第五章PAL制彩色全电视信号和彩色电视机的基本原理5.3彩色全电视信号的波形与特点可见,无论是哪种规格的彩条信号所形成的彩色全电视信号,除与黑白全电视信号相同含有亮度、复合同步、复合消隐、均衡等脉冲信号外,还含有彩色信息的色度信号与保证彩色稳定的色同步信号。这些信号混合后构成彩色全电视信号,缩写为FBAS,是色度、亮度、消隐、同步这四个外文词汇的第一个字母的组合。这种由多种信号混合而成的信号有如下特点:(1)参于混合的各种信号均保持着独立性,也就是说,可用各种方法将它们一一分离。例如色度与亮度信号在时域重叠而在频域交错,色度与色同步在频域重叠而在时域交错,扫描用的同步与消隐信号在频域、时域均重叠,但在所处电平高低上有区别,它们与图像信号在时域交错,互不干扰。(2)它是视频单极性信号,既有直流成分,又含有交流成分,且是上下不对称的信号,占有0~6MHz的频带宽度。(3)对静止的图像而言,其电视信号以帧为周期重复,其场间、行间相关性也较大对活动图像而言,则可说是帧间、行间相关性较大的非周期信号,但其同步与消隐信号仍是周期性的。(4)它是黑白、彩色电视接收机都能使用的兼容性电视信号。5.4PAL制彩色电视机组成及其原理图5-13高频电视信号分离框图伴音信号的分离方法及处理与黑白电视机相同。图像信号各种成分的分离,首先是利用频率分离的方法,将视频低端的亮度信号、复合同步信号与高端的色度信号、色同步信号分开然后用幅度分离的方法,将复合同步信号和亮度信号分开,用时间分离的方法,将色度信号和色同步信号分开最后,再用频率和相位双重分离的方法,将色度信号中的两个正交分量U、V信号分开,信号处理的过程要比黑白电视机复杂,因此,系统组成的方框图也有所不同。下面按图5-14的方框图,较详细地叙述黑白、彩色兼容的超外差式彩色电视机的工作原理。图5-14彩色电视机组成框图彩色电视机天线接收到的射频电视信号,首先通过VHF/UHF调谐器的射频放大然后混频,将它变换成中频电视信号,其中图像中频为38MHz,通过声表面波滤波器带通、中频放大器进一步筛选放大后,进入限幅、同步检波器,从频谱结构来看,它相当于把输入信号载频往低搬迁了38MHz,并将图像与伴音频谱复原。检波器输出的信号包括:0~6MHz的亮度信号,载频为4.43MHz的色度信号以及载频为6.5MHz的第二伴音中频信号。伴音信号采用调频方式,与图像信号在频域上是分开的,经6.5MHz的带通滤波器取出伴音信号,再通过伴音中放、鉴频及功放至扬声器,还原成声音。同时,为防止伴音干扰图像,采用6.5MHz的陷波器,将伴音信号去除得到彩色全电视信号。该信号又分为三路输出。第一路输出至亮度通道。经4.43MHz的吸收回路,消除色度副载波光点干扰而取出亮度信号,但该亮度信号的高频分量也有所损失,会影响清晰度,为此,加入亮度放大勾边电路,使亮度信号的高频成分得以提升。为使亮度信号与色差信号同时到达解码矩阵电路,还必须对亮度信号进行延时0.6μs,送至矩阵电路作为Y信号输入。第二路输出送到色度通道。首先通过4.43MHz的带通放大器,去除亮度信号,取出色度信号及色同步信号然后经过色同步分离器将它们分开。色同步分离器的门控开关是延时约4.4μs后的行同步脉冲,此门脉冲的中心位置正好与色同步信号中心位置重合,门脉冲到来时,让色同步取出而抑制色度信号。分离出的色同步信号,一方面去控制鉴相器,使本机副载波与它同步,而另一方面去控制识别、消色检波电路等。分离出的色度信号经色度放大器放大后,送至延时解调器,把色度信号分解为FU、FV分量,同时,在这里经过“电平均”,消除相位误差引起的色调畸变。然后分别送至(R-Y)、(B-Y)同步检波器,分别检出红色差信号和蓝色差信号,再将它们送至解码矩阵,混合出红、绿、蓝三基色信号,经视放输出级分别送到彩色显像管的三个阴极,调制三个电子束的电流大小,重现出彩色图像。其中,同步检波器所需逐行倒相的正交副载波是由副载波晶振经PAL开关形成的。第三路输出到扫描同步分离电路,取出行、场复合同步信号,由微分电路取出行同步脉冲送到鉴相器,迫使行振荡器与它同步。鉴相器的比较信号是行输出级反馈过来的。经积分器取出场同步信号去控制帧振荡,使场频与它一致,这与黑白电视机完全相同。应当指出,由于彩色显像管的屏幕尺寸和偏转角一般都较大,电子束线性扫描产生枕形失真的光栅,比黑白显像管严重得多,而且由于会聚问题的牵制,不能采用黑白电视机中使用的方法来消除,而是加有枕形崐校正器,即让行、场输出电流相互调制后,再送入偏转线圈来进行枕形失真的校正。在方框图中会聚电路框图没有画,这是因为自1972年美国RCA公司研制成功自会聚彩色显像管后,从根本上革除了三