电视原理与设计

图表在书上自己找高清晰度电视：图像清晰在水平和垂直两个方向近似为模拟电视系统图像清晰度的2倍，图像格式为1920X1080，图像宽高比为16:9，并能传送数字声音的电视。目前的HDTV主要有一下三种显示分辨格式：720p（1280x720，逐行）；1080i（1920x1080，隔行），1080p（1920x1080，逐行）。其中P代表英文单词Progressive（逐行），i则是Interlaced（隔行）的意思。我国规定1080i采用的是50Hz场频，与以前PAL制式的场频相同。彩色显像管与电视机采用的新工艺与新技术特点1、高清晰度2、宽屏化3、小屏幕化4、超薄化5、节约能耗6、由双聚焦该变为单聚焦。液晶是处于固体和液体之间的一种形态。它随着温度的变化而发生形态转换。彩色液晶显示的单元结构：1、偏光板：它控制光的进入与离去2、玻璃基片：它终止电极的电场3、透明电极：这些电极驱动LCD4、调节层：用膜片将分子调节到一个固定的方向5、液晶6、垫片7、颜色器液晶电视的技术指标：1、LCD的尺寸标示2、可视角度3、像素间距4、色彩表现度5、对比度6、亮度值7、响应时间数字电视机顶盒的功能：1、电子节目指南（EPG）2、高速数据广播3、软件在线升级4、因特网接入5、有条件接收数字电视机顶盒的关键技术1、信道调节技术2、信道解码技术3、大规模集成芯片技术4、嵌入式技术5、信号处理技术6、有条件接收技术7、机顶盒上行信道的实现三网融合是指电信网、广播电视网、互联网在向宽带通信网、数字电视网，下一代互联网演进过程中三大网络通过技术改造，其技术功能趋于一致，业务范围趋于相同，网络互联互通，资源共享，能为用户提供语音、数据和广播电视多种服务。数字电视系统是由信源、信源编码器、信道编码器。信道、信道解码器、信源解码器、信宿等部分组成信源是指产生和输出音频、视频和数据信号的设备，如摄像机、传声器等。信道编码器包括纠错编码和数字调制，故又称为抗干扰码。传输信道有地面（无线发射）、有线和卫星三类。模拟信号的特点：模拟信号具有直观、形象、连续和易受干扰的特点。数字信号的特点：1、抗干扰能力强、无噪声积累；2、便于加密处理3、便于存储、处理和交换4、设备便于集成化、微型化5、占用信道频带较宽。模拟信号数字化的过程是取样、量化和编码的过程1、取样：取样频率》=2f，即两个点之间的间隔不能大于T/2.2、量化和编码：经过取样保持处理后的信号只是在时间轴上离散开来，而他的幅度上仍是连续的信号。把这种信号在幅度轴上离散开来，也就是把它变为有限个在幅度上离散的二进制信号的过程叫量化。简单的说计时测量一下每个取样点的值，然后用二进制码表示所测量的幅值，这就是吧模拟信号变成了编码信号（PCM）人能听到的频率为20Hz-20kHz的声波衡量一个数字的声音波形的质量可以用以下三个指标：1、取样频率：确定时间间隔内所采集的样本数称为取样频率。2、量化位数：通常把量化时采用的二进制位数（8位或16位）称为量化位数（比特数），量化位数的多少决定了取样值的精度，因此，量化位数有称为取样精度、取样分辨率或量化分辨率。3、声道数：声道数是指一次取样所记录产生的声音波形个数。视频信号的频率范围是0—6MHz信噪比S/N=6n+10.8(dB)数字信号压缩的必要性：不经过压缩编码的视频信号信息量巨大，在现有的信道中无法传输。数字信号压缩的可行性：它来自两个方面一是视频信号中存在大量冗余度可供压缩并且这种冗余度在解码后还可无失真的恢复。二是利用人的视觉特性，在不被主观视觉察觉的容限内，通过减少表示信号的精度，以一定的客观失真换取视频压缩。MPEG-2视频编码的“级”和“类”MPEG-2视频编码标准是一个分等级的系列，按编码图像的分辨率分成四个“级(Levels)”；按所使用的编码工具的集合分成五个“类(Profiles)”。“1.低级(LowLevel)的输入格式的像素是ITU-RRec.BT601格式的1/4，即352x240x30(代表图像帧频为每秒30帧，每帧图像的有效扫描行数为240行，每行的有效像素为352个)，或352x288x25。2.低级之上的主级(MainLevel)的输入图像格式完全符合ITU-RRec.BT601格式，即720x480x30或720x576x25。3.主级之上为HDTV范围，基本上为ITU-RRec.BT601格式的4倍，其中1440高级(High-1440Level)的图像宽高比为4:3，格式为1440x1080x30，4.高级(HighLevel)的图像宽高比为16:9，格式为1920x1080x30。五类1、简单类(SimpleProfile)使用最少的编码工具。2.、主类(MainProfile)除使用所有简单类的编码工具外，还加入了一种双向预测的方法。3.、信噪比可分级类(SNRScalableProfile)4、空间可分级类(SpatiallyScalableProfile)5、高级类(HighProfile)实际上应用于比特率更高，要求更高的图像质量时，此外，前四个类在处理Y，U，V时是逐行顺序处理色差信号的，高级类中还提供同时处理色差信号的可能性。MPEG-2视频编码的主要特点MPEG-2同时采用预测编码、变化编码和统计编码技术，它采用多种编码手段来去除系统的冗余信息，主要特点是：利用二维DCT（离散余弦变幻）去除图像空间冗余度；利用运动补偿预测去除图像时间冗余度；利用视觉加权量化去除图像灰度冗余度；利用熵编码去除图像统计冗余度。音频信号压缩的可行性：1、阈值特性2、掩蔽效应3、听觉阈值特性纠错编码的基本原理：信道编码又称差错控制编码或纠错编码，其基本原理是为了使信源具有检错和纠错的能力，按一定的规则在信源编码的基础上增加一些冗余码元（又称为监督码），使这些冗余码元与被传信息码元之间建立一定的关系，发送端完成这个任务的过程就称为纠错编码。码重：指在码流中“1”的个数码距：指两个相邻编码中不同个数彩色现象管灯丝电压一般为6.3V，加速极电压一般为直流150V—820V，聚焦极电压一般为直流3200—8800V，阳极高压20—27kV节目专用信息（PSI）的作用是自动设置和引导接收机进行解码。4种节目专用信息表1、节目关联表PAT2、条件接收表CAT3、节目映射表PMT4、网络信息表NIT业务信息SI：1、业务群关联表BAT2、业务描述表SDT3、事件信息表EIT4、运行状态表RST5、时间和日期表TDT6、时间偏移表TOT7、填充表ST8、选择信息表SIT9、间断信息表DITSI中各表信息只有SDT、EIT和TDT是必须传输的，其他表根据需要传输。EPG的基本功能：1、节目单2、当前播出节目浏览3、节目附加信息4、节目分类5、节目预定6、家长分级控制条件接入CA的含义是，对某部分特权信息的访问需要满足一定的条件，也就是信息加解密技术。条件接入系统的有关概念：1、条件接收系统2、条件接收子系统3、控制字CW4、加密5、加扰6、解扰7、授权控制信息ECM8、授权管理信息EMM9、用户授权系统10、用户管理系统码流分析仪监测得3种级别错误级别错误类型接收端现象一级错误同步丢失错黑屏、静帧和马赛克、画面不流畅现象同步字节错黑屏、静帧和马赛克、画面不流畅现象PAT错误搜索不到节目或节目搜索错误连续计数错马赛克PMT间隔错误搜索不到节目或节目搜索错误PMT加扰错误搜索不到节目或节目搜索错误PID错误黑屏、静帧、马赛克等所有异常现象二级错误传送错误黑屏、静帧和马赛克、画面不流畅现象CRC错误黑屏、静帧和马赛克、画面不流畅现象PCR间隔错误视音频不同步或图象颜色丢失PCR非连续标志错视音频不同步或图象颜色丢失PCR抖动错误视音频不同步或图象颜色丢失PTS错误音视频不同步TS包加扰错只对加扰节目有影响，为轻微错误CAT错误无法正确处理CA信息，为轻微错误三级错误NITID错误无异常现象，码流分析仪的三级错误为轻微错误。NIT间隔错误NIT其他错误SI重复率错缓冲器错非指定PID错SDTID错SDT当前间隔错SDT其他间隔错EITID错EIT当前间隔错EIT其他间隔错EITPF错RST错误TDT错误空缓冲器错误数据延迟错误其中第一级直接影响节目图像和伴音的内容，第二级直接影响传输的可靠性，第三级影响显示结果数字电视的三种传播方式有：数字电视地面开路传播、数字电视有线广播和数字电视卫星传播。目前有三种组网方式：多频网（MFN）、双频网DFN与单频网SFN数字电视地面广播的特点是环境复杂、干扰严重、频道资源紧张，同时受众多因素的影响。它的调制方式采用两种：1、美国提出的VSB残留边带2、欧洲提出的COFDM编码正交频分复用数字电视卫星广播的调制方式是QPSK正交移相键控方式数字有线广播具有传输质量高、节目频道多等特点，而且便于节目收费PPV、视频点播VOD以及其他双向业务。它的调制方式大多采用QAM正交幅度调制方式数字调制技术：幅移键控ASK、频移键控FSK和相移键控PSK及其组合二进制数字调制基本方式有3种，分别称为幅移键控ASK、频移键控FSK和相移键控PSK。QPSK、QAM调制器一般都具有不同的纠错编码。天线的主要参数包括方向性、增益、噪声温度、输入阻抗、辐射阻抗和驻波比、频带宽度等。卫星接收天线通常采用面天线，其工作原理是利用高频无线电波的似光创办特性来接收电磁波能量。可分为前馈式，后馈式和偏馈式天线三种卫星电视的安装与调试步骤1、天线安装地点选择2、卫星接收天线安装3、接收天线对星调试天线安装地点选择1、视野宽广2.避免干扰3、避开风口4、避开雷击5.便于管理高频头的作用：1、提高系统的载噪比2、进行频率变幻有线电视双向网络的技术趋势光进铜退双向HFC网的传输特点1、模拟信号和数字信号共存2、频分复用和时分复用共存3、光纤网络和同轴电缆共存4、信号分配和信号交换共存5、HFC的频率配置光纤传输特性1、衰减特性2、色散特性交互式电视的主要实现方式：1、在线交互2、中央交互3、分布交互机顶盒电源电路的组成：1、输入滤波电路2、逆变器3、脉宽调制电路4、保护电路5、输出电路