PAL制彩色全电视信号和彩色电视机的基本原理.pptx
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彩色电视机原理PAL制
在中频通道中还加入自动增益控制电路（AGC）、自动频率调整 电路（AFT）。
3、亮度通道
亮度通道通过4.43MHZ的陷波器取出亮度信号，送入矩阵电路， 在亮度通道中为了能够调节图像背景亮度加有：亮度调节控制电路 和对比度调节电路。
由于亮度信号与色度信号不是经过同意电路处理，在最后到达矩 阵电路时，色度信号比亮度信号要迟一点。这样会导致显示屏上亮 度图像与色度图像不相重合，如图。为了克服这一现象，所以需把 亮度信号延时0.6us。
正常
亮、色信号不重合
4、色度通道
预视放送来的彩色全电视信号经过4.43MHz的带通滤波器取出 色度信号。然后在同步选通电路中完成时间分离，分别输出色同步 信号和色度信号。
为了认为的能够改变彩色图像的浓度，在色度通道中还加有色饱和 度调节控制电路。为了使输出的色度信号稳定，在带通放大器中设 置有自动噪声控制电路（ANC）。为了在接受黑白电视信号不受色 度信号的干扰，色度通道还设置了自动消色控制电路（ＡＣＫ）。
路放
相移 倒相
同步分离
场扫描 行扫描 中、高压形成
二、彩色电视机各部分电路工作原理
1、高频调谐电路
对天线输入的高频信号进行选频、放大和频率变换，输出频率 固定的中频信号。输出38MHz图像信号、31.5MHZ的伴音信号和 33.57MHz的放大，满足检波的需要。图像 检波器解调出彩色全电视信号，信号送入预视放进一步放大，预视 放输出一路亮度信号、一路色度信号，另一路送同步检波电路。
排 列） 20世纪60年代：单抢三束栅网管（电子抢一字排列，荧光粉从上
到下呈条状） 20世纪70年代：自会聚彩色显像管（采用独特的偏转线圈，目前
使用的显像管）
二、彩色显像管结构
彩色显像管主要有：电子抢、荧光屏、荫罩板、玻璃外壳四大
3、亮度通道
亮度通道通过4.43MHZ的陷波器取出亮度信号，送入矩阵电路， 在亮度通道中为了能够调节图像背景亮度加有：亮度调节控制电路 和对比度调节电路。
由于亮度信号与色度信号不是经过同意电路处理，在最后到达矩 阵电路时，色度信号比亮度信号要迟一点。这样会导致显示屏上亮 度图像与色度图像不相重合，如图。为了克服这一现象，所以需把 亮度信号延时0.6us。
正常
亮、色信号不重合
4、色度通道
预视放送来的彩色全电视信号经过4.43MHz的带通滤波器取出 色度信号。然后在同步选通电路中完成时间分离，分别输出色同步 信号和色度信号。
为了认为的能够改变彩色图像的浓度，在色度通道中还加有色饱和 度调节控制电路。为了使输出的色度信号稳定，在带通放大器中设 置有自动噪声控制电路（ANC）。为了在接受黑白电视信号不受色 度信号的干扰，色度通道还设置了自动消色控制电路（ＡＣＫ）。
路放
相移 倒相
同步分离
场扫描 行扫描 中、高压形成
二、彩色电视机各部分电路工作原理
1、高频调谐电路
对天线输入的高频信号进行选频、放大和频率变换，输出频率 固定的中频信号。输出38MHz图像信号、31.5MHZ的伴音信号和 33.57MHz的放大，满足检波的需要。图像 检波器解调出彩色全电视信号，信号送入预视放进一步放大，预视 放输出一路亮度信号、一路色度信号，另一路送同步检波电路。
排 列） 20世纪60年代：单抢三束栅网管（电子抢一字排列，荧光粉从上
到下呈条状） 20世纪70年代：自会聚彩色显像管（采用独特的偏转线圈，目前
使用的显像管）
二、彩色显像管结构
彩色显像管主要有：电子抢、荧光屏、荫罩板、玻璃外壳四大
第5章PAL彩色全电视信号和彩电基本原理
2020/6/20
5.1.2 标准彩条的亮度与色度信号波形
一、彩条信号的数据计算 Y = 0.31R + 0.59G + 0.11B
二、标准彩条的亮度与色度信号的波形
2020/6/20
5.1.3 彩条图形的色度信号波形特点与矢量
一、彩条色度信号的矢量
根据彩条信号参数，利用公式 F m (RY)2(BY)2 可分别
如最大值为1，最小值为0.05， 则为95/10第一个数码表示白条中三基色信号的最大值 第二个数码表示黑条中三基色信号的最小值 第三个数码表示各彩条中三基色信号的最大值 第四个数码表示各彩条中三基色信号的最小值 例如：100/0/75/0 注意：同样的彩条，校正前后三基色电平波形不同
0.11 -0.11 0.89 -0.11 0.90 1.01 -0.78
0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00
2020/6/20
未经压缩的彩条信号
Y+Fm 所得彩色视频信号 的电平变化范围已大大地
超过了黑白视频信号的电 平变化范围。对100％幅 度来压缩彩条信号来说，
100%幅度、100%饱和度彩条三基色、亮度、色差电平值 亮度方程： Y＝0.30R十0.59G十0.11B
色别 白 黄 青 绿 品 红 蓝 黑 R1 1 0 0 1 1 0 0 G1 1 1 1 0 0 0 0 B1 0 1 0 1 0 1 0 Y 1.00 0.89 0.70 0.59 0.41 0.30 0.11 0.00 R-Y 0.00 0.11 -0.70 -0.59 0.59 0.70 -0.11 0.00 B-Y 0.00 -0.89 0.30 -0.59 0.59 -0.30 0.89 0.00
5.1.2 标准彩条的亮度与色度信号波形
一、彩条信号的数据计算 Y = 0.31R + 0.59G + 0.11B
二、标准彩条的亮度与色度信号的波形
2020/6/20
5.1.3 彩条图形的色度信号波形特点与矢量
一、彩条色度信号的矢量
根据彩条信号参数，利用公式 F m (RY)2(BY)2 可分别
如最大值为1，最小值为0.05， 则为95/10第一个数码表示白条中三基色信号的最大值 第二个数码表示黑条中三基色信号的最小值 第三个数码表示各彩条中三基色信号的最大值 第四个数码表示各彩条中三基色信号的最小值 例如：100/0/75/0 注意：同样的彩条，校正前后三基色电平波形不同
0.11 -0.11 0.89 -0.11 0.90 1.01 -0.78
0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00
2020/6/20
未经压缩的彩条信号
Y+Fm 所得彩色视频信号 的电平变化范围已大大地
超过了黑白视频信号的电 平变化范围。对100％幅 度来压缩彩条信号来说，
100%幅度、100%饱和度彩条三基色、亮度、色差电平值 亮度方程： Y＝0.30R十0.59G十0.11B
色别 白 黄 青 绿 品 红 蓝 黑 R1 1 0 0 1 1 0 0 G1 1 1 1 0 0 0 0 B1 0 1 0 1 0 1 0 Y 1.00 0.89 0.70 0.59 0.41 0.30 0.11 0.00 R-Y 0.00 0.11 -0.70 -0.59 0.59 0.70 -0.11 0.00 B-Y 0.00 -0.89 0.30 -0.59 0.59 -0.30 0.89 0.00
第六章PAL制彩色解码器的组成及原理
第六章 PAL制彩色解码器
3.副载波恢复电路：
1）作用：一是为同步检波器加入一个频率和相位与发 送端相同的基准副载波信号。
二是提供ACC、ACK等电路的控制信号。
2）组成：
锁相环电路
B
APC
鉴相器
7.8KHz 选频放大
移相网络
低通 滤波器
VCO压 控振荡器
s in sc t
识别信 号形成
+1
双稳态 触发器
第六章 PAL制彩色解码器
自动亮度限制电路 .
第六章 PAL制彩色解码器
2.色度通道
1）色度通道的作用:色度通道的功能是从FBYS信号中分离 出FB信号，再从中分离出色差信号ER-Y和EB-Y。
2）色度通道的组成如下图:
FBYS
FB
F
带通
色同
放大器
步分离
彩色 控制
FV
V同 步检波
V放大器 V
ER-Y
U
+
s in sc t
1H 延迟
1H 延迟
(LC89950) 基带延迟线
第六章 PAL制彩色解码器
基带延迟线的主要器件是 CCD（电荷耦合）器件，它是 在 P（或 N）型半导体硅衬底上生成一层约 100 nm 厚的二氧 化硅绝缘层，再在绝缘层上依次沉积金属电极，就形成了金属 -氧化物-半导体主体。CCD 器件还具有输入和 输出结构，输入结构是将输入的电信号转化为电荷量的多少注 入到 MOS 电容器，输出结构是根据 MOS 电容器所带电荷量 的多少转化为信号电压的高低。MOS 电容器在有规则的时序 脉冲作用下，使电容器上所充的电荷一级一级往下转移，可实 现信号的延时。
ACC电路：称为自动色度控制 ，色度信号幅值的变化， 自动调节色度放大的增益。
电视机的基本原理及PAL制信号流程_一_
彩色图像，正是显像管荧光屏上紧密交错排列的 Ｒ、Ｇ、
（２）所占的频带宽度应相同，在我国规定为 ６ ＭＨｚ。
初 Ｂ 三色光点混色的结果。这种相加混色的规律为： 红色 ＋ 绿色 ＝ 黄色 红色 ＋ 蓝色 ＝ 紫色（品红）
（３）行同步脉冲、场同步脉冲和消隐脉冲与黑白电 视信号相同。
学
绿色 ＋ 蓝色 ＝ 青色 红色 ＋ 绿色 ＋ 蓝色 ＝ 白色
这些彩色光束导 入各自的摄像控 制装置。 ２． 人眼视觉的空间混色效应 当空间不同颜色的点靠得很近，以至于人眼对它 们所张的视角小于最小分辨角时，人眼就不能分辨出 它们各自的颜色，所感觉到的只是它们的混合色。“空 间混色”法就是根据人眼的这种特性来使显像管重现
研究和统一。
输出量达到终值的 ６３．２％。所经历的时间作为时间常
电视机的基本原理及ＰＡＬ制信号流程（一）
!孙 成
一 、电 视 机 的 主 任 务
色度学中的三基色原理认为；自然界中的一般颜
电视机的全称应为电视接收机，其住务是：把空中 色均可分解成 Ｒ（红）、Ｇ（绿）、Ｂ（蓝）三种基色；反之，利
的高频电视信号接收下来，经过放大、变频、解调、解码 用 Ｒ、Ｇ、Ｂ 三种基色的不同组合又可以混合出自然界
电缆车
微波 电缆
地面站
通信卫星
进入的白光分离 成红、绿、蓝三种 不同色光，并把
图 １ 电视系统的组成
二 、显 像 管 显 像 原 理 １． 三基色原理 人的眼睛能够区别一百多种不同的颜色，但显像 管并不能直接显示那么多种颜色，电视台也无法把物 体的不同颜色直接转化成相应的电信号，因而应用电 视机并不能直接传送彩色景物的图像。
各种方法求得。
（ 完）
家电检修技术 ＜ 资料版 ＞２００８ 第 ３ 期（ 总１３１ 页 ） １９
《彩色电视机原理》课件
遥控器接收电路
接收遥控器发出的指令， 并将其转换成相应的控制 信号。
按键电路
接收用户通过电视机按键 发出的指令，并将其转换 成相应的控制信号。
时钟电路
为电视机提供稳定的时钟 信号，确保各部分协调工 作。
03
彩色电视信号的传输原理
模拟信号传输原理
模拟信号
信号质量
模拟信号是连续变化的信号，其幅度 随时间连续变化。
常见故障及排除方法
图像模糊
可能是由于聚焦电压异常或显像管 老化等原因引起。排除方法包括调
整聚焦电压、更换显像管等。
色彩失真
可能是由于色纯度不良或消磁电路 异常等原因引起。排除方法包括更 换色纯度电容、检查消磁电路等。
无图像
可能是由于电源电路异常或行扫描 电路异常等原因引起。排除方法包 括检查电源电路、调整行扫描电路 等。
1970年代
彩色电视技术进一步发展，高清晰度电 视开始研究。
高清、超高清电视技术的兴起
03
1990年代
2000年代
2010年代至今
高清电视开始出现，提供比传统电视更高 的分辨率和更好的画质。
超高清电视技术开始兴起，提供比高清电 视更高的分辨率和更好的画质。
超高清电视逐渐普及，成为高端电视市场 的主流产品。
02
彩色电视机的组成结构
信号处理系统
解码器
将输入的信号进行解码，转换成 电视机可以识别的图像信号和声
音信号。
图像处理电路
对解码后的图像信号进行进一步的 处理，如色彩校正、亮度调整等。
声音处理电路
对解码后的声音信号进行进一步的 处理，如音量控制、音效处理等。
扫描系统
01
02
03
彩色电视机原理3-第三章彩色电视制式课件
04
SECAM制式原理
SECAM制式的基本原理
SECAM制式，全称为顺序传送 彩色与存储制式，是一种彩色电
视广播制式。
它采用了一种新的彩色编码与解 码方式，以及基于频分复用的传 输方式，以区别于早期的黑白电
视广播制式。
SECAM制式的特点在于能够提 供更好的彩色表现和更高的图像
清晰度。
SECAM制式的信号编码与传
彩色电视制式的特点与比较
01
02
03
NTSC制式
帧率较高，色彩还原性好， 但易出现闪烁和交叉干扰。
PAL制式
抗干扰能力强，画面质量 稳定，但色彩略逊于 NTSC制式。
SECAM制式
克服了NTSC和PAL制式的 缺陷，画面质量较为均衡， 但在传输过程中易出现色 偏问题。
02
NTSC制式原理
NTSC制式的基本原理
PAL制式采用彩色副载波，将色 度信号调制在彩色副载波上，以
实现色度信号的频分复用。
PAL制式的信号编码与传
信号编码
在信号编码过程中，PAL制式将图像信号和声音信号进行数字化处理，并采用 特定的编码方式对数字信号进行压缩和调制，以提高信号传输效率和图像质量。
信号传输
在信号传输过程中，PAL制式采用模拟信号传输方式，将经过编码处理的图像和 声音信号通过调制器调制到射频信号上，然后通过电视广播信号传输到接收端。
SECAM制式的信号编码过程包 括亮度和色度信号的调制、彩 色副载波的产生以及彩色信号 的合成。
在传输过程中，亮度和色度信 号被调制到不同的载波频率上， 然后通过频分复用的方式进行 传输。
这种传输方式可以有效地减少 信号之间的干扰，原
SECAM制式的图像显示原理基于显像 管电视机的光栅扫描方式，通过逐行扫
第六章PAL制彩色全电视信号和彩色电视机的基本原理1
图6.2 彩条图形的两种表示法
此种彩条信号的幅度仍为 100%；而 饱 和 度 却 降 为 95%。 95/100彩条
这种表示方法一般指未经 γ校正的基色信号。
§6.1.1 三基色信号波形分析与参数
✓ 四数码命名法的彩条信号
该彩条信号常用在电视信号的发射、传送和磁带录像中。
• 第一个数码表示白条中三基色信号的最大值； • 第二个数码表示黑条中三基色信号的最小值； • 第三个数码表示各彩条中三基色信号的最大值； • 第四个数码表示各彩条中三基色信号的最小值。
•
5、You have to believe in yourself. That's the secret of success. ----Charles Chaplin人必须相信自己，这是成功的秘诀。-Wednesday, May 26, 2021May 21Wednesday, May 26, 20215/26/2021
100/0/75/0彩条信号
§6.1.1 三基色信号波形分析与参数
应该注意：
(1) 同样的彩条，γ校正前后三基色电平波形不同； (2) 图6.1所示的彩条信号也可用四位数码表示；
100/0/100/0彩条信号
该彩条信号特点： 波形简单，便于使用。
一般在彩色电视设备生产和科研中用。 我们将这种彩条信号作为标准， 用于后面研究色差、色度信号。
•
9、要学生做的事，教职员躬亲共做； 要学生 学的知 识，教 职员躬 亲共学 ；要学 生守的 规则， 教职员 躬亲共 守。21 .6.2821 .6.28M onday, June 28, 2021
•
10、阅读一切好书如同和过去最杰出 的人谈 话。10: 21:5610 :21:561 0:216/ 28/2021 10:21:56 AM
彩色电视的基本原理
0
矢量表示法
f MHz 6
例：红色 R＝1 B＝0 G＝0 Y＝0.3
V＝0.877（R－Y）＝0.877X0.7≈0.6139
U＝0.493（B－Y）＝0。493X（－0.3）≈－0.193
得
Fｍ＝0.63
tg 1 V tg 1 0.6139 103
U
0.193
V
Fｍ
0 －
F＝FU＋FV NTSC行
用电阻矩阵
黑白电视信号相同
5、图像载频、伴音载频与黑白电视信号相同。
接收彩色图像信号时
2 彩色广播电视系统为实现兼容采取的措施 －、接收机中设置亮度和色度两个通道
二、传送亮度信号Y和色差信号R－Y、B－Y
Y、R－Y、B－Y的获得方法
R摄像管 R
混合
R1
－Y
G摄像管 G R2
倒相
R－Y Y
－（R－Y） G－Y矩阵 －（G－Y）
接收端 R＝0.8、G＝0.309、B＝0.7 有彩色失真
Y＝0.3X08＋0.59X0309+0.11X0.7=0.5 不变
2、色差信号的波形
ER-Y
EB-Y
EG-Y
白黄青绿紫红兰黑
1
0
1
0
1
0
1 0 10 10 10
1
0.89
0.7 0.59 0.41
0.3
0.11
0.59 0.7
0
0 0.11
180° －90°
NTSC行 CbN
V
CbVN
平均相位 135°
平均相位 －135°
CbU
135° U
－135°
4.38μS 12μS
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§6.4.1 彩电系统框图
检波输出信 号通过6.5MHz陷 波器产生彩色全 电视信号。
6.5MHz 陷 波 器 目 的 ： 为防止伴音干扰图像，将伴音信
号去除得到彩色全电视信号。
§6.4.1 彩电系统框图
第一路输出至亮度通道。 • 经4.43MHz的吸收回路
消除色度副载波的光点干扰； 取出亮度信号。
§6.4.1 彩电系统框图
4.43MHz吸收回路输出的亮度信号的高频分量也有所损失 会影响清晰度
• 加入亮度放大勾边电路 使亮度信号的高频成分得以提升。
§6.4.1 彩电系统框图
• 亮度放大勾边电路输出的亮度信号必须进行延时0.6μs。
目的：为使亮度信号与色度信号同时到达解码矩阵电路。
• 延时后的信号，送至矩阵电路作为Y信号输入。
38MHz，并将图像与伴音频谱复原。
§6.4.1 彩电系统框图
检波器输出的信号包括：
• 0~6MHz的亮度信号。 • 载频为4.43MHz的色度信号。 • 载频为6.5MHz的第二伴音中频信号。
§6.4.1 彩电系统框图
• 伴音信号采用 调频方式； • 伴音信号与图像信号在 频域上是分开的； • 经6.5MHz的带通滤波器取出伴音信号； • 通过伴音中放、鉴频及功放至扬声器，还原成声音。
§6.4.1 彩电系统框图
门脉冲到来时，让色同步取出而抑制色度信号。 分离出的色同步信号： • 一方面去控制鉴相器，使本机副载波与它同步； • 另一方面去控制识别、消色检波电路等。
§6.4.1 彩电系统框图
• 分离出的色度信号经色度放大器放大；
• 再送至延时解调器，把色度信号分解为FU、FV分量。
图6.13 100/0/75/0负极性彩条波形
该 信 号 是 由 表 6-2 给 出 的色差信号进行幅度 压缩形成U、V色差信 号后，由已调的红、 蓝两个色度分量叠加 形成色度信号；
与亮度、同步、消隐 等其它信号混合而成。
§6.3 彩色全电视信号的波形与特点
无论是哪种规格的彩条信号所形成的彩色全电视信号： ✓ 与黑白全电视信号相同，含有亮度信号、复合同步、复
靠性； ✓ 便于自动化生产。
集成电路电视机必然要取代分立元件电视机
下面介绍PALD制集成电路彩色电视机工作原理，分析 各部分作用，掌握彩色全电视信号的传送流程。
§6.4.1 彩电系统框图
彩色电视机的任务
把天线接收下来的高频彩色电视信号，通过一系列的放 大、变换和解码过程还原为三个基色图像信号。
最后，在彩色显像管的荧光屏上重现出原来的彩色图像， 在扬声器中还原出伴音。
对活动图像而言，则可说是帧间、行间相关性较大的非 周期信号，但其同步与消隐信号仍是周期性的。
(4) FBAS信号是黑白、彩色电视接收机都能使用的兼容性 电视信号。
§6.4 PAL制彩色电视机组成及其原理
§6.4 PAL制彩色电视机组成及其原理
与分立元件电视机相比较，集成电路电视机的优点有： ✓ 集成电路电视机的性能指标高、稳定性好； ✓ 有更多、更完善的功能； ✓ 由于整机零部件大为减少，焊点也相应减少，提高了可
✓ 然后，用幅度分离的方法， 将复合同步信号和亮度信 号分开；
✓ 用时间分离的方法，将色 度信号和色同步信号分开；
§6.4.1 彩电系统框图
✓ 最后，用频率和相 位双重分离的方法， 将色度信号中的两 个正交分量U、V 信号分开。
信号处理的过程要 比黑白电视机复杂。
§6.4.1 彩电系统框图
图6.15 彩色电视机组成框图
§6.4.1 彩电系统框图
彩色电视机天线接收到的射频电视信号的处理：
• 首先，通过VHF/UHF调谐器的射频放大； • 然后混频，将它变换成中频电视信号，其中图像中频
为 38MHz；
§6.4.1 彩电系统框图
• 通过声表面波滤波器带通、中频放大器进一步筛选放大 后， 进入限幅、同步检波器。 从频谱结构来看，它相当于把输入信号载频往低搬迁了
第六章 PAL制彩色全电视信号和 彩色电视机的基本原理
§6.1 彩色图像信号分析 §6.2 彩色同步信号分析 §6.3 彩色全电视信号的波形和特点 §6.4 PAL制彩色电视机组成及其原理
§6.3 彩色全电视信号的波形与特点
§6.3 彩色全电视信号的波形与特点
为了加深理解，我们还给出了电视台常发送的另一种 100/0/75/0负极性彩条信号。
处电平高低上有区别； • 同步与消隐信号与图像信号在时域交错，互不干扰。
§6.3 彩色全电视信号的波形与特点
(2) FBAS是视频单极性信号，既有直流成分，又含有交流 成分，且是上下不对称的信号，占 有 0~6MHz 的 频 带 宽 度 。
(3) 对静止的图像而言，其电视信号以帧为周期重复，其场 间、行间相关性也较大；
从信号处理的角度出发，实际上，彩色电视的接收是 对彩色电视信号进行逐一分离的过程。（根据FBAS信号 的特点）
伴音信号的分离方法及 处理与黑白电视机相同
图6.14 高频电视信号分离框图
Hale Waihona Puke §6.4.1 彩电系统框图
✓ 首先，利用频率分离的方 法，将视频低端的亮度信 号、复合同步信号与高端 的色度信号、色同步信号 分开；
§6.4.1 彩电系统框图
第二路输出送到色度通道。 • 首先通过4.43MHz的带通放大器
去除亮度信号，取出色度信号及色同步信号；
§6.4.1 彩电系统框图
• 然后经过色同步分离器将它们分开。 色同步分离器的门控开关是延时约4.4μs后的行同步脉冲 此门脉冲的中心位置正好与色同步信号中心位置重合。
合消隐、均衡等辅助脉冲信号； ✓ 含有彩色信息的色度信号与保证彩色稳定的色同步信号。
这些信号混合后构成彩色全电视信号，缩写为FBAS。
§6.3 彩色全电视信号的波形与特点
这种由多种信号混合而成的FBAS有如下特点： (1) 参于混合的各种信号均保持独立性。
可以采用各种方法将这些信号一一分离。 例如: • 色度与亮度信号 在时域重叠，而在频域交错； • 色度与色同步信号 在频域重叠，而在时域交错； • 扫描用的同步与消隐信号 在频域、时域均重叠，但在所
经过“电平均”
消除相位误差引起的色调畸变。
§6.4.1 彩电系统框图
• 然后，分别送至(R-Y)、(B-Y)同步检波器，分别检出红 色差信号和蓝色差信号。 将它们送至解码矩阵。