视频信号波形的知识点的分析介绍

1.黑白电视图像信号波形

如图4-37所示是黑白图像信号波形示意图。图像信号是反映画面内容的电信号，又称视频信号。白、灰、黑垂直条，分别对应白电平、灰电平和黑电平，这是负极性的图像信号（波形）。所谓负极性图像信号是信号电平越大像素越暗，正极性的图像信号则是信号电平越大像素越亮。

t₀与t₁之间画面均为白色，亮度一样，所以图像信号的电平为最小且大小不变；t₁与t₂之间画面均为灰色，电平较大；t₂与t₃之间画面为黑色，所以信号为最大。

重要提示

图像信号的频率高低表达了图像的复杂程度，低频信号代表了大面积的图像，高频信号则表示了图像的细节，直流成分则表达了图像的背景亮度。

图4-36 梯形波形

图4-37 黑白图像信号波形示意图

图4-38 行同步信号波形示意图

2.行同步信号波形

如图4-38所示是行同步信号波形示意图。行同步信号是电视机同步信号中的一种同步信号，它的作用是控制行振荡器的振荡频率和相位。每行有一个行同步信号（设在行逆程期间）。

行同步信号是一个矩形脉冲，负极性图像信号中行同步信号的电平为最大，比黑电平还要大。

行同步信号又称行同步头，行同步头电平最高是为了能够方便地从全电视信号中取出行同步信号，电视机中是通过幅度分离的方法切割出同步头的。

重要提示

行同步脉冲信号的宽度为4.7μs。由于行同步信号设在逆程期间，所以在屏幕上不会反映出行同步信号的情况。

3.场同步信号波形

如图4-39所示是场同步信号波形示意图。场同步信号又称场同步头，它也出现在场逆程期间，屏幕上也不会反映出场同步信号的情况。场同步信号的作用是控制电视机中场振荡器的振荡频率和相位，使电视机中的场扫描与摄像机中电子束的场扫描同步。场同步信号也是一个矩形脉冲。

4.复合同步信号波形

如图4-40所示是复合同步信号波形示意图。电视机中的复合同步信号通常是指行同步信号和场同步信号复合而成的信号，而实际上是行同步信号、场同步信号开了5个槽和场同步信号前后各5个（共10个）均衡脉冲的复合而成的信号，如图4-40所示是偶数场和奇数场的复合同步信号的实际波形示意图。

重要提示

复合同步信号是全电视信号中的一部分，它从全电视信号中分离出来，这一工作由同步分离级完成。

复合同步信号是保证电视机扫描系统正常扫描的唯一控制信号，若这一信号不正常，电视机的扫描系统工作将不正常，图像也就不正常，正常地重现图像是靠电视机正常的扫描来保证的，就好比晶体放大器中，没有正常的静态工作状态就没有正常的动态工作状态，静态好比扫描，动态好比图像。

图4-39 场同步信号波形示意图

图4-40 复合同步信号的实际波形示意图

5.行消隐信号波形

如图4-41所示是行消隐信号波形示意图。行消隐信号是复合消隐信号中一种信号，作用是消除行逆程期间的行回扫线。行扫描中，电子束从屏幕左侧向右侧扫描（这是正程），扫到右端后电子束要返回到左侧来，电子束的这一返回过程称为行逆程。逆程期间不传送图像，而电子束回扫到在屏幕上要出现一条细的亮线，此亮线称为行回扫线。这一回扫线是没用的，而且还干扰图像的正常重现，所以要去掉这一回线，这由行消隐信号来完成。

6.场消隐信号波形

如图4-42所示是场消隐信号波形示意图。场消隐信号是复合消隐信号中的另一个消隐信号，其作用是消除场逆程期间的场逆程回扫线，消除这一逆程回扫线的原理同行消隐信号一样。

每一场有一个场消隐信号，场消隐电平等于黑电平。

7.复合消隐信号波形

如图4-43所示是复合消隐信号波形示意图。复合消隐信号是行消隐信号和场消隐信号复合而成的信号。复合消隐信号同图像信号一起送到显像管阴极（通常是阴极），以控制电子束的工作状态。

图4-41 行消隐信号波形示意图

图4-42 场消隐信号波形示意图

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图4-43 复合消隐信号波形示意图

8.全电视信号波形

如图4-44所示是全电视信号波形示意图。全电视信号由3部分信号组成：图像信号、复合同步信号和复合消隐信号。

重要提示

全电视信号在电视机中是从检波级输出，这一信号按时间轴来讲各信号是串联、顺序变化的。

全电视信号中的3部分信号其电平大小是不同的，从图中可以看出，同步头电平为100%，消隐电平（黑电平）为75%，白电平为12.5%。

9.高频全电视信号波形

如图4-45所示是高频全电视信号波形示意图。电视信号由全电视信号和伴音信号组成，用全电视信号去调制高频载波的幅度得到了高频全电视信号（这是调幅波信号），用伴音信号去调制高频载波的频率得到了高频伴音信号（调频波信号），这两个高频信号合起来称为高频全电视信号。

10.频谱特性

如图4-46所示是负极性调幅的频谱示意图。从频谱示意图中可以看出，f₀是载波频率，在它的左侧为下边带，频宽为6MHz；在它的右侧为上边带，其频宽也为6MHz。这样，总的频带宽度为12MHz，比全电视信号的频带宽了一倍。

在频谱图中，靠近载波频率两侧的信号是全电视信号中的低频成分，远离载波频率的信号是全电视信号的高频成分。上边带、下边带信号所包含的全电视信号内容是完全一样的，所以理论上讲只要传送一个边带信号就可以了，但实际上很难将一个边带的信号全部滤除。

图4-44 全电视信号波形示意图

图4-45 高频全电视信号波形示意图

图4-46 负极性调幅的频谱示意图

重要提示

在电视机中，采用残留边带发送方式，即发送上边带的全部和下边带的一部分（低频部分，由于它很难滤除），如图4-47所示。图中，阴影部分是被滤除的。图中也包括了高频伴音信号，它的载波频率f₀₂比高频全电视信号的载波频率f₀₁高6.5MHz。采用残留边带发送方式是为了节省电视频道的带宽。

我国电视标准规定，每个频道占8MHz，其中残留边带占0.75MHz，另有0.5MHz的逐渐衰减过程，上边带为6MHz。

11.色同步信号波形

彩色电视机是从黑白电视机基础上发展起来的，它向下兼容黑白电视信号，所以彩色电视机中许多电路和信号与黑白电视机相同或相近。

如图4-48所示是色同步信号波形示意图。色同步信号是彩色电视机中所特有的信号，它是用来保证彩色电视机色度通道中副载波振荡器同步的信号。

图4-47 示意图

图4-48 色同步信号波形示意图

重要提示

色同步信号是一串8～12个周期的正弦波，其频率和相位与发送端的副载波频率和相位相同。

色同步信号位于行消隐信号的后肩处，每行传送一个色同步信号。

12.彩色全电视信号波形

如图4-49所示是彩色全电视信号波形示意图。彩色全电视信号用F、B、Y、S表示，它们分别是色度信号、色同步信号、亮度信号、复合同步与消隐信号。

色度信号F的作用是还原彩色图像的彩色部分信息，彩色电视机中有色度通道来放大和处理F信号。

B是色同步信号。

亮度信号Y是表示彩色图像亮度信息的信号，它相当于黑白全电视信号中的图像（视频）信号，彩色电视机中有亮度通道，用来放大和处理Y信号。

复合同步与消隐信号S与黑白电视机中一样，用来保证行、场扫描的同步和扫描逆程的消隐。

图4-49 彩色全电视信号波形示意图