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GBT 3659-1983 电视视频通道测试方法.pdf

时间:2013-1-9 21:19:42 作者:210.5.129.202 来源:GB 阅读:1292次
GBT 3659-1983 电视视频通道测试方法.pdf
中华人民共 和 国国家标准
电 视 视频 通 道 测 试 方法
发布 实施
国 家 标 准局 批准中华人民 共和国国 家标准
电 视 视频 通 道测 试 方法
国家标准局 批准 实施
本标准适用于我国黑白和彩色电视视频通道
注 与国际电视视频通道有关连的通道接口不受此限
术语解释
电视视频通道
电视视频通道是指这样一种通道或单元设备 不论它的中间环节对信号处理过程是什么 它的输入
和输出都是彩色全电视信号或黑白全电视信号
注 对有些设备 如信号源 发射机 接收机等 进行本标准所规定项目测试时可按其特殊情况作局部修改和补充
彩色全电视信号
彩色全电视信号是由亮度信号 色度信号 色同步信号和复合同步信号组成
平均图像电平
平均图像电平的定义是 行有效期间图像信号幅度的平均分量在整个帧周期 不包括行 场消隐期
间 内的平均值 并以亮度信号幅度标称值的百分数来表示
波形的专用名词 见图 和表
图 一行周期内的彩色全电视信号表
项目 名 称代 号
平均图像电平
亮度信号幅度的瞬时值
图像信号幅度的峰值 以消隐电平为基准 其值有正有负
色度信号幅度的峰值
彩色全电视信号幅度的峰 峰值
黑电平和消隐电平之差
色同步信号幅度的峰 峰值
亮度信号幅度的标称值
黑白全电视信号幅度的峰 峰值
行同步信号幅度
行同步信号宽度
行消隐信号宽度
行消隐信号前肩宽度
行消隐信号后肩宽度
行有效期
色同步信号起始时间
色同步信号宽度
注 各种脉冲宽度都为半幅点之间的宽度
测试信号
场方波信号 见图
图 场方波信号
注 该信号在必要时也可包括场同步脉冲正弦平方波和条脉冲信号 见图
图 正弦平方波和条脉冲信号
注 脉冲沿建立时间约为
式中 为标称视频带宽的上限频率
多波群信号 见图
图 多波群信号
阶梯波信号 见图
平均图图像电平为 时的平均图像电平为 时的
平均图像电平为 时的
图 阶梯波信号
阶梯波叠加副载波信号 见图
图 阶梯波叠加副载波信号
方波信号 见图
图 方波信号副载波填充的 信号 和副载波填充的条脉冲信号 见图
图 副载波填充的 和条脉冲信号
调制的副载波信号 和条脉冲调制的副载波信号 见图
图 和条脉冲调制的副载波信号三电平色度信号 见图
图 三电平色度信号
注 为 最后部分处的亮度信号幅度
为在 之后处的亮度信号幅度
平场信号 见图
图 平场信号
注 电平 根据情况可分别为 或
平场信号 在全场有效行期间由上述等幅度信号组成测试项目及其方法
在进行下列各项测试时 测试信号可用适当方法由前述规定的各种测试信号综合组成 但其平均图
像电平 除有专门规定外 应近似等于 此外 各项测试 特别是介入增益 应在被测通道处于设计
规定的工作状态下进行
反射损耗
在频域中 任一频率 处的阻抗 相对于标称阻抗 的反射损耗
电视设备或视频通道作为一个单元在相互连接的输入 输出点上对地不平衡阻抗的标称值应为
此时
在时域中 反射损耗用下述公式计算
式中 入射信号幅度的峰 峰值
反射信号幅度的峰 峰值
测试方法
频域法 用反射电桥在规定的频带内测量并取其最小值
时域法 用图 中 信号 测得入射信号和反射信号幅度的峰 峰值后 用上述公式计算
当反射损耗与频率无关时 两种方法测得的结果在数量上相同 当两种方法测量的结果有差别时
以频域法为准
介入增益及其稳定度
介入增益
定义 被测通道输出端信号幅度峰 峰值 与输入端该信号幅度的标称值 峰 峰 之
比称为介入增益 并用 来表示
测试方法
在被测通道输入端加入图 的条脉冲信号 在输出端的示波器上测量条脉冲信号中点 和消隐
电平 之间的幅度 图 再用上述公式进行计算
图动态介入增益变动
定义 当视频信号的平均图像电平不同时其介入增益随之变化的量 称为动态介入增益变动
测试方法
以平均图像电平 时的介入增益 为基准 测量平均图像电平为 时的介入增益
和 计算下列变动值
和 中的最大值 即为所测的动态介入增益变动
介入增益稳定度
定义 在规定时间 短周期 秒和中等周期 小时 内介入增益的最大偏离值表征介入增益稳定度
长周期的变动由设备技术条件作规定
测试方法
与介入增益测试方法相同 并按定义所规定的时间进行测试
视频杂波
连续随机杂波
定义 连续随机杂波信杂比为亮度信号幅度的标称值与带宽限制后测得的随机杂波幅度有效值之
比 用 来表示 其计算式为
亮度信号幅度的标称值
随机杂波幅度的有效值
加权随机杂波信杂比为亮度信号幅度标称值与通过规定的加权和带宽限制网络后测得的随机杂波
幅度的有效值之比 用 来表示 其计算式为
加权 亮度信号幅度的标称值
加权随机杂波幅度的有效值
测试方法
当被测通道有钳位电路时 在输入端送图 所示的平场信号 当被测通道无钳位电路时 则无需
送任何信号
测随机杂波需用读取幅度有效值的仪器 对于功率测量来说 测量必须具有约 秒的有效时间常数
或积分时间
在被测对象和测量仪器之间 应接入频带限制滤波器 测试黑白电视通道时 应用 高通滤波
器 见附录 限定频带下限 以排除交流干扰和微音效应的影响 应用视频通道标称带宽的低通滤波
器 见附录 限定频带上限 以排除视频频带之外的杂波 测试彩色电视通道时 为了从随机杂波中
消除副载波成分 除高通 低通滤波器之外还应接入副载波陷波器
在测试加权信杂比时 测试仪表前需接入统一加权网络 见国标 测量视频连续随机
杂波用的统一加权网络
电源干扰
定义 电源干扰信杂比为亮度信号幅度的标称值与 以内的 来自交流电源的杂波幅度峰 峰
值之比 以 来表示 其计算式为
亮度信号幅度的标称值
杂波幅度的峰 峰值
测试方法
采用视频杂波测试仪 将仪器放在接入 低通滤波器 见附录 时的工作状态 测量杂波幅
度的峰 峰值 并进行计算或从仪表上直接读出
单频干扰定义 单频干扰信杂比为亮度信号幅度的标称值与从 的标称视频带宽内每一单频杂
波幅度的峰 峰值之比 用 来表示 其计算式为
亮度信号幅度的标称值
单频杂波幅度的峰 峰值
测试方法
用示波器法或用选频方式进行测量 当存在多个单频干扰时 取杂波中幅度的最大者进行计算
脉冲干扰
定义 脉冲杂波信杂比为亮度信号幅度的标称值与脉冲性杂波幅度的峰 峰值之比 用 表示
其计算式为
亮度信号幅度的标称值
脉冲杂波幅度的峰 峰值
测试方法
用示波器在被测通道输出端测出脉冲杂波幅度的峰 峰值后进行计算
串扰 指来自其它电视通道的串扰
定义 串扰信杂比为亮度信号幅度的标称值与被测通道所受串扰幅度的峰 峰值之比用 来表
示 其计算式为
亮度信号幅度的标称值
串扰幅度的峰 峰值
测试方法
串扰杂波一般和被串扰通道中的传输信号有关 因此 应在被串扰通道有无信号的两种情况下进行
测量
当被串扰通道中的干扰与干扰通道的测试信号基本相似 只是幅度不同 时 采用图 中 信
号 而当被串扰通道中的干扰受微分而变形或干扰电压与频率成正比时 测试信号采用副载波填充的
和条脉冲信号 见图 用高灵敏度示波器等仪器在被测通道输出端测串扰波幅度的峰 峰
值 然后进行计算
视频非线性失真
非线性失真的程度主要与平均图像电平 亮度信号幅度的瞬时值以及色度信号的幅度有关 因而以
下各项指标均在三种不同平均图像电平 上进行测量 并取其最大者
亮度非线性失真
定义 当平均图像电平为某一特定值时 将起始电平从消隐电平逐步增到白电平的小幅度阶跃信号
加至被测通道的输入端 输出端的各阶跃幅度与输入端相应的阶跃幅度的比值之间的最大差值 称为亮
度信号非线性失真
测试方法
用图 三种平均图像电平的阶梯波信号 送至被测通道的输入端 输出通过一个微分和形成网络
见附录 把信号变成五个尖脉冲串 图 计算脉冲幅度的最大值 和最小值 之差与其最
大值比 以百分数来表示 其计算式为
亮度非线性失真图
色度信号对亮度信号的交调失真
定义 把规定幅度的色度信号叠加在恒定幅度的亮度信号上并加至被测通道的输入端 而平均图像
电平保持在某一特定值时 输出端由于叠加的色度信号而引起亮度信号幅度的变化 称为色度信号对亮
度信号的交调失真
测试方法
把图 或图 的信号加到被测通道的输入端 在输出端 经抑制副载波后 测量亮度信号在 或
在 的最后部分 处的幅度 图 或图 中的 和其后没有 或 处的幅度 图 或图 中的
再用下式计算


微分增益失真
定义 将恒定小幅度的色度副载波叠加在不同电平的亮度信号上 并加至被测通道的输入端 当亮
度信号从消隐电平变到白电平 而平均图像电平保持在某一特定值时 输出端副载波幅度的变化称为微
分增益失真
测试方法
把图 阶梯波叠加副载波信号 加至被测通道输入端 在输出端经 带通滤波器后得到
被调幅的副载波波形或再经检波器后得到调幅包络的波形 微分增益失真用 和 表示 其计
算式为微分增益失真峰 峰值由下式求得
式中 输出端消隐电平上副载波幅度或检波电平
和 分别为输出端阶梯波各梯级 包括消隐电平 上副载波幅度或检波电平中的最大值
和最小值
微分相位失真
定义 将未经相位调制的恒定小幅度色度副载波叠加在亮度信号上 并加至被测通道的输入端 当
亮度信号从消隐电平变到白电平 而平均图像电平保持在某一特定值时 在输出端副载波的相位变化称
为微分相位失真
测试方法
把图 信号加至被测通道的输入端 测量输出端阶梯波各梯级 包括消隐电平 上的副载波的相
位 以消隐电平上副载波的相位 为基准 微分相位失真用 表示 其计算式为
微分相位失真峰 峰值由下式求得
上列各式中各量都以度为单位
式中 输出端消隐电平上副载波的相位
和 分别为输出端各阶梯波各梯级 包括消隐电平 上副载波相位中的最大值和最小值
色度信号增益的非线性失真
定义 被测通道输入端的亮度信号幅度和平均图像电平为固定值 色度副载波幅度从规定的最小值
变到规定的最大值 通道输出端副载波与输入端对应幅度间的比例偏离称为色度信号增益非线性失真
测试方法
采用图 的三电平色度信号 进行测量 其计算式为
式中 输出端副载波幅度的峰 峰值
在测试信号 上脉冲串的位置序号 分别为 和 副载波幅度最小处 最大处
进行上述测试时 通道的色度 亮度增益差应在规定指标范围之内 必要时可在被测对象与测试仪
器间接入副载波滤波器以消除谐波的影响
同步信号的静态非线性失真
定义 被测通道输入端的视频信号中具有规定的平均图像电平和标称幅度为 的同步信号
输出同步脉冲中点幅度对标称值的偏离称为同步信号的静态非线性失真
测试方法
把图 的 信号加至被测通道的输入端 用示波器测量输出端的同步脉冲中点幅度和标称值 即
条脉冲中点的幅度见图 并用下式进行计算式中 输出同步脉冲中点幅度
输出条脉冲信号中点幅度

视频线性失真
视频线性失真可以用时域和频域两种方法进行测量
当通道非线性达到一定程度时 线性失真的测量结果将与平均图像电平和测试信号的幅度有关 这
时需要合理地规定测试信号的幅度及其平均图像电平
亮度信号波形失真
长时间波形失真
定义 加至被测通道输入端的视频测试信号的平均图像电平 如果是从低电平突然变到高电平 或
从高电平突然变到低电平 输出信号的消隐电平的暂态过程就是长时间波形失真 这种暂态过程可能是
指数形的 也可能是频率很低的阻尼振荡形的
测试方法
测量长时间波形失真时用图 平场信号 其平均图像电平每 秒钟在 与 间跳变一次
在输出端 用长余辉示波器观察消隐电平出现的暂态过程 被测参数由设备的技术条件规定
场时间波形失真 场倾斜
定义 把一个周期与场周期相同量级 幅度为亮度信号幅度标称值的方波信号 加至被测通道的输
入端 输出端方波信号顶部形状的变化称为场时间波形失真
测试方法
把图 场方波信号 加至被测通道的输入端 在输出端用示波器测得如图 所示的波形 则场时
间波形失真可用下式求出
场时间波形失真
式中 图 中的 或 取用其中较大值
场方波中点的电平
测量时场方波在起始和最终的各 约 行 期间的变化应不计图
行时间波形失真 行倾斜
定义 把一个周期与行周期相同量级而幅度为亮度信号幅度标称值的方波信号加至被测通道的输
入端 输出端方波顶部形状的变化称为行时间波形失真
测试方法
把图 条脉冲信号 加至被测通道输入端 在输出端用示波器测得如图 所示的波形 则行时间
波形失真可用下式求出
行时间波形失真
式中 图 中的 或 取用其中较大值
条脉冲中点的电平
测量时条脉冲在起始和最终的各 期间的变化应不计

短时间波形失真
定义 把一个幅度为亮度信号幅度标称值并具有规定形状的窄脉冲加到被测通道的输入端 如果输
出脉冲的幅度和相位均相对原脉冲发生了偏离 则称这些偏离为短时间波形失真
测试方法
将图 正弦平方波 和条脉冲 加至被测通道的输入端 在输出端得到如图 所示的波形 则
短时间波形的幅度失真可用下式求出
短时间波形的幅度失真
式中 输出端正弦平方波的幅度
输出端条脉冲的幅度
短时间波形的相位 基线 失真在 中规定图
过冲失真
定义 把宽度较窄的方波信号加到被测设备的输入端 则输出方波信号在其前后沿附近区域内所产
生的最大暂态偏离与此方波稳态幅度的比值 称为过冲失真
测试方法
将图 方波信号 加到被测通道的输入端 在输出端出现如图 所示的波形 过冲失真可
用下式求出
过冲失真
式中 为图 中 预冲 上冲 下冲 中的最大值
方波的幅度

亮度信号线性失真 系数评价法
人的视觉对不同波形的失真有不同的敏感程度 系数评价法就是在把各种波形失真按人眼视觉
特性给以不同评价的基础上来度量图像损伤的一套系统的方法 它有以下四种
场时间波形失真
行时间波形失真
正弦平方波与条脉冲之幅度比
正弦平方波失真
测试方法
场时间波形失真
把图 场方波信号 加至被测通道的输入端 在输出端将示波器旋钮调至场方波与 刻度板 图
上的参考点 重合 测出相应于场方波顶的最大偏移 正或负 处的 场方波顶部的最
初和最终各 行 除外图 刻度板
行时间波行失真
把图 条脉冲信号 加至被测通道输入端在输出端示波器上将条脉冲调到与 刻度板 图
在 点重合 测出条顶的最大偏移处的 条脉冲顶部最初和最后各 除外
正弦平方波与条脉冲幅度之比
把图 正弦平方波 和条脉冲 加至被测通道输入端 在输出端示波器上测出相应于正弦平
方波脉冲峰点偏移处的 图 测量时示波器增益应保持与 相同
图 刻度板
正弦平方波失真
把 正弦平方波 加至被测通道输入端 在输出端将示波器幅度和位置旋钮调到使 脉冲的
基线与 刻度板标 的水平线重合 并使脉冲峰点在顶部水平线上 图 测出对应于波形对脉冲不
失真状态的最大偏移处的图 刻度板
此外 上述四个系数也可用示波器测得变化量 见图 通过计算得出



相应各点上的 见图
在 正弦平方波两侧第一振铃处
式中 为 或 取其中的较大值
在 正弦平方波两侧第二振铃处
式中 为 或 取其中的较大值
在 正弦平方波两侧第四振铃处
式中 为 或 取其中的较大值
在测出的 中 取其绝对值最大者称为被测通道的 系数
图色度 亮度增益差
定义 把一个具有规定的亮度和色度分量幅度的测试信号加至被测通道的输入端 输入和输出之间
色度分量和亮度分量的幅度比的改变为色度 亮度增益差
测试方法
把图 的 或 信号加到被测通道的输入端 在输出端 或 信号波形的底线呈现如图 所
示畸变 利用补偿法 调节亮度分量和色度分量之间的相对增益 使底线重新达到平坦 则增益调节量即
为色度 亮度增益差 以 为单位 当色度分量增益大于亮度分量增益时 图 为正
反之 图 则 为负

色度 亮度时延差
定义 把一个亮度分量有规定的幅度和波形 色度分量是被这个亮度分量调制的色度副载波 这两
个分量在幅度和时间上都有确定的关系的复合信号加到被测通道的输入端 在输出端 把亮度分量与色
度分量的调制包络作比较 如果这两个波形的相应部分在时间关系上与输入端不同 则称此变化为色度
亮度时延差
测试方法
把图 的 或 信号送到被测通道输入端 在输出端 或 信号波形的底线呈现如图 所示
的畸变 利用补偿法 调节亮度分量和色度分量之间的相对延时 使底线重新达到平坦则延时调节量即
为色度 亮度时延差 以纳秒 为单位 当色度分量时延大于亮度分量时延时 图 为
正 反之 图 为负图
增益 频率特性
定义 从场重复频率至系统标称截止频率的频带范围内 通道输入与输出之间相对于基准频率
的增益变化 称为增益 频率特性 增益以 为单位
测试方法
采用点频 带消隐的扫频或多波群 图 法 一般低端从 测起
群时延 频率特性
定义 从场重复频率至系统标称截止频率的频带范围内 在被测通道输入和输出之间的群时延相对
于基准频率 的群时延变化 称为群时延 频率特性 群时延以纳秒 为单位
测试方法
采用群时延测试仪 一般低端从 测起附录
供测量用的滤波器的参数及其特性
补充性
视频标称带宽的低通滤波器
低通滤波器的结构 见图
图 低通滤波器
低通滤波器的参数 见表

序号
注 为标称视频频带的上限频率 以 为单位
每个电容数值包括实际电路杂散电容在内 其精度为
在指定频率上 调整电感使介入损耗为最大
理论介入损耗曲线按 值为无穷大算出 实际的 在指定频率上至少应不小于
低通滤波器的特性
低通滤波器介入损耗是按 来计算的 通过计算得
低通滤波器的介入损耗与频率特性的关系如表 和图 所示表
图 低通滤波器的特性
高通滤波器
高通滤波器结构 见图
图 高通滤波器
高通滤波器的参数
电容允许公差为 电感允许公差为 每个电感在 上的 值应不小于
高通滤波器的特性
高通滤波器的介入损耗曲线如图 所示
图 高通滤波器的特性低通滤波器
低通滤波器的结构 见图
图 低通滤波器
低通滤波器的参数 见表

电容 电感
注 电容允许误差为
电感允许误差为
低通滤波器特性 见图
图 低通滤波器特性供亮度非线性测量用的微分和形成网络
下述两种网络具有相同的传输特性 可任选其中一个
非恒定电阻式
网络结构 见图
图 非恒阻式微分和形成网络
网络的参数 见表

元件
序号
电阻 电 容 电 感 频 率
注 电阻和电容的允许误差为
每个电感应调谐在指定的频率上
为了使性能正确 网络的输入 输出端应有 的匹配
恒定电阻式
网络结构 见图图 恒电阻式微分和形成网络
网络的参数 见表

元件
序号
电 阻 电 感 电 容
注 电容和电感的允许误差为 电阻的允许误差为
每个电感的 值在 处应等于或大于微分网络的阶跃响应 见图
图 微分网络的阶跃响应
统一加权网络 见国标
附加说明
本标准由广播电视部提出
本标准由广播电视部广播科学研究所负责起草
本标准主要起草人李倜1292
国家标准下载

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