彩色电视机原理与维修课件(林春芳高职高专)

彩色电视机原理与维修
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图
2-6 隔行扫描光栅及扫描电流波形图
图2-7 隔行扫描重现图像示意图
频率范围： （0－6 MHZ ） 我国电视扫描行数为625行，正程575行，逆程50行，一帧图像由575行 像素组成。屏幕的宽高比为4:3，一帧图像的总像素个数约为
4 3 575 575 440000
一幅图像中亮的部分比暗的部分面积大，负极性调幅波的平均电平比正极性 的低，平均功率比正极性调制小得多。
2．抗干扰能力强
信号在传输过程中所受的干扰通常是以脉冲形式叠加在信号上，因负极性波 的高电平为黑，在屏幕上显示为黑点，不易被人眼察觉。
3．便于实现自动增益控制
对负极性调制来说，调幅波的同步顶电平就是峰值电平，便于用作基准电平 进行信号的自动增益控制。
2.3
2.3.1 图像信号
黑白全电视信号
图像信号反映了电视系统所传送图像的信息，在场扫描正程期的行扫描正程 期内传送的。
图2-9 图像信号
图像信号的幅度在电视信号相对幅度的12.5%~75%之间。
2.3.2 复合消隐信号
消隐脉冲信号作用：消除显像管在行、场扫描逆程产生的回扫线。
相对电平为75%，行消隐脉宽为12μs，周期为64μs，场消隐脉宽 为1600μs（25TH），周期为20ms。 采用了隔行扫描，所以相邻两场的场消隐起点与行消隐相差半行。
当把TV＞TH时，电子束将同时受到水平和垂直两个方向上的作用 力，在屏幕上将显示出一幅光栅。 所谓光栅，是指电子束在屏幕上扫描的轨迹。
图2-5 逐行扫描光栅
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2.2.2 隔行扫描
逐行扫描缺点：图像信号有较宽的频带。 隔行扫描：在不增加带宽的条件下，既保证有足够的清晰度，又避免产生闪 烁现象。 隔行扫描就是把一帧图像分成两场来扫，偶数场扫描线嵌在奇数场扫 描线的中间。 我国电视标准规定，一帧图像的总行数为625行，每秒传送25帧，因此， 每场应包含312.5行，每秒钟扫描50场，即场频fV=50HZ。图2-7所示为隔行 扫描重现图像示意图。
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（二）光电摄像管的工作原理
被摄景物通过光学镜头成像于光电靶上，各部分亮度不同，使光靶上 各部分的电阻值不同。与光像较亮部分对应的靶像素电阻较小；与光像较 暗部分对应的靶像素电阻较大。可以将光图像（亮度分布）变换成了电图 像（各像素不同电阻值的分布）。
当扫描电子束有规律地扫过靶上各像素时，对应亮像素电流大，对应暗 像素电流小，负载上输出负极性图像信号。图像信号传送到接收端，扫描 完全同步，可通过显像管的电-光转换还原出与被摄景物相同的光图像。
而我国电视规定1秒传送25帧图像，因此最高频率为
f max
44 104 25 5.5 2
MHZ
我国广播电视采用隔行扫描：行频15625HZ ；场频50HZ；行周期 64μ s；场周期20ms；行正程时间≥52μ s； 场正程时间≥18.4ms；行 逆程时间≤12μ s；场逆程时间≤1.6ms；帧频25HZ；每帧行数625（显 示575）；帧周期40ms ；每场行数312.5（显示287.5）；
将色差信号进行一次调制，色差信号调制所用的载波信号称作彩色副载波 （fsc）。只要正确地选择彩色副载波频率fsc，就能实现已调色度信号与亮 度信号频谱互相交错。 彩色电视中采用正交平衡调幅的方法，使两种已调色差信号的频谱对应位 置相同，但相位正交，这样既便于解调分离，又不加宽频带。
残留边带方式发送－发送上边带的全部和下边带中0~0.75MHZ部分， 0.75MHZ~1.25MHZ为过渡带。也就是0.75MHZ以内的图像信号采用双边 带传送，0.75MHZ~6MHZ的图像信号采用单边带传送，如图2-20所示。
图2-20 残留边带信号频谱
2.4.2 伴音信号的调频
调频就是将欲传送的伴音信号作为调制信号去控制载波的频率，使载波的频 率随伴音信号的幅度变化而变化。
图2-11 行消隐脉冲和行同步脉冲
图2-12 行、场电视信号
2.3.4 开槽脉冲与均衡脉冲
1、开槽脉冲 场同步脉冲宽度为2.5 TH，遮盖2~3个行同步信号，造成行不同步现 象。为了保证行同步依然有效，于是在场同步信号内开了几个小凹槽，利 用凹槽的后沿作为行同步的前沿叫做开槽脉冲，其宽度为4.7μs。
图2-23 射频电视信号振幅频示意图
2.4.4 电视频道的划分 （一）无线广播电视频道的划分
全电视信号的带宽为6MHZ，载频为30MHZ以上的超高频，射频电视信 号的传输使用甚高频（VHF）和特高频（UHF）频段。目前，在我国使用的广 播电视频道在VHF频段（米波段）设置1~12频道，在UHF频段（分米波段）设 置13~68频道。
书名：彩色电视机原理与维修 ISBN： 978-7-111-22060-2 作者：林春方 出版社：机械工业出版社 本书配有电子课件
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第2章 电视信号和电视制式
学习目标 掌握：黑白、彩色全电视信号的组成、彩 色电视制式。 理解：电视扫描的基本原理，电视信号的 发送。 了解：彩色电视信号的传输。
1、行扫描 当电流线性增长时（t1~t2），电子束在受到自左向右的作用力，因 此电子束从左向右作匀速运动，叫做行扫描正程 。 偏转电流线性减小（t2~t3），电子束受到自右向左的作用力迅速 从右向左运动，叫做行扫描逆程 。 电子束在水平方向往返扫描一次所需的时间称为行扫描周期 （TH）。TH＝THt＋THr。行扫描频率fH=1/TH。 当只在行偏转线圈中通以锯齿电流时，在屏幕中间出现一条水平 亮线，如图2-5（a）所示。
在接收端 （R-Y）+Y=R （B-Y）+Y=B （G-Y）+Y=G
采用色差信号传送优点： 1）有利于黑白、彩色兼容。
2）可实现恒定亮度传输。
2.5.3 频带压缩与频谱间置
（一）频带压缩
将色差信号所占频带压缩到1.3MHZ左右，保留低频彩色信息；其彩色 景物的细节被滤除，用亮度信号来代替。
（二）频谱间置
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2.1 图像传送的基本概念
2.1.1 电视系统的基本组成
电视图像传送系统主要由摄像设备、传输信道、显像设备以及同步 系统组成，如图2-1所示。
图2-1 电视系统基本组成
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2.1.2
图像的分解与顺序传送
1、图像的分解 电视系统中将一幅图像分解成四十多万个像素。 2、顺序传送
图2-13 场同步脉冲开槽后复合同步信号的分离
2、前后均衡脉冲
在场同步脉冲期间及其前、后若干行内，将行同步脉冲的频率提高一倍， 使偶数场与奇数场的同步脉冲波形完全相同，消除了时间差Δt。窄脉冲分别 称为前、后均衡脉冲。我国电视标准规定，前、后均衡脉冲各为5个，各占 2.5TH时间。场同步脉冲内开5个槽。
图2-14 均衡后的同步脉冲信号
2.3.5 全电视信号
将上述各种信号进行叠加，即构成全电视信号。
各种周期性的辅助信号的最高频率不超过图像信号的最高频率，因此 图像信号的频带宽度就是全电视信号的频带宽度，即6MHZ。
特点：
1．脉冲性
图像信号是随机的，可以是连续渐变的，也可以是脉冲跳变的，但辅 助信号均具有脉冲性质，这使得全电视信号成为非正弦的脉冲信号。
（二）无线电视增补频道的划分
Ⅰ波段为1~5频道，频率范围为48.5~92MHZ。Ⅲ波段为6~12频道， 频率范围为167~223MHZ。Ⅳ、Ⅴ波段为13~68频道，频率范围为 470~958MHZ。 在Ⅰ、Ⅲ频段之间110~167MHZ定为增补A频段，共有7个增补频 道Z1~Z7；在Ⅲ、Ⅳ频段之间，223~295MHZ范围定为增补B1频段， 增补频道为Z8~Z16；295~447MHZ范围定为增补B2频段，增补频道为 Z17~Z35；447~470MHZ范围定为增补B3频段，增补频道为Z36~Z38。 全部增补频道范围共38个增补频道。
图2-10 相邻两场的复合消隐信号
2.3.2 复合同步信号
作用：保证重现的图像与拍摄的图像方位完全一致，即扫描的频率和 相位完全相同。 行、场同步信号，合称为复合同步信号。 行同步信号为了使接收端行扫描与发射端行扫描同步，行同步信号置于 行消隐脉冲出现后1.3μs，其宽度为4.7μs。 场同步信号为了使接收端场扫描与发射端场扫描同步，其电平与行同步 电平一致，脉宽为2.5TH，即160μs，场同步脉冲前沿滞后场消隐脉冲前沿 2.5 TH。
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2.2 电视扫描的基本原理
电子束有规律地扫动称为扫描。 2.2.1 逐行扫描
一行紧跟一行的扫描方式称为逐行扫描。同时进行水平和垂直方向的偏转， 需要给两对相应的偏转线圈分别通以锯齿波电流。
图2-4 逐行扫描锯齿电流波形图
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2.5
彩色电视信号的传输
2.5.1 黑白、彩色电视的兼容
兼容：黑白电视机可以接收彩色电视信号而显示黑白图像； 逆兼容：彩色电视机可以接收黑白电视信号而显示黑白图像。
基本的要求： 1）彩色电视信号应保留黑白电视原有的各项技术指标，如行频、场频， 相同的每帧行数，隔行扫描，相同的同步方式，调制方式等。 2）彩色电视信号既要传送色度信号又要传送亮度信号。 3）应尽可能减小亮度和色度信号之间的互相干扰。
图2-2 单信道顺序传送电视系统
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2.1.3 光和电内光电效应 摄像管的结构图。它由光 电靶、电子枪和玻壳等组 成。在管外装有聚焦，偏 转和校正线圈。电子枪包 括灯丝、阴极、控制栅极、 加速极（第一阳极）和聚 焦极。