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,主讲：于 波电子科学学院,电视技术与数字电视,第三章 广播电视系统,广播电视系统概述,电视信号的形成,3.4,3.1,电视信号的产生,3.2,电视信号的处理,3.3,3.1 广播电视系统概述,广播电视系统概述,电视信号的形成,3.4,3.1,电视信号的产生,3.2,电视信号的处理,3.3,第三章 广播电视系统,电视信号源产生的电视信号(未调制)发射机发射的信号(已调制)摄像机、电视幻灯机、电视电 影机、磁带录像机(数字/模拟)、测试信号发生器和激 光视盘机等 还包括电视实况转播车、转播卫星和城市间或国际间的微波中继线路等。,视频电视信号：射频电视信号：视频电视信号的信号源：电视台的节目源：,3.2 电视信号的产生,一、彩色电视摄像机,性能要求：分辨率要高，水平分辩率750线、300线；彩色逼真，轮廓清晰、灰度分明；失真与干扰要小；灵敏度要高，在40lx左右；镜头口径及变焦比要高，115倍；使用性要好，调节简单、使用灵活方便、小型轻便等。,3.2 电视信号的产生,视频放大、增益调整、白电平调整、黑电平调整、电缆校正、黑斑校正、轮廓校正、彩色校正、校正、杂散光补偿、矩阵电路及消隐电路等。,1、彩色电视摄像机的基本组成,编码器、同步机和彩条信号发生器,摄像机镜头,视频信号处理,3.2 电视信号的产生,2摄像管,氧化铅(PbO)光电导管：拖尾效应小、同样光照输出电流大、灵敏度高、线性特性、杂波小；分解力不够、信噪比较差CCD(Chagre Couled Device，电荷耦合器)：灵敏度高、分辨率高、噪声低、CMOS(Complementary Metal Oxide Semiconductor，互补金属氧化物半导体)：成本低、功耗低,3.2 电视信号的产生,3.2 电视信号的产生,3光学系统,变焦距镜头：拍摄点不动，改变摄取场面大小；变焦比，演播室10左右，室外30左右分色镜：双向平面镜和棱镜两种；棱镜普遍，多层干涉薄膜，某些光谱的光从薄膜反射，其它光透过薄膜中性滤光片：不减小光圈又减小光通量；衰减量合适，光谱响应特性平直色温滤光片：补偿光源色温不同引起光谱特性变化，不同的照明光源正确重现彩色,二、飞点扫描器,功能：把透明片子上的影像投射到彩色摄像机的靶面上，光电变换效率高。特点：无彩色重合误差；画面密度影响图像信噪比,3.2 电视信号的产生,三、录放像机,U型机或称Umatic：3/4英寸宽磁带，专业型，地方电视广播(1英寸-25.4mm)型机或称 max：1/2英寸宽磁带，带盒小，小1/2机VHS(S-VHS)：1/2英寸宽磁带，带盒大，大1/2机 8mm(Hi8)：8mm 宽磁带，水平解析度250线，Hi8在380至400线,3.2 电视信号的产生,四、激光视盘,分辨率(352288-PAL)，激光波长780nm。VCD的视频采用MPEG-1压缩编码，音频采用MPEG 1/2 Layer 2(MP2)编码。码率分别为视频1150kbit/s，音频224kbit/s。视频质量与VHS录像带相当。中国VCD发展历程：1993年9月，留美学者姜万勐、孙燕生生产出世界上第一台VCD。1996年-1997年，爱多、新科等新品牌开始大规模进入市场，占据大部分市场。1999年，影碟机行业不少知名企业陷入困境，如“小霸王”倒闭和“爱多”亏损严重。DVD产品开始取代VCD。,3.2 电视信号的产生,1VCD（Video Compact Disc）,四、激光视盘,现在称为“Digital Versatile Disc”分辨率(720576-PAL)，激光波长635-650 nm。采用了MPEG-2标准来压缩画面，码率达到1M10Mbps,单面单层DVD的资料容量约为VCD的7倍 4.7GB。DVD发展历程：1994年下半年提出初步规格1996年年初，样机出现目前，仍占据视频播放器的50%左右的市场。,3.2 电视信号的产生,2DVD（Digital Video Disc）,四、激光视盘,HD DVD(High Definition DVD)：单碟单层容量15GB，双面双层可达60G。08年2月东芝宣布退出HD-DVD。BD（Blu-ray Disc，蓝光DVD)：单碟单层容量25或27GB，双面双层可达100GB。赢得了高清DVD标准之争。CBHD(China Blue High-Definition，中国蓝光高清光盘)。原名是CHDVD，即中国版高清DVD，原来是东芝推广的HD-DVD联盟的中国版本，随着东芝宣布退出HD-DVD，改名为CBHD(中国蓝光高清光盘)。CBHD碟片 新科CBHD播放机,3.2 电视信号的产生,3高清DVD,支持高清1920*1080的分辨率，采用405nm的蓝光,广播电视系统概述,电视信号的形成,3.4,3.1,电视信号的产生,3.2,电视信号的处理,3.3,第三章 广播电视系统,3.3 电视信号的处理,一、校正处理,1.反杂波校正,预放器：摄像管输出信号非常微弱，机头内反杂波校正：预放器的输出信杂比较低(小于45dB)，雪花状噪声干扰，杂波抑制或反杂波校正,电缆校正放大器：机头到控制台传输电缆分布参数，高频分量跌落，影响图像清晰度；高频分量的提升处理,2.电缆校正,传输电缆在不同频率的衰减,3.3 电视信号的处理,2.电缆校正,3.其它校正 包括：黑斑校正、轮廓校正、直流恢复、灰度校正、彩色校正、时基校正等,二、切换机特技处理,包括：电子编辑、特技处理等。,3.3 电视信号的处理,广播电视系统概述,电视信号的形成,3.4,3.1,电视信号的产生,3.2,电视信号的处理,3.3,第三章 广播电视系统,PAL制彩色电视同步机产生七种同步信号：行推动信号H、场推动信号V、复合同步信号S、复合消隐信号A、副载波F、色同步矩形脉冲K和PAL识别脉冲P。,一、视频全电视信号的形成,三种彩色电视制式的电视信号形成方案前面已经介绍，此处仅对同步信号的形成进行说明。,3.3 电视信号的形成,一、视频全电视信号的形成,副载波与行频fH频率关系：,各同步信号频率产生框图,3.3 电视信号的形成,台从锁相：本台同步机受外来信号锁定，外来信号中断内 锁相，转换过程必须平稳。,一、视频全电视信号的形成,电视台使本台的同步与外来电视信号同步的方法：,台主锁相：将外来节目源的同步信号锁定在本台同步信号上。,3.3 电视信号的形成,帧同步器法：数字处理的开环锁相法；外来视频信号变为 数字信号后存储延时，读出时钟的基准用本 台信号同步。,一、视频全电视信号的形成,电视台使本台的同步与外来电视信号同步的方法：,3.3 电视信号的形成,图像信号的实际传送同时存在有三种形式：单边带传送、双边带传送、过渡状态传送(1.256MHz)、(00.75MHz)、(0.751.25MHz),二、射频全电视信号的形成,残留边带调幅的幅频特性,接收机中放的幅频特性,残留边带调幅的优点：频带较窄，比SSB滤波器易实现，易解调(峰值包络检波器)。,完整的上边带,小部分下边带,伴音载频,图像载频,图像中频,3.3 电视信号的形成,频段：甚高频(VHF)频率范围为48223MHz，特高频(UHF)频率范围为470960MHz调制方式：地面广播电视系统，图像信号调制采用残 留边带(VSB)调幅，伴音信号采用调频方式,负极性射频信号的优点：同步脉冲顶输出功率最大值，工作效率高；脉冲干扰叠加，高电平为暗点、不敏感、易消除或减弱；便于自动增益控制(AGC),二、射频全电视信号的形成,正极性射频信号,负极性射频信号,3.3 电视信号的形成,伴音信号的调频：频率范围：50Hz到15kHz 最大频偏：50kHz(调频广播为75kHz)已调伴音信号的带宽B为：B2(fm+Fm)2(50+15)130kHz,二、射频全电视信号的形成,发端预加重措施，收端去加重,3.3 电视信号的形成,射频全电视信号的频谱：总频带宽度(频道带宽)为8MMz,二、射频全电视信号的形成,伴音载频,图像载频,3.3 电视信号的形成,二、射频全电视信号的形成,频道划分：以8MHz为频道间隔 VHF(48223MHz)UHF(470960MHz)共68个频道。在VHF有两个频段92167MHz、566606MHz供调频广播和无线电通信使用(调频广播使用88108 MHz，8892 MHz可以安排电视频道)，开路电视系统不安排频道，有线电视设置增补频道。,3.3 电视信号的形成,二、射频全电视信号的形成,3.3 电视信号的形成,二、射频全电视信号的形成,3.3 电视信号的形成,二、射频全电视信号的形成,3.3 电视信号的形成,欢迎进入 第四章 的学习：,电视接收系统电路分析,返回,新科CBHD播放机,
