电视信号的发射和接收

第一章电视信号的发射和接收

1．电波与传输的基础知识

（1）了解电波的基本特点。

（2）了解电波的发射与传播。

2．调制与解调的基本概念

（1）了解调制与解调的概念。

（2）了解图像信号和声音信号的调制。

（3）熟悉信号接收的基本过程。

3．电视信号的形成和传输

（1）掌握电视节目的发射和接收过程。

（2）了解PAL 制电视信号的编码方法。

（3）掌握PAL制彩色电视机信号的特点。

（4）掌握色度信号的解码过程。

（5）掌握电视信号的传输方法。

4．彩色电视信号三大制式

了解三种兼容制彩色电视制式（NTSC制、PAL制、SECAM制）的含义与特点。

一、电波与传输的基本知识

1．电波的基本特点

电波是利用电磁相互感应的特性而形成并传输出去的，产生电波的导体称为发射天线；电波是一种交变的信号，电场的波动方向和天线的方向有关，并且电场和磁场的方向是互相垂直的；天空中传输的电波遇到导体就会在导体上感应出电流，这个导体就被称为接收天线。

2．电波的发射和传播

电波是由天线发射出来的，电波的波长与传输的方式有关，不同波长的电波信号受到电离层的影响是不同的。

（1）电波的波长与传输方式电波根据波长的不同可分为以下几种：

①中波。频率为0.5～1.6MHz，通常以地面波的形式传输，传输距离较近。

②短波。频率为1～30MHz，可以穿透电离层的E层。但遇到F层会反射，因此传输距离很远。

③VHF频段。频率为30～300MHz，可穿过电离层的E层和F层而不会被反射回来，只能用于直线传播，通常用于传输电视节目。

④C波段、K波段。C波段是3～4GHz的微波波段，K波段是12～14GHz的微波波段。这两种信号的电波都能穿透电离层，用于卫星通信和广播。

（2）广播信号的传输广播信号的传输方式有以下几种方式：

①中波广播。中波广播电台节目的频率为535～1605kHz，它将声音信号通过调幅的方

式（AM），以地面波的形式传输出去。

②短波广播。短波广播是利用电离层的反射进行传输的，它也采用调幅（AM）的方式，由于靠电离层反射，会受到时间和季节的影响，因此接收往往不是很稳定。

③VHF频段的FM广播。FM立体声广播的频率为87～108MHz，由于此段的信号会穿透电离层，因此采用直线传输方式。

④电视信号的传输。电视信号是图像和伴音的合成信号，它的载波频率高、频带宽。图像采用调幅的方式，伴音信号采用调频的方式，然后再合成为一个信号发射出去，它也是采用直线传输方式。

二、调制与解调的基本概念

1．调制与解调的基本概念

调制就是使一个信号的某些参数（如振幅、频率等）按照另一个欲传输的信号（如声音、图像等）特点变化的过程。解调是调制的逆过程，它的作用是从已调波信号中取出原来的调制信号。

2．高频电视信号的调制

为了使全电视信号和伴音信号能远距离传播，必须将它们调制到频率很高的载波信号上去，使之变成高频电视信号，以电磁波的形式传输。我国电视标准规定，全电视（图像）信号采用调幅方式发送，伴音信号采用调频方式发送。

（1）图像信号的调制。图像信号采用调幅方式，其特点是调幅高频载波的振幅随调制信号而改变，其包络线和调制信号相同。为了增强抗干扰能力，图像信号采用负极性调制，即将负极性电视信号调制在高频载波上；同时为了减小调制后图像信号的带宽，图像信号又采用了残留单边带的发送方式，即传送上边带的全部内容及下边带残留的低频成分部分内容。

（2）伴音信号的调制。伴音信号采用调频的方式，简称FM调制，它使载波的频率随调制信号变化而变化但幅度不变，它的最大优点是可以克服幅度噪声的干扰，调频波的频带宽度为±0.25MHz。

3．色度信号的解码过程

色度信号的解码电路主要由两部分组成，即色度信号处理电路和色同步信号处理电路。色度信号处理电路的作用是将已编码的色度信号还原成3个色差信号，以便在矩阵电路或末级视放中与亮度信号相加而最终还原成三基色信号。色同步处理电路的作用是恢复0°和90°相位的副载波和逐行倒相的副载波，使色度信号进行准确的还原。

从中频通道中视频检波电路送出的视频信号，在色度信号处理电路中，由带通滤波器（4.43±0.5MHz）阻止亮度信号而取出色度信号。色度信号中包含两部分：色度信号和色同步信号。在色度信号处理之前首先将色度信号和色同步信号分离，这里使用时间分离法，利用行同步信号延迟后形成色同步选通脉冲将二者分离。

除去色同步信号的色度信号，再由梳状滤波器将两个正交信号V和U分离。梳状滤波器是由延迟线、加法器、减法器组成的，由于使用了延迟线，故这部分电路又叫延迟解调器。经梳状滤波器输出的V、U信号分别加到R-Y及B-Y同步解调器上，解出两色差信号。

4．电视信号的传输方法

图像信号的分解与合成是通过电子束的扫描运动实现的，我国图像信号的扫描采用的是隔行扫描。每幅图像扫描625行，其中正程575行，逆程50行，每秒25帧，图像信号的最高频率为6MHz。行扫描频率为15 625Hz，用f H表示；场扫描频率为50Hz，用f Z表示。

彩色全电视信号包含亮度信号、正交平衡调幅调制的色度信号、色同步信号，同时还包括行、场同步信号，行、场消隐信号，用FBAS来表示。

三、彩色电视机信号的三大制式

（1）NTSC制，又叫“正交平衡调幅制”，它把三基色信号编码成一个亮度信号和由两个色差信号（R-Y及B-Y）组成的色度信号。为了使两者互不干扰，又把两个色差信号调制在同一色副载波上。为了克服两个色差信号间的干扰，又使它们在调制时副载波相位差

90°，这就是“正交平衡调幅制”。其色副载波频率为3.58 MHz（或4.43 MHz）,日、美等国采用这种制式。

（2）PAL制，又叫“逐行倒相正交平衡调幅制”。它是在NTSC制基础上，又对一个色差信号（R-Y）进行逐行倒相的处理，以克服NTSC制的相位敏感性。西欧诸国和我国等采用此种制式。

（3）SECAM制，又叫“行轮换调幅制”。法国、俄罗斯及其他东欧诸国采用这种制式。