1、電視原理與現代電視系統電視原理與現代電視系統第第1章章 電視基礎知識電視基礎知識第第2章章 彩色電視制式與彩色電視信號彩色電視制式與彩色電視信號 第第3章章 廣播電視系統廣播電視系統第第4章章 電視接收系統電路分析電視接收系統電路分析 第第5章章 有線電視系統有線電視系統第第6章章 數字電視與高清晰度電視數字電視與高清晰度電視 緒緒 論論第第2章章 彩色電視制式與彩色電視信號彩色電視制式與彩色電視信號2.1 兼容制傳送方式兼容制傳送方式2.2 標準彩條信號標準彩條信號2.3 色度信號與色同步信號色度信號與色同步信號2.4 NTSC制色差信號及編、解碼過程制色差信號及編、解碼過程2.5 PAL制

2、及其編、解碼過程制及其編、解碼過程2.6 SECAM制及其編、解碼過程制及其編、解碼過程A 電視系統分解力電視系統分解力分分垂直分解力垂直分解力和和水平分解力水平分解力。 垂直分解力取決于垂直分解力取決于顯示行數顯示行數、圖像的狀況圖像的狀況以及以及圖像與掃線相對位置等因素；圖像與掃線相對位置等因素； 水平分解力取決于水平分解力取決于電子束橫截面大電子束橫截面大 小小, ,即與電子束直徑相對于圖像細節寬度大小有關。即與電子束直徑相對于圖像細節寬度大小有關。 Q1A 孔闌效應孔闌效應電子掃描時，電子掃描時，電子束有一定的截面積電子束有一定的截面積, 因因此水平掃描時使此水平掃描時使黑白像素界線黑

3、白像素界線的的圖像信號電壓不能突變圖像信號電壓不能突變, 存在一過渡期。導致恢復圖像時存在一過渡期。導致恢復圖像時黑白像素界線模糊黑白像素界線模糊,無法反無法反映黑白變化的細節。映黑白變化的細節。 影響：使高頻分量的幅度下降影響：使高頻分量的幅度下降 輪廓不清楚；輪廓不清楚； 原因：電子束截面積原因：電子束截面積 圖像細節的尺寸；圖像細節的尺寸； 方法：在接收端加方法：在接收端加輪廓校正電路輪廓校正電路-高頻補償。高頻補償。Q2A顯像管的結構顯像管的結構: : 電子槍、熒光屏和玻璃外殼三部分組成。電子槍、熒光屏和玻璃外殼三部分組成。 其中電子槍用來發射密度可調的電子流。其中電子槍用來發射密度可

4、調的電子流。 （1 1） 燈絲燈絲給陰極加熱。給陰極加熱。 （2 2） 陰極陰極受熱后發射電子。受熱后發射電子。 （3 3） 柵極柵極信號加在柵極與陰極間，用以控信號加在柵極與陰極間，用以控制電子束強弱。制電子束強弱。 （4 4） 加速極加速極A1A1對電子束加速。對電子束加速。 （5 5） 高壓陽極高壓陽極A2A2、A4A4使電子束高速打在屏幕使電子束高速打在屏幕上熒光粉發光。上熒光粉發光。 （6 6） 聚焦極聚焦極A3A3它與它與A2A2、A4A4電極一起組成電子電極一起組成電子透鏡，使電子束在屏幕上聚焦成一點。透鏡，使電子束在屏幕上聚焦成一點。 Q3A兼容兼容：彩色電視機彩色電視機能夠能

5、夠接收黑白接收黑白電視信號并能電視信號并能顯示黑顯示黑 白白圖像圖像逆向兼容逆向兼容； 黑白電視機黑白電視機能夠能夠接收彩色接收彩色電視信號并能電視信號并能顯示黑顯示黑 白白圖像圖像正向兼容正向兼容。兼容的必備條件：兼容的必備條件： （1）彩色電視信號包含彩色電視信號包含亮度信號亮度信號和和色度信號色度信號。 （2） 相同的頻帶寬度、圖像載頻和伴音載頻相同的頻帶寬度、圖像載頻和伴音載頻。 （3） 相同掃描制式相同掃描制式（方式、掃描頻率及參數）。（方式、掃描頻率及參數）。 （4） 盡可能地盡可能地減小色度信號對亮度信號的干擾減小色度信號對亮度信號的干擾。Q4A1. 1. 兼容效果好，兼容效果好

6、，可減少色度信號對亮度信號的干擾；可減少色度信號對亮度信號的干擾； 2. 2. 可節省色度信號的發射功率；可節省色度信號的發射功率； 3.3. 能夠實現恒定亮度原理，能夠實現恒定亮度原理，被攝景物的亮度與色差信號失真被攝景物的亮度與色差信號失真與否無關與否無關, , 只與亮度信號本身的大小有關。只與亮度信號本身的大小有關。4. 4. 有利于高頻混合。根據大面積著色原理，有利于高頻混合。根據大面積著色原理，傳送色度信號傳送色度信號則則利用較窄的頻帶利用較窄的頻帶1.3 MHz1.3 MHz大面積的色調大面積的色調, ,傳送亮度信號傳送亮度信號時時占有全部視頻帶寬占有全部視頻帶寬6 MHz6 MH

7、z圖像的細節圖像的細節。Q5度信號度信號。（2） 相同的頻帶寬度、圖像載頻和伴相同的頻帶寬度、圖像載頻和伴音載頻音載頻。（3） 相同掃描制式相同掃描制式（方式、掃描頻率（方式、掃描頻率及參數）。及參數）。（4） 盡可能地盡可能地減小色度信號對亮度信減小色度信號對亮度信號的干擾號的干擾。第第2章章 彩色電視制式與彩色電視信號彩色電視制式與彩色電視信號同。同。如果三基色分量不相等如果三基色分量不相等, , 三基色三基色信號的信號的比例比例色調色調, ,三基色分量三基色分量亮度之亮度之和和亮度。亮度。ER、 EG、 EB、 EY四種信號只四種信號只有三種獨立有三種獨立, 已知已知任意三種任意三種,

8、, 就可通過加就可通過加減法矩陣電路來合成第四種。減法矩陣電路來合成第四種。 R-Y = 0.7R - 0.59G - 0.11B B-Y = -0.3R- 0.59G - 0.89B G-Y = -0.3R+ 0.41G- 0.11B、G G、B B信號需要的發射功率小。信號需要的發射功率小。0.4V故恢復亮度與故恢復亮度與Y= 0.30R+0.59G+0.11B = 0.5 V與與Y值相同。值相同。B= 0.2 + 0.5 = B= 0.2 + 0.5 = 0.7 V0.7 VY= 0.30R+ 0.59G+ 0.11B = 0.5 V顯然色調有失真顯然色調有失真, , 紅色更加偏紫了紅色

9、更加偏紫了, , 亮度信號亮度信號YY仍然為仍然為0.5V0.5V, , 色差信號的失真不色差信號的失真不會影響亮度會影響亮度, , 由于此由于此, , 使得兼容性得到改善。使得兼容性得到改善。: :-由亮度信號來補充由亮度信號來補充。有彩色有彩色，這就叫這就叫大面積著色原理大面積著色原理。亮度信號、色差信號形成電路亮度信號、色差信號形成電路EY= 0.30ER+ 0.59EG+ 0.11EB-01.30601.3+ Y1.36寬。寬。亮度信號的能量只集中在行頻亮度信號的能量只集中在行頻f fH H及其諧波及其諧波nfnfH H附近很窄的范圍內附近很窄的范圍內，隨諧波，隨諧波次數的升高，次數的

10、升高， 能量逐漸下降。能量逐漸下降。在在( (n n-1/2)-1/2)f fH H附近沒有亮度信號能附近沒有亮度信號能量，量，留有較大的空隙。留有較大的空隙。亮度信號頻譜圖 色度信號色度信號同亮度信號同亮度信號一樣一樣, , 具有同樣的具有同樣的周期性周期性, , 因為因為它也是按同一幀頻和行頻掃描出來的它也是按同一幀頻和行頻掃描出來的, , 所以所以色度信號的譜色度信號的譜線也是一群一群的離散譜線也是一群一群的離散譜, , 群與群之間的群與群之間的間距也是行頻間距也是行頻。 = 可以在亮度信號的頻譜間隙里可以在亮度信號的頻譜間隙里穿插穿插色度信號的頻色度信號的頻譜，可以使它們譜，可以使它們

11、相互錯開相互錯開。 。頻譜交錯亮度與色度信號的頻譜交錯 , , 完全可以兼容。完全可以兼容。彩色電視信號頻域示意圖第第2章章 彩色電視制式與彩色電視信號彩色電視制式與彩色電視信號2.1 兼容制傳送方式兼容制傳送方式2.2 標準彩條信號標準彩條信號2.3 色度信號與色同步信號色度信號與色同步信號2.4 NTSC制色差信號及編、解碼過程制色差信號及編、解碼過程2.5 PAL制及其編、解碼過程制及其編、解碼過程2.6 SECAM制及其編、解碼過程制及其編、解碼過程黑條電平黑條電平0三基色高電平三基色高電平1飽和色飽和色=100%三基色低電平三基色低電平0彩條信號 表21 100%幅度、100%飽和度

12、彩條三基色、亮度、色差電平值記住記住!表22 75%幅度、100%飽和度標準彩條三基色、亮度、色差電平值 2.2.2 彩條信號命名：彩條信號命名： 100-0-100-0彩條信號彩條信號： 100-0白條和黑條的電壓最大值為白條和黑條的電壓最大值為1（100%），）， 最小值為最小值為0； 100-0彩色條的基色電壓最大值為彩色條的基色電壓最大值為1 （100%），）， 最小值為最小值為0。 100-0100-0- -75-075-0彩條信號：彩條信號： 100-0白條和黑條的電壓最大值為白條和黑條的電壓最大值為1（100%），）， 最小值為最小值為0； 75-0彩色條的基色電壓最大值為彩色條

13、的基色電壓最大值為0.75（75%），）， 最小值為最小值為0。 我國電視標準采用。我國電視標準采用。A兼容兼容：彩色電視機能夠接收黑白電視信號并能顯示黑：彩色電視機能夠接收黑白電視信號并能顯示黑 白圖像白圖像逆向兼容逆向兼容； 黑白電視機能夠接收彩色電視信號并能顯示黑黑白電視機能夠接收彩色電視信號并能顯示黑 白圖像白圖像正向兼容正向兼容。兼容的必備條件：兼容的必備條件： （1）彩色電視信號包含彩色電視信號包含亮度信號亮度信號和和色度信號色度信號。 （2） 相同的頻帶寬度、圖像載頻和伴音載頻相同的頻帶寬度、圖像載頻和伴音載頻。 （3） 相同掃描制式相同掃描制式（方式、掃描頻率及參數）。（方式、

14、掃描頻率及參數）。 （4） 盡可能地盡可能地減小色度信號對亮度信號的干擾減小色度信號對亮度信號的干擾。Q1A1. 1. 兼容效果好，兼容效果好，可減少色度信號對亮度信號的干擾。可減少色度信號對亮度信號的干擾。 2. 2. 可節省色度信號的發射功率；可節省色度信號的發射功率； 在彩色圖像中大部分像素接近于白色或灰色，它們的色差在彩色圖像中大部分像素接近于白色或灰色，它們的色差信號為零，小部分彩色像素才有色差信號，信號為零，小部分彩色像素才有色差信號， 因此發射色差因此發射色差信號比發射信號比發射R R G G B B信號需要的發射功率小。信號需要的發射功率小。 能夠實現恒定亮度原理，能夠實現恒定

15、亮度原理，被攝景物的亮度與色差信號失真被攝景物的亮度與色差信號失真與否無關與否無關, , 只與亮度信號本身的大小有關。只與亮度信號本身的大小有關。4. 4. 有利于高頻混合。根據大面積著色原理，有利于高頻混合。根據大面積著色原理，傳送色度傳送色度1.3 1.3 MHzMHz大面積的色調大面積的色調, ,傳送亮度傳送亮度占占6 MHz6 MHz圖像的細節圖像的細節。Q2A頻譜間置：頻譜間置：1.1.必要性必要性: :色差信號色差信號的頻帶雖經壓縮的頻帶雖經壓縮, , 但仍與頻帶但仍與頻帶 寬度為寬度為 6MHz6MHz的的亮度信號部分亮度信號部分重疊重疊, , 這樣不僅互相這樣不僅互相 干擾干擾

16、, , 而且接收端也無法將它們區分開。而且接收端也無法將它們區分開。 2.2.可行性：可行性：電視圖像信號電視圖像信號周期性周期性=亮、色信亮、色信號號 線狀離散譜線狀離散譜集中在行頻集中在行頻f fH H及諧波及諧波nfnfH H附附近近 留有較大的空隙。留有較大的空隙。 = 可以在亮度信號的頻譜間隙里可以在亮度信號的頻譜間隙里穿插穿插色度信號色度信號 的頻譜，可以使它們的頻譜，可以使它們相互錯開相互錯開。 Q3壓縮頻帶壓縮頻帶：1. 1. 6MHz6MHz3=3=18MHz18MHz，總頻帶過寬，總頻帶過寬, , 資源浪費，技資源浪費，技 術上有困難；術上有困難； 2 .2 .無法實現兼容

17、無法實現兼容（黑白帶寬為（黑白帶寬為MHzMHz）。）。A 平衡調幅平衡調幅, ,是指抑制載波的調幅方式是指抑制載波的調幅方式。特點特點: (1) : (1) 不含載波分量不含載波分量。 (2) (2) 色差信號通過色差信號通過0 0值點時，值點時， 平衡調幅波極性平衡調幅波極性反相反相8080。 (3) (3) 振幅只與調制信號的振幅成正比，與載波振幅只與調制信號的振幅成正比，與載波振幅無關。可以振幅無關。可以節省發射功率，節省發射功率， 減少了色度信號減少了色度信號對亮度信號的干擾。對亮度信號的干擾。 (4)(4)只只能采用同步檢波器能采用同步檢波器解調。解調。Q4Q5第第2章章 彩色電視

18、制式與彩色電視信號彩色電視制式與彩色電視信號2.1 兼容制傳送方式兼容制傳送方式2.2 標準彩條信號標準彩條信號2.3 色度信號與色同步信號色度信號與色同步信號2.4 NTSC制色差信號及編、解碼過程制色差信號及編、解碼過程2.5 PAL制及其編、解碼過程制及其編、解碼過程2.6 SECAM制及其編、解碼過程制及其編、解碼過程,不輸出載波。不輸出載波。第第2章章 彩色電視制式與彩色電視信號彩色電視制式與彩色電視信號2.3 色度信號與色同步信號色度信號與色同步信號 (b)平衡調幅 (a)普通調幅 調幅波波形色度信號的平衡調幅平衡調幅波的特點平衡調幅波的特點: (1) 不含載波分量不含載波分量。

19、(2) 色差信號通過色差信號通過0值點時，平衡調幅波極性反相值點時，平衡調幅波極性反相180。 (3) 振幅只與調制信號的振幅成正比，與載波振幅無關。振幅只與調制信號的振幅成正比，與載波振幅無關。 傳送圖像的色差信號為零時，傳送圖像的色差信號為零時， 平衡調幅波的值也為零，平衡調幅波的值也為零， 這這樣可以樣可以節省發射功率，減少了色度信號對亮度信號的干擾。節省發射功率，減少了色度信號對亮度信號的干擾。 (4) 包絡不是調制信號波形，包絡不是調制信號波形， 不能用普通的包絡檢波方不能用普通的包絡檢波方法解調，只法解調，只能采用同步檢波器能采用同步檢波器在原載波的正峰點上對平衡調在原載波的正峰點

20、上對平衡調幅波取樣幅波取樣解調解調，才能得到原調制信號。，才能得到原調制信號。 正交平衡調幅正交平衡調幅：是指將兩個色差信號分別對頻率相是指將兩個色差信號分別對頻率相同而相位正交的兩個副載波進行平衡調幅。同而相位正交的兩個副載波進行平衡調幅。 意義：1.可使兩個已調的色差信號只占據相同的頻帶，在接收端可利用同步 檢波技術將這兩個色差信號解調出來。 2.采用平衡調幅后，已調的色差信號中沒有副載波分量，這樣可以大 大減小色度信號對亮度的干擾。2. 正交調幅正交調幅 將兩個調制信號分別對將兩個調制信號分別對頻率相等、相位相差頻率相等、相位相差90的的兩個正交載波兩個正交載波進行調幅進行調幅, 這一調

21、制方式稱這一調制方式稱正交調幅正交調幅。 將正交調幅的兩個調幅信號進行將正交調幅的兩個調幅信號進行矢量相加矢量相加,從而得從而得到的調幅信號稱為到的調幅信號稱為正交調幅信號。正交調幅信號。色度信號色度信號的形成的形成= 先先色度信號壓縮色度信號壓縮 =再進行再進行正交平衡調幅正交平衡調幅色差信號色差信號 B-Y、R-Y壓縮壓縮后的分別用后的分別用U和和V表示表示,且且 U=0.493(B-Y)U=0.493(B-Y) V=0.877(R-Y) V=0.877(R-Y)22sinc o ssin ()sin ()a rc ta nUVS CS CS CmS CFFFUtVtUVFVU22arct

22、anmFUVVU彩色矢量圖 Fm色度信號的幅值色度信號的幅值同同彩色的飽和度正比彩色的飽和度正比。色差信號的相對比值色差信號的相對比值彩色的色調彩色的色調。 色度信號既是一個調幅波, 又是一個調相波, 色飽和度是利用已調副載波的幅值來傳送的, 而色調是利用已調副載波的相位來傳送的。 白黃青綠紫紅藍黑R1G1B1YRYBY10 .8 90 .70 .5 90 .4 10 .30 .1 1000 .1 1 0 .5 9 0 .70 .5 90 .7 0 .1 100 0 .8 90 .30 .5 9 0 .5 9 0 .30 .8 9( a)0 0.215白黃青綠紫紅藍黑FU00.440.150.

23、290.150.440FV00.100.620.520.620.100F0.450.630.590.630.45Y10.890.70.590.410.30.110 0.43Y F 0.430.21511.331.1810.930.5600.440.07 0.180 0.33( b ) 標準彩條信號波形 (a) 基色與色差信號 (b) 色度信號 (已調制信號)色度信號的形成過程：色度信號的形成過程： R G B R-Y G-Y B-Y V U FV FUF藍色、紅色藍色、紅色 色度信號色度信號色差信號色差信號 壓縮后壓縮后色差信號色差信號色度信號色度信號三基色三基色壓縮壓縮正交平衡正交平衡 調調

24、 幅幅矢量矢量相加相加正交平衡調制的原理正交平衡調制的原理 F=UsinSCt + VcosSCt平衡調幅器 =乘法器同步檢波同步檢波（正交解調）（正交解調）原理原理對于對于U同步檢波同步檢波:低通濾除低通濾除 藍色差解調輸出藍色差解調輸出 = U同樣同樣 ：紅色差解調輸出紅色差解調輸出=Vsin()2bSChFt 色同步信號色同步信號在行消隱信號的后肩傳送，由在行消隱信號的后肩傳送，由 9-119-11個一小串副載波組成，持續個一小串副載波組成，持續時間為時間為2.252.250.230.23S S，其振幅與行同步脈沖的振幅相同，相位為，其振幅與行同步脈沖的振幅相同，相位為180180度。度

25、。色同步信號的波形色同步信號的波形壓縮后的彩條信號波形不同彩色不同彩色U、V信號不同信號不同相位和幅度不同相位和幅度不同相位相位(t) =色調色調模模 |Fm|=同色飽和同色飽和 度有關度有關彩條色度信號矢量圖：彩條色度信號矢量圖：A正交平衡調幅正交平衡調幅：是指將兩個色差信號分別對頻率相同是指將兩個色差信號分別對頻率相同而相位正交的兩個副載波進行平衡調幅。而相位正交的兩個副載波進行平衡調幅。Q1 平衡調幅波平衡調幅波不再含有載波分量；不再含有載波分量； 不能采用普通檢波方法，必須采用同步檢波；不能采用普通檢波方法，必須采用同步檢波； 調制信號過零電調制信號過零電處處平轉換極性，功率大大減少平

26、轉換極性，功率大大減少；正交平衡調幅的特點：正交平衡調幅的特點：A 標準彩條信號的電平范圍大大超過了黑白電視所規定的標準彩條信號的電平范圍大大超過了黑白電視所規定的范圍。若不壓縮幅度，則可能超過白電平，產生范圍。若不壓縮幅度，則可能超過白電平，產生過調失真，過調失真，引起伴音中斷引起伴音中斷；同時色度信號可能；同時色度信號可能 超過同步電平，分離同超過同步電平，分離同步時步時 色度信號被切割出，誤作同步信號，引起色度信號被切割出，誤作同步信號，引起圖像不穩圖像不穩。Q2A 因為色度信號采用正交平衡調幅。而平衡調幅波的包因為色度信號采用正交平衡調幅。而平衡調幅波的包絡不再是原來調制信號的波形絡不

27、再是原來調制信號的波形, , 因此因此, , 不能用包絡檢波的方不能用包絡檢波的方法檢出調制信號，故必須用法檢出調制信號，故必須用正交解調器，正交解調器，也稱也稱同步檢波器同步檢波器。 原理原理：要求：要求產生彩色副載波產生彩色副載波的的頻率和相位要嚴格地和正頻率和相位要嚴格地和正交平衡調制器中的彩色副載波一致交平衡調制器中的彩色副載波一致，并同樣地，并同樣地, , 然后將副載然后將副載波分成兩個波分成兩個互相垂直的分量互相垂直的分量分別和已調色度信號分別和已調色度信號相乘相乘, , 再經再經低通濾波器低通濾波器取出取出色差信號色差信號。Q3AQ4正交平衡調幅制正交平衡調幅制逐行倒相正交平衡調

28、幅制逐行倒相正交平衡調幅制順序傳送色彩與存儲制順序傳送色彩與存儲制三大彩電制式：SECAM制PAL制NTSC制AQ5AQ6 =0.877(R-Y) =0.493(B-Y) =VcosSCt =UsinSCt = FV+ FU=VcosSCt +UsinSCt第第2章章 彩色電視制式與彩色電視信號彩色電視制式與彩色電視信號2.1 兼容制傳送方式兼容制傳送方式2.2 標準彩條信號標準彩條信號2.3 色度信號與色同步信號色度信號與色同步信號2.4 NTSC制色差信號及編、解碼過程制色差信號及編、解碼過程2.5 PAL制及其編、解碼過程制及其編、解碼過程2.6 SECAM制及其編、解碼過程制及其編、解

29、碼過程制方式不同制方式不同NTSC制SECAM制 PAL制正交平衡調幅制正交平衡調幅制逐行倒相正交平衡調幅制逐行倒相正交平衡調幅制順序傳送色彩與存儲制順序傳送色彩與存儲制三大彩電制式：三大彩電制式：信號信號(R-Y)和和(B-Y)的一種線性組合。的一種線性組合。記住記住!非非U、V。第第2章章 彩色電視制式與彩色電視信號彩色電視制式與彩色電視信號 因人眼對相位為因人眼對相位為 90+ 33的的I軸信號最敏感，因此軸信號最敏感，因此它用兩個色差信號它用兩個色差信號I、Q對副載頻正交平衡調幅，得到：對副載頻正交平衡調幅，得到：FN(t) = QSin (sct + 33)+ ICOS（sct +

30、33） =|FN(t)|Sin sct +(t) 其中：其中：幅度幅度 |FN(t)| 反映反映色飽和度色飽和度，相位相位(t)反映反映色調色調。 當相位有誤差時，會產生彩色失真，即有當相位有誤差時，會產生彩色失真，即有相位敏感性相位敏感性。壓縮了壓縮了色度信號的色度信號的帶寬帶寬， 又不會造成竄色又不會造成竄色， 因為邊帶不因為邊帶不對稱部分只有一個分量。對稱部分只有一個分量。 NTSC制的頻帶分配（Q信號0.5 MHz, I信號1.5 MHz）Y、 I、 Q 帶寬不同帶寬不同 延延遲不同遲不同 Y和和I通道不同延遲線通道不同延遲線合成彩色時合成彩色時時間一致時間一致。參見：參見： Q=U

31、cos33+ Vsin33 I=U(-sin33) + Vcos33NTSC制的編碼FFTYNTSC制的解碼矩陣電路矩陣電路Y、 I、 Q變換成變換成R、 G、B信號。信號。NTSCNTSC制副載波頻率選擇為制副載波頻率選擇為半行頻的倍數半行頻的倍數。f fH H= 1 5 6 2 5 H z , = 1 5 6 2 5 H z , 283.5283.5f fH H ：1(284)5674.4296875()22HSCHfffMHz1(228)3.57954506(3.58)2SCHffMHz NTSCNTSC制采用制采用半行頻間置半行頻間置，色度信號的頻譜正好插在亮度信號頻色度信號的頻譜正好

32、插在亮度信號頻譜的中間譜的中間，這樣可將色度信號對亮度信號的干擾降到最小。，這樣可將色度信號對亮度信號的干擾降到最小。 UVfHfSCYYYYYUVUVUVf285 fH2fHYY284 fH283 fH282 fH第 1行第 314行第 2行第 315行第 3行第 316行(a)(b)第 626行第 939行第 940行第 627行第 628行副載波產生的亮暗光點2.4.3 NTSC制的主要參數及性能制的主要參數及性能記住記住!色調的影響色調的影響。 一般相位失真超過5， 人眼就會覺察出色調的失真。 NTSC制規定相位失真容限為12， 這時色調失真己相當嚴重。 第第2章章 彩色電視制式與彩色

33、電視信號彩色電視制式與彩色電視信號2.1 兼容制傳送方式兼容制傳送方式2.2 標準彩條信號標準彩條信號2.3 色度信號與色同步信號色度信號與色同步信號2.4 NTSC制色差信號及編、解碼過程制色差信號及編、解碼過程2.5 PAL制及其編、解碼過程制及其編、解碼過程2.6 SECAM制及其編、解碼過程制及其編、解碼過程逐行倒相逐行倒相目的目的：克服相位敏感克服相位敏感第第2章章 彩色電視制式與彩色電視信號彩色電視制式與彩色電視信號22sincossin()sin()arctanUVSCSCSCmSCFFFUtVtUVtFtVUPAL色度信號：色度信號： 形成過程：形成過程：R、G、B亮度信號亮度

34、信號+兩個色差信號兩個色差信號正交平衡調制正交平衡調制色、亮度頻譜間置色、亮度頻譜間置PAL色度信號色度信號式中號：取 + 號時稱NTSC行Fn； 取號時稱PAL行Fn+1。 PAL制色度矢量(a) 紫色信號； (b) 彩條信號 隔行掃描逐行倒相的正負號改變規律 (a)奇數幀; (b)偶數幀 假設失真為：正常倒相正常倒相：Fn倒相行倒相行Fn+1相位失真相位失真：Fn倒相行倒相行Fn+1解碼倒相解碼倒相： Fn+1倒相倒相Fn+1”視覺平均視覺平均： Fn+1”+ Fn= Fn注：相鄰兩行微分相位失真基本相等。 2.5.3 PAL制克服相位敏感的原理制克服相位敏感的原理色飽和度的變化就不色飽和

35、度的變化就不易覺察。易覺察。結論：結論：PAL制中將色度信號的制中將色度信號的FV分量逐行倒相，分量逐行倒相，可以使相鄰兩行的相位失真互補（可以使相鄰兩行的相位失真互補（因相位相因相位相反反），以減少色調畸變。，以減少色調畸變。 UVfHfSCYYYYYUVUVUVf285 fH2fHYY284 fH283 fH282 fH NTSC制半行頻間置 逐行倒相頻譜分布U行頻行頻。283.75SCHff 此時已調副載波此時已調副載波FU、FV的頻譜線都要向高端移動的頻譜線都要向高端移動f fH H4 4， 使得亮度、使得亮度、 FUFU、FVFV的譜線都相互錯開。的譜線都相互錯開。UVfHfSCYY

36、YYYUVUVUVf285 fH2fHYY284 fH283 fH282 fHf fSCSC= 283.75= 283.75f fH H + 25 Hz+ 25 Hz4.433 4.433 618 75 MHz618 75 MHzNTSC的頻譜的頻譜V信號頻譜信號頻譜K(t)coswt =coswtPAL的頻譜的頻譜+FV(N行)/-FV(P行)。 逐行倒相波形關系(a)半行頻方波; (b)90移相后的副載波 (c)逐行倒相輸出副載波 PAL制色同步信號 PAL制色同步信號形成 色同步信號可由色同步門脈沖K對副載波調制產生。 色同步信號產生 (a) 色同步信號產生方框圖； (b) 色同步信號矢

37、量圖AQ1選擇副載波頻率原則：選擇副載波頻率原則： (1) (1) 副載波頻率應盡量選擇在視頻副載波頻率應盡量選擇在視頻頻帶高端頻帶高端，因為，因為亮度信號高亮度信號高頻能量少頻能量少，且其諧波落在視頻帶寬之外。，且其諧波落在視頻帶寬之外。 （2 2）色度信號頻帶寬度為）色度信號頻帶寬度為f fSCSC1.3 MHz1.3 MHz，它的上邊帶不應超過視，它的上邊帶不應超過視頻信號頻信號6MHz6MHz的帶寬范圍。的帶寬范圍。 NTSCNTSC制采用制采用半行頻間置半行頻間置，色度信號的頻譜正好插在亮度信號，色度信號的頻譜正好插在亮度信號頻譜的中間，這樣可將頻譜的中間，這樣可將色度信號對亮度信號

38、的干擾降到最小色度信號對亮度信號的干擾降到最小。1(228)3.57954506(3.58)2SCHffMHzAQ2NTSC制的主要參數制的主要參數 fV=59.94Hz (60Hz); fH=525fV/2=15.734kHz; 掃描行數：掃描行數： 525行行/幀幀; 圖像帶寬：圖像帶寬：4.2MHz; 伴音與圖像載頻差：伴音與圖像載頻差：4.5MHz; fSC=3.57954506MHz。（。（3.58MHz）AQ3 PALPAL制制采用采用逐行倒相制逐行倒相制，是對是對色度信號采用色度信號采用正交平衡調幅正交平衡調幅的基礎上將色度信號中的基礎上將色度信號中FUFU分量保分量保持不變，而

39、持不變，而FVFV分量進行逐行倒相分量進行逐行倒相。這樣。這樣可以使可以使相鄰兩行的相位失真互補（相鄰兩行的相位失真互補（因相位相反因相位相反），以，以減少色調畸變。減少色調畸變。陷 波 、 視 放同步IC矩陣電路YRGBFFVFU復 合 同 步 、 消 隱K脈 沖P脈 沖fSC全 電 視信 號VU1.3 MHz低 通1.3 MHz低 通0.6 s延 遲 180V平 衡 調 幅U平 衡 調 幅PAL開 關 90 4. K脈沖脈沖 + U、V信號（信號（+正交載正交載波）波）U和和V平衡調幅器平衡調幅器FU和和FV分量分量色同步色同步 + 色度信色度信號號FUVYRGB矩陣電路梳 狀 濾 波 器

40、帶 通鑒 相色 同 步 選 通副 載 波 恢 復 電 路cosSCtFVFUFT全 電 視信 號色 同 步 消 隱4.43 MHz陷 波0.6 s延 遲4.43 MHz晶 振PAL開 關90DLU同 步 檢 波V同 步 檢 波sinSCtF特點：特點：頻帶分離法簡單、成本低，但亮度頻帶分離法簡單、成本低，但亮度和色度分離不干凈，圖像質量易受影響；和色度分離不干凈，圖像質量易受影響；大屏幕彩電改用大屏幕彩電改用頻譜分離法頻譜分離法，用梳，用梳狀濾波器實現亮度和色度分離。狀濾波器實現亮度和色度分離。3.解碼過程中的解碼過程中的信號分離信號分離彩 色 全 電 視 信 號色 度 信 號 和 色 同 步

41、 信 號ffHfSCfH亮 度 信 號 和 同 步 信 號ffSCf亮度信號與色度信號的分離說明：說明：色度信號色度信號梳狀濾波器梳狀濾波器分成兩路：分成兩路：一路直接送到加法器和減法器（直通信一路直接送到加法器和減法器（直通信號）；號）；另一路另一路延遲延遲63.94363.943s s后送到加法器和減法后送到加法器和減法器（器（延時信號）延時信號），相位滯后相位滯后180180。梳狀濾波器工作原理輸出輸出2FU。故：色度信號輸入到故：色度信號輸入到梳狀濾波器梳狀濾波器端，端，從從加法器加法器輸出逐行倒相的輸出逐行倒相的FV分量分量，從，從減法器減法器輸出輸出FU分量分量。梳狀濾波器工作原理：梳狀濾波器工作原理：相位滯后相位滯后180梳狀濾波器幅頻特性梳狀濾波器幅頻特性FU與 FV 的分離超聲玻璃延時線超聲玻璃延時線的結構與符號 這種這種超聲波超聲波在玻璃中的傳播速度約為在玻璃中的傳播速度約為2 700 m/s, 所所以以, 為獲得為獲得63.943s的延時量的延時量, 約需約需17cm的傳播路經。的傳播路經。 為使其延時誤差盡可能減小為使其延時誤差盡可能減小, 通常可用反射面的厚薄精通常可用反射面的厚薄精度來控制延時時間度來控制延時時間, 常用的延時線其誤差不大于常用的延時線其誤差不大于5ns。副載波與發送