电视原理1.ppt

电电 视视 机机 原原 理理第一章　广播电视的基本知识§1.1　图像的光电转换原理信号处理与传输通道电视图像光电转换系统简图镜头　　摄像管景物图像电信号显像管图像电信号重现图像　摄像端光→电转换　显像端电→光转换RL一、摄像管和光→电转换镜头景物面板玻璃靶环输出图像信号VT　靶压　15至40VRL聚焦线圈偏转线圈校正线圈电子束透明导电极光电导靶阴极接地控制栅极0至－50V　聚焦极0至300伏灯丝管脚加速极300V网电极450V1、摄像管（以硫化锑摄像管为例）①、镜头：使景物成像在靶表面上②、光电转换部分：透明导电极、金属靶环、光电导靶③、电子枪：灯丝、阴极、栅极、加速极、聚焦极、网电极⑷、校正线圈：无偏转磁场时，使电子束落在靶中心⑸　偏转线圈：使电子束按一定规律对靶面扫描⑹、磁聚焦线圈：配合静电聚焦线圈，使电子束聚焦良好2、光→电转换镜头景物面板玻璃靶环输出图像信号VT　靶压　15至40VRL聚焦线圈偏转线圈校正线圈电子束透明导电极光电导靶阴极接地控制栅极0至－50V　聚焦极0至300伏灯丝管脚加速极300V网电极450V电子束扫描方向信号电流第二行第三行第四行LLLHHHMM第一行LLLLLHM信号电压RL荧光屏锥体管颈电子束铝膜荧光粉内外石墨层高压嘴偏转线圈管脚　灯丝　阴极　栅极　（加速极）　第一阳极第二、四阳极（聚焦极）　第三阳极铝膜　二次电子二、黑白显像管和电→光转换1、　黑白显像管的结构灯丝：6.3V，0.6A。

12寸以下12V，0.085至0.089A阴极：几十V至100V栅极：低于阴极几十伏截止电压－20V至－90V加速极：120V至400V聚焦极：0V至400V第二、第四阳极：9KV至16KV　电子枪各电极正常工作电压2、电→光转换无信号作用时：电子束扫描方向负极性信号作用于阴极：电子束扫描方向等亮度光栅3、几点说明① 信号调制方式 阴极调制方式 负极性信号加到显像管阴极 栅极调制方式 正极性信号加到显像管栅极② 对比度调节 改变图像信号幅度大小③ 亮度调节 改变栅极与阴极间的偏压大小低电平重现高亮度图像第一行第二行第三行第四行每帧图像扫描行数人眼的分辨角　 θ≈1.5'人眼视角清楚张角Φ： 垂直15°，对应L ≈4ｈ（水平20°）LｄｈΦθ显示图像扫描行数应为:　 z ‘ =h/d实际取图像显示行　Z’＝575行，加上逆程50行，得每帧扫描行数为　　Z＝625行Lｈｄ一、　扫描、像素、图像信号频率范围和隔行扫描1、扫描：电子束在显像管屏面上有规律的运动行扫描正程：电子束从左往右运动逆程：电子束从右往左运动场扫描正程：电子束从上往下运动逆程：电子束从下往上运动。

2、像素：组成电视图像的最小单元图像信号只在扫描正程传送每帧电视画面行数：显像管荧光屏宽高比 4 ：3共625行：其中显示画面575行，帧逆程50行每帧画面像素数：575×575×4/3≈440000（个）§1.2 电视扫描原理电子束扫描方向摄像管靶面图像电子束扫描方向显像管重现图像3、图像信号频率范围① 垂直分解力：沿图像垂直方向能够分辩的像素的数目M=KZ’=0.76Z’=0.76×575=437线（1）分解力 ： 电视系统传送图像细节的能力每扫描行宽度② 水平分解力： 沿图像水平方向能够分辩的像素的数目N=437×4/3=583线（2）图像信号频率范围0Hz (全白、全黑或全灰等亮度图像) 最低：最高：行正程：52μS行逆程：12μS583线即视频带宽约 6MHzf(MHz)06A(f)理想输出电压实际输出电压电子束扫描方向52μS行周期 tH=64 μS电子束直径每秒传送25帧图像　隔行扫描： 每秒传送25帧图像,每帧图像分作奇、偶两场传送，每场312.5行　场频ｆV＝50Hｚ偶场奇场奇偶场迭加4、隔行扫描　 目的：不增加图像信号频带宽度的条件下消除图像换帧闪烁感图像动作连续感正常，换帧时有明暗闪烁感。

每秒传送48帧图像以上 换帧明暗闪烁感消除，但图像信号带宽增大每帧625行，25帧共15625行，即行频fH=15625Hz，行周期TH=1/15625=64 μS1、行（水平）扫描ｔ1ｔ2ｔ3ｔ4ｔ552μｓｔｉH64μｓ12μｓ行频锯齿波电流　　二、电视扫描原理偏转线圈产生偏转磁场控制电子束的扫描运动行扫描周期：64 μｓ正程52 μｓ传送图像逆程12μｓ　消隐行频　ｆH＝15625Hｚ电流方向磁场方向显像管阴极显像管屏幕O行偏转线圈行扫描正程ａｂ水平亮线2、场(垂直)扫描偏转线圈电子枪荧光屏垂直偏转电流ｉｖ电子束ＯＣｄ磁场方向ｔ20ｍｓ18.4ｍｓ1.6ｍｓｏｃｄｃｏｏ场扫描电流Iｖ垂直亮线场扫描周期：20ｍｓ正程　18.4ｍｓ，传送图像逆程　1.6ｍｓ，消隐场频ｆｖ＝50Hz三、行场扫描电流同时作用每场行数场正程行数场逆程行数§1.3　黑白全电视信号一、要求：　二、组成：黑白图像信号＋（行、场）复合消隐信号＋（行、场）复合同步信号2、（行、场）复合消隐信号1、图像信号ｔｖ052μS12μS52μS10～12.5 %　　白电平黑电平75 %行正程行逆程行正程64μS20ｍｓ1.6ｍｓ12μS18.4ｍｓ1.6ｍｓ行消隐场消隐287.5行25行1、图像信号只在行场扫描正程传送；2、能对逆程扫描线进行消隐；　　3、携带反映摄像端扫描规律的同步信号。

3、（行、场）复合同步信号　　控制显像端电子束扫描规律与摄像端一致场扫描电路行扫描电路行偏转线圈场偏转线圈行同步信号场同步信号64μS20ｍｓ160μｓ4.7μS行同步场同步160μｓ64μS100%160μｓ160μｓ1.6mｓ　　　　　　　　　　　　　　　　4.7μS12μS行同步场同步行消隐场消隐1.3μS消隐脉冲与同步脉冲的关系75%25%前均衡脉冲后均衡脉冲槽脉冲场同步32μS2.35μS4.7μS160μS160μS160μS32μS三、黑白全电视信号波形（以全白图像为例）4、槽脉冲和均衡脉冲奇场开始偶场结束偶场开始奇场结束场消隐 1.6mS= 25行偶场场同步2.5行前均衡后均衡2.5行2.5行62531254624623621 6222223763132425311 312314309 310315 316 317 318 319 320 335 336 337 338奇场场同步2.5行2.5行2.5行前均衡后均衡32μS64μS4.7μS12μS 4.7μS 64μS64μS一行黑白全电视信号示意图12μS64μS52μS4.7μSｔｖ0消隐电平75 %同步电平100%　　白电平正程图像信号行消隐信号行同步信号（黑电平）10～12.5 %行消隐脉冲电视信号向上移动向下移动ｉ ｖｔ5、几种现象的判断行频太低行频太高场频太高场频太低正常行偏转电流行偏电流频率偏低§1.4　高频电视信号（射频信号）一、视频信号调制方式：残留边带调幅1、调幅原理将调幅波表达式展开，得高频电视信号: 视频信号和音频信号分别对 高频载波调制后的混合信号。

发射天线尺寸需 各电视节目采用不同频率的载波，不会混台需调制的原因：调幅波频谱图ｆｆｐｆｐ＋ｆ1ｆｐ－ｆ1下边频（差频）上边频（和频）载频为调幅度调幅原理示意图调制信号载波调幅波U1ｍUPｍU1ｍUPｍｕ1ｕｐｕAｔｔｔｔ图像信号波形ｔ　　图像信号调幅波波形图像信号调幅波形和频谱ｆｐMHｚ6视频频谱载频A（ｆ）ｆMHｚｆｐｆｐ＋6ｆｐ－6上边带下边带　调幅波频谱A（ｆ）ｆMHｚｆｐ61.250.75残留边带调幅波频谱A（ｆ）ｆ二、伴音信号调制方式　　调频1、调频原理调频波瞬时相位为调频波的瞬时角频率为: 调频系数，代表最大相移∴调频波的表达式为2、调频波的频谱宽度我国规定：伴音调频波Δｆｍ＝50ｋHｚ，伴音信号最高频率ｆｍａｘ＝15ｋHｚ，伴音信号调频波频谱宽度　BW＝2（50＋15）＝130ｋHｚ实际每频道可容纳调频伴音带宽为　　ｆS＋250KHｚ　载波角频率　ωs音频信号　　u2=U2mcosω2t，ｆｆΔｆｍΔｆｍU2mS调频波瞬时频率与ｕ2的关系ｆ130ｋHｚSｆ伴音调频波频谱调频原理示意图U2mUｓｍUｓｍ三、高频电视信号频谱SｆPｆ=+6.5MHz图像信号采用残留边带调幅方式伴音信号采用调频方式　　每频道带宽8MHｚ61.250.75S1ｆP1ｆ8 MHｚf6.50.2561.250.7586.50.25P2ｆS2ｆ61.250.7586.50.25P3ｆS3ｆ例：一频道　48.5~56.5MHｚ fp=49.75MHzfs=56.25MHz四、我国广播电视频道划分（见课本P27～29）1、米波波段：甚高频 VHF　1~12频道混频电路高频电视信号本机振荡　信号　fL＝fP＋38MHｚ图像中频：fL－ fP ＝38MHｚ伴音中频：fL －fS ＝31.5MHｚ中频放大电路中频信号　VHFL(Ⅰ)　1 ~5频道 VHFH（Ⅲ）　6 ~ 12频道　 　　　　2、分米波波段：特高频 UHF 　13 ~ 68频道超外差式电视机中的变频电路　1、直线传播2、可通过地面，建筑物，山丘等反射传播钢筋水泥墙透射率　0.05~0.1砖墙透身率　0.1~0.2反射波引起的重影六、高频电视信号传播特点五、增补频道（有线电视系统使用）Z1~Z7频道　111~167MHｚ（调频广播信道87~108MHｚ之后，6频道之前）Z8~Z37频道　223~463MHｚ（12频道之后，13频道之前）3、绕射能力弱，山丘、高大建筑物后有“阴影区”。