彩色电视制式2

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1、彩色电视原理 第三章第三章 彩色电视制式彩色电视制式 主要介绍彩色电视制式 分类以及它们的工作原 理。 电视原理 知识回顾 电视原理 1、黑白电视信号的频谱 2、电视图像信号的频带宽度 3、彩色电视信号 4、标准彩条信号 5、频谱交错原理 3.2 NTSC制彩色电视 主要介绍NTSC制 彩色电视的工作原理 。 NTSC：National Television Systems Committee 国家电视制式委员会 根据色度信号构成特点，NTSC又称正交平 衡调幅制式 电视原理 一、平衡调幅(抑制载波的调幅) 用色差信号vR-Y=(R-Y)cost对载波vsc=Vsccossct 调幅信号： 抑

2、制载波后的平衡调幅波：色差信号与载波信 号之积 目的：抑制色度信号对亮度信号干扰且节省发射功率 平衡调幅波的频谱 uDSB t uSC t u t 平衡调幅波波形 f fscfsc-ffsc+f 上边频下边频 0 fsc f f 0 平衡调幅的特点： (1) 平衡调幅波不再含有载波分量； (2) 平衡调幅波极性由已调信号和载波极性共同决定 ； (3) 平衡调幅波幅度与调制信号幅度绝对值成正比， 当色差信号为0，则其值为0，有利于节省带宽； (4) 平衡调幅包络不再是原来调幅信号，需用同步检 波器解调。 电视原理 二、正交平衡调幅 正交平衡调幅是把两个色差信号分别调制到相位 相差90的同一载波上

3、，即副载波。 色度信号是既调幅又调相的波形，幅度反映 图像饱和度变化，相位反映色调变化。 相位是有色差信号的比例决定 三、色度信号幅度压缩系数和彩色矢量图 1、压缩系数 以黄条为例，黄色由R、G基色混合而成，RG1 ，B=0) EY =0.30R+0.59G+0.11B=0.89 ER-Y=0.70R0.59G0.11B=0.11 EB-Y=0.30R0.59G+0.89B=0.89 幅度范围： 正极性图像信号，白电平为1、黑电平为0，而黄条电平最 高为1.79，会产生过调制，影响图像质量，需压缩彩色视 频信号电平。 超过白电平：引起彩色畸变和伴音中断 超过黑电平：引起亮度失真和破坏同步 1、

4、压缩系数 压缩后的色差信号为： U=0.493(B-Y) V=0.877(R-Y) 压缩后的色度信号： 黄： 青： 1、压缩系数 -0.33 20 % 100% 1.5 % 1.33 0 75% 0.11 1 0.59 0.41 0.3 1 0.89 0.7 1.43 -0.36 0 相对幅度 幅度 100-0-100-0彩条信号波形图（各部分间的 幅度关系） 黑电平为1 白电平为0 白 黄 青 绿 紫 红 蓝 黑 1、压缩系数 2、彩色矢量图 彩色矢量图 V U 绿 0.59 241 0.63红 103 黄 0.44 167 青 0.63 283 蓝 0.44 347 紫 0.59 61 (

5、3)彩条矢量的方位（色 度角）表示色调，彩条矢 量模（色度信号的振幅） 反映色饱和度。 (1)横轴为副载波相位基轴，正 方向为0； (2)彩条瞬时相位随时间改 变，它们之间相位差是不 变的，相位差决定色调； 矢量模 色饱和度 矢量方向 色调 彩色矢量图 V U 绿 0.59 241 0.63红 103 黄 0.44 167 青 0.63 283 蓝 0.44 347 紫 0.59 61 1、不同的色调具有不 同的相角，不同的饱 和度具有不同的幅度 ； 2、基色矢量和补色矢 量的相角互补； 3、白色和各种灰色的 色度信号为0，可以认 为是饱和度等于零的 色。 矢量模 色饱和度 矢量方向 色调 2

6、、彩色矢量图 四、NTSC制色同步信号 1、同步检波：抑制副载波要实现解调，需要同步检 波器解调。即在彩色电视接收机中需要设置一个 副载波产生电路（副载波恢复电路）。 2、为保证所恢复副载波与发端的副载波同频、 同相，需在发端发送彩色全电视信号的同时发出 一个能反映发端副载波频率与相位信息的基准信 号，即色同步信号。 四、NTSC制色同步信号 色同步信号是由10个周期左右振幅、相位恒定不变 的副载波群（正弦填充脉冲），与行周期相同，位于行 消隐的后肩上，其前沿滞后行同步脉冲前沿5.6s，幅度 为0.215V，宽度为2.25s230ns，相位与U轴反相。 数学表达式： Cbbsin(sct +1

7、80) 180 Cb V U NTSC制色同步信号相位 1.3us V同步检波 U同步检波 副载波恢复电路 FFUFV U sinSCV cosSC 90移相 cosSC sinSC V0.877（RY） U0.493（BY） NTSC方式同步检波 五、彩色副载波频率的选择 (1)副载波频率尽量选择在视频频带高端，因为 高端亮度信号能量少，空隙相对多； (2)色度信号频带宽度为fsc1.3MHz，且上边带 不应超过视频信号6MHz带宽范围； (3)满足频谱交错原理。 副载波频率选择原则 电视原理 五、彩色副载波频率的选择 NTSC制副载波频率的选择： (1) NTSC制副载波频率选择为半行频的

8、倍 数，即半行频间置； (2) NTSC制副载波频率应与伴音载频的差 频等于半行频，可消除它们间的差拍干 扰。 fsc283.5fH=4429687.5Hz4.43MHz 彩色副载波和伴音内载波的差拍干扰 黄宏升 电视技术 NTSC方式F与Y频谱间置图 Y 6MHz YYYYYY Y YY Y YY Y Y Y YY fSC FFFF fsc+1.3MHz fsc-1.3MHz FF FFF FF f YF 频 谱 Y+F Y f 6MHz Y 频 谱 fH 2fH283fH284fH 283.5fH 384fH f 1.3MHz fHfH U、V U、V频 谱 fH fSC F 频 谱 fs

9、c-1.3MHz fH 2fH fsc+1.3MHz 2fH f F FFUFV U sinSCV cosSC 六、I、Q信号 人眼对红、黄之间颜色变化的分辨力最强；而 对蓝、品（紫）之间颜色变化的分辨力最弱 。 在色度图中以I轴(与R-Y夹角33)表示人眼 最为敏感的色轴，而以与之垂直的Q轴(与B- Y夹角33)表示最不敏感的色轴。 六、I、Q信号 六、I、Q信号 NTSC制，在编码过程中使用I、Q色差信号 电视原理 6 6 fsc 0.51.5 6 6 fsc 1.31.3 使用I、Q色差信号（Q信号占有 0.5MHz的带宽，I信号占有 1.5MHz的带宽）和Y信号作为传输 信号，以不对称

10、边带方式传输 采用I、Q色度信号： 窄带双边带宽带不对称边带 电视原理 七、NTSC制编码器和解码器 八、NTSC制主要性能 1、NTSC制的优点： 色度信号编、解码方式简单，易于集成化，降低设备成本； 兼容性能好，亮、色度信号串色小，容易实现亮、色度信号的分 离； 每一行都以同样的方式传送，无影响图像质量的行顺序效应。 2、NTSC制的缺点： 色度信号的相位失真对重现图像的色调影响大，相位敏感性高； 色度信号的幅度失真会影响到重现色彩的饱和度。 题1：距离2m处观看65cm的电视机时，根 据人眼的分辨力=1,计算需要最大的扫 描行数Z。若把两个荧光点外圆之间的 距离作为最小分辨距离，计算在荧光屏 上最少有多少个荧光点才能实现空间混 色。