第3章廣播電視系統(tǒng)(已修改)
2025-03-02 14:09 本頁面
【正文】 第 3章 廣播電視系統(tǒng) 廣播電視系統(tǒng)概述 電視信號(hào)的產(chǎn)生 電視信號(hào)的處理 電視信號(hào)的形成 電視信號(hào)的發(fā)射 電視信號(hào)的無線傳輸及擴(kuò)大電視 覆蓋范圍的方法 電視信號(hào)的接收 按照不同的標(biāo)準(zhǔn)，電視系統(tǒng)可以有不同的分類方法。 廣播電視系統(tǒng)和應(yīng)用電視系統(tǒng) 有線電視系統(tǒng)與無線電視系統(tǒng) 模擬電視系統(tǒng)與數(shù)字電視系統(tǒng) 普通電視系統(tǒng)與高清晰度電視系統(tǒng) 單業(yè)務(wù)電視系統(tǒng)與多業(yè)務(wù)電視系統(tǒng) 廣播電視系統(tǒng)概述 廣播電視系統(tǒng)是一種用于廣播的 非專用電視系統(tǒng) 。由于它一般采用無線電方式進(jìn)行信號(hào)傳輸 ,因此 ,廣播電視系統(tǒng)也可稱為 無線電視系統(tǒng)或開路電視系統(tǒng) 。目前 ,廣播電視系統(tǒng)主要是廣播這一單一業(yè)務(wù)。 圖 3― 1 廣播電視系統(tǒng)的組成方框圖 電視信號(hào)的產(chǎn)生 彩色電視攝像機(jī) 攝像機(jī)是電視系統(tǒng)的最重要的信號(hào)源 ,其性能的優(yōu)劣往往對(duì)整個(gè)電視系統(tǒng)的質(zhì)量有著舉足輕重的作用 。因此 ,對(duì)攝像機(jī)的要求很高 。 對(duì)攝像機(jī)的性能要求主要有 : 分辨率要高 。 好的水平分辨率可達(dá) 750線 ,差的也不能小于 300線 。 彩色逼真 ,輪廓清晰 ,灰度分明 。 失真與干擾要小 。 靈敏度要高 。 較好的攝像機(jī)的靈敏度約在 40lx左右 。 鏡頭口徑及變焦比要高 。 一般采用 10~15倍的變焦鏡頭即可 。 使用特性要好 。 這要求調(diào)節(jié)簡單 ,使用靈活方便及小型輕便等 。 目前 ,實(shí)用化的彩色攝像機(jī)主要是三管彩色攝像機(jī)和單管彩色攝像機(jī)兩種 。 各種攝像機(jī)的構(gòu)造類似 ,一般由以下幾部分組成 : (1)攝像機(jī)頭 。 包括鏡頭 、 分光系統(tǒng) 、 攝像管 、 預(yù)放器 、 掃描電路 、 尋像器 、 攝像管電源及附屬設(shè)備等 。 (2)視頻信號(hào)處理部分 。 主要包括視頻放大 、 增益調(diào)整 、 白電平調(diào)整 、 黑電平調(diào)整 、 電纜校正 、 黑斑校正 、輪廓校正 、 彩色校正 、 γ校正 、 雜散光補(bǔ)償 、 矩陣電路及消隱電路等 。 (3)編碼器 、 同步機(jī)和彩條信號(hào)發(fā)生器 。 圖 3― 2 示出了三管式彩色攝像機(jī)的基本組成 。 攝像管是攝像機(jī)中的光 — 電轉(zhuǎn)換器件 ,也是攝像機(jī)的關(guān)鍵器件之一 。 攝像管的質(zhì)量 、 體積和種類決定著攝像機(jī)的質(zhì)量 、 體積和調(diào)節(jié)方式 。 (1) 真空攝像器件 光電導(dǎo)攝像管 。 (2) 固體攝像器件 CCD攝像管 。 壽命長 。 成本低 。 機(jī)械性能好 ,耐震 、 耐撞 ,不怕強(qiáng)光照射 。 重合精度高 。 攝像管與鏡頭固定牢固 ,匹配精確 。 暫留特性好 ,適于拍攝運(yùn)動(dòng)圖像 。 ① CCD的構(gòu)成 圖 3―3 CCD 的一個(gè)電極結(jié)構(gòu)圖 ② CCD的工作原理 CCD的工作原理包括 光電轉(zhuǎn)換 、 信號(hào)電荷的積累 和 電荷轉(zhuǎn)換 。 當(dāng)硅晶體受到光照射時(shí)，半導(dǎo)體由于光激發(fā)，在晶體內(nèi)部會(huì)產(chǎn)生電子－空穴對(duì)。由此產(chǎn)生的電子會(huì)在電場的吸引下落入勢(shì)阱內(nèi)儲(chǔ)存起來，形成電荷包。勢(shì)阱儲(chǔ)存的電荷的數(shù)目與該處所受到的光照的強(qiáng)弱成正比?？梢姡?dāng)一個(gè)景物的光像投射到 CCD面陣上時(shí)，就會(huì)在 CCD面陣上形成積累電荷描繪的電子圖像，從而完成光電轉(zhuǎn)換與信息的儲(chǔ)存。 圖 3― 5 CCD電荷轉(zhuǎn)移原理圖 三相 CCD是由每三個(gè)柵為一組的間隔緊密的 MOS結(jié) 構(gòu)組成的陣列，每相隔兩柵的柵電極連接倒同一驅(qū)動(dòng)信 號(hào)下。 結(jié)論： 當(dāng)經(jīng)過一個(gè)時(shí)鐘周期 T后，電荷包將向右轉(zhuǎn)移 三個(gè)電極位置，即一個(gè)柵周期（一位）。 CCD中的電荷 包轉(zhuǎn)移過程類似于數(shù)字電路中的移位寄存器。 圖 3― 4 一個(gè)面陣 CCD的結(jié)構(gòu) 圖 3― 6 四相 CCD的隔行掃描 ③ CCD的隔行掃描 光學(xué)系統(tǒng)也是彩色攝像機(jī)的重要組成部分 ,它不僅對(duì)攝像機(jī)的光譜響應(yīng)特性有影響 ,而且也影響所攝取的景物及其彩色 。 彩色攝像機(jī)的光學(xué)系統(tǒng)主要由 變焦距鏡頭 、 分色鏡 、 中性濾光片和色溫濾光片組成 。 變焦距鏡頭能夠在拍攝點(diǎn)不動(dòng)的情況下，緩慢或快速的連續(xù)改變攝取場面的大小。 中性濾光片是為了實(shí)現(xiàn)不減小光圈而又要減小光通量的目的。 色溫濾光片是為了補(bǔ)償因光源色溫不同而引起的光譜特性的變化。 飛點(diǎn)影片掃描器 在電視電影攝像機(jī)中 ,常常用到的一種設(shè)備叫飛
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