黑白电视机原理与分解

负极性信号
电阻像——扫描——图象电信号
3.显像管显像原理 显像管——电真空器件，由电子枪、荧光屏、 偏转线圈等组成。 电子枪阴极受热发射的电子束，在电场及偏转磁场作用下，按从左 到右，从上到下的顺序依次轰击荧光屏。 电子束轰击屏内表面荧光粉发光。 内外石墨层 其发光亮度正比 偏转线圈 第二、四阳极 于电子束携带的 管脚 能量。控制电子 电子束 荧 灯丝 光 束能量，就控制 铝 屏 阴极 荧光粉 膜 栅极 了对应像素的发 （加速极） 铝膜 光亮度→屏幕 （聚焦极） 第一阳极 第三阳极 上重现了发送 高压嘴 端的光像。
2.扫描方式
摄像管将一幅图像的像素变成电信号是通过电子扫描的 方式实现的：扫描过程类似我们读书过程——从左 到右、自上而下依次进行的。 从左至右又从右至左的扫描——行扫描（水平扫描）；
自上而下又自下而上的扫描——帧(场)扫描（垂直扫描）。
A A
B
B
逐行扫描的图像如图所示（给观众看到的）,没 有图像时，就是一个光栅。
（2）视频检波器 视频检波器有两个作用： ①检波输出视频信号 从图像中频信号中检出0-6MHZ视频信号， 即 通过它把中频图像信号还原为视频图像信号，然 后送至视放级； ②产生第二伴音中频 利用检波二极管的非线性作用，将图像中频 （38 MHz）和伴音中频（31.5 MHz）信号混频， 得到6.5 MHz差额（fsⅡ= fpⅠ- fsⅠ=38MHZ31.5MHZ=6.5MHZ)， 即产生6.5 MHz第二伴音 中频信号（调频信号）。
U
下边带 o fc －6 MHz fc
上边带 fc ＋6 MHz f
二．伴音信号采用调频制（FM）
调频示意图
伴音信号
t
调频波
t
正频偏 fs+△f
负频偏 fs-△f
三．高频信号的频谱
高频电视信号包括图像载频fc和伴音载频fs，fs比fc高 6.5MHZ，带宽大于12MHZ。为了节省传输成本，采用
残留边带方式传输：
像信号，会出现白色亮线，称逆程回扫线。为了消除逆程回扫线 干扰图像，必须消除回扫线，称行消隐和场消隐，合成复合消隐。 所以电视信号中要加入复合消隐信号 三．复合同步信号 电子扫描在摄像管一行行、一场场进行分解 图像，在显像管重现图像也是一行行、一场场扫描的，分解与重 现的扫描必须同步，否则就不能正确重现图像。所以电视信号中 必须加入行同步信号和场同步信号，合称复合同步信号。
频道宽 8度 MHz
f 0.25 MHz
§1-4 我国电视频道划分及电视制式国际标准
标准系 统 行数/帧 场数/秒 A 405 50 M 525 60 B、C、G、 H I 625 50 D、K、L E 819
帧数/秒
25
30
25
15625 20475
行数/秒 10125 15750 带宽 (MHz)
波段
频道 1 2 3 4 5
频率范围MHZ 48.5~56.5 56.5~64.5 64.5~72.5 76~84 84~92
图像载频MHZ 49.75 57.75 65.75 77.25 85.25
伴音载频MHZ 56.25 64.25 72.75 83.75 91.75
VL
VH
6 7 8 9 10 11 12
3.0
48
4wk.baidu.com2
67.2
5.0
80
5.5
88
6.0
96
10.0
160
码率 (Mb/s)
世界电视系统参数表
系统 扫描线数 B C D G H I K K/ L M N 625 625 625 625 625 625 625 625 625 525 625 频道间隔 图象信号带宽 图像/伴音载频差 残留边带 伴音信号调制 （MHz） （MHz） （MHz） （MHz） 方式 7 7 8 8 8 8 8 8 8 6 8 5 5 6 5 5 5.5 6 6 6 4.2 4.2 +5.5 +5.5 +6.5 +5.5 +5.5 +6.0 +6.5 +6.5 +6.5 +4.5 +4.5 0.75 0.75 0.75 0.75 1.25 1.25 0.75 1.25 1.25 0.75 0.75 FM AM FM FM FM FM FM FM AM FM FM
471.25 479.25 487.25 495.25 503.25 511.25 519.25 527.25
174.75 182.75 190.75 198.75 206.75 214.75 222.75
477.75 485.75 493.75 501.75 509.75 517.75 525.75 533.75
13 14 15 16 17 18 19 20
167~175 175~183 183~191 191~199 199~207 207~215 215~223
470~478 478~486 486~494 494~502 502~510 510~518 518~526 526~534
168.25 176.25 184.25 192.25 200.25 208.25 216.25
每帧行数：Z=625行（其中：正程575行，逆程50行）；
每场行数：312.5行（其中：正程287.5行，逆程25行）。
§1-2 视频信号(全电视信号）的组成和特点
一．图像信号 如图所示，一行黑-浅黑-灰-浅灰-白变化
的图像的电信号电压为：高-次高-中等-较低-低变化。
u
4.7
图像信号
52 64 12
同步电平 消隐电平 黑色电平 灰色电平 白色电平
100%
75% 12.5%-75% 12.5%
t (μs)
图像信号的极性
1.像素亮、暗变化对应着电信号高、低变化的，叫正极性 电信号。 2.像素亮、暗变化对应着电信号低、高变化的，叫负极性 电信号。我国采用的是负极性电信号。 图像信号频率范围是0—6MHZ 二．复合消隐信号 电子扫描的行逆程和场逆程时，不传输图
隔行扫描示意图
奇:半行
偶:半行
隔行扫描动画示意
隔行扫描就是每幅图像（每帧）分两次扫描，每次扫 312.5行，先扫1,3,5…625奇数行，再扫2,4,6…624偶 数行。电子束一行行从上往下扫描到下边缘又往上扫描 到顶部，叫垂直扫描（又叫场扫描），从上往下扫叫扫 描正程，从下往上扫描叫扫描逆程，正程扫描287.5行， 时间18.4ms,传送图像信息，逆程扫描25行，时间 1.6ms，不传送图像信息。场扫描频率fv=50HZ，场周 期为20ms；电子束从左往右扫描到右边缘又往左扫描， 叫水平扫描，又叫行扫描，从左到右扫描叫行扫描正程， 时间52μs，传送图像信息，从右到左扫描叫行扫描逆程， 时间12μs，不传送信息，行扫描频率为 625×25=15625HZ，行周期为64μs。
A
B
隔行扫描：活动景物的重现是按电影原理实现的，就是
每秒钟播放25幅连续变化的图像。如果每幅图像逐行扫描 重现，会有闪烁感，每秒钟播放50幅连续变化的图像就没 有闪烁感了，为了消除闪烁感，同时又不增加电视信号的 带宽，采用隔行扫描的方法，使一幅图像分成两幅重现两 次，使重现时间延长，也就是变成每秒钟播放50幅连续变 化的图像。
从而使高频信号频 谱变成如图所示的 结构：只保留图像 的上边带和下边带 的1.25MHZ残留部 分，加上伴音载频， 高频信号频带宽变 成约8MHZ。
这种图像调幅、 伴音调频的制式叫 AM—FM制式。
fc图像载频 0.75 MHz 下边带 6.5 MHz 上边带
fs伴音载频
发送时滤去
1.25 MHz
0.25 MHz
(3).预视放电路
预视放电路作用是将信号分配，将检波器检出的06MHZ视频信号送至视放输出级、AGC电路、同步分离 电路以及将6.5MHZ送伴音中放电路，并作为第二伴音 中频的第一级放大器。 （4）ANC电路 （自动消噪电路，又叫抗干扰电路） 作用是消除大幅度的干扰信号对AGC控制的干扰和同步 分离的干扰。 （5）AGC电路（自动增益控制电路） 作用是当接收的电视信号强弱变化时，能自动控制中放 和高放的放大倍数（增益），使输出到检波的中频信号
§1-3 高频电视信号
电视广播：将全电视信号和伴音信号分别调制在高频上传 送（闭路或开路传送），电视机接收后重现图像和伴音。 全电视信号和伴音信号调制在高频载波就叫高频电视信号
一．图像信号的调制 我国采用负极性调幅制（AM）
同步 图像
2 5% 1 00 % 7 5%
黑
1 0 ％～ 1 2.5 ％
白
总结提问？
1、正程扫描线是倾斜的吗？2、图中场扫描逆程有几行？ 3、为什么能看到连续画面？ 我国广播电视扫描参数 我国广播电视采用隔行扫描方式，其主要扫描参数如下： 行周期：TH=64μs；行频：fH=15625Hz； 行正程：TSH=52μs；行逆程：TRH=12μs； 场周期：TV=20ms；场频：fV=50Hz； 场正程：TSV=18.4ms；场逆程：TRV=1.6ms； 帧周期：TZ=40ms；帧频：fZ=25Hz；
2. 中放通道 检波、预视放、噪声抑制和AGC电路等 （1）中频放大 作用：放大中频信号
将混频器送来的38MHZ图像中频和31.5MHZ伴音中 频（合成8MHZ的中频频带），按一定频率特性进行放 大。对图像中频信号放大达60 dB左右；而对伴音中频 信号的放大则小得多，只有34 dB左右。 压低伴音中频 放大量是为了防止伴音干扰图像。 由于增益高，在中放级要相应地设有抑制干扰的电路 （如声表面波滤波器）与自动增益控制（AGC）电路， 以提高稳定性。 中放级的输出信号波形与输入信号波形相同， 只是 幅度被放大了。
黑白电视机原理与维修
第一章 黑白电视信号 和黑白电视机的电路组成
§1-1 电视信号
一．电视图像和伴音的传送
电视广播的发送和接收过程如图所示。
二．电视摄像和显像
1．电视摄像管和显像管
2.摄像机产生图像信号原理
景物通过摄像机镜头在光敏靶上形成以光点为单元的图像，阴 极射出电子束在偏转磁场作用下，高速、顺序地扫描靶面。 电子束由阴极→接触到靶面图像光点→信号板(靶) →负载、→电 源构成一个回路。 其回路电流大小取决于光敏靶像素光点电阻值大小。 光强↑↓→R↓↑→ik↑↓→u =E—ikRL↓↑ 显然，u与像素光点成正 比 即u就是图像的电信号。
图像信号、复合消隐信号、复合同步信号组成全电视信号
一个行周期的黑白全电视信号（如图所示）
问题讨论小结
• 图象知识：像素？分解？合成？
• 扫描转换？——逐行扫描？ • 扫描摄像？
–景物经凸镜成像光敏靶→电阻像
– 电子束扫描转换→图象电信号——视频信号 – 正极性视频信号？负极性？ • 扫描显像？ – 电信号控制电子束扫描轰击荧光屏像素点→各荧光像素点受 激发光（电光转换）→合成光像 – 显象管结构？电极及作用？参数？ • 思考题（见课本P9复习题1--7）
U
讨论、小结、练习
• 见P9复习题第8—10题。
§1-5 黑白电视机的电路组成和工作原理
黑白电视机主要由信号系统、扫描系统 和电源系统三部分组成 一．信号系统 信号通道部分：高频头、中频放
大器、视频检波器、视频放大器、伴音通道。
1. 高频调谐器（高频头） 组成 （1）输入电路 （2）高频放大器 （3）本机振荡器 （4）混频级 作用 （1）调谐（选台） （2）高频放大 （3）变频 将各频道的高频电视信号（图像高频载波和 伴音载波）变成38MHZ的图像中频和31.5MHZ的伴音 中频。
管颈 锥体
电信号控制电子束扫描轰击荧屏像素点——电光转换→合成光像
三．电视扫描体制
1.图像的分解
像素 一幅图像，根据人眼对细节分辨力有限的视觉持性，总 可以看成是由许许多多的小单元光点组成——称为像素。 像素越小，单位面积上的像素数目就越多→图像就越清晰。
中国电视制式规定： 一幅图像 宽︰高 ＝4︰3，高取625 个像素，则宽为 833个像素，一幅 图像可以分为52万 个像素，但实际为 48万个。
调幅（AM）原理
调幅 调制
→
低频信号 高频载波
调幅波（已调高频信号）
视频调幅调制示意图
调幅
→
视频信号 高频载波
100%
75%
12.5%
同步电平 色黑电平 白色电平
高频调幅波
调幅波调制后将出现两个边频，即fc±f1 ，而图像信 号为0~6MHz的频带，即f1=6MHZ，调幅调制后将出现以 载波频率fc为中心的12MHz的带宽！（12MHz带宽尚未 包括音频）