电视机原理与电路分析
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第一篇 电视的基础知识
第一章 电源自文库信号
• • • • • 学习要点： 了解电视信号基本知识 掌握彩色三要素和三基色原理 了解黑白电视信号基本知识 了解光电转换有关概念
• 理解扫描体制、视频信号有关概念 • 理解亮度信号与色差信号、彩色电视制式 有关概念 • 了解数字电视信号基础知识 • 理解视频信号的调制、伴音信号的调制、 电视信号的传输有关概念 • 第一节 光与色 • 一、光的本质特性 • 光是一种客观存在的物质，它以电磁波的 形式传播。
图1-1 电磁波谱
• 二、景物的颜色 • 景物呈现什么彩色取决于两个条件： • ①景物表面的光学属性，即它对不同波长
的光吸收、反射或透射的特性。 • ②光源的光谱成分。 • 三、彩色三要素 • 四、三基色原理
• 1.三基色 • 电视技术选用的三基色为红 (R) 、绿 (G) 、 蓝(B)。 • R——红光，波长为700 nm； • G——绿光，波长为546.1 nm； • B——蓝光，波长为435.8 nm。 • 2.三基色原理 • ①三种基色必须是独立的，任一基色不能 由另两种基色合成。
• • • • • • • • •
(2)三角形的重心 (3)三角形顶点与重心的连线 2.三基色相加混色的规律 红＋绿＝黄 绿＋蓝＝青 红＋蓝＝紫 红＋绿＋蓝＝白 六、混色法 图1-2 彩色三角形 1.相加混色法
• 彩色电视机中用的是相加混合法，即采用 的是将三种基色光按不同的比例相加而获 得不同色彩的方法。 • 2.时间混色法 • 按时间先后顺序将三种基色光投射在荧光 屏上而获得不同的色彩的方法称为时间混 色法。 • 第二节 黑白电视信号 • 一、光电转换与图像信号 • 1.图像的分解
续表
续表
• 本章小结 • ①介绍光的本质特性、景物的颜色条件、 彩色三要素、三基色原理和混色法。 • ②讲解黑白电视信号、光电转换、扫描体 制、视频信号、彩色电视信号、亮度信号 与色差信号。 • ③彩色电视NTSC制和PAL制的特点。 • ④数字电视信号介绍，数字信号的摄取， 数字化描述。 • ⑤高频电视信号，视频信号的调制，伴音 信号的调制，电视信号的传输。
• ②抗干扰能力强。 • ③传输效率高。
• • • •
④兼容现有模拟电视。 ⑤提供全新的业务。 五、数字电视的基本原理 六、电视信号数字化的三个步骤
• • • • • •
七、数字电视的前景 1.多标准数字电视 2.大屏幕数字电视 3.高清化 4.互联网数字电视 5.DTV-PVR
• 6.支持更丰富的互联接口 • 第五节 高频电视信号 • 一、视频信号的调制
• • • •
1.视频信号的调制 2.视频调幅波的频谱 3.残留边带发送 二、伴音信号的调制
• 三、电视频道的划分及多种电视信号传输 方式
图1-14 调幅波的频谱
• 1.电视频道的带宽 • 2.多种电视信号传输方式
图1-15 残留边带制高频电视信号频谱图
• (1)无线电视 • (2)有线电视(CATV) • (3)卫星电视
(1-5)
• (3)色同步信号 • 七、彩色全电视信号
图1-13 色同步信号
• • • •
第四节 数字电视信号 一、数字电视系统定义 二、数字电视信号的产生 所谓数字电视，就是将图像画面的每一个 像素、伴音的每一个音节都用二进制数编 码，并以非常高的比特率进行数码流发射、 传输、接收的一个系统工程。 • 三、数字电视系统的分类 • 四、数字电视的优点 • ①收视效果好。
第二章 电视机的基本结构
• 电视机的发展概况 • 黑白电视机的基本组成及各部分电路的主 要作用 • μPC 三片集成电路黑白电视机的结构框图 及信号流程 • 彩色电视机的原理框图及特点 • 遥控彩色电视机的基本原理
续表
• I2C总线控制原理 • 电视机的选购 • 第一节 电视机的发展史
• 一、电视的出现 • 二、我国电视机发展历程 三、电视机的分类 • 四、现代电视技术发展趋势及特点 • 五、未来电视 • 第二节 电视机的基本电路结构 • 一、黑白电视机的基本电路结构 • 1.黑白电视机的基本组成 • (1)信号系统
• 在目前所用的电视制式中， 将图像分解成575像素×766 像素≈44万个像素。 • 2.光电转换 • 光电转换由摄像机来完成。 • 3.模拟图像信号
图1-3 传真照片的像素
图1-4 光电转换基本原理图
图1-5 隔行扫描
• 二、扫描体制 • 1.我国电视扫描体制的相关概念 • 2.我国电视标准中的扫描参数
• 2.色度信号
• 四、彩条信号 • 1.彩条信号的作用 • 2.彩条信号的组成
图1-9 标准彩条信号
• 五、频带压缩与频谱间置 • 1.频带压缩 • 频带压缩是指对彩色电视信号中的色度
信号(即两个色差信号)进行频带压缩。 • 2.频谱间置 • (1)亮度信号的频谱 • (2)色度信号的频谱
图1-10 亮度信号的频谱图
图1-11 色度信号的频谱图
• (3)频谱间置 • (4)副载波的选择
图1-12 亮度信号与色度信号的频谱间置关系图
• • • • • •
六、彩色电视制式 1.NTSC制 (1)平衡调幅 (2)正交平衡调幅制 F＝FV＋FU (3)NTSC制的特点
(1-4)
• 2.PAL制 • (1)特点 • F＝FU±FV • (2)PAL制色副载波的选择
• ②自然界的所有彩色几乎都可以用三种基 色按一定比例混合而成；相反，任何彩色 也可以分解为不同比例的三基色。 • ③混合色的亮度等于参与混色的三基色的 亮度的总和。 • ④三基色混合成的彩色，其色调和色饱和 度由三基色的比例决定。 • 五、彩色三角形 • 1.彩色三角形的意义 • (1)三角形的边
图1-6 视频信号的波形
• • • • • •
三、视频信号 ①组成 ②特点 ③视频信号的波形 第三节 彩色电视信号 一、彩色图像的分解和三基色电信号的 产生 • 二、兼容性和逆兼容性 • 1.兼容和逆兼容
图1-7 彩色画面的分解
图1-8 兼容制电视画面
• 2.兼容的条件 • 三、亮度信号和色差信号 • 1.亮度信号
第一章 电源自文库信号
• • • • • 学习要点： 了解电视信号基本知识 掌握彩色三要素和三基色原理 了解黑白电视信号基本知识 了解光电转换有关概念
• 理解扫描体制、视频信号有关概念 • 理解亮度信号与色差信号、彩色电视制式 有关概念 • 了解数字电视信号基础知识 • 理解视频信号的调制、伴音信号的调制、 电视信号的传输有关概念 • 第一节 光与色 • 一、光的本质特性 • 光是一种客观存在的物质，它以电磁波的 形式传播。
图1-1 电磁波谱
• 二、景物的颜色 • 景物呈现什么彩色取决于两个条件： • ①景物表面的光学属性，即它对不同波长
的光吸收、反射或透射的特性。 • ②光源的光谱成分。 • 三、彩色三要素 • 四、三基色原理
• 1.三基色 • 电视技术选用的三基色为红 (R) 、绿 (G) 、 蓝(B)。 • R——红光，波长为700 nm； • G——绿光，波长为546.1 nm； • B——蓝光，波长为435.8 nm。 • 2.三基色原理 • ①三种基色必须是独立的，任一基色不能 由另两种基色合成。
• • • • • • • • •
(2)三角形的重心 (3)三角形顶点与重心的连线 2.三基色相加混色的规律 红＋绿＝黄 绿＋蓝＝青 红＋蓝＝紫 红＋绿＋蓝＝白 六、混色法 图1-2 彩色三角形 1.相加混色法
• 彩色电视机中用的是相加混合法，即采用 的是将三种基色光按不同的比例相加而获 得不同色彩的方法。 • 2.时间混色法 • 按时间先后顺序将三种基色光投射在荧光 屏上而获得不同的色彩的方法称为时间混 色法。 • 第二节 黑白电视信号 • 一、光电转换与图像信号 • 1.图像的分解
续表
续表
• 本章小结 • ①介绍光的本质特性、景物的颜色条件、 彩色三要素、三基色原理和混色法。 • ②讲解黑白电视信号、光电转换、扫描体 制、视频信号、彩色电视信号、亮度信号 与色差信号。 • ③彩色电视NTSC制和PAL制的特点。 • ④数字电视信号介绍，数字信号的摄取， 数字化描述。 • ⑤高频电视信号，视频信号的调制，伴音 信号的调制，电视信号的传输。
• ②抗干扰能力强。 • ③传输效率高。
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④兼容现有模拟电视。 ⑤提供全新的业务。 五、数字电视的基本原理 六、电视信号数字化的三个步骤
• • • • • •
七、数字电视的前景 1.多标准数字电视 2.大屏幕数字电视 3.高清化 4.互联网数字电视 5.DTV-PVR
• 6.支持更丰富的互联接口 • 第五节 高频电视信号 • 一、视频信号的调制
• • • •
1.视频信号的调制 2.视频调幅波的频谱 3.残留边带发送 二、伴音信号的调制
• 三、电视频道的划分及多种电视信号传输 方式
图1-14 调幅波的频谱
• 1.电视频道的带宽 • 2.多种电视信号传输方式
图1-15 残留边带制高频电视信号频谱图
• (1)无线电视 • (2)有线电视(CATV) • (3)卫星电视
(1-5)
• (3)色同步信号 • 七、彩色全电视信号
图1-13 色同步信号
• • • •
第四节 数字电视信号 一、数字电视系统定义 二、数字电视信号的产生 所谓数字电视，就是将图像画面的每一个 像素、伴音的每一个音节都用二进制数编 码，并以非常高的比特率进行数码流发射、 传输、接收的一个系统工程。 • 三、数字电视系统的分类 • 四、数字电视的优点 • ①收视效果好。
第二章 电视机的基本结构
• 电视机的发展概况 • 黑白电视机的基本组成及各部分电路的主 要作用 • μPC 三片集成电路黑白电视机的结构框图 及信号流程 • 彩色电视机的原理框图及特点 • 遥控彩色电视机的基本原理
续表
• I2C总线控制原理 • 电视机的选购 • 第一节 电视机的发展史
• 一、电视的出现 • 二、我国电视机发展历程 三、电视机的分类 • 四、现代电视技术发展趋势及特点 • 五、未来电视 • 第二节 电视机的基本电路结构 • 一、黑白电视机的基本电路结构 • 1.黑白电视机的基本组成 • (1)信号系统
• 在目前所用的电视制式中， 将图像分解成575像素×766 像素≈44万个像素。 • 2.光电转换 • 光电转换由摄像机来完成。 • 3.模拟图像信号
图1-3 传真照片的像素
图1-4 光电转换基本原理图
图1-5 隔行扫描
• 二、扫描体制 • 1.我国电视扫描体制的相关概念 • 2.我国电视标准中的扫描参数
• 2.色度信号
• 四、彩条信号 • 1.彩条信号的作用 • 2.彩条信号的组成
图1-9 标准彩条信号
• 五、频带压缩与频谱间置 • 1.频带压缩 • 频带压缩是指对彩色电视信号中的色度
信号(即两个色差信号)进行频带压缩。 • 2.频谱间置 • (1)亮度信号的频谱 • (2)色度信号的频谱
图1-10 亮度信号的频谱图
图1-11 色度信号的频谱图
• (3)频谱间置 • (4)副载波的选择
图1-12 亮度信号与色度信号的频谱间置关系图
• • • • • •
六、彩色电视制式 1.NTSC制 (1)平衡调幅 (2)正交平衡调幅制 F＝FV＋FU (3)NTSC制的特点
(1-4)
• 2.PAL制 • (1)特点 • F＝FU±FV • (2)PAL制色副载波的选择
• ②自然界的所有彩色几乎都可以用三种基 色按一定比例混合而成；相反，任何彩色 也可以分解为不同比例的三基色。 • ③混合色的亮度等于参与混色的三基色的 亮度的总和。 • ④三基色混合成的彩色，其色调和色饱和 度由三基色的比例决定。 • 五、彩色三角形 • 1.彩色三角形的意义 • (1)三角形的边
图1-6 视频信号的波形
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三、视频信号 ①组成 ②特点 ③视频信号的波形 第三节 彩色电视信号 一、彩色图像的分解和三基色电信号的 产生 • 二、兼容性和逆兼容性 • 1.兼容和逆兼容
图1-7 彩色画面的分解
图1-8 兼容制电视画面
• 2.兼容的条件 • 三、亮度信号和色差信号 • 1.亮度信号