色度信号与色同步信号

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1、第三节色度信号与色同步信号选定了亮度信号和色差信号后，下一步就是如何将它们调制在副载波上，以便和亮度信号实现频谱间置。一．色度信号的形成1．调幅原理（1）调幅的定义调幅即幅度调制。这种调制方式是使作为载波的高频正弦信号Us的振幅随着所要传送的信号瞬时值变化而变化。如图2-4所示。低频的正弦波称为调制信号，高频等幅信号称为载波。图2-4调幅波的波形(a)调制信号(b)载波信号(c)AM波(d)平衡调幅波（2）调幅的原理2设低频调制信号为UW=UWsinWt载波信号为Us=Ussinωst则调幅波信号为U=Us[1+（UW/Us）sinΩt)sinωst=Us(1+maΩt)si

2、nωst（2-4）式中，ma=UW/Us为调幅度，其值介于0～1之间。将（2-4）式进行三角函数分解，则有U=Us(1+maΩt)sinωst=Ussinωst+maUssinΩtsinωst=Ussinωst+21maUscos（ωs+Ω）t+21maUscos（ωs－Ω）t或表示成为U=Ussin2πfst+21maUscos2π（fs+f1）t+21maUscos2π（fs－f1）t（2-5）从（2-5）式可以看出，调幅信号除了原载频fs之外，还包括两个新的频率（fs+f1）和（fs－f1），这两个频率称为调幅波的两个边频。在这种用单一频率Ω调制的情况下，载频的幅度为U

3、s，上下两个边频的幅度是21maUs。其调幅波的频谱如图2-5所示。3图2-5调幅波频谱(a)普通调幅(b)平衡调幅2．平衡调幅与正交平衡调幅（1）平衡调幅①平衡调幅定义在一般调幅波中，各个频率分量的功率（用P表示）与其振幅的平方成正比，所以调幅波各频率分量的能量分配为：Pωs∞Us2P（ωs+Ω）∞[（1/2）maUs）]2=41ma2Us2P（ωs-Ω)∞[（1/2）maUs]2=41ma2Us2由于调幅度（调幅系数）ma＜1，所以Pωs比P（ωs+Ω）和P（ωs-Ω)要大得多。即使ma=1，Pωs比P（ωs+Ω）和P（ωs-Ω)的和还要大一倍。另外，要传送的信息内容只包

4、含在上边频与下边频内，载波本身并不包含信息内容。因此，发送载波是一个很大的浪费，有必要将它抑制掉，只传送上下两个边带。这种抑制掉载波的调幅方式称为平衡调幅。4②平衡调幅原理根据平衡调幅的定义可知，其数学表达式为：U=maUssinΩtsinωst=21maUscos（ωs+Ω）t+21maUscos（ωs－Ω）（2-6）可见，平衡调幅信号正好是调制信号和被调制信号（即载波）的乘积。因此，平衡调幅也叫调制乘积，而平衡调幅器实际上是一个乘法器。将图2-4（a）的调制波与（b）的载波逐点相乘，就得到图（d）所示的平衡调幅波。③平衡调幅波特点由上述分析可知，平衡调幅波主要有以下几个特

5、点A.不含载波分量包络里面的波形频率仍为载波频率，因为这正是ωs+Ω和ωs－Ω的平均值。所以包络里的波形可以看作平衡调幅已调波的载波。当然，载频实际上是没有的。B.上下包络不再是调制信号的波形，而是两边频分量的差拍波形，即为两边频之差。差拍频率为：（ωs+Ω）－（ωs－Ω）=2Ω上下包络并不反映原调制信号的波形，所以用普通的振幅检波方式检不出原调制信号。但原调制信号波形可由交替的上下包络波形识别出来，如图2-4（d）。图中用实线表示的包络与调制信号同相，用虚线描出的包络与原调制信号反相。5C.对应调制信号为零的部分，平衡调幅波也为零，而且在调制信号波形通过零电平转换极性（由正

6、到负，或由负到正）之处，平衡调幅波反相1800。这说明平衡调幅波不但能反映调制信号振幅（幅度），而且能反映调制信号的极性。它们的关系是：调制信号倒相时，平衡调幅波也倒相。D.平衡调幅波在调制信号的正半周与原载波同相，在调制信号的负半周与原载波反相。由图可见，载波的正峰点正好对应于图2-4（d）中的实线包络。因此，如在正峰点期间取样（d）的波形，则可获得一系列脉冲，这些脉冲的峰值就反映了调制波的形状，这实际就是同步检波的原理。因此，接收机中应有一个与发射端载频同频同相的信号，因载波被抑制，故只能由接收机产生。④色差信号的平衡调幅在电视中，实际是对色差信号进行平衡调幅，其过程同上

7、。⑵正交平衡调幅①定义所谓正交平衡调幅，就是将两个色差信号用平衡调制的方法，分别调制在两个正交的载波上。所谓正交，就是指两个载波的频率相同，而相位相差900。具体地讲，把色差信号R-Y调制在相位为cosωsct的载波分量上，而把色差信号B-Y调制在sinωsct载波分量上。然后将这两个平衡调幅信号加在一起，就得到了正交平衡调幅波。6②正交平衡调幅器的组成（色度信号的形成）正交平衡调幅器的方框图如图2-6所示。图2-6正交平衡调幅器的组成图它由五部分组成，即：副载波发生器、副载波900移相器、R-Y平衡调