电视原理与电视系统第二版课后答案

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；

1.10 全电视信号的频带宽度是多少？它有何特点？

答：全电视信号的频带宽度是0~6MHz．特点：1.以行频及其谐波为中心，组成梳齿状的离散频谱。2，随着行频谐波次数的增高，谱线幅度逐渐减小。3，无论是静止或活动图像，围绕行频线分布的场频谐波次数不大于20。

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。

1.12 什么是三基色原理？彩色相加混色有哪几种实现方法？

三基色原理：只要选取三种不同颜色的单色光按一定比例混合就可以得到自然界中绝大多数的色彩。具体如下：1自然界中的绝大部分彩色，都可以由三种基色按一定比例混合得到。2 三基色必须是相互独立的3三个基色的混合比例，决定了混合色的色度和饱和度，4 混合色的亮度等于构成该混合色的各个基色的亮度之和。混色方法：空间混色法，时间混色法，生理混色法。

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。

2.要实现彩色与黑白电视兼容，彩色电视应满足：

A.所传送的电视信号中应有亮度信号和色度信号两部分。B.彩色电视信号通道的频率特性

应与黑白电视通道频率特性基本一致，而且应该有相同的频带宽度、图像载频和伴音载频。

C.彩色电视与黑白电视应有相同的扫描方式及扫描频率，相同的辅助信号及参数。D.应尽可能地减小黑白电视机收看彩色节目时的彩色干扰，以及彩色电视中色度信号对亮度信号的干扰。

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。

2.11PAL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。

2.13 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

2.21 分别说明NTSC制、PAL制、SECAM制三种兼容制彩电的主要优缺点。

答：NTSC制优缺点：a.色度信号组成方式最简单，解码电路简单，易于集成化，特别在多场合需要时对电视信号进行各种处理，采用NTSC制在实现各种处理也很简单 b.采用1/2行简置，是亮度信号与色度信号的频谱以最大间隔错开，亮度串色影响因之减小，故兼容性好。易于实现亮度信号与色度信号的分离 c.NTSC制色度信号每行都以同一方式传送，不存在影响图像质量的行顺序效应 d.存在相位敏感性高（缺点）

SECAM优缺点：a.NTSC制和PAL制中，色度信号是可以同时传送的，在SECAM中，两个色度信号不是采用同时传送，而采用顺序传送 b.发送端对（R-Y）(B-Y)两个色差信号采用行轮换调制的方式 c.为传送两个色度分量，就必须采用两个副载波频率 d.逐行轮换传送色差信号，使彩色垂直清晰度下降

PAL制优缺点：a.克服了NTSC制的相位敏感的缺点 b.采用1/4行间置再加25Hz确定副载波，有效地实现了亮度信号与色度信号的频谱交错，有较好的兼容性 c.梳状滤波器在分离色度信号的同时，使亮度串色的幅度下降了3dB，从而使彩色信杂比提高了3dB d.存在行顺序效应，即“百叶窗”效应。缺点：电路复杂，对同步精度要求高。PAL制的亮色分离比NTSC制困难，且分离质量也较差。

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？

答：亮度通道：完成亮度信号的分离，放大和加工处理。色度通道：完成从彩色电视信号中获得色差信号输出的任务。基准副载波恢复电路：副载波恢复电路包括APC（鉴相）、VCD（压控振荡器）、矩阵电路，消色\识别检测，放大及双稳态触发器。基色输出矩阵电路：完成由三个色差信号与亮度信号合成得出的三个基色电信号并对其进行放大。

4.3 黑白电视接收机主要由哪几部分组成？各部分的作用是什么？

答：黑白电视接收机主要公共通道，视频通道，伴音通道，扫描电路系统和电源电路组成。公共通道是将高频送来的中频电视信号放大。伴音通道对伴音信号解调放大。扫描电路系统的作用：同步分离，行场振荡，行场激励，行场输出。视频通道：将全电视信号经分解变换放大而恢复出原发送三基色信号。

4.4 为什么要在亮度通道中设置4.43MHz陷波器、0.6us延时电路、箝位电路和轮廓校正电路？

答：箝位电路是为了将亮度信号的黑色电平箝位在某一直流电平上，以恢复其直流成分，从而保证满足正确的三四色电信号比例关系。轮廓校正电路是为了弥补彩色图像亮度信号的高频损失。

4.8 彩色电视机与黑白电视机有何异同？

答：最主要的差别是彩色电视机有解码器。

1.高频调谐器部分：A彩色机频率特性较黑白机更平坦。B本机振荡的频率稳定度要求较高C驻波比相对要小

2.中放和视频检波部分：A彩色机AGC的控制范围要大 B彩色机一般采用同步检波，黑白机采用二极管包络检波

3.亮度通道部分：A加有ARC电路和轮廓校正电路B 加有亮度信号延时网络C具有直流恢复电路

4.扫描个高压电路部分：A阳极电压较高B 扫描电路输入功率较大C 一般加有自动亮度限制电路

4.10 分别说明ABL,ARC,AFT,ACC,AGC,ACK,ADC电路的原理和功用？

ABL：自动亮度限制电路，自动限制彩色显像管的阳极电流，使之不超过厂标极限值 ARC：自动清晰度控制电路，提高图像清晰度

AFT：自动频率微调电路，由它完成将输入信号偏离标准中频（38MHz）的频偏大小鉴别出来，并线性地转成慢变压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。

ACC：自动色饱和度控制电路，

AGC：自动增益控制电路，控制中放与高放增益来保证视频检波输出电平的稳定 ACK：自动消色电路，完成从彩色全电视信号中获得绿色差信号输入的任务

ADC：自动消磁电路，地磁和杂散磁场会对彩色显像管的三条电子来产生附加偏转，影响彩色显像管色纯和会聚，为了消除这种影响，必须加专门的消磁电路来进行消磁。

4.16 彩色电视机遥控系统为什么要采用红外遥控器而不采用无线电嚯超声波遥控器？ 答：遥控器发展初期为超声波传输，但由于它易受干扰，不易编码，所以现在多为红外线传输方式。红外线传输方式具有：调制方便，不易串扰，反应速度快，功耗小，造价低等优点，此外传输指令采用低功耗大输出的脉位调制来传送信息，具有消耗功率不随数据内容变化的特点。

第五章

5.4 有线电视系统一般由哪几部分组成？拓扑机构都有哪几种？

答：接收信号源，前端处理，干线传输，用户分配和用户终端。树枝型，直线型，星型，环型，及它们的混合型

5.6 前端系统有哪几种类型？为什么邻频前段多采用中频处理方式？

答：常见型，重新调制型，外差型；这种方式的伴音图像功率比可调指标高，性能好，但成本高。（附：对邻频前段的技术要求？A,抑制外带成分，使所传输频道的频谱很纯，波形很规则B，伴音\图像载波功率比可调，以免伴音载波干扰邻频道图像C，输出信号稳定，邻频道电平差要小D，变频和放大部件非线性失真要非常小E，采用宽频带高隔离度的混合器作输出）

5.10 有线电视有哪些传输方式？各有什么特点？

答：1同轴电缆传输：前段和用户不需要调制和解调，使用比较方便。2光缆传输：光纤的损耗小，在一定距离内不需放大，光纤的频率特性好，可不需进行均衡处理。3光缆+同轴电缆传输 4微波传输：a.单\多路FM微波电视传输：发射系统复杂，传输容量大，传输距离远，信号质量高。b.MMDS系统：要求无阻挡接收，只适合于个体接收，具有投资少，见效快等优点。c.AML系统：系统要求和指标都比较高，适合集体接收的传输方式。

5.11 分配系统有何特点？分配方式有哪些？

答：1.用户电平和工作电平高，系统长度短，放大器级联级数少，且放大器可不进行增益和

斜率控制。2.串接分支链方式；分配-分支方式；分配-分配方式；分配-分支-分配方式；分支-分支方式

5.12有线电视系统中有哪几种放大器？各用在何处？

答：前端系统：天线放大器；频道放大器；高电平输出放大器；传输设备：干线放大器；干线分支和分配放大器；光放大器；分配系统：分配放大器；线路延长放大器

补：人眼彩色视觉对彩色细节的分辨力怎么样？它在彩色电视中得到怎样的应用？

答：人眼对彩色细节的分辨力要比对黑白细节的分辨力低很多，并且对不同的色调组成，细节分辨力也不相同。因此，彩色电视系统在传送彩色图像时，细节部分可以只传送黑白图像，而不传送彩色信息，以便节省带宽。