第一章 视觉特性与三基色原理
要点分析
1.1 波长分别为400nm,550nm ，590nm ，670nm 及700nm 的五种单色光，每种光通量均为100lm ，计算合成光的光通量及辐射功率。
解：合成光的光通量为五种单色光光通量的和，即
Φ=5?100lm=500lm
查表得： V(400)=0.004 V(550)=0.995 V(590)=0.757 V(670)=0.032 V(700)=0.0041
由 ?Φ=Φ780
380)()(λλλd V K e V 可得
Φe (400)=100/（683?0.004）=366(W) Φe (550)=100/（683?0.995）=0.147(W) Φe (590)=100/（683?0.757）=0.193(W) Φe (670)=100/（683?0.032）=4.575(W) Φe (700)=100/（683?0.0041）=35.710(W)
因此：Φe =Φe (400)+ Φe (550)+ Φe (590)+ Φe (670)+ Φe (700) =406.6w
合成光的辐射功率为406.6瓦。
1.2 光通量相同的光源，其辐射功率波谱是否相同？在同一照明环境中亮度感觉与色度感觉是否相
同？在不同的照明环境中又如何？为什么？
答：由于光通量是按人眼光感觉来度量的辐射功率，它与光谱光视效率V(λ)有关。对各单色光来说，当其辐射功率相同时，λ=555nm 的单色光所产生的光通量最大。在其它波长时，由于光谱光效率V(λ)下降，相同辐射功率所产生的光通量均随之下降，因此，光通量相同的各种单色光源，其辐射功率波谱并不相同。
对复合光来说，如果光源的辐射功率波谱为Φe (λ)，则总的光通量应为各波长成分的光通量之总和，即?
Φ=Φ780
380
)()(λλλd V K
e V ，因此，光通量相同的各种光源，其辐射功率波谱并不一定相同。
由此可知，光通量相同的光源，由于其辐射功率波谱并不一定相同，因此在同一照明环境中亮度感觉虽然相同的，但色度感觉并不一定相同。在不同的照明环境中，由于眼睛的适应性，亮度感觉与色度感觉均不一定相同。
1.3 如水平方向上可分辨出100根红绿竖线，试问对于黑白，黑红，绿蓝各组竖线的分辨数是多少？
答：根据书中表1－2 所列人眼对彩色细节的分辨力的数据：
细节类别 黑白 黑绿 黑红 黑蓝 绿红 红蓝 绿蓝 分辨力
100%
94%
90%
26%
40%
23%
19%
当水平方向上可分辨出100根红绿竖线时，人眼能分辨的黑白竖线为：100∕40%=250，黑红竖线为：，
250?90%=225，绿蓝竖线为250?19%=47.5
1.4 彩色显象管荧光屏为20英寸（50.8cm ），幅型比为4/3。荧光点呈三角形排列，荧光点直径d 0为0.4mm 。若把两个荧光点外圆之间的距离d 作为最小分辨距离，并在距离荧光屏2m 的地方看电视。试计算在荧光屏上最少要有多少个荧光点才能实现空间混色？（取θ=1’）
解： 由于显象管荧光屏幅型比为4/3，因而荧光屏水平和垂直方向尺寸为：
X=51/5?4=40.8cm Y=51/5?3=30.6cm
c
d
d 0
a
b
荧光点分布如图所示，图中
d 可按式 D
d
D d 3438603.57=??=
θ 计算 得d=0.58mm
水平方向每个荧光点的占据的有效范围为：d 0+d=0.98mm 因而水平方向的荧光点数m 为：m=40.8?10/0.98=417.5
垂直方向每个荧光点的占据的有效范围按图中的关系为d 0/2加上ab 的长度， 即为：( d 0+d)cos300 =0.85mm
因而垂直方向的荧光点数n 为：n=30.6?10/0.85=360
荧光屏上的最少荧光点为：
m ?n=15?104 即为15万个。
注意：此数据仅是在本题所列条件下实现空间混色所需的最小荧光点数，而不是普通清
晰度电视的像素数。
1.5 描述彩色光的三个基本参量是什么？各是什么含义？
答：描述彩色光采用的三个基本参量为：亮度、色调和饱和度。这三个量在视觉中组成一个统一的总效果，并严格地描述了彩色光。亮度是光作用于人眼时所引起的明亮程度的感觉。色调反映了颜色的类别。饱和度是指彩色光所呈现彩色的深浅程度。色调与饱和度又合称为色度，它既说明彩色光的颜色类别，又说明颜色的深浅程度。
1.6 如果有黄，品，青三组滤色片和三台白光源投影仪，画出简单示意图，说明如何用他们完成相减混色和相加混色实验？相减混色与相加混色的区别是什么？
答：由于黄，品，青三组滤色片的功能是分别允许通过的色光为：红和绿、红和蓝、
绿和蓝。如果依次把2种滤色片叠加放置于白光源投影仪的透光圆孔处，如：红和绿叠加、红和蓝叠加、绿和蓝叠加，则可在其投影的白色屏幕上看到红、绿、蓝三种光像，既实现了相减混色。如果把红和绿叠加、红和蓝叠加、绿和蓝叠加的滤色片分别放置在三台白光源投影仪前的透光圆孔处，则三台投影仪投影到白色屏幕上的光像分别为：红、绿、蓝。移动光像在屏幕上的位置，使其分别叠加则可实现相加混色实验。由此可见，相加混色法是将三种基色光按不同比例相加而获得不同的彩色光，相减混色获得不同的
基色光是黄、品、青。简单的示意图如下。
分别用黄和品叠加黄和青叠加品和青叠加
黄和品叠加黄和青叠加青和品叠加
红绿
蓝
青
黄白
品
红绿蓝
相加混色
相减混色
1.7 彩色电视屏幕上出现如图所示的彩色图像，试分别画出三个基色光栅的红，绿，蓝光像。
解：根据三基色原理，画出三个基色光栅的红，绿，蓝光像如下：
1.8 对于不透明体，透明物体和发光光源，人的眼睛是如何感觉他们的颜色的？
答：不透明物体的色调决定于物体在光照射下所反射的光谱成分。不同波长的反射光
使物体呈现不同的色调。例如，某物体在日光下呈现绿色，这就是说该物体受白光照射后，只将绿色光分量反射出来，并被人眼所感觉，而其余成分都被物体吸收了。
对于透光物体（例如玻璃），其色调由透射光的波长所决定。例如红玻璃被白光照射后，吸收了白光中大部分光谱成分，而只透射过红光分量，于是人眼感觉到这块玻璃是红色的。
发光光源的颜色取决于光源的光谱功率分布。应当指出，不同波长的单色光会引起不同的彩色感觉，但相同的彩色感觉却可以来源于不同的光谱成分组合。根据三基色原理，由适当比例的红光和绿光混合，可以产生与黄单色光相同的彩色视觉效果等。
1.9已知两种色光F
1和F
2
的配色方程为F
1
=1[R]+1[G]+1[B], F
2
=5[R]+5[G]+2[B]
计算合成色光F
2
1+的色度坐标r、g、b。并在麦克斯韦三角形中标出F
1
, F
2
和F
2
1+
的
坐标位置。
解：F1+2=（1+5）[R]+（1+5）[G]+（1+2）[B]=6 [R]+6[G]+3[B]
因此，r=2/5 g=2/5 b=1/5 r1=1/3 g1=1/3 b1=1/3 r2=5/12 g2=5/12 b2=1/6
可在麦克斯韦三角形中标出F
1, F
2
和F
2
1+
的坐标位置如下：R
G
B F1
F2
F1+2
1. 10 物理三基色F
1=1[R]+1[G]+1[B]，计算三基色F
2
=1[X]+1[Y]+1[Z]，显像三基色
F
3=1[R
e
]+1[G
e
]+1[B
e
],说明三个配色方程的物理意义及其区别。
答：物理三基色F
1
=1[R]+1[G]+1[B] 配色方程中，三基色是选取水银光谱中波长为700nm
的红光为红基色光；波长为546.1nm 的绿光为绿基色光；波长为435.8nm的蓝光为蓝基色光。
这三种基色是自然界中存在着的，称为物理三基色。配色方程中表示的三基色各一个单位混合配出的白光是E
白
。
计算三基色F
2
=1[X]+1[Y]+1[Z] 配色方程中，三基色并不代表实际的彩色，选用的目的是为了克服RGB 色度系统的缺点，计算三基色应满足：（1）当用它们配出实际彩色时，三个色系数X 、Y 、Z 均为正值；
（2）为了便于计算，使合成彩色光的亮度仅由Y[Y]一项确定，另两个基色不构成混合色光的亮度，但合成色光的色度仍然由X、Y、Z的比值确定；（3）当X＝Y＝Z 时，仍代表等能
白光E
白
。
显像三基色F
3=1[R
e
]+1[G
e
]+1[B
e
] 配色方程中，三基色是选取红、绿、蓝三种荧
光粉所发出的非谱色光。NTSC制中，显像三基色各一个单位时相混配出1lm的C
白
，而PAL 制中，显像三基色各一个单位时相混配出1lm的D65。
1. 11 显像三基色亮度方程的导出与什么因素有关？物理含义是什么？
答：显像三基色亮度方程的导出与所选用的显像三基色荧光粉的色度坐标及由规定显像三基色各一个单位配出白光的色度坐标两项参数有关。其物理含义是：当送到显像管的三路电压相等时，红、绿、蓝三种荧光粉所发出的亮度之比应当符合亮度方程中系数的比例关系，此时荧光屏上才呈现为所选标准白光。
1. 12 色域图与等色差阈图的区别是什么？在彩色电视技术中有什么用途？
答：色度图中，舌形曲线内部各点对应复合光，不同坐标处颜色的不同，将曲线所包围的面积大致分成颜色相同的若干小区，这种表明彩色分布的图形称为色域图。利用色域图可以大致确定某种颜色在色度图上的色度坐标。
人眼分辨颜色变化的能力是有限的，而且随着颜色种类及其变化趋势的不同而有所不同。这表现在在色度图的不同位置，沿不同方向的颜色变更，人眼的分辨能力是不同的。因而图中代表一级刚辨差的两点间的长度也各不相同。根据对整个彩色范围所做的试验，绘出了具有相同级数刚辨差的一些椭圆曲线，即每一椭圆边界上各点与其内部所标圆点之间，颜色差别的程度是相同的。这些椭圆区域就称为等色差域。通过椭圆的不同大小与取向反映人眼对各种颜色改变的不同分辨能力。例如，人眼对蓝色区域颜色的变化相当敏感，而对红色区域颜色向绿色方向的变化要比向蓝色方向的变化更灵敏些。在彩色电视技术中利用等色差域图可以确定重现色度失真的容限以及估计对信道的要求。
1. 13 NTSC 制荧光粉红基色[Re]的坐标为：x=0.67，y=0.33。试求它在RGB 色度坐标中的坐标r ，g ，b 。
解：在XYZ 色度系统和RGB 色度系统中三刺激值转换关系如下：
r= g=
1. 14 用物理三基色混配彩色光，其中红基色光20lm ，绿基色光55lm ，蓝基色光12lm ，求合成彩色光在RGB 与XYZ 坐标制中的坐标数值。
2.7689 1.7581 1.13021.0000 4.5907 0.06010.0000 0.0565 5.5943X R Y G Z B ????????????=?????????????????? 2.7689 1.7581 1.13021.0000 4.5907 0.06010.0000 0.0565 5.5943x r m y g m z b ????????????=??????'????????????1
2.7689 1.7581 1.13021.0000 4.59070.06010.00000.0565 5.5943112.7689 1.758r x r m g y g m b z b m
r g b r g b m r r g g r g b b b r g b -'????
????
????????'==????????''????????????
????
'''++=?++=
'
'????
????
'=????'''++'????????
'????'=??'????1
1 1.13021.0000 4.59070.06010.00000.0565 5.59430.41850.15870.08280.670.2280 0.09120.25240.01570.330.02220.00090.00250.178600.0002x y z r g b -????
????????????????
--??????
??????=-=??????
??????--??????'''++0.25
0.91210.0880.250.000r r g g b b ='????????????'==??????'??????-??????
设红基色光20lm 为R=1则： G=55/20/4.5907=0.599， B=12/20/0.0601=9.9834 由此求出在RGB 色度系统中的色度坐标值为
10.086310.5999.9834r ==++ 0.599
0.051710.5999.9834
g =
=++ 9.9834
0.861910.5999.9834
b =
==++
在XYZ 色度系统和RGB 色度系统中光谱三刺激值转换关系如下：
?????
?????????????????=????????????b g r z y x 5.5943 0.0565 0.00000.0601 4.5907 1.0000 1.1302 1.7581 2.7689 上式也同样适用于两种色度系统中的色度坐标的转换关系，由此可得
x= y= z=
d=81
1. 15 在NTSC 制接收机荧光屏上发出的0.1光瓦的饱和黄光。试写出该黄色光的颜色方程，并计算出在色度图上的x ，y 坐标数值。 解：解法一
利用麦克斯韦计色三角形，0.1光瓦的饱和黄光在显像三基色系统中可表示为; F 黄=m
21[R e ]+m 2
1
[G e ] 据亮度公式Y=0.299R+0.587G+0.114B 得 0.299?
21m+0.587?2
1
m=68.31 求得 m=154.2 将m 值代入F 黄的表达式得该色光的颜色方程为：
F 黄=77.1 [R e ]+77.1 [
G e ]
据 ??
??
???????????
?????=??????????B G R Z Y X 116.1066.0000.0114.0587.0299.0200.0174.0607.0 将R=77.1 G=77.1 的值代入，即可求得： X=60.215 Y=68.311 Z=5.089 进而求得 x =
Z Y X X ++=0.4507, y =Z Y X Y ++=0.5113, z =Z
X Y Z
++=0.0380
解法二
根据表1-6得NTSC 荧光粉在XYZ 色度系统中的坐标为：
[R e ] x 1=0.67 y 1=0.33 z 1=0.00 [G e ] x 2=0.21 y 2=0.71 z 2=0.08 可得NTSC 荧光粉形成的饱和黄光颜色方程为：
F 黄=m （0.67+0.21）[X]+m(0.33+0.71)[Y]+m0.08[Z]=0.88m[X]+1.04m[Y]+0.08m[Z] 由于饱和黄光的亮度为1光瓦=68.3 lm 因此
1.04m=68.31 得 m=68.31/1.04=65.683
F 黄=57.80[X]+68.31[Y]+5.25[Z] 进而求得在XYZ 色度系统中的坐标 x =57.8057.8068.31 5.25++=0.44 y =68.3157.8068.31 5.25++=0.52 z = 5.25
57.8068.31 5.25
++=0.04
1.16 计算荧光屏所显示的100cd/m 2
饱和青光在PAL 制重现三角形中的色度坐标，写出其表达式。
解：饱和青光的表达式为：F 青=m
21[G e ]+m 2
1
[B e ] = m ? [G e ]+m′ [B e ] 根据亮度方程 e e e B G R Y 11.059.030.0++= 将Y=100和三刺激值表达式代入
100= 0.59m ?+0.11 m ?
求得 m′=
1. 17 解释下列名词：（1）光谱光视效率。（2）色温。（3）相关色温。（4）对比度。（5）E 光源。（6）三基色原理。（7）相加混色。（8）相减混色。(9)三刺激值。（10）光谱三刺激值。（11）色度坐标（12）谱色。（13）非谱色。（14）实色。（15）虚色。（16）刚辩差。（17）混色曲线。
答：光谱光视效率：为了表达人眼对不同波长光的敏感程度，把任意波长光的光谱光视效能K(λ)与波长为555nm 的光具有的最大光谱光视效能Km 之比称为光谱光视效率，并用函数V(λ)表示。
色温：当完全辐射体在某一特定绝对温度下，其颜色与某一光源的颜色相同时的，则完全辐射体的这一特定温度就定义为该光源的色温。色温的单位是开[尔文]（K ）。
相关色温：有些光源的光只与某一温度下完全辐射体的光近似，而不能精确等效。这时，把辐射光的特性与光源最相近的完全辐射体温度称为该光源的相关色温
对比度：通常把景物和图像中最大亮度L max 与最小亮度L min 的比值C 称为对比度，C=L max /L min 。对比度是描述景物和图像特征的重要参数之一。
E 光源：它是在色度学中采用的一种假想的等能白光。当可见光谱范围内的所有波长的光都具有相等辐射功率时的光源就称其为E 白，它与色温为5500K 白光相近。它可简化了色度学中的计算。
三基色原理：自然界中所有彩色的视觉效果都能由三种基本彩色光混合得到，如果适当选择三种相互独立的基色，将它们按不同比例进行合成，就可形成各种不同的彩色视觉。合成彩色的亮度由三个基色的亮度之和决定，而色度（即色调与饱和度）则由三个基色分量的比例决定。这就是三基色原理。
相加混色：将三种基色光按不同比例相加而获得不同彩色光的方法．称为相加混色法，
相减混色：相减混色是利用颜料、染料的吸色性质来实现的。如果将其三基色按不同比例混合，则能分别吸收各自的补色光，从而在白光照射下呈现出各种不同的彩色。
三刺激值：颜色方程中的三个系数值称为三刺激值。其比例关系决定了所配彩色光的色度，而其数值决定了光通量。
光谱三刺激值：混配出单位辐射功率、波长为λ的单色光所需要的三刺激值称为光谱三刺激值。 色度坐标：当规定所用三基色单位总量为l 时，为配出某给定色度的彩色光所需的三刺激值。
谱色：色度图中根据各谱色光的色度坐标值绘出的舌形曲线，称为谱色轨迹。谱色轨迹上的颜色称为
非谱色：色度图中，连接［R ］和［B ］两点的直线上的色光称为非谱色。它是由红基色光和蓝基色光相混得到的。
实色：自然界中存在的彩色称为实色。
虚色：自然界中不存在的彩色称为虚色。
刚辩差：色度图中，表示人眼能察觉到颜色变化的最小值的距离称为色差辨别阈或刚辩差。
混色曲线：按“标准观察者”测定的光谱三刺激值数据绘出的一组曲线，称为混色曲线（也称光谱系数曲线）。
1. 18 在CIE色度图上有M、N两点，其色度坐标分别为M（x
1=0.1，y
1
=0.5）和N（x
2
=0.5，y
2
=0.4），
将M、N连成直线，求其上某点D的色坐标，使MD和ND具有相等的刚辨差。
1. 19 说明下列合成光的色度、亮度及在CIE色度图上的坐标位置：F
1
=1[R]+1[G]+1[B]，
F
2=1[X]+1[Y]+1[Z]，F
3
=1[R
e
]+1[G
e
]+1[B
e
]。
第二章电视传像基本原理
要点分析
2.1 假设某电视系统扫描参数为Z=9行时，取α=0.2，β=1/9，画出隔行扫描光栅形成图。要与行场扫描电流波形图相对应。
解：本题是针对传统的CRT显示器扫描光栅形成而言的，它的电子束在屏幕上的扫描轨迹与其在偏转线圈中通入的扫描电流密切相关。而新型显示器，如液晶显示器、等离子体显示屏等则不在此列。
当Z=9时，在隔行扫描中，每场为4.5行。因为α=0.2 为简单计，设T H=1S T Ht=0.8S T Hr=0.2S T F=9S T V=4.5S 。又因为β=1/9 则T Vr=0.5S T Vt=4S
画出两场行、场扫描波形图如图一所示。
0.5s 0.3s
0.5s0.5s
0.8s
0.2s
4s
a
a'b
c
c'图一行、场扫描波形图
根据上述波形图中的时间关系，可分别画出第一场、第二场、及隔行扫描光栅图，如图二、三、四所示。应注意以下几点：
1. 行扫描正程轨迹是一条由左上向右下略微倾斜的直线，而行扫描逆程轨迹则是一条由右上向左下略微倾斜的直线。因为α=0.2 因此，在行扫描正程期结束后，电子束垂直向下移动的距离若为4的话，则在行扫描逆程期结束后，电子束垂直向下移动的距离为1。画图时要注意此比例。
2. 第一场正程结束时，行扫描刚好完成4行的扫描，因此其逆程应从屏幕的左下角开始。由于场扫描逆程期是0.5s，行扫描正程有0.8s，，因此在场扫描逆程期只进行完第5行（时间上的行）行扫描正程的5/8，如图一中aa’。画图时要注意第一场逆程结束时电子束位置处在屏幕最上方水平方向上的5/8处。如图二中A’点所示。图中，行逆程轨迹用黑虚线表示，场逆程轨迹用红虚线表示。
3. 第二场正程从第5行（时间上的行）行扫描正程的5/8处开始,如图三中A’点，而第二场正程结束点应是第9行正程的5/8处，图一中b点。画图时要注意第二场正程结束时电子束位置处在屏幕最下方水平方向上的5/8处，如图三中B点。
4. 第二场逆程期间包含了第9行（时间上的行）正程剩余的3/8（0.3s）及其逆程。画图时要注意：由于场逆程时间是0.5s，场逆程轨迹起始点为最下方水平方向上的5/8处，与屏幕右端线交点是其高度的3/5处（从下向上计），如图三中C点，这是场逆程期间对应第9行（时间上的行）正程剩余的3/8（0.3s）；对应第9行的逆程则是从该点至屏幕的左上方，如图三中CC’。
5. 忽略场正程期间的行逆程轨迹，将两场图形相加得所求隔行扫描光栅形成图，如图四。
A
A'
A
A'
B
C
C'
A
A'
B
C
C'
第一场扫描轨迹第二场扫描轨迹隔行扫描光栅图
图二图三图四
2.2 画出黑白全电视信号波形图。按我国电视标准标出各组成信号名称及时间数值。并说明是偶数场还是奇数场。
答：黑白全电视信号由图像信号、复合消隐信号和复合同步信号三部分组成，如图所示。斜线部分为图像信号，复合消隐信号和复合同步信号的各组成信号名称及时间数值在图中标出。图中第一场为奇数场，第二场为偶数场。
2.3 场同步脉冲中的开槽脉冲和前后均衡脉冲的作用是什么？
答：电视系统中为便于在接收端将行场同步脉冲分开，采用了幅度相同，但宽度不同的两种同步脉冲。行同步脉冲宽度一般只有行周期的7.5%左右，而场同步脉冲宽度却是行周期的2~3倍。这样，为使场
同步期间不丢失行同步，在此期间用开槽脉冲代替行同步信号，这就是开槽脉冲的作用。由于电视系统采用奇数行隔行扫描，造成如以场同步前沿为基准，两场中的行同步脉冲相互错开半行。在接收机中利用积分电路来分离场同步脉冲时，相邻两场的两个场同步脉冲内的开槽及两个场同步脉冲前后的行同步脉冲都相差半行，从而使两场的场同步脉冲积分起始电平不同，积分后波形也不完全重合。为解决此问题，在场同步脉冲持续期及其前、后若干行内，将行同步脉冲的频率提高一倍，并且为使频率提高后的行同步脉冲的平均电平不变，在脉冲间隔为H/2的情况下将脉冲的宽度减小到原来的一半，这就是前后均衡脉冲与开槽脉冲。由此可见，它们的作用是使各场场同步脉冲的积分起始电平相同和经过积分电路后两场输出信号的波形也一致，从而保证了两场的时间间隔相同。
2.4 若传送一幅如右图所示的画面，而电视接收端行频略高于发送端行频时，荧光屏重现图像会有何种情况？
发端第一行末的像素将在收端第二行左端出现，发端第二行的部分像素又将出现在收端的第三行，… … 等。造成了图像的错位，使图像的竖条由左上向右下倾斜，偏离垂直方向的角度由行频偏高的程度决定，偏离得越远，角度越大。应当指出，即使不是垂直竖条，接收端行频略高于发送端行频，由于行消隐（黑色）信号将显示在屏幕上，也会形成由左上向右下倾斜黑条。黑条的数目、宽度和角度也由行频偏高的程度决定，偏离得越远，黑条的角度越大、数目越多、宽度越窄。
由于接收端具有自动频率相位调整电路，其锁相环的频率捕捉范围一般都能达Z H 200±，在一般情况下收、发端不同步都是在接收端行频偏离较多时发生，此时显示的图像是多条呈接近水平状态的黑白相间的条纹。
2.5 一隔行扫描电视系统，α=18%，K=4/3, K e (1-β)=0.7, f v =50H Z ,计算Z=405行和Z=819行时的行频f H 和视频信号频带宽度Δf 。
解：在隔行扫描电视系统中，V H Zf f 2
1
=
当Z=405 Z V H f 50= 时 代入上式得： Z H H f 10125
= 当Z=819 Z V H f 50= 时 代入上式得： Z H H f 20475
= 在隔行扫描电视系统中，2max )
1()
1(41Z f KK f V e αβ--=
由于K=4/3, K e (1-β)=0.7 α=18% 当Z=405 Z V H f 50= 时 代入上式得： Z MH f 33.2max ≈ 即 Z MH f 33.2=? 当Z=819 Z V H f 50= 时 代入上式得： Z MH f 54.9max ≈ 即 Z MH f 54.9=?
2.6 距离1.5m 处观看25英寸电视机时，根据人眼分辨力θ=1.5’,计算需要的最小扫描行数min Z 。
如场频K=4/3Hz f V 50=，α=0.18，e K (1-β)=0.7，再计算视频信号的最高频率。
解：25英寸显示器的对角线尺寸为65cm ，若其幅型比为3:4，则屏幕的高度为：
cm cm h 525
4
65=?=
根据 D
d
3438=θ 将θ=1.5’ D=1.5m 代入得： d=0.065cm 从而求得垂直分解力为：
M= 52cm/0.065cm=800
根据 Z K K M i e )1(β-= 得 1633
7
.07.0800
)1(m i n =?=-=
βi e K K M Z 根据 2max )
1()1(41Z f KK f V e αβ--=
将e K (1-β)=0.7、K=4/3、Hz f V 50=、α=0.18、Z=800 等代入，求得
Z MH f 1.9max ≈
2.7 当电视传输系统非线性系数γ=2，传输系数K=0.5，被摄取的彩色光为[][][]e e e B G R F 2460++=时，
（1）求0F 在显像正三角形中的色度坐标0e r 、0e g 。 （2）求重现彩色光d F 方程式及色度坐标d e r 、d e g 。 （3）说明重现色光的变化情况。
解：（1） 由 [][][]e e e B G R F 2460++= 得 m=12 求得 0e r =6/12=1/2 =0.5 d e g =4/12=1/3=0.33 （2）由于 γ=2， 传输系数K=0.5
1865.0220=?==kR R d 845.0220=?==kG G d 220==kB B d
得重现彩色光d F 方程式 [][][]e e e d B G R F 2818++= m=28 d e r =18/28=9/14=0.64 d e g =8/28=2/7=0.29 d e b =0.07
(3) 色光经γ=2，传输系数K=0.5的系统传输后，重现色光的饱和度增强，色调向偏红的方向变
化。
2.8 说明恒定亮度原理，高频混合原理在彩色电视中的实用价值。
答：广播电视的发展是先有黑白电视后有彩色电视，这就要求彩色电视广播具有兼容性和。为实现这一目的，彩色电视系统要传送一个只反映图像亮度的亮度信号，而且它的特性（扫描标准、带宽等）应与黑白电视的相同。另外，再选用两个较窄频带的色差信号信号与亮度信号一起表示彩色信息，并在传送亮度信号的同一频带内传送，这就是恒定亮度原理和高频混合原理。亮度信号可以被黑白电视接收实现了兼容性，而黑白电视系统中的信号与彩色电视中的亮度信号是相同的，可以被彩色电视接收机接收，实现了逆兼容性。根据混合高频原理，亮度信号占有全部视频带宽，而传送代表色度信息的色差信号用较窄的频带。在接收端所恢复的三个基色信号也就只包含较低的频率分量，它们的高频部分都用同一亮度信号的高频部分来补充。这样既可以节省频带，又可以减轻传送两种信号因共用频带而产生的相互干扰。提高了彩色电视广播的质量。
2.9 彩色电视传送色差信号比直接传送基色信号有什么优越性？
答：彩色电视传送亮度信号Y 和两个色差信号（R-Y ）、（B-Y ）可以较好地实现恒定亮度，有利于改善兼容性。如果直接传送三个基色信号就不能实现兼容性。另外，传送色差信号便于实现高频混合以及使重现色调不受亮度信号噪波的影响，这是传送基色信号做不到的。
2.10 现在电视技术中使用的γ校正方法对恒定亮度原理实现的程度如何？比较分析说明下述情况： （1）景物用黑白电视信号传送：用黑白电视机接收与用彩色电视机接收。 （2）景物用彩色电视信号传送：用彩色电视机接收与用黑白电视机接收。
答：在彩色电视系统中，摄像端对每一基色信号均进行γ校正，由此组成的亮度信号
Y=0.30γ/10R +0.59γ/10G +0.11γ
/10B 。然而，根据色度学原理，传送景物所需的正确亮度信号为
0Y =0.300R +0.590G +0.110B ，显然Y γ/10)(Y ≠。因此，一般情况下对黑白电视机来说，由Y 信号显示的
亮度将不能正确反映原景物的亮度，产生了亮度误差。
当景物用黑白电视信号传送时，由于0R =0G =0B =0Y ，此时Y=（Y 0）1/γ，亮度误差为零。用黑白电视机接收和彩色电视机接收都能正确重现图像的亮度，较好的实现恒定亮度原理。
当景物用彩色电视信号传送时，由于Y 信号显示的亮度将不能正确反映原景物的亮度，因此用黑白电视机接收将不能正确重现图像的亮度。对于彩色电视机，收到的亮度信号和色差信号先按式（2-30）恢复成三个基色信号，而显示的三基色亮度分别与相应信号的γ次方成正比，因而彩色图像的亮度和色度能够正确重现。但此时图像的亮度不仅与亮度信号有关，还与色差信号有关。也就是说，恒定亮度的要求已不能满足。
2.11 计算100-0-75-0彩条信号的R 、G 、B 、Y 、（R —Y ）、（B —Y ）的相对幅度值。当2=γ 时，计算每一重现彩条恒定亮度指数η的数值
解：依据Y=0.30R+0.59G+0.11B ，可计算出100-0-75-0 彩条信号数据如下表：
R G B Y R —Y B —Y 白 黄 青 绿 品 红 蓝 黑 1.0
0.75 0 0 0.75 0.75 0 0
1.0 0.75 0.75 0.75 0 0 0 0
1.0 0 0.75 0 0.75 0 0.75 0
1.0 0.66 0.53 0.44 0.31 0.22 0.09 0
0 0.09 -0.53 -0.44 0.44 0.53 -0.09 0
0 -0.66 0.22 -0.44 0.44 -0.22 0.66 0
恒定亮度指数η的计算公式为：0
00/10/10/10
011.059.030.0)11.059.030.0(B G R B G R Y Y ++++=
=γ
γγγγη 当2=γ时，计算每一重现彩条恒定亮度指数η的数值如下：
黄条 %9.88=η 青条 %70=η 绿条 %59=η 品条 %41=η 红条 %30=η 蓝条 %11=η
2.12 传输100-0-75-0彩条信号时，B 基色信号由于断路而为零：
（1）计算此时R 、G 、B 、R —Y 、B —Y 的相对幅度值，并画出时间波形图。 （2）说明各彩条亮度及色调的变化。
解：依据亮度公式 Y=0.299R+0.587G+0.114B 即可计算出各彩条的Y 值，随后即可计算出 R —Y 、B —Y 的相对幅度值。
信
号 色 别
R G B Y R —Y B —Y 白 黄 青 绿 品 红 蓝 黑
1.0 0.75 0 0 0.75 0.75 0 0
1.0 0.75 0.75 0.75 0 0 0 0
0 0 0 0 0 0 0 0
0.89 0.66 0.44 0.44 0.22 0.22 0 0
0.11 0.09 -0.44 -0.44 0.53 0.53 0 0
-0.89 -0.66 -0.44 -0.44 -0.22 -0.22 0 0
根据表中数据即可画出各信号的波形图如下：
R
G
B
t
t
t
Y
t
R-Y
t
B-Y 0
-0.89
-0.66-0.44-0.22
0.11
0.09
-0.44
0.53
0.89
0.66
0.44
0.22
10.75
0.75
1
0.75
各彩条亮度及彩色变化情况如下：
原颜色 白 黄 青 绿 品 红 蓝 黑 彩色变为 黄 黄 绿 绿 红 红 黑 黑 原亮度Y 1.0 0.66 0.53 0.44 0.31 0.22 0.09 0 亮度Y 变为 0.89 0.66 0.44 0.44 0.22 0.22 0 0 亮度变化情况 变暗 不变 变暗 不变 变暗 不变 变暗 不变
2.13 有一彩条信号，饱和度为95%，且校正前的幅度为80%，求青色和品色两个色条的R 、G 、B 、Y 、R —Y 、B —Y 信号的相对电平值（设γ=2）。
解：饱和度为95%、校正前的幅度为80%的彩条信号，当γ=2时青色和品色两个色条的R 0、G 0、B 0
及R 、G 、B 、Y 、R —Y 、B —Y 信号的相对电平为
R 0 G 0 B 0 R G B Y R-Y B-Y 青色 0.05 0.80 0.80 0.224 0.894 0.894 0.693 - 0.469 0.201 品色 0.80 0.05 0.80 0.894 0.224 0.894 0.499 0.395 0.395
信 号 色 别
标出电平值。
解：100-0-100-25 彩条信号数值如下表
R G B Y R —Y B —Y 白 黄 青 绿 品 红 蓝 黑
1.0 1.0 0.25 0.25 1.0 1.0 0.25 0
1.0 1.0 1.0 1.0 0.25 0.25 0.25 0
1.0 0.25 1.0 0.25 1.0 0.25 1.0 0
1.0 0.91 0.78 0.69 0.56 0.47 0.34 0
0 0.09 -0.53 -0.44 0.44 0.53 -0.09 0
0 -0.66 0.22 -0.44 0.44 -0.22 0.66 0
当γ=2和γ=2.8时依据
饱和度%=1001max min
????
?
???????? ??-γE E 可计算出各彩色条的饱和度如下：
黄 青 绿 品 红 蓝
γ=2 94% 94% 94% 94% 94% 94% γ=2.8
2.15 当电视系统有非线性失真时，传送100-0-100-0 彩条的色度失真情况如何？
答：当电视系统有非线性失真时，在传送100-0-100-0彩条的情况下，饱和度仍为100%饱和度 亮度和色调也能正确重现，但恒定亮度原理失效。
2.16 根据已学的两章内容，总结电视技术的一些基本参数与人眼哪些视觉特性有关？并找出改善电视质量的依据。
答：电视就是根据人眼视觉特性以一定的信号形式实时传送活动景物的技术。电视技术的基本参数与人眼视觉特性紧密相关。早期幅型比为4:3的制定就是根据人眼视觉最清楚的范围约为垂直视角15?
，水平视角20?
的一个矩形面积而来的。但是，后来的研究证明：为使电视观众产生临场感与真实感，电视系统不仅要传送清晰的图像，更重要的是要在经济和技术条件允许的情况下尽可能多地传送景象的空间和时间信息，因此，近年研制的高清晰度电视要求观看距离约为屏幕高度的三倍，幅型比定为16:9。这样就提高了电视图像的质量。
选择场扫描频率时应考虑到不出现光栅闪烁、不易受干扰、传送活动图像时有连续感觉、图像信号占用频带不应过宽等各个方面。为减少交流电源的干扰，早期场频的制定受约于场频要与市电电源频率相同的条件。但是随着电子技术的进步，出现了各类新型大屏幕、高亮度的显示器，显像管的亮度也有了大幅度的提高，50Hz 的场频已感偏低，尤其是一些高亮度的画面会引起较强的闪烁感觉，行间闪烁也比较明显，影响了观看效果。因此，在接收端运用数字视频处理技术将场频为50Hz 或60Hz 隔行扫描的电视信号分别转换成场频为100Hz 和120Hz 逐行扫描的电视信号去显示，可消除画面的闪烁，提高图像质量。从而弥补了由于历史的原因造成的场频选择过低而产生的缺陷。
图像清晰度与电视系统传送图像细节的能力有关。这种能力称为电视系统的分解力。通常用扫描行数来表征电视系统的分解力，它与人眼的分辨力有关，早期普通清晰度电视扫描行数的选择是在屏幕不大、信 号 色 别
视来说，屏幕尺寸和幅型比都加大了，相对观看距离却减少了，这就要求增加扫描行数以满足人眼极限分辨力。
三基色原理及相加混色的相关参数也是依据人眼的视觉特性确定的。早期显像三基色的确定及由其决定的常规色域是在当时的技术条件下产生的。随着高清晰度电视(HDTV)及 多种新型显示器的出现，希望电视系统尽可能传输并复现自然界中所有彩色，即将常规色域扩展为Pointer 彩色色域。
另外，图像亮度与色度的非线性失真的参数等也都与人眼视觉特性有关。
2.17 某高清晰度电视系统，设宽高比为16：9，每帧行数为1125行，隔行比为2：1，场频为60Hz ，β=8%，α=18%，求：
（1） 系统的垂直分解力； （2） 系统的水平分解力； （3） 视频信号带宽。
解：根据 Z K K M i e )1(β-=可求得垂直分解力 M =0.76?0.7（1-0.08）?1125≈586 根据 N=KM 可求得水平分解力 N ≈1042 根据 2max )
1()1(41Z f KK f V e αβ--=
按K e =0.76可求得视频信号带宽 B ≈28.8MH Z
2.18 若ms T V 20=；ms T r V 2=，s T H μ64=，s T r H μ8=，采用2：1隔行扫描，K=16/9。 ①当接收机通频带宽为4MHz 时，求水平分解力；
②当传送图像为560条垂直相同的条纹时，求图像信号的上限频率max f 。
解：
（1）由d t f 21max = 得s f t d μ125.021
max
== 再根据t d =N
T Ht
将s T t H μ56864=-=代入得水平分解力为 N =448
(2) 传送图像为560条垂直相同的条纹时相当于 N=560 此时 s t d μ1.0= Z MH f 5max =
注意：根据提意条件，按T Hr /T H = α, T vr /T v = β,
2
Z T T f f H v V H == 可求得 125.0=α 1.0=β 625=Z
再根据 2max )
1()1(41Z f KK f V e αβ--=
取76.0=e K 求得 Z MH f 9.8max ≈
这表明，按上述参数组成的电视系统，其信号带宽可达8.9MH Z ，（1）和（2）的情况是在非理想环
境下产生的。
2.20已知亮度信号的变化范围为0~0.7V ，对它进行满幅度的均匀量化。问相应于自然二进码10010010的量化等级是多少？相应的信号幅度又是多少？
解： 亮度信号以8比特均匀量化时分为256个量化等级，即码电平从0~255，相当于自然二进码的
00000000~11111111。
因此，自然二进码10010010的量化等级为146
相应的信号幅度
0.70.7
1460.400770.00137255510
V ?±=±
2.19什么是4：2：2标准和4：2：0标准？在制定这两个标准时考虑到了哪些因素？
答：2:2:4和0:2:4标准是电视演播室分量编码的国际标准。它考虑到抽样频率对525行制和625行制
的兼容性，该标准规定，Y / R-Y/ B-Y 的抽样频率为13.5/6.75/6.75MH Z 。由于两个色差信号的抽样频率均为亮度信号的2/4，因此这个标准简称为4：2：2标准。根据这个标准，两个色差信号的每行样点数均为亮度信号的一半。由于抽样频率均是行频的整数倍，因此抽样结构都是正交结构。对525行制和625行制，数字有效行的亮度信号样点都是720，色差信号样点数都是360，它消除了制式间的差别。
2:2:4标准是为演播室制定的要求较高的分量编码标准。在某些场合为压缩数码率可采用较低档次的编码标准，常用的有0:2:4和1:1:4标准，在0:2:4标准中亮度信号与两个色差信号的抽样频率与2:2:4标准相同，但两个色差信号每两行取一行，即在水平和垂直方向上的分解力均为亮度信号的一半。
第三章 模拟彩色电视制式
要点分析
3.1 设NTSC 制电视系统摄取的彩色光为][2][1e e G R F +=，求编码后所得信号Y 、I 、Q 和C 的数值，并画出色度信号的矢量图。
解：由于][2][1e e G R F += 可得 R=1 G=2 B=0 ， 根据Y 、I 、Q 和R 、G 、 B 的转换关系
????
??????-=????????????????????---=??????????046.0835.0473.1021322.0275.0596.0312.0523.0211.0114.0587
.0299.0I Q Y 再根据I 、Q 和u 、v 的转换关系得 220.836c Q I =
+=
arctan 33 3.1518033209.85I Q θ??=+=-++=
???
可画出矢量图如图
U
V
0.836 209.85°
或 根据亮度方程 Y=0.299e R +0.587e G +0.114e B 得 Y=1.473 R-Y=-0.473 B-Y=-1.473
U=k 1（B-Y ）= -0.726 V=k 2（R-Y ）= -0.415
220.836c U V =+= arctan
209.85V
U
θ== 再根据I 、Q 和u 、v 的转换关系得
??
?
???-=????????????-=??????046.0835.033cos 33sin 33sin 33cos 0000V U I Q 求得Q 、I 值。 矢量图同上。
3.2 计算NTSC 制的100-0-100-0彩条亮度信号、I 、Q 色差信号、色度信号两分量（由I 、Q 调制形成）
形图、矢量图与PAL 制相应图形作比较，说明是否相同。 解：由100-0-100-0彩条信号各基色信号幅度值
依据公式????
????????????????---=??????????B G R I Q Y 322.0275.0596.0312.0523.0211.0114.0587
.0299.0 可计算出Y 、I 、Q 值。色度信号两分量分别取I 、Q 信号的绝对值即可，22I Q C +=
，复合信号数值可用Y+C 和Y-C 表达，计算结果如下
白 黄 青 绿 品 红 蓝 黑
R 1 1 0 0 1 1 0 0 G 1 1 1 1 0 0 0 0 B 1 0 1 0 1 0 1 0 Y 1 0.89 0.70 0.59 0.41 0.30 0.11 0 I 0 0.32 -0.59 -0.28 0.28 0.59 -0.32 0 Q 0 -0.31 -0.21 -0.52 0.52 0.21 0.31 0 I 0 0.32 0.59 0.28 0.28 0.59 0.32 0 q 0 0.31 0.21 0.52 0.52 0.21 0.31 0 C 0 0.45 0.63 0.59 0.59 0.63 0.45 0 Y+C 1 1.33 1.33 1.18 1.00 0.93 0.56 0 Y- C 1 0.44 0.07 0.00 -0.18 -0.33 -0.33 0
将上述结果绘成CVBS 波形图和矢量图如下
1.00
1.33 1.33
1.18
1.00
0.93
0.56
0.44
0.07
0.00
-0.18
-0.33-0.33
0.215
-0.215
0.00
品 红
黄
绿
青
蓝
0.59 61°
0.63 103°
0.45 167°0.59 241°
0.63 283°0.45 347°
U
V
NTSC 制的CVBS 波形图与PAL 制CVBS 波形图一致。由于PAL 制V 信号逐行倒相，故其矢量图与PAL 制NTSC 行的相同，与PAL 行不同。
3.3 有一95%饱和度、γ校正前幅度为80%的双色彩条信号，荧光屏左半部是绿色右半部是青色，画出γ校正后的一行基色信号、亮度信号、色差信号（R-Y 、B-Y ）及由其正交平衡调幅形成的色度信号的波形图，并标明相对幅度(设γ=2)。
解：95%饱和度、γ校正前幅度为80%的绿、青双色彩条信号相关的相对幅度值如下
R 0 G 0 B 0 R G B Y R-Y B-Y C Y+C Y-C 绿色 0.05 0.8 0.05 0.224 0.894 0.224 0.618 0.394 0.394 0.557 1.175 0,061 青色 0.05 0.8 0.8 0.224 0.894 0.894 0,694 0.470 0.200 0.511 1.205 0.183
色度信号的波形图如下
绿色青色R
G
B
0.224
0.224
0.894
0.8940.224
0.894
Y
0.618
0.694
R-Y
B-Y
-0.394
-0.394
-0.4700.200
e c
0.557
0.510
3.4 设NTSC 制中采用100-0-100-25彩条信号，计算出复合信号数值。若规定其振幅最大摆动范围在-0.20~+1.20界限内，问应如何进行压缩？计算出压缩系数。 解：按亮度公式Y=0.299R +0.587G +0.114B 计算出 100-0-100-25彩条信号各条的Y 值，并由此得到R-Y 、B-Y 、C 、Y+C 、Y-C 数值如下表
R G B Y R-Y B-Y C Y+C Y-C
白 黄 青 绿 品 红 蓝 黑
1.0 1.0 0.25 0.25 1.0 1.0 0.25 0
1.0 1.0 1.0 1.0 0.25 0.25 0.25 0
1.0 0.25 1.0 0.25 1.0 0.25 1.0 0
1.0 0.91 0.78 0.69 0.56 0.47 0.34 0
0 0.09 -0.53 -0.44 0.44 0.53 -0.09 0
0 -0.66 0.22 -0.44 0.44 -0.22 0.66 0
0 0.666 0.574 0.622 0.622 0.574 0.666 0
1.0 1.576 1.354 1.312 1.182 1.044 1.006 0 1.0 0.244 0.206 0.068 -0.062 -0.104 -0.326 0
要使振幅最大摆动范围在-0.20~+1.20之间，可对两个色差信号B-Y 、R-Y 进行压缩，即分别乘以压缩系数
k 1和k 2。取黄青两条，组成联立方程： 黄黄黄Y 1.20)()(2
22221-=-+-Y R k Y B k
青青青Y 1.20)()(222221-=-+-Y R k Y B k
解之得： k 1=0.427 k 2=0.772
第三章模拟彩色电视制式 要点分析 3.1设NTSC 制电视系统摄取的彩色光为 F =1[R e ] + 2[G e ]，求编码后所得信号 Y 、I 、Q 和C 的数值，并画出色度信号的矢量图。 换关系 [0.596 -0.275 再根据I 、Q 和u 、v 的转换关系得 c = J Q 2 +I 2 =0.836 e =arcta 门『丄〕+330 = 315”+180”+33” = 209.85 I Q 丿 可画出矢量图如图 V 」 A-- 0.836 /209.85 ° U C U 2 +V 2 =0.836 c V G 0 =arcta n — =209.85 U 再根据I 、Q 和u 、v 的转换关系得 1 r cos330 sin 330 g u [l 」~ [-sin330 cos330 」l V 解：由于F =1[R e ] +2[G e ]可得 R=1 G=2 B=0，根据 丫、丨、Q 和 R 、G 、 B 的转 [Y] （0.299 0.587 -0.523 0.211 0.114 [[1[ [ 1.473 ] 0.312 -0.835 L 1 」 -0.322」[0」L 0.046 . 或根据亮度方程 丫=0.299 R e +0.587 G e +0.114 B e 得 R-Y=-0.473 U=k 1（ B-Y ）= -0.726 Y=1.473 B-Y=-1.473 V=k 2（ R-Y ）= -0.415 1_「— 0.8351 」"L 求得Q 、I 值。
矢量图同上。 3.4设NTSC 制中采用100-0-100-25彩条信号，计算出复合信号数值。若规定其振幅最大 摆动范围在-0.20~+1.20界限内，问应如何进行压缩？计算出压缩系数。 解：按亮度公式 Y=0.299R+0.587 G+0.114 B 计算出 100-0-100-25彩条信号各条的 丫值，并 由此得到 R-Y 、B-Y 、C 、Y+C 、Y-C 数值如下表 B-Y 、R-Y 进行压缩，即分 别乘以压缩系数 k 1和k 2。取黄青两条，组成联立方程： J k 12 (B - Y)黄+ k ；(R-Y)黄=1.20 Y 黄 Jk 12 (B- Y)青+ k ；(R-Y)青=1 .20 Y 青 3.5彩色电视色度信号为什么要压缩？如果编码时各彩条被压缩的比例不同接收时显示彩 条图像是否有彩色失真？ 答：由于电视的复合信号是由亮度信号和色度信号叠加而成， 如果不把色度信号压缩， 则 彩条复合信号幅度的最大值将超过白电平的 78%，而最小值将比黑电平低 78%。用这样的 视频信号对图像载波调幅时将引起严重的过调制， 为使已调信号不超过规定的界限和改善兼 容性，必须对色度信号进行压缩。 如果编码时对各彩条采用不同的压缩的比例，虽然可以使已调信号不超过规定的界限， 但接收端很难识别各彩条不同的压缩比，会造成彩条饱和度的失真。 3.6试分析说明用于 NTSC 制的亮色分离电路的工作原理。 答： NTSC 制的亮度信号与色度信号频谱以最大间距错开， 可以用简单的电路实现亮色 分离。下图是用一根延迟时间为 T H 的延迟线构成的亮色分离电路。由于亮度信号的主频谱 白 黄 青 绿 品 红 t t - 监 黑 R G B Y 1.0 1.0 1.0 1.0 1.0 1.0 0.25 0.91 0.25 1.0 1.0 0.78 0.25 1.0 0.25 0.69 1.0 0.25 1.0 0.56 1.0 0.25 0.25 0.47 0.25 0.25 1.0 0.34 0 R-Y 0 0.09 -0.53 -0.44 0.44 0.53 -0.09 0 B-Y Y+C Y-C 0 -0.66 0.22 -0.44 0.44 -0.22 0.66 0 0 0.666 0.574 0.622 0.622 0.574 0.666 0 1.0 1.576 1.354 1.312 1.182 1.044 1.006 0 1.0 0.244 0.206 0.068 -0.062 -0.104 -0.326 0 解之得: k i =0.427 k 2=0.772
第三章 模拟彩色电视制式 要点分析 3.1 设NTSC 制电视系统摄取的彩色光为][2][1e e G R F +=，求编码后所得信号Y 、I 、Q 和C 的数值，并画出色度信号的矢量图。 解：由于][2][1e e G R F += 可得 R=1 G=2 B=0 ， 根据Y 、I 、Q 和R 、G 、 B 的转换关系 ??? ? ??????-=????????????????????---=??????????046.0835.0473.1021322.0275.0596.0312.0523.0211.0114.0587 .0299.0I Q Y 再根据I 、Q 和u 、v 的转换关系得 220.836c Q I = += 0arctan 33 3.1518033209.85I Q θ??=+=-++= ??? 可画出矢量图如图 U V 0.836 209.85° 或 根据亮度方程 Y=0.299e R +0.587e G +0.114e B 得 Y=1.473 R-Y=-0.473 B-Y=-1.473 U=k 1（B-Y ）= -0.726 V=k 2（R-Y ）= -0.415 220.836c U V =+= arctan 209.85V U θ== 再根据I 、Q 和u 、v 的转换关系得 ?? ? ???-=????????????-=??????046.0835.033cos 33sin 33sin 33cos 0000V U I Q 求得Q 、I 值。
矢量图同上。 3.4 设NTSC 制中采用100-0-100-25彩条信号，计算出复合信号数值。若规定其振幅最大摆动范围在-0.20~+1.20界限内，问应如何进行压缩？计算出压缩系数。 解：按亮度公式Y=0.299R +0.587G +0.114B 计算出 100-0-100-25彩条信号各条的Y 值，并由此得到R-Y 、B-Y 、C 、Y+C 、Y-C 数值如下表 R G B Y R-Y B-Y C Y+C Y-C 白 黄 青 绿 品 红 蓝 黑 1.0 1.0 0.25 0.25 1.0 1.0 0.25 0 1.0 1.0 1.0 1.0 0.25 0.25 0.25 0 1.0 0.25 1.0 0.25 1.0 0.25 1.0 0 1.0 0.91 0.78 0.69 0.56 0.47 0.34 0 0 0.09 -0.53 -0.44 0.44 0.53 -0.09 0 0 -0.66 0.22 -0.44 0.44 -0.22 0.66 0 0 0.666 0.574 0.622 0.622 0.574 0.666 0 1.0 1.576 1.354 1.312 1.182 1.044 1.006 0 1.0 0.244 0.206 0.068 -0.062 -0.104 -0.326 0 要使振幅最大摆动范围在-0.20~+1.20之间，可对两个色差信号B-Y 、R-Y 进行压缩，即分 别乘以压缩系数k 1和k 2。取黄青两条，组成联立方程： 黄黄黄Y 1.20)()(2 22221-=-+-Y R k Y B k 青青青Y 1.20)()(222221-=-+-Y R k Y B k 解之得： k 1=0.427 k 2=0.772 3.5 彩色电视色度信号为什么要压缩？如果编码时各彩条被压缩的比例不同接收时显示彩条图像是否有彩色失真？ 答：由于电视的复合信号是由亮度信号和色度信号叠加而成，如果不把色度信号压缩，则彩条复合信号幅度的最大值将超过白电平的78%，而最小值将比黑电平低78%。用这样的视频信号对图像载波调幅时将引起严重的过调制，为使已调信号不超过规定的界限和改善兼容性，必须对色度信号进行压缩。 如果编码时对各彩条采用不同的压缩的比例，虽然可以使已调信号不超过规定的界限，但接收端很难识别各彩条不同的压缩比，会造成彩条饱和度的失真。 3.6 试分析说明用于NTSC 制的亮色分离电路的工作原理。 答： NTSC 制的亮度信号与色度信号频谱以最大间距错开，可以用简单的电路实现亮色分离。下图是用一根延迟时间为T H 的延迟线构成的亮色分离电路。由于亮度信号的主频谱
我国彩色电视机采用超外差内载波式接收技术。超外差是指天线接收到的射频电视信号，经高频放大后与本机产生的本振信号进行混频，得到固定的中频信号。 内载波式是指利用图像中频信号和伴音中频信号在通过检波级时，由于差拍产生第二伴音中频信号的内差方式。 彩色电视机基本组成包括公共通道、伴音通道、亮度通道、色度解码系统、显像系统、扫描系统、电源系统、控制系统等几大部分。 彩色电视机的基本组成框图2.1.2 电视机各部分的作用 公共通道：包括高频调谐器、图像中放电路、同步检波器等电路，作用是对射频电视信号进行选频、放大、变频、检波等处理得到视频全电视信号和伴音第二中频信号。 伴音通道：主要由伴音中放电路、鉴频电路、输出电路、扬声器等组成，作用是将伴音第二中频信号进行放大、鉴频、功率放大后，形成音频信号推动扬声器重现声音信息。 亮度通道：主要由4.43MHz陷波器、亮度信号处理电路等组成，作用是从图像视频信号中分离出亮度信号，然后进行放大、校正、延迟、直流恢复等处理，形成黑白图像的基本信号。 色度解码系统：主要由4.43MHz滤波器、色度信号处理电路、彩色副载波恢复电路、矩阵电路等组成，作用是从图像视频信号中分离出色度信号和色同步信号，经处理后得到（R －Y）、（B－Y）、（G－Y）三个色差信号。 亮度通道、色度通道、副载波恢复电路、解码矩阵电路四大部分又称为解码器。 显像系统：作用是将三个色差信号和亮度信号混合后形成R、G、B三基色信号，送入彩色显像管重现图像信息。 扫描系统：包括同分离电路、场扫描电路、行扫描电路等，作用是通过行、场扫描电路向行、场偏转线圈提供幅度足够、线性良好的锯齿波输出电流，使CRT完成电子扫描形成光栅。 电源系统：功能就是向整机提供符合要求的各种电源，它主要由开关稳压电源、行FBT两部分组成。 控制系统：主要由微电脑控制器（CPU）、遥控电路等组成，作用是以微电脑为核心，实现对整机各部分正常工作的自动控制，并提供显示信号以方便观看者的调控。 2.2 高频调谐器 高频调谐器又称高频头，它是图像信号和伴音信号的公共通道，其性能优劣对电视机的选择性、通频带、灵敏度和信噪比等技术指标有重要影响。 2.2.1 高频调谐器的作用与组成 1. 高频调谐器的作用 高频调谐器主要有选频、放大、变频三大作用。 选频：从天线聚积到的各种无线电波中选择出某一个电视频道的节目，而抑制其他的信号。选频作用由输入调谐回路完成，它决定整机的选择性。 放大：将选择出的高频电视信号进行约20dB的放大，以满足混频器所需要的信号幅度，并提高信噪比。该功能由高频放大器完成，它决定整机的信噪比。 变频：将高频图像载波、高频伴音载波与本振信号进行差拍，输出固定的38MHz中频图像信号和31.5MHz 第一伴音中频信号（对彩色电视机还输出33.57MHz 色度副载波中频信号）。 2．高频调谐器的组成 高频头组成包括输入回路、高频放大器、混频器和本机振荡器等。 高频头组成框图3．对高频头的性能要求 （1) 与天线、馈线、中放级的阻抗匹配良好。高频调谐器的输入、输出阻抗均设计为75Ω。 （2）具有足够的通频带和良好的选择性。要求高频头通频带应≥8MHz，通频带内特性平坦。要求邻频和镜频抑制比≥40dB，中频抑制比≥50dB。 （3) 噪声系数小，功率增益高。一般要求高放级的噪声系数≤5dB，功率增益≥20dB。 （4) 具有自动增益控制(RF AGC)。要求高放级的RF AGC范围≥20dB，通常采用反向AGC控制。
一、单项选择题 1．色温是（D） A．光源的温度 B．光线的温度 C．表示光源的冷热 D．表示光源的光谱性能2．彩色三要素中包括（B） A．蓝基色 B．亮度 C．品红色 D．照度 3．彩色电视机解码器输出的信号是( B )。 A．彩色全电视信号 B．三个基色信号 C．亮度信号 D．色度信号 4．我国电视机的图像信号采用残留边带方式发射的原因是为了（B）。 A．增加抗干扰能力 B．节省频带宽度 C．提高发射效率 D．衰减图像信号中的高频5．PAL制解码器中，4.43MHz带通滤波器的作用是从彩色全电视信号中取出（B）。A．亮度信号 B．色度和色同步信号 C．复合同步信号 D．色副载波 6．彩色电视的全电视信号与黑白电视的全电视信号相比，增加了（D）。 A．三基色信号 B．三个色差信号 C．两个色差信号 D．色度与色同步信号 7．三基色原理说明，由三基色混合得到的彩色光的亮度等于( D )。 A．红基色的亮度 B．绿基色的亮度 C．蓝基色的亮度 D．三个基色亮度之和 8．普及型彩色电视机中，亮度与色度信号的分离是采用( A)分离方式完成的。 A．频率 B．时间 C．相位 D．幅度 9．我国电视机中，图像中频规定为( D )MHz。 A．6.5 B．31.5 C．33.57 D．38 10、彩色的色饱和度指的是彩色的（C） A．亮度 B．种类 C．深浅 D．以上都不对 11．在电视机中放幅频特性曲线中，需要吸收的两个频率点是( D )。 A．30 MHz/31.5 MHz B．31.5 MHz/38 MHz C．38 MHz/39.5 MHz D．30 MHz/39.5 MHz 12．彩色电视机中，由彩色全电视信号还原出三基色信号的过程称为( B )。 A．编码 B．解码 C．同步检波 D．视频检波 13、逐行倒相正交平衡调幅制指的是( B )。 A．NTSC制 B．PAL制 C．SECAM制 D．以上都不对 14．PAL制编码器输出的信号是( B )。 A．三个基色信号 B．彩色全电视信号 C．三个色差信号 D．亮度信号
南阳电子职专彩色电视原理试题（一） 一、填空题 1、电磁波包括、、、、等。 2、彩色电视机信号中传递的二个色差是、。 3、可见光是一种电磁波，波长范围为________，在可见光中按波长由长到短所呈现的颜色依次是 _______、 ______、 _____、 _____ 、_____、 _____ 、_____。 4、国际标准规定了、、、、为标准光源 5、彩色三要素是、、。 6、色调和合称为，用字母表示。 7、亮度是指彩色所引起人眼的视觉程度。 8、彩色电视机中采用的三基色是______ 、 _______、 _______.分别用符号______ 、_______ 、 _____表示,两两相加，产生_______、 ________ 、________ 三基色。 9、___________称为互补色，红色和______是互补色，绿色和_______是互补色，蓝色和______是互 补色。 10、实现混色的方法有、。 11、间接混色法又分为___________、 __________彩色电视机常采用_________. 12、亮度方程式为。 13、对于八彩条信号，从左向右依次为_______ 、______ 、_____、 _____、 _____ 、_____、 ____ 、 ____. 14、传递按三基色信号的时间顺序来分，彩色电视机可分为_______、 ________.我国彩色电视机采 用的______. 15、按使用目的不同彩色视机制式分为、。我国的电视广播采用________. 16、目前世界上流行的三大彩色制式为、、。 17、频谱是指_______________.黑白电视信号的频谱是以________为主谱线,是以_________为副谱 线所形成的一个个的谱线族. 18、为了实现兼容，保证在6M的带宽内既传递亮度,又传递色度.所采取的措施是_________、 、。 19、电视技术中传送黑白图像信号的频带宽度为MHz，传送色度信号的频带宽度为 MHz。 20、兼容制彩色电视传送的两个色差信号计算式是U R-Y= ，U B-Y= 21、NTSC制的色度信号与亮度信号的频谱间置采用__________行频间置. 22、色差信号在传道时,不传递G-Y,是因为_____________. 23、正交平衡调幅波的矢量图中，相角代表，振幅代表。 24、 25、彩色电视信号在传递时,色度信号采用正交平衡调幅,其原因是 (1)_______________,(2)______________. 26、彩色全电视信号由、、、、组成 27、延时解调器中延时线的延时量为，主要作用是把色度信号分成份量和 份量，亮度信号的通道中经过约的延时，用以避免产生故障。 28、解码器包括、、、和等电路组成 29、。本机色副载波恢复电路由、、等组成。 30、编码器是、、、组成。 31、在彩色电视机技术中亮度信号一般采用进行调制,而色差信号采用 进行调制。
第二章电视传像基本原理 要点分析 2.1 假设某电视系统扫描参数为Z=9行时，取α=0.2，β=1/9，画出隔行扫描光栅形成图。要与行场扫描电流波形图相对应。 解：本题是针对传统的CRT显示器扫描光栅形成而言的，它的电子束在屏幕上的扫描轨迹与其在偏转线圈中通入的扫描电流密切相关。而新型显示器，如液晶显示器、等离子体显示屏等则不在此列。 当Z=9时，在隔行扫描中，每场为4.5行。因为α=0.2 为简单计，设T H=1S T Ht=0.8S T Hr=0.2S T F=9S T V=4.5S 。又因为β=1/9 则T Vr=0.5S T Vt=4S 画出两场行、场扫描波形图如图一所示。 图一行、场扫描波形图 根据上述波形图中的时间关系，可分别画出第一场、第二场、及隔行扫描光栅图，如图 二、三、四所示。应注意以下几点： 1. 行扫描正程轨迹是一条由左上向右下略微倾斜的直线，而行扫描逆程轨迹则是一条由右上向左下略微倾斜的直线。因为α=0.2 因此，在行扫描正程期结束后，电子束垂直向下移动的距离若为4的话，则在行扫描逆程期结束后，电子束垂直向下移动的距离为1。画图时要注意此比例。 2. 第一场正程结束时，行扫描刚好完成4行的扫描，因此其逆程应从屏幕的左下角开始。由于场扫描逆程期是0.5s，行扫描正程有0.8s，，因此在场扫描逆程期只进行完第5行（时间上的行）行扫描正程的5/8，如图一中aa’。画图时要注意第一场逆程结束时电子束位置处在屏幕最上方水平方向上的5/8处。如图二中A’点所示。图中，行逆程轨迹用黑虚线表示，场逆程轨迹用红虚线表示。 3. 第二场正程从第5行（时间上的行）行扫描正程的5/8处开始,如图三中A’点，而第二场正程结束点应是第9行正程的5/8处，图一中b点。画图时要注意第二场正程结束时电子束位置处在屏幕最下方水平方向上的5/8处，如图三中B点。 4. 第二场逆程期间包含了第9行（时间上的行）正程剩余的3/8（0.3s）及其逆程。画图时要注意：由于场逆程时间是0.5s，场逆程轨迹起始点为最下方水平方向上的5/8处，与屏幕右端线交点是其高度的3/5处（从下向上计），如图三中C点，这是场逆程期间对应第9行（时间上的行）正程剩余的3/8（0.3s）；对应第9行的逆程则是从该点至屏幕的左上方，
排列组合问题之—加法原理和乘法原理 华图教育梁维维 加法原理和乘法原理是排列组合问题的基本思想，绝大多数的排列组合问题都会应用到这两个原理，所以对加法、乘法原理广大考生要充分的了解和掌握。 1.加法原理 加法原理：做一件事情，完成它有N类方式，第一类方式有M1种方法，第二类方式有M2种方法，……，第N类方式有M(N)种方法，那么完成这件事情共有M1+M2+……+M(N)种方法。 例如：从长春到济南有乘火车、飞机、轮船3种交通方式可供选择，而火车、飞机、轮船分别有k1，k2，k3个班次，那么从武汉到上海共有N=k1+k2+k3种方式可以到达。加法原理指的是如果一件事情是分类完成的，那么总的情况数等于每类情况数的总和，比如如下的题目：【例1】利用数字1，2，3，4，5共可组成 ⑴多少个数字不重复的三位数？ ⑵多少个数字不重复的三位偶数？ 【解析】⑴百位数有5种选择；十位数不同于百位数有4种选择；个位数不同于百位数和十位数有3种选择．所以共有5×4×3=60个数字不重复的三位数。 【解析】⑵先选个位数，共有两种选择：2或4．在个位数选定后，十位数还有4种选择；百位数有3种选择．所以共有2×4×3=24个数字不重复的三位偶数。 在公务员考试当中，排列组合也是考察比较多的一个问题，国考和联考当中也对加法原理做了考察。例如如下的两道题： 【例2】某班同学要订A、B、C、D四种学习报，每人至少订一种，最多订四种，那么每个同学有多少种不同的订报方式?( ) A.7种 B.12种 C.15种 D.21种 【解析】不同的订报方式对于同学可以选择订一种、两种、三种、四种这样四类，第一类，选择一种有4种订报方式，第二类选订两种有6种订报方式，第三类选定三种有4种订报方式，第四类四种都订有1种订报方式。所以每个同学有4+6+4+1=15种订报方式。
电视原理第一章 1--1 什么是逐行扫描？什么是隔行扫描？与逐行扫描相比，隔行扫描有什么优点？ 答：在锯齿波电流作用下，电子束产生自左向右、自上而下，一行紧挨一行的运动，称为逐行扫描。所谓隔行扫描，就是在每帧扫描行数仍为625行不变的情况下，将每帧图像分为两场来传送，这两场分别称为奇场和偶场。隔行扫描优点：节省带宽，减少闪烁感；缺点：离电视近时仍有闪烁感 1--5 全电视信号中包括哪些信号？哪些出现正在正程？哪些出现逆程？试述各信号各自的参数值及作用。 答：全电视信号包括图像信号，行同步信号，场同步信号，行消隐信号，场消隐信号，槽脉冲和均衡脉冲。其中图像信号出现在正程，其余信号出现在逆程。复合同步信号是用来分别 控制接收机中行、场扫描锯齿波的周期和相位。复合消隐 作用是分别用来消除行、场逆程回归线。槽脉冲的作用是可以保证在场同步脉冲期间可以检测出行同步脉冲。均衡脉冲的作用是使无论奇场还是偶场送到场积分电路去的波形是完全相 同的。图像信号的基本参数是亮度、灰度和对比度。 行同步：4.7us；场同步：160us；槽脉冲：4.7us；均衡脉冲：2.35us；行消隐脉冲：12us；场消隐脉冲：1612us； 1--9 我国电视规定的行频、场频和帧频各是什么？行同步脉冲、场同步脉冲、槽脉冲和均衡脉冲的宽度各是多少？行、场消隐脉冲的宽度又是什么？ 答：我国电视行频：15625Hz；场频：50Hz；帧频：25Hz；行同步：4.7us；场同步：160us；槽脉冲：4.7us；均衡脉冲：2.35us；行消隐脉冲：12us；场消隐脉冲：1612us； 1--11 彩色光的三要素是什么？它们分别是如何定义的？ 答：彩色光三要素是指彩色光可由亮度，色调和饱和度三个物理量来描述。亮度是指彩色光作用于人眼一起的明暗程度的感觉。色调是指彩色光的颜色类别。饱和度是指颜色的深浅程度。 1—17.亮度方程的物理意义是什么？目前彩色电视中采用的是什么样的亮度方程？ 电视原理第二章 2--1 彩色电视为什么要和黑白电视兼容？兼容制的彩色电视应具有什么特点？简述如何才能使彩色电视与黑白电视实现兼容？ 答：1.为了把三基色信号由发送端传送到接收端，最简单的办法用是三个通道分别地把红、绿、蓝三种基色电信号传送到接收端，在接收端再分别用R,G,B三个电信号去控制红、绿、蓝三个电子束，从而在彩色荧光屏上得到重现的彩色图像，这种传输方式从原理上看很简单，但对占用的设备及带宽来说是十分不经济的，因而也没有实用价值，从而采用彩色电视和黑白电视兼容的方式。 3.采用频谱交错原理，将色度信号调制在 一个副载波上，进行色度信号的频谱搬移， 从而使调制后的色度信号谱线正好安插在亮 度谱线的间隙内，达到压缩频带的目的，保 证了彩色电视与黑白电视具有相同的频带宽 度。 2--3已知色差信号（R-Y）和（B-Y），如何 求得（G-Y）？写出相应表达式。若已知（B-Y） 和（G-Y），又如何求得（R-Y）？推导求出解 表达式。答：亮度信号 Y=0.3R+0.59G+0.11B Y=0.3Y+0.59Y +0.11Y 所以： 0=0.3(R-Y)+0.59(G-Y)+0.11(B-Y) 可得： (G-Y)=-0.3/0.59(R-Y)-0.11/0.59(B-Y)=-0 .51(R-Y)-0.19(B-Y) (R-Y)= -1.97(G-Y)-0.37(B-Y) 2--4 为什么要对色差信号的幅度进行压缩？ PAL制中红差和蓝差的压缩系数各为多少？ 确定这两个压缩系数的依据是什么？ 答：如果不对色差信号进行幅度压缩，则势 必引起编码产生的彩色全电视信号幅度过 大，这就破坏了兼容性，易产生信号失真。 红差：V=0. 877（R-Y）；蓝差：U=0. 493 （B-Y） 2--5 为什么要压缩色差信号的频带？压缩 色差信号频带的依据是什么？NTSC制中将 （R-Y)和（B-Y）压缩并转换为I,Q信号，这 与频带压缩有何关系？ 答：A.因为彩色电视信号中的亮度信号频谱 已占有6MHz，因而只有设法将色度信号的频 谱插到亮度信号频谱的空隙中，使色度信号 不占有额外的带宽才能做到彩色电视只占有 6MHz的频带范围，从而满足彩色电视与黑白 电视兼容的条件。B.依据大面积着色原理和 高频混合原理。C.将压缩后的U,V信号变换 成I,O信号可进一步对色差信号的频带进行 压缩，将（R-Y)和（B-Y）进行压缩成U,V 信号，则是为了不失真传输。 2--6 什么是频谱交错？PAL制中两个色度 分量的频谱与亮度信号的频谱是个何关系？ 如何才能使其亮度谱线与色度谱线相互交 错？ 答：为了实现兼容，即保证色差信号与亮度 信号在同一个0~6MHz视频带宽中传送。将色 差信号插到亮度信号频谱空隙中传送，这称 为频谱交错技术。亮度信号的频谱是一种离 散型频谱，色差信号的频谱结构与亮度信号 的频谱结构相同，只不过色差信号带宽为 0~1.3MHz。选择合适的副载波，使亮度信号 与色度信号频谱的主谱线彼此错开。 2--7什么是正交平衡调幅制？为什么要采 用正交平衡调幅制传送色差信号？这样坐的 优点何在？ 答：A.平衡调制即抑制载波的一种调制方式。 将2个经平衡调制的信号分别对频率相等， 相位相差90度的两个正交载波进行调幅，然 后再将这两个调幅信号进行矢量相加，从而 得到的调幅信号称为正交调幅信号。这一调 制方式称为正交平衡调制。B.在彩色电视系 统中，为实现色度与亮度信号的频谱交错， 采用正交调幅方式，只用一个副载波便可实 现对两个色差信号的传输，且在解调端采用 同步解调又很容易分离出两个色差分量。 2--8 NTSC制的主要优点和缺点何在？PAL 制克服NTSC制主要缺点所采用的方法及原 理是什么？ 答：与其他两种兼容制彩色电视制式相比， NTSC制具有兼容性好、电路简单、图像质量 高等优点，缺点是相位敏感性高，对相位失 真较敏感。原理：先将三基色信号R,G,B变 换为一个亮度信号和两个色差信号，然后采 用正交平衡调制方法把色度信号安插在亮度 信号的间隙中，并且将色度信号中的Fv分量 逐行倒相。其实质是用逐行倒相的方法使相 邻两行色度信号的相位失真方向相反，再将 它们合成，从而得到相位不失真的色度信号， 以消除相位失真。 2--9 2--11PAL制彩色全电视信号中包含了哪些 信号？这些信号的作用各是什么？ 答：1 亮度信号，图像信号，2 色度信号， 颜色信号，通常采用减色法3 色同步信号， 它提供接收解码器所需色副载波的频率和相 位基准。4 场同步信号，用以场同步。5 行 同步信号，用以行同步。6 测试行19,20 行，用以测试，可以含实时时钟信号，慢 同步电视信号。7 伴音信号6.5MHz,调频方 式，通常采用内差式接收。 2--12 2--13 PAL制色同步信号的作用是什么？ 说明它的频率、幅度及出现位置？它与色度 信号的分离原理是什么？ 答：色同步信号是叠加在行消隐脉冲的后肩 上传送的。。频率相同但时域错开 的色度及色同步信号，经色同步选通电路， 将色同步信号与色度信号分开。由于色度 信号在行扫描正程色同步信号在行扫描逆程 出现，故只要用两个门电路，就可将二者 按时间分离法进行分离。这两个门电路在控 制脉冲控制下交替导通即可实现两种信号 的分离。 2--14 下列各符号的含义是什么？它们相 互间具有什么样的关系？ 答：R：红色信号；G：绿色信号；B：蓝色信 号；Y：亮度信号；R-Y：红色差信号；B-Y： 蓝色差信号；G-Y：绿色差信号；Fu、Fv：平 衡调制信号；F：已调色差信号或色度信号； Fm：色度信号振幅；Fb：色同步信号；φ0： 色度信号相角 2—15 2--16 第三章 3.3 简述CCD摄像管的工作原理？ 答：CCD是能够把入射光转变成电荷包，并 对电荷包加以储存和转移的一种器件。其工 作原理包括光电转换、信号电荷的积累和电 荷转换三个步骤。 光电转换与电荷积累：当把一个景物的光像 投射到CCD面阵上时，就会在CCD面阵上形 成由积累电荷描绘的电子图像，从而完成光 电转换与信息的存储。电荷转移：CCD实 质上可等效为一种移位寄存器。 3--6 视频全电视信号是如何形成的？ 答：摄像机输出的三基色信号，经过各种校 正处理后，与各种同步信号一起送入编码器， 在经过一系列的处理加工后形成彩色电视全 电视信号输出，录像机等其他信号源产生的 视频信号，经过一定的加工处理，也可形成 视频全电视信号. 3--7 为什么射频电视信号采用负极性、残 留边带调幅方式发射？而伴音电视信号采用 调频方式？ 答：1残留边带信号优点：已调信号的频带 较窄，滤波器比SSB滤波器易实现，易解调， 但VSB是一种不均衡调制，图像信号中低于 0.75MHz的频率成分，具有双边带特性，经 峰值包络检波后输出信号的振幅较大，对于 图像信号中1.256MHz的频率成分，具有单边 带特性，经解调后输出信号的振幅减半，这 样，低频分量振幅大，使图像的对比度增加， 但高频分量跌落会使图像清晰度下降。 2采用负极性调制：负极性调幅时，同步脉 冲顶对应图像发射机输出功率最大值。在一 般情况下，一幅图中亮的部分总比暗的部分 面积大，因而负极性调制时，调幅信号的平 均功率要比峰值功率小得多，显然工作效率 高。在传输过程中，当有脉冲干扰叠加在调 幅信号上时，对正记性调制来说，干扰脉冲 为高电平，经解调后在荧屏上呈现为亮点， 较易被人眼察觉；而负极性调制，干扰脉冲 仍为高电平，但经解调后在荧屏上呈现为暗 点，人眼对暗点不敏感。并且也易为自动干 扰抑制电路消除或减弱。负极性调制还便于 将同步顶用作基准电平进行自动增益控 制。 3伴音信号的调制：电视广播中伴音信号的 频率范围在50Hz~15Hz之间。为了提高伴音 信号的接收质量，送往伴音发射机的伴音信 号经过调频后变成宽带信号。我国规定伴音 已调信号的最大频偏为50Hz，所以已调伴音 信号的带宽为130KHz。调频信号的边频丰富， 因此具有良好的抗干扰性能。 3--9 我国地面广播电视频道是如何划分 的？ 答：以8MHz为间隔，我国电视频道在VHF 和UHF频段共分为68个频道，其中频率 92~167MHz，566~606MHz的部分供调频广播 和无线电通信使用，在开路电视系统中不安 排电视频道，但在有线电视中常设置有增补 频道，此外，每个频道的中心频率及所对应 的中心波长是估算天线尺寸和调试接收机的 重要参数。 电视原理第四章 4--1 AFT电路的工作原理是什么？在收看 电视节目调节频道时，AFT开关应置于何位 置？（关） 答：AFT完成将输入信号偏离标准中频 （38MHz）的频偏大小鉴别出来，并线性地转 成慢变化的直流误差电压返送至调谐器本振 电路的AFT变容二极管两端的微调本振频率， 从而保证中频准确、稳定。（注：AFT主要由 限幅放大、移相网络、双差分乘法器组成。） 4--2 PALD解码电路主要由那几部分组 成？各部分的作用是什么？
第一讲加法原理和乘法原理（练习题） 1. 从武汉到上海，可以乘飞机·火车·轮船和汽车。一天中飞机有两班，火车有4班，轮船有2班，汽车有3班。那么一天从武汉到上海，一共有多少种不同的走法？ 2. 商店有铅笔5种，钢笔6种，圆珠笔3种。小红要从中任选一种，一共有多少种不同的选法？ 3. 4个好朋友在旅游景点拍照留念（不考虑站的顺序），共有多少种不同的照法？ 4. 有0、2、3三个不同的数字组成不同的三位数，一共可以组成多少种不同的三位数？ 5. 一列火车从甲地到乙地中途要经过5个站，这列火车从甲地到乙地共要准备多少种不同的车票？ 6. 五个人进行下棋比赛，每两个人之间都要赛一场，一共要赛多少场？ 7. 在5×5的方格中（如右图），共有多少个正方形？
8. 书架上有8本故事书和6本童话书，王刚要从书架上去一本故事书和一本童话书，一共有多少种不同的取法？ 9. 服装店里有5件不同的儿童上衣、4条不同的裙子。妈妈为小红买了一件上衣和一条裙子配成一套，一共有多少种不同的选法？ 10. 从1、3、5、7这四个数中每次取出两个数分别作为一个分数的分母和分子，一共可以组成多少个不同的分数？其中有多少个真分数？ 11．用1、2、3、4这四个数字可以组成多少个不同的三位数？ 12．（如图所示）：A、B、C、D四个区域分别用红、黄、蓝、绿四种颜色中的某一种涂色。如果要求相邻的区域涂不同的颜色，共有多少种不同的涂色方法？ 13. 从4名男生和2名女生中选出班干部3名，其中至少要有一名女生，一共有多少种不同的选法？ 14. 有红、黄、蓝、白四种颜色的旗各一面，从中选一面、两面、三面或者四面旗从上到下挂在旗杆上表示不同的信号（顺序不同时，表示的信号也不同），一共可以表示多少种不同的信号？
第一章 视觉特性与三基色原理 要点分析 波长分别为400nm,550nm ，590nm ，670nm 及700nm 的五种单色光，每种光通量均为100lm ，计算合成光的光通量及辐射功率。 解：合成光的光通量为五种单色光光通量的和，即 Φ=5?100lm=500lm 查表得： V(400)= V(550)= V(590)= V(670)= V(700)= 由 ?Φ=Φ780380 )()(λλλd V K e V 可得 、 Φe (400)=100/（?）=366(W) Φe (550)=100/（?）=(W) Φe (590)=100/（?）=(W) Φe (670)=100/（?）=(W) Φe (700)=100/（?）=(W) 因此：Φe =Φe (400)+ Φe (550)+ Φe (590)+ Φe (670)+ Φe (700) = 合成光的辐射功率为瓦。 1.2 光通量相同的光源，其辐射功率波谱是否相同在同一照明环境中亮度感觉与色度感觉是否相同在不同的照明环境中又如何为什么 】 答：由于光通量是按人眼光感觉来度量的辐射功率，它与光谱光视效率V(λ)有关。对各单色光来说，当其辐射功率相同时，λ=555nm 的单色光所产生的光通量最大。在其它波长时，由于光谱光效率V(λ)下降，相同辐射功率所产生的光通量均随之下降，因此，光通量相同的各种单色光源，其辐射功率波谱并不相同。 对复合光来说，如果光源的辐射功率波谱为Φe (λ)，则总的光通量应为各波长成分的光通量之总和，即?Φ=Φ780 380)()(λλλd V K e V ，因此，光通量相同的各种光源，其辐射功率波谱并不一定相同。 由此可知，光通量相同的光源，由于其辐射功率波谱并不一定相同，因此在同一照明环境中亮度感觉虽然相同的，但色度感觉并不一定相同。在不同的照明环境中，由于眼睛的适应性，亮度感觉与色度感觉均不一定相同。 描述彩色光的三个基本参量是什么各是什么含义 答：描述彩色光采用的三个基本参量为：亮度、色调和饱和度。这三个量在视觉中组成一个统一的总效果，并严格地描述了彩色光。亮度是光作用于人眼时所引起的明亮程度的感觉。色调反映了颜色的类别。饱和度是指彩色光所呈现彩色的深浅程度。色调与饱和度又合称为色度，它既说明彩色光的颜色类别，又说明颜色的深浅程度。 1.6 ；
彩色电视机原理与维修教学基本要求 一、课程性质和任务本课程是电子电器应用与维修专业的主干专业课程。其任务 是使学生掌握电视机维修的基础知识和检修方法，具备基本维修技能，并为学习其他视频设备打下基础。 二、课程教学目标 （一）知识教学目标 1.了解电视信号的产生，掌握全电视信号FBAS的组成，理解NTSC 和PAL 编码制； 2.了解广播电视信号的传播方式和特点； 3.掌握黑白、彩色电视机的整机方框结构及信号流程； 4.掌握电视机各主要单元电路的组成，理解其基本的工作原理； 5.了解电视机中各专用元器件的基本结构及基本工作原理； 6.熟悉近期国产典型机的主要集成电路及其功能；了解这些典型机内部应 用的新器件、新工艺、新技术； 7.了解电视技术的新成果、新动向； 8.了解数字电视信号的广播链路及数字电视接收机的特点。 （二）能力培养目标 1.掌握电视机的基本电路方框结构及近期国产机型的机芯分类方法，能说出 近期国产典型机的集成电路型号，正确识读其电原理图和印制板图； 2.掌握典型机各单元电路的基本结构，了解集成电路内部方框及外围元件的功能。熟悉各部分电路的关键检测点及典型检测数据，学会正确使用电视机维修中的常用检测仪器，了解规范化的操作要求，能对测试的波形、曲线、数据等进行
正确分析，做出正确与否的判断； 3.能应用所学的基础知识识读黑白、彩色典型机的电原理图，说明常见故 障现象与单元电路的大体关系； 4.熟悉电视机常见故障的现象、特点，掌握正确的检测程序和基本的检修 方法，并能对修复的电视机进行必要的调试。 （三）思想教育目标 1.培养爱岗敬业、诚实守信、服务于群众的良好职业道德； 2.强化安全意识、质量意识、养成规范化操作的职业习惯。 三、教学内容和要求 基础模块 （一）色度学的基本知识 1.了解光和色的基本知识； 2.理解三基色原理和空间混色。 （二）电视信号和电视制式 1.了解图像信号的产生、传输和重显的基本过程； 2.掌握视频信号的组成和特点； 3.理解射频电视信号的调制方式和频谱； 4.了解电视频道的划分和多种传播方式； 5.了解什么是“兼容性”与“逆兼容性” ，以及为了实现“兼容性” 彩色电视机必需满足的基本要求； 6.掌握彩色电视三大制式的特点； 7. 理解NTSC 制和PAL 制彩色电视信号编码的过程。
光、色、人眼 1、可见光谱：电磁波的波谱范围包括无线电波、红外线、可见光谱、紫外线、X 射线、r 射线等。其中又有能被人眼看到的那一部分叫做光，或称可见光。可见光的波长范围为 380nm~780nm 。 780nm （波长大） 380nm(波长小) 2、色温：等效于某温度的完全辐射体光谱。 单位是开[尔文]（K ） 部吸收，加热后辐射全部光谱） 5、能量相同，555nm （绿色）亮度最大 6、彩色三要素：亮度：光作用于人眼时所引起的明亮程度的感觉。 正比于辐射功率 色调：反映了颜色的类别。 与光谱分布有关 饱和度：指彩色光所呈现彩色的深浅程度（或浓度）。 是否含白光 7、三基色原理：自然界中几乎所有的彩色光都可由三个彼此独立的基色光按照不同的比例 进行合成，合成彩色光的亮度由三个基色光的亮度之和决定，合成彩色光的色度由三个基色 光分量的比例关系决定，这就是三基色原理。 物理三基色RGB 计算三基色XYZ 显像三基色ReGeBe 8、混色方法： 部位 应用 光谱混色：相加于屏幕 外界相混 投影电视 空间混色：小于视角分辨角 眼内 彩色显像管 时间混色：小于人眼响应时间 细胞内 早期“彩电” 生理混色：两眼同时、分别看不同颜色的同一景物 大脑内 （试播的立体电视） 9、配色“单位”：将能混配标准白光的三个基色光的量，规定为红、绿、蓝3个基色的单位， 并分别用[R]、[G]、[B]表示。 总量代表亮度，比例代表色度。 10、显像三基色选取原则：1.在色度图中，由显像三基色构成的三角形面积要尽可能的大 2.基色的亮度要足够大 11、亮度公式：Y=0.30R+0.59G+0.11B 计算 顺序传送原理 1、 逐行扫描：一行紧跟一行的扫描方式。每帧图象分解为若干（Z ）行，从上到下逐行扫 过，Tv = Z TH fH = Z fv 2、 隔行扫描：将一帧（一幅）电视图像分成两场进行扫描。第1场（奇数场）扫除光栅的 第1、3、5等奇数行，第2场（偶数场）扫第2、4、6等偶数行。这样既保持了逐行扫 描的清晰度，又克服了帧间图像闪烁和图像信号带宽之间的矛盾。 优点：隔行扫描可在保证图像分解力无甚下降和画面无大面积闪烁的前提下， 大面积闪烁变为行间闪烁，将信号的带宽减小一半。 缺点：（行间闪烁及奇偶场光栅镶嵌不理想时的局部并行甚至完全并行等现象， 而且当物体沿水平方向运动速度足够大时，图像的垂直边沿会产生锯齿现象。）
第20讲加法原理（一） 例1从甲地到乙地，可以乘火车，也可以乘汽车，还可以乘轮船。一天中火车有4班，汽车有3班，轮船有2班。问：一天中乘坐这些交通工具从甲地到乙地，共有多少种不同走法 分析与解：一天中乘坐火车有4种走法，乘坐汽车有3种走法，乘坐轮船有2种走法，所以一天中从甲地到乙地共有：4＋3＋2=9（种）不同走法。 例2旗杆上最多可以挂两面信号旗，现有红色、蓝色和黄色的信号旗各一面，如果用挂信号旗表示信号，最多能表示出多少种不同的信号 分析与解：根据挂信号旗的面数可以将信号分为两类。第一类是只挂一面信号旗，有红、黄、蓝3种；第二类是挂两面信号旗，有红黄、红蓝、黄蓝、黄红、蓝红、蓝黄6种。所以一共可以表示出不同的信号 3＋6=9（种）。 以上两例利用的数学思想就是加法原理。 加法原理：如果完成一件任务有n类方法，在第一类方法中有m1种不同方法，在第二类方法中有m2种不同方法……在第n类方法中有m n种不同方法，那么完成这件任务共有 N=m1+m2+…+m n 种不同的方法。 乘法原理和加法原理是两个重要而常用的计数法则，在应用时一定要注意它们的区别。乘法原理是把一件事分几步完成，这几步缺一不可，所以完成任务的不同方法数等于各步方法数的乘积；加法原理是把完成一件事的方法分成几类，每一类中的任何一种方法都能完成任务，所以完成任务的不同方法数等于各类方法数之和。 例3两次掷一枚骰子，两次出现的数字之和为偶数的情况有多少种 分析与解：两次的数字之和是偶数可以分为两类，即两数都是奇数，或者两数都是偶数。 因为骰子上有三个奇数，所以两数都是奇数的有3×3=9（种）情况；同理，两数都是偶数的也有9种情况。根据加法原理，两次出现的数字之和为偶数的情况有9＋9＝18（种）。 例4用五种颜色给右图的五个区域染色，每个区域染一种颜色，相邻的区域染不同的颜色。问：共有多少种不同的染色方法
电视机原理及基础知识-CAL-FENGHAI-(2020YEAR-YICAI)_JINGBIAN
图1 电视机原理及基础知识 -、概论： 电视技术是利用广播、通信领域的发射、接收及信号处理技术，将现场的或记录的活动图像或静止图像，连同它们的声音信号一起，在一定的距离之外即时再现。随着电子技术的迅速发展，电视机经历了黑白电视，正由彩色电视向数字电视发展。黑白电视系统只能按景物的明暗程度来重现图像，使多彩的自然景色看起来不那么自然，为了逼真的反映景物的本来面目，满足顾客的需要，彩色电视机逐渐代替了黑白电视机。而将来能更清晰地显示图像内容的数字电视系统必将代替模拟的彩色电视系统。 下面主要叙述彩色电视系统接收机原理： 彩色电视机一般由高频调谐器、图像与伴音中频处理电路、行场扫描电路、亮度信号处理电路、色度信号解码及基色矩阵电路、高压形成电路、电源电路等组成。彩色电视机方框图如下（图1）： 高频调协器的主要功能是完成高频电视信号的接收、放大、混频等任务。彩色电视机均采用超外差式接收方式，从电视接收天线接收到高频电视信号（包括图像信号与伴音信号），经过输入回路预选后，首先进入高频放大器，高频放大器为具有双调谐回路的低噪声放大器，它的增益受高放AGC 电压控制。高频放大器放大有用信号，抑制带外干扰信号，提高图像、伴音信噪比。被放大的高频电视信号，与本机振荡器产生的等幅高频振荡
电压一起，送到混频器的输入端。混频器是一个非线性放大器，它的混频原理是将高频电视信号与本振信号同时送给晶体管的基射极之间，由于PN结的非线性特性，使集电极回路产生了新的频率，其中有两者的差频、和频、倍频等等，它们又经三极管放大，由于集电极调协电路谐振于差频，因此准确地选出差频，滤除其它频率。这样利用混频器的非线性作用，形成图像中频信号与伴音中频信号，由混频器输出送到图像中频信号处理电路。 从高频调谐器混频级输出的图像中频信号与伴音中频信号，首先经过前置中频放大器放大后，送到声表面波滤波器。声表波滤波器通过压电转换作用，形成图像中频放大器的通频带及幅度-频率特性，选择电视信号并保证电视接收机对临近频道电视信号的抑制能力。由于声表面滤波器存在各种损耗，造成信号衰减，降低图像中频放大器增益，为此加入前置中频放大器，以弥补声表波滤波器的损耗。 由声表面波滤波器输出的38MHz的图像中频信号和的伴音中频送到图像中频放大器放大。通常图像中频放大器由三级-四级组成，其增益受图像中放AGC 电压控制。经放大后的图像中频信号送到同步检波器，进行视频检波，从图像中频信号中取出视频全电视信号，再经前置视频放大器放大后，送到色度解码电路、亮度信号处理电路和行、场扫描电路的同步分离电路。 从图像中频信号处理电路分离出的的第二伴音中频信号，经带通滤波器后，抑制亮度信号对伴音信号的干扰，形成等幅调频信号，送到伴音中频信号处理电路。伴音中频放大器由多级限幅放大器组成，其主要特点是增益高，对由内载波接收形成的寄生调幅分量有一定的抑制能力。对于由限幅放大形成的高次谐波可用有源低通滤波器滤除，放大后的等幅调频伴音信号进入鉴频电路。 彩色电视机行、场扫描电路的作用是产生15625Hz的行扫描锯齿波电流和50Hz的场扫描锯齿波电流，通过偏转线圈形成垂直方向和水平方向的均匀磁场，控制彩色显像管的电子束，沿水平方向和垂直方向在荧光屏上进行匀速直线扫描运动，形成矩形光栅。一般红、绿、蓝三路输出的视频信号，加在彩色显像管电子枪的红、绿、蓝三个阴极上，行、场同步信号分别使行、场扫描电路与彩色电视发射中心的行、场扫描电路同频、同相工作，在彩色显像管荧光屏上就可以重显色彩艳丽的彩色画面。 从视频检波电路输出的视频全电视信号，首先通过幅度分离电路，从视频全电视信号中分离出复合同步信号（包括行、场同步信号），一路经积分电路，利用行、场同步脉冲的宽度不同，分离出场同步脉冲，直接同步场扫描电路；另一路经过自动频率控制（AFC）电路，间接控制行扫描电路的频率和相位，使行扫描电路同步工作。为了防止干扰脉冲破坏行、场扫描电路的正常工作，在同步分离之前，必须加入干扰抑制电路。 行扫描电路大致由以下几部分组成：行频自动频率控制（AFC）电路（图2），行频压控振荡电路，行激励电路，行输出电路。行自动频率控制电路利用行同步脉冲与反映行输出级频率与相位的锯齿波比较电压进行相位比较，得到的误差控制电压加到行振荡器上，控制行振荡电路的频率和相位，提高行同步电路的抗干扰能力。行频压控振荡电路在行AFC电路输出的直流误差控制电压作用下，产生15625Hz的行频定时脉冲。此脉冲经行激励电路放大后，推动行输出级正常工作。行输出管在行激励脉冲的作用下工作在开关状态，并与阻尼二极管组成双向开关，行偏转线圈与行输出变压器的等效电感组成积分电路，这样，在行偏转线圈中形成锯齿波电流。