绪论,发展史,电视技术起始于1920年左右，发展到现在主要经历了由机械电视到电子电视、有黑白电视到彩色电视的发展过程1926年，英国工程师约翰·贝德利用机械扫描的方法，作了实验性的电视播出1937年，英国BBC公司研制成功用电子扫描的黑白电视系统，并正式播出了黑白电视节目1950年前后，美国在发展黑白电视的基础上对彩色电视进行了大量的研究工作，并在1953年秋确定了同黑白电视相兼容的NTSC彩色电视制式，1954年4月1日，美国首次在世界上播出了彩色电视节目1956年，法国亨利·迪·法莱西博士提出了另一种由NTSC制基础上改进而来的彩色电视制式SECAM制，1960年被法国采用1960年，西德德律风根公司的赫尔·伯鲁赫工程师提出了PAL制，1966年西德和英国确定PAL制为国家标准，我国采用PAL制1965年，我国第一台黑白电视机北京牌14英寸黑白电视机在天津712厂诞生 1970年12月26日，我国第一台彩色电视机在同一地点诞生，从此拉开了中国彩电生产序幕 1978年，国家批准引进第一条彩电生产线，定点在原上海电视机厂即现在的上广电集团，1982年10月份竣工投产。
不久，国内第一个彩管厂咸阳彩虹厂成立这期间我国彩电业迅速升温，并很快形成规模，全国引进大大小小彩电生产线100条，并涌现出熊猫、金星、牡丹、飞跃等一大批国产品牌目前为止，世界上三种彩色电视制式并存,NTSC 制 美国、日本、加拿大等,SECAM 制 法国、前苏联等,PAL 制 西德、英国、中国（不含台湾，台湾是NTSC 制）等,1987年，我国电视机产量已达到1934万台，超过了日本，成为世界最大的电视机生产国 1985-1993年，中国彩电市场实现了大规模从黑白电视替换到彩色电视的升级换代第1章 广播电视的基本知识,1.1 图像光电转换的基本过程 1.2 电视扫描原理 1.3 重现电视图像的基本参量1.4 全电视信号1.5 电视信号的发送,1.1 图像光电转换的基本过程,图 1-1 电视广播过程,,发送端,接收端,1.1.1 像素及其传送,图 1-2 图像顺序传送系统示意图,像素：构成电视图像的基本单元 1.1.2 光电转换原理,1、图象的摄取（以硫化锑摄像管为例）,,(1) 镜头：使景物成像在靶表面上。
2) 光电转换部分：透明导电极、金属靶环、光电导靶,(3) 电子枪：灯丝、阴极、栅极、加速极、聚焦极、网电极,(4) 校正线圈：无偏转磁场时，使电子束落在靶中心5) 偏转线圈：使电子束按一定规律对靶面扫描6) 磁聚焦线圈：配合静电聚焦线圈，使电子束聚焦良好2、光→电转换,电子束扫描方向,信号电流,第二行,第三行,第四行,L,L,L,H,H,H,M,M,L,L,L,H,M,信号电压,RL,E,二次电子,2. 图像的重现,（1）黑白显像管的结构,灯丝：6.3V，0.6A12寸以下12V，0.085至0.089A阴极：几十V至100V,栅极：低于阴极几十伏截止电压－20V至－90V,加速极：120V至400V,聚焦极：0V至400V,第二、第四阳极：9KV至16KV,电子枪各电极正常工作电压,,,,,（2）电→光转换,无信号作用时：,电子束扫描方向,负极性信号作用于阴极：,,,,,等亮度光栅,,低电平重现高亮度图像,扫描：电子束在显像管屏面上有规律 的运动,行扫描正程：电子束从左往右运动行扫描逆程：电子束从右往左运动场扫描正程：电子束从上往下运动场扫描逆程：电子束从下往上运动图像信号只在扫描正程传送,1.2 电视扫描原理,1.2.1 行扫描和场扫描,,,,行正程：52μS,行逆程：12μS,行周期 TH=64 μS,,场正程：18.4mS,场逆程：1.6mS,场周期： 20mS,,,1、行（水平）扫描,偏转线圈产生偏转磁场控制电子束的扫描运动,,2、场(垂直)扫描,1.2.2 逐行扫描 所谓逐行扫描，就是电子束自上而下逐行依次进行扫描的方式。
这种扫描的规律为电子束从第一行左上角开始扫描，从左到右，然后从右回到左边，再扫描第二行，第三行，…直到扫完一幅（帧）图像为止接着电子束由下向上移动到开始的位置, 又从左上角开始扫描第二幅（帧）图像每秒传送25帧图像,隔行扫描：,每秒传送25帧图像,每帧图像分作奇、偶两场传送，每场312.5行 场频ｆV＝50Hｚ,奇偶场迭加,目的：不增加图像信号频带宽度的条件下消除图像换帧闪烁感图像动作连续感正常，换帧时有明暗闪烁感每秒传送48帧图像以上,换帧明暗闪烁感消除，但图像信号带宽增大每帧625行，25帧共15625行，即行频fH=15625Hz，行周期TH=1/15625=64 μS,,,,,,,,,,,,,,,,1.2.3 隔行扫描,1.2.4 我国广播电视扫描参数我国广播电视采用隔行扫描方式，其主要扫描参数如下： 行周期TH=64 μs； 行频fH=15 625 Hz； 行正程TSH=52 μs； 行逆程TRH=12 μs； 场周期TV=20 ms； 场频fV=50 Hz； 场正程TSV=18.4 ms； 场逆程TRV=1.6 ms； 帧周期TZ=40 ms；帧 频fZ=25 Hz。
每帧行数Z=625行（其中：正程575行,逆程50行）；每场行数312.5行（其中： 正程287.5行，逆程25行）1.3 重现电视图像的基本参量,1.3.1 亮度、对比度和灰度,亮度就是人眼对光的明暗程度的感觉电视屏幕的亮度就是指在电视屏幕表面的单位面积上，垂直于屏面方向所给出的发光强度其数学表达式为：,式中:B表示亮度，I表示发光强度，S表示单位面积单位时间内射向荧光屏的电子数越多，则荧光屏越亮，调节显像管阴极直流电位可以调节屏幕亮度阴极直流电位越高，亮度越低；阴极直流电位越低，亮度越高1.亮度,电视机亮度是如何调节的？,2.对比度,客观景物的最大亮度与最小亮度之比称为对比度，通常以K表示对于重现的电视图像，其对比度不仅与显像管的最大亮度Bmax和最小亮度Bmin有关，还与周围的环境亮度BD有关，其对比度K为 ,电视机对比度是如何调节的？,图像从黑色到白色之间的过渡色统称灰色灰度就是将这一灰色划分成能加以区别的层次数3.灰度,图像信号接显像管阴极，改变图像信号的幅度可调节对比度1.3.2 视频图像信号的频带宽度,1. 一帧图像的像素 全电视信号的频带宽度与一帧图像的像素个数和每秒扫描的帧数有关。
我国的电视扫描行数为625行，其中正程575行，逆程50行因此，一帧图像的显示扫描行数为575行也就是说, 一帧图像由575行像素组成一般电视机屏幕的宽高比为4∶3， 因此一帧图像的总像素个数约为：,2. 图像信号的频带宽度 图像信号包括直流成分和交流成分其中直流成分反映图像的背景亮度，它的频率为零，反映了图像的最低频率交流成分反映图像的内容，图像越复杂，细节变化越细，黑白电平变化越快，其传送信号频率就越高 显然图像信号频带宽度等于其最高频率如果播送一幅左右相邻像素为黑白交替的脉冲信号画面，显然这是一幅变化最快的图像，每两个像素为一个脉冲信号变化周期，而我国电视规定一秒钟传送25帧画面，因此该图像的最高频率为,1.3.3 图像的尺寸与几何形状,1. 图像的尺寸 根据人眼的特性，视觉最清楚的范围约为垂直夹角15°、水平夹角20°的矩形面积因此，目前世界各国电视屏幕都采用矩形，画面的宽高比为4∶3或5∶4随着电视技术的进步，帧型向大屏幕方向发展目前，世界上已出现宽高比为5∶3、 5∶3.3、 16∶9等尺寸 显像管屏幕的大小常用矩形对角线尺寸来衡量，一般家用电视机屏幕对角线长度为23~74 cm不等。
人们习惯用英寸表示，如9、14、18、21、25英寸和29英寸等，它们的对角线分别为23、35、47、53、64 cm和74 cm等2. 图像的几何相似性,（1） 非线性失真,图 1-8 电视图像的非线性失真(a) 不失真； (b) iYH失真； (c) iYV失真,（2） 几何失真,图 1-9 电视图像的几何失真(a) 枕形失真； (b) 桶形失真； (c) 平行四边形失真,1.3.4 电视图像清晰度与电视系统分解力,1. 垂直分解力 垂直分解力是指沿着图像的垂直方向上能够分辨出像素的数目显然它受每帧屏幕显示行数Ｚ′的限制在最佳的情况下，垂直分解力Ｍ就等于显示行数Ｚ′(575)在一般情况下，并非每一屏幕显示行都代表垂直分解力，而取决于图像的状况以及图像与扫描线相对位置的各种情况 考虑到图像内容的随机性，有效垂直分解力Ｍ可由下式估算出： M=KＺ′,K值通常取0.5~1之间，若取K=0.76，则有效垂直分解力M=0.76×575=437线2. 水平分解力:,沿图像水平方向能够分辩的像素的数目,N=437×4/3=583线,图像信号频率范围,0Hz (全白、全黑或全灰等亮度图像),最低：,最高：,即视频带宽约 6MHz,理想输出电压,实际输出电压,,,,,,,,,,要求：,组成：黑白图像信号＋（行、场）复合消隐信号＋（行、场）复合同步信号,1、图像信号只在行场扫描正程传送；,2、能对逆程扫描线进行消隐；,3、携带反映摄像端扫描规律的同步信号。
1.4 全电视信号,1.4.1 图像信号,图像信号即发送端摄像管行场扫描正程期间将景物光信号变成的电信号，它携带图像信息，只在行场扫描正程传送图1-11 图像信号,1.4.2 复合消隐信号,复合消隐信号包括行消隐信号和场消隐信号两种信号，如图所示作用：行消隐信号的作用是消除行回扫线；场消隐信号的作用 是消除场回扫线即行场逆程期间使电子枪停止发射电子,消隐原理：行场逆程期间提高电平迫使电子束截止图1-13 收送不同步造成接收图像异常,1.4.3 复合同步信号,1.同步的重要性,图1-13列出了图像收送不同步的几种情况,2. 行、场同步信号 电视信号发送端为了使接收端的行扫描规律与其同步，特在行扫描正程结束后，向接收机发出一个脉冲信号，表示这一行已经结束接收机收到这一脉冲信号后应该立即响应并与之同步这个脉冲信号被称为行同步信号 由于行同步信号是为了正确重现图像的辅助信号，它不应在屏幕上显示，所以将它安排在行消隐期间发送，并且为了便于行同步信号的分离，特使它的电平高于消隐电平25%，即位于75%～100%之间，其宽度为4.7μs，，行同步信号的周期为64μs，如图1-16所示。
,图1-16行、场同步信号,一行黑白全电视信号示意图,3.槽脉冲与前后均衡脉冲,1.4.4 黑白全电视信号 黑白全电视信号的波形如图下图所示它由图像信号及六种辅助信号（行同步、场同步、行消隐、场消隐、槽脉冲与均衡脉冲）组成全电视信号有如下三个特点： (1) 脉冲性:(2) 周期性: (3) 单极性:,全电视信号中各辅助脉冲参数如下： 行消隐脉宽： 12 μs 行同步脉宽： 4.7 μs行消隐周期： 64 μs 行同步周期： 64μs场消隐脉宽： 1612 μs 场同步脉宽： 160 μs场消隐周期： 20ms 场同步周期： 20ms,1、调幅原理,将调幅波表达式展开，得,为调幅度,1.5 电视信号的发送,1.5.1 电视信号的高频调制,1.5.2 图像信号的调幅,是指高频载波的幅度随着所要传送图像信号幅度的变化而变化。