TCL电视原理简介

电视原理简介樊伟齐第一部分、与电视有关的人类视觉特性彩色光的本质是电磁波。人眼的可见光范围大约在波长380~780nm。不同的波长会引起不同的彩色视觉。单色光只含有单一波长的光称为单色光由于不同波长的光线具有不同的折射率，可以用三棱镜将一束射入的白光分解为连续的单色光，也叫谱光。谱光按波长的排列为红橙黄绿青蓝紫如何描述彩色视觉描述彩色视觉用亮度、色调、饱和度亮度：是人眼感觉到的明暗程度色调：色光的类别。如红色、绿色等饱和度：颜色的深浅人眼的亮度感觉—视度曲线对于不同波长的光，人眼不仅产生不同的彩色感觉，而且也产生不同的亮度感觉。描述人眼亮度感觉的就是视度曲线。由图可见，在波长555nm处人眼有最大的亮度感觉。特别提示：在所有与光亮有关的度量中都不言而喻的加入了视度曲线（加权）视觉惰性当眼前的实际景物消失后，人感觉到的影像却不会立即消失而会滞后一段时间，称为视觉惰性或叫做视觉暂留实验证明要获得连续活动的感觉每秒钟的画面不能低于16帧电影采用每秒钟24帧，可以表现较高速的运动闪烁和临界闪烁频率当亮暗重复频率不够高时，人眼会有闪烁的感觉。人眼的临界闪烁频率平均为47Hz。画面越亮则临界闪烁频率也越高图像清晰度和人眼分辨力图像清晰度是指图像细节的表现人眼对黑白细节分辨能力强，对彩色细节分辨能力差人眼对黑白细节的分辨力平均为θ＝1.5’大面积着色原理人眼对彩色细节的分辨力远远低于对黑白细节的分辨力如果以眼睛对黑白细节的分辨力为100%的话，对绿红、红蓝、绿蓝的分辨力则分别只有40%、23%和19%这说明：彩色电视系统在传送彩色图形时，细节部分可以只传送黑白图像而不送彩色信息。这就是大面积着色原理。国画大面积着色一例标准光源和色温大部分景物不发光，因为反射光而被我们所感知。所以照亮这些景物的光源就尤其重要。在与图像有关的工业中，需要规定统一的光与标准。例如电影业和电视工业A光源：色温为2856K。玻壳钨丝灯B光源：色温为28564874K。由A光源经特殊的滤光器组合而成，相当于中午日光C光源：相关色温为6774K。由A光源经特殊的滤光器组合而成，近似平均白昼光D65：相关色温为6504K的平均白昼光。色温：如果一种光源的光谱分布和黑体在某一温度下的辐射光谱分布相同或相近，那么黑体的温度（K）就称为该光源的色温。三基色原理1.任何色光都可以分解为红绿兰三种基色2.任何颜色都可由红绿蓝三基色以适当的比例混合调配仿制出来，混配出的彩色与原彩色对人眼将引起相同的彩色视觉3.人眼不能分辨单色和混合色4.合成彩色的亮度等于各基色亮度之和相加混色法品红青黄红绿蓝直接相加混色篮绿红篮节距红、绿、蓝－三基色；青、紫、黄－三补色空间相加混色时间混色法光源透镜色轮第二部分、电视信号的产生与加工摄像机中的扫描——光电变换和空时变换摄像机中的扫描——光电变换和空时变换光电变换：被摄景物通过光学系统透射的平面光图像，在摄像机成像靶面上产生光电变换，形成电位起伏(CCD)或阻抗起伏(光电导）的电图像时空转换：经由电子扫描，将二维的平面图像转化为仅随时间变化的图像信号摄像机中的扫描——光电变换和空时变换光电变换：被摄景物通过光学系统透射的平面光图像，在摄像机成像靶面上产生光电变换，形成电位起伏(CCD)或阻抗起伏(光电导）的电图像时空转换：经由电子扫描，将二维的平面图像转化为仅随时间变化的图像信号逐行扫描和隔行扫描1234567891011121312345678910111213逐行扫描(progressive)隔行扫描(interlace)黑色—奇数场红色—偶数场通过图像扫描而形成电视信号电视信号是一个复合信号。包括亮度信号、复合同步信号、复合消隐信号、色度信号图像宽高比和扫描行数人眼的清晰视场水平方向为20度，垂直方向为15度。因此图像宽高比确定为4：3人眼的最小视角θ＝1.5’可以计算出满足人眼清晰度要求则需要约600行现在全世界主要有625/50和525/60两种系统。这两种系统都是采用隔行扫描以降低带宽。复杂的同步信号场同步信号如何获得色度信号？“合成彩色的亮度等于各基色亮度之和”可以表示为Y=R+G+B1.黑白电视只传送Y信号2.彩色信号只需传送上式中的三个量3.一般选择传送Y、R、B（不选择绿色是因为自然景物中绿色出现几率最多）4.选择R-Y、B-Y代替R、B减小色度信号能量广播系统的兼容要求：将色度信号和亮度信号一起传送--频谱间置1.亮度信号频谱呈准周期性（因为采用周期性扫描的结果）2.色度信号频谱与亮度信号类似（比如三摄像管系统）3.色度信号可以窄带传送。约1.3MHz（大面积着色）4.将色度信号做半行频移动，实现频谱间置5.采用平衡正交调制方式（NTSC)将色度信号调制到色副载波上6.PAL制和SECAM制是对NTSC制的改进。我国为PAL制色度信号的压缩—压缩带宽如前所述人眼对彩色细节分辨力很低，可以将色度信号以比较低的频带传送。NTSC标准中，色差信号I、Q的带宽分别为1.5MHz和0.5MHz就已经可以获得比较满意的彩色图像了。在PAL制标准中亮色差信号U、V均为1.3MHz带宽。电视信号发送端原理框图视频信号放大视频信号编码信号调制功率放大音频信号放大音频信号调频扫描电路音频信号功率放大音视信号混合同步信号发生器摄像头话筒发送天线第三部分、彩色电视机的基本电路结构高频放大混频本振中放视频解调自动增益控制亮色分离亮度处理色度解调鉴频伴音功放基色还原扫描电路回扫变压器RGB行扫场扫超高压电视接收机的组成同步YCVSAGCAGCIFCRT高频调谐器从天线接收的电视信号中选出所需频道电视信号，经高频放大，变频，获得38MHz图像中频信号和31.5MHz伴音中频；超外差接收方式：将高频信号变频到固定的中频进行放大处理的接收方式声表面滤波器中频信号杂波滤除一般用声表面波滤波器，其原理是把电信号通过换能器变成声波，声波在一种类似音叉结构的介质中传播会产生共振，产生共振信号的幅度会迭加，非共振信号的幅度会相减，产生共振的声波最后又用换能器把它转换成电信号，实际上，换能器就是我们很熟识的压电陶瓷片。对高邻频道的图像载频和低邻频道的声载频作有效的抑制，并保证本频道的图像信号有6MHz带宽，伴音信号有250～300KHz带宽。前置中放（预中放)，补偿插入损耗。中频特性曲线自动频率调谐（AFT）电路AFT电路完成将输入信号偏离标准中频38MHz的频偏大小鉴别出来，并线性地转换成慢变化的直流误差电压，返回至调谐本振回路的AFT变容二极管两端，以微调本振频率，从而保证中频准确、稳定自动增益控制（AGC）电路伴音通道的组成中频放大电路检波及输出级38MHｚ图像中频31.5MHｚ伴音中频0~6MHｚ图像信号6.5MHZ滤波6.5MHZ选通第二伴音中频限幅放大第二伴音中频ｍV鉴频音频前置放大音频功率放大伴音通道1V几十ｍVｆu0Δfm6.5MHzΔfm鉴频曲线第四部分、液晶显示器的基本原理TFT-LCD断面剖析PCBDriveICLamps灯Diffuser扩散体OpticalSheetsPolarizer偏光器Polarizer偏光器ColorFilterRGB彩色滤波器TFT薄膜晶体管LiquidCrystal液晶体Sealant密封剂TFT薄膜晶体管(ThinFilmTransistor)TFT-LCD结构液晶的特性液晶分子是在形状、介电常数、折射率及电导率上具有各向异性特性的物质，如果对这样的物质施加电场(电流)，随着液晶分子取向结构发生变化，它的光学特性也随之变化，这就是通常说的液晶的电光效应。棒状液晶分子的排列受外加电场的控制液晶分子的沿面排列1.液晶显示器都以下列原理为基础：在外加电场的作用下，使液晶分子从初始的特定排列状态转变为其他排列状态。液晶的光学特性发生变化。2.液晶分子的初始排列状态，取决于基板与液晶所构成的界面状态的取向效果3.细长棒状液晶分子由于分子间的作用力，使液晶分子集合在一起时，分子长轴总是趋于互相平行液晶分子的排列取向—图例液晶被包在两个槽状表面中，两表面互相垂直液晶分子在两个相互垂直的槽状表面之间产生90度的旋转排列。称为扭曲向列型液晶槽状表面是在玻璃表面涂一层有机高分子薄膜，在用绒布材料高速摩擦形成。偏振光和偏振片将偏振片和液晶组合后的光学特性将偏振片和液晶组合后的光学特性两个相互正交的偏光片组成LCD光开关V=0，亮场电压值在亮暗之间可以控制透过光的数量而形成不同灰度V域值，暗场液晶的电--光控制特性液晶像素的驱动液晶像素的驱动—TFT做像素的寻址开关单个像素的等效电路单个像素的等效电路RGB1DotPixelDataLineBM(BlackMatrix)RGBStripeCF=ColorFilterGateLine背光灯—CCFL光源LED背光源实际结构分解平板显示器的一般电路构成接收天线高频头中放/视频解调/伴音鉴频视频解码伴音功放音效处理隔行/逐行处理，显示格式变换MCU开关电源~AC220V各种直流38MVIDEOAUDIO帧存储器平板显示器件LCD、PDP、DLPRGB谢谢！