第五节 彩色电视信号
2010第四章 彩色电视信号
关于显像管的激励：实用的是基色阴极激励。 由 Y、 R-Y、 B-Y信号得到 -R、 -G、-B加到显像管三个 阴极。
2、色差信号的频谱 由于色差信号也是由 R 、 G、 B信号经过线 性变换得到的，因此其频谱分布规律与亮度信号 相同。
三、编码矩阵 将R、G、B三个基色信号变成 Y、R-Y、 B-Y信号是由矩阵运算完成的，该电路称 为编码矩阵电路。 矩阵电路：将几个输入信号按线性比 例相加减（有源或无源）得到另外一个 或几个输出信号的电路。
比如要形成Y信号，Y = 0.30R+0.59G+0.11B 假设R1、R2、R3远大于R0，则
1 1 1 : : 0.30 : 0.59 : 0.11 R1 R2 R3
而形成R-Y、B-Y 同样要四个电阻，但要 增加倒相器。
2
2010/6/9
四、混合高频原理 人眼对彩色细节的分辨能力比黑白差 4 倍， 色差信号的带宽可为亮度信号的1/4--1/5 （ 亮 度 信 号 为 6MHz ， 色 差 信 号 为 1.3MHz） 。
•
证明色差信号只携带色度信息 传输黑白信号时，R=G=B=Y ，这时R-Y=B-Y=0 ， 色差信号同时为零。而传输彩色图像时R-Y、BY不同时为零。说明色差信号不携带亮度信息。
• 证明色度通道的杂波只影响色度，不会干扰亮度 显示的色光用显像三基色表示为： F = R（ R） +G（ G） +B（ B） 其中： R = Y +（ R-Y） N 0.30 0.11 (R Y )N (B Y )N G = Y +（ G-Y） N = Y 0.59 0.59 B = Y +（ B-Y） N 它的光通量为 |F| = 0.30[Y+（ R-Y) N] + 0.59 [ Y
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。
(ppt版)彩色电视机信号处理电路分析
表8-3 电调谐高频头各引出脚的功能
第九页，共五十一页。
从表8-3可以看出，不同类型的高频头，引出脚的个数、排列顺序和功能都是不同的，并且 高频头的电源电压常见的有12V和5V之分，因此，更换时要采用同型号的高频头。
长虹H2158K彩色电视机的AFT电路由移相网络L201和LA76810内部的鉴相 器组成，如图8-4所示。在鉴相器中得到AFT控制电压，只有当高频头的本振频率正 确时，鉴相器输出的AFT电压才为零；当高频头的本振频率偏离时，鉴相器就有AFT 电压输出。AFT电压从⑩脚输出，送到CPU的脚，使CPU在自动搜台时，能将节目锁 定在最正确位置；正常收看时，假设本振频率发生偏离,AFT电压通过微调CPU输出的 VT电压,控制高频头的本振频率,确保高频头输出的图像中频始终为38MHZ。
由图8-1可以看到，信号处理电路由高频信号处理电路〔电子调谐器〕、中频信号处理电 路〔图像中放及视频检波〕、伴音电路〔伴音中放、伴音鉴频和伴音功放〕、彩色解码器和末 级视放等组成。彩色解码器包括亮度信号处理电路〔4.43MHZ陷波器、亮度信号处理〕和色 度信号处理电路〔4.43MHZ带通滤波器、色度信号处理和矩阵电路〕两个局部。
第二页，共五十一页。
过6.5MHZ带通滤波器，选出6.5MHZ的第二伴音中频信号送入伴音电路，经过伴音 电路中的伴音中放、鉴频器后得到伴音音频信号，音频信号再送入伴音功放电路进行 功率放大，最后送给扬声器复原出声音；另一路经过6.5MHZ陷波器，吸收掉 6.5MHZ的第二伴音中频信号，取出0～6MHZ的视频全电视信号，它包含亮度信号、 色度信号、复合同步信号及色同步信号。视频全电视信号经过别离后，分别送往亮度 信号处理电路、色度信号处理电路及扫描电路。具体处理过程是：第一，经过 4.43MHZ带通滤波器，从0～6MHZ的视频全电视信号中取出4.43MHZ±1.3MHZ的 色度信号(包含色差信号和色同步信号),送往色度信号处理电路。经处理得到的红色差 〔R-Y〕、绿色差〔G-Y〕、蓝色差〔B-Y〕三个色差信号，在矩阵电路中与亮度信号 〔Y〕实行矩阵变换得到红〔R〕、绿〔G〕、蓝〔B〕三基色信号，再送入末级视放电 路放大后加到显像管的三个阴极。第二，经过4.43MHZ的陷波器，滤去视频全
彩色电视信号的传送
彩色图像的传送一、三基色原理二、彩色图像摄取通过彩色图像摄像机先将彩色图像分解红（R）、绿（G）、蓝（B）三基色图像，通过三个光电转换器件分别将分解后的红（R）、绿（G）、蓝（B）光信号转换为电信号。
三、彩色电视信号编码三基色电信号并不是各自独立传送的。
此外，为了与黑白电视机兼容，还要考虑传送亮度信号(即黑白电视信号中的图像信号)。
亮度信号E Y可以由三基色电信号（分别用E R、E G、E B表示）得到：E Y=0.299E R+0.587E G+0.114E B三基色信号减去亮度分量后得到三个色差信号：E R-Y=E R -E YE G-Y= E G -E YE B-Y =E B- E Y在彩色电视系统中，实际传送的是亮度信号E Y和红色色差信号E R-Y=E R -E Y与蓝色色差信号E B-Y =E B- E Y。
上述信号组合过程称为编码，通过相应的矩阵电路实现。
四、亮度信号E Y、红色色差信号E R-Y=E R-E Y与蓝色色差信号E B-Y =E B- E Y的传送亮度信号处于0-6MHz的频率范围，能量分布是从0Hz开始随着频率的升高逐渐衰减的，能量主要集中在低中频率范围。
色差信号通过低通滤波器后频带压缩至0-1.3 MHz的频率范围，是与亮度信号的部分频谱重叠的。
在原有0-6MHz的频率范围传输亮度信号（为与黑白电视兼容）又要传送色差信号，为不使相互影响和便于以后在接收端分离，将色差信号进行频谱搬迁，通过正交平衡调幅，将其搬至频带的高端。
为减弱亮度信号与色差信号的相互影响，选择正交调幅的副载波频率（4429687.5Hz,相当于283/2个行频），正交调幅后形成的谱线与亮度信号的谱线是交错（间置）的，即亮度信号的频谱出现在行频的整数倍处，色差上下边带的频谱处于半行频的奇数倍处。
经正交平衡调幅后形成的红色与蓝色两个色差的上下边带信号频谱相同，但成正交关系（相位差900）：在发射端，亮度信号与经过频谱搬迁后的色差上下边带信号复合（称为复合彩色电视信号）在一起，像传送黑白图像时一样（还要加上同步信号）对射频主载波进行残留边带调幅。
彩色电视信号的传输
第3章 彩色电视信号的传输
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
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。
10、阅读一切好书如同和过去最杰出 的人谈 话。00:35:0100 :35:010 0:356/2 9/2021 12:35:01 AM 11、一个好的教师，是一个懂得心理 学和教 育学的 人。21. 6.2900:35:0100 :35Jun- 2129-J un-21 12、要记住，你不仅是教课的教师， 也是学 生的教 育者， 生活的 导师和 道德的 引路人 。00:35:0100:3 5:0100:35Tues day , June 29, 2021 13、He who seize the right moment, is the right man.谁把握机遇，谁就心想事成。21.6.2921.6.2 900:35:0100:35 :01Jun e 29, 2021 14、谁要是自己还没有发展培养和教 育好， 他就不 能发展 培养和 教育别 人。202 1年6月 29日星 期二上 午12时 35分1 秒00:35:0121.6. 29 15、一年之计，莫如树谷；十年之计 ，莫如 树木； 终身之 计，莫 如树人 。2021 年6月上 午12时 35分21 .6.2900 :35Jun e 29, 2021 16、提出一个问题往往比解决一个更 重要。 因为解 决问题 也许仅 是一个 数学上 或实验 上的技 能而已 ，而提 出新的 问题， 却需要 有创造 性的想 像力， 而且标 志着科 学的真 正进步 。2021 年6月29 日星期 二12时 35分1 秒00:35:0129 June 2021 17、儿童是中心，教育的措施便围绕 他们而 组织起 来。上 午12时3 5分1秒 上午12 时35分 00:35:0 121.6.2 9
电视原理之彩色电视信号的传输
色别 白
黄
青
绿
品
红
蓝
黑
R
1
1
0
0
1
1
0
0
G
1
1
1
1
0
0
0
0
B
1
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
第三章 彩色电视信号的传输
比方传送饱和黄色，则可知R=G=1， B=0，其亮度信号和色差信号分别为
Y=0.3×1+0.59×1+0.11×0=0.89 R-Y=1-0.89=0.11 B-Y=0-0.89=-0.89 可见此时〔R-Y〕和〔B-Y〕不再为零。
21
第三章 彩色电视信号的传输
用色差信号传送色度信号具有以下优点：
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 易被人觉察。
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。
10
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。
〔3-2b〕
G-Y=G-〔0.3R+0.59G+0.11B〕=-0.3R+0.41G-0.11B
第五章 PAL制彩色全电视信号
Y=0.30×1+0.59×0+0.11×1=0.41 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。
图 5-4 未压缩色度信号的矢量图
图5-5 压缩后的色度信号矢量图
最后顺便指出: 显示彩色色度信号矢量图 的专门仪器叫做矢量示波器, 将彩条色度信号送至矢 量示波器中, 在荧光屏上就能显示如图5-4或图5-5为矢量相位的变化。 当矢 量偏离原来的位置愈远, 表示色调失真愈严重。 为 了便于鉴别, 通常在矢量示波器荧光屏上放置一个透 明刻度板, 其上标明各种彩条色度信号矢量的正确位 置和误差刻度, 所以, 从刻度板就可直接读出矢量幅 度和相位失真的数值。 由于用矢量示波器来检查色度信号失真是 非常简便明确, 因此, 矢量示波器是研究色度信号、 调整和维修彩色电视设备十分有用的仪器, 在彩色电 视台和电视设备制造厂中得到广泛的应用。
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。
第七章彩色电视制式与彩色电视信号
一、平衡调幅和正交调幅
2. 平衡调幅 平衡调幅是抑制载波的一种调制方式。它 与普通调幅不同之处在于不输出载波，使得调 幅波中没有Us cosωst一项，其表达式变为 u2＝UΩcosΩt·cosωst
＝½UΩcos(ωs+Ω)t + ½ UΩcos(ωs－Ω)t （7-6）
一、平衡调幅和正交调幅
图7-9 正交平衡调幅色度信号形成方框图
二、色度信号的形成
副载波发生器产生的副载波sinωsct经放大 后直接加至U平衡调制器，由色差信号U进行平 衡调幅，产生平衡调幅波FU分量；同时sinωsct 经过90°移相后，得到正交副载波cosωsct，然 后送V平衡调制器由色差信号V进行调制，产生 平衡调幅波FV分量，FU与FV送合成器进行相加， 从而产生色度信号F。
一、平衡调幅和正交调幅
3.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，再将这两个 调幅信号进行矢量相加，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。
一、平衡调幅和正交调幅
3.正交调幅 如果将正交调幅与平衡调幅结合起来，即 用两个调制信号分别对正交的两个载波进行平 衡调幅，得到的合成信号就是正交平衡调幅信 号，这种调制方式称为正交平衡调幅。 在NTSC制和PAL制中，选用了正交平衡 调幅方式，只用一个副载波fsc来传输两个色差 信号（R－Y）、（B－Y）。
图7-1 亮度与色度信号的频谱交错
五、恒定亮度原理
重现图像的亮度就只由传送亮度信息的亮 度信号决定，这一原理称为恒定亮度原理。 实现这一原理，可使传送的彩色图像具有 最佳视觉信杂比。
第二节 亮度信号及色差信号
一、亮度信号色差信号与R、G、B的关系
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
第五节彩色电视信号
【课型】新授课游松
【教学目标】
1．知识目标：了解彩色图像的分解和三基色信号的产生、兼容性和逆兼容性。
2．能力目标：能运用所学知识解答与彩电相关的问题，为以后学习彩色电视技术形成较强的认知能力、形象思维和分析解决问题能力。
3．情感目标：培养学生的创新思维和良好的学习习惯。
【教学重点】
1、彩色图像的分解和三基色信号的产生
2、电视信号的兼容性和逆兼容性。
【教学难点】
电视信号的兼容性和逆兼容性。
【教学方法】讲授法。
【课时安排】1课时
【教学过程】
复习引入新课：
1、黑白电视的图像信号如何产生？（学生回答）
2、自然界的景物五彩缤纷，颜色成千上万，用什么方法能把彩色图像转换成电信号呢？（学生回答）
新课教学：
一、彩色图像的分解和三基色电信号的产生
根据三基色原理，要实现彩色图像的传输，首先需要将彩色画面分解为红、绿、蓝三基色图像，分别用三只摄像管完成光电转换和电子扫描，可以得到反映三基色图像亮度变化的电信号V R、V G、V B。
只要保证电子扫描的同步就可以完成彩色图像的分解与光电转换。
学生思考：能不能直接将三基色电信号进行调制，然后发送呢？
二、兼容性和逆兼容性
1、概念
兼容性：黑白电视机能收看到彩色电视节目
逆兼容性：彩色电视机能收看黑白电视节目
学生思考：在兼容和逆兼容过程中，电视机应呈现什么图像？（黑白还是彩色）
2、解决方法
①将三基色信号变换成亮度信号和两个色差信号。
②将两个色差信号分别对一个4．43 MHz的色副载波进行调制，利用频谱交错的方法将它与亮度信号一起共存于一个频带内，用一个电视频道发送和接收。
3、兼容性对彩色电视信号的要求：
①彩色全电视信号应由亮度信号和色度信号两部分组成，并且易于分开。
②彩色电视的扫描方式、扫描频率和同步信号的组成应与黑白电视一样。
③传输时，一套彩色电视节目应与一套黑白电视节目占用同样的频道宽度，具有相同的图像载频、伴音载频和图像与伴音的调制方式。
附：电视的制式
1、各种黑白电视制式
A、B、C、D、E、F、G、H、I、K、K1、L、M、N等，共计13种（其中A、C、E已不采用）
2、各种彩色电视制式
模拟电视有NTSC、PAL、SECAM等3种彩色制式
【小结】
在本次课中着重介绍了彩色图像的分解和三基色电信号的产生，分析了电视信号的兼容性和逆兼容性，产生的原因和解决的方法，同时对彩色电视信号的特点作了简介，而如何将三基色电信号变换成亮度信号和两个色差信号呢？这是我们下节课需要解决的重点问题。
【作业】
P39 2-12、2-13
【板书】
第五节彩色电视信号
一、彩色图像的分解和三基色电信号的产生
二、兼容性和逆兼容性
1、概念
2、解决方法
3、兼容性对彩色电视信号的要求
电视的制式
1、各种黑白电视制式
2、各种彩色电视制式。