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1、第八讲 亮度通道 教学目标教学目标通过通过本讲的学习同学们要:本讲的学习同学们要:*了解亮度通道的作用和性能要求了解亮度通道的作用和性能要求*掌掌握握亮亮度度通通道道的的组组成成,特特别别是是自自动动清清晰晰度度控控制制电电路路及及工工作作原原理理,亮亮度度延延时时电路等电路等*了解黑、白平衡调整的原因及原理了解黑、白平衡调整的原因及原理第八讲 亮度通道重点:重点:亮度通道的电路组成亮度通道的电路组成及及工作过程工作过程难点:难点:1、自动清晰度控制原理、自动清晰度控制原理2、图像轮廓校正原理、图像轮廓校正原理3、黑白平衡调整原理、黑白平衡调整原理第八讲 亮度通道 *彩色电视机接收黑白电视节彩
2、色电视机接收黑白电视节目时,其亮度通道相当于黑白电目时,其亮度通道相当于黑白电视接收机的什么部分?视接收机的什么部分?*它们有无区别?它们有无区别?第八讲 亮度通道5.1亮度通道的作用、性能亮度通道的作用、性能要求和电路组成要求和电路组成 第八讲 亮度通道一一、亮度通道的作用亮度通道的作用将彩色全电视信号中的色度信号抑制掉将彩色全电视信号中的色度信号抑制掉而分离出亮度信号而分离出亮度信号Y,然后进行放大、延时、然后进行放大、延时、实现亮度和对比度控制及必要的电路处理,实现亮度和对比度控制及必要的电路处理,再与色度通道送来的再与色度通道送来的3个色差信号混合,恢复个色差信号混合,恢复出出R、G、
3、B三基色图像信号来,最后去控制三基色图像信号来,最后去控制彩色显像管彩色显像管3个阴极发射的个阴极发射的3注电子束的强弱,注电子束的强弱,使显像管荧光屏上重现逼真的彩色图像。使显像管荧光屏上重现逼真的彩色图像。第八讲 亮度通道 二、二、对亮度通道的性能要求对亮度通道的性能要求图图像像信信号号的的带带宽宽为为6MHz,而而且且高高频代表细节部分,低频代表大面积部分。频代表细节部分,低频代表大面积部分。1、要求亮度通道为宽频带放大电路、要求亮度通道为宽频带放大电路第八讲 亮度通道 色色度度信信号号以以频频谱谱交交错错的的方方式式,插插在在亮亮度度信信号号的的频频谱谱中中,因因此此,在在放放大大亮亮
4、度度信信号号的的时时候候,色色度度信信号号同同时时也也被被放放大大,在显像管上会出现干扰。在显像管上会出现干扰。?怎么办?怎么办?2、要求能有效地抑制色度信号、要求能有效地抑制色度信号第八讲 亮度通道 彩彩色色电电视视采采用用兼兼容容制制,当当接接收收黑黑白白电电视视节节目目时时(或或彩彩色色很很弱弱),没没有有必必要要陷陷掉掉4.43MHz为为中中心心的的一一部部分分信信号号,否否则黑白图象像晰度将降低;则黑白图象像晰度将降低;当当接接收收彩彩色色电电视视信信号号节节目目时时,却却一一定定要要陷陷掉掉4.43MHz为为中中心心的的色色度度信信号号,以防影响彩色图像质量。以防影响彩色图像质量。
5、?怎么办?怎么办?第八讲 亮度通道3、要求能进行自动清晰度控制、要求能进行自动清晰度控制在接收黑白节目时自动断开陷在接收黑白节目时自动断开陷波电路,在接收彩色节目时,自动接波电路,在接收彩色节目时,自动接通陷波电路,以使黑白、彩色图像的通陷波电路,以使黑白、彩色图像的清晰度都得到保证。清晰度都得到保证。第八讲 亮度通道 三、亮度通道的电路组成如图三、亮度通道的电路组成如图5.1.1所示所示第八讲 亮度通道亮度通道组成:亮度通道组成:4.43MHz陷波电路,陷波电路,亮度延时电路,亮度延时电路,多级视频放大电路多级视频放大电路一些辅助电路(勾边电路,钳位电一些辅助电路(勾边电路,钳位电路,亮度、
6、对比度控制电路,自动清晰路,亮度、对比度控制电路,自动清晰度控制电路,自动亮度限制电路)度控制电路,自动亮度限制电路)第八讲 亮度通道1、4.43MHz色副载波陷波电路色副载波陷波电路(1)作用作用将将彩彩色色全全电电视视信信号号中中的的色色度度信信号号抑抑制制掉掉,让让亮亮度度信信号号顺顺利利通通过过,从从而而分分离出亮度信号离出亮度信号Y。第八讲 亮度通道(2)副载波陷波过程副载波陷波过程第八讲 亮度通道 *色度信号是以色度信号是以4.43MHz为载波,为载波,带宽为正负带宽为正负1.3MHz,在陷波时,陷波在陷波时,陷波器的带宽应为多少?为什么?器的带宽应为多少?为什么?一般设计成一般设
7、计成150250KHz*为什么陷波后的亮度信号的每为什么陷波后的亮度信号的每一阶梯过渡沿处有毛刺?一阶梯过渡沿处有毛刺?第八讲 亮度通道(3)常用的副载波陷波电路)常用的副载波陷波电路第八讲 亮度通道 为什么陷波特性中对应为什么陷波特性中对应fs的地方幅度最小的地方幅度最小?第八讲 亮度通道2、自动清晰度控制电路、自动清晰度控制电路(1)定义)定义当当用用彩彩色色电电视视机机收收看看黑黑白白电电视视节节目目时时,或或收收看看彩彩色色节节目目色色度度信信号号太太弱弱不不能能重重现现良良好好的的彩彩色色图图像像时时,需需要要自自动动切切断断色色度度通通道道,只只重重现现清清晰晰的的黑黑白白图图像像
8、;当当收收看看彩彩色色节节目目、色色度度信信号号合合适适时时,又又自自动动的的接接通通色色度度通通道道,重重现现彩彩色色图图像像,完完成成这这一一任任务务的的电电路路称称自自动动清清晰度控制电路。简称为晰度控制电路。简称为ARC。第八讲 亮度通道?什么元件能作为开关使用?什么元件能作为开关使用?第八讲 亮度通道(2)电路:如图)电路:如图5.1.4所示所示。第八讲 亮度通道(3)工作过程)工作过程*当收看黑白电视节目时,因色度当收看黑白电视节目时,因色度信号为零,故消色电压信号为零,故消色电压VARC为零,晶体为零,晶体管截止。管截止。*当收看彩色电视节目时,如果色当收看彩色电视节目时,如果色
9、度很弱。度很弱。*当色度较强时,消色电压较高,当色度较强时,消色电压较高,晶体管导通,。晶体管导通,。第八讲 亮度通道?副载波陷波过?副载波陷波过程中,该频率范围内的程中,该频率范围内的亮度信号被陷掉没有?亮度信号被陷掉没有?如何解决?如何解决?第八讲 亮度通道3、图像轮廓校正电路(勾边电路)、图像轮廓校正电路(勾边电路)(1)作用:)作用:补补偿偿因因副副载载波波吸吸收收电电路路造造成成的的图图像清晰度差、轮廓模糊的缺点。像清晰度差、轮廓模糊的缺点。第八讲 亮度通道(2)现象:)现象:由于由于4.43MHz色度副载波陷波色度副载波陷波电路吸收了彩色全电视信号中电路吸收了彩色全电视信号中4.4
10、3MHz附近的色度信号,使得亮附近的色度信号,使得亮度信号的高频成分也有所损失,引度信号的高频成分也有所损失,引起图像中突变部分(对应高频)变起图像中突变部分(对应高频)变化缓慢,使图像轮廓模糊,清晰度化缓慢,使图像轮廓模糊,清晰度变差。如图变差。如图5.1.5(b)所示所示第八讲 亮度通道 第八讲 亮度通道(3)校正原理校正原理给过渡区的缓变部分各迭给过渡区的缓变部分各迭加一对相反的尖脉冲,使图像加一对相反的尖脉冲,使图像的突变部分出现比较明显的分的突变部分出现比较明显的分界线。这样好象给图像勾了一界线。这样好象给图像勾了一个边,使图像轮廓清晰,提高个边,使图像轮廓清晰,提高了清晰度。了清晰
11、度。第八讲 亮度通道(4)轮廓校正电路及尖波形的)轮廓校正电路及尖波形的形成形成第八讲 亮度通道 第八讲 亮度通道 彩色电视接收机亮度通彩色电视接收机亮度通道虽然比较复杂,但与色度道虽然比较复杂,但与色度通道相比,信号通过该通道通道相比,信号通过该通道的时间还是较短的,因此,的时间还是较短的,因此,要在亮度通道设置延时电路要在亮度通道设置延时电路第八讲 亮度通道 4、亮度延时电路、亮度延时电路(1)作用:)作用:将将亮亮度度信信号号进进行行适适当当的的延延时时,使使之之到到达达解解码码矩矩阵阵的的时时间间与与3个个色色差差信信号号一致。一致。第八讲 亮度通道(2)延时的原因)延时的原因*信号通
12、过放大电路会产生一定的附加相信号通过放大电路会产生一定的附加相移,相移的大小与放大电路的通频带密切相移,相移的大小与放大电路的通频带密切相关。关。*亮度通道的带宽为亮度通道的带宽为6MHz,色度通道的色度通道的带宽小于带宽小于1.5MHz,色度信号产生的附加相色度信号产生的附加相移较亮度信号产生的相移大。移较亮度信号产生的相移大。*将相移误差折算为时间上的延时,色将相移误差折算为时间上的延时,色度信号慢。度信号慢。第八讲 亮度通道*亮度信号不延时,重亮度信号不延时,重现的图像会如何呢?现的图像会如何呢?*第八讲 亮度通道(3)亮度信号)亮度信号不延时的现象不延时的现象第八讲 亮度通道(4)亮度
13、延时线)亮度延时线(延时的时间延时的时间0.6us)第八讲 亮度通道 5、钳位电路、钳位电路(1)设置钳位电路的原因:)设置钳位电路的原因:各视频放大器之间多采用工各视频放大器之间多采用工作点互不影响的交流耦合,亮度作点互不影响的交流耦合,亮度信号通过便失去直流分量。信号通过便失去直流分量。?失去直流分量,影响如何?失去直流分量,影响如何?第八讲 亮度通道 (2)钳位电路的作用:)钳位电路的作用:恢恢复复亮亮度度信信号号失失去去的的直直流流分分量量,以避免图像的失真。以避免图像的失真。第八讲 亮度通道(3)消隐电平钳位原理消隐电平钳位原理第八讲 亮度通道(4)实用消隐电平钳位电路之一。)实用消
14、隐电平钳位电路之一。如图如图5.1.11所示。所示。(5)工作过程工作过程第八讲 亮度通道 6、自动亮度限制电路自动亮度限制电路(1)作作用用:限限制制显显像像管管的的电电子子束束电电流流,使使之之不不超超过过某某一一预预定定值值,以以保保护护电电路中的元器件及显像管。路中的元器件及显像管。第八讲 亮度通道(2)设置自动亮度限制电路的原因:设置自动亮度限制电路的原因:当当显显像像管管的的亮亮度度过过高高时时,显显像像管管的的束束电电流流就就会会过过大大而而使使高高压压电电路路过过载载,这这将将造造成成高高压压输输出出不不稳稳、元元器器件件损损坏坏、显显像像管管荧荧光光粉粉因因受受过过量量轰轰击
15、击而而过过早早老老化、寿命缩短。化、寿命缩短。第八讲 亮度通道(3)工作原理:工作原理:当当束束电电流流小小于于限限定定值值时时,自自动动亮亮度度限限制制电电路路不不起起作作用用,当当束束电电流流超超过过限限定定值值时时,自自动动亮亮度度限限制制电电路路会会自自动动使使束束电电流流减减小小到到限限定定值值,从从而而达达到到限限定定亮亮度度的的目的。目的。第八讲 亮度通道(4)类型:类型:有设计在显像管栅极电路中有设计在显像管栅极电路中的栅控型,有设计在亮度通道中的栅控型,有设计在亮度通道中的亮控型的亮控型。第八讲 亮度通道(5)亮亮控控型型自自动动亮亮度度限限制制电电路路:如图如图5.1.12
16、所示。所示。第八讲 亮度通道*亮度信号进行了前面一系亮度信号进行了前面一系列处理之后,又要送到什么列处理之后,又要送到什么地方呢?地方呢?第八讲 亮度通道53基色矩阵及末级视放电路基色矩阵及末级视放电路一、作用:一、作用:1、由由R-Y、G-Y、B-Y3个个色色差差信信号号分分别别和和亮度信号亮度信号Y形成形成R、G、B3个基色信号。个基色信号。2、放放大大3个个基基色色信信号号至至一一定定的的幅幅度度,分分别别送送到彩色显像管相应的到彩色显像管相应的3个阴极,重现彩色图像个阴极,重现彩色图像。第八讲 亮度通道二、末级视放电路二、末级视放电路如图如图5.3.1所示。所示。第八讲 亮度通道第八讲
17、 亮度通道三、黑、白平衡调整三、黑、白平衡调整1、黑平衡调整、黑平衡调整为了保证彩色显象管在黑电平为了保证彩色显象管在黑电平时,时,3个电子枪都处于截止状态,在个电子枪都处于截止状态,在电路中设置了黑平衡调整电位器,电路中设置了黑平衡调整电位器,调整阻值,可以改变晶体管发射极调整阻值,可以改变晶体管发射极电位,从各基极输入的色差信黑电电位,从各基极输入的色差信黑电平使各晶体管分别截止。平使各晶体管分别截止。第八讲 亮度通道2、白平衡调整、白平衡调整将绿输出固定不变,在显像管较将绿输出固定不变,在显像管较亮时,调整电阻,使显像管荧光亮时,调整电阻,使显像管荧光屏混合出白色光。屏混合出白色光。第八讲 亮度通道特别指出特别指出黑白平衡调整并不是孤立黑白平衡调整并不是孤立的,在调整时是相互影响的,的,在调整时是相互影响的,一般要反复调整。一般要反复调整。第八讲 亮度通道作业:作业:P86(彩色)彩色)1、2、3
限制150内