第三章彩色电视制式电子工程
三种电视制式
在网络上各种视频应有尽有的年代，相信很多电视控还是觉得电视画面比优酷，土豆的小窗口更给力。
整日守在电视前的你不知有没有细心留意到，电视遥控器和说明书上都会有一项“电视制式”的选项，上面会有几个看起来很专业的选项：PAL, NTSC, SECAM，当然大多数人可能永远不会去碰这些陌生的选项。
电视制式默认的选项是PAL，如果真的把电视制式改成了NTSC或者SECAM，电视画面的颜色就会变得完全不靠谱甚至全部变成雪花点，声音也会嗡嗡响。
在n 年前没有网络电视，每家只有一台电视机的时候，这项功能在“抢电视”的时刻可以派得上用场，偷偷把电视制式调成NTSC或者SECAM，然后告诉和你抢电视的人：电视台的信号不好/电视出了问题，你想看的频道收不到了……那么，这些电视制式NTSC，SECAM，PAL到底都是神马玩意儿呢？其实在这三列字母的诞生，各自领地的扩大，背后不仅有着科技上的创新，还有着几十年前冷战时期各个国家之间互相角逐，把彩色电视技术作为一个棋子来博弈的无尽故事。
电视的发明先从电视的发明说起，爱迪生发明了电灯炮，贝尔发明了电话，莫尔斯发明了电报，马可尼发明了无线电通信……那么电视的发明人是谁呢？恐怕知道的人就不是很多了。
有人说，电视不是哪一个人的发明创造，它是一大群位于不同历史时期和国度的人们的共同结晶。
早在19世纪后期，就有人看到电话后突发灵感，提出了电视的概念：图像为什么不可以像声音那样通过一条线来传递到远方呢？不过直到二十多年后的1925年，英国人贝尔德才真正让电视屏幕上有了图像，不过他发明的电视机和现代的电视机不太一样，并不是完全以电子控制，而是采用由小型马达驱动的旋压碟盘，再配上一颗氖光灯来播放出影像。
虽然这台“电视”画面只有扑克牌那么大，而且很模糊，在当时还是在英国乃至全世界引起了一场很大轰动。
几年后，美国一位年轻人斯福罗金对着方发明进行了改进，发明了电视中最重要的组件——摄像机显像管，转动的马达不再需要，电视画面的画面也有了很大的提高，黑白电视机技术逐渐成熟起来。
电视机原理
电视机原理联系地点:武汉市华中科技大学电子与信息工程系联系人:冯启明老师转载时间：yekai：这是一本很不错的电视技术启蒙书。
我校正了文中的部分错别字和部份错误信息，增加了少部分信息。
绪论第一章黑白电视原理1.1 光和视觉特性1.2 黑白电视系统组成原理1.3 电视扫描与同步1.4 黑白全电视信号1.5 电视图象的基本参量第二章色度学与彩色电视2.1 光与颜色2.2 颜色的计量系统2.3 电视中彩色的分解与重现2.4 电视RGB计色制与彩色正确重现第三章彩色电视制式3.1 概述3.2 兼容制彩色电视基础3.3 NTSC制3.4 PAL制3.5 SECAM制简介第四章电视摄象与发送技术4.1 广播电视系统的组成4.2 电视摄像机4.3 摄象器件4.4 电视图像信号的处理4.5 同步信号的形成4.6 PAL全电视信号的形成4.7 电视信号的发送第五章电视接收技术5.1 电视接收技术概论5.2 高频调谐器5.3 图象通道电路5.4 解码电路5.5 同步分离电路5.6 扫描电路5.7 显象管及其附属电路第六章电视新技术概论6.1 卫星电视广播6.2 数字电视6.3 高清晰度电视（HDTV)6.4 共用天线电视（CATV）系统6.5 电视多工广播6.6 立体电视内容简介本书是一部系统地讲述电视原理及其最新实用性技术的新作。
共分六章：前三章讲述黑白和彩色电视传象的基本原理与彩色电视制式，并包括与学习电视技术有关的视觉特性、光度学和色度学等知识；四、五两章以广播电视系统为例，系统地讲述电视图像信号的摄取、处理、发送、接收与图像重现的原理及其实用性电路；第六章介绍电视新技术，如卫星电视、数字电视、高清晰度电视、立体电视、电缆电视和电视多工广播等。
本书的特点是深入浅出，简明易懂；理论紧密联系实际。
书中涉及的内容广泛、凝聚了现代电视技术的主要最新成就。
本书可作为大专院校电子、通信等专业的教材或参考书；亦可供从事电视科研、生产、运行、维修的人员阅读；也适宜于有一定电子技术基础知识的青年作为自学读物。
彩色电视机原理1
彩色电视机原理1彩色电视机原理杨琳张锟生杨怀祥南京信息工程大学电子工程系，南京 210044摘要：数字电视是通过接收摄像机发摄的模拟信号，经过模数转换，压缩编码和信道编码送到发射机再经过信道送到接收机，即机顶盒，然后在经过模拟信号的逆过程，先信道解码，再压缩解码，最后数模转换，输出彩色电视信号关键词：数模转换，接收机（机顶盒），解码1 引言电视接收机在功能上经历了从黑白电视接收机→彩色电视接收机→大屏幕�p多制式�p多功能彩色电视接收机，直到近期高清晰度�p数字彩色电视接收机的发展过程。
电视接收机从应用器件和电路形式上经历了从电子管�p晶体管等分立元件电路→中小规模集成电路→大规模集成电路的发展过程。
在模拟兼容制彩色电视系统中，彩色电视接收机也能接收黑白图像信号，显示的是黑白图像。
因此，彩色电视接收机和黑白电视接收机有许多共同之处。
也就是说，彩色电视接收机是在黑白电视接收机的基础上上发展起来的。
它们的区别在于，在彩色电视机电路中，多了一个色度信号处理电路，通常称为色度信号解码电路。
实质上，彩色电视接收机包含了黑白电视接收机所有的电路。
由于微电子技术的发展，大规模集成电路�p数字电路�p微处理器应用到彩色电视接收机中。
因此，彩色电视机从结构上，由五片机→四片机→两片机→单片机发展而简化，功能越来越齐全。
但无论是五片机还是单片机，电视图像信号从接收机天线输入，直到屏幕上显示彩色图像，信号在接收机中的流程和处理都是一样的。
正文视机从结构上，由五片机→四片机→两片机→单片机发展而简化，功能越来越齐全。
但无论是五片机还是单片机，电视图像信号从接收机天线输入，直到屏幕上显示彩色图像，信号在接收机中的流程和处理都是一样的。
2 正文一、彩色电视记得组成及工作原理彩色电视接收机由图像通道�p伴音电路�p扫描电路�p稳定电路�p色度信号放大器�p延时解调器�pVr-y�pVb-y同步解调器及色同步信号处理电路等基本电路组成。
电视机课程标准
数字平板电视技术第一部课程总说明（一）课程性质和任务：1、课程名称和课程代码：电视机原理与技术，032612、学时：48学时3、学分：3学分4适应对象：云南开放大学中高职一体化应用电子技术专业（二）与相关课程的衔接：《电工基础》、《电路基础》、《电子技术基础》应设为本课程的前导课程，本课程是在电子电工专业学习的基础上建立起来的一门实践性较强的课程，本课程强调理论与实训要密切结合。
（三）课程教学基本要求、教学要求的层次：本课程介绍了彩色电视的基本原理、数字电视基础、液晶显示屏和等离子显示屏，平板电视的接口与格式变换、电视机驱动板电路、电视机软件、开关电源、逆变器和液晶电视的维修等内容。
《数字平板电视》围绕培养学生的职业技能这条主线设计教材的内容、结构和形式；合理安排基础知识和实践知识的比例，基础知识以“必须、够用”为度，强调专业技术应用能力的训练；注重立体化教材建设，通过本教材的教学可以提高学生的主动学习的能力以及技能素质。
（四）教学方法和教学形式建议：注重立体教材建设。
通过主教材、电子教案、配套素材光盘、实训指导和习题及解答等教学资源的有机结合，提高教学服务水平，为高素质技能人才培养创造良好的条件。
（五）课程考核方案：1、考核形式：分理论考核及实训考核。
以实训为主考核为主，理论考核为辅。
2、考核时间：期中、期末。
3、课程总成绩：理论考试，满分100分，其中期中考试占30%，期末考试占40%，平时成绩占30%；实作考试，平时占50%,期末占50%。
第三部分教学内容与教学要求主要教学内容包括九章的相关章节。
第一章电视基本原理一、教学要求1、了解色彩与视觉特性2、掌握电视图像信号的产生与发射3、理解彩色电视信号的制式二、内容要点第一节彩色与视觉特性1、可见光的特性2、人眼的视觉特性3、色度学概念第二节电视图像信号的产生与发射1、电视图像信号的产生2、图像的基本操作3、黑白全电视信号的组成4、模拟电视信号的发射第三节彩色电视信号的制式1、彩色电视信号的兼容问题2、彩色电视的色差处理方式3、彩色电视制式第四节习题三、重点、难点1、重点：电视图像信号的产生与发射2、难点：彩色电视信号的制式第二章电视基础一、教学要求1、了解电视图像信号数字化的方法和取样形式2、理解信号源压缩编码的原理和方法3、理解信道纠错编码的的原理和方法4、掌握中国数字电视的卫星、地面和有线广播3的标准的主要内容二、内容要点第一节数字电视组成及高清与标清电视的标准1、数字电视系统的组成2、模拟电视信号的数字化3、标清和高清数字标准第二节电视图像信号压缩编码原理及方法1、压缩编码的基础2、压缩编码的方法3、信号编码的国际标准第三节电视信号传输的信道编码1、信道编码基础2、能量扩散3、信道编码的方法第四节数字调制技术1、概述2、四相移相键控3、正交幅度调制4、残留边带调制5、正交频分复用调制6、字节到符号映射第五节数字电视标准1、数字电视标准概述2、数字有线电视标准3、地面数字电视标准4、直播卫星电视标准第六节数字音频压缩技术1、人耳的听觉特性2、MPEG的音频压缩技术3、MUSICAM的音频压缩技术4、AC-3的音频压缩技术第六节习题三、重点、难点1、重点：信道编码基础、能量扩散、信道编码的方法2、难点：MPEG的音频压缩技术、MUSICAM的音频压缩技术、AC-3的音频压缩技术第三章彩色电视机液晶显示屏一、教学要求1、了解液晶基础知识和彩色液晶屏频的结构2、掌握液晶屏内部电路组成3、熟练液晶电视的基本操作盒电路板的拆装二、内容要点第一节液晶基础知识和彩色液晶屏频的结构1、液晶的基本概念2、液晶显示屏模组结构3、液晶显示屏的光学系统第二节液晶屏内部电路组成及IC概述1、屏电路的组成2、逻辑板3、列驱动板及排线4、行驱动板及排线5、Υ校正原理及方法第三节液晶屏的驱动特性1、液晶屏的各种极性变换方式2、屏电容与驱动特性的关系第四节液晶屏的主要技术指标与新技术1、主要技术指标2、背光源的改进3、加快响应速度4、液晶电视机的其他性能改进第五节实验1液晶电视的基本操作盒电路板的拆装第六节习题三、重点、难点1、重点：液晶屏内部电路组成2、难点; 液晶电视的基本操作盒电路板的拆装第四章彩色电视等离子显示屏一、教学要求1、理解PDP屏的结构、灰度等级实现原理---子场驱动法、基本单元（像元）的工作过程、高压驱动电路了解输出参数品质、参数可靠性、电气参数2、了解输出参数、品质参数3、掌握显示电路的组成二、内容要点第一节等离子显示屏的基本原理1、PDP屏的结构2、灰度等级实现原理---子场驱动法3、基本单元（像元）的工作过程4、高压驱动电路5、子场驱动技术的改进第二节等离子显示器内部电路简介1、显示器电路的组成2、日立PDP屏简介第三节等离子显示屏的主要技术参数1输出参数3、品质参数4、可靠性5、电气参数第四节习题三、重点、难点1、重点：等离子显示屏的基本原理、子场驱动技术的改进2、难点：基本单元（像元）的工作过程、显示器电路的组成第五章平板电视机的接口与格式变换一、教学要求1、了解TTL接口、LVDS接口、RSDS接口2、理解平板电视驱动板的电路接口3、掌握I2C总线的工作原理及电视机中存储器的使用二、内容要点第一节平板电视驱动的输出接口1、TTL接口2、LVDS接口3、RSDS接口4、Mini-LVDS接口第二节平板电视驱动板的电路接口1、模拟信号接口2、数字信号接口第三节I2C总线的工作原理及电视机中存储器的使用1、I2C总线的工作原理2、平板电视内的I2C总线3、存储器的容量扩展4、平板电视极中的存储器第四节电视信号的格式变换1、图像格式2、格式变化3、彩色空间变化(CSC)4、缩放处理（Scale）5、电影模式处理第五节实验2 LVDS屏线制作第六节习题三、重点、难点1、重点：I2C总线的工作原理及电视机中存储器的使用、LVDS屏线制作2、难点：电视信号的格式变换、LVDS屏线制作第六章平板电视机驱动板电路一、教学要求1、了解液晶电视机电路2、理解驱动电路板原理3、掌握液晶电视电路图的读图训练、工厂菜单的调试、电视驱动板关键点电压值和波形的测量二、内容要点第一节驱动电路板原理1、电视接收系统2、模拟电视驱动板电路原理3、数字电路接收机原理第二节液晶电视机电路简介1、主要技术指标2、电视机试验箱简介3、鸿岚液晶电视机驱动板原理4、电源管理第三节调谐器和解码芯片及缩放处理芯片1、频率合成式高频调谐器ET-5C112、解码芯片LA768183、缩放处理芯片NT68565第四节微控器和电子切换开关及伴音功放芯片1、微控器（NT68F633）简介2、电子切换开关3、伴音功放芯片TDA7496第五节实验3液晶电视电路图的读图训练实验4工厂菜单的调试实验5电视驱动板关键点电压值和波形的测量第六节习题三、重点、难点1、重点：驱动电路板原理、实验2、难点：驱动电路板原理、驱动板关键点电压值和波形的测量第七章平板电视机软件一、教学要求1、了解电视机软件的主要架构2、理解NT68565液晶电视软件3、掌握电视机软件升级原理和方法二、内容要点第一节电视机软件概论1、电视机软件的主要架构2、电视机软件的系统模块第二节开发平台KeilC51简介1、开发平台KeilC51uVision2集成开发环境2、开发平台KeilC51流程和主要组建功能3、开发平台KeilC51软件的使用第三节NT68565液晶电视软件1、软件各模块的功能2、Main.c/main.h程序介绍3、Panel.c/Panel.h程序介绍4、电视机软件升级原理和方法第四节实验6用KeilC51改写和重新编译电视机软件实验7液晶电视机软件升级方法第五节习题二、重点、难点1、重点：视机软件升级原理和方法、液晶电视机软件升级方法2、难点：用KeilC51改写和重新编译电视机软件第八章液晶电视机的开关电源一、教学要求1、了解2、理解3、掌握二、内容要点第一节开关稳压电源的工作原理1、开关电源工作原理概述2、开关电源基本组成3、PWM控制模式及其特点4、开关电源的主要技术指标第二节开关电源的主要元器件1、功率开关2、高频整流管3、开关电源中的其他元器件第三节进线滤波器和有源功率因数校正电路1、进线滤波器2、有源功率因数校正电路3、实际的功率因数校正电路第四节液晶电视机的开关稳压电源1、主要技术指标2、稳压电源的组成3、集成芯片介绍4、200W液晶电视机的开关稳压电源电路原理5、开关电源的维修第五节液晶屏的背光灯电源1、CCFL背光灯的特性2、CCFL背光灯的DC/AC电路3、60W4灯CCFL逆变器4、EEFL背光灯简介5、LED灯背光灯简介。
模拟彩色电视制式
图1.32 NTSC4.43制编码原理框图
NTSC-M 制是标准的彩色电视制式，它的视频带宽为 4.2 MHz，它的编码原 理框图如图1.33 所示。
在 NTSC-M 制中不是传送 U、V 色差信号，而是传送 I、Q 色差信号，这样 做是为了进一步压缩视频信号的带宽（实际 NTSC-M 制的带宽为 4.2 MHz） 。
FB
1 2
s
in
sc
t
135
图1.38 PAL制色同步信号形成框图
5. PAL 制编码器 PAL 制编码器是将三基色信号 E R 、 E G 、 E B 编制成彩色全电视信号，其 编码原理框图如图 1.39 所示。编码过程如下： ① 将三基色电信号 ER、EG、EB 通过矩阵电路变成一个亮度信号 EY 和两个 色差信号ER-Y、EB-Y。 ② 亮度信号 EY 通过 4.43 MHz 陷波器、放大、0.6 µs 延时后再与行场同步 信号、行场消隐信号 Es 相混合后，送往矩阵电路。 ③ 色差信号 ER-Y、EB-Y 经频带和幅度压缩后，得到 V、U 信号。
图1.34 逐行倒相原理
2. PAL 制相位失真的补偿原理 在接收端为了能按照色度信号的 本来相位正确地重现原来的色调，必 须把 PAL 行的色度信号分量 FV 再重 新倒回来，也就是将如图 1.36 所示的 Fn＋1 行色度信号在接收机中必须再 倒回到与之相应的 Fn 位置上，否则将 失去原来的色调。
第一行： Fn=Usinωsct+Vcos ωsct （ NTSC 行） 第二行： Fn+1=Usinωsct－Vcos ωsct （PAL 行） 第三行： Fn+2=Usinωsct+Vcos ωsct 如此类推，PAL 制色度信号的数学式表达为
光电显示技术-CRT历史
1999年三月一条令人吃惊的消息出现，索尼宣布全面停产特丽珑（Trinitron）显像管的生产和销售，而这种具有划时代意义的产品终将退出历史舞台，经典的CRT时代真正过去了。
特丽珑（Trinitron）这个技术的出现迄今过去已经整整40年，而这40年的技术发展，也真正让索尼成为CRT技术的王者。
不过随着全数字传输时代的到来，CRT作为模拟显示设备的历史使命已经完成，虽然其被淘汰是必然的，但似乎如此迅速的被淘汰还让人有些无法接受，不过这也正是说明目前科技发展的迅猛。
其实归结起来CRT技术诞生到现在也不过就是100年左右的时间，而真正发展也是在上世纪的50年代以后的事情了，因此CRT作为显示设备被淘汰或许也只用了50年的时间。
（第一个CRT设备）CRT全称为Cathode Ray Tube（阴极射线管)，阴极射线管主要有五部分组成：电子枪(Electron Gun)，偏转线圈(Defiection coils)，荫罩(Shadow mask)，荧光粉层(Phosphor)及玻璃外壳。
CRT的工作原理就是:电子枪发射高速电子，经过垂直和水平的偏转线圈控制高速电子的偏转角度，最后高速电子击打屏幕上的磷光物质使其发光，通过电压来调节电子束的功率，就会在屏幕上形成明暗不同的光点形成各种图案和文字。
Karl Ferdinand Braun (1850～1918)布劳恩（Braun）于1897年，布劳恩研制出采用布劳恩管的示波器。
布劳恩管利用气体放电现象产生自由电子，借助离子聚焦作用形成细长电子束。
阴极射线管能提供聚集在荧光屏上的一束电子以便形成直径略小于1mm的光点。
在电子束附近加上磁场或电场，电子束将会偏转，能显示出由电势差产生的静电场，或由电流产生的磁场。
布劳恩当年的论文汤姆逊的静电偏转式示波管随后有多种阴极射线管的概念型出现，诸如约瑟夫·约翰·汤姆逊(Joseph John thomson)的改良型布劳恩射线管发现了电子的存在，这也是CRT设备带来的第一个巨大好处。
多媒体组合课堂教学
讲授教学内容的方式：教师语言讲解、动手示范、亲自表演并辅之以媒体手段；视听媒体软硬件的结合呈现。 讲授的对象：以班级建制的学生。 讲授的场所：教室、实验室、实习实践基地等。 优点：节约教师、场所、媒体器材资源。 缺点：忽略学生个体学习风格、知识结构的差异。
特点：视听媒体的参与。
二、多媒体组合课堂教学设计的基本方法
媒体的选择，就是根据教学目标和教学内容，选择记录和储存教学信息的载体（软件），以及直接介入教学活动过程，用来传递和再现教学信息，把教学信息转化为对学习者的感官刺激的教学设备（硬件）。
依据教学目标（具体的教学要求）
依据教学对象
选择教学媒体的基本依据
依据教学内容
依据教学条件
1
2
3
4
5
6
（二）教学媒体的选择
（3）幻灯机的使用
对照产品说明书，了解该机的性能特点，并检查配套设备、工具附件是否齐全。
架机、检查。
装片。
开机放映。
换片、调焦。
调整幻灯片。
6
排除卡片现象。
更换保险丝。
更换灯泡。
关机。
投影器：投影器是在幻灯机的基础上制成的一种可放映大型透明胶片、便于书写并能投影实物的光学放大器。 投影器的分类：按软件分，可分为书写式投影器和实物投影器等。
调音台的主要作用是对若干路声音信号进行不同处理后再加以混合，产生一路（或几路）输出信号。 简单小型的调音台只有8—12路输入，1—2路输出和简易的混合控制与电平、音质的调整装置。
创设情境，引人入胜，激发想象。
提供优秀讲演、标准普通话、音乐作品等声音资料。
提供典型示范，提高练习质量。
利用录音进行教学反馈。
电视机原理与电路分析
• 在目前所用的电视制式中， 将图像分解成575像素×766 像素≈44万个像素。 • 2.光电转换 • 光电转换由摄像机来完成。 • 3.模拟图像信号
图1-3 传真照片的像素
图1-4 光电转换基本原理图
图1-5 隔行扫描
• 二、扫描体制 • 1.我国电视扫描体制的相关概念 • 2.我国电视标准中的扫描参数
• ④彩色电视机的组成方框结构图和遥控彩 色电视机的方框结构图 ，各部分电路的 作用。 • ⑤I2C 总线是以微处理器 (CPU)为核心的控 制系统，I2C总线由一根串行时钟线SCL和 一根串行数据线SDA组成，I2C总线的主要 功能是：操作功能、调整功能、监测显示 功能和自动化调试功能。 • ⑥对目前流行的几种类型电视机要会 选购。
图2-1 黑白电视机基本组成方框图
• (2)扫描系统
• • • •
(3)电源电路 2.μPC三片集成电路黑白电视机 (1)集成电路黑白电视机 (2)μPC系列集成电路黑白电视机
图2-2 μPC三片集成电路黑白电视机方框图
• 二、彩色电视机的基本电路结构 • 1.彩色电视机与黑白电视机电路结构的异同
第二篇 黑白电视机电路分析 (μPC三片机)
第三章 黑白电视机电源 电路分析
• 学习要点： • 黑白电视机电源电路的基本组成 • μPC三片机的稳压电源电路分析
• 第一节 电源电路的组成
图3-1 串联稳压电源组成方框图
图3-2 电源变压器
• • • •
一、电源变压器 二、整流滤波电路 1.全波整流电容滤波电路 2.桥式整流电容滤波电路
续表
续表
• 本章小结 • ①介绍光的本质特性、景物的颜色条件、 彩色三要素、三基色原理和混色法。 • ②讲解黑白电视信号、光电转换、扫描体 制、视频信号、彩色电视信号、亮度信号 与色差信号。 • ③彩色电视NTSC制和PAL制的特点。 • ④数字电视信号介绍，数字信号的摄取， 数字化描述。 • ⑤高频电视信号，视频信号的调制，伴音 信号的调制，电视信号的传输。
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4、43HZ、
0
f(HZ)
DY
S R-Y 9+1 周期 0 S
C θ B-Y
6HZ
DY
NTSC
• 1.平衡调幅 • 所谓平衡调幅,是指抑制载波的一 种调制方式。它与普通调幅不同之处在 于,平衡调幅不输出载波,现举例加以说明。 • 设:调制信号为uΩ=UΩcosΩt,载波 信号为us=Uscosωst,则调幅后形成的一 般调幅波为
NTSC
• F常被称为已调色差信号或色度信号。F亦 可用矢量表示,称彩色矢量,如图3所示。 • 由3可见,色度信号的振幅和相角分 别为
Fm U 2 V 2 V arctan U
NTSC
NTSC
NTSC
• 同步检波原理 • 同步检波可解调出色差信号,还可 由数学分析加以证明。 • 对于U同步检波,色度信号F与 sinωSCt相乘:
将青彩条数据代入上式
0.70 ( x1 0.30) 2 [ x2 ( 0.70)]2 1.33
由式联立求解,可得:
x1=0.493 x2=0.877
Y=0.30R+0.59G+0.11B R-Y=0.70R-0.59G-0.11B B-Y=-0.30R-0.59G+0.89B V=0.877(R-Y) U=0.493(B-Y) 黄色 R=1，G=1，B=0 Y=0.89 R-Y=0.11 B-Y=-0.89 U=0.493（-0.89）=-0.44 V=0.877（0.11）=0.1
最敏感区 带宽为1.5MHZ
最不敏感区 带宽压缩 0.5MHZ
第二节NTSC制（正交平衡调幅制）
• 一、正交调制与正交检波 • (B-Y)sinωsct+(R-Y)cosωsct • ωsc为副载波角频率
• • C=[（B-Y）² +（R-Y）² ]½ θ=arctan[（R-Y）÷(B-Y)]
K(f)
V C
0
C U
2
U
V
2
V arg tn U
Y=0.30R+0.59G+0.11B R-Y=0.70R-0.59G-0.11B B-Y=-0.30R-0.59G+0.89B U=0.493(B-Y) V=0.877(R-Y)
C
U
2
V
2
V arg tn U
• I、Q色差信号 • 对视觉特性研究表明, 人眼对红、黄之间颜色 的分辨力最强;而对蓝、 品之间颜色的分辨力最 弱。 • 通过几何关系不 难推得它们之间有如下 关系: • Q=Ucos33°+Vsin33° • I = U ( sin33°)+Vcos33°
• 式中,0.493和0.877称为色差信号的压缩系 数。压缩后的色差信号分别对两个正交副 载波sinω SCt和cosω SCt进行平衡调幅,从 而得到两个平衡调幅信号 • FU=UsinωSCt FV=VcosωSCt 这两个平衡 调幅信号频率相等,相差90°,保持着正交 关系,将二者相加便得到正交平衡调幅的色 度信号 • F=UsinωSCt+VcosωSCt
同相的恢复副载波。
NTSC
NTSC
NTSC
压缩系数1
• Y=0.30R+0.59G+0.11B
色 色R 别 白 1.000 黄 1。00 青 0。00
G
1.000 1。00 1。00 1。00 0。00 0。00
B
1.000 0。00 1。00 0。00 1。00 0。00
Y
1.000 0。886 0。701 0。587 0。413 0。299
(a)Y+Fb+s信号; (b)色度信号F;
(c)Y+F+Fb+s信号
• 设(B-Y)和(R-Y)压缩系数分别为x 1 和x 2 ,则压 缩后黄、青视频信号幅度应满足下式关系:
Y [ x1 ( B Y )]2 [ x2 ( B Y )]2 1.33
将黄彩条数据代入上式
0.89 [ x1 ( 0.89)]2 ( x2 0.11) 2 1.33
第三章彩色电视制式
第一节彩色电视制式概述 • 黑白电视制式的技术要求和参数是每帧扫描行数、 每秒扫描场数、信道频带宽度以及隔行扫描方式。 • 彩色电视制式的分类： • 1：顺序制、同时制、顺序—同时制（从传送信 号的时间关系）
•
• 2：兼容性和非兼容性（使用的目的）； • 兼容性具备以下特点： • （1）兼容性（黑白电视收看彩色电视信 号）和逆兼容性（彩色电视能收看黑白 电视信号） • （2）相应的黑白电视制式 （扫描频率、 频宽、伴音载频和图象载频的频率及二 者之间的间距、行同步与场同步等）
• (3)彩色电视与黑白电视应有相同的扫描 方式及扫描频率,相同的辅助信号及参数。 (4)应尽可能地减小黑白电视机收看彩色节 目时的彩色干扰,以及彩色电视中色度信 号对亮度信号的干扰。 •
常见的技术参数
• • • • 扫描频率行频=15625HZ 行周期=64us 场频=50HZ 帧频=25HZ 场周期=20ms 帧周期=40ms 频带宽度 =6MHZ 每个电视台所占频带 =8MHZ • 伴音载频—图像载频=6.5MHZ • 行同步=4.7us 场同步=160us=2.5H（H表 示1行） • 每帧行数=625行 每场行数=312.5行
普通调幅波的频谱是由载频ωs和两个边频(ωs+Ω)、 (ωs-Ω)三个分量组成的,如图1所示,其波形 如图2所示
NTSC
图1 调幅波频谱 (a)普通调幅; (b)平衡调幅
NTSC
图2 调幅波 波形 (a)调制信 号; (b)载ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ; (c)AM波; (d)平衡调幅 波
NTSC
• 平衡调幅抑制了载波分量,使得调幅波中没 有Uscosωst一项,因而其表达式变为
u2 U cos t cos st 1 1 U cos( s )t U cos( s )t 2 2
NTSC
• 由式(2―12)及图2―5(d)可以看出,平衡调幅波的特 点是: • (1)平衡调幅波的幅度与调制信号幅度的绝 对值成正比。 • (2)调幅信号为正值时,平衡调幅波与载波 同相;调制信号电压为负值时,平衡调幅波与载波反 相。 • 2. 正交调幅 • 将两个调制信号分别对频率相等、相位相差 90°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,这一调制方式称正交调幅。
Y-C
1。000 -0。01 -0。06 -0。24 -0。42 -0。46
绿 紫 红 蓝 黑
0。00 1。00
1。00
0。00 0。00
0。00 0。00
1。00 0。00
0。114 0。000
-0。114 0。000
0。886 0。000
0。893 0。000
1。01 0。00
-0。78 0。00
第三章彩色电视制式
• 兼容的必备条件: • 要实现彩色与黑白电视兼容,彩色电视应满足 以下基本条件: • (1)所传送的电视信号中应有亮度信号和色 度信号两部分。 • (2)彩色电视信号通道的频率特性应与黑白 电视通道频率特性基本一致,而且应该有相同的频 带宽度、图像载频和伴音载频。
第三章彩色电视制式
(U s U cos t ) cos st U s cos st U cos t cos st 1 1 U s cos st U cos( s )t U cos( s )t 2 2
调幅波频谱 (a)普通调幅; (b)平衡调幅
NTSC
u1 (U s u ) cos s t (U s U cos t ) cos s t U s cos s t U cos t cos s t 1 1 U s cos s t U cos( s )t U cos( s )t 2 2
矢量图
Q 33° 0 33° U U=Qcos33° V=Qsin33° U=-Isin33 ° V=Icos33° U cos33 -sin33 Q V sin33 cos33 I
Q、I色差信号3
• 根据人眼特性而规定的Q和I 信号的理论分别为0.5MHZ 和1.5MHZ。于是色度信号 的Q分量可用窄带双边带方 式传送，而I分量可用较宽 的不对称边带方式传送。 • 色同步信号仍是 • eb(t)=K(t)sin(sct+180°) • 采用Q、I信号时的色度信号 的函数表达示P93 • Ec(t)=Q(t)sin(sct+33°)+ • I(t)cos (sct+33°)
-0。215 -0。43
• Y=0。30R+0。59G+0。11B
红 黄 0 V
矢量图PAL制 （Phase Aiternation Line) 矢量图
紫 逆时针 蓝 U 顺时针 绿 青
Q、I色差信号2
• 对人眼视觉特性的研究 表明人眼对红黄之间颜 色的分辨力最强，而对 蓝紫之间颜色的分辨力 最弱，在色度图中以I轴 表示人眼最敏感的色轴， 而以与之垂直的Q轴表 示最不敏感的色轴。 I V
F sin SC t (U sin SC t V cos SC t)sin SC t U sin 2 SC t V cos SC t SC t sin 1 1 V U U cos 2 SC t sin 2 SC t 2 2 2
NTSC
NTSC
• 3.色度信号的形成 • 在将两个色差信号分别对两个正交 的副载波进行平衡调幅之前,先对其进行适 当的幅度压缩,这是不失真传输所需要的(压 缩后的色差信号分别用U和V表示,它们与压 缩前的色差信号(R-Y)和(B-Y)的关系是 • U=0.493(B-Y) V=0.877(R-Y)