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

【關(guān)鍵詞】電視機(jī)；信號(hào)接受；信號(hào)發(fā)射

1引言

電視機(jī)在現(xiàn)在的生活中隨處可見(jiàn)，可以說(shuō)基本家家必備。但你知道嗎？電視機(jī)進(jìn)入中國(guó)的歷史才60年，進(jìn)入人類歷史的舞臺(tái)也不過(guò)才短短的100多年。在中國(guó)，電視機(jī)剛剛開(kāi)始進(jìn)入尋常百姓家的90年代，它還是奢侈品。如果誰(shuí)家有一臺(tái)黑白電視那就會(huì)成為居住地附近的焦點(diǎn)，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(shí)電視節(jié)目播出效果時(shí)好時(shí)壞，還需要不時(shí)調(diào)整室外的信號(hào)接收裝置。后來(lái)彩色電視問(wèn)世，人們觀看電視的視覺(jué)享受得到了進(jìn)一步提升。隨著人均收入水平的提升及電視機(jī)相關(guān)技術(shù)的成熟，電視機(jī)開(kāi)始進(jìn)入千家萬(wàn)戶。電視機(jī)的快速發(fā)展衍生出越來(lái)越多的形態(tài)，如網(wǎng)絡(luò)電視、3D電視等，但要想掌握未來(lái)電視發(fā)展趨勢(shì)，仍然需要從剖析電視機(jī)信號(hào)的接收和發(fā)射原理開(kāi)始！

2電視機(jī)和電視機(jī)信

2.1電視機(jī)。電視機(jī)是“電視信號(hào)接收機(jī)”的簡(jiǎn)稱，利用電的方式，通過(guò)電子技術(shù)及電視信號(hào)發(fā)射器、接收機(jī)等設(shè)備實(shí)現(xiàn)動(dòng)態(tài)視覺(jué)圖像及音頻的傳送，并利用視覺(jué)殘留效應(yīng)使觀看人形成連貫的畫面，被廣泛應(yīng)用于信息的廣播及視頻通訊工具，對(duì)于民生、醫(yī)療、軍事等各領(lǐng)域均有重要意義。世界上第一臺(tái)電視機(jī)雛形是由德國(guó)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(jī)雛形是因?yàn)槿藗兺ㄟ^(guò)這臺(tái)機(jī)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(guò)機(jī)械轉(zhuǎn)動(dòng)將圖像分成不同的圓形區(qū)域依次進(jìn)行顯示，利用視覺(jué)殘留效應(yīng)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(guó)發(fā)明家約翰•貝德?tīng)栐谀崞湛路虻难芯炕A(chǔ)上繼續(xù)探索，終于在1925年發(fā)明出了第一臺(tái)真正意義上的、有成套的信號(hào)發(fā)射機(jī)和接收器的電視機(jī)，雖然這臺(tái)電視機(jī)的外殼只是一個(gè)廢舊的搪瓷盆，但是它將靜止圖片傳送了4英里。這時(shí)候的電視機(jī)還是利用光的成像等相關(guān)原理，還算不上電器。1931年，俄裔美國(guó)科學(xué)家茲沃里金制造出了比較成熟的光電攝像管，由此電視機(jī)的投射原理才有了改變，圖像的顯示也有了質(zhì)的飛躍，電視機(jī)才正式成為電子設(shè)備。2.2電視機(jī)信號(hào)。電視信號(hào)包括視頻信號(hào)及同步信號(hào)。視頻信號(hào)采集的動(dòng)態(tài)畫面及伴音。攝像端（發(fā)送端）通過(guò)對(duì)圖像信號(hào)進(jìn)行從點(diǎn)到行的掃描，通過(guò)電磁波進(jìn)行傳輸后由顯示端（接收端）進(jìn)行再次掃描后復(fù)現(xiàn)出來(lái)。同步信號(hào)就指信號(hào)的攝像端和接收端對(duì)信號(hào)的掃描方式。想要獲得穩(wěn)定、優(yōu)質(zhì)的畫面，要求信號(hào)的攝像端和顯示端對(duì)信號(hào)的掃描方式要同步。由于各國(guó)交流電供電標(biāo)準(zhǔn)不統(tǒng)一，所以電視信號(hào)的掃描方式也存在差別。世界上主要使用的電視信號(hào)制式有PAL、NTSC、SECAM三種，中國(guó)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(diào)幅的技術(shù)方法。PAL制式要求從左到右進(jìn)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(yàn)，按照每秒25幀，每幀625行的速度進(jìn)行掃描。并要求把電子束掃描完一行或一場(chǎng)后回到起點(diǎn)前的逆程回掃線進(jìn)行消隱，消隱的同時(shí)傳送之前掃描到的行、場(chǎng)信號(hào)，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(xiàn)。

3電視機(jī)信號(hào)的接收原理

3.1基本作用及原理。從衛(wèi)星、電纜、地面?zhèn)鱽?lái)的視頻信號(hào)以電磁波的形式被電視信號(hào)接收機(jī)接收到后，首先由高頻頭進(jìn)行放大變頻，再經(jīng)過(guò)調(diào)諧器進(jìn)行二次放大和二次變頻形成中頻信號(hào)以提高靈敏度，由解復(fù)用器分解出伴音信號(hào)和圖像信號(hào)，然后由解碼器對(duì)伴音信號(hào)和圖像信號(hào)進(jìn)行解壓和解碼，并將其還原成完整的伴音信號(hào)和圖像信號(hào)，再經(jīng)視頻編碼器，音頻D/A變換，輸出電視機(jī)所需要的模擬音及圖像信號(hào)，最終通過(guò)屏幕顯示出來(lái)。3.2接收原理分類。隨著電子產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，電視信號(hào)的接收方式也在不斷更新和變遷，根據(jù)接收方式的不同，大致可以分為無(wú)線電視和有線電視兩種類型：3.2.1無(wú)線電視。無(wú)線電視通過(guò)在用戶端裝置專用的接收設(shè)備來(lái)接收承載信號(hào)的電磁波，所以我們通常又將無(wú)線電視稱為開(kāi)路電視。由于信號(hào)傳輸不受載體限制，所以無(wú)線電視的覆蓋范圍比較廣，適合應(yīng)用在偏遠(yuǎn)地區(qū)或用戶相對(duì)較分散的地區(qū)。但是也由于無(wú)線電視是開(kāi)路發(fā)射的信號(hào)，該信號(hào)會(huì)直接暴露在空氣中，那么在傳輸過(guò)程中必將受到空間電波的干擾，也會(huì)受到雷電風(fēng)雨、房屋建筑或山坡丘陵的反射、折射、消弱、阻擋等，進(jìn)而造成信號(hào)質(zhì)量較差。接收到這樣的信號(hào)再進(jìn)行轉(zhuǎn)換后可能會(huì)出現(xiàn)重影、模糊、扭曲等情況，影響觀看效果。并且無(wú)線信號(hào)的承載量有限，最多能接收到40個(gè)頻道。3.2.2有線電視。有線電視是為了優(yōu)化無(wú)線電視的缺點(diǎn)應(yīng)運(yùn)而生的，但是對(duì)信號(hào)的處理原理是相同的，不同的是將信號(hào)的傳輸途徑進(jìn)行了優(yōu)化。有線電視信號(hào)不再通過(guò)空中輻射電磁波進(jìn)行傳輸，載體變?yōu)殡娎|或光纜，所以又叫閉路電視。通過(guò)這種方式傳輸?shù)男盘?hào)不輕易受到自然環(huán)境中的風(fēng)雨雷電、房屋建筑或上坡丘陵的影響，傳輸?shù)馁|(zhì)量得以提升，接收到的信號(hào)還原度顯著提高，用戶看到的畫面更加清晰、穩(wěn)定。同時(shí)因?yàn)椴挥脫?dān)心信號(hào)間的干擾，所以可傳輸?shù)男盘?hào)增多，用戶可選擇的頻道也相應(yīng)增加。而且不需要投入大量的財(cái)力建設(shè)發(fā)射電臺(tái)，使得建設(shè)費(fèi)用大幅度減少，更加利于發(fā)展。若根據(jù)信號(hào)處理的不同方式進(jìn)行分類，我們可以將電視分為模擬電視、數(shù)字電視和網(wǎng)絡(luò)電視。3.2.3模擬電視。模擬電視的信號(hào)傳輸和接收過(guò)程是這樣的，發(fā)射端將視頻信息分割為無(wú)數(shù)個(gè)點(diǎn)，并按照位置順序?qū)⒎指詈蟮狞c(diǎn)模擬出對(duì)應(yīng)的亮度和顏色，然后轉(zhuǎn)化成強(qiáng)弱程度不同的電信號(hào)傳播出去。電視接收機(jī)接收到電信號(hào)后，將強(qiáng)弱不同的電信號(hào)再次轉(zhuǎn)化為光信號(hào)后進(jìn)行處理顯示。模擬信號(hào)在傳輸?shù)倪^(guò)程中易受干擾、色度較易產(chǎn)生畸變、色度也容易受到干擾，可能出現(xiàn)大面積閃爍、清晰度較低的情況。3.2.4數(shù)字電視。數(shù)字電視的信號(hào)傳輸和接收過(guò)程是發(fā)射端將視頻信息中每一個(gè)像素通過(guò)二進(jìn)制數(shù)進(jìn)行編碼，形成字符串。通過(guò)高效的信源壓縮、調(diào)制等處理進(jìn)行信道編碼，再以高比特率進(jìn)行數(shù)碼流發(fā)射。數(shù)字機(jī)頂盒收到這些數(shù)字信號(hào)后再轉(zhuǎn)化為模擬信號(hào)，提交電視接收機(jī)進(jìn)行光信號(hào)處理，最后由屏幕重現(xiàn)畫面。數(shù)字信息傳輸不講究信號(hào)大小，所以損耗少、還原度高、傳輸距離遠(yuǎn)，呈現(xiàn)給用戶的視覺(jué)體驗(yàn)更好。3.2.5網(wǎng)絡(luò)電視相比傳統(tǒng)的模擬電視和數(shù)字電視，網(wǎng)絡(luò)電視帶給人們的用戶體驗(yàn)更上一層樓。網(wǎng)絡(luò)電視的傳輸通道是寬帶網(wǎng)絡(luò)，終端接收機(jī)可以是電視機(jī)、計(jì)算機(jī)甚至手機(jī)，能夠集多媒體、互聯(lián)網(wǎng)、通訊等多種技術(shù)為一體，交互性、實(shí)時(shí)性更佳，清晰度、穩(wěn)定性、靈活性更好，用戶除了能體驗(yàn)清晰畫面的同時(shí)，還可以進(jìn)行節(jié)目預(yù)約、快進(jìn)快退等。3.3現(xiàn)展趨勢(shì)。數(shù)字電視通過(guò)衛(wèi)星傳輸，具有廣播、成本低、質(zhì)量高。家里剛剛換上機(jī)頂盒的時(shí)候，第一感覺(jué)數(shù)字電視的畫面不存在顏色失真、畫面閃爍的問(wèn)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(gè)，選擇范圍更廣、更豐富了?，F(xiàn)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(wǎng)絡(luò)電視便解決了這個(gè)問(wèn)題。網(wǎng)絡(luò)電視通過(guò)互聯(lián)網(wǎng)或?qū)拵ЬW(wǎng)傳輸信號(hào)，只要有網(wǎng)絡(luò)，便可以自主選擇電視節(jié)目，提前預(yù)約、回看等操作，使得我們不再需要被動(dòng)等待。網(wǎng)絡(luò)電視交互性、實(shí)時(shí)性、個(gè)性化的特點(diǎn)為用戶提供了更靈活的視聽(tīng)享受。數(shù)字電視和網(wǎng)絡(luò)電視不但可以在功能上互補(bǔ)，還能在覆蓋區(qū)域上互補(bǔ)。從長(zhǎng)遠(yuǎn)來(lái)看，兩種形式都能夠?yàn)橛脩籼峁└迂S富的視聽(tīng)體驗(yàn)，兩種形式互惠互利、實(shí)現(xiàn)共贏是最好的發(fā)展方向。

4電視機(jī)信號(hào)的發(fā)射原理

4.1基本作用及原理。攝像機(jī)拍攝下來(lái)畫面轉(zhuǎn)化為圖像信號(hào)，話筒采集聲音轉(zhuǎn)化為伴音信號(hào)，兩種信號(hào)共同組成視頻信號(hào)。圖像信號(hào)和伴音信號(hào)都包含豐富的低頻信號(hào)，不能通過(guò)天線直接有效地發(fā)射或接收，必須通過(guò)圖像放大器和音頻放大器放大后，通過(guò)將對(duì)應(yīng)的載波進(jìn)行調(diào)制才可以有效傳輸。通常的處理方式是如果傳輸?shù)氖菆D像信號(hào)，那么就由圖像發(fā)射機(jī)對(duì)載波進(jìn)行調(diào)幅處理；如果是伴音信號(hào)，那么就由音頻發(fā)射機(jī)對(duì)載波進(jìn)行調(diào)頻處理。再將已經(jīng)調(diào)制的載波通過(guò)電視發(fā)射天線有效發(fā)射，以電磁波的形式進(jìn)行傳輸。4.2發(fā)射原理分類。電視技術(shù)的迅速發(fā)展，使得電視信號(hào)的發(fā)射方式也多有不同，根據(jù)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(hào)后，內(nèi)置的電子槍根據(jù)電信號(hào)的強(qiáng)弱不同來(lái)發(fā)射不同角度的電子，打擊到熒光粉層上的磷光物質(zhì)使其發(fā)光，就會(huì)在屏幕上形成光暗不同的光點(diǎn)，進(jìn)而形成各種圖案和文字實(shí)現(xiàn)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(jī)化合物，在不同電場(chǎng)下其分子排列方向會(huì)發(fā)生改變，從而改變透光效果，使得光線發(fā)生扭轉(zhuǎn)，并通過(guò)配置的紅、綠、藍(lán)濾光片產(chǎn)生明暗不同、色彩不同的亮點(diǎn)，最終實(shí)現(xiàn)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(gè)像素對(duì)應(yīng)一個(gè)等離子管，每個(gè)等離子管設(shè)置紅、綠、藍(lán)三個(gè)不同單元，每單元沖有氖氙氣體。當(dāng)電信號(hào)在對(duì)應(yīng)單元產(chǎn)生變化后，內(nèi)置氣體轉(zhuǎn)化為等離子形態(tài)發(fā)出紫外光，點(diǎn)亮對(duì)應(yīng)紅、綠或藍(lán)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(jī)將光線直接投射到屏幕正面顯像，要求投影機(jī)和屏幕面對(duì)面放置。背投則是將投影機(jī)安裝在機(jī)身內(nèi)底部，光信號(hào)經(jīng)過(guò)反射后投射到半透明的屏幕背面顯像。4.3現(xiàn)展趨勢(shì)。無(wú)論是哪種成像方式，體現(xiàn)的都是人們對(duì)電視的用戶體驗(yàn)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(diào)、畫質(zhì)不穩(wěn)定、節(jié)目數(shù)量少。隨后出現(xiàn)了模擬電視，雖豐富了顏色，但可顏色經(jīng)常發(fā)生畸變、畫質(zhì)也經(jīng)常閃爍不穩(wěn)定。為了解決這個(gè)問(wèn)題，數(shù)字電視應(yīng)運(yùn)而生。接著，向往個(gè)性化、交互性的需求越來(lái)越強(qiáng)烈，就出現(xiàn)了網(wǎng)絡(luò)電視。近些年來(lái)，觀賞視頻時(shí)的參與感越來(lái)越被人們重視，3D電影逐漸普及，使得人們觀賞視頻時(shí)更加身臨其境。不難發(fā)現(xiàn)，現(xiàn)在越來(lái)越多的電視機(jī)開(kāi)始主打3D的觀賞效果，幾乎每臺(tái)新型電視都會(huì)配備3D眼鏡。3D效果的探索正在進(jìn)行的同時(shí)，信號(hào)單向發(fā)射模式已無(wú)法滿足用戶多樣的需求，點(diǎn)播、網(wǎng)頁(yè)瀏覽等互動(dòng)模式才是發(fā)展重點(diǎn)。

5結(jié)語(yǔ)

隨著科技的進(jìn)步，人們對(duì)視覺(jué)享受的要求越來(lái)越高，電視技術(shù)無(wú)論是從電視信號(hào)的發(fā)射機(jī)制、傳輸機(jī)制、接收機(jī)制還是顯像機(jī)制都在不斷推陳出新，從現(xiàn)在用戶體驗(yàn)角度來(lái)看，坐在家里就已經(jīng)可以享受視聽(tīng)盛宴。但根據(jù)時(shí)代的不同追求，未來(lái)電視的發(fā)展趨勢(shì)依然是需要從更多新穎的角度提高用戶體驗(yàn)度，相信不管是從交互性、實(shí)時(shí)性、個(gè)性化、豐富性還是覆蓋范圍上，都將有更多的進(jìn)步和突破。

參考文獻(xiàn)

[1]曹玉.淺析電視機(jī)發(fā)展史[J].內(nèi)蒙古教育，2013（8）：46.

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

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

[4]管佩森.模擬電視、數(shù)字電視和網(wǎng)絡(luò)電視[J].數(shù)字技術(shù)與應(yīng)用，2012（8）：208~209.

[5]蔡良科.談?wù)勲娨暟l(fā)射機(jī)原理及維修[J].中國(guó)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(shí)驗(yàn)中學(xué)