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文档简介

电视技术教材(第2版)下一页前言本书主要讲述电视原理与电视接收机技术。全书共分7章。第1章至第2章,简明扼要地叙述了广播电视技术基础知识和兼容制彩色电视技术,为全书奠定理论基础。第3章讲述模拟CRT彩色电视机各单元电路及整机线路的工作原理、电路分析。第4章讲述液晶电视机技术及整机线路的工作原理、电路分析。第5章介绍讲述数字电视技术及工作原理。下一页上一页前言第6章讲述彩色电视机的故障检修技术和方法。第7章为彩色电视机的实训项目。本书是以以彩色电视技术(CRT、液晶)为主线来安排各章节内容的.同时阑明了数字电视技术。下一页上一页前言为适应电视技术发展以及培养高级应用型、技能型人材的需要,本书以I2C总线控制彩色电视机(CRT、液晶)电路为内容,选用厦华彩色电视机XT-2196机型和创维32吋液晶电视机为典型机型。在第3章至第4章,均设有实际电路分析。各章后均有小结及习题。下一页上一页前言本课程是一门实践性很强的专业课,应加强课程的实训。为强化学生职业能力的培养和训练,并结合职业技能的要求,在本书第7章配有各章相应的实训内容及综合实训项目。本课程的参考学时数为90学时(含实训)。下一页上一页前言本书可作为高职高专电子类、信息类、无线电技术类专业教材,也可电视机生产、维修人员参考。本书由张建国老师担任主编,戴树春、郭永禄、方惠蓉、余燕娟老师担任副主编。对关心、帮助本书编写、出版、发行的各位同志一并表示谢意。由于电子枝术发展迅速,编者水乎有限,加之时间紧迫,书中难免有不妥之处,恳请广大读者批评指正。返回上一页第1章广播电视技术基础知识1.1

广播电视系统的组成

1.2摄像与显像1.3人眼的视觉特性与电视参数

1.4电视扫描

1.5全电视信号1.6电视信号的发送1.7电视信号接收技术

1.1广播电视系统的组成

1.1.1广播电视系统广播电视系统是一种用于广播的非专用电视系统。由于它一般采用无线电方式进行信号传输,因此,广播电视系统也可称为无线电视系统或开路电视系统。目前,广播电视系统主要是广播这一单一业务。广播电视系统的组成如图1-1所示。广播电视系统主要由彩色电视摄像机、电视信号的处理器、电视信号的形成电路、电视信号的发射机、电视信号的接收机组成。下一页1.1广播电视系统的组成1.1.2电视图像传送的过程传送活动景物的电视系统,通常由摄像、传输、显像三部分组成。其中涉及信号形式变换、信号选择与编码、各种参量的确定,失真的校正等一系列传输、处理信息的方法与原理。电视技术就是传送和接收图像的技术,电视图像的传送是基于光电转换原理,实现光电转换的关键器件是传送端的摄像管和接收端显像管。下一页上一页1.1广播电视系统的组成电视广播的基本过程如图1-2所示。在传送端,根据光电转换原理将图像(光信号)经过摄像机转变为电信号(视频信号),再经过放大,耦合到图像发射机。图像信号及伴音信号在发射机中分别调制到各自的载波上,从而形成图像高频信号和伴音高频信号,然后用同一发射天线发送出去。在接收端,由电视接收天线将高频图像和伴音信号一起接收下来,在接收机中对信号进行处理(放大及检波)取出反映图像内容的视频信号,并经视频放大后送显像管重现出图像;同时取出反映伴音内容的音频信号,在扬声器中还原出声音。下一页上一页1.1广播电视系统的组成1.1.3图像的顺序传送任何一幅图像都是由许多密集的细小点子组成的。如照片、图画、报纸上的画面等,用放大镜仔细观察就会发现它们都是紧密相邻的、黑白相间的细小点子的集合体。这些细小点子是构成一幅图像的基本单元,称为像素。像素越小,单位面积上的像素数目越多,图像就越清晰。一幅图像有40多万个像素。返回上一页

1.2摄像与显像

1.2.1摄像摄像的实质是基于光与电的转换,由摄像机来完成。摄像机的核心是一只摄像管,它的作用是把图象的光信号变成相应的电信号,摄像管种类很多,但主要结构和工作原理大体相同。下面以光电导摄像管如图1-3(a)所示。为列,说明图像摄取的原理。在摄像管的前方玻璃内壁上,镀有一层透明的、导电性能良好的金属膜,在金属膜内有一层光电导层,称为光电靶,它由半导体光敏材料制成。被摄景物通过光学镜头正好在光电靶面上成像。由于光像各部分的亮度不同,使靶面各部分的电导率不同,与光像较亮的部分对应的靶像素电导较大;与光像较暗部分对应的靶像素电导较小。于是“光像”就变成了“电像”。下一页

1.2摄像与显像

电子枪装在真空玻璃管内,产生的电子束由阴极射到光电靶,电子束在行、场偏转磁场的作用下,沿靶面从上到下、从左到右地进行扫描,拾取光电靶上各点的信号,产生回路电流,如图1-3(b)所示。当电子束扫描到亮光点对应懂的靶像素时,因靶像素电导较小,产生的回路电流较小,输出的图像信号电平较低;当电子束扫描到暗光点对应的靶像素时,因靶像素电导较小,产生的回路电流较小,输出的图像信号电平较高。这样,就完成了把一副图像分解成像素,并且把各像素的亮度转变成电信号的光电转换过程。下一页

1.2摄像与显像

1.2.2显像电视图象的重现是由显像管来实现的。显像管与摄像管一样,也是一种电真空器件,它主要由电子枪和荧光屏两部分组成,其结构如图1-4所示。电子枪被封装在玻璃管壳内,由灯丝、阴极、栅极、加速极(第一阳极)、聚焦极(第三阳极)、高压阳极(第二、四阳极)组成。在显像管屏面玻璃内壁涂有一层荧光粉,使之成为荧光屏。上一页返回

1.2摄像与显像

电子枪的作用是发出一束聚焦良好的电子束,以高速轰击荧光屏上的荧光粉,使之发光。荧光屏的发光亮度除了与荧光粉的发光效率有关外,还与电子束电流的大小和轰击的速度有关。在显像管电子枪各极加上适当的直流电压,则产生一个聚焦良好的电子束高速轰击荧光屏,在屏幕中心产生一个亮点。这时,如果给套在管径上的偏转线圈中通入合适的电流,则形成偏转磁场,控制电子束对荧光屏进行扫描,形成亮度均匀的“光栅”。

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1.3人眼的视觉特性与电视参数

1.3.1视力范围与电视机屏幕人眼视觉最清楚的范围约为垂直夹角150、水平夹角200的一个矩形面积。因此,电视机屏幕的宽高比多为4﹕3。为增强临场感与真实感,也可适当增加宽高比,例如高清晰度电视屏幕的宽高比一般采用16﹕9。显像管屏幕的大小常用对角线尺寸来表示,一般家用彩电有21英寸(54cm)、25英寸(64cm)、29英寸(74cm)。1英寸=2.54cm。下一页

1.3人眼的视觉特性与电视参数

1.3.2主观清晰度与图像扫描行数图像清晰度是人们主观感觉到的图像细节的清晰程度。它与电视系统传送图像细节的能力有关,这种能力称为电视系统的分解力。常用多少“线”表示。分解力又分为垂直分解力和水平分解力。1.垂直分解力垂直分解力是指沿着图像的垂直方向上能够分辨出像素的数目。下一页上一页

1.3人眼的视觉特性与电视参数

2.水平分解力水平分解力是指电视系统沿图像水平方向能分解的像素的数目,用N表示。

3.每帧图像扫描行数的确定为了获得图像的连续感、克服闪烁效应并不使图像信号的频带过宽,我国电视标准规定帧频为25Hz,采用隔行扫描,场频为50Hz。这样的场频恰好等于电网频率,还可以克服当电源滤波不良时图像的蠕动现象。下一页上一页

1.3人眼的视觉特性与电视参数

1.3.3亮度感觉与电视图像的亮度、对比度和灰度亮度是指人眼对光的明暗程度的感觉。其大小不仅与光的辐射能量有关,还与人眼的主观感觉有关。客观景物的最大亮度与最小亮度之比称为对比度。重放电视图像的对比度,主要取决于图像中最大亮度与最小亮度之比,还与环境亮度有关,环境亮度越亮,对比度越低。下一页上一页

1.3人眼的视觉特性与电视参数

1.3.4视频图像信号的频带宽度

1.一帧图像的像素全电视信号的频带宽度与一帧图像的像素个数和每秒扫描的帧数有关。我国的电视扫描行数为625行,其中正程575行,逆程50行。因此,一帧图像的显示扫描行数为575行。2.图像信号的频带宽度图像信号包括直流成分和交流成分。其中直流成分反映图像的背景亮度,它的频率为零,反映了图像的最低频率。返回上一页1.4电视扫描

1.4.1逐行扫描所谓逐行扫描,就是电子束自上而下逐行依次进行扫描的方式。这种扫描的规律为电子束从第一行左上角开始扫描,从左到右,然后从右回到左边,再扫描第二行,第三行,…直到扫完一幅(帧)图像为止。接着电子束由下向上移动到开始的位置,又从左上角开始扫描第二幅(帧)图像。上述电子束作水平方向的扫描叫行扫描,其中电子束自左到右的水平扫描叫行扫描的正程,自右回到左的水平扫描叫行扫描的逆程。下一页1.4电视扫描在电视技术中,电子束的行扫描和场扫描是同时进行的,即电子束在水平扫描的同时也要进行垂直扫描。由于行扫描速度远大于场扫描的速度,因此在荧光屏上看到的是一条一条稍向下倾斜的水平亮线形成的一片均匀亮度,这称为光栅,如图1-5所示。从图1-5中可以看出,电子束在垂直方向从A到B完成一帧扫描。即为帧扫描正程,再从B回到A准备开始下一帧扫描的过程,即为帧扫描逆程。由于帧扫描逆程时间远大于行扫描周期,所以从B回到A的扫描轨迹不是一条直线,而是进行了多次扫描,如图1-6所示。下一页上一页1.4电视扫描1.4.2隔行扫描隔行扫描就是把一帧图像分为两场来扫描。第一场扫描1,3,5,···等奇数行,形成奇数场图像;然后,进行第二场扫描时,才插入2,4,6,···等偶数行,形成偶数场图像。采用隔行扫描,如果每秒传送25帧图像,每秒则扫描50场,即帧频为25Hz,场频为50Hz,由于人眼每秒依次看到50幅画面,不会有闪烁的感觉。下一页上一页1.4电视扫描我国电视规定:帧频为25Hz,一帧图像分625行传送,所以行扫描频率为fH=25×625=15625Hz。隔行扫描电子帧频较低,电子束扫描图像时所占的频带宽度较窄(约6MHz),对电视设备要求不高,因此,它是目前电视技术中广泛采用的方法。隔行扫描的关键是要保证偶数场正好嵌套在奇数场中间,否则会降低图像清晰度,甚至出现并行现象。

下一页上一页1.4电视扫描1.4.3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;下一页上一页1.4电视扫描场正程TSV=287TH+20(μs)=18.388ms≈18.4ms;场逆程TRV=25TH+12(μs)=1.612ms≈1.6ms;帧周期TZ=40ms;每帧行数Z=625行(其中:正程575行);帧频fZ=25Hz;每场行数312.5行(其中:正程287.5行)

返回上一页1.5全电视信号1.5.1图像信号电视信号的主体信号——图像信号,是由光电转换器件把光像中明暗不同的像素分布转变成按时间顺序排列的电信号。1.图像信号及其特征图像信号是由摄像管将明暗不同的景像转变而得的电信号。由图1-7可见,图像信号具有如下特征:(1)含有直流,即图像信号具有平均直流成分,其数值确定了图像信号的背景亮度。下一页1.5全电视信号(2)对于一般活动图像,相邻两行或相邻两帧信号间具有较强的相关性。

2.图像信号的基本参量亮度、对比度和灰度是电视图像转换中三个十分重要的参量。图像质量的好坏,可由它们给予完整的描述。下一页上一页1.5全电视信号显然,周围环境越亮,电视图像的对比度就越低。为了使重现图像逼真.必须以保持重现图像的对比度与原景物的对比度接近相等为前提。很显然,苦图像信号的黑、白电平差别越大,则对比度越高。灰度。即亮度级差或称亮度层次。它反映电视系统所能重现的原图像明、暗层次的程度。实际上,电视系统重现图像,由于受到显像管发光亮度的限制。不可能达到客观景物实际亮度,但只要能反映客观景物的对比度和灰度,便可获得满意的效果。下一页上一页1.5全电视信号1.5.2消隐信号复合消隐信号包括行消隐和场消隐信号。行消隐信号出现在行扫描逆程期间,用来消除行回扫线;场消隐信号出现在场逆程期间,用来消除场回扫线。复合消隐的电压波形如图1-8所示。复合消隐脉冲的相对电平为75%,相当于图像信号黑电平。行消隐脉宽为12μs,周期为64μs,场消隐脉宽为1612μs,周期为20ms。下一页上一页1.5全电视信号1.5.3复合同步信号电视系统中,收、发扫描必须严格同步,即收、发扫描对应的行、场起始和终止位置必须严格一致,否则就会出现画面失真或不稳定现象。复合同步信号包括行同步脉冲、场同步脉冲、开槽脉冲和前后均衡脉冲。1.电视扫描的同步所谓同步是指接收端与发送端的扫描点保持一一对应的几何位置,它要求收、发两端的电子束扫描必须同频、同相。下一页上一页1.5全电视信号2.行、场同步信号行、场同步信号是在行、场消隐期间传送的脉冲信号,用于保证电视机的行、场扫描与发送端同步。行、场同步信号的电平高于消隐电平25%,占据电视信号75%~100%的位置。行同步脉冲的宽度为4.7us,其脉冲前沿滞后行消隐脉冲前沿约为1.3us;场同步脉冲的宽度为160us(2.5个行周期),其脉冲前沿滞后场消隐脉冲前沿约为160us。行、场同步信号如图1-9所示。下一页上一页1.5全电视信号

3.槽脉冲和均衡脉冲由于场同步脉冲持续2.5个行周期,如果不采取措施就会丢失2~3个行同步脉冲,使行扫描失去同步,直到场同步脉冲过后,再经过几个行周期,行扫描才会逐渐同步,从而造成图像上边起始部分不同步。为了避免上述情况发生,可在场同步脉冲期间开5个小槽来延续行同步脉冲,这就是槽脉冲。槽脉冲宽度与行同步脉冲相同,它的后沿与行同步脉冲前沿(上升沿)相位一致。这样,在场同步脉冲期间,槽脉冲起行同步脉冲的作用,从而消除了图像上部的不同步现象。

下一页上一页1.5全电视信号1.5.4全电视信号波形及频谱1.全电视信号波形将以上介绍的图像信号、复合同步、复合消隐、槽脉冲和均衡脉冲等叠加,即构成黑白全电视信号,通常也称其为视频信号,其波形如图1-10所示。全电视信号有如下三个特点:①脉冲性。②周期性。③单极性。下一页上一页1.5全电视信号2.全电视信号的频谱所谓频谱,就是电信号的能量按频率分布的曲线。全电视信号的频谱,应是它所包含的主体信号(图像信号)与辅助信号的频谱之和。图像信号、各辅助脉冲信号的频谱如图1-11、图1-12所示,全电视信号频谱如图1-13所示。

返回上一页1.6电视信号的发送1.6.1全电视信号调制1.图像信号的调幅所谓调幅,是指高频载波的幅度随着所要传送图像信号幅度的变化而变化,此图像信号叫调制信号。对图像载频调制有两种情况:一种是用负极性的图像信号对载频进行调制。称为负极性调制;另一种是用正极性的图像信号对载频进行调制。称为正极性调制。如图1-14所示。下一页1.6电视信号的发送我国电视标准规定,图像信号采用负极性调制。采用负极性调制具有下列优点:①抗干扰能力强。外来干扰脉冲对图像的干扰表现为黑点,这使人眼的感觉不怎么明显。②便于实现自动增益控制。由于负极性调制同步头电平最高,且采用黑电平固定措施,故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节省发射功率。随着图像亮度增大,发射机输出功率就减小。下一页上一页1.6电视信号的发送2.残留边带发送图像信号的最高频率为6MHz,所以已调波频谱宽度为12MHz。如图1-15所示。如果要发送频带如此宽的信号,不仅会使电视设备复杂,而且在有限的频段内使电视频道数目减少,所以需要压缩频带。实际上载频不含信息,上、下边带携带的信息相同,故单边带发送就可完成全电视信号的传输,但单边带发送需将上边带或下边带完全滤除,这是比较困难的,会使电视设备复杂化。下一页上一页1.6电视信号的发送1.6.2伴音信号的调频所谓调频,就是将欲传送的伴音信号作为调制信号去调制载波的频率,使载波的瞬时频率随伴音信号的幅度变化而变化。伴音信号所以采用调频方式发送,是由于调频方式音质好,抗干扰能力强。因为调频波是等幅波,外来干扰使接收到的信号振幅变化时,在接收机的伴音通道中可以用限幅器将信号幅度限定为等幅,从而消除或减少干扰的影响。下一页上一页1.6电视信号的发送1.6.3全射频电视信号的频谱全射频电视信号由已调高频图像信号和已调高频伴音信号组成,其频谱分布如图1-16所示。我国电视标准规定,伴音载频fs比图像载频fc高6.5MHz,高频图像信号采用残留边带方式传送,高频伴音信号采用双边带方式传送。下一页上一页1.6电视信号的发送由图可知,由于滤波特性不可能太陡,因此高频图像信号下边带在1.25MHz处衰减20dB;伴音信号带宽为±0.25MHz,由于fs比fc高6.5MHz,而图像信号带宽为6MHz,因此伴音信号在图像信号频带之外,从而有效地防止了相互干扰。

下一页上一页1.6电视信号的发送1.6.4彩色全电视信号波形的总结

对这种由多种信号构成彩色全电视信号进行如下总结。①它是黑白、彩色电视接收机均能使用的兼容性电视信号。②参与混合的各种信号均保持着独立性。下一页上一页1.6电视信号的发送③对静止图像而言,其电视信号以帧为重复周期,其场间、行间相关性也较大;对活动图像而言,则可说是帧间、行间相关性较大的非周期信号,但其同步与消隐信号仍是周期的。④它是视频单极性信号(电视台通常发送一种彩条幅度压缩为75%的负极性的彩条信号),既含有直流分量,又含有交流分量,且是上下不对称的信号,其总频带宽为0~6MHz。

下一页上一页1.6电视信号的发送1.6.5电视频道划分1.我国无线广播电视频道的划分2.我国有线电视增补频道的划分从无线广播电视频道划分可知,I波段为1~5频道(又称L频段),频率范围为48.5~92MHz。

Ⅲ波段为6~12频道(又称H频段),频道范围为167~223MHz。Ⅳ、Ⅴ波段(又称U频段)为13~68频道,频率范围为470~958MHz。下一页上一页1.6电视信号的发送目前,我国有线电视广播的传输系统分为四种,以传输系统的上限频率划分:①300MHz传输系统,可传送节目数为28套,即标准频道VHF(1~12)和增补频道Z1~Z16。②450MHz传输系统,可传送节目数为47套,即标准频道1~12频道和增补频道Z1~Z35。下一页上一页1.6电视信号的发送③550MHz传输系统,可传送节目数为60套,即标准频道1~22频道和增补频道Z1~Z38。④870MHz传输系统,可传送节目数为95套,即包括标准频道1~57频道和Z1~Z38全部增补频道。

返回上一页1.7电视信号接收技术1.7.1黑白电视接收机的组成1.黑白电视机组成图1-17为黑白电视机方框图。从图中可看到黑白电视机主要由公共通道、视频通道、伴音通道、扫描电路系统和电源电路等部分组成。2.黑白电视机各部分的作用1)高频调谐器(高频头)由天线收到的高频图像信号与高频伴音信号经馈线进入高频头。高频头由输入电路、高频放大器、本振和混频级组成。下一页1.7电视信号接收技术2)中频放大器将混频器送来的图像中频和伴音中频,按一定频率特性进行放大。对图像中频信号放大达60dB左右;而对伴音中频信号的放大则小得多,只有34dB左右。3)视频检波器视频检波器有两个作用:一是从图像中频信号中检出视频信号,即通过它把高频图像信号还原为视频图像信号,然后送至视放级;二是利用检波二极管的非线性作用,将图像中频(38MHz)和伴音中频(31.5MHz)信号混频,得到6.5MHz差额,即产生6.5MHz第二伴音中频信号(调频信号)。下一页上一页1.7电视信号接收技术4)视频放大器一般由预视放和视放输出级两级组成。预视放作为信号分配电路,将检波器检出的视频信号送至视放输出级、AGC电路、同步分离电路和伴音中放电路,并作为第二伴音中频的第一级放大器。另一方面,在视放级中取出一部分信号,经ANC电路通过AGC检波电路转换成直流控制信号。下一页上一页1.7电视接收系统的组成5)同步分离和扫描电路同步分离电路由同步分离和同步放大两部分组成。6)伴音通道第二伴音中频信号(6.5MHz)送入伴音中放,作进一步放大,经过限幅,送入鉴频器。7)电源电视机所需电源分直流低压、中压和高压三大类。下一页上一页图1-1广播电视系统的组成方框图

返回图1-2电视广播过程返回图1-2电视广播过程返回图1-3摄像管及图像信号的产生图1-4显像管结构示意图

返回图1-5逐行扫描返回

图1-6帧逆程扫描

返回图1-7图像信号返回图1-8复合消隐信号波形图返回图1-9行、场同步信号波形图

返回

图1-10全电视信号返回图1-11图像信号的频谱返回图1-12各辅助脉冲信号的频谱返回图1-13全电视信号频谱示意图返回

图1-14图像信号的调幅返回图1-15图像信号的调幅波的频谱返回图1-16全射频电视信号的频谱返回图1-17黑白电视接收机的

原理方框图返回第2章兼容制彩色电视技术2.1三基色原理

2.2兼容制彩色电机技术2.3彩色电视信号的编码与制式

2.1三基色原理

2.1.1可见光与彩色三要素…1.光与色光是一种物质,它可以电磁波的形式进行传播,它是电磁辐射中的一小部分。电磁波的频率范围很宽,其范围为105~1025Hz。在整个电磁辐射波谱上,只有极小一部分能够被人眼所看到,即能产生视觉,将这一小部分称为可见光谱,其波长范围在380—780nm(毫微米)之间。如图1-1所示。下一页2.1三基色原理2.物体的颜色彩色来源于光,所以人眼对于一个物体的彩色感觉必然与照射该物体的光源有着密切的关系。物体呈现的颜色就是物体表面对照射光源中某些光谱成分的反射光对人眼所引起的视觉效果。对于透明物体,则是透射光所引起的视觉效果。所以,物体呈现的颜色不仅与物体本身吸收与反射某种光谱的属性有关,同时与照射光源的属性也有关。在没有任何光源照射的黑夜里,任何物体都呈现为黑色。下一页上一页2.1三基色原理3.彩色三要素:亮度、色调和色饱和度称为彩色三要素。任何一种彩色对人眼引起的视觉作用,都可以用彩色三要素来描述。①亮度是指人眼所感觉的彩色的明暗程度,亮度主要取决于光的强度,还与人眼的光谱响应特性有关。②色调是指彩色的颜色类别,如红、橙、黄、绿、青、蓝、紫分别表示不同的色调。③色饱和度是指彩色的深浅程度。同一色调的彩色,其色饱和度越高,颜色越深。下一页上一页2.1三基色原理2.1.2三基色原理及其应用1.三基色原理在彩色电视技术中,以红(R)、绿(G)、蓝(B)为三基色。国际上规定红光的波长取700nm,绿光的波长取546.1nm,蓝光的波长取435.8nm为物理三基色。三基色原理的主要内容有:

1)自然界的所有彩色几乎都可用三种基色按一定的比例混合而成;反之,任何彩色也可分解为比例不同的三种基色;下一页上一页2.1三基色原理2)三种基色必须是相互独立的,即任一基色不能由另外两种基色混合而成;3)用三基色混合成的彩色,其色调和色饱和度皆由三基色的比例决定;4)混合色的亮度等于参与混色的基色的亮度的总和。2.混色法利用三种基色按不同比例混合来获得彩色的方法叫就是混色法。有相加混色和相减两种方法。彩色电视技术中使用的是相加混色法。下一页上一页2.1三基色原理1)空间混色法:当将三种基色光分别投射到同一表面相邻近的三个点上时,由于人眼的彩色分辨力较差,因此只要这三个点的距离足够近,人眼就分辨不清是由三个基色小点构成的,而感觉到的则是三种基色的混合色.这就是空间混色法。2)时间混色法:当将三种基色光按一定顺序快速轮换地投射到同一位置时,如果轮换的速度足够快,则由于人眼视觉的暂留效应,人眼所感觉到的将是三种基色光的混合色,这就是时间混色法。下一页上一页2.1三基色原理3)生理混色法:当两只眼睛分别看两个不同彩色的景物时,也会产生混色观觉.这便是生理混色法。

3.亮度方程显像三基色要混合成白光,所需光通量之比是由所选用的标准白光和所选三基色的不同而决定的。目前彩色电视中,NTSC制显像三基色荧光粉配制光通量为1lm(流明)C白光的方程式为:

Y=0.299R+0.587G+0.114B

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2.2兼容制彩色电视机技术

2.2.1兼容性所谓兼容是指黑白与彩色电视机可以相互接收对方电视台的信号。1.兼容的必备条件

由于彩色电视是黑白电视技术基础上发展起来的,因此,要实现彩色与黑白电视兼容,彩色电视应满足以下基本条件:(1)所传送的电视信号中应有亮度信号和色度信号两部分。(2)彩色电视信号通道的频率特性应与黑白电视通道频率特性基本一致,而且应该有相同的频带宽度、图像载频和伴音载频。(3)彩色电视与黑白电视应有相同的扫描方式及扫描频率,下一页上一页

2.2兼容制彩色电视机技术

相同的辅助信号及参数。(4)应尽可能地减小黑白电视机收看彩色节目时的彩色干扰,以及彩色电视中色度信号对亮度信号的干扰。2.兼容制彩色电视发送的信号兼容制彩色电视发送的图像信号是一个亮度信号和两个色差信号。兼容的条件之一就是要求彩色全电视信号和黑白电视信号都同样占有6MHz的带宽。这就是说,对彩色电视来说,一般不直接传送三个基色信号。因为单从占用频带来看,为了保证图像清晰度,每一基色信号带宽应与黑白图像信号相同,则三个基色所占频带总和为18MHz,因此,为了达到兼容目的,彩色电视中最好直接含有仅代表亮度信息而不含色度信息的亮度信号,然后再选择两种基色信号。

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2.2兼容制彩色电视机技术

1)彩色图像的分解与三基色信号为了传送彩色图像,必须用摄像机将所摄景物分解成红、绿、蓝三基色,并转换成电信号。如图2-2所示。2)亮度信号为了实现兼容,彩色电视广播必须传送一个亮度信号。亮度信号是依据亮度公式由三基色电信号通过矩阵电路产生的,如图2-3所示。3)色差信号下一页上一页

2.2兼容制彩色电视机技术

传送色差信号的优点:①兼容效果好。②能够实现恒定亮度原理。③有利于高频混合。选用色差信号是有利于高频混合的。为了在接收端能够得到带宽为6MHz的三个基色信号,只要将窄带的色差信号混入一个6MHz全带宽的亮度信号就可以达到混合高频的目的。用亮度信号中的高频分量代替基色信号中未被传送的高频分量。下一页上一页

2.2兼容制彩色电视机技术

3.频带压缩与频谱间置为了实现兼容,彩色电视台既要传送一个亮度信号,又要传送两个色差信号,而占有的带宽又不能超过黑白电视所规定的0~6Mz范围。这个问题要分两步来解诀:一是压缩色差信号的频带宽度,二是频谱间置。1)色差信号频带的压缩经实验怔明,人眼对彩色细节的分辨能力对比黑白亮度的分辨能力低。根据这一特性,在传送亮度信号和色差信号的时候,就可以区别对待。

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2.2兼容制彩色电视机技术

2)频谱间置(1)亮度信号的频谱所谓频谱,就是信号能量按频率排列的图形。当传送上半屏为白、下半屏为黑的静止图像时,它的信号波形为按场频变化的矩形脉冲波。(2)频谱间置色差信号与亮度信号具有相同的频谱结构,如图2-4a、b所示,只是色差信号频带为0~1.3MHz.有83条主谱线。下一页上一页

2.3彩色电视信号的编码与制式

为了实现兼容和完成彩色电视信号的传送,必须将经过光电转换而来的三基色电信号进行组台编排,这一过程叫做编码。由于对彩色电视信号的处理方式不同,于是产生了不同的彩色电视制式。目前,世界上流行的彩色电视制式有NTSC制、PAL制、SECAM制三种。返回上一页

2.3彩色电视信号的编码与制式

2.3.1NTSC制彩色电视1.正交平衡调幅如前所述,要将色差信号调制到副载波上才能实现频谱间置。可是,色差信号有两个,副载波只用一个,怎样进行调制呢?NTSC制采用的是正交平衡调幅的方法。它是将正交调幅与平衡调幅结合起来,将两个色差信号分别对正交的两个副载波进行平衡调幅,由此得到已调信号,称其为色度信号。1)平衡调幅所谓平衡调幅,是指抑制载波的一种调制方式。它与普通调幅不同之处在于,平衡调幅不输出载波。下一页

2.3彩色电视信号的编码与制式

2)正交调幅将两个调制信号分别对频率相等、相位相差90°的两个正交载波进行调幅,然后再将这两个调幅信号进行矢量相加,从而得到的调幅信号称为正交调幅信号,这一调制方式称正交调幅。采用正交调幅是为了节约频带,使调制在同一载频上的两个信号能彼此独立,串扰最小。

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2.3彩色电视信号的编码与制式

3.色度信号的形成在将两个色差信号分别对两个正交的副载波进行平衡调幅之前,先对其进行适当的幅度压缩,这是不失真传输所需要的。压缩后的色差信号分别用U和V表示,它们与压缩前的色差信号UR-Y和UB-Y的关系是

U=0.493UR-YV=0.877UB-Y4.NTSC制彩色全电祝信号彩色全电视信号由亮度信号、色度信号、行场同步信号和行场消隐信号以及色同步信号组成。图2-5给出了彩条图案的负极性彩色全电视信号的波形。下一页上一页

2.3彩色电视信号的编码与制式

5.NTSC制的色差信号及编码过程世界上第一个用于彩色电视广播,并在商业上取得成功的彩色电视制式。这一制式是正交平衡凋制之前,将被压缩的色差信号U、V又进行了一定的变换,从而产生了I、Qv信号,这样做,可对色差信号的频带进行进一步的压缩。1)I、Q色差信号对视觉特性研究表明,人眼对红、黄之间颜色的分辨力最强;而对蓝、品之间颜色的分辨力最弱。

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2.3彩色电视信号的编码与制式

6.NTSC制编码器NTSC制编码方框图如图2-6所示。编码器中,矩阵电路按式(2.20)、式(2.21)对R、G、B信号进行线性组合,从而产生I、Q和Y信号。7.NTSC制主要性能(1)现有的三种兼容制彩色电视制式中,NTSC制色度信号组成方式最为简单,因而解码电路也最为简单,易于集成化,特别是,在许多场合需要对电视信号进行各种处理,因而NTSC制在实现各种处理也就简单。下一页上一页

2.3彩色电视信号的编码与制式

(2)NTSC制中采用1/2行间置,使亮度信号与色度信号频谱以最大间距错开,亮度串色影响因之减小,故兼容性好。(3)NTSC制色度信号每行都以同一方式传送,与PAL制和SECAM制相比,不存在影响图像质量的行顺序效应。(4)采用NTSC制一个最严重的问题,就是存在着相位敏感性,即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。下一页上一页

2.3彩色电视信号的编码与制式

2.3.2PAL制彩色电视PAL制即逐行倒相制,由德国研制成功的,并干1967年正式使用。它是针对NTSC制相位误差敏感的缺点而提出的。1.逐行倒相PAL制的色度信号也是由FV和FU两个分量台成的。2.PAL制对色调畸变的校正原理PAL制采用逐行倒相方式传送色度信号,是为了补偿NTSC制色度信号传输过程中产生相位失真而引起的色调畸变。现结合图2-7说明其校正原理。下一页上一页

2.3彩色电视信号的编码与制式

3.PAL制色副载波频率的选择在PAL制中,由于FV逐行倒相,使FV的频谱向ƒSC入平移了ƒH/2,与Y的频谱重叠,如图2-8(a)所示,这是不能允许的。为了使Y、FU、FV三个信号的频谱错开,PAL制采用行频间置,即

ƒSC=(n–)ƒH(n为自然数)

4.PAL制色同步信号PAL制色同步信号在频率选取、幅度大小及时间位置上与NTSC制相同。

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2.3彩色电视信号的编码与制式

5.PAL制编码器PAL制编码器框图如图2-9所示。其编码过程简述如下:(1)将三基色电信号R、G、B通过矩阵电路变成一个亮度信号和两个色差信号。(2)在亮度信号通道.让亮度信号通过一个4.43MHz陷波器.滤除亮度信号中的4.43MHz频率成分,以避免它干扰色度信号。

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2.3彩色电视信号的编码与制式

(3)两色差信号经频带和幅度压缩后,得V信号和U信号。(4)V信号与+K脉冲混台后,对副载波±cosωSCt进行平衡调幅,得到已调信号±FV和V路色同步信号分量Fbv;U信号与–K脉冲混台后,对副载波sinωSCt进行平衡调幅,得到已调信号FU凡和U路色同步信号分量Fbu。

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2.3彩色电视信号的编码与制式

(5)为了得到±cosωSCt副载波,需用90º移相、180º移相和PAL开关电路。(6)色度信号(F)、色同步信号(B)、亮度信号(Y)、行场同步和行场消隐信号(A+S),经混叠加混合后得到彩色全电视信号FBAS。6.PAL制的主要性能特点根据以上分析,可以对PAL制的性能作如下小结。

(1)克服了NTSC制相位敏感的缺点。

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2.3彩色电视信号的编码与制式

(2)PAL制采用1/4行间置再加25Hz确定副载波,有效地实现了亮度信号与色度信号的频谱交错,因而有较好的兼容性。

(3)由于NTSC制是1/2行间置,PAL制为1/4行间置。二者相比实现PAL信号的亮色分离要比NTSC制困难,且分离质量也较差。(4)存在行顺序效应,即“百叶窗”效应。产生行顺序效应的内因是色度信号逐行倒相,外因是传输误差或解码电路中的各种误差。下一页上一页

2.3彩色电视信号的编码与制式

2.3.3SECAM制彩色电视简介SECAM制干1966年在法罔首先使用。它也是为了克服NTSC制的相位敏感性而设计的。这种制式将两个色差信号对两个频率不同的副载波进行调频,然后逐行轮换插入亮度信号的高频端,形成彩色电视信号。这种制式接收机的电路也较复杂,图像质量较差。SECAM制的主要特点:下一页上一页

2.3彩色电视信号的编码与制式

(1)在NTSC和PAL制中,两个色度信号是同时传送的。(2)SECAM制中,发送端对(R-Y)和(B-Y)两个色差信号采用了行轮换调频的方式。(3)为了传送两个色度分量,就必须采用两个副载波频率。(4)SECAM制逐行轮换传送色差信号,使彩色垂直清晰度下降。对有垂直快速运动的画面,其影响将有所反映。返回上一页2.3彩色电视信号的编码与制式2.3.4彩色电视系统的多制式目前世界上的广播电视系统包括三种彩色制式和14种黑白制式。按彩电制式分有PAL、SECAM、NTSC三种;按第二伴音中频信号的频率分有4.5MHz(M制)、5.5MHz(B/G制)、6.0MHz(I制)和6.5MHz(D/K制)4种;按彩色副载波频率分有4.43MHz和3.58MHz;按场频分有50Hz和60Hz;按伴音调制式分有调频和调幅;按图像调制性分有正极性调制和负极性调制。另外,还有一些非标准信号源:如PAL-60Hz,NTSC-4.43MHz等。把上述不同的制式组合起来就可得多种制式。2.3彩色电视信号的编码与制式目前常用的广播制式有:PAL制的B/G、I、M、N、D/K,SECAM制的D/K、K1、L,NTSC制的M等。现在市场上流行得多制式彩色电视机有28制式、27制式、26制式、18制式、14制式、9制式、2制式等。实际上,凡是能接收两种以上彩色制式或同一彩色制式有两种以上的黑白广播制式的广播电视接收机均称为多制式彩色电视机。把能接收PAL-B/G、I、M、D/K,SECAM-D/K、K1、L和NTSC-M等制式的电视广播,并具有多种视频信号接收功能的彩色电视接收机为全制式彩色电视机,也称为世界制式或国际线路。图2-1电磁波频谱图返回图2-2彩色图像的分解与转换返回图2-3亮度信号矩阵电路图返回图2-4频谱间置示意图返回图2-5彩色全电视信号的波形返回图2-6NTSC制编码方框图返回图2-7PAL制对色调畸变的

校正原理

返回图2-8PAL制ƒSC的选择返回

图2-9PAL制编码器框图返回

图2-10SECAM制编码器框图第3章模拟CRT彩色电视技术3.1模拟CRT彩色电视接收机的组成

3.2高频调谐器

3.3中频通道

3.4伴音通道3.5PAL解码电路3.6同步扫描电路3.7彩色显像管及其附属电路

第3章模拟CRT彩色电视技术3.8电源电路3.9遥控控制系统

3.1模拟CRT彩色电视接收机的组成3.1.1模拟CRT彩色电视接收机的组成原理1.PAL制彩色电机机的组成原理PAL―D彩色电视接收机方框图如图3-1所示。1)通道系统它包括高频调谐器、中频通道(中频放大器、视频检波器)和伴音通道(伴音中放、鉴频、低放)。2)解码系统它包括亮度通道(陷波器、延时器、亮度放大器等)、色度通道(带通放大、延时解调、U同步检波器、V同步检波器)和色副载波恢复电路。3.1模拟CRT彩色电视接收机的组成3)显示系统它包括同步分离电路、场行扫描电路、高压电路和彩色显像管及其附属电路等。2.彩色与黑白电视机共有电路及不同要求(1)高频调谐器部分①频率特性较黑白机更平坦。②本机振荡的频率稳定度要求较高。③驻波比相对要小。

下一页上一页3.1模拟CRT彩色电视接收机的组成(2)中放和视频检波部分

①AGC的控制范围要大。

②一般采用同步检波。(3)亮度通道部分

①加有ARC电路和轮廓校正电路。下一页上一页3.1模拟CRT彩色电视接收机的组成

②加有亮度信号延时网络。

③具有直流恢复电路。(4)扫描和高压电路部分

①阳极电压较高。

②扫描电路输出功率较大。

③一般加有自动亮度限制(ABL)电路。返回上一页3.1模拟CRT彩色电视接收机的组成

3.1.2厦华XT-2196型彩色电视机简介厦华XT-2196型彩色电视机是一种采用I2C总线控制技术的单片机。整机电路主要采用了三洋公司微处理芯片LC863324及以单片式集成电路LA76810为大规模小信号处理电路。这是目前较为流行的“三洋”I2C数据总线控制电路,是一款性价比高、性能优越的彩电机心之一。该机的图像中频放大处理、视频检波、音频信号解调、TV/AV切换、亮度、色度、行场扫描等处理均由LA76810完成。下一页3.1模拟CRT彩色电视接收机的组成厦华XT-2196型彩色电视机各集成电路介绍如下所述。1.LA76810简介

LA76810是日本三洋公司在LA7688基础上,进一步加大内部集成度,减小外围元器件,简化生产调试,增加自动化调整,改进了LA7688的不足之处而批量生产的超级单片P/N多制式彩色电视信号处理大规模集成电路。LA76810内部框图如图二所示。该集成电路内部包括图象中频放大和解调电路、第二伴音中频放大与解调电路、PAL/NTSC制色度解码电路和亮度信号处理电路、同步分离及行、场偏转激励信号产生电路、I2C接口电路。LA76810内部结构如图3-2所示。下一页上一页3.1模拟CRT彩色电视接收机的组成2.CPU集成电路LC863324微处理器LC863324是日本三洋公司生产的LC8633××系列中的一种,LC863324是8bit48Kbyt微处理器,既采用了I2C总线控制,也采用了PWM控制,其引脚功能与电压见表3-1。

下一页上一页3.1模拟CRT彩色电视接收机的组成3.场输出集成电路LA7840LA7840属LA784X系列场输出集成电路之一,是新型数字化电视机专用的场输出集成电路,主要用于中、小屏幕的彩色电视机。该IC内部有激励放大、功率输出放大、过热保护等单元电路。其主要作用是对LA76810送来的锯齿波电压进行功率放大,为场偏转线圈提供场扫描电流。LA7840各引脚功能与电压值见表3-2。下一页上一页3.1模拟CRT彩色电视接收机的组成4.伴音功放集成电路LA4285LA4285为单声道音频功放集成电路,内部为无输出变压器互补推挽式功率放大(OTL)电路。该功放电路仅有七个引脚,外围电路简单,工作电压范围较宽,不失真最大输出功率可达5W。LA4285各引脚功能与电压值见表3-3。下一页上一页3.1模拟CRT彩色电视接收机的组成5.存储集成电路AT24C04AT24C04是只读存储器,它是使用组装CMOSEEPROM技术,工作在低电源、低频率的条件。具有16字节页面写模式、内部结构为512X8(4K),由2块256X8组成。它能接收、存储微处理单元集成电路提供的数据,它既可以作发送器(主控),又可以作接收器。一旦微处理单元需要其中存储的数据信号,可以随时输入或输入。

下一页上一页3.1模拟CRT彩色电视接收机的组成6.遥控发射集成电路LC7461遥控发射集成电路采用LC7461M,它既可以用于正常使用时,也可以进行I2C总线控制调整。7.SECAM解调集成电路LA7642 LA7642为免调试SECAM解调电路。

下一页上一页3.1模拟CRT彩色电视接收机的组成2厦华XT-2196型彩色电视机信号流程1)高、中频信号处理流程厦华XT-2196型彩色电视机的高、中频信号处理电路由高频调谐器、预中放和LA76810的部分电路组成。高、中频信号的信号处理流程如图3-3所示(电原理图参考附图)。下一页上一页3.1模拟CRT彩色电视接收机的组成(1)高频调谐电路 从电视天线或有线电视进入的高频电视信号RF,经调谐器选择出收看的频道并进行放大(以提高接收灵敏度),再经混频电路转变为中频信号IF,从IF端输出,送往预中放电路。(2)预中放电路

V101、Z201和部分阻容件构成预中放电路,它可以补偿声表面波滤波器的插入损耗,为了简化调试预中放采用阻容耦合放大电路。

下一页上一页3.1模拟CRT彩色电视接收机的组成(3)中频放大与解调电路中频信号从IC201(LA76810)的中频对称输入端(5)和(6)送入中频放大电路。2)伴音信号处理流程厦华XT-2196型彩色电视机伴音信号的信号处理流程如图3-4所示(电原理图参考附图)。在视频检波时得到的第2伴音中频信号从IC201的(52)脚输出经R230、C216、C258、L201组成的高通滤波器,滤除视频干扰后进入IC201的(54)脚。下一页上一页3.1模拟CRT彩色电视接收机的组成3)视频信号处理流程厦华XT-2196型彩色电视机视频信号的信号处理流程如图3-5所示(电原理图参考附图)。IC201(LA76810)具有PAL/NTSC两种彩色制式的解码功能,加上SECAM解码电路还可以构成三种制式的解码电路。本机有PAL/NTSC和SECAM三种彩色解码功能。4)场扫描信号处理流程厦华XT-2196型彩色电视机场扫描信号的信号处理流程如图3-6所示(电原理图参考附图)。

下一页上一页3.1模拟CRT彩色电视接收机的组成5)行扫描信号处理流程厦华XT-2196型彩电电视机行扫描信号的信号处理流程如图3-7所示(电原理图参考附图)。行频信号由IC201(LA76810)的行振荡VCO电路产生4MHz的振荡,经1/256分频后得到,再经两次行AFC环路完成同步,同步后的行激励脉冲从(23)脚输出送往行激励电路V401。行激励脉冲经V401放大后经行激励变压器T431耦合,送行输出管V432。

下一页上一页3.1模拟CRT彩色电视接收机的组成6)开关电源电路与供电流程厦华XT-2196型彩色电视机开关型稳定电源电路如附图所示。本机开关电源采用分立元件电路组成,电路简单,工作稳定。厦华XT-2196型彩色电视机供电流程图如图3-8所示。7)整机供电流程整机供电流程如图3-9所示。本机电源输出110V、18V、5V、12V四组电压。下一页上一页3.2高频调谐器

3.2.1高频调谐器的基本组成和作用高频调谐器的基本组成和作用1)高频调谐器基本组成高频调谐器一般由输入电路、高频放大器、本机振荡器和混频器四部分组成,如图3-10所示。2)高频调谐器的作用高频调谐器具有选频、放大和混频的作用。下一页3.2高频调谐器3.2.2电视机对高频调谐器的性能要求高频调谐器是电视机的最前端,其性能好坏对整机的影响很大。因此,对高频调谐器的性能要求如下:①与天线、馈线及中放电路阻抗匹配要好要求天线输入阻抗、馈线特性阻抗与高频调谐器的输入阻抗相等。②具有合适的通频带和良好的选择性高频调谐器幅频特性如图3-11所示。下一页上一页3.2高频调谐器③具有较高的功率增益和较低的噪声系数一般要求高频调谐器的功率增益≥20dB,以保证接收机灵敏度和信噪比指标。④本振频率要稳定本振频率-高频信号频率=中频信号频率,本振频率不稳定将导致中频漂移,使接收机的频率特性改变,接收效果变坏,将引起无彩色,甚至收不到图像或伴音。下一页上一页3.2高频调谐器⑤具有较强的自动增益控制能力为了适应不同场强情况下的接收,即在天线输入信号电平变化较大时,使视频检波后输出信号电平基本保持不变,要求高放电路和中放电路都能进行自动增益控制。一般要求高放电路的自动增益控制范围≥20dB。下一页上一页3.2高频调谐器3.2.3高频调谐器的分类高频调谐器的类型很多。按调谐方式分,可分为机械式高频调谐器和电子式高频调谐器。我国早期生产的黑白电视机多采用机械式高频调谐器,它是采用鼓型开关或者转盘式开关来切换电感线圈,完成频道的转换,并且采用微调电容或微调电感的方法来实现频率微调。机械调谐高频头结构复杂、易磨损、寿命短,已被淘汰。下一页上一页3.2高频调谐器按接收电视频道范围分,机械式高频调谐器又分为VHF高频调谐器和UHF高频调谐器,其中,VHF高频调谐器只能接收VHF频段(1~12频段)的节目,UHF高频调谐器只能接收UHF频段(13~36频段)的节目,这两种调谐器往往在黑白电视机上配合使用,来接收无线电视广播各频道的节目。电子式高频调谐器分为普通全频道电子高频调谐器和有线电视(CATV)全频道电子高频调谐器,普通全频道电子高频调谐器既能接收标准电视频道的VHF信号,又能接收UHF信号。

下一页上一页3.2高频调谐器3.2.4全频道电子调谐器的工作原理1.全频道电子调谐器的组成全频道电子调谐器的组成框图如图3-12所示,它由VHF和UHF两部分组成,每一部分都由滤波器、输入选择电路、高频放大器、本振电路和混频电路等组成。各电路作用如下:1)VHF带通滤波器和UHF高通滤波器下一页上一页3.2高频调谐器2)输入选择电路输入选择电路从前面的滤波器送来的高频电视信号中选择出某一个频道的高频电视信号送至高频放大器。3)高频放大器高频放大器对输入选择电路送来的高频电视信号进行放大,其输出端一般采用双调谐耦合回路。4)本机振荡电路本机振荡电路产生一个比外来高频电视信号的图像载频高一个中频(38MHZ)的等幅正弦波信号。下一页上一页3.2高频调谐器5)UHF混频器UHF混频器将UHF高频放大器送来的高频电视信号和UHF本机振荡器送来的本振信号进行混频,并选出其差频成分,即31.5MHZ~38MHZ中频电视信号,送到高频头内部的中频放大电路。6)VHF混频和UHF中放电路该电路具有双重作用,在接收VHF信号时起混频的作用,即差出中频电视信号;在接收UHF信号时,起中频放大器的作用,对UHF混频器送来的中频电视信号进行放大,然后送到图像中频通道。下一页上一页3.2高频调谐器2.电子调谐器中的调谐回路1)电子调谐基本回路电子调谐器中的基本调谐回路如图3-13所示。谐振回路由电感L(UHF频率用传输线)和变容二极管VD组成。2)频率覆盖与开关二极管变容二极管的最大容量Cmax=18pF,最小容量Cmin=3pF,其电容变化比Kc=Cmax/Cmin=18/3=6。下一页上一页3.2高频调谐器3.电子调谐器各引出脚的作用彩色电视机都采用VU一体化全频道电子调谐式高频调谐器。电子调谐器的种类很多,但基本类型有三种,即TDQ-1型、TDQ-2型、TDQ-3型。现以TDQ-3型高频头为例来说明,它共有8个引脚,它们的作用依次是:①BU—波段选择控制端。②BT—调谐电压输入端。③BH—波段选择控制端。下一页上一页3.2高频调谐器④AGC—自动增益控制电压输入端(7.5~0.5)V。⑤BL—波段选择控制端。⑥AFT—自动频率控制电压输入端(6.5±4)V。⑦BM—高频头内部电路12V电源供应端。⑧IF—输出固定的38MHz图像中频信号,这是高频头唯一输出信号的引脚。下一页上一页3.2高频调谐器4.CATV全频道电子调谐器的特点

1)频率覆盖范围大CATV全频道电子调谐器不仅能接收标准电视频道传送的各套节目,而且能接收用增补频道传送的电视节目。

2)各频段单独设置调谐系统CATV全频道电子调谐器为了扩大频率覆盖,VL、VH、UHF这三个频段都有各自的输入、高放、本振和混频电路。下一页上一页3.3中频通道3.3.1中频通道的组成和性能要求1.图像中频通道的组成和作用集成化图像中频处理通道由预中放电路、声表面波滤波器(SAWF)组成的中频滤波器、中频放大器、视频检波器、自动消噪电路(ANC)和预视放电路以及自动增益控制电路(AGC)与自动频率控制(AFT)电路等组成,如图3-14所示。下一页3.3中频通道2.图像中频通道的性能要求1)应有足够高的电压增益图像中频通道的增益高低直接影响整机灵敏度,一般要求图像中频通道的增益为60~65dB。2)应有足够大的AGC控制范围一般要求图像中放的AGC控制能力大于40dB,高频头中的高放AGC控制能力大于20dB,AGC的总控制能力大于60dB。对于集成化图像通道,这一技术要求均能达到。下一页上一页3.3中频通道3)应有符合要求的幅频特性图像中频通道的幅频特性曲线如图3-15所示。图像中频38MHZ应处于特性曲线相对幅度的50%(即-6dB)处,以适应残留边带电视信号的传输。4)选择性要好选择性是指对通频带外的杂小和邻近频道信号干扰的抑制能力。5)工作稳定性要好中频放大器的增益很高,频率也很高,如果工作不稳定,将引起放大器自激,甚至造成整机无法工作。下一页上一页3.3中频通道3.3.2中频通道的主要电路介绍在电子调谐器与集成电路图像中放之前,均接有预中放电路和声表面波滤波器(SAWF),将其统称为前置中频处理电路。1.声表面波滤波器(SAWF)1)结构与原理声表面波滤波器用SAWF表示,它是利用晶体的压电效应和声表面波传播特性而设计的一种滤波器件,其结构如图3-16所示。下一页上一页3.3中频通道2)存在的问题及解决措施声表面波滤波器具有体积小、重量轻、相位失真小、性能稳定、无需调整等优点,但也存在插入损耗大和易产生图像重影等缺点。这是由于表面波在沿着基片表面传播时是同时向前后两个方向传播的,所以最多只有一半传向输出端,固定损耗为-6dB以上。再加上基片材料及其他原因造成的损耗,总计达-24~-18dB。

下一页上一页3.3中频通道2.预中频放大器预中放典型电路如图3-17所示。1)预中放级的作用(1)补偿SAWF的插入损耗,提高整机的信噪比(2)实现与电子调谐器的阻抗匹配2)预中放级的电路分析预中放级为RC耦合宽带放大器。要求其在30~40MHZ的频率范围内具有平坦的响应特性;有足够的电压增益,一般为20dB左右;有良好的稳定性。下一页上一页3.3中频通道3.中频放大器完成60dB以上放大任务。目前黑白与彩电的中放均采用集成电路,集成电路中的中放由三级差分放大器组成,通过内部直流负反馈来稳定直流工作点。三级差分放大器的增益均受AGC电压控制。4.视频检波器视频检波器的主要作用是从图象中频信号中解调出视频信号;同时,还将图象中频和伴音中频信号进行混频,产生6.5MHz的第二伴音中频信号。下一页上一页3.3中频通道(1)二极管检波器二极管视频检波器用于早期生产的分立元件黑白电视机中。(2)同步检波器同步检波器具有检波效率高、小信号检波失真小、对2.07MHZ差频干扰抑制能力强等优点,故获得广泛应用。其电路形式如图3-18所示。(3)锁相环(PLL)同步检波器最近生产的彩色电视机大都采用PLL同步检波器作视频检波,其组成如图3-17所示。下一页上一页3.3中频通道5.预视放电路预视放电路的作用是把视频检波器输出的信号分别送到解码电路、同步分离电路、消噪电路、伴音通道等,因此要求它具有较强的负载能力和较好的电路隔离作用。

6.自动噪声抑制(ANC)电路自动噪声抑制电路也称抗干扰电路,简称ANC电路。用来消除混人视频信号中的大幅度干扰脉冲,防止它对图像质量、同步分离和AGC电路造成不良影响。下一页上一页3.3中频通道7.自动增益控制(AGC)电路自动增益控制电路简称AGC电路,其作用是检测出一个随输入信号强弱变化而变化的直流电压,去控制中放电路和高放电路的增益,从而使视频检波输出的视频信号幅度稳定。8.自动频率微调(AFT)电路自动频率微调电路简称AFT电路,其作用是将电视机中实际的图像中频载波频率与标准图像中频(38MHz)进行频率比较,产生一个误差直流电压(即AFT电压),去控制高频头中的本机振荡频率,使之正确、稳定。下一页上一页3.3中频通道3.3.3图像中频处理电路实例分析图像中频处理电路的主要任务是放大由高频头输出的中频信号、提供特定的中频幅频特性曲线、完成视频同步检波、产生AGC、AFT控制信号。图3-19是厦华XT2196型彩色电视机的图像中频处理电路。高频调谐器输出的中频信号,由电容C108耦合到前置中频放大管V101的基极,经中频放大和声表面滤波器后,送入LA76810⑤、⑥脚内接的图像中频放大电路。图像中频信号经中频放大后直接送入视频检波电路。返回上一页图3-1彩色电视机方框图返回图3-1彩色电视机方框图返回图3-2LA76810集成电路内部

结构框图返回表3-1CPU集成电路LC863324各引脚功能与电压引脚功能与电压下一页表3-2CPU集成电路LC863324各引脚功能与电压引脚功能与电压上一页下一页表3-3CPU集成电路LC863324各引脚功能与电压引脚功能与电压上一页下一页表3-4CPU集成电路LC863324各引脚功能与电压引脚功能与电压返回上一页表3-5LA7840场输出集成电路各引脚功能与电压值返回表3-6LA4285集成电路各引脚

功能与电压值返回图3-3高、中频信号的信号

处理流程图返回

图3-4伴音信号处理流程图返回图3-5视频信号处理流程图返回图3-6场扫描信号处理流程图返回图3-7行扫描信号处理流程图返回图3-8厦华XT-2196型彩色电视机供电流程图返回图3-9高频调谐器基本组成框图返回图3-10高频调谐器幅频特性返回图3-11全频道电子调谐器的

组成框图返回图3-12电子调谐基本回路

电路原理图返回图3-13图像中频通道组成框图返回

图3-14图像中频通道的

幅频特性曲线返回图3-15声表面波滤波器结构示意图返回图3-16SAWF实用电路返回图3-17同步检波器框图返回图3-18PLL同步检波器框图返回图3-19厦华XT2196型彩色电视机的图像中频处理电路返回第3章模拟CRT彩色电视技术

3.4伴音通道

3.4.1伴音通道的组成及作用

3.4.2伴音通道的鉴频器3.4.3伴音通道实例3.4伴音通道3.4.1伴音通道的组成及作用超外差式电视接收机收到全电视信号后,经高频头变频变为38MHz的图象中频和31.5MHz的伴音中频,经过图象通道,在视频检波电路取出6.5MHz的第二伴音中频信号,从预视放级输出,经限幅放大后,送入鉴频器进行解调,还原成音频信号,再经过音频放大器进行放大,推动扬声器还原成伴音。伴音通道的组成如图3.4-1所示。下一页3.4伴音通道3.4.2伴音通道的基本原理①带通滤波器通常采用三端陶瓷滤波器,其作用是从预视放输出的信号中滤除0~6MHz的视频信号,而选出6.5MHz的第二伴音中频信号。②伴音中频限幅放大器从预视放输出的第二伴音中频信号,电压幅度很低,只有毫伏级,必须经过伴音中放进行限幅放大后,达到1V左右,才能进行鉴频。下一页上一页3.4伴音通道③鉴频器鉴频器的作用是从第二伴音中频信号中解调出音频信号:在电视伴音中就要从载频为6.5MHz的伴音调频信号中检出音频信号。④音频放大器音频放大器一般由前置级,激励级和输出级组成,对鉴频器输出的音频信号进行电压放大和功率放大,推动扬声器还原成声音,彩电新型的单片机,通常采用集成电路担任功率放大任务,内部由差分电路或共射-共基电路组成,功率放大器一般采用互补推挽OTL电路。返回上一页3.4伴音通道3.4.3伴音通道实例分析1.第二伴音中放、限幅与鉴频电路第二伴音中放、限幅与鉴频电路如图5-3所示。图3.4-2中,在IC20

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