数字电视原理

1彩色三要素

亮度是光作用于人眼时所引起的明亮程度的感觉。（光功率）

色调是指颜色的类别，是决定色彩本质的基本参量。（光波长）

色饱和度是指彩色所呈现色彩的深浅程度（或浓度）。

色调与色饱和度合称为色度。

2三基色原理

三基色原理是指自然界中常见的大部分彩色都可由三种相互独立的基色按不同的比例混合得到。

相加混色

相加混色是各分色的光谱成分相加，混色所得彩色光的亮度等于三种基色的亮度之和。

彩色电视系统就是利用红、绿、蓝三种基色以适当比例混合产生各种不同的彩色。

3亮度公式

在色度学中，通常把由配色方程式配出的彩色光F的亮度用光通量来表示，即：

Y = 0.299 R + 0.587 G + 0.114 B

配色方程式中的光通量用比色计来测量

定义：0.2991m为红基色单位[R]， 0.5871m为绿基色单位[G]， 0.1141m为蓝基色单位[B]，则 Y1C 白

=1[R]+1[G]+1[B]

4彩色电视全射频电视信号频域图冷说明其传送过程

彩色全电视信号（FBAS）是由黑白全电视信号与色度信号叠加而成的，仍采用残留边

带发送，它与高频伴音信号合在一起称为彩色电视全射频电视信号，其频谱示意图如图 4-2

所示。由图可见，其频带宽度和频道划分与黑白电视完全一样，仅在高频端色差信号对副载

波是双边带调幅，由上可知，色度信号与亮度信号频谱交错，互不干扰，所以，黑白、彩色电

视完全可以兼容。图中，fS仍表示FM制伴音信号载频，它比图像载频fP仍高6.5 MHz n

5液晶电视除了液晶显示器内部的主控制板和电源板外，还有多媒体电路板，多媒体电路板的组成框图（填空）

图6-2典型的PAL液晶电视多媒体信号处理电路的方框图

中放

伴音放

大限幅

鉴频器低放

扬

声

器图4 -2彩色电视全射楝电槻馆号顾城图

解

码

矩

阵

出不同色彩的图像，又称为同时空间混合还原。

6.TFT-LCD 的面板構造的工作原理

7等离子电视工作原理

等离子电视，又称 PDP(Plasma Display Pan el)电视。

等离子体显示(Plasma Display Panel,简称PDP )是利用气体放电原理实现的一种发 光平板显示技

术，故又称气体放电显示

GasDischarge Discharge Display 。它属于冷阴极放电

管，其利用加在阴极和阳极间一定的电压，使气体产生辉光放电。单色 PDP 通常直接利用

气体放电发出的可见光来实现单色显示，其放电气体一般选择 Ne 或Ne-Ar 混合气体。彩色 PDP 则通过气体放电发射的真空紫外线( Vacuum Ultraviolet,VUV)照射红、绿、蓝三基色荧

光粉发光来实现彩色显示，其放电气体一般选择含有

Xe 的混合气体，如：

Ne-Xe, He-Xe,He-Ne-Xe

PDP 是一种利用气体放电的显示技术，具体工作原理与日光灯极其相似。

PDP 采用

了等离子管作为发光元件，屏幕上的每一个等离子管对应一个像素，屏幕以玻璃作为基板， 基板间隔一定距

离，四周经气密性封接形成一个个放电空间， 放电空间内充入氖、 氙等混合

惰性气体。

两块玻璃基板作为工作媒质其内侧面上涂有金属氧化物导电薄膜作激励电极。当向

电极上加入电压，放电空间内的混合气体便发生等离子体放电现象， 也称电浆效应。气体等 离子体放电产生紫外线， 紫外线激发涂有红绿蓝荧光粉的荧光屏，

荧光屏发射出可见光， 显

现出图像。当每一颜色单元实现 256级灰度后再进行混色，便实现彩色显示。 8LCD 投影机的工作原理

三片式LCD ( 3LCD)之技术架构系采用体 型极小的高穿透式高温多晶硅 (High-Temperature Poly Silicon ； HTPS)LCD 显示面板，

每一块 HTPS 都是由很多个像素

组成，如分辨率为 1024X 768的HTPS 就是由1024 X 768个像素组成以对应投射 图像的像

素点。每一个像素又包含了信号线、控制线、

TFT 和开口区。其中开口区包含了以特定方式

排列的液晶分子，根据液晶分子在不同电压下排列方式的变化，改变透过像素光线的振动 方向，并与偏振板相结合实现了从全黑到全白状态下不同灰阶的过渡。

每一个3LCD 光路系统都是 由3块HTPS 构成。将灯光源发出的光通过分色镜 A 分出

红色光，再通过分色镜 B 分为绿色光和蓝色光，三种

颜色的光分别投射到三块相对应的液

晶板上，并经过中间的棱镜将三原色光进行混合后投射出不同颜色的图像。

3LCD

技术的成像和 色彩还原的特点是先将三原色同时进行充分的空间混合，再投射

Lsnmp

9DLP投影机

DLP是"Digital Light Procession ”的缩写，即数字光处理，这种技术先把影像

信号经数字处理后把光投影出来。它是基于美国德州仪器 TI公司开发的数字微镜元件DMD （Digital Micromirror Device ）来完成的。它是基于德仪公司开发的数字微反射镜器件DMD，DMD是DLP技术系统中的核心：光学引擎心脏采用的数字微镜晶片，它是在CMOS的标

准半导体制程上，加上一个可以调变反射面的旋转机构形成的器件来完成显示数字可视信息。

DMD单元的内部结构

DMD芯片上有数百万个微小的反射镜片，数字信号会激活镜片下面的微型电

极，推动镜面迎向或避开光源，从而将光线从两个方向反射出去。

反光镜的倾斜角度可以调整

实际的反射方向则视底层记忆晶胞的状态而定，当记忆晶胞处于“ON”状态时，

反射镜会旋转至+10度，若记忆晶胞处于“ OFF”状态，反射镜会旋转至-10度。

反射角度的改变导致了光的选择性，使得屏幕出现不同灰度的像素

只要结合DMD以及适当光源和投影光学系统，反射镜就会把入射光反射进入或

是离开投影镜头的透光孔，使得“ ON ”状态的反射镜看起来非常明亮，“OFF”状态的反射

镜看起来就很黑暗。

彩色DLP投影机的组成

利用二位脉冲宽度调变可以得到灰阶效果，如果使用固定式或旋转式彩色滤镜，

再搭配一颗或三颗 DMD芯片，即可得到彩色显示效果

它的原理是：投影机灯泡发出光线，经过透镜汇聚到DMD芯片上，再经过 DMD芯片

通过镜头投射到幕布上形成我们最终看到的图像。

其中DMD芯片上面有上万个微小的反射镜片，投影机内部的电脑能够单独控制每个镜

片的运动，决定是否将该投射到该镜片的光反射出去。

但是这样投射出来的图像是黑白的，那么怎么才能看到我们现实世界中的彩色呢？这就

需要在灯泡发出的光线到达 DMD芯片之前加上一个色轮，色轮是由红、黄、蓝三种颜色组成，它会以60HZ 的频率进行旋转，当光线通过色轮的红色部分的时候，投影出来的图像是一幅全红色的灰度图像，蓝色、黄色同理，由于人眼有视觉残留的特性，我们观察到的是一

幅由红黄蓝三原色叠加的全彩色图像。

DLP投影机简单工作原理

数码光处理投影机是美国德州仪器公司以数字微镜装置DMD芯片作为成像器件，

通过调节反射光实现投射图像的一种投影技术。它与液晶投影机有很大的不同，它的成像是

通过成千上万个微小的镜片反射光线来实现的。DLP芯片的核心技术一直控制在美国的德

州仪器，DLP技术似乎在追逐着Intel In side的道路，因为它要求所有采用DLP技术的投影

机产品都必须打上 DLP的标志。不管其是否会取得Intel在PC领域那样的成就，至少显示

了其领导投影机底层技术的决心。DLP的生产厂家主要为欧美厂商，如ASK、惠普、丽讯

等。

DLP投影机分为：单片 DMD机（主要应用在便携式投影产品）、两片DMD机（应用于大型拼接显示墙）、三片DMD机（应用于超高亮度投影机）。

DLP投影机原理：以1024 X 768分辨率为例，在一块DMD上共有1024 X 768个小反射镜，每个镜子代表一个像素，每一个小反射镜都具有独立控制光线的开关能力。小反射镜反射光线的角度受视频信号控制，视频信号受数字光处理器DLP调制，把视频信号调制