电视原理习题答案第三章
第三章 模拟彩色电视制式
要点分析
3.1 设NTSC 制电视系统摄取的彩色光为][2][1e e G R F +=，求编码后所得信号Y 、I 、Q 和C 的数值，并画出色度信号的矢量图。
解：由于][2][1e e G R F += 可得 R=1 G=2 B=0 ， 根据Y 、I 、Q 和R 、G 、 B 的转换关系
???
?
??????-=????????????????????---=??????????046.0835.0473.1021322.0275.0596.0312.0523.0211.0114.0587
.0299.0I Q Y
再根据I 、Q 和u 、v 的转换关系得 220.836c Q I =
+=
0arctan 33 3.1518033209.85I Q θ??=+=-++=
???
可画出矢量图如图
U
V
0.836 209.85°
或 根据亮度方程 Y=0.299e R +0.587e G +0.114e B 得 Y=1.473 R-Y=-0.473 B-Y=-1.473
U=k 1（B-Y ）= -0.726 V=k 2（R-Y ）= -0.415
220.836c U V =+= arctan
209.85V
U
θ== 再根据I 、Q 和u 、v 的转换关系得
??
?
???-=????????????-=??????046.0835.033cos 33sin 33sin 33cos 0000V U I Q 求得Q 、I 值。
矢量图同上。
3.2 计算NTSC 制的100-0-100-0彩条亮度信号、I 、Q 色差信号、色度信号两分量（由I 、Q 调制形成）和复合信号的数值；画出一行CVBS 波形图；以U 轴为00画出彩条各基色和补色的矢量图。并将所画波形图、矢量图与PAL 制相应图形作比较，说明是否相同。 解：由100-0-100-0彩条信号各基色信号幅度值
依据公式????
????????????????---=??????????B G R I Q Y 322.0275.0596.0312.0523.0211.0114.0587
.0299.0 可计算出Y 、I 、Q 值。色度信号两分量分别取I 、Q 信号的绝对值即可，22I Q C +=
，复合信号数值可用Y+C 和Y-C 表
达，计算结果如下
白 黄 青 绿 品 红 蓝 黑 R 1 1 0 0 1 1 0 0 G 1 1 1 1 0 0 0 0 B 1 0 1 0 1 0 1 0 Y 1 0.89 0.70 0.59 0.41 0.30 0.11 0 I 0 0.32 -0.59 -0.28 0.28 0.59 -0.32 0 Q 0 -0.31 -0.21 -0.52 0.52 0.21 0.31 0 I 0 0.32 0.59 0.28 0.28 0.59 0.32 0 q 0 0.31 0.21 0.52 0.52 0.21 0.31 0 C 0 0.45 0.63 0.59 0.59 0.63 0.45 0 Y+C 1 1.33 1.33 1.18 1.00 0.93 0.56 0 Y- C 1 0.44 0.07 0.00 -0.18 -0.33 -0.33 0
将上述结果绘成CVBS 波形图和矢量图如下
1.00
1.33 1.33
1.18
1.00
0.93
0.56
0.44
0.07
0.00
-0.18
-0.33-0.33
0.215
-0.215
0.00
品 红
黄
绿
青
蓝
0.59 61°
0.63 103°
0.45 167°0.59 241°
0.63 283°0.45 347°
U
V
NTSC 制的CVBS 波形图与PAL 制CVBS 波形图一致。由于PAL 制V 信号逐行倒相，故其矢量图与PAL 制NTSC 行的相同，与PAL 行不同。
3.3 有一95%饱和度、γ校正前幅度为80%的双色彩条信号，荧光屏左半部是绿色右半部是青色，画出γ校正后的一行基色信号、亮度信号、色差信号（R-Y、B-Y）及由其正交平衡调幅形成的色度信号的波形图，并标明相对幅度(设γ=2)。
解：95%饱和度、γ校正前幅度为80%的绿、青双色彩条信号相关的相对幅度值如下R0G0B0R G B Y R-Y B-Y C Y+C Y-C
绿色0.05 0.8 0.05 0.224 0.894 0.224 0.618 0.394 0.394 0.557 1.175 0,061
青色0.05 0.8 0.8 0.224 0.894 0.894 0,694 0.470 0.200 0.511 1.205 0.183
根据上述数值，可画出基色信号、亮度信号、色差信号（R-Y、B-Y）及由其正交平衡调幅形成的色度信号的波形图如下
绿色青色
R G B 0.2240.224 0.8940.894
0.224
0.894
Y 0.618
0.694
R-Y
B-Y
-0.394
-0.394
-0.470
0.200
e c
0.5570.510
3.4 设NTSC制中采用100-0-100-25彩条信号，计算出复合信号数值。若规定其振幅最大摆动范围在-0.20~+1.20界限内，问应如何进行压缩？计算出压缩系数。
解：按亮度公式Y=0.299R+0.587G+0.114B计算出100-0-100-25彩条信号各条的Y值，并由此得到R-Y 、B-Y、C、Y+C、Y-C数值如下表
R G B Y R-Y B-Y C Y+C Y-C
白 黄 青 绿 品 红 蓝 黑 1.0 1.0 0.25 0.25 1.0 1.0 0.25 0 1.0 1.0 1.0 1.0 0.25 0.25 0.25 0 1.0 0.25 1.0 0.25 1.0 0.25 1.0 0 1.0 0.91 0.78 0.69 0.56 0.47 0.34 0 0 0.09 -0.53 -0.44 0.44 0.53 -0.09 0 0 -0.66 0.22 -0.44 0.44 -0.22 0.66 0 0 0.666 0.574 0.622 0.622 0.574 0.666 0 1.0 1.576 1.354 1.312 1.182 1.044 1.006 0 1.0 0.244 0.206 0.068 -0.062 -0.104 -0.326 0
要使振幅最大摆动范围在-0.20~+1.20之间，可对两个色差信号B-Y 、R-Y 进行压缩，即分
别乘以压缩系数k 1和k 2。取黄青两条，组成联立方程： 黄黄黄Y 1.20)()(2
22221-=-+-Y R k Y B k
青青青Y 1.20)()(222221-=-+-Y R k Y B k
解之得： k 1=0.427 k 2=0.772
3.5 彩色电视色度信号为什么要压缩？如果编码时各彩条被压缩的比例不同接收时显示彩条图像是否有彩色失真？
答：由于电视的复合信号是由亮度信号和色度信号叠加而成，如果不把色度信号压缩，则彩条复合信号幅度的最大值将超过白电平的78%，而最小值将比黑电平低78%。用这样的视频信号对图像载波调幅时将引起严重的过调制，为使已调信号不超过规定的界限和改善兼容性，必须对色度信号进行压缩。
如果编码时对各彩条采用不同的压缩的比例，虽然可以使已调信号不超过规定的界限，但接收端很难识别各彩条不同的压缩比，会造成彩条饱和度的失真。
3.6 试分析说明用于NTSC 制的亮色分离电路的工作原理。
答： NTSC 制的亮度信号与色度信号频谱以最大间距错开，可以用简单的电路实现亮色分离。下图是用一根延迟时间为T H 的延迟线构成的亮色分离电路。由于亮度信号的主频谱是以行频为间隔的，因此进
T H
-+
Y(t)+e c (t)
Y d (t)+e d (t)
2e c (t)
2Y(t)
入色度通道的亮度信号为： ∑
=
m
H m t mf Y t Y π2sin )( 式中m 取m 1至m n 正整数求和，
而m 1f H 至m n f H 为色度通道范围，显然经延时后的亮度信号Y d （t ）与延时前的亮度信号Y （t ）相等，而延时后的色度信号e d （t ）与延时前的色度信号e c （t ）相位相反，即 Y d （t ）=Y(t-T H )=Y(t)
e d (t)=e c (t-T H ) = -e c (t) 于是相减端 [Y(t)+e c (t)]-[Y d (t)+e d (t)]=2e c (t)
相加端 [Y(t)+e c (t)]+[Y d (t)+e d (t)]=2Y(t)
即 相减端分离出色度信号。相加端分离出亮度信号。
3.7 什么叫做微分增益？什么叫微分相位？在彩色电视系统中为什么要考虑这个问题？ 答：当传输系统存在非线性时，色度信号产生的相移与所叠加的亮度电平有关，称为微分相位。由于色同步信号恒处于零电平上，因而，色度信号通过同步解调器解调时会出现与亮度电平有关的相位误差。这种误差无法用固定移相器补偿，因而会产生串色，使色调产生变化，影响图像质量。微分相位的容限在NTSC 制中规定为0
12±。
当传输系统存在非线性时，色度副载波的增益与所叠加的亮度电平有关，称为微分增益。会产生饱和度的失真，影响图像质量。微分增益的容限在NTSC 制中规定为30%。
3.8 当传送100-0-75-0彩条信号时，色度信号有120相位误差。计算各个色条在NTSC 制解码器同步检波器输出端的信号与串色信号的比值（信号与串色均按峰-峰值计算）。 解：当色度信号有相位误差?时，Q 检波器输出端为??sin cos I Q +，I 检波器输出端为??sin cos Q I -。Q 输出端串色比为
?ctg I Q
I 输出端串色比为?ctg Q
I 先依据公式???
?
????????????????---=??????????B G R I Q Y 322.0275.0596.0312.0523.0211.0114.0587
.0299.0 计算出各彩条信号的I 、Q 值。
代入0
12=?和各彩条信号I 、Q 值即可计算出各输出端的信号与串色信号的比值。
黄 青 绿 品 红 蓝 R 0.75 0 0 0.75 0.75 0 G 0.75 0.75 0.75 0 0 0 B 0 0.75 0 0.75 0 0.75 I -0.241 -0.448 --0.206 0.206 0.447 -0.242 Q
-0.234 -0.158 -0.392 0.392 0.158 0.234 I 端串色比
4.85
13.34 2.47 2.47 13.31 4.87 Q 端串色比 4.57
1.66
8.95
8.95
1.66
4.55
3.9 试分析说明NTSC 制与PAL 制CVBS 的频谱结构的异、同点各是什么。为什么有这种
区别？
答：NTSC 制与PAL 制的色度信号都采用了正交平衡调幅的调制方式，其亮度信号和色度信号都采用了频谱交错原理，因而它们的CVBS 频谱结构中亮度信号都是以行频为间隔的主频谱线和分布于它们两侧的以场频为间隔的副频谱线，色度信号频谱插在亮度信号谱线间隙中，并以最大距离拉开
NTSC 制色度副载频采用半行频偏置，使得NTSC 制频谱结构中色度信号频谱与亮度信号谱线间相距2/H f 。PAL 制由于色度信号采用了逐行倒相正交平衡调幅，其u 、v 频谱
之间相距2/H f ，故其色度副载频采用1/4行频偏置，造成亮度信号谱线与u 、v 各相距4/H f 。
并且PAL 制色度副载频还附加了25H Z 偏置，改善了色度信号与亮度信号副谱线之间的交错。
3.10 在625行、50场、隔行扫描、标称视频带宽为6MH Z 的标准下，若欲在5MH Z 附近选择符合频谱交错要求的NTSC 制色度副载频，试求出一个频率值。 解：在隔行扫描情况下，
2
Z
f f V H = 可求得当Z=625 Z V H f 50=时 Z H H f 15625= 依据NTSC 制选择色度副载频的条件 Z H
sc MH f n f 52
≈= （n 为奇数） 当n=639时 Z sc MH f 9921875.4= 当n=641 时 Z sc MH f 0078125.5=
3.11 为什么525行、60场的NTSC 制要选用59.94H Z 的场频？
答：525行、60场的NTSC 制在选择色度副载频时要考虑两个条件，一是副载频要等于半行频的奇数倍，二是伴音载频与色度副载频之差也等于半行频的奇数倍。经过计算，如果不修改原行频是无法实现的，当将行频修改成15734.264H Z 后，为保持扫描行数不变只有将场频定为59.94H Z 。
3.12 对于采用正交平衡调幅方式的NTSC 制和PAL 制来讲，能否说色度信号矢量的振幅和相角分别决定了彩色的饱和度和色调？为什么？
答：对于采用正交平衡调幅方式的NTSC 制和PAL 制来讲，只有三基色和三基色的补色可以说色度信号矢量的振幅和相角分别决定了彩色的饱和度和色调，而对其它任意彩色都不能这样说。这是因为当1≠γ
时，未经γ校正的三个基色信号之间的比例关系，在γ校正后不再保持。对不同饱和度的相同色调的彩色来说，R-Y 、B-Y 之比不能保持定值，色度信号矢量的相角也不能保持不变。同样，对饱和度相同，色调不同的彩色来说，色度信号矢量的振幅也不能保持相同。
3.13 设PAL 制电视系统摄取得彩色光为[][]e e B G F 11+=，试求编码所得信号Y 、U 、V 和C 的数值，并画出色度信号矢量图。
解：由亮度方程 Y=0.30R+0.59G+0.11B
求得：Y=0.70 R-Y=-0.70 B-Y=0.30 由 U=0.493（B-Y ） V=0.877（R-Y ） 得 U=0.1479 V=-0.6139
U
V
0.631 283°33?
0.631 76°27?
PAL 行
由 2
2V U C += U
V a r c t a n =θ
得 C=0.631
0/0360762728333θ'=-=
(NTSC 行)
0/7627θ= (PAL 行)
据此可 画出色度信号矢量图。
3.14 试用矢量表示法分析说明PAL 梳状滤波器分离色度信号两分量的过程。 解：
PAL 梳状滤波器如图所示
当e c (t)为NTSC 行信号时，直通到达相加端和相减端的信号为NTSC 行信号而延迟信号为PAL 行延迟后的信号。 当e c (t)为PAL 行信号时，直通到
达相加端和相减端的信号为PAL 行信号而延迟信号为NTSC 行延迟后的信号。 根据这一关系可画出矢量图如下：
延迟线DL
+-1
+
2u （t ）2v （t)
e c
(t)
NTSC 行
NTSC行NTSC行延迟PAL行PAL行延迟（1）（2）
（3）（4）
当梳状滤波器的输入端为NTSC行信号时
相加端为
（1）+（4）
相减端为
（1）-（4
）
+
=
-=
当梳状滤波器的输入端为PAL行信号时
相加端为
（3）+（2）
相减端为
（3）-（2
）
+=
-=
V
U U
V
U
V U
V
2v
2u
2v
2u
3.15 为什么采用频谱交错原理的NTSC制和PAL制不能彻底消除亮度信号和色度信号之间的相互干扰？
答：由于NTSC制和PAL制采用色度信号和亮度信号共用频带的复合方式，虽然利用色度副载频偏置实现频谱交错，但在普通接收机中，二者的分离一般是通过带通滤波器和副载波陷波器来实现的，这是一宗不完善的分离方式，并不能消除亮色串扰。对于实际的活动图像，由于存在亮色频谱混叠，串扰就更为严重。
3.16 若PAL信号中缺少了全部PAL行（倒相行）色度信号，试分析PAL D接收机将显示怎样的彩色图像（不考虑各种误差的影响）。
答：PAL D接收机中一般都设有消色电路，当PAL信号中缺少了包括色同步信号在内的全部PAL行色度信号时，消色电路启动，图像无彩色。当色同步存在仅缺少色度信号时，
PAL D 接收机仍能正常解码，由于此时仅有NTSC 行信号颜色，而PAL 行没有，视觉平均的结果造成饱和度下降。
3.17 若发送端PAL 制信号中的倒相行由于电路故障而不再倒相，试分析PAL D 解码器的输出信号。
答：由于电路故障发送端PAL 制信号中的倒相行不再倒相，其输出的色度信号为全是NTSC 行。这样的信号在PAL D 解码器的梳状滤波器相加端输出为0，经同步检波器检波后输出仍为0；而相减端则是一个二倍的u 、二倍的v 矢量相加的信号，即2倍幅度的原信号
()2()sin ()sc C t t t ωθ+。经同步检波器检波后，U 信号端输出为()cos ()C t t θ。梳状滤波器
工作情况用矢量图表示如下。
φ
N 行
N+1行
N 行延迟N+1行延迟
相减端
相加端输出为0
3.18 若PAL 制传送100-0-100-25彩条信号时，由于编码电路故障B 路无输出，试说明接收机屏幕显示有何变化？若编码信号正常，但接收机显像管B 枪截止电压过低，B 路无电子束流，则又有何 现象出现？是否与上述情况相同？为什么？
答：将传送100-0-100-25彩条信号时的正常值与由于编码电路故障B 路无输出时的值列表对比，即可得出接收机屏幕显示的变化。
白 黄 青 绿 品 红 蓝 黑 R （正常） 1 1 0.25 0.25 1 1 0.25 0 G （正常） 1 1 1 1 0.25 0.25 0.25 0 B （正常） 1 0.25 1 0.25 1 0.25 1 0 R (故障) 1 1 0.25 0.25 1 1 0.25 0 G(故障) 1 1 1 1 0.25 0.25 0.25 0 B(故障) 0 0 0 0 0 0 0 0 颜色变为
黄
黄
绿偏黄
绿偏黄
红偏黄
红偏黄
暗黄
黑
若编码信号正常，但接收机显像管B 枪截止电压过低，B 路无电子束流，则接收机屏幕显示与上述相同。这是因为接收机调整在正常工作状态时，无论是由于在编码端或是显像端的原因造成B=0时，蓝色荧光粉都不发光，其它两种荧光粉都正常发光。
3.19 画出下列各信号的频谱图，并标明频带宽度的数值：G 基色信号，（R-Y ），V 和Q 色差信号，t V sc ?sin 和)33cos(0+t I sc ?。 解：画出各信号的频谱图如下：
G 基色信号6MHZ 带宽
H nf H f n )1(+H f n )2(+H
f n )4(+H f n )3(+(R-Y)色差信号1.3MHZ 带宽
H nf H f n )1(+H f n )2(+H
f n )4(+H f n )3(+
逐行倒相V 信号1.3MHZ 带宽
H
f n )21(+H
f n )23(+H
f n )25(+H
f n )27(+H
f n )2
9(+
Q 色差信号0.5MHZ 带宽
H nf H f n )1(+H f n )2(+H
f n )4(+H f n )3(+sc f 2
H sc f f +
2
H sc f f -
2
3H sc f f +
2
3H sc f f -
2
5H sc f f +
2
5H sc f f -
带宽
Z sc MH t V 3.1sin ±?sc f H sc f f +H sc f f -H sc f f 2-H sc f f 2+H
sc f f 3+带宽
Z sc MH t I 5.1)33cos(0±+?
3.20 与NTSC 制相比，PAL 制为改善兼容性采取了什么附加措施？试说明其原理。
答：PAL 制在选择副载频时采用了1/4行偏置并加25H Z 偏置，这一措施较好的改善了兼容性。它既减轻了用黑白接收机兼容接收时的副载波亮点干扰，又消弱了在彩色接收机是可能出现的亮度串色干扰花纹。
在忽略25H Z 偏置的情况下，对u 副载波来说，由于sc H T T 4
3
283
=，造成亮点逐行移动d/4，每4行一循环。对625行的系统来说，它包含156个4行循环还余一行，因此每4帧完成一个相消的循环。这就形成了以亮点组成的由左上向右下的倾斜亮线会沿着自左下方向
右上方移动。在增加了25 H Z 偏置的情况下，由于sc sc H T T T 625
1
43283+
=，则就造成了相邻场的相邻行亮点有视觉相消作用，并且亮点组成的斜线运动速度加快，运动方向改为自右上方向左下方，使其可见度降低。对v 副载波来说，在增加了25 H Z 偏置的情况下其亮点组成的斜线运动速度也比无25 H Z 偏置时的快，总的说，25 H Z 偏置较好的改善了兼容效果。
3.21 NTSC 制和PAL 制彩色电视的主要缺点是什么？是怎样产生的？
答：NTSC 制的主要缺点第一是微分增益的影响。当系统存在非线性时，系统对色度副载波的增益与所叠加的亮度电平有关则就是为微分增益它会引起响饱和度失真。色度副载波的幅度变化15%时人可觉查。NTSC 规定微分增益的容限为30%。二是微分相位的影响。当系统存在非线性时，色度信号产生的相移与所叠加的亮度电平有关这就是微分相位。由于确定解调副载波相位的色同步恒定在0电平上，因此，色度信号在同步检波器中解调时会出现与亮度电平有关的相位误差，这种误差无法用固定移相器补偿，这就破坏了正交检波的解调分离作用，影响了重现图像的色调。
PAL 制彩色电视除具有与NTSC 制相同的的微分增益的影响外，主要缺点是具有行顺序效应。产生的内因是PAL 色度信号V 行的逐行交变，内因是传输误差和解码器中存在的各种误差。例如：梳状滤波器中的相延时误差和裂相误差极易引起大面积爬行，群延时误差又会引起边缘爬行。
3.22 若色差信号的频带上限为1.3MH Z ，延迟线群延迟误差为50ns ，并引起色度信号有300相位误差，试求传送100-0-100-0彩条信号时，经PAL D 解调输出V 信号的串色脉冲幅度。 解：延迟线的延时误差对梳状滤波器分离u 、v 信号的形能有很大影响：相延时误差会出现包含色差信号全部频率分量的“大面积”串色，该串色幅度用V d 表示；群延时误差主要引起梳状滤波器对u 、v 信号高次边频分量的分离性能下降，引起边缘串色，该串色幅度用V b 表示。本题中，延迟线既有群延时误差又有相延时误差，应分为两部分来求解。 先求由于群延时误差引起的边缘串色幅度V b 。
由于色差信号的频带上限为1.3MH Z ，根据上升时间与带宽的关系公式 B
T T 1
= 得 S MH T Z
T μ77.03.11
≈=
PAL D 解调V 信号输出端的串色是U 信号，对100-0-100-0彩条信号，脉冲阶跃的最大幅度
是U 信号的由负到正的最大值，即V U 59.015.044.0=+=?
由于，延迟线群延迟误差为50ns ，即 ns T 50=δ。根据
t
b T T U V δ
?
= 将上述数值代入求得 V V b 04.0=
再求由于相延时误差引起的“大面积”串色幅度V d 有相延时误差时梳状滤波器相加端检波后输出为
ααsin )()()cos 1)(()(t U t t V t E K Φ++=+
根据式中第二项即可求出串色幅度V d 。（注：一般测量串色幅度时，取峰峰值）
对100-0-100-0彩条信号，U （t ）可取其±最大值（-0.44V 至+0.44V ）的幅度范围，即0.88V ，K Φ令其等于1，根据题目给出的指标030=α
，可求得
V V d 44.0=
3.23 简述SECAM 制彩色电视的基本原理。
答：SECAM 制是一种顺序―同时制，它逐行依次传送两个色差信号（R-Y ）、（B-Y ），亮度信号则每行都传。这样，在同一时间内只有一个色差信号存在，因而不会发生串色。这是一种用时分的原则来避免串色和由其产生的彩色失真的方法。色差信号对副载频的调制方式采取调频，它几乎不受微分增益的影响，微分相位失真也不会对大面积的彩色产生影响，而仅使垂直边界上的彩色有所改变。为使接收端能识别哪一行传送R-Y 和B-Y ，在场消隐期间还传送用于行顺序识别的色同步信号。为使接收端有同时存在的R-Y 和B-Y ，SECAM 制解码器用延迟线将收到的信号存贮一行的时间，以使每一行色差信号使用两次，以补充少发的那一行色差信号。
3.24 SECAM 制解码器中所用延迟线的作用，与PAL D 解码器中的延迟线是否一样？对其参数有什么要求？ 答：SECAM 制解码器中所用延迟线的作用，与PAL D 解码器中的延迟线不一样。SECAM 制解码器中所用延迟线使用来将调频的色差信号存储一行时间，对延迟后的副载波相位没有要求，而只规定群延时为64μs 。PAL D 解码器中的延迟线，对群延时和相延时都有严格的要求，例如，相延时误差不超过ns 3±。
3.25 试选用100-0-75-0彩条信号的有关数据，计算说明SECAM 制中色差信号加权的必要性。
解：100-0-75-0彩条信号的有关数据如下
R G B Y R —Y B —Y 白 黄 青 绿 品 红 蓝 黑
1.0 0.75 0 0 0.75 0.75 0 0
1.0 0.75 0.75 0.75 0 0 0 0
1.0 0 0.75 0 0.75 0 0.75 0
1.0 0.66 0.53 0.44 0.31 0.22 0.09 0
0 0.09 -0.53 -0.44 0.44 0.53 -0.09 0
0 -0.66 0.22 -0.44 0.44 -0.22 0.66 0
从表中可看出，R-Y 信号变化范围是从-0.53到+0.53，B-Y 信号的变化范围则是从-0.66到+0.66，两者变化范围不一致。为使两色差信号在调频前变化范围均在+1到-1之间，必须进行加权。另外，对人眼较为敏感的红色，R-Y 的值为正的最大值+0.53,，这将引起正的最大频偏，在传输中易受损，因此R-Y 的加权系数应为负值，使红色对应最低瞬时频率。
3.26 在SECAM 制色度信号形成过程中有几项预加重处理？它们的作用是什么？
信 号 色 别
答：SECAM 制色度信号形成过程中有两项预加重处理，一是视频预加重，二是高频预加重。为减少副载频的亮点干扰，SECAM 制采用按一定规律对副载波进行逐场、逐行的定向处理和压低色度信号幅度的方法。后一种方法虽然对减少干扰亮点可见度较有效，但却降低了色度信号的信噪比，必须要进行预加重处理。视频预加重处理后，色差信号各频率的提升量将随频率的增加而增加，使色差信号中幅度较小的高频分量得到了较多的提升，提高了它的信噪比。高频预加重是对已调副载波进行预加重处理，预加重曲线是一个中心频率处于
SR f 和SB f 之间的倒钟形曲线。这样，对于图像中彩色较为浅淡的部分，副载波幅度较小，
这就降低了干扰光点的可见度，改善了兼容性。对图像中彩色较为明亮的部分，色度信号幅度较大，有较好的抗亮度串扰性能，以避免遮蔽现象的发生。
3.27 在100-0-75-0彩条信号情况下，试分别画出'R D 行和'
B D 行的SECAM 制色度信号波形
示意图。
答：根据100-0-75-0彩条信号的有关数据，和SECAM 制的视频预加重及高频预加重的相关规定，可画出'
R D 行和'
B D 行的SECAM 制色度信号波形示意图如下。
3.28 在SECAM 制中，对副载波进行哪些处理？试分别说明他们的必要性。
答：SECAM 制中，对副载波的处理有三项措施：副载波定向、副载波抑制和先导副载波。由于SECAM 制色度信号是调频波，其副载波频率是随图像内容而改变，它不能像NTSC 制和PAL 制那样用副载频偏置来改善兼容性，只能通过副载波定向，来减少副载波干扰光点的可见度。由于色差信号等于零时，未调副载波并不消失，因此必须在同步脉冲期间将副载波抑制掉。先导副载波是指在行同步脉冲期间的副载波抑制过程之后在行消隐后肩上开始传送未调制的副载波。因此，它可以作为色差信号的零电平基准，以提供接收机中钳位之用。另外，如无先导副载波，则在此期间解码器必定是输出噪波。这样，采用先导副载波可提高抗噪能力。
3.29 SECAM 制的行顺序效应与PAL 制的有何区别？
答：SECAM 制的行顺序效应主要表现在图像水平彩色边界上的半帧频闪烁现象和减饱和度现象，这是由于SECAM 制顺序传送两个色差信号造成的原理性缺陷。PAL 制的行顺序效应表现在当PAL D 解码器延迟线有误差时出现，它的行顺序效应主要体现在行蠕动现象（即前述的怕行现象）和半帧频闪烁现象。但PAL 制的半帧频闪烁现象出现在图像垂直彩色过渡处的边界上。
3.30在SECAM 制中，色度信息是通过副载波的什么参量传输的？微分增益和微分相位对接收图像的色度是否有影响？为什么？
答：SECAM 制中，色差信号对副载波的调制方式采用调频，因而色度信息是通过调频波的频偏变化传输的。调频信号在接收端通过限幅器进行限幅并用频率检波器进行检波，因此，微分增益和微分相位对接收图像的色度几乎没有影响。但当色度信号的边沿部分因亮度信号跃变而引入较大的微分相位变化时，由于t
??=
?φ
ω，也可能导致产生相应的频率误差，出
现彩色镶边现象。SECAM 制微分增益容限为65%，微分相位容限为040 。
3.31 试分析讨论采用隔行扫描方式的利弊。
答：隔行扫描方式的优点是可以在保持与逐行扫描同等扫描行数的清晰度情况下降低图像信号的频带。由于历史的原因，数十年前确定的现行电视传送方式和电视制式，由于受当时技术条件的限制，未能实现充分适应人眼视觉特性的图像高保真传送，在显示器件已飞跃发展的今天，使隔行扫描方式的缺陷较为突出的显示出来。
通过对1:2隔行扫描下二维抽样图像的二维傅里叶频谱分析，可看出，能引起视觉响应的除图像基带谱外，还有三种干扰成分：1. 图像上出现行结构的频谱成分。这在目前大屏幕显示器上可明显的出现。另外，由于空间抽样频率不够高，基带谱与邻近重复谱之间存在着混叠现象，使得实际的垂直分解力达不到预期的有效扫描行数。2. 场频的频谱成分。它可造成高亮度、高对比度画面上出现大面积闪烁现象。3. 帧频和二倍空间抽样频率的频谱成分。这将产生可见的行结构的垂直移动（行蠕动）现象和行间闪烁现象。这两种现象统称为隔行效应。
3.32 如采用逐行扫描方式，试通过频谱分布示意图，说明其对图像质量改善的作用。 答：通过对图像进行空间方向（y ）和时间方向（t ）的二维抽样，可得出其二维频谱的表达式，
电视原理习题答案第三章
第三章模拟彩色电视制式 要点分析 3.1设NTSC 制电视系统摄取的彩色光为 F =1[R e ] + 2[G e ]，求编码后所得信号 Y 、I 、Q 和C 的数值，并画出色度信号的矢量图。 换关系 [0.596 -0.275 再根据I 、Q 和u 、v 的转换关系得 c = J Q 2 +I 2 =0.836 e =arcta 门『丄〕+330 = 315”+180”+33” = 209.85 I Q 丿 可画出矢量图如图 V 」 A-- 0.836 /209.85 ° U C U 2 +V 2 =0.836 c V G 0 =arcta n — =209.85 U 再根据I 、Q 和u 、v 的转换关系得 1 r cos330 sin 330 g u [l 」~ [-sin330 cos330 」l V 解：由于F =1[R e ] +2[G e ]可得 R=1 G=2 B=0，根据 丫、丨、Q 和 R 、G 、 B 的转 [Y] （0.299 0.587 -0.523 0.211 0.114 [[1[ [ 1.473 ] 0.312 -0.835 L 1 」 -0.322」[0」L 0.046 . 或根据亮度方程 丫=0.299 R e +0.587 G e +0.114 B e 得 R-Y=-0.473 U=k 1（ B-Y ）= -0.726 Y=1.473 B-Y=-1.473 V=k 2（ R-Y ）= -0.415 1_「— 0.8351 」"L 求得Q 、I 值。
矢量图同上。 3.4设NTSC 制中采用100-0-100-25彩条信号，计算出复合信号数值。若规定其振幅最大 摆动范围在-0.20~+1.20界限内，问应如何进行压缩？计算出压缩系数。 解：按亮度公式 Y=0.299R+0.587 G+0.114 B 计算出 100-0-100-25彩条信号各条的 丫值，并 由此得到 R-Y 、B-Y 、C 、Y+C 、Y-C 数值如下表 B-Y 、R-Y 进行压缩，即分 别乘以压缩系数 k 1和k 2。取黄青两条，组成联立方程： J k 12 (B - Y)黄+ k ；(R-Y)黄=1.20 Y 黄 Jk 12 (B- Y)青+ k ；(R-Y)青=1 .20 Y 青 3.5彩色电视色度信号为什么要压缩？如果编码时各彩条被压缩的比例不同接收时显示彩 条图像是否有彩色失真？ 答：由于电视的复合信号是由亮度信号和色度信号叠加而成， 如果不把色度信号压缩， 则 彩条复合信号幅度的最大值将超过白电平的 78%，而最小值将比黑电平低 78%。用这样的 视频信号对图像载波调幅时将引起严重的过调制， 为使已调信号不超过规定的界限和改善兼 容性，必须对色度信号进行压缩。 如果编码时对各彩条采用不同的压缩的比例，虽然可以使已调信号不超过规定的界限， 但接收端很难识别各彩条不同的压缩比，会造成彩条饱和度的失真。 3.6试分析说明用于 NTSC 制的亮色分离电路的工作原理。 答： NTSC 制的亮度信号与色度信号频谱以最大间距错开， 可以用简单的电路实现亮色 分离。下图是用一根延迟时间为 T H 的延迟线构成的亮色分离电路。由于亮度信号的主频谱 白 黄 青 绿 品 红 t t - 监 黑 R G B Y 1.0 1.0 1.0 1.0 1.0 1.0 0.25 0.91 0.25 1.0 1.0 0.78 0.25 1.0 0.25 0.69 1.0 0.25 1.0 0.56 1.0 0.25 0.25 0.47 0.25 0.25 1.0 0.34 0 R-Y 0 0.09 -0.53 -0.44 0.44 0.53 -0.09 0 B-Y Y+C Y-C 0 -0.66 0.22 -0.44 0.44 -0.22 0.66 0 0 0.666 0.574 0.622 0.622 0.574 0.666 0 1.0 1.576 1.354 1.312 1.182 1.044 1.006 0 1.0 0.244 0.206 0.068 -0.062 -0.104 -0.326 0 解之得: k i =0.427 k 2=0.772
电视原理习题答案第一章Word版
第一章 视觉特性与三基色原理 要点分析 1.1 波长分别为400nm,550nm ，590nm ，670nm 及700nm 的五种单色光，每种光通量均为100lm ，计算合成光的光通量及辐射功率。 解：合成光的光通量为五种单色光光通量的和，即 Φ=5?100lm=500lm 查表得： V(400)=0.004 V(550)=0.995 V(590)=0.757 V(670)=0.032 V(700)=0.0041 由 ?Φ=Φ780 380)()(λλλd V K e V 可得 Φe (400)=100/（683?0.004）=366(W) Φe (550)=100/（683?0.995）=0.147(W) Φe (590)=100/（683?0.757）=0.193(W) Φe (670)=100/（683?0.032）=4.575(W) Φe (700)=100/（683?0.0041）=35.710(W) 因此：Φe =Φe (400)+ Φe (550)+ Φe (590)+ Φe (670)+ Φe (700) =406.6w 合成光的辐射功率为406.6瓦。 1.2 光通量相同的光源，其辐射功率波谱是否相同？在同一照明环境中亮度感觉与色度感觉是否相 同？在不同的照明环境中又如何？为什么？ 答：由于光通量是按人眼光感觉来度量的辐射功率，它与光谱光视效率V(λ)有关。对各单色光来说，当其辐射功率相同时，λ=555nm 的单色光所产生的光通量最大。在其它波长时，由于光谱光效率V(λ)下降，相同辐射功率所产生的光通量均随之下降，因此，光通量相同的各种单色光源，其辐射功率波谱并不相同。 对复合光来说，如果光源的辐射功率波谱为Φe (λ)，则总的光通量应为各波长成分的光通量之总和，即? Φ=Φ780 380 )()(λλλd V K e V ，因此，光通量相同的各种光源，其辐射功率波谱并不一定相同。 由此可知，光通量相同的光源，由于其辐射功率波谱并不一定相同，因此在同一照明环境中亮度感觉虽然相同的，但色度感觉并不一定相同。在不同的照明环境中，由于眼睛的适应性，亮度感觉与色度感觉均不一定相同。 1.5 描述彩色光的三个基本参量是什么？各是什么含义？ 答：描述彩色光采用的三个基本参量为：亮度、色调和饱和度。这三个量在视觉中组成一个统一的总效果，并严格地描述了彩色光。亮度是光作用于人眼时所引起的明亮程度的感觉。色调反映了颜色的类别。饱和度是指彩色光所呈现彩色的深浅程度。色调与饱和度又合称为色度，它既说明彩色光的颜色类别，又说明颜色的深浅程度。
电视原理习题答案第三章
第三章 模拟彩色电视制式 要点分析 3.1 设NTSC 制电视系统摄取的彩色光为][2][1e e G R F +=，求编码后所得信号Y 、I 、Q 和C 的数值，并画出色度信号的矢量图。 解：由于][2][1e e G R F += 可得 R=1 G=2 B=0 ， 根据Y 、I 、Q 和R 、G 、 B 的转换关系 ??? ? ??????-=????????????????????---=??????????046.0835.0473.1021322.0275.0596.0312.0523.0211.0114.0587 .0299.0I Q Y 再根据I 、Q 和u 、v 的转换关系得 220.836c Q I = += 0arctan 33 3.1518033209.85I Q θ??=+=-++= ??? 可画出矢量图如图 U V 0.836 209.85° 或 根据亮度方程 Y=0.299e R +0.587e G +0.114e B 得 Y=1.473 R-Y=-0.473 B-Y=-1.473 U=k 1（B-Y ）= -0.726 V=k 2（R-Y ）= -0.415 220.836c U V =+= arctan 209.85V U θ== 再根据I 、Q 和u 、v 的转换关系得 ?? ? ???-=????????????-=??????046.0835.033cos 33sin 33sin 33cos 0000V U I Q 求得Q 、I 值。
矢量图同上。 3.4 设NTSC 制中采用100-0-100-25彩条信号，计算出复合信号数值。若规定其振幅最大摆动范围在-0.20~+1.20界限内，问应如何进行压缩？计算出压缩系数。 解：按亮度公式Y=0.299R +0.587G +0.114B 计算出 100-0-100-25彩条信号各条的Y 值，并由此得到R-Y 、B-Y 、C 、Y+C 、Y-C 数值如下表 R G B Y R-Y B-Y C Y+C Y-C 白 黄 青 绿 品 红 蓝 黑 1.0 1.0 0.25 0.25 1.0 1.0 0.25 0 1.0 1.0 1.0 1.0 0.25 0.25 0.25 0 1.0 0.25 1.0 0.25 1.0 0.25 1.0 0 1.0 0.91 0.78 0.69 0.56 0.47 0.34 0 0 0.09 -0.53 -0.44 0.44 0.53 -0.09 0 0 -0.66 0.22 -0.44 0.44 -0.22 0.66 0 0 0.666 0.574 0.622 0.622 0.574 0.666 0 1.0 1.576 1.354 1.312 1.182 1.044 1.006 0 1.0 0.244 0.206 0.068 -0.062 -0.104 -0.326 0 要使振幅最大摆动范围在-0.20~+1.20之间，可对两个色差信号B-Y 、R-Y 进行压缩，即分 别乘以压缩系数k 1和k 2。取黄青两条，组成联立方程： 黄黄黄Y 1.20)()(2 22221-=-+-Y R k Y B k 青青青Y 1.20)()(222221-=-+-Y R k Y B k 解之得： k 1=0.427 k 2=0.772 3.5 彩色电视色度信号为什么要压缩？如果编码时各彩条被压缩的比例不同接收时显示彩条图像是否有彩色失真？ 答：由于电视的复合信号是由亮度信号和色度信号叠加而成，如果不把色度信号压缩，则彩条复合信号幅度的最大值将超过白电平的78%，而最小值将比黑电平低78%。用这样的视频信号对图像载波调幅时将引起严重的过调制，为使已调信号不超过规定的界限和改善兼容性，必须对色度信号进行压缩。 如果编码时对各彩条采用不同的压缩的比例，虽然可以使已调信号不超过规定的界限，但接收端很难识别各彩条不同的压缩比，会造成彩条饱和度的失真。 3.6 试分析说明用于NTSC 制的亮色分离电路的工作原理。 答： NTSC 制的亮度信号与色度信号频谱以最大间距错开，可以用简单的电路实现亮色分离。下图是用一根延迟时间为T H 的延迟线构成的亮色分离电路。由于亮度信号的主频谱
电视原理习题及答案
一、单项选择题 1．色温是（D） A．光源的温度 B．光线的温度 C．表示光源的冷热 D．表示光源的光谱性能2．彩色三要素中包括（B） A．蓝基色 B．亮度 C．品红色 D．照度 3．彩色电视机解码器输出的信号是( B )。 A．彩色全电视信号 B．三个基色信号 C．亮度信号 D．色度信号 4．我国电视机的图像信号采用残留边带方式发射的原因是为了（B）。 A．增加抗干扰能力 B．节省频带宽度 C．提高发射效率 D．衰减图像信号中的高频5．PAL制解码器中，4.43MHz带通滤波器的作用是从彩色全电视信号中取出（B）。A．亮度信号 B．色度和色同步信号 C．复合同步信号 D．色副载波 6．彩色电视的全电视信号与黑白电视的全电视信号相比，增加了（D）。 A．三基色信号 B．三个色差信号 C．两个色差信号 D．色度与色同步信号 7．三基色原理说明，由三基色混合得到的彩色光的亮度等于( D )。 A．红基色的亮度 B．绿基色的亮度 C．蓝基色的亮度 D．三个基色亮度之和 8．普及型彩色电视机中，亮度与色度信号的分离是采用( A)分离方式完成的。 A．频率 B．时间 C．相位 D．幅度 9．我国电视机中，图像中频规定为( D )MHz。 A．6.5 B．31.5 C．33.57 D．38 10、彩色的色饱和度指的是彩色的（C） A．亮度 B．种类 C．深浅 D．以上都不对 11．在电视机中放幅频特性曲线中，需要吸收的两个频率点是( D )。 A．30 MHz/31.5 MHz B．31.5 MHz/38 MHz C．38 MHz/39.5 MHz D．30 MHz/39.5 MHz 12．彩色电视机中，由彩色全电视信号还原出三基色信号的过程称为( B )。 A．编码 B．解码 C．同步检波 D．视频检波 13、逐行倒相正交平衡调幅制指的是( B )。 A．NTSC制 B．PAL制 C．SECAM制 D．以上都不对 14．PAL制编码器输出的信号是( B )。 A．三个基色信号 B．彩色全电视信号 C．三个色差信号 D．亮度信号
电视原理例题
电视原理例题 部门： xxx 时间： xxx 整理范文，仅供参考，可下载自行编辑