现代电视原理答案(部分) 姜秀华
《现代电视原理》姜秀华 第10章 地面数字电视广播系统
在T=N△t内
f0
f1
f2
┇
┇
fN-1
波形类似于白噪声 在T=N△t内
23
• 中国传媒大学 •
2、映射和星座图
以16QAM映射为例
均匀16QAM映射
Q
1000 1010 0010 0000
1001 1011 0011 0001
I
1101 1111 0111 0101
1100 1110 0111 0100
2
• 中国传媒大学 •
10.2 ATSC数字电视播送系统
• 采用单载波8电平残留边带调制传输； • 6MHz高频频带内传输的净菏; • 较高的频谱效率和抗高斯白噪声的干扰; • 抗宽带多径衰落和多普勒衰落较弱; • 支持移动接收和单频组网能力有待提高;
3
• 中国传媒大学 •
10.2.1 ATSC信道编码系统
– 分比特交织和符号交织两层，均基于块交织。
– 符号交织，将V比特字“随机地〞映射到OFDM符 号的1512〔2k〕获6048〔8k〕个有效载波上。作 用于1512获6048个数据符号块。
x0,x1, …
b0.0,b0.1, …
a0.0,a0.1, …
比特交织器I0
b1.0,b1.1, … 比特交织器I1 a1.0,a1.1, … 串并
2K和8K模式的OFDM参数
参数
8k模式
2k模式
载波数K
6817
1705
有效载波
6048
1512
导频
769
193
有效符号持续期Ts
896us
224us
载波间隔1/Ts
1116Hz
4464Hz
最低与最高载波间 隔
电视原理课后答案
电视原理课后答案1. 什么是电视？电视是一种通过电子技术将声音和图像传输到接收设备上的传播媒介。
它是一种广泛应用于家庭娱乐和其他活动中的电子设备。
2. 电视是如何工作的？电视的工作原理涉及三个主要组成部分：输入设备、传输设备和接收设备。
相关信号从输入设备（如摄像机或电视信号源）传输到发送器，发送器将信号转化为高频电磁波并传输到接收设备。
接收设备中的电视机将电磁波转化为可视的图像和可听的声音。
3. 输入设备是什么？输入设备是能够把声音和图像转变为电子信号的设备。
常见的输入设备包括摄像机、麦克风和其他外部设备。
4. 传输设备是什么？传输设备是通过传输电磁波将输入设备生成的信号传送到接收设备的设备。
常见的传输设备包括电视信号发送器和电磁波传输介质，如卫星、无线电波或有线电缆。
5. 接收设备是什么？接收设备是能够接收传输设备传来的信号并将其转化为可视图像和可听声音的设备。
电视机是最常见的接收设备。
6. 电视的图像是如何生成的？电视的图像是通过将连续的静态图像（称为帧）以高速播放来实现的。
电视机通过扫描一系列的水平线来构建图像，分别将每一行的像素逐一点亮，从而形成完整的图像。
7. 电视的声音是如何生成的？电视的声音是通过电视机内部的扬声器或外部声音系统来生成的。
音频信号被接收设备转化为可听的声音信号。
8. 电视的显示技术有哪些？目前常见的电视显示技术包括液晶显示技术（LCD）、有机发光二极管技术（OLED）、等离子技术等。
每种技术都有不同的优势和适用范围，用户可根据自己的需求选择。
9. 电视信号是如何被传输的？电视信号可以通过各种介质传输，如有线电缆、无线电波或卫星。
不同的传输方式可以提供不同的信号质量和传输距离。
10. 电视在信息传播和娱乐方面的作用是什么？电视不仅是一种信息传播媒介，还是一种重要的娱乐工具。
通过电视，人们可以观看新闻、体育比赛、电影、纪录片等不同类型的节目，丰富自己的知识并获得娱乐享受。
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。
电视原理课后答案
电视原理课后答案在电视原理的课程中，我们学习了电视的基本原理、工作原理和组成部分。
以下是课后习题的答案，希望能对大家的学习有所帮助。
1. 电视信号是如何产生的？电视信号是通过摄像机将图像和声音转换为电信号产生的。
摄像机中的光学透镜将图像聚焦到光敏元件上，光敏元件（例如CCD或CMOS）将光信号转换为电信号。
声音信号通过麦克风转换为电信号。
2. 请简要描述电视的工作原理。
电视的工作原理可以分为以下几个步骤：1.信号采集：图像和声音通过摄像机和麦克风转换为电信号。
2.信号处理：电视接收机将采集到的电信号进行放大、调整和滤波等处理，以便后续处理和显示。
3.图像处理：电信号经过解码处理后，通过電視行掃描的方式将图像分割成一行一行的像素点。
然后将这些像素点根据亮度和颜色进行处理，最后再组合成完整的图像。
4.音频处理：音频信号也经过解码处理后，通过扬声器输出声音。
5.显示图像和声音：经过处理后的图像和声音被发送到电视屏幕和扬声器上，供观众观看和听取。
3. 电视的组成部分有哪些？电视主要由以下几个组成部分构成：1.摄像机：用于将图像转换为电信号的设备。
它包括透镜、光敏元件和图像处理芯片等。
2.麦克风：用于将声音转换为电信号的设备。
3.电视接收机：负责接收和处理电视信号的设备，包括信号放大器、调谐器、解码器等。
4.显示屏：用于显示处理后的图像的装置，可以是液晶显示屏、等离子显示屏或CRT显示屏。
5.扬声器：用于放大和输出处理后的声音的装置。
6.遥控器：用于控制电视的设备，允许用户调整音量、切换频道和调整设置等。
7.电源：为电视提供电力的设备。
4. 什么是电视的分辨率？电视的分辨率是指屏幕上像素的数量，用于衡量屏幕显示图像的细节和清晰度。
分辨率通常以水平像素数和垂直像素数来表示，例如1920x1080表示水平像素数为1920，垂直像素数为1080。
较高的分辨率意味着屏幕上能够显示更多的像素，图像更加细腻和清晰。
常见的电视分辨率有720p、1080p和4K等。
电视原理与现代电视系统(第二版)_第二章部分习题答案
第一章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，因而称其为逐行扫描。
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，这两场分为奇场和偶场。
与逐行扫描相比，隔行扫描减小了闪烁感，又使图像信号的频带仅为逐行扫描的一半。
为使奇场光栅与偶场光栅能均匀嵌套，在隔行扫描中对每帧行数有何要求为什么2：为使奇数场光栅与偶数场光栅能均衡套嵌，在隔行扫描中对每真行数有何要求为什么4：若行偏转电流iH和场偏转电流iV分别如图(a)(b)(c)(d)所示。
试对应画出畸变的重现图像（若在无畸变是显示为均匀方格）（图）P32'5：全电视信号中包括哪些信号哪些出现在正程哪些出现在逆程试述各信号各自的参数值及作用。
包括图像信号，复合同步信号，复合消隐信号，槽脉冲，均衡脉冲。
正程：图像信号，逆程：复合同步信号，复合消隐信号，槽脉冲，均衡脉冲图像信号参数：亮度：改变图像信号的明暗程度对比度：改变图像信号的黑白电平差灰度：反映电视系统所能重现的原图像明暗层次的程度160。
保证收、发双方扫描电流的频率和相复合同步信号：行同步脉冲sμ，场同步脉冲sμ位都相同，保证同步复合消隐信号：行消隐脉冲12sμ，场消隐脉冲1612sμ，消除回扫描线槽脉冲：槽脉冲sμ，保证在场同步脉冲期间可以检测出行同步脉冲。
【均衡脉冲：均衡脉冲sμ，，保证偶数场的扫描线准确地嵌套在奇数场各扫描线之间::9我国电视规定的行频，场频和帧频各是多少行同步脉冲，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多少行频：15625HZ场频：50HZ 帧频：25HZ160，槽脉冲sμ，前、后均衡脉冲sμ，行消隐脉冲12sμ，行同步脉冲sμ，场同步脉冲sμ场消隐脉冲1612sμ，10：全电视信号的频带宽度是多少它有何特点0~6M，是不连续的，属离散形，形状像梳齿，各谱线间有很大的间隙11，色彩的三要素是什么他们如何定义的12:什么是三基色原理彩色彩色加混色有哪些实现方法,第二章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彩色电视是在黑白电视基础上发展起来的，在彩色电视的发展过程中，必然形成在相当长的一段时间内，黑白电视与彩色电视同时并存的情况。
现代电视原理课后练习题含答案
现代电视原理课后练习题含答案一、选择题1.下列哪种电视制式在中国不适用？A. PALB. NTSCC. SECAMD. ATSC答案：D2.下列哪种信号编码方式最适合数字电视？A. AMB. FMC. PCMD. PWM答案：C3.下列哪种视频信号压缩标准广泛应用于数字电视中？A. H.261B. H.263C. H.264D. H.265答案：C4.当电视画面存在彩条时，应检查哪个部件？A. 显示器B. 天线C. 色差线D. 音频线答案：B5.数字电视的音频编码方式是：A. AMB. FMC. PCMD. PWM答案：C二、填空题1.从显示屏幕中心到边缘，一般将电视屏幕分为____个虚拟网格。
答案：92.DVB是数字电视广播协议的缩写，其中的DVB代表的是______。
答案：Digital Video Broadcasting3.ATSC是____数字电视制式。
答案：美国4.HDMI接口是数字电视中常用的视频____接口。
答案：高清晰度多媒体接口5.数字电视信号中的_____表示每个信号样本的量化位数。
答案：比特数三、简答题1.请简单说明数字电视中采用的视频压缩标准H.264/H.265的优势。
答：H.264/H.265是一种广泛应用于数字电视的视频压缩标准。
它们采用了先进的编码算法，能够在保证画面质量的同时，大大降低传输带宽。
其中，H.265相对于H.264来说，在相同画面质量下，能够再次减少一半的数据传输量，因此被越来越广泛的应用于数字电视和网络视频服务中。
2.请简要介绍数字电视调制方式中的OFDM技术。
答：OFDM是数字电视调制方式中使用的一种技术。
它将传输信道分割成多个子载波，每个子载波负责传输一部分数据，以此提高整个传输系统的数据传输速度和稳定性。
OFDM技术能够对频率选择性衰落的影响进行补偿，从而提高传输信道的可靠性。
同时，在多路径衰落环境下，OFDM利用子载波间的空间冗余和复合信道编码方式，能够进一步提高传输信道的抗干扰能力。
现代电视原理答案 _姜秀华
《现代电视原理》姜秀华部分习题解答注：网络资料整理，木有图，仅能满足部分需求。
第一章作业答案上p16-174, 根据:V (λ)=P(555)/ P(λ) 则P(λ)=P(555)/ V(λ)又根据:k (λ)=1/ P(λ)则k (420) / k (555)=V(555) / V(420)=1 / 0.004=250即λ=420nm紫光的幅射功率应为λ=555nm黄绿光的250倍.6,亮度层次n,对比度C,最小灵敏度阈δ=0.05根据n=(2.3/ δ)lgC计算出20与33之间的对比度:C=1.65;亮度层次:n=1033与51之间的对比度:C=1.54;亮度层次:n=8.651与73之间的对比度:C=1.44;亮度层次:n=7.373与100之间的对比度:C=1.3;亮度层次:n=5.2可见,20与33之间可分辩的亮度层次最多.8,原景物对比度为:C=Bmax/Bmin=9000/300=30,根据n=(2.3/ δ)lgC, 取最小灵敏度阈δ=0.05,则n=68;再根据C=30,求出重现图像的Bmin,Bmin= Bmax/C=95.3/30=3.18因此有环境光后,重现图像对比度为:C=(Bmax+Bφ)/(Bmin+ Bφ)= (95.3+5)/( 3.18+5)=12.26n=(2.3/ δ)lgC=509, 当有光脉冲刺激人眼时,视觉的建立和消失都具有一定的滞后,这种效应称为视觉惰性.在荧光屏上,电视图像是数十万个象素按一定顺序轮流发光形成的,人们看到的则是每幅完整的画面在整体发光,这即是视觉惰性作用的结果.另一方面,电视图像是一幅幅静止的画面以每秒多于25幅的重复频率轮幅映现在荧光屏上的,而人们会获得一幅连续画面的印象感觉,这也是视觉惰性作用的结果.11,根据电视屏幕的临界闪烁频率经验公式:fc=9.6lg(Bmax-Bmin)+26.6(HZ)将Bmax=200,Bmin=5代入,得出:fc=48.5 HZ > 45.8 HZ ,可见没有闪烁感觉.14,运动物体在两幅画面上的距离为:d = 0.1/20 = 0.005(m)可以求出运动物体对人眼的张角为:θ= 3438d / L = 3438×0.005/2 = 8.6'> 7.5'故运动物体呈现的是跳跃式运动.19,因为θ= 3438d / L=1.5',所以d = 1.5L/3438,又因为L/h=4,则人眼在垂直方向上能分辨的黑白相间的线数为:h/d = h/(1.5L/3438)=3438h/1.5L=3438/(1.5×4)=57321,625/50系统一幅图像的像素数为:720*576,若传送由15*18个像素组成的汉字,则可以计算出:水平方向能传:720/18=40(个),垂直方向能传:576/15=38.4(个),所以一幅图像最多能传这样的汉字为:40×38=1520(个)24,27,扫描光栅的水平宽度与垂直高度之比称为光栅的帧型比.显像管中通过调整水平扫描和垂直扫描电流的峰-峰値保证扫描光栅的帧型比符合要求. 34, 与逐行扫描相比,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.由于毕竟是隔行扫描,因此仍存在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的缺点,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.但对在正常距离观看,扫描电路工作量好几景物运动速度为一般时的图像,隔行扫描的优点是大大超过其缺点的.36,(1)求正程扫描的行数,一场扫描的行数为:Tv/TH=15625/50=312.5(行)一场正程扫描的行数为:312.5*(1-0.08)= 287.5(行)则一帧正程扫描的行数为:287.5*2=575(行)(2)奇或偶场内相邻两行间的节距为:40/287.5 = 0.14(cm)(3)奇,偶场之间相邻行间的节距为:40/575= 0.07(cm)第一章作业答案下p29-303,26in电视机的高度为:h=26*2.54*(3/5)=39.6(cm)为保证在距离1.5米处观看,需要的最大扫描行数为:Zmax = h/d = h/(1.5L/3438)=3438h/1.5L=(3438×39.6)/(1.5×150)≈606(行);视频信号的最高频率为:=. KH = (1/2)*(4/3)*6062*(50/2)*0.7/(1-18%) = 4.28 (MHz)4,我国电视标准行扫描正程为52μs,则传送八条等宽的灰度图案,扫描一条灰度所需的时间为:52/8 = 6.5(μs)23,系统分解力是指电视系统分解与综合图像细节的能力.沿画面垂直方向分解图像细节的能力称为垂直分解力.理想垂直分解力是指电视系统理想的垂直分解力等于有效扫描行数.27,电视图像信号的频谱指在其频带内图像信号所含各频率成份的能量分布,即各频率成份的相对幅度.图像信号的频谱分布规律是离散而又成群的(称为梳状结构),能量仍集中于以行频及谐波为主谱线的附近,且谐波次数n越大,谱线的幅度即能量越小,在每群谱线之间至少有1/3空隙的带宽资源可利用.原因是电视图像对景物的分解与综合总是由扫描电路一行行,一场场有规律的进行,行场扫描有固定的周期,故图像信号也有一定的规律性,周期性.此外,画面上图像的内容在左右象素之间,上下像素之间总存在着一定的相关性.因此,通过分析得到了电视图像信号的频谱分布规律.33,(1)水平分解力为:4×104=416(TVL)(2) 根据公式=求该电视系统理想的上限频率,其中:Z=2Tv/TH =2×20000/64=625(行)β= Tvr/Tv =2/20=0.1α= THr/ TH = 8/64=0.125l/h =16/9fF = 1/(20*2)=25(Hz)所以:== (1/2)*(16/9)*6252*25*(1-0.1)/(1-0.125)=8.93(MHz)当传送560条垂直相间的条纹时,可计算出所需要的带宽为:560/104 =5.4(MHz)可见,该电视系统的上限频率为8.93MHz,能够清晰地传送560条垂直相间的条纹.网络课程题4,复合同步脉冲的作用:为接收端提供或传递行扫描和场扫描的基准信息.行同步脉冲的前沿表征行逆程的起始时刻;场同步信号前沿表征场逆程的起始时刻.接收端以它为基准恢复产生行扫描和场扫描,就能使收发两端的行场扫描既同频又同相,即实现扫描的同步.行同步脉冲波形见课件图2-1-3.场同步脉冲波形见课件图2-1-3.10,槽脉冲的作用:在场同步期间提供行同步的信息.槽脉冲的参数:槽宽4.7μs,每半行一个,每场5个.前均衡脉冲作用:减小两场场同步前距离前一个行同步信号一行(奇数场)和半行(偶数场)造成的积分电平差,使两场图像镶嵌更完善.前均衡脉冲参数:脉冲宽2.35μs,每半行一个,每场5个,出现在场同步脉冲前.后均衡脉冲作用:为使复合同步脉冲波形对称.后均衡脉冲参数:脉冲宽2.35μs,每半行一个,每场5个,出现在场同步脉冲后.16,波形扫一条灰度条所用的时间为:52μs/8=6.5μs.17, 垂直分解力: M=1250×92%=1150TVL水平分解力: N=1150×16÷9=2044 TVL信号带宽: B==38.9(MHZ)20, 行消隐脉冲提供每行行消隐的时间,宽度,时间出现在一行结束,需消隐电子束的时间,行消隐宽度为12μs,每行一个.其电平可以是黑电平也可以规定比白电平低0～5mV.行同步脉冲每行一个,出现在行消隐期间,其前沿比行消隐起始时刻推迟 1.5μs,称为行消隐前肩,目的为保护行同步脉冲的前沿,保证行同步的准确性.其电平范围出现在比黑还黑即与图像信号相反的电平范围内,幅度为0.3V,宽度为4.7μs.可见行消隐后肩为:12-1.5-4.7=5.8μs,行消隐后肩可用来传送其它辅助信息,如以后在彩色电视信号中的色同步信号.23,3, CCD摄像器件是由几十万个单元按一定排列制成的有序阵列.每个单元结构为由金属,绝缘层,半导体构成的称为MOS结构单元.每一MOS单元构成一个像素.MOS 单元结构的金属电极称为栅极G.当由P型半导体构成的MOS单元的栅极G上加正电压VG时,在绝缘层界面下的P型半导体内部的空穴被排斥,在绝缘层会形成一个空间电荷区,也称耗尽层.其特点是VG越高,耗尽层深度越深,电子有向电子势能低处移动的特点.因此耗尽层对电子象一个陷阱一样,故称为电子势阱.电子势阱中可以存放电子.电子势阱的特点是,VG越高,势阱深度越深.VG越低,势阱深度越浅.势阱中的电子有向势阱深处移动的特点.电子势阱中存放的电子是通过光注入或电注入方式注入的外来信号电荷.电荷量的大小由外来信号决定,与栅极所加电压无关.4,CCD摄像器件中电荷转移是通过时钟脉冲有规律的组合,变化实现的.三相时钟转移方式的原理和过程见课件中图4-1-3.7, 一个CCD摄像器件感光面中,有几十万个独立的铝电极,对应着几十万个像素和势阱,在景物像的作用下,各像素的CCD表面上有不同的光强照射,在受光照的CCD表面附近由光子激发出其数量与光强成正比的电于—空穴对,多数载流子的空穴被排斥走,少数载流子的电子则被收集入该像素表面下的势阱内,成为光电荷注入,这就是CCD摄像器件的光电变换过程.每个像素下面势阱内的电荷包通过转移后,转移到最后一个MOS单元结构后需要输出到外电路,常用的电路结构方式是反偏二极管CCD输出方式(如图所示).即在CCD转移的最后一个电极之后由集成电路工艺生成一个输出栅OG,在输出栅OG之后再构成一个反偏二极管,输出栅上加的电压VoG为恒定值,等于时钟脉冲电压高,低电平的平均值;反偏二极管上加的电压V+比较高,故其耗尽层厚度大.因OG电极旁有更深的反偏二极管势阱存在着,所以转移到此的电荷包立即通过OG电极下的沟道流入二极管的深势阱中.进入二极管的电子电荷都通过电容C 流向电源V+,使电容C瞬间充电.充电量大小与该瞬电荷包的电量成比例,故而在电容C下端输出一个负尖脉冲,脉冲幅度正比于相应像素上的光通量.这样,一个负极性的图像信号就通过电容C输出了.8,线阵式CCD原理见课件中图4-2-1.11,FI CCD电荷转移原理及过程见课件中图4-1-4.FIT 的工作原理综合了IT和FT的优点,即场消隐期间感光区的电荷包先瞬间转移入垂直移存器,而后又很快转移入存储部分,在场正程期间,象IT一样感光区重新积累电荷包,又像FT一样地从水平移存器中一行行的输出信号.由于电荷包从感光单元中转移到遮光的垂直移存器极为迅速,仅约1us,所以不需要机械快门. 而从垂直移存器移进存储部分也可在很短时间内完成,故不会出现高亮点垂直拖道.可见,它具备了FT CCD方式和IT CCD方式的优点.12,电子快门指利用电子技术使摄像机拍摄一幅画面的时间小于正常的时间,即采用电子快门摄像机拍摄一幅画面的"曝光"时间小于正常的"曝光"时间.CCD 器件中实现高速电子快门的方法是:将一场中积累的电荷包分两次读出,第一次读出的电荷包通过溢流沟道上加以高电位将其释放掉,舍弃后再重新积累,到达场消隐期时正式读出再积累的电荷包,用于形成图像信号,有效积累时间为电子快门的时间.在一场时间中,第二次正式读出的电荷积累时间越短,电子快门的速度越快.为了保证输出信号有足够的信噪比,电子快门只有在高照度下才适宜应用,快门时间越短,需要景物的照度越高.2,电视信号传输有:地面开路传输方式,有线电视――提供电缆或光缆闭路传输方式,卫星传输方式――通过卫星转发将电视信号传输的方式.电视信号的地面无线电开路传播采用米波段(VHF)或分米波段(UHF),采用残留边带调幅方式发射,是一种视距传输.共68个频道.有线电视传输方式是利用电缆或光缆进行闭路传输,利用电缆为传输媒介是用米波段或分米波段,采用残留边带调幅方式;利用光缆为传输媒介可用光波进行传输,调制方式可采用数字调制,但到用户端是必须转换为残留边带调幅方式.除68个频道外,还增加增补A和增补B频道.电视信号卫星广播传输方式,采用调频方式.目前我国采用的有C波段和Ku波段.接收端必须转换为残留边带调幅方式给接收机.6,残留边带调幅是指传输一个完整的边带(例如上边带)和一个限带的边带(例如部分下边带)的调幅方式.实际上是将一个双边带调幅信号通过一个滤波器滤掉一部分下边带形成残留边带调幅信号进行传输.残留边带调幅方式可以满足既减少带宽又使接收机解调方式简单的实际需求.11,我国采用全电视信号负极性调制方式.已调波波形如下:12,伴音信号采用调频方式.由于音频信号频带较窄,而电视广播的载波频率很高;再有调频方式有许多优点,因此伴音信号采用调频方式传输.伴音信号采用调频方式的优点有:1)在获得相同信噪比的情况下调频信号的发射功率比调幅信号的小很多.2)调频信号的抗干扰能力强.3)调频信号的调频指数大时信噪比高,音质好.4)调频信号的载波幅度恒定,发射机设备利用率高.5)伴音与图象信号采用不同的调制方式,对减少二者之间的干扰有利.13,一行射频电视图像信号示意波形图及相对电平值见11题.在我国电视伴音中,采用调频方式,载频6.5 MHZ,基带信号40Hz~15KHz,最大频偏±50KHZ,伴音射频信号的频带是:6.5 MHZ±65 KHZ,预加重参数=50us.16,电视频道是指一路图像信号与其对应的伴音信号在两个通道分别对各自的载波进行调幅和调频后形成的射频信号.我国一个电视频道占用的频带图及对应的参数如下:19,电视制式是指一个电视系统所包含的各种参数的总和.电视制式的参数大致包括:黑白电视广播中的电视制式中的参数,即扫描参数(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),再彩色电视广播中的色度调制方式(例如PAL制)等.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.22,根据电视信号地面传输距离的计算公式:已知h1=500m,h2=50m, R=6370km 代入上式得到:L1=78.8km,L2=25.2km,所以,最远的收发距离为:L1+L2=104(km)2, 电子枪的作用:电子枪用来发射电子束,聚焦电子束,加速电子束,调制电子束.阴极受灯丝加热发射出电子束;通常控制栅极接地为零电平,图象信号加在阴极, 使得电子束的大小受图像信号的调制,荧光屏发光点的亮度随图像信号的幅度而变,形成有明暗层次的黑白图像.加速极及高压阳极等对发射出的电子束加速,使之按一定的速度轰击荧光屏.对电子枪的要求:能产生足够大的高速电子束,以便在荧光屏上激发出足够高的亮度;有足够细小的电子束聚焦点,以获得高的分辨力;有陡峭的调制特性曲线以获得较高的电—光变换效率.通常显像管的电子枪有四极式和五极式,五极式电子枪的结构包括:灯丝,阴极,控制栅极,加速极,第二,第四阳极和第三阳极.各部分的作用和电压如下:(1)灯丝:通电后加热阴极.(2)阴极(K):被灯丝加热后发射电子,信号电压一般加在该极上,为负极性信号,称为负极性激励.(3)控制栅极(G):也称调制极,一般加固定负电压或接地为0V,以与阴极间的电位差控制电子束的大小.当两者间电位差负到一定程度时(例如-40V～-90V)可使电子束截止,称为截止电压. (4)加速极(A1):也称第一阳极,通常加300 V～450V的电压,既可加速电子束,又与控制栅极和阴极组成电子光学透镜聚焦电子束.(5)第二,第四阳极(A2):当中间有第三阳极(聚焦极)时,两者在电气上相连,加有同一直流高压.其作用:一是第二阳极与加速极组成一个预聚焦电子光学透镜;二是两极与中间的聚焦极共同组成主聚焦电子光学透镜.第四阳极通过几条金属弹簧片与锥体内壁上涂敷的石墨导电层连通,并由锥体壁上的高压嘴引至管外的高压帽上,加入高压,所以第二,第四阳极都属于高压阳极,它们加有(8000～16000)V直流高压.(6)第三阳极(A3):在第二和第三阳极之间为聚焦极,通常加100V～450V的可调电压,起聚焦调节作用.4, 折射定理:电子在电场中运动,穿过不同的等位面时会发生折射,电子折射定理是:规律是:电子在加速场中从低电位向高电位倾斜于电场方向运动时,折射角小于入射角,即电子将偏向于等位面的法线.7, 五极式电子枪,一共组成了三组静电透镜.第一组即浸没物镜,将阴极发射的电子流形成一个交叉点,它可称为第一透镜.第二组透镜为双电位透镜,也称预聚焦透镜,其作用是使实现交叉后又要散开的电子束会聚成近轴电子束(靠近管轴,基本平行于管轴的细电子束),以使得荧光屏上的光点小,并可减小偏转散焦,提高画面边角的分辨力.第三组透镜为单透镜,是主聚焦透镜,它将经预聚焦形成的近轴电于束最终聚焦在荧光屏上.由于它所加的电压高,可使电子束加速到很高速度, 轰击荧光屏时产生出高亮点.8, 显像管锥体内壁的石墨导电层与第四阳极连通,一起形成一个等电位空间,使电子束飞出第四阳极后便直线,匀速地射到荧光屏上.锥体外表面也涂满了一薄层石墨导电层,与电视机的地相连接,可防止玻壳外表面积累静电荷.同时内外壁间形成几百皮法(PF)的电容,作为显像管高压的滤波电容.11,偏转距离公式如下.从该公式可见偏转距离D与a,L和H成正比;与成反比.从物理上讲,偏转距离D与电子在磁场做圆周运动的偏转半径r成反比的,因为越大,电子获得的能力越大,运动速度就越快,偏转半径r越大,则偏转距离越小;a 为偏转区长度,a越长,电子旋转的圆弧越长,则偏转角越大,对应的偏转距离D越大;L为偏转中心至屏幕中心的距离,L越长,显然在偏转角相同的情况下,D 越大;H为磁场强度,磁场强度越强,则偏转半径r越小,偏转角越大,对应的偏转距离D也越大.12,由于电子束偏转半径小于荧光屏的曲率半径,使得偏转角越大,电子束在荧光屏上移动速度越快,从而产生枕形失真.自会聚彩色显像管中垂直枕形失真因场偏转场桶形分布在一定程度上得到校正,通常可不设水平枕形校正电路,但垂直枕形校正一般必须设置.可采用枕形校正电路进行校正.13,水平偏转线圈呈马鞍形绕制,水平套在管径外面,磁心里面,产生垂直方向磁场,使电子束产生水平偏转,而且可使偏转磁场束缚在管径中.场偏转线圈直接绕在磁心上,以产生水平方向的磁场,使电子束产生垂直偏转.17,通常称显像管阴极电流与栅阴极电压之间的关系为显像管的调制特性.表示式为:调制特性如图.18,阴极激励方式指在显像管中,栅极接地为0V,图像信号加到阴极上的方式.实际工作中显像管中,栅极接地为0V,加到阴极上的信号应是负极性电视信号.图参见教材图5-13(P68).21,校正级是指在电视传输通道中加上的一级非线性放大级,使系统的总值等于1.由于在整个电视系统中,显像管阴极电流与栅阴极电压之间的关系不是线性关系,而摄像器件的光电转换线性关系,若系统中不采取其他措施,则重现图像的亮度会失真.校正级具体的值,由于1,对黑白显像管3=2.2,故:=1/1×2.2=0.45.4.7μs5.8μs1.5μs。
数字电视基础
数字电视基础中国传媒大学电视工程系姜秀华第一章概论标准清晰度电视（standard definition television) 简称为 SDTV高清晰度电视（high definition television）简称为 （H D T V）数字电视的发展数字电视的发展大致可以分为三个阶段：第一个阶段个别电视设备的数字化阶段始于70年代。
第二个阶段为全功能数字电视演播室阶段，始于80年代。
第三个阶段为数字视频广播阶段始于90年代中期，实现了数字电视信号的直接发射和接收,完成了整个电视系统的数字化。
（以无线电波的形式由演播室采用：I T U-R B T.601标准信源编码和系统复用采用：M P E G-2标准卫星和有线数字电视广播卫星和有线数字电视广播系统的信道编码和高频调制方式在技术上，国际已有公认的、优化的方式,各国基本类同:卫星的数字调制采用Q P S K有线的数字调制采用Q A M因此各国首先开播的是卫星和有线数字电视广播；地面电视广播地面电视广播对信道编码和高频调制的要求有较大不同。
目前国际上有三种制式，即美国的A T S C、欧洲的D V B-T和日本的I S D B-T制式美国方面1988年9月美国联邦通信委员会（F C C），提出用6M H z地面频道来传送数字H D T V电视。
1996年12月通过了美国数字电视地面传输标准A T S C（A d v a n g c e d T e l e v i s i o n S y s t e m C o m m i t t e e），是“先进电视制式委员会”组织机构的名称缩写；A T S C信源部分采用M P E G-2标准A T S C数字调制采用V S B1998年美国开始试播地面数字H D T V。
F C C制定了从模拟到数字电视的8年过渡计划，2006年停播N T S C电视。
A T S C系统中，在美国频道规划的6M H z高频频带内可传输19.39M b p s的数据码率； 6M H z频带内能传输一套H D T V节目6M H z频带内可传输3至5套S D T V节目欧洲方面1993年欧洲确立D V B（D i g i t a l V i d e o B r o a d c a s t i n g）项目。
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《现代电视原理》姜秀华部分习题解答注：网络资料整理，木有图，仅能满足部分需求。
第一章作业答案上p16-174, 根据:V (λ)=P(555)/ P(λ) 则P(λ)=P(555)/ V(λ)又根据:k (λ)=1/ P(λ)则k (420) / k (555)=V(555) / V(420)=1 / 0.004=250即λ=420nm紫光的幅射功率应为λ=555nm黄绿光的250倍.6,亮度层次n,对比度C,最小灵敏度阈δ=0.05根据n=(2.3/ δ)lgC计算出20与33之间的对比度:C=1.65;亮度层次:n=1033与51之间的对比度:C=1.54;亮度层次:n=8.651与73之间的对比度:C=1.44;亮度层次:n=7.373与100之间的对比度:C=1.3;亮度层次:n=5.2可见,20与33之间可分辩的亮度层次最多.8,原景物对比度为:C=Bmax/Bmin=9000/300=30,根据n=(2.3/ δ)lgC, 取最小灵敏度阈δ=0.05,则n=68;再根据C=30,求出重现图像的Bmin,Bmin= Bmax/C=95.3/30=3.18因此有环境光后,重现图像对比度为:C=(Bmax+Bφ)/(Bmin+ Bφ)= (95.3+5)/( 3.18+5)=12.26n=(2.3/ δ)lgC=509, 当有光脉冲刺激人眼时,视觉的建立和消失都具有一定的滞后,这种效应称为视觉惰性.在荧光屏上,电视图像是数十万个象素按一定顺序轮流发光形成的,人们看到的则是每幅完整的画面在整体发光,这即是视觉惰性作用的结果.另一方面,电视图像是一幅幅静止的画面以每秒多于25幅的重复频率轮幅映现在荧光屏上的,而人们会获得一幅连续画面的印象感觉,这也是视觉惰性作用的结果.11,根据电视屏幕的临界闪烁频率经验公式:fc=9.6lg(Bmax-Bmin)+26.6(HZ)将Bmax=200,Bmin=5代入,得出:fc=48.5 HZ > 45.8 HZ ,可见没有闪烁感觉.14,运动物体在两幅画面上的距离为:d = 0.1/20 = 0.005(m)可以求出运动物体对人眼的张角为:θ= 3438d / L = 3438×0.005/2 = 8.6'> 7.5'故运动物体呈现的是跳跃式运动.19,因为θ= 3438d / L=1.5',所以d = 1.5L/3438,又因为L/h=4,则人眼在垂直方向上能分辨的黑白相间的线数为:h/d = h/(1.5L/3438)=3438h/1.5L=3438/(1.5×4)=57321,625/50系统一幅图像的像素数为:720*576,若传送由15*18个像素组成的汉字,则可以计算出:水平方向能传:720/18=40(个),垂直方向能传:576/15=38.4(个),所以一幅图像最多能传这样的汉字为:40×38=1520(个)24,27,扫描光栅的水平宽度与垂直高度之比称为光栅的帧型比.显像管中通过调整水平扫描和垂直扫描电流的峰-峰値保证扫描光栅的帧型比符合要求. 34, 与逐行扫描相比,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.由于毕竟是隔行扫描,因此仍存在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的缺点,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.但对在正常距离观看,扫描电路工作量好几景物运动速度为一般时的图像,隔行扫描的优点是大大超过其缺点的.36,(1)求正程扫描的行数,一场扫描的行数为:Tv/TH=15625/50=312.5(行)一场正程扫描的行数为:312.5*(1-0.08)= 287.5(行)则一帧正程扫描的行数为:287.5*2=575(行)(2)奇或偶场内相邻两行间的节距为:40/287.5 = 0.14(cm)(3)奇,偶场之间相邻行间的节距为:40/575= 0.07(cm)第一章作业答案下p29-303,26in电视机的高度为:h=26*2.54*(3/5)=39.6(cm)为保证在距离1.5米处观看,需要的最大扫描行数为:Zmax = h/d = h/(1.5L/3438)=3438h/1.5L=(3438×39.6)/(1.5×150)≈606(行);视频信号的最高频率为:=. KH = (1/2)*(4/3)*6062*(50/2)*0.7/(1-18%) = 4.28 (MHz)4,我国电视标准行扫描正程为52μs,则传送八条等宽的灰度图案,扫描一条灰度所需的时间为:52/8 = 6.5(μs)23,系统分解力是指电视系统分解与综合图像细节的能力.沿画面垂直方向分解图像细节的能力称为垂直分解力.理想垂直分解力是指电视系统理想的垂直分解力等于有效扫描行数.27,电视图像信号的频谱指在其频带内图像信号所含各频率成份的能量分布,即各频率成份的相对幅度.图像信号的频谱分布规律是离散而又成群的(称为梳状结构),能量仍集中于以行频及谐波为主谱线的附近,且谐波次数n越大,谱线的幅度即能量越小,在每群谱线之间至少有1/3空隙的带宽资源可利用.原因是电视图像对景物的分解与综合总是由扫描电路一行行,一场场有规律的进行,行场扫描有固定的周期,故图像信号也有一定的规律性,周期性.此外,画面上图像的内容在左右象素之间,上下像素之间总存在着一定的相关性.因此,通过分析得到了电视图像信号的频谱分布规律.33,(1)水平分解力为:4×104=416(TVL)(2) 根据公式=求该电视系统理想的上限频率,其中:Z=2Tv/TH =2×20000/64=625(行)β= Tvr/Tv =2/20=0.1α= THr/ TH = 8/64=0.125l/h =16/9fF = 1/(20*2)=25(Hz)所以:== (1/2)*(16/9)*6252*25*(1-0.1)/(1-0.125)=8.93(MHz)当传送560条垂直相间的条纹时,可计算出所需要的带宽为:560/104 =5.4(MHz)可见,该电视系统的上限频率为8.93MHz,能够清晰地传送560条垂直相间的条纹.网络课程题4,复合同步脉冲的作用:为接收端提供或传递行扫描和场扫描的基准信息.行同步脉冲的前沿表征行逆程的起始时刻;场同步信号前沿表征场逆程的起始时刻.接收端以它为基准恢复产生行扫描和场扫描,就能使收发两端的行场扫描既同频又同相,即实现扫描的同步.行同步脉冲波形见课件图2-1-3.场同步脉冲波形见课件图2-1-3.10,槽脉冲的作用:在场同步期间提供行同步的信息.槽脉冲的参数:槽宽4.7μs,每半行一个,每场5个.前均衡脉冲作用:减小两场场同步前距离前一个行同步信号一行(奇数场)和半行(偶数场)造成的积分电平差,使两场图像镶嵌更完善.前均衡脉冲参数:脉冲宽2.35μs,每半行一个,每场5个,出现在场同步脉冲前.后均衡脉冲作用:为使复合同步脉冲波形对称.后均衡脉冲参数:脉冲宽2.35μs,每半行一个,每场5个,出现在场同步脉冲后.16,波形扫一条灰度条所用的时间为:52μs/8=6.5μs.17, 垂直分解力: M=1250×92%=1150TVL水平分解力: N=1150×16÷9=2044 TVL信号带宽: B==38.9(MHZ)20, 行消隐脉冲提供每行行消隐的时间,宽度,时间出现在一行结束,需消隐电子束的时间,行消隐宽度为12μs,每行一个.其电平可以是黑电平也可以规定比白电平低0～5mV.行同步脉冲每行一个,出现在行消隐期间,其前沿比行消隐起始时刻推迟 1.5μs,称为行消隐前肩,目的为保护行同步脉冲的前沿,保证行同步的准确性.其电平范围出现在比黑还黑即与图像信号相反的电平范围内,幅度为0.3V,宽度为4.7μs.可见行消隐后肩为:12-1.5-4.7=5.8μs,行消隐后肩可用来传送其它辅助信息,如以后在彩色电视信号中的色同步信号.23,3, CCD摄像器件是由几十万个单元按一定排列制成的有序阵列.每个单元结构为由金属,绝缘层,半导体构成的称为MOS结构单元.每一MOS单元构成一个像素.MOS 单元结构的金属电极称为栅极G.当由P型半导体构成的MOS单元的栅极G上加正电压VG时,在绝缘层界面下的P型半导体内部的空穴被排斥,在绝缘层会形成一个空间电荷区,也称耗尽层.其特点是VG越高,耗尽层深度越深,电子有向电子势能低处移动的特点.因此耗尽层对电子象一个陷阱一样,故称为电子势阱.电子势阱中可以存放电子.电子势阱的特点是,VG越高,势阱深度越深.VG越低,势阱深度越浅.势阱中的电子有向势阱深处移动的特点.电子势阱中存放的电子是通过光注入或电注入方式注入的外来信号电荷.电荷量的大小由外来信号决定,与栅极所加电压无关.4,CCD摄像器件中电荷转移是通过时钟脉冲有规律的组合,变化实现的.三相时钟转移方式的原理和过程见课件中图4-1-3.7, 一个CCD摄像器件感光面中,有几十万个独立的铝电极,对应着几十万个像素和势阱,在景物像的作用下,各像素的CCD表面上有不同的光强照射,在受光照的CCD表面附近由光子激发出其数量与光强成正比的电于—空穴对,多数载流子的空穴被排斥走,少数载流子的电子则被收集入该像素表面下的势阱内,成为光电荷注入,这就是CCD摄像器件的光电变换过程.每个像素下面势阱内的电荷包通过转移后,转移到最后一个MOS单元结构后需要输出到外电路,常用的电路结构方式是反偏二极管CCD输出方式(如图所示).即在CCD转移的最后一个电极之后由集成电路工艺生成一个输出栅OG,在输出栅OG之后再构成一个反偏二极管,输出栅上加的电压VoG为恒定值,等于时钟脉冲电压高,低电平的平均值;反偏二极管上加的电压V+比较高,故其耗尽层厚度大.因OG电极旁有更深的反偏二极管势阱存在着,所以转移到此的电荷包立即通过OG电极下的沟道流入二极管的深势阱中.进入二极管的电子电荷都通过电容C 流向电源V+,使电容C瞬间充电.充电量大小与该瞬电荷包的电量成比例,故而在电容C下端输出一个负尖脉冲,脉冲幅度正比于相应像素上的光通量.这样,一个负极性的图像信号就通过电容C输出了.8,线阵式CCD原理见课件中图4-2-1.11,FI CCD电荷转移原理及过程见课件中图4-1-4.FIT 的工作原理综合了IT和FT的优点,即场消隐期间感光区的电荷包先瞬间转移入垂直移存器,而后又很快转移入存储部分,在场正程期间,象IT一样感光区重新积累电荷包,又像FT一样地从水平移存器中一行行的输出信号.由于电荷包从感光单元中转移到遮光的垂直移存器极为迅速,仅约1us,所以不需要机械快门. 而从垂直移存器移进存储部分也可在很短时间内完成,故不会出现高亮点垂直拖道.可见,它具备了FT CCD方式和IT CCD方式的优点.12,电子快门指利用电子技术使摄像机拍摄一幅画面的时间小于正常的时间,即采用电子快门摄像机拍摄一幅画面的"曝光"时间小于正常的"曝光"时间.CCD 器件中实现高速电子快门的方法是:将一场中积累的电荷包分两次读出,第一次读出的电荷包通过溢流沟道上加以高电位将其释放掉,舍弃后再重新积累,到达场消隐期时正式读出再积累的电荷包,用于形成图像信号,有效积累时间为电子快门的时间.在一场时间中,第二次正式读出的电荷积累时间越短,电子快门的速度越快.为了保证输出信号有足够的信噪比,电子快门只有在高照度下才适宜应用,快门时间越短,需要景物的照度越高.2,电视信号传输有:地面开路传输方式,有线电视――提供电缆或光缆闭路传输方式,卫星传输方式――通过卫星转发将电视信号传输的方式.电视信号的地面无线电开路传播采用米波段(VHF)或分米波段(UHF),采用残留边带调幅方式发射,是一种视距传输.共68个频道.有线电视传输方式是利用电缆或光缆进行闭路传输,利用电缆为传输媒介是用米波段或分米波段,采用残留边带调幅方式;利用光缆为传输媒介可用光波进行传输,调制方式可采用数字调制,但到用户端是必须转换为残留边带调幅方式.除68个频道外,还增加增补A和增补B频道.电视信号卫星广播传输方式,采用调频方式.目前我国采用的有C波段和Ku波段.接收端必须转换为残留边带调幅方式给接收机.6,残留边带调幅是指传输一个完整的边带(例如上边带)和一个限带的边带(例如部分下边带)的调幅方式.实际上是将一个双边带调幅信号通过一个滤波器滤掉一部分下边带形成残留边带调幅信号进行传输.残留边带调幅方式可以满足既减少带宽又使接收机解调方式简单的实际需求.11,我国采用全电视信号负极性调制方式.已调波波形如下:12,伴音信号采用调频方式.由于音频信号频带较窄,而电视广播的载波频率很高;再有调频方式有许多优点,因此伴音信号采用调频方式传输.伴音信号采用调频方式的优点有:1)在获得相同信噪比的情况下调频信号的发射功率比调幅信号的小很多.2)调频信号的抗干扰能力强.3)调频信号的调频指数大时信噪比高,音质好.4)调频信号的载波幅度恒定,发射机设备利用率高.5)伴音与图象信号采用不同的调制方式,对减少二者之间的干扰有利.13,一行射频电视图像信号示意波形图及相对电平值见11题.在我国电视伴音中,采用调频方式,载频6.5 MHZ,基带信号40Hz~15KHz,最大频偏±50KHZ,伴音射频信号的频带是:6.5 MHZ±65 KHZ,预加重参数=50us.16,电视频道是指一路图像信号与其对应的伴音信号在两个通道分别对各自的载波进行调幅和调频后形成的射频信号.我国一个电视频道占用的频带图及对应的参数如下:19,电视制式是指一个电视系统所包含的各种参数的总和.电视制式的参数大致包括:黑白电视广播中的电视制式中的参数,即扫描参数(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),再彩色电视广播中的色度调制方式(例如PAL制)等.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.22,根据电视信号地面传输距离的计算公式:已知h1=500m,h2=50m, R=6370km 代入上式得到:L1=78.8km,L2=25.2km,所以,最远的收发距离为:L1+L2=104(km)2, 电子枪的作用:电子枪用来发射电子束,聚焦电子束,加速电子束,调制电子束.阴极受灯丝加热发射出电子束;通常控制栅极接地为零电平,图象信号加在阴极, 使得电子束的大小受图像信号的调制,荧光屏发光点的亮度随图像信号的幅度而变,形成有明暗层次的黑白图像.加速极及高压阳极等对发射出的电子束加速,使之按一定的速度轰击荧光屏.对电子枪的要求:能产生足够大的高速电子束,以便在荧光屏上激发出足够高的亮度;有足够细小的电子束聚焦点,以获得高的分辨力;有陡峭的调制特性曲线以获得较高的电—光变换效率.通常显像管的电子枪有四极式和五极式,五极式电子枪的结构包括:灯丝,阴极,控制栅极,加速极,第二,第四阳极和第三阳极.各部分的作用和电压如下:(1)灯丝:通电后加热阴极.(2)阴极(K):被灯丝加热后发射电子,信号电压一般加在该极上,为负极性信号,称为负极性激励.(3)控制栅极(G):也称调制极,一般加固定负电压或接地为0V,以与阴极间的电位差控制电子束的大小.当两者间电位差负到一定程度时(例如-40V～-90V)可使电子束截止,称为截止电压. (4)加速极(A1):也称第一阳极,通常加300 V～450V的电压,既可加速电子束,又与控制栅极和阴极组成电子光学透镜聚焦电子束.(5)第二,第四阳极(A2):当中间有第三阳极(聚焦极)时,两者在电气上相连,加有同一直流高压.其作用:一是第二阳极与加速极组成一个预聚焦电子光学透镜;二是两极与中间的聚焦极共同组成主聚焦电子光学透镜.第四阳极通过几条金属弹簧片与锥体内壁上涂敷的石墨导电层连通,并由锥体壁上的高压嘴引至管外的高压帽上,加入高压,所以第二,第四阳极都属于高压阳极,它们加有(8000～16000)V直流高压.(6)第三阳极(A3):在第二和第三阳极之间为聚焦极,通常加100V～450V的可调电压,起聚焦调节作用.4, 折射定理:电子在电场中运动,穿过不同的等位面时会发生折射,电子折射定理是:规律是:电子在加速场中从低电位向高电位倾斜于电场方向运动时,折射角小于入射角,即电子将偏向于等位面的法线.7, 五极式电子枪,一共组成了三组静电透镜.第一组即浸没物镜,将阴极发射的电子流形成一个交叉点,它可称为第一透镜.第二组透镜为双电位透镜,也称预聚焦透镜,其作用是使实现交叉后又要散开的电子束会聚成近轴电子束(靠近管轴,基本平行于管轴的细电子束),以使得荧光屏上的光点小,并可减小偏转散焦,提高画面边角的分辨力.第三组透镜为单透镜,是主聚焦透镜,它将经预聚焦形成的近轴电于束最终聚焦在荧光屏上.由于它所加的电压高,可使电子束加速到很高速度, 轰击荧光屏时产生出高亮点.8, 显像管锥体内壁的石墨导电层与第四阳极连通,一起形成一个等电位空间,使电子束飞出第四阳极后便直线,匀速地射到荧光屏上.锥体外表面也涂满了一薄层石墨导电层,与电视机的地相连接,可防止玻壳外表面积累静电荷.同时内外壁间形成几百皮法(PF)的电容,作为显像管高压的滤波电容.11,偏转距离公式如下.从该公式可见偏转距离D与a,L和H成正比;与成反比.从物理上讲,偏转距离D与电子在磁场做圆周运动的偏转半径r成反比的,因为越大,电子获得的能力越大,运动速度就越快,偏转半径r越大,则偏转距离越小;a 为偏转区长度,a越长,电子旋转的圆弧越长,则偏转角越大,对应的偏转距离D越大;L为偏转中心至屏幕中心的距离,L越长,显然在偏转角相同的情况下,D 越大;H为磁场强度,磁场强度越强,则偏转半径r越小,偏转角越大,对应的偏转距离D也越大.12,由于电子束偏转半径小于荧光屏的曲率半径,使得偏转角越大,电子束在荧光屏上移动速度越快,从而产生枕形失真.自会聚彩色显像管中垂直枕形失真因场偏转场桶形分布在一定程度上得到校正,通常可不设水平枕形校正电路,但垂直枕形校正一般必须设置.可采用枕形校正电路进行校正.13,水平偏转线圈呈马鞍形绕制,水平套在管径外面,磁心里面,产生垂直方向磁场,使电子束产生水平偏转,而且可使偏转磁场束缚在管径中.场偏转线圈直接绕在磁心上,以产生水平方向的磁场,使电子束产生垂直偏转.17,通常称显像管阴极电流与栅阴极电压之间的关系为显像管的调制特性.表示式为:调制特性如图.18,阴极激励方式指在显像管中,栅极接地为0V,图像信号加到阴极上的方式.实际工作中显像管中,栅极接地为0V,加到阴极上的信号应是负极性电视信号.图参见教材图5-13(P68).21,校正级是指在电视传输通道中加上的一级非线性放大级,使系统的总值等于1.由于在整个电视系统中,显像管阴极电流与栅阴极电压之间的关系不是线性关系,而摄像器件的光电转换线性关系,若系统中不采取其他措施,则重现图像的亮度会失真.校正级具体的值,由于1,对黑白显像管3=2.2,故:=1/1×2.2=0.45.4.7μs5.8μs1.5μs。