廣播電視的基本知識.ppt

2019/6/29,1,第二講 廣播電視的基本知識,1 圖像光電轉(zhuǎn)換的基本原理 2 電視掃描原理 3 重現(xiàn)電視圖像的基本參數(shù) 4 全電視信號 5 電視信號的發(fā)送,圖像光電轉(zhuǎn)換的基本原理：,只所以能看得見景物-是由于反射的光線, 遠(yuǎn)距離傳送景物需將光線轉(zhuǎn)換成相應(yīng)的電流再轉(zhuǎn)換成光線圖像。 電視廣播技術(shù)是傳播和接受圖像的技術(shù),原理為光電轉(zhuǎn)換,器件為攝像機(jī)和顯像管。,發(fā)送方框圖：,接收端方框圖,象素及其傳送：,象素的定義-構(gòu)成圖像的基本單元, 一幅圖像有40多萬個象素。 象素的傳送方式-順序傳送系統(tǒng), 在發(fā)送端：光電； 在接收端:電-光 條件： 速度、人眼的視覺暫留現(xiàn)象、顯像管的余輝,掃描：,從上往下掃描-場掃描 從左往右掃描-行掃描 光柵-紙， 電子槍-筆,電視掃描原理,產(chǎn)生光柵的方法是掃描，由場掃和行掃完成，分逐行掃描和隔行掃描二種。 逐行掃描： 行掃從左到右的水平掃描稱為正程, 重現(xiàn)圖像。從右到左的水平掃描稱為逆程， 不出現(xiàn)掃描線。 由行偏轉(zhuǎn)線圈產(chǎn)生垂直磁場，使電子束產(chǎn)生水平移動。,場掃從上到下的垂直掃描稱為正程，重現(xiàn)圖像。 從下到上的垂直掃描稱為逆程，不出現(xiàn)掃描線。 由場偏轉(zhuǎn)線圈產(chǎn)生水平磁場，使電子束產(chǎn)生上下移動。,磁場的形成：,當(dāng)改變電流的方向時，電子束將往下移動，同樣，將偏轉(zhuǎn)線圈轉(zhuǎn)移90度，可以產(chǎn)生垂直磁場，使電子束左右移動。為此，偏轉(zhuǎn)線圈中必須通過線性良好的鋸齒波電流，用于產(chǎn)生線性良好的水平磁場和垂直磁場，形成符合要求的光柵,我國電視中的規(guī)定：,從上往下垂直方向的像素有： 575個 從左往右水平方向的像素有： 43 * 575766個 一幀圖像具有的像素有： 575766440000個,我國規(guī)定：,(1).一秒鐘傳送25幀圖像,故幀頻 為:25Hz (2).一幀圖像中行正程為575行,逆 程為50行,共625行。 故行頻為: 25625=15625Hz (3).一秒鐘內(nèi)共傳送的象素: 25440000=1100M,圖像信號的帶寬：,如果每相鄰兩個象素的電壓不同,則圖像的最高頻率為5.5MHZ, 我國為此規(guī)定圖像的最高頻率定為 6MHz。 最低頻率為0，即圖像信號的帶寬為 06 MHz。,存在問題：,一秒鐘傳送25幀圖像會產(chǎn)生圖像的閃爍， 為了改變這種現(xiàn)象，一秒鐘內(nèi)要傳遞50幀 圖像，則會使圖像的最高頻率變?yōu)?12MHZ，使電視機(jī)的頻道增寬， 使資源緊張， 如何解決？,隔行掃描,在電影中采用了遮光的方式一秒鐘雖然傳送24幅圖像， 但是中間采用了遮光的方式，所以我們在一秒鐘內(nèi)看到了48幅圖像。 而在電視中則采用隔行掃描的方式也達(dá)到了目的。,奇數(shù)場和偶數(shù)場,所謂隔行掃描就是將一幀圖像分為兩場完成， 第一場為奇數(shù)場，第二場為偶數(shù)場。 場頻50Hz，場周期20ms， 場正程18.4 ms，逆程1.6 ms 每場行數(shù)312.5行 行頻15625 Hz，行周期64s, 行正程52s,逆程12s,64us,12us,4.7us,1612us,2.5TH,160us,前均衡脈沖,槽脈沖,后均衡脈沖,1612us,2.5TH,2.5TH,全電視信號,黑白電視機(jī)的全電視信號包括：圖像信號，同步信號, 消隱信號 圖像信號：在場掃和行掃的正程時間傳送，黑電平為75%，白電平為12.5%。 復(fù)合消隱信號： 包括場消隱和行消隱，用來保證在逆程期間使電子束截止，不出現(xiàn)回掃 線，使圖像清晰。 場消隱脈沖寬度=1.6ms, 行消隱脈沖寬度 =12s,復(fù)合同步信號： 為了保證電視臺發(fā)射的信號與電視機(jī)的掃描信號同頻同相，能穩(wěn)定的收看圖像。同步信號由電視臺的同步發(fā)射機(jī)隨圖像信號一同發(fā)射。其 幅度為75%100%之間， 行同步脈沖寬度4.7s 場同步脈沖寬度160s,槽脈沖,原因：場同步脈沖有2.5個行同步的寬度，在場同步脈沖期間會造成行同步脈沖的丟失,從而造成行不同步。直到場同步脈沖過后,再經(jīng)過若干個行周期才能使行掃描逐步同步,從而造成圖像起始部分不同步, 為此在場同步脈沖期間開了5個小槽來延續(xù)行同步。在場同步脈沖期間由槽脈沖起到行同步作用。 槽脈沖寬度=4.7s,前后均衡脈沖,原因：由于偶數(shù)場中行同步脈沖與場同步脈沖之間差一個行周期, 而奇數(shù)場中行同步脈沖與場同步脈沖之間差半個行周期,通過積分電路以后造成兩場控制電平出現(xiàn)的時間有偏差,這將影響場掃描的準(zhǔn)確,嚴(yán)重時會產(chǎn)生并行現(xiàn)象,使垂直清晰度下降。,為此,要求積分后兩場的場同步積分起始電平相同,電視臺在場同步信號的左右各加5個均衡脈沖, 周期為TH / 2,脈沖寬度為2.35s,從而保證了奇偶兩場場同步信號在開始位置時,波形完全相同,經(jīng)積分電路以后兩場同步控制電平相同,保證了場掃描電路的準(zhǔn)確同步工作。 均衡脈沖寬度=2.35s,全電視信號的特點(diǎn):,脈沖性 ； 在全電視信號中,同步脈沖,消隱脈沖均屬于脈沖信號 ,而 圖像信號雖然是隨機(jī)的,但可以是連續(xù)的也可以是脈沖跳變的。 周期性 ； 電視信號以行頻，場頻作為周期，故主頻譜仍為線性離散譜 性質(zhì)。 單極性； 信號數(shù)值均在零值以上。,電視信號的發(fā)送,為了將圖像信號和伴音信號發(fā)射出去必須進(jìn)行調(diào)制的方法， 圖像信號采取調(diào)幅的方式、 伴音信號采取調(diào)頻的方式。,圖像信號的調(diào)幅方式,圖像信號調(diào)幅波有兩個邊帶， 上邊帶和下邊帶； 有三個頻率：載頻、上邊頻、下邊頻,殘留邊帶方式發(fā)射:,從理論上講，調(diào)幅波頻譜為雙邊帶,帶寬為12MHZ,雙邊帶發(fā)射占用頻帶過寬,而上,下兩個邊帶中含有的內(nèi)容均一樣,實(shí)際上只傳送半邊帶即可。要用濾波器將下邊帶中調(diào)幅圖像信號完全濾除,則難度大且設(shè)備復(fù)雜,為此采用了殘留邊帶方式發(fā)送,其中00.75MC部分為雙邊帶發(fā)送;,8MC,0.25MC,6.5MC,6MC,1.25MC,0.75MC,0.756MC部分為單邊帶發(fā)送; 伴音采用雙邊帶傳送; 伴音載頻比圖像載頻高6.5MC; 伴音信號帶寬為0.25MC; 圖象信號帶寬為6MC; 每個頻道所占帶寬為8MC。,電視頻道的劃分：,1VHF為米波段，從112頻道； UHF為分米波段，從1368頻道; 2. 各頻道伴音載頻比圖像載頻要高 6.5MC 3.各頻道的本機(jī)振蕩頻率要比圖 像載波頻率高38MC, 比伴音載波 頻率高31.5MC,4.頻道帶寬均為8MC,且各頻道之間是連續(xù)的。 只有56頻道之間, 1213頻道之間, 2425頻道之間留給調(diào)頻廣播和無線通信網(wǎng)用。 5利用以上頻道的一些空間，又插入了有線電視的增補(bǔ)頻道： 111167MC： 增補(bǔ)A，Z1Z7 223295MC： 增補(bǔ)B1，Z8Z16 295447MC： 增補(bǔ)B2，Z17Z35 447470MC： 增補(bǔ)B3，Z36Z38,黑白電視機(jī)方框圖,伴音中放限幅,鑒頻器,低放,高放,混頻,視放,預(yù)視放,視頻 檢波,本振,圖像 中放,圖像 中放,圖像 中放,高放 AGC,AGC,ANC,同步 分離 放大,積分 電路,AFC,行振蕩,行激勵,場振蕩,場推動,場輸出,行變 壓器,行輸出,黑白電視機(jī)原理,黑白電視機(jī)的組成及其各部分的作用 1.高頻調(diào)諧器： 作用：選擇并放大所接受頻道的微弱信號， 抑制干擾信號； 與天線實(shí)現(xiàn)阻抗匹配，保證信號最有效的傳輸； （3）進(jìn)行頻率變換，完成超外差作用 組成：（1）輸入回路：無源網(wǎng)絡(luò)，進(jìn)行頻道選擇 （2）高放：可以提高信噪比，增益有20dB，帶寬8MHZ、采用高頻管并具有AGC作用,（3）本振： 產(chǎn)生一個等幅正弦波，其頻率始終比外來信號頻率高一個中頻（38MC）。這就是超外差的含義。 （4）混頻： 將高放級送來的高頻圖像信號和高頻伴音信號進(jìn)行頻率變換，選出其差頻，變換成中頻調(diào)幅波和中頻調(diào)頻波。其頻率為38MC和31.5MC。,類似于超外差收音機(jī)中， 其中波頻率范圍為5251605KHz 短波頻率范圍為1.626.1MHz 中頻為465KHz 調(diào)頻波頻率范圍為 87108MHZ、 中頻為10.7 MHz,2.中頻放大器:,一般來說由三級或四級放大器組成總增益有60dB以上； 具有規(guī)定的頻率特性； 主要對圖像信號進(jìn)行放大,而對伴音信號只放大35，目的是防止伴音干擾圖像； 采用自動增益控制電路，提高電路的穩(wěn)定性。,3視頻檢波器：,作用 （1）從圖像中頻信號中檢出視頻 信號06MHZ （2）利用二極管的非線性將38 MHZ和31.5 MHZ混頻，產(chǎn)生 6.5MHz第二伴音。,4預(yù)視放：,信號分配電路，有三路信號輸出， 一路到伴音電路、 也作為第二伴音的第一級放大。 第二路到視放 第三路到ANC電路 ，,5視放：,將預(yù)視放送來的信號放大到 60VPP，以負(fù)極性圖像信號輸 出，送到顯像管的陰極以控制電 子束電流的強(qiáng)弱。,6ANC電路：,又稱抗干擾電路，消除大幅度的尖脈沖干擾。否則會影響同步。,7AGC電路：,自動增益控制電路，將強(qiáng)弱不同的視 頻信號變成強(qiáng)弱不同的脈動直流，去控制 高放和中放的增益，使檢波輸出的信號保 持一定的電平。當(dāng)信號較強(qiáng)時，中放AGC 起控，使中放的增益降低， 當(dāng)信號更強(qiáng)時，高放AGC起作用，使高 放的增益降低。AGC電路有故障時，會造 成同步不穩(wěn)、失真。,8同步分離：,同步分離由同步分離和同步放大兩部 分組成。 利用同步脈沖幅度最高，采用幅度分 離的方法，從全電視信號中分離出同步 信號。,9場掃描電路：,經(jīng)積分電路分離出場同步信號去控制場振 蕩器，并在振蕩器的作用下，產(chǎn)生鋸齒波 電壓。再經(jīng)場激勵、場輸出、在場偏轉(zhuǎn)線 圈中產(chǎn)生鋸齒波電流，使電子束產(chǎn)生垂直 掃描。,10行掃描電路：,首先由行掃描電路產(chǎn)生頻率為15625HZ的 方波，然后經(jīng)行激勵 行輸出放大，控制行偏轉(zhuǎn) 線圈中產(chǎn)生一個線性良好、幅度足夠的鋸齒電 流，使電子束產(chǎn)生水平掃描。為AFC電路提供行 逆程脈沖作為比較信號。 利用行逆程脈沖經(jīng)行輸出變壓器升壓、整流獲得中壓、高壓。,11AFC電路：,頻率自動控制電路，對兩個信號即復(fù)合 同步信號和行逆程脈沖進(jìn)行比較，當(dāng)兩者 的頻率和相位不一致時，AFC會產(chǎn)生相應(yīng) 的誤差信號，去控制行頻，以實(shí)現(xiàn)行振蕩的頻率和相位的自動調(diào)整。,12伴音信道：,第二伴音信號經(jīng)伴音中放、限幅、鑒頻，檢出音頻信號，送至低放推動揚(yáng)聲器，還原出電視伴音。,13電源：,電視機(jī)所需電壓有直流低壓、中壓、高壓 低壓由變壓器降壓、整流、濾波和穩(wěn)壓獲得； 中壓（400V、100V、）、 高壓（12KV）由行輸出電路獲得。,熊貓DB44H3方框圖,故障分析：從光柵、圖象、伴音三個方面檢查,1。無光柵、無伴音； 分析：掃描系統(tǒng)、伴音通道、公共通道； 故障：電源 2。有光柵、無圖像、無伴音； 分析：視放輸出、D7243； 故障：公共通道（高頻頭、預(yù)中放、 SAWF、D7611） 3。有光柵、有圖像、無伴音； 分析：D7243,4。有光柵、有伴音