第1章电视机精选文档.ppt

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1、第1章电视机本讲稿第一页，共四十五页 第一章第一章 电视信号电视信号学习要点：学习要点：1.了解电视信号基本知识 2.掌握彩色三要素和三基色原理 3.了解黑白电视信号基本知识 4.了解光电转换有关概念 5.理解扫描体制、视频信号有关概念 6.理解亮度信号与色差信号、彩色电视制式有关概念 7.了解数字电视信号基础知识 8.理解视频信号的调制、伴音信号的调制、电视信号的传输有关概念本讲稿第二页，共四十五页 第一节第一节 光与色光与色 电视屏幕能够把光芒四射的朝霞、万紫千红的鲜花、琳琅满目的商品、色彩缤纷的广告一一呈现出来，电视屏幕能够把千里之外发生的事情展现在我们面前，在对电视机的组成和电路结构进

2、行分析之前，我们先来学习和了解电视的基础知识。一、光的本质特性一、光的本质特性 光是一种客观存在的物质，它以电磁波的形式传播，因此从传播特性来说，光波和无线电波本质上是相同的，都是电磁波。电磁波的波谱范围很广，包括无线电波、红外线、可见光谱、紫外线、X射线、宇宙射线等。如图1-1所示，其中只有人们眼睛可看到的那一小部分称为光，准确地说称为可见光。可见光的光波波长非常短，只有380780nm(1nm=m)，与无线电波比较，它的频率非常高。只含有单一波长的光称为单色光(或称谱色光)，包含有两种或两种以上波长的光称为复合光。复合光给人眼的刺激呈现混合色，太阳辐射出来的是包含有各种单色光的波谱带，给人

3、以白光的感觉。本讲稿第三页，共四十五页二、景物的颜色二、景物的颜色 1、某一景物的彩色 电视机所描述的景物，绝大多数本身不发光，某一景物的彩色，是该景物在特定光源照射下，反射的一定可见光谱成分作用于人眼而引起的视觉效果。2、景物呈现什么彩色取决于两个条件：景物表面的光学属性，即它对不同波长的光吸收、反射、或透射的特性。光源的光谱成分。如阳光下红花绿叶，光源都是白色的太阳光，由于红色花瓣具有吸收红色以外的光仅反射红光的性质，因此呈现出红色；而叶子具有吸收绿色以外的各种光，仅反射绿光的性质，因此叶子呈现绿色。如果在晚上，用一束红光照射绿色的树叶，树叶不是呈现绿色而是黑色。本讲稿第四页，共四十五页三

4、、彩色三要素三、彩色三要素 任何一种彩色，都可由亮度、色调和色饱和度三个基本参量来确定，这三个参量称为彩色三要素，见表1-1所示。表1-1 彩色三要素 彩色三要素说 明备注亮度光作用于人眼时引起的明亮程度的感觉。色调指光的颜色。红、橙、黄、绿、青、蓝、紫等不同的颜色分别表示不同的色调。色调是决定彩色本质的基本参量，是彩色最重要的属性。色饱和度又称色浓度，指彩色光所呈颜色的深浅程度。越高颜色越深，反之则越浅。平时所说的色度，是指色调和色饱和度的合称。本讲稿第五页，共四十五页四、三基色原理四、三基色原理 1三基色三基色 在电视技术中，从自然界的各种色彩中选择三种颜色，将它们按不同比例进行组合，以引

5、起不同的色彩感觉，这三种彩色就是三基色。电视技术选用的三基色为红(R)、绿(G)、蓝(B)。按国际统一标准对电视技术的三基色分别定义为：R红光，波长为700nm G绿光，波长为546.1nm B蓝光，波长为435.8nm 2三基色原理三基色原理 电视技术中选择三基色来进行彩色的配色和合成，必须符合三基色原理的要求，三基色原理的内容为：三种基色必须是独立的，任一基色不能由另两种基色合成。自然界的所有彩色几乎都可以用三种基色按一定比例混合而成；相反，任何彩色也可以分解为不同比例的三基色。混合色的亮度等于参与混色的三基色的亮度的总和。三基色混合成的彩色，其色调和色饱和度由三基色的比例决定。本讲稿第六

6、页，共四十五页五、彩色三角形五、彩色三角形 三基色混色效果可以用等边三角形直观地表示，这个三角形称为彩色三角形，如图1-2所示。彩色三角形的三个顶点就是三基色。1彩色三角形的意义彩色三角形的意义 三角形的边 彩色三角形的边是由其对应的顶点组成的混色线。如红与绿组成的边，代表红与绿混合后组成的各种彩色，其中点为由两者等量配成的黄色，黄与红之间的是橙色，黄与绿之间是草绿色。因此由三基色混合的各种彩色都在这个三角形的边上。三角形的重心 是由红、绿、蓝等量组成，为白色。过三角形顶点与对边中点的连线，必过三角形重心。也就是说蓝色和黄色可以组成白色，同样，红色和青色、绿色和紫色也可以组成白色，这种能够混合

7、成白色的两种彩色称为互补色。三角形顶点与重心的连线是等色调线。这等色调线越趋向于重心，饱和度越低。由三基色组成的其他非饱和色，就在此三角形包围的范围内。本讲稿第七页，共四十五页2三基色相加混色的规律三基色相加混色的规律 由彩色三角形可知，三基色相加混色的效果为：红绿黄绿蓝青红蓝紫红绿蓝白六、混色法六、混色法 1.相加混色法 彩色电视机中用的是相加混合法，即采用的是将三种基色光按不同的比例相加而获得不同的色彩的方法。应用三基色原理可先把彩色图像分解成红、绿、蓝三种基色图像，仅用三种电信号传送，然后在接收端再把三个基色图像混合在一起，就得到所要传送的彩色图像。三基色原理为彩色电视广播的实现和彩色信

8、息的传送奠定了基础，使彩色电视图像的传送和再现简单化。2时间混色法 按时间先后顺序将三种基色光投射在荧光屏上而获得不同的色彩的方法。SECAM制电视机采用时间混色法。本讲稿第八页，共四十五页 第二节第二节 黑白电视信号黑白电视信号一、光电转换与图像信号一、光电转换与图像信号 1、图像的分解、图像的分解如图1-3所示是报纸上的一幅黑白传真照片，用放大镜观察，会发现整幅照片是由很多深浅不同的小光点组成，光点的深浅代表该点图像的亮度信息。我们把组成图像明暗不同的小光点称为像素，像素是组成图像的基本单元。通过对传真照片的比较可看出：单位面积上的像素越多，它所提供的细节越丰富，层次越多，看起来越清晰，反

9、之越粗糙。在目前所用的电视制式中，将图像分解成57576644万个像素。图1-3 传真照片的像素 2光电转换光电转换 光电转换由摄像机来完成，摄像机的关键部件是“摄像管”，其作用是将图像的光信号转变成相应的电信号。摄像管的种类很多，但主要结构和工作原理大致相似，其原理示意图如图1-4所示。摄像管内电子枪发射出的一束电子射线投射到光电靶上，该电子射线叫做电子束。本讲稿第九页，共四十五页 镜头对准所要拍摄的图像，使图像正好落在摄像管的光电靶上，由于靶面镀层的光敏效应，使对应于图像的亮点导电率高、电阻值小；而对应于图像的暗点导电率低、电阻值相对较大，则回路中的电流也相应发生变化，耦合电容输出电压也发

10、生变化。由此就把一幅光的图像（各像素的亮暗差别）转变成了一幅电的图像信号输出（各像素对应的电信号差别）。本讲稿第十页，共四十五页 光电转换可分为两个步骤，见表1-2所示。表表1-2 光电转换的两个步骤光电转换的两个步骤3、模拟图像信号、模拟图像信号 图像信号的电压高低与图像亮度正好成反比，即高电平表示的是图像暗的部分，低电平表示的是图像亮的部分，这种图像信号叫负极性图像信号。如果图像的明暗变化不仅仅是黑白两种，而是由白逐渐过渡到灰、深灰、黑等各种层次，则电压的幅度变化也会是一个逐渐变化的过程，而且是连续的。这种用电压波形模拟信息变化的信号称为模拟信号。本讲稿第十一页，共四十五页二、扫描体制二、

11、扫描体制 1我国电视扫描体制的相关概念我国电视扫描体制的相关概念 扫描体制相关的概念见表1-3所示。表表1-3 扫描体制扫描体制本讲稿第十二页，共四十五页隔行扫描偶数场奇数场两场合成后的图像 图 1-5 隔行扫描 2我国电视标准中的扫描参数我国电视标准中的扫描参数 我国电视标准中有关扫描参数的规定见表1-4所示。本讲稿第十三页，共四十五页 表表1-4 我国电视标准中有关扫描参数的规定我国电视标准中有关扫描参数的规定 三、视频信号三、视频信号 1组成：图像信号、复合消隐信号、复合同步信号及辅助信号。2特点：图像信号、复合消隐信号、复合同步信号的特点见表1-5所示。本讲稿第十四页，共四十五页表1-

12、5 视频信号的特点3、视频信号的波形 一个行周期视频信号的波形如图1-6所示。本讲稿第十五页，共四十五页本讲稿第十六页，共四十五页 第三节第三节 彩色电视信号彩色电视信号 一、彩色图像的分解和三基色电信号的产生一、彩色图像的分解和三基色电信号的产生 自然界的景物五彩缤纷，电视广播不可能对其完全如实地加以传播，必须首先进行分解，分解成能够合成它们的最少的“基色”。分解的根据是三基色原理，由彩色摄像机实现将彩色图像分解为红、绿、蓝三基色图像。彩色画面的分解如图1-7所示，通过光电转换和3支摄像管中电子束的同步扫描，形成了反映三基色图像亮度变化的电信号VR、VG、VB。就每一个基色图像的电信号形成过

13、程而言，与黑白电视信号的形成过程基本一样。图1-7 彩色画面的分解本讲稿第十七页，共四十五页二、兼容性和逆兼容性二、兼容性和逆兼容性 1兼容和逆兼容 所谓兼容是指：黑白电视机能正常接收彩色电视广播，彩色电视机也能正常接收黑白电视广播，但都呈现黑白图像，如图18所示。图18 兼容制电视画面 2兼容的条件 （1）彩色电视信号应包括亮度信号（Y）和色度信号（C）两部分，并且易于分开，以适应黑白电视机只需要亮度信号的要求。（2）彩色电视的扫描体制、调制传输体制要与黑白电视相同。本讲稿第十八页，共四十五页三、亮度信号和色差信号三、亮度信号和色差信号 为了达到兼容的要求，各种彩色电视制式在处理信号上有很多

14、相似之处，其共同点为：都传送一个亮度信号Y和两个色差信号RY与BY。为了实现兼容，要对两色差信号进行频带压缩和幅度压缩。两个色差信号都是先调制在副载波上，再与亮度信号叠加，合成彩色电视信号。1亮度信号 根据三基色原理可知，由红(R)、绿(G)、蓝(B)三基色按一定的比例混合，就可以得到亮度信号(Y)，其合成表达式为：Y=0.30R+0.59G+0.11B (式2-1)上式被称为亮度方程。如果将亮度方程都转换为用电压信号来表示，则变为：VY=0.30VR+0.59VG+0.11VB (式2-2)式2-2称亮度电压方程，它表示三基色电压信号按一定的比例可以合成亮度电压信号。2色度信号 根据兼容的要

15、求，色度信号中只包含色度信息，不再包含亮度信息。从三个基色信号中减去亮度信号，就得到三个色差信号，三个色差信号电压方程为：VR-Y=0.70VR-0.59VG-0.11VB VG-Y=-0.30VR+0.41VG-0.11VB (式2-3)VB-Y=-0.30VR-0.59VG+0.89VB式中负号表示倒相后相加。本讲稿第十九页，共四十五页 上式的三个色差信号就是色度信号，它们不是完全独立的,每个色差信号都可以由其它二个色差信号合成而得到，所以发射时只传送两个色差信号，第三个色差信号在接收端通过电路合成来得到。通常是传送VR-Y和VB-Y。在传送过程中，还会对VR-Y和VB-Y信号进行压缩，V

16、是VR-Y的压缩信号，U是VB-Y的压缩信号。四、彩条信号四、彩条信号 1 彩条信号的作用 电视台发出的彩条信号，作为一种常用的标准彩色测试信号，可以用来测试和调整彩色电视系统的传输特性，以及用来鉴定彩色电视机的性能技术指标。2彩条信号的组成 标准彩条信号由8个竖直彩条组成，包括三个基色、三个补色以及白色和黑色。标准彩条按亮度递减规律排列，依次为白、黄、青、绿、紫、红、蓝、黑，如图1-9所示。本讲稿第二十页，共四十五页五、频带压缩与频谱间置五、频带压缩与频谱间置 黑白电视只传送亮度信号，其频带宽为6MHz。而彩色电视传送的是一个亮度信号和两个色差信号，其总带宽将变为6MHz318 MHz，为了

17、实现“兼容”，在与黑白电视广播相同的频带下（6MHz）传送彩色信息，必须要对彩色电视信号进行处理，其方法就是进行频带压缩与频谱间置。1频带压缩频带压缩 所谓频带压缩是指对彩色电视信号中的色度信号（即两个色差信号）进行频带压缩。由于人眼分辨黑白图像细节的能力强，分辨彩色图像细节的能力弱，因此可以对色度信号进行频带压缩。压缩后，亮度信号仍用6MHz的带宽传送，而两色差信号各用1.3MHz的带宽传送。2频谱间置频谱间置 经过频带压缩后，虽然将两色差信号的频带压窄了许多，但由于亮度信号的频带不能压缩（为了不降低图像清晰度），这样，一个亮度信号和两个色差信号仍然要占用8.6MHZ的频带，仍然不能满足兼容

18、的要求，还必须采取第二个措施：对亮度信号和色度信号进行频谱间置。为此，我们先来对亮度信号和色度信号的频谱进行分析。（1）亮度信号的频谱 亮度信号的频谱如图110所示。本讲稿第二十一页，共四十五页 110 亮度信号的频谱图 从图中可以看出,亮度信号频谱不是连续的,而是一些分离的、一群一群的线状谱线，各群谱线之间存在着大量空隙。图像信号的能量大部分集中在以行频及各次谐波为中心的主谱线附近，而且频率越高，能量越弱，中间的间隙越大。（2）色度信号的频谱 由于色度信号与亮度信号采用了同样的扫描方式，因此，色度信号的频谱分布与亮度信号的频谱具有相同的规律，它也是以行频为中心、以行频和场频为间隔，向两边展开

19、的分离谱线族，而且能量集中在行频附近。色度信号的频谱图如图111所示。图111 色度信号的频谱图本讲稿第二十二页，共四十五页 （3）频谱间置 由于亮度信号与色度信号的频谱不连续性并且具有相等的间隔，因此，可以将色度信号与亮度信号的频谱相互错开使其相加，则可在不增加带宽的前提下同时传送亮度信号和色度信号两个信息。为了实现频谱间置，在无线电技术中采用了“移频”技术，即将色度信号的频谱向高端移动，移到亮度信号频谱的间隙中间，再与亮度信号相加，具体方法是：选择一个“副载波”，使副载波频率落在亮度信号频谱的间隙中间，再将色差信号调制在该副载波上以后与亮度信号叠加。如图112所示。图112 亮度信号与色度

20、信号的频谱间置关系图本讲稿第二十三页，共四十五页 （4）副载波的选择 选择原则：实现频谱交错和减小干扰。在NTSC制中的选取方法：选半行频的奇数倍，且尽量选在亮度信号频带的高端，但不能让色度信号超出亮度信号的频带范围。色副载波的频率为：fsc=（n-1/2）fH,所以NTSC制为1/2行频间置。若n=284则可算出：fsc=（n-1/2）fH（2840.5）15625HZ=4.4296875 MHZ4.43MHz。六、彩色电视制式六、彩色电视制式 现在世界上流行的彩色电视制式主要有三种：NTSC制、PAL制、SECAM制，中国采用的是PAL制。下面对NTSC制和PAL制进行简单的介绍。1 NT

21、SC制NTSC制的全称是正交平衡调幅制，它是正交调幅与平衡调幅的结合。平衡调幅 平衡调幅是调幅中的一种，又叫抑制载波调幅，它是将调幅波中的纯载波分量抑制掉，从而提高发射效率。对平衡调幅波信号进行解调不能采用一般的检波器，而需要采用同步检波器。本讲稿第二十四页，共四十五页 正交平衡调幅制 所谓“正交”是指相互垂直的意思，在彩色电视信号的传输中，需要传送亮度信号Y和两个色差信号的压缩信号V、U。正交平衡调幅制就是将两个彩色信号(V、U)分别调制在相位相差90的两个4.43MHZ的色副载波上，得到FV和FU两个平衡调幅波信号，再将这两个信号相加后输出色度信号F，这种方式就是正交平衡调幅制(即NTSC

22、制)。输出的色度信号的表达式为：FFVFU（式24）NTSC制的特点 NTSC制的主要特点见表1-6所示。表表1-6 NTSC制的特点制的特点本讲稿第二十五页，共四十五页 2 PAL制 PAL制的特点 PAL制也称逐行倒相制，是NTSC制的改进制式。它是在NTSC制的基础上增加了一个逐行倒相措施，以克服NTSC制相位失真敏感的缺点。PAL制对NTSC制中的FV信号进行逐行倒相，即如果前一行的FV信号为“+FV”，则后一行就为“-FV”，再下一行又为“+FV”，如此反复。FV信号取“+”号的行是不倒相行，即NTSC行，简称N行；FV信号取“-”号的行是倒相行，即PAL行，简称P行。PAL制的色度

23、信号表达式为：FFUFV（式25）PAL制色副载波的选择在PAL制中，为了使Y、FU、FV三种信号错开，其色副载波必须采用1/4行频间置。并增加半场频（25HZ）分量来自动实现每场倒相。所以PAL制的色副载波的频率为：fsc=284-1/415625+25HZ=4.43361875MHZ4.43MHZ。色同步信号 在彩色电视信号的传送中，无论是NTSC制还是PAL制，为了保证彩色的同步，都必须传送色同步信号，如图1-13所示。色同步信号的特性见表1-7。本讲稿第二十六页，共四十五页表表1-7 色同步信号的特性色同步信号的特性七、彩色全电视信号七、彩色全电视信号 彩色全电视信号是各种信号进行组合

24、编码后得到的信号，用FBAS(或CCVS)表示，其含义为：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。本讲稿第二十七页，共四十五页 第四节第四节 数字电视信号数字电视信号一、数字电视系统定义一、数字电视系统定义 在电视信号的获取、产生、处理、传输、接收和存储的全过程中使用数字处理方式的设备称为数字电视系统。数字电视就是指从演播室到发射、传输、接收的所有环节都是使用数字电视信号，或对电视系统所有的信号传播都是通过由0、1数字串所构成的数字流来传播。数字信号的传播速率是每秒19.39MB（即码率为19.39MBPS），如此大的数据流的传递保证了数字电视的高清

25、晰度，克服了模拟电视的先天不足。二、数字电视信号的产生二、数字电视信号的产生 在数字电视系统中，如何产生数字电视信号，并将其传播出去，是构成数字电视完整体系的基础。数字电视信号在作长距离传输、多次复制时的性能比模拟信号优越得多，因为，它不会累加噪声，同时也不会造成信号损失。数字电视信号，在影视画面的特技制作上，在同等带宽通道内的信息量传输上，也都比模拟电视信号要方便、经济得多。随着当今数字技术的飞速发展，数字处理摄像机、数字切换台、数字特技机、硬盘编辑、记录系统等数字电视设备的使用越来越多，在不久的将来，数字电视设备将取代模拟电视设备，从而使数字电视彻底取代模拟电视。不过，目前我国各地电视台所

26、采用的电视设备，还普遍为模拟方式，其传输、存储、节目交换都是模拟信号，要实现数字化，还需一个过渡阶段。本讲稿第二十八页，共四十五页 所谓数字电视，就是将图像画面的每一个像素、伴音的每一个音节都用二进制数编码，并以非常高的比特率进行数码流发射、传输、接收的一个系统工程。在数字电视这个系统工程中，发射台发射的电视信号是一种高比特率的数码脉冲串，空中或有线电缆中传输的电视信号也是高比待率的数码脉冲串，电视接收机从接收到视频放大、色度解码、音频放大等所有过程均为数码流处理过程。在这个过程中没有数/模或模/数转换，仅在显像管激励终端经数/模转换为负极性图像信号，使显像管荧屏显示高清晰画面。同时在扬声器功

27、率推动终端将信号经数/模转换为模拟音频信号，使扬声器还原出近似现场的立体声或丽音效果。三、数字电视系统的分类三、数字电视系统的分类 数字电视系统的分类见表1-8所示。表表1-8 数字电视系统的分类数字电视系统的分类本讲稿第二十九页，共四十五页四、数字电视的优点四、数字电视的优点 1收视效果好，图像清晰度高，音频质量高，满足人们感官的需求。2抗干扰能力强。数字电视不易受外界的干扰，避免了串台、串音、噪声等影响。3传输效率高。利用有线电视网中的一个模拟频道可以传送810套标准清晰度数字电视节目。4兼容现有模拟电视。通过在模拟电视机前加装数字机顶盒即可收视数字电视节目。5提供全新的业务。借助双向网络

28、，数字电视不但可以实现用户点播节目、自由选取网上的各种信息，而且可以提供多种数据增值业务。五、数字电视的基本原理五、数字电视的基本原理 将电视的音视频信号数字化后，其数据量是很大的，非常不利于传输，因此数据压缩技术成为关键。常用的数据压缩技术有两种：一是在信源编码过程中进行压缩，不同的压缩标准可以得到不同的电视图像等级质量；二是信道编码中的数据压缩，通过发展新的数字调制技术，提高单位频宽数据传送速率。六、电视信号数字化的三个步骤六、电视信号数字化的三个步骤 电视信号数字化需要三个步骤：取样、量化、编码，见表1-9所示。表表1-9 电视信号数字化的三个步骤电视信号数字化的三个步骤本讲稿第三十页，

29、共四十五页七、数字电视的前景七、数字电视的前景 电视数字化是电视发展史上又一次重大的技术革命。数字电视不但是一个由标准、设备和节目源生产等多个部分相互支持和匹配的技术系统，而且将对相关行业产生影响并促进其发展。随着美国、欧洲、日本、韩国和中国陆续开播数字电视，并强制规定模拟电视终结时间表，使数字电视市场快速崛起。我国主要的数字电视开发商和制造商都在全力设计个性化的高性能数字电视产品，主要努力的方向有几个：支持多种数字电视标准、大屏幕、高清化、互联网DTV、DTV+PVR、支持更丰富的互联接口，这就很清晰地给我们描绘出数字电视的未来发展蓝图。1.多标准数字电视多标准数字电视 由于目前欧洲、北美、

30、韩国和中国等大多数地区仍处于模拟电视与数字电视的转换过渡时期，因此市场上仍然有不少希望既能接收模拟电视节目又能接收数字电视节目的多功能电视机，当然，数字电视开发商和制造商也不一定非要把这两项功能都做在一部电视机中，也就是所谓的数字电视一体机，他们也可以采用机顶盒+模拟电视的解决方案来实现。此外，美国市场要求从2007年3月1日起，所有新上市的模拟电视机和电视接收设备均必须安装数字调谐器，这意味着数字电视一体机将在美国市场占据统治性地位，而中国的数字电视的增量市场也对一体机有着巨大的需求。因此，未来数字电视一体机会占据越来越大的市场份额。本讲稿第三十一页，共四十五页 2大屏幕数字电视大屏幕数字电

31、视 随着现代人生活水平的提高，用户市场对大屏幕数字电视的需求也在不断增长。目前，总体上讲，液晶（LCD）数字电视是业界的发展主流，但受屏幕尺寸的制约，一旦尺寸大到某一限度，液晶（LCD）屏幕的成本就会急剧上升，一般情况下，业界认为42英寸是液晶和等离子（PDP）电视的分界点，液晶电视更专注于42英寸以下领域，而等离子电视则适合42英寸以上的显示需求。随着技术的进步，近年来，随着大屏幕液晶（LCD）显示器的生产能力的提高，业界逐步把液晶和等离子电视的分界点提高到50英寸。3.高清化高清化随着高清节目源的增多，图像水平清晰度大于800线的高清数字电视(HDTV)越来越成为数字电视的主流，相应的数字

32、电视机顶盒以及编解码芯片也要适应这一发展的要求。4.互联网数字电视互联网数字电视 数字电视的下一个重要发展方向就是连接互联网，未来的消费者不必再为了检查邮箱、发送电子邮件、在线玩网络游戏、下载和播放网络视频、甚至收看流媒体视频（即IPTV），而必须跑到书房去独自呆在PC或笔记本电脑之前，而可以直接在客厅舒适的沙发上用无线鼠标或无线键盘体验上述PC的所有功能。从技术上讲，设计师可以考虑采用多种无线或有线技术实现数字电视与互联网的连接，当然它们都必须在数字电视中再增加一块应用处理器或多媒体处理器。本讲稿第三十二页，共四十五页 5.DTV+PVR DTV-PVR（个人数字视频录像机）也是未来数字电视

33、的一个重要发展方向，随着未来的数字电视集成DSP或多媒体处理器的推广，DTV-PVR功能将逐步融合到未来基于硬盘或微硬盘的数字电视产品中。6.支持更丰富的互联接口支持更丰富的互联接口 未来的数字电视还将支持更多的互联接口，如USB2.0等，以无缝实现与数码相机、数码摄像机、移动硬盘、PC、笔记本电脑、智能手机、数码打印机等数字设备的连接，共享相互之间的音视频信息。本讲稿第三十三页，共四十五页 第五节第五节 高频电视信号高频电视信号一、视频信号的调制一、视频信号的调制 1视频信号的调制视频信号的调制 信号的调制方式有调幅、调频、调相三种，不同的电视传输方式所采用的调制方式是不同的，见表1-10所

34、示。表表1-10 视频信号的调制方式视频信号的调制方式 2视频调幅波的频谱视频调幅波的频谱 用一个固定频率信号F对载波fC进行调幅后，得到的频谱除了载波fC外，还包括上边频fc+F和下边频fc-F两个频带分量，如图114（a）所示。视频信号的频率范围为06MHZ，用视频信号对高频载波fC进行调幅后，其频谱应包括三部分：载波fC、6MHZ宽的上边频带和6MHZ宽的下边频带。视频调幅波频谱总带宽为12MHZ，如图114（b）所示。在该频谱中，上边频带和下边频带的宽度相等，它们所包含的内容也相同。本讲稿第三十四页，共四十五页 3残留边带发送残留边带发送 在视频调幅波的频谱中，由于上下边频带所包含的内

35、容相同，为了节约频带资源，我国电视体制规定采用残留边带方式发送，即只发送视频调幅波频谱的上边频带，而下边频带只发送0.75MHZ（因为低频分离不容易，所以残留一点），其频谱要求如图1-15所示。本讲稿第三十五页，共四十五页二、伴音信号的调制二、伴音信号的调制 为了保证有较强的抗干扰能力和良好的音质，电视的伴音信号采用调频方式发送。高频伴音调频波的频谱带宽为每边0.25MHZ，如图115所示。三、电视频道的划分及多种电视信号传输方式三、电视频道的划分及多种电视信号传输方式 1电视频道的带宽电视频道的带宽 电视信号主要用VHF频段和UHF频段来传送，VHF频段的频率范围为30-300MHz，UHF

36、频段的频率范围为300-3000MHz。电视使用的VHF频段为47-230MHz的范围，UHF为470-985MHz的范围。每个频段可分为若干频道，至于分成多少频道，则由采用的电视制式而定。我国采用PAL制式，每个频道的带宽为8MH。VHF频段包含低段（L）6个频道，高段（H）6个频道，共12个频道（112频道）；UHF频段包含56个频道（1368频道），VHF频段和UHF频率共设置68个频道，见表1-11所示。此外，有线电视还有增补频道35个，见表1-12所示。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混合，从而形成一个总带宽为8MHZ的电视发射频道，每一套电视节目的频谱图都与图1-

37、15一样。本讲稿第三十六页，共四十五页 2多种电视信号传输方式多种电视信号传输方式 无线电视 由电视发射台发射出电视信号，用户采用天线进行电视信号的接收。在这电视信号传输方式中，每个频道的图像载频和伴音载频只能在表2-1中选择。有线电视(CATV)有线电视是指采用有线电路网络进行电视信号传输的方式，也就是我们平常说的“闭路电视”。在有线电视传输方式中，图像载频和伴音载频不仅能在表1-11中选择，还可以在表1-12中选择(增补频道)。卫星电视 卫星电视是指利用地球同步卫星作为电视信号的中转站，电视台先将电视信号传到卫星上，再由卫星向其覆盖的地球区域内发送，在地面上进行接收的方式。采用卫星电视传输

38、方式时的图像载频和伴音载频会更高一些，每个电视频道的频带宽度也会有所增加。表表1-11 正规电视频道（正规电视频道（DS1-DS68）频率配置表）频率配置表本讲稿第三十七页，共四十五页本讲稿第三十八页，共四十五页表表1-12 CATV增补频道频率配置表增补频道频率配置表本讲稿第三十九页，共四十五页本章小结本章小结 1介绍光的本质特性，景物的颜色条件，彩色三要素，三基色原理和混色法。2讲解黑白电视号，光电转换，扫描体制，视频信号，彩色电视信号，亮度信号与色差信号。3彩色电视NTSC制和PAL制的特点。4数字电视信号介绍，数字信号的摄取，数字化描述。5高频电视信号，视频信号的调制，伴音信号的调制，

39、电视信号的传输。本讲稿第四十页，共四十五页练习与习题一练习与习题一一、填空：一、填空：1光是一种客观存在的物质，它以_的方式传送。可见光的波长范围为_，只含有单一波长的光称为_光，含有两种以上波长的光称为_光。2在彩色三要素中，彩色最重要的属性是_，彩色三要素中的色调和色饱和度合称为_。3彩色电视中选用的三基色为_。4写出相加混色效果：红绿_，绿蓝_，红蓝_，红绿蓝_。5摄像机的作用是将图像的_信号转变成相应的_信号。6我国采用的是负极性图像信号，图像信号中的高电平表示图像 _的部分，低电平表示图像_的部分。7电子束在荧光屏上从左到右，从上到下有规律的运动称为_，电子束在水平方向的扫描称为_，

40、电子束在垂直方向的扫描称为_。8行扫描正程是指电子束_的运动，场扫描正程是指电子束_的运动。9填充下表中的扫描参数。本讲稿第四十一页，共四十五页 10在视频信号中，图像信号的幅度为_，消隐信号的幅度为_，同步信号的幅度为_。11场消隐信号的脉冲宽度为_，场同步信号的脉冲宽度为_；行消隐信号的脉冲宽度为_，行同步信号的脉冲宽度为_。12为了实现兼容，彩色电视信号应包括_信号和_信号这两部分。13在彩色电视信号的传输中，需要传送一个亮度信号和两个色差信号，所传送的两个色差信号是_和_，在传送前还会对这两个信号进行压缩，V是_的压缩信号，U是_的压缩信号。14亮度信号的带宽为_，色度信号的带宽为_。

41、本讲稿第四十二页，共四十五页 15色副载波的频率为_，NTSC制的色副载波采用_行频间置，PAL制的色副载波采用_行频间置。16现在世界上流行的彩色电视制式主要有三种，它们分别是_制、_制和_制，中国采用的是_制。17NTSC制是指_制，它是_与_的结合。18PAL制也称_，是NTSC制的改进制式。它是在NTSC制的基础上增加了一个_措施，以克服NTSC制_的缺点。20在PAL制的色副载波选择中，增加半场频分量的作用是_。21色同步信号由_组成，它位于_。22彩色全电视信号用_或_表示。23数字电视按产品类型可分为三种，它们是_，_和_。24数字电视的数据压缩技术主要有两种，一是在_过程中的数

42、据压缩，二是在_过程中的数据压缩。本讲稿第四十三页，共四十五页 25电视信号的数字化需要三个步骤，它们是_、_和_，这三个过程总称为_。26在无线电视和有线电视传输方式中，图像信号的调制方式为_，在卫星电视中，图像信号的调制方式为_。伴音信号的调制方式为_。27在电视信号的传输方式中，我们平常说的“闭路电视”是指_传输方式，它的字符表示为_。28一个电视发射频道的带宽为_。二、判断题：对的打二、判断题：对的打“”，错的打，错的打“”1电子束在荧光屏上一行紧接一行的依次扫描称为隔行扫描。()2在漆黑的夜晚，红色的手电光照在红花和绿叶上，红花呈现红色，绿叶呈现黑色。()3传统电视的扫描系统都采用隔

43、行扫描方式。()4在电视系统中，扫描正程用来传送图像信号和消隐信号，扫描逆程用来传送同步信号。()5行消隐信号和行同步信号的频率与行频相同。()6VR-Y、VG-Y和VB-Y这三个色差信号是完全独立的。()7人眼对彩色图像细节的分辨力高于对黑白图像细节的分辨力。()本讲稿第四十四页，共四十五页 8为了实现频谱间置，NTSC制的色副载波应选半行频的奇数倍，PAL制的色副载波应选半行频的偶数倍。()9NTSC制具有相位失真敏感的缺点。()10数字电视不能兼容现在的模拟电视。()11图像信号对高频载波进行调幅后，会得到上、下两个边带，两个边带所代表的信息是相同的。()三、作图：作出彩色三角形。三、作图：作出彩色三角形。四、综合题四、综合题 1景物呈现什么颜色由什么因素决定？2什么是彩色三要素？他们怎样定义的？3三基色原理的内容是什么？三基色原理对电视广播有什么意义？4在电视系统中为什么要采用隔行扫描？5写出亮度方程、亮度电压方程和三个色差信号电压方程。6电视台发送的彩条信号有什么作用？彩条信号是如何组成的？7什么是NTSC制？什么是PAL制？它们有什么不同？8色同步信号有什么作用？本讲稿第四十五页，共四十五页