第2章 模拟电视信号基础

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1、第2章模拟电视信号基础2.1黑白全电视信号2.2射频电视信号2.3彩色的基本概念2.4电视制式2.5彩色图像信号2.6彩色全电视信号2.7PAL编码解码器2.1黑白全电视信号在电视信号中，虽然黑白电视信号已很少发射了，由于彩色与黑白电视信号兼容性的需要，要求信号的调制方式、频谱宽度及扫描都是一致的，所以彩色与黑白电视信号有许多相同之处。对于初学者来讲，从黑白电视信号入手，简单易学，故本节对黑白电视信号作一下分析介绍。收看稳定清晰的电视图像时，发送端不但要发送图像信号，而且要传送同步和消隐信号，故电视信号基本组成含三部分：图像信号、同步信号和消隐信号，一般称全电视信号，也称视频信号。2

2、.1.1图像信号下一页返回2.1黑白全电视信号图像信号表示被摄景物像素的明暗程度，也称亮度信号，是在扫描正程发出的。图像信号有以下特点：1）正程期间发出，电平幅度12.5%～75%之间。2）负极性信号，即电平越高，图像越暗。采用负极性信号的优点是：一是节省发生功率，由于图像信号大多是亮电平，将亮电平规定在低电位，可节省大量的发射功率；二是抗干扰能力强，由于在传送信号时，大多数干扰是叠加在高电平上的，而高电平是设定为黑电平，使干扰显示不出来，即减少了干扰信号对图像的影响。所以，大多数图像信号都设计为负极性。上一页下一页返回2.1黑白全电视信号3）单极性信号，即电平全部是正或负，使图像信

3、号具有直流成分（用图像信号的平均值），用以表示图像背景的亮度。收到的电视节目图像信号，是一个随内容变化的随机信号，如图2-1（a）是所示，扫描正程图像是亮的，扫描逆程图像是暗的。由于这种信号是随机不确定的，不能进行测试，在没有节目时，电视台会发射灰度测试信号（彩色图像发射彩条），如图2-1（b）所示。2.1.2复合消隐信号上一页下一页返回2.1黑白全电视信号由于电视成像是逐行扫描成像的，每一行每一场都是由正程和逆程组成，正程显示图像，逆程不显示图像，则需要用消隐信号将逆程不显示。消隐信号的作用是为消除回扫线，使扫描逆程时屏幕显示为黑，行场扫描逆程发出消隐信号，包含在全电视信号中，分为

4、行消隐与场消隐，统称复合消隐信号。行消隐信号：在行逆程传送使回扫线不显示的信号。宽度：12μs，电平幅度：75%，周期：64μs，频率：15625Hz，如图2-2所示。场消隐信号：在场逆程传送使回扫线不显示的信号。宽度：1600μs25行电平：75%周期：20ms。如图2-2所示。上一页下一页返回2.1黑白全电视信号复合消隐信号：将行场消隐信号复合在一起，成为复合消隐信号。如图2-4（c）所示。在电视中，如果消隐信号发生故障，如幅度不够等，无法在逆程截止电子束，就会在屏幕上显示出回扫线，对干扰图像造成，严重时不能收看。2.1.3复合同步信号由于电视图像是顺序传送的，发送端与接收端要保

5、持同步，每一行每一场都要严格步调一致，才能收看到正常图像。当电视机发生不同步时，发生图像滚动的现象，就是由于同步信号失效，幅度不够或频率不准的现象，在1.2.3节上一页下一页返回2.1黑白全电视信号电子扫描中介绍。所谓同步信号，是指使发送端与接收端保持一致的信号，分为行同步与场同步，统称为复合同步信号。为了不干扰图像，同步信号是在逆程发出的，叠加在行场消隐信号上。行同步信号：保持发送端与接收端行信号一致，在行逆程发出，叠加在行消隐之上。宽度：4.7μs，前肩：1.3μs，电平幅度：25%，周期：64μs。如图2-3所示。场同步信号：保持发送端与接收端场信号一致，在场逆程发出，叠加在场

6、消隐之上。宽度：1600μs，前肩：160μs，电平幅度：25%。如图2-3所示。上一页下一页返回2.1黑白全电视信号复合同步信号：将行场同步信号复合在一起，称为复合同步信号。如图2-4（f）所示。总结以上介绍的行消隐、场消隐、行同步、场同步，并将归纳为复合消隐和复合同步，如图2-4所示。2.1.4行场扫描参数将模拟电视技术扫描行场扫描参数归纳，如表2-1PAL制广播电视系统扫描参数；表2-2NTSC制广播电视系统扫描参数。在模拟电视技术中，由于黑白与彩色电视的兼容性，扫描设定是一致的。目前发展的数字电视技术，由于分辨率的不断提高，行场扫描参数设置根据指标的要求，有所不同。上一页下一

7、页返回2.1黑白全电视信号2.1.5视频信号的频带图像信号的频带宽度，对电视频道的设置很重要。一般图像信号的频宽决定了视频信号的宽度。以图像信号计算，图像信号频带宽度是最高频率与最低频率之差，即B=fmax—fmin。当图像信号背景不变时：当图像像素黑白相间变化，如图2-5所示：设n：为每行分解的像素，取n=583，T正：行扫描正程时间=52µs，在显示一行图像扫描中，黑白间隙每秒的变化次数最大为n/2，正程扫描时间为52µs，则最高频率fmax为：上一页