模擬電視原理第1頁，課件共42頁，創作于2023年2月第一節兼容的條件(1)彩色電視信號中應有亮度信號和色度信號兩部分。

(2)彩色電視信號應與黑白電視有相同的頻帶寬度的圖像載頻和伴音載頻。圖像和伴音的調制方式應與黑白電視系統相同，且頻道間隔相同(8MHz)。

(3)應有相同的掃描方式及掃描頻率，相同的復合同步信號。

(4)應盡可能減小色度信號與亮度信號之間的干擾。第2頁，課件共42頁，創作于2023年2月色度信號一、三基色信號：R、G、B二、色差信號：R-Y=R-(0.3R+0.59G+0.11B)=0.7R-0.59G-0.11BG-Y=G-(0.3R+0.59G+0.11B)=-0.3R+0.41G-0.11BB-Y=B-(0.3R+0.59G+0.11B)=-0.3R-0.59G+0.89B“大面積著色原理”：B色=1.3MHZ

色度信號與亮度信號混合方式：色度信號調制后混入：fsc

Y=0.30R+0.59G+0.11B亮度方程：第3頁，課件共42頁，創作于2023年2月亮度Y信號頻譜色度C信號頻譜彩色視頻信號頻譜fsc=（2n-1)×1/2fH=(284-1/2)×15625(或15734)

=4.4296875Hz=4.43MHz三、彩色副載波：第4頁，課件共42頁，創作于2023年2月頻譜交錯將色度信號的譜線插入亮度信號的頻譜空隙處，為不使色度信號和亮度信號互相干擾，將色度信號調制在頻率較高的副載波上，使色度信號的頻譜向高頻端移動。使亮度信號和色度信號的頻譜互相交錯插入的方法稱頻譜交錯或頻譜間置原理。第5頁，課件共42頁，創作于2023年2月第二節彩色電視制式NTSC(NationalTelevisionSystemsCommittee)稱為正交平衡調幅制。美國、加拿大等國家，以及日本、韓國、菲律賓等國和中國的臺灣采用這種制式。

PAL(Phase-AlternativeLine)稱為逐行倒相正交平衡調幅制。德國、英國等一些西歐國家，以及中國、朝鮮等國家采用這種制式。SECAM

稱為順序傳送彩色與存儲制。法國、前蘇聯及東歐國家采用這種制式。第6頁，課件共42頁，創作于2023年2月1.NTSC制的掃描特性525行/幀,30幀/秒(2)寬高比：電視畫面的長寬比(電視為4:3)(3)隔行掃描，一幀分成2場，262.5線/場第7頁，課件共42頁，創作于2023年2月2.PAL制電視的掃描特性(1)625行(掃描線)/幀，25幀/秒(40ms/幀)(2)寬高比：4:3(3)隔行掃描，2場/幀，312.5行/場(4)顏色模型：YUV第8頁，課件共42頁，創作于2023年2月TV制式PALNTSC

SECAM行/幀625525625幀/秒(場/秒)25(50)30(60)25(50)行/秒156251573415625參考白光C白

D6500

D6500

聲音載頻(MHz)6.54.56.5

彩色副載頻(Hz)443361835795454250000(+U)

4406500(-V)彩色調制QAMQAMFM

色度帶寬(MHz)1.3(Ut)

1.3(Vt)1.3(I)0.6(Q)>1.0(Ut)

>1.0(Vt)彩色電視國際標準第9頁，課件共42頁，創作于2023年2月調幅波與調頻波載波調制波調幅波調頻波第10頁，課件共42頁，創作于2023年2月調制

信號載波

普通

調幅波擴張的

倒相點平衡

調幅波四、色度信號調制方式：平衡調幅第11頁，課件共42頁，創作于2023年2月1、振幅與載波無關。2、信號倒相，平衡調幅波也倒相（反相1800）3、“正交”：兩色差信號相位相差900五、正交平衡調幅波特點：平衡調幅波頻譜相對幅度普通調幅波頻譜相對幅度第12頁，課件共42頁，創作于2023年2月六、正交平衡調幅方框圖：Y=0.3R+0.59B+0.11BR-Y=(0.59/0.3)(G-Y)-(0.11/0.3)(B-Y)G-Y=-(0.3/0.59)(R-Y)-(0.11/0.59)(B-Y)B-Y=-(0.3/0.11)(R-Y)-(0.59/0.11)(G-Y)R一Y平衡調幅器B一Y平衡調幅器加法器900移相副載波發生器R一YB一YeC(t)=(R-Y)cost+(B-Y)sint=Cmsin(t+φ)Cm=(R-Y)2+(B-Y)21/2φ=tg-1(R-Y)/(B-Y)costC1(色度）C2sint第13頁，課件共42頁，創作于2023年2月R-Y0B-YC七、彩色矢量信號：例：飽和度為1的綠信號：R=0、G=1、B=0，亮度Y的值為Y=0.30R+0.59G+0.11B=0.59

色差值：R-Y=R-(0.30R+0.59G+0.11B)=-0.59B-Y=B-(0.3R+0.59G+0.11B)=-0.59

正交平衡調幅波C的振幅Cm為：

Cm=(R-Y)2+(B-Y)21/2

=(-0.59)2+(-0.59)21/2=0.83

相角：=2250(第三像限)第14頁，課件共42頁，創作于2023年2月八：飽和度、色調與振幅、相位關系：Cm0.830B-Y2250R-Y飽和綠色Cm0.830B-Y450R-Y飽和品色Cm0.420B-Y2250R-Y半飽和綠色第15頁，課件共42頁，創作于2023年2月如發送黃色：色度幅度Cm=0.90亮度幅度Ym為：

Ym=0.3R+0.59G+0.11B=0.301+0.591+0.110=0.89信號幅度變化范圍：+1.79和-0.01之間。九、未壓縮100%飽和彩條信號幅度：紅色：

CR=(R-Y)2+(B-Y)21/2=(0.70)2+(0.30)21/2

=0.76色度幅度CR=0.76亮度幅度YR=0.30信號幅度變化范圍：-0.46～1.06。e=Y+C=Y+Cmsin(t+)=Y+(R-Y)2+(B-Y)21/2sin(t+)第16頁，課件共42頁，創作于2023年2月彩條RGBYB-YR-YCY+CY-C白111100011黃1100.89-0.890.110.901.78-0.01青0110.700.30-0.700.761.46-0.06綠0100.59-0.59-0.590.831.42-0.24品1010.410.590.590.831.24-0.42紅1000.30-0.300.700.761.06-0.46藍0010.110.89-0.110.901.01-0.78黑000000000未壓縮的彩條信號數據第17頁，課件共42頁，創作于2023年2月標準彩條亮度與色差信號的波形與特點

70.3第18頁，課件共42頁，創作于2023年2月十、壓縮系數：1、壓縮條件：彩色信號幅度范圍在士0.33內：+1.33~-0.332、壓縮方法：(R-Y)和(B-Y)分別乘上壓縮系數n和me黃=Y黃+n(R-Y)2+m(B-Y)21/2

=0.89+n(0.11)2+m(-0.89)21/2=1.33e紅=Y紅-n(R-Y)2+m(B-Y)21/2

=0.30-n(0.70)2+m(0.3021/2=-0.33解聯立方程組

0.89+(0.11n)2+(0.89m)21/2=1.33

0.30-(0.70n)2+(0.30m)21/2=-0.33得：

n=0.877

m=0.493第19頁，課件共42頁，創作于2023年2月v=n(B-Y)=0.877(R-Y)u=m(B-Y)=0.493(B-Y)色度信號：CF=vcost+usint

=(v2+u2)1/2sin(t+)=CFmsin(t+)式中CFm=(v2+u2)1/2，=tg-1(v/u)彩電信號e’：e’=Y+CF=Y+CFmsin(t+)十一、壓縮后色差信號的表示：第20頁，課件共42頁，創作于2023年2月第21頁，課件共42頁，創作于2023年2月第22頁，課件共42頁，創作于2023年2月白黃青綠品紅藍黑-0.4-0.33-0.20

0.20.4

0.6

0.81.0

1.21.33黑電平白電平視頻信號相對幅度十二、壓縮后的飽和彩條全電視信號波形：第23頁，課件共42頁，創作于2023年2月正交平衡調幅制的缺點發送端抑制了副載波，接收端要自行產生副載波才能解調。為保證重現色調的準確性，要求收發兩端副載波嚴格同步，相位不準，色調就畸變。第24頁，課件共42頁，創作于2023年2月

PAL制彩電色度信號g(t)+10-1TH2TH3TH1、PAL制：v分量逐行倒相(乘g(t)開關)2、g(t)函數：逐行取+1和-1g(t)=+l[2nTH＜t＜(2n+1)TH]g(t)=-1[(2n+1)TH＜t＜(2n+2)TH]n=0，1，2，3……3、色度信號表示式：

CF=usint士vcost第25頁，課件共42頁，創作于2023年2月uYvuYvuYvuYvf4、PAL的相位補償作用：C1C1’C2C2’C2”C

vV1-V2u5、PAL制彩色付載波：(四分之一行頻間置)FS=(284-1/4)fH+25=4.43361875(MHz)6、PAL制彩色信號頻譜：第26頁，課件共42頁，創作于2023年2月PAL色度信號PAL制色度信號Fv分量逐行倒相，其規律是：如果第n行的色度信號為：第n+1行色度信號為：所以PAL制色度信號的表達式為：tVtUFFFscscVUwwcossin±=±=tVtUFFFscscVUwwcossin-=-=tVtUFFFscscVUwwcossin+=+=第27頁，課件共42頁，創作于2023年2月色同步信號傳送副載波的基準頻率和相位信息，保證接收端恢復的副載波與發端副載波同頻同相。提供收、發端逐行倒相的同步信息,以保證接收機能識別信號中的PAL行和NTSC行。色同步的產生，是利用一個行頻色同步門脈沖（K脈沖）實現的。第28頁，課件共42頁，創作于2023年2月PAL制色同步信號矢量方框圖U平衡調幅器V平衡調幅器+－K+KSinωsct+cosωsct－90°+90°180°180°－135°＋135°Sin(ωsct±135°）Fb第29頁，課件共42頁，創作于2023年2月7、彩色同步信號：Cb(n)Cbv(n)Cb(n+1)Cbv(n+1)Cbu1350

u8、PAL制式編碼：消隱混入延時均衡低通濾波低通濾波矩陣電路-K脈沖+K脈沖副載波fSc開關信號g(t)同步信號RGBU平衡調制V平衡調制士900延時彩色全電視信號Y信號++++-1350第30頁，課件共42頁，創作于2023年2月PAL制編、解碼過程第31頁，課件共42頁，創作于2023年2月（1）將R、G、B三基色電信號通過矩陣電路，變換成亮度信號Y和色差信號（R-Y）和（B-Y）。（2）為抑制色度信號副載波對亮度信號的干擾，在Y通道中接入一個副載波陷波器。陷波后的Y信號經過放大后與行、場同步及消隱信號相混合。（3）色差信號（R-Y）和（B-Y）經幅度和頻帶壓縮后，得到V、U。V信號與+K脈沖混合后與±coswSCt副載波同時進入平衡調幅器，經平衡調幅電路輸出紅色度分量±FV和色同步信號±FbV分量；色差信號U與-K脈沖混合后，對sinwSCt平衡條調幅，得到FU和色同步信號FbU分量。以上二色度分量與色同步信號分量混合后，最后得到色度信號F和色同步信號Fb。（4）色度信號F、色同步信號Fb、亮度信號Y與消隱信號A、同步信號S經混合電路后輸出彩色全電視信號FBAS。第32頁，課件共42頁，創作于2023年2月基色矩陣高壓高頻頭公共中放伴音檢波鑒頻低放圖像檢波AGC電路同步分離色同步通道帶通放大色度通道色差矩陣場掃描電路行掃描及高壓電路喇叭亮度通道顯象管偏轉線圈天線電源PAL制彩色電視機方框圖第33頁，課件共42頁，創作于2023年2月解碼器中，全電視信號處理（1）亮度與色度信號的分離（頻域分離）（2）色度信號與色同步信號的分離（時間分離）（3）藍色度信號和紅色度信號的分離（頻率、相位雙重分離）（4）同步檢波：色度信號被解調成色差信號（5）亮度信號Y和色差信號U、V經矩陣電路變換成三個基色信號R、G和B。第34頁，課件共42頁，創作于2023年2月亮、色信號分離第35頁，課件共42頁，創作于2023年2月梳狀濾波器為了使梳狀濾波器能有效地分離兩個色度信號，延遲線的延遲時間要有準確的數值，即延遲后色度信號的副載波相位要與延遲前相同或相反，以實現相鄰兩行色度信號相減或相加時能分別輸出兩色度分量。而延遲時間d應選擇非常接近于行周期64s。63.943s延遲線+—Ffvfu第36頁，課件共42頁，創作于2023年2月根據：fsc=(284-1/4)fH+25Hz得：TH=283.75Tsc+25Tsc/15625=283.751Tsc所以可選擇d為副載波半周期Tsc/2