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第二讲      广播电视的基本知识

第二讲      广播电视的基本知识. 1 图像光电转换的基本原理 2 电视扫描原理 3 重现电视图像的基本参数 4 全电视信号 5 电视信号的发送. 图像光电转换的基本原理：. 只所以能看得见景物 ----- 是由于反射的光线 , 远距离传送景物需将光线 → 转换成相应的电流 → 再转换成光线 → 图像。 电视广播技术是传播和接受图像的技术 , 原理为光电转换 , 器件为摄像机和显像管。. 摄像机. 视频 信号放大. 图像 发射机. 双 工 器. 图像扫描 发生器. 同步信号 发生器. 话筒. 音频

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第二讲      广播电视的基本知识

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  1. 第二讲      广播电视的基本知识 1 图像光电转换的基本原理 2 电视扫描原理 3 重现电视图像的基本参数 4 全电视信号 5 电视信号的发送

  2. 图像光电转换的基本原理： • 只所以能看得见景物-----是由于反射的光线, 远距离传送景物需将光线→转换成相应的电流→再转换成光线→图像。 • 电视广播技术是传播和接受图像的技术,原理为光电转换,器件为摄像机和显像管。

  3. 摄像机 视频 信号放大 图像 发射机 双 工 器 图像扫描 发生器 同步信号 发生器 话筒 音频 信号放大 伴音 发射机 发送方框图：

  4. 视频 信号放大 扫描 电路 接收机公用 信道 音频 信号放大 接收端方框图

  5. 象素及其传送： • 象素的定义------构成图像的基本单元, • 一幅图像有40多万个象素。 • 象素的传送方式--------顺序传送系统, • 在发送端：光—电； 在接收端:电---光 • 条件： • 速度、人眼的视觉暂留现象、显像管的余辉

  6. 扫描： • 从上往下扫描------场扫描 • 从左往右扫描------行扫描 • 光栅------纸， • 电子枪------笔

  7. 电视扫描原理 • 　　产生光栅的方法是扫描，由场扫和行扫完成，分逐行扫描和隔行扫描二种。 • 逐行扫描： • 行扫―从左到右的水平扫描称为正程, 重现图像。从右到左的水平扫描称为逆程，　不出现扫描线。 • 　由行偏转线圈产生垂直磁场，使电子束产生水平移动。

  8. 场扫―从上到下的垂直扫描称为正程，重现图像。 • 　从下到上的垂直扫描称为逆程，不出现扫描线。 • 　由场偏转线圈产生水平磁场，使电子束产生上下移动。

  9. 磁场的形成： • 当改变电流的方向时，电子束将往下移动，同样，将偏转线圈转移90°度，可以产生垂直磁场，使电子束左右移动。为此，偏转线圈中必须通过线性良好的锯齿波电流，用于产生线性良好的水平磁场和垂直磁场，形成符合要求的光栅

  10. 我国电视中的规定： • 从上往下垂直方向的像素有： • 575个 • 从左往右水平方向的像素有： • 4／3 * 575＝766个 • 一帧图像具有的像素有： • 575＊766＝440000个

  11. 我国规定： • (1).一秒钟传送25帧图像,故帧频 • 为:25Hz (2).一帧图像中行正程为575行,逆 程为50行,共625行。 • 故行频为: 25×625=15625Hz • (3).一秒钟内共传送的象素: • 25×440000=1100M

  12. 图像信号的带宽： • 如果每相邻两个象素的电压不同,则图像的最高频率为5.5MHZ, • 我国为此规定图像的最高频率定为 • 6MHz。 • 最低频率为0，即图像信号的带宽为 • 0－6 MHz。

  13. 存在问题： • 一秒钟传送25帧图像会产生图像的闪烁， • 为了改变这种现象，一秒钟内要传递50帧 • 图像，则会使图像的最高频率变为 • 12MHZ，使电视机的频道增宽， • 使资源紧张， • 如何解决？

  14. 隔行扫描 • 在电影中采用了遮光的方式一秒钟虽然传送24幅图像， • 但是中间采用了遮光的方式，所以我们在一秒钟内看到了48幅图像。 • 而在电视中则采用隔行扫描的方式也达到了目的。

  15. 奇数场和偶数场 • 所谓隔行扫描就是将一帧图像分为两场完成， • 第一场为奇数场，第二场为偶数场。 • 场频＝50Hz，场周期＝20ms， • 场正程＝18.4 ms，逆程＝1.6 ms • 每场行数＝312.5行 • 行频＝15625 Hz，行周期＝64μs, 行正程＝52μs,逆程＝12μs

  16. 4.7us 2.5TH,160us 12us 1612us 64us 前均衡脉冲 槽脉冲 后均衡脉冲 …… 2.5TH 2.5TH 1612us

  17. 全电视信号 • 黑白电视机的全电视信号包括：图像信号，同步信号,　消隐信号 • 图像信号：在场扫和行扫的正程时间传送，黑电平为75%，白电平为12.5%。 • 复合消隐信号： • 包括场消隐和行消隐，用来保证在逆程期间使电子束截止，不出现回扫 • 线，使图像清晰。 • 场消隐脉冲宽度=1.6ms, • 行消隐脉冲宽度 =12μs

  18. 复合同步信号： • 为了保证电视台发射的信号与电视机的扫描信号同频同相，能稳定的收看图像。同步信号由电视台的同步发射机随图像信号一同发射。其 • 幅度为75%—100%之间， • 行同步脉冲宽度＝4.7μs 场同步脉冲宽度＝160μs

  19. 槽脉冲 • 原因：场同步脉冲有2.5个行同步的宽度，在场同步脉冲期间会造成行同步脉冲的丢失,从而造成行不同步。直到场同步脉冲过后,再经过若干个行周期才能使行扫描逐步同步,从而造成图像起始部分不同步, • 为此在场同步脉冲期间开了5个小槽来延续行同步。在场同步脉冲期间由槽脉冲起到行同步作用。 • 槽脉冲宽度=4.7μs

  20. 前后均衡脉冲 • 原因：由于偶数场中行同步脉冲与场同步脉冲之间差一个行周期, • 而奇数场中行同步脉冲与场同步脉冲之间差半个行周期,通过积分电路以后造成两场控制电平出现的时间有偏差,这将影响场扫描的准确,严重时会产生并行现象,使垂直清晰度下降。

  21. 为此,要求积分后两场的场同步积分起始电平相同,电视台在场同步信号的左右各加5个均衡脉冲,为此,要求积分后两场的场同步积分起始电平相同,电视台在场同步信号的左右各加5个均衡脉冲, • 周期为TH / 2,脉冲宽度为2.35μs,从而保证了奇偶两场场同步信号在开始位置时,波形完全相同,经积分电路以后两场同步控制电平相同,保证了场扫描电路的准确同步工作。 • 均衡脉冲宽度=2.35μs

  22. 全电视信号的特点: • 脉冲性 ； • 　在全电视信号中,同步脉冲,消隐脉冲均属于脉冲信号 ,而 • 图像信号虽然是随机的,但可以是连续的也可以是脉冲跳变的。 • 周期性 ； • 电视信号以行频，场频作为周期，故主频谱仍为线性离散谱 • 性质。 • 单极性； • 信号数值均在零值以上。

  23. 电视信号的发送 • 为了将图像信号和伴音信号发射出去必须进行调制的方法， • 图像信号采取调幅的方式、 • 伴音信号采取调频的方式。

  24. 图像信号的调幅方式 • 图像信号调幅波有两个边带， • 上边带和下边带； • 有三个频率：载频、上边频、下边频

  25. 0.75MC 1.25MC 6MC 0.25MC 6.5MC 8MC

  26. 0.75~6MC部分为单边带发送; • 伴音采用双边带传送; • 伴音载频比图像载频高6.5MC; • 伴音信号带宽为±0.25MC; • 图象信号带宽为6MC; • 每个频道所占带宽为8MC。

  27. 电视频道的划分： • 1．VHF―为米波段，从1－12频道； • UHF―为分米波段，从13－68频道; • 2. 各频道伴音载频比图像载频要高 • 6.5MC • 3.各频道的本机振荡频率要比图 • 像载波频率高38MC,比伴音载波 • 频率高31.5MC

  28. 4.频道带宽均为8MC,且各频道之间是连续的。 • 只有5~6频道之间, 12~13频道之间, 24~25频道之间留给调频广播和无线通信网用。 • 5．利用以上频道的一些空间，又插入了有线电视的增补频道： 111……167MC：　增补A，Z1－Z7 • 223……295MC：　增补B1，Z8－Z16 • 295……447MC：　增补B2，Z17－Z35 • 447……470MC：　增补B3，Z36－Z38

  29. 黑白电视机方框图 伴音中放限幅 鉴频器 低放 高放 混频 图像 中放 图像 中放 图像 中放 视频 检波 预视放 视放 本振 高放 AGC AGC ANC 同步 分离 放大 积分 电路 场振荡 场推动 场输出 AFC 行振荡 行激励 行输出 行变 压器

  30. 黑白电视机原理 • 黑白电视机的组成及其各部分的作用 • 1.高频调谐器： • 作用：⑴选择并放大所接受频道的微弱信号， • 抑制干扰信号； • ⑵与天线实现阻抗匹配，保证信号最有效的传输； • （3）进行频率变换，完成超外差作用 • 组成：（1）输入回路：无源网络，进行频道选择 • （2）高放：可以提高信噪比，增益有20dB，带宽8MHZ、采用高频管并具有AGC作用

  31. （3）本振： • 产生一个等幅正弦波，其频率始终比外来信号频率高一个中频（38MC）。这就是超外差的含义。 • （4）混频： • 将高放级送来的高频图像信号和高频伴音信号进行频率变换，选出其差频，变换成中频调幅波和中频调频波。其频率为38MC和31.5MC。

  32. 类似于超外差收音机中， • 其中波频率范围为525－1605KHz • 短波频率范围为1.6－26.1MHz • 中频为465KHz • 调频波频率范围为　87－108MHZ、 • 中频为10.7 MHz

  33. 2.中频放大器: • 一般来说由三级或四级放大器组成总增益有60dB以上； • 具有规定的频率特性； • 主要对图像信号进行放大,而对伴音信号只放大3－5％，目的是防止伴音干扰图像； • 采用自动增益控制电路，提高电路的稳定性。

  34. 3．视频检波器： • 　作用　 • （1）从图像中频信号中检出视频 • 信号0－6MHZ • （2）利用二极管的非线性将38 • MHZ和31.5 MHZ混频，产生 • 6.5MHz第二伴音。

  35. 4．预视放： • 　信号分配电路，有三路信号输出， • 一路到伴音电路、 • 也作为第二伴音的第一级放大。 • 第二路到视放 • 第三路到ANC电路　，

  36. 5．视放： • 将预视放送来的信号放大到 • 60VP－P，以负极性图像信号输 • 出，送到显像管的阴极以控制电 • 子束电流的强弱。

  37. 6．ANC电路： • 又称抗干扰电路，消除大幅度的尖脉冲干扰。否则会影响同步。

  38. 7．AGC电路： • 　自动增益控制电路，将强弱不同的视 • 频信号变成强弱不同的脉动直流，去控制 • 高放和中放的增益，使检波输出的信号保 • 持一定的电平。当信号较强时，中放AGC • 起控，使中放的增益降低， • 　当信号更强时，高放AGC起作用，使高 • 放的增益降低。AGC电路有故障时，会造 • 成同步不稳、失真。

  39. 8．同步分离： • 　　同步分离由同步分离和同步放大两部 • 分组成。 • 利用同步脉冲幅度最高，采用幅度分 • 离的方法，从全电视信号中分离出同步 • 信号。

  40. 9．场扫描电路： • 经积分电路分离出场同步信号去控制场振 • 荡器，并在振荡器的作用下，产生锯齿波 • 电压。再经场激励、场输出、在场偏转线 • 圈中产生锯齿波电流，使电子束产生垂直 • 扫描。

  41. 10．行扫描电路： • 　　首先由行扫描电路产生频率为15625HZ的 • 方波，然后经行激励 行输出放大，控制行偏转 • 线圈中产生一个线性良好、幅度足够的锯齿电 • 流，使电子束产生水平扫描。为AFC电路提供行 • 逆程脉冲作为比较信号。 • 利用行逆程脉冲经行输出变压器升压、整流获得中压、高压。　

  42. 11．AFC电路： • 　频率自动控制电路，对两个信号即复合 • 同步信号和行逆程脉冲进行比较，当两者 • 的频率和相位不一致时，AFC会产生相应 • 的误差信号，去控制行频，以实现行振荡的频率和相位的自动调整。

  43. 12．伴音信道： • 第二伴音信号经伴音中放、限幅、鉴频，检出音频信号，送至低放推动扬声器，还原出电视伴音。

  44. 13．电源： • 电视机所需电压有直流低压、中压、高压 • 低压由变压器降压、整流、滤波和稳压获得； • 中压（400V、100V、）、 • 高压（12KV）由行输出电路获得。

  45. 高 频 头 预 中 放 S A W F D7611 D7243 视放输出 同步 分离 双节积 分电路 D7242 A F C 行 振荡 行 激励 行 输出 行输出 变压器 高、中 压整流 • 熊猫DB44H3方框图

  46. 故障分析：从光栅、图象、伴音三个方面检查 • 1。无光栅、无伴音； • 分析：扫描系统、伴音通道、公共通道； • 故障：电源 • 2。有光栅、无图像、无伴音； • 分析：视放输出、D7243； • 故障：公共通道（高频头、预中放、 • SAWF、D7611） • 3。有光栅、有图像、无伴音； • 分析：D7243

  47. 4。有光栅、有伴音、无图像； • 分析：视放 • 5。行不同步； • 分析：行扫描系统 • 故障：行振荡、AFC； • 有同步点故障在AFC；无同步点则故障 • 在行振荡。 • 6。行场均不同步； • 分析：同步分离、 • 故障：公共通道中的AGC未调整好， • 当缩短天线时则可以同步，是AGC问题。

  48. 7。一条水平亮线； • 分析：场扫描电路； • 故障：D7242、场偏转线圈 • 8。一条垂直亮线： • 分析：行扫描电路； • 故障：行偏转、行线性、S形校正电容 • 9。无光栅、有伴音： • 分析：扫描系统 • 故障：行扫描、显像管及其供电电路。

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