淺談彩色電視三種主要制式

茍發(fā)成

（作者單位：西吉縣將臺(tái)鄉(xiāng)科教文衛(wèi)中心）

淺談彩色電視三種主要制式

茍發(fā)成

（作者單位：西吉縣將臺(tái)鄉(xiāng)科教文衛(wèi)中心）

摘 要：本文主要介紹了目前國(guó)際上流行的三大彩色電視機(jī)的制式—NTSC制、PAL制、SECAM制及其各自的特點(diǎn)，進(jìn)而論述了我國(guó)進(jìn)口的外國(guó)彩色電視機(jī)不能在我國(guó)正常使用的幾種常見(jiàn)的情況以及針對(duì)不同的情況對(duì)其進(jìn)行改裝的方法。

關(guān)鍵詞：NTCS；PAL；SECA

由于各國(guó)彩色電視機(jī)技術(shù)不同，出現(xiàn)了不同的彩色電視機(jī)制式。由于不同的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)和制式，各個(gè)國(guó)家又有不同的頻段和頻段劃分。因而我國(guó)進(jìn)口的外國(guó)彩色電視機(jī)在我國(guó)不能夠正常使用。為了使其能在我國(guó)正常使用，必須對(duì)其進(jìn)行一定的加工改造，才能正常接收電視廣播。

從20世紀(jì)40年代第1臺(tái)電視機(jī)誕生以來(lái)，電視接收機(jī)經(jīng)歷了快速的發(fā)展過(guò)程，構(gòu)成電視機(jī)基本電路無(wú)論從采用的器件上還是從電路的形式上都發(fā)生了很大的變化。而彩色電視機(jī)是從黑白電視機(jī)的基礎(chǔ)上發(fā)展起來(lái)的。不同的彩色電視機(jī)具有不同的制式。彩色電視制式是指對(duì)色度信號(hào)傳輸和處理方法。目前國(guó)際上流行的三大彩色制式為：NTCS、PAL和SECA。它們的主要區(qū)別在于色度信號(hào)的編碼和解碼方式的不同。隨著彩色電視技術(shù)的發(fā)展，人們對(duì)電視圖像質(zhì)量的要求越來(lái)越高，針對(duì)現(xiàn)有彩色電視系統(tǒng)存在的問(wèn)題，世界各地相繼又出現(xiàn)了新的彩色電視制式，如TDM、MAC等。不過(guò)TNSC、PAL和SECAM仍是目前國(guó)際上最流行和實(shí)際應(yīng)用最廣的制式，這3種制式都是和黑白電視兼容的。本文主要介紹彩色電視機(jī)的三種主要制式及其特點(diǎn)，從而進(jìn)一步探討對(duì)不同于我國(guó)的電視廣播制式的國(guó)外進(jìn)口的彩色電視機(jī)接收機(jī)的改裝。

彩色電視的三種主要制式為：NTCS、PAL和SECA。

1 NTSC制式（美國(guó)標(biāo)準(zhǔn)制式）

NTSC制也稱(chēng)美國(guó)標(biāo)準(zhǔn)制式，又稱(chēng)正交平衡調(diào)幅制，是美國(guó)在1953念安研制出的一種兼容性彩色電視制式。它是最早形成而且使用國(guó)家最多的一種同時(shí)制彩色電視制。目前主要應(yīng)用于美國(guó)、日本、加拿大、和菲律賓等國(guó)家。

在NTSC制中，不直接用U、V色差信號(hào)拉埃傳遞色度信息，而是采用三基色的另一種線(xiàn)性組合方式組成新的色差信號(hào)。將三基色信號(hào)分為亮度信號(hào)和色度信號(hào)，亮度信號(hào)實(shí)際上就是黑白電視中的圖像信號(hào)。在頻帶寬度和掃描標(biāo)準(zhǔn)與黑白電視相同時(shí)，可以得到兼容的黑白圖像。色度信號(hào)在亮度恒定的電評(píng)上進(jìn)行傳送。在彩色電視接收機(jī)中，同事接受亮度信號(hào)與色度信號(hào)就能得到彩色圖像。

NTSC制的主要特點(diǎn)是；

(1)利用人的眼睛對(duì)亮度細(xì)節(jié)的變化比較敏感，而對(duì)彩色細(xì)節(jié)變化不敏感的特點(diǎn)，將亮度信號(hào)以較寬的頻帶傳送。例如0～4.5MHz。色度信號(hào)則以較窄的頻帶傳送。例如0～1.5MHz。這相當(dāng)于在畫(huà)畫(huà)時(shí)用黑色線(xiàn)條（亮度信號(hào)）畫(huà)出圖像的輪廓與細(xì)節(jié)，然后再用顏料（色度信號(hào)）進(jìn)行大面積著色。

(2) 在色度信號(hào)中包含著色調(diào)和色飽合度兩個(gè)信息。一般分它們?yōu)閮蓚€(gè)分量來(lái)傳送。在NTSC制中，色度信號(hào)分為I分量和Q分量，用色度信號(hào)的相位反應(yīng)色調(diào)。色度信號(hào)（I和Q）與亮度與信號(hào)的比例表征色飽和度。I分量主要代表橙色-青色，人的眼睛對(duì)這些彩色的變化比較敏感，因而用較寬的頻帶（0～0.5MHz）來(lái)傳送，Q分量主要代表黃綠色-紫色，人的眼睛對(duì)這些彩色的變化不夠敏感，因而用較窄的頻帶（0～0.5MHz）來(lái)傳送。

(3)采用副載波。由于信號(hào)亮度的能量一般集中在低頻端，為了減少色度信號(hào)對(duì)亮度信號(hào)的影響，采用了副載波的方法，把色度信號(hào)調(diào)制在副載波上，放在視頻的高頻端來(lái)傳送并且副載波應(yīng)為行頻的奇數(shù)倍。

（4）平衡正交調(diào)制。色度信號(hào)的兩個(gè)分量（I和Q)需要調(diào)制在一個(gè)副載波上進(jìn)行傳送。為了避免兩個(gè)分量之間的串?dāng)_，分別調(diào)在兩個(gè)相位差為90的副載波上，然后合成一個(gè)已調(diào)制的色度信號(hào)。因而這個(gè)合成的已調(diào)制的色度信號(hào)的相位代表色調(diào)信息，幅度代表飽和度信息。這樣I和Q兩個(gè)信號(hào)所占的頻帶寬度只相當(dāng)于一個(gè)信號(hào)所占的寬帶。為了進(jìn)一步壓縮色度信號(hào)所占的帶寬，減少色度信號(hào)和亮度信號(hào)之間的影響，將頻帶較寬的I信號(hào)已調(diào)波用殘留邊帶方式傳送，Q信號(hào)已調(diào)波仍用雙邊帶傳送。

(5)采用頻譜交錯(cuò)法。因?yàn)榱炼刃盘?hào)是按行頻周期變化的周期性函數(shù)，因此它的頻譜是按行頻間隔排列的線(xiàn)狀頻譜。同樣色度信號(hào)也是按行頻間隔排列的線(xiàn)狀頻譜，如果將兩個(gè)信號(hào)頻譜錯(cuò)開(kāi)半個(gè)行頻，就可以吧色度信號(hào)的頻譜插在亮度信號(hào)的頻譜間隔空隙內(nèi)。這樣就可以公用一個(gè)頻帶，又不致產(chǎn)生明顯的干擾。為此，色度信號(hào)和副載頻應(yīng)為半行的奇倍數(shù)。

2 PAL制式（西德制式）

PAL制也稱(chēng)西德制式，根據(jù)其色度信號(hào)的特點(diǎn)，又稱(chēng)正交平衡調(diào)幅，隔行倒相制。它也是同時(shí)制，是1962年由聯(lián)邦德國(guó)研制出的一種彩色電視制式，是NTSC制的一種改進(jìn)制式，主要應(yīng)用于德國(guó)、英國(guó)、意大利、荷蘭、等西歐和北歐各國(guó)。我國(guó)采用的是PAL制式。

PAL制主要針對(duì)了克服了NTSC制對(duì)相位失真轎敏感的缺點(diǎn)提出的，它是在NTSC制的基礎(chǔ)上增加了一項(xiàng)逐行倒相措施，即把色度信號(hào)中的V分量逐行倒相，而U分量的相位則保持不變。PAL制和NTSC制式雖然都采用正交平衡調(diào)制技術(shù)，應(yīng)用頻譜交錯(cuò)的原理來(lái)傳送兩個(gè)色差信號(hào)，但由于PAL制式應(yīng)用了逐行倒相技術(shù)，使得圖NTSC制有不同的特點(diǎn)，PAL制式的特點(diǎn)有；

（1）采用色差信號(hào)，（R—Y）和（B—Y）作為色度信號(hào)的兩個(gè)分量。兩個(gè)色差信號(hào)都用0～1.5MHz寬帶，用殘留邊帶

方式傳送。

（2）傳送時(shí)將兩個(gè)色差信號(hào)之一（R-Y)隔行倒相180，接收時(shí)再把（R-Y）信號(hào)隔行倒相恢復(fù)原狀。由于這一措施，使傳送時(shí)的相繼兩行的微分相位失真可以得到補(bǔ)償而提高了彩色的穩(wěn)定和質(zhì)量，但是電路復(fù)雜，增加了接收機(jī)的成本。

（3）副載波采用場(chǎng)間交錯(cuò)（25Hz偏置）1/4行頻間置，可進(jìn)一步減小色度、亮度間的干擾。

（4）色同步信號(hào)逐行跳變（±135），以提供副載波的基準(zhǔn)相位和逐行倒相識(shí)別信號(hào)。

（5）標(biāo)準(zhǔn)PAL制（PALd/k）解碼的方法是采用延時(shí)解調(diào)器（梳妝濾波器）分離兩個(gè)色度分量Fv和Fu，這樣既可減少V、U信號(hào)間的串?dāng)_，同時(shí)又可減少亮度信號(hào)和干擾雜波對(duì)彩色的干擾。

3 SECAM制式（法國(guó)制式或調(diào)頻行輪換制）

SECAM制也稱(chēng)法國(guó)制或調(diào)頻行輪換制。它是一種順序同時(shí)制，也是從NTSC基礎(chǔ)上改的。

SECAM制的特點(diǎn)是：

（1）號(hào)分為（R-Y）與（B-Y）兩個(gè)色差信號(hào)，它們逐行順序和亮度信號(hào)一起傳送。即每一行上都傳送亮度信號(hào)，而在某一行上只傳送（R-Y）信號(hào)，在下一行只傳送（B-Y）信號(hào)，兩個(gè)色差信號(hào)是順序傳送的，而色度信號(hào)和亮度信號(hào)是同時(shí)傳送的。在接受機(jī)中，在任一瞬間收到的只是一個(gè)色差信號(hào)和亮度信號(hào)。但要重現(xiàn)三基色信號(hào)卻必須使兩個(gè)色差信號(hào)和亮度信號(hào)同時(shí)都有。所以使用了延時(shí)線(xiàn)作為記憶元件，把上一行的色差信號(hào)記憶下來(lái)與本行的色差信號(hào)和亮度信號(hào)一起混合，解出本行的3個(gè)基色信號(hào)。由于兩行的彩色信號(hào)并不完全相同，因而增加了彩色誤差。又由于每一行中，傳送兩個(gè)色差信號(hào)中的一個(gè)，所以垂直彩色分辨力下降了一半。

（2）SECAM制中，色差信號(hào)對(duì)副載波是調(diào)頻的。因調(diào)頻信號(hào)對(duì)微分相位誤差是不敏感的，所以微分相位失真小。

（3）由于調(diào)頻信號(hào)的頻譜是連續(xù)的，所以不能使用頻譜交錯(cuò)技術(shù)。并且由于調(diào)頻信號(hào)的幅度不變，電平較高，色度信號(hào)將會(huì)干擾亮度信號(hào)，因而降低了兼容信號(hào)。為了改善兼容性，又要采取一些技術(shù)措施，這將增加電路的復(fù)雜性。

由此可見(jiàn)，不同的制式有不同的特點(diǎn)。由于不同的制式有不同的特性，不同制式在不同國(guó)家有不同的電視頻段和頻道劃分。