电视原理所有习题讲解

第一章视觉特性与三基色原理1.1波长分别为400nm,550nm，590nm，670nm及700nm的五种单色光，每种光通量均为100lm，计算合成光的光通量及辐射功率。解：合成光的光通量为五种单色光光通量的和，即

Φ=5*100lm=500lm查表得：

V(400)=0.004V(550)=0.995V(590)=0.757V(670)=0.032V(700)=0.0041由 可得：Φe(400)=100/（683*0.0004）=366(W)Φe(550)=100/（683*0.995）=0.147(W)Φe(590)=100/（683*0.757）=0.193(W)Φe(670)=100/（683*0.032）=4.575(W)Φe(700)=100/（683*0.0041）=35.710(W)因此：Φe=Φe(400)+Φe(550)+Φe(590)+Φe(670)+Φe(700)=406.6w合成光的辐射功率为406.6瓦。1.5描述彩色光的三个基本参量是什么？各是什么含义？答：描述彩色光采用的三个基本参量为：亮度、色调和饱和度。这三个量在视觉中组成一个统一的总效果，并严格地描述了彩色光。 亮度是光作用于人眼时所引起的明亮程度的感觉。 色调反映了颜色的类别。 饱和度是指彩色光所呈现彩色的深浅程度。色调与饱和度又合称为色度，它既说明彩色光的颜色类，又说明颜色的深浅程度。F1的色度坐标：r1=1/3g1=1/3b1=1/3F2的色度坐标：r2=5/12g2=5/12b2=1/6可在麦克斯韦三角形中标出F1,F2和F1+2的坐标位置如右上图所示：1.9已知两种色光F1和F2的配色方程为 F=1[R]+1[G]+1[B] F=5[R]+5[G]+2[B]计算合成色光F1+2的色度坐标r、g、b，并在麦克斯韦三角形中标出F1,F2和F1+2的坐标位置。解：F1+2=（1+5)[R]+（1+5）[G]+（1+2）[B]=6[R]+6[G]+3[B]

因此合成色光的色度坐标为： r=2/5g=2/5b=1/5

1.14用物理三基色混配彩色光，其中红基色光20lm，绿基色光55lm，蓝基色光12lm，求合成彩色光在RGB与XYZ坐标制中的坐标数值。解:在RGB色度系统中，三个基色单位[R]、[G]、[B]的光通量之比为1：4.5907：0.0601，设1[R]的光通量为1lm，则

1[G]=4.5907m,1[B]=0.0601lm

由此可以求出三刺激值分别为：

R=20，G=55/4.5907=11.98，B=12/0.0601=199.67

则有：

m=R+G+B=20+11.98+199.67=231.65

由此求出在RGB色度系统中的色度坐标值为

r=R/m=20/231.65=0.0863， g=G/m=11.98/231.65=0.0517 b=B/m=199.67/231.65=0.8619

在XYZ色度系统和RGB色度系统中光谱三刺激值转换关系如下：由此可得：

0.20050.05770.74181.30380.37564.82492.3场同步脉冲中的开槽脉冲和前后均衡脉冲的作用是什么？开槽脉冲的作用:为使场同步期间不丢失行同步，在此期间用开槽脉冲代替行同步信号。前后均衡脉冲的作用：保证相邻两场场同步脉冲的积分起始电平相同和经过积分电路后两场输出信号的波形也一致，从而保证了两场的时间间隔相同。第二章电视传像基本原理2.5一隔行扫描电视系统，α=18%，K=4/3,Ke(1-β)=0.7,fv=50HZ,计算Z=405行和Z=819行时的行频fH和视频信号频带宽度Δf。解：在隔行扫描电视系统中，当Z=405，fv=50HZ时代入上式得： 当Z=819，fv=50HZ时代入上式得： 在隔行扫描电视系统中，

由于K=4/3,Ke(1-β)=0.7α=18% 当Z=405，fv=50HZ时代入上式得： 当Z=819，fv=50HZ时代入上式得：2.6距离1.5m处观看65cm（25英寸）电视机时，根据人眼分辨力θ=1.5’,计算需要的最大扫描行数。如场频fv=50HZ、K=4/3，α=0.18，Ke(1-β)=0.7，再计算视频信号的最高频率。解：显示器的对角线尺寸为65cm，若其幅型比为4:3，则屏幕的高度为：

根据将θ=1.5’D=1.5m代入得：从而求得垂直分解力为：根据得:

视频信号的最高频率：

2.7当电视传输系统非线性系数γ=2，传输系数K=0.5，被摄取的彩色光为时，（1）求在显像正三角形中的色度坐标、。（2）求重现彩色光方程式及色度坐标、。（3）说明重现色光的变化情况。解：（1）由，得m=12

求得=6/12=1/2，=4/12=1/3

（2）由于γ=2，传输系数K=0.5，则有

得重现彩色光方程式，得m=28 =18/28=9/14，=8/28=2/7，=2/7(3)色光经γ=2，传输系数K=0.5的系统传输后，重现色光的饱和度增大，色调向偏红的方向变化。2.12传输100-0-75-0彩条信号时，B基色信号由于断路而为0：（1）计算此时R、G、B、R-Y、B-Y的相对幅度值，并画出时间波形图。（2）说明各彩条亮度及色调的变化。解：依据亮度公式Y=0.299R+0.587G+0.114B即可计算出各彩条的Y值，随后即可计算出R-Y、B-Y的相对幅度值。B=0时100-0-75-0彩条信号的R、G、B、R-Y、B-Y的相对幅度值如下表：根据表中数据即可画出各信号的波形图如下：彩条信号中包含蓝基色光分量的：白条、青条、品条、蓝条的亮度幅度减小了0.11，变暗，色调变化：白 黄；青绿； 品红；蓝 黑；其它彩色条亮度不变，色调也不变。第三章模拟彩色电视制式3.1设NTSC制电视系统摄取的彩色光为，求编码后所得信号Y、I、Q和C的数值，并画出色度信号的矢量图。解：三刺激值R=1G=2B=0，根据Y、I、Q和R、G、B的转换关系：3.4设NTSC制中采用100-0-100-25彩条信号，计算出复合信号数值。若规定其振幅最大摆动范围在-0.20~+1.20界限内，问应如何进行压缩？计算出压缩系数。解：按亮度公式Y=0.299R+0.587G+0.114B计算出100-0-100-25彩条信号各条的Y值，并由此得到R-Y、B-Y、C、Y+C、Y-C数值如下表:3.13设PAL制电视系统摄取得彩色光为试求编码所得信号Y、U、V和C的数值，并画出色度信号矢量图。解：由亮度方程Y=0.30R+0.59G+0.11B,求得： Y=0.70R-Y=-0.70B-Y=0.30

由U=0.493（B-Y）,V=0.877（R-Y）得

U=0.148V=-0.614

NTSC行PAL行3.17若发送端PAL制信号中的倒相行由于电路故障而不再倒相，试分析PALD解码器的输出信号。答：由于电路故障发送端PAL制信号中的倒相行不再倒相，其输出的色度信号为全是NTSC行。 这样的信号在PALD解码器的梳状滤波器02ec第五章习题5.2用摄像管摄取如附图所示的一幅具有不同灰度的5竖条图像，试画出摄像管输出端的：（1）不同行的信号波形图；（2）一种场信号波形图 （包括复合同步信号和复合消隐信号）白灰黑白白黑白灰黑tU(t)(1) (2) (3) (4)前均衡脉冲2.5H场同步脉冲2.5H后均衡脉冲2.5H场消隐脉冲25H+12us5.3图像信号失去直流分量的原因是什么？失去直流分量产生什么失真？如何校正？ 答：由于视频通道中采用多级交流放大器，导致图像信号通过时直流分量丢失失去直流分流，导致图像亮度的失真。 利用电视图像信号的单极性的特点，采用钳位电路将图像信号的黑色电平固定在同一个电平上，即可恢复图像信号的直流分量。5.7为什么要有校正电路？为什么要在校正前要 先进行钳位？解：由于电视图像在传输过程中要经过光—电转化和电—光转化，而光——电转换特性的非线性会引起图像的灰度畸变，为消除这种畸变，在传输通道中设置了校正电路。电视图像经过视频通道多级交流放大器后，直流分流丢失，图像的亮度产生畸变，原图像信号的性质丢失，故需要在较正前先恢复电视图像中的直流分量。5.9在图5-26所示PAL制编码器方框图上，对100-0-100-0彩条信号进行编码。画出各主要方框图输出信号的一行时间波形图和对应信号频谱图。5.10625行PAL制电视信号中的色同步信号 是如何组成的？ 在传送过程中有什么特殊的规定？如何实现？答：625行PAL制电视信号中的色同步信号由两部分组成： （1）传递副载波相位信息的锁相分量 （2）传递开关状态信息的识别分量规定

（1）在场同步和前均衡后均衡期间需要消隐色同步信号 （2）各场消隐前后的色同步相位应相同。 实现： 消隐门脉冲的宽度必须为奇数个行周期，门宽取9H 色同步消隐门每场向前移1/2H，四场循环一次，称为色同步消隐迂回门脉冲

5.14画出我国彩色电视广播射频电视信号频谱图，注明图像、伴音、副载频的位置以及各频带宽度数值。 其中第六章习题6.3电视接收机对高频调谐器与中放的增益和频率特性有何要求？解：高频调谐器用以接收高频电视信号，故要求其通频带与信号频带相适应，本振频率稳定；对各频道均要有足够高增益；电视接收机灵敏度主要取决于中放增益电路，故要求中放有较高的增益，分立器件中放的增益约为60dB~70dB,集成中放电路的增益为40dB~50dB;

由于高频电视信号采用VSB方式传送，故要求中放具有特殊的幅频特性，使图像中频位于中放幅频特性曲线高频侧倾斜下降段的中点；并要求对伴音中频要足够的衰减，中放的频率响应要有良好的选择性，能有效的抑制临近频道干扰。6.4如电视接收机的本振频率提高了0.75MHz，而中放的频率特性未变化，那么检波器输出的视频信号将有何变化？画出视频信号频谱的示意图。对重现图像、重放伴音将产生什么影响？中频电视信号是通过超外差本振与高频电视信号混频产生的。解：如电视接收机的本振频率提高了0.75MHz，则通过混频而获得的图像中频和伴音中频都增加了0.75MHz， 而中放的频率特性未变，则图像中频对应中放高频侧斜线下降段的中点偏下的位置，则导致检波器输出的视频图像信号高频加强，低频相对减弱了，导致图像失真。而对伴音信号的衰减不够，会出现伴音信号对图像信号的附加调制，产生干扰。6.5电视接收机的图像中频为38MHz。若中放频率特性发生了偏离，右侧斜坡中点对应频率变到38.5MHz，那么检波器输出的视频信号将有何变化？画出视频信号波形和频谱的示意图。对重现图像、重现伴音将产生什么影响？解：中放的频率特性右侧斜坡中点对应频率变到38.5MHz，则导致中放对图像信号的高频段放大不够，导致检波器输出的视频信号高频衰减，图像产生失真。对伴音的衰减不够，导致伴音信号对图像信号的附加调制，产生干扰。6.10PAL制彩色电视接收机如何取出色同步信号？怎样定相和识别？解：PAL制彩色电视接收机采用时间分离的方式分离色同步信号和色度信号。将行同步脉冲取出延迟，使之与色同步信号同时出现，作为门控脉冲控制色同步选通电路取出色同步信号。将取出的色同步信号，作为基准信号输入鉴相器，与压控振荡器产生的本机副载波，进行频率和相位的比较，使两者的频率相等，相位保持正确的关系。6.17说明彩色电视接收机中的ANC、AFC、ACC、ACK、ARC电路的工作原理和作用。自动噪波抑制电路（ANC）：自动抑制干扰脉冲，使同步分离电路正常工作不受影响AFC(或AFT)是“自动频率控制”(或“自动频率调整”)的：产生稳定的本振频率，减低本振漂移自动彩色控制电路（ACC）:为保证色度信号幅度稳定，用色同步信号峰值检波取得的控制电压，控制色度带通放大器的增益自动消色电路ACK：在彩色电视机接收黑白电视信号或彩色电视信号色度很弱时，切断色度通道，同时断开副载波陷波电路,防止亮度信号进入色度信号自动清晰度度控制电路（ARC）：当彩色电视机接收黑白电视信号或彩色电视信号色度很弱时，为了能收看到全清晰度的黑白图像，副载波陷波电路自动断开。6.20试分析下列工作不正常的电视接收机的故障所在。（1）有光栅和伴音，无图像（2）有图像、无伴音（3）有光栅、无图像和伴音（4）屏幕上只有一条水平亮线，有伴音（1）有光栅和伴音说明扫描电路，高频调谐器和中放都没有问题，无图像说明视频检波出现了故障（2