电视机制式标准.ppt

《电视机制式标准.ppt》由会员分享，可在线阅读，更多相关《电视机制式标准.ppt（48页珍藏版）》请在三一办公上搜索。

1、龙云魏上钧唐海荣周坤,讲解：,电视 ISAS,1.NTSC制式2.PAL制式3.SECAM制式,电视制式标准,分类,1.掌握调幅2.调频原理3.掌握电视信号发射原理,电视信号与发射,NTSC制式,NTSC制式，又简称为N制，是1952年12月由美国国家电视标准委员会（National Television System Committee，缩写为NTSC）制定的彩色电视广播标准，两大主要分支是NTSC-J与NTSC-US（又名NTSC-U/C）。它属于同时制，每秒60/1.001场，扫描线为525，隔行扫描，水平分辨率相当于330，画面比例为4：3。这种制式的色度信号调制包括了平衡调制和正交调

2、制两种，解决了彩色黑白电视广播兼容问题，但存在相位容易有损、色彩不太稳定的缺点。美国、加拿大、墨西哥等大部分美洲国家以及台湾、日本、韩国、菲律宾等均采用这种制式。香港部份电视公司也采用NTSC制式广播。另外，有人昵称NTSC为NeverTheSameColor（不会出现一样的色彩）、称PAL为PerfectAtLast(终于达到了完美）、称SECAM为SystemEssentiallyContrary toAmericanMethod（系统本身有别与美国的系统）或ShowsEveryColorAllMurky（显示每一个颜色都会模糊）。,显示器的本质在于忠实地还原色彩。色域（Color Gam

3、ut），就是指某种设备所能表达的颜色数量所构成的范围区域，即各种屏幕显示设备、打印机或印刷设备所能表现的颜色范围。简单地理解，色域值越高色彩效果也就越突出，色彩就越丰富，最终可以获得更加真实的色彩还原，我们看到的画面就越鲜艳。普通显示器一般能达到70%的NTSC色域，笔记本屏幕一般只有50-60%的NTSC色域，昂贵的专业屏能够达到100%左右NTSC色域。色域每提升5%，色彩质量就明显提升一个档次。为了能够直观的表示色域这一概念，CIE国际照明协会制定了一个用于描述色域的方法：CIE-xy色度图。在这个坐标系中，各种显示设备能表现的色域范围用RGB三点连线组成的三角形区域来表示，三角形的面积

4、越大，就表示这种显示设备的色域范围越大。,NTSC制式信号源在检测、维修多制式彩电、卫星电视接收机、影碟机、录象机、制转器以及CD-G等中很有用场。本文介绍一种实用、新颖、简单价廉的N制信号发生器，其场频50Hz和60Hz可变，除了N制彩条、八阶梯灰度和格子以外，还可出625行50场棋盘格。由于行、场基准频率采用数字电路分频而得，故信号稳定可靠，可作为定性分析的检测仪器。NTSC制式是平衡正交调幅制，就是把两个色差信号分别调制在频率相同而相位相差90o的色副载波上传输。它由358MHz晶体振荡、I、Q信号放大、色同步、彩条编码副载波混合、输出等电路组成，其电路原理方框图如图所示。,PAL制式,

5、PAL制式是电视广播中色彩调频的一种方法，全名为逐行倒相（Phase Alternating Line）。除了北美、东亚部分地区使用NTSC制式，中东、法国及东欧采用SECAM制式以外，世界上大部份地区都是采用PAL制式。PAL由德国人沃尔特布鲁赫于1963年提出，当时他为德律风根（Telefunken）工作。在1950年代，当时西欧正计划彩色电视广播，不过当时美规的NTSC制式本身已有不少缺陷，包括当接收条件差时，容易发生色相转移（color tone shifting）现象，所以有人昵称NTSC为NeverTheSameColor（不会重现一样的色彩）。为了克服NTSC制式本身的缺点，欧洲

6、有需要自行研发适合欧洲本土的彩色电视制式，就是后来的PAL及SECAM制。而两者图像频率同为50Hz，不同于NTSC的60Hz，适合欧洲本身的50Hz交流电源频率。PAL制式由Walter Bruch于当时的西德的德律风根公司设计，制式早在1963年面世，而英国广播公司则是最早使用该制式的电视台，于1964年在其BBC2频道试播，1967年正式开始全彩广播，而西德则在1967年开始。国际电信联盟在1998年正式在其出版物将PAL彩色广播制式正式定义为Recommendation ITU-R BT.470-6,Conventional Television Systems。“PAL”有时亦被用来

7、指625线，每秒25格，隔行扫描，PAL色彩调频的电视制式(576i)。它与525线，每秒29.97格，隔行扫描的NTSC制式(480i)不同，在市售的DVD一般都会标示NTSC或PAL制。,原理PAL 发明的原意是要在兼容原有黑白电视广播格式的情况下加入彩色讯号。PAL 的原理与 NTSC 接近。“逐行倒相”的意思是每行扫描线的彩色讯号，会跟上一行倒相。作用是自动改正在传播中可能出现的错相。早期的 PAL 电视机没有特别的组件改正错相，有时严重的错相仍然会被肉眼明显看到。近年的电视会把上行的色彩讯号跟下一行的平均起来才显示。这样 PAL 的垂直色彩分辨率会低于NTSC。但由于人眼对色彩的灵敏

8、不及对光暗，因此这并不是明显问题。NTSC 电视机需要色彩控制(tint control)来手动调节颜色。这亦是 NTSC 的最大缺陷之一。不同的PALPAL 本身是指色彩系统，经常被配以 625线，每秒25格画面，隔行扫描的电视广播格式：如 B,G,H,I,N。亦有PAL是配以其他分辨率的格式：例如巴西使用的 M广播格式为 525 线，29.97格（与NTSC 格式一样），用NTSC 彩色副载波，但巴西是使用 PAL彩色调频的。现在大部分的 PAL 电视机都能收看以上所有不同系统格式的PAL。很多 PAL 电视机更能同时收看基频的 NTSC-M，例如电视游戏机、录影机等等的 NTSC 讯号。

9、但是它们却不一定可以接收NTSC 广播。当影像讯号是以基频传送时（例如电视游戏机、录影机等等），便再没有以上所说，各种以字母区分广播格式的分别了。这情况下，PAL 的意思是指：625 条扫描线，每秒25格画面，隔行扫描，PAL色彩调频。对数码影像如 DVD 或 数码广播，制式亦没有分别，这情况下 PAL 是指：625 条扫描线，每秒25格画面，隔行扫描；即是跟 SECAM 一模一样。英国、香港、澳门使用的是 PAL-I。中国大陆使用的是 PAL-D、新加坡使用的是 PAL B/G 或 D/K。PAL放送的电影电影一般是以每秒 24 格拍摄。电影在 PAL 制式电视播影时会以每秒25 格播放，播

10、放的速度因而比电影院内或 NTSC 电视广播加快了 4%。这种差别不太明显，但电影内的音乐会因而变得高了一个半音。如果电视台在广播时没有加以调校补偿，小心聆听便会发现。,标准PAL制式彩色解码器的方框结构图,1PAL制彩色电视机组成方框图所示为PAL制式彩色电视机组成方框图。公共通道部分包括高频调谐器、中频放大器和视频检波器等，其作用是将天线接收到的高频电视信号，经过选频、高放、混频、中放和视频检波，将检出的伴音信号送往伴音通道处理，将检出的彩色全电视信 号送往解码电路和同步分离电路处理。伴音通道部分包括伴音中放、鉴频和低放，其作用是将第二伴音中 频信号经过放大、鉴频和低放后，去推动扬声器发出

11、电视伴音。解码电路部分包括亮度通道、色度通道、矩阵、末级视放和色同步通道等，其作用是解出彩色三基色R，G，B信号，并将R，G，B信号送往显像管。图像重显部分包括同步扫描电路、会聚电路、校正电路和显像管电路等，其作用是产生光栅，并重显清晰 和稳定的彩色图像。控制电路部分在图842中再作介绍。电源电路部分包括整流、滤波、变压和稳压 等，其作用是提供电视机各个部分正常工作所需要的稳定的直流电压。,2带红外遥控系统的彩电组成方框图现在集成电路彩色电视机一般都是由微机控制，具有各种遥控功能，能对频道选择、音量、亮度、色 度、对比度等的调节进行遥控。如图2所示为带红外遥控系统的彩电组成方框图。这种彩色电视

12、机主要由彩色电视信号处理部分和控制部分组成，其中彩色电视信号处理部分与图1相同，不再赘述。下面主要介绍控制部分。控制部分由遥控发射器、控制中心、控制电压形成、遥控接收解码和一些外围电路组成。除遥控发射器 外，其余部分都在电视机内部。控制部分的原理及工作过程如下：当使用者按下遥控发射器面板上某一功能键时，就产生相应的二进制功能指令数码值，再由编码器进行 编码，形成功能传输指令信号，并被其高频振荡器及分频电路所产生的38kHz载波信号所调制，形成含有 功能信息的脉冲串，再经过放大后去推动红外发光二极管，产生红外线发射出去。安装在电视机上的遥控 接收装置，由红外光敏二极管接收到来自遥控发射器的红外光

13、信号后转换成相应的电压，送入解码器。在 解码器中信号被还原成代表被按下的某一功能的二进制码值信冫患，送到控制中心。控制中心的核心部分是一个微处理器，或称CPU。当CPU接收到来自遥控接收电路或面板上键矩阵电路的 代表键功能的二进制码值之后，暂时存放在随机存储器RAM内，然后由只读存储器ROM中调出预先在ROM中 设计好的反映各种功能码值的信息，与接收到的某一功能码值进行运算、比较和识别。识别的结果直到使 用者希望的功能，并由节目存储器EPROM或EPROM中调出相应的功能信息，经过D/A转换，送人控制电压 形成电路，或送去控制屏幕,PAL制式彩色电视机组成方框图,带红外遥控系统电路组成方框图,

14、显示电路，或送去控制电源开关电路等。控制电压形成电路的作用，是把控制功能信息进一步变换成为控制对象所要求的电庄值范围。其中，一个电平转移电路产生一个与欲选频道相适应的稳定的调谐电压，加到高频头的YD输人端，实现电视频道 选择调谐；另一个电平转移电路，则可产生连续可变的控制电压信号，能分别实现对亮度、色度、音量和 对比度的控制。频段译码则按照功能键送人的二进制码值进行译码，加到高频头的BI，BH，BU端，实现对 VHFL，VHFH，UHF频段的选择。外围电路包括键矩阵、EPROM或E2PROM、辅助电源及电源开关控制等部分。键矩阵电路的功能及工作原理 与遥控发射器面板上的键矩阵电路相似，输送到控

15、制中心的功能信息码值也与遥控接收电路输出的功能信 息码值相同。当不用遥控发射器控制时，则可以通过电视机面板上的键矩阵来实现对电视机的各种功能的 直接控制。节目存储器EPROM或EPROM是一个可编程只读存储器，它既可以将写人的内容长期保存，即使 掉电也不会消失；又可以在必要时改变存储的内容。它主要用来存储节目频道和其他控制信息。辅助电源 部分为控制系统提供常各电源，当合上电源总开关，而电源控制开关开路的情况下，可对电源进行遥控。屏幕显示分字符显示和彩条显示，其中宇符显示包括选台节目信道编号、电视频段、电视制式名称等，主要用于遥控选频道时显示；彩条显示，包括音量显示、亮度显示、色度显示、调谐电压

16、显示等。通过观 察彩条的长短变化，可以知道上述各项功能被调整的程度。,SECAM制式,SECAM制式（法语：Squentiel couleur mmoire），又称塞康制，意为按顺序传送彩色与存储，1966年法国研制成功，它属于同时顺序制。在信号传输过程中，亮度信号每行传送，而两个色差信号则逐行依次传送，即用行错开传输时间的办法来避免同时传输时所产生的串色以及由其造成的彩色失真。SECAM制式特点是不怕干扰，彩色效果好，但兼容性差。帧频每秒25帧，扫描线625行，隔行扫描，画面比例4：3，分辨率720 x576。采用SECAM制的国家主要为大部分独联体国家（例：俄罗斯）、法国、埃及以及非洲的一

17、些法语系国家等等。另外，有人昵称NTSC为NeverTheSameColor（不会出现一样的色彩）、称PAL为PerfectAtLast、称 SECAM 为SystemEssentiallyContrary toAmericanMethod（本质上有别与美国的系统）或ShowsEveryColorAllMurky（把每一个颜色显示得模糊）。,一种调制方式，属于基带调制。使高频载波的频率随信号改变的调制（AM）。其中，载波信号的振幅随着调制信号的某种特征的变换而变化。例如，0或1分别对应于无载波或有载波输出，电视的图像信号使用调幅。调频的抗干扰能力强，失真小，但服务半径小。简介调幅，英文是Amp

18、litude Modulation（AM）。调幅也就是通常说的中波，范围在530-1600KHz。调幅是用声音的高低变为幅度的变化的电信号。距离较远，受天气因素影响较大，适合省际电台的广播。调幅方式调幅是使高频载波信号的振幅随调制信号的瞬时变化而变化。也就是说，通过用调制信号来改变高频信号的幅度大小，使得调制信号的信息包含入高频信号之中，通过天线把高频信号发射出去，然后就把调制信号也传播出去了。这时候在接收端可以把调制信号解调出来，也就是把高频信号的幅度解读出来就可以得到调制信号了。负极性调制在电视技术中，调幅方式有正极性和负极性之分。我国电视标准规定图像信号采用负极性调制。经过图像信号的负极

19、性调幅后，画面越亮时电波的振幅越小，而当画面越暗时电波的振幅越大。负极性调制有以下优点：（1）外来干扰脉冲对于图像的干扰表现为黑点，使人眼感觉不明显。（2）由于负极性调制同步头电平最高，且采用黑电平固定措施，因此易于实现自动增益控制，可以简化接收机的自动增益控制电路。（3）随着图像亮度的增大，发射机的输出功率就越小。,早期VHF 频段的移动通信电台大都采用调幅方式，由于信道快衰落会使模拟调幅产生附加调幅而造成失真，目前已很少采用。调频制在抗干扰和抗衰落性能方面优于调幅制，对移动信道有较好的适应性，现在世界上几乎所有模拟蜂窝系统都使用频率调制。图中是是调制信号叠加在高频信号中的波形，从图中可以看

20、出，高频信号的幅度随着调制信号作相应的变化，这就是调幅波。由于高频信号的幅度很容易被周围的环境所影响。所以调幅信号的传输并不十分可靠。在传输的过程中也很容易被窃听，不安全。所以现在这种技术已经比较少被采用。但在简单设备的通信中还有采用。比如收音机中的AM波段就是调幅波，大家可以和FM波段的调频波相比较，可以看到它的音质和FM波段的调频波相比会比较差，原因就是它更容易被干扰。,调幅波的形成,彩色电视基础知识彩色电视的理论基础是建立在色度学与视觉生理学基础上的。因此要了解彩色电视应该首先了解色度学方面的有关基础知识。一、彩色的三要素人眼对任何一种颜色的光引起的视觉反应，都可用亮度、色调和色饱和度三

21、个参量来描述，通常把颜色的亮度、色调和色饱和度称为彩色的三要素。1.亮度：是指彩色光对人眼作用后，人眼所能感觉到的明暗程度。,2.色调：表示颜色的种类，如红、绿、黄等的区别，取决于该种颜色的主要波长。,3.色饱和度：表示颜色的深浅程度，是按该种颜色混入白光的比例来表示。没有掺入白色光的单色光的色饱和度是100。,在彩色电视技术中，色调和色饱和度常常被用来组成色度的概念。也就是说，在彩色电视中所说的色度就是色调和色饱和度的合称，它即表明了彩色光的颜色种类，又表明了颜色的深浅程度。,二、三基色原理与混色方法1.三基色原理在自然界中，绝大多数的彩色光都可以分解为红（Red）、绿（Green）、篮（B

22、lue）三种基色光；相反，利用红、绿、篮三种基色光按不同比例混合，又可以模拟出自然界的绝大多数的彩色。这个规律称为三基色原理。特点：三基色的选择不是唯一的。在彩色电视中选择红、绿、篮作为三基色是因为人眼对这三种基色的光最敏感。三基色必须是相互独立的，即其中任一种基色不能由另两种基色混合产生。合成后的彩色的色调和饱和度由三基色的比例决定；它的亮度等于三基色亮度的总和。,2.混色法在彩色电视中采用相加混色法。相加混色法有直接混色法和间接混色法两种。直接混色法是把三种等量的基色光同时投射到一个白屏幕上，会得到不同的颜色。让我们做一个试验吧，请从三基色中选择步步不同的颜色组合，注意摄像机屏幕有什么变化

23、。,利用这种方法，我们调节三种基色的不同比例，可以混合出自然界绝大多数色彩。间接混色法是利用人眼视觉的特性进行混色的。通常可分为时间混色法和 空间混色法。1.时间混色法：将三种基色的光轮交替的投射到白屏幕上，只要色轮的转速够快，利用人眼视觉暂留特性，可得到与直接混色法相同的效果。,2）空间混色法：将三种基色光点同时投射到白屏幕上的三个相邻点上，当三个点足够近时，利用人眼的分辨力有一定限度的特性，就能产生与直接混色法相同的效果。,空间混色法是目前各种同时兼容制彩色电视的基础。彩色显像管就是根据这个原理实现的。以上我们对三基色的原理和混色法进行了介绍。为了更直观、方便的表示三基色（红、绿、蓝）与它

24、们混色后所得道的各种色彩之间的关系，通常采用图6所示的色度三角形（也称麦克斯三角形）给出三基色混合所得到色彩的大致范围。,那么这个色度三角形的意义是什么,三、实现彩色电视的基本过程我们知道，在黑白电视中只是重视景物的亮度，它只传送一个反映景物亮度的电信号。而彩色电视要传送的却是亮度不同，色度千差万别的彩色，如果每一种彩色都使用一个与它对应的电信号，就需要同时传送许许多多的电信号，这显然是不可能的。根据三基色原理，使我们有可能利用有限的三基色（红、绿、蓝）来传送和复现自然界的各种景物的彩色。具体说，彩色电视并不是把客观世界千差万别的景物颜色一种一种如实的传送，而是把足以能反映各种自然景色的三种基

25、色的组合方式（强弱比例）告诉接收端；在接收端，利用能产生三基色的装置（显像管），使其严格按照接收到的电信息（三基色组合情况）来重新进行三色混合，就可以等效的模拟出发送端的彩色。尽管这是一种等效模拟，但是这个等效彩色对人眼引起的色感来说与实际彩色引起的色感是相同的。图8就是根据这个设想来实现彩色电视的基本装置示意图,在发送端必须把要传送的景物的彩色用分光系统（滤色片）分解为红、绿、蓝三种基色画面，再经过三个摄像管的光电转换，把它们转换为三种基色信号（ER、EG、EB）。然后把三种基色信号无失真的传送至接收端。在接收端，把三种基色信号放大后分别控制三个基色显像管阴极，经过电光的转换，把三种基色信号

26、变为三种基色的画面，然后通过光学透镜系统投射到屏幕上，并重叠在一起就能混合成原来的景物，这就是实现彩色电视传送的基本过程。需要指出的是，实际彩色电视机是用彩色显像管代替三个基色显像管，使结构简单化。,兼容性彩色电视的传送制式我们已经了解到，产生三基色信号并不困难，用分光系统和三只摄像管 组成的摄像系统就能办到。但是，怎样才能把三基色信号传送到接收端呢？这是这里要讨论的问题。一、彩色电视信号传送的基本制式1.顺序制是把将要传送的彩色图像分解为红、绿、蓝三个基色光像然后进行光电 转换后按照一定的时间顺序，在一个信道分别传送；在接收端以相同的顺序轮流把三个基色信号加于彩色显像管的三个阴极，轮流显示出

27、三个基色图像。利用人眼的视觉暂留特性进行混色，最后得到一副完美的彩色图像。,顺序制传送示意图,需要指出的是，实际彩色电视机是用彩色显像管代替三个基色显像管，使结构简单话。2.简单同时制是把三个基色信号用三个信道同时传送。在接收端同时将三个基色信号作用于彩色显像管的三个阴极，利用空间混色法在荧光屏上显示一副完美的彩色图像。,简单同时制传送示意图,所谓兼容性，就是使黑白电视机能接收彩色电视节目，而彩色电视机也能收看黑白电视节目。当然，在这两种情况下收看到的电视图像都是黑白图像。,兼容同时制彩色电视机基本原理图,发送端先用分光系统把要传送的彩条画面分为三幅基色画面。根据混色原理 得到三基色画面。当三

28、基色画面同时投射到三个摄像管的靶面上，经过光电转换成ER、EG、EB 信号。它们在编码器中以一定方式编成一个带宽为6MHZ的彩色电视信号，经过发射机调制成高 频彩色电视信号发射出去。接收端接收信号后经过接收机放大、解调为彩色全电视信号，再经解码器还原ER、EG、EB 三基色信号去调制彩色显像管三个阴极，在荧光屏上呈现三幅基色画面，利用空间混色法重现彩条画面。,彩色电视信号的组成1 实现兼容性彩色电视的必要条件为了实现兼容性，彩色电视机信号必须满足下列条件：彩色电视信号既要使彩色电视机呈现彩色图像，又要使黑白电视机呈现黑白图像。所以必须要求彩色电视信号是由亮度信号和色度信号两部分组成。彩色电视信

29、号应具有黑白电视信号相同的频带宽度。彩色电视必须采用与黑白电视相同的图像载波、伴音载波及图像和伴音的调制方式，以及采用同样的行、场扫描方式、扫描频率和复合同步、复合消隐信号。2 亮度信号和色度信号（1）亮度信号：从色度学讲，人眼对等强度的三基色光的亮度反应是不同的，对绿光最敏感，对红光次之，对蓝光最不敏感。因此，三基色光的亮度为1时，其组成的白光对人眼作用的亮度也为1，若亮度用Y表示，它与R,G,B三基色光之间的关系为：,公式为亮度方程式。由于亮度方程式中三个系数之和等于1，,如果R、G、B光的亮度都是1，则Y=1，即由它们给出的亮度总和为白色；如果R、G、B光的亮度相等，但相对值小于1而大于

30、零，则0y当R、G、B光的亮度均为零时则Y=0为黑色。在彩色电视传送过程中，三基色电信号ER、EG、EB合成的亮度信号EY的方程式为：,（2）色差信号：兼容性彩色电视信号中，除了亮度信号外，还需要一个仅包含色调和饱和度的色度信号。由于三基色信号中既包含了亮度信号也包含了色度信号。为了得到仅包含色度信息的信号，可从三个基色信号中减去亮度信号就得三个仅含色度的信号，我们通常称之为色差信号。根据亮度方程式可以导出色差信号与三基色信号之间的关系：,实际在三个色差信号中，只需选取其中两个色差信号就能达到传送色度信息的目的。因此为了减小传送信号的频带和提高其信噪比，通常都选用幅度较大的ER-Y、EB-Y色

31、差信号传送色度信息。,(3）彩条的亮度信号与色差信号 彩条信号是彩色电视机经常使用的一种测试信号，它在彩色电视机的荧光屏上显示出八条等宽色调为白、黄、青、绿、紫、红、蓝、黑的竖条，它的亮度递减顺序自左至右排列，如图所示；它在黑白电视机荧光屏上显示出八条灰度等级不同的竖条。,彩条的亮度信号和色差信号波形图,由于彩条有正确的色调和饱和度，所以常作为检查和测试彩色电视机的一种信号。图（b）是三基色的信号波形，其中包含了亮度信号。图（c）是彩条信号的亮度波形图，它是一个高度不等的阶梯电压，幅度从零到一共八个阶梯，所以它是一个含有直流分量的正极性信号。图d）是彩条的色差信号波形，是一个交流信号，由于EG

32、-Y信号的幅度较小，在传输中易受干扰。所以，为了提高传送信号的信噪比，现行的兼容性彩色电视制式都采用两个幅度较大的ER-Y和EB-Y传送色度信息。最后应该指出，上面讨论的亮度信号和色度信号，对所有的兼容性三大彩色电视制式均适用。请大家记住这些波形图，今后在维修中会有很大的帮助。,3.压缩彩色电视信号频带宽度的方法为了使彩色电视信号的频带与黑白电视信号的频带相同，所以三大彩电制式均对色差信号的频带进行压缩，即采用大面积着色原理，限制色度信号的频带。亮度信号采用宽带传送，色度信号采用窄带传送（约为亮度信号频带的1020），所得到的彩色图像已经令人满意。我们国家电视制度规定，亮度信号的频带为6MHz

33、（为保证黑白图像的清晰度）；而色差信号的频带为1.3MHz。此外，色度信号的频带虽然已经压缩在很窄的频带内，但由于亮度信号本身已经占用了与黑白电视信号相同的频带，所以为了使彩色电视信号的频带与黑白电视信号的频带相同，必须进一步设法节省频带。NTSC制和PAL制色度信号都采用了“正交平衡调幅制”并采用频谱交错技术，把色度信号的频谱安插到亮度信号的频谱间隙中，使色度信号不占用额外的频带。而SECAM制色度信号采用“行轮换调频制”，来进一步压缩频带，两个色差信号不是在每一行传送，而是顺序轮换交替传送。也就是亮度信号在每一行都传送，色差信号是一行传送ER-Y信号，另一行传送EB-Y信号，逐行顺序轮换传

34、送。所以SECAM制又称为“顺序同时制”。,兼容性彩色电视制式的原理目前，世界上现存三大彩色电视编码制式，它们是NTSC制、PAL制、SECAM制。三种制式的彩色电视机的解码电路有明显的不同。这一节我们把三种制式的编码和解码原理用框图的形式给大家介绍一下。1.NTSC制的编码器和其编码过程为满足兼容性彩色电视的基本条件和色差信号实现正交平衡调幅的要求，NTSC制编码器的基本组成如图所示。其编码过程如下：,首先把彩色摄像机送来的ER、EG、EB三基色信号，经编码器矩阵编成亮度信号EY和色差信号ER-Y、EB-Y。色差信号经低通滤波器将其压缩到1.3MHz范围内后，分别送入平衡调幅器对色负载波（由

35、彩色同步机提供）进行平衡调幅，输出为已调色差信号，它们在加法器叠加成色度信号F。亮度信号EY经放大后通过加法器与彩色同步机送来的复合消隐、复合同步信号叠加，再经均衡延时线，使亮度和色度信号同时到达加法器叠加成彩色全电视信号。解码是编码的逆过程。所以解码器的任务是：从彩色全电视信号中把亮度信号和色度信号分离开来，各自进入相应的通道；然后将色度信号中的两个色度分量分离开并分别进行同步检波，解调出色差信号；最后把亮度信号及色差信号送入解码矩阵电路，变换为三基色信号。,2.使用V、U色差信号的解码器及解码过程图14是NTSC制使用V、U色差信号的解码器方框图。它由亮度通道、色度解码电路和解码矩阵电路等

36、组成。其过程如下,彩色全电视信号送入解码器后，一路进入亮度通道，经过色负载波陷波器吸收掉色度信号，而取出亮度信号，再经过亮度延时放大电路对亮度信号进行加工处理另一路进入色度通道，首先利用色带通放大器的带通特性，选出色度信号，而滤除亮度信号。而色带通放大器分三路输出：一路经色同步选通放大器把色度与色同步信号分离开，选出色同步信号，送入本机色负载波恢复电路，提供本机产生的色负载波的基准相位；另外两路色度信号送至（R-Y）、（B-Y）同步检波器。相位相差90度的色负载波经过V、U放大器放大和去压缩后，恢复原来的色差信号。最后将两个色差信号与亮度信号同时送入解码矩阵电路，就可变为三个基色信号。,我们已

37、经知道，NTSC制彩色电视采用正交平衡调幅的方式，很好的解决了用一个色负载波同时传送色度信号的问题。但是这种方式最大的缺点是相位失真引起色调失真。,所以对整个电视系统要求非常高。为了克服NTSC制中的缺点，PAL制彩色电视在NTSC制的正交平衡调幅的基础上，采用了把色度信号的Fv分量逐行倒相的措施，使相邻两行的色度信号产生的相位失真正好相反，可以利用人眼的视觉平均和用特殊的解调电路加以平均，相互抵消，以得到正确的色调。PAL是英文（逐行倒相）Phase Alternation Line 的缩写。PAL制于60年代初期联邦德国研制成功，1967年联邦德国和英国首先正是采用，以后许多国家相继采用，

38、我国也采用PAL制。所以按照其特点PAL制又可称之为“逐行倒相正交平衡调幅”制。3.PAL制编码器及其编码过程,PAL制编码器的组成如图，基本上与NTSC制编码器相同，只是多了一个PAL开关，它把加于V平衡调幅器的色负载波逐行倒相。,由摄像机送来的三基色信号经编码矩阵电路变换成亮度信号和色差信号。亮度信号经过放大并加入复合消隐和复合同步信号后，再经过延时均衡后送入相加器。色差信号经过低通滤波器限制频带后，再分别加入K和K脉冲，送入各自的U、V平衡调幅器进行平衡调幅。U平衡调幅器送入0度相位的色负载波，而V平衡调幅器送入正负90度逐行倒相的色负载波。正负90度色负载波的产生是先将0度色负载波经9

39、0度移相器移相90度后，再经过PAL开关逐行倒相成正负90度色负载波，控制PAL开关工作的是行频P脉冲。U、V平衡调幅器输出的已调波在相加器中相加形成包括色同步信号的色度信号，它和包含复合消隐、同步信号的亮度信号在相加器中混合，就形成了彩色全电视信号。4.PAL制解码原理及其解码过程PAL制解码器的组成方框图如图16所示。除虚线部分外，电路于NTSC制基本相同。,PAL制解码器框图,彩色全电视信号送入解码器后，一路送至亮度通道，将色度信号滤除掉，让亮度信号通过延时放大后送入解码矩阵电路。另一路送入色度通道，利用色带通选出色度信号分成两路，一路进入色同步选通放大器，选出三同步信号送入鉴相器及识别

40、检波电路；另一路输出送至延时分离电路，把两个色度分量分离处理，分别送入U、V同步检波器。在鉴相器中，色同步信号与色负载波压控振荡器送来的色负载波信号进行比较，鉴相器输出一个与两信号相位差成正比的控制电压，经过低通滤波器后变成直流控制电压去控制色负载波压控振荡器的频率和相位，使它与发送端同步。一路0度的色负载波进入U同步检波器，对Fu分量进行解调；另一路先经过90度的移相，再经过PAL识别与倒相开关电路逐行倒相后，得到正负90度的色负载波送入V同步检波器对Fv分量进行解调。U、V同步检波器输出的色差信号经放大器放大和去压缩后恢复了色差信号，送入解码矩阵电路。与亮度信号一起在解码矩阵电路变换为三基

41、色信号完成解码。5.SECAM制的编码和解码原理SECAM制是“轮换传送彩色与存储”的法文缩写。是60年代初期由法国研制成功，1966年法国首先使用，随后前苏联、东欧等国相继使用。从两个色差信号传送的方式上看，是先后顺序轮换传送的，而亮度信号与色信号又是同时传送的，所以，通常这种制式又称为“顺序同时”制。,SECAM制的编码和解码原理我们就不做详细的介绍了，下面是它们的方框图，请大家参考。,彩色电视机概述首先讨论彩色电视机的主要特点，具体介绍典型的PAL制集成电路彩色电视机的电路组成和方框图。（一）每种彩色电视制式的电视机，只能接收相应于该制式的彩色电视节目由于目前现形的三大彩色电视制式对色度

42、信号的处理方法不同，相应于不同制式的彩色电视机的解码电路也有明显不同，因而各种彩色电视制式不能兼容。那么让我们来看看三大彩色制式有什么不同吧。,现形三大彩色电视机制式中彩色电视机信号的主要特征,（二）彩色电视机必须包含有黑白电视机的基本组成部分目前世界各国彩色电视制式都能与该国黑白电视相兼容。因此彩色电视机必须包含黑白电视机的基本部分，即公共通道、伴音通道、以及行、场扫描系统。与黑白电视机不同的地方是用解码器代替了图像通道，以及彩色显像管所必须的附属电路。（三）目前生产的彩色电视机向遥控、多制式、大屏幕的方向发展。随着科学技术的发展，特别是大规模集成电路和微电脑技术的发展，促进了电视机遥控技术

43、的发展。所谓多制式、大屏幕就是指能够收看两种以上彩色电视制式和多种黑白电视标准的节目，且显像管的屏幕在64cm（25英寸）以上的彩色电视机。集成电路彩色电视机的电路组成彩色电视机主要由五部分组成：公共通道伴音通道解码电路同步扫描系统（包括显像管及其附属电路）开关式稳压电源电路。不同制式的彩色电视机不同之处主要是解码电路不同。,我们以PAL制为例，看看典型的PAL制集成电路彩电的组成原理框图。,公共通道公共通道是由高频调谐器（高频头）、图像中放、视频检波和预视放，另外还有消噪、AGC和AFT等电路组成。工作过程如下：电视天线接收到高频电视信号后，首先通过高频头选出欲接收频道信号送入高放级进行放大

44、，然后在混频级和本振信号进行混频，转换为中频电视信号送到声表面波滤波器（SAWF），利用它的幅频特性，获得需要的图像中放电路的振幅传输特性，从而获得所需的中频信号的频带特性。随后再送入中放进行放大，由视频检波器进行检波，输出视频彩色全电视机信号。,AGC是自动增益控制电路，控制高放和中放级的电压增益，保证信号幅度的稳定。为了防止本振频率漂移，设置AFT（自动频率跟踪微调）使本振频率更加稳定。,伴音通道伴音通道的电路组成基本上与黑白电视机相同，也是由伴音中放、鉴频器、和音频放大器等电路组成。输入的是第二伴音中频信号，输出音频信号送至扬声器。ATT是直流音量控制电路，可以对伴音的音量进行控制调节。

45、,解码电路亮度通道 亮度通道是用于处理亮度信号，相当于黑白电视的图像通道。主要是由色 负载波陷波器、亮度延时放大器、亮度放大及轮廓校正电路、对比度调节电路、黑电平钳位及亮度调节电路等组成。输入彩色全电视信号，输出为经过处理的 亮度信号。,首先彩色全电视信号经过4.43MHz陷波器及亮度延迟放大级，滤除色度信号 并把亮度信号延迟约0.4us0.8us，使亮度和色度信号能同时到达解码矩阵电路，避免发生彩色镶边现象。轮廓校正电路多采用微分电路来增强图像轮廓。黑电平 钳位电路可以恢复亮度信号的直流平均分量，提高彩色图像质量；还为设置自动亮度限制电路（ABL）提供了电路基础。此外，在亮度通道末端，还要设

46、置行、场消隐电路，将消隐脉冲叠加到亮度信号电平上。最后亮度信号送至基色矩阵与视放输出电路。,解码电路色度解码电路色度解码电路主要任务是从预视放送来的彩色全电视信号中选出色度信号,恢复出三色差信号。它主要是由色度信号预处理电路、色度信号解调电路（通常这两部分称为色度通道）和本机色副载波恢复电路等三部分组成。1.色度信号预处理电路包括色带通滤波器、ACC（自动色度控制）色度放大电路、色同步与色度分离电路。色饱和度及消色控制电路。2.色度信号解调电路包括延时分离电路（又称梳状滤波器）和同步检波器两部分。3.基准色副载波恢复电路主要用来恢复提供色差同步检波器所需的0度和正负90度本机色副载波信号。主要

47、是由APC型锁相环路色副载波恢复电路、PAL识别与消色检波电路双稳态与PAL倒相开关等电路组成。,基色矩阵与视放输出电路通常彩色电视机中的基色矩阵电路和视放输出电路是合为一体的。不仅把色差信号与亮度信号叠加得出三基色信号，而且还对三基色进行放大。所以一般基色矩阵是三个并列的视放输出电路。从色度信号解调电路送来的三个色差信号被分别送入相应的视放管的基极，而亮度信号分别加至各视放管的发射极，进行矩阵转换叠加成三基色信号，并进行放大由集电极输出百余伏的三基色信号加到显像管的三个阴极，重现彩色图像。,同步扫描系统同步扫描系统是由同步分离电路、积分与行AFC电路、场扫描和行扫描电路，以及高压变换电路等组成。扫描系统的主要任务是向偏转线圈提供幅度足够的行、场锯齿扫描电流，以便形成电子束扫描光栅；同时还向其他部分提供行、场逆程脉冲。此外，行扫描电路为电视机提供高压和部分直流电压。从预视放输出的彩色全电视信号送至同步分离电路，输出的复合同步信号，分别通过行AFC和场积分电路去控制行、场扫描电路中的行、场振荡器使行、场扫描同步。行、场脉冲信号再经过行、场扫描电路中的推动级和输出级进行放大后，向偏转线圈提供幅度足够的行、场扫描锯齿波电流，使显像管电子束扫描形成同步的扫描光栅。,谢谢观赏！,