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第1章 电视基础知识1

1.1 电子扫描1

目录1

1.1.1 像素的概念2

1.1.2 光电与电光变换3

1．摄像管与光电转换3

2．显像管与电光转换4

1.1.3 电子扫描5

1．逐行扫描5

2．隔行扫描8

1．图像信号及其特征9

1.2 黑白全电视信号9

1.2.1 主体信号——图像信号9

2．图像信号的基本参量10

1.2.2 辅助信号10

1．复合同步信号10

2．复合消隐信号11

3．槽脉冲和均衡脉冲12

1.2.3 黑白全电视信号14

1．全电视信号波形14

2．全电视信号的频谱15

1.3.1 彩色和光密不可分16

1．可见光的特性16

1.3 彩色的基本概念16

2．物体的颜色17

3．色温和标准光源17

1.3.2 视觉特性18

1．相对视敏曲线18

2．人眼的亮度感觉19

3．人的彩色感觉19

1.3.3 彩色三要素和三基色原理20

1．彩色三要素20

2．三基色20

3．混色方法21

1．配色实验22

1.3.4 计色制及色度图22

4．色度三角形22

2．计色制及色度图23

3．亮度方程26

1.3.5 彩色图像的摄取与重现26

1．彩色图像的摄取26

2．彩色图像的重现28

1.3.6系统分解力与图像清晰度28

1．垂直分解力29

2．水平分解力30

思考题与习题31

2.1.1 兼容的必备条件34

2.1 兼容制传送方式34

彩色电视信号34

第2章 彩色电视制式与34

2.1.2 大面积着色原理35

2.1.3 频谱交错原理35

2.2 亮度信号与色差信号36

2.2.1 亮度、色差与R、G、B的关系36

2.2.2 标准彩条亮度与色差信号的波形与特点38

2.3 色度信号与色同步信号40

2.3.1 色度信号的形成40

1．平衡调幅40

2．正交调幅42

3．色度信号的形成42

2.3.2 同步检波原理43

2.3.3 色同步信号44

2.3.4 彩条对应的信号波形及矢量图45

2.4 NTSC制色差信号及编、解码过程49

2.4.1 I、Q色差信号49

2.4.2 NTSC制编、解码方框图50

2.4.3 NTSC制的主要参数及性能51

1．主要参数51

2．主要性能51

2.5 PAL制及其编、解码过程51

2.5.1 相位失真的概念及影响52

2.5.2 PAL色度信号52

2.5.3 PAL制克服相位敏感的原理55

2.5.4 PAL制副载波的选择56

2.5.5 PAL制色同步信号58

2.5.6 PAL制编、解码过程58

1．PAL制编码器及编码过程58

2．PAL制解码器及解码过程60

2.5.7 PAL制的主要性能特点64

2.6 SECAM制及其编、解码过程65

2.6.1 SECAM制的主要特点65

2.6.2 SECAM制编、解码器的方框图65

思考题与习题67

3.1.1 黑白电视接收机的组成70

3.1 黑白与彩色电视机的基本组成70

第3章 电视接收系统电路分析70

3.1.2 彩色电视接收机的组成72

3.1.3 彩色与黑白电视机共有电路及不同要求73

1．高频调谐器部分73

2．中放和视频检波部分73

3．亮度通道部分73

4．扫描和高压电路部分74

3.2 公共通道电路分析75

3.2.1 电子调谐器与频道预选器75

1．电子调谐器75

2．频道预选器77

1．中频放大器及其相关电路79

3.2.2 中频放大与同步检波系统79

2．视频信号同步检波83

3．中频通道集成电路83

3.3 视频通道电路分析86

3.3.1 亮度通道的组成及电路分析86

1．4.43 MHz陷波器及ARC电路86

2．轮廓校正电路87

3．箝位电路88

4．自动亮度限制（ABL）电路89

3.3.2 色度通道的组成及电路分析90

1．增益可控放大及ACC电路91

2．梳状滤波器92

3．同步检波电路93

3.3.3 集成解码电路TA7698AP94

1．亮度通道部分95

2．色度通道部分95

3.3.4 解码矩阵及基色放大电路97

1．G-Y矩阵电路97

2．基色矩阵及放大电路98

3．白平衡及其调整99

3.4 扫描系统电路分析100

3.4.1 TA7698 AP中的扫描电路100

3.4.2 行扫描输出级101

3.4.3 场扫描输出级103

3.5 开关电源电路分析104

3.5.1 工作原理及主要参数104

1．电路组成及工作原理104

2．主要参数及其计算105

3.5.2 串联式脉宽调制型开关107

电源电路分析107

1．整流滤波电路107

2．开关调整及间歇振荡电路108

3．误差放大及稳压控制电路109

4．自动消磁（ADC）电路109

1．电路组成110

3.6.1 电路组成及控制功能110

3.6 遥控电路分析110

2．控制功能111

3.6.2 电压合成式遥控电路的组成112

及工作原理112

1．电压合成式遥控电路的组成112

2．工作原理113

3．调谐电压及各种控制电压115

的产生115

3.6.3 典型遥控电路分析116

1．红外遥控发射器116

2．遥控信号的接收与放大117

4．遥控系统与主机的接口电路118

3．PCA84C640P微处理器118

思考题与习题122

第4章 广播电视系统123

4.1 广播电视系统概述123

4.2 电视信号的产生124

4.2.1 彩色电视摄像机124

1．彩色电视摄像机的基本组成125

2．摄像管125

3．光学系统128

4.2.2 飞点影片扫描器129

1．反杂波校正130

4.3.1 校正处理130

4.3 电视信号的处理130

4.2.3 录放像机130

2．电缆校正131

3．黑斑校正131

4．轮廓校正（孔阑校正）131

5．直流恢复132

6．灰度校正（γ校正）132

7．彩色校正132

8．时基校正132

4.3.2 切换及特技处理132

1．电子编辑132

2．特技处理133

4.4.1 视频全电视信号的形成135

4.4 电视信号的形成135

1．地面广播电视系统射频全电视信号的形成136

4.4.2 射频全电视信号的形成136

2．卫星广播电视射频全电视信号138

的形成138

4.5 电视信号的发射142

4.5.1 电视发射机142

1．电视发射机的种类142

2．电视发射机的组成及工作原理142

3．电视发射机的主要指标143

4.5.2 电视发射天线144

1．电视信号的传播特性145

2．电视信号场强的估算145

4.6.1 电视信号的无线传输145

4.6 电视信号的无线传输及扩大电视覆盖范围的方法145

4.6.2 扩大电视覆盖范围的方法146

1．微波中继146

2．电视差转147

3．卫星电视广播149

4.7 电视信号的接收151

4.7.1 地面广播电视信号的接收151

4.7.2 卫星广播电视信号的接收151

思考题与习题153

1．定义与分类154

5.1.1 基本概念154

5.1 概述154

第5章 有线电视系统154

2．传输方式155

3．工作频段及频道155

4．特性与功能157

5.1.2 有线电视系统的构成158

1．基本组成158

2．拓朴结构161

3．基本类型162

5.2 信号接收与信号源164

5.2.1 信号接收164

1．开路电视信号的接收165

2．卫星与微波电视信号的接收167

5.2.2 信号源168

5.3 前端系统168

5.3.1 前端系统及其要求168

5.3.2 前端系统的组成169

1．前端系统的基本组成方式169

2．有线电视前端系统的发展过程171

5.3.3 前端设备173

1．前端系统中的放大器173

2．频道转换器174

3．频道处理器175

4．调制器176

6．导频信号发生器177

5．混合器177

5.4 传输系统178

5.4.1 传输系统概述178

5.4.2 传输媒质178

1．射频同轴电缆178

2．光缆181

3．微波182

5.4.3 传输方式183

1．同轴电缆传输183

2．光缆传输183

3．（光缆＋电缆）传输184

4．无线传输185

1．放大器187

5.4.4 传输设备187

2．均衡器（EQ）190

3．光端机191

4．其它设备191

5.4.5 传输系统设计192

1．设计要素192

2．设计依据192

3．设计内容193

3．分支—分支方式194

2．分配—分配方式194

1．串接分支链方式194

5.5.2 分配方式194

2．分配系统的组成194

1．分配系统的作用194

5.5.1 作用、组成与特点194

5.5 分配系统194

3．分配系统的特点194

4．分配—分支方式195

5．分配—分支—分配方式195

5.5.3 放大器、分配器和分支器195

1．放大器195

2．分配器195

3．分支器196

3．机上变换器方式197

1．机上变换器的组成197

5.6.2 机上变换器197

4．电视接收机直接收看方式197

5.6.1 常用终端技术197

2．集中群变换方式197

1．有线电视接收机方式197

5.6 用户终端197

2．机上变换器的类型198

5.7 双向有线电视系统198

5.7.1 工作方式198

1．空间分割法198

2．频率分割法198

3．双向CATV的基本组成199

2．构成方式199

3．时间分割法199

5.7.2 双向CATV系统的组成199

1．网络拓朴199

5.7.3 通信控制200

5.7.4 信息交换方式200

1．分配扫描方式200

2．点—点方式200

5.8 付费电视系统201

5.8.1 付费电视的基本原理201

5.8.2 付费电视信号的加扰方法201

1．图像信号加扰的基本方法201

5.8.3 解密器与收费卡202

2．伴音信号加扰的基本方法202

1．数码处理及解密电路203

2．图像及伴音信号处理电路203

5.8.4 收费管理203

思考题与习题204

第6章 数字电视与高清晰度电视205

6.1 数字电视概述205

6.1.1 数字电视的概念205

6.1.2 数字电视的优点206

6.2.1 电视信号的数字化207

6.1.3 数字电视的发展207

6.2 电视信号的编码207

6.2.2 图像信号的编码方案209

与参数确定209

1．全电视信号编码209

2．分量编码210

3．电视伴音信号的编码212

6.3 频带压缩编码212

6.3.1 预测编码213

1．预测编码的原理213

2．DPCM的编码214

6.3.2 变换编码216

6.3.3 其它压缩码率的措施217

1．亚奈奎斯特取样217

2．同步信号的编码217

6.4 电视信号的数字处理218

6.4.1 概述218

6.4.2 数字滤波器219

1．数字滤波器的作用219

2．数字滤波器的基本结构和原理219

3．数字滤波器举例221

6.4.3 电视信号的时基处理224

及数字视频特技（DVE）225

1．图像几何变换的原理225

6.4.4 图像的几何变换225

2．图像的几何变换226

3．其它各种数字视频特技227

6.5 数字电视机原理介绍228

6.5.1 数字电视接收机的组成和228

所用集成电路228

1．数字电视接收机的组成228

2．DIGIT 2000集成电路229

6.5.2 由DIGIT2000芯片组成的数字电视机原理介绍230

1．视频部分230

2．偏转部分231

4．控制部分232

3．音频部分232

6.5.3 改进型数字电视接收机233

1．改善图像质量233

2．逐行扫描处理器233

3．画中画处理器（PIP）233

4．视频存储控制器（VMC）234

5．图文电视广播处理器（TPU）234

6.6 高清晰度电视234

6.6.1 现行电视制度的不足235

1．画面细节分辨率不够，235

清晰度不足235

2．图像中的亮色串扰235

3．改隔行扫描为逐行扫描236

2．展宽图像信号的频带236

及提高场频236

3．大面积闪烁和行闪烁236

6.6.2 对高清晰度电视的要求236

4．电视图像的临场感不强236

1．提高图像帧的总行数236

4．采用更好的亮色复用方法237

5．采用16/9幅形比的宽屏幕显示237

6.6.3 电视信号空间表示237

1．图像信号的变换域表示238

2．信号的二维空间表示238

6.6.4 几种现有HDTV制式简介239

1．NHK1125行制式及MUSE制式239

平场重现技术240

2．欧洲的1250行制式及240

3．美国的地面兼容的ATV制式241

思考题与习题243

第7章 电视系统的调测与维修244

7.1 概述244

7.2 测试信号与测试设备245

7.2.1 测试信号245

1．电子圆外图案245

2．电子圆内图案245

7.2.2 测试设备246

1．扫频仪246

2．示波器247

7.3 主要性能调测248

7.3.1 电视接收机的调测248

1．通道调测248

3．其它设备248

2．解码电路的调测249

3．整机调试249

1．接收天线的调测250

2．前端系统的调测250

3．传输分配系统的调测250

7.3.2 有线电视系统的调测250

4．色纯度与会聚调整250

4．系统的统调251

7.4 电视维修252

7.4.1 基本维修技术252

1．基本方法252

2．注意事项252

3．元器件故障的检查252

7.4.2 常见故障检修253

1．故障部位判断253

2．常见故障检修254

思考题与习题263

参考文献264