第二章彩色电视基本原理.ppt

第2章 彩色电视基本原理 ;2.1 彩色电视的 理论基础;2.1 彩色电视的理论基础;图 2-1 电磁辐射波谱 ; 光是一种以电磁波的形式存在物质。其频率范围为105 ～ 1025Hz (波长为3×103～3×10-17m)，它包括无线电波、红外线、可见光、紫外线、X射线、γ射线（宇宙射线）等，如图2-1所示。只有可见光才能对人眼产生视觉反映，随着波长由长到短对人眼引起的颜色感觉依次为红、橙、黄、绿、青、蓝、紫。; 2.1.2 彩色三要素 ;; 彩色电视三基色的选择，原则上是任意的，哪三种颜色作为三基色都可以，但实验证明，选择红色、绿色和蓝色作为电视技术中的三基色比较合适。 自然界瞬息万变的彩色景象，彩色电视无需按其光谱成分及强度的真实分配情况来传送，只要传送能合成它们的红、绿、蓝三基色即可。 ;;;1. 相加混色 ;; 彩色电视系统中，借助于接收机显像管荧光屏的三基色荧光粉点组或条组来实现空间混色。显像管的荧光屏上涂有几十万个三基色品字型荧光粉点组或条组，这些点（条）组之间都离的特别的近。 ;当受到电子束冲击时，它们就会发出三种基色光，光的强弱受发送端景象的三基色电信号的控制。当人眼在离荧光屏一定距离观看时，由于人眼对彩色分辨力较低的特点，就分辨不出三基色的单色，而只感觉到三基色的混合色，这就是空间混色法。目前广播电视采用的就是这一种空间混色法。 ;我们用 Y 代表彩色的亮度，任意彩色光的亮度为: ;2.1 彩色电视的理论基础;;;;;;;;; 这里必须指出，由于它们都是从同一个景物的三基色信号中派生出来的，它们所占的频带宽度和频谱结构是完全一致的，它们各自的视频带宽是6MHz，则信号总带宽还是18MHz。因为黑白电视仅传送一个亮度信号，其视频带宽为6MHz，为了使彩色电视与黑白电视兼容，其视频带宽也只能是6MHz。这样看来彩色电视中一个亮度、两个色差信号若在6MHz范围内顺利地、互不干扰地传输，还要采取一定的措施。人们想到了利用频谱搬移的方法，将亮、色信号的频谱错开。;;;;由图可见，如果简单地将色差信号的频谱向右搬移半行，色差信号的频谱范围就会超出亮度信号频谱范围半行，色差信号的频谱向右搬移半行，其频谱范围超出亮度信号频谱范围半行，即超出了6MHz的范围。所以，要想将色差信号均匀地镶嵌在亮度信号频谱之间，并且不超出亮度信号频谱的范围，就应该考虑对色差信号的频带进行压缩，;;;;;将色度信号对进行双边带调幅后，上边带为4.43＋1.3＝5.73 MHz；下边带为4.43－1.3＝3.13MHz，其频谱能量分布也可以用图2-7表示。 ; 2.2.5 标准彩条信号 ; 2.2.5 标准彩条信号 ;;彩条的亮度和色度信号电平值，列入表2-1中。 ;;2.3 电视信号 传输制式 ;2.3 电视信号传输制式 ; 2.3.1 黑白电视制式概述 ;? 表3-1 黑白电视制式主要内容一览表 ;? 表3-1 黑白电视制式主要内容一览表 ; 2.3.2 彩色电视制式概述 ; NTSC制（美国制） PAL制（西德制） SECAM制（法国制）;表2-2 不同彩色电视制式的特点一览表 ;; 2.3.3 NTSC制 ; 2.3.3 NTSC制 ;图 2-5 调幅波的频谱;2.3 电视信号传输制式 ; 将色差信号和ＶB-Y调制在频率相同、相位相差900的两个副载波上，称正交平衡调幅，这种调幅方式，可以实现两个色差信号相互不干扰地同时传送的体制，称正交平衡调幅制，图2-9示出正交平衡调幅方框图。 ; ② 色度信号表达式 图中用表示红色差信号的平衡调幅波，用表示蓝色差信号的平衡调幅波，与混合成正交平衡调幅波 ;上式称NTSC制色度信号表达式，可以用矢量图表示。矢量 的长度代表色度信号的振幅， 代表 的相角。;将上式改写成模和相角的形式 ;其振幅 的大小反映了彩色的饱和度，相角 的大小反映了彩色的色调（因为它由两个色差信号的比值决定）。因此，可以说正交平衡调幅制，是用色度信号的幅度来传送色饱和度信息，用色度信号的相角来传送色调信息。 ;（4）色度信号的压缩 ; 两个正交分量压缩后，各种彩色电平和相角与原来相比都有了变化，很自然会影响色度信号的色调和色饱和度。 为了不失真地解调出三基色信号，到接收端解调之前，要恢复复两个色差信号。; （5）压缩后的彩条矢量图 ; 2. 色同步信号 ;色同步信号是在传送彩色电视信号的同时，传送9～11个周期的基准副载波，并安置在行消隐脉冲的后肩上，其前沿滞后