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PAL制彩色电视信号的原理

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  图1是PAL制彩色电视发送系统的方框图。它的工作过程是这样的;复合同步、复合消隐信号混合形成彩色全电视信号FBAS.FBAS再经视放放大后送至调制器。

  (1)彩色摄像机把彩色图像变为红、绿、蓝三基色电信号,通过预视放后送入编码矩阵,编码矩阵输出Y和U、V信号。


  (2)副载波振荡器产生频率为fs=4.43MHz的副载波,它一路直接进入U平衡调幅器;另一路通过移相90度和逐行倒相的开关,输出±90度的副载波送入V平衡调幅器;第三路的fs经分频后得到2fH信号送入同步信号发生器。同步信号发生器在2 fH的控制下,送出周期是TH,但相对行同步信号延迟了5.6μs的K脉冲,同时还送出复合同步信号和复合消隐信号。

  同步发生器输出的K脉冲送入到矩阵电路后,它分别与U、V信号相加后作为平衡调幅的调制信号,送到U、V平衡调幅器。复合同步和复合消隐信号则送至视频混合电路中去。

  (3)送入U、V平调器的副载波受(V+K)和(U+K)的信号平衡正交调幅后得到±FV、FU和NTSC行、PAL行的色同步信号,经加法器后得到全色度信号,然后送至视频混合电路中去。矩阵电路输出的亮度信号经放大、处理和延迟后亦送入视频混合电路。


  (4)视频混合电路把全色度信号、亮度信号Y以及为7.5MHz.

  (6)伴音信号的形成方框图与黑白电视相同,射频伴音信号亦是调频信号。它(5)调制器是调幅电路,它把FBAS调制在载频上,形成FBAS射频信号。调幅电路的载频,由晶体振荡及倍频放大器提供。射频FBAS信号是调幅信号,它经放大和滤波后,形成残留边带的FBAS调幅信号,它经双工器送入天线发射出去。

  由于色度信号是用带宽为1.3MHz的两个色差信号经平衡正交调幅形成的,因此,它占有的频带宽度为2.6MHz.色度信号的频谱交织在亮度频谱之间,因此它与亮度信号~道对图像载频调幅及残带滤波后,射频彩色全电视信号应有如图2所示的频率特性曲线。显然,每个频道的射频FBAS信号占有的频带宽度同样占有0.5    图2MHz的频率范围。我国的制式规定,伴音载频与图像载频相距6.5MHz,如图3所示。可见,每一频道的彩色图像和伴音占有8MHz的频带宽度。

  射频伴音信号通过双工器与FBAS射频信号一道从天线发射出去。


  另一路先经过PAL开关逐行倒相,再经90度移相电路后得到±90度的副载波,送到(R-Y)解调器中进行解调。PAL开动的动作由双稳态电路的输出电压控制,而双稳态电路的工作状态又由二个信号控制:一个是行逆程脉冲;另一个是从鉴相器输出7.8kHz的PAL识别信号,这两个信号共同作用使PAL开关准确地进行逐行倒相。从色同步选通电路输出的色同步信号除了要送至鉴相器,还要送至ACC电路去作为ACC控制信息的来源。由鉴相器输出的7.8kHz方波除了送去PAL开关,还作为ACK电路控制信息的来源。

  解码器中第三个电路系统是亮度信号的选取放大和处理电路。从视频检波和预视放输出的彩色全电视信号(FBAS)在送往色度带通放大器的同时,也有一路送入副载波陷波器中(也称ARC电路,即自动清晰度控制电路),陷波器实际上是(4.43±1.3)MHz的带阻滤波器,在这里滤去全色度信号,从而得到亮度信号(Y)。这个亮度信号再经过0.6μs的延时电路(即亮度延时线)、多级亮度信号放大电路,并加入必要的行、场消隐信号,最后输出一个符合要求的黑白图像信号,加到基色矩阵输出电路。在亮度信号放大电路中,还设有对比度、亮度控制电路以及图像信号处理的勾边电路、钳位电路等。

  在图3的方框图中,输出部分就是末级基色矩阵输出电路。三个色差信号和亮度信号都送入这个矩阵电路,经矩阵运算而得到R、G、B三个基色信号。这三基色信号加到彩色显像管的三个阴极上,便能推动显像管在荧光屏上得到三个相应的基色光输出。

  这样,整个解码器就正常地完成了解码工作。以上提到的各种信号波形,在图3方框图中已标明了具体的部位,可以增强对解码工作过程的理解,也便于检查解码器故障时分析。

  6.扫描电路扫描电路分为场扫描和行扫描两大部分。场扫描电路由场振荡、锯齿波形成、场激励和场输出以及场线性补偿等几部分电路组成。它给场偏转线圈提供幅度、频率和线性符合要求的锯齿波电流。行扫描电路由鉴相、行振荡、行激励和行输出以及行线性补偿等几部分电路组成。它给行偏转线圈提供幅度、频率和线性符合要求的锯齿波电流,同时还给整机提供必要的高、中、低压电源。整个扫描电路的功能和方框组成,黑白机与彩色机类同,但彩色机要求更高。例如:显像管阳极高压,黑白机为9~16 kV左右,而彩色机为20 kV以上;当和黑白机屏幕相同时,彩色机要求行、场偏转功率较大;对于AFC电路,彩色机要求相位偏移更小,特别是用行逆程脉冲作为色同步信号的选通脉冲时,为了保证选出色同步信号的稳定性,要求AFC的相位变化较小。另外,当同样大小屏幕时,由于彩色机扫描电路的电压、电流、功率都比黑白机大,因此,对彩色机扫描电路的元件质量要求也较高。

  7.电源电路黑白电视机一般用变压器降压、整流、滤波及串联调整型直流稳压电源来获得低压直流电,此电源受电网变化影响较大,电源电路中不一定加有保护电路。但彩色电视机的主电源一般为220 V左右,并都采用开关式稳压电源,此电源受电网变化影响小,往往加有行过流、场过流。高压过高及主电源过压或欠压等多种保护电路。一旦扫描或显像管有关电路或其他电路出现异常,电源便处于自动保护状态,无主电源输出,避免整机受更大的损害。但由于加入了各种保护电路,使得电源和整机电路显得更加复杂,排除故障也就更加困难。

  8.自动消磁电路(AOC)自动消磁电路是由正温度系数的热敏电阻和消磁线圈串接在一起的电路,如图4(a)所示。消磁线圈通常是安装在显像管外部的磁屏蔽罩上。自动消磁电路并接在220 V交流电源上。接通电源时,由于热敏电阻在冷态时阻值小,使消磁线圈中通入较大的交变电流,这一交变电流使显像管内及其周围产生一个很强的交变磁场,又使热敏电阻的阻值迅速增大。因此,流过消磁线圈的电流也就迅速减小到一个很小的值。这一过程仅需3~4s,在这一过程中消磁线圈中流过由强至弱的交变电流(如图4(b)所示)。  由此产生由强至弱的交变磁场,将显像管内的金属部件受到磁化以后产生的杂散磁场消除。每开机一次,ADC便自动消磁一次。当磁场强度衰减至0.3安匝以下时,消磁线圈中残留的磁场对电子束运动没有影响。

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