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电视机制作实验五电视接收机信号通道 频率特性及波形测试 一、实验目的 本实验主要对电视接收机的信号通道频率特性与波形进行侧试由于色度通道已纳 人解码实验,因此不再重复测试( 1巩固有关电视接收机信号通道课堂学习内容 2学会用扫频仪测试电视接收机信号通道频率特性和用示波器观察视频信号波形( 3掌握AGC和同步分离的测试方法。 4用国家标准测试图调整电视机及对图像质量的直观检查 二、实验原理 电视接收机是接收图像信息,并重现图像的设备,它还原发送端的信息内容信号通 道是图、声的主要通道,起到对信号频率变换、解调和...

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实验五电视接收机信号通道 频率特性及波形测试 一、实验目的 本实验主要对电视接收机的信号通道频率特性与波形进行侧试由于色度通道已纳 人解码实验,因此不再重复测试( 1巩固有关电视接收机信号通道课堂学习内容 2学会用扫频仪测试电视接收机信号通道频率特性和用示波器观察视频信号波形( 3掌握AGC和同步分离的测试方法。 4用国家 标准 excel标准偏差excel标准偏差函数exl标准差函数国标检验抽样标准表免费下载红头文件格式标准下载 测试图调整电视机及对图像质量的直观检查 二、实验原理 电视接收机是接收图像信息,并重现图像的设备,它还原发送端的信息内容信号通 道是图、声的主要通道,起到对信号频率变换、解调和放大的作用。 电视接收机信号通道包括不同频率和带宽的放大器,其中有高颁、中频、视频及音频 等各种放大器,这些放大器都有各自的频率特性和增益。彩色电视机的色度通道也包括在 信号通道系统内。 电视机中黑白机与彩色机信号通道的不同点是视频放大器组成不同,黑白机只设一 级视放,而彩色机视放级数较多,一般称为亮度通道,但两者带宽相同,传送的都是黑白电 视信号。图51是电视机信号通道方框图( 1高频调谐器基本工作原理 高频调清器由高频放大器、混频器和本机振荡器组成。主要任务是选择电视频道,并 将该频道电视信号进行放大,与本振信号一起经混频器转变为固定的中频电视信号。电视 接收机接收到的高频电视信号是每硕道占SMHz带宽的残留边带信号,图像采用调幅 制(伴音采用调频制,伴音载频比图像载频高6 SMH:(图52为高颇调谐器方框图(a)及 高频电视信号频谱(b)和高频调谐器频率特性(。) 2中频放大器基本原理 中频放大器由输人吸收回路和放大器两部分组成,如图53所示( 输人吸收回路在分立元件电视机中,用l龙元件组成谐振回路,形成几个吸收点如 朋MHz是F邻频道图像载频与本频道本振信号差频获得,38 SMH:是上邻频道伴音载 频与本频道本振信号差频获得,它们距本频道的图像和伴音两个载频只差1 SMH:,对本 频道起着干扰作用(所以要吸收到一50dB以上。本频道伴音中频3o5M爪由本频道伴音 载频与本频道本振信号差频获得,为防止伴音干扰图像(要吸收至一26dB(总之设置吸收 回路的目的是使中放有优良的选择性。图54为以高、中频道为例的邻近频道选择性图 一一一 伴音中放卜,鉴频器 热 殿 热 视频检波曰预视放 热 AGC ANC 显像管 尸一一一,』 卜诬巫一, ?R一y (a)分立元件电视信号通道方框图 B一y 伴音集成电路 AFC 棘1一融AGC 高颇调谐器 嘿驴 SAW 履蕊 魏 犷 显象管 至同步分离 二万二吝 ,道二成, !.,通,,集路, ,一度二码电一 ,一亮一,解一 厂IL-.l」 肠)集成电路电视机信号通道方框图 图51电视机信号通道方框图 中频放大器的作用是放大中频电视信号,它决定整机灵敏度和选择性。中放频率特性要适 合于接收残留边带的电视信号和适应于内载波伴音接收方式中放放大倍数很高,但它的 输出幅度不应随外来信号强弱变化,因此对中放的自动增益控制能力和幅频特性及相频 特性要求都较严格,以保证满意的图像质量理想的中放频率特性如图55所示( 3信号通道系统灵敏度与AGC性能的关系在保证一定信嗓比的前提下,整机灵敏 度越高,对弱信号接收越有利,但为使电视机在强信号或场强变化时也能满意收看,要求 接收机信号通道有良好的八GC性能(在擂人信号增强时,应让中放先起控(然后再控制 高放,同时,要求在自动增益控制时频率特性不变,以便在各种接收条件下都能得到高质 量的图像和伴音(图56为电视机信号通道增益分配及理想的AGC特性( 若以知v为零dB,当愉入信号在1外v到100mv之间变化时(相当于变化80dB). 中颇电视信号愉出 高颇放大器 混预器 本机振荡器 (a)高频调谐器方框图 125MHZ SMHzwt 025MH2 'SMHz一 薰狐赢 华篮纂 黑 蒙募 f(MH习 带 边 上 象卿 图载 fb)高颇电视信号颇谱 (c)高预调谐器颇率特性曲线 中颇鲤魁毓赢孟 中频信号愉出 中频放大器 图53中颇放大器组成 第一颁道伴音粤像第二绷道 第三 4,,MHZ 56255775 MHZ MHZ MHZ 第二孩道 第一颇道 蕊撇 29】305 37 吸碳蜀髓侧。 5例B以上OdB 3R5 ,跳20至 5例B以上 篇孚 (a)高颇频堵(切中翻预诣 图54邻近劳通选择性 视频检波器输出应稳定在1妈尸左右,有效值为。(354V,(相当于110dB)(图56(a)列出 了相应的高放、中放增益的分配情况(在集成电路电视机中,视频检波和预视放有26dB 增益所以中放增益相应地可降低32dB(对应于图56(a)通道的AGC特性如图56(b)所 不。 52 B一币书 293压5 住7;号 3吕sf(M日z) 图55理想的中放频率特性 4图像检波,伴音内载波混预,图、声 分离和视频放大 在分立元件电视机中,视硕检波器采用 二极管检波,同时完成伴音内载波的混频任 务,图像中频与伴音中频经二极管差频愉出 6 SMHz第二伴音中频调频波。 图、声信号由预视放分离,因预视放对 视频信号呈射随状态(有高物人阻抗和低摘 出阻抗的特点,因此可分配多路视频信号, 如图57所示。 丝匿企匹H噩岖爵臀“ ]0仲V I00pV lmV 10mV “洲知V 14dB 14dB “加B 〔叼B 一30dB 6dB 76dB日钊B)一‘ds(26dB)有效值0354V 6dB"dB(2叼B)一6d以26dB)相当于11叼B 6dB 40dB(sdB)一6dB(26dB) 6dB 40dB(sdB)一6dB(26dB) 6dB 40dB(别B)一6dB(26d印 括号内为集成电路图象通道增益 (a)信号通遭增益分配 增益(dB) 麟鞋兰 },一高放AGc延迟起控点 -,一下一卞一介、,高放AGC 地竺,丛竺,」皿竺》丈如v 型,道人信号电平 l仪加V 80加6050翻抓3020曰佣。 〔幼电视机理想的AGC特性 图56 中颐电视信号 输人一 蔽丽一“MHz第二伴音 视颇枪波 丝里视颁信号去视颇放大 视救信号去同步分离 视绷信号去AGC电路 图5刃图、声分离和视拥信号分配 晶体管黑白电视机只设一级视放,100V供电,愉人IVPP视频信号,翰出 50 VPJ? 53 80v,视频信号,动态范围大,容易产生非线性失真,因此要选合适的工作点同时因频带 宽度受晶体管截止频率及辐合电容和分布电容、负载电容的影响,使带宽变窄,所以要加 高、低频补偿,补偿方法见图58所示对视放频率特性要求见图59所示。彩色电视机视 放由亮度通道组成 5同步信号分离 为使电视机显示稳定的图像,要求接收机能从全电视信号中取出同步信号,分别去同 步行、场扫描电路(在全电视信号中同步信号处于100,的位置,用切割电路极易取出复 合同 劳动合同范本免费下载装修合同范本免费下载租赁合同免费下载房屋买卖合同下载劳务合同范本下载 步信号,图510为全电视信号波形( 从全电视信号中切出同步信号的方法称为幅度分离,所使用的晶体管极性要根据视 频信号极性确定。正极性视频信号用PNP型晶体管作分离管,输出正同步信号,负极性视 频信号用NPN型晶体管作分离管,物出负同步信号(如图SH所示。 利用积分电路可分离出场同步信号,因积分电路能抑制行频同步信号,而保留场频同 步信号,实际上,为使场同步脉冲前沿陡和增加对行同步信号的抑制,一般都采用两节以 上积分。图512为积分电路及复合同步信号经积分电路后分离出场同步信号的波形( 5高峰45?SMHz 龚急 月八一痣? 形黔而 对比度最小 / 一了, 丘SMHZ一f L申联高拓补偿电感补SMHz处补偿 蜂点高低由R调整。 L之:井联高频补偿电感补2 SM比。 已;高频补偿电容补3MH七处。 c尺:低频补偿( 图58视放补佬 图59视放频率特性曲线 幅度醒塑塑塑竺 均衡脉冲 二吐,趾, 1幻盆11几n 蠢藻 235仁54加, 辈 罗犷裙一 曳一 ―』曰一 曰〕澎 场消隐脉冲25H"2哪 行淆霞献中 图510全电视信号波形 十Er 访 袱毓七 以叫 叭 消浏L 晰 )曰「 臼)正极性视频信号幅度分离电路 伪)负极性视频信号幅度分离电路 图511 现代的电视机不是采用微分电路来分离行同步信号而是采用镇相的办法即自动频 率控制电路法,用若干个同步脉冲所产生的平均电压去控制行振荡器实现同步( 扣)一节积分电路 'b)多节积分电路 前均衡脉冲 槽脉冲 后均衡脉冲 (a) 霹复 伍) (c) 仁)复合同步信号经积分电路后分离出场同步信号的波形 图5 12 6伴音通道 电视伴音信号是调频波,我国电视制式规定调频信号最大频偏为SokH:,最高调制频 率为15kH:,频谱范围至少为ZK(50+15)k价,13okH:(实际上为防止因外界温度、电源 电压及元件参数变化引起的影响,伴音中放通频带宽度取250?300kHz,此外在通带之外 应有良好的抑制性( 为充分发挥调频波的抗干扰能力,除比例鉴频器本身有限幅作用,故不需另加限幅器 外,一般在鉴频器前都加限幅器(图513为伴音通道方框图。 鉴频灵敏度高低,音质好坏都反应在鉴频,曲线上,一般要求:曲线在一定带宽之内 应有良好的线性段且在中心频率6 SMH:处上下对称,以确保伴音质量。在不失真情况 55 0?6MHZ 扬声器 吞SM日z丘,MHZ 图513伴音通遭方框图 下,,曲线斜率大小,将影响伴音灵敏度。鉴频,曲线 如图5只( 幅度 三、实验内容 本实验使用的是成品电视机,为避免高压太高 测试不便,建议使用35cm以下的黑白或彩色电视 机,机型自选,为照顾各校设备条件,以使用通用仪 表为主,进行几项必侧内容。如有条件,在时间允许 的情况下,可使用专用仪器进行选测内容 1中放输人吸收回路淞试 f(MHz) 图514鉴颇,曲线 拔掉高预调谐器至中放翰人端的联接线,在无源的情况下(电视机不加电)进行测试, 侧试接线如图515所示。扫频仪愉出接到吸收回路输人,扫频仪轴人经检波探头接到吸 收回路输出,侧得的实际曲线如图516所示 霍盖哲奋 输出 沼甲 科 M目了 29 305 33 35〕6373凡51 图515吸收回路测试接线图516吸收回路实侧曲线 2图像中频放大器频率特性测试 (l)检查中放各级直流工作点。 (2)拔掉高频调谐器至中放的联接线。 (3)断开中放AGC电压,外加一个直流可调电压,作为手动AGC电压,若为峰值 AGC,可不断开AGC电压,而在峰值整流滤波电容两端并联即,3如F以上大电容,以加 大滤波时间常数,因为谊波电容大小与A6C动态特性有直接关系,由AGC原理可知,整 流后滤波电容上充的电压正比于行同步头的幅度,行周期为创娜,而检波后的扫频信号 周期为20ms,为使检波后的信号和扫须信号周期一致,必须加大逮波时间常数( (4)扫频仪输出探头经3 300PF?0.01"F电容接中放抽人端,不带检波的翰人直通探 头接到予视放侧试点,愉出衰减置60dB处,侧出中放实际频率特性曲线图1517为中放 领率特性及侧试接线图。 56 髓 热 鳃摺 侧试点 13了、36 护浅八曰 下50%1 力门纠一 辛 70% 30, 毛M翩3吕5 伪)中放实测曲线 图5 17 扭)中频放大器颐率特性侧试图 3(高频调谐器和中频放大器总频率特性侧试 (1)接通高频调谐器至中放的接线。 (2)断开AGC电压,外加手动AGC,若为峰值 AGC,应与测中放一样在峰值整流滤波电容上并联 2。拜F以上大电容( 石H:〔3)扫频仪翰出接高频调谐器输人插孔,扫频仪输 人经直通探头接视频检波后的侧试点上。 (4)旋转频道转换开关,观察各频道总曲线波形应 满足图518的形状( 图519为高、中联合侧试接线图 】00% 翁冈“,胜 50% 幸于, 577民 M夕5 f(MHz) 图518以二绷遭为例,高、中联合总绷率特性 @},。人 精出 扫频仪 热 嘿赘曰测试点 30DP 图519离、中联合预率特性侧试图 4视频放大器频率特性及波形测试 (l)侧量预视放和视放的直流工作点。 佗)断开消隐信号,将对比度置于最大位置 (3)扫频仪输出经10卜F隔直流电容接预视放基极,带检波的输入探头接视放输出 端,观测视放频率特性曲线应符合图S即的形状( (4)调对比度看输出频率特性曲线幅度的变化( (5)检查灰度信号放大特性 哎kV) 高峰 45?SMHZ 低峰 奋,I0% 厂对比度最大 巧0?200% 一O% O肥乞 对比度最小 I(MHz) 图52。视频特性曲线 将IVr,阶梯信号经10FF电容送 人预视放基极用示波器观察视放输出 波形,要求愉出电压在邪v。以下时,对 白色电平不应切割,对同步信号可允许 切割2/3(如图521所示 5使用国标彩色侧试图调整电视 接收机及鉴别图像质量 调整内容及鉴别方法详见附录一。 6伴音通道测试 (l)鉴频‘曲线测试 ETS视频扫频仪的输出经。1解F { 2空允许切割范围 一黑电平 > 55VPp { 白电平一 图521灰度信号故大特性 隔直流电容接预视放基极,不带检波的 输人探头(外频标探头)接鉴频器输出 端,物出衰减置40dB档,观察‘曲线中心 频率应为6 SMH:,曲线上下对称幅度最 大,在65M浅士125k比范围内应呈现 直线段,如图522所示( (2)限幅特性测试 将B15扫频仪输出衰减由40dB逐 步减小〔加大输入信号),在一定范围内 (一般30?40dB),,曲线幅度应基本不 变( 说明 关于失联党员情况说明岗位说明总经理岗位说明书会计岗位说明书行政主管岗位说明书 限幅性能良好 7同步分离测试 獭罩忌小了示波i燕黑默蒙糕弋 二蒸燕下矛一二少2卜,然后用示糕看同步分离输出的复合同步 豁芬吴节戈穿,,青亏饭加幅度应为10v",要求分离出的复合同步信 7MHz 图522正常的鉴翻曲线 步灵敏度 号中不应棍有消隐或图像信号。 (2)同步灵敏度侧试 电视机图像保持同步的最小物人信号电平称为同 测试方法是在标准输入电平条件下,电视机输人端加上用棋盘格信号调制的射频图 像信号,调对比度旋钮,尽可能得到标准图像输出电压,然后逐渐减小信号发生器输出电 压,并调节同步控制旋钮以保持图像同步。当信号发生器输出电压减小到出现不同步时( 此时信号发生器的输出电压即为同步灵敏度(如图5叨所示( 8电视通道AGC性能侧试 翼影 输出 愉人 莫箕号 箕 电视机 图523同步灵敏度侧试图 自动增益控制作用是指电视机图像和伴 音通道输出电平在一定范围内变化时,所允许 的愉人电平变化。 (l)将正确的视频调制信号送人电视机输 人端。 (2)调整电视机对比度旋钮,得到标准图 像输出电压 (3)改变信号发生器输出电压,直到电视 机的输出电压在图像标准输出电压上下变化 士15dB,此时对应的高频信号发生器输出电 压之比(以分贝数表示),即为自动增益控制范围(例如电视机输人的标准射频信号为 〕00"V时,图像的标准输出电压为IV。,,当信号发生器输出电压增至lomV时,图像输 出电压增加1,sdB(相当于IV,增加至l.188V,。(此时信号发生器输出电压之比为 ,黯一,oo倍’ 20 109100一4odB 所以通道增益的正控制范围为40 dB。图524为AGC性能侧试图 电视信号 发生器输出 电视机 天线 标准高濒‘谬 信号发生器愉出 藏臀黔 ? 霭氰 瓦 875% 图524通道AGC性能侧试 四、实验仪器与设备 1 12时黑白电视机或35cm黑白、彩色电视机。 2(黑白,彩色)电视信号发生器 3BT3(或BT7)高频扫频仪( 4 BTS(或BTS)视颇扫频仪。 5脉冲示波器 6XFC6高频信号发生器 五、预习要求 1电视信号发送、接收过程中的颇率变化过程 2熟悉电视信号通道的组成和各部分电路的基本工作原理,频率特性,增益分配。 3(高频调谐器的组成及调谐方式(电视频段的划分( 4黑白电视机和彩色电视机视频放大器的不同点, 5根据附录一,预习国家标准彩色侧试图的使用方法( 6(根据附录二,预习扫颇仪的使用方法( 六、实验报告要求 1记录并画出电视接收机信号通道各主要侧试点的实侧频率特性及波形图,要隶与 理论频率特性及波形比较,图形用坐标纸函 2分析在侧试过程中所遇到的贬难问 快递公司问题件快递公司问题件货款处理关于圆的周长面积重点题型关于解方程组的题及答案关于南海问题 ,找出产生的原因,解决办法,并写出心得体 会。 3(根据所使用的电视接收机,通过对信号通道侧试及图像观察,对图像质t作出直 观评价(包括灰度特性、清晰度,非线性失真,图像中心位置,彩色质t,低颇失真等) 七、思考题 1(电视信号频率特性不好,频带宽度窄,图像会产生什么现像, 2视频放大器产生灰度失真的原因及解决办法是什么, 3(图像中颐应调在中预特性曲线什么位置上,为什么,如果图像中频偏高或偏低图 像会产生什么现像, 4中放抢人回路起什么作用,谐振频率是多少, 5电视机如何进行图声分离,什么叫内载波接收,优点是什么, 6电视信号频带宽度是多少,图像、伴音各采用什么调制方式, 实验六电视中心系统 一、实验目的 了解电视中心系统的组成 掌握磁带录像机和摄像机的正确使用方法。 建立电视图像(用监视器观察)及其波形(用示波器观察)间的对应关系的概念。 (月乃乙一j 口口 二、实验原理 l概述 电视是通过光电转换和电扫描方法把活动图像和声音转变为可进行实时传送、记录 和收看的技术电视系统包括电视信号的产生(景物的摄取)、光电变换、电信号的处理、发 射传愉、接收以及显像等环节 在广播电视系统中,电视信号的产生、处理及编辑等部分称作节目制作中心,也叫演 播设备。它主要包括图像信号源、信号处理电路、同步机、编导设备。(即电视信号的切换 设备)、监测设备、记录、配音和灯光设备等。 图像信号源主要有电视摄像机、电视电影放映机和电视幻灯机等。它们的主要作用是 直接产生电视图像,即拍摄电视节目、放映电影影片和各种彩色图片。 信号处理电路主要有编码器和各种校正、补偿及信号放大电路(编码器的作用是将图 像信号源送来的三基色信号R、G、B进行线性矩阵变换,产生亮度和色差信号,将两色差 信号进行编码并组成一种便于传送和能与黑白电视兼容的彩色全电视信号( 同步机是产生系统中一切设备所箫要的时序信号,例如,同步信号和副载波信号。同 步机主要提供行同步脉冲、场同步脉冲、前后沿均衡脉冲、复合消隐脉冲,还有彩色电视中 所需要的副载波、P脉冲和K脉冲(另外为统一电视中心系统中所有设备的时间相位关 系,同步机还翰出行、场推动信号, 监测设备包括三个部分:(D示波器―主要用来监测彩色电视信号波形(2)监视 器―用来监看电视围像的质量(3)彩色电视综合侧试信号发生器―它提供各种特 殊的信号,以校验有关设备的质量。 视频信号编辑设备的主要作用是把各种图像信号按播出要求进行混合串接或作为增 强艺术效果的特技切换。 记录设备主要指磁带录像机(用作放像或贮存和交换电视节目。 音响设备是用来加工和录放电视伴音,并提高音响质量 灯光设备是演播室内产生适合于彩色电视所要求的标准光源以及为增强灯光效果的 控制设备( 6l 图61为电视中心系统的组成方框图。图中仅画出了图像视频通道部分,而声音和灯 光设备没有画出(信号源(摄像机、电视电影机、幻灯机)输出的三基色信号各自送人编码 器进行编码编码后形成的彩色全电视信号与其它信号源(放像机、测试信号发生器等) 输出的彩色全电视信号一起送给视频信号编辑设备(电视导演就可以从多路彩色全电视 信号中选出一路记录下来或直接送给发射台,把电视信号发送出去。整个中心系统的同步 脉冲信号和副载波信号等各种时序信号都由同步机提供(它们的质量分别由监测设备进 行嚓视和校验 摄像机IH编码器 形监树,图像监 摄像机,]H编码器 瓷黔 电视幻 翌熟 放像机 幽画 图61电视中合系统方框图 随着电视技术的发展,电视中心系统中的图像信号源也在增加。除了上面介绍的以 外,还有现场转播设备(即电视转播车)、卫星电视广播的接收和转播设备,城市间或国家 间的微波中继设备等。 下面就彩色电视中心系统中的主要设备―摄像机和录像机作简要介绍 2彩色摄像机 电视摄像机是主要的图像信号源它将活动景像的彩色光像转换为相应的电信号,并 进行加工、校正,使之成为良好的彩色图像信号。 早期的广播彩色摄像机采用三只具有外光电效应的超正摄像管,其体积庞大而笨重。 目前占主导地位的是内光电效应的氧化铅管三管式摄像机 近年来,在广播电视以外的其它应用方面,如工业、医疗、教育及家庭中,单管式彩色 摄像机得到较快发展。这是因为它具有体积小、重量轻、调整方便、价格便宜等优点。目前 单管式彩色摄像机有频率分离式、相位分离式、三电极式和阶梯能量式等多种(此外还有 两管式摄像机,其中一只管子提供亮度信号,另一只管子提供色度信号。 广播用的三管式彩色电视摄像机,除了在技术指标方面做出了很大改善外(同时在结 构方面也向轻便、简易方面改进(随着新技术、新器件的出现,摄像机正朝着高质量、数字 化、集成化、小型化的方向发展。 图62为三管式彩色摄像机的组成方框图 彩色景物的光像由变焦距镜头摄取,通过中性滤光片(为得到适宜的光通量)和色温 滤光片(将不同照明光源的色温转换为摄像机所要求的色温)后进人分色棱镜,分解为三 个基色光像(并分别投射到相应摄像管靶面而转换成电图像。管内电子束在偏转系统与聚 62 厂一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一, !!l!!l佑 巨习 翼篷 飞。 预放器 编码器1全电视 电缆 翌鳖 壕暴 l」 翌鳖 ,匾戛回 勤 摄像机控制台 L _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ 摄像机头 图62彩色振像机组成方框图 焦系统作用下,实现良好的聚焦与扫描,从而获得符合一定扫描标准的、随时间而变化的 电信号然后,三路微弱的电信号经各自预放器放大,再用电缆送到摄像机控制台进行视 频信号的处理。视频信号处理包括电缆校正、。放正、电平校正、黑色电平调整等等,最后将 处理后的三基色信号R、G、B送给编码器以得到彩色全电视信号( 寻像器是供摄像人员取景及观察拍摄效果用的小屏幕监视器( 摄像机是由光学部分、电气部分和机械部分组成。光学部分主要包括摄像镜头、光学 分色镜和各种校正滤色镜;电气部分除了摄像管及其偏转、聚焦线圈和相应的电器件外, 还包括各路图像信号的放大和校正以及电气调节等设备;机械部分包括摄像机机箱内光 学系统和管子偏转聚焦系统所需要的各种机械支撑装备、摄像机机座和三脚架等。 图63是频率分离型单管摄像机方框图。单管摄像机的最大特点是不存在图像光栅 的重合同题就分色系统来说,三管摄像机要用三基色分色镜,而单管机不需要棱镜分色( 摄像管 低通滤波 带通滤波 带通滤波 彩磊扩 编码 二黔 丫习外亡川 些一竺一似 预放 图63单管摄像机方框图 单管摄像机的摄像管采用带滤色条的视像管,称Flc管(它是在一般视像管靶面上安 装了两组不同宽度的滤色条,一组可透过绿、蓝分量:另一组可透过红、绿信号这样,假设 光图像是一幅均匀的白色图像,则从FIC管靶面上的水平方向来看,绿色分量可全部通 过,而蓝色和红色分量被相间遮断(因为绿色分量全透过,故它与一般视频信号相同对 63 红、蓝两色分量而言如果把色条间隔做得足够密,就可看作是红、蓝两信号的调制载波。 换句话说红、蓝两信号分别调制在不同的载波上,它们在视频信号的频谱中就占有不同位 置(所以在一个摄像管前放置了这种滤色条,再加上频率分离电路,就可用一个摄像管取 得红、绿、蓝三种基色信号 图63的频率分离型单管摄像机,一般采用FIC管使用的滤色条是黄透明条和青透 明条两种,两组透明条的条宽和节距不相同口因此,摄像管输出的是带有两个载波的复合 图像信号,经预放后用一低通滤波器和二个带通滤波器加以分离,就得到低频绿信号外, 还有两个各自独立的高频载波八和几。随后对八和几进行包络检波,即可得到R、B的 视频信号同时,此R和B的载波是由摄像管滤色条尺寸和间距决定的。对于FIC管,几取 39MH:几取slMH:,经各自滤波分离后得到的凡氏G信号送人矩阵电路,再送人彩 色编码器,这样就可得到彩色全电视信号了( 衡量一台彩色电视摄像机好坏有很多指标(主要应考虑以下几项; (l)彩色逼真这个指标主要取决于摄像机的分光特性。 (2)高分辨率影响分辨率的因素是摄像管调制特性和通道的视频带宽以及重合的 精确性等。 (3)高信噪比:一般要求,40dB,决定信噪比的因素主要是预放器,其次是处理电路 的合理设计( (4)高灵敏度:在较低照度下摄像机能获得满意图像的能力称为摄像机的灵敏度(决 定灵敏度的因素是光导摄像管的靶面材料、光学系统的光量损失、电路的增益及信噪比 等。 3(磁带录像机 磁带录像机录放方便、迅速(可用来储存、复制、编辑和交换节目,并可反复抹录。它是 复杂的电路系统与精密的机械系统结合在一起的综合装置。主要由视频磁头、传带机构、 信号电路系统和伺服系统等部件组成( 目前磁带录像机的种类很多,其性能不一,磁头数量和磁带宽度也不尽相同(但电视 信号的录放都是采用磁性录放原理 磁性录放设备的关键部件之一是磁头(环形磁头铁芯由软磁性材料制成,铁芯上开有 一条很窄的磁头工作缝隙,并绕有磁头线圈。当信号电流通过磁头线圈时,铁芯中就产生 磁通并在磁头缝隙周围产生了强度与信号电流成正比的磁场(当涂敷着硬磁性材料〔磁 粉)的磁带掠过缝隙外侧时,磁粉在离开磁头缝隙的睽间形成与磁头缝除附近磁通成正 比的剩磁,如图64(。)所示,若信号为正弦波,则磁带上形成剩磁强度也按正弦规律分 布,方向如图中所标的轨迹(磁迹)方向。 图64(切为重放示意图。此时,录有磁迹的磁带与磁头按记录时同样的状态运动,因 磁头铁芯的磁阻较空气的磁阻小,故经磁化的磁带产生的磁通将集中通过铁芯。随着磁头 和磁带的相对运动,与磁头线圈交链的磁通即发生变化,于是线圈上就感应出相应的电动 势,从而得到重放信号。 在被记录信号的一周期(T?1/f)内,磁头缝隙相对于磁带以速度,掠过的距离称为 记录波长又,即 (61) 磁场 里流 妞度 卜J叫磁带移动方向, 磁带 进带上的到磁 磁头缝 磁头线圈 记录信号输人(的 磁带移动方向, 磁带上的剩破 繁输出 图64磁性录放原理 该式表明,,一定时,之将随f的提高而缩短(孟的最小值不仅受磁粉粒径的限制,而且 还受磁头缝隙宽度的限制(这是因为当磁头缝隙宽度较大时,被录像的磁带尚未掠过缝隙 前而磁头产生的破场方向就已经开始改变了。因此当磁头缝隙与记录波长可以比拟时, 信号将迅速衰减( 由于电视图像信号的频带很宽(约25H:?6MHz),这就要求磁头具有优良的录放频 率响应(因此录像机的设计工作与录音机的区别除了减小磁粉粒径和磁头缝晾外,还需采 取以下措施 (1)提高磁头与磁带的相对速度 在录像机中,为提高录放的预率响应性能,用磁头高速运转来加大磁带与磁头的相对 运动速度。例如,当又允许减至2微米时,对于记录7 SMH:信号,。要高达巧米,秒如果 令磁带以15米,秒的速度掠过磁头,那么,一小时就须用54公里长的磁带,显然,这是不 现实的。解决的办法是使磁头相对磁带作旋转,还可将一个或数个视颇磁头安装在一个高 速旋转的磁鼓上,使几个磁头轮流与磁带接触,这样就能获得磁头对磁带的相对高速度 由此产生了一磁头、二磁头和四磁头等不同类型的录像机( (2)图像信号经过调制后再进行记录 在录像机中,为缩小记录信号的高、低频率之差,不是将图像信号直接记录,而通常采 用低载频和浅调颇后再进行记录(用调频方式的优点主要是其信噪比高于调幅信号,而选 择低载频和浅调制是为了适应录放频带受限的实际困难调制后记录信号的颇率虽然提 高了一些,但最高与最低频率的相对差却大大降低了。当然在重放录像时(从磁头上取出 的信号还必须经过解调才能得到原来的图像信号( 另外,为保证电视图像能稳定记录和重放,必须使记录速度与重放速度相等,而且稳 65 定不变由于磁头、磁带在高速地相对运动着,有许多实际因素会造成它们运动速度的变 化,因此,在录像机中,都用电子电路结合机械系统所构成的伺服系统,来自动控制录像机 电机的转速,达到稳定磁头和磁带走速的目的( 磁带录像机的信号系统包括三部分,视频信号系统、音频信号系统和控制信号系统。 图65仅画出了视频系统方框图各个方框的功能都是大家熟悉的,这里就不再叙述( } 狮磷旋转羹 很必 薰陇 洛 你 图65视绷系统方框图 三、实验内容 由于电视技术应用的日益发展,以及新器件的出现,许多摄像机在保证图像质量的前 提下(具有重量轻、体积小、成本低的优点(并且复合同步、复合消隐和彩色副载频等信号 都在整台摄像机内产生,编码任务也在内部完成。因此摄像机输出的就是彩色全电视信 号,把它送人监视器就能直接显像,送人录像机就能立刻贮存( 本实验通过如图66所示的简单电视系统能直观一, 地了解光,电和电(光的转换过程,建立电视图像和 波形的对应关系,并掌握电视中心系统中的主要设备 ―摄像机和录像机的正确使用方法。 首先,按图66示惫图连接好仪器与设备,然后通 电,并做以下实验 1摄像机调整 (l)根据照明情况调整光圈大小,以保证图像对比 示波器 监视器 彩色摄像机 磁带录像机 图66简单电视中心系统实验框图 度合适(它的功能与照相机中的光圈作用类似)(调整手动电平控制旋扭(改变彩色监视器 上的图像对比度。在自动位置时可不用调整。 (2)根据光线及灯光照明情况,确定是否播加色温校正镜片(色温校正镜片是根据光 源种类的不同需要加在镜头前面的一种镜片)。有的摄像机有四个色温镜片放置位置在 白炽灯(带有黄色光)下,放“1,,的位t在日光灯下,放在位t"2,'j当室外白天强光照明 时,放在位置“3'';在阴夭或较暗处,放在位置“4"(室内光暗处也可放在“4'') 66 (3)白平衡调整把手动,自动开关放在自动位置,镜头整个对准全白色卡片纸(镜头 到全白色卡片纸的距离要合适),把光圈大小开到监视器上出现较亮的图像(也即对比度 较大),这时调整‘B',与“R”旋扭,使表的指针在最左方,这时再参考监视器上的白色是否 真正白就可以了。 以上调整完毕后,就可对准一光学图像,调整变焦距、聚焦镜头(作用也与照相机类 似),在监视器上就能获得你所要求的图像( 2图像及其电信号波形对应关系的识别 本实验通过摄像机摄取具有不同灰度等级的直条形侧试图片,用示波器观测其电信 号波形的阶梯数,并在监视器上观察电视图像(在此基础上可进一步用一台图像信号发生 器(例如XT工型),输出一些复杂的常用标准图像信号〔例如,阶梯波、多波群和格子等), 送人监视器观察图像,并用示波器测试电信号波形(以识别图像与波形之间的关系 3磁带录像机的操作使用 录像机的使用比较方便,基本上与录音机类似但必须遵循正确的操作步骤。一般录 像机从“放像”、“快进”、“回带”三种状态互相转换时(必须先按“停止”键。另外从“放像: 到‘停止”过程中,由于上带机构的动作需要一定的时间,这时机器有“等待”指示时,不要 按其它键。“暂停”状态时,磁带停止前进,而磁头继续高速旋转,此时可得到一幅静止画 面,便于编辑人员仔细选择。第二次按‘暂停”,相当于把原来“暂停”取消,录像机继续走 带暂停时,由于磁头总在磁带一个位置划道,容易把磁带损坏,因此暂停时间不宜太长 具体操作步骤如图C7方块所示。 停1卜 哩诬『 取带卜,放像 日翌夏 画一 图67 停止巨回带卜(停止 停止 山)录像 录像机操作步璐方框图 四、实验设备与仪器 1彩色摄像机( 2磁带录像机。 3彩色监视器。 4示波器 5(图像信号发生器(XTI型). 五、预习要求 l复习有关电视图像的摄取与重现的内容。 2?复习电极传像基本原理 3了解有关摄像机、录像机的基本知识和使用方法, 4由于摄像机、录像机的种类较多,每种型号机器功能略有不同。因此实脸前必须详 细阅读实验用摄像机、录像机的使用说明,详细阅读有关操作规程和注意事项。 六、实验报告要求 1在记录摄取不同灰度等级的图片时,记录其对应的波形。 2(简单叙述彩色图像的摄取过程。 3简单叙述色温的定义。 4请指出摄像机中为什么设置,校正电路 七、思考题 1(在电视信号发生器中(产生的阶梯波、多波群和格子信号各有什么用途, 2低载频浅调频的特点是什么, 实验七电视光栅定时信号的形成 一、实验目的 电视光栅显示不仅用于电视接收机,而且广泛用于数字电视设备以及图像处理系统 终端,可以说电视光栅定时信号的产生是数字电视中的基本技术之一 1熟悉行、场同步(行、场消隐等脉冲的定时关系。 2学习用数字电路产生定时信号。 3培养同学对数字电视的常用电路具有分析、调测以及初步设计能力。 二、实验原理 根据输出信号要求(定时电路可由主振、分频、脉冲延迟、脉冲形成、复合等部分组成, 其原理框图如图71所示。 困嘿薰 笔蒸 禁盆 詹鬓瘪 图71 1时钟的产生 由于行频,场预之间有确定的关系,因此要用一个标准信号(时钟)来产生行场定时 信号 时钟频率选为sookH:,采用多谐振荡器电路,由两级与非门加R,C元件组成振荡级, 再加一级与非门整形输出,如图,2(a)所示( 当Q,二一C,R?R:二R时,振荡周期T、1(识C。 2行频、场频的形成 当主振频率为sook价时,要得到周期为64件的行定时信号,需经过32次分颇,这可 通过令16及十2两级分频实现。场定时信号周期为20m:,可通过四级10分频电路得到, 分频电路框图如图73所示(其中10分频及环分频可由74LS161可预置数同步四位二进 制集成化计数器实现,二分频由TO77双D触发器实现。 3脉冲形成电路 为了准确形成行、场同步脉宽及保持行、场同步前沿与行场消隐的延迟关系(可以选 择合适的时钟,用计数器控制产生准确的定时脉冲。图7一4(a)及图74(切分别为行、场同 69 以卜不一孔 图72 卫生卜匕竺 一仁而 几,64日s f,500LHz 匡玩 .0卜卜(0卜卜,.0 羚里20ms 图了3 步信号与各自的消险信号的配合关系,这里给出的是负极性信号波形图。为了简化电路, 可以采用集成化单稳态电路来形成所要求脉冲。例如74152加双单稳集成电路,有互相独 立的两个触发脉冲输人端(其上升沿,下降沿均可用来触发单德电路,且有两对互补输出 端,使用极为方便灵活,只要外接合适的电阻,电容即可,并由相应电路组成复合信号输 出。 图74给出行场定时信号时间关系,图了5为参考电路。 图75所采用的集成电路器件型号如下: ICI为1500四二输人与非门 ICS?ICS为I _ 5161可预置数同步计数器( Ic4,1574双D触发器。 ICgIC10.IC12为15221双单稳触发器6 三、实验内容 1要求定时电路输出以下各种信号 (1)行同步脉冲行同步周期介,64娜 行同步脉宽rH一47脚 (2)行消隐脉冲行消隐周期为右4邵 行消隐脉宽为12那 (3)行消隐比行同步领先几一15那 场同步脉冲场同步周期Tv?Zoms 场同步脉宽‘一16。” (4)场消隐脉冲场消隐周期T,20m: 场消隐期宽二,1?6ms 场同步比场消隐落后15哪。 (5)复合同步,复合消隐脉冲 64ps 行颇信号 IZFS 行消隐 延迟 行同步 黑, 场颇信号 6ms 场消隐 延迟 场同步 fb) 图74 T到训扛S T Ic, K AR TlC’能 二K ABCD 10】10 找菇 『隅 l喘( =2门P ,cll1名 IC(。,5 夏 .2终(J ??? 暨玲合同步 旭一一瘾 图7巧 2(根据要求的定时信号(对参考 方案 气瓶 现场处置方案 .pdf气瓶 现场处置方案 .doc见习基地管理方案.doc关于群访事件的化解方案建筑工地扬尘治理专项方案下载 进行分析计算,或自己另行设计方案( 3自行安装电路。 4拟定测试步骤,对电路进行调侧并达到给定要求( 7l 四、实验仪器与设备 (l)通用逻辑实验箱( (2)万用表 (3)示波器 (4)集成电路片(1C),器件型号另附( (5)黑白监视器( (6)电阻电容元件。 五、预习要求 画出所采用实验电路的完整逻辑电路(若采用参考方案,试计算ICg、IClo、IC12 各外接电阻电容数值。 2查阅IC器件手册,查明所采用集成电路片的功能及使用条件。 3(拟定调测步霖 实验八电视测试信号的形成 一、实验目的 在数字电视设备中,除了直接由电视摄像机获取视频信号外,还大量采用各种侧试信 号,以便对数字电视系统的性能进行测试( (l)学习用数字电路产生几种常用电视测试信号。 (2)熟悉侧试信号波形与监视器显示图形关系( (3)进一步掌握常用数字电路的设计与调侧 二、实验原理 根据要求的侧试信号,电路可由竖条形成,横条形成,棋盘格形成以及数模转换 (D/A)等部分组成其框图如图81所示(在 定时信号产生电路的基础上进行本实脸,电 路可大为简化。 1竖条测试信号形成 竖条信号周期小于行周期,为得到稳定 显示图形,竖条信号频率应为行颇整数倍, 最方便的是由定时电路时钟分频取得合适 信号,例如取分频信号周期T?8胖(对称 方波)作为竖条信号,在一个行周期64那时 间内应有8对黑白相间信号(当然还要考虑 竖柔凛号 馨黔 噪瘟号 弩舅 睿馨着石 0/A隔魔玩信号 图81侧试信号形成方框图 到行消隐期间(12邵)信号被消隐(因此在监视器上显示出的黑白竖条要少于8对。 2横条测试信号形成 横条信号周期大于行周期(但小于场周期为得到稳定显示图形,信号孩率应选为场 频整数倍。 在图83中横条信号选取T二4ms 3棋盘格测试信号形成 可由竖条信号及横条信号适当组合形成(竖条信号控制棋盘格宽度,横条信号控制棋 盘格长度。 设A为竖条信号,T】,8四 B为横条信号,T:?4ms 若用B控制A,使经过Zms后,得到反相的竖条信号。原理上要采用异或门实现: 几eB,八否,又E?A石?万B 73 4ps Zm乡 图82 实脸中可利用与非门代替异或门见图83,将周期T?4尸s及Zms的信号经过D触发 器进行二分频,并由Q、贬得到互补的8娜及4ms信号,当B为低电平时愉出信号为A,当 B为高电平时输出信号为万,从而实现棋盘格信号 4灰度级信号的形成 由门电路输出的侧试信号,其愉出电平只能取两种数值,。或乙若要获得灰度级信 号,需对数字信号进行数模转换,即采用D/A电路。一般集成化的D/A器件比较昂贵,这 里采用简单的电阻网络实现D/A转换。 图8一4是灰度级信号形成电路,其中LSI61计数器产生4个bit位的信号,每个灰度级 信号的持续时间由计数器时钟控制 以表(l)第一种情况为例K为计数器清零端控制信号,当K,乙则只有当行正程 期间计算器才计数(K:为计数器时钟端,当K:一d,时钟周期为4娜,则Q、输出信号为 即s周期的对称方波,故每个灰度级竖条脉宽为8护习2一4"s。计数器输出的每个bit位信 号经两级与非门后加到D/A电路。虚线内是D/A电阻网络,当消隐期间,输出信号为零 由?端输出的是带复合消隐的正极性灰度级信号,一般要再加运算放大器作为怡出电路。 在本实验中将监视器愉人置高阻状态,则可由匀端直接送给监视器的视频输入端 灰度级信号电路控制如表81所示。 表81 兴令丫 f,亡,吞, 表81中控制信号规定如下 泊出? 竖条、灰度按水平方向变化 横条、灰度按垂直方向变化 b为负极性复合消隐信号。 d为定时电路时钟分频信号,周期T二4件。 心为定时电路时钟分频信号,T?Zm,. f为负极性场消隐信号。 注:监视器输人要求正极性视频信号及正极性复合同步脉冲。 图83中各端口信号规定如下: (l)、(5)为分频信号,由定时电路引出,很据不同竖条,横条宽度选用合适的分频信 号 (3)为行消隐脉冲 (4)为场消隐脉冲 〔4)(3) (万) IB以 DQ !C 15 CPIQ 74LS7 CPZ闷 】C 15 DQ IC14 刀芜5 2A IC】4 2n IC13 IA IBlc]D 图83侧试信号形成电路 (c)为负极性测试信号,e为正极性侧试信号( 当(5)接高电平,(l)接2砒信号,抽出C为横条侧试信号。 当(1)接高电平,(5)接4邵信号,愉出C为竖条测试信号。 当〔5)为如,信号(1)为Zm,信号,则形成棋盘格测试信号( 户一一一一一一一〕 S Zklk比Ik Q人Qo Qc Qo 15161 CLR CK :含 ICIR Kl凡 L,一一一一,,』 图84灰度级侧试信号形成电路 三、实验内容 1要求产生以下各种电视测试信号: (l)竖条信号。使在黑白监视器上能显示8?32对黑白相间竖条图像( (2)横条信号。 (3)棋盘格信号( (4)灰度级信号水平方向16级灰度侧试信号或垂直方向16级灰度信号( 2拟定能产生上述电视测试信号的数字电路方案。 3选用集成电路器件,进行按装调测 峨用示波器检查各侧试信号波形(并调整至设计要求( 5用黑白监视器显示测试信号,要求显示正确稼定的侧试图案 四、实验仪器与设备 1逻辑学习箱( 2(万用表。 3示波器( 4(黑白监视器( s集成电路器件。 五、预习要求 1根据实验原理,分析计算在监视器屏幕上显示的图案(有多少对黑白竖条、横条, 水平、垂直方向各有多少方格等),也可自己另行设计其他方案。 2掌握D/A电路原理。 3了解异或门集成电路LS86或LS3那的功能( 4查阅有关黑白监视器使用说明( 声气 实验九钳位电路 一、实验目的 . 由于在视频通道中有交流辐合电路,因而使电视信号失去了直流分量(当对视频信号 进行非线性或某些线性处理时,常用钳位电路恢复信号的直流分量,以保证信号处理电路 正常工作( (l)熟悉几种常用钳位电路的特点。 (2)了解钳位电路中各主要元件的作用。 (3)掌握对于钳位电路的测试方法。 二、实验原理 在实脸开始之前,应先检查钳位电路实验信号源(图91)的各种输出信号是否正常, 图中各楠出信号为 Kl去众佑 议蜚 音频信号 叠加调制 形成电路 视频信号 耀蜚赢蔽 川班 钳位脉冲 形成电路 忍 口 琳 偏置电薄 夕件成电路 图91钳位实验信号源 月;视频信号(或含有低频干扰)。 B:正极性钳位脉冲 C:负极性钳位脉冲( D:偏置电源 K(低频信号与高频信号的叠加,调制选择K一1叠加K,.2调制 K视频信号极性选择K.1正极性K?2:负极性 w视频信号幅度调节 W音频信号幅度调节 W钳位脉冲幅度调节 w.:偏置电源调节( 调音频信号频率为50HZ,调节各愉出信号为适当电平开始实验( 1单向二极管钳位电路 电路如图92所示。 (l)安装电路( (2)调W、W,使A点只有视频信号,无 音频信号,测钳位前后视频信号直流电平变 化。 (3)调节偏置电舔,观测对钳位电路的影 响 (4)使信号中叠加有低频干扰,并分别调 整视频信号和音频信号的幅度观测钳位电路 +1 ZV 嘿笋 图92单二级管钳位电路 对干扰的抑制作用(记录此电路得到良好钳位效果时,音频信号和视频信号的幅度和比 例,将下面单三级管钳位电路(图93)和双二极管钳位电路(图94)进行比较 厂,,门一,?-,一(5)观测对含有调制性干扰信号的钳位 视蒸堕号 撬渝 视蒸擅号 图93单三极管钳位电路 效果 (6)改变输人视频信号的极性和幅度,观 测钳位效果( (7)改变充、放电时间常数(改变电容值, 并、串电阻值,改变晶体管工作状态或电路形 式),观测钳位效果( (8)改变叠加的干扰信号频率时,观测钳 位电路输出信号的变化。 视纂燮 视纂纂” 工几 图94双二极管钳位电路 2单三极管钳位电路 (l)改装电路 (2)作与单二极管钳位电路同样内容的实验,并将测试结果进行比较 (3)改变钳位脉冲的幅度,观侧对钳位效果的影响 3双二极管钳位电路 (1)改装电路 (2)进行与单三极管钳位电路同样内容的实验,井将它们的结果进行比较 (3)把此电路中T去掉,相当于钳位电路后面电路输人阻抗无限大,观测钳位效果, 并与单二极管钳位电路比较( 三、实验内容 1观测钳位电路充、放电时间常数的变化对钳位效果的影响( 2验证钳位电路对叠加在视频信号上的低频干扰有抑制作用。 3比较单二极管、单三极管以及双二极管等钳位电路的钳位效果 4根据钳位电路工作原理,确定实验电路中各元件参数值 5安装电路。 6测试钳位电路的各项指标,并观侧各主要元件对钳位效果的影响 四、实验仪器与设备 1钳位电路实验信号源( 2示波器( 3数字万用表。 4音频信号发生器( 5电视信号发生器( 6高频小功率晶体二极管、三极管 7电阻、电容元件( 8实验焊接极或面包板 五、预习要求 根据钳位电路工作原理,在做实验之前求出实验中各电路的元件值 实验十电视系统部分性能 指标的测试方法 一、实验目的 1学习电视系统中部分性能指标的定义及其测试方法 2(了解电视系统中主要的几种标准测试信号的组成和作用。 3深人学习电视信号线性失真与非线性失真的时域侧量原理。 二、实验原理 要保证良好的电视图像质量,必须定量地研究电视系统中各种损耗、失真和干扰对图 像质量的影响,并制定出图像各项标准质量指标与容限,形成一门专门的电视测量技术, 它科学地、准确地侧量出系统的各项技术指标,并经过调测,保证系统工作在所容许的指 标限度范围内,使电视图像质量达到较满意的标准。 电视测量按系统可分为电视中心设备、发射机、接收机及传输系统的测量按测试项 目可分为损耗、杂波、非线性失真和线性失真等(本实验仅以接收机为测试对象(以线性失 真与非线性失真为测试内容进行研究与测试。 l线性失真测量原理 传输信号失真只依从于传输信道的特性而与被传输信号本身幅度无关,该失真被称 为线性失真。 在频域中,传辐信号的线性失真表现为幅频特性与相频特性的失真,后者又表现为群 延时特性的失真。在时域中传输信号的线性失真则表现为信号的彼形失真 频域法与时域法都是研究线性失真的有效手段,从数学上讲,二者又是一对傅里叶变 换但是,屏幕上的图像质量、损伤程度和波形失真有着比较直观篮密的对应关系,因此采 用了时域测试方法,即利用特定的测试信号波形,对通过传输系统所产生的波形失真进行 定量的测量。侧试信号应形状简单、含义明确、失真容易辨认、产生方法确定,并有良好的 一致性。本实验将对线性失真进行时域测量,其测量项目包括亮度信号波形失真、色度信 号波形失真和亮色不均匀性( (1)用作侧试线性失真的特定侧试信号 ?基带信号正弦平方脉冲、条信号、场频方波 正弦平方脉冲波的数学表达式为 "',一”’晋手 l(矛)?0 (O簇亡(ZT) (t蕊0,t妻2了) (101、 其波形如图101(a)所示由图及上式可知当t=,r时律〔户, 。当,一誓,,一普二时 l(,)一告(所以T称为正弦平方脉冲的半幅宽度(用傅里叶变换求出正弦平方脉冲的相对 振幅颇谱 A(.)? 斋一,不乌到嘿 (102) 当订一2~即,一fc一奈时月(田)一。(当,,、时,"(?)。值很小,可以说正弦平方 脉冲信号的能量基本存在于f,人的频率范围以内,关称为截止频率。正弦平方脉冲的相 对振幅频谱见图l01(的所示( 娜~0 竺 互 岑05 0兀2介3介尸r 05 10 15f呱 比 (a)(h) 图1压1正弦平方脉冲波形 对电视设备作验收测试时,要求较严,常需了解比视预信号上限颇率f(更高频段内 的性能,所以选用关一2几,于是正弦平方脉冲半幅点宽度T一1八人。取人,6MH卜T尧 83ns。称这种测试信号为T脉冲。对电视设备作维修测试及接收机的侧试时,只需侧试视 频频带内的性能,于是取正弦平方脉冲半幅点宽度为2丁,l,几招1"ns(称ZT脉冲 正弦平方脉冲反应了视频信号中的高频分量,代表图像的细节,其低频分量的线性失 真则用行频条信号测量它是一个宽度为。(39万、25娜的行频方波信号,与ZT脉冲组成 的测试信号称2丁脉冲,条信号,波形见图102(a)所示(当它们经过被测通道后所产生的 波形失真,是与图像质量损伤程度密切相连的。 对于电视设备中低子行频的信号失真,用带消隐和同步脉冲的场频方波进行测t。如 图102(b)所示 白电平 行颇分量 运逻健笃 黑电平 同步脉冲 (a)ZT脉冲,条信号 (b)50Hz方波 图102 ZT脉冲条信号和50H2方波信号 ?调制在色度载波上的正弦平方脉冲和条信号 为测试色度通道所选取的侧试信号波形见图13(a)所示。它是分布在行正程期间 的,由副载波填充的ZT(正弦平方脉冲和条信号其中2讯脉冲半幅点宽度为2二,1,兀( 当色差信号的最高频率分量凡,12MH:时,2爪,10T=833(ns)(填充副载波的2兀脉 冲的频谱示于图103(助,它占有。,l,幻几和(儿一1/27't)?(几,l/2界)两段频带, 81 即包括了色度信号频带内的能量。所以该测试信号可用来测试色度信号的线性失真。 咧(。、, l、,',。f 01陀界斤吸口不几令1 12不 (b) 图l压3复合2了飞正弦平方脉冲和条信号 (2)亮度通道线性失真侧量原理 当测试信号通过频率特性不理想的接收通道时所产生的波形失真,可认为是除主波 外,还有一些成对回波所致根据双回波理论(可以在测试信号波形失真与图像质量受损 程度之间建立起定量联系。主观评价统计结果表明,对主波幅度而言,相对幅度相同的回 波,距主波较远者对图像质量危害较大,但远到8,以上损伤就大致相同了于是以ST作 为标准,对ST以内的回波进行加权加权系数以6分贝,倍程计算,即近回波与距离增加 一倍而幅度减半的较远回波相当于是用远回波的相对幅度值及其对图像质~的影响(作 为计算及评定图像质t指标的标准之一。若将ZT脉冲主波黑白电平差作为1(100%),就 把远回波的幅度表示为它的相对值(百分之几),该值就称为对应某种图像质量的K指数 值,凡是对图像损害的主观评价统计结果相当的,K指数值就一样(波形失真和图像质量 下降用统一标准的一整套指数进行评价的方法称K指数评价法。通过四种类型波形响应 的侧量,可以得出亮度通道在整个视频范围内的频率和群延时响应。 ?2丁脉冲响应K冰回波响应) 当ZT脉冲通过亮度通道时,由于回波将使脉冲底二T. 黯 部产生波动,如图104所示(2T脉冲产生波动的通道, 将便图像轮廓加重或出现银边、浮雕等现象(波形的最 大幅度b和位于两侧的振铃幅度。与图像质量有关,可 分别测第一、二、三个振铃处的K系数值K.K二、K二 志罗一扩孤 K户一 K二, 恭X'00% 孔“'00% 份x,00% 图1压4 ZT脉冲响应波形 (103) 、lle K二 士IT处的回波与主波叠加后使半幅点宽度r改变,对图像影响较小,容限较宽,K 系数计算如下 、一,瑞到xloo% (104) ?行频条信号响应凡 为评价水平方向上的图像质量,需观泌条信号平顶部分的畸变,这种崎变是由远回波 造成的。如平顶倾斜过大,图像将产生水平拖尾。最大倾斜由K表示(见图105与公式 82 〔1 05) 二一矗“,oo% (105) 式中占为条信号中点B处幅度值(口是由输出波形半幅点 ,、,处各缩窄H/1o0(月一64娜)宽度的两点间信号顶 部倾斜度 ?ZT脉冲对条信号幅度比K砂 ZT脉冲,条信号通过对高、低频响应不同的视频 通道后二者幅度不再相等,2了脉冲幅度变化反映了图 像清晰度的变化,用评价指数K种表示图106为接收 机输出波形A点为黑电平处,B点为条信号中点测出 2丁脉冲幅度么条信号幅度b,则K,系数为 甲奋刀r乡t川 图105电视机编出条信号波形 m石I枷 K砂一,全影1、10。, (106) ,了,]OOH了,00 ?场频方波倩号响应K。图106 ZT脉冲,条信号波形响应 场频方波用以侧试通道对信号中场频及其谐波分量的响应(即K沪,场频信号的失 真在图像上表现为垂直方向亮度不均匀或拖尾,乃至破坏场同步。但因场频方波的倾斜经 钳位可被抑制,所以K。只供参考 图107为电视机输出的50H艺场频方波波形,A点和 B点分别在50H乙方彼正、负顶的中点,幅度为瓦在距每一 个阶跃半幅值点,(、、为V/10o(v为场周期)的两点间 测量方波顶面(白电平)倾斜度a,则场频方波信号失真系 数可由下式计算 凡一晶月00% (1 0--7) 矛7 100矛7100 (3)色度通道线性失真的测量原理 用前述试侧信号“调制在色度载波上的正弦平方脉冲图207场绷侧试波形 和条信号,'(即2界脉冲,条信号),可测量评价色度信号波形失真的K指数。测量原理与 方法与前节亮度通道线性失真测量完全相同,都采用K系数法,即KK、尺户K进行评 价,其计算也按式(1 03)至(1。7)公式进行( ")亮色时延差测量原理 用艺不脉冲,条信号也可以检测传输通道对亮度信号(主要是低频分量)和色度信号 吃主要是高频分量)的增益和延时的不均匀性。当通道存在这种线性失真时,2界脉冲底部 将出现弯曲现象,弯曲程度取决于增益与时延的不均匀性,图108表示出了这种波形响 应情况。当亮度通道送人一个2砚正弦平方脉冲(司,色度通道传送一个由2不脉冲调制的 副载彼色度信号(b)时,若亮、色信号无延时差、无增益差,其合成信号底部将是平直的; 亮色增益差会引起底部对称的弯曲;亮色时延差则引起底部呈正弦形的变形。很据该 原理可对亮色信号时延差进行侧量。在接收机中是对每一基色通道进行测量的。 红基色R通道亮色时延差的测量 给产生测试信号的编码器只送人G旧信号(为5。,幅度的2界脉冲),而R一。则亮 R3 (a)亮度信号(切色度信号(c)色度滞后(山色度增盆高〔的色度超前(f)色度增益低 图l压8廷时差、增益差对侧试信号影响 度信号 y,030R+0.5呱十ollB?059X05+0.11只0.5?0.35 色差信号:R一y,一y,一035 编码器合成全电视信号,经高频调制加到被侧接收机(于是在亮度通道形成,y;在R一 y色差通道形成一Y,经矩阵将得到基色信号R一尺一Y+y?0(如图109(a)所示。若 两路信号有延时差时,其合成信号将出现正弦扰动波形,如图(切所示。(在侧试时,应调 整色饱和度旋钮使两路增益一致)。 测量时,先加人亮度分量,并侧出2界脉冲幅度已然后加人色度分量,测出合成信号 形成的正弦扰动幅度A,由下式可计算出亮色时延差 Y=+Y 尸一r=,卜 扣)亮度与色差信号无延时差硬吩亮度与色差信号有延时差 困l于,2不脉冲合应波形图 (108) A工B 些~ 一, r 测量C、B两个通道亮色时延差的方法与上迷尺通道相同,所加ZTt脉冲,条信号的 大小应按下表进行( 衰l介l 被测基色通道 编码器输人信号(最大图像幅度的百分数) 相应丫信号 R G B R GB 0即印 朋050 沁沁0 35 20 45 当编码器用内矩阵获得Y时,其输人端y信号可以去掉。 2非线性失真侧量原理 信号传输系统的传输函数与输人信号的电平有关,或输出信号各频谱分量的幅度与 相位成为物人信号电平的函数,由此导致的信号失真叫非线性失真。一般是由不统的非线 性元器件造成的(在电视中,色度信号是与亮度信号叠加在一起的,通道的非线性将引起 与两种信号幅度彼此相关的非线性失真,如互调失真、微分增益、微分相位失真等。 由于非线性失真与信号电平有关,那么电视信号的非线性失真将是平均图像电平 (API力的函数(PAI是图像信号在扫描正程期的平均电平值,并以黑白电平差的百分数 表示如全黑图像与全白图像的APL值分别为。,和100%(电视信号的非线性失真包括 亮度信号、色度信号与同步信号的非线性失真,其侧试信号也各不相同。本实验只测量亮 度信号和色度信号与本身幅度有关的非线性失真( 日,亮度信号非线性幅度失真测量原理 这是亮度信号经亮度通道传输后,因通道对不同电平有不同增益而产生的失真(该失 真会使重现田像产生灰度层次失真及彩色失真(通常为饱和度失真)(为了在较大的动态 范围内侧量非线性失真,采用了一行为五上升阶梯波加三行全黑或者全白的两种波形的 测试信号,如图ldl。(a)、〔b)所示一行五阶梯加三行全黑信号的平均图像电平是 0,又3+50% ,伟一一12?“% 一行五阶梯加三行全白信号的平均图像电平是 (a)一行五阶梯加三行全黑信号 图l压10不同APL 工些虹丝旦迎全 4 比)一行五阶梯加三行全白信号 值侧试信号 一87.5% 这两种电平代表了实际可能存在的平均图像电平较大的变化范围,更切合实际情况。 测量时,用示波器分别显示显像管LG、B三个电极上的信号波形,如图10n所示(并分 别算出非线性失真凡,然后找出最大值B作为亮度信号行期间的非线性失真图1011 中,阶梯的标称幅度为b/5,b为黑白电平差(记录下最大和最小台阶幅度几并求出最大偏 差,客一。,,则亮度信。行期间的韭。。牛,;、, B一„宁卜,00% 伦)色度信号增益的非线性失真 由于被侧通道对不同幅度的色度副载颇呈现 出不同增益,从而形成了色度信号非线性幅度失 真,用C表示(其侧量原理与方法与上述亮度通道 非线性失真相同,但测试信号有所不同,除了信号 图1于11亮度信号非线性漪试波形响应 其内容也不再是一行五阶梯加三行全白(或全黑)信号,而是三行五阶梯加九行全白(或 全黑)两种信号,如图1012(a)、(切所示(图(a)信号平均图像电平为875,图(的信号 平均图像电平为125%,可见与前述测试信号API值对应相当,采用这种信号的主要原 因是,API。解码器的梳状滤波器有一个一行的延迟线(若用一行五阶梯加三行全白(或 全黑)信号,经梳状滤波器后,电视机输出的五阶梯信号幅度比例将发生变化,形成人为 的信号失寡?当采用三枷阶梯加九行全白‘或全黑)信号时,电视机愉出波形如图 10此(a)、(切所示,可以得到两行正确的阶梯信号。与公式(l〕9)相似,可得到色度信号 行期间的非线性失真 c(一」号钊只10。、 (1010) (a)三行五阶梯加九行全白信号 图1。拢侧试信号波形图 吕行全 纵遨伪 图1013电视饥枯出波形 三、实验内容 1亮度通道线性失真的测量 场)按图1014,将仪器、设备连接好。测试信号发生器,彩色编码器,用同一个同步机 产生民同步信号去触发。测试信号加在编码器y输人端,共输出信号经高频调制器后,再 86 加到接收机天线输人插口 益 赢 赢 同步器 示波器 图1014侧且亮度通道线性失真仅器连接圈 应注意,测试信号发生器应处于外同步状态,x下16的同步汝钮要旋到零,信号中的 同步脉冲将由编码器提供。示波器所用探头最好有1001的衰减, (2)测量ZT脉冲响应K户 将XT16的ZT脉冲,条信号物人编码器,词谐接收机,在荧光屏上看到与输人信号 相对应的正常的竖条图像( 用示波器顺序观侧,并记录下接收机显像管阻极价、Kc、K,上ZT脉冲响应波形。 参照图104,测出ZT脉冲幅度b,两侧振铃幅度a、a’、了按公式(103)计算出K系 数值,并取最大值为K。 (3)测量行频条信号响应K 用示波器顺序观测,并记录接收机显像管阴极KoK',K,上ZT脉冲,条信号输出波 形。 按图105侧出各波形的顶部倾斜度a,条信号中点处幅度b,按公式(105)分别计算 出K值,并取最大值作为行撷条信号响应。 (4)侧量ZT脉冲对条信号幅度比K冲 根据步骤(3)所记录的波形,按图106所示测量出ZT脉冲幅度叭条信号幅度b,根 据公式(106),计算出K,值,并取其中最大值。 (5)侧量场频方波信号响应K. 由测试信号发生器输出50H;方波加到编码器Y输人端( 调整示波器扫描频率,使其获得便于测量的波形(如图107所示),并分别记录下K。 凡、K右上的输出波形。 参看图107,测量出方波幅度b,顶面倾斜度“,按公式(10",分别计算出KS,并取 最大值作为场频方波信号响应。 2色度通道线性失真的测量 按图1015将测试仪器与设备连接好 在编码器Y输人端加人一个灰色电平的电压(最大图像信号幅度的50%),复合幻, 脉冲,条信号将叠加在此电平上编码器三个基色输人端的输人信号是2爪脉冲,条信号 或50H:方波,加人方法与电平比例由表(102)给出( 调整接收机至标准输出电压(按步骤l中(2)、(3)、〔4)、(5)的方法测出K,、凡、K砖和 K。 3亮度色度通道时延差的测量 按图1016连接好仪器与设备。测试信号发生器应输出2爪脉冲,条信号(视频分配 87 翼 嘴黯 晨 赢 儡 赢 同步机 示波器 图1015 洲母色度通道线性失真仪器连接图 肠102 侧试点 (显像管阴极) 编码器抽人 最大图像信号姐度的百分数 R G 一 丫 K里 5O 0 0 氏 O 邪 0 Ka 0 0 50 50 放大器输出的两路信号按表1 01的数据与方法加到编码器各输人端。 这里是测试红基色R通道的亮色透明差。 R 电视洲试 信号 发生器 儡 毓 赢 同步机 示波器 图1016侧最亮度色度通道延时差的仪器连接图 按规定,将50,幅度2工脉冲,条信号加到编码器G、B两个输人端。其输出经过高频 调制后再加到接收机的天线输人插口用示波器观侧显像管K,上的输出波形。 调节接收机色度通道增益控制使条 信号分量为零(表明亮、色通道增益一致). 当亮、色通道有时延差时,脉冲分量不 为零而出现正弦扰动(见图1017),测出正 弦扰动峰峰值A。 把编码器中副载频几去掉,使输出只 有2界脉冲,条信号的亮度分盘,其测试图 形如101,图中虚线表示,测出脉冲幅度 B,按公式(108)计算出尺通道亮色时延 差几 妒复合2玲脉冲涤信号 有亮度信号 图1017电视机输出端侧试波形 如时间允许,可按表101数据(依上述方法侧试G、B通道的亮色时延差然后取最 大值 4亮度信号非线性幅度失真的测量 88 按图1018(将仪器、设备连接好 热 赢 示波器 同步信号 图1压18侧t亮度信号非线性幅度失亥的仪器连谈图 该项指标侧试可不用编码器。由信号发生器输出图1010的侧试信号,即一行五阶梯 加三行全黑〔或全白)信号,送人调翻器进行高频调制后接人电视机天线物人插口。示波 器采用外触发,触发脉冲由信号发生器提供( 调整电视机到标准图像摘出用示波器观测显像管阴极K试K。或K砂点输出波形, 并作记录,按图10n所示,侧童出黑电平至白电平间的幅度b,以及每一台阶幅度a、气、 几、口(、as(利用公式(109),计算出亮度信号行期间的非线性失真尽(井取其最大值( 5(色度信号增益的非线性失真侧量 按图1019将仪器设备连接好( 簇 撬 赢 赢 同步机 示彼器 图上住玲色度信号增益非线性失真测试仪器连接图 电视侧试信号发生器输出信号如图10〕2(a)所示(这里只对尺通道用一种信号一种 物人方式进行侧试),编码器翰人信号方式为R=1(表示在编码器R端输人三行五阶梯加 九行全白信号),'?0,B二0o编码器愉出经高预调制后送人接收机,并调整接收机至标 准图像输出。 用示波器观侧并记录显像管阴极K,上愉出波形(参看1013(a)图)(侧量阶梯波时 每一台阶电压山黑白电平之间的图像信号幅度b,按照公式(1010)计算C(取其中最大 值作为色度信号行期间的非线性失真( 按标准规定(还可根据表103对编码器加人信号,计算出每种情况下的G,并取最大 值( 表中1代表加人标准测试信号。由于编码器加人信号方法不同,其翰出波形也各不相 同。本实验不予讨论( 表103 三行五阶梯加九行全黑信号 !R}G~只 三行五阶梯加九行全白信号 玻演月通迢 编码器的加 人信号方法 R!G IB 四、实验设备与仪器 1电视测试信号发生器XT托改进型‘ 2彩色编码器CB3型 3高频调制器QF5360型。 4示波器SBMI七 5视频分配器( 6被测彩色电视接收机( 7彩色同步机C丁3型 五、预习要求 工认真学习实验原理与内容,弄清电视信号线性失真与非线性失真所包括的内容和 指标 2整理本实验中所采用的各种测试信号,说明组成特点( 3电视信号线性失真时域测量的特点是什么,说明K系数的物理意义。 4为什么测量色度信号行期间非线性不能采用一行五阶梯加三行全白信号,试画出 采用该信号时,电视机输出(显像管阴极)波形的形状。 六、实验报告要求 1用坐标纸整理出各侧试点的波形图 2按步骤写出各侧量指标的公式,计算结果(也可列表说明)。 3根据侧试结果,对接收机性能作一评价(就所测量的指标进行,并请参阅“彩色电 视广播接收机基本参数和要求,')。 1俞斯乐等编著 2朱鸿鹦等编著 社 3荆其诚等编 4金学一等编著 5王锦华等编 6郭菩华等编 参考文献 包视原理北京国防工业出版社 晶体管电视接收机原理与设计〔上、下册)北京人民邮电出版 色度学北京科学技术出版社 电视学基础北京国防工业出版社 彩色电视机电路分析和调试上海:上海教育出版社 黑白电视机修理与调整 张明编著黑白电视机检修17。例 王锦华等编电视机调试维修实验 北京:科学技术出版社 北京国防工业出版社 北京人民邮电出版社 附录一电视测试图的使用 一、概迷 国家标准彩色侧试图主要供彩色电视中心台在发射台播出节目前使用。通过它可直 观地估计广播电视系统及电视接收机的质量。电视观众可用测试图在节目祖出前将电视 机调整到满意的收看状态。利用电视侧试图判断电视通道是否调整到合适的工作状态是 一种直观、方便而准确的方法 彩色电视测试图由黑、白矩形护边框灰底白格背景,大圆和园内信号等几部分组成( 对测试图各项内容的解释请参阅电视原理教材,这里只介绍测试图的使用 二、测试圈的使用方法 l图像尺寸、扫描线性、图像中心、静、动会聚、色纯、隔行扫描准确性的捡查 电视机图像尺寸应符合宽高比为4:3的要求,测试图最外边的黑白矩形护边框是按 一般显像管屏幕宽高比为43设计的用它可确定图像尺寸(检查光栅是否偏移(正确位 置应将护边框调到幕面的上、下、左、右的边缘,如果上、下护边框落在幕面上、下边缘以 内,说明场幅度小,应加大场幅度,反之应减小场幅度如果左右护边框落在屏幕左右边缘 之内,说明行幅度小,反之行幅度大。大圆中间黑色背景上的白色中心十字线,可确定全图 中心,它在全图正中间说明图像中心是正确的。彩色电视机的静会聚不好,中心十字线就 不是纯白色,而出现彩色。如果中心十字线上下跳动,说明隔行扫描不准确,产生并行现 像灰底白线方格及大圆可检查行、场扫描线性,因人眼对正方形和回形判断极敏感,因此 用方格和圆的几何图形的变化,来判断扫描的线性好坏(当彩色电视机动会聚不良时,白 线方格上会出现颜色。当色纯不良时,灰底上带色口 2图像清晰度检查 使用侧试图中的清晰度线检查图像清晰度但应在聚焦、亮度都调好的情况下进行 清晰度线由5组粗细不同的竖线组成,自左至右线条越来越细,分别代表18、28、38、 48、5625MHz(即清晰度分别为140线、220线、300线、380线、450线导电视线)。用它 可检查图像的水平清晰度,即图像的细腻程度,在通道频率特性正常情况下,调清晰度的 方法是调整高频调谐器的频率微调机构,同时转动天线方向,使看清的线数越多越好,但 不要使图像出现镶边。还要使伴音音质好,通常应能分清30。线,当能分清380线时,图像 已相当清楚了 3灰度级和黑、白平衡的检查 在清晰度线下边有6级灰度测试带,自左至右由黑到白,中间是灰色(用它可检查图 像的明暗层次,一般电视机都应能分出这6级灰度(电视机的末级视放都工作在高电平状 态放大倍数高,信号易产生非线性失真,使灰度级层次不分明或不柔和。在视频通道正常 的情况下灰度级的调整主要是配合调整对比度和亮度两旋钮。 92 杨少“位’“长尾‘白或黑’ 附录图11脉冲波形的变化所对应的低频相位失真与图像的关系 对彩色电视机来说,若黑、白平衡没调好,在灰度侧试带上还会出现彩色因为彩色电 视机接收黑、白图像时,应该在任何对比度情况下均重显黑、白图像,否则应重调黑、白平 衡。 4电视机低频失真和匹配的捡查 电视机通道低频特性不良要产生拖尾现象,本来由黑到白应该黑白分明,若通道产生 低频相位失真由黑到白产生过渡阶段如附图11所示(测试图中黑色背景上的白色矩形, 是为检查通道低频失真而设置的。当产生低频失真时,黑底和白色之间界线不分明,出现 拖尾现象( 白色矩形中两条针状脉冲可反映出天线与高频调谐器匹配情况。当不匹配时针状脉 冲旁将出现重影。 5彩色的检查 大圆内的彩条信号从左至右为白、黄、青、绿、萦、红、蓝、黑共八条彩带,其饱和度为百 分之百,幅度为百分之七十五,用它可调整彩色电视机的色调和色饱和度,调整时应反复 调整色调和色饱和度旋钮,直到颜色鲜艳逼真为止。 侧试图中有两种肤色带左边为中国男性肤色,右边为中国女性肤色,调整方法也是 调整色调和色饱和度旋钮 附录二扫频仪的使用方法 一、扫颇仪的基本原理 扫频仪由扫孩振荡器、频标发生器、放大显示电路、电源等几部分组成,如附录图21 所示。其中放大显示和电源等部分与示波器内有关电路相同,但经峰值检波器所得的包络 电压频率较低,所以对放大该部分电压的放大器要求不高(扫频振荡和频标发生器这两部 分是扫频仪的主要电路。 瓢 赢 皇髯氧 羚 赢 频率特性曲线 频率标记 瞥 森茜毖 扫描基线 附录图2工扫绷仪原理方框图 扫颐振荡器经50Hz磁调制后产生等幅、波形失真小,且频率随时间线性变化的扫频 信号(被侧电路箱出的是以该电路的幅频响应为包络的扫频信号。经检波去除高频成分, 保留包络信号(然后经y轴放大器放大后送给示波管的y轴偏转板以显示出被侧电路的 频率特性曲线。为给显示频率特性标以倾率刻度,在y放大器中加人频率标记,从而使频 率特性曲线上附有菱形频标。 频标电路产生1 loMH:和50MH:频标,用开关切换1 10MH:,soMH:以及外频标 三档,如附录图22所示,当开关扳向外频标时,可由外频标插座送人标准信号颇率( 2 3 4 5 6 78, 110MHz频率标记 50MHz频率标记 附录图2论扫颇信号加绷标 二、扫颇仪的使用方法 l使用前性能的检查 (l)示波器部分的检查检查项目有辉度、聚焦、垂直位移和水平宽度等,检查方法与 示波器相同( (2)内、外频标的检查检查1 10MH2及50MH:频标,调整频标幅度并配合频标选 择开关,在扫频信号线上应显示出1 loM陇及5。兆赫频标。若由外频标擂孔送人标准频 率信号,在示波器上应显示出该频率的频标( (3)扫频频偏的检查调整频偏旋钮,使最小频偏为士OSM价,最大频偏为士 7 SMHz。 (4)输出扫频信号频率范围的检查将愉出探头与输人探头对接,每一频段都应在屏 幕上显示一矩形方框,如附录图23所示。一般高频扫频仪(如BT3,BT)频率范围分三 档(用波段开关切换,第一波段为l?80MH:,其零标信号比较特殊,很易识别,由零标向 右依次为1?SOMHz。如附录图24所示。第二波段为80?170MHz第三段为170? 30oMH乙借助于中心频率起始刻度及50MH2频标,可较快地确定50MHz、100MH趴 覃魄 昌含 d 0匣l〕 基线 附录图23自环时的矩形方框 附录图24零姻标的识别 4全4导07 巧OMHz、ZooMHz、ZsoM比、300M价等颇率的扫频信号, ,可方 便 准确地确定任何扫预颇段(视颜扫频仪〔如BT爪BTS等 连续调整。便用时要按被测电路倾率高低选择扫撷仪,如被 赫一档 正汀3或 BT7扫频仪,如测视频放大器和伴音中放、鉴频等,就要选BTS或BT18视频扫倾仪,但 高频扫频仪可代替视顺扫频仪 2使用方法及注意事项 一般扫频仪都备有三种探头,即翰出探头(匹配头),在输出探头内对地有一只75n 匹配电阻,枯人检彼探头,其内装有隔直流电容,检波二极管和隔离电阻(扫频信号经检波 后送人示波器(开路线探头〔即外烦标探头),其内无任何附加元件,若被测点已经检波,常 用此探头作物人探头使用(扫频仪探头如附录图25所示。经检查后可对被测电路进行频 率特性和增益测试 气乓黔’?'? I00k I00p 吐凛酥 气任三资 输人探头(检波头) 外频标探头 附录图各5扫须仪探头 首先旋转中心须率旋钮,将要侧试的频率频标旋转到屏幕中心。为测试放大器的增 益(应先测起始电平值,方法是将输出与输人探头对接,输出衰减置于零分贝,调节垂直衰 减和垂直幅度,使对接幅度为4格,记住这起始电平值,加人被侧放大器后,垂直幅度旋钮 固定,调节物出衰减,使扫频信号经放大物出的幅度仍为对接时的4格,此时愉出衰减的 分贝数即为该放大器的增益,若放大倍数很商,擂出衰减不够用(可加上垂直衰减倍数(
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