PAL制彩色全电视信号和彩色电视机的基本原理
PAL制电视基础
彩色电视机的图像失真有亮度失真、饱和度失真和色调失真 (几何失真不讨论) 。其中，亮度失真主要影响景物的层次，色饱和度失真则改变颜色的深浅程度，而色调失真会造成景物的颜色改变。这三种失真中，人眼对色调的失真最为敏感，NTSC制中，色度信号的相位失真会带来明显的色调失真。
第n行色度： F n= U sinωSCt + V cosωSCt， 第n+1行色度： F n+1= U sinωSCt - V cosωSCt， PAL色度信号的数学表达式为：
对于隔行扫描来说，奇数帧(第1，3，5，…帧)的奇数行取正号，偶数行取负号；偶数帧(第2，4，6、…帧)的奇数行取负号，偶数行取正号。取正号的行叫NTSC行(简称N行)，取负号的行叫PAL行(简称P行) ，如 图2-20
（2） 为抑制色度信号副载波对亮度信号的干扰，在Y通道中接入一个副载波陷波器。陷波后的Y信号经过放大后与行、场同步及消隐信号相混合。
（3） 色差信号（R-Y）和（B-Y）经幅度和频带压缩后，得到V、U。V信号与+K脉冲混合后与±coswSCt副载波同时进入平衡调幅器，经平衡调幅电路输出红色度分量±FV和色同步信号±FbV分量；色差信号U与-K脉冲混合后，对sinwSCt平衡条调幅，得到FU和色同步信号FbU分量。以上二色度分量与色同步信号分量混合后，最后得到色度信号F和色同步信号Fb。 为了得到逐行倒相的正交副载波±coswSCt，需要设置90°移相、180°倒相和PAL开关电路、逐行倒相的半行频（7.8kHz）开关控制信号jK（t）。
所示应该指出，逐行倒相并非将整个色度信号倒相，也不是扫描方向的改变，而是将色度V分量（FV分量）的副载波相位逐行改变180°.
PAL制彩色全电视信号和彩色电视机的基本原理
图 5-2 彩条信号的两种表示法
应当注意: (1) 同样的彩条, γ校正前后三基色电平波 形不同。 (2) 图 5-1 所 示 的 彩 条 信 号 也 可 用 100/0/100/0四位数码来表示, 如果该彩条是经过γ 校正的话。 由于这种彩条波形简单, 便于使用, 一般在彩色电视设备生产和科研中用。 我们在 后面研究色差、色度信号时就用这种规格的彩 条信号作为标准。 (3) 彩条信号的主要参数。 彩条信号 的主要参数有相对幅度、 饱和度和频带宽度。 其相对幅度、 饱和度的计算公式如下:
2. 四数码命名法的彩条信号 四数码命名法的彩条信号, 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。 例如: 100/0/75/0, 此彩条三基色信号 波形如图5-2(b)所示。对应的白条有最大值1, 对应的黑条有最小值0, 而6种彩条的三基色信 号最大值均为0.75, 最小值均为0。 这种四位数 码命名的彩条信号是指已经过γ校正的。
同理, 我们将表5-1中各色度信号 的幅值与初相数值列在表5-3中。
表 5-3 未压缩100/0/100/0彩条信号的合成矢量及相位角
根据上表数据, 可以画出标准彩条色 度信号的矢量图如图5-4所示。 由图可以得出以下结论: (1) 不同色调的矢量处在平面不同位 置上。 正如时钟用不同方位代表不同时刻一样, 在彩色电视中也仿此法, 用不同方位来表示不 同色调。 因此, 我们常称色度信号矢量图为 “彩色钟”。 (2) 虽然被传送的彩色都是100%饱和 度, 但色度信号的长度不尽相同，只有互补的 两个彩色矢量长度是相同的, 因为互补的二色 相加应为白色, 即此二色的色度信号矢量之和 应为零。
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。
pal视频制式标准
pal视频制式标准PAL视频制式标准。
PAL（Phase Alternating Line）是一种广泛应用于欧洲、澳大利亚和一些亚非国家的模拟彩色电视制式。
它是一种以50赫兹为基准的制式，其特点是色度子载波频率为4.43兆赫，帧频为25赫兹，而每帧中有625条水平扫描线。
PAL制式的优势在于色彩还原准确、画面稳定，因此在欧洲等地区得到了广泛应用。
PAL制式的基本原理是通过改变色度信号的相位来实现彩色电视的传输。
在PAL制式中，色度信号的相位每行改变180度，这样可以有效地抵消传输过程中的相位误差，从而减小色彩失真。
这种相位变化的方式也使得PAL制式在黑白电视上仍然能够显示出良好的画面，这是PAL制式相对于其他制式的一大优势。
在PAL制式中，色度信号的相位变化是通过色度振荡器和相位延迟线来实现的。
色度振荡器产生一个特定频率的信号，而相位延迟线则根据不同的行数对色度信号进行不同程度的延迟，从而实现相位的改变。
在接收端，同样的原理被用来恢复原始的色度信号，以便正确地显示彩色画面。
除了色度信号的处理，PAL制式还采用了一些其他技术来提高图像质量。
例如，在PAL制式中，音频信号被调制到4.5兆赫的载波上，这样可以避免与色度信号的干扰，从而提高了音频的质量。
此外，PAL制式还采用了带有同步脉冲的复合视频信号，这样可以确保接收端能够准确地识别出每一帧的开始和结束，从而实现稳定的图像显示。
总的来说，PAL制式通过改变色度信号的相位、优化音频处理和采用复合视频信号等技术，实现了稳定、准确的彩色电视传输。
在欧洲等地区，PAL制式已经成为了主流的电视制式，为观众带来了高质量的视听体验。
PAL制式的成功应用，也为其他国家和地区的电视制式标准提供了有益的借鉴和参考，推动了全球电视技术的发展和进步。
彩色电视实训报告
一、实训目的通过本次彩色电视实训，旨在使学生掌握彩色电视机的基本原理、结构组成、工作流程以及故障检修方法，提高学生的动手实践能力和故障诊断能力，为今后从事相关领域工作打下坚实基础。
二、实训内容1. 彩色电视机基本原理（1）彩色电视信号的产生：首先，摄像机将景物转换成电信号，然后通过处理、放大等过程，形成彩色全电视信号。
（2）彩色电视信号的传输：将彩色全电视信号通过高频调制，再通过发射天线发送到空中。
（3）彩色电视信号的接收：接收天线接收空中传播的电磁波，然后通过调谐、放大等过程，恢复出彩色全电视信号。
2. 彩色电视机结构组成（1）天线与馈线：用于接收空中传播的电磁波。
（2）高频头：将接收到的电磁波进行调谐、放大，并选出所需频道。
（3）中频放大电路：对高频头输出的中频信号进行放大。
（4）图像中放电路：对中频信号进行进一步放大，并选出所需的图像信号。
（5）伴音电路：对中频信号进行分离，提取出伴音信号。
（6）解码电路：将图像信号和伴音信号进行解码，还原出彩色图像和声音。
（7）同步分离与场扫描电路：将解码后的图像信号进行同步分离，形成场扫描信号。
（8）行扫描电路：将场扫描信号进行放大，形成行扫描信号。
（9）显像管及其附属电路：将行扫描信号和场扫描信号进行放大，形成电子束，在显像管上形成彩色图像。
（10）电源电路：为彩色电视机提供所需的电源。
（11）遥控电路：实现对彩色电视机的遥控操作。
（12）I2C总线控制技术：实现彩色电视机的模块化设计，提高系统性能。
3. 彩色电视机故障检修（1）故障现象分析：根据故障现象，分析故障原因。
（2）故障定位：根据故障现象和电路原理，确定故障部位。
（3）故障排除：针对故障部位，采取相应的维修措施。
三、实训过程1. 观察彩色电视机结构组成，了解各部分功能。
2. 分析彩色电视机工作原理，掌握各部分之间的关系。
3. 模拟故障现象，进行故障诊断。
4. 根据故障原因，进行故障排除。
5. 撰写实训报告。
彩色电视机原理
首先经过前置中频放大器放大后，送到声表面波滤 波器。声表波滤波器通过压电转换作用形成图像中 频放大器的通频带及幅度-频率特性，选择电视信号 并保证电视接收机对临近频道电视信号的抑制能力。 由于声表面滤波器存在各种损耗，造成信号衰减， 降低图像中频放大器增益，为此加入前置中频放大 器，以弥补声表波滤波器的损耗。
电路来纠正PAL开关的倒相相序，形成ACC电压控 制色度放大器的增益，形成ACK电压控制色度信 号放大器的通断。PAL开关电路的作用使色度信号 U、V与解调彩色副载波的相位一一对应。在同步 解调电路中，分别解调出B-Y、R-Y色差信号。在 G-Y矩阵电路中，利用B-Y、R-Y与G-Y色差信号 的相关性，形成G-Y色差信号。在基色矩阵电路中， R-Y、G-Y、B-Y色差信号与亮度信号Y进行基色矩 阵变换，形成R、G、B三基色信号。同步解调及 矩阵电路如图5。
由声表面波滤波器输出的38MHz的图像中频信号 和31.5MHz的伴音中频送到图像中频放大器放大。
通常图像中频放大器由三级-四级组成，其增益 受图像中放AGC 电压控制。经放大后的图像中频信 号送到同步检波器，进行视频检波，从图像中频信号 中取出视频全电视信号，再经前置视频放大器放大后， 送到色度解码电路、亮度信号处理电路和行、场扫描 电路的同步分离电路。
行扫描电路大致由以下几部分组成：行频自动频
率控制（AFC）电路（图2），行频压控振荡电路， 行激励电路，行输出电路。行自动频率控制电路利用
行同步脉冲与反映行输出级频率与相位的锯齿波比较
电压进行相位比较，得到的误差控制，电压加到行振
荡器上，控制行振荡电路的频率和相位，提高行同 步电路的抗干扰能力。行频压控振荡电路在行AFC 电路输出的直流误差控制电压作用下，产生 15625Hz的行频定时脉冲。此脉冲经行激励电路放 大后，推动行输出级正常工作。行输出管在行激励 脉冲的作用下工作在开关状态，并与阻尼二极管组 成双向开关，行偏转线圈与行输出变压器的等效电 感组成积分电路，这样，在行偏转线圈中形成锯齿 波电流。
电视原理问答题
一、简单题1、PAL制彩色电视视频信号有哪些成分？各有什么作用？彩色全电视信号是由亮度信号、色度信号、复合消隐信号、复合同步信号、色同步信号组成。
亮度信号——传递图像的是亮度信息，这个信号被黑白电视接受后可重现黑白图像；色度信号——传递图像的色度信息；消隐信号——用以消除行，场回归线的干扰（使电子束回归时截止以消除回归痕迹的信号）同步信号——保证图像行、场稳定接收；色同步信号——传送彩色副载波的相位信息及识别信息，提供接收机恢复副载波的基准，提供V信号中NTSC行和PAL行的识别信号。
2、高频调谐器有哪些主要作用？高频调谐器主要含高放、本振、混频三部分。
其主要作用为选择、放大所接收的微弱信号，抑制干扰信号，并进行频率交换，输出固定的载频分别为38MHz和31.5MHz的图象中频和第一伴音中频信号。
3、什么是负极性调制，负极性的调制的优点是什么？负极性调制是以负极性的图象信号调制高频载波。
图像越亮，信号的电平越低。
即图像的信号幅度越大，图像就越黑，外来干扰引起的幅度突增表现为暗点，人眼识别不太明显，故其抗干扰能力强。
4、亮度、色差与基色信号之间有何种关系？为什么彩色电视系统中不选用基色信而选用色差信号作为色度信号？基色信号（R、G、B）=亮度信号（Y）+色差信号（R-Y、B-Y、G-Y）；原因：1、兼容性好；2、能够实现恒定亮度传输（原理）；恒定亮度原理—亮度信号只携带亮度信息，色差信号只携带色度信息。
亮度的恒定：由于传输系统是线性的，色差信号在传输过程中所引入的干扰，会在合成亮度信号时互相抵消，因此保证了亮度的恒定。
采用恒定亮度传输的原因：色通道引入的干扰不会干扰亮度通道（人眼对亮度变化的敏感度高于色度变化）。
3、有利于高频混合；高频混合原理——用窄带（0~1.3MHz）传输真实的色度信号，图像的高频部分即细节部分均由Y信号代替混合重现的原理。
这样既满足了人眼分辨力的要求，又减少了亮色之间的干扰。
电视机的基本原理及PAL制信号流程_三_
图 ３ 按集成的中间件分类的机顶盒
件的机顶盒、支持硬盘带录像功能的机顶盒、高清机顶 盒、双向回传机顶盒等。
（５）按照分辨率，数字机顶盒可分为标准清晰度 （ＳＤＴＶ）机顶盒、高清晰度（ＳＤＴＶ）机顶盒。 !
分量与 ＮＴＳＣ 制相同，Ｖ 分量则逐行倒相 １８０°）。中国、 号每行连续传送，而由色差信号调频形成的色度信号
（ １） Ｎ
ｆｐ
ｆｓ
ＮＴＳＣ 制是世界上第一种兼容性彩色电视制式，于
图 １０ 残留边带射频电视信号的频谱示图
１９５３ 年 在 美 国 研 制 成 功 。 ＮＴＳＣ 是 英 文 Ｎａｔｉｏｎａｌ ＴｅｌｅｖｉｓｉｏｎＳｙｓｔｅｍ Ｃｏｍｍｉｔｔｅｅ［（美国）国家电视制式
彩色电视的制式可按以下两种方式进行分类。
同步信号上（ＰＡＬ 制色度信号由 Ｕ、Ｖ 分量组成，其中 Ｕ
１８ （ 总 ２４２ 页 ） 家电检修技术 ＜ 资料版 ＞２００８ 第 ５ 期
有线电视机顶盒的 技 术 壁垒及 分 类
"何向阳
１． 机顶盒的技术壁垒
（１）数字电视属于新兴行业，与传统产业不同，由
于各地网络采用加密方式不同，开展的业务不同，个性
者
线等选择 ２～４ 个厂家授权提前 ｌ～２ 年介入开发，只
天
有获准的厂家才有资格开发。
地
（３）有些 ＣＡ（条件接收）厂家对机顶盒厂家有一定
选择性，而且入门费较高，只有有实力的厂家才有资格
去集成。
（４）数字电视技术发展非常迅速。只有重视数字电
视研发投入的企业，不断研发和推出新产品，才能保持
领先地位。
进入数字电视行业的市场壁垒除了由于该产业所
学 由于视频信号有 ６ ＭＨｚ 的频带宽度，调幅的结果
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彩条三基色信号中蓝基色方波信号重复频率最高, 按
同样的算法得其频率为76.92 kHz。 由此可见, 标准彩
条信号是一种频率较低的信息, 占有较窄的频带。
• 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
•
由于电视台送出的彩色信息是两个色差信
号和一个亮度信号, 所以可以根据以上标准彩条的规
•
一、 三基色信号波形及其对应的彩条图
形
•
图5-1(a)、 (b)、 (c)分别表示R、 G、 B三
基色信号。 它们是由脉冲电路产生的三组不同脉宽
相同幅度的方波, 将这三种方波信号加至彩色显像
管, 分别控制彩色显像管的三根电子束, 并相应射到
红、绿、蓝色荧光粉上, 利用人眼空间混色作用, 在
屏幕上依次显示白、黄、青、绿、紫、红、蓝、 黑
•
应当注意:
•
(1) 同样的彩条, γ校正前后三基色电平波
形不同。
•
(2) 图 5-1 所 示 的 彩 条 信 号 也 可 用
100/0/100/0四位数码来表示, 如果该彩条是经过γ
校正的话。 由于这种彩条波形简单, 便于使用,
一般在彩色电视设备生产和科研中用。 我们在
后面研究色差、色度信号时就用这种规格的彩
PAL制彩色全电视信号和彩色电视 机的基本原理
•
按上述方法, 同样可以算出
•
是紫条的亮度信号电平。 而
•
R-Y=1-0.41=0.59
•
B-Y=1-0.41=0.59
•
G-Y=0-0.41=-0.41
•
是紫条对应的三个色差信号的电平。
•
同理, 可算出彩条其余各色调的亮度、
色差信号。 我们将计算的数据列入表5-1中。
PAL制彩色全电视信号和彩色电视 机的基本原理
表5-1 100/0/100/0彩条信号的数据表
•
2. 四数码命名法的彩条信号
•
四数码命名法的彩条信号, 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。
•
例如: 100/0/75/0, 此彩条三基色信号
表示为100/100彩条。如果三基色信号的最大值仍
为1, 而最小值为0.05, 黑条对应的各基色电平仍为
0, 可见, 其余彩条中, 均含有5%的白光, 如图5-2(a)
所示。 我们可以说此种彩条信号幅度仍为100%,
而饱和度却降为95%, 即95/100。 这种表示方法一
般指未经γ校正的基色信号。
PAL制彩色全电视信号和彩色电视 机的基本原理
子束截止而不发光。 同理, 可依次推出其它显示的
彩条图形。 由于把三基色信号与白条对应的电平定
为1, 与黑条对应的电平定为0, 所以, 它们是正极性的
基色信号。
•
二、 彩条信号的规格及主要参数介绍
•
彩条信号是彩色电视中经常使用的一种测
试信号, 它有各种形状和规格, 以适应彩色电视系统
调整或测试的需要。 在我国, 常用的彩条信号有两
由图可知: 之所以显示白色, 是因为
R=G=B=1, 即等量的红、 绿、 蓝光同时出现混合为
白光。 R=G=1, 而B=0, 即等量的红、 绿光混合为黄
色光, 所以显示黄条。 对于显示的红色是R=1,
G=B=0, 激励显像管R电子枪的电子束, 轰击显示屏的
红色荧光粉, 使屏幕发红光的结果。 此时, 绿蓝两电
定, 利用亮度方程算出各种规范彩条的Y、 (R-Y)和
(B-Y)。 也可由式(4-2)、 (4-3)、 (4-4)直接算出彩条
各色调的色差信号。例如: 在100/0/100/0彩条中, 紫条
对应的数据为, R=B=1, G=0, 由式(4-1)算得
PAL制彩色全电视信号和彩色电视
机的基本原理
•
Y=0.30×1+0.59×0+0.11×1=0.41
条信号作为标准。
•ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
(3) 彩条信号的主要参数。 彩条信号
的主要参数有相对幅度、 饱和度和频带宽度。
其相对幅度、 饱和度的计算公式如下:
PAL制彩色全电视信号和彩色电视 机的基本原理
•
相对辐度第 第一 三个 个数 数1码 码0% 0
饱和度 [1（第 第一 三个 个数 数） ]码 码 10% 0
•
按上述两式可算出, 100/0/75/0彩
波形如图5-2(b)所示。对应的白条有最大值1,
对应的黑条有最小值0, 而6种彩条的三基色信
号最大值均为0.75, 最小值均为0。 这种四位数
码命名的彩条信号是指已经过γ校正的。
PAL制彩色全电视信号和彩色电视 机的基本原理
图 5-2 彩条信号的两种表示法
PAL制彩色全电视信号和彩色电视 机的基本原理
种规格:
PAL制彩色全电视信号和彩色电视 机的基本原理
•
1. 双数码命名法的彩条信号
•
如图5-1所示, 与白条对应的各基色电平
为1, 是基色的最大值, 黑条对应的基色电平为0, 是
基色的最小值, 因此, 三基色信号的电平非1即0, 由
它们配出来的彩条, 没有掺白, 且幅度最大, 所以称
为100%饱和度和100%幅度的标准彩条, 用双数码
第五章 PAL制彩色全电视信号 和彩色电视机的基本原理
5.1 彩色图像信号分析 5.2 彩色同步信号分析 5.3 彩色全电视信号的波形与特点 5.4 PAL制彩色电视机组成及其原理 复习思考题
PAL制彩色全电视信号和彩色电视 机的基本原理
5.1 彩色图像信号分析
• 5.1.1 三基色信号波形分析与参数
条信号的相对幅度为75%, 饱和度为100%。
•
100/0/100/0彩条信号的相对幅度
为100%, 饱和度为100%。
PAL制彩色全电视信号和彩色电视 机的基本原理
•
而频带宽度, 可从图5-1分析得知, 绿基色信
号频率最低, 每扫一行, 绿黑变化一次(或说0~t1时间 等于变化周期)。 如果t1正好等于行扫描正程时间 52μs, 则绿基色信号的重复频率为1/52μs, 即19.23 kHz。
8种竖条, 分别对应三基色及其补色, 再加上中性色
白和黑, 即可构成如图5-1(d)所示的彩条图形。 如果
是黑白电视接收机, 则可收看到8根灰度等级不同的
竖条。
PAL制彩色全电视信号和彩色电视 机的基本原理
图 5-1 三基色信号波形及其对应的彩条图形
PAL制彩色全电视信号和彩色电视 机的基本原理
•