【文章內(nèi)容簡介】 紅、綠、籃三種基色光按不同比例混合，又可以模擬出自然 界的絕大多數(shù)的彩色。這個規(guī)律稱為三基色原理。 特點(diǎn)： 三基色的選擇不是唯一的。在彩色電視中選擇紅、綠、籃作為三基色是因?yàn)槿搜蹖@ 三種基色的光最敏感。 三基色必須是相互獨(dú)立的，即其中任一種基色不能由另兩種基色混合產(chǎn)生。 合成后的彩色的色調(diào)和飽和度由三基色的比例決定；它的亮度等于三基色亮度的總和。 在彩色電視中采用相加混色法。相加混色法有直接混色法和間接混色法兩種。 直接混色法 —— 是把三種等量的基色光同時投射到一個白屏幕上，會得到不同 的顏色。讓我們做一個試驗(yàn)吧，請從三基色中選擇步步不同的顏色組合，注意 攝像機(jī)屏幕有什么變化。 利用這種方法，我們調(diào)節(jié)三種基色的不同比例，可以混合出自然界絕大多數(shù)色彩。 間接混色法 —— 是利用人眼視覺的特性進(jìn)行混色的。通常可分為時間混色法和 空間混色法。 ：將三種基色的光輪交替的投射到白屏幕上，只要色輪的轉(zhuǎn)速夠快， 利用人眼視覺暫留特性，可得到與直接混色法相同的效果。 2）空間混色法：將三種基色光點(diǎn)同時投射到白屏幕上的三個相鄰點(diǎn)上，當(dāng)三個 點(diǎn)足夠近時，利用人眼的分辨力有一定限度的特性，就能產(chǎn)生與直接混色法相 同的效果。 空間混色法是目前各種同時兼容制彩色電視的基礎(chǔ)。彩色顯像管就是根據(jù)這個 原理實(shí)現(xiàn)的。 以上我們對三基色的原理和混色法進(jìn)行了介紹。為了更直觀、方便的表示三基色 （紅、綠、藍(lán)）與它們混色后所得道的各種色彩之間的關(guān)系，通常采用圖 6所示的 色度三角形（也稱麥克斯三角形）給出三基色混合所得到色彩的大致范圍。 那么這個色度三角形的意義是什么 ? 三、實(shí)現(xiàn)彩色電視的基本過程 我們知道，在黑白電視中只是重視景物的亮度，它只傳送一個反映景物亮度的電信號。而彩色電視要傳送的卻是亮度不同，色度千差萬別的彩色，如果每一種彩色都使用一個與它對應(yīng)的電信號，就需要同時傳送許許多多的電信號，這顯然是不可能的。根據(jù)三基色原理，使我們有可能利用有限的三基色（紅、綠、藍(lán)）來傳送和復(fù)現(xiàn)自然界的各種景物的彩色。 具體說，彩色電視并不是把客觀世界千差萬別的景物顏色一種一種如實(shí)的傳送，而是把足以能反映各種自然景色的三種基色的組合方式（強(qiáng)弱比例）告訴接收端；在接收端，利用能產(chǎn)生三基色的裝置（顯像管），使其嚴(yán)格按照接收到的電信息（三基色組合情況）來重新進(jìn)行三色混合，就可以等效的模擬出發(fā)送端的彩色。 盡管這是一種等效模擬，但是這個等效彩色對人眼引起的色感來說與實(shí)際彩色引起的色感是相同的。圖 8就是根據(jù)這個設(shè)想來實(shí)現(xiàn)彩色電視的基本裝置示意圖 在發(fā)送端必須把要傳送的景物的彩色用分光系統(tǒng)（濾色片）分解為紅、綠、藍(lán)三種基色畫面，再經(jīng)過三個攝像管的光電轉(zhuǎn)換，把它們轉(zhuǎn)換為三種基色信號（ ER、EG、 EB）。 然后把三種基色信號無失真的傳送至接收端。 在接收端，把三種基色信號放大后分別控制三個基色顯像管陰極，經(jīng)過電光的轉(zhuǎn)換，把三種基色信號變?yōu)槿N基色的畫面，然后通過光學(xué)透鏡系統(tǒng)投射到屏幕上，并重疊在一起就能混合成原來的景物，這就是實(shí)現(xiàn)彩色電視傳送的基本過程。 需要指出的是，實(shí)際彩色電視機(jī)是用彩色顯像管代替三個基色顯像管，使結(jié)構(gòu)簡單化。 ? 兼容性彩色電視的傳送制式 我們已經(jīng)了解到，產(chǎn)生三基色信號并不困難，用分光系統(tǒng)和三只攝像管 組成的攝像系統(tǒng)就能辦到。但是，怎樣才能把三基色信號傳送到接收端呢？這是這里要討論的問題。 一、彩色電視信號傳送的基本制式 —— 是把將要傳送的彩色圖像分解為紅、綠、藍(lán)三個基色光像然后進(jìn)行光電 轉(zhuǎn)換后按照一定的時間順序，在一個信道分別傳送；在接收端以相同的順序輪流把三個基色信號加于彩色顯像管的三個陰極，輪流顯示出三個基色圖像。利用人眼的視覺暫留特性進(jìn)行混色，最后得到一副完美的彩色圖像。 ? 需要指出的是，實(shí)際彩色電視機(jī)是用彩色顯像管代替三個基色顯像管，使結(jié)構(gòu)簡單話。 —— 是把三個基色信號用三個信道同時傳送。在接收端同時將三個基色信號作用于彩色顯像管的三個陰極，利用空間混色法在熒光屏上顯示一副完美的彩色圖像。 簡單同時制傳送示意圖 所謂兼容性，就是使黑白電視機(jī)能接收彩色電視節(jié)目，而彩色電視機(jī)也能收看黑白電視節(jié)目。 當(dāng)然，在這兩種情況下收看到的電視圖像都是黑白圖像。 兼容同時制彩色電視機(jī)基本原理圖 發(fā)送端先用分光系統(tǒng)把要傳送的彩條畫面分為三幅基色畫面。根據(jù)混色原理 得到三基色畫面。當(dāng)三基色畫面同時投射到三個攝像管的靶面上，經(jīng)過光電轉(zhuǎn) 換成 ER、 EG、 EB 信號。它們在編碼器中以一定方式編成一個帶寬為 6MHZ的 彩色電視信號，經(jīng)過發(fā)射機(jī)調(diào)制成高 頻彩色電視信號發(fā)射出去。 接收端接收信 號后經(jīng)過接收機(jī)放大、解調(diào)為彩色全電視信號，再經(jīng)解碼器還原 ER、 EG、 EB 三基色信號去調(diào)制彩色顯像管三個陰極，在熒光屏上呈現(xiàn)三幅基色畫面，利用 空間混色法重現(xiàn)彩條畫面。 彩色電視信號的組成 1 實(shí)現(xiàn)兼容性彩色電視的必要條件 為了實(shí)現(xiàn)兼容性，彩色電視機(jī)信號必須滿足下列條件： 彩色電視信號既要使彩色電視機(jī)呈現(xiàn)彩色圖像，又要使黑白電視機(jī)呈現(xiàn)黑白圖像。 所以必須要求彩色電視信號是由亮度信號和色度信號兩部分組成。 彩色電視信號應(yīng)具有黑白電視信號相同的頻帶寬度。 彩色電視必須采用與黑白電視相同的圖像載波、伴音載波及圖像和伴音的調(diào)制方式， 以及采用同樣的行、場掃描方式、掃描頻率和復(fù)合同步、復(fù)合消隱信號。 2 亮度信號和色度信號 （ 1）亮度信號： 從色度學(xué)講，人眼對等強(qiáng)度的三基色光的亮度反應(yīng)是不同的，對綠光最敏感，對紅光次 之，對藍(lán)光最不敏感。因此，三基色光的亮度為 1時，其組成的白光對人眼作用的亮度 也為 1，若亮度用 Y表示，它與 R,G,B三基色光之間的關(guān)系為： 公式為亮度方程式。 由于亮度方程式中三個系數(shù)之和等于 1， 如果 R、 G、 B光的亮度都是 1，則 Y=1，即由它們給出的亮度總和為白色； 如果 R、 G、 B光的亮度相等，但相對值小于 1而大于零，則 0y 當(dāng) R、 G、 B光的亮度均為零時則 Y=0為黑色。 在彩色電視傳送過程中，三基色電信號 ER、 EG、 EB合成的亮度信號 EY的方程式為： （ 2）色差信號： 兼容性彩色電視信號中，除了亮度信號外，還需要一個僅包含色調(diào)和飽和度的色度信號。 由于三基色信號中既包含了亮度信號也包含了色度信號。為了得到僅包含色度信息的信號 ，可從三個基色信號中減去亮度信號就得三個僅含色度的信號，我們通常稱之為色差信號。 根據(jù)亮度方程式可以導(dǎo)出色差信號與三基色信號之間的關(guān)系： 實(shí)際在三個色差信號中，只需選取其中兩個色差信號就能達(dá)到傳送色度信息的目的。 因此為了減小傳送信號的頻帶和提高其信噪比，通常都選用幅度較大的 ERY、 EBY 色差信號傳送色度信息。 (3）彩條的亮度信號與色差信號 彩條信號是彩色電視機(jī)經(jīng)常使用的一種測試信號，它在彩色電視機(jī)的熒光屏上顯示出 八條等寬色調(diào)為白、黃、青、綠、紫、紅、藍(lán)、黑的豎條，它的亮度遞減順序自左至右 排列，如圖所示；它在黑白電視機(jī)熒光屏上顯示出八條灰度等級不同的豎條。 彩條的亮度信號和色差信號波形圖 ? 由于彩條有正確的色調(diào)和飽和度，所以常作為檢查和測試彩色電視機(jī)的一種信號。 圖（ b）是三基色的信號波形，其中包含了亮度信號。 圖（ c）是彩條信號的亮度波形圖，它是一個高度不等的階梯電壓，幅度從零到一共八個階梯，所以它是一個含有直流分量的正極性信號。 圖 d）是彩條的色差信號波形，是一個交流信號，由于EGY信號的幅度較小，在傳輸中易受干擾。 所以，為了提高傳送信號的信噪比，現(xiàn)行的兼容性彩色電視制式都采用兩個幅度較大 的 ERY和 EBY傳送色度信息。 最后應(yīng)該指出，上面討論的亮度信號和色度信號，對所有的兼容性三大彩色電視制式均適用。請大家記住這些波形圖，今后在維修中會有很大的