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电视制式标准
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时间:2011-04-25 08:44:56

NTSC制式

 

  NTSC制式,又简称为N制,是1952年12月由美国国家电视标准委员会(National Television System Committee,缩写为NTSC)制定的彩色电视广播标准,两大主要分支是NTSC-J与NTSC-US(又名NTSC-U/C)。

  它属于同时制,帧频为每秒29.97(简化为30),扫描线为525,隔行扫描,画面比例为4:3,分辨率为720x480。

  这种制式的色度信号调制包括了平衡调制和正交调制两种,解决了彩色-黑白电视广播兼容问题,但存在相位容易失真、色彩不太稳定的缺点。

  美国、加拿大、墨西哥等大部分美洲国家以及台湾、日本、韩国、菲律宾等地区及国家均采用这种制式。香港部份电视公司也采用NTSC制式广播。

  另外,有人昵称NTSC 为Never The Same Color (不会出现一样的色彩)、称PAL 为Perfect At Last 、称SECAM 为System Essentially Contrary to American Method(本质上有别于美国的系统)或Shows Every Color All Murky (把每一个颜色显示得模糊)。

PAL制式

                         

概述

  PAL制式是电视广播中色彩编码的一种方法。全名为Phase Alternating Line 逐行倒相。除了北美,东亚部分地区使用NTSC制式,中东、法国及东欧采用SECAM制式以外,世界上大部份地区都是采用PAL。PAL 由德国人Walter Bruch 在1967年提出,当时他是为德律风根(Telefunken)工作。“PAL”有时亦被用来指625 线,每秒25格,隔行扫瞄,PAL色彩编码的电视制式。

原理

  PAL 发明的原意是要在兼容原有黑白电视广播格式的情况下加入彩色讯号。PAL 的原理与NTSC 接近。“逐行倒相”的意思是每行扫瞄线的彩色讯号,会跟上一行倒相。作用是自动改正在传播中可能出现的错相。早期的PAL 电视机没有特别的组件改正错相,有时严重的错相仍然会被肉眼明显看到。近年的电视会把上行的色彩讯号跟下一行的平均起来才显示。这样PAL 的垂直色彩分辨率会低于NTSC 。但由于人眼对色彩的灵敏不及对光暗,因此这并不是明显问题。

  NTSC 电视机需要色彩控制(tint control) 来手动调节颜色。这亦是NTSC 的最大缺憾之一。另外,有人昵称NTSC 为Never The Same Color (不会出现一样的色彩)、称PAL 为Perfect At Last 、称SECAM 为System Essentially Contrary to American Method(本质上有别与美国的系统)或Shows Every Color All Murky (把每一个颜色显示得模糊)。

  不同的PAL

  PAL、NTSC、SECAM在各地的分布PAL 本身是指色彩系统,经常被配以625线,每秒25格画面,隔行扫瞄的电视广播格式: 如B, G, H, I ,N。亦有PAL是配以其他分辨率的格式:例如巴西使用的M广播格式为525 线,29.97格(与NTSC 格式一样),用NTSC 彩色副载波,但巴西是使用PAL彩色编码的。现在大部分的PAL 电视机都能收看以上所有不同系统格式的PAL。很多PAL 电视机更能同时收看基频的NTSC-M ,例如电视游戏机、录影机等等的NTSC 讯号。但是它们却不一定可以接收NTSC 广播。

  当影像讯号是以基频传送时(例如电视游戏机、录影机等等),便再没有以上所说,各种以"字母"区分广播格式的分别了。这情况下,PAL 的意思是指:625 条扫瞄线,每秒25格画面,隔行扫瞄,PAL 色彩编码。对数码影像如DVD 或数码广播,色彩编码亦没有分别,这情况下PAL 是指:625 条扫瞄线,每秒25格画面,隔行扫瞄;即是跟SECAM 一模一样。

  英国、香港、澳门使用的是PAL-I。中国大陆使用的是PAL-D、新加坡使用的是PAL B/G 或D/K。

PAL 放送的电影

  电影一般是以每秒24 格拍摄。电影在PAL 制式电视播影时会以每秒25 格播放,播放的速度因而比电影院内或NTSC 电视广播加快了4%。这种差别不太明显,但电影内的音乐会因而变得高了一个半音。如果电视台在广播时没有加以调校补偿,小心聆听便会发现。

 

SECAM制式

SECAM制式,又称塞康制,SECAM是法文Sequentiel Couleur A Memoire缩写,意为“按顺序传送彩色与存储”,是一个首先用在法国模拟彩色电视系统,系统化一个8MHz宽的调制信号。1966年由法国研制成功,属于同时顺序制,有三种形式的SECAM:法国SECAM(SECAM-L),用在法国和它的以前的群体上;SECAM-B/G,用在中东,先前的东德和希腊;SECAM D/K用在俄罗斯和西欧。

SECAM制式原理

SECAM制式特点

SECAM制式参数

SECAM制式解析

SECAM制色解码板

  1. 电路原理
  2. 改制接口介绍
  3. SECAM解码板调整

SECAM制式原理

  SECAM制式在信号传输过程中,亮度信号每行传送,而两个色差信号则逐行依次传送,即用行错开传输时间的办法来避免同时传输时所产生的串色以及由其造成的彩色失真。

SECAM制式特点

  SECAM制式的特点是不怕干扰,彩色效果好,但兼容性差。

SECAM制式参数

  SECAM制式的帧频每秒25帧,扫描线625行,隔行扫描,画面比例4:3,分辨率为720×576,约40万像素,亮度带宽6.0MHz;彩色幅载波4.25MHz;色度带宽1.0MHz(U),1.0MHz(V);声音载波6.5MHz。

SECAM制式解析

  SECAM是法语Sequential Couleur a memoire(顺序传送彩色与存贮)的缩写。它是为了克服NTSC制的色调失真而出现的另一彩色电视制式。SECAM制的主要特点是逐行顺序传送色差信号R-Y和B-Y。由于在同一时间内传输通道中只传送一个色差信号,因而从根本上避免了两个色差发量的相互串扰。亮度信号Y仍是每行都必须传送的,所以SECAM制是一种顺序一同时制。

  因为在接收机中必须同时存在Y、R-Y和B-Y三个信号才能解调出三基色信号成R、G、B,所以在SECAM制中也采用了超声延时线。它将上一行的色差信息贮存一行的时间,然后与这一行传送的色差信息使用一次;这一行传送的信息又被贮存下来,再与下一行传送的信息使用一次。这样,每行所传送的色差信息均使用两次,就把两个顺序传送的色差信号变成同时出现的色差信号。将两个色差信号和Y信号送入矩阵电路,就解出了R、G、B信号。

  在SECAM制中,由于每行只传送一个色差信号,因而色度信号的传送不必采用正交平衡调幅的方式,而采用一般的调频方式。这样,在传输中引入的微分相位失真对大面积彩色的影响较小,使微分相位畸变容限达到±40°。由于调频信号在检波之前可进行限幅,所以色度信号几乎不受幅度失真的影响,使微分增益畸变容限达65%。同时,在接收机中,可以直接对色差信号进行调频检波,不必再恢复彩色副载波。但是,由于调频信号的频谱比较复杂,不能和亮度信号的频说进行频谱间置,因而彩色副载波对亮度的干扰较大。为此采取了一些措施,如将副载波三行倒相一次,使每场中的副载波干扰光点互相错开;而且每场也倒相一次,使相邻两场的副载波干扰光点互相抵消。

  从实现的观点来看,NTSC制已使用30年以上,SECAM制和PAL制也均使用20多年。所以,三种制式都是行之有效的彩色广播电视制式,都积累了相当丰富的经验。单从技术性能方面比较,决不能得出完全肯定或否定某一制式的结论。实际上,各国在选定制式中往往受到各方面因素的制约,而决非都是也于技术考虑。

  鉴于采用不同制式给国际间节目交换、设备制造等带来不便,随着科学技术的不断发展和进步,目前已开始了为卫星电视广播研究新的制式的工作。另外,关于下一代的高清晰度电视HDTV(High Definition Television)和高保真度电视Hi-FiTV(High-Fidelity Television)制式的研究工作也正在进行。

SECAM制色解码板

  HG-9301ES SECAM制色解码板主要用于国产的PAL制彩电加装,可使单PAL制彩电升级为P/S双制彩电。由于俄罗斯、蒙古及独联体国家的黑白电视制式与我国完全相同,所以此“S”解码板加装具有接口简单、改制技术难度小、图像质量高、P/S制式自动转换的优点。

  SECAM制与P、N制之间主要区别在于色差信号对副载波调制方式不同,SECAM制采用将两个色差信号逐行轮换传输的调频方式,即将两个色差信号分别调频在两个不同频率的副载波上,然后逐行轮换叠加在亮度信号上传送出去。也就是说,假如上一行传送的是R-Y调频和亮度信号,下一行必然传送的是B-Y调频和亮度信号。两个调频副载波分别为fR=4.406MHz、fB=4.250MHz。然而SECAM制解码与其他制式一样,要解出R、G、B基色信号,就必须在一行时间内同时具有R-Y、B-Y和亮度信号Y。根据SECAM信号在一行时间内只传输亮度信号和一个色差信号的这一特点,所以在解码电路中,设置一个64μs延时线电路,用延时线将送来的某一个色差信号存储一行时间,以使每一行所传送的色差信号可以使用两次,即作为直通信号用一次,通过延时电路再用一次。假如直通电路送来的是R-Y信号,那么同时延时线送来的必然是经存储的上一行的B-Y信号,依次类推,从而达到了在一行时间内R-Y、B-Y及亮度信号Y同时存在的目的。这就是SECAM制编、解码电路的基本原理及特点。

电路原理

  解码IC选用M51397,由彩电预视放经65MHz吸收来的视频信号由CZ15脚输入,经由R31、C28和B4组成,其中心频率为4286MHz的钟型滤波器,分离出的色度信号通过B4次级耦合到IC1脚,经IC1内部限幅放大后一路进入识别鉴频电路,其脚所接的B3及CZ3组成鉴频谐振回路,其正确谐振中心频率为4328MHz。如果谐振正确,其脚为高电平,这一高电平控制IC1内部识别放大和消色电路,消色放大电路进而控制其内部制式开关的转换及色选通电路的开启,使IC1进入正确的“S”解码状态。还有一路经色选通和制式开关从其2脚输出,2脚输出的SECAM制色度信号也分为两路:一路已在IC1内部作为直通信号直接输入给SECAM电子开关,另一路经由2脚外接的色度延时线将延时一行时间的某一色差信号从4脚又送回IC1内部也输入给SECAM电子开关,这样SECAM电子开关在识别电路的控制下,将SECAM开关输出的两个调频色差信号,分别送入由IC110、脚和6、7脚及外围元件组成的R-Y、B-Y鉴频电路,经过鉴频后的R-Y、B-Y分别由IC1、8脚输出后,通过各自所接的外围元件组成阻容去加重网络电路,去加重后的R-Y、B-Y又分别经IC1、脚送回IC1内部制式开关电路。PAL制的R-Y、B-Y色差信号也分别通过IC1、脚送入其内部制式开关。通过制式开关后进行矩阵产生出G-Y信号,再经钳位电路从、、脚分别输出SECAM制或PAL制的R-Y、G-Y、B-Y色差信号。电路图中B1、B2分别是B-Y、R-Y鉴频线圈。B3为SECAM色度信号识别鉴频线圈,B4为钟型滤波器线圈。

改制接口介绍

  此板只适合彩电解码IC是色差输出,且所带直流电平是6~75V的PAL制机型加装。如解码IC采用TA7193、TA7698、M51393等色差输出机型均可加装。

  HG-9301ES板中共有三处接口。CZ11脚接彩电机芯地;2脚为直流14~18V输入,可从彩电开关电源或行变低压整流电路选取;3脚是20~30Vp-p正向行逆程脉冲输入,可从行变灯丝绕组非接地端选取;4脚信号地;5脚是视频信号输入脚,可从彩电视频检波输出、经65MHz吸收之后部位选取;6脚是“S”制色饱和度控制,属正向控制,其控制范围要在5~10V之间变化。可并接在彩电色饱和度控制电位器中点或遥控色饱和度模拟量输出端。

  CZ21、2脚分别是PAL制B-Y、R-Y色差信号输入端,改制时将PAL制彩电解码输出原送往视放板三根色差信号引线断掉,将其中的B-Y、R-Y分别改接到CZ21、2脚,G-Y不用;3脚接地。

  CZ31、2、3脚分别是P/S制R-Y、G-Y、B-Y色差信号输出端,可分别直接到视放板三只视放管B极,最后需说明的PAL制彩电亮度通道不用改动,且P/S制共用。

SECAM解码板调整

  HG-9301ES板加装完成后,应能收到正常的PAL制彩色图像或SECAM制的黑白图像。如果彩电亮度及黑白平衡有误差时,应先调整好后再进行SECAM制解码调整。业余条件下调整步骤是应先收到良好清晰的SECAM制黑白图像,再调整板中B3磁芯,使IC1脚升为高电平(约9V),这时原来的黑白图像就变成偏了某种颜色的彩色图像,这说明SECAM信号已进入正确的解码状态。再反复调整两个鉴频线圈B1、B2磁芯,使彩色图像整体不偏色,且图像中黑白部分不带任何颜色即可。很类似PAL制彩电黑白平衡调整。最后调整B4磁芯,使彩色图像中各彩色相互间串扰最小(主要是蓝、红颜色噪声干扰)。最后再精确调整一下B1、B2。

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