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1、,主讲:于 波电子科学学院,电视技术与数字电视,第三章 广播电视系统,广播电视系统概述,电视信号的形成,3.4,3.1,电视信号的产生,3.2,电视信号的处理,3.3,3.1 广播电视系统概述,广播电视系统概述,电视信号的形成,3.4,3.1,电视信号的产生,3.2,电视信号的处理,3.3,第三章 广播电视系统,电视信号源产生的电视信号(未调制) 发射机发射的信号(已调制) 摄像机、电视幻灯机、电视电 影机、磁带录像机(数字/模拟)、测试信号发生器和激 光视盘机等 还包括电视实况转播车、转播卫星和城市间或国际间的微波中继线路等。,视频电视信号:射频电视信号:视频电视信号的信号源:电视台的节目源
2、:,3.2 电视信号的产生,一、彩色电视摄像机,性能要求: 分辨率要高,水平分辩率750线、300线; 彩色逼真,轮廓清晰、灰度分明; 失真与干扰要小; 灵敏度要高,在40lx左右; 镜头口径及变焦比要高,115倍; 使用性要好,调节简单、使用灵活方便、小型轻便等。,3.2 电视信号的产生,视频放大、增益调整、白电平调整、黑电平调整、电缆校正、黑斑校正、轮廓校正、彩色校正、校正、杂散光补偿、矩阵电路及消隐电路等。,1、彩色电视摄像机的基本组成,编码器、同步机和彩条信号发生器,摄像机镜头,视频信号处理,3.2 电视信号的产生,2摄像管,氧化铅(PbO)光电导管:拖尾效应小、同样光照输出电流大、灵
3、敏度高、线性特性、杂波小;分解力不够、信噪比较差CCD(Chagre Couled Device,电荷耦合器 ):灵敏度高、分辨率高、噪声低、CMOS(Complementary Metal Oxide Semiconductor,互补金属氧化物半导体 ):成本低、功耗低,3.2 电视信号的产生,3.2 电视信号的产生,3光学系统,变焦距镜头:拍摄点不动,改变摄取场面大小;变焦比,演播室10左右,室外30左右分色镜:双向平面镜和棱镜两种;棱镜普遍,多层干涉薄膜,某些光谱的光从薄膜反射,其它光透过薄膜中性滤光片:不减小光圈又减小光通量;衰减量合适,光谱响应特性平直色温滤光片:补偿光源色温不同引起
4、光谱特性变化,不同的照明光源正确重现彩色,二、飞点扫描器,功能:把透明片子上的影像投射到彩色摄像机的靶面上, 光电变换效率高。特点:无彩色重合误差;画面密度影响图像信噪比,3.2 电视信号的产生,三、录放像机,U型机或称Umatic:3/4英寸宽磁带,专业型,地方电视广播 (1英寸-25.4mm)型机或称 max:1/2英寸宽磁带,带盒小,小1/2机VHS(S-VHS):1/2英寸宽磁带,带盒大,大1/2机 8mm(Hi8):8mm 宽磁带,水平解析度250线,Hi8在380至400线,3.2 电视信号的产生,四、激光视盘,分辨率 (352288- PAL),激光波长780nm。 VCD的视频
5、采用MPEG-1压缩编码,音频采用MPEG 1/2 Layer 2(MP2)编码。码率分别为视频1150kbit/s,音频224kbit/s。 视频质量与VHS录像带相当。 中国VCD发展历程: 1993年9月,留美学者姜万勐、孙燕生生产出世界上第一台VCD。1996年-1997年,爱多、新科等新品牌开始大规模进入市场,占据大部分市场。 1999年,影碟机行业不少知名企业陷入困境,如“小霸王”倒闭和“爱多”亏损严重。 DVD产品开始取代VCD。,3.2 电视信号的产生,1VCD(Video Compact Disc),四、激光视盘,现在称为“Digital Versatile Disc”分辨率
6、 (720576 - PAL),激光波长635-650 nm。采用了MPEG-2标准来压缩画面,码率达到1M10Mbps ,单面单层DVD的资料容量约为VCD的7倍 4.7GB。 DVD发展历程: 1994年下半年提出初步规格1996年年初,样机出现目前,仍占据视频播放器的50%左右的市场。,3.2 电视信号的产生,2DVD(Digital Video Disc),四、激光视盘,HD DVD (High Definition DVD):单碟单层容量15GB,双面双层可达60G。08年2月东芝宣布退出HD-DVD。BD(Blu-ray Disc,蓝光DVD):单碟单层容量25或27GB,双面双层
7、可达100GB。赢得了高清DVD标准之争。CBHD (China Blue High-Definition,中国蓝光高清光盘)。 原名是CHDVD,即中国版高清DVD,原来是东芝推广的HD-DVD联盟的中国版本,随着东芝宣布退出HD-DVD,改名为CBHD(中国蓝光高清光盘)。 CBHD碟片 新科CBHD播放机,3.2 电视信号的产生,3高清DVD,支持高清1920*1080的分辨率,采用405nm的蓝光,广播电视系统概述,电视信号的形成,3.4,3.1,电视信号的产生,3.2,电视信号的处理,3.3,第三章 广播电视系统,3. 3 电视信号的处理,一、校正处理,1. 反杂波校正,预放器:摄像
8、管输出信号非常微弱,机头内反杂波校正:预放器的输出信杂比较低(小于45dB),雪花状噪声干扰,杂波抑制或反杂波校正,电缆校正放大器:机头到控制台传输电缆分布参数,高频分量跌落,影响图像清晰度;高频分量的提升处理,2. 电缆校正,传输电缆在不同频率的衰减,3.3 电视信号的处理,2. 电缆校正,3. 其它校正 包括:黑斑校正、轮廓校正、直流恢复、灰度校正、 彩色校正、时基校正等,二、切换机特技处理,包括:电子编辑、特技处理等。,3.3 电视信号的处理,广播电视系统概述,电视信号的形成,3.4,3.1,电视信号的产生,3.2,电视信号的处理,3.3,第三章 广播电视系统,PAL制彩色电视同步机产生
9、七种同步信号: 行推动信号H、场推动信号V、复合同步信号S、复合消隐信号A、副载波F、色同步矩形脉冲K和PAL识别脉冲P。,一、视频全电视信号的形成,三种彩色电视制式的电视信号形成方案前面已经介绍,此处仅对同步信号的形成进行说明。,3.3 电视信号的形成,一、视频全电视信号的形成,副载波与行频fH频率关系:,各同步信号频率产生框图,3.3 电视信号的形成,台从锁相:本台同步机受外来信号锁定,外来信号中断内 锁相,转换过程必须平稳。,一、视频全电视信号的形成,电视台使本台的同步与外来电视信号同步的方法:,台主锁相:将外来节目源的同步信号锁定在本台同步信号上。,3.3 电视信号的形成,帧同步器法:
10、数字处理的开环锁相法;外来视频信号变为 数字信号后存储延时,读出时钟的基准用本 台信号同步。,一、视频全电视信号的形成,电视台使本台的同步与外来电视信号同步的方法:,3.3 电视信号的形成,图像信号的实际传送同时存在有三种形式:单边带传送、 双边带传送、 过渡状态传送(1.256MHz)、 (00.75MHz)、 (0.751.25MHz),二、射频全电视信号的形成,残留边带调幅的幅频特性,接收机中放的幅频特性,残留边带调幅的优点:频带较窄,比SSB滤波器易实现, 易解调(峰值包络检波器)。,完整的上边带,小部分下边带,伴音载频,图像载频,图像中频,3.3 电视信号的形成,频段:甚高频(VHF
11、)频率范围为48223MHz,特高频 (UHF) 频率范围为470960MHz调制方式:地面广播电视系统,图像信号调制采用残 留边带(VSB)调幅,伴音信号采用调频方式,负极性射频信号的优点: 同步脉冲顶输出功率最大值,工作效率高; 脉冲干扰叠加,高电平为暗点、不敏感、易消除或减弱; 便于自动增益控制(AGC),二、射频全电视信号的形成,正极性射频信号,负极性射频信号,3.3 电视信号的形成,伴音信号的调频: 频率范围:50Hz到15kHz 最大频偏:50kHz (调频广播为75kHz) 已调伴音信号的带宽B为: B2(fm+Fm)2(50+15)130kHz,二、射频全电视信号的形成,发端预
12、加重措施,收端去加重,3.3 电视信号的形成,射频全电视信号的频谱:总频带宽度(频道带宽)为8MMz,二、射频全电视信号的形成,伴音载频,图像载频,3.3 电视信号的形成,二、射频全电视信号的形成,频道划分:以8MHz为频道间隔 VHF(48223MHz) UHF(470960MHz) 共68个频道。 在VHF有两个频段92167MHz、566606MHz供调频广播和无线电通信使用(调频广播使用88108 MHz,8892 MHz可以安排电视频道),开路电视系统不安排频道,有线电视设置增补频道。,3.3 电视信号的形成,二、射频全电视信号的形成,3.3 电视信号的形成,二、射频全电视信号的形成,3.3 电视信号的形成,二、射频全电视信号的形成,3.3 电视信号的形成,欢迎进入 第四章 的学习:,电视接收系统电路分析,返回,新科CBHD播放机,