电视原理课后习题答案.docx
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电视原理课后习题答案
电视原理课后习题答案
【篇一:
电视原理习题答案第一章】
色原理
要点分析
1.1波长分别为400nm,550nm,590nm,670nm及700nm的五种单色光,每种光通量均为100lm,计算合成光的光通量及辐射功率。
解:
合成光的光通量为五种单色光光通量的和,即
查表得:
v(400)=0.004v(550)=0.995v(590)=0.757v(670)=0.032v(700)=0.0041
由?
v?
k?
?
e(?
)v(?
)d?
可得
380780
合成光的辐射功率为406.6瓦。
1.2光通量相同的光源,其辐射功率波谱是否相同?
在同一照明环境中亮度感觉与色度感觉是否相
同?
在不同的照明环境中又如何?
为什么?
780
?
380
?
e(?
)v(?
)d?
,因此,光通量相同的各种光源,其辐射功率波谱并不一定相同。
由此可知,光通量相同的光源,由于其辐射功率波谱并不一定相同,因此在同一照明环境中亮度感觉虽然相同的,但色度感觉并不一定相同。
在不同的照明环境中,由于眼睛的适应性,亮度感觉与色度感觉均不一定相同。
1.3如水平方向上可分辨出100根红绿竖线,试问对于黑白,黑红,绿蓝各组竖线的分辨数是多少?
答:
根据书中表1-2所列人眼对彩色细节的分辨力的数据:
水平方向上可分辨出100根红绿竖线时,人眼能分辨的黑白竖线为:
100∕40%=250,黑红竖线为:
,
250?
90%=225,绿蓝竖线为250?
19%=47.5
解:
由于显象管荧光屏幅型比为4/3,因而荧光屏水平和垂直方向尺寸为:
x=51/5?
4=40.8cmy=51/5
荧光点分布如图所示,图中
57.3?
60?
dd
?
343计算d可按式?
?
dd
得d=0.58mm
水平方向每个荧光点的占据的有效范围为:
d0+d=0.98mm因而水平方向的荧光点数m为:
m=40.8?
10/0.98=417.5
垂直方向每个荧光点的占据的有效范围按图中的关系为d0/2加上ab的长度,即为:
(d0+d)cos300=0.85mm
因而垂直方向的荧光点数n为:
n=30.6?
10/0.85=360
荧光屏上的最少荧光点为:
m?
n=15?
104即为15万个。
注意:
此数据仅是在本题所列条件下实现空间混色所需的最小荧光点数,而不是普通清
晰度电视的像素数。
1.5描述彩色光的三个基本参量是什么?
各是什么含义?
答:
描述彩色光采用的三个基本参量为:
亮度、色调和饱和度。
这三个量在视觉中组成一个统一的总效果,并严格地描述了彩色光。
亮度是光作用于人眼时所引起的明亮程度的感觉。
色调反映了颜色的类别。
饱和度是指彩色光所呈现彩色的深浅程度。
色调与饱和度又合称为色度,它既说明彩色光的颜色类别,又说明颜色的深浅程度。
1.6如果有黄,品,青三组滤色片和三台白光源投影仪,画出简单示意图,说明如何用他们完成相减混色和相加混色实验?
相减混色与相加混色的区别是什么?
答:
由于黄,品,青三组滤色片的功能是分别允许通过的色光为:
红和绿、红和蓝、
绿和蓝。
如果依次把2种滤色片叠加放置于白光源投影仪的透光圆孔处,如:
红和绿叠加、红和蓝叠加、绿和蓝叠加,则可在其投影的白色屏幕上看到红、绿、蓝三种光像,既实现了相减混色。
如果把红和绿叠加、红和蓝叠加、绿和蓝叠加的滤色片分别放置在三台白光源投影仪前的透光圆孔处,则三台投影仪投影到白色屏幕上的光像分别为:
红、绿、蓝。
移动光像在屏幕上的位置,使其分别叠加则可实现相加混色实验。
由此可见,相加混色法是将三种基色光按不同比例相加而获得不同的彩色光,相减混色获得不同的彩色光的方法是利用吸色性质来实现的。
相加混色的基色光是红、绿、蓝,相减混色的
基色光是黄、品、青。
简单的示意图如下。
相加混色
相减混色
红蓝
绿
红绿蓝
分别用黄和品叠加黄和青叠加品和青叠加
黄和品叠加黄和青叠加青和品叠加
1.7彩色电视屏幕上出现如图所示的彩色图像,试分别画出三个基色光栅的红,绿,蓝光像。
解:
根据三基色原理,画出三个基色光栅的红,绿,蓝光像如下:
1.8对于不透明体,透明物体和发光光源,人的眼睛是如何感觉他们的颜色的?
答:
不透明物体的色调决定于物体在光照射下所反射的光谱成分。
不同波长的反射光
使物体呈现不同的色调。
例如,某物体在日光下呈现绿色,这就是说该物体受白光照射后,只将绿色光分量反射出来,并被人眼所感觉,而其余成分都被物体吸收了。
对于透光物体(例如玻璃),其色调由透射光的波长所决定。
例如红玻璃被白光照射后,吸收了白光中大部分光谱成分,而只透射过红光分量,于是人眼感觉到这块玻璃是红色的。
发光光源的颜色取决于光源的光谱功率分布。
应当指出,不同波长的单色光会引起不同的彩色感觉,但相同的彩色感觉却可以来源于不同的光谱成分组合。
根据三基色原理,由适当比例的红光和绿光混合,可以产生与黄单色光相同的彩色视觉效果等。
1.9已知两种色光f1和f2的配色方程为f1=1[r]+1[g]+1[b],f2=5[r]+5[g]+2[b]计算合成色光f1?
2的色度坐标r、g、b。
并在麦克斯韦三角形中标出f1,f2和f1?
2的坐标位置。
解:
f1+2=(1+5)[r]+(1+5)[g]+(1+2)[b]=6[r]+6[g]+3[b]
因此,r=2/5g=2/5b=1/5r1=1/3g1=1/3b1=1/3r2=5/12g2=5/12b2=1/6可在麦克斯韦三角形中标出f1,f2和f1?
2的坐标位置如下:
r
b
g
1.10物理三基色f1=1[r]+1[g]+1[b],计算三基色f2=1[x]+1[y]+1[z],显像三基色f3=1[re]+1[ge]+1[be],说明三个配色方程的物理意义及其区别。
答:
物理三基色f1=1[r]+1[g]+1[b]配色方程中,三基色是选取水银光谱中波长为700nm的红光为红基色光;波长为546.1nm的绿光为绿基色光;波长为435.8nm的蓝光为蓝基色光。
这三种基色是自然界中存在着的,称为物理三基色。
配色方程中表示的三基色各一个单位混合配出的白光是e白。
计算三基色f2=1[x]+1[y]+1[z]配色方程中,三基色并不代表实际的彩色,选用的目的是为了克服rgb色度系统的缺点,计算三基色应满足:
(1)当用它们配出实际彩色时,三个色系数x、y、z均为正值;
(2)为了便于计算,使合成彩色光的亮度仅由y[y]一项确定,另两个基色不构成混合色光的亮度,但合成色光的色度仍然由x、y、z的比值确定;(3)当x=y=z时,仍代表等能白光e白。
显像三基色f3=1[re]+1[ge]+1[be]配色方程中,三基色是选取红、绿、蓝三种荧
光粉所发出的非谱色光。
ntsc制中,显像三基色各一个单位时相混配出1lm的c白,而pal制中,显像三基色各一个单位时相混配出1lm的d65。
1.11显像三基色亮度方程的导出与什么因素有关?
物理含义是什么?
答:
显像三基色亮度方程的导出与所选用的显像三基色荧光粉的色度坐标及由规定显像三基色各一个单位配出白光的色度坐标两项参数有关。
其物理含义是:
当送到显像管的三路电压相等时,红、绿、蓝三种荧光粉所发出的亮度之比应当符合亮度方程中系数的比例关系,此时荧光屏上才呈现为所选标准白光。
1.12色域图与等色差阈图的区别是什么?
在彩色电视技术中有什么用途?
答:
色度图中,舌形曲线内部各点对应复合光,不同坐标处颜色的不同,将曲线所包围的面积大致分成颜色相同的若干小区,这种表明彩色分布的图形称为色域图。
利用色域图可以大致确定某种颜色在色度图上的色度坐标。
人眼分辨颜色变化的能力是有限的,而且随着颜色种类及其变化趋势的不同而有所不同。
这表现在在色度图的不同位置,沿不同方向的颜色变更,人眼的分辨能力是不同的。
因而图中代表一级刚辨差的两点间的长度也各不相同。
根据对整个彩色范围所做的试验,绘出了具有相同级数刚辨差的一些椭圆曲线,即每一椭圆边界上各点与其内部所标圆点之间,颜色差别的程度是相同的。
这些椭圆区域就称为等色差域。
通过椭圆的不同大小与取向反映人眼对各种颜色改变的不同分辨能力。
例如,人眼对蓝色区域颜色的变化相当敏感,而对红色区域颜色向绿色方向的变化要比向蓝色方向的变化更灵敏些。
在彩色电视技术中利用等色差域图可以确定重现色度失真的容限以及估计对信道的要求。
1.13ntsc制荧光粉红基色[re]的坐标为:
x=0.67,y=0.33。
试求它在rgb色度坐标中的坐标r,g,b。
解:
在xyz色度系统和rgb色度系统中三刺激值转换关系如下:
?
x?
?
2.76891.75811.1302?
?
r?
?
x?
?
2.76891.75811.1302?
?
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1.00004.59070.0601?
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z0.00000.05655.5943b?
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?
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1.00004.59070.0601?
?
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0.00000.05655.5943?
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0.4185?
0.1587?
0.0828?
?
0.67?
?
0.2280?
?
?
0.33?
?
?
0.0222?
?
?
?
0.09120.25240.0157?
?
?
?
?
?
?
?
0.0009?
0.00250.1786?
?
?
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0?
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0.0002?
?
r?
?
g?
?
b?
?
0.25
?
r?
?
r?
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?
0.912?
?
g?
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1?
g?
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?
?
0.088?
?
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0.25?
?
?
?
?
?
?
b?
?
?
b?
?
?
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?
0.000?
?
1.14用物理三基色混配彩色光,其中红基色光20lm,绿基色光55lm,蓝基色光12lm,求合成彩色光在rgb与xyz坐标制中的坐标数值。
解:
在rgb色度系统中,三个基色单位[r]、[g]、[b]的光通量之比为1:
4.5907:
0.0601,
【篇二:
电视原理与电视系统第二版课后答案】
1什么是逐行扫描?
什么是隔行扫描?
与逐行扫描相比,隔行扫描有什么优点?
答:
在锯齿波电流作用下,电子束产生自左向右、自上而下,一行紧挨一行的运动,称为逐行扫描。
所谓隔行扫描,就是在每帧扫描行数仍为625行不变的情况下,将每帧图像分为两场来传送,这两场分别称为奇场和偶场。
隔行扫描优点:
节省带宽,减少闪烁感;缺点:
离电视近时仍有闪烁感
1.5全电视信号中包括哪些信号?
哪些出现正在正程?
哪些出现逆程?
试述各信号各自的参数值及作用。
答:
全电视信号包括图像信号,行同步信号,场同步信号,行消隐信号,场消隐信号,槽脉冲和均衡脉冲。
其中图像信号出现在正程,其余信号出现在逆程。
复合同步信号是用来分别
控制接收机中行、场扫描锯齿波的周期和相位。
复合消隐
作用是分别用来消除行、场逆程回归线。
槽脉冲的作用是可以保证在场同步脉冲期间可以检测出行同步脉冲。
均衡脉冲的作用是使无论奇场还是偶场送到场积分电路去的波形是完全相
同的。
图像信号的基本参数是亮度、灰度和对比度。
行同步:
4.7us;场同步:
160us;槽脉冲:
4.7us;均衡脉冲:
2.35us;行消隐脉冲:
12us;场消隐脉冲:
1612us;
1.9我国电视规定的行频、场频和帧频各是什么?
行同步脉冲、场同步脉冲、槽脉冲和均衡脉冲的宽度各是多少?
行、场消隐脉冲的宽度又是什么?
答:
我国电视行频:
15625hz;场频:
50hz;帧频:
25hz;行同步:
4.7us;场同步:
160us;槽脉冲:
4.7us;均衡脉冲:
2.35us;行消隐脉冲:
12us;场消隐脉冲:
1612us;
1.10全电视信号的频带宽度是多少?
它有何特点?
答:
全电视信号的频带宽度是0~6mhz.特点:
1.以行频及其谐波为中心,组成梳齿状的离散频谱。
2,随着行频谐波次数的增高,谱线幅度逐渐减小。
3,无论是静止或活动图像,围绕行频线分布的场频谐波次数不大于20。
1.11彩色光的三要素是什么?
它们分别是如何定义的?
答:
彩色光三要素是指彩色光可由亮度,色调和饱和度三个物理量来描述。
亮度是指彩色光作用于人眼一起的明暗程度的感觉。
色调是指彩色光的颜色类别。
饱和度是指颜色的深浅程度。
1.12什么是三基色原理?
彩色相加混色有哪几种实现方法?
三基色原理:
只要选取三种不同颜色的单色光按一定比例混合就可以得到自然界中绝大多数的色彩。
具体如下:
1自然界中的绝大部分彩色,都可以由三种基色按一定比例混合得到。
2三基色必须是相互独立的3三个基色的混合比例,决定了混合色的色度和饱和度,4混合色的亮度等于构成该混合色的各个基色的亮度之和。
混色方法:
空间混色法,时间混色法,生理混色法。
电视原理第二章
2.1彩色电视为什么要和黑白电视兼容?
兼容制的彩色电视应具有什么特点?
简述如何才能使彩色电视与黑白电视实现兼容?
答:
1.为了把三基色信号由发送端传送到接收端,最简单的办法用是三个通道分别地把红、绿、蓝三种基色电信号传送到接收端,在接收端再分别用r,g,b三个电信号去控制红、绿、蓝三个电子束,从而在彩色荧光屏上得到重现的彩色图像,这种传输方式从原理上看很简单,但对占用的设备及带宽来说是十分不经济的,因而也没有实用价值,从而采用彩色电视和黑白电视兼容的方式。
2.要实现彩色与黑白电视兼容,彩色电视应满足:
a.所传送的电视信号中应有亮度信号和色度信号两部分。
b.彩色电视信号通道的频率特性
应与黑白电视通道频率特性基本一致,而且应该有相同的频带宽度、图像载频和伴音载频。
c.彩色电视与黑白电视应有相同的扫描方式及扫描频率,相同的辅助信号及参数。
d.应尽可能地减小黑白电视机收看彩色节目时的彩色干扰,以及彩色电视中色度信号对亮度信号的干扰。
3.采用频谱交错原理,将色度信号调制在一个副载波上,进行色度信号的频谱搬移,从而使调制后的色度信号谱线正好安插在亮度谱线的间隙内,达到压缩频带的目的,保证了彩色电视与黑白电视具有相同的频带宽度。
2.3已知色差信号(r-y)和(b-y),如何求得(g-y)?
写出相应表达式。
若已知(b-y)和(g-y),又如何求得(r-y)?
推导求出解表达式。
答:
亮度信号y=0.3r+0.59g+0.11b
y=0.3y+0.59y+0.11y
所以:
0=0.3(r-y)+0.59(g-y)+0.11(b-y)
可得:
(g-y)=-0.3/0.59(r-y)-0.11/0.59(b-y)=-0.51(r-y)-0.19(b-y)
(r-y)=-1.97(g-y)-0.37(b-y)
2.4为什么要对色差信号的幅度进行压缩?
pal制中红差和蓝差的压缩系数各为多少?
确
定这两个压缩系数的依据是什么?
答:
如果不对色差信号进行幅度压缩,则势必引起编码产生的彩色全电视信号幅度过大,这就破坏了兼容性,易产生信号失真。
红差:
v=0.877(r-y);蓝差:
u=0.493(b-y)
2.5为什么要压缩色差信号的频带?
压缩色差信号频带的依据是什么?
ntsc制中将(r-y)和(b-y)压缩并转换为i,q信号,这与频带压缩有何关系?
答:
a.因为彩色电视信号中的亮度信号频谱已占有6mhz,因而只有设法将色度信号的频谱插到亮度信号频谱的空隙中,使色度信号不占有额外的带宽才能做到彩色电视只占有6mhz的频带范围,从而满足彩色电视与黑白电视兼容的条件。
b.依据大面积着色原理和高频混合原理。
c.将压缩后的u,v信号变换成i,o信号可进一步对色差信号的频带进行压缩,将(r-y)和(b-y)进行压缩成u,v信号,则是为了不失真传输。
2.6什么是频谱交错?
pal制中两个色度分量的频谱与亮度信号的频谱是个何关系?
如何才能使其亮度谱线与色度谱线相互交错?
答:
为了实现兼容,即保证色差信号与亮度信号在同一个0~6mhz视频带宽中传送。
将色差信号插到亮度信号频谱空隙中传送,这称为频谱交错技术。
亮度信号的频谱是一种离散型频谱,色差信号的频谱结构与亮度信号的频谱结构相同,只不过色差信号带宽为0~1.3mhz。
选择合适的副载波,使亮度信号与色度信号频谱的主谱线彼此错开。
2.7什么是正交平衡调幅制?
为什么要采用正交平衡调幅制传送色差信号?
这样坐的优点何在?
答:
a.平衡调制即抑制载波的一种调制方式。
将2个经平衡调制的信号分别对频率相等,相位相差90度的两个正交载波进行调幅,然后再将这两个调幅信号进行矢量相加,从而得到的调幅信号称为正交调幅信号。
这一调制方式称为正交平衡调制。
b.在彩色电视系统中,为实现色度与亮度信号的频谱交错,采用正交调幅方式,只用一个副载波便可实现对两个色差信号的传输,且在解调端采用同步解调又很容易分离出两个色差分量。
2.8ntsc制的主要优点和缺点何在?
pal制克服ntsc制主要缺点所采用的方法及原理是什么?
答:
与其他两种兼容制彩色电视制式相比,ntsc制具有兼容性好、电路简单、图像质量高等优点,缺点是相位敏感性高,对相位失真较敏感。
原理:
先将三基色信号r,g,b变换为一个亮度信号和两个色差信号,然后采用正交平衡调制方法把色度信号安插在亮度信号的间隙
中,并且将色度信号中的fv分量逐行倒相。
其实质是用逐行倒相的方法使相邻两行色度信号的相位失真方向相反,再将它们合成,从而得到相位不失真的色度信号,以消除相位失真。
2.11pal制彩色全电视信号中包含了哪些信号?
这些信号的作用各是什么?
答:
1亮度信号,图像信号,2色度信号,颜色信号,通常采用减色法3色同步信号,它提供接收解码器所需色副载波的频率和相位基准。
4场同步信号,用以场同步。
5行同步信号,用以行同步。
6测试行19,20行,用以测试,可
以含实时时钟信号,慢同步电视信号。
7伴音信号6.5mhz,调频方式,通常采用内差式接收。
2.13pal制色同步信号的作用是什么?
说明它的频率、幅度及出现位置?
它与色度信号的分离原理是什么?
答:
色同步信号是叠加在行消隐脉冲的后肩上传送的。
。
频率相同但时域错开
的色度及色同步信号,经色同步选通电路,将色同步信号与色度信号分开。
由于色度信号在行扫描正程色同步信号在行扫描逆程出现,故只要用两个门电路,就可将二者按时间分离法进行分离。
这两个门电路在控制脉冲控制下交替导通即可实现两种信号的分离。
2.14下列各符号的含义是什么?
它们相互间具有什么样的关系?
2.21分别说明ntsc制、pal制、secam制三种兼容制彩电的主要优缺点。
答:
ntsc制优缺点:
a.色度信号组成方式最简单,解码电路简单,易于集成化,特别在多场合需要时对电视信号进行各种处理,采用ntsc制在实现各种处理也很简单b.采用1/2行简置,是亮度信号与色度信号的频谱以最大间隔错开,亮度串色影响因之减小,故兼容性好。
易于实现亮度信号与色度信号的分离c.ntsc制色度信号每行都以同一方式传送,不存在影响图像质量的行顺序效应d.存在相位敏感性高(缺点)
secam优缺点:
a.ntsc制和pal制中,色度信号是可以同时传送的,在secam中,两个色度信号不是采用同时传送,而采用顺序传送b.发送端对(r-y)(b-y)两个色差信号采用行轮换调制的方式c.为传送两个色度分量,就必须采用两个副载波频率d.逐行轮换传送色差信号,使彩色垂直清晰度下降
pal制优缺点:
a.克服了ntsc制的相位敏感的缺点b.采用1/4行间置再加25hz确定副载波,有效地实现了亮度信号与色度信号的频谱交错,有较好的兼容性c.梳状滤波器在分离色度信号的同时,使亮度串色的幅度下降了3db,从而使彩色信杂比提高了3dbd.存在行顺序效应,即“百叶窗”效应。
缺点:
电路复杂,对同步精度要求高。
pal制的亮色分离比ntsc制困难,且分离质量也较差。
第三章
3.3简述ccd摄像管的工作原理?
答:
ccd是能够把入射光转变成电荷包,并对电荷包加以储存和转移的一种器件。
其工作原理包括光电转换、信号电荷的积累和电荷转换三个步骤。
光电转换与电荷积累:
当把一个景物的光像投射到ccd面阵上时,就会在ccd面阵上形成由积累电荷描绘的电子图像,从而完成光电转换与信息的存储。
电荷转移:
ccd实质上可等效为一种移位寄存器。
3.6视频全电视信号是如何形成的?
答:
摄像机输出的三基色信号,经过各种校正处理后,与各种同步信号一起送入编码器,在经过一系列的处理加工后形成彩色电视全电视信号输出,录像机等其他信号源产生的视频信号,经过一定的加工处理,也可形成视频全电视信号。
3.7为什么射频电视信号采用负极性、残留边带调幅方式发射?
而伴音电视信号采用调频方式?
答:
1残留边带信号优点:
已调信号的频带较窄,滤波器比ssb滤波器易实现,易解调,但vsb是一种不均衡调制,图像信号中低于0.75mhz的频率成分,具有双边带特性,经峰值包络检波后输出信号的振幅较大,对于图像信号中1.256mhz的频率成分,具有单边带特性,经解调后输出信号的振幅减半,这样,低频分量振幅大,使图像的对比度增加,但高频分量跌落会使图像清晰度下降。
2采用负极性调制:
负极性调幅时,同步脉冲顶对应图像发射机输出功率最大值。
在一般情况下,一幅图中亮的部分总比暗的部分面积大,因而负极性调制时,调幅信号的平均功率要比峰值功率小得多,显然工作效率高。
在传输过程中,当有脉冲干扰叠加在调幅信号上时,对正记性调制来说,干扰脉冲为高电平,经解调后在荧屏上呈现为亮点,较易被人眼察觉;而负极性调制,干扰脉冲仍为高电平,但经解调后在荧屏上呈现为暗点,人眼对暗点不敏感。
并且也易为自动干扰抑制电路消除或减弱。
负极性调制还便于将同步顶用作基准电平进行自动增益控制。
3伴音信号的调制:
电视广播中伴音信号的频率范围在50hz~15hz之间。
为了提高伴音信号的接收质量,送往伴音发射机的伴音信号经过调频后变成宽带信号。
我国规定伴音已调信号的最大频偏为50hz,所以已调伴音信号的带宽为130khz。
调频信号的边频丰富,因此具有良好的抗干扰性能。
3.9我国地面广播电视频道是如何划分的?
答:
以8mhz为间隔,我国电视频道在vhf和uhf频段共分为68个频道,其中频率92~167mhz,566~606mhz的部分供调频广播和无线电通信使用,在开路电视系统中不安排电视频道,但在有线电视中常设置有增补频道,此外,每个频道的中心频率及所对应的中心波长是估算天线尺寸和调试接收机的重要参数。
电视原理第四章
4.1aft电路的工作原理是什么?
在收看电视节目调节频道时,aft开关应置于何位置?
(关)
答:
aft完成将输入信号偏离标准中频(38mhz)的频偏大小鉴别出来,并线性地转成慢变化的直流误差电压返送至调谐器本振电路的aft变容二极管两端的微调本振频率,从而保证中频准确、稳定。
(注:
aft主要由限幅放大、移相网络、双差分乘法器组成。
)
4.2pald解
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- 电视 原理 课后 习题 答案