电视信号发射接收讲解

1.6.2 相加混色规律 相加混色规律
• 1．相加混色规律 只含单一波长的光 1 称为单色光，含有两种或两种以上波 长成分的光称为复合光。某种单色光 的颜色可由另外几种颜色光的混合来 等效，称为相加混色规律。 等效，称为相加混色规律。 • 2．三基色的混色 三种不同颜色的单 2 色光按一定比例混合就可以得到自然 界中绝大多数彩色，对应的三种颜色 称为三基色。人眼对红、绿、蓝三种 颜色的反映最灵敏，而且它们的配色 范围也比较广，因此，在彩色电视 中，选用红、绿、蓝三种颜色作为三 基色。
伴音信号的调频
我国电视标准规定的音频信号的频率范围为20Hz～15kHz，采用 调频方式传送，最大频偏Δf为50 kHz，则音频调频信号的带宽 为B=2×（50+15）=130 kHz。
黑白电视发射信号的形成过程如下：
图像调幅及残留边带
图像信号的频率范围为0～6MHz，与38MHz图像中频载波进行调幅后，形成 的调幅波要占用12 MHz的带宽，直接传送这样宽频带的信号，会使空间频段利 用率降低， 并增加设备成本。 图像信号调幅后形成的上、下两个边带，包含有相同的视频信号，所以在电 视中采用传输某一边带的同时也传送另一边带的一部分，称为残留边带。具体方 法是：先用图像载频fP（fP=38MHz）对图像信号进行调幅，产生AM信号，然后通 过一个具有残留边带特性的滤波器保留载频fP和整个上边带，而滤除下边带中 （fP-1.25MHz）以下的频率分量，只保留下边带中（fP-0.75MHz）以上的分量,并 在（fP-1.25MHz）至（fP-0.75MHz）频率分量间具有线性过渡特性，如下图所 示：
1.6 三基色原理与亮度方程 三基色原理与亮度方程
•2．彩色三要素 • 2 •亮度、色调和色饱和度称为彩色三要素。 •亮度是反映光作用人眼时所引起的明亮程度， •色调是反映彩色的类别， •色饱和度表示彩色光颜色的深浅程度。 •色调与色饱和度合称为色度。 •在某一色调的彩色光中，掺入的白光越多，彩 色的色饱和度就越低。如果某彩色光的色饱和度 为100%，表示该彩色光中没有混入白光。 100%
1.6.5 亮度方程式 亮度方程式
• (1) 红、绿、蓝三基色的亮度与合成色的亮度Y之间满足如下关系 式：Y=0.30R+0.59G+0.11B • 其中Y表示混合色的亮度，R、G、B分别表示红、绿、蓝的光线强 度（亮度）。当三基色光强度相等（即 R=G=B ）时，混合色为白 色，彩色电视机接收黑白电视信号就属于这种情况。当 R=G=B=1 （相对光强为最大，即允许轰击荧光屏的电子数为最多）时，混 合色为白色，其亮度为最亮（ Y=1 ）；当 R=G=B= 某个小于 1 的值 时，混合色为灰色，其亮度Y<1；当R=G=B=0（无光强，即没有电 子束轰击荧光屏）时，混合色为黑色，其亮度Y=0。当R、G、B取 值不一样时，混合色为彩色，Y表示彩色的亮度。 • （2）如果三基色电压分别用UR、UG、UB来表示，混合色的亮度电 压用UY来表示，则亮度方程式也可表示为： • UY=0.30UR+0.59UG+0.11UB
第2讲 电视信号发射与接收 2
• 教学目的： 1． 熟悉黑白全电视的构成及各部分作用。 2． 掌握PAL制彩色电视信号的发送过程。 3 ． 掌握PAL制彩色电视信号的接收处理过程。 重点与难点： PAL制彩色电视信号的发射与接收原理。 思考题： 1．电视信号是如何进行无线发射的？ 2．残留边带调制的含义及目的是什么？ 3．将图1-20按图1-19的功能模块进行划分。 习题：P20第2、4题
1.7 空间时间的混色方法 • （ 1 ）时间混色法： 顺序让三种基色光先后出现在同一 1 表面的同一点处，只要三基色光点交替出现的时间间隔 足够小，小于人眼视觉暂留时间（约0.06s），人眼就感 0.06s 觉到三基色的混合色。 • （ 2 ）空间混色法： 将三种基色光点放在同一平面相邻 2 处，只要三基色光点足够小，间隔足够近，则人眼离它 们一定距离时，将会看到三基色光的混合颜色。这种方 法利用了人眼视觉分辨率不高的特点。彩色显像管就是 利用空间混色和时间混色原理来重现彩色图像的。
黑白电视发送系统
电视发送过程：首先由摄像机将景物拍摄下来, 并转换成图像信号，经过放大后 在图像发射机中进行调幅，形成超高频调幅波。同时，话筒将声音转变为伴音 信号，放大后送入伴音发射机进行调频，形成超高频调频波。伴音高频调频信 号和图像高频调幅信号通过天线发射出去。
调幅概念
所谓调幅，是指高频载波的幅度随着所要传送图像信号幅度的变 化而变化，此图像信号叫调制信号。频率为f1的调制信号和载频 fc调幅后，变成fc、fc＋ f1和fc一 f1 3个频率信号。
1.6 三基色原理与亮度方程
•我们所看到的颜色是一定波长的可见光线反射到人眼中而产生的。在黑 暗中，由于没有反射可见光线，人眼就看不到物体。 暗中，由于没有反射可见光线，人眼就看不到物体。
1.6.1 可见光与彩色三要素 可见光与彩色三要素
•1 ．可见光的特性 人眼能看见的光称为可见光，它的波长范围为380～ • 1 380 ～ 780nm，按波长从长到短的顺序作用于人眼后的颜色依次为红、橙、黄、 780nm 绿、青、蓝、紫。
PAL制彩色电视信号的发送框图 PAL
扫描电路 脉冲信号 复合同步、复合消隐 发生器 编 码 矩 阵
Y
+
R-Y B-Y
FBAS
图 像 分光 系统 话筒 伴 音
彩色 摄像管
调 幅
G B
图像 混频
图像 功放 双 工 器 伴音 功放
伴音放大
R
低通滤波 幅度压缩 6.5MHz
U V
调 制
F+Fb
38MHz 4.43MHz 混 频
本振
调频
伴音 混频
电视频道的划分
• 我国规定一个频道的频带宽度为8 MHz，每个电台节目必须单独使用一个 频道。 VHF波段47～230 MHz安排了12个频道， UHF波段470～958MHz 安排56个频道，总共68个频道。 • 增补频道，只能在有线电视网CATV中使用。在第5频道和第6频道之间还 有75MHz的频率空间，可以插入Z1～Z7（对应频率范围为111～ 167MHz）；在第12频道和第13频道之间还有247MHz的频率空间，可以插 入Z8～Z38（对应频率范围为223～463MHz），共31 个增补频道。
1.5 黑白全电视信号
• 由图像信号、行场同步信号、行场消隐信号、槽脉冲和均衡脉冲组成。
黑白图像信号 黑白图像信号
• 我国模拟电视标准规定图像信号相对高度的12.5％以下为 白电平，75％以上为黑电平，处于75％处为消隐电平，75 ％～100％的部分为同步电平，见下图：
黑白图像的灰度
标准彩条信号
1.6.3 三基色ຫໍສະໝຸດ 色原理 三基色混色原理• （1）三基色必须是相互独立的，即其中任何一种基色都不能由 1 另外两种基色混合而产生。 另外两种基色混合而产生。 • （2）自然界中的大多数颜色都可以用三基色按一定的比例混合 2 得到。三个基色的混合比例，决定了混合色的色调和饱和度。 得到。三个基色的混合比例，决定了混合色的色调和饱和度。 • （3）混合色的亮度等于构成该混合色的各个基色的亮度之和。 3 混合色的亮度等于构成该混合色的各个基色的亮度之和。 • （4）三基色原理是彩色电视的理论基础。要传送和重现自然界 4 中各种彩色，只需把要传送的彩色分解成红、绿、蓝三种基色， 然后将它们变成三种电信号进行传送。在接收端，用这三种电信 号分别控制能发红、绿、蓝光的彩色显示器就能重新显示出原来 的彩色图像。
调频概念
所谓调频，就是将欲传送的伴音信号作为调制信号去调制载波的 频率，使载波的瞬时频率随伴音信号的幅度变化而变化。频率为 f1的调制信号和载频fc调频后，变成fc 、fc＋ nf1、fc一 nf1等无 穷多组频率信号（n=1，2，3，….)。若Δf 为最大频偏，f2为调 制信号的最高频率，则调频信号的带宽为B＝2＊（ Δf ＋ f2）。
1.8 电视信号的发送
• 在电视信号中除了图像信号外还有伴音信号。由于伴音信号 和图像信号中都有丰富的低频成分，不能直接通过天线有效 地发射出去和接收下来，必须使用频率足够高的载波进行调 制，才能把已调制的高频信号从天线上有效发射到空中以电 磁波形式进行传播。 • 具体做法是： • 1、图像信号（从0到6MHz）的频带较宽，采用调幅方式 • 2、伴音信号（20Hz～20kHz ）的频带较窄，采用调频方式
1.6.4 三基色相加混色规律 三基色相加混色规律
• (1) 直接相加混色图案：见下图三基色园。红光 + 绿光 = 黄光，绿光 + 蓝光 = 青 (1) + = + = 光，蓝光+红光=紫光，红光+绿光+蓝光=白色，黄光+蓝光=白光，红光+青光 + = + + = + = + 青光 =白光，绿光+紫光=白光，黄光+青光+紫光=白光 。 = + = + + = • 如果两种颜色相加得到白色，则称这两种颜色互为补色。例如，红色和青色 互为补色，绿色和紫色互为补色，蓝色和黄色互为补色。 • （ 2 ）色度三角形：见色度三角形图。 三角形三条边上各点所对应的是两个 顶点的基色按相应比例混合后得到的某种彩色，三条边的中点对应黄色Y、青 色 C 和紫色M ，三条边上各点对应的彩色饱和度均为100% 。三角形的中心点对 应白色(色饱和度为0)。 • （ 3 ） 三角形内部各点是三基色的混合色 ( 色饱和度小于100%) 。三角形顶点 与中心点的连线是等色调线，离中心点越近的点所对应的色饱和度越低。