认识彩电画质改善电路的必要性

一、伴音准分离与PLL完全同步视频检波

1.伴音准分离技术

大屏幕电视机的公共通道只有高频头。高频头输出的图像中频和第一伴音中频分别经各自的声表面波滤波器处理，避免图像与伴音之间的干扰（见图4-1）。

图4-1　伴音准分离电路原理

2.PLL完全同步视频检波

PLL完全同步视频检波是在原同步检波方式基础上增加了压控锁相环振荡控制电路（见图4-2）。PLL完全同步视频检波电路主要由同步检波电路、APC检波、90°相移电路、低通滤波器和38MHz压控振荡器（VCO）电路等组成。

图4-2　PLL完全同步视频检波电路

3.梳状滤波器亮/色分离电路

普通电视机采用频率分离法实现亮/色分离，大屏幕电视机为提高画质则采用梳状滤波器实现亮度与色度信号的分离。

由于NTSC制采用1/2行频间置，色副载波（3.58MHz）为227.5fH，因此在梳状滤波器中采用一行（1H）延迟线（见图4-3）。经过一行延迟后，Y信号的相位不变，C信号相位相反。

图4-3　梳状滤波器亮/色分离原理

由于PAL制采用的是1/4行频间置，色副载波频率（4.43MHz）为283.75fH，如使用梳状滤波器对亮度、色度信号进行分离，必须使用两行（2H）延迟线（见图4-4）。

图4-4　PAL制梳状滤波器亮/色分离原理

二、图像清晰度增强电路

1.视频降噪电路

降噪电路又称挖芯电路或核化电路（见图4-5）。为提高图像的清晰度必须增加视频电路的带宽，但同时也会增大图像背景的杂波干扰，特别是在接收信号较弱的情况下引起信噪比下降。视频降噪就是切割掉低电平的干扰噪声，它根据信号中所含噪声成分的幅度较小的特点，通过适当设计电路，使幅度较大的有用信号通过，幅度较小的信号和噪声被抑制掉。

图4-5　挖芯电路的特性和输入、输出关系

2.水平轮廓校正电路

普通彩色电视机通常采用二次微分勾边的方法进行水平轮廓校正，使图像在一定程度上得到改善。虽然这种校正方法电路简单、成本低，但当它的幅频特性在高频区提升过大时很容易引起振铃，使图像边缘不清甚至出现“重影”。在目前的彩色电视新技术中，水平轮廓校正采用延迟型时间轴压缩轮廓校正电路，它克服了二次微分勾边校正电路的上述缺陷，增强了图像轮廓清晰度（见图4-6）。

图4-6　延迟型时间轴压缩轮廓校正电路

3.动态细节校正电路

轮廓校正电路主要是针对高频大幅度信号边缘设计的图像清晰度改善电路，而动态细节校正电路则是针对高频小幅度或中幅度信号边缘设计的一种图像清晰度提高电路（见图4-7）。

图4-7　动态细节校正电路原理

4.动态清晰度控制电路（DSC）

动态清晰度控制电路的作用在于检测图像的细节分布情况，提供图像细节分布信息，用于控制动态细节校正电路中可控增益放大器的增益，实现细节校正的动态控制，以获得最佳校正效果（见图4-8）。

图4-8　动态清晰度控制电路原理

5.扫描速度调制电路（SVM）

当电流一定的电子束轰击CRT荧光屏时，在水平扫描速度较快的扫描点上，电子束相应停留的时间短，其亮度比正常扫描速度时会更暗些。反之，在水平扫描速度较慢的扫描点上，由于相应地停留时间长，所以就比正常扫描速度时更亮。因此，可用调节电子束水平扫描速度的办法来控制图像的明暗，从而起到“勾边”的作用，使图像清晰度提高，同时也不会使CRT在高亮度时产生散焦现象（见图4-9）。

图4-9　扫描速度调制电路原理

三、彩色电视机扫描系统新技术

1.倍频扫描技术

倍频扫描技术是通过数字式存储器，采取慢存快取方法，利用不同的存储和读取频率使行频、场频增加一倍的技术。倍频扫描技术主要包括逐行扫描显示技术和闪烁消除技术，即通过行插入法将隔行扫描变为逐行扫描显示，通过场插入法将场频倍频，可以消除场频较低造成的行间闪烁和大面积闪烁现象。

（1）行插入法。行插入法是一种将每场的行数增加一倍，变隔行扫描为逐行扫描的“倍行”技术。行插入法在具体实现时有两种方式。

①在同一场内，在第n行和第n+1行之间插入与第n行相同内容的一行，即将每行的内容重复读出两次（见图4-10）。

图4-10　方式1原理图

②在同一场内，在第n行与第n+1行之间插入第n行和第n+1行的平均值内容的一行（见图4-11）。

图4-11　方式2原理图(www.xing528.com)

（2）场插入法。场插入法是一种通过倍场频技术来消除行间闪烁和大面积闪烁的技术。常用的场插入法有以下三种形式（见图4-12）。

图4-12　场插入法

①帧重复法：采用这种方法的读出顺序是：第1场→第2场→第1场→第2场→第3场→第4场……如V1法。

②场重复法：采用这种方法的读出顺序是：第1场→第1场→第2场→第2场→第3场→第3场……如V2法。

③插值法：通过一定算法将多场图像信号进行插值运算，倍频后顺序输出。由于采用的算法不同，插值法也有多种形式，V3法是其中的一种。

2.倍频扫描电路

倍频电路主要由低通滤波器、A/D转换器、视频存储器、倍频转换电路、时钟控制电路、D/A转换器等组成（见图4-13）。

图4-13　倍频扫描电路组成与原理

四、图像几何失真校正电路

1.行扫描回路的非线性失真及校正

引起行扫描产生线性失真的因素有两种，一是行偏转线圈的直流电阻、行输出管导通时的等效电阻以及阻尼管的正向电阻不为零，二是显示屏的曲率半径远大于电子束扫描的曲率半径，使电子束在屏幕上的线速度不相等。对于第一种情况，行扫描电流波形在扫描正程不是随时间增加而线性上升，而是增长速度变慢，造成在接收方格信号时，屏幕左右两边的方格明显被压缩，图像产生水平方向非线性畸变。具体解决办法是利用饱和电抗器与行偏转线圈串联来进行补偿，通过在行偏转线圈中串联行线性调节器（饱和电抗器），当流过该线圈的电流增大到某一值时，铁氧体磁芯饱和，电感量减小，由于行供电电压稳定，故流过偏转线圈的电流上升，正好补偿了因电阻影响而引起的失真。调节该电感的磁芯，改变电感量，即可调整行线性。

2.显像管结构引起的失真及校正

（1）行延伸失真及S校正。大屏幕彩电多使用平面直角显像管，由于偏转中心与屏幕各点距离不相等，在行线性锯齿波电流作用下，电子匀速扫描，必然引起屏幕两侧图像被展宽，产生所谓的延伸性失真。为补偿这种失真，常在偏转线圈中串联一个S校正电容，利用电容的积分特性使扫描电流呈S状，不是线性。

（2）行动态S校正。利用给行偏转线圈串联电容的S校正，不能实用于大屏幕电视机，大屏幕彩电在采用以上S校正的同时，还采用了动态S校正电路，又称为行线性M特性校正电路（见图4-14）。

图4-14　行动态S校正电路

（3）左/右枕形失真及其校正。由于显示屏与电子束扫描曲率半径的不同，同一偏转角θ在边缘的扫描会拉长（又称延伸），这种延伸效应不仅东西方向有，南北方向也有，显示屏愈大愈明显，越靠近屏幕的四角越严重。若减小扫描幅度，让外延的四角亮点回归四角顶点。

随着彩管本身生产工艺的改进，加上自会聚管的水平偏转磁场枕形分布使垂直枕形失真得到一定的校正等原因，对东西方向枕形失真校正的方法是在行扫描锯齿波电流中加入场频抛物波，使得每场中行扫描输入幅度不相等，让屏幕中间的幅度最大，两边按抛物线调幅递减。其中场频抛物波可利用场扫描锯齿波经积分电路产生。

五、彩色电视伴音新技术

1.环绕声

标准的环绕声系统包括杜比专业逻辑（Dolby Pro Logic），杜比数码（AC—3），THX，DTS等，其主要特点是多声道记录和多声道重放。

环绕声处理电路主要由减法器、移相网络、加/减混合器、音量/平衡及相应的控制电路构成（见图4-15）。

图4-15　环绕声处理电路框图

2.超低音系统

（1）超低音扬声器系统。超低音扬声器系统是超低音系统的关键部分。充分利用有效空间，采用优质扬声器和特殊的扬声器箱实现。

（2）超低音电路。超低音电路的作用是将伴音信号中30～120 Hz的低频成分加以提升、放大，并通过超低音音箱重放出来（见图4-16）。

图4-16　超低音电路组成

3.NICAM—728数字伴音系统

NICAM是英文“Near Instantaneous Companded Audio Multiplex”的缩写，在香港称之为丽音，其含义是“准瞬时压扩音频多路复用”，“728”则表示它的数据码率为728kb/s（见图4-17）。

图4-17　NICAM—728编码原理

在具有丽音功能的电视中，可以同时传送三种不同的伴音，其中一种是原来的模拟伴音，另两种是数字伴音。数字伴音可以是立体声，也可以是单声道的双语言广播。

丽音解码电路主要由数字输入带通滤波电路，DQPSK解调器NICAM解码器，D/A变换器、去加重、音频预放电路以及音频后处理和功放输出电路等组成（见图4-18）。

图4-18　丽音解码电路

六、画中画电视技术

1.画中画电视功能

在电视屏幕上显示收看电视图像的同时再插入一个或几个经过压缩的其他电视节目的子画面的电视机，称为画中画（PIP，Picture in Picture）电视。画中画电视采用了数字信号处理技术，由微控制器控制工作，使子画面可以有以下多种显示功能：监视电视节目、图像显示、多画面显示、子画面放大或缩小。

2.画中画电视类型

画中画电视类型包括射频画中画和视频画中画，射频画中画电路组成框图如图4-19所示。

图4-19　射频画中画电路组成框图

3.画中画彩色电视机的工作原理

欲将子画面插入到主画面之中，并显示在屏幕的一角实现画中画功能，必须对原始画面进行压缩、插入、剪辑等处理。