电视信号频谱特性
5电视传像原理与CRT显示技术
全电视信号
负极性黑白全电视信号：图像信号、复合 同步脉冲、复合消隐脉冲的电信号以及 （色同步信号）
同步脉冲电平为100 %，消隐脉冲与黑电平 为75 %，白色电平为(12.5 ±2.5) %
便于幅度分离电路分离同步信号
负极性黑白全电视信号
电视图像信号
1、图像内容与电信号的关系
图像亮度只有正值； 系列脉冲，宽度与图像有关 随着横向黑白条数的增加，电信号频率以场频
兼容制彩色电视系统传送的信号
三个参数：
Y=0. 30 R+0. 59 G+0. 11 B R-Y=0. 70R一0. 59 G一0. 11B
亮度信号
B-Y=-0. 30R一0. 59 G+0. 89B G-Y=-0. 30R + 0. 41G-0.11 B
色差信号
选用R-Y,B-Y两个色差信号进行传送其主要理由
若频率相同，相位不一致
差半行；差半场
收、发端扫描电流波形不同
同步脉冲是控制逆程的起点，所以同步脉 冲的前沿表示上一行(场)正程的结束
按我国电视标准，行同步脉冲的频率等于 行频为15.625kHz，行周期为64 μs。在电 视技术中常以64μs作为时间单位，并以H表 示，即1 H = 64μs。
不同的彩色电视体制所选用的显像三基色是不 同的。
彩色电视色度重现范围 两种制式显像三基色三角形，如图。
由图可知，这两个三角形所组成的色 域都比彩色印刷、染料或胶卷的色域 大，所以显像管彩色电视能重现自然 界绝大多数颜色。 从理论上讲，三基色越靠近光谱轨迹， 越能重现出更多饱和度高的色彩。 但荧光粉的发光效率随着材料色饱和 度的提高而降低，即亮度会降低。 故只能在色饱和度和亮度之间作折衷 选择。
(整理)电视机复习题整理好的
单元一一、填空题1. 我国广播电视采用隔行扫描方式，其主要扫描参数为：行频f H= 15625H Z；场频f V = 50 H Z；帧频f Z = 25 H Z。
2. 黑白全电视信号由图像信号、复合消隐信号和复合同步信号组成。
3. 全电视信号有脉冲性、周期性和单极性的特点。
4. 光是一定波长范围内的电磁波，波长范围为380nm~780nm 。
不同波长的光射入人眼，将引起不同的彩色感觉。
5. 彩色三要素是指亮度、色调、色饱和度，其中色调与色饱和度合称为色度。
6. 彩色电视中采用相加混色的方法，选用红、绿、蓝作为三基色。
7. 兼容制彩色电视传送的两个色差信号是R_-Y 和B-Y 。
8. 对于PAL制彩色电视，亮度信号的带宽为6MHz ，色差信号的带宽为 1.3 MHz ，色副载波频率为 4.43 MHz 。
9. 所谓正交调幅是指将两个调制信号分别调制在频率相同、相位相差90度的两个正交载波上，然后按矢量叠加起来的调幅；所谓平衡调幅，是载波被抑制掉的调幅。
10. NTSC制色度信号采用1/2 行频间置，PAL制色度信号采用1/4 间置。
11. SECAM制是将两个色差信号对两个频率不同的副载波进行调频，然后逐行轮换插入亮度信号的高频端，形成彩色电视信号。
12. 彩色全电视信号由亮度信号、色度信号、色同步信号、复合消隐信号和复合同步信号组成。
13. 色同步信号位于行同步后肩消隐电平上，由9~11 个副载波周期构成。
14. NTSC制色同步信号的初相位是180度。
PAL制色同步信号的初相位是：N行+135度，P行-135度。
15. 在我国，采用图像信号调幅、伴音信号调频的方式形成高频电视信号。
共有68个标准电视频道和38个增补频道，每一频道高频电视信号的带宽为8MHz ，各频道伴音载频都比图像载频高 6.5 MHz。
二、单项选择题1. 我国彩色电视的扫描体制为（C ）。
A.逐行扫描B.投影制C.隔行扫描D.分时扫描2. 行扫描周期为（B ）。
数字电视信号指标
数字电视信号指标数字电视信号指标是评估数字电视信号质量和性能的一组参数。
在数字电视广播中，通过使用这些指标来确保信号的可靠接收和高清晰度的视频和音频传输。
本文将介绍几个常用的数字电视信号指标。
1. 信号强度信号强度是指接收器接收到的信号的功率。
它通常以dBm为单位表示。
数字电视信号的合适信号强度范围是-60 ~ -20 dBm，这取决于地理位置、天线类型和其他环境因素。
信号强度太弱可能导致图像和声音的质量下降，甚至无法接收。
2. 信噪比信噪比是指信号与背景噪声之间的比率。
它以dB为单位表示。
较高的信噪比表示信号较强且噪声较小，这有助于提高图像和音频的质量。
广播电视频道通常要求至少有一定的信噪比，以确保清晰度和可靠性。
3. 谱效率谱效率是指数字电视信号在频谱带宽中所能达到的信息传输速率。
它以bits/s/Hz为单位表示。
谱效率的提高可以实现更高的数据传输速率，从而支持更多的频道和更高的分辨率。
4. 位错误率位错误率（BER）是指在数据传输过程中发生的错误位数与总位数之比。
它通常以10的负指数形式表示。
较低的BER表示较小的传输错误，有助于提高信号的可靠性和数据的完整性。
5. 图示质量图像质量是指数字电视信号传输的图像清晰程度和准确性。
图像质量可以通过分辨率、色彩饱和度、对比度和图像噪声等因素来评估。
高质量的图像通常具有清晰度高、细节丰富和色彩准确的特点。
6. 音频质量音频质量是指数字电视信号传输的音频的清晰度和真实性。
音频质量可以通过音频的频率响应、失真和噪声等因素来评估。
高质量的音频通常具有清晰度高、音质逼真的特点。
7. 多路径干扰多路径干扰是指信号在传输过程中由于反射、折射和绕射等原因引起的多个信号路径导致的干扰现象。
多路径干扰会导致信号的衰减和迟滞，从而影响信号质量和可靠性。
8. 信道容量信道容量是指数字电视信号传输的最大数据传输速率。
它受到信道带宽、信号干扰和噪声等因素的影响。
提高信道容量可以实现更高的数据传输速率和更多的频道。
地面数字电视发射系统的技术指标
地面数字电视发射机技术指标的检测地面数字电视广播具有大容量、高可靠性、兼容性强、高安全性、高覆盖性等优点和特点。
我国自主研发的DTMB/TDS-OFDM时域同步正交频分复用技术，其支持高清、标清电视的不同制式，支持室内、移动、便携接收等三种接收方式，支持单频网和多频网两种组网模式，支持多业务的混合模式。
随着国家正式启动地面数字电视项目，地面数字电视开始迅猛发展，而为了保证好的覆盖效果主要还是依赖发射机真实的技术指标。
下面所讨论的地面数字电视广播发射机属于其发射部分。
发射部分主要由传输网络适配器、发射机和天馈线系统等组成，在单频网中还应该有GPS接收机。
为了保证发射系统的正常运行需要有一些必须的测试设备，主要有场强仪、功率计、频谱仪、网络分析仪、标准接收天线、50欧假负载等一、发射功率地面数字电视发射系统的发射功率决定了地面字电视信号的电场强度，直接关系到地面数字电视广播发射系统的有效覆盖范围、覆盖区域服务质量和信号传输可靠性。
数字电视发射机的发射功率为平均功率，与以前模拟发射机的标称功率概念不同，不同的调制标准，其峰均比也不同。
通常1KW(rms)的数字发射机想当于3KW模拟电视发射机的功率容量，功放模块配置、电源配置等基本相同。
地面数字电视发射系统的输出功率应该符合设计要求，达到预期的覆盖效果。
可以通过以下方法测量发射系统的发射功率。
选择周围场地空旷平坦，无建筑物、大片树林等障碍物，无反射波到达的地点作为测量点，测量点与发射天线之间为直视路径，且远离机场、主要交通运输公路、高压输电线、变电所、工厂等，保证没有来自上述设施的明显干扰或背景噪声电平较欲接收信号电平低20dB.接收天线的极化方式与发射天线极化方式一致，记录测量点的信号场强Ec(dBμV/m),由下式计算发射天线的有效辐射功率P t(KW)Pt=10(Ec-106.92+20lg)/10式中：d为到发射天线的距离（Km）二、频谱特性1．带肩比带肩是用来考核数字发射机功率放大器的线性指标，是数字电视发射机的一个重要指标之一。
卫星数字电视信号的频谱整体搬移实验
卫星数字电视信号的频谱整体搬移实验数字电视信号的传输对相位噪声指标要求很苛刻，以至于地面上的数字电视广播需要扩大覆盖范围的时候，往往采用同频转发的方式，在比较低的频段，同频转发难度还是不小的，去年到今年作了一些这方面的工作，深有体会。
这里将要进行的是数字卫星电视信号的频谱整体搬移试验。
方法很简单，就是将卫星电视高频头输出的第一中频信号所选定的频段输入下变频器，使其迁移至预定的频段，然后用滤波器取出，如下图所示。
从上图看，整个系统的结构并不复杂，但是有一个最大的难点就是系统对相位噪声指标要求较高，变频不能以常用的锁相环电路构成本振，因为大家都说用锁相环本振变频以后由于相位噪声太大不能解出信号，所以我们也就不在这方面下功夫了。
锁相环振荡器的相位噪声较大这是大家都知道的，所以数字传输器材中都不用它。
要变频，就必须得有本振信号，而简单的锁相环本振又不能用，选择适用的本振就成了这一实验的关键环节。
ＬＣ振荡器的相位噪声较小，但是频率稳定度很差，没有实用价值；晶体振荡器的相位噪声也比较小，但是振荡频率受晶振频点的限制。
为此我们选用过去安由电子研制的一种本振信号源取得了成功，该振源结构如下图所示。
上图的振源采用两个频率合成，一个是频率可调的ＬＣ振荡器，频率很低，通常选取所需振源工作频率的１／１０－１／２０。
例如，当需要一个７６０ＭＨｚ的信号源时，可以选用７２２ＭＨｚ的晶体振荡器（此频点的选取要看手中的存货情况）和７６０－７２２＝４８ＭＨｚ的ＬＣ振荡器，相加获得７６０ＭＨｚ（当然也可以相减获得７２２－４８＝６７４ＭＨｚ）。
晶体振荡器的频率稳定度是不容置疑的，而４８ＭＨｚ的ＬＣ振荡器的频率漂移绝对值也是很有限的，顶多零点几ＭＨｚ，在７６０ＭＨｚ的时候频率漂移零点几ＭＨｚ在很多情况下都是可以允许的，起码在这里是允许的。
另外还有一种方法获取本振信号源也是可行的。
手里各个电视频道和各频道本振的晶体在３００ＭＨｚ以下分布得很均匀，有几十个频点，可用其各次谐波用作变频的本振，相位噪声指标完全可以满足要求，基本上能实现变频的需要。
数字电视原理第5章数字电视的调制与解调
QAM调制特点
QAM（Quadrature Amplitude Modulation，正交振幅调制）是一种 振幅和相位联合调制的数字调制方式。
在QAM调制中，输入的数据流被分 为两路，分别进行幅度和相位的调制 。幅度调制通过改变载波的振幅来实 现，而相位调制则通过改变载波的相 位来实现。两路调制信号在正交状态 改变载波的频率来传递信息，如窄带调频和 宽带调频等。
正交振幅调制（QAM）
同时改变载波的振幅和相位来传递信息，如 16QAM、64QAM等。正交振幅调制具有较高的 频谱利用率和抗干扰性能，在数字电视传输中得 到广泛应用。
数字电视调制原理
02
QAM调制原理
QAM调制概述
QAM调制原理
调制器的设计需要考虑输入信号的格式、调制方式、输出 信号的频率和幅度等因素。实现过程中，需要选择合适的 电路元件和参数，并进行仿真和测试验证。
解调器的设计与实现
解调器功能
将模拟信号转换回数字信号，以便数字设备进行处理。
解调器类型
根据解调方式的不同，解调器可分为振幅解调器、频率解调器和相位解调器等。
02
频带利用率
卫星数字电视系统需要充分利用有限的频带资源，因此采用高效的调制
方式和多路复用技术来提高频带利用率。
03
上行链路与下行链路
卫星数字电视系统中，上行链路将数字信号传输到卫星，而下行链路则
将卫星转发的信号传输到地面接收站。
地面数字电视系统中的应用
OFDM调制
地面数字电视系统主要采用OFDM（Orthogonal Frequency Division Multiplexing，正交频分复用）调制 方式，通过将高速数据流分配到多个正交子载波上进行传输。
数字电视主要测试指标
.数字电视的主要测量技术指标1.1.1引言我们要准确把握数字电视传输网络质量的好坏，应该分三步。
第一步：对平均功率，MER,BER这三个指标进行测量。
MER、BER测量门限（实际经验总结）第二步：当这些指标恶化的时候，应该对其它指标进行详细的测量，判断造成网络质量恶化的原因。
因为MER的恶化是最主要的因素，它将直接导致BER的下降并最终影响用户接收机的接收效果。
所以因主要测试调制质量参数，找出问题原因。
调制质量参数主要有：调制误差率、载波抑制、幅度不平衡、正交误差、相位抖动，RS解码前误码率等。
其中调制误差率反映了调制的总体质量；载波抑制、幅度不平衡等反映调制中可能引起误差的主要原因；RS解码前误码率则反映了整个信道的可靠性的性能。
对数字调制的直接测量是找到信号失真源头的有用工具。
调制质量的估价是放在数字解调之后，自适应均衡器附近.第三步：利用星座图进行逐级排查。
当然我们一般的测试工作只需要做第一步就可以，当网络有问题的时候做第二，三步；而且绝大多数时候我们第二，三步是同时进行的。
建议即使网络正常也因该定时在网络前端执行第二，三步操作便于防范问题于未然。
1.1.1.平均功率1.1.1.1.数字信号电平和模拟信号电平的区别因为模拟电视图像内容是通过幅度调制来传送的，图像的内容是随时变化的，所以模拟电视的信道的功率取决于图像内容，根据图像的内容的不同，信道功率不断的变化。
由于模拟电视行/场同步脉冲电平相对稳定，故我们把测量峰值电平作为判别模拟电视信号强弱的测量标准。
所有的数字调制信号都有类似噪声的特性，信号在调制到射频载波之前被进行了随机化处理，所以当发送一个数字信号时，无论它是否传送数据，在频域中观察一般都是相同的。
而且在频域中观察这样的信号通常也说明不了有关的调制方式，例如是QPSK，16QAM，还是64QAM，它只能说明信号的幅度、频率、平坦度、频谱再生等等。
噪声信号的最大响应与噪声信号的功率没有关系。
第3章-广播电视系统
7.γ校正 减小显像管和摄像管光电转换特性的非线形。
3.3.2 切换及特技处理 1. 电子编辑 电子编辑的方式通常有两种,即插入和组合。 2. 特技处理 特技发生器的功能有: ·切换 ·混合 ·划变 ·软 键 , 主 要 是 把 黑 白 摄 像 机 拍 摄 的 图 案 插 入
到节目图像中去 ·键控,分为内键和外键两种
残留边带调幅就是发送一个完整的上边带和一小部 分下边带，抑制大部分下边带。图像信号采用残留边带调 幅可使已调图像信号的频带较窄，滤波器易实现；
图3―16 残留边带调幅的幅频特性
图3―17 接收机中放幅频特性
视频信号为一单极性信号，经调制后可以是正极性射频信 号，也可以是负极性射频信号。我国采用的是负极性调制的方 法。
3. 电视发射机的主要指标 根据我国的电视标准,电视发射机有以下主要指 标: ·标 称 射 频 频 道 宽 度 : 8 M H z ·伴 音 载 频 与 图 像 载 频 的 频 距 : ± 6 . 5 M H z ·频 道 下 限 与 图 像 载 频 的 频 距 : - 1 . 2 5 M H z ·图 像 信 号 主 边 带 标 称 带 宽 : 6 M H z ·图像信号VSB标称带宽:0.75MHz。
1.彩色电视摄像机的基本组成 目前,实用化的彩色摄像机主要是三管彩色摄像 机和单管彩色摄像机两种。各种摄像机的构造类似, 一般由以下几部分组成: (1)摄像机头。包括镜头、分光系统、摄像管、 预放器、扫描电路、寻像器、摄像管电源及附属设 备等。
(2)视频信号处理部分。主要包括视频放大、增 益调整、白电平调整、黑电平调整、电缆校正、黑 斑校正、轮廓校正、彩色校正、γ校正、杂散光补偿、 矩阵电路及消隐电路等。
B=2(Δfm+Fmax)=2(50+15)=130kHz
广播电视信号频谱结构和频道
2
57.75
64.25
56.5~64.5
52.5
3
65.75
72.25
64.5~72.5
52.5
4
77.25
83.75
76~84
80
5
85.25
91.75
84~92
88
FM
87~108
(75M)
VHF
Ⅲ
6
168.25
174.75
167~175
171
7
176.25
182.75
175~183
179
我国增补频道参数见表07-03-5。
表07-03-5我国有线电视增补频道划分
频段
频道
图像载频
伴音载频
频带
中心频率
A1
1
112.25
118.75
111~119
115
2
120.25
126.75
119~127
123
3
128.25
134.75
127~135
131
4
136.25
142.75
135~143
139
8
184.25
190.75
183~191
187
9
192.25
198.75
191~199
195
10
200.25
206.75
199~207
203
11
208.25
214.75
207~215
211
12
216.25
222.75
215~223
219(247M)
电视原理第二章 电视图像传送原理
29
第二章 电视图像传送原理
消隐信号分为行消隐信号和场消隐信 号。 行消隐信号的宽度为12 μs， 场消隐 信号的宽度为25TH+12 μs。 因为采用隔 行扫描， 奇数场的场消隐起点与前面的一 个行消隐差半行， 偶数场的场消隐起点与 前面的一个行消隐相差一行, 如图2-9所示。 行消隐信号和场消隐信号合在一起称为复 合消隐信号。
隔行扫描动画演示
18
第二章 电视图像传送原理
• 作业：
第二章 电视图像传送原理
2.2 黑白全电视信号
2.2.1电视图像基本参数 • 图像宽高比 • 图像宽高比也称幅型比。根据人眼的 视觉特性，视觉最清楚的范围是垂直视角 为15°，水平视角为20°的一个矩形视野， 因而电视接收机的屏幕通常为矩形， 矩形 画面的宽高比为4∶3。
第二章 电视图像传送原理
2.2.2 场频
选择场扫描频率主要应考虑不能出现 光栅闪烁。人眼的临界闪烁频率与屏幕亮 度、图像内容、观看条件以及荧光粉的余 辉时间等因素有关，为了不引起人眼的闪 烁感觉，场频应高于48 Hz。 随着屏幕亮 度的提高，屏幕尺寸的加大，观看距离的 变近，场频应相应提高。
22
第二章 电视图像传送原理
20
第二章 电视图像传送原理
矩形屏幕的大小用对角线长度表示， 并习惯用英寸作单位， 一般家用电视机的 35 cm（14英寸）、 46 cm（18英寸）、 51 cm（20英寸）、 74 cm（29英寸）等 都是指屏幕对角线长度。 观看电视的最佳距离分别为2 m、 2.5 m、 3 m、 4 m， 眼睛应与荧光屏中心处 在同一水平线。 为增强临场感与真实感， 还可加大幅型比， 例如， 高清晰度电视或 大屏幕高质量电视要求水平视角加大， 观 看距离约为屏高的三倍， 幅型比定为 21 16∶9。
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电视信号频谱特性
电视信号频谱特性
电视系统是通过行、场扫描来完成图像的分解与合成的，尽管图像内容是随机的，但电视信号仍具有行、场或帧的准周期特性。
通过对静止图像电视信号进行频谱分析可知：它是由行频、场频的基波及其各次谐波组成的，其能量以帧频为间隔对称地分布在行频各次谐波的两侧。
而对活动图像的电视信号，其频谱分布为以行频及其各次谐波为中心的一簇簇连续的梳状谱，如图07-03-3 所示。
图07-03-3 活动图像电视信号频谱
对于实际的电视信号，谐波的次数越高，其相对于基波振幅的衰减越大。
在整个电视信号的频带中，没有能量的区域远大于有能量的区域。
根据这一性质，彩色电视系统利用频谱交错原理将亮度信号和色差信号进行半行频或1/4 行频间置，完成彩色电视中亮度信号和色度信号的同频带传输。
我国采用的PAL-D 制彩色电视信号，亮度信号带宽为6MHz；在美、日等国采用的NTSC 制电视系统中亮度信号带宽为4.2MHz。
由于人眼对于色度信号的分辨率远低于对亮
度信号的分辨率，因此在彩色电视系统中色度信号的带宽一般均低于
1.3MHz，且调制在彩色副载频上置于亮度信号频谱的高端，以减少亮色信号之间的串扰。
视频图像信号的能量主要分布在行扫描频率fh 及其各次谐波nfh 上,见图07- 03-4。
而在两相邻频率之间能量则很微弱，以至于可以将其看成是空白的。
由。