彩色电视机原理
杨琳 张锟生杨怀祥
南京信息工程大学电子工程系，南京 210044
摘要： 数字电视是通过接收摄像机发摄的模拟信号，经过模数转换，压缩编码和信道编码送到发射机再经过信道送到接收
机，即机顶盒，然后在经过模拟信号的逆过程，先信道解码，再压缩解码，最后数模转换，输出彩色电视信号
关键词：数模转换，接收机（机顶盒），解码
1 引言
电视接收机在功能上经历了从黑白电视接收机→彩色电视接收机→大屏幕﹑多制式﹑多功能彩色电视接收机，直到近期高清晰度﹑数字彩色电视接收机的发展过程。
电视接收机从应用器件和电路形式上经历了从电子管﹑晶体管等分立元件电路→中小规模集成电路→大规模集成电路的发展过程。 在模拟兼容制彩色电视系统中，彩色电视接收机也能接收黑白图像信号，显示的是黑白图像。因此，彩色电视接收机和黑白电视接收机有许多共同之处。也就是说，彩色电视接收机是在黑白电视接收机的基础上上发展起来的。它们的区别在于，在彩色电视机电路中，多了一个色度信号处理电路，通常称为色度信号解码电路。实质上，彩色电视接收机包含了黑白电视接收机所有的电路。
由于微电子技术的发展，大规模集成电路﹑数字电路﹑微处理器应用到彩色电视接收机中。因此，彩色电视机从结构上，由五片机→四片机→两片机→单片机发展而简化，功能越来越齐全。但无论是五片机还是单片机，电视图像信号从接收机天线输入，直到屏幕上显示彩色图像，信号在接收机中的流程和处理都是一样的。
正文视机从结构上，由五片机→四片机→两片机→单片机发展而简化，功能越来越齐全。但无论是五片机还是单片机，电视图像信号从接收机天线输入，直到屏幕上显示彩色图像，信号在接收机中的流程和处理都是一样的。
2 正文
一、 彩色电视记得组成及工作原理
彩色电视接收机由图像通道﹑伴音电路﹑扫描电路﹑稳定电路﹑色度信号放大器﹑延时解调器﹑Vr-y﹑Vb-y同步解调器及色同步信号处理电路等基本电路组成。
1) 图像通道
图像通道：从天线到显像管阴极之间的电路，具体电检路有高频调谐放大器，中频放大器，视频波器，视频放大器。
高频调谐放大器-把天线获得的电视信号放大，提高信噪比。
图像中频放大器-放大中频信号具有残留频带放幅特性，抑制干扰信号，
视频检波器-把图像信号从38MHZ中频信号解调出来。
视频放大器-一般有预置放电路和末级视频放大电路组成，前者进行信号分流，后者进行放大视频信号激励显示管显示图像。
2) 伴音电路
伴音电路—放大6.5MHZ第二伴音中频信号，解调出音频信号，音频经放大推动扬声器工作，
主要由 中频放大器，鉴频器，伴音低功放电路。
3）扫描电路
扫描电路——产生行，场扫描锯齿波电流，在行，场偏转线圈中产生水平和垂直俩个方向变化
的磁场，控制显像管电子束扫描。另外还产生电视接收机部分电路及显像管需要的中.高电压。
4) 稳定电路
稳定电路—主要由消噪声电路（ANC）和自动增益控制电路（AGC）两部分组成，在天线上获得信号的同时，往往伴随着宽度和行同步信号相当.而幅度比行同步信号大的多的脉冲干扰，它会破坏行.场的同步，使图像不稳定。而ANC的作用是把这些干扰对图像产生的不稳定限制在最小程度。AGC的作用是根据天线上电视射频信号的变化，自动调节高频调谐放大器的增益，使输出视频信号稳定在一定范围内。
如图为彩色电视接收机的基本框图:
（1）
彩色全电视视频信号
时域特点 亮度 色度 行、场扫描正程 行、场扫描正程 Fv逐行倒相 行、场扫描逆程 幅度比图像信号大 频域特点 能量集中于低频, 频带为0~6MHz 能量集中在4.43MHz?1.3MHz； Fu、Fv正交，主谱线错开半个行频 能量集中于低频, 主谱线位于行频的整数倍 单一频率f= 4.43MHz 如图为PAL解码器方框图：
复合同步 色同步 行、场扫描逆程，位于行消隐后肩上
（2）
从信号分离角度来讨论PAL解码的工作过程： 1. 色度信号陷波电路和带通滤波电路
这是一种频率分离电路，它的作用是把亮度信号和色度信号分离。
2. 时间分离电路
它是利用色度信号和色同步信号出现的时间不同，把倆者分离的，它的工作原理为
门脉冲选用同步行信号，经过适当延时，使它在时间上证号在色同步信号出现时打开门电路，让色同步信号通过，其他时间该电路截止，色同步消隐电路则相反。 3. 频率.相位双重分离电路
分别应用了延时线解码器和同步解码器，前者将PAL制彩色电视信号相邻俩行进行平均，并从加.
减器分离出FV和FU信号。后者对俩个正交分量进行同步解调时，又利用了FV，FU有90度相位差，进行分离。
4. 色同步电路 5. 解码钜阵电路
把亮度信号和色差信号合成，还原R.G..B三个基色信号，经放大后去激励显像管，在屏幕上重现
图像。
二． 彩色电视接收机的主要性能 灵敏度
? 图像通道极限放大灵敏度 ? 图像通道有限噪声灵敏度 ? 同步灵敏度
选择性：选出有用信号，抑制干扰信号的能力, 干扰信号主要有：
? 邻近频道干扰
? 中频干扰：频率等于中频的外来信号及本机中频谐波所造成的干扰。
? 镜像干扰：频率比接收频道频率高两倍中频的外来镜像干扰信号与本振差拍，产生中频干
扰信号。
AGC特性：保证视频检波器输出的FBAS幅度恒定在1~1.5V（峰-峰值）。
要求：当输入信号增强到大于灵敏度值后AGC才起控。 首先起控中放, 这时高放仍处于最大
增益状态。 只有当中放AGC控制深度达30~40dB后, 高放AGC才开始起控, 高放起控过早会使输出信噪比降低。
增益分配和幅频特性：
总增益90dB左右：高放20dB，中放44dB，视频检波26dB。幅频特性：各电路要求不同。
三． 电视接收机的最新技术
新型彩色电视接收机中的画中画系统就是其中一项关于电视接收机的最新技术现在画中画的数
字视频技术已广泛应用于大屏幕彩电﹑VTR和视频投影机。
10多年前，利用模拟信号处理技术已经能实现画中画（PIP）的功能，由于当时系统的子画面仅是黑白的，而且电路过于复杂，成本过高导致这项技术在当时不能被广泛地应用。近年来，视频信号经过数字化处理，并且采用场存储器和高速视频RAM，同时进一步降低D/A转换器的成本和缩小系统的尺寸，使彩色PIP系统已被广泛应用于大屏幕彩色电视机，家用VTR和视频投影机。
现在NEC，三菱，三洋，西门子和ITT等公司相继开发成功新型的PIP系统，并且研制成功视频
PIP彩电。如双高频头RF-PIP彩电（如2929KTP-Ⅱ型）。近年来，又研制出成功附有BS接收的三高频头数字调谐的RF-PIP彩电，双高频头RF-PIP多画面彩电（CMT2998VP型），附有BS接收调谐器的PIPVCR，以及附有PIP的视频投影机等消费电子产品。除了画中画技术，彩色电视接收机节目自动搜索的优化设计也成为最新技术的热门。它是针对彩色电视机在自动搜索节目时可能出现的节目重复现象,提出了一种自动搜索的优化设计方法。该设计不需要增减硬件,仅在微处理器程序中增加了比较指令。
彩色电视接收机节目自动搜索的基本原理：与彩色电视接收机节目自动搜索有关的主要部件是行同步鉴别器、AFT(自动频率微调器) 、计数器、EEPROM(电可擦可编程只读存储器) [1 ] 。自动搜索过程按VL →
VH →U 顺序,在全频道内自动搜索调谐频道、调谐点检出、频道数据(频段编码和调谐电压)存储进行。预置好一个电视频道后,送出AFT 失所信号,同时频道位置加1 ,再搜索下一个电视频道,直至UHF 最高段,最后停止自动搜索,并且从节目存储器(EEPROM) 中读出最低频道位置的频道数据,在屏幕上显示相应的频道号和它的节目图像。
参考文献：
【1】李元密，陈皓光，张毅.内置BS接收画的三高频调谐彩色电视机研制.厦门大学学报（自然科学版），
1995（1）：134―136
【2】Larry D.Johnson et al.Low Cost Picture-In-Picture for Color TV Receivers,IEEE Trans.on
CE,Vol.CE-36,Auguest 1990(3)380-386
【3】杨琳,张锟生,杨怀祥. 彩色电视原理[M] . 南京:东南大学出版社,2001.
【4】宁乐乐. 谈有线电视邻频传输系统前端的技术要求 [J].中国有线电视,2002 ,(22) :8 - 9
电视原理
课程论文
题 目 彩色电视机原理
学生姓名 李婷
学 号 20092305916
院 系 滨江学院
专 业 电子信息工程
二Ｏ一二 年 五
月