电视原理试题4

1、何谓色同步信号，作用是什么？画图并示明它在行消隐后肩上的波形和参数。答：在彩色电视信号中，携带发端平衡调幅时副载波的频率、相位和逐行倒相顺序信息的信号，即传递上述信息，以标准解码端解调副载波同步、逐行倒相次序同步，使之能将色度信号正确解调出色差信号，保证正确还原彩色的信号称为色同步信号。携带并提供平衡调幅时基准副载波的频率和相位信息，接收端依据这个信号恢复副载波，解调色度信号，从而正确还原彩色。2、何谓彩色电视的兼容性和逆兼容性？要实现兼容性对彩色电视有什么要求？为什么？答：兼容――即黑白电视机能收看彩色电视节目，呈现出黑白图像。逆兼容——彩色电视机能收看黑白电视节目，呈现出的也是黑白图像。为达到兼容性，要求彩色电视的扫描方式、参数，信号参数、射频调制方式及参数等应与黑白电视相同，而且必须包含一个能为黑白电视机提供代表图像亮度的信号。3、亮度信号如何组成，其频谱结构如何？答：根据兼容的需要，传输的彩色电视信号中必须提供一个携带全部亮度信息的信号，黑白电视接收到它可显示正常的黑白图像。亮度信号频谱如下图所示。即能量集中在行频及其谐波的周围，呈梳齿状。n和m值越大，能量越小；相邻谱线群间有较大的空隙，一般的空隙宽度可达/2～2/3。在(2n+1)/2处基本无信号能量分布。4、何谓色差信号，它怎样组成？带宽及频谱结构如何？为什么？答：传输彩色信号，除亮度信号外还须另选择两个信号携带色度信息，称为色差信号其选择原则是：1）两信号及与亮度信号间须线性无关；2）两个信号只含色度信息，不含亮度信息；3）两信号由R、G、B按一定比例组合而成。色差信号是由R、G、B信号线性变换得到的，其带宽和频谱分布规律与亮度信号相同，能量在附近，频带为0～6MHz，也如图9-1-1所示。由于人眼对彩色细节的分辨力是对黑白细节分辨力的1/4～1/5，故只需以0～1.3MHz或0～1.5MHz带宽传递，因此对R-Y、B-Y信号需用0～1.3MHz低通滤波器处理，以减少带宽降低干扰且重现彩色不失真。5、为什么选用R-Y、B-Y两个色差信号来传送色度信息？G-Y是否要传送，为什么？答：经分析计算选定R-Y和B-Y两色差信号，携带色度信息，其表示式为：可简单证明，该两信号不携带亮度信息。如当传送黑白图像时，必然R＝G＝B。代入式可得：R-Y＝0、B-Y＝0。只有传送色信号时R-Y、B-Y才不可能同时为0。色差信号G-Y可不传送，接收端只需通过电路由R-Y、B-Y信号6、什么是高频混合原理？画出方框图说明彩色显像管的激励信号的形成过程，并说明其频带成分有何特点？答：亮度信号0～6MHz，色差信号0～1.3MHz，相加得到的、、信号，0～1.3MHz部分有亮度信号信息也有色度信号信息，即是有颜色的；1.3～6MHz部分只有亮度信号即只有黑白信息，没有色度信息。因此称这种重现彩色图像的低频部分含有色度信息，为完整的彩色图像；高频部分只由亮度信号传输和重现，即彩色图像的高频部分不含色度信息，三基色信号均由亮度信号混合得出，称为混合高频原理为了区别经过低通滤波器前后色差信号的差异，将滤波后的信号记做（R-Y）L,（B-Y）L,表示其带宽在0~1.3MHz以内。但为了简便，以后的符号中不再加“L”下角标，不过应理解为是带宽在1.3MHz以内的信号。7、什么是恒定亮度原理？它对彩色电视的传输显示带来怎样的优点？答：彩色的亮度信息只由亮度信号携带，色度信息只由色度信号携带，传输过程中色度信号受干扰产生失真，不影响亮度信号，称为恒定亮度原理。γ校正对恒定亮度原理的影响――事实上，输入到编码矩阵电路的三基色信号是经过校正的信号，由它组成的亮度信号，一般情况下不等于原亮度信号，为：＝0.30+0.59+0.11通常＜Y，即黑白电视机接收呈现出的图像除黑白部分外的彩色部分的亮度是失真的（变小）；彩色电视机接收对重现图像的亮度没有影响，但因传输过程中＜Y,使得恒定亮度原理有一定程度的失效，但影响不大。8、何谓频谱间置？说明亮度信号与色度信号是怎样在黑白图像信号规定的频带内共同传输的？答：选择合适的副载频将色差信号对其进行平衡调幅后得到色度信号，将色度信号与亮度信号叠加后，亮度信号频谱分布在行频附近，色度信号能量分布在半行频附近，它们的频谱相互错开，使得在亮度信号已占有的频带内同时传输色度信号，称为频谱间置。不能直接传送色差信号，要求兼容即须在0～6MHz带宽中将亮度信号、色度信号全部传送，只能变换色度信号。措施：选择一个副载频，频率足够高、是半行频的奇数倍,即为：＝(2n－1)/2将色差信号对其进行调制，使把色信号的频谱搬至亮度信号的高频端，相加后可插在亮度信号谱线间。信号频谱的主谱线在n处，故要求色度信号主谱线在(2n+1)/2处。实现频谱交错或称频谱间置，如下图，亮、色谱线相距/2，称为1/2行间置。9、何谓亮串色，说明其原因及对图像的影响。答：在彩色电视机的色度通道中，通常用通频带为土的带通滤波器滤出色度信号。在色带通滤波的频带内存在的亮度信号会干扰色度信号。但由于亮度信号与色度副载频之间没有固定的关系，这种干扰是以随机杂波的形式出现，不很明显。加之土1.3MHz频带内亮度信号的能量已很小，干扰也较轻微，一般只在细格子，细条纹等图案内容的彩色图像上出现轻微闪动的亮度串色度的花纹，称其为亮串色干扰或亮串色。10、何谓正交调幅？何谓正交平衡调幅？彩色电视中为何要采用正交平衡调幅方式？答：为解决两个色差信号调制在同一频率的副载波上，在接收端能分别解调出，采用了将两色差信号分别调制在频率相同但相位差为（正交）的两个副载波上，称为正交调幅，相加后的信号称为正交平衡调幅信号，调制后两个信号只占有原来一个调幅信号的带宽。为了在2F带宽中传输两个色度信号信息，采用正交平衡调幅方式11、何谓彩条信号，有何特点和用途？对各种彩条信号可以怎样标记？答：标准彩条信号是用电子方法产生的一种测试信号。该信号图像为在荧光屏水平方向包含有黑、白、三个基色和三个补色等宽度排列的8个竖条。按亮度顺序自左向右排列，依次是白、黄、青、绿、品、红、蓝、黑。在黑白显像管上显示为八条不同灰度的竖条。其中三种基色和三种补色都是显像管所能显示的最纯的六种颜色，黑、白电平都是标准电平，表明信号的基准电平幅度。标准彩条信号可用100-0-100-0表示和描述。这时的彩条信号为100%饱和度、100%幅度12、什么是V信号和U信号，它是根据怎样的要求导出的？答：解调色度信号需两个同步检波器，一个解调U信号(B-Y对平调后的信号），称为U同步检波器；一个解调V信号(R-Y对平调后的信号），称为V同步检波器。从同步检波原理可知，要求解调副载波必须与调制副载波严格同频同相。因此在彩色编码器中必须提供一个能代表调制副载波频率相位信息的信号，称为色同步信号。对U同步检波器，必须送入与U信号同频同相的副载波，即基准副载波；将移相后送入V同步检波器，即13、色度信号矢量的模值和相角与饱和度和色调间有怎样的关系？答：合成色度信号也为一正交平衡调幅信号，其幅度基本对应色饱和度，相位基本对应色调。饱和度的变化不但导致色度信号的振幅C变化，其相角也有所变化，可见饱和度信息出料包含在色度信号的振幅C中，还有一些含在相角中，换言之，相角α不但携带色调信息，也携带了饱和信息。当然一些特殊情况如三基色、三补色等除外。可见，色度信号的振幅C包含了大部分饱和度信息，相角α包含了小部分饱和度信息和全部的色调信息。14、画矢量图解释有微分相位时梳状滤波器的工作情况，为何不会引入色调失真？答：组成：由延迟63.943μs的延时线和加法器、减法器组成。作用：分离U、V信号；实现两行色度信号相加平均，分离后的U、V信号都是两行平均后的信号，克服了简单PAL解码器靠人眼平均的缺点，发挥了PAL制的优点，使传输中的相位失真造成的色调失真变成人眼不易觉察的饱和度失真。15、V信号逐行倒相后的频谱结构是怎样的？并用数学式解释表明。答：PAL制又称逐行倒相正交平衡调幅制。其特点是编码时已调U分量不变，已调V分量逐行倒相。即设第n行的色度信号为：，称为不倒相行或NTSC行(N行)；第n+1行为：，称为倒相行或PAL行（P行），如此反复。故PAL制色度信号可写为：＝，其中表示V信号相位一行“正”、一行“负”。16、我国电视制式PAL副载频fs的数值是多少，它与行频fH间有怎样的比例关系？答：实际的PAL副载频为：4.43361875通常，副载频记作4.43与fH间的关系为：17、PAL制色同步信号有何特点和功能？答：PAL――相位逐行交变。在彩色电视中PAL制的含意：传输色度信号时，U分量不变，V分量相位人为的逐行倒相PAL色同步信号具有两个功能：一是提供基准副载波频率和相位的信息；二是提供V分量逐行倒相顺序的信息给接收端。18、色同步信号为何要迂回消除，怎样实现？答：在场消隐脉冲的场同步脉冲期间，色同步信号叠加在齿脉冲上，如图10-3-3所示。齿脉冲上色同步信号的负半周向下超出行同步脉冲电平，造成发射机的过调制。在均衡脉冲期间的色同步信号还会干扰场扫描同步电路的正常工作。所以，应抑制场同步及均衡脉冲期间的色同步信号，对其抑制有两点要求：第一，只抑制前、后均衡脉冲和场同步脉冲期间的色同步信号；第二，使得抑制前出现的最后一个色同步信号和抑制结束后出现的第一个色同步信号相位应均为。按此要求需抑制9个色同步信号，且抑制位置必须按第四、一、二、三场的次序逐场左移半行，称为色同步的迂迴消除19、画出PAL编调器组成原理框图，说明信号变换过程。答：将R/G/B三基色信号变为彩色全电视信号的过程称为编码，其组成电路称为编码器。PAL编码器的原理方框图如上图所示，有图可见，它包括有R、G、B信号形成亮度信号和两个色差信号的编码矩阵电路、限制色差信号频带的低通滤波器、+K和-K脉冲混入电路、V、和U平衡调幅器、副载波90度移相电路、识别脉冲形成电路、PAL开关等；亮度通道包括亮度延时电路、亮度放大电路，以及复合同步脉冲的延时和复合同步脉冲混入电路等。20、画出标准PAL解码器的组成框图，并说明PAL识别信号的形成和作用。答：彩色解码器是从彩色全电视信号中恢复出R、G、B基色信号，最后送至彩色显像管三个阴极的设备，其处理过程称为解码。标准解码器是指含有梳状滤波器的PAL解码器，其作用是将彩色全电视信号SXCT逆变换成三基色信号R、G、B、。基本组成框图如上图所示，大致分为亮度通道、色度通道、副载波通道、解码矩阵等部分。