电视信号的产生和重现NEW.ppt

CH2 电视信号的产生与重现 § 2.1图像光电转换的基本过程P3 § 2.2电视扫描原理P24 § 2.3电视图像的基本参量P43 § 2.4黑白全 电 视 信 号P58 § 2.5 电视信号的发送P82 § 2.6彩色视频信号P95 实训一 电视元器件的筛选检测P116 习题二P120 § 2.1 主要内容 2.1.1像素P3 2.1.2顺序传像原理P4 2.1.3光电转换原理P6 2.1.4 图像重现P12 § 2.1 图像光电转换的基本过程 2.1.1像素 1、像素：电视图像是由大量的基本单元组成，这些基本单元成为像素。 2、图像清晰、逼真程度与像素关系：  像素愈精细，单位面积上的像素愈多，则图像愈清晰、愈逼真。我国电视标准规定，一幅电视图像大约有40万多个像素。 2.1.2顺序传像原理 1、发送：一幅电视图像所含的40多万个像素不可能同时传送，发送端只能按一定的顺序将图像中各个像素的亮度变成相应的电信号, 并依次传送出去。 2、接收：接收端则按发送端同样的顺序把电信号转变成一个一个相应的亮点重现出来。 3、成像：只要顺序传送的速度足够快, 利用人眼的视觉惰性及发光材料的余辉特性，人眼就会感觉到是一幅连续电视图像。 顺序传送实质：按时间顺序传送空间分布的像素的亮度。 图2―1 顺序传送像素示意图 2.1.3光电转换原理 一、图像摄取 1、基理：基于摄像管的光电转换 摄像管种类：超正析摄像管、光电导摄像管等 2、光电导摄像管结构：主要由光敏靶和电子枪两部分组成。 3、光电导摄像管光电转换原理 （1）被摄景物通过摄像机光学系统成像在光电靶面上。 （2）光敏靶由光敏半导体材料制成，这种材料具有在光作用下使其电阻减少的性能，光线且光线愈强，其呈现的电阻愈小。 （3）因被传送图像的各点的亮度不同，因而靶面上各单元的受光照强度不同，导致靶面上各单元的电阻值不同：亮像素对应的靶单元的电阻较小, 暗像素对应的靶单元电阻较大。 于是一幅图像上（景物）各像素不同亮度，转变为变成靶面上各单元的电阻不同。 （4）从摄像管阴极发射出的电子, 在电子枪各极间形成的电场和聚焦线圈、偏转线圈产生的磁场的联合作用下, 按一定规律(即从左到右、 从上到下一行一行)扫描靶上各点。 当电子束接触到靶面某点时, 使电子枪阴极K、信号板、负载RL和电源E构成一个回路, 负载RL中就有电流流过,电流大小取决于光敏靶该点电阻的大小。 因此, 当电子束按一定规律在靶面上扫描时, 便在负载上依次得到与景物各点亮度相对应的电信号,完成了将图像转变为相应电信号的光电转换过程. 负极性图像信号：图像像素越亮, 对应的图像输出电信号电平越低; 像素越暗, 电平越高, 此类图像电信号称为负极性图像信号。 正极性图像信号：如果图像输出电信号电平值与像素亮度成正比, 则称之谓正极性的图像信号。 2.1.4 图像重现 一、图像的重现 依靠电视接收机的显像管来完成，它基于电光转换。显像管的任务是将图像电信号转换为光图像。 二、显像管显像的电光转换原理 显像管是利用荧光效应原理制成的。 1、荧光效应：是指荧光在高速电子轰击下发光，且轰击的电子数量越多、速度越高， 则发光越强。 三、显像管成像原理 利用图像电信号控制电子束的强弱，并按摄像管相同规律扫描显像管荧光屏，以显示电视图像。 (一) 黑白显像管的结构 由电子枪、荧光屏和玻璃外壳三部分组成。 1. 电子枪 电子枪安放在管颈内，由灯丝和阴极、 控制栅极、 加速阳极、 聚焦阳极和高压阳极等组成。用来发射密度可调的电子流，并通过聚焦和加速，形成截面积很小、速度很高的电子束。该电子束在行、场偏转磁场的作用下(见1.2.1节电子扫描)可实现全屏幕的扫描光栅。 (1)灯丝：加热阴极(交流6.3V/0.6A或直流12V/85mA) (2)阴极K：呈小圆筒状，筒的顶端涂有能发射自由电子的氧化钡、氧化锶等材料, 在筒内灯丝加热（高温）下,阴极表面能向外发射大量自由电子。 (3)栅极(控制极)G：套在阴极外面的圆筒，中间开有一个小孔,以便电子流穿过。通常控制栅极相对阴极加有数十伏的直流负压，形成阻滞电场。改变控制栅极对阴极的负电位大小， （4）加速极 (第一阳极) A1 : 其作用是把阴极表面电子拉出来，越过栅极，并对射向屏幕的电子束加速和聚焦 (+100V左右) 。 （5）聚焦极 (第三阳极) A3 :聚焦电子束,使图像清晰（0 ～ 400V） （6）高压极 (第二阳极A2 、第四阳极A4)：第二阳极和第四阳极内部由金属线相连， A4通过弹簧片与锥体内壁石墨导电层相连。它们一方面