11电视原理第5章

复习1PAL编码器P151Y=0.30R+0.59G+0.11BU=0.493（B-Y）=0.493×(-0.30R-0.59G+0.89B)V=0.877（R-Y）=0.877×(0.70R-0.59G-0.11B)复习2标准解码器框图P158第五章模拟电视调制传输和接收第一节电波传输基本知识第二节电视信号的传输覆盖方式第三节图像信号的调制方式第四节电视频道和电视制式第五节模拟电视信号接收概述第六节全频道电调谐高频头第七节中频放大与解调第八节伴音通道RGB三基色接口高YCbCr分量接口单路S-VIDEO接口质传输量复合视频接口多路射频接口低传输摄像头显像管编码矩阵解码矩阵正交平衡调幅正交平衡解调编码器解码器调制器高频头解调各种视频信号接口说明模拟视音频基带信号接口标准补充一、三种视频信号的接口：1、复合信号接口（composite），模拟信号中指标最低内容：一根阻抗为75欧姆的视频电缆传输彩色全电视信号，包括复合消隐、复合同步、亮度信号和色度副载波信号（含色同步）。公式：E’Y=0.299E’R+0.587E’G+0.114E’BE’R-Y=0.877(E’R—E’Y)E’B-Y=0.493(E’B—E’Y)E’R、E’G、E’B是经γ校正的信号。我国标准为：电平：1Vpp20mV相对值标注：图像1.0IRE、同步头-0.43IRE绝对值标注：图像0.7V、同步头0.3V见31页极性：正极性；阻抗：751%；传输：非平衡型；连接：BNC连接端。122、分量接口（component）补充模拟信号中指标最高内容：由三根特性阻抗为75欧姆的视频电缆分别传输亮度信号和两个色差信号。公式：亮度信号Y=0.30R+0.59G+0.11B，正极性，峰峰值幅度为1Vp-p（终接75欧），其中视频信号为0.7Vp-p，同步脉冲幅度为0.3Vp-p。R差信号用Cr表示，Cr=0.713（R-Y）；B差信号用Cb表示，Cb=0.564（B-Y）。色差信号为双极性信号，峰峰值幅度0.7Vp-p3、S–Video接口（也称S-端子）补充模拟信号中指标居中Y/C分离接口，可用于输出视频信号至电视，S端子采用亮度和色度分离输出设计，克服了视频节目复合输出时的亮度和色度的互相干扰，提供较高清晰度的输出效果。其基本特性如下：亮度信号Y：1Vpp，正极性，75，非平衡色度信号C：PAL制：0.3Vpp；NTSC制：0.286Vpp；75，非平衡。连接端：4芯DIN（S端子）或7芯连接端。PinNameDescription1GNDGround(Y)2GNDGround(C)3YLuminance4CChrominancePinNameDescription1GNDGround(Y)2GNDGround(C)3YLuminance4CChrominance5SCLSerialClock6SDASerialData7+12V+12VDCPowerPinNameDescription1GNDGround(Y)2GNDGround(C)3YLuminance4CChrominance5--6VCompositeVideo7VGNDCompositeGround7pinMINI-DINFEMALEconnectoratthevideocard二、模拟电视信号调制的原因P1671、发射接收的问题。视音频信号都属于低频范围，如果直接发射出去，需要的发射和接收天线尺寸太大，辐射效率太低，不容易实现。如接收10KHz需3.3Km,而接收100MHz需0.3m2、多路视音频同时传输的问题。如不进行调制，由于信源频率范围重叠,会彼此干扰，接收端无法区分选择。只有将不同的视音频信号调制到不同的高频载波上，就可以实现多路复用传输。1、无线电频谱划分ELF极低频3~30HzSLF超低频30~300HzULF特低频300~3000HzVLF甚低频3~30kHzLF低频30~300kHz中/长波MF中频300~3000kHz100m~1000m中波AM广播530～1710KHzHF高频3~30MHz10~100m短波短波广播1.6~30MHzVHF甚高频30~300MHz1~10m米波FM广播88~108MHzUHF特高频300~3000MHz0.1~1m分米波地面电视48~860MHzSHF超高频3~30GHz1cm~10cm厘米波卫星电视EHF极高频30~300GHz1mm~1cm毫米波第一节电波传输的基本知识P1672、地面无线广播电视频率划分300kHz3MHz30MHz300MHz3GHz30GHz中波短波535-1606.5kHz米波分米波厘米波5.95-26.1MHz2535-2599MHz中波广播短波广播多路微波分配系统(MMDS)87-108MHz调频广播48.5-798MHz电视广播3-30GHz微波传输中波发射点中波天波覆盖距离中波地波覆盖距离中波广播:频率535-1606.5kHz,功率1kW-1000kW全国中波发射机1957部3、中波广播通过地波和天波传播其原因就是中短波段广播具有极为宝贵的特性，它可以利用天波和地波的混合覆盖，对广大地区实行经济而又有效的服务短波广播:频率5.95-26.10MHz,功率10kW-500kW全国短波发射机281部4、短波广播通过天波可传播调频广播:频率87-108MHz,功率1W-30kW全国电视广播发射机:6.44万部电视广播:频率48.5-798MHz,功率1W-30kW全国调频广播发射机:2.08万部0公里60公里(一般塔高70米)5、调频/电视广播以视距方式传播第二节电视信号的传输覆盖方式P171电视台采编、制播骨干传输发射、分配用户接收光缆干线网卫星微波无线用户有线用户有线广播电视分配网无线发射台卫星用户卫星直播1、地面无线广播区域覆盖、节目套数少，电视机通过开路天线直接接收。要区分频道与序号差别，调谐时显示的VL、VH、U的含义数字化后简称DVB-T我国标准DTMB，融合了清华多载波方案(DMB-T)和上海交大单载波方案(ADTB-T)，具有自主创新的特点。2、地面有线电视：区域覆盖，节目套数多，电视机通过与用户盒连接直接接收。有同轴电缆/光纤和MMDS微波方式，明白HFC、750M、550M、300M系统的含义数字化后简称DVB-C3、卫星电视转播：覆盖区域广、节目套数多，要架设“锅”、并通过卫星接收机接收后再给电视机。有C波段、Ku波段直播卫星之分。数字化后简称DVB-S第三节图像信号的调制方式P174一、单边带调制1、采用残留边带的原因：图像信号的带宽达6MHz，如果采用双边带调幅，通频带需要12MHz，频带太宽。采用单边带调幅，频带窄，但接收机成本高很难实现，采用折中方案——残留边带。2、我国的残留边带幅频特性P177一路已调射频信号的图像信号部分带宽为7.5MHz。在图像信号的0至0.75MHz部分,用双边带传输,而0.75至6MHz,用单边带传输。3、残留边带调制的特性P177优点：（1）射频带宽由12MHz变窄为7.5MHz；（2）有过渡带，发送端滤波器容易实现；（3）接收端检波电路简单，用普通幅度检波即可，不须复杂的同步检波。缺点：存在幅频失真和正交失真。普通检波时,在0.75MHz以上幅度减小一半。普通检波后幅频失真1.2506K0.75f/MHzf/MHz6f01.25我国残留边带参数0.754、幅度失真的补偿方法：P178如果中频放大器的幅频特性在图像带宽范围内平坦，检波后有幅度失真。实际中频放大器的频响★结论：图像信号由于采用残留边带调幅，电视机的中频放大电路必须采用特定的幅频特性。变频前射频图像信号变频取差后的中频图像信号超外差式解调频谱变化f/MHzf/MHz7677.2583.253839.2531.75电视机接收三频道信号，首先产生77.25+38=105.25MHz本振,变频取差频后再处理f/MHz60.750f/MHz00.51电视机特定中频响应曲线变频后图像中频频谱3839.2531.7500.51解调后的视频信号频谱残留边带补偿原理5、残留边带传输引起的正交失真P1791)单边带传输部分引起的正交失真2)双边带传输部分引起的正交失真f1-Ff1f1+F残留边带调幅的失真AA0.51K06、电视系统的群延时失真P180什么是群延时？群延时什么是群延时失真？群延时不为常数。群延时失真的影响：引起已调波包络的波形失真，表现为在图像细节处的亮度和色度重合不好。ddg)()(P180引起群延时失真的主要电路：（1）发送端，残留边带滤波器截止边沿过渡区；（2）发送端的双工器；（3）电视接收机中频滤波器的滤波特性边沿过渡区。克服群延时失真的方法：（1）电视接收机采用群延时特性较好中频滤波器；（2）在电视发射机中设置群延时补偿电路。二、调制极性：P181全电视信号是有极性的，有正极性和负极性之分，因此它去调幅时，也有调制极性的问题。1、正极性调幅用正极性全电视信号对载频调幅。白电平载波幅度为100%，消隐电平载波幅度为30%，同步电平的载波幅度小于6%。2、负极性调幅：P181用负极性全电视信号对载频调幅。同步电平载波幅度100%，消隐电平载波幅度75%，白电平载波幅度10%至12.5%。白电平的载波幅度不为0%的原因：便于接收机靠内差载波方式获得伴音的第二中频；允许图像信号瞬间有超白电平出现。3、我国采用负极性调幅的原因P182优点：（1）便于实现自动增益控制------负极性调幅信号的峰值电平不随图像内容变化，只和收到的信号强弱有关，故电视接收机可利用同步顶载波幅度为基准进行AGC。（2）发射机效率高-----由于通常图像信号的平均电平比较高，平均发射功率小；（3）杂波干扰影响小-----由于脉冲性干扰通常使载波瞬时变大，检波后为杂乱黑点，不容易被人眼觉察缺点：电视机分离出的行同步脉冲有干扰脉冲尖峰，需要采用抑制干扰的措施。三、伴音信号的调制P1821、调制方式---FM优点：（1）为获得相同的信杂比，发射功率小；（2）信杂比高；（3）抗干扰能力强；（4）调频信号幅度恒定，发射机利用率高；（5）和图像调制方式不同，两者干扰小。2、我国标准:（1）载频比图像载频高6.5MHz。（2）基带信号带宽：15KHz（3）最大频偏：±50KHz3、预加重P1831）什么是预加重？调频前人为提升声音信号的高频幅度。2）预加重的作用：增大高频成分的频偏，相对减小调频通道杂波对解调信号的影响，提高高频部分的信杂比，使高低频的信杂比一致。3）预加重电路：P184电路形式幅频响应称为时间常数我国规定：τ=50微秒（调频广播为75微秒）RC作业：新旧书都是214页的5和7题复习1频域——图象采用残留边带调幅一路已调射频信号的图像信号部分带宽为7.5MHz。在图像信号的0至0.75MHz部分,用双边带传输,而0.75至6MHz,用单边带传输。复习2弥补残留边带——电视机特定中频响应曲线f/MHz60.750f/MHz00.51电视机特定中频响应曲线变频后图像中频频谱3839.2531.7500.51解调后的视频信号频谱残留边带补偿原理复习3时域——图象采用负极性调幅优点：（1）便于实现自动增益控制（2）发射机效率高（3）杂波干扰影响小缺点：电视机分离出的行同步脉冲有干扰脉冲尖峰，需要采用抑制干扰的措施。第四节、电视频道和电视制式P184一、调制过程和电视频道包含残留边带调幅的图像信号和调频的伴音信号。一路电视频道的带宽：我国为8MHz我国规定：伴音发射功率为图像发射功率的十分之一,即AV比15—20dB。图像发射机（调幅）伴音发射机（调频）双工器31.5323839.25323839.256有线电视调制器视音频信号调制原理反向器箝位38M调幅残留边带滤波上变频差频滤波预加重6.5M调频38M振荡fp+38M振荡射频323844fpfp+6.5fp+69.5fp+76差频和频视频音频混频差频滤波混合f/MHz31.544.56.5差频和频差频fpfp+6.5带通电视信号调制