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色度、亮度的交调失真·微分增益失真·微分相位失真·同步信号静态非线性失真·同步信号动态非线性失真6.行时间波形失真反映行频至500KHz的中频失真，代表图像中较大尺寸内容在水平方向的亮度变化，中频失真会造成图像沿水平方向界限不清，严重时造成水平方向拖尾，有点类似RGBHV信号的“低频响应不良”故障。7.色度/亮度增益差输出信号亮度分量和色度分量幅度比与输入信号幅度比的改变称为色度/亮度增益差，由于通道对色度分量和亮度分量的放大不一致造成。色饱和度失真，类似色饱和度调节不当，增益差为负时，图像色彩变淡、人物神色不佳；增益差为负时，颜色过浓、轮廓不分明，类似浓重的填色画，缺乏真实感。8.亮度非线性当平均图像电平为某一定值时，将起始电平从消隐电平逐步增加到白电平的小幅度阶跃，信号加至通道输入端、输出端相应各阶跃幅度比值间的最大差值。亮度非线性会造成图像失去灰度、层次减少、分辨率降低（由于色度信号是迭加在亮度信号上），产生色饱和度失真。亮度非线性由元器件的非线性造成:工作点不对，输入幅度过大。9.微分增益失真由于图像亮度信号幅度变化引起色度信号幅度的失真称为微分增益失真，不同亮度背景下的色饱和度失真，影响彩色效果（如穿鲜红衣服从暗处走向亮处，鲜红衣服变浓或变淡）。GY/T107-92（电视播控系统视频运行指标）甲级标准规定微分增益失真±0.2°，目前具备良好性能的视频矩阵都会控制在±0.1°。10.微分相位失真由于图像亮度信号幅度变化引起色度信号相位的失真称为微分相位失真，不同亮度背景下色调产生失真，会造成某种颜色变成其他颜色（如穿鲜红衣服从暗处走到亮处，鲜红衣服会偏黄或偏紫）。在NTSC系统中，彩色信号矢量角的变化代表了色调的变化，所以微分相位对信号的影响是很严重的。而PAL系统因为采用了逐行倒相技术，所以自身补偿作用使得用色饱和度的变化代替了色调的变化。总的来说，微分相位是用来描述亮度信号的幅度变化对彩色色调影响的一个参数。GY/T107-92（电视播控系统视频运行指标）甲级标准规定微分相位失真±0.2%，目前具备良好性能的视频矩阵都会控制在±0.1%。11.微分失真的原因色度信号4.43MHz±1.3M处在视频高端，容易受通道中分布参量影响:工作点的不正确对结电容影响大，从而影响传输通道的阻抗参量。控制微分相位失真和微分增益失真，需要保证传输通道中视频放大器和视频处理单元，要有足够大的动态范围，改善传输通道的幅频特性和相频特性，严格控制元器件分布参量的影响。12.色度/亮度交调失真把规定幅度的色度信号迭加在恒定幅度的亮度信号上并加至通道的输入端，而平均图像电平保持在某一特定值时，输出端由于迭加的色度信号而引起亮度信号幅度的变化称为色度/亮度交调失真。在彩色信号中，色度信号是迭加在亮度信号上的，由于系统非线性存在，会使色度信号的正负半周失去对称性，相当于产生了一个直流分量（轴移），它使亮度信号出现非线性幅度失真，失真大小随副载波幅度变化，是微分相位增益的逆过程。图像出现彩色字幕时，失真较明显，彩色字幕相对应的背景亮度上的对比度产生失真。13.随机信噪比随机信噪比指整个频谱上的杂波，但是高频的杂波干扰在图像上表现的是细小的微粒，人眼不易察觉，因此加上一加权网络，使干扰的情况符合人眼观看的实际状况，称为随机信噪比的加权。14.周期信噪比周期信噪比来自电源干扰:1KHz以内交流声及其谐波的干扰，原因是稳压电源纹波系数大、空间交流电磁场感应、接地不良或地线布置不合理（接地点地电位不同引起的共模干扰）、箝位电路不良造成。周期噪音会造成静止或滚动黑条、黑带，严重时垂直方向图像扭动，破坏同步。视频信号在传输过程中必然会受到干扰并产生失真。作为电视工程技术人员，需要经常对通道的各项技术指标进行测试，并以此作为对设备进行维护的依据，把各种干扰和失真控制在允许的范围以内。因此，测试技术指标，寻找干扰和产生失真的原因，进而采取具体的措施以提高播出质量成为了日常工作中的一个重要环节。本文就模拟视频指标测量作一简单介绍。视频信号的失真失真是相对于原状态而言的，利用失真这一概念，可以通过测量信号在传输前后的变化情况来分析设备的性能。失真分为两种：线性失真和非线性失真。线性失真是由于系统特性（如电路中存在的电抗性元件和各种分布参量引起的幅频、相频特性不均匀）产生的失真，与信号本生幅度无关，输出信号与输入信号之间保持线性关系。针对不同的线性失真，可分别用时域法（如亮度、色度）和频域法（如幅频、相频特性）分析。非线性失真是信号在传输中发生的与信号本身幅度有关的失真，一旦发生非线性失真，输出信号与输入信号之间将不再保持线性关系。非线性失真由非线性元件引起，通常采用时域法分析。表1对线性失真与非线性失真作出了简要比较：失真类型与输入信号幅度的关系输出与输入信号的关系新的频率成份失真产生的原因线性失真无关线性关系不产生电抗元件、分布参数非线性失真有关非线性关系产生非线性元件表1显然，区别这两种失真的典型标志就是是否产生新的频谱成份。技术指标测试与分析一、亮度信号失真的测量亮度信号失真包括短时间波形失真、行时间波形失真、场时间波形失真和长时间波形失真。其中前三种失真以K系数衡量，它是主观图像损伤的量度，是衡量通道线性失真的一个参数。K系数包括行时间波形失真Kb、2T正弦平方波与条脉冲的幅度比Kpb、2T正弦平方波失真Kp、场时间波形失真K50。一般而言，取Kb、Kpb、Kp中绝对值最大者为K系数。测量K系数使用图1所示的2T脉冲与条脉冲。表2对亮度信号失真进行了小结失真类型短时间失真Kb、Kpb行时间失真Kp场时间失真K50长时间失真持续时间0.1-1μs1-64μs64-20ms20ms测试波形2T脉冲/条脉冲2T脉冲/条脉冲场频方波每隔数秒跳变的信号对图像的影响对应图像细节、边缘、轮廓的变化水平方向的亮度变化、拖尾和模糊图像垂直方向的亮度不均匀、背景亮度不真实图像闪动产生原因频带宽度不够或高频补偿不当中频频谱分量的幅度特别是相位失真。箝位电路存在问题低频相位失真，箝位电路不佳与交流耦合级，反馈环路低频特性电路阻尼、电源去耦电路低频补偿电路等有关二、色度——亮度线性失真的测量色度——亮度线性失真包括两个方面：色亮增益差ΔK和色亮时延差Δτ。将具有规定的亮度和色度分量幅度的测试信号（通常为副载波填充20T正弦平方波）送到被测系统的输入端，输出端信号中亮度和色度分量幅度比与输入端幅度比的改变定义为色亮增益差ΔK；输入同样的信号，输出端在亮度分量与色度分量的调制包络波形的相应部分在时间关系上出现的差值称为色亮时延差Δτ。色亮增益差反映了通道对色度分量和亮度分量的放大不一致。从主观上而言，ΔK超标类似于色饱和度调节不准。ΔK为负时图像色彩暗淡；反之则颜色过浓，缺乏真实感。色亮时延差反映了通道群延时特性不平坦。主观上给人的感觉为水平方向上出现彩色镶边。三、幅频特性的测量电视设备幅频特性定义为从场频至标称截止频率的频带范围内。通道输入与输出之间相对于基准点频率（250K）的增益变化，常以dB为单位。计算公式为：20lg(vn/vo)幅频特性的测量通常使用图2所示的多波群信号。幅频特性不好将直接亮度、色度、色亮增益差、色亮时延差和图像清晰度。四、亮度非线性的测量将起始电平从消隐电平逐步增加到白电平的小幅度阶跃信号加至被测通道，输入端、输出端相应各阶跃幅度比值间的最大差值定义为亮度非线性。亮度非线性产生的原因包括元器件的非线性不好、工作点不对和输入信号幅度过大（如75Ω匹配负载开路），测量亮度非线性使用阶梯波。该指标超标将导致图像灰度不正常，层次和分辨率，同时降低还会产生色饱和度失真。五、微分增益失真DG和微分相位失真DP的测量这两种失真均为亮度干扰色度，其中图像亮度信号幅度变化引起色度信号幅度的失真称为微分增益失真，而图像亮度信号幅度变化引起色度信号相位的失真称为微分相位失真。简言之：微分增益失真表现为亮度干扰色度，微分相位失真表现为亮度干扰色调。这两种失真主要由通道中分布参数及工作点不正确引起。测试时使用图3所示信号。六、色度——亮度交调失真与微分增益失真正好相反，色度——亮度交调失真表现为色度对亮度的干扰。其定义为：把规定幅度的色度信号叠加在恒定幅度的亮度信号上并加至被测通道输入端，而平均图像电平保持在某一定植，输出端由于叠加的色度信号而引起亮度信号幅度的变化。这种失真同样由系统非线性引起。当使用彩色字幕时较易看到背景亮度上对比度的失真就是这一原因导致的。测试时使用叠加有不同色饱和度信号的恒定亮度信号。七、信噪比的测量信噪比分为随机信噪比和周期信噪比。随机信噪比定义为：S/N=20lg（亮度信号幅度标称值/随机杂波幅度有效值）（dB)测量随机信噪比时，在0%、50%、100%三个电平上测量噪声电平，取最大值作为指标。通常为使干扰的情况符合人眼观看的实际效果，需要在频谱上加权，加权后随机信噪比大约会降低8dB。随机噪声表现为图像杂波。周期信噪比通常为电源干扰（1kHZ以内交流声及谐波），定义为：S/N=20lg（亮度信号幅度标称值/1K以内干扰杂波的峰峰值）（dB)通常可直接按定义测量周期信噪比。电源干扰表现为图像上有静止或滚动的黑道，严重时图像垂直方向扭动。电源干扰一般可通过改善电源设备来解决。SJ20358—20359模拟电视信号光纤通信设备通用规范与测量方法电子工业部批准发布SJ20854数字视频光纤传输系统通用规范信息产业部批准发布GY一38—86电视节目短程光缆传输系统技术要求广播电影电视部批准发布SJ20358标准中规定的视频主要技术指标如下表：项目单位I级II级A.视频反射损耗dB30B.介入增益dB±0.2±0.5视频非线性失真C.加权随机噪声信噪比dB6255D.电源干扰信噪比dB5550E.亮度非线性失真%25F.色度信号对亮度信号的交调失真%25G.微分增益失真%±1.5±4H.微分相位失真0±1.5±4I.同步信号的静态非线性失真%35视频线性失真J.场时示波形失真%1.54K.行时示波形失真%1.54L.色度-亮度增益差dB0.4（5%）0.5（6%）M.色度-亮度时延差nS±20±40N.增益/频率特性dB±0.5±1O.群时延/频率特性nS±20±40P.亮度-场时间波形失真K50%1氏L.U3信号线性失真k系数行时间波形失真kb%1.532T正弦平方波与条脉冲幅度比k陆%1.532T正弦平方波失真kp%1.53SJ20358标准中列举的技术参数都是模拟光端机应该达到的标准。现在市面上销售的主要还是的数字视频光端机，因此现在数字光端机所有指标都要超过这些指标要求，低于这些指标的光端机可以不用去参考。目录电视测量原理视频传输通道（一）电视发射机（二）电视播控系统视频信号的失真（一）线性失真（二）非线性失真（三）线性失真与非线性失真的差别主要运行技术指标的测试与分析（一）K系数（二）色亮增益差ΔK（三）色度/亮度时延差Δτ（四）幅频特性（五）亮度非线性（六）微分增益失真（七）微分相位失真（八）色度/亮度交调失真（九）信噪比（十）非线性指标测试时注意视频测试讲义视频指标物理意义及测试方法高级工程师陈和电视测量原理内容根据国标GB-3659-83电视视频通道测试方法，部标GY35-34VHF电视发射机通道测试方法，部标GY/T107-92电视中心播控系统维护规程中规定的视频传输通道主要运行技术指标、探讨分析其物理含义、测试原理及测试方法、与图象质量的关系以及在指标测试中易出现的问题及注意事项，并分析解决和提高其技术指标所采取的措施。目的（由于采用了自动测试仪器，指标的测试非常简便）在理解技术指标物理含义的基础上去进行测试，通过技术指标测试，达到部颁标准规定的等级要求、提高播出质量。（进行指标测试时指标测不出、测不好时应能分析原因、找到问题，并解决测好指标这一目的）。参考书张家谋《电视传输与测量》人民邮电出版社1984年邢君九、张润臣《电视发射机检修与测量》人民邮电出版社1990年返回目录视频传输通道广义上是指这样一种通道或设备，