电视信号接收与显示原理分析.ppt

1、第六章电视信号接收与显示原理，6.1模拟电视信号接收，6.1.1概述6.1.2黑白电视接收机组成6.1.3彩色电视接收机组成，6.1.1概述，电视信号接收：地面广播电视接收，有线电视接收，卫星直播电视接收电视接收机的任务：接收电视信号并对其进行处理，显示黑白或有多种型号的电视机，但基本原理是相同的。通过分析和理解电路图，我们可以掌握几条线索：信号线、控制线、电源线、显示和驱动模块。电视的开发设备分为阴极射线管和平板显示器。平板显示设备(液晶显示器和等离子显示器)发展迅速。6.1.2黑白电视接收机组成，医学：人体结构机制人类的病理性克隆(人工器官，仿生学)。熟能生巧，熟能生巧。电路：了解电路结构

2、各部分的原理，发明电路，设计电路。熟能生巧，熟能生巧。下图是典型超外差单通道黑白电视接收机的原理框图。它由信号通道(高频调谐器、中间放大器、视频放大器和音频通道)、扫描电路和电源组成。超外差单通道黑白电视接收机的原理框图，高频调谐器，中频放大器，视频放大器，扫描电路，电源，信号通道，1，信号在信号通道中变化，电视信号进入混频阶段，变频前，图像载频低于音频载频，变频后，图像中频高于音频中频，但图像中频一方面，检波器检测视频信号的包络，另一方面，第二声音中频信号是利用非线性获得的。下图显示了混频级输入和输出信号的频谱，视频检测前后和音频鉴别前后的频谱。输入信号、输出信号、混频级、视频检测、音频鉴别

3、、31.5、38、31.5、38、0、6.5、0、15、2、同步分离和扫描电路，它将信号分成自动频率和相位控制(AFPC)电路和行扫描电路，用来产生与起始端同步的行扫描电流，最后驱动行偏转线圈。另一方面，线扫描反向脉冲被升压和整流，以获得高压、中压和视频放大电路所需的电压。6.1.3彩色电视接收机的组成不同于黑白电视接收机：1。增加了解码器和彩色显像管的辅助电路；2彩色显像管取代黑白显像管；3声音检测和图像检测应分开；下图是最基本的PAL彩电接收机的框图，PAL彩电接收机的原理框图、解码器是彩电独有的，相当于黑白电视接收机视频播放部分的扩展，主要由四部分组成：亮度通道；色度通道；副载波恢复电路

4、；解码矩阵；在解码器中，整个电视信号经过五个步骤的信号处理：亮度和色度信号的分离，色度信号和颜色同步信号的分离，蓝色和红色信号的分离，亮度信号Y和色差信号U和V的同步检测，以及通过矩阵电路转换成三基色信号R、G和B。从彩色和黑色的另一个区别来看，彩色显像管的辅助电路包括会聚、几何畸变校正、白平衡调整和色纯度调整、消磁等电路。6.2高中频电视信号的处理、6.2.1高频电视信号的接收、6.2.2中频电视信号的放大、6.2.3视频信号检测、6.2.1高频电视信号的接收方式、高频调谐器：从天线接收的电视信号中选择所需频道的高频电视信号，然后进行放大和混频，得到图像中频。超高频信号被转换成较低中频的超高

5、频信号(实际上是甚高频频道信号)，然后与甚高频调谐器连接。具有初级频率转换的超高频调谐器的原理如下图所示。超高频调谐器直接用于获得中频图像为了更好地接收高频电视信号，需要保证天线、馈线和输入电路之间的阻抗匹配与信号频带兼容，并且每个通道都有足够的增益，本地振荡频率稳定，输入信号有足够的动态范围，输出信号电平变化很小，这在噪声和干扰方面也非常重要。噪声电视接收机中产生的随机噪声反映为雪花干扰，其大小用噪声系数表示。干扰“干扰”包括来自电视接收机外部或内部的干扰，主要包括中频干扰、镜像干扰、互调干扰、甚高频带的高低信道干扰、超高频带至甚高频带的干扰。还有来自其他机器的干扰，即本地振荡器辐射干扰。主

6、要干扰方式如下：中频干扰、镜像干扰、互调干扰、本机振荡器辐射干扰，中频干扰是指频率等于中频和本机中频谐波的外部信号引起的干扰。中国电视接收机的图像中频是38兆赫(过去是37兆赫)。虽然二次和三次谐波没有进入每个电视广播频道，但是二次谐波(63775兆赫)的干扰频带与二次、三次和四次频道重叠。图像干扰是指频率是接收信道频率两倍的外部信号击败本地振荡器，成为中频干扰信号。交叉调制干扰：当干扰信号和待接收的高频电视信号同时进入高频电路，且电路具有非线性时，干扰信号将调制有用信号。当输入电路选择性差且干扰是相邻频道的电视信号时，调制信号将转移到有用信号的载波频率，显示干扰图像。如果要接收的信号不存在，

7、则干扰图像消失。高放大级由具有平方律特性的场效应晶体管组成。对于双栅极场效应晶体管，一个栅极可用于自动增益控制。表现不错。可以减少互调干扰。本机振荡器辐射干扰是指本机振荡器的基波或谐波信号泄漏到射频输入端，并通过天线或线路泄漏到其他电视接收机或电气设备所造成的干扰。在有线电视系统中，本振干扰的特征是本振电压泄漏到射频输入端。对于一般的电视接收机，本振辐射的干扰场强反映了对相邻接收机的干扰程度。电调谐原理电调谐利用变容二极管的结电容随其反向偏置电压而变化的特性，可以作为调谐回路的可变电容，连续可调的DC电压可以用来改变变容二极管的结电容，实现回路的调谐。下图显示了电气调谐的原理。电气调谐原理图，

8、开关K2V，VD截止，L1 L2，带大电感。对应于低频带(信道1-5)。开关K 4V、VD接通，L1工作，电感很小。对应于高频带(信道6-12)。频带由电位计RP调节。与机械调谐相比，实现统一调谐更加困难。为此，采取了以下两种措施：选择变容二极管，使其电容随电压的变化曲线具有相同的特性；采用类似无线电的两点跟踪方法；第四，高频电视信号接收电路，通常由输入、高放大、混频、本振等电路组成。此外，还可以配置调谐指示和节日选择等辅助电路。这里，给出了一个没有高放大级的直接混频超高频调谐器的例子。下图显示了超高频调谐器、超高频调谐器，在超高频调谐器中，环路电感和电容太小；另外，为了避免辐射引起的Q值下降

9、，不使用集总参数元件，而是使用腔调谐回路。通常有14和12个波长环。腔调谐回路通过耦合窗口耦合。等效于互感耦合双环。图中的输入电路属于这种情况。初级和次级电路分别本地振荡器信号通过L6耦合到V2，高频电视信号通过L3和L4的互感耦合到V2。混频后，中频信号通过由C7和L5组成的滤波器输出。本地振荡器级的等效电路如图(b)所示。这是一个电容三点高稳定性振荡器。本机振荡器电平的等效电路、为了保证彩色图像的稳定性，应采用自动频率微调电路来减小本机振荡器的频率漂移。原理：将最终放大器的输出发送给鉴频器，鉴频器调整到图像中频。当本机振荡器频率漂移时，鉴频器输出的DC电压会改变本机振荡器环路电容(例如图中

10、的变容二极管结电容CV3)，从而使本机振荡器频率恢复正常。6.2.2中频电视信号的放大一、功能和性能要求电视接收机的灵敏度主要取决于放大电路的增益。放大器由3-4个差分放大器组成。为了补偿声表面波滤波器的插入损耗，通常增加一个前置放大级。图像中频通道的性能应从以下五个方面考虑：1 .收获。分立放大电路的增益约为6070分贝，集成放大电路的增益为4050分贝。每台电视机的增益可根据下图估算。2，幅频特性下图显示了中频电视信号所需的幅频特性。3、选择性放大的频率响应具有良好的选择性，应能有效抑制相邻信道的干扰。下图(a)显示，由于高频信道的选择性差，相邻信道信号被部分接收。图(b)所示的中频信号是

11、在混频后获得的。可以看出，最近的干扰是高相邻信道图像载波频率和低相邻信道音频载波频率。4.自动增益自动增益控制范围通常要求放大器自动增益控制的控制能力大于40dB，调谐器自动增益控制的控制能力大于20dB。5.因为放大器增益很高，很容易引起自激。因此，要求放大器电路远离自激状态并保持稳定工作。SAWF的示意图如下图所示。最近，为了获得低损耗SAWF，采用了三种IDT结构(如下图所示)。返回，如图所示是SWAF的实际电路，它之前是一个放大阶段，以补偿SWAF的损失。6.2.3视频信号检测，视频信号检测有三种常用方式，普通二极管检测器、准同步检测器和锁相环同步检测器(锁相环同步检测)。准同步检波器

12、的原理如下图所示：准同步检波器的核心是模拟乘法器。准同步检波器有两个缺点：寄生调幅分量使检波增益不恒定。视频信号将由于相位抖动而失真。大部分大屏幕彩电都采用锁相环同步检测器，如下图所示，锁相环同步检测器原理图，6.3模拟电视视频信号的处理，视频检测得到的彩色全电视信号需要经过一系列的处理，才能还原为色差信号或基色信号，用于激励彩色显像管。这种视频电视信号处理过程复杂，但却是接收彩色电视信号的核心环节。视频图像信号的处理一般称为彩色电视信号的解码，它是编码的逆过程。PAL解码器的5步和5步，6.3.1亮度信号处理，1。亮色分离-窄带陷波滤波器，滤除色度信号的主要能量得到亮度信号，带通滤波器，滤除

13、色度信号的主要能量得到色度信号，窄带陷波滤波器得到亮度信号。缺点：1 .色度信号的带宽大于窄带陷波滤波器的带宽。2.窄带陷波滤波器带宽内的亮度信号的高频分量也被滤除，这降低了图像的清晰度。ARC电路，自动清晰度控制颜色正常：消色差控制电压=1 颜色异常：消色差控制电压=0 ，2。亮度si的延迟亮度通道的带宽、扫描速度调制波形、6.3.3色度信号处理、PAL系统1的两种解码方案。中小屏电视机采用5个步骤2。大屏幕电视机采用5个步骤，这两个方案涉及的主要问题如下：1 .带通放大器和ACC电路如前图所示(6.3.1亮度信号处理)。色度带通放大器输出信号的幅度应该稳定。通带：4.431.3mhz，2。

14、色度信号和色同步信号的分离。超声波延迟线，4。同步检波器B-Y同步检波器：R-Y同步检波器，基带延迟线电路，副载波恢复电路，用同步检波器解调色差信号，输入相应的解调副载波。6.4电视图像的同步、扫描和显示、6.4.1同步信号的分离：整个电视信号中传播和场同步信号的分离。过程：振幅分离和频率分离。幅度分离：根据复合同步信号和图像信号消隐信号电平的不同，采用削波和切割的方法分离复合同步信号。1。复合同步信号中分离出来的同步信号电平如果受到干扰会被误判，如：隔离后：误判电平2，漏判电平1，因此应采用箝位电路。6.4.2扫描电路的功能、性能要求和电路组成，1。功能2。性能要求3。行和场扫描电路的组成和

15、特性、6.4.3行输出电路、2。通过线路反向电压制造高电压的方法3。线路输出级的激励问题(1)基本脉冲的负半周宽度=20s (2)同向和反向激励，4。线路输出级的功耗图6-37电流和电压可以从一个图5中得出。高压、中压和低压发生电路图6-38两种整流方式，图6-37、图6-37。6.4.4扫描非线性失真的校正，1。场扫描非线性失真的校正引起场扫描非线性失真：三种常用的校正措施：预失真：图6-39反馈：图6-40，图6-39，图6-40，2。线扫描非线性失真校正：线线性校正器LT:图6-42正向失真校正：图6-43，图6-41，图6-43，图6-42，6.4.5阴极射线管及其原理，1。电视显像管是实现电光转换的，再现图像的质量很大程度上取决于显像管本身的性能。电子束是由电子枪产生的。最简单的黑白显像管的电子枪由阴极、控制电极和阳极组成。受热的阴极发射电子。低于阴极电势的电压被施加到控制电极。并且向阳极施加高电压。为了减少阳极电位对束流的影响，通常在阳极和控制电极之间安装一个屏蔽电极(加速电极)，其电位高于阴极电位。自会聚彩色显像管自会聚彩色显像管采用精密直列电子枪，配有精密环形偏转线圈。线性排列的电子束通过以特定形式分布的偏转场后可以会聚在整个屏幕上，因此不需要动态会聚调节，这使得彩色显像管的安装和调节与黑白显像管一样简单。精密直列式(in-line)电子枪，静态会聚