第三章彩色电视制式
第三章彩色电视制式3
g(t)
cossc t=
4
n
1 sin 2n 1
2n
1
H
2
t
cos
sct
2
n
1 sin 2n 1
sc
2n
1
H
2
t
2
n
1 sin 2n 1
sc
2n
1
五、PAL制彩色副载波频率的选择
选择原则
(1)使亮度信号与色度信号频谱的主谱线彼此错 开；
(2)减小副载波的谐波干扰；（fSC尽量高） (3)不能使已调色差信号的上边带超出规定的
6MHz范围。（fSC不能太高）
电视原理
• 副载波频率的选择
F=FU±FV=Usinωsct＋g(t)Vcosωsct 其中g(t)的傅立叶级数为：
13
第314行 8 2
第2行 7 1
第315行 6 8
第3行 5 7
第316行 4 6
d
571357
6
246
5
135
246824
135713
824682 1 2 3 456 7 8
d
d/4
第1行 1 3 5 7 1 3 5 7
第314行 8 2 4 6 8 2 4 6
第2行 7 1 3 5 7 1 3 5
置相同如2行和
314行
第315行 6 8
1行上第1、3、5、 第 3 行 5 7
7场的亮点右移
d/4
第316行 4 6
d 571357 468246 357135 246824 135713 824682
电视机原理
电视机原理联系地点:武汉市华中科技大学电子与信息工程系联系人:冯启明老师转载时间：yekai：这是一本很不错的电视技术启蒙书。
我校正了文中的部分错别字和部份错误信息，增加了少部分信息。
绪论第一章黑白电视原理1.1 光和视觉特性1.2 黑白电视系统组成原理1.3 电视扫描与同步1.4 黑白全电视信号1.5 电视图象的基本参量第二章色度学与彩色电视2.1 光与颜色2.2 颜色的计量系统2.3 电视中彩色的分解与重现2.4 电视RGB计色制与彩色正确重现第三章彩色电视制式3.1 概述3.2 兼容制彩色电视基础3.3 NTSC制3.4 PAL制3.5 SECAM制简介第四章电视摄象与发送技术4.1 广播电视系统的组成4.2 电视摄像机4.3 摄象器件4.4 电视图像信号的处理4.5 同步信号的形成4.6 PAL全电视信号的形成4.7 电视信号的发送第五章电视接收技术5.1 电视接收技术概论5.2 高频调谐器5.3 图象通道电路5.4 解码电路5.5 同步分离电路5.6 扫描电路5.7 显象管及其附属电路第六章电视新技术概论6.1 卫星电视广播6.2 数字电视6.3 高清晰度电视（HDTV)6.4 共用天线电视（CATV）系统6.5 电视多工广播6.6 立体电视内容简介本书是一部系统地讲述电视原理及其最新实用性技术的新作。
共分六章：前三章讲述黑白和彩色电视传象的基本原理与彩色电视制式，并包括与学习电视技术有关的视觉特性、光度学和色度学等知识；四、五两章以广播电视系统为例，系统地讲述电视图像信号的摄取、处理、发送、接收与图像重现的原理及其实用性电路；第六章介绍电视新技术，如卫星电视、数字电视、高清晰度电视、立体电视、电缆电视和电视多工广播等。
本书的特点是深入浅出，简明易懂；理论紧密联系实际。
书中涉及的内容广泛、凝聚了现代电视技术的主要最新成就。
本书可作为大专院校电子、通信等专业的教材或参考书；亦可供从事电视科研、生产、运行、维修的人员阅读；也适宜于有一定电子技术基础知识的青年作为自学读物。
第3章 模拟彩色电视制式
亮度方程：
EY = 0.30ER + 0.59EG + 0.11EB
黑白图像
ER=EG=EB＝1V时，混合色为白色。 ER=EG=EB＝0V时，混合色为黑色。
0V ＜ER=EG=EB＜1V ，混合色为灰色。
彩色图像
ER、EG、EB不相等
ER ：EG ：EB反应色调 按亮度方程计算得到亮度
亮度方程：
一般调幅波与平衡调幅波频谱波形图（设u(t)=UmCOSΩt）
红色度分量 C：色度信号
正交平衡调幅框图
蓝色度分量
（R-Y）cosωsc t C
令： CV＝（R-Y）cosωsc t CU＝（B-Y）sinωsc t
（B-Y）Sinωsc t
彩色矢量图
C CV CU
(R Y )2 (B Y )2 sin sct
压缩方法
压缩色差信号有两种方法： ①（R-Y）、（B-Y）同比例压缩 ②不同比例压缩（仅压缩超出的部分）
同步头对应的视频信号幅度为 - 0.43V。则要求Y+C的信号 最大最小电平分别不超过白电平和黑电平的33%， 如图 即在在-0.33～1.33V范围内。 即： 黄色：Y+C不超过1.33
蓝色：Y-C不低过-0.33 按压缩系数k1、k2来压缩色差信号(B-Y)、(R-Y)，压缩后的 色差信号分别用U、V表示：
正兼容
彩色电视信号
逆兼容
黑白电视信号
黑白电视接收机 彩色电视接收机
兼容要解决的问题 亮度信号和色度信号 图像载频和伴音载频 频带宽度和频道划分 扫描制式 相同的辅助信号及参数
第3章 彩色电视制式
亮度信号与色差信号、NTSC制、PAL制
1.亮度方程
彩色电视制式
彩色电视制式彩色电视制式的发展历程可以追溯到20世纪40年代，当时电视还是黑白的。
彩色电视制式的引入为人们的视觉体验提供了革命性的突破。
彩色电视制式最先在美国得到应用，并于1954年在美国首次正式播出彩色电视节目。
此后，世界各国开始致力于彩色电视的研发与推广。
彩色电视制式的一个重要里程碑是NTSC制式的诞生。
NTSC 是National Television System Committee（美国国家电视制式委员会）的缩写。
它采用了60赫兹的帧频，525行的可见图像和60Hz的横向扫描频率。
NTSC制式于1953年开始制订，历经了多次修改和改进，最终在1954年投入使用。
欧洲地区则采用了PAL制式。
PAL是Phase Alternating Line （相位交替线）的缩写。
该制式于1960年代开始在欧洲国家应用，并成为欧洲电视广播标准。
PAL制式采用625行的可见图像和50赫兹的帧频。
除了NTSC和PAL以外，还有SECAM制式。
SECAM是Sequential Couleur avec Mémoire的缩写，意为“彩色顺序与存储”。
SECAM首次在法国于1967年实验性地播出，然后于1970年成为法国的正式电视制式。
SECAM制式采用625行的可见图像和50赫兹的帧频。
这些彩色电视制式的发展与应用，为观众提供了更真实，更丰富多彩的视觉体验。
随着技术的不断进步，高清彩色电视制式也相继诞生，如今人们能够欣赏到更高质量的彩色电视节目。
总的来说，彩色电视制式的发展为电视行业带来了革命性的进步，使得观众能够享受到更加生动、逼真的视觉体验。
无论是NTSC、PAL还是SECAM，它们都在不同的地区为人们提供了丰富多样的电视节目选择，成为现代社会中不可或缺的一部分。
彩色电视制式的发展始于黑白电视技术的改进。
在过去，人们只能通过黑白电视观看节目，而彩色电视的问世彻底改变了人们的观看体验。
彩色电视使得画面更加真实、生动，让观众能够更好地感受到节目所传达的情感和细节。
《彩色电视制式与》课件
SECAM制式
4
得了显著的改进。
SECAM制式在部分国家和地区得到了应用， 与其他制式存在差异。
彩色电视制式的分类和特点
模拟制式
包括NTSC、PAL和SECAM制式，以模拟信号进行传 输。
色彩准确性
各制式在色彩还原、对比度和亮度方面有不同的表 现。
数字制式
如ATSC和DVB制式，采用数字信号传输来提供更高 的图像和音频质量。
提供更高质量、多样化的娱乐体验。 清晰、细腻的图像效果。
网络化
彩色电视与互联网的结合将为观众 带来更多的选择和个性化的内容。
结论和展望
多元发展
彩色电视制式将继续多元发展，以满足人们对高质量、个性化娱乐的需求。
全球统一
随着国际标准的统一，不同国家和地区的电视制式将更加趋同。
智能化
智能电视技术的快速发展将进一步提升彩色电视制式的使用便利性和用户体验。
2 技术难度
3 国际合作
SECAM制式在中国的应用较 为有限，只在少数地区和特 殊场合中使用。
采用SECAM制式需要额外的 技术和设备支持，增加了实 施的难度。
中国积极参与国际合作，加 强与使用SECAM制式国家的 交流与合作。
彩色电视制式的发展趋势
数字化
高清化
彩色电视制式将逐渐转向数字化，
高清电视制式将逐渐普及，提供更
彩色电视制式与发展
彩色电视制式在过去几十年中经历了多次变革和创新，如今已成为我们日常 生活中不可或缺的一部分。
彩色电视制式的发展历程
1
黑白电视时代
黑白电视制式为彩色电视的发展奠定了基础。
NTSC制式
2
NTSC制式是首个实现彩色电视广播的制式，
对全球产生了巨大的影响。
第3章 模拟彩色电视制式
黑 0.000
0
0
0
／
0.00 0.00
未压缩色度信号波形图
对于100-0-100-0彩条信号，黑白电平的变化范围在0到1之 间。黄条和青条的最大值分别超过白色电平78％和46％； 红条和蓝条的最小值又分别低于黑条电平40％和78％。
影响：（对于负极性信号）
➢蓝条和红条：超过了同步头电平（同步头对应的幅度为 - 0.43V） ——破坏同步，使重现图像不稳
• 同步检波
解调平衡调幅波采用同步检波技术。 方法：用与副载波同频同相的本振载波乘色度信号信号。
色度信号： CF (t) =（R-Y）cosωsct +（B-Y）sinωsct 用2cosωSCt相乘，解出(R-Y)分量:
CF (t)2 cossct 2(R Y ) cos2 sct 2(B Y )sin sct cossct
绿 0.587 -0.59 -0.59 0.83 225° 1.42 -0.24
品 0.413 0.59 0.59 0.83 45° 1.24 -0.42
红 0.299 0.70 -0.30 0.76 113° 1.06 -0.46
蓝 0.114 -0.11 0.89 0.90 353° 1.01 -0.78
黄色：Y+C不超过1.33 青色：Y+C不超过1.33
黄色： 青色：
0.89
(-0.89k1)2 (0.11k2 )2 1.33
0.70 (0.30k1)2 ( 0.70k2 )2 1.33
得： k1=0.493, k2=0.877
压缩后的色差信号（B-Y） 、 （R-Y）称为U 、 V信号：
• 副载频选择原则
1、频谱交错原理：
彩色电视制式
彩色电视制式彩色电视制式，是在满足黑白电视技术标准的前提下研制的。
为了实现黑白和彩色信号的兼容，色度编码对副载波的调制有三种不同方法，形成了三种彩色电视制式；即NTSC制、SECAM制和P AL制（对于NTSC制，由于选用的色副载波的频率不同，还可分为NTSC4.43和3.58两种），以上是从技术的角度对制式的概括介绍。
彩色电视机的制式种类严格来说，彩色电视机的制式有很多种，例如我们经常听到国际线路彩色电视机，一般都有21种彩色电视制式，但把彩色电视制式分得很详细来学习和讨论，并没有实际意义。
在人们的一般印象中，彩色电视机的制式一般只有三种，即NTSC、PAL、SECAM等三种彩色电视机的制式。
1.正交平衡调幅制——National Television Systems Committee，简称NTSC制。
采用这种制式的主要国家有美国、加拿大和日本等。
这种制式的帧速率为29.97fps（帧/秒），每帧525行262线，标准分辨率为720×480。
2.正交平衡调幅逐行倒相制——Phase-Alternative Line，简称PAL制。
中国、德国、英国和其它一些西北欧国家采用这种制式。
这种制式帧速率为25fps，每帧625行312线，标准分辨率为72 0×576。
3.行轮换调频制——Sequential Coleur Avec Memoire，简称SECAM制。
采用这种制式的有法国、前苏联和东欧一些国家。
这种制式帧速率为25fps，每帧625行312线，标准分辨率为720×576。
NTSC制式优缺点NTSC（National Television System Committee 美国电视系统委员会）制一般被称为正交调制式（对两个色副载波信号进行正交调幅）彩色电视制式；PAL（Phase Alternating Line逐行倒相）制一般被称逐行倒相式（对两个色副载波信号轮流倒相，但调制方式仍是正交调幅）彩色电视制式；SECAM（Systeme Electronique Pour Couleur Avec Memoire顺序传送彩色与记忆制）一般被称为轮流传送式（对两个色副载波调制信号轮流传送，彩色信号是采用调频调制方式传送）彩色电视制式。
(广告传媒)彩色电视制式
您现在的位置是：网络教程->第三章第三章彩色电视制式3.1概述3.2兼容制彩色电视基础3.3NTSC制3.4PAL制3.5SECAM制简介§3.1概述电视可用不同的方式来实现。
实现电视的一种特定方式，称为电视的一种制式。
在黑白电视和彩色电视发展过程中，分别出现过许多种不同的制式。
黑白电视制式通常是按其扫描参数、视频信号带宽以及射频特性的不同而分类的。
目前世界上的黑白电视制式大致分为13种，如表3－1所示。
我国黑白电视属于D/K制。
对于彩色电视而言，除了上述有关特性以外，还根据在收、发两端对图象三基色信号不同的处理方式分成许多种彩色电视制式。
1.按使用目的不同，彩色电视分兼容制和非兼容制两大类。
所谓“兼容”是指“彩色电视和黑白电视可以相互收看”。
即彩色电视节目可以为黑白电视机接收，而显示为黑白图象；黑白电视节目也可以为彩色电视机接收，而显示为黑白图象。
通常将前者称为兼容性，后者称为逆兼容性。
目前世界上的广播彩色电视都采用兼容制，而非兼容制彩色电视主要用于应用电视。
2.按信息传输的方式和显示的时间不同，彩色电视可以分为：(1)同时制（SimultaneousColorTelevision）；(2)顺序制（SequentialColorTelevision）；(3)顺序－同时制。
在顺序制中，摄象机行到的红、绿、蓝三基色图象信号按一定顺序传送到显象管，利用人眼的视觉暂留特性将三基色图象混合成彩色图象，如图3.1－1(a)所示。
顺序制又分为场顺序制、行顺序制和点顺序制，它们分别是逐场、逐行、逐点地顺序传送三基色信号。
顺序制的优点是设备简单，彩色图象质量较好，但是兼容性很差或者不能兼容。
为了克服顺序制的缺点而出现了同时制，它将R、G、B三基色编码成亮度信号和色度信号来同时传送，经过解码得出三基色信号R、G、B，然后由显象管合成彩色图象，如图3.1-1(b)所示。
同时制的优点是可以兼容，图象质量较好，但是设备复杂，亮度与色度信号往往存在相互干扰。
彩色电视制式
fs=(2n+1)×fH/2 综合考虑,可取fs =(2n+1)× fH/2 = 455× fH/2 =3583125Hz.
为防止伴音差拍干扰,要求f s距fac也是半行频的奇数倍,这 时取fac - fVc =(455+117) ×fH/2=4504500Hz,则正好与4.5 MHz相 差4.5kHz,这给兼容带来不良影响,为此其fH =15734.264Hz,这时 有:
二、 Q、I色差信号选取. 对人眼的视觉特性研究表明,人眼分辨红黄之间颜色变化的能
力最强,而分辨兰紫之间颜色变化的能力最弱,因此在色度图中把处 于红黄之间相角为123º的色度信号表示人眼最敏感的色轴,称为I轴; 而与之相垂直的轴表示最不敏感的轴,称为Q轴,其相角为33º,如下 图示。
由坐标转换关系得: Q=V sin33º+ U cos33º
5.相位敏感性.色度信号的相位失真对重现彩色的色调有明显 的影响,当系统存在非线性失真时,色度信号产生的相移与所叠加 的亮度电平有关,这种现象称为微分相位.由前述,确定fs相位的色同 步信号恒处于零电平上,而色度信号却迭加在Y(t)上,因而解调时因 色同步信号与色度信号迭加在不同的电平上而出现与亮度电平有 关的相位误差.
f s = 455 × fH/2=3.5795406MHz f ac - fVc= (455+117) ×fH/2=4.4999995MHz 频差fac - fVc与4.5 MHz仅相差0.5Hz,可忽略其差别. 但这时场频改为:
fv=2 fH /525=59.94Hz 对625行/帧、50 Hz、带宽为6MHz的NTSC制,其fH =15625Hz, 这时有:
彩色电视基础详解
3．2．1 亮度、色差与 、G、B的关系 ． ． 亮度、色差与R、 、 的关系 由亮度方程： 由亮度方程： Y =0.30R + 0.59G + 0.11B 可得色差信号： 可得色差信号： R-Y=R -（0.30R + 0.59G + 0.11B）=0.70R - 0.59G - 0.11B （ ） G-Y=G -（0.30R + 0.59G + 0.11B）= - 0.30R + 0.41G - 0.11B （ ） B-Y=B -（0.30R + 0.59G + 0.11B）= - 0.30R - 0.59G + 0.89B （ ） 三个色差信号中只有二个是独立的，常选用(R - Y)和(B - Y)两 三个色差信号中只有二个是独立的，常选用 和 两 个色差代表色度信号。这是因为对大多数彩色来说，(G-Y)比 个色差代表色度信号。这是因为对大多数彩色来说，(G-Y)比(R Y)和(B - Y)数值要小，如选择 数值要小， 对改善信噪比不利。 和 数值要小 如选择(G-Y)对改善信噪比不利。 对改善信噪比不利 在已知(R 的情况下， 在已知 - Y)和(B - Y)的情况下，可以容易地求得 和 的情况下 可以容易地求得(G-Y)。 。 令：Y =0.30Y + 0.59Y + 0.11Y，并与亮度方程相减： ， 与亮度方程相减： 0.30（R-Y）+ 0.59（G-Y）+ 0.11（B-Y）=0 （ ） （ ） （ ） 得： 0.30 0.11
G−Y = − 0.59 (R − Y) − 0.59 (B − Y) = −0.51(R − Y) − 0.19(B − Y)
3．2 亮度信号与色差信号 ． 为了传送彩色图像，从兼容的角度出发， 为了传送彩色图像，从兼容的角度出发，彩色电视系统中应 传送一个只反映图像亮度的亮度信号， 表示， 传送一个只反映图像亮度的亮度信号，以 Y 表示，其特性应与黑 白电视信号相同。同时还需传送色度信息， 表示。 白电视信号相同。同时还需传送色度信息，常以 F 表示。根据三 基色原理，必须传送反映R 三个基色的信息。 基色原理，必须传送反映 、G、B三个基色的信息。亮度方程： 三个基色的信息 亮度方程： Y = 0.30R + 0.59G + 0.11B 告诉我们在Y 个变量中， 个是独立的。 告诉我们在 、R、G、B这4个变量中，只有 个是独立的。所以 这 个变量中 只有3个是独立的 只要在传送Y 的同时，再传送三个基色中的任意两个即可。 只要在传送 的同时，再传送三个基色中的任意两个即可。 由于每个基色信息中都含有亮度信息， 由于每个基色信息中都含有亮度信息，如果直接传送基色信 巳传送的亮度信号Y(为各基色亮度总和 为各基色亮度总和)与所选出的两个基色 号，巳传送的亮度信号 为各基色亮度总和 与所选出的两个基色 所包含的亮度参量就重复了， 所包含的亮度参量就重复了，因而使得基色与亮度之间的相互干 扰也会十分严重（带宽不同）。 ）。所以通常选择不反映亮度信息的 扰也会十分严重（带宽不同）。所以通常选择不反映亮度信息的 信号传送色度信息， 信号传送色度信息，例如基色信号与亮度信号相减所得到的色差 信号(R-Y)、(G-Y)和(B-Y)，可从中选取两个代表色的度信息。因 信号 、 和 ，可从中选取两个代表色的度信息。 在彩色电视系统中，为传送彩色图像， 此，在彩色电视系统中，为传送彩色图像，选用了一个亮度信号 和两个色差信号。 和两个色差信号。
视频制式现行的三种彩色电视制式简介
视频制式现行的三种彩色电视制式简介视频标准和规范是非常多的，随着现在高清视频的普及，各种视频格式，视频标准也不断的涌现，如目前世界上现行的彩色电视制式有三种：ntsc制、pal制和secam制。
这里不包括高清晰度彩色电视hdtv (high-definition television)。
针对目前电脑和电视之间的应用，同三维也推出了专业级视频转换器，如VGA 转HDMI转换器，其可以将电脑信号传输到高清液晶电视机中，实现电脑转电视。
另外还推出了T700外置USB转VGA/HDMI/DVI转换器，其可以通过电脑USB接口输出传输到其他显示设备中，实现高清视频实时显示。
除包括相同于黑白电视的扫描、信道等以拉丁字母来区别的制式内容外,还根据发、收端对三基色信号的不同编码、解码方式构成不同的彩色电视制式。
广播彩色电视制式要求和黑白电视兼容，也就是黑白电视机能收彩色电视广播，彩色电视机也能收黑白电视广播，但收到的都是黑白图像和伴音。
为此，彩色电视根据相加混色法中一定比例的三基色光能混合成包括白光在内的各种色光的原理，同时为了兼容和压缩传输频带,一般将红(R)、绿(G)、蓝(B)三个基色信号组成亮度信号(Y)和蓝、红两个色差信号(B-Y)、(R-Y)，其中亮度信号可用来传送黑白图像，色差信号和亮度信号相组合可还原出红、绿、蓝三个基色信号。
因此，兼容制彩色电视除传送相同于黑白电视的亮度信号和伴音信号外，还在同一视频频带内同时传送色度信号。
色度信号是由两个色差信号对视频频带高频端的色副载波进行调制而成的。
为防止色差信号的调制过载，将蓝、红色差信号(B-Y)、(R-Y)进行压缩，经压缩后的蓝、红色差信号用U、V表示下面我们再来全面介绍下电视制式知识。
NTSC1954年美国正式广播的一种兼容彩色电视制式，也用于加拿大、日本等国。
NTSC是美国国家电视制式委员会(National Television System Committee)的缩写。
第三章 模拟彩色电视制式 PPT课件
1 2
(R
Y
)
1 2
(R
Y ) cos
2sct
1 2
(B
Y ) sin
2 sc t
色同步的作用: 传送发端调制副载波各频率和相位信息 发端色同步信号的产生:
K(t) 平衡调幅
e b(t)
fsc(1800) 发送端产生框图：
色同步信号的数学表达式:
eb (t) K (t) cos(t 180)
平衡调幅波的特点：
1.平衡调幅波不再含载波 分量。
2.平衡调幅波的幅度仅由 调制信号决定。
3.平衡调幅波的极性由调 制信号和载波极性共同决 定，如两者之一反向，平 衡调幅波的极性反向。
4.平衡调幅波的包络不再 是原来的调制信号，因此 不能用普通的幅度检波来 解调，须用同步检波。
色差信号平衡调幅波的数学表达式：
第三章 模拟彩色电视制式
3.1 模拟彩色电视制式概述
电视制式: (规范、标准 、特点) 1 黑白电视:行频、场频、扫描方式、通道带宽等 2 彩色电视:行频、场频、扫描方式、通道带宽等 外 ,如何传送彩色的
国际上三大彩色电视制式
NTSC制 PAL制 SECAM制
几种黑白电视制式的主要技术指标
制式
M
I
U (t) sin sct V (t) cossct
Y
Y ec (t ) B S
100-0-100-0色度 信号矢量图:
说明：1三基色和三补色，其色调不变，相角不变， 其幅度随饱和度的变化变化。
2对其它任意色，其幅度不仅取决于饱和度还与色 调有关，其相角不仅取决于色调还与饱和度有关。
(R Y ) cos t m 1
兼容制彩色电视制式
第三章兼容制彩色电视制式目前世界上彩色广播电视制式最主要的有三种：(1)NTSC制，1953年由美国创立，日本、加拿大等国相继采用；(2)PAL制，1967年由西德创立，我国、英国、意大利、荷兰等西欧国家以及北欧各国采用；(3)SECAM制，1967年由法国创立，苏联和东欧各国也都采用它。
这三种制式相互不兼容制，其共同点都采用能与黑白电视兼容的亮度信号和两个色差信号作为传输信号；其不同点是两个色差信号对副载波采用不同的调制方式。
NTSC制和PAL 制都属于同时制，SECAM制属于顺序同时制。
§3.1彩色电视兼容条件与频谱交错原理彩色电视为了与黑白电视兼容，它必须具备下列条件：（1）彩色信号中必须有亮度信号和色度信号；（2）占有与黑白电视相同的频带宽度；（3）伴音载频和图象载频分别与黑白电视相同；（4）采用相同的扫描频率和相同的复合同步信号；（5）亮度信号与色度信号之间的干扰要最小。
其中，实现兼容最根本的条件是彩色电视必须以和黑白电视相同的带宽传送亮度信号和色度信号。
当fv=50Hz,Z=625行时，黑白电视图像信号（即亮度信号）约占6MHz带宽。
因此必须在6MHz的带宽内同时传送亮度信号和色度信号，否则就无法实现兼容。
人们通过对人眼视觉特性的，充分地应用色度学原理与电子电路技术的成就，采用恒亮传输方式和彩色电视信号的频带压缩措施，解决了在6MHz带宽内同时传送亮度信号和色度信号的，问题成功地实现了彩色电视与黑白电视的兼容。
一、恒亮传输方式彩色电视为了与黑白电视兼容，必须传送一个亮度信号，以便黑白电视机接收。
根据彩色具有亮度、色调和饱和亮度三个要素的理论，传送彩色图象必须选用三个独立的信号。
除了亮度信号外，还必须选择另两个信号来代表彩色的色度信息。
这两个信号与色调和饱和度之间应存在确定的相互变换关系。
例如用x、y坐标值。
但是，彩色电视中常用两个色差信号B －Y和R－Y来代表色度信息，它们与彩色摄象机输出的R、G、B三基色信号存在下列关系。
彩色电视的制式
彩色电视的基础知识
6．NTSC制解码原理 NTSC制解码主要是
正交解调，其原理方框 图如图1-29所示，其中 的两个同步解调器是乘 法器。解调器用的副载 波与调制器中的副载波 同频、同相。
彩色电视的基础知识
7．NTSC制的主要特点 （1）NTSC制解调解码电路简单，易于集成化。 （2）采用1/2行频间置，亮度和色度串色小，故兼容性 好。 （3）色度信号每行都以同一方式传送，不存在影响图像质 量的行顺序效应。 （4）传输系统引起的微分相位失真很敏感，存在着色度信 号的相位失真对重现彩色图像的色调的影响。NTSC制相位 失真容限必须在±12°以内。
彩色电视的基础知识
色差信号是指基色信号与亮度信号之差，即红色差信号 R-Y、绿色差信号G-Y、蓝色差信号B-Y。兼容制彩色电视系 统都选用R-Y和B-Y两个色差信号进行传输。
采用色差信号传送色度信号具有以下优点： （1）兼容效果好。 （2）传送黑白图像时，因R=G=B，则R-Y=0、B-Y=0， 个色差信号均为零，不会对亮度信号产生干扰。
彩色电视的基础知识
1.3 PAL制彩色电视 PAL制又称逐行倒相正交平衡调幅制，克服了NTSC制
相位失真敏感的缺点。我国采用PAL制。 1．逐行倒相克服相位敏感性
在正交平衡调幅制的基础上，发端把红色度分量FV逐行 倒相传送，这样，PAL制色度信号的表达式为
F=FU±FV=UsinωSCt±VcosωSCt =0.493(B-Y)sinωSCt±0.877( R-Y)VcosωSCt 不倒相的一行称为NTSC行，倒相的一行称为PAL行。对 FV的逐行倒相改善了相位失真，其改善过程用图1-30所示的 矢量表示。
，
arctg R Y
B Y
|F|——彩色的饱和度， φ——色调的大小，两者 合成色度信号F，矢量图 如图1-26（b）所示。
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电视原理
★我国的电视标准，K=4:3，fV＝50Hz，α＝ 18％，β＝8％，k1＝0.75 则隔行扫描最高频率为5.6MHz，因此带宽 频率范围0~6MHz（亮度）；
★人眼分辨彩色细节的能力要低于对亮度细 节分辨能力，因此，传送人眼不能分辨的 彩色细节会造成带宽的浪费。
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电视原理
G Y0 .3 0R Y0 .1 1B Y
0 .5 9
0 .5 9
可见三个色差信号中只有两个是独立的，任意选取两个色差 信号，都可以得到第三种色差信号。
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电视原理
（2）色差信号的选择
☻任选两个都可以得到第三个色差信号 ☻ Y中基色信号G所占比例最大，则G-Y信号
最弱，抗干扰性能较差；
彩色电视原理
第三章 彩色电视制式
本章主要介绍彩色电视 制式分类以及它们的工 作原理。
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电视原理
3.1兼容制彩色电视制式 3.2 NTSC制彩色电视 3.3 PAL制彩色电视 3.4 SECAM制彩色电视
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电视原理
3.1兼容制彩色电视制式
本节将主要介绍兼容制 的必备条件及色度信号 编码传输和色度信号频 带压缩和频谱交错原理
号是以行频重复的周期性信号：
•
C e(t)
nejnHt
n
•
C n 为复振幅，
●由模可得到振幅频谱,以行频为间距的
离散线状频谱，各谱线之间有较大的空 隙；
●其幅角表示相位频谱。
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电视原理
图像信号：是垂直和水平方向亮度都变化的图像，是按行 扫描和场扫描所形成的信号(如斜条纹)：
•
C V(t)
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电视原理
• 彩色电视选择色差的原因：
1、直接传送三基色信号，每一个基色信号占 用带宽与黑白图像带宽相同，则占用带宽 大；
2、考虑兼容性，亮度与色度分开。
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电视原理
(1) 色差信号：
Y =0.30R + 0.59G + 0.11B R-Y=R -（0.30R + 0.59G + 0.11B）=0.70R - 0.59G - 0.11B B-Y=B -（0.30R + 0.59G + 0.11B）= - 0.30R - 0.59G + 0.89B G-Y=G -（0.30R + 0.59G + 0.11B）= - 0.30R + 0.41G - 0.11B
mnej(nHmV)t
n,m
•
C m n 为复数振幅,模为以行频为间隔的频谱线 (主谱线)和分布于它们两侧的是以场频为 间隔的频谱线(副谱线)。各频谱成分的频率为
整数倍行频加减整数倍场频。
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电视原理
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电视原理
2、黑白电视信号的频谱
黑白图像亮度频谱离散而成群，呈梳状，相邻群之 间有信号能量空白区
4、彩色电视信号
(1) 色差信号：
电视传输的信号不是三基色信号，而是为一个 亮度信号和两个色差信号
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电视原理
(1) 色差信号：
代表彩色的三个基本参量的传输信号的要求： 1、满足兼容性，必须传送一个与黑白电视相同的亮度信 号，且频带宽度要与黑白电视系统相同； 2、需两个代表色度需信号； 3、当传送黑白电视信号，R=G=B时，色度信号为0； 4、代表色度的两个信号是相互独立； 5、三基色信号与这三个传输信号之间换算简单。
率较大
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电视原理
黑白电视信号频谱特点 ☻频谱是以行频及其谐波为中心的一束束离散型谱
线群组成；
☻随行频谐波次数增高，主谱线幅度逐渐减小，副
谱线衰减很快，粗略看上去，频谱以行频为间隔的 一簇簇谱线群 ；
☻无论是静止或是活动图像，各群谱线间存在着很
大的空隙，50～60％频率范围内不分布能量。（余 下的空隙可以传送彩色信息，→→为不扩展带宽情 况下传送彩色电视信号提供了理论依据）
☻选择R-Y、B-Y为色差信号，G-Y可由R-Y、
B-Y恢复，且系数小于1，矩阵电路简单。
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3、电视图像信号的频带宽度
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2td
孔阑效应
电视原理
3、电视图像信号的频带宽度
频带的下限fmin=0
记住
频带上限频率fmax ：
tdT N H t 1 N T H1 N f HN 1 fF Z
fmax
1
2td
NfFZ
21
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电视原理
3、电视图像信号的频带宽度
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令：Y =0.30Y + 0.59Y + 0.11Y，并与亮度方程相减： 0.30（R-Y）+ 0.59（G-Y）+ 0.11（B-Y）=0 得：
R Y0 .5 9G Y0 .1 1B Y
0 .3 0
0 .3 0
B Y0 .3 0R Y0 .5 9G Y
0 .1 1
0 .1 1
电视原理
3.1.1、兼容制的必备条件及色度信号编码传输
1、黑白电视信号特点：
(1)图像信号是携带图像明暗信息的电信号，电平大 小与像素亮度成比例；
(2)图像信号是单极性的，分为正负极性两种，正极 性信号电平越高，图像越亮；负极性反之。
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2、黑白电视信号的频谱
以竖条信号为例，图像垂直方向上无变化，图像信
逐行扫描：N= Kk1(1－β)Z，
fF fV
fm ax2ห้องสมุดไป่ตู้ 1f FZ Kk121 1 fVZ2 记住
隔行扫描：N= Kk1(1－β)Z，
fF
1 2
fV
fm ax2N 1 f FZ K k14 1 1 fVZ2
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思考题：简答隔行扫描如何使得频带宽度压 缩了一半。
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电视原理
3.1兼容制彩色电视制式
兼容制与逆兼容制：
黑白电视接收机能接收彩色电视信号，而能重现质量较 好的黑白图像的特性为兼容制；反之，彩色电视接收机能 接收黑白电视信号，而能重现质量较好的黑白图像的特性 为逆兼容制。
两种电视基本标准须具有相同的特性，才能达到 兼容
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nfH－50 nfH－25
nfH
nfH+25 nfH+50
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nfH
(n＋1)fH
(n＋2)fH
(n＋3)fH
f
电视原理
亮度信号的频谱
fH
fH
亮度信号频谱
0 fH
2fH
3fH
283fH
283fH
284fH
285fH 284fH
25Hz 25Hz
频谱空隙
6MHz f
384fH
以行频为间隔的主 谱线两侧排列着以 帧频为间隔的谱线 群频谱高端空隙