《《彩色电视机原理与维修》配套教案：项目一电视机信号的基本知识.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《《彩色电视机原理与维修》配套教案：项目一电视机信号的基本知识.docx（23页珍藏版）》请在taowenge.com淘文阁网|工程机械CAD图纸|机械工程制图|CAD装配图下载|SolidWorks_CaTia_CAD_UG_PROE_设计图分享下载上搜索。
1、项目一电视机信号的基本知识一、教学目标1 . 了解光和色的关系；2 .认识三基色原理；3 .掌握色的三要素；4 .熟悉各种混色法的混色原理二、课时分配本章共6节，安排10课时。三、教学重点通过本项目的学习，让学生学习色度学基础知识、亮度信号与色度信号；熟 悉彩色电视的编码过程、彩色全电视信号的组成与特点；初步认识射频电视信号; 掌握电视频道的划分及多种传输方式。四、教学难点1 .学习光和色的基础知识、3种信号的基本知识及3种制式的工作原理与彼 此之间的区别。2掌握色度信号、亮度信号、复合消隐信号、复合同步信号和色同步信号的 特点；各种信号调制的过程和特点；电视频道的划分及其传输方式。五、教学内
2、容任务一色度学基础知识活动一 了解光和色的关系光与无线电波一样是一种电磁波。电磁波范围非常广，有无线电波、红外线、 可见光、紫外线、X射线和丫射线等，它们的频率依次增大，如图所示。(a)调制信号波形(a)调制信号波形(b)战波信号波形(c) 般调幅波波形(d)平衡调幅波波形图为一般调幅波和平衡调幅波的波形图2 .正交平衡调幅所谓正交是指相互垂直的意思。正交调幅是将两个色差信号VR-Y和VB-Y 分别调制在频率相同，但相位差90的两个色副载波上，再将两个输出合成在 一起。在接收机中，根据其相位的不同，可从合成的副载波已调信号中分别取出 两个色差信号。正交调幅既能在一个副载波上互不干扰地传输两个色
3、差信号，又 能在接收机中简单地将它们分开。色差信号的正交平衡调制如图所示。图中共有两个平衡调制器，一个是VR-Y 信号的，一个是VB-Y信号的。设前者的副载波为coso set,后者为sin s set (振 幅均设为1) o那么，两个平衡调幅器的输出分别是VR-Ycossct和VB-Ysino set,它们在线性相加器中合成，就形成色度信号为F=VR-Ycos 3 set+VB-Ysin co set图)所示为合成信号与两平衡调幅器输出之间的矢量关系。图中对角线的长 度代表色度信号F的振幅，”是F的相角。图表示合成的色度信号F与两个平衡调幅器输出之间的矢量关系。分别用水 平矢量VB-Y和垂直
4、矢量VR-Y表示色度信号的两个平衡调幅波，矢量的长度代表 副载波的瞬时振幅(其变化规律反映调制信号)，矢量取向反映副载波的初相位。 显然，合成矢量的模|F|和幅角6均由两个分量的长度决定，即F| = (VR-Y)2+(VB-Y)26 =arctanVR-YVB-Y这说明色度信号F是一个既调幅又调相的波形，它的振幅变化反映了色饱和 度的变化，而相角小的变化反映了色调的变化(由于6与两个色差信号的比值相 关，对不同的色调来说，这个比值是不同的)。在传输彩色图像时，色度信号的 幅度和相位随着画面上各像素彩色的饱和度和色调的变化而变化。因此，若色度 信号在传输过程中出现幅度失真，则会引起色饱和度的失真
5、；若出现相位失真, 则会引起色调的失真。图为正交平衡调幅的基本方法3. NTSC编码器NTSC编码器结构如图所示。E、Ey矩阵电路彩色同步机色同步脉冲延时均行低通彩色全电 视信号图为NTSC制编码器其编码过程如下：由摄像机送来的三基色信号R, G, B经矩阵电路变换，形 成亮度信号Y、蓝色色差信号U和红色色差信号V 3个信号。将U, V信号的带 宽限制在1.5MHz以内，然后送到相应的平衡调制器中进行调制。色差信号U, V 分别在两个平衡调幅器中对频率为fsc （不同制式fsc的数值不同）、相位差为90 的两个彩色副载波进行平衡调幅，输出已调蓝色色差信号FU和已调红色色差信 号FV,分别用Us
6、inosct和Vcossct表示，叠加后即为色度信号F。色度信号 F与经延时并加入复合同步、消隐信号的亮度信号Y同时到达加法器，再与色同 步信号叠加组成彩色全电视信号。活动二 逐行倒相制（PAL制）L PAL是逐行倒相的英文缩写，PAL制是在正交平衡调幅制的基础上加上一 个逐行倒相措施，因此称为逐行倒相正交平衡调幅制。所谓逐行倒相，就是将色 度信号中的一个分量，即FV逐行倒相，而不是将整个色度信号倒相，更不是将 整个视频信号倒相。为了方便，把不倒相的那些行叫做NTSC行，倒相的那些行 叫PAL行。死,(NTSC)黄n“（PAL 行）（实线NISC行，虚线PAL行）（b）彩条信号（a）单一信号图
7、为PAL制的色度信号矢量图一个任意色调的色度信号，如果NTSC行用Fn表示，那么它的PAL行的矢量 Fn+l就应该是以U轴为基准的一个镜像，如图所示。因为两者的第一分量（即U 轴分量）是相同的，仅第二分量（即V轴分量）倒了相。图则是整个彩条矢量图逐 行倒相的情况，其中实线表示NTSC行，虚线表示PAL行。2. PAL制编码器彩色全电视信号FBAS中的F代表色度信号，B代表亮度信号，A代表复合消 隐信号，S代表复合同步信号和色同步信号。如图所示，它们的形成过程如下:印SOrm R OruimubO矩阵电路f亮度_I放大L1.3MHz 低通滤加宛时 (0s)UiJifL qjUilLk J.3MH
8、z1.3MHz 低通浊波+调幅器n_fl+ko 色同步选通脉冲KR4t7沟逐行倒相开关信号900移相|PAL开关|MfrT 土人& 90)I ,V勖幡器卜佶号混合电路FBAS,波J。图为PAL制编码器原理由摄像机摄取并经光电转换成的3个基色信号VR, VG, VB送入矩阵电路转换成 亮度信号VY和色差信号VR-Y, VB-Yo为了频谱间置的需要，按照大面积着色原 理，两色差信号仅保留1. 3MHz以下的低频分量，而将其高频分量通过两个1. 3MHz 低通滤波器滤除。然后，在两信号的行消隐期间加入土K脉冲(色同步选通脉冲)， 以便在FBAS中产生色同步信号。K脉冲的周期和行周期相同，脉宽为2.
9、23 u s(为 10个色副载波周期)。带宽限制后的两色差信号经压缩变成V, U信号，并分别 对相位相差90的两个色副载波进行平衡调幅。含有-K脉冲的U信号与0的 副载波输入到U平衡调幅器，由于平衡调幅器是个乘法器，因此在已调U信号中 的-K脉冲对应的位置上就出现了相位为180的副载波，这就是U信号的色同步 信号，设为bU；同理，含有+K脉冲的V信号与90的副载波输入到V平衡调 幅器，经平衡调幅后，在已调V信号中+K脉冲对应的位置上，就出现了逐行倒 相90的副载波，这就是V信号的色同步信号，设为土bV；已调的FU和土FV 信号在加法器中混合，色同步信号bU和士bV也混合，这是两个矢量相加，由图
10、 可知，其矢量和就是相位逐行摇摆于135的b(n)和b(n+l),此即为PAL制的 色同步信号。M)图为PAL制色同步信号的矢量合成在PAL制编码器中，PAL开关的作用是十分重要的。为了实现V信号的逐行 倒相，0的彩色副载波(fsc)须移相90后输送到PAL开关。PAL开关受半行频 脉冲信号控制而使fsc逐行倒相，即输出90的fsc到V平衡调幅器，从而得 到逐行倒相的士FV信号，使相位失真得到改善。土FV和FU同时送入混合电路, 最终即得到色度信号Fo活动三 行轮换调幅制(SECAM制)该制式是为了克服NTSC制的色调失真而设计的。它与前两种制式的不同点 是两个色差信号不是同时传送，而是轮流、
11、交替地传送的。另外，两个色差信号 不是对副载波进行调幅，而是对两个频率不同的副载波进行调频，然后将两个调 频波逐行轮换插入亮度信号频谱的高端。SECAM制比NTSC制复杂，比PAL制简单，但副载波调频也带来以下几个问 题。(1)副载波调频信号的频谱比较复杂，不能和亮度信号的频谱进行交错间置, 无法避免色度信号与亮度信号的相互干扰。(2)对于调频副载波，由于其周期不是常数，因而不能采用相邻行和相邻场 的副载波亮暗点的相互抵消。因此，必须采取一些措施，如将副载波三行倒相一 次，使每场中的副载波干扰光点互相错开，而且每场也倒相一次，使相邻两场的 副载波干扰光点互相抵消。(3)即使没有色度信号时，副载
12、波依然存在，所以副载波对亮度信号的干扰 始终存在。任务四彩色全电视信号的组成与特点活动一图像信号图像信号包含色度信号和亮度信号，它是摄像管在正程扫描中产生的，如图(b)所示。图像内容越复杂，则信号的彩色全电视宿与电平(b)图像信号电平(c)消除信号(d)同步信号四步电平火色电平行加描iE 程约52”行扪描局64”hnTnnnijim1|57 色平 h电 r12.5% )行逆程约1211s75%电平 :H图为彩色全电视信号=图像信号+消隐信号+同步信号频率成分越丰富。按照我国的电视制式规定，图像信号的最高频率为6MHz。活动二消隐信号电子束正程扫描时，输出图像信号。电子束回扫时，将产生快速的回扫
13、线, 它对正常的画面起干扰作用。为了消除回扫线，就要加入一个信号，使电子束回 扫时显像管截止，这个信号叫消隐信号。消除行逆程的叫做行消隐信号；消去场 逆程的叫做场消隐信号。行消隐信号在行逆程期间发出，它实质上是一个矩形脉 冲，脉冲宽度为12 RS。为使电子束截止，其幅度应与图像的黑色电平相同，如 图(C)所示。场消隐信号于场扫描回扫时发出，它的波形、幅度与行消隐相同， 但脉冲宽度与行消隐不同。场消隐的时间为25TH=25 X 64 u s=l 600 u s=l. 6ms行、场消隐信号也可合称为复合消隐信号。活动三同步信号为了使电视机重现的图像与摄像机拍摄的图像方位完全一致，就必须要求接 收端
14、显像管电子束的扫描与发送端摄像机的电子束扫描完全“同步”，即扫描的快慢（频率）和扫描的起始位置（相位）完全相同，如图所示。如果场扫描不同步, 电视机的图像将向上或向下移动，或者在垂直方向出现如图所示的图像。如果行 不同步，则整个图像将出现向左下或向右下倾斜的黑白相间的条纹，如图）所示。 如果频率一样，但相位不同，接收机显现的图像如图所示，中间的黑带就是消隐 信号。上图为发射端与接收端的同步（b）行不同步上图为行、场不同步对图像的影响行相位不准确（b）场相位不准确上图为相位不同步对图像的影响为了确保电视机的行、场扫描与摄像机同步，在电视台中，由“同步机”发 出行、场同步信号。为了不影响图像信号，
15、行、场同步信号在行、场扫描逆程期 间发出，也是矩形脉冲。为了有别于消隐信号，行、场同步信号的电平比消隐信 号更高，但脉冲宽度较窄。行同步信号的脉宽为4.7 ns,场同步信号的脉宽等 于2. 5个行周期，即2. 5X64 u s=160 u s。行同步信号如图所示，场同步信号如 图所示。行、场同步信号也可合称为复合同步信号，它是由电视台的同步信号发生器 发出的。活动四色同步信号由于对V, U信号进行平衡调幅，将色副载波抑制掉，因而在接收机必须恢 复副载波，这样才能从平衡调幅信号中解调出色度信号。接收机恢复的副载波还 必须与电视台的副载波同步，因而电视台必须发出色同步信号以作为接收机恢复 副载波的
16、基准。关于色同步信号的产生，在上一节有关编码过程中已作介绍，这 里不再重复。色同步信号的波形如图所示。行消隐11.8 0.25色同步135.6 + 0.I2.25 + 0.23行消隙后肩时间单位:Jis图为色同步信号综上所述，彩色全电视信号的波形如图所示。图为彩色全电视信号任务五射频电视信号活动一视频信号的调制1 .视频信号的调幅视频调幅波的形成可以用图来说明。图所示均为等幅的高频载波，如果需要 传输的是一个低频正弦波F,波形如图所示，可以用图去调制图(a),结果使 等幅的高频信号变成了调幅的高频信号图(c),其包络形状与低频调制信号F相 同；如果需要传输的是负极性视频信号，波形如图所示，则可
17、以用图(e)去调波t，,nmlO6-波t，,nmlO6-310 X 65X”近760卜红极远远中长电振荡无线电波微波622597577 -，橙黄455390差A近nr见光红外线可见光J紫外光300 T远200 紫外光/，宇宙射线IOUIOn10n10HIO10IO91km1伊IO7IO6ImIO5IO4Icml(p1mmIO2IO11l|imitri(r:i(r3Inmiki(r5i(ri(r7i(rHi(ri(r10图为光的电磁波谱可见光不是单一频率的电磁波信号，它有一定的频率范围。不同频率的光被 人眼接收后传送到人的脑部，经人的脑部神经处理后的感觉是不一样的，由此引 起了色的概念。白色光是
18、一种混合光，它通过棱镜可以分解成红、橙、黄、绿、青、蓝、紫 七色光，而这七色光中的任何一种经过棱镜都不能再分解成其他的彩色的光(如 图所示)，这是光的固有特性。活动二三基色原理三基色是指自然界中光的最基本颜色，它由红(R)、绿(G)、蓝(B)组成。当 三基色以不同比例相混合时，便可以得到自然界中各种不同的颜色；反之，自然 界中一切颜色又可以分解成不同比例的红、绿、蓝3种基色，此即三基色原理。 这里所说的红、绿、蓝三基色，是指任何一种基色都不能由其他两种基色混合产制图(d),结果使等幅的高频信号变成了调幅的高频信号图(f),图(f)所示波形 的包络形状与负极性的视频信号(F)相同。图为高频调幅波
19、的形成2 .视频调幅波的频谱对调幅波的频谱进行分析后表明：用频率为F的单一频率信号对频率为fc 的高频载波信号进行调幅后，高频调幅波的频谱中除有原来的高频载波频率分量 fc外，还增加了上边频fc+F和下边频fc-F两个频带分量，如图(a) (b)所示。视频信号的频率范围是06MHz的一个频带，所以用视频信号对频率为fc 的高频载波进行调幅后，高频调幅信号的频谱中除了有原来的高频载波分量fc 外，增加的将是上、下两个边带，如图(c)所示。fc(fc+6MHz)叫做上边带，fc (fc+6MHz)叫做下边带，上、下边带总的频率范围为12MHz。(a)彳,幅度幅度卜边带 上边带 D12MHz -(c
20、)(b)图为调幅波的频谱活动二伴音信号的调制1 .音频信号的调频电视节目制作中规定伴音的音频范围是20Hz-15kHzo调制采用调频方式, 因为调频方式具有较强的抗干扰能力，并可获得良好的音质。如图所示为调频波 波形。此时高频载波的频率随正弦波F的振幅而变，正弦波幅度大时，高频载波 信号的频偏增高(波形变密)；正弦波幅度小时，高频载波信号的频偏降低(波形 变疏)。帕度O(c)用单频率/,调制的调短波频谱图为调频波2 .音频调频波的频谱高频载波信号经过调频后，频率成分将增加很多，且比调幅情况复杂得多。 如用单一频率的正弦波F对载波fc进行调频时，得到的调频波波谱如图120(c)所示，这时除了载波
21、fc分量外，新增了 fc+F, fc-F, fc+2F, fc-2F, fc+3F, fc-3F,众多上、下边频。音频调频波的频带宽B一般用下列公式近似计算， 为B=2 ( f+Fmax)式中， f是调频时高频载波信号频率的最大频率偏移，我国规定为50kHz； Fmax是最高的音频频率，可取为15kHz。由此可知，音频调频波的频带宽为B=2(A f+Fmax)=2 X (50kHz+15kHz)=130kHz活动三残留边带制根据调幅波的频谱分析可知，频带宽度为6MHz的视频信号对某一高频图像 载波进行调幅，将在图像载波频率的上、下产生对称的上、下边频，总带宽为 12MHzo而对调频波进行数学分
22、析的结果表明，用最高音频为15kHz的音频信号对另 一高频伴音载波进行调频，最大频偏为50kHz,调频后的频率分布将在伴音载波 频率的上下占据约130kHz的有效带宽。8MHz人图像载缴0.75MHz -卜边带卜边带上边带图为残留边带制高频电视信号频道不过，残留边带的上、下边频中都发送了 0.75MHz以下的低频图像信息，这 样会造成低频能量增大一倍的问题，这一问题将在电视接收机的中放通道电路中 加以解决。任务六电视频道的划分及多种传输方式载有图像信息的高频图像信号与载有声音信息的高频伴音信号混合，从而形 成一个总带宽为8MHz的电视发射频道。某一套电视节目选择什么频道及选用什 么传输方式，这
23、要由电视台根据当地的需要和可能确定。我国可供选择的正规电 视频道的频谱分布如图所示，68个频道的频带见表。图为正规电视频道（DS1DS68）频谱分布如果选择开路发射的传输方式，图像载频和伴音载频只能在表中选择。由图 像发射机输出已调幅的高频图像信号，由伴音发射机输出已调频的伴音信号，它 们分别经高频功率放大后由电缆送到双工器及天线，并由电视天线转变成能在空 间传输的高频电磁波辐射出去，一副天线只能发射一套电视节目。如果选择有线电视的闭路传输方式，一套节目的视频信号和音频信号同时输 入一台电视调制器，在调制器中分别进行调幅和调频等信号处理，然后输出混合 好的高频电视信号。这样许多套节目的高频电视
24、信号可以进入同一个有线电视网 络进行传输。如果要求传输的距离很远，还可以选择微波或卫星电视的传输方式，此时的 图像载频和伴音载频将会超出表的范围，总的频带宽度也会发生变化。但无论传 输手段和传输方式怎样变化，最终目的都是将记录有节目信息的高频图像信号和 高频伴音信号高质量地传送给电视机用户。不同的图像载频和伴音载频类似于不 同的“运载”工具，而不同的调制方式类似于不同的“装载”方法。其到达目的 地后，还要通过解调、检波或鉴频这些技术手段从载频上取出视频（图像）信号和 音频（伴音）信号，最终由荧光屏还原成图像，由扬声器传出声音传出声音，以达到 欣赏电视节目的目的。表为电视频道的划分单位：MHz疆
25、道图像载根声音救顿相带中心W率林道图像载帔声音载蜒粮带中心棘率149. 7556. 2552.535687. 25693.75686694690257. 7564.2556.564.560.536695.25701. 75694702698365. 7572. 2564. 572. 568.537703.25709. 75702710706477. 2583. 7576848038711.25717.757107187H585. 2591.7584928839719. 25725.75718726722FM87、，10840727.25733.757267347306168. 25174.75
26、16717517111735.25741.757347427387176. 25182. 7517518317942743.25749.757427507468184.25190. 7518319118743751.25757.757507587549192. 25198. 7519119919544759. 25765.7575876676210200. 25206.7519920720345767. 25773.7576674477011208. 25214.7520721521146775.25781.7574478277811216. 25222. 7521522321947783.
27、25789.7578279078613471.25477. 7547047847448791.25797.75790798794H479. 25485. 7547848648249799. 251|-. 805. 7579880680215487. 25493.7548649449050807. 25 :;813. 7580681481016495. 25501. 7549450249851815.25、821.7581482281817503. 25509.7550251050652823. 25829.7582283082618511.25517. 7551051851453831.258
28、37.7583083883419519. 25525.7551852652254839.25845.7583884684720527. 25533.7552653453055847. 25853.7584685485021535. 25541.7553454253856855.25861.7585486285822543. 25549.7554255054657863.25869.7586287086623551.25557.7555055855458871.25877. 7587087887424559. 25565.7555856656259879. 25885.7587888688225
29、607. 25613.7560661461060887. 25893.7588689489026615. 25621.7561462261861895.25901.7589490289827623. 25629.7562263062662903. 25909. 7590291090628631.25637. 7563063863463911.25917. 7591091891429639. 25645.7563864664261919.25925.7591892692230647. 25653.7564665465065927. 25933.7592693493031655. 25661.75
30、65466265866935.25941.7593494293833663. 25669. 7566267066667943.25949. 7594295094633671.256/7, /567067867468951.25957. 7595095895434679. 25685.75678686682六、课后作业完成本项目的项目习题。生。三基色原理是彩色信息传送和彩色电视广播实现的基础。因为自然界中的各 种颜色是千变万化的，如果用一种电信号传送一种颜色，那就需要千万种的电信 号，事实上这是做不到的。应用三基色原理，先把彩色图像分解成红、绿、蓝3 种基色图像，即可用3种电信号进行传送。然后在
31、接收端再把三基色图像混合在 一起，就能得到所要传送的彩色图像了。这样，传送的方法和过程就很简单了。活动三色的三要素各种色光都可以用亮度、色调和色饱和度3个参量(特征)来表征出来，这就 是色的三要素。三要素的关系如图所示。色隔图为亮度、色调和色饱和度的关系(1)亮度。亮度是指某种颜色在人眼视觉上所引起的明暗变化程度，它主要 由光的强度大小决定。(2)色调。色调表示颜色的种类，它主要取决于光的频率。(3)色饱和度。色饱和度表示颜色的深浅程度，主要取决于彩色光中掺白色光的多少。也就是说，色饱和度越大，该颜色也就越浓。其中，色调和色饱和度组成色度。活动四混色法利用三基色原理可以混合出自然界中几乎所有的
32、颜色。常见的混色方法主要 有直接混色法、空间相加混色法、时间相加混色法和生理相加混色法等。(1)直接混色法。直接混色法是将两种或三种基色按一定比例混合，得到另 外一种颜色的方法。三基色等比例混合有以下的混色规律：红色+绿色=黄色红色+蓝色=紫色红色+绿色+蓝色=白色当三基色(红、绿、蓝)均为零时，即可得到黑色。(2)空间相加混色法。当三基色相隔距离很短，而观察距离又足够长时，就 会产生混色效果。(3)时间相加混合法。时间相加混合法是利用人眼的视觉惰性而形成的，即 物体的颜色在人眼中消失后，人眼还会觉得物体的颜色在眼前，其保留时间约为 0. 04so因此，当三种基色光按一定的顺序轮流投射到一个表
33、面上时，只要转换 的速度能达到相应的速度，人眼产生的彩色感觉就会与三种基色直接混色的感觉 相同。(4)生理相加混合法。生理相加混合法是利用人的两只眼睛同时观看两种不 同景物的颜色时，两只眼睛同时获得的不同的颜色并在人的大脑中混合产生的混 色效果。任务二亮度信号与色度信号活动一 “兼容制”的基本要求现代彩色电视制式必须满足“兼容”这一基本要求，即原有的黑白电视机也 能接收彩色电视节目。黑白电视机只需要表征图像明暗程度的亮度信号，而彩色 电视机需要的是三基色信号。彩色电视为了与黑白电视兼容，必须具备下列条件：(1)彩色电视信号中必须有亮度信号和色度信号；(2)占有与黑白电视相同的频带宽度；(3)伴
34、音载频和图像载频分别与黑白电视相同；(4)采用与黑白电视相同的扫描频率和相同的复合同步信号；(5)亮度信号与色度信号之间的干扰要最小。活动二亮度信号由三基色原理可知，白光可由红、绿、蓝3种基色光组成。强度不同的白光， 产生不同的亮度感，因此亮度信号Y也可由红、绿、蓝3种基色信号组成。在电 视系统中，用显像三基色配出1单位白光的关系式为Y=0. 30R+0. 59G+0. 11B(11)式(11)称为亮度方程，它表明显像三基色亮度与合成的光的亮度之间的关系，即等强度的红、绿、蓝三基色光中，绿色给人的亮度感觉最强，红光次 之，蓝光最弱。这个公式可表达为亮度电压方程为VY=O. 30VR+0. 59
35、VG+0. 11VB(12)由彩色摄像机输出的三基色信号，通过一种线性组合运算电路一一矩阵电路, 使三基色按式(12)组合，便可产生亮度信号。最简单的亮度矩阵电路是电阻矩阵电路，其组成如图所示。图为亮度信号矩阵电路只要 R4Rl=0.30, R4R2=0. 59, R4R3=0. 11,就满足亮度方程式(12)。如将VR二VG二VB=1V定为信号的幅值，代入式(12),得VY=O. 30 X1+0. 59X1+0. 11 X 1=1V即对应的亮度为白色。如将VR=VG=VB=0定为信号的最小值，代入式(12),则VY=0,对应的亮 度为黑色。当VR, VG, VB取1或0之间的其他数值时，则产
36、生介于黑与白之间的不同 的灰度。活动三色差信号虽然彩色电视摄像机输出R, G, B三基色信号，但彩色电视系统不传送基色 信号而是传送两种色差信号，即VR-VY和VB-VY,分别用VR-Y和VB-Y来表示, 即VR-Y=VR-VY=O. 70VR-0. 59VG-0. 11VB(13)VB-Y=VB-VY=-O. 30VR-0. 59VG-0. 89VB(14)式中，VR-Y称为红色色差信号，VB-Y称为蓝色色差信号。为什么不传送基色信号而传送色差信号呢？当传送黑白信号时，VR=VB=VG,则VR-Y, VB-Y两色差信号都为零，消除了 色度信号对亮度信号的干扰。为什么不传送VG-Y呢？因为VG
37、-Y=-0. 30VR+0. 49VG-0. 11VB,幅度小，传送 时信噪比小。而VG-Y又可由VR-Y和VB-Y合成，这是由于VY=0. 30VR+0. 59VG+0. 11VB两边减去VY,即得0.30VR-Y+0. 59VG-Y+0. 11VB-Y=OVG-Y=-0. 300. 59VR-Y-0. 110. 59VB-Y即VG-Y=-0. 51VR-Y-0. 19VB-Y(15)发射时只须传送VR-Y与VB-Y,接收机接收这两种信号后，通过矩阵电路按 式(15)可合成VG-Y信号。活动四彩条信号彩条信号是一种标准测试信号,它显现在彩色电视机屏幕上是一组包含8种 彩色的等宽竖条，其彩色排
38、列顺序按亮度递减从左到右依次为白、黄、青、绿、 紫、红、蓝、黑。彩条信号常用作校正彩色电视机工作状态的标准信号，因此熟 悉彩条信号的波形对彩色电视机的检测是十分重要的。彩条信号是由VR, VG, VB 3种基色电压波形组成的。若把它们和白条对应的电平定为1,黑条对应的电平定为零，则彩条中含有的VR, VG, VB值见表。其波形如图所示。表为彩条信号的电平值色VkVoVBVyVr-yVg-YVb-yA1.001.001.001.00000黄1.001.0000. 890. 110. 11-0. 89育01.001.000. 70-0. 700. 300. 30绿01.0000. 590. 590
39、.410. 59紫1.0001.000.410.59-0.410. 59红1.00000. 300. 70-0. 30-0. 30蓝001.000. 11-0. 11-0. 110. 89里0000000彩条信号的各彩条对应的亮度信号和色差信号电平，也可由相关的公式计算 出来。由亮度方程可知VY=0. 30VR+0. 59VG+0. 11VR由于白条是由VR, VG, VB等量组成，设VR=VG=VB=1,则对应于亮度信号的白色值为1;对应于黄条，其组成是VR, VG=1, VB=O,其VYR.89。照此可算出其他彩条的VY值，见表。其波形如图所示。同理也可算出VR-Y, VB-Y, VG-Y
40、中包含的彩条的值。如VR-Y中的黄条值,由于VR-Y=O. 70VR-0. 59VG-0. 11VB因此黄条的组成是VR=VG=1, VB=O,则上式的值为VR-Y=0. 11。与VR-Y, VG-Y, VB-Y对应的各彩条的值见表，对应的波形如图所示。任务三彩色电视的编码过程活动一正交平衡调幅制正交平衡调幅制正交平衡调幅制，简称为NTSC制，它把三基色信号编码成 一个亮度信号和由两个色差信号（R Y及B Y）组成的色度信号。1.平衡调幅平衡调幅是调幅中的一种，又叫抑制载波调幅，简称抑载调幅。用单一频率的信号F对频率为fc的高频载波信号进行调幅后，高频调幅波 的频谱中除有原来的高频载波频率分量fc外，还增加了上边频fc+F和下边频 fc-F,频谱如图所示。至于平衡调幅，其特点是不输出载波分量fc,若绘出频 谱图与图相比较，发现区别就在于没有中间的fc分量。若作出波形图来比较， 则如图所示为一般调幅波波形，如图所示为平衡调幅波波形。