彩色电视机

一切随风

    彩色电视机是在黑白电视机的基础上发展起来的。在黑白电视机中，图像是根据景物亮度的明暗差别形成的，而彩色电视机中彩色图像除景物亮度外，还有景物色调和饱和度。因此，彩色电视机的基本任务就是将被传送的亮度和色彩经彩色摄像机转化为电信号，并加以传送，最后在彩色显像管荧光屏上把电信号还原为景物的亮度和色彩，最大限度不失真地重现出来。
     
    实现彩色电视的基本过程
我们知道，在黑白电视中只是重视景物的亮度，它只传送一个反映景物亮度的电信号。而彩色电视要传送的却是亮度不同，色度千差万别的彩色，如果每一种彩色都使用一个与它对应的电信号，就需要同时传送许许多多的电信号，这显然是不可能的。根据三基色原理，使我们有可能利用有限的三基色（红、绿、蓝）来传送和复现自然界的各种景物的彩色。
具体说，彩色电视并不是把客观世界千差万别的景物颜色一种一种如实的传送，而是把足以能反映各种自然景色的三种基色的组合方式（强弱比例）告诉接收端；在接收端，利用能产生三基色的装置（显像管），使其严格按照接收到的电信息（三基色组合情况）来重新进行三色混合，就可以等效的模拟出发送端的彩色。在发送端必须把要传送的景物的彩色用分光系统（滤色片）分解为红、绿、蓝三种基色画面，再经过三个摄像管的光电转换，把它们转换为三种基色信号（ER、EG、EB）。 然后把三种基色信号无失真的传送至接收端。
在接收端，把三种基色信号放大后分别控制三个基色显像管阴极，经过电光的转换，把三种基色信号变为三种基色的画面，然后通过光学透镜系统投射到屏幕上，并重叠在一起就能混合成原来的景物，这就是实现彩色电视传送的基本过程。     
需要指出的是，实际彩色电视机是用彩色显像管代替三个基色显像管，使结构简单化。
    彩色电视信号的组成
1 实现兼容性彩色电视的必要条件
为了实现兼容性，彩色电视机信号必须满足下列条件：
彩色电视信号既要使彩色电视机呈现彩色图像，又要使黑白电视机呈现黑白图像。
所以必须要求彩色电视信号是由亮度信号和色度信号两部分组成。
彩色电视信号应具有黑白电视信号相同的频带宽度。
彩色电视必须采用与黑白电视相同的图像载波、伴音载波及图像和伴音的调制方式，以及采用同样的行、场扫描方式、扫描频率和复合同步、复合消隐信号。
2 亮度信号和色度信号。
3. 压缩彩色电视信号频带宽度。
彩色电视机概述
首先讨论彩色电视机的主要特点，具体介绍典型的PAL制集成电路彩色电视机的电路组成和方框图。
（一）每种彩色电视制式的电视机，只能接收相应于该制式的彩色电视节目由于目前现形的三大彩色电视制式对色度信号的处理方法不同，相应于不同制式的彩色电视机的解码电路也有明显不同，因而各种彩色电视制式不能兼容。
（二）彩色电视机必须包含有黑白电视机的基本组成部分目前世界各国彩色电视制式都能与该国黑白电视相兼容。因此彩色电视机必须包含黑白电视机的基本部分，即公共通道、伴音通道、以及行、场扫描系统。与黑白电视机不同的地方是用解码器代替了图像通道，以及彩色显像管所必须的附属电路。
（三）目前生产的彩色电视机向遥控、多制式、大屏幕的方向发展。
随着科学技术的发展，特别是大规模集成电路和微电脑技术的发展，促进了电视机遥控技术的发展。所谓多制式、大屏幕就是指能够收看两种以上彩色电视制式和多种黑白电视标准的节目，且显像管的屏幕在64cm（25英寸）以上的彩色电视机。
【工作原理】
电视信号从点到面的顺序取样、传送和复现是靠扫描来完成的。各国的电视扫描制式不尽相同，在中国是每秒25帧，每帧625行。每行从左到右扫描,每帧按隔行从上到下分奇数行、偶数行两场扫完，用以减少闪烁感觉。扫描过程中传送图像信息。当扫描电子束从上一行正程结束返回到下一行起始点前的行逆程回扫线，以及每场从上到下扫完，回到上面的场逆程回扫线均应予以消隐。在行场消隐期间传送行场同步信号，使收、发的扫描同步，以准确地重现原始图像。
电视摄像是将景物的光像聚焦于摄像管的光敏(或光导)靶面上,靶面各点的光电子的激发或光电导的变化情况随光像各点的亮度而异。当用电子束对靶面扫描时，即产生一个幅度正比于各点景物光像亮度的电信号。传送到电视接收机中使显像管屏幕的扫描电子束随输入信号的强弱而变。当与发送端同步扫描时，显像管的屏幕上即显现发送的原始图像。
电视信号传输分配的过程，以转播其他城市中的实况为例，一般从摄像机、电视中心或转播车，再经微波中继线路、发射台，最后到用户电视接收机。此外，电视广播卫星和电缆电视也分别是全国性和城市区域性电视传输分配的有效手段。
【电视频段】
各国的电视信号扫描制式与频道宽带不完全相同，按照国际无线电咨询委员会（CCIR）的建议用拉丁字母来区别。如M代表每秒30帧、每帧525行，视频带宽 4.2兆赫、加上调频伴音和调幅视频的残留下边带的总高频带宽是6兆赫；D，K代表每秒25帧、每帧625行，视频带宽6兆赫，高频带宽8兆赫。将视频基带的全电视信号连同伴音信号分别调制到甚高频 (VHF)或超高频(UHF)频段上进行广播发射。
国际上划分给电视广播用的频段在甚高频有Ⅰ、Ⅲ频段，在超高频有Ⅳ、Ⅴ频段。电视频道则是某一路电视广播的频率占有的标称频道位置。各国采用的电视标准不同,频道划分也不同。在中国,Ⅰ频段48.5～92兆赫，分为第1～5频道；Ⅲ频段167～233兆赫,分为第6～12频道(表1)。Ⅳ频段470～566兆赫,分为第13～24频道;Ⅴ频段 606～958兆赫、分为25～68频道。每个频道占有的频率间隔是固定的。中国的625行25帧D，K制式的标准见图1,其中图像信号对图像载频fp进行调幅,为保持低频的相位特性而采用残留边带形式。部分抑制下边带后的图像信号频带相对于fp 是-0.75～+6兆赫,伴音信号对伴音载频fs进行调频，伴音载频比图像载频固定高6.5MHz，调制后的伴音信号频率范围相对于fs为±0.25兆赫。这样每个电视频道共占用8兆赫的频率范围。
【彩色电视制式】
除包括相同于黑白电视的扫描、信道等以拉丁字母来区别的制式内容外(表2),还根据发、收端对三基色信号的不同编码、解码方式构成不同的彩色电视制式。广播彩色电视制式要求和黑白电视兼容，也就是黑白电视机能收彩色电视广播，彩色电视机也能收黑白电视广播，但收到的都是黑白图像和伴音。为此，彩色电视根据相加混色法中一定比例的三基色光能混合成包括白光在内的各种色光的原理，同时为了兼容和压缩传输频带,一般将红(R)、绿(G)、蓝(B)三个基色信号组成亮度信号(Y)和蓝、红两个色差信号 (B-Y)、(R-Y)，其中亮度信号可用来传送黑白图像，色差信号和亮度信号相组合可还原出红、绿、蓝三个基色信号。因此，兼容制彩色电视除传送相同于黑白电视的亮度信号和伴音信号外，还在同一视频频带内同时传送色度信号。色度信号是由两个色差信号对视频频带高频端的色副载波进行调制而成的。为防止色差信号的调制过载，将蓝、红色差信号(B-Y)、(R-Y)进行压缩，经压缩后的蓝、红色差信号用U、V表示。
1、NTSC制 1954年美国正式广播的一种兼容彩色电视制式，也用于加拿大、日本等国。NTSC是美国国家电视制式委员会(National Television System Committee)的缩写。这种制式根据人眼分辨蓝、品红之间颜色细节的能力最弱，而分辨红、黄色之间颜色细节的能力最强的视觉特性,采用蓝、品红之间的色差信号Q和红、黄之间的色差信号 I来代替蓝、红色差信号U和V。用Q、I色差信号分别对初相角为 33°和123°的两个同频色副载波进行正交平衡调幅,以便于解码分离和抑制副载波,调制后的两个色差信号经混合组成色度信号。为在接收端对色度信号进行同步检波，须在发送端利用行消隐期间送出色同步信号。这种制式的特点是解码线路简单，成本低。
2、PAL制 1963年联邦德国为降低NTSC制的相位敏感性而发展的一种制式，于1967年正式广播，也用于英国和中国等国。PAL是相位逐行交变（Phase AlternationLine）的缩写。这种制式用U、V色差信号分别对初相位为0°和90°的两个同频色副载波进行正交平衡调幅,并把V分量的色差信号逐行倒相。这样,色度信号的相位偏差在相邻行之间经平均而得到抵消。这种制式特点是对相位偏差不甚敏感，并在传输中受多径接收而出现重影彩色的影响较小。
3、SECAM制 1967年在法国正式广播,也是为改善NTSC制的相位敏感性而发展的一种兼容彩色电视制式，还用于苏联和一些东欧国家。SECAM 是顺序传送彩色和存储(Séquential Couleurà Mémoire)的缩写，是在同时传送亮度、色度信号的情况下，发送端对红、蓝色差信号分别逐行依次传送。但在接收端解码时，需要同时有亮度和红、蓝色差信号才能还原出红、绿、蓝三基色信号，因此在接受解码器中利用延迟线将收到的其中一个色差信号储存一行的时间，再与下一行收到的亮度（已在发端延迟一行）和另一个色差信号一起组成三个用作解码的信号。色度信号由红、蓝两个色差信号分别对有一定频率间隔的两个色副载波调频而成。这种制式的特点是受传输中的多径接收的影响较小。
4、全电视信号 电视视频基带内传输图像的复合信号。黑白电视的全电视信号包括：扫描逆程期间的行(水平)、场(垂直)扫描同步和消隐信号、扫描正程时间的黑白亮度信号。其中同步信号使收发的扫描同步，以保证接收图像的稳定重现；消隐信号用来消除回扫亮线干扰；黑白亮度信号供黑白或彩色电视机接收黑白电视图像。彩色电视的全电视信号（图2）除有同于黑白电视的内容外，还有色同步信号和色度信号。其中色同步信号在扫描逆程期间传送，在NTSC制和PAL制中,它提供接收解码器所需色副载波的频率和相位基准，在 SECAM制中，它作为行顺序识别信号。色度信号在扫描正程期间和黑白亮度信号同时传送，它占用视频基带的高频端少部分。经解调得到两个色差信号，黑白亮度信号占用视频基带自低频以上的大部分，除供黑白电视机接收黑白图像，还和两个色差信号一起进入矩阵网络，还原成红、绿、蓝三基色信号，放大后送到彩色显像管显示彩色图像。
   由于射频信号在空中传输的过程中要混入一些干扰信号并随着传输距离的增大而衰减，电视机从有线或天线（RF－IN）接收到微弱的射频电视信号后，首先要通过调谐器对它进行解调，经过放大、混频和检波，滤掉高频载波分量，得到PAL、NTSC或SECAM制式的复合全电视信号。
   从全电视信号中分离伴音信号和视频信号。音频信号经音频电路处理后送扬声器输出。
视频信号经视频放大，并把亮度、色度信号分离开，得到YC分量信号。最后，把YC分量信号转换成YUV、进而转换成RGB分量信号并送显象管显示。
   在全电视信号中，由于色度信号占用了2.6MHz的带宽，电视机的电子电路在亮度、色度信号分离处理时有的直接截取亮度低端约3MHz的信号。在这种情况下，虽然电视机的荧光屏可以达到水平约500线的分解率，实际从天线输入的电视信号其水平分解率只有约260线。另外，不同频道的信号强弱不同，最终反映到荧光屏上的图像分解率也不同。 电视信号从点到面的顺序取样、传送和复现是靠扫描来完成的。各国的电视扫描制式不尽相同，在中国是每秒25帧，每帧625行。每行从左到右扫描,每帧按隔行从上到下分奇数行、偶数行两场扫完，用以减少闪烁感觉。扫描过程中传送图像信息。当扫描电子束从上一行正程结束返回到下一行起始点前的行逆程回扫线，以及每场从上到下扫完，回到上面的场逆程回扫线均应予以消隐。在行场消隐期间传送行场同步信号，使收、发的扫描同步，以准确地重现原始图像。
电视摄像是将景物的光像聚焦于摄像管的光敏(或光导)靶面上,靶面各点的光电子的激发或光电导的变化情况随光像各点的亮度而异。当用电子束对靶面扫描时，即产生一个幅度正比于各点景物光像亮度的电信号。传送到电视接收机中使显像管屏幕的扫描电子束随输入信号的强弱而变。当与发送端同步扫描时，显像管的屏幕上即显现发送的原始图像。
电视信号传输分配的过程，以转播其他城市中的实况为例，一般从摄像机、电视中心或转播车，再经微波中继线路、发射台，最后到用户电视接收机。此外，电视广播卫星和电缆电视也分别是全国性和城市区域性电视传输分配的有效手段。

集成电路彩色电视机的电路组成
彩色电视机主要由五部分组成：
公共通道
伴音通道
解码电路
同步扫描系统（包括显像管及其附属电路）
开关式稳压电源电路。
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      屏幕图象色彩丰富,比较真实反映物品颜色的电视机,与黑白电视机相对。1970年12月26日，我国第一台彩色电视机在国营天津无线电厂诞生，从此拉开了中国彩电生产。但是由于受当时经济条件的限制，彩电显像管等关键部件仍需要进口，我国彩电的发展缓慢，在生产规模，产量，性能，质量等方面与同期已进入高速发展的日本相比，差距明显。70年代未、80年代初我国彩电事业乘改革开放的东风，在自力更生基础上，遵循以市场换技术的指导方针，与国外合作，彩世界先进技术和设备来发展自己的民族彩电工业。
      1978年，国家批准引进第一条彩电生产线，定点在原上海电视机厂即现在的上广电集团。982年10月份竣工投产，樗着我国彩电工业摆脱了自行摸索的阶段，缩短了与国外彩电技术的差距。不久，国内第一个彩管厂咸阳彩虹厂成立。这期间我国彩电业迅速升温，并很快形成规模，全国旨进大大小小彩电生产线100多条，并涌现也熊猫、金星、牡丹、飞跃等一大批国产品牌。
    1985年我国电视机产量已达1663万台，超过了美国，仅次与日本，成为世界第二的电视机生产大国。这期间国产品牌无论是技术还是规模都有了长跑的进步，仅长虹的产量就已达到单班日产1500但是由于我国电视机市场受结构、价格、消费能力等条件的限制，电视机普及率还很低，城乡每百户拥有电视机量分别只有1702台和0。8台。 到1987年，我国电视机产量已达1934万台，超过了日本，成为世界最大的电视机生产国。
【电视的现状】
现在，电视正在进行着一场革命。电视技术的现状：当前电视技术的一个最明显的特征就是数字化。首先是节目制作数字化。上世纪九十年代末期，英国广播公司 （BBC）率先在全球建立起了“哥伦布”系统。这个系统使得BBC的电视节目储存、编辑、播出全面实现数字化，即非 磁带化，从而极大地提高了BBC的工作效率，节省了制作成本。另外，现在的电视机构正在逐渐淘汰传统的模拟摄象机和录象带，取而代之的是数字摄象机和各种新兴的记录载体。这个变革大大改善了图像的质量。其次，传输技术也多元化起来。除了传统的无线 微波传输外，现在还有有线电视、卫星电视等传输方式。这些新兴的传输方式有效地减轻了信号在传输过程中必然会产生的衰减 现象，保证了较好的接收质量。最后是接收技术的数字化变革。声画质量的提高和双向互动是数字化广泛推广带来的两个最大的好处。
电视机的现状。现在的大多数人用的电视机体积比起十年前来并没有小多少。因为显像管技术依然是现在最常用的显示技术。这种技术最大的缺点是屏幕的大小与体积成正比。而34英寸是这种技术所能够达到的最大极限。这显然与人们的需求背道而驰。于是，更多的显示技术涌现出来。例如 背投电视、液晶电视、等离子电视等。与此同时，伴随着电视制作和传输技术的数字化，接收装置的数字化也成为了必然。数字电视的显示效果更好，功能也更多，甚至已经可以实现初步的双向互动。电视机的另一个趋势是智能化趋势，即与其他电器的结合，特别是与电脑的结合。这将使得电视更加“聪明”，具有更多的功能，从而突破电视的传统含义。
电视传媒发展飞速，让人应不暇接，更加迷惑。电视传媒的两极化严重，知名的，诸如BBC、CNN等几家电视机构握有强大的话语权，专业化程度加强，面对的受众面更加狭窄。
【电视的前景】
电视节目制作的前进方向有两个。一个是更加的真实化。即更加真实地还原事件本身。例如，CNN在新闻事件中大量的直播运用就是其中的一种体现。另一个是更加的戏剧化，例如，与CNN相对的FOX NEWS在其节目中就用大量戏剧化的语言来“渲染”美国对伊拉克的战争。当然，上述的这两个方向只是两种不同的节目制作方向，是历来有之。只是近来特征更为突出。而此外的现象还有，节目窄播化、频道专业化等。
同时，在技术越来越先进的今天，电视作为一种工具正在更多地被国家所使用。因为，现在的国家实力已不仅仅限于经济、军事等这些传统的“硬”实力的范畴。文化等软实力同样也要被考虑。因而，电视被认为是提升一个国家软实力的很好工具。目前，这种趋势正在愈演愈烈。
电视是一种技术，也是一种文化。其文化层面当面临着其他新兴媒体（如网络）等的挑战时，影响力必然会像以前的电影、戏剧一样有所下降。但是，电视作为一种技术将会有很大的发展。电视这种技术在未来将更加广泛地与其他技术结合，从而充分地方便人们的生活。例如，最近电视技术和移动通信技术的结合就使得手机电视的提供率先在挪威成为了可能。而英国广播公司（BBC）在几年前将电视技术和互联网有机地结合在一起，将其核心网站BBCi变成了一个巨大的影象资料库，使其在互动能力上走在了世界媒体的前列。
〖电视机的维修〗
1、电源部分出现故障时的望闻问切：
    a). 决不可以立即再次通电.
    b). 先问用户出现故障时的现象, 从而初步判定故障的类型. 大致确定导致故障的电路在哪一部份.
    c). 判断故障出在电源部份后, 并且心中有数时, 再打开机器. 切忌盲目开机, 拿着万用表漫无边际地测量, 拿着电烙铁到处乱焊.
    d). 打开机器后, 先观察电源部份的情况. 有没有元件有烧过的痕迹, 异样. 根据故障现象进一步思考可能出现导致故障的部份.
    e). 根据故障现象, 判断能否通电. 断开负载, 测量关键点电压, +300V有没有, 开关管有没有损坏, 集成控制块的供电等.
    f). 根据测量的结果, 进一步分析故障原因.
【电视机的维护】
1、当机内发生异常声音或气味时，请立即关闭电源并拔掉插头，经确认为异常时，不要继续使用，应请专业人员检修。
2、如外出时间较长或长时间不看电视，一定要把电视机关闭，拔掉电源插头，雷雨季节时还应断开机器与天线的连接。
3、雷雨时不能收看电视。在雷雨未到之前就要拔掉电源插头和天线，以防雷击。按国家“三包”规定，雷击机属非免费保修机范围。
4、不要在电视机罩上放置易燃易炸物，蜡烛、电炉、灯泡等均不能放在机器上和靠近机器的地方，避免机器出现意外。
5、小心液体、金属进入电视机体内。如有液体、金属掉入机内，一定不能再开机使用，应尽快请专业人员处理。
6、不能用化学试剂擦拭机器。溶剂可能会使机壳变质，以及损坏其涂 漆面。如有灰尘污垢，应在关掉电视机十分钟后用湿布拧干后 擦拭，荧光屏可用干净软布擦拭。
7、防尘的荧光屏千万不能擦拭。防尘的荧光屏会自动防止灰尘沾染，若略有灰尘、污垢，可用软丝绸轻轻地掸几下，千万不能擦拭。
【电视机的保养】
1、 经常调整一下节目的位置，避免频道按键开关过早损坏。
2、不要用力拔插线插头，防止机内高频头或线路损坏。
3、 少用遥控器开关机，关机要关总电源。
4、雷雨天天气不但要拔掉天线插头，还要拔掉电源插头，防止雷击。
5、注意磁场的影响，防止电视机被磁化。
6、放平您的电视机，防止机内线路板变形损坏。
7、注意电视机的散热，防止元器件过热损坏。
8、注意消除一些使用上的隐患，避免金属异物掉入电视机，例如针、曲别针、小钉子、硬币。
9、避免水进入机内，电视机要远离水盆、花盆、茶杯、水暖等物品。
10、烧煤的家庭要注意煤烟对电视机的腐蚀。