黑白电视机原理与电路分析ppt课件

1、航空显示技术航空配备工程系航空配备工程系机载教研室机载教研室李铁钢李铁钢：LTG：547359011电视广播过程分析电视广播过程分析 教学目的：能看懂解释阐明电视广播方框流程，会画波形，会扫描分析；教学目的：能看懂解释阐明电视广播方框流程，会画波形，会扫描分析；初步了解掌握扫描摄显像根本组成和根本任务原理。初步了解掌握扫描摄显像根本组成和根本任务原理。教学过程：复习上次课，引入本次课内容；教学过程：复习上次课，引入本次课内容；主要内容：主要内容：义务义务1 1：电视广播过程框图察看讨论分析：电视广播过程框图察看讨论分析图象传送的关键？与声音广播传送比较！图象传送的关键？与声音

2、广播传送比较！图象转换知识：像素？分解？视敏角？合成？看图片，联络实践阐明图象转换知识：像素？分解？视敏角？合成？看图片，联络实践阐明顺序转换的实现顺序转换的实现扫描分解合成类似看书，演示阐明扫描分解合成类似看书，演示阐明扫描转换？扫描转换？逐行扫描？看图片，联络实践阐明逐行扫描？看图片，联络实践阐明义务义务2 2：扫描摄像框图察看讨论分析：扫描摄像框图察看讨论分析重点重点义务义务3 3：扫描显像框图察看讨论分析：扫描显像框图察看讨论分析点评及小结点评及小结作业布置作业布置2第一章第一章 电视根底知识电视根底知识3电视广播分开路无线与闭路有线。电视广播分开路无线与闭路有线。开路系统即无线电视广

3、播系统，类似语音广插系统开路系统即无线电视广播系统，类似语音广插系统 ，除传送伴音，除传送伴音信号外、还要传送图像信号，其原理框图如图：信号外、还要传送图像信号，其原理框图如图：关键：图像光信号关键：图像光信号 电信号电信号电视传像的根本过程 411图象的概念图象的概念5 1像素像素 一幅平面图像，根据人眼对细节分辨力有限的视觉持性，总可一幅平面图像，根据人眼对细节分辨力有限的视觉持性，总可以看成是由许许多多的小单元光点组成以看成是由许许多多的小单元光点组成称为像素。称为像素。 像素越小，单位面积上的像素数目就越多像素越小，单位面积上的像素数目就越多图像就越明晰。图像就越明晰。 电视系统传送的

4、是活电视系统传送的是活动图像，动图像， 像素的亮度即随空间像素的亮度即随空间又随时间不断地变化。又随时间不断地变化。 像素亮度既是空间二维函数，同时又是时间函数。像素亮度既是空间二维函数，同时又是时间函数。 f(x,y,t) F(t) f(x,y,t) F(t)视敏角dhL67 2图像帧图像帧 将构成一幅图像的各像素传送一遍称为进展了一个帧处置。将构成一幅图像的各像素传送一遍称为进展了一个帧处置。 3并行传输并行传输 同时把不同亮度的像素转变成相应的电信号，再用相应信道同时把不同亮度的像素转变成相应的电信号，再用相应信道将其同时传送出去。将其同时传送出去。30万像素需万像素需30万通道，无法实

5、现！万通道，无法实现！ 4 串行传输实践运用串行传输实践运用 根据人的视觉惰性，可把组成一帧图像的像素的亮度按一定根据人的视觉惰性，可把组成一帧图像的像素的亮度按一定顺序一个一个地依次转换成电信号传送出去，接纳端再按同样顺顺序一个一个地依次转换成电信号传送出去，接纳端再按同样顺序将其转变成具有相应亮度的像素序将其转变成具有相应亮度的像素组合成图象。要求：组合成图象。要求：传送速度快传送速度快传送时间小于视觉暂留时间，才会重现完好图像，传送时间小于视觉暂留时间，才会重现完好图像，才会有延续无跳动的活动画面觉得；才会有延续无跳动的活动画面觉得；收发双方应同步收发双方应同步即收、发双方每个像素被转换

6、、复原的的几即收、发双方每个像素被转换、复原的的几何位置要一一对应。何位置要一一对应。扫描频率演示8同时传输制表示图9顺序传输制表示图10顺序转换的实现顺序转换的实现 扫描扫描11 扫描扫描将组成一帧图像的像素，按顺序转换成电信号的过将组成一帧图像的像素，按顺序转换成电信号的过程或逆过程。程或逆过程。 扫描过程类似我们读书过程扫描过程类似我们读书过程从左到右、自上而下依次进从左到右、自上而下依次进展的。展的。 从左至右的扫描从左至右的扫描行扫描；行扫描； 自上而下的扫描自上而下的扫描帧帧(场场)扫描。扫描。 电视系统中，扫描是由电子枪进展的电视系统中，扫描是由电子枪进展的电子扫描。电子扫描。

7、经过电子扫描与光电转换，把反映一幅图像亮度的空间与时经过电子扫描与光电转换，把反映一幅图像亮度的空间与时间的函数，转换为只随时间变化的单值函数电信号，从而实间的函数，转换为只随时间变化的单值函数电信号，从而实现平面图像的顺序传送现平面图像的顺序传送 。f(x,y,t) F(t) 电视图像的传送，在发端是基于光电转换器件电视图像的传送，在发端是基于光电转换器件摄像管，摄像管， 在收端是电光转换器件在收端是电光转换器件显像管。显像管。 12像素顺序传送表示图1.2 光电、电光转换13摄像管表示图摄像管表示图景物呈像在光电靶上，摄像管实现：光信号景物呈像在光电靶上，摄像管实现：光信号电信号；电信号；

8、电子枪全屏扫描，扫到哪个点就将其转化成电信号。电子枪全屏扫描，扫到哪个点就将其转化成电信号。 141摄像管与光电转换摄像管与光电转换15摄像管光电导是一摄像管光电导是一种电真空器件。种电真空器件。由镜头、光电靶、电子由镜头、光电靶、电子枪、聚焦线圈和偏转线枪、聚焦线圈和偏转线圈组成。圈组成。光电靶由光敏半导体资光电靶由光敏半导体资料构成，具有光敏特性；料构成，具有光敏特性；靶面各单元受光照的强靶面各单元受光照的强度不同度不同各单元的电阻各单元的电阻率不同；率不同；较亮像素对应的靶单元较亮像素对应的靶单元阻值较小；阻值较小；图象图象电阻像电阻像？ 图象电信号图象电信号电子枪电子枪光像光像光电转换

9、光电转换电阻像电阻像电阻像电阻像扫描扫描图象电信号图象电信号16阴极射出电子束在偏转磁场作用下，高速、顺序地扫描靶面。阴极射出电子束在偏转磁场作用下，高速、顺序地扫描靶面。电子束接触到靶面某单元电子束接触到靶面某单元阴极、信号板阴极、信号板(靶靶)、负载、电源构成、负载、电源构成一个回路。一个回路。其电流回路大小取决于光电靶像素电阻值大小。其电流回路大小取决于光电靶像素电阻值大小。光强光强Riku =EikRL负极性信号负极性信号电阻像电阻像扫描扫描图象电信号图象电信号视频信号视频信号 u =EikRL2显像管与电光转换17 显像管显像管电真空器件，由电子枪、荧光屏、偏转线圈等组成。电真空器件

10、，由电子枪、荧光屏、偏转线圈等组成。电子枪阴极热发射的电子束，电子枪阴极热发射的电子束，在电场及偏转磁场作用下，在电场及偏转磁场作用下，按从左到右，从上到下的顺按从左到右，从上到下的顺序依次轰击荧光屏。序依次轰击荧光屏。电子束轰击屏内外表荧光粉电子束轰击屏内外表荧光粉发光。发光。其发光亮度正比于电子束携其发光亮度正比于电子束携带的能量。带的能量。控制电子束能量，就控制了对应像素的发光亮度控制电子束能量，就控制了对应像素的发光亮度屏幕上重现了屏幕上重现了发端的光像。发端的光像。电信号控制电子束扫描轰击荧屏像素点电信号控制电子束扫描轰击荧屏像素点电光转换电光转换合成光像合成光像实物18问题讨论小结

11、图象传送的关键？图象知识：像素？分解？合成？视敏角？扫描转换？逐行扫描？扫描摄像？景物经凸镜成像光敏靶电阻像电子束扫描转换图象电信号视频信号正极性视频信号？负极性？扫描显像？电信号控制电子束扫描轰击荧光屏像素点各荧光像素点受激发光电光转换合成光像显象管构造？电极及作用？参数？思索题参见习题集192 电子扫描分析 教学目的：能看懂解释阐明分析电子扫描原理表示图，会画波形，会分析教学目的：能看懂解释阐明分析电子扫描原理表示图，会画波形，会分析典型缺点，初步了解掌握其根本组成和根本任务原理。典型缺点，初步了解掌握其根本组成和根本任务原理。教学过程：复习上次课，引入本次课内容；教学过程：复习上次课，引

12、入本次课内容；主要内容：主要内容：义务义务1 1：扫描的同步要求分析：扫描的同步要求分析义务义务2 2：电子扫描原理图察看讨论分析：电子扫描原理图察看讨论分析磁偏转？左手定那么？磁偏转？左手定那么？重点重点程度偏转线圈程度偏转线圈行偏线圈：产生上、下磁场，使电子束左、右偏转。行偏线圈：产生上、下磁场，使电子束左、右偏转。竖直偏转线圈竖直偏转线圈场偏线圈：产生左、右磁场，使电子束上、下偏转。场偏线圈：产生左、右磁场，使电子束上、下偏转。组合扫描组合扫描光栅？回扫线？消隐？满幅？光栅？回扫线？消隐？满幅？几何失真？行场幅调理？几何失真？行场幅调理？义务义务3 3：扫描方式图察看讨论分析：扫描方式图

13、察看讨论分析隔行扫描分析隔行扫描分析优缺陷？并行景象？优缺陷？并行景象？ 点评及小结点评及小结作业布置作业布置201.3 电子扫描 经过电子束有规律的运动，顺序的分解象素和组合象素的过程，称为扫描。 扫描速度足够快换幅频率既高于活动景物运动延续感所需的融和频率，又高于临界闪烁频率既有延续感又无闪烁感的活动景象。 扫描的本质是将原来随空间和时间变化的函数变成只随时间变化的函数f(x,y,t) F(t)空间和时间上的采样！21(x,y)t一、扫描的同步同步：进展扫描时，要求收发两端的扫描规律必需严厉一致。同步：进展扫描时，要求收发两端的扫描规律必需严厉一致。同频同频?同相同相?即同频又同相才干保证

14、重现完好图象，既无程度扭曲景象，也即同频又同相才干保证重现完好图象，既无程度扭曲景象，也无垂直翻腾景象。无垂直翻腾景象。 22二、电子扫描原理二、电子扫描原理23扫描摄像扫描摄像? ?扫描显像扫描显像?画面分解成像素，依次传送和显现画面分解成像素，依次传送和显现 电子束偏转的原理？电子束偏转的原理？是经过电子束在偏转磁场的作用下发是经过电子束在偏转磁场的作用下发生偏转实现的生偏转实现的磁偏转磁偏转其偏转方向服从左手定那么；其偏转方向服从左手定那么；电流方向改动电流方向改动偏转方向变化；偏转方向变化；电流大小改动电流大小改动偏转大小变化；偏转大小变化；偏转线圈中电流的幅度和方向偏转线圈中电流的幅

15、度和方向偏转偏转磁场的强弱和方向磁场的强弱和方向电子束偏转的大电子束偏转的大小和方向。小和方向。程度偏转线圈行偏线圈：产生上下磁场电子束左右偏转类似！竖直偏转线圈场偏线圈：产生左右磁场电子束上下偏转24B B偏转线圈中电流方向偏转方向电子流方向电子枪tt1t0t2t3t4 t5t6it3t2t1t4(t 5)正程正程TSH 52s逆程逆程TRH 12s行周期行周期TH?正程正程正程正程逆程逆程aedcb左右25图1-4行扫描和场扫描表示图(a)行扫描锯齿波电流；(b)仅有行扫描时，荧光屏上呈现一条程度亮线；iYHt1o左t2t3右TSH52 s TH64 s左tTRH12 s左右52 s左右1

16、2 s行扫描正程行扫描逆程(a)(b)正程正程逆程逆程行周期行周期行偏转线圈行偏转线圈垂直磁场垂直磁场程度偏转程度偏转26场逆程场逆程场正程场正程场周期场周期场扫描锯齿波电流场扫描锯齿波电流场偏转线圈场偏转线圈程度磁场程度磁场垂直偏转垂直偏转TV20 ms18.4 msTSVot1t2t3t下上下场 扫 描 正 程场 扫 描 逆 程上下18.4 ms1.6 ms(c)(d)TRV1.6 ms上(c)场扫描锯齿波电流；(d)仅有场扫描时，荧光屏上呈现一条垂直亮线提问？ 1、正程、逆程那个时间长？ 2、逆程陡，阐明什么？ 3、场频高， 还是行频高？2728显象管型号线圈编号行偏转线圈场偏转线圈屏面

17、类型行电感mH直流电阻20C满幅电流Ap-p场电感mH直流电阻20C满幅电流Ap-p40SG202Y22DC010.1860.3558.566.017.601.43DC020.280.537.046.017.601.43A51CPAA00A51CPAA01X011.852.353.1518.010.01.2564SX505Y22DC011.201.285.5019.67.01.60A60CPAA00A60CPAA01X0218.09.401.41X0218.09.401.41A68CPAA00A68CPAA01X011.001.215.9215.

18、08.01.72X020.310.5610.638.46.02.30三、扫描方式29 1逐行扫描逐行扫描 在锯齿波电流作用下，电子束自左向右、自上而下，一行紧接在锯齿波电流作用下，电子束自左向右、自上而下，一行紧接一行的扫描。一行的扫描。 2隔行扫描隔行扫描 将每帧图像分为两场来将每帧图像分为两场来扫描传送；扫描传送；先传送先传送1、3、5奇数奇数行行-奇数场；奇数场；后传送后传送2、4、6偶数偶数行行-偶数场；偶数场；既节省带宽，又抑制图既节省带宽，又抑制图象闪烁。象闪烁。fH=1/TH =1/(TH S+ THR )fV=1/TV = 1 / ( T V S + TVR )逐行扫描逐行扫描

19、30ABAB逐行扫描图形逐行扫描图形 逐行扫描优点？缺陷？逐行扫描优点？缺陷？ 扫描亮线扫描亮线扫描光栅，它包括程度的正程逆程和垂直扫描光栅，它包括程度的正程逆程和垂直的正程逆程亮线。的正程逆程亮线。 逆程亮线逆程亮线回扫线，需消隐掉？回扫线，需消隐掉？31AB隔行扫描图形隔行扫描图形32AB12312443567891011567891011每帧扫描总行数为奇数每帧扫描总行数为奇数扫描锯齿波电流波形顶点位置扫描锯齿波电流波形顶点位置对齐对齐相邻两场均匀嵌套首为半行，末也为半行！相邻两场均匀嵌套首为半行，末也为半行！33图1-7 总行数为偶数的隔行扫描方式12345678总行数为偶数的光栅奇数

20、场偶数场奇数场iYViV呵斥扫描锯齿波奇偶数场高低起伏无法对齐？逐行扫描和隔行扫描对比34fv/Tvfz/TzfH/TH行数/帧行数/场视频带宽逐行扫描50Hz/20mS50Hz/20mS31250Hz/32S62562511MHz隔行扫描50Hz/20mS25Hz/40mS15625Hz/64S625312.55.5MHz光栅镶嵌演示动画 35提问？1、正程扫描线是倾斜的吗？2、图中场扫描逆程有几行？3、为什么能看到延续画面？36我国广播电视扫描参数我国广播电视采用隔行扫描方式，其主要扫描参数如下：行周期：TH=64s；行频：fH=15625Hz；行正程：TSH=52s；行逆程：TRH=12

21、s；场周期：TV=20ms；场频：fV=50Hz；场正程：TSV=18.4ms；场逆程：TRV=1.6ms；帧周期：TZ=40ms；帧频：fZ=25Hz； 每帧行数：Z=625行其中：正程575行，逆程50行； 每场行数：312.5行其中：正程287.5行，逆程25行。373.隔行扫描隔行扫描 的优点的优点38要求传送的图像延续、无闪烁感要求传送的图像延续、无闪烁感扫描显示频率大于临扫描显示频率大于临界闪烁频率界闪烁频率46.8Hz46.8Hz与亮度、对比度等要素有关。与亮度、对比度等要素有关。我国电视规定，每帧扫描行数正程有我国电视规定，每帧扫描行数正程有575575行垂直像素，行垂直像素，

22、 程 度 有程 度 有 5 7 5 x 4 / 3 = 7 6 65 7 5 x 4 / 3 = 7 6 6 像 素 ，像 素 ， 一帧的像素为一帧的像素为575x766 44575x766 44万。万。逐行扫描逐行扫描视频信号带宽太宽！视频信号带宽太宽！帧频与场频相等帧频与场频相等信号的最高频率为信号的最高频率为50 x44/211 50 x44/211 12MMz 12MMz 设备复杂化，电视频段内可包容的频道数目减少。设备复杂化，电视频段内可包容的频道数目减少。隔行扫描隔行扫描既抑制图象闪烁，又节省带宽既抑制图象闪烁，又节省带宽5.5M 5.5M 4.隔行扫描的缺陷行间闪烁效应每条扫描线

23、的反复频率是25赫兹，低于临界频率。并行景象奇偶两场光栅的镶嵌情况不理想有效行数减少。垂直边沿锯齿化在正常观看间隔及电路任务良好、景物运动速度普通时，人们不能明显觉得到这些缺陷。39奇偶两场并行景象4041扫描非线性失真42扫描正程传送图像信号显像，故要求正程扫描速度均匀扫描正程传送图像信号显像，故要求正程扫描速度均匀偏转电流要线性良好，否那么重现图像会非线性失真。偏转电流要线性良好，否那么重现图像会非线性失真。假设原图像为方格信号，当行、场扫描电流波形均为线性假设原图像为方格信号，当行、场扫描电流波形均为线性变化的锯齿波时，重现图形无失真，仍为方格图形。变化的锯齿波时，重现图形无失真，仍为方

24、格图形。行、场扫描电流非线性行、场扫描电流非线性显示的图形出现非线性失真？显示的图形出现非线性失真？扫描电流与重现图像关系图图aa线性匀速扫描，图像无失真线性匀速扫描，图像无失真图图bb产生左伸、右缩的非线性失真，行扫描非线性失真？产生左伸、右缩的非线性失真，行扫描非线性失真？图图cc产生上拉、下压的非线性失真，场扫描非线性失真？产生上拉、下压的非线性失真，场扫描非线性失真？43图像的分解力与信号带宽44广播电视的扫描参数是在现有技术条件的制约下，根据人们对广播电视的扫描参数是在现有技术条件的制约下，根据人们对电视图像明晰度的要求，经过折衷思索而确定的。电视图像明晰度的要求，经过折衷思索而确定

25、的。其图像的明晰度和图像信号带宽取决于扫描参数。其图像的明晰度和图像信号带宽取决于扫描参数。电视图像的分解力用能分辨黑白相间线条的线数来表示。电视图像的分解力用能分辨黑白相间线条的线数来表示。例如，说例如，说500线明晰度，那么表示可以分辨黑白相间的线条的线明晰度，那么表示可以分辨黑白相间的线条的总数为总数为500条。条。电视的分解力分为垂直分解力和程度分解力。电视的分解力分为垂直分解力和程度分解力。 45 1垂直分解力垂直分解力M电视图的垂直分解力受每帧扫描行数电视图的垂直分解力受每帧扫描行数Z的限制；的限制；理想条件下，理想条件下，M= Z = 575。实践上实践上M与图像形状和扫描线的相

26、对位置有关，且与图像形状和扫描线的相对位置有关，且MZ/。实践垂直分解力实践垂直分解力M M介于有效扫描行数介于有效扫描行数Z/Z/到到Z/2Z/2之间，可以表示：之间，可以表示：M= kZ/M= kZ/。通常。通常k=0.76k=0.76，那么，那么M=427M=427线。线。我国广播电视的垂直明晰度大于我国广播电视的垂直明晰度大于400400线。线。VHSVHS家用录像机为家用录像机为200200左左右，右，S-VHSS-VHS在在400400线左右，线左右，VCDVCD在在280280左右。左右。 46 2程度分解力程度分解力N 程度分解力程度分解力N是指图像在程度方向上可以区分出垂直的

27、黑白相间的是指图像在程度方向上可以区分出垂直的黑白相间的线条数目。线条数目。扫描电子束具有一定的截面扫描电子束具有一定的截面扫描黑白相间的线条的交界处时，信扫描黑白相间的线条的交界处时，信号的电平不能突变。号的电平不能突变。图象的细节比电子束的直径更小，扫描转换无法反映这种细节的变图象的细节比电子束的直径更小，扫描转换无法反映这种细节的变化化孔阑效应孔阑效应 。电子束截面的直径电子束截面的直径d d越小图像的程越小图像的程度分解力越高，度分解力越高，电子束截面的直径过小电子束截面的直径过小画面转换画面转换的效率将会降低，的效率将会降低，其直径其直径d d普通与扫描的行距相等为普通与扫描的行距相

28、等为佳，此时的程度分辨力与垂直分辨佳，此时的程度分辨力与垂直分辨力一样单位长度上，在画面宽力一样单位长度上，在画面宽高比为高比为4:34:3时，时， 线。线。 孔阑效应孔阑效应58334MN小结 回想 主要问题讨论 作业见复习思索题册473 黑白全电视信号分析 教学目的：会画典型的灰度条图象信号波形，会判别分析不同步缺点，了解教学目的：会画典型的灰度条图象信号波形，会判别分析不同步缺点，了解掌握黑白全电视信号组胜利用和显像原理。掌握黑白全电视信号组胜利用和显像原理。教学过程：复习上次课，引入本次课内容；教学过程：复习上次课，引入本次课内容；主要内容：主要内容：义务义务1 1：黑白全电视信号波形

29、图察看讨论分析：黑白全电视信号波形图察看讨论分析组成、作用及特点组成、作用及特点图像视频信号、复合消隐、同步信号、平衡脉冲和槽脉冲。图像视频信号、复合消隐、同步信号、平衡脉冲和槽脉冲。灰度条图象及信号灰度条图象及信号重现电视图像的根本参量重现电视图像的根本参量 义务义务2 2：收送不同步看图讨论分析：收送不同步看图讨论分析义务义务3 3：调制显像看图讨论分析：调制显像看图讨论分析对比度及亮度的调理，对比度太大引起失真分析对比度及亮度的调理，对比度太大引起失真分析 点评及小结点评及小结作业布置作业布置4814 黑白全电视信号黑白全电视信号49 由由“图像信号图像信号+“复合同步信号复合同步信号+

30、“复合消隐信号复合消隐信号 构成构成 图像信号与内容有关是随机的；图像信号与内容有关是随机的；规范灰度信号规范灰度信号白白灰灰黑五级变化黑五级变化的图像信号；的图像信号；有正负极性之分？有正负极性之分？ 图像信号具有直流成分，其数值确图像信号具有直流成分，其数值确定了图象的背景亮度。定了图象的背景亮度。 相邻两行帧差别极小相邻两行帧差别极小相关相关性，可近似以为是周期信号。性，可近似以为是周期信号。主体信号主体信号辅助信号辅助信号黑白图像信号由图像视频信号、复合消隐信号、复合同步信号、平衡脉冲和槽脉冲组成。50 u5264124.7图像信号同步电平消隐电平黑色电平灰色电平白色电平12.5%12

31、.5%-75%75%100%t (s)复合同步消隐信号 接纳端将同步信号分别出来，分别控制其行、场扫描接纳端将同步信号分别出来，分别控制其行、场扫描锯齿波电流的周期和相位，以保证收、发双方扫描同锯齿波电流的周期和相位，以保证收、发双方扫描同步，重现完好图象。步，重现完好图象。512.5H2.5H行消隐行消隐2.5H2.5H25H25H场消隐场消隐52.2ss行扫描正程行扫描正程行扫描逆程行扫描逆程11.8行同步行同步场同步场同步4.7s1.3s灰度条图象及信号52一个行周期的黑白全电视信号53同步脉冲构成54开槽场同步和平衡脉冲的构成55黑白全电视信号构成演示56附加1：重现电视图像的根本参量

32、 亮度是人眼对光的明暗程度的觉得。亮度的单位为尼特nit。尼特定义为在一平方米面积内具有一烛光cd的发光强度，即1nit=1cd/m2。B=I/S式中:B表示亮度，I表示发光强度，S表示单位面积亮度常以B表示,光通量的单位是烛光(cd),亮度的单位是尼特(nit)或熙提(sb),它们之间的关系是: 57nitsbcmcdsbmcdnit422101/11/11 亮度表示发光面的亮堂程度的。 电视机荧光屏的亮度普通可以到达100 nit 左右。 发光强度光源在指定方向的单位立体角内发出的光通量，简称光强。 光强代表了光源在不同方向上的辐射才干。 光强的单位为坎德拉candela，又称烛光，符号为

33、cd。58 光通量是度量光的功率的物理量，是按人眼的光感来度量的辐射功率，其通用单位为流明lumen，简写为lm。 波长为555nm的单色光绿光，辐射功率为1W时的光通量为680lm。 40W的普通白炽灯泡产生的总光通量约为468lm， 40W的普通日光灯可以输出2100lm的光通量。 光源的发光效率光源的光通量lm与其辐射功率W之比 40W日光灯的发光效率为：=2100/40= 52.5lm/W； 40W普通白炽灯泡的发光效率仅为：=468/40=11.7lm/W。 59附加2：图像信号的根本参量60亮度亮度通常是指单位面积的光通量。愈大，人眼觉得愈亮堂，通常是指单位面积的光通量。愈大，人眼

34、觉得愈亮堂，所以亮度是人眼对光的明暗程度的觉得。所以亮度是人眼对光的明暗程度的觉得。 以以 B 表示，单位表示，单位尼特尼特(nit)或熙提或熙提(cd)。 电视图像的亮度取决于图像信号的平均直流成分，怎样调理？电视图像的亮度取决于图像信号的平均直流成分，怎样调理？对比度对比度是客观景物最大亮度是客观景物最大亮度Bmax与最小亮度与最小亮度Bmin之比。之比。以以K表示：表示： K=Bmax/Bmin。 重现图像的对比度与原景物的对比度要接近；重现图像的对比度与原景物的对比度要接近； 图像信号的黑、白电平差别愈大，那么对比度愈高。怎样调图像信号的黑、白电平差别愈大，那么对比度愈高。怎样调理？理

35、？对比度对比度取决于图像信号的幅度取决于图像信号的幅度DDDBBBBBBBKminmaxminmax 灰度灰度即亮度级差或称亮度层次。它反映电视系统所即亮度级差或称亮度层次。它反映电视系统所能重现的原图像明暗层次的程度。能重现的原图像明暗层次的程度。 通常电视台发送通常电视台发送10级灰度的阶梯图象信号，接纳系级灰度的阶梯图象信号，接纳系统经调整后能重现区分的层次数，称其为系统灰度级。统经调整后能重现区分的层次数，称其为系统灰度级。 只需能到达只需能到达6级灰度，就可收看到明、暗层次较称心级灰度，就可收看到明、暗层次较称心的图像。的图像。 怎样调理？自行实验！怎样调理？自行实验！61附加附加3

36、图像的分解力图像的分解力电视图像的分解力用能分辨黑白相间线条的线数来表示。电视图像的分解力用能分辨黑白相间线条的线数来表示。500线明晰度线明晰度分辨黑白相间的线条的总数为分辨黑白相间的线条的总数为500条。条。1垂直分解力垂直分解力M理想条件下，理想条件下，M= Z = 575 每帧扫描行数每帧扫描行数Z实践上实践上M与图像形状和扫描线的相对位置有关，与图像形状和扫描线的相对位置有关， M= kZ=0.76*575=427 取取k=0.76我国广播电视的垂直明晰度大于我国广播电视的垂直明晰度大于400线。线。DV机机520线左右，线左右，S-VHS在在400线，线，VCD在在280线。线。2

37、程度分解力程度分解力N单位长度上程度分辨力与垂直分辨力一样单位长度上程度分辨力与垂直分辨力一样 N=4M/3=4*427/358362附加附加3图像信号的带宽图像信号的带宽63图像信号有直流分量图像信号有直流分量最低频率是直流；最低频率是直流；图像信号的最高频率？图像信号的最高频率？带宽；带宽；传输一幅细节到像素的图象传输一幅细节到像素的图象黑白像素的棋盘黑白像素的棋盘图像信号的带宽计算图图像信号的带宽计算图u扫过每个象素的时间为扫过每个象素的时间为u td=THS/Ntd=THS/N。u 扫描两个像素，输出信扫描两个像素，输出信号变化一周近似为正弦波号变化一周近似为正弦波u 故图像信号的最高

38、频率故图像信号的最高频率为为u fmax=583fmax=583* *427427* *25/25.6MH25/25.6MHz zMHz6 . 5105225832216HSmaxTNtfd行场不同步频率对重现图像的影响 64收送不同步呵斥接纳图像异常6566图1-15 场扫描不同步下一场退后！下一场提早！67图1-14 行扫描不同步(a) 三行复合视频图像信号(b) 收发两端行扫描同步(c) 接收机行频高(d) 接收机行频低下一行退后！下一行提早！辅助信号辅助信号681复合消隐信号复合消隐信号扫描逆程的行、场回扫线对正程显示图像有干扰作用。扫描逆程的行、场回扫线对正程显示图像有干扰作用。消除

39、回扫线的方法是在视频信号逆程期间，参与使扫描电子消除回扫线的方法是在视频信号逆程期间，参与使扫描电子束截止的黑电平束截止的黑电平消隐脉冲行场消隐脉冲行场复合消隐信号。复合消隐信号。行、场消隐脉冲的宽度分别等于其逆程时间。行、场消隐脉冲的宽度分别等于其逆程时间。 2复合同步信号复合同步信号怎样保证发收扫描同步？怎样保证发收扫描同步？措施：发送端扫描一行时参与一个行同步脉冲；措施：发送端扫描一行时参与一个行同步脉冲； 扫描一场时参与一个场同步。扫描一场时参与一个场同步。接纳端将同步信号分别出来控制其的行场扫描以保证收、发双接纳端将同步信号分别出来控制其的行场扫描以保证收、发双方扫描同步，重现完好图

40、象。方扫描同步，重现完好图象。69 3槽脉冲和平衡脉冲槽脉冲和平衡脉冲场同步期间无行同步场同步期间无行同步行同步信息丧失行同步信息丧失 场逆程期间行失步场逆程期间行失步 呵斥每场开场时的前几行不能立刻同步呵斥每场开场时的前几行不能立刻同步屏顶部几行出现行扭。屏顶部几行出现行扭。措施：在场同步脉冲上加开几个槽措施：在场同步脉冲上加开几个槽槽上升沿恰好对应于原槽上升沿恰好对应于原行同步脉冲的前沿行同步脉冲的前沿称为槽脉冲宽度也是称为槽脉冲宽度也是4.7s ； 功 用 ： 保 证 在 场 同 步 脉 冲 期 间 有 行 同 步 信 号 。功 用 ： 保 证 在 场 同 步 脉 冲 期 间 有 行 同

41、 步 信 号 。 保证扫描嵌套隔行扫描正确保证扫描嵌套隔行扫描正确行、场同步脉冲的分别采行、场同步脉冲的分别采用微分与积分电路。用微分与积分电路。积分电路积分电路7071电视系统采用隔行扫描，奇数场电视系统采用隔行扫描，奇数场在半行处终了；在半行处终了； 偶数场偶数场在整行后终了；在整行后终了；奇数场和偶数场的场同步脉冲前部波形不同。奇数场和偶数场的场同步脉冲前部波形不同。积分电容器充电获得锯齿场同步脉冲积分电容器充电获得锯齿场同步脉冲奇数场和偶数场积分奇数场和偶数场积分电压波形不同；电压波形不同；两场场同步波形存两场场同步波形存在时差在时差t。对场同。对场同步位置呵斥影响。步位置呵斥影响。同

42、步触发电平72保证扫描嵌套隔行扫描正确保证扫描嵌套隔行扫描正确必需使相邻两场场同步脉冲必需使相邻两场场同步脉冲前沿到达积分电路时，积分电容器上要有一样的起始电压，否那前沿到达积分电路时，积分电容器上要有一样的起始电压，否那么出现并行景象。么出现并行景象。措施：在场同步脉冲前后，每隔半行添加一个行同步脉冲措施：在场同步脉冲前后，每隔半行添加一个行同步脉冲 称为称为前、后平衡脉冲前、后平衡脉冲 相邻两场的场同步积分电压波形根本相等。相邻两场的场同步积分电压波形根本相等。前、后平衡脉冲宽度为前、后平衡脉冲宽度为 2.35s 添加脉冲后的平均电平不变。场添加脉冲后的平均电平不变。场同步脉冲上的槽也每半

43、行同步脉冲上的槽也每半行 一个，槽宽仍为一个，槽宽仍为4.7s，开，开5个槽。每个个槽。每个场同步脉冲前、后各有场同步脉冲前、后各有5个个 2.35s 宽的脉冲；宽的脉冲；无论奇场还是偶场，无论奇场还是偶场，积分电压波形一样，积分电压波形一样， 不影响场同步不影响场同步73图1-18 平衡后的场同步脉冲信号奇 场 结 束偶 场 开 始偶 数 场 消 隐 期 间 25 THTH2.35 s槽 脉 冲同 步 电 平TH/2行 同 步行 同 步TH/22.5 TH前 均 衡2.5 TH场 同 步2.5 TH奇 数 场 消 隐 期 间 25 TH偶 场 结 束奇 场 开 始后 均 衡白色电平白色电平1

44、0%-12.5%10%-12.5%零电平零电平0 0黑色电平黑色电平75%75%H2.5H2.5H2.5HH HH/2H/2H/2H/225H25H2.3512/stt/s同步电平同步电平100%100%偶数场场消隐脉冲场消隐脉冲图像信号图像信号行消隐信号行消隐信号行同步脉冲行同步脉冲后平衡脉冲后平衡脉冲前平衡脉冲前平衡脉冲场同步脉冲场同步脉冲奇数场奇数场开场偶数场终了6251624222行场同步信号分别 7475图1-19 黑白全电视信号309310311312313314315316317318335336337100%同 步 电 平H2H2H4.7s2.35 s4.7

45、s2.5 H2.5 H2 H场 消 隐 脉 冲12 st75%黑 色 电 平10% 12.5%白 色 电 平零 电 平622.623.624.6.4.行 同 步 脉 冲后 均 衡 脉 冲齿 脉 冲场 同 步 脉 冲前 均 衡 脉 冲行 消 隐 脉 冲图 像 信 号开 槽偶 数 场 结 束奇 数 场 开 始场 消 隐 脉 冲奇 数 场t偶 数 场5.76 附加附加4全电视信号的频谱全电视信号的频谱频谱频谱信号中所含的频率成份及其能量分布。信号中所含的频率成份及其能量分布。电视信号可看成周期信号，其频谱有一定规律性。电视信号可看成周期信号，其频谱有一定规律性。 简

46、单静止图像的频谱简单静止图像的频谱 调查只在程度方向有变化的静止图像调查只在程度方向有变化的静止图像每行扫描获得的图每行扫描获得的图象信号都是一样的象信号都是一样的以行频反复。以行频反复。据傅立叶分析，频谱据傅立叶分析，频谱是行频是行频fH及其谐波及其谐波n fH的线状谱。的线状谱。n 越 大 ， 幅 度 越 小越 大 ， 幅 度 越 小最高最高n达达384。77 主谱线两旁的副谱线谐波次数不大于主谱线两旁的副谱线谐波次数不大于20。 各群谱线间有很大的空隙。各群谱线间有很大的空隙。 (2) 图像信号的频谱待征图像信号的频谱待征 以行频及其谐波为主谱以行频及其谐波为主谱线线,场频及其谐波旁频的

47、梳齿状场频及其谐波旁频的梳齿状的离散频谱。的离散频谱。 随着行频谐波次数的增随着行频谐波次数的增高，谱线幅度逐渐减小高，谱线幅度逐渐减小信信号能量主要分布在的低频端。号能量主要分布在的低频端。 图像信号频谱的分步演示78小结 回想 主要问题讨论 作业见复习思索题册794 电视信号的传播分析 教学目的：能看懂解释阐明其方框流程及典型电路，会画波形，教学目的：能看懂解释阐明其方框流程及典型电路，会画波形，会分析典型缺点，初步了解掌握其组胜利用和任务原理。会分析典型缺点，初步了解掌握其组胜利用和任务原理。教学过程：复习上次课，引入本次课内容；教学过程：复习上次课，引入本次课内容；主要内容：主要内容：

48、义务义务1 1：电视信号的发送分析：电视信号的发送分析重点重点图像信号的发送图像信号的发送残留边带发送残留边带发送伴音信号的发送伴音信号的发送双边带发送双边带发送义务义务2 2：电视频道的划分分析：电视频道的划分分析VHFVHFVHVH、VLVL、UHFUHF留意：频道带宽、图像载频、伴音载频、本振等参数留意：频道带宽、图像载频、伴音载频、本振等参数 点评及小结点评及小结作业布置作业布置801.5 电视信号的发送电视信号的发送 视频全电视信号视频全电视信号(包括伴音信号包括伴音信号)须经过调制和混频须经过调制和混频射频全电视信号，才干发射。射频全电视信号，才干发射。1地面广播电视系统射频全电视

49、信号的构成地面广播电视系统射频全电视信号的构成 (1)运用频段：甚高频运用频段：甚高频VHF为为48223MHz， 超高频超高频 (UHF) 为为470960MHz。 (2)调制方式：图像信号的调制采用残留边带调制方式：图像信号的调制采用残留边带(VSD)调幅调幅 伴音信号采用用调频方式伴音信号采用用调频方式 图像与伴音的调制方式不同而不致于相互关扰图像与伴音的调制方式不同而不致于相互关扰81高频头的任务频段 VL频段：Very High Frequency Low 15频道48.592MHz VH频段：Very High Frequency High612频道167223MHz UHF频段：

50、Ultra High Frequency1357频道470870MHz82频道分布8384图1-25 残留边带制高频电视信号的频谱fc图像载频下边带发送时滤去1.25 MHz6.5 MHzfs伴音载频0.25 MHz0.25 MHzf8 MHz0.75 MHz上边带 图像信号的残留边带调幅图像信号的残留边带调幅 图像信号的残留边带调幅就是发送完好的上边带和一小部分图像信号的残留边带调幅就是发送完好的上边带和一小部分下边带，抑制大部分下边带。下边带，抑制大部分下边带。0.751.25MHz保管带宽？保管带宽？ 我国规范规定：伴音载频我国规范规定：伴音载频fS比图像比图像fP高高6.5MHz， 距

51、距fP为为-1.25MHz处的最小衰减量为处的最小衰减量为20 dB。最小衰减20dB85 残留边带方式的优点：残留边带方式的优点：已调信号的频带较窄已调信号的频带较窄12M8M滤波器比滤波器比SSB容易实现容易实现易解调易解调峰值包络检波器即可峰值包络检波器即可残留边带是一种不平衡调制残留边带是一种不平衡调制 低 于低 于 0 . 7 5 M H z 的 频 率 成 分 是 双 边 带 ；的 频 率 成 分 是 双 边 带 ；对对1.256MHz频率成分是单边带的，其解调输出减半；频率成分是单边带的，其解调输出减半； 残留边带调制的低频分量幅度大，高频分量小，影响明晰度。残留边带调制的低频分

52、量幅度大，高频分量小，影响明晰度。要恢复原来信号频谱，要求接纳机的中放具有特殊幅频特性。要恢复原来信号频谱，要求接纳机的中放具有特殊幅频特性。图像图像中频中频31. 5303839. 5f f (MHz)接纳机中放幅接纳机中放幅-频特性曲线频特性曲线50%接纳机中放幅接纳机中放幅-频特性曲线频特性曲线接纳机中放幅接纳机中放幅-频特性曲线频特性曲线图像信号调制86抑制下边带上边带图像载频fpfpfpfpfpfp +F-Ff f同步电平100%黑色电平75%白色电平12.5%a.a.负极性视频图像信号负极性视频图像信号b.b.负极性高频图像信号负极性高频图像信号87采用负极性调制的优点：采用负极性

53、调制的优点：节省发射功率节省发射功率负极性调制干扰影响小负极性调制干扰影响小正极性调制正极性调制干扰脉冲为高白电平呈亮点，刺眼易觉察；干扰脉冲为高白电平呈亮点，刺眼易觉察；负极性调制负极性调制干扰脉冲属高黑电平呈暗点，人眼不敏感；干扰脉冲属高黑电平呈暗点，人眼不敏感；并易为并易为ANC电路消除或减弱。电路消除或减弱。负极性调制便于自动增益控制负极性调制便于自动增益控制(AGC)将同步顶用作基准。将同步顶用作基准。同步电平100%黑色电平75%白色电平12.5%图1-22 a负极性调制，b正极性调制88 伴音信号的调频伴音信号的调频电 视 伴 音 频 率 范 围 ：电 视 伴 音 频 率 范 围

54、 ： 5 0 H z 1 5 k H z 。调频最大频偏：调频最大频偏：50kHz已调伴音带宽：已调伴音带宽：B2(f+Fmax)2(50+15)130kHz。频道规划伴音信号的带宽：频道规划伴音信号的带宽：250kHz！调 频 伴 音 的 低 端 与 高 端 的 调 频 指 数调 频 伴 音 的 低 端 与 高 端 的 调 频 指 数 m f 相 差 很 大 。相 差 很 大 。高频端的高频端的mf 很小很小高频端的抗干扰才干差。高频端的抗干扰才干差。措 施 ： 在 发 端 采 用 预 加 重措 施 ： 在 发 端 采 用 预 加 重 提 升 高 频 分 量提 升 高 频 分 量 在 收 端

55、 采 用 去 加 重 电 路在 收 端 采 用 去 加 重 电 路 恢 复恢 复 以平衡调频高、低端的抗干扰才干。以平衡调频高、低端的抗干扰才干。伴音信号调频89伴音信号调频波ttfsfs正频偏负频偏fsfs+f-f90 图1-24预加重和去加重网络(a)预加重网络；(b)去加重网络iR5 kC0.01 FRLUo (a)UiUo (b)RC0.01 F5 k我国电视规范规定，预加重和去加重网络时间常数均为：T=RC=50s91 (3)射频全电视信号的频谱及频道划分射频全电视信号的频谱及频道划分射频全电视信号的频道带宽为射频全电视信号的频道带宽为8MMz。以以8MHz为间隔，我国在为间隔，我国

56、在VHF和和UHF频段规划了频段规划了68个频道个频道频率为频率为92167MHz、 230470MHz 、566606MHz的部分供调频的部分供调频广播和无线电通讯运用；在开路电视系统中不安排电视频道，但在广播和无线电通讯运用；在开路电视系统中不安排电视频道，但在有线电视中设置为增补频道以添加频道数量。有线电视中设置为增补频道以添加频道数量。VHF -L1 5频 道48.592 111167223295447470 566 606 958VHF -H6 12频 道增 补 AZ1 Z7增 补 B1Z8 Z16增 补 B2Z17 Z35增 补 B3Z36 Z38UHF13 24频 道UHF25

57、68频 道标 准 频 道频 率 /MHz增 补 频 道92167MHz留给调频广播和无线电通讯566606MHz留给调频广播和无线电通讯黑白电视的国际规范 规范系统AMB、C、G、HID、K、LE行数/帧405525625819场数/秒506050帧数/秒253025行数/秒10125157501562520475带宽(MHz)3.04.25.05.56.010.0码率(Mb/s)4867.28088961609293世界电视系统参数表系统扫描线数频道间隔（MHz）图象信号带宽（MHz）图像/伴音载频差（MHz）残留边带（MHz）伴音信号调制方式B62575+5.50.75FMC62575+5

58、.50.75AMD62586+6.50.75FMG62585+5.50.75FMH62585+5.51.25FMI62585.5+6.01.25FMK62586+6.50.75FMK/62586+6.51.25FML62586+6.51.25AMM52564.2+4.50.75FMN62584.2+4.50.75FM中国电视频道划分表 波段波段频道频道频率范围频率范围MHZ图像载频图像载频MHZ伴音载频伴音载频MHZVL1234548.556.556.564.564.572.57684849249.7557.7565.7577.2585.2556.2564.2572.7583.7591.75V

59、H6789101112167175175183183191191199199207207215215223168.25176.25184.25192.25200.25208.25216.25174.75182.75190.75198.75206.75214.75222.75U131415161718192021222324470478478486486494494502502510510518518526526534534542542550550558558566471.25479.25487.25495.25503.25511.25519.25527.25535.25543.25551.25

60、559.25477.75485.75493.75501.75509.75517.75525.75533.75541.75549.75557.75565.7594U252627282930313233343536373839404142434445464748495051525354555657606614614622622630630638638646646654654662662670670678678686686694694702702710710718718726726734734742742750750758758766766774774782782790790798798806806