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1、电视测量原理电视测量原理内容内容 根据国标根据国标电视视频通道测试方法，部标电视视频通道测试方法，部标VHF 电视发射机通道测试方法，部标电视发射机通道测试方法，部标电视中心播控系统维护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、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。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。目的目的 （由于采用了自动测试仪器，指
2、标的测试非常简便）（由于采用了自动测试仪器，指标的测试非常简便）在理解技术指标在理解技术指标物理含义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定的等级等级要求、提高播出质量。要求、提高播出质量。 （进行指标测试时指标测不出、测不（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）好时应能分析原因、找到问题，并解决测好指标这一目的） 。参考书参考书 张家谋张家谋电视传输与测量电视传输与测量 人民邮电出版社人民邮电出版社 1984 年年邢君九、张润臣邢君九、张润臣电视发射机检修与测量电视发射机
3、检修与测量人民邮电出版社人民邮电出版社 1990 年年一一 视频传输通道视频传输通道广义上是指这样一种通道或设备，不论它的中间环节对信号的处理过程广义上是指这样一种通道或设备，不论它的中间环节对信号的处理过程如何，它的输出和输入都是视频信号（彩色全电视信号）如何，它的输出和输入都是视频信号（彩色全电视信号）信号源信号源 输出端输出端视频通道视频通道视频信号视频信号 视频信号视频信号 （图（图 1）在在 Q9 或或 BNC 接头上的视频信号标准：接头上的视频信号标准：1Vpp、消隐电平、消隐电平 0V，同步电平，同步电平与图象电平比例与图象电平比例 3：7。做为一个传输系统，在传输的过程中必然受
4、到干扰并产生失真。上级做为一个传输系统，在传输的过程中必然受到干扰并产生失真。上级（部门）的要求：把干扰和失真限制在允许的容限之内，经常对通道的各项（部门）的要求：把干扰和失真限制在允许的容限之内，经常对通道的各项技术指标进行测试，并对设备进行维护调整，保证完好的工作状态。技术指标进行测试，并对设备进行维护调整，保证完好的工作状态。 （对发射（对发射机、微波传输、播控中心、卫星地面站、有线电视测报指标、进行等级评定）机、微波传输、播控中心、卫星地面站、有线电视测报指标、进行等级评定）（一）（一）电视发射机电视发射机测试信号发生器测试信号发生器 电视发射机电视发射机 电视测试解调器电视测试解调器
5、 视频自动测试系统视频自动测试系统（图（图 2）1（二）（二）电视中心播控系统电视中心播控系统测发测发 均均 矩矩 分分 切切 处处 逆逆 分分 自自试生试生 衡衡 阵阵 理理 程程 动系动系信器信器 放放 开开 配配 换换 放放 插插 配配 测统测统号号 大大 关关 大大 入入 试试器器 器器 器器 器器 器器 器器 器器（图（图 3）电视台电视工程技术人员的任务：测试技术指标、寻找干扰和产生失真电视台电视工程技术人员的任务：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。的原因、进而采取具体的措施，以提高播出质量。 （与生产商品的产品质量要（与生产商品的产品质量
6、要求一样）求一样）二二 视频信号的失真视频信号的失真失真，这是一个相对的概念，相对于理想状态或原有事物的变化程度，失真，这是一个相对的概念，相对于理想状态或原有事物的变化程度，利用失真这一概念，通过检查信号在传输前后的变化情况来分析设备的性能。利用失真这一概念，通过检查信号在传输前后的变化情况来分析设备的性能。（不是一般正弦信号的失真，而是电视视频信号的线性和非线性失真，是电不是一般正弦信号的失真，而是电视视频信号的线性和非线性失真，是电视原理中最重要和最基础的内容之一）视原理中最重要和最基础的内容之一）（一）（一）线性失真线性失真1. 定义定义由于系统特性而产生的失真，与信号本身幅度无关，输
7、出信号与输入由于系统特性而产生的失真，与信号本身幅度无关，输出信号与输入信号之间保持线性关系：信号之间保持线性关系：U2=KU1U1输入信号、输入信号、U2输出信号、输出信号、K 传输函数（频率或时间的函数）传输函数（频率或时间的函数）2. 原因原因系统系统幅频特性幅频特性和和相频特性相频特性不均匀，是由于电路中存在电抗性元件及各种不均匀，是由于电路中存在电抗性元件及各种分布参量引起。分布参量引起。3. 分析方法分析方法 频域法频域法 失真表现为传输系统的失真表现为传输系统的幅频特性幅频特性和和相频特性相频特性（群延时频率特（群延时频率特 性）性）特点与局限：组成系统内线路的电抗性元件都表现为
8、频率的特点与局限：组成系统内线路的电抗性元件都表现为频率的函数，分析系统较直接，但对图象质量和损伤程度联系不紧，函数，分析系统较直接，但对图象质量和损伤程度联系不紧，直接估计对图象质量影响程度比较困难。直接估计对图象质量影响程度比较困难。 时域法时域法 失真表现为脉冲过渡特性的失真，即信号波形的失真。失真表现为脉冲过渡特性的失真，即信号波形的失真。2特点：与图象质量和损伤程度有比较紧密的对应关系（电视特点：与图象质量和损伤程度有比较紧密的对应关系（电视信号直接形成图象，波形失真立即反映为图象失真，更为直信号直接形成图象，波形失真立即反映为图象失真，更为直观）观） 。 两者关系两者关系复频域函数
9、复频域函数 F（）= f（t）e-jt dt-1时域函数时域函数 f（t）= 2 F（）ejt d-国际上规定：两种方法都是线性失真研究手段，互相补充，但当测量结国际上规定：两种方法都是线性失真研究手段，互相补充，但当测量结果发生矛盾时，以时域法为准。果发生矛盾时，以时域法为准。4. 线性失真的分类线性失真的分类短时间波形失真短时间波形失真亮度信号亮度信号 行时间波形失真行时间波形失真 K 系数系数场时间波形失真场时间波形失真长时间波形失真长时间波形失真时时间间 幅度失真幅度失真 幅频特性失真幅频特性失真域域 色度信号色度信号 频率域频率域 相频特性失真相频特性失真 相位失真相位失真 （群延时
10、特性）（群延时特性）增益差增益差 色度色度亮度亮度时延差时延差 表表 1（二）（二）非线性失真非线性失真1. 定义定义信号在传输中引起的失真与被传输信号本身的幅度有关时，这种失真称信号在传输中引起的失真与被传输信号本身的幅度有关时，这种失真称非线性失真，输出输入信号之间已经不是简单的线性关系。非线性失真，输出输入信号之间已经不是简单的线性关系。U2=K（U1）U1 传输函数传输函数 K（U1）不仅是频率（或时间）的函数，而且是不仅是频率（或时间）的函数，而且是输入信号的函数。输入信号的函数。32. 原因原因由非线性元器件引起，它们的参数随作用于它们的信号电平而变化。由非线性元器件引起，它们的参
11、数随作用于它们的信号电平而变化。（信号电平大小影响）（信号电平大小影响）3. 方法方法时域法：研究有代表性的特定波形通过传输系统的失真情况，而不采时域法：研究有代表性的特定波形通过传输系统的失真情况，而不采用声频测量中使用的测量谐波幅度来表征非线性失真系数。用声频测量中使用的测量谐波幅度来表征非线性失真系数。4. 平均图象电平的影响平均图象电平的影响传输系统的非线性与信号动态范围传输系统的非线性与信号动态范围有关，不同图象内容的信号平均值不同，因有关，不同图象内容的信号平均值不同，因此考查系统的非线性失真需考查不同平均图此考查系统的非线性失真需考查不同平均图象电平象电平 APL 下的失真指标，
12、三种情况：下的失真指标，三种情况：12.5%，50%，87.5%（图（图 4） 5.非线性失真的分类非线性失真的分类亮度信号非线性失真亮度信号非线性失真 色度增益非线性失真色度增益非线性失真色度信号非线性失真色度信号非线性失真图象信号非线性失真图象信号非线性失真 微分增益（微分增益（DG） 色度相位非线性失真色度相位非线性失真微分相位（微分相位（DP）色度亮度交调失真色度亮度交调失真视频信号视频信号同步脉冲非线性失真同步脉冲非线性失真同步信号静态非线性失真同步信号静态非线性失真 色同步非线性失真色同步非线性失真同步信号非线性失真同步信号非线性失真 同步脉冲非线性失真同步脉冲非线性失真同步信号动
13、态非线性失真同步信号动态非线性失真 色同步非线性失真色同步非线性失真表表 24（三）（三）线性失真与非线性失真的主要差别线性失真与非线性失真的主要差别是否产生新的频谱成份是区别线性失真与非线性失真的标志是否产生新的频谱成份是区别线性失真与非线性失真的标志失真失真类型类型与输入信号与输入信号幅度的关系幅度的关系输出与输入输出与输入信号的关系信号的关系传输函数传输函数新新的的频频率率 成成分分失真产生失真产生 的的原因原因线性失真线性失真 无关无关呈线性关系呈线性关系K（f）为）为 f.t 的函数的函数不产生不产生电电抗抗元元件件分分布布参参数数非线性失真非线性失真 有关有关呈非线性关系呈非线性关
14、系K（ U1）为为输输入入信信号号 U1的的函函数数产生产生非线性元器件非线性元器件表表 3三三 主要运行技术指标的测试与分析主要运行技术指标的测试与分析（一）（一）K 系数系数1. 定义定义把各种波形失真按人眼视觉特性给予不同评价的基础上来度量图象损伤把各种波形失真按人眼视觉特性给予不同评价的基础上来度量图象损伤的一套系统方法。的一套系统方法。K 系数包括行时间波形失真系数包括行时间波形失真 Kb、2T 正弦平方波与条脉冲正弦平方波与条脉冲的幅度比的幅度比 Kpb、2T 正弦平方波失真正弦平方波失真 Kp、场时间波形失真、场时间波形失真 K50。 K 系数中，系数中，K50不计，在测定的不计，在测定的 Kb、Kpb、Kp 中，取绝对值最大者，中，取绝对值最大者，做为做为 K 系数指标。系数指标。2. 测试测试 测试波形测试波形2T 脉冲与条脉冲脉冲与条脉冲（图（图 5）注意注意发射机关声机、解调器关声音滤波器发射机关声机、解调器关声音滤波器3. 2T 正弦平方波失真正弦平方波失真 Kp计算计算放大放大 2T 波形波形Kp= 100%Kp=
