电视原理A验指导书一.docx
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电视原理A验指导书一
“电视原理A”实验指导书
（一）
一、实验课程编码：
103018
二、实验课程名称：
电视原理A
三、实验项目名称：
编码器测量实验
四、实验目的
1．认识本次实验所需仪器，并掌握其基本使用。
2．了解8051单片机和MC1377编码芯片。
3．初步熟悉单片机程序及相关指令。
4．了解彩条信号发生器基本原理。
5．对彩色电视信号的各组成信号的作用、参数有清晰的认识。
五、主要设备
电脑（装有medwin软件）、MCS-51仿真仪、双路直流电源（+5V，+12V）、双踪示波器、彩色电视编码器实验板、彩色监视器
六、实验内容
1．彩色电视编码器实验板原理
图1.1为彩色电视编码器实验板的原理图，其中8051芯片的P1.0管脚与MC1377的2管脚相连，为其提供同步信号，P1.1,P1.2,P1.3管脚与MC1377的3，4，5管脚相连，
图1.1彩色电视编码器实验板原理图
分别提供的R,G,B三路信号。
8051芯片的18，19脚连接12M晶振，使得单片机执行最小指令时间为1微秒。
2．MC1377芯片内部电路组成及工作机理
图1.2为MC1377芯片内部电路原理图，作用是编码器芯片，将三基色信号变换处理后得出彩色全电视信号。
R、G、B信号经视频通道进行各项校正（彩色线性矩阵校正等）和处理后，送入编码矩阵电路，线性变换成亮度信号Y和两个幅度已压缩的色差信号R-Y、B-Y。
20脚选择PAL制或者NTSC制，从而决定R-Y信号是否逐行倒像。
6脚的亮度信号，经过延时放大，最后与色度信号叠加，混入复合同步信号，组成彩色全电视信号。
图1.2MC1377芯片内部电路原理图
下表为各管脚的波形图
测试
端口
MC1377管脚
图形
T1
2
SYNC
T2
3
R
T3
4
G
T4
5
B
T6
6
亮度
T9
9
T13
13
色度
七、实验步骤
1、连接系统电路。
1）MCS-51仿真仪与实验板连接。
2）电源电压调至5V和12V，将5V电压与8051相连，12V电压与MC1377相连，注意不要接反！
3）检查系统线路，加电。
2、测量各管脚波形的电压和周期值
八、实验结果
将实验数据记入实验结果表格中。
执笔人：
马海燕、赵薇
实验室主任：
系主任：
姜秀华
“电视原理A”实验指导书
（二）
一、实验课程编码：
103018
二、实验课程名称：
电视原理A
三、实验项目名称：
行场同步信号编程实验（综合性、设计性实验）
四、实验目的
1．了解行场同步的作用，熟练掌握PAL制彩色电视中行同步、场同步具体参数。
2．对行场同步信号的产生过程建立感性认识。
3．熟悉实验用到的简单单片机程序及相关指令。
4．能根据要求在MEDWIN编译环境中进行行场同步信号代码的编写。
五、主要设备
Medwin仿真软件、仿真器、实验电路板、双路直流稳压电源、示波器
六、实验内容
1、复习简单单片机指令
1）程序初始化
ORG0000H
LJMPMAIN
ORG0100H
2）置高：
SETBP1.01微秒
3）置低：
CLRP1.01微秒
3）循环：
MOVR0，202微秒
DJNZR0，MAIN2微秒
4）程序总体循环：
MAIN：
LJMPMAIN2微秒
5）程序结束：
END
2、行同步信号波形及参数分析
图2.1行同步波形
1）行消隐前肩：
1.5us
2）行同步脉冲宽度：
4.7us
3）行消隐后肩：
5.8us
4）行消隐脉冲宽度：
12us
5）行周期：
64us
3．场同步信号波形及参数分析
图2.2场同步波形
1）场同步前均衡：
5*32=160us
2）场同步：
5*32=160us
3）场同步后均衡：
5*32=160us
4）场同步前后均衡脉冲宽度分配:
：
高脉宽--2.25us，低脉宽—29.75us
5）场同步槽齿脉冲宽度分配：
高脉宽—27.5us，低脉宽—4.5us
七、实验步骤
1、连接系统电路
1）MCS-51仿真仪与实验板连接。
2）电源电压调至5V和12V，将5V电压与8051相连，12V电压与MC1377相连，注意不要接反！
3）检查系统线路，加电。
2、编写行同步信号，用双踪示波器测量行同步信号的宽度。
3、编写场同步信号，用双踪示波器测量场同步信号的宽度。
八、实验结果
分别编写行同步信号和场同步信号，以示波器测量结果为准。
执笔人：
马海燕、赵薇
实验室主任：
系主任：
姜秀华
“电视原理A”实验指导书（三）
一、实验课程编码：
103018
二、实验课程名称：
电视原理A
三、实验项目名称：
模拟电视原理实验
四、实验目的
通过本次示教实验，加深对模拟电视原理的理解，掌握行场信号波形及其含义，掌握色度信号相关知识，掌握信号的频谱波形，了解波形、矢量、频谱、图像间的关系，了解三基色原理在电视中的应用。
五、主要设备
信号发生器、彩色监视器、矢量示波器、视频综合测试仪、波形监视器、频谱仪
六、实验内容
1．介绍仪器
2．行场信号波形，学会看示波器和矢量分析仪，解释相关概念，奇偶场区别，解释行间闪烁现象
3．观看一路视频信号频谱，一倍行频的频谱，色度信号频谱，色度亮度频谱间置
4．空间混色
5．活动图像的波形、矢量及频谱
七、实验步骤
1．连接仪器
2．观看一行信号波形
3．观看奇偶场同步波形
4．观看频谱波形
5．用放大镜观看三基色混色
6．观看活动图像的波形及频谱
八、实验结果
1．画出两簇彩条信号的亮度频谱，标注行频谐波次数、间距，标注行、场、帧频信息。
2．画出两簇彩条信号亮色间置的频谱，标注行频谐波次数、间距，标注u、v、亮度信息。
执笔人：
王楠、赵薇
实验室主任：
系主任：
姜秀华
“电视原理A”实验指导书（四）
一、实验课程编码：
103018
二、实验课程名称：
电视原理A
三、实验项目名称：
接收机原理实验
四、实验目的
加深对模拟接收机的认识，了解内部元器件及其功能。
五、主要设备
电视维修学习机，双踪示波器（100M）
六、实验内容
1．电源：
提供不同的工作电压。
注意表笔与实验箱触点接牢，以免脱落短路！
小心触电！
2．扫描板：
位于显示器背面。
电子束靠偏转线圈，水平、垂直扫描
3．实验箱主板：
射频信号经过高频调谐器（高频头），利用内部的变容二极管调谐频道，选出电视节目，不同的电压选择不同的频率，40，41，42管脚输出波段开关电压选不同频段VL,VH,UHF，信号解调至38M中频（Z101的1脚）。
声表面波滤波器（钮扣状）形成中频通道特性，滤出38M中频，弥补了残留边带失真。
中频信号进入电视处理集成芯片N201（型号LA76810），进行中频放大，视频检波，色度解码，亮度处理。
微处理器D701进行总线控制（数据交换）及遥控功能（选台、图像/音量、色、亮、对比度等）。
七、实验步骤
接收彩条信号，观察并测量实验箱以下各点波形：
1．中频信号波形：
Z101的1脚——C111
调节示波器周期刻度，出现波形的包络，测量中频信号的周期、峰峰值。
2．视频信号波形：
N201的46脚
测量周期、峰峰值、行同步的宽度（4.7us）
3．R、G、B信号波形及与视频信号的对照：
将双踪示波器的一个探头挂在N201的46脚，另一个探头分别挂在N201的19、20、21脚，对应画出波形。
测量周期，峰峰值以及消隐宽度。
4．将色饱和度调至最小，观察RGB波形变化。
5．场扫描电压波形：
N301的2脚
测量周期、峰峰值以及脉冲宽度。
八、实验结果
1．画出所测各管脚波形
2．通过分析场正/逆程期间电压变化引起的电流变化，简要说明场扫描电压能产生锯齿电流的原理。
3．色饱和度调至最小后，RGB波形变为彩条信号何种分量的波形，说明调的是什么信号（亮度Y/色度C/色差R-Y/B-Y）的哪个参数（幅度/频率/相位）。
执笔人：
王楠、赵薇
实验室主任：
系主任：
姜秀华
“电视原理A”实验指导书（五）
一、实验课程编码：
103018
二、实验课程名称：
电视原理A
三、实验项目名称：
数字电视原理实验
四、实验目的
掌握SDI信号的取样、量化、传输，学会观看眼图，对各种显示器件产生感性认识。
五、主要设备
信号源TSG422、VM700、显示器
六、实验内容
1．SDI信号取样、量化、传输
SDI信号即串行数字接口信号。
模拟信号转化为数字信号，要经过取样，量化，编码的过程，继而进行传输。
取样频率：
乃奎斯特定律，f>=2×6M＝12M；水平垂直样点要正交。
为统一N制和PAL制，取行频的最小公倍数2.25MHz（525行，625行频率最小公倍数）；结论：
以4：
2：
2为例，亮度：
13.5M，色度：
B-Y：
6.75M，R-Y：
6.75M
取样结构：
对各分量分别取样，由于人眼对亮/色的敏感程度不同，色度可以取少，等同于压缩色度，一般有以下几种取样结构：
4：
4：
4；
4：
2：
2；
4：
1：
1；
4：
2：
0。
信号的量化：
8或10比特量化
数字电平000—003和3FC—3FF为储备电平或称保护电平，这两部分不允许出现在数据流中，000和3FF用于传送同步信息，004—3FB（4—1019）代表亮度信号电平，消隐电平定为040（64），峰值白电平：
3AC（940），余量电平：
底部：
004—040（4—64），顶部：
3AC—3FB（940—1019）。
色差信号为双极性信号，零电平：
200（512），正负峰值：
040—3C0（64—960）
2．了解眼图所传递的信息
眼图用来确定和检验串行数字信号的传输质量。
把串行数字信号输入到示波器的信号输入端，并用本输入数字信号作为示波器的扫描触发信号，由于输入数字信号以扫描周期重叠显示在荧光屏上，形成一个宽度同一个码元宽、高度同数字信号的脉冲幅度的图形。
通常幅度变化、噪声等因素造成眼在垂直方向上的闭合，定时抖动的影响会造成眼图的水平闭合。
眼图观测项目通常包括：
幅度、时钟周期、上升和下降时间、过冲和下冲以及抖动等参数。
3．等离子显示器——气体低压放电原理，三色荧光粉（日光灯）、
液晶显示器——光阀控制背光灯的透射
CRT显示器——发射电子枪，轰击荧光粉
七、实验步骤
1．连接仪器
2．分析SDI信号取样频率、取样结构、码率、量化比特、辅助数据等
3．以不同长度电缆进行连接，观看眼图变化
4．介绍各种显示器件，比较各自显示图像的区别。
八、实验结果
1．通过读取定时基准信号3FF000000274，分析判断这之后的数据处在一种什么时期？
2．数字信号数据的传送顺序是CbYCrY’，但由于接收机的电路故障，使得传送的数据被误判为YCrY’Cb，问：
如果发送的是黑图像，说明接收到的图像的亮度（亮度用黑、白、灰表述）和色调变化？
同样若是白呢？
写清分析过程
执笔人：
王楠、赵薇
实验室主任：
系主任：
姜秀华
“电视原理A”实验指导书（六）
一、实验课程编码：
103018
二、实验课程名称：
电视原理A
三、实验项目名称：
视频格式转换实验（设计性实验）
四、实验目的
通过演示部分，了解取样率及量化比特对图像的影响，YUV传输顺序不同引起图像色调的变化。
动手实验部分，让学生掌握三基色原理及显示图像的分辨率。
五、主要设备
电脑，监视器
六、实验内容
音频视频交叉编码（AudioVideoInterleaved，AVI）是一种RIFF文件格式，符合RIFF的规定，文件后缀是“.avi”。
这种音频视频交叉记录的数字视频文件格式，多用于音视频捕捉、编辑、回放等应用程序中。
YUV文件是以视频信号的YUV分量存储的文件，只存储了视频信息。
其中Y是亮度信息，U、V是色度信息。
TGA格式是美国Truevision公司为其显示卡开发的一种图像文件格式，文件后缀为“.tga”。
TGA的结构比较简单，属于一种图形、图像数据的通用格式。
在多媒体领域有很大影响，是计算机生成图像向电视转换的一种首选格式。
TrueVision的TGA（Targa）和NuVista视频板可将图像和动画转入电视中，PC机上的视频应用软件都广泛支持TGA格式。
实验过程中，我们将TGA文件作为中介，即将RGB或YUV视频文件转换成TGA文件格式，从而实现了RGB与YUV格式之间的转换，如图6.1所示。
图6.1视频格式转换流程图
七、实验步骤
1．看YUV顺序变化图像
2．看取样率与量化比特变化图像
3．给同学演示如何使用此软件做一个彩条信号的图像
采用8bit量化
白黄青绿品红
2552552552552550025525502550255025525500
蓝黑
00255000
在新建的记事本里写出如上RGB的值，再使用本软件导入，即可画出彩条信号。
4．自己作图
八、实验结果
1．做一个彩条信号，要求上半场是100％彩条的图，下半场是75%彩条的图。
注：
黑条和白条不变，变化的只是中间色条的亮/色值，此题只通过改变RGB的值即可，255×75％＝191，只保留整数部分的值。
2．让同学作自己姓名拼音的前两个字的头字母图像，背景底色自己随意编写
执笔人：
靳晓芳、赵薇
实验室主任：
系主任：
姜秀华
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