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1、彩色电视机原理与维修,主编：徐学松,电视机是一种音视频的终端显示设备，它既可以完成对电视台传送的不同载频的电视信号的处理，还可以作为AV产品（AV是英文Audio（音频）和Video（视频）这两个单词的缩写）的终端显示设备。例如：VCD 、DVD等。 电视技术是一门综合应用电子技术，它包含有电学、磁学、声学和光学等相关知识。1924年英国人贝尔德发明了最原始的电视机。1939年美国的RCA公司推出了全世界第一台黑白电视机，1954年美国的德克萨斯仪器公司研制出了全世界第一台全晶体管的电视接收机，同年由美国全国广播公司、哥伦比亚广播公司，采用NTSC制式首次播出了彩色电视节目。我国的电视产业发展
2、较晚，直到1958年第一台北京牌黑白电视机在天津产出，1970年底第一台彩色电视机才最终诞生。我国截止到1973年才正式开始试播彩色电视信号。 电视技术的发展，按照电视信号形式可分为模拟电视和数字电视两类。近些年来，随着我国科技实力的提升，我国的电视生产厂家相继推出了液晶电视、等离子电视、数字网络电视和3D高清电视等，这些产品目前已经占据了市场主导地位。从电视技术的发展来看，无论电视技术如何日新月异的发展，但其基本的原理是相通的，本书以模拟电视相关知识的应用向大家介绍一下电视技术的基本原理。,引言,目录,项目一 认识电视机 项目二 开关稳压电源的检修 项目三 高频调谐器及外围电路的检修 项目四
3、 图像中频通道的检修 项目五 伴音通道的检修 项目六 彩色解码电路的检修 项目七 彩色显像管及附属电路的检修 项目八 扫描电路的检修 项目九 微处理器电路的检修 项目十 整机电路的分析与检修 项目十一 认识液晶电视,项目一 认识电视机,任务一 认识黑白电视机 任务二 认识彩色电视机 任务三 彩色电视机的调试,项目一 认识电视机 （任务一 认识黑白电视机）,【任务目标】 （1）了解电视信号的传输过程 （2）了解声光电的转换原理 （3）电视扫描原理及重现图像的基本参量 （4）黑白电视信号的组成 （5）黑白电视信号的发送 （6）黑白电视机的基本组成 （7）能够正确识别黑白电视机中的主要元器件 （8）
4、电视机检修时的方法及注意事项 【相关内容】,任务一 认识黑白电视机,项目一 认识电视机 （任务一 认识黑白电视机）,一、电视信号的传输过程,电视技术是一门应用电子技术，它是利用电磁波将静止的或活动的图像及伴音进行远距离的传送。广播电视系统包括了电视信号的产生与发送、传输和接收与处理三大处理部分，电视信号传输过程示意图如图1-1所示。,图1-1 电视信号传输过程示意图,项目一 认识电视机 （任务一 认识黑白电视机）,1.广播电视系统中的产生与发射部分 此部分的功能由广播电视台来完成。它首先是利用光声电转换原理将图像和声音转变为对应的电信号。图像（视频）信号经过图像信号产生设备的放大、校正和调制后
5、，送到电视信号发射机；声音（音频）信号经过伴音信号产生设备的放大、处理和调制后，同样送到电视信号发射机中。这两个信号在电视信号发射机中再进行各自载波的调制后，形成了高频的图像和伴音信号。最后由天线发送出去。 2.广播电视的传输部分 我国的广播电视体系中，按照电视信号传输方式不同可将其划分为地面广播电视、有线电视和卫星广播电视三种。 3. 广播电视的接收与处理部分 此部分的功能是由电视机来完成的。接收部分的天线将感应到的电磁波转换为电信号送给高频调谐器，由高频调谐器选择我们需要收看的电视节目，再经过公共通道的选择、放大和解调之后，将图像信号和伴音信号分别送给图像通道和伴音通道，经过图像通道和伴音
6、通道的处理后，由显像管和扬声器将图像和声音重现出来。广播电视系统的接收与处理部分实际上是产生与发射部分的逆过程。,项目一 认识电视机 （任务一 认识黑白电视机）,二、电视中的光声电转换 1. 声音的摄取 声音的摄取是基于声-电转换原理，它是利用传声器（又叫话筒、拾音器或MIC）来实现的，传声器的实物图如图1-2所示。 图1-2 传声器的实物图 传声器是接收声波并将其转换为对应的电信号的声-电转换设备，它首先将声能变换成机械能，然后再将机械能转变为电能。由传声器输出的电信号，我们把它称之为音频信号。,项目一 认识电视机 （任务一 认识黑白电视机）,2. 声音的重现 声音的重现是基于电-声转换原理
7、，它是利用扬声器（俗称喇叭）来实现的，扬声器的符号与实物图如图1-3所示。 a）扬声器的符号 b）扬声器的实物图 图1-3 扬声器的符号与实物图 扬声器是将有一定功率的音频信号转换成对应的机械运动，再将其变成声音的电-声转换设备。,项目一 认识电视机 （任务一 认识黑白电视机）,3. 图像的摄取 在一幅黑白图像中，整幅画面实际上是由许许多多个亮暗不同的小黑白点构成的，这些小黑白点就是构成整幅图像的最基本单元，称之为像素。构成图像的像素越小、越密时，其单位面积上的像素数目就越多，图像就越清晰。 图像信号的摄取是基于光-电转换原理，它是利用摄像管来实现的。摄像管的作用是将光（图像）的明暗变化转换为
8、对应的电压高低变化。摄像管主要是由光电靶和电子枪两部分组成，其外部套有偏转线圈、聚焦线圈和校正线圈，摄像管的结构图如图1-4所示。 图1-4 摄像管的结构图,项目一 认识电视机 （任务一 认识黑白电视机）,电子枪被装在真空的玻璃腔体内，它由灯丝、阴极、控制栅极、加速极、聚焦极和高压（网）电极等组成。电子枪的作用就是产生一束聚焦良好、电流可控的高速电子束在偏转磁场的作用下去扫描光电靶。 在摄像管面板玻璃的内壁上镀有一层透明的、导电性能良好的金属膜，在金属膜内侧涂有一层光导电层，称为光电导靶或光电靶。它是由光敏半导体材料制作而成，这种材料具有在光照作用下其光电导率会发生变化的特性。当光照强度发生变
9、化时，其电阻值只在其深度方向上发生变化，而不会沿横向扩散。用这种材料制成的光电靶相当于是由许许多多个光-电转换器组合而成。当光成像到光电靶时，图像的每个像素都有与之对应的光-电转换器。当光越亮时，对应的像素电阻值就越小；反之，当光越暗时，对应的像素电阻值就越大。,电子枪所产生的电子束在偏转线圈的磁场力的作用下，对光电靶上的每一个像素电阻按照从左至右、从上而下的顺序进行扫描。由于光图像的各部分亮度不同，光电靶上各像素电阻值也会有不同程度的变化。当电子束在光电靶上扫描时，摄像管中就形成了电流回路，如图1-5所示。,图1-5 图像信号的产生过程示意图,项目一 认识电视机 （任务一 认识黑白电视机）,
10、在电子束扫描到像素电阻值较小时，电子束电流增大，即C点的电压下降；反之，当电子束扫描到像素电阻值较大时，电子束电流变小，即C点的电压上升。由此可以看出，图像像素越亮时，对应的输出电压越低；反之，输出电压越高。我们称按此种规律转换而得到的图像信号为负极性图像信号。电子束完成一次扫描后，就将一幅“光图像”转换为一幅“电图像”了。我们在电视机中所收看到的视频图像，就是由这种周而复始的扫描所采集到的。 4. 图像的重现 图像的重现是基于电光转换原理，是利用显像管实现的。其作用是将电压的高低变化转变为相应的可见图像。显像管主要由电子枪、荧光屏和偏转系统三部分组成，显像管的结构示意图如图1-6所示。,图1
11、-6 显像管的结构示意图,项目一 认识电视机 （任务一 认识黑白电视机）,三、电视扫描原理 电视技术中，电子束在磁场力的作用下在摄像管或者是在显像管的屏幕上按照一定规律作周期性的运动叫做扫描。 1. 行扫描 行扫描又称为水平扫描，由行偏转线圈来完成的。当行偏转线圈内加入如图1-7所示的锯齿波电流时，行偏转线圈会产生垂直方向的磁场，使电子束作水平方向的运动。 图1-7 行扫描示意图 其中，电子束在屏幕上从左到右的扫描，称为行扫描的正程；电子束在屏幕上从右到左的扫描，称为行扫描的逆程。我国电视标准规定：行扫描的周期为TH=64s；行扫描的正程时间THS=52s；行扫描的逆程时间THr=12s。当电
12、子束只作水平方向的扫描时，在屏幕上将出现一条水平的亮线。,项目一 认识电视机 （任务一 认识黑白电视机）,2. 场扫描 场扫描又称为垂直扫描，由场偏转线圈来完成的。当场偏转线圈加入如图1-8所示的锯齿波电流时，场偏转线圈线会产生水平方向的磁场，使电子束作垂直方向的动动。 图1-8 场扫描示意图 其中，电子束在屏幕上从上至下的扫描，称为场扫描的正程；电子束在屏幕上从下而上的扫描，称为场扫描的逆程。我国电视标准规定：场扫描的周期Tv=20ms;场扫描的正程时间Tvs=18.4ms，场扫描的逆程时间Tvr=1.6ms。当电子束只作垂直方向的运动时，屏幕上会出现一条垂直的亮线。,项目一 认识电视机 （
13、任务一 认识黑白电视机）,3.逐行扫描 在电视技术中，行、场的扫描是同时进行的，由于场扫描的周期远大于行扫描的周期，在屏幕上可以得到一条条略向右下方倾斜的水平亮线，这些亮线的组合就是光栅。 电子束在屏幕上从上而下逐行依次进行的扫描方式，叫做逐行扫描，如图1-9所示。此种扫描方式是电子束的扫描从屏幕的左上角开始，依次对1、2、3、行进行逐行的扫描。此种扫描方式是一次性完成对一幅（帧）图像的扫描。在逐行扫描方式中，我们把电子束从上而下的周期性运动称为帧扫描。图1-9a中，实线为行扫描的正程它载有图像信息。虚线为行扫描的逆程，它是为下一个行扫描的正程做准备，它未载有图像信息，在屏幕上应该消除掉的。电
14、子束从A点运动到B点时，帧扫描正程结束。图1-9b为帧扫描逆程光栅示意图，帧扫描的逆程是为下一帧扫描正程做准备，在此期间无论是行扫描的正程还是行扫描的逆程均没有图像信息，应全部消除掉。帧扫描的逆程是从B点开始到达A点时结束。 图1-9 逐行扫描示意图,项目一 认识电视机 （任务一 认识黑白电视机）,根据人眼的视觉特性（人眼的临界闪烁频率为45.8Hz），为了克服图像的闪烁感觉，我们每秒钟需要传送50帧图像。若采用逐行扫描方式会使每套的电视节目信号所占用的频带宽度过大，即在规定的电视波段范围内容纳电视节目信号的数目减少，而且还会使电视设备结构复杂。为此，目前世界各国均采用隔行扫描的方式。 4.
15、隔行扫描 隔行扫描就是把一帧图像分成两场来扫描。第一场扫描奇数行(1、3、5、7、9、)，第二场扫描偶数行（2、4、6、8、10、）。将奇数行形成的奇数场图像与偶数行形成的偶数场图像镶嵌在一起，利用人眼的视觉残留特性，我们看到的仍是一幅完整的图像，隔行扫描示意图，如图1-10所示。 图1-10 隔行扫描示意图,项目一 认识电视机 （任务一 认识黑白电视机）,采用隔行扫描时，若每秒钟传送25帧图像，那么每秒钟就扫描了50场。此种做法既解决了每套电视节目信号所占用的频带过宽的问题，又满足了人眼视觉特性的要求。隔行扫描的关键是要保证奇数场图像与偶数场图像的镶嵌（即偶数场能正好嵌入到奇数中间）。为了保
16、证隔行扫描的准确性，每帧图像的行扫描数应当为奇数。 5中国广播电视扫描参数规定 我们广播电视采用隔行扫描方式，其主要参数规定如下： 行频fH=15625Hz; 行周期TH=64s; 帧频fz=25Hz; 帧周期Tz=40ms; 场频fv=50Hz； 场周期Tv=20ms; 行正程时间THs=52s； 行逆程时间THr=12s; 场正程时间Tvs=18.4ms; 场逆程时间Tvr=1.6ms； 每帧行数：625行（其中正程575行）； 每场行数：312.5行(其中正程287.5行)。,项目一 认识电视机 （任务一 认识黑白电视机）,四、电视图像的基本参量 1. 图像的格式 实践证明,人眼视觉最清楚的范围为水平夹角20,垂直夹角15的一个矩形面积，图像的宽高比为4：3，有时为了增强图像的真实感与临场感也可适当地增加其宽高比，例如：16：9。与之对应的电视屏幕也有4：3和16：9两种。当4：3的图像在16：9电视屏幕上显示时，会出现图像失真（图像压偏了）的情况；而16：9的图像在4：3电视屏幕上显示时，会出现上下
