第一章  電視機(jī)的基本工作原理

§1－1  電視顯像基本原理

一,、 圖像的分解與重現(xiàn)

仔細(xì)觀察報(bào)紙上的照片,，就會(huì)發(fā)現(xiàn)它是由許多明暗不同的小點(diǎn)子組成的。其實(shí),，任何一幅圖像都可以看成是由許多密集的細(xì)小點(diǎn)子組成的,。這些細(xì)小點(diǎn)子稱為像素,。像素是組成圖像的最小單位。一幅圖像中,，像素取得越多,，圖像就越清晰、逼真,。例如,，一張35mm的電影膠片是由近百萬(wàn)個(gè)像素組成的，所以電影畫面顯得非常清晰,、逼真,。電視圖像也是由像素組成的。在發(fā)送端把一幅圖像分解為許多像素,，利用攝像管按順序?qū)⒁粋€(gè)個(gè)像素轉(zhuǎn)換成對(duì)應(yīng)的電信號(hào)傳送出去,，在接收端通過(guò)顯像管將電信號(hào)再轉(zhuǎn)換成一一對(duì)應(yīng)的像素，組成一幅完整的圖像,。就像寫字一樣,，從左到右、從上到下,，一字一字地順序?qū)懗?。圖1-1為圖像傳送示意圖。在發(fā)送端將“工”字圖像分解成許多像素,，通過(guò)光電轉(zhuǎn)換將像素的亮度按一定順序轉(zhuǎn)換成電信號(hào),，并依次傳送出去。在接收端的屏幕上,，再按同樣順序?qū)⒏鱾€(gè)電信號(hào)在相對(duì)應(yīng)位置上轉(zhuǎn)變?yōu)楣?。?dāng)這種順序傳送進(jìn)行得非常快時(shí),，由于人眼的視覺(jué)惰性,，就會(huì)在屏幕上看到一幅完整的“工”字圖像。這種在發(fā)送端依一定順序把圖像分解成一個(gè)個(gè)像素,，而在接收端依同一順序把像素再組合成圖像的過(guò)程稱為掃描,。

二、電子掃描

1,、逐行掃描：

電子束從上向下一行一行地依次掃描稱為逐行掃描如圖1-2A,。

在圖中實(shí)線及虛線均表示掃描線。實(shí)線表示掃描正程,，虛線表示掃描逆程,。電子束在左上角A點(diǎn)掃到屏幕右下角B點(diǎn)，形成一幅完整光柵,。

在電視系統(tǒng)中,，攝像管與顯像管外面都裝有行與場(chǎng)兩對(duì)偏轉(zhuǎn)線圈,，線圈中分別流過(guò)行、場(chǎng)鋸齒波電流,，同時(shí)產(chǎn)生水平方向與垂直方向的偏轉(zhuǎn)磁場(chǎng),。當(dāng)行掃描鋸齒波電流流過(guò)行偏轉(zhuǎn)線圈時(shí)，電子束將在水平方向上受到偏轉(zhuǎn)力,，使電子束從左向右進(jìn)行水平方向上的掃描(也稱行掃描),，這一段掃描過(guò)程稱為行掃描正程。正程結(jié)束后,，電子束從右端迅速返回到左端,，這一段掃描過(guò)程稱為行掃描逆程。電子束來(lái)回掃描一次所需的時(shí)間,，稱為行掃描周期(TH),。假如，只在顯像管的行偏轉(zhuǎn)線圈中送入行掃描電流,，則熒光屏上將出現(xiàn)中間的一條水平亮線,，如圖1-2B所示。當(dāng)場(chǎng)掃描鋸齒波電流送到場(chǎng)偏轉(zhuǎn)線圈時(shí),，電子束將在垂直方向上受到偏轉(zhuǎn)力,，使電子束從上到下地進(jìn)行垂直方向的掃描(也稱場(chǎng)掃描)，這一段掃描過(guò)程稱為場(chǎng)掃描正程,。正程結(jié)束后,，電子束從下端迅速返回上端，這一段掃描過(guò)程稱為場(chǎng)掃描逆程,。電子束在垂直方向上掃描一次所需的時(shí)間,，稱為場(chǎng)掃描周期(Tv)。假如,，只有場(chǎng)掃描,，則熒光屏中間將出現(xiàn)一條垂直亮線，如圖1-2C所示,。如果行,、場(chǎng)掃描同時(shí)存在，則電子束在水平偏轉(zhuǎn)磁場(chǎng)和垂直偏轉(zhuǎn)磁場(chǎng)的共同作用下,，一方面作水平運(yùn)動(dòng),，一方面還作垂直運(yùn)動(dòng)。由于TH》Tv,，電子束的運(yùn)動(dòng)是水平略向右下傾斜,，形成了如圖所示的一幅完整的掃描光柵。電視是在掃描正程時(shí)間內(nèi)顯示圖像的,，而在掃描逆程時(shí)間內(nèi)不傳送圖像,，所以要把逆程的回掃線消去，使它不出現(xiàn)在熒光屏上(稱為消隱),，如圖1-2D所示,。

2、隔行掃描

由于人眼有一定的視覺(jué)惰性和分辨能力,，假若要不產(chǎn)生亮度閃爍的感覺(jué),，并保證有足夠的清晰度，則場(chǎng)掃描頻率必須在48Hz以上(即每秒傳送48幀圖像),，掃描行數(shù)必須在500以上,。這樣計(jì)算出來(lái)的電視圖像信號(hào)的頻帶是很寬的，將會(huì)使設(shè)備復(fù)雜化,。若為了減小圖像信號(hào)頻帶而降低場(chǎng)頻,，則會(huì)引起閃爍現(xiàn)象。如果減少行數(shù),，又會(huì)引起圖像清晰度下降,。為此，電視技術(shù)中采用隔行掃描方法,，將一幀圖像分兩場(chǎng)進(jìn)行掃描,，這樣每秒傳送25幀圖像，就等于每秒掃描50場(chǎng),，即場(chǎng)頻為50Hz,，亮度閃爍現(xiàn)象就可不再出現(xiàn)了。

隔行掃描的方法是將一幀圖像分成兩場(chǎng)進(jìn)行掃描,。電子束先自上而下地掃描每幀圖像中的奇數(shù)行,，即l、3,、5……行,，在掃描完一幀圖像中的全部奇數(shù)行后，再回到圖像上端依次掃描一幀圖像中的偶數(shù)行,，即2,、4、6……行,。這樣,，一幀圖像經(jīng)過(guò)兩場(chǎng)掃描，所有的像素可全部掃完,。我們把掃奇數(shù)行的場(chǎng)稱為奇數(shù)場(chǎng),，把掃偶數(shù)行的場(chǎng)稱為偶數(shù)場(chǎng)。圖1-3為隔行掃描示意圖,。

掃描開始時(shí),，電子束由左上端A點(diǎn)開始按l,、3、5,、…順序掃描,，當(dāng)掃到第575行的一半時(shí)，正好掃過(guò)287行半,，完成第一場(chǎng)(奇數(shù)場(chǎng))的正程掃描,。完成奇數(shù)場(chǎng)的正程掃描后，電子束立即返回B點(diǎn)并從B點(diǎn)開始第二場(chǎng)的掃描,這一逆程需要25行時(shí)間,。奇數(shù)場(chǎng)共用了312.5行掃描時(shí)間,，電子束已返回到B點(diǎn)。

緊接著掃描2,、4,、6……偶數(shù)行，當(dāng)掃到第574行末(C點(diǎn))時(shí),，也掃了287行半,，完成了第二場(chǎng)(偶數(shù)場(chǎng))的正程掃描。完成偶數(shù)場(chǎng)的正程掃描后,，電子束立即返回A點(diǎn)并從A點(diǎn)開始第二幀即第三場(chǎng)的掃描,這一逆程需要25行時(shí)間,。偶數(shù)場(chǎng)共用了312.5行掃描時(shí)間,，電子束已返回到A點(diǎn),。

兩場(chǎng)掃描正程行數(shù)共575行,，逆程行數(shù)共50行，恰好是一幀的掃描總行數(shù),。其中偶數(shù)場(chǎng)的光柵應(yīng)剛好嵌在奇數(shù)場(chǎng)光柵的中間,，這樣才能構(gòu)成一幅均勻的光柵，并得到圖像的最高清晰度,。圖為隔行掃描重現(xiàn)圖像示意圖,。

兩場(chǎng)光柵均勻交錯(cuò)是對(duì)隔行掃描的基本要求，否則垂直清晰度特大為下降,。為了使偶數(shù)場(chǎng)光柵鑲嵌在奇數(shù)場(chǎng)之間,，每一場(chǎng)必須包含半行掃描，這就要求每一幀的掃描行數(shù)為奇數(shù)行,。例如,，我國(guó)采用625行的隔行掃描制，每一場(chǎng)的掃描行數(shù)為312.5行,；而有的國(guó)家則采用525行,，每場(chǎng)掃描行數(shù)為262.5行。

3、關(guān)于電子掃描,，我國(guó)電視標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定如下：

行周期：  TH＝64μs          行頻：  FH＝15625Hz

行正程時(shí)間：  52μs          行逆程時(shí)間：  12μs

場(chǎng)周期：  Tv＝20ms          場(chǎng)頻：  Fv＝50Hz

場(chǎng)正程時(shí)間：  18.4ms        場(chǎng)逆程時(shí)間：  1.6ms

每幀總行數(shù)：  625行        每場(chǎng)行數(shù)：  312.5行

每場(chǎng)正程： 占287.5行       每場(chǎng)逆程：  占25行

電視是傳送活動(dòng)景物的系統(tǒng),，通常由攝像、傳輸,、顯像三部分組成,。電視臺(tái)先用攝像管將景物(圖像)的變化，即光信號(hào),，轉(zhuǎn)換成電信號(hào)(圖像信號(hào))，然后經(jīng)過(guò)放大,、調(diào)制等過(guò)程,，將圖像信號(hào)調(diào)制在一個(gè)高頻載波上，通過(guò)天線以無(wú)線電波的形式發(fā)送出去,，在接收端把電信號(hào)還原成光信號(hào),，重現(xiàn)人眼看得見的圖像。即電視傳像是通過(guò)光-電轉(zhuǎn)換,、信號(hào)傳送,、電-光轉(zhuǎn)換等過(guò)程而實(shí)現(xiàn)的。

§1－2 電視信號(hào)的組成

黑白全電視信號(hào)由圖像灰度信號(hào)(視頻信號(hào)),、逆程掃描不顯示（復(fù)合消隱）信號(hào),、保證每行掃描對(duì)齊（復(fù)合同步）信號(hào)、保證隔行掃描準(zhǔn)確（均衡）脈沖,、保證場(chǎng)掃描準(zhǔn)確（槽）脈沖組成,。如圖1-4。

伴音調(diào)頻信號(hào)由6.5MHz載頻經(jīng)音頻調(diào)頻而得,，也稱第二伴音中頻信號(hào),。

由電臺(tái)發(fā)射的射頻信號(hào)采用調(diào)幅載波的形式將全電視信號(hào)和6.5MHz伴音調(diào)頻信號(hào)發(fā)送到用戶的電視機(jī)中。

1,、圖像信號(hào)（圖像灰度信號(hào)的簡(jiǎn)稱）

視頻圖像信號(hào)是指經(jīng)掃描,、光電轉(zhuǎn)換過(guò)程由光像轉(zhuǎn)變成的電信號(hào)。圖像上明暗不同的像素,，通過(guò)掃描變成按時(shí)間變化的強(qiáng)弱不同的電信號(hào),，其電平高低與像素的亮度成比例。若圖像越亮,，信號(hào)電平越高,，稱為正極性圖像信號(hào)；反之,，信號(hào)電平隨著圖像亮度增加而降低,，則稱為負(fù)極性圖像信號(hào)。如果傳送由黑至白呈五灰度等級(jí)豎條圖像時(shí)，則它的負(fù)極性圖像信號(hào)如圖1-5所示,。圖中75%為黑色電平,，12.5%為白色電平，灰色電平介于黑色與白色電平之間,。

2,、消隱信號(hào)

在行掃描的逆程時(shí)間內(nèi)，不傳送圖像信號(hào),，而行,、場(chǎng)掃描逆程產(chǎn)生的回掃線對(duì)傳輸圖像要起干擾作用。為此,，在行,、場(chǎng)掃描的逆程期間，要加入黑色電平信號(hào),，使逆程期間電子束截止,。這個(gè)黑色電平信號(hào)就是消隱信號(hào)，它包括行消隱信號(hào)和場(chǎng)消隱信號(hào),。如圖1-6,。行消隱信號(hào)和場(chǎng)消隱信號(hào)合稱為復(fù)合消隱信號(hào)。消隱信號(hào)的幅度應(yīng)與圖像的黑色電平相同,，也為75%,。周期應(yīng)分別與行、場(chǎng)掃描周期相同,，寬度與掃描逆程大致相同,，即行消隱周期為64μS，寬度為12μS,；場(chǎng)消隱周期為20ms,，寬度為1.6ms(25H)。

3,、同步信號(hào)

為了保證顯像管掃描與攝像管掃描的頻率與相位完全一致,，電視臺(tái)還要在消隱期間內(nèi)提供行同步信號(hào)和場(chǎng)同步信號(hào)，這兩個(gè)信號(hào)合稱為復(fù)合同步信號(hào),。每掃完一行時(shí)要傳送一個(gè)行

同步信號(hào),，每一場(chǎng)結(jié)束時(shí)要傳送一個(gè)場(chǎng)同步信號(hào)。如圖1-4,、圖1-5,、圖1-6。

如果接收機(jī)掃描與發(fā)送端不同步,，則重現(xiàn)的圖像將發(fā)生混亂,。例如,，行掃描周期大于

64μS，即正程時(shí)間延長(zhǎng),，除了掃完一行圖像外,，還掃出一段消隱信號(hào)，屏幕上出現(xiàn)消隱黑線,，以后的各行正程時(shí)間依次向后推移,，消隱黑線在屏幕上逐漸左移。如果場(chǎng)掃描周期大于20ms,，則在掃描正程時(shí)間內(nèi)獲得多于一場(chǎng)的圖像,，即使后一場(chǎng)圖像提前了，并且以后各場(chǎng)圖像都依次提前,，結(jié)果看到的圖像會(huì)不斷上移,。

為了使同步信號(hào)既不影響消隱，又與消隱信號(hào)能區(qū)分,，將同步脈沖疊加在消隱脈沖之上，使同步脈沖電平高于消隱脈沖電平,，如圖所示,。同步脈沖的相對(duì)幅度為100%，行同步信號(hào)的寬度為4.7μS(0.073H),，周期為64μS,；場(chǎng)同步信號(hào)寬度為160μS(2.5H)，周期為20ms,。

4,、槽脈沖與均衡脈沖

場(chǎng)同步脈沖的寬度為2.5H，若在此期間行同步信號(hào)中斷,，則會(huì)造成場(chǎng)掃描正程開始部分同步紊亂,，引起圖像上部扭曲。為了在場(chǎng)同步信號(hào)期間不丟失行同步信號(hào),，使行掃描保持同步,，在場(chǎng)同步信號(hào)中開五個(gè)小槽，稱為槽脈沖,。槽脈沖的后沿必須對(duì)準(zhǔn)行同步信號(hào)的前沿,。槽脈沖寬度等于行同步脈沖寬度，槽脈沖的周期為半行,。

在場(chǎng)同步脈沖前后還各有五個(gè)窄脈沖,，稱為前后均衡脈沖，寬度為行同步脈沖寬度的一半,，間隔為半行,。前后均衡脈沖的作用是保證隔行掃描的準(zhǔn)確性,，使掃描時(shí)偶數(shù)場(chǎng)正好鑲嵌在奇數(shù)場(chǎng)之間，不會(huì)產(chǎn)生并行現(xiàn)象,。由圖像信號(hào),、復(fù)合消隱信號(hào)、復(fù)合同步信號(hào),、均衡脈沖和榴脈沖組成的黑白全電視信號(hào)波形如圖1-4所示,。

§1－3  電視信號(hào)的調(diào)制

電視信號(hào)由圖像信號(hào)和伴音信號(hào)組成。圖像信號(hào)和伴音信號(hào)都包含有豐富的低頻成分,，因此不能直接把它們發(fā)射出去,，需要把它們調(diào)制在頻率較高的載波上，然后再發(fā)射出去,。

圖像信號(hào)和伴音信號(hào)在電視臺(tái)是同時(shí)發(fā)射的,，電視接收機(jī)也是同時(shí)接收的，為了防止兩種信號(hào)互相影響,，采用了不同的調(diào)制方式,。圖像信號(hào)采用調(diào)幅的方式，伴音信號(hào)采用調(diào)頻的方式,。

圖像信號(hào)采用調(diào)幅方式,，即利用圖像信號(hào)去調(diào)制高頻載波的幅度，使高頻載波幅度隨圖像信號(hào)幅度變化而變化,。圖像信號(hào)包含了0-6MHz之間的各種頻率的信號(hào),。我國(guó)采用負(fù)極性視頻信號(hào)進(jìn)行調(diào)制，也即負(fù)極性調(diào)制,，經(jīng)負(fù)極性調(diào)制后的視頻信號(hào)波形如圖1-7所示,。

采用負(fù)極性調(diào)制有以下優(yōu)點(diǎn)：

1.     干擾信號(hào)時(shí)圖像影響較小。外來(lái)干擾信號(hào)一般都以脈沖形式疊加在調(diào)幅波上,，在熒光屏上表現(xiàn)為黑點(diǎn),，而黑點(diǎn)不易被人眼察覺(jué)，所以對(duì)圖像影響較小,。

2.     節(jié)省發(fā)射功率,。由于圖像亮的部分比暗的部分多一些，發(fā)射圖像信號(hào)時(shí)的平均功率較小,。

3.     便于實(shí)現(xiàn)自動(dòng)增益控制,。由于同步電平幅度最高，電視接收機(jī)的自動(dòng)增益控制電路可以利用同步脈沖的峰值電平作為參考電平,，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)增益控制,。

由此可見，采用負(fù)極性調(diào)制可減小于擾對(duì)圖像的影響,，且信號(hào)發(fā)射時(shí)平均功率也較小,，還有利于實(shí)行自動(dòng)增益控制,。但外來(lái)干擾容易破壞接收機(jī)同步，所以接收機(jī)中通常加入消噪電路,。

伴音信號(hào)調(diào)制：伴音信號(hào)采用調(diào)頻調(diào)制方式,，即利用伴音信號(hào)去調(diào)制高頻載波的頻率，使高頻載波的頻率隨著伴音信號(hào)的幅度變化而變化,。在伴音信號(hào)中,，高頻分量的振幅比低頻分量的小，容易受到干擾的影響,。為此,，在調(diào)頻信號(hào)的發(fā)送中，常將高頻分量的振幅預(yù)先提高,，稱為預(yù)加重,；在接收端，必須將高頻分量予以衰減,，以恢復(fù)伴音信號(hào)的原來(lái)狀況,，稱為去加重。

§1－4  頻道劃分

對(duì)圖像信號(hào)進(jìn)行調(diào)制時(shí),，載波頻率要比圖像信號(hào)頻率高十倍左右,。因此，電視臺(tái)發(fā)出的射頻電視信號(hào)是由超短波或微波來(lái)傳送的,。我國(guó)電視廣播應(yīng)用甚高頻段(V取)和特高頻

段(UHF)。VHF分為12個(gè)頻道,，UHF分為56個(gè)頻道,。其頻率分配見表。

§1－5  電視傳送圖像的過(guò)程

一幅靜止的圖像,，可以通過(guò)光電轉(zhuǎn)換,，利用掃描的方式進(jìn)行傳送，那么如何傳送活動(dòng)的圖像呢?人眼在觀看某一光點(diǎn)或一幅圖像時(shí),，當(dāng)這個(gè)光點(diǎn)或圖像消失后,，人眼對(duì)亮度的感覺(jué)并不立即消失，而有瞬時(shí)的保留,，然后才逐漸消失,，這種現(xiàn)象稱為視覺(jué)暫留(視覺(jué)惰性)。人的視覺(jué)暫留時(shí)間為0.1s,。如果每?jī)煞o止圖像出現(xiàn)的間隔小于0.1s,，就會(huì)使人有連續(xù)動(dòng)的感覺(jué)。利用視覺(jué)的暫留特性,，電視采用每秒傳送25幅(幀)圖像,，每幅圖像又分兩次(場(chǎng))掃描,，即每秒鐘傳送50場(chǎng)，實(shí)現(xiàn)了活動(dòng)圖像的傳送,。

黑白圖像只有明暗變化而沒(méi)有色彩變化,，所以圖像信號(hào)中只有一個(gè)亮度變化的物理量，傳送的過(guò)程就顯得比較容易,。電視廣播是利用無(wú)線電波來(lái)傳送圖像和聲音的,，黑白電視信號(hào)的傳輸過(guò)程如圖1-8所示。

電視信號(hào)包含了圖像信號(hào)和伴音信號(hào),，其中圖像信號(hào)反映了被攝景物的內(nèi)容,，伴音信號(hào)反映了聲音的強(qiáng)弱及高低。被攝景物在攝像管的光電轉(zhuǎn)換靶上成像,，靶面上幾十萬(wàn)個(gè)光敏二極管把圖像分解成幾十萬(wàn)個(gè)像素,，每個(gè)像素的光強(qiáng)信號(hào)在光敏二極管內(nèi)轉(zhuǎn)換成電信號(hào)。利用電子束掃描,，將各光敏二極管的電信號(hào)按照一定順序逐個(gè)取出,，并依次傳送出去。攝像機(jī)輸出的電信號(hào)稱為圖像信號(hào),，對(duì)應(yīng)著各個(gè)像素的明暗程度,。圖像信號(hào)經(jīng)放大并在其中疊加同步信號(hào)和消隱信號(hào)。組成全電視信號(hào)送到圖像發(fā)射機(jī)中進(jìn)行高頻調(diào)制,，形成調(diào)幅波,；景物的伴音則通過(guò)聲電轉(zhuǎn)換，將反映聲音的電信號(hào)送到音頻放大器進(jìn)行放大,，再送入伴音發(fā)射通道調(diào)制,，形成調(diào)頻波。將圖像調(diào)幅波和伴音調(diào)頻波在雙工器中進(jìn)行圖聲載波混合后,，從天線以無(wú)線電波形式發(fā)射出去,，如圖1-8A所示。

電視接收天線接收下來(lái)的高頻載波信號(hào),，經(jīng)過(guò)選擇,、放大、圖像信號(hào)的解調(diào)(檢波)得到與攝像機(jī)輸出端相同的圖像信號(hào)電壓及伴音載頻信號(hào),，將圖像信號(hào)電壓去控制顯像管內(nèi)電子束的強(qiáng)弱,，配合與攝像端電子束相同的掃描規(guī)律，正確重現(xiàn)被攝景物的圖像,，完成電光轉(zhuǎn)換,；將伴音信號(hào)經(jīng)解調(diào)(鑒頻)、放大后推動(dòng)揚(yáng)聲器還原出聲音,，完成電聲轉(zhuǎn)換,，如圖1-8B所示,。

§1－6  電視機(jī)的基本工作原理

電視接收機(jī)通常簡(jiǎn)稱電視機(jī)，它將電視臺(tái)發(fā)射的高頻電視信號(hào)接收后,，加以放大和解調(diào),，將視頻圖像信號(hào)送顯像管重現(xiàn)圖像，將伴音信號(hào)送揚(yáng)聲器重放伴音,。為了保證顯像管正確重現(xiàn)圖像,，電視機(jī)通過(guò)電路驅(qū)動(dòng)顯像管中的電子束產(chǎn)生掃描，并使掃描在同步信號(hào)的控制下,，同電臺(tái)發(fā)射端完全同步,。所以，一臺(tái)電視機(jī)的電路應(yīng)該有兩大基本組成部分,，即信號(hào)接收解調(diào)系統(tǒng)和同步掃描系統(tǒng),。

一、直接放大式信號(hào)接收系統(tǒng)電視機(jī)工作原理

所謂直接放大式,，就是將高頻信號(hào)接收下來(lái)以后,，不改變其頻率而直接進(jìn)行放大，經(jīng)過(guò)解調(diào)取出低頻調(diào)制信號(hào),。這種方式雖然簡(jiǎn)單,，但對(duì)不同頻率的高頻信號(hào)，放大量有很大差異,，且工作穩(wěn)定性差,，所以在電視機(jī)中通常不采用。

二,、超外差式接收解調(diào)系統(tǒng)工作原理

超外差式接收機(jī)是將不同頻率的高頻信號(hào)先變換成較低頻率的中頻信號(hào),，經(jīng)過(guò)中頻放大并進(jìn)行解調(diào)，取出低頻調(diào)制信號(hào),。由于中頻信號(hào)頻率相對(duì)較低,，中頻放大電路可以有較大的放大量,、較好的選擇性和較高的工作穩(wěn)定性,。所以，電視機(jī)都采用超外差式,。

電視接收機(jī)采用超外差內(nèi)載波方式對(duì)高頻電視信號(hào)進(jìn)行處理,，如圖1-9?；祛l電路的作用是將本機(jī)振蕩器產(chǎn)生的信號(hào)同接收到的高頻信號(hào)混合,，產(chǎn)生中頻信號(hào)。以接收2頻道電視節(jié)目為例,，其圖像載頻為57.75MHz,，伴音載頻為64.25MHz,，這時(shí)本機(jī)振蕩器只要產(chǎn)生95.75(57.75+38.0)MHz的等幅高頻信號(hào)，在混頻器中與57.75MHz的高頻圖像信號(hào)差頻,，產(chǎn)生出載頻為38MHz的中頻圖像信號(hào),；同64.25MHz的伴音載頻差頻，產(chǎn)生載頻為31.5MHz的中頻伴音信號(hào),。由圖可見,，雖然載頻頻率發(fā)生了變化，但調(diào)制方式并不改變,，圖像信號(hào)為調(diào)幅波,，而伴音信號(hào)仍為調(diào)頻波。

電視機(jī)對(duì)接收到的圖像及伴音高頻信號(hào)有兩種處理方式：一種是利用一個(gè)信號(hào)通道對(duì)兩者進(jìn)行放大處理,，即所謂單通道,；另一種是分別用兩個(gè)信號(hào)通道對(duì)圖像和伴音高頻信號(hào)進(jìn)行處理，即雙通道,。雙通道式電路結(jié)構(gòu)復(fù)雜,、成本高，所以電視接收機(jī)一般為單通道,。也是本書所述的電路,。

由混頻級(jí)產(chǎn)生的38MHz圖像中頻和31.5MHz伴音中頻信號(hào)，經(jīng)過(guò)共用中頻放大器放大后,，送圖像檢波器,，圖像中頻信號(hào)還原成視頻圖像信號(hào)，伴音中頻在圖像檢波器中與圖像中頻進(jìn)行第二次差頻,，產(chǎn)生出6.5MHz的第二伴音中頻信號(hào),。在伴音第二次混頻時(shí)，將圖像中頻當(dāng)作了本機(jī)振蕩信號(hào)使用,，而未采用單獨(dú)的本機(jī)振蕩器,，所以稱這種方式為內(nèi)載波式。它的優(yōu)點(diǎn)是第二伴音中頻信號(hào)頻率很穩(wěn)定,，鑒頻失真小,。

三、超外差式電視機(jī)工作原理

超外差內(nèi)載波式電視接收機(jī)的電路框圖如圖1-10,，它由高頻調(diào)諧器,、中頻公共通道、伴音通道,、圖象灰度部份（視放輸出電路）和圖象形狀尺寸控制部份（同步掃描）四部分構(gòu)成,。

高頻放大器、混頻器和本機(jī)振蕩器組成高頻調(diào)諧器。高頻調(diào)諧器工作在VHF或UHF頻段,，輸入信號(hào)為電視機(jī)接收天線的輸入信號(hào),，其幅度很小(微伏級(jí))，為防止同其它電路相互影響,，通常做成一個(gè)獨(dú)立組件并進(jìn)行電屏蔽,，俗稱高頻頭。高頻頭將天線接收的信號(hào)輸人后,，選擇某一頻道的高頻電視信號(hào),，經(jīng)放大、混頻,，產(chǎn)生38MHz圖像中頻和31.5MHz的伴音中頻信號(hào),。

圖像中頻放大器、視頻檢波器,、前置視頻放大器(預(yù)視放),、消噪電路(ANC)及自動(dòng)增益控制電路(AGC)組成中頻公共通道。公共通道是圖像中頻和伴音中頻信號(hào)共用的電路,。中頻信號(hào)經(jīng)放大后,，圖像中頻信號(hào)由檢波器還原成視頻信號(hào)；伴音中頻信號(hào)在檢波器內(nèi)混頻后,，產(chǎn)生第二伴音中頻信號(hào),，視頻信號(hào)一路送視頻放大的輸出級(jí)，另一路經(jīng)消噪電路抑制干擾脈沖后,，分兩路輸出,，即掃描系統(tǒng)的同步分離級(jí)和控制中放增益的AGC電路。AGC電路的作用是在天線接收到的高頻信號(hào)幅度發(fā)生變化時(shí),，自動(dòng)調(diào)整中頻放大器和高頻放大器的增益,，保證檢波器輸出的視頻信號(hào)幅度基本保持一致。

伴音中頻放大器,，鑒頻器和低頻放大器組成伴音通道,。從公共通道輸出的6.5MHz第二伴音中頻信號(hào)，經(jīng)伴音中放電路放大,、限幅,，再經(jīng)鑒頻器還原成音頻伴音信號(hào)，送低頻放大器放大到足夠的功率,，推動(dòng)揚(yáng)聲器發(fā)出伴音,。

視頻放大輸出級(jí)將公共通道送來(lái)的視頻信號(hào)放大到足夠的幅度,，激勵(lì)顯像管的陰極,，從屏幕上重現(xiàn)出電視圖像。

高頻調(diào)諧器的電壓增益約為20-30dB,，相當(dāng)于對(duì)電視信號(hào)有10-30倍的電壓放大,。若天線接收到的電視信號(hào)幅度為100μV,，則調(diào)諧器處理后輸出的圖像中頻信號(hào)幅度在1mV以上。

中頻公共通道除了放大和解調(diào)中頻信號(hào)以外,，還要根據(jù)選擇性,、單通道和殘留邊帶的要求，對(duì)某些信號(hào)進(jìn)行衰減和抑制,。

為了減小中頻圖像信號(hào)和伴音信號(hào)之間的相互干擾,，中頻通道放大器對(duì)伴音信號(hào)的放大量大約只有圖像信號(hào)的5％。通常對(duì)圖像信號(hào)放大在60dB以上(相當(dāng)于1000倍),，將調(diào)諧器輸出的1mV左右的圖像中頻信號(hào)放大到l-3V(峰-峰值)輸出,，而對(duì)伴音信號(hào)放大量約34dB(相當(dāng)于50倍)。

由于圖像信號(hào)的傳送采用了殘留邊帶方式發(fā)送,，將高頻圖像信號(hào)的下邊帶大部分濾除,，只傳送全部的上邊帶和下邊帶的小部分，在中放電路中,，對(duì)以單邊帶方式傳送的圖像信號(hào)頻譜,，放大量為100％；對(duì)伴音中頻的放大只有圖像中頻的5％,。

另外,，為了衰減鄰近頻道的圖像載頻干擾和伴音載頻的干擾，中放電路的幅-頻特性曲線還應(yīng)在30MHZ(本機(jī)振蕩頻率與下一頻道圖像載頻之差)和39.5MHz(本機(jī)振蕩頻率與上一頻道圖像載頻之差)頻率處有兩個(gè)吸收點(diǎn),。

視頻檢波器能將調(diào)幅圖象中頻的幅度變化檢測(cè)出來(lái),，即輸出0-6MHz的視頻圖像信號(hào)，同時(shí)還將圖像中頻與伴音中頻進(jìn)行混頻,。輸出6.5MHz的第二伴音中頻信號(hào),。38MHZ的中頻載頻被濾掉。

伴音通道的電壓增益在60dB以上,，當(dāng)輸入伴音通道的第二伴音中頻信號(hào)幅度僅幾毫伏時(shí),，經(jīng)通道處理后的音頻信號(hào)電壓可達(dá)幾伏，足以推動(dòng)揚(yáng)聲器發(fā)聲,。

視放輸出級(jí)的電壓放大量在24-38dB之間,，可以人為進(jìn)行調(diào)節(jié)即對(duì)比度調(diào)節(jié)，它可以將中頻公共通 道輸出的1-3V(峰-峰值)視頻信號(hào)放大到50-80V(峰-峰值),，控制顯像管陰極發(fā)射電子量,。調(diào)節(jié)視放輸出級(jí)的放大量，就改變了屏幕上圖像的對(duì)比度,。

三、         同步掃描系統(tǒng)的工作原理與組成

1．同步掃描系統(tǒng)的組成

同步掃描系統(tǒng)又可分為同步分離電路、場(chǎng)掃描電路和行掃描電路,。同步分離級(jí)包括同步分離電路和積分電路,。場(chǎng)掃描電路由場(chǎng)振蕩、場(chǎng)激勵(lì)和場(chǎng)輸出電路組成,。行掃描電路由行AFC電路,、行振蕩、行激勵(lì)和行輸出電路組成,。場(chǎng)偏轉(zhuǎn)線圈和行偏轉(zhuǎn)線圈分別是場(chǎng)掃描和行掃描電路的負(fù)載,。

高壓電路利用行掃描電路產(chǎn)生的逆程脈沖電壓，經(jīng)整流后產(chǎn)生顯像管所需的直流中壓(100-200V)和直流高壓(9-14kV),。

2．同步掃描系統(tǒng)的基本原理

同步分離級(jí)的作用是從全電視信號(hào)中分離出復(fù)合同步信號(hào),，并用它們控制行、場(chǎng)掃描與發(fā)送端的掃描保持同步,。從全電視信號(hào)中分離出復(fù)合同步信號(hào),，是由同步分離級(jí)完成的。分離出的復(fù)合同步信號(hào),，一路送積分電路,，另一路送行AFC電路。

積分電路具有脈沖寬度分離功能,，能從復(fù)合同步信號(hào)中選出脈寬較寬的場(chǎng)同步脈沖,，選出的場(chǎng)同步脈沖直接送場(chǎng)振蕩級(jí)，觸發(fā)場(chǎng)振蕩級(jí)進(jìn)行同步振蕩,。

行AFC電路又稱自動(dòng)行頻控制電路,，它的作用是將行掃描鋸齒波同行同步信號(hào)進(jìn)行相位比較(鑒相)，產(chǎn)生與相位誤差成正比的控制電壓,，行振蕩電路在控制電壓作用下,，被牽引實(shí)現(xiàn)行同步振蕩。

場(chǎng)掃描電路產(chǎn)生和放大場(chǎng)頻鋸齒波電壓,，并通過(guò)場(chǎng)偏轉(zhuǎn)線圈,，驅(qū)動(dòng)顯像管電子束作垂直掃描運(yùn)動(dòng)。在場(chǎng)同步脈沖觸發(fā)下,，這種掃描運(yùn)動(dòng)可以與發(fā)送端保持同步,。場(chǎng)頻鋸齒波電壓的產(chǎn)生和觸發(fā)同步，是在場(chǎng)振蕩級(jí)完成的,，場(chǎng)激勵(lì)級(jí)對(duì)鋸齒波電壓進(jìn)行放大,，并減少輸出級(jí)對(duì)振蕩級(jí)的影響。場(chǎng)輸出級(jí)在鋸齒波電壓激勵(lì)下,，向場(chǎng)偏轉(zhuǎn)線圈輸出足夠的鋸齒波電流,，以保證電子束在垂直方向的滿幅掃描,。

行掃描電路在行偏轉(zhuǎn)線圈中產(chǎn)生行頻鋸齒波電流，驅(qū)動(dòng)顯像管電子束作水平方向的掃描運(yùn)動(dòng),。在行AFC控制電壓的作用下，這種掃描運(yùn)動(dòng)也能同發(fā)送端保持同步,。

與場(chǎng)掃描電路不同的是,，行振蕩和行激勵(lì)級(jí)產(chǎn)生和放大的不是鋸齒波電壓，而是行頻矩形脈沖,。行輸出級(jí)在矩形脈沖的激勵(lì)下工作于開關(guān)狀態(tài),，在行偏轉(zhuǎn)線圈中產(chǎn)生行頻鋸齒波電流。

思考題

1.       什么叫像素,？

2.       什么叫掃描,？

3.       什么叫逐行掃描？

4.       什么叫行掃描,？

5.       什么叫行掃描正程,？

6.       什么叫行掃描逆程？

7.       什么叫行掃描周期,？

8.       什么叫場(chǎng)掃描正程,？

9.       什么叫場(chǎng)掃描周期？

10.    什么叫隔行掃描,？

11.    我國(guó)電視標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定行周期,、行頻、行正程時(shí)間,、行逆程時(shí)間,、場(chǎng)周期、場(chǎng)頻,、場(chǎng)正程時(shí)間,、 場(chǎng)逆程時(shí)間、每幀總行數(shù),、每場(chǎng)行數(shù)各為多少,？

12.    黑白全電視信號(hào)由哪幾部份組成？

13.    什么叫稱為正極性圖像信號(hào),？

14.    什么叫稱為負(fù)極性圖像信號(hào),？

15.    圖像灰度信號(hào)(視頻信號(hào))的作用是什么？

16.    復(fù)合消隱信號(hào)的作用是什么,？

17.    復(fù)合同步信號(hào)的作用是什么,？

18.    均衡脈沖的作用是什么？

19.    槽脈沖的作用是什么,？

20.    什么叫調(diào)幅,？

21.    伴音信號(hào)采用什么調(diào)制方式,？圖像信號(hào)采用什么調(diào)制方式？

22.     VL有幾個(gè)頻道,？VH有幾個(gè)頻道,？UHF有幾個(gè)頻道？

23.     以接收9頻道電視節(jié)目為例,，其圖像載頻頻率為多少,？伴音載頻頻率為多少？這時(shí)本機(jī)振蕩器產(chǎn)生的等幅高頻信號(hào)頻率多少,？

24.     畫出超外差內(nèi)載波式電視接收機(jī)的接收系統(tǒng)電路框圖,。