电视原理第3章彩色电视信号的传输
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。
电视信号传输原理
电视信号传输原理
电视信号传输原理是指将图像和声音信息转变成电磁波信号，通过无线电波传播到接收设备，再经过解调和放大等步骤，最终将图像和声音还原成我们能够观看和听到的形式。
电视信号传输基于模拟信号和数字信号两种方式。
模拟信号传输是通过连续变化的电压或电流来表示图像和声音的细节。
在这种方式下，图像被分成若干个扫描线，每一行像素逐渐扫描并转化为电压信号，通过随后的调制和调频等技术将图像和声音混合在一起，形成具有一定频率的电磁波信号，然后通过天线进行传输。
数字信号传输采用了一种不同的方式，通过将图像和声音转化为二进制的数字编码，然后使用调制解调器将0和1的序列转换为电信号。
这种方式可以更加稳定和精确地传输信号，同时还能够进行不同清晰度和频道的选择。
电视信号传输中还涉及调制、调频和解调等关键步骤。
调制是将模拟或数字信号转换为合适的频率范围内的信号，调频是将调制后的信号转换为适合传输的频率信号。
解调是接收设备中的一个重要步骤，它将接收到的频率信号转换为原始信号，使其能够再现出图像和声音。
总的来说，电视信号传输原理是将图像和声音信息转换为电磁波信号，通过各种技术手段传输到接收设备，并经过解调和放大等处理步骤，实现图像和声音的还原。
这样，观众可以在电视屏幕上看到清晰的图像和听到高质量的声音。
彩色电视机的工作原理
彩色电视机的工作原理
彩色电视机的工作原理是通过将传输的黑白图像信号分解为红、绿、蓝三个基本颜色的信号，再通过叠加这三个颜色的光来还原彩色图像。
具体来说，彩色电视机的工作原理包括以下几个步骤：
1. 图像信号输入：图像信号源（例如电视节目、DVD等）将
图像信号传输到电视机中。
这些信号由控制部分（例如电视机的主板）处理，并送到后续的电子元件中。
2. 讯号解调：传输过程中的图像信号是以载频的方式传输的，彩色电视机需要将这种调制的信号还原为原始的图像信号。
这个过程称为讯号解调。
通过解调，得到了黑白图像信号。
3. 颜色解码：通过颜色解码电路，将黑白图像信号分解为红、绿、蓝三个基本颜色信号。
这是通过采用彩色差拣选的方式实现的。
4. 发射电子束：彩色电视机使用显象管（CRT）技术，其中包括一个电子枪。
红、绿、蓝三个基色的信号通过对应的发射电子枪产生电子束。
这些电子束经过加速和聚焦，从而形成了定位准确的电子束。
5. 荧光屏发光：电子束轰击带有荧光材料的屏幕上时，荧光屏上的物质会受到激发并发光。
红、绿、蓝三个基色的荧光产生了不同波长的光，从而形成彩色图像。
6. 图像显示：荧光屏上发光的图像经过透明的阴极射线管（CRT）面板，通过玻璃面板和其后续的光学系统，最终达到观察者的眼睛。
通过这个工作原理，彩色电视机能够还原传输过来的彩色图像，并展示给用户观看。
电视原理之彩色电视信号的传输
电视原理之彩色电视信号的传输彩色电视信号的传输是电视原理中的重要内容之一。
彩色电视信号的传输需要通过转换、编码和解码等系列过程，以保证图像色彩的还原和清晰度。
在彩色电视信号传输中，首先需要将彩色画面转换为电视信号。
彩色画面的颜色是由红色（R）、绿色（G）和蓝色（B）三种基本色组合而成的。
在彩色电视信号中，这三种基本色会被用来产生亮度信号（Y）和色度信号（I、Q）。
其中，亮度信号表示图像的亮暗程度，而色度信号则表示图像的颜色信息。
接下来，这些信号需要经过编码处理。
编码的目的是将亮度信号和色度信号转换为数字信号，以方便传输和解码。
通常采用的编码方式包括PAL（相位选择性调制）和NTSC（美国全国电视系统委员会）等。
PAL编码是一种利用相位差来实现彩色图像传输的编码方式。
具体来说，亮度信号和色度信号会分别进行调制，并按照固定的相位差关系相加。
这种相加的方法可以在接收端恢复出亮度信号和色度信号，以还原出彩色图像。
NTSC编码是一种将亮度信号和色度信号分开传输的编码方式。
在NTSC编码中，亮度信号会直接传输，而色度信号则经过颜色子载波的调制后传输。
接收端通过解码器将亮度信号和色度信号重新合成，从而得到彩色图像。
最后，接收端需要对传输过来的信号进行解码处理。
解码的目的是将数字信号转换为模拟信号，以还原出原始的彩色图像。
解码器会根据编码方式和参数对信号进行处理，并通过反向的调制和解调过程将信号转换为模拟信号。
总的来说，彩色电视信号的传输涉及到转换、编码和解码等过程。
通过这些处理，彩色电视信号可以被有效地传输和还原，以呈现出清晰、准确的彩色图像。
这为我们提供了丰富多彩的观影体验。
彩色电视信号的传输是电视原理中的重要内容之一。
彩色电视信号的传输需要通过转换、编码和解码等系列过程，以保证图像色彩的还原和清晰度。
在彩色电视信号传输中，首先需要将彩色画面转换为电视信号。
彩色画面的颜色是由红色（R）、绿色（G）和蓝色（B）三种基本色组合而成的。
电视信号传输技术的原理与应用
电视信号传输技术的原理与应用随着电视的普及，电视信号传输技术也成为人们所关注的焦点之一。
本文将介绍电视信号传输技术的原理与应用。
一、电视信号传输技术的原理电视信号传输技术是一种基于电磁波传输的无线传输技术。
这种技术利用电磁波在空间中的传递，在电视信号源和电视机之间传输数字信号，进而实现电视节目的观看。
电视信号包含了两种模拟信号和数字信号。
模拟电视信号采用的是模拟调制技术，其原理是将音频信号和视频信号经过调制混合成为一体的电视信号。
而数字电视信号采用的是数字调制技术，其原理是将音频信号和视频信号数字化后，再经过数字调制混合成为一体的数字电视信号。
在电视信号传输时，需要考虑多信道传输问题。
即，一个发射机可以发射很多频道的信号，而不仅仅是一个频道。
这就是为什么电视信号可以同时传输多个频道的原因。
二、电视信号传输技术的应用电视信号传输技术广泛应用在电视广播、有线电视和卫星电视等领域。
1. 电视广播电视广播是电视信号传输技术最为常见的应用领域之一。
电视广播是一种广泛传播电视信号的方式，利用调频或调幅技术将电视信号传播到每个家庭的电视机上。
2. 有线电视有线电视利用电缆来传输电视信号，可以提供更加清晰、稳定的画面和更高的信号质量。
与电视广播相比，有线电视可以提供更多的频道和更多的付费电视服务，受到了广泛的欢迎。
3. 卫星电视卫星电视是一种通过卫星将电视信号传输到电视机上的技术。
它具有广域覆盖、清晰度高的特点，因此受到人们的喜爱。
同时，它还可以提供更多的频道和更高的画质，因此也在广告和娱乐领域得到了广泛的应用。
总之，电视信号传输技术是一种基于电磁波传输的无线传输技术，广泛应用于电视广播、有线电视和卫星电视等领域。
它的应用既改善了人们的生活质量，也促进了数字化时代的发展。
上课 第三章实验部分与后续补充部分
二、PAL彩色全电视信号编码方案
Y 0.299 0.587 0.114 R R Y 0.701 0.587 0.114 G B Y 0.299 0.587 0.866 B
例2：已知RGB和副载波sinωsct的波形如下图所示, 求(1)Y.R-Y.B-Y.V.U,色度信号分量FV.FU的波形;(2) 画出上述信号所对应的彩色及说明各色调的饱和度.
祝大家快乐！
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第三章 实验部分
PAL彩色电视接收原理方框图
彩色电视机电原理图
彩色电视机印刷板图
பைடு நூலகம்
电原理图与印刷板图
实验三:彩色电视机解码电路图
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后续补充章节部分
PAL彩色电视接收原理方框图
一、彩色电视信号的频带分配
(二)PAL制 (1)频道占用的带宽
(2)我国电视频道的划分
(3)fp残留边带发送的特点
三、PAL编码过程中部分信号波形
PALD编码器过程中部分信号的频带范围
PAL彩色电视接收原理方框图
例1：已知平衡调幅波与载波,求调制信号波形?
例1：调制信号幅度的绝对值与平衡调幅波的幅度成正比.当平衡调幅波 与载波同相时,调制信号为正极性,当两者反相时,调制信号为负极性.
例1：已知平衡调幅波与载波,求调制信号波形?
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第3章 彩色电视信号的传输
(a) fH
2fH
3fH
(a)
f
SC
4fH
f
(b)
fSC－ 3fH
fSC－fH
fSC＋fH
fSC＋ 3fH
f
(b)
fSC
(c)
fSC－ 3fH
fSC－fH 3-2 频谱交错
(a) 色差信号频谱； (b) 色度信号频谱； (c) 频谱交错
B－Y (b)
图 3-4 正交平衡调幅 (a) 正交平衡调幅器； (b) 色度信号矢量图
BM
U
SC
[
m 2
cos(SC
)t
m 2
cos(SC
)t]
mUSC cos t cosSCt (R Y ) cos t cosSCt
(3-4)
第3章 彩色电视信号的传输
上式表明用一个乘法器将色差信号与载波相乘就 可以得到平衡调幅波， 如图3-3所示。 平衡调幅波有 如下特点：
(1) 平衡调幅波不含载波分量。 (2) 平衡调幅波的极性由调制信号和载波的极性共 同决定， 如两者之一反相， 平衡调幅波的极性反相； 色差信号(调制信号)通过0值点时， 平衡调幅波极性反 相180°。
图3-1（b）是将nfH附近的一族谱线放大， 可以看 出在行频主谱线两侧有以帧频、 场频为间隔的副谱线。 当图像活动加快时， 各副谱线之间的空隙被填满， 但 在(n-1/2)fH附近仍有较大的空隙， 慢变化的图像频谱 空隙达93%， 较快变化的图像频谱空隙仍有46%， 所 以可以将色度信号的频谱插在亮度信号的频谱空隙中 间， 用一个6 MHz带宽的通道同时传送亮度信号和色 度信号， 这种方法称为频谱交错或频谱间置。
第3章 彩色电视信号的传输
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
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第三章 彩色电视信号的传输
人眼对彩色细节的分辨力比较差， 在 传送彩色图像时只要传送一幅粗线条大面 积的彩色图像配上亮度细节就可以了， 没 有必要传送彩色细节， 这称为大面积着色 原理。 我国电视标准规定， 亮度信号带宽 为 0 ～ 6 MHz ， 色 度 信 号 带 宽 为 0 ～ 1.3 MHz。
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第三章 彩色电视信号的传输
由于每个基色信息中都含有亮度信息， 如果直接传送基色信号，已传送的亮度信 号Y(为各基色亮度总和)与所选出的两个基 色所包含的亮度参量就重复了，因而使得 基色与亮度之间的相互干扰也会十分严重 （带宽不同）。
所以通常选择不反映亮度信息的信号 传送色度信息，例如基色信号与亮度信号 相减所得到的色差信号(R-Y)、(G-Y)和(BY)，可从中选取两个代表色度的信息。因 此，在彩色电视系统中，为传送彩色图像， 选用了一个亮度信号和两个色差信号。
在0～6 MHz频带内，先选择一个频率 称为彩色副载波，用两个色差信号对彩色副 载波进行调制，调制后的信号称为色度信号。
将得到的色度信号与亮度信号、 同步 信号叠加为彩色全电视信号， 再去调制图 像载波， 称为二次调制。 二次调制后的射 频信号经功率放大后发射出去。
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第三章 彩色电视信号的传输
彩色副载波放在6 MHz频带的高端以减 少彩色干扰和亮度窜色.
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。
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第三章 彩色电视信号的传输
(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。
因为干扰花纹的显眼程度与干扰信号 的频率有关， 如果色度信号放在低端， 干 扰显示为粗线条的花纹， 十分显眼， 而色 度信号放在高端， 干扰花纹极其细密， 不 易被人察觉。
亮度信号在高频端幅度很小， 色度信 号放在高端可以减少亮度信号对色度信号 的干扰。
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第三章 彩色电视信号的传输
因为相邻行图像信号相关性很强和采 用周期性扫描， 所以黑白电视信号(亮度 信号)的频谱结构是线状离散谱。
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第三章 彩色电视信号的传输
当色差信号的带宽为0～1.3 MHz， 亮度 信号的带宽为0～6 MHz 时， 恢复的三个基 色信号为:
R=(R-Y)0~1.3+Y0～6=R0～1.3+Y1.3～6
G=(G-Y) 0～1.3 + Y0～6 =G0～1.3+ Y1.3～6
B=(B-Y) 0～1.3 + Y0～6 =B0～1.3+ Y1.3～6
图 3-1 (a) 以行为间隔的谱线群； (b) 每一谱线群结构
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第三章 彩色电视信号的传输
图3-1（b）是将nfH附近的一族谱线放大， 可以看出在行频主谱线两侧有以帧频、 场频 为间隔的副谱线。
当图像活动加快时， 各副谱线之间的空 隙被填满， 但在(n-1/2)fH附近仍有较大的空 隙， 慢变化的图像频谱空隙达93%， 较快变 化的图像频谱空隙仍有46%， 所以可以将色 度信号的频谱插在亮度信号的频谱空隙中间， 用一个6 MHz带宽的通道同时传送亮度信号和 色度信号， 这种方法称为频谱交错或频谱间 置。
最后重现彩色的三个基色信号在0～1.3 MHz频率范围内含有彩色分量， 在1.3～6 MHz 频率范围内只有亮度信号分量。
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第三章 彩色电视信号的传输
3.1.3 频谱交错
彩色电视和黑白电视采用相同的带宽， 用三基色信号形成亮度信号和两个色差信号 后， 都放在0～6 MHz的频带内用一个通道 传送。
如果传送的彩色细节尺寸小于上述情况， 那么人眼看到的各个细节部分只能是在亮度方 面存在着差别，而无颜色部分的差异、均表现 为灰色。
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第三章 彩色电视信号的传输
根据上述分析，在彩色图像传送中，只 有大面积部分需要在传送其亮度信息的同时 还必须传送其色度成分，而颜色的细节部分， 可以用亮度信号来取代。
(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。
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第三章 彩色电视信号的传输
3.1.2 频带压缩
实验测定表明，如果离开电视机屏幕一定 距离处，能辨别出白色衬底上直径为1mm的黑 色细节，那么在同样条件下，红色时底上的绿 色细节部分曲直径约为2.5 mm时才能开始加以 辨别，在蓝色衬底上的绿色细节部分直径为 5mm时才能开始加以区别。
第三章 彩色电视信号的传输
• 3.1 兼容制传送方式 • 3.2 正交平衡调幅 • 3.3 色度信号及NTSC制编、解码过程 • 3.4 PAL制及其编、解码过程 • 3.5 SECAM制及其编、解码过程
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第三章 彩色电视信号的传输
3.1 兼容制传送方式
3.1.1兼容的必备条件 要实现彩色与黑白电视兼容，彩色电
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第三章 彩色电视信号的传输
色差信号有与亮度信号相同的频谱结 构， 压缩后占据较窄的频带， 如图3-2（a） 所示。
其表现也是以行频为间隔的谱线群结 构。 根据副载波平衡调幅形成的色度信号 也发生了频谱迁移， 各谱线群出现在 fSC±nfH处， 如图3-2（b）所示。
只要选用副载频为半行频的奇数倍， 即fSC=(n-1/2)fH， 就能将色度信号正好插 在亮度信号频谱的空隙间， 如图3-2（c） 所示。
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第三章 彩色电视信号的传输
图 3-2
(a) 色差信号频谱； (b) 色度信号频谱； (c) 频谱交错
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频谱间置图
第三章 彩色电视信号的传输
3.2 亮度信号与色差信号
亮度信号虽然占据了0～6 MHz的频带 宽度， 但并未占满整个6 MHz 的带宽。 亮度信号的能量只集中在行频fH及其谐波 nfH附近很窄的范围内， 随谐波次数的升 高， 能量逐渐下降。 在(n-1/2)fH附近没有 亮度信号能量， 留有较大的空隙， 如图31（a）所示。
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第三章 彩色电视信号的传输