。 2.要实现彩色与黑白电视兼容,彩色电视应满足: A.所传送的电视信号中应有亮度信号和色度信号两部分。 B.彩色电视信号通道的频率特性

2.4电视传像原理(图像信号波形)

2009-6-6 A.2.1 传媒学院zlh3065@https://www.360docs.net/doc/4717837019.html, 1

2009-6-6 A.2.1 传媒学院zlh3065@https://www.360docs.net/doc/4717837019.html, 2 图像信号 图像信号是携带景物明图像信号是携带景物明、、暗信息的电信号暗信息的电信号,,电压的高低反映实际景物的亮度物的亮度,,其波形随所摄取图像而变其波形随所摄取图像而变。。 ? 由CCD 传感器输出的每个像素的波形只在一部分时间内是图像信号,其余时间内是复位电平和干扰。 图像信号的特点 ? 1)单极性 故图像信号呈现单极性特点,以黑电平为准,不同亮暗时信号电平差不同。 图像信号的平均值通常不为零,其值反映图像的平均亮度,即背景亮暗。? 2)脉冲性 当图像有亮暗突变时,图像信号波形中即有电平跳变对应,表现它具有脉冲性特点。 该跳变沿往往出现在景物中物体边缘,它对应图像信号频谱中所含有的高频率成份。如果传输中高频分量丢失,则重现图像感觉跳变沿不陡峭,重现图像感觉模糊不清晰。

2009-6-6 A.2.1 传媒学院zlh3065@https://www.360docs.net/doc/4717837019.html, 3 黑电平: 景物中最黑的部分的图像信号电平称为黑电平; 白电平: 最白部分的电平称为白电平。 标准图像信号峰峰值: 从黑电平到白电平的范围称图像信号峰峰值。标准图像信号 峰峰值为0.7VPP。 正极性图像信号: 如果全黑对应的电平最低,纯白对应的电平最高,这种信号 电平与图像亮度成正比的图像 信号称为正极性图像信号。反 之,信号电平与图像亮度成反 比的图像信号称为负极性图像 负极性图像信号 信号。

2009-6-6 A.2.1 传媒学院zlh3065@https://www.360docs.net/doc/4717837019.html, 4 消隐与复合消隐脉冲 消隐脉冲 用磁偏转方式传送图像时,不论场扫描还是行扫描,都是在电子束扫描的正程期间传送图像,且必须给出适当的时间,让电子束回到下一行或下一场的起始 部位,称之为“回扫”或“逆程”。 回扫(逆程)期间不提供图像信号且不能出现扫描线,否则会干扰图像,必须消除,称电子束被“消隐”。 ?复合消隐脉冲: 在全电视信号中,提供出逆程出现的时间、逆程的宽度和消隐电子束所需电平的脉冲信号,称为行消隐脉冲和场消隐脉冲,合在一起称为复合消隐脉冲。 消隐脉冲的作用 消隐脉冲的作用:: 一是提供行、场扫描逆程期间截止电子束的电平、时间、宽度的信息; 二是为图像信号提供基准电平。 在采用负极性图像信号的电视系统中,消隐脉冲电平值要高于或等于黑电平值。

电视原理课后习题答案

电视原理课后习题答 2-8、人眼彩色视觉对彩色细节的分辨力怎样?它在彩色电视中得到怎样的利用? 答:统计分析结果表明:人眼的彩色分辨角(视敏角)一般比黑白大3~5倍,即人眼对彩色细节的分辨力是对黑白细节分辨力的1/3~1/5。彩色电视就是利用这个特点实现色度压缩,亮色共用频带。 2-13、说明隔行扫描的优点,并简述其缺点? 答:优点:隔行扫描可在保证图像分解力无甚下降和画面无大面积闪烁的前提下,将图像信号的带宽减小一半。 缺点:行间闪烁及奇偶场光栅镶嵌不理想时的局部并行甚至完全并行等现象,而且当物体沿水平方向运动速度足够大时,图像的垂直边沿会产生锯齿现象等。 3-24、何谓PAL制?其特点如何?解码端如何正确还原彩色?说明如何减小传输过程中相位失真的影响? 答:PAL制是Phase Alternation Line(相位逐行交变)的缩写词,按色度信号的特点,PAL制又称逐行倒相正交平衡调幅制。参见3.4.3 V分量逐行倒相技术。 4-1、何谓彩条信号,有何特点和用途?对各种彩条信号可以怎样标记? 答:标准彩条信号是用电子方法产生的一种测试信号。该信号图像为在荧光屏水平方向包含有黑、白、三个基色和三个补色等宽度排列的8个竖条。按亮度顺序自左向右排列,依次是白、黄、青、绿、品、红、蓝、黑。在黑白显像管上显示为八条不同灰度的竖条。 彩条信号可以用四个数字来标志,对应为a-b-c-d或a / b / c / d.。其中,a为白条的电平,b为黑条的电平,c为基色条的高电平值,d为基色条的低电平值,它们都是校正后的值。于是100%饱和度、100%幅度的彩条信号记作100-0-100-0或100 / 0 / 100 / 0;100%饱和度、75%幅度的EBU 彩条信号记作100-0-75-0或100 / 0 / 75 / 0。 4-4、何谓残留边带调幅?电视广播中为什采用残留边带调幅? 答:残留边带调幅方式发射即在电视即保留调幅信号一个完整的边带(例如上边带)和部分另一边带(如下边带),即残留了部分边带。 原因:对6 MHZ带宽的视频信号采用一般调幅方式,形成12 MHZ的已调波带宽,显得太宽,若采用单边带调制传输,虽已调波带宽可减小一半,但须采用较为复杂的同步检波电路解调,使接收机的成本增加;且发端需要一个边沿非常陡峭的滤波器,也难以做到。因此折衷考虑,采用残留边带调幅。 4-8、何谓电视制式?它大致包括那些参数内容?我国的彩色电视广播为PAL-D制,包含什么含义?答:黑白电视广播中的电视制式,是将扫描参数(例如625行50场、2:1隔行)、视频带宽(例如 6MHz)、射频带宽(例如8 MHz)、调制极性(例如负极性)、伴音载频与图像载频频率差(例如6.5 MHz)以及伴音调制方式(例如调频)等一系列参数综合称为电视制式。 我国的黑白电视广播是D、K制;彩色电视编码采用PAL制,故为PAL-D制。 4-14、亮度及对比度的含义是什么? 答:图像对比度指电视机最大亮度Bmax与最小亮度Bmin之比,电路上对应图像信号的幅度,故通过调节视放的增益实现对比度调节。图像亮度指图像的亮暗程度,电路上可通过改变视放级直流工作点(或箝位电平)实现。

电视原理习题答案

电视原理第一章 1--1 什么是逐行扫描?什么是隔行扫描?与逐行扫描相比,隔行扫描有什么优点? 答:在锯齿波电流作用下,电子束产生自左向右、自上而下,一行紧挨一行的运动,称为逐行扫描。所谓隔行扫描,就是在每帧扫描行数仍为625行不变的情况下,将每帧图像分为两场来传送,这两场分别称为奇场和偶场。隔行扫描优点:节省带宽,减少闪烁感;缺点:离电视近时仍有闪烁感 1--5 全电视信号中包括哪些信号?哪些出现正在正程?哪些出现逆程?试述各信号各自的参数值及作用。 答:全电视信号包括图像信号,行同步信号,场同步信号,行消隐信号,场消隐信号,槽脉冲和均衡脉冲。其中图像信号出现在正程,其余信号出现在逆程。复合同步信号是用来分别 控制接收机中行、场扫描锯齿波的周期和相位。复合消隐 作用是分别用来消除行、场逆程回归线。槽脉冲的作用是可以保证在场同步脉冲期间可以检测出行同步脉冲。均衡脉冲的作用是使无论奇场还是偶场送到场积分电路去的波形是完全相 同的。图像信号的基本参数是亮度、灰度和对比度。 行同步:4.7us;场同步:160us;槽脉冲:4.7us;均衡脉冲:2.35us;行消隐脉冲:12us;场消隐脉冲:1612us; 1--9 我国电视规定的行频、场频和帧频各是什么?行同步脉冲、场同步脉冲、槽脉冲和均衡脉冲的宽度各是多少?行、场消隐脉冲的宽度又是什么? 答:我国电视行频:15625Hz;场频:50Hz;帧频:25Hz;行同步:4.7us;场同步:160us;槽脉冲:4.7us;均衡脉冲:2.35us;行消隐脉冲:12us;场消隐脉冲:1612us; 1--11 彩色光的三要素是什么?它们分别是如何定义的? 答:彩色光三要素是指彩色光可由亮度,色调和饱和度三个物理量来描述。亮度是指彩色光作用于人眼一起的明暗程度的感觉。色调是指彩色光的颜色类别。饱和度是指颜色的深浅程度。 1—17.亮度方程的物理意义是什么?目前彩色电视中采用的是什么样的亮度方程? 电视原理第二章 2--1 彩色电视为什么要和黑白电视兼容?兼容制的彩色电视应具有什么特点?简述如何才能使彩色电视与黑白电视实现兼容? 答:1.为了把三基色信号由发送端传送到接收端,最简单的办法用是三个通道分别地把红、绿、蓝三种基色电信号传送到接收端,在接收端再分别用R,G,B三个电信号去控制红、绿、蓝三个电子束,从而在彩色荧光屏上得到重现的彩色图像,这种传输方式从原理上看很简单,但对占用的设备及带宽来说是十分不经济的,因而也没有实用价值,从而采用彩色电视和黑白电视兼容的方式。 3.采用频谱交错原理,将色度信号调制在一个副载波上,进行色度信号的频谱搬移,从而使调制后的色度信号谱线正好安插在亮度谱线的间隙内,达到压缩频带的目的,保证了彩色电视与黑白电视具有相同的频带宽度。 2--3已知色差信号(R-Y)和(B-Y),如何求得(G-Y)?写出相应表达式。若已知(B-Y)和(G-Y),又如何求得(R-Y)?推导求出解表达式。答:亮度信号Y=0.3R+0.59G+0.11B Y=0.3Y+0.59Y+0.1 1Y 所以:0=0.3(R-Y)+0.59(G-Y)+0.11(B-Y) 可得:(G-Y)=-0.3/0.59(R-Y)-0.11/0.59(B-Y)=-0 .51(R-Y)-0.19(B-Y) (R-Y)=-1.97(G -Y)-0.37(B-Y) 2--4 为什么要对色差信号的幅度进行压缩?PAL制中红差和蓝差的压缩系数各为多少? 确定这两个压缩系数的依据是什么? 答:如果不对色差信号进行幅度压缩,则势 必引起编码产生的彩色全电视信号幅度过 大,这就破坏了兼容性,易产生信号失真。 红差:V=0. 877(R-Y);蓝差:U=0. 493 (B-Y) 2--5 为什么要压缩色差信号的频带?压缩 色差信号频带的依据是什么?NTSC制中将 (R-Y)和(B-Y)压缩并转换为I,Q信号,这 与频带压缩有何关系? 答:A.因为彩色电视信号中的亮度信号频谱 已占有6MHz,因而只有设法将色度信号的频 谱插到亮度信号频谱的空隙中,使色度信号 不占有额外的带宽才能做到彩色电视只占有 6MHz的频带范围,从而满足彩色电视与黑白 电视兼容的条件。B.依据大面积着色原理和 高频混合原理。C.将压缩后的U,V信号变换 成I,O信号可进一步对色差信号的频带进行 压缩,将(R-Y)和(B-Y)进行压缩成U,V 信号,则是为了不失真传输。 2--6 什么是频谱交错?PAL制中两个色度 分量的频谱与亮度信号的频谱是个何关系? 如何才能使其亮度谱线与色度谱线相互交 错? 答:为了实现兼容,即保证色差信号与亮度 信号在同一个0~6MHz视频带宽中传送。将色 差信号插到亮度信号频谱空隙中传送,这称 为频谱交错技术。亮度信号的频谱是一种离 散型频谱,色差信号的频谱结构与亮度信号 的频谱结构相同,只不过色差信号带宽为 0~1.3MHz。选择合适的副载波,使亮度信号 与色度信号频谱的主谱线彼此错开。 2--7什么是正交平衡调幅制?为什么要采 用正交平衡调幅制传送色差信号?这样坐的 优点何在? 答:A.平衡调制即抑制载波的一种调制方式。 将2个经平衡调制的信号分别对频率相等, 相位相差90度的两个正交载波进行调幅,然 后再将这两个调幅信号进行矢量相加,从而 得到的调幅信号称为正交调幅信号。这一调 制方式称为正交平衡调制。B.在彩色电视系 统中,为实现色度与亮度信号的频谱交错, 采用正交调幅方式,只用一个副载波便可实 现对两个色差信号的传输,且在解调端采用 同步解调又很容易分离出两个色差分量。 2--8 NTSC制的主要优点和缺点何在?PAL 制克服NTSC制主要缺点所采用的方法及原 理是什么? 答:与其他两种兼容制彩色电视制式相比, NTSC制具有兼容性好、电路简单、图像质量 高等优点,缺点是相位敏感性高,对相位失 真较敏感。原理:先将三基色信号R,G,B变 换为一个亮度信号和两个色差信号,然后采 用正交平衡调制方法把色度信号安插在亮度 信号的间隙中,并且将色度信号中的Fv分量 逐行倒相。其实质是用逐行倒相的方法使相 邻两行色度信号的相位失真方向相反,再将 它们合成,从而得到相位不失真的色度信号, 以消除相位失真。 2--9 2--11PAL制彩色全电视信号中包含了哪些 信号?这些信号的作用各是什么? 答:1 亮度信号,图像信号,2 色度信号, 颜色信号,通常采用减色法 3 色同步信号, 它提供接收解码器所需色副载波的频率和相 位基准。4 场同步信号,用以场同步。5 行 同步信号,用以行同步。6 测试行19,20行, 用以测试,可以含实时时钟信号,慢同步电 视信号。7 伴音信号 6.5MHz,调频方式,通 常采用内差式接收。 2--12 2--13 PAL制色同步信号的作用是什么? 说明它的频率、幅度及出现位置?它与色度 信号的分离原理是什么? 答:色同步信号是叠加在行消隐脉冲的后肩 上传送的。。频率相同但时域错开 的色度及色同步信号,经色同步选通电路, 将色同步信号与色度信号分开。由于色度信 号在行扫描正程色同步信号在行扫描逆程出 现,故只要用两个门电路,就可将二者按时 间分离法进行分离。这两个门电路在控制脉 冲控制下交替导通即可实现两种信号的分 离。 2--14 下列各符号的含义是什么?它们相互 间具有什么样的关系? 答:R:红色信号;G:绿色信号;B:蓝色信 号;Y:亮度信号;R-Y:红色差信号;B-Y: 蓝色差信号;G-Y:绿色差信号;Fu、Fv:平 衡调制信号;F:已调色差信号或色度信号; Fm:色度信号振幅;Fb:色同步信号;φ0: 色度信号相角 2—15 2--16 第三章 3.3 简述CCD摄像管的工作原理? 答:CCD是能够把入射光转变成电荷包,并 对电荷包加以储存和转移的一种器件。其工 作原理包括光电转换、信号电荷的积累和电 荷转换三个步骤。 光电转换与电荷积累:当把一个景物的光像 投射到CCD面阵上时,就会在CCD面阵上形 成由积累电荷描绘的电子图像,从而完成光 电转换与信息的存储。电荷转移:CCD实质 上可等效为一种移位寄存器。 3--6 视频全电视信号是如何形成的? 答:摄像机输出的三基色信号,经过各种校 正处理后,与各种同步信号一起送入编码器, 在经过一系列的处理加工后形成彩色电视全 电视信号输出,录像机等其他信号源产生的 视频信号,经过一定的加工处理,也可形成 视频全电视信号. 3--7 为什么射频电视信号采用负极性、残留 边带调幅方式发射?而伴音电视信号采用调 频方式? 答:1残留边带信号优点:已调信号的频带 较窄,滤波器比SSB滤波器易实现,易解调, 但VSB是一种不均衡调制,图像信号中低于 0.75MHz的频率成分,具有双边带特性,经 峰值包络检波后输出信号的振幅较大,对于 图像信号中1.256MHz的频率成分,具有单边 带特性,经解调后输出信号的振幅减半,这 样,低频分量振幅大,使图像的对比度增加, 但高频分量跌落会使图像清晰度下降。 2采用负极性调制:负极性调幅时,同步脉 冲顶对应图像发射机输出功率最大值。在一 般情况下,一幅图中亮的部分总比暗的部分 面积大,因而负极性调制时,调幅信号的平 均功率要比峰值功率小得多,显然工作效率 高。在传输过程中,当有脉冲干扰叠加在调 幅信号上时,对正记性调制来说,干扰脉冲 为高电平,经解调后在荧屏上呈现为亮点, 较易被人眼察觉;而负极性调制,干扰脉冲 仍为高电平,但经解调后在荧屏上呈现为暗 点,人眼对暗点不敏感。并且也易为自动干 扰抑制电路消除或减弱。负极性调制还便于 将同步顶用作基准电平进行自动增益控制。 3伴音信号的调制:电视广播中伴音信号的 频率范围在50Hz~15Hz之间。为了提高伴音 信号的接收质量,送往伴音发射机的伴音信 号经过调频后变成宽带信号。我国规定伴音 已调信号的最大频偏为50Hz,所以已调伴音 信号的带宽为130KHz。调频信号的边频丰富, 因此具有良好的抗干扰性能。 3--9 我国地面广播电视频道是如何划分 的? 答:以8MHz为间隔,我国电视频道在VHF 和UHF频段共分为68个频道,其中频率 92~167MHz,566~606MHz的部分供调频广播 和无线电通信使用,在开路电视系统中不安 排电视频道,但在有线电视中常设置有增补 频道,此外,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调试接收机的 重要参数。 电视原理第四章 4--1 AFT电路的工作原理是什么?在收看 电视节目调节频道时,AFT开关应置于何位 置?(关) 答:AFT完成将输入信号偏离标准中频 (38MHz)的频偏大小鉴别出来,并线性地转 成慢变化的直流误差电压返送至调谐器本振 电路的AFT变容二极管两端的微调本振频率, 从而保证中频准确、稳定。(注:AFT主要由 限幅放大、移相网络、双差分乘法器组成。) 4--2 PALD解码电路主要由那几部分组成? 各部分的作用是什么? 答:亮度通道:完成亮度信号的分离,放大 和加工处理。色度通道:完成从彩色电视信 号中获得色差信号输出的任务。基准副载波 恢复电路:副载波恢复电路包括APC(鉴相)、 VCD(压控振荡器)、矩阵电路,消色\识别检 测,放大及双稳态触发器。基色输出矩阵电 路:完成由三个色差信号与亮度信号合成得 出的三个基色电信号并对其进行放大。 4—3CRT彩色电视接收机能否接受黑白电视 信号,请说明理由。 答:可以,因无色同步信号,色解码器电路 不工作。但亮度通道正常工作,所以能够接 受黑白信号。 4—4 为什么要在亮度通道中设置 4.43MHZ 陷波器,0.6us延时电路,钳位电路和轮廓 校正电路。 答:钳位电路是为了将亮度信号的黑白电平 钳位在某一直流电平上,以恢复其直流成分, 从而保证满足正确的三四色电信号比例关系, 轮廓校正电路是为了弥补彩色图像亮度信号 的高频损失。 4—11梳状滤波器有哪几部分电路组成?其 幅频特性有何特点。 答:有延时线,相加电路和相减电路构成具 有梳齿状的频率特性 4.10 分别说明 ABL,ARC,AFT,ACC,AGC,ACK,ADC电路的原理 和功用? ABL:自动亮度限制电路,自动限制彩色显像 管的阳极电流,使之不超过厂标极限值 ARC: 自动清晰度控制电路,提高图像清晰度 AFT:自动频率微调电路,由它完成将输入信 号偏离标准中频(38MHz)的频偏大小鉴别出 来,并线性地转成慢变压的直流误差电压返 送至调谐器本振电路的AFT变容二极管两端 的微调本振频率,从而保证中频准确、稳 定。 ACC:自动色饱和度控制电路, AGC:自动增益控制电路,控制中放与高放增 益来保证视频检波输出电平的稳定 ACK:自 动消色电路,完成从彩色全电视信号中获得 绿色差信号输入的任务 ADC:自动消磁电路,地磁和杂散磁场会对彩 色显像管的三条电子来产生附加偏转,影响 彩色显像管色纯和会聚,为了消除这种影响, 必须加专门的消磁电路来进行消磁。

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