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,第6章電視信號(hào)接收與顯示原理,,,電視原理,西南石油大學(xué)電氣信息學(xué)院,1,6.1模擬電視信號(hào)的接收6.2模擬電視機(jī)高頻、中頻電視信號(hào)的處理6.3模擬電視機(jī)視頻電視信號(hào)的處理6.4電視圖像的同步、掃描與顯示6.5采用數(shù)字處理技術(shù)的電視機(jī)6.6數(shù)字電視信號(hào)的接收6.7數(shù)字電視機(jī)頂盒盒中間件6.8數(shù)字電視廣播中的條件接收6.9平板顯示原理6.10投影顯示原理,2,6.1模擬電視信號(hào)的接收,高頻、中頻信號(hào)處理視頻信號(hào)處理伴音信號(hào)處理同步、掃描與顯示電源,3,4,6.2模擬電視機(jī)高頻、中頻電視信號(hào)處理,6.2.1高頻電視信號(hào)的接收高頻調(diào)諧器——從天線接收的電信號(hào)中選出所需頻道的高頻電視信號(hào)，經(jīng)放大、混頻，獲得圖像中頻和伴音中頻電視信號(hào)。VHF:48MHz~223MHzUHF:470MHz~960MHz圖像中頻（PIF）:38MHz伴音中頻（SIF）：31.5MHz混頻通過超外差本振與高頻電視信號(hào)混頻產(chǎn)生中頻電視信號(hào)。例如12頻道：254.25－216.25＝38[MHz]254.25－222.75＝31.5[MHz],5,6,將高頻電視信號(hào)變?yōu)橹蓄l電視信號(hào)的好處：1.中頻頻帶固定，便于控制頻響，易于改善選擇性。2.在較低的頻率下，易于實(shí)現(xiàn)高的放大增益。3.中放級(jí)不會(huì)反饋到高放級(jí)而引起自激，可以提高靈敏度。輸入電路：——天線、饋線、輸入電路間的阻抗匹配?！档透蓴_信號(hào)幅度，提高選擇性。（干擾：中頻干擾，鏡像干擾，交調(diào)干擾，VHF高低頻道干擾，UHF對(duì)VHF頻道干擾，拍頻干擾，本振輻射干擾。）高頻放大：——通頻帶與電視信號(hào)頻帶相適應(yīng)，各頻道有足夠的增益?！銐虻木€性動(dòng)態(tài)范圍?！驮氩ㄏ禂?shù)。噪波系數(shù)：整機(jī)噪波系數(shù)與各級(jí)噪波系數(shù)的關(guān)系：,7,本振：——頻率穩(wěn)定——頻率自動(dòng)微調(diào)（AFT）電調(diào)諧用連續(xù)可調(diào)的直流電壓改變變?nèi)荻O管的結(jié)電容，實(shí)現(xiàn)本振回路的調(diào)諧。,8,6.2.2中頻電視信號(hào)的放大,由3～4級(jí)差分放大器組成。增益：——分立器件：60～70dB——集成電路：40～50dB（乘法檢波器，負(fù)擔(dān)?。邮諜C(jī)靈敏度主要取決于中放電路增益。幅頻特性：,9,自動(dòng)增益控制（AGC）中放AGC>40dB,高放AGC>40dB聲表面波濾波器（SAWF）——位于高、中頻電路之間，實(shí)現(xiàn)中放幅頻特性。,電—聲/聲—電轉(zhuǎn)換,IDT——叉指形換能器,10,6.2.3視頻信號(hào)檢波,準(zhǔn)同步檢波器,11,12,6.3模擬電視機(jī)視頻電視信號(hào)的處理,PALD解碼器:由亮度通道、色度通道和副載波恢復(fù)電路組成。5步信號(hào)處理過程：1.亮色分離2.色同步信號(hào)與色度信號(hào)的分離3.紅、藍(lán)色度信號(hào)分離4.同步檢波，將色度信號(hào)變換成色差信號(hào)5.解碼矩陣，將亮度信號(hào)、色差信號(hào)變換成3基色信號(hào),13,6.3.1亮度信號(hào)處理,1.亮色分離（1）頻帶分離法CVBS通過中心頻率為彩色副載頻的窄帶陷波器，濾除色度信號(hào)主要能量。CVBS通過中心頻率為彩色副載頻的帶通濾波器，分離出色度信號(hào)。,14,優(yōu)點(diǎn)：簡(jiǎn)單，成本低。缺點(diǎn)：亮色分離不干凈，殘存亮色互串現(xiàn)象。高頻亮度信號(hào)受損，圖像清晰度下降。自動(dòng)消色電路（ARC）：當(dāng)彩色電視機(jī)接收黑白電視信號(hào)或彩色電視信號(hào)色度很弱時(shí)，為了能收看到全清晰度的黑白圖像，副載波陷波電路自動(dòng)斷開。（2）梳狀濾波法（后面講述）,,15,2.延遲亮度通道帶寬6MHz，色度帶通濾波器帶寬2.6MHz，信號(hào)延時(shí)與帶寬成反比，為使亮度信號(hào)與色度信號(hào)同時(shí)到達(dá)解碼矩陣，在亮度通道中插入0.5us~1us的延遲電路。3.放大與頻率補(bǔ)償亮度信號(hào)帶寬6MHz，需要寬頻帶亮度放大器，及高頻增益補(bǔ)償；放大器的增益和直流電平可調(diào)，前者可改變對(duì)比度，后者可改變亮度。,16,6.3.2圖像清晰度增強(qiáng),電視信號(hào)的水平清晰度主要決定于亮度信號(hào)的特性。方法：1.輪廓校正低頻大幅度信號(hào)的邊緣校正高頻小幅度信號(hào)的的細(xì)節(jié)校正2.掃描速度調(diào)制,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,17,6.3.3色度信號(hào)處理,1.帶通放大器與自動(dòng)彩色控制（ACC）電路為保證色度信號(hào)幅度穩(wěn)定，用色同步信號(hào)峰值檢波取得的控制電壓，控制色度帶通放大器的增益。2.色度信號(hào)與色同步信號(hào)的分離由行同步脈沖經(jīng)過一定的延時(shí)產(chǎn)生門控脈沖，控制交替導(dǎo)通的色同步消隱電路和色同步選通電路。3.u(t)和v(t)分離通過梳狀濾波器進(jìn)行頻譜分離（見第3章）4.同步檢波用兩個(gè)模擬乘法器組成同步檢波器（見第3章）5.副載波恢復(fù)電路,18,ec(t)+eb(t),19,6.4電視圖像的同步、掃描與顯示,6.4.1同步信號(hào)的分離幅度分離：采用限幅切割方法將復(fù)合同步信號(hào)與圖像信號(hào)分離；頻率分離：利用微分電路和積分電路將行同步信號(hào)與場(chǎng)同步信號(hào)分離。復(fù)合同步信號(hào)分離先鉗位后限幅，克服圖像內(nèi)容變化和低頻干擾的影響。采用晶體管由截止到導(dǎo)通的正向分離方式，以保證同步信號(hào)前沿的準(zhǔn)確性。自動(dòng)噪聲消除,20,6.4.2掃描電路,1.作用為偏轉(zhuǎn)線圈提供行、場(chǎng)掃描電流；為顯像管提供行、場(chǎng)消隱脈沖；提供電視機(jī)所需的一些電壓及控制脈沖。2.特點(diǎn)積分電路分離出來的場(chǎng)同步信號(hào)比較干凈，直接控制場(chǎng)振蕩，使場(chǎng)掃描同步。微分電路分離出來的行同步信號(hào)夾雜著脈沖干擾，采用間接同步方式，通過32fH壓控振蕩器、分頻器、自動(dòng)頻率相位控制（AFPC），控制行振蕩，使行掃描同步。場(chǎng)偏轉(zhuǎn)線圈以電阻分量為主，行偏轉(zhuǎn)線圈以電感分量為主，為獲得鋸齒波電流，場(chǎng)激勵(lì)信號(hào)為脈沖鋸齒波，行激勵(lì)信號(hào)為方波脈沖。行輸出電路工作在高反壓、大電流狀態(tài)，由分立元件組成。掃描需要非線性失真校正。,21,6.4.3行輸出電路,T1——行推動(dòng)變壓器；LH——行偏轉(zhuǎn)線圈；VT——行輸出管；LT——行線性調(diào)節(jié)器；VD——阻尼二極管；C——逆程電容；Cs——S形校正電容；T2——行輸出變壓器L’>>LH>>LT,22,等效電路,正程前半段：由VD、LH、E完成正程后半段：由VT、LH、E完成逆程：由LH、C自由振蕩完成,23,高壓、中壓及部分低壓的產(chǎn)生行輸出變壓器將行逆程脈沖變壓、整流和濾波，得到彩色顯像管所需的高壓（20kV~30kV），中壓（加速極電壓幾百伏，聚焦極電壓幾千伏），視放管所需的中壓（100～200V），以及部分低壓。優(yōu)點(diǎn)：簡(jiǎn)單實(shí)用，掃描中斷高壓自動(dòng)消失，保護(hù)顯像管。掃描非線性失真校正——場(chǎng)掃描非線性失真校正——行掃描非線性失真校正,24,6.4.5顯像管及其顯示原理,自會(huì)聚彩色顯像管精密一字形一體化電子槍精密偏轉(zhuǎn)線圈色純磁鐵靜態(tài)會(huì)聚磁鐵開槽蔭罩和條狀熒光粉屏,25,6.5采用數(shù)字處理技術(shù)的電視機(jī),6.5.1數(shù)字處理電視機(jī)的組成,26,數(shù)字化處理只對(duì)視頻檢波后、視放末級(jí)前的視頻信號(hào)，以及伴音鑒頻后、功放前的音頻信號(hào)進(jìn)行；同步分離，行場(chǎng)掃描及同步部分以數(shù)字方式進(jìn)行；調(diào)諧器的選臺(tái)、遙控及視頻、音頻控制以數(shù)字方式進(jìn)行；數(shù)字處理電視機(jī)的優(yōu)點(diǎn)：提高圖像質(zhì)量（亮色分離較徹底，逐行掃描消除閃爍等）;增加功能（多畫面，畫中畫，靜止畫面等）;增值服務(wù)（可視數(shù)據(jù)，文字廣播等）;提高生產(chǎn)效率，降低成本；適用于各種彩色電視制式。,27,6.5.2用數(shù)字處理方法實(shí)現(xiàn)亮色分離,數(shù)字梳狀濾波器使延遲前后的信號(hào)具有相同的幅度和嚴(yán)格的延遲時(shí)間；不但可以實(shí)現(xiàn)行梳狀濾波，還可以實(shí)現(xiàn)場(chǎng)或幀梳狀濾波，做到亮色主譜線以及副譜線的完善亮色分離。行梳狀濾波器（2行延遲電路）,28,6.5.3數(shù)字處理電視機(jī)的主控系統(tǒng),1.電視機(jī)主控系統(tǒng)的功能主控系統(tǒng)包括紅外遙控和微處理器兩部分正常工作模式：選臺(tái)及預(yù)置模擬量控制（對(duì)比度、亮度、色飽和度、清晰度、音量、高低音、平衡等）開/關(guān)機(jī)、待機(jī)、AV/TV、靜音等屏幕顯示控制圖文電視控制畫中畫控制調(diào)試模式維修模式,29,2.主控系統(tǒng)的組成,紅外LED,30,3.數(shù)字調(diào)諧選臺(tái),兩種方式：電壓合成選臺(tái)，頻率合成選臺(tái)電壓合成選臺(tái)：直接將變?nèi)荻O管的調(diào)諧電壓A/D轉(zhuǎn)換為數(shù)字量存入EEPROM，選臺(tái)時(shí)經(jīng)D/A轉(zhuǎn)換為模擬量控制變?nèi)荻O管和輸入、高放、混頻電路；頻率合成選臺(tái)：由4MHz石英晶體振蕩器經(jīng)1024分頻產(chǎn)生基準(zhǔn)頻率，每一個(gè)電視頻道對(duì)應(yīng)一個(gè)整數(shù)M，保存在EEPROM中，選臺(tái)時(shí)讀出M產(chǎn)生該頻道的本振頻率，經(jīng)M分頻與基準(zhǔn)頻率鎖相（PLL）。,31,4.消除閃爍技術(shù),隔行變逐行行重復(fù)法——利用行存儲(chǔ)器每行重復(fù)顯示兩次行插入法——將相鄰兩行的平均值插入到兩行之間；倍場(chǎng)頻幀重復(fù)法場(chǎng)重復(fù)法場(chǎng)插入法,32,