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彩色电视机原理与维修技能 第一单元 彩电基础 第一节 色度学基础知识 光和色 光给人亮度感和色度感。 光的本质——电磁波——是一种特殊的物质，人眼不可见，人体无知觉的物质。电磁波频谱中，4×1014～8×1014Hz为可见光，只占电磁波频谱的一小部分。见图1－1。 图1－1 电磁波频率及基本性质 可见光波长为380nm～780nm，对应频率是4×1014～8×1014Hz，包含人眼可以清楚分辨的红、橙、黄、绿、青、蓝、紫。不同波长的光给人以颜色不同的感觉。太阳光包含有所有的可见光，从红到紫。三棱镜或水中的镜子可以分解太阳光为七色光。 物体颜色的产生有两种形式，一是自身发光，二是反射发光。 人眼的视觉特性 人眼对不同颜色的光的亮度感觉不一样，人眼最敏感的光的波长是555nm——绿色。 人眼视网膜中光敏细胞有杆状细胞和锥状细胞，杆状细胞灵敏度高，主辨明暗，但不辨颜色；锥状细胞有红、绿、蓝之分，分别感知红、绿、蓝。人眼对颜色的分辨率比对亮度的分辨率低。 （有些动物不能辨别颜色或辨色不全，就是因为它们没有锥状细胞或不全。色盲则是锥状细胞出现了变异。） 彩色三要素： 亮度——与光的强弱和波长（颜色）有关； 色调——与物质的吸收、反射特性及照射光源有关； 饱和度——反映颜色的深浅程度。 彩色图像的重现 人眼能够辨别的颜色有一百多种，但电视系统不可能传送这么多种颜色的信息，而是选择人眼最敏感的红绿蓝三种基本颜色，简称为三基色，分别用R、G、B表示。 三基色原理 自然界中任何颜色都可以由红绿蓝三种单色光按不同比例混合而得到；反之，自然界中任何一种颜色都可以分解为红、绿、蓝三种单色。所以，电视系统可以通过只传送三基色就能还原出万紫千红的大千世界。 混色法 红＋绿＝黄 红＋蓝＝紫 绿＋蓝＝青 红＋绿＋蓝＝白色 互补色相加成白色 红＋青＝白色 红、青互补； 绿＋紫＝白色 绿、紫互补； 蓝＋黄＝白色 蓝、黄互补。 空间混色效应：将三基色光点同时投射在屏幕上相邻处，当色点足够小，观察者相距色点足够远时，人眼看到的将不是三个色点，而是一种混合色，如上述“混色法”所列示例。彩色显示屏（包括电子射线显像管、液晶显示屏、等离子显示屏等）就是根据三基色原理和人眼的空间混色效应制成的。 亮度方程式 在饱和度为100％的白光中，三基色对亮度的贡献是不尽相同的，实验证明，绿光最大为59％，红色次之为30％，蓝色占11％，可以表示为 Y＝0.30R+0.59G+0.11B 写成电压形式为 EY＝0.3ER+0.59EG+0.11EB 实训 老师演示 三棱镜分解太阳光，观察自然光的组成。 用标准彩色电视信号发生器向电视机送入彩条信号，并调整基色成分，观察成像效果。 调整电视机电路或软件设置，改变图像的基色成分或比例，观察图像效果。 学生操作 观察电视机屏幕，了解三基色色点的组成，空间位置结构。 思考与练习 光的本质是什么？ 可见光的频率和波长范围分别是多少？ 彩色三要素是什么？ 解释三基色原理。 解释空间混色效应。 写出亮度方程式。 彩色图像的传送 怎样把R、G、B三种彩色信号发送出去，并且便于接收机还原？有多种方法都可以实现，但无论哪种方法，都必须要考虑与早先的黑白电视机兼容。 兼容制彩电 基本要求 包括以下三个方面。 扫描制式与黑白机相同。 电视信号中必须包含亮度信号（为什么？黑白电视机其实就是亮度电视机），供黑白电视机重现黑白图像。 彩色信号频带宽度必须与黑白电视机相同。 兼容制彩电的基本原理 过程方框图如下图1－2。 图1－2 彩色信号的发送与接收过程 彩电制式 就是电视系统用于传输电视图像信息的工作方式，包括扫描方式（隔行或逐行），扫描频率，每帧图像扫描行数，图像信号频带宽度，伴音制式等。不同的制式，决定着彩电接收机的电路结构和工作原理的区别。目前世界上有三大彩色制式：NTSC制式；PAL制式；SECAM制式。（注意：这里所说制式不包括伴音制式。）我们国家公共电视台都是采用PAL制式。 彩色全电视图像信号的形成过程 彩色全电视图像信号，包含有产生图像所需的全部信息的信号，简称视频信号。电视机工作在“视频”方式时，其它影像设备向电视机输送的就是此信号（伴音信号需另接音频信号线）。电视机工作在“射频”接收方式时，视频信号是要靠电视机自己从天线（或闭路线）送来的射频（载波）信号中取得的。在发射机中，视频信号是怎样产生的？它包含哪些信息？又是怎样发送出来的？这需要以下几个过程。 三基色信号的分色录制 由摄像机的摄像头分别取得R、G、B三路信号，即ER、EG、EB信号。 传送信号的选定和再运算 亮度信号EY 因为黑白机需要及人眼对亮度的高灵敏识别特性，需要传送亮度信号，亮度信号由三基色组合而