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【摘要】電視機是家庭必備的電器，尤其是過年時大家圍在電視機前看春晚成為了很多人美好的回憶。而且隨著技術的發(fā)展，電視機從原來的黑白電視、到彩色電視、到現在的數字電視，電視機變得越來越智能了。而電視機的更新?lián)Q代，離不開電視機信號處理技術的進步。今天，本文就來探討電視機信號的接受和發(fā)射原理。本文首先概述了什么是電視機和電視機信號，接著分析了電視機信號的接受原理，包括接收信號的基本作用、接受信號原理的分類和現展的趨勢。最后分析了電視機信號的發(fā)射原理，包括發(fā)射信號的基本作用、發(fā)射信號原理的分類和現展的趨勢。

【關鍵詞】電視機；信號接受；信號發(fā)射

1引言

電視機在現在的生活中隨處可見，可以說基本家家必備。但你知道嗎？電視機進入中國的歷史才60年，進入人類歷史的舞臺也不過才短短的100多年。在中國，電視機剛剛開始進入尋常百姓家的90年代，它還是奢侈品。如果誰家有一臺黑白電視那就會成為居住地附近的焦點，每到晚上相熟的人都要聚集在那一家等待電視節(jié)目的播出。那時電視節(jié)目播出效果時好時壞，還需要不時調整室外的信號接收裝置。后來彩色電視問世，人們觀看電視的視覺享受得到了進一步提升。隨著人均收入水平的提升及電視機相關技術的成熟，電視機開始進入千家萬戶。電視機的快速發(fā)展衍生出越來越多的形態(tài)，如網絡電視、3D電視等，但要想掌握未來電視發(fā)展趨勢，仍然需要從剖析電視機信號的接收和發(fā)射原理開始！

2電視機和電視機信

2.1電視機。電視機是“電視信號接收機”的簡稱，利用電的方式，通過電子技術及電視信號發(fā)射器、接收機等設備實現動態(tài)視覺圖像及音頻的傳送，并利用視覺殘留效應使觀看人形成連貫的畫面，被廣泛應用于信息的廣播及視頻通訊工具，對于民生、醫(yī)療、軍事等各領域均有重要意義。世界上第一臺電視機雛形是由德國的電氣工程師尼普柯夫于1883年發(fā)明的。之所以稱作電視機雛形是因為人們通過這臺機器的屏幕看到了屏幕后的一張靜止圖片，但顯示的非常模糊。它的成像原理是通過機械轉動將圖像分成不同的圓形區(qū)域依次進行顯示，利用視覺殘留效應又將分散顯示的區(qū)域合并在一起從而完成了整張圖片的顯示。英國發(fā)明家約翰•貝德爾在尼普柯夫的研究基礎上繼續(xù)探索，終于在1925年發(fā)明出了第一臺真正意義上的、有成套的信號發(fā)射機和接收器的電視機，雖然這臺電視機的外殼只是一個廢舊的搪瓷盆，但是它將靜止圖片傳送了4英里。這時候的電視機還是利用光的成像等相關原理，還算不上電器。1931年，俄裔美國科學家茲沃里金制造出了比較成熟的光電攝像管，由此電視機的投射原理才有了改變，圖像的顯示也有了質的飛躍，電視機才正式成為電子設備。2.2電視機信號。電視信號包括視頻信號及同步信號。視頻信號采集的動態(tài)畫面及伴音。攝像端（發(fā)送端）通過對圖像信號進行從點到行的掃描，通過電磁波進行傳輸后由顯示端（接收端）進行再次掃描后復現出來。同步信號就指信號的攝像端和接收端對信號的掃描方式。想要獲得穩(wěn)定、優(yōu)質的畫面，要求信號的攝像端和顯示端對信號的掃描方式要同步。由于各國交流電供電標準不統(tǒng)一，所以電視信號的掃描方式也存在差別。世界上主要使用的電視信號制式有PAL、NTSC、SECAM三種，中國使用的是PAL制式。這種制式的掃描模式采用逐行倒相正交平衡調幅的技術方法。PAL制式要求從左到右進行隔行掃描，奇行在前偶行在后，以減少畫面的閃爍感，提供更舒適的觀看體驗，按照每秒25幀，每幀625行的速度進行掃描。并要求把電子束掃描完一行或一場后回到起點前的逆程回掃線進行消隱，消隱的同時傳送之前掃描到的行、場信號，以確保發(fā)射端與接收端的掃描同步，使得畫面得以較好地重現。

3電視機信號的接收原理

3.1基本作用及原理。從衛(wèi)星、電纜、地面?zhèn)鱽淼囊曨l信號以電磁波的形式被電視信號接收機接收到后，首先由高頻頭進行放大變頻，再經過調諧器進行二次放大和二次變頻形成中頻信號以提高靈敏度，由解復用器分解出伴音信號和圖像信號，然后由解碼器對伴音信號和圖像信號進行解壓和解碼，并將其還原成完整的伴音信號和圖像信號，再經視頻編碼器，音頻D/A變換，輸出電視機所需要的模擬音及圖像信號，最終通過屏幕顯示出來。3.2接收原理分類。隨著電子產業(yè)的發(fā)展，電視信號的接收方式也在不斷更新和變遷，根據接收方式的不同，大致可以分為無線電視和有線電視兩種類型：3.2.1無線電視。無線電視通過在用戶端裝置專用的接收設備來接收承載信號的電磁波，所以我們通常又將無線電視稱為開路電視。由于信號傳輸不受載體限制，所以無線電視的覆蓋范圍比較廣，適合應用在偏遠地區(qū)或用戶相對較分散的地區(qū)。但是也由于無線電視是開路發(fā)射的信號，該信號會直接暴露在空氣中，那么在傳輸過程中必將受到空間電波的干擾，也會受到雷電風雨、房屋建筑或山坡丘陵的反射、折射、消弱、阻擋等，進而造成信號質量較差。接收到這樣的信號再進行轉換后可能會出現重影、模糊、扭曲等情況，影響觀看效果。并且無線信號的承載量有限，最多能接收到40個頻道。3.2.2有線電視。有線電視是為了優(yōu)化無線電視的缺點應運而生的，但是對信號的處理原理是相同的，不同的是將信號的傳輸途徑進行了優(yōu)化。有線電視信號不再通過空中輻射電磁波進行傳輸，載體變?yōu)殡娎|或光纜，所以又叫閉路電視。通過這種方式傳輸的信號不輕易受到自然環(huán)境中的風雨雷電、房屋建筑或上坡丘陵的影響，傳輸的質量得以提升，接收到的信號還原度顯著提高，用戶看到的畫面更加清晰、穩(wěn)定。同時因為不用擔心信號間的干擾，所以可傳輸的信號增多，用戶可選擇的頻道也相應增加。而且不需要投入大量的財力建設發(fā)射電臺，使得建設費用大幅度減少，更加利于發(fā)展。若根據信號處理的不同方式進行分類，我們可以將電視分為模擬電視、數字電視和網絡電視。3.2.3模擬電視。模擬電視的信號傳輸和接收過程是這樣的，發(fā)射端將視頻信息分割為無數個點，并按照位置順序將分割后的點模擬出對應的亮度和顏色，然后轉化成強弱程度不同的電信號傳播出去。電視接收機接收到電信號后，將強弱不同的電信號再次轉化為光信號后進行處理顯示。模擬信號在傳輸的過程中易受干擾、色度較易產生畸變、色度也容易受到干擾，可能出現大面積閃爍、清晰度較低的情況。3.2.4數字電視。數字電視的信號傳輸和接收過程是發(fā)射端將視頻信息中每一個像素通過二進制數進行編碼，形成字符串。通過高效的信源壓縮、調制等處理進行信道編碼，再以高比特率進行數碼流發(fā)射。數字機頂盒收到這些數字信號后再轉化為模擬信號，提交電視接收機進行光信號處理，最后由屏幕重現畫面。數字信息傳輸不講究信號大小，所以損耗少、還原度高、傳輸距離遠，呈現給用戶的視覺體驗更好。3.2.5網絡電視相比傳統(tǒng)的模擬電視和數字電視，網絡電視帶給人們的用戶體驗更上一層樓。網絡電視的傳輸通道是寬帶網絡，終端接收機可以是電視機、計算機甚至手機，能夠集多媒體、互聯(lián)網、通訊等多種技術為一體，交互性、實時性更佳，清晰度、穩(wěn)定性、靈活性更好，用戶除了能體驗清晰畫面的同時，還可以進行節(jié)目預約、快進快退等。3.3現展趨勢。數字電視通過衛(wèi)星傳輸，具有廣播、成本低、質量高。家里剛剛換上機頂盒的時候，第一感覺數字電視的畫面不存在顏色失真、畫面閃爍的問題，真的是太清晰。重要的是，可選擇的頻道一下就增加到幾百個，選擇范圍更廣、更豐富了。現在的年輕人，生活節(jié)奏快，不愿意按照電視的節(jié)目安排觀看電視。網絡電視便解決了這個問題。網絡電視通過互聯(lián)網或寬帶網傳輸信號，只要有網絡，便可以自主選擇電視節(jié)目，提前預約、回看等操作，使得我們不再需要被動等待。網絡電視交互性、實時性、個性化的特點為用戶提供了更靈活的視聽享受。數字電視和網絡電視不但可以在功能上互補，還能在覆蓋區(qū)域上互補。從長遠來看，兩種形式都能夠為用戶提供更加豐富的視聽體驗，兩種形式互惠互利、實現共贏是最好的發(fā)展方向。

4電視機信號的發(fā)射原理

4.1基本作用及原理。攝像機拍攝下來畫面轉化為圖像信號，話筒采集聲音轉化為伴音信號，兩種信號共同組成視頻信號。圖像信號和伴音信號都包含豐富的低頻信號，不能通過天線直接有效地發(fā)射或接收，必須通過圖像放大器和音頻放大器放大后，通過將對應的載波進行調制才可以有效傳輸。通常的處理方式是如果傳輸的是圖像信號，那么就由圖像發(fā)射機對載波進行調幅處理；如果是伴音信號，那么就由音頻發(fā)射機對載波進行調頻處理。再將已經調制的載波通過電視發(fā)射天線有效發(fā)射，以電磁波的形式進行傳輸。4.2發(fā)射原理分類。電視技術的迅速發(fā)展，使得電視信號的發(fā)射方式也多有不同，根據不同需求，電視的顯示方式也有區(qū)別，目前世面上的電視的主要顯像形式包括顯像管、液晶、等離子、投影等。4.2.1顯像管。顯像管電視接收到信號后，內置的電子槍根據電信號的強弱不同來發(fā)射不同角度的電子，打擊到熒光粉層上的磷光物質使其發(fā)光，就會在屏幕上形成光暗不同的光點，進而形成各種圖案和文字實現顯像。4.2.2液晶液晶電視的主要顯像部分是液晶，液晶是一種介于固體和液體之間的有機化合物，在不同電場下其分子排列方向會發(fā)生改變，從而改變透光效果，使得光線發(fā)生扭轉，并通過配置的紅、綠、藍濾光片產生明暗不同、色彩不同的亮點，最終實現顯像。4.2.3等離子。等離子電視的主要顯像部分是眾多的等離子管。一個像素對應一個等離子管，每個等離子管設置紅、綠、藍三個不同單元，每單元沖有氖氙氣體。當電信號在對應單元產生變化后，內置氣體轉化為等離子形態(tài)發(fā)出紫外光，點亮對應紅、綠或藍色，形成明暗和顏色變化的組合。4.2.4投影。投影電視包括正投和背投兩種形式。正投指投影機將光線直接投射到屏幕正面顯像，要求投影機和屏幕面對面放置。背投則是將投影機安裝在機身內底部，光信號經過反射后投射到半透明的屏幕背面顯像。4.3現展趨勢。無論是哪種成像方式，體現的都是人們對電視的用戶體驗的極致追求。最初的黑白電視豐富了人們的業(yè)余生活，但畫面顏色單調、畫質不穩(wěn)定、節(jié)目數量少。隨后出現了模擬電視，雖豐富了顏色，但可顏色經常發(fā)生畸變、畫質也經常閃爍不穩(wěn)定。為了解決這個問題，數字電視應運而生。接著，向往個性化、交互性的需求越來越強烈，就出現了網絡電視。近些年來，觀賞視頻時的參與感越來越被人們重視，3D電影逐漸普及，使得人們觀賞視頻時更加身臨其境。不難發(fā)現，現在越來越多的電視機開始主打3D的觀賞效果，幾乎每臺新型電視都會配備3D眼鏡。3D效果的探索正在進行的同時，信號單向發(fā)射模式已無法滿足用戶多樣的需求，點播、網頁瀏覽等互動模式才是發(fā)展重點。

5結語

隨著科技的進步，人們對視覺享受的要求越來越高，電視技術無論是從電視信號的發(fā)射機制、傳輸機制、接收機制還是顯像機制都在不斷推陳出新，從現在用戶體驗角度來看，坐在家里就已經可以享受視聽盛宴。但根據時代的不同追求，未來電視的發(fā)展趨勢依然是需要從更多新穎的角度提高用戶體驗度，相信不管是從交互性、實時性、個性化、豐富性還是覆蓋范圍上，都將有更多的進步和突破。

參考文獻

[1]曹玉.淺析電視機發(fā)展史[J].內蒙古教育，2013（8）：46.

[2]羅彬，王宏遠.高清晰度電視接收機OSD功能的軟件設計[J].電視技術，2002（5）：73~75.

[3]徐曉健.從模擬電視到數字電視的跨越[J].中國有線電視，2002（20）：6~8.

[4]管佩森.模擬電視、數字電視和網絡電視[J].數字技術與應用，2012（8）：208~209.

[5]蔡良科.談談電視發(fā)射機原理及維修[J].中國科技信息，2006（12）：187.

[6]陳曉英.顯像管、液晶、等離子、投影電視之比較[J].大眾科技，2005（11）：149~150.

作者:魏子昂 單位:山西省實驗中學