【正文】 輸出波形下凹數(shù)目及位置也就完全相同了。 圖 120 實際復(fù)合同步脈沖及積分輸出波形圖 ? 全 電 視 信 號 ? 全電視信號的波形如圖 121所示。 雖然圖像信號是隨機的 , 既可以是連續(xù)漸變的 , 也可以是脈沖跳變的 , 但輔助信號均為脈沖性質(zhì) , 這使全電視信號成為非正弦的脈沖信號 。 由于攝像機離中心機房往往比較遠 , 電纜較長 , 它的分布電容和電感會使信號的高頻分量跌落 , 影響圖像清晰度。 ? (3) 輪廓校正 (孔闌校正 )。 用來克服由于顯像管調(diào)制特性非線性引起的收 、 發(fā)間圖像的亮度失真 , 在調(diào)像臺設(shè)置附加電路加以校正 。 ? (6) 彩色校正 。 ? 圖像信號的調(diào)制 ? 一 、 調(diào)幅原理 ? 調(diào)幅即幅度調(diào)制。 圖 122 調(diào)幅波的波形 ? 設(shè)低頻調(diào)制信號為 ? 載波信號為 ? 則調(diào)幅波信號為 tUutUuppmpm??s ins in 111??ttmUttUUUupapmppmmpm????s i n)s i n1(s i n)s i n1(111????（ 111） ? 式中 , ma=Um1/Upm為調(diào)幅度 , 其值介于0～ 1之間。 pmaUm21? 二 、 已調(diào)高頻電視信號 ? 用全電視信號對載波進行調(diào)幅 , 調(diào)幅后的高頻信號稱為已調(diào)高頻電視信號 , 其波形如圖 123(a)所示。 圖 123 視頻調(diào)幅波及頻譜 ? 負極性調(diào)制有三個主要優(yōu)點 : 負極性調(diào)幅波的同步脈沖頂對應(yīng)于圖像發(fā)射極的輸出功率最大值 , 在一般情況下 , 一幅圖像中亮的部分總比暗的部分面積大 , 因而負極性調(diào)制時 , 調(diào)幅信號的平均功率要比峰值功率小很多 , 顯然工作效率高 。根據(jù) (112)式可知 , 全電視信號調(diào)幅波的頻譜分布是在載頻 fP的兩邊各有一個邊帶 : 上邊帶 (fP+f1max) 和下邊帶 (fPf1max), 總的帶寬是最高調(diào)制頻率 f1max的兩倍 , 即 2 6 MHz。 載波被伴音信號調(diào)頻以后稱為已調(diào)高頻伴音信號 。 故調(diào)頻波的最大頻率偏移為 mfm Uk 2?? ?（ 115） ? 由 (114)、 (115)式可見 , 調(diào)頻波的頻率變化 Δωm與調(diào)制信號頻率 ω2無關(guān) , 而調(diào)頻波的最大相移 (調(diào)頻指數(shù) )與調(diào)制信號頻率 ω2成反比 。分析 (113)式可知 , 當(dāng) mf較大時 , 調(diào)頻波中包含的頻譜比調(diào)幅波復(fù)雜得多 , 有 fS、 fS177。 f2為調(diào)制信號頻率。 調(diào)頻波另一優(yōu)點 , 是抗干擾性好 , 因為干擾一般首先引起調(diào)頻波的幅度產(chǎn)生變化 , 對這種寄生調(diào)幅 , 可用限幅器加以消除 。在接收端則需將解調(diào)后得到的音頻信號中的高頻分量加以衰減 , 即采取去加重措施 , 以恢復(fù)原伴音中高、低頻分量振幅的比例。 ? 我們從調(diào)幅波的頻譜中可以發(fā)現(xiàn) ,調(diào)幅高頻信號由兩個對稱的上 、 下邊帶組成 , 且上 、 下兩個邊帶結(jié)構(gòu)相同 , 都是傳送同一種信息 。 ? 殘留邊帶調(diào)制的射頻圖像信號如圖 126。 可以采用簡單的峰值包絡(luò)檢波器實現(xiàn)解調(diào) 。 而圖像信號中 MHz～ MHz的頻率分量則處于過渡狀態(tài) 。則殘留邊帶制全射頻電視信號頻譜如圖127所示 。 c為光速 。 同時 , 由于頻道帶寬為 8MHz, 在短波段以下是容納不下幾個頻道的 , 因此 , 電視廣播的載頻必需選在甚高頻以上 。 ? 由表 12可以看出 : ? (1) 各頻道的伴音載頻始終比圖像載頻高 MHz。 ? (5) 每個頻道的中心頻率及所對應(yīng)的中心波長是估計天線尺寸和調(diào)試電視機時的參數(shù)。 超短波對大氣電離層穿透力強 , 且繞射能力差 , 由于波長過短 , 更容易被地面 、 山丘 、 建筑物等吸收 , 所以只能以空間波方式傳播 。 試計算圖像信號的頻帶寬度 。 ? 試根據(jù)圖 120波形 , 將圖 117改畫成全電視信號。 (提示 : f1代表第一頻道的全射頻電視信號的中心載頻 , f2為本機振蕩頻率 , fI是混頻器輸出的中頻電視信號 , fI=f2f1。 ? 調(diào)幅波和調(diào)頻波各有什么主要特點為什么伴音采用調(diào)頻方式 圖像可否也采用調(diào)頻方式 ? ? 電視機變頻器框圖如 所示 。 ) ? 全電視信號由哪些信號組成 各自作用是什么 規(guī)定的參數(shù)值是什么 ? 比較圖 112|A(f)|和圖 113|A″(f)|兩種圖像信號頻譜的含義 。 復(fù)習(xí)思考題 ? 歸納說明攝像管 、 顯像管是如何分別完成圖像的分解和復(fù)合的 ? 隔行掃描是如何進行的 隔行掃描有什么優(yōu)點 我國廣播電視掃描參數(shù)有哪些 ? 實現(xiàn)黑白電視圖像轉(zhuǎn)換 , 利用了人的哪些視覺特性 根據(jù)這些特性 , 確定了哪些相應(yīng)的參數(shù)值 ? ? 何謂圖像分解力 垂直分解力與水平分解力取決于什么 ? 如要傳送的圖像如 (a)所示 , 若屏幕分別顯示如附圖 (b)和 (c)的圖形 , 試分別分析說明出現(xiàn)了哪一種掃描電流的失真 , 并畫出失真鋸齒電流的波形 。 中波和長波主要以地面波方式傳播 。 ? (3) 各頻道的本機振蕩頻率始終比圖像載頻高38 MHz , 比伴音載頻高 。 ? ? 目前我國廣播電視主要使用米波波段 (甚高頻VHF)和分米波波段 (特高頻 UHF), 并正在開發(fā)厘米波波段 (超高頻 SHF)的衛(wèi)星廣播波段。 表 11 無線電電磁波波段的分段 ? 二 、 圖像載頻的選擇及電視頻道的劃分 ? 無線電廣播大多是用中波和短波這兩個波段進行調(diào)幅廣播的 , 其載頻信號約在 500kHz～27MHz之內(nèi) 。 ? 電磁波在真空中的傳播速度等于光速 , 約為3 108m, 電磁波的波長和頻率的關(guān)系可用下式計算 : ? ? fc??? 式中 , λ為波長 。 ? 二 、 全射頻電視信號頻譜 ? 綜合已調(diào)高頻圖像信號和已調(diào)高頻伴音信號 , 就形成在高頻通道中傳輸?shù)娜漕l電視信號 , 兩者在頻譜上相互錯開以免干擾 。 , 具有雙邊帶特性 , 因而經(jīng)峰值包絡(luò)檢波器解調(diào)后 , 輸出信號中這些頻率分量的振幅較大 。 圖 126 殘留邊帶調(diào)制頻譜圖 ? 殘留邊帶方式的主要優(yōu)點是壓縮了圖像信號調(diào)幅波頻帶 。 ? 要實現(xiàn)單邊帶傳輸 , 就需設(shè)法抑制掉其中一個邊帶 。 因圖像信號的最高頻率是 6 MHz, 因而調(diào)幅后的頻帶寬度是 12MHz。 此外 , 頻偏 Δf與調(diào)制信號的振幅成正比 , 通常語聲中高音頻分量的振幅比低音頻分量小 , 更會使抗干擾性能變差。 圖中 fs為伴音載頻 , fs兩邊各留有 。 2f fS+3f …, 理論上有無窮多對邊頻 , 而且邊頻的振幅可能高于載波振幅 , 見 124圖 (c)。 當(dāng)調(diào)制信號瞬時值大時 , 載波頻率瞬時頻率變高 , 當(dāng)調(diào)制信號瞬時值小時 , 載波頻率瞬時頻率變低 。 ? 設(shè)調(diào)制信號為單一頻率的低頻信號 ? u2=U2mcosω2t ? 伴音的載波信號為 ? uS=USmcosωst ? 則可以寫出調(diào)頻波的數(shù)學(xué)表達式 ? )si nc o s ()si nc o s (22221tmtUtUktUufSSmmSSm?????????（ 113） 式中 : mf為調(diào)頻波的調(diào)頻指數(shù) , 也即最大相移 22?mffUkm ?（ 114） kf為比例常數(shù) , 表示單位調(diào)制信號所引起的頻率偏移(rad/s ? 伴音信號的調(diào)制 ? 電視廣播中伴音的頻率范圍為 50Hz 到15kHz。 負極性調(diào)制便于將同步脈沖頂用作基準電平進行信號的自動增益控制 。 圖 (a)為負極性調(diào)幅 , 圖 (b)為正極性調(diào)幅。在這種用單一頻率 f 1調(diào)制的情況下 , 載頻的幅度為 UPm, 上、下兩個邊頻的幅度是 。如圖 122(a)所示。 ? 來自攝像機的視頻圖像信號經(jīng)過上述各種補償、校正后 , 在中心機房形成黑白 (或彩色 )全電視信號 , 輸送到導(dǎo)演控制臺進行信號的剪接選擇 , 實現(xiàn)各種特寫鏡頭的重疊和完成各種特技功能 , 以增強藝術(shù)效果。 由于視頻通道部分往往采用交流放大器 , 它將使圖像信號中的緩慢的低頻分量丟失 , 因而丟失圖像的背景亮度。 為此 , 采用專用輪廓校正電路 (接收機中則稱勾邊電路 )使信號突變部分的輪廓得到補償 。 ? (2) 黑斑校正 。 ? ? 與圖像信號的單極性相同 , 全電視信號也有正極性與負極性之分 , 圖 121所示即為負極性黑白全電視信號波形圖 。 前面分析的圖像信號頻帶寬度 , 就是全電視信號的頻帶寬度 , 因為各種周期的輔助信號的最高頻率不超過圖像信號的最高頻率。 顯然 , 這時奇 、 偶兩場場同步信號的積分輸出波形就一致了 , 如圖 120(c)。 ? ? 奇偶場同步開槽波形如圖 119所示。 ? ? 由圖 118可知 , 在場同步信號期間將丟失 2～ 3個行同步的信息 , 以致收 、 發(fā)兩端在此期間不能保持嚴格同步 , 這會使屏幕圖像最上面的幾行出現(xiàn)不穩(wěn)定 。 解決辦法 , 在奇 、 偶場的場同步信號前的 , 共設(shè)置 5個周期為 T H/2的均衡脈沖 , 以使兩個場同步脈沖前的 的波形相同 , 使奇 、 偶場同步前沿到達時 , 積分電容上充得的電壓基本相等 。 由于 Δt′1＜ Δt1, 所以圖 118(b)中的實際奇數(shù)場場周期 T′V小于 TV。 圖 118 行場同步脈沖和積分輸出波形 ? 這樣 , 由于兩場的場同步信號前沿與上一場最后一個行同步相隔時間不同 , 致使場同步前沿到達時積分電容上存在的起始電壓不相等。 然后再利用行 、 場同步脈沖寬度不同 , 采用積分電路取出場同步脈沖 。 場同步信號脈沖寬度規(guī)定為 , 為 160 μs。 行同步脈沖寬度為 μs, 行同步脈沖前沿滯后行消隱脈沖前沿約為 。 圖 117 行場同步與復(fù)合消隱信號示意圖 ? 行同步信號是在發(fā)端每一行掃描正程結(jié)束之后發(fā)送出的脈沖信號 , 表示行正程的結(jié)束 。 簡單復(fù)合同步信號只包含有行同步和場同步兩個信號 。 若收端場掃描周期略大于發(fā)端 , 則掃描速度變慢 , 各場逐次提前 , 圖像將不斷向上滾動。 圖 (b)表示當(dāng)收端行周期略大于發(fā)端時 , 發(fā)端的各行像素將逐次提前在收端的對應(yīng)行出現(xiàn) , 使圖像呈現(xiàn)向左傾斜的形狀 , 圖像右側(cè)出現(xiàn)的是對應(yīng)于行消隱電平的黑條。 第二 , 收發(fā)兩端電子束掃描的位置要一一對應(yīng) , 即發(fā)端在哪一點拾取的信號 , 收端也要顯示在哪一點。 這樣才能把已被分割成為 40萬個小 “ 碎片 ” 的一幅圖像重新組合還原 。 圖 114 復(fù)合消隱信號 ? 復(fù)合同步信號 ? 復(fù)合同步信號是由行同步脈沖 、 場同步脈沖 、 開槽脈沖 、 前后均勻脈沖組成 。 ? 行、場消隱脈沖的相對電平為 75%, 相當(dāng)于圖像信號黑電平。 ? 復(fù)合消隱信號 ? 復(fù)合消隱信號包括行消隱和場消隱兩種信號 , 如圖 114所示 。 于是其頻譜|A″(f)|是以 fH及其各次諧波為主譜線 。 隨著諧波次數(shù)增高 , 振幅將減小 。 它表示圖像信號的頻率在6MHz范圍內(nèi)出現(xiàn)的機會相同 , 而且圖像分別都能達到最黑和最白 , 因而信號幅度亦是相等的 。 在傳輸中可以隔斷直流只傳輸交