作為家庭影院的視頻終端顯示設備之一，用來再現清晰的彩色畫面，以滿足視覺欣賞。

一、彩色電視机的結构原理

彩色電視机由高∕中頻電路、音頻電路、視頻電路、掃描電路、電源電路、系統控制電路、接口電路和顯象管、揚聲器等組成，如圖所示。

1、高∕中頻電路

高∕中頻電路包括高頻調諧器、頻段切換、中頻放大、視頻檢波等電路。

天線接收到的射頻信號，經頻段切換和制式轉換電路選出所需頻道的電視信號后，送入高頻調諧器進行放大和變頻處理，轉換成為頻率固定的中頻電視信號，送至中頻放大電路，進行圖象中頻和伴音信號處理。圖象中頻信號經檢波后輸出視頻全電視信號（包括亮度信號，色度信號和同步信號），并送往視頻電路和掃描電路進行處理。第二伴音中頻信號也在檢波級取出，被送往音頻電路進行加工、處理。

2、音頻電路

音頻電路包括伴音中放、鑒頻器、低頻放大等電路。

第二伴音中頻信號經音頻電路進行中頻放大、頻率檢波及低頻放大后，通過揚聲器還原出電視伴音。

大屏幕彩色電視机中還增加了”麗音”NICAM、音樂環回模式、DSP處理、環繞立体聲處理電路及HVDS現場感音響系統、DOME多夢音響系統、超勁3D全景電影院環繞聲系統、BOSE超重低音系統等，可對伴音信號進行各种調解、分离及數字化處理，增強了高保真及環繞立体聲效果。

3．視頻電路

視頻電路包括亮度電路、色度電路、解碼矩陣電路和未級視放電路。

視頻全電視信號中的亮度信號（Y）經亮度電路放大處理后，被送往解碼矩陣電路。視頻全電視信號中的色度信號（C）經色度電路放大、分解及同步檢波后，取得R－Y紅色差信號和R－Y蘭色差信號，再經解碼矩陣電路恢复出綠色差信號G－Y。三個色差信號与亮度Y在末級視放電路中重新疊加組合，恢复出R、G、B三基色信號，并加到顯象管的陰极，重現彩色圖象。

4. 掃描電路

掃描電路包括同步分离和行、場掃描電路。同步分离電路將視頻全電視信號中的行、場同步信號分离出來，再分別去控制行、場掃描電路的掃描頻率，使其頻率和相位与電視台發射的信號同步。

行掃描電路中行振蕩電路產生的行頻振蕩信號（156Hz，經行推動電路放大后，驅動行輸出電路，使其工作在開關狀態。行輸出電路工作時，行偏轉線圈流過鋸齒波掃描電流，使顯像管內隊极發射的電子束作水平掃描，同時還利用回掃期間產生的脈衝高電壓，通過行輸出變壓器升壓、整流和濾波后，得到顯像管工作所需的各電壓及整机有關電路所需的工作電壓。

場掃描電路中場振蕩電路產生的場頻振蕩信號（50Hz），經場推動電路放大后，去驅動場輸出電路工作，在場偏轉線圈中產生鋸齒波掃描電流，使顯像管電子束作垂直掃描運動。

5．電源電路

電源電路多采用開關穩壓電路，用來產生行掃描電路、場輸出、音頻功率放大電路、保護電路、系統控制微處理器及主基板中各電路的工作電壓。

6. 系統控制電路

系統控制電路包括微處理器、存儲器、遙控電器、鍵矩陣電路及控制指令轉換電路等。微處理器是系統控制電路的核心，它和其外圍電路來控制整机的各個工作狀態，按需選擇電視節目及各种制式彩色信號。微處理器內部的只讀存儲器ROM和外部連接的隨机存儲器RAM用來記憶存儲預選節目信號，對其他轉換信息和系統調整控制信息進行記憶存儲，根据只讀存儲器ROM內部固化的程序去自動控制整机的圖像色彩及伴音。

二、大屏幕彩色電視机的新技術

大屏幕彩色電視机（指25英寸以上的彩色電視机）除屏幕大外，還采用了多种提高畫

質、音質的新技術，增加了一系列的新功能。

1．彩色顯像管的新技術

顯像管是電視机的主要部件，其質量的高低決定了整机性能的好坏。大屏幕彩色電視机的顯像管中采用了各种新技術，如普遍采用了低熱脹系數的陰罩材料和优質的熒光粉，對電子槍的結构也作了适當的改進。采用了大束流陰极，提高了電子透鏡的放大率，減小了空間電荷的作用力，實現動態聚焦和動態特性的補償，有效地改善了色純度和聚焦特性，解決了因屏幕增大而導致的亮度、清晰度及大電流聚焦質量下降等問題。

（1）超薄技術

屏幕尺寸的增加，使顯像管的重量增加，導致整机的体積增大，同時還會產生亮度、清晰度下降及枕形失真。唯一解決辦法是加大顯像管的偏轉角度、減小顯像管的厚度。為此，各公司相繼開發出各型的超薄顯像管，還采用了新型的玻殼材料。

（2）超平技術

球面顯像管會因屏幕尺寸增大而產生圖像失真，解決的辦法是增加熒光屏的曲率半徑（用R表示，其數值越大，屏幕就越平），設計比SF直角平面管更接近于平面的顯像管，還要采用新型蔭罩材料，解決了因顯像管平面化而產生的蔭罩板發熱、色純度和會聚不良等問題。新上市的机型中，有的顯像管的曲率半徑己高達3.8R使圖像的保真度大大提高。

（3）增黑技術

為防止環境光照射而降低對比度，顯像管的屏幕采用高濾光性深色玻璃，透光率從80％降為50％左右。在顯像管屏幕上的熒光粉點間增加一層既不發光也不反光的石墨層來隔离网條（即黑底技術），避免相鄰亮暗光點之間的互相影響。還有的采用了四原色技術，即在紅、綠、藍三基色增加黑色，使圖像色彩更加艷麗、對比度更高。

（4）多路聚焦技術

多路動態聚焦顯像管采用大口徑電子槍和新型熒光材料，使電子束能聚焦于屏幕中央及四角，克服了普通顯像管的電子槍在屏幕中央聚焦好而四周顯像效果差等缺點，實現了全屏幕圖像清晰。

（5）屏面空間分辨率提高技術

顯象管的极限清晰度主要決定于蔭罩孔和熒光粉點的節距。新型大屏幕顯像管通過減小蔭罩孔和熒光粉點的節距（熒光粉點的節距由0.82mm減少為0.79mm－0.45mm），使顯像管的熒光屏空間分辨率從600線提高到800線以上，同時圖像的清晰度也有所提高，最高可達550線左右。

（6）超淨与紅外線技術

超淨顯像管是增加了防反光、防磁、抗靜電、防塵埃的涂層，有效消除了熒光屏表面易附雜物、灰塵等現象，能提高圖像質量和觀看效果。

紅外線顯像管能產生有利于生物健康的遠紅外線（据說遠紅外線被有机生物吸收后，能轉化為能量），人們稱使用紅外線顯像管的電視為”保健電視”。

2．電路新技術

大屏幕彩色電視机在整机電路上也應用了許多新技術，如采用了各种超大規模集成電路和先進的數字式高畫質技術來提高圖像的清晰度和信噪化，改善圖像信號的線性，擴大色彩重現范圍，改善亮、色信號的分离，減少串色現象和副載波干扰，增加亮度、灰度等級和對比度，增強了圖像色彩和細節的表現；音頻電路也增加了諸如現場感音響、麗音、環繞立体聲等效果處理，從而有效地提高了畫質和音質。

（l）動態數字流狀濾波器電路

該電路對視頻輸入信號進行A∕D（模∕數）轉換、相關邏輯運算、Y∕C分离及D∕A轉換等處理，能有效消除畫面串色和點狀干扰、提高信噪比及圖像清晰度。

（2）動態彩色銳度增強電路

該電路可改進彩色圖像的質量，對不同頻道、不同源之間的色調變化加以補償，還可減少彩色干扰、增強彩色細節、消除膚色的灰暗部分、自動控制色和度電平，使圖像色彩更加丰富、真實。

（3）動態亮度瞬態增強器電路

該電路為水平清晰度增強電路，可對圖像的邊緣和細節部分分別進行校正；得到低噪聲且清晰度較高的動態圖像。

（4）動態景色控制器電路

該電路將視頻信號中亮度信號的灰電平檢測出來，并使其往黑電平方向延伸，擴展了圖像的淺黑部分，突出圖像的細節和文字線條的邊緣，提高了圖像的水平清晰度，增加了動態景色的層次感。

（5）動態掃描速度調制器

該電路又稱VM速度調制電路，能使顯像管水平偏轉的掃描速度隨著亮度信號的變化而加速或減速（在圖像輪廓明亮處，電子束掃描速度降低，增加了明亮程度；在圖像黑暗處，電子束掃描速度加快，增加了黑暗程度），從而使圖像水平邊緣銳化，輪廊更加鮮明，水平清晰度也有所提高。

三、16:9寬屏幕彩色電視机

16:9是指彩色電視机屏幕的寬与高之比，市場上流行的24英寸、26英寸、28英寸、32英寸和34英寸彩電都屬于16:9寬屏幕彩電，它是相對目前普遍使用的寬与高之比為4:3的彩電屏幕而言的。

1．人眼的自然視野比例

有關研究表明，人眼的自然視野比便為16:9，也就是說人眼捕捉影像的”黃金分割線”最佳比例為16:9。在觀察一個景物的水平視角范圍接近28°－30°時，眼睛就不需要在景物影像上強制調節視覺聚焦點，圖像便會自然充滿整個視野。在觀看16:9寬屏幕電視時，視覺范圍是27°左右，接近自然對焦視角范圍。而同樣距离觀看4:3電視時，由于水平視角只有18°，眼睛被強制感到疲勞。16:9電視在某种程度上縮小了電影与電視間的視覺差异，其寬闊的畫面有更為強烈的臨場感。

2．未來高清晰度電視的過渡產品

未來電視机的發展方向是全數字化高清晰度電視，其屏幕即為16:9模式。但市場上的16:9寬屏幕彩色電視机所采用的高畫質和高音質等技術与普通大屏幕彩色電視机的技術并無根本的區別，它所使用的顯像管除寬高比不同外，其它如熒光粉條節距、電子束孔徑等均与現行4:3幅型比彩色電視机差不多，所以說目前的16:9寬屏幕彩色不是高清晰度電視，只能說是一种從現行4:3彩色電視机到未來高清晰度電視升級的過渡產品。我國今后也要發展16:9高清晰度寬屏幕電視，現在的16:9彩色電視机需增加專用附加專用器才能接收高清晰度的16:9電視信號。

3．七种顯示方式

為了能觀看4:3普通電視節目時屏幕電視節目時屏幕左右不出現黑邊，16:9寬屏彩電采用了七种顯示方式。

（1）普通方式：在4:3圖像中截去了上下邊次要部分，左右留一些黑邊，達到16:9比例，圖像并不失真。

（2）折衷方式：將畫面上下切割，左右拉長一些，圖像內容變胖。

（3）變形寬銀幕：將畫面上下各截去一部分，下部不完全截去，而是逐步壓縮，保留字幕。左右采取不同比例拉長，中央部分基本不變。既能滿屏，主要內容又不失真。

（4）變焦距方式：在原4:3圖像中，取十16:9部分，放大至滿屏，但圖像上下邊緣的內容丟失了。

（5）中央比例不變，左右邊緣部分拉長，越往邊拉得越長。

（6）字幕撿出重置方式：沒法檢出字幕，重新置于16:9圖像下部，主要适用于字幕在全黑背景上的寬屏節目。

（7）字幕卷動模式：利用垂直掃描位移及稍微縮變形，使字幕顯示出來。

4、16:9与4:3的比較

單從圖像的效果來說，16:9寬屏幕彩色電視机的畫面比4:3彩色電視机在水平方向上約寬三分之一，圖像信息量比較大。在觀看寬銀幕錄像電影節目時，其畫面為滿幅。而4:3彩色電視机畫面上下會出現黑邊。4:3彩色電視机無16:9觀看模式，16:9寬屏幕彩色電視机通常有4:3模式，但16:9寬屏幕彩色電視机在使用4:3模式觀看時，圖像的有效面積會變小，原28英寸的畫面尺寸約等同于25英寸畫面，在屏幕兩側還會出現垂直黑帶，保留的圖像細節并不失真。無4:3模式的16:9寬屏幕彩色電視机接收4:3比例圖像信號時，會因圖像被擴展而產生几何失真。

5、16:9不能淘汰4:3

我國目前的電視節目仍是4:3的圖像節目，用16:9寬屏幕彩色電視机接收的信號也仍是4:3比例信號，只是在原有畫面上進行擴展而成。即使改造成16:9電視信號，兩种不同幅型比電視信號出要有一個較長的過渡期，不同頻道電視台發射不同幅型比信號，兩种幅型比電視机可以并存一段時間，也可以在電視机中進行信號處理使兩种幅型比信號兼容。總之，只要還存在著大量傳統4:3的圖像節目，16:9寬屏幕彩色電視机的优越性就不能得到充分發揮，也不能淘汰4:3彩色電視机。

四、平板壁挂式大屏幕彩色電視机

平板壁挂式大屏幕彩色電視机是由深圳園總公司与電子部55所共同研制推出的新一代彩色電視机，它采用彩色等离子体顯示器（PDP）和厚膜工藝，屏幕對角線尺寸為42英寸，机身厚度只有16厘米，重量只有現有大屏幕彩色電視机的1∕10。該机實現了電視由模擬化向數字化轉變的質的飛躍，具有輕而薄、視角寬、全色顯示、色彩再現性能好、響應速度快、無磁場干扰、無X射線、無閃爍效應、行分辨率高等特點，具有VGA接口、視頻接口、射頻接口，除接收電視節目外，還可与電腦連接，觀看VCD、LD、DVD影碟等。

PDP彩色等离子体顯示器，是目前世界上最先進的信息顯示技術。采用這种顯示器的大屏幕平板壁挂式彩色電視机將成為家庭影院又一高檔視頻終端顯示設備。

五、HDTV高清晰度電視机

高清晰度電視机HDTV（High Definition Televistion）是一种全新的數字電視形式（与現行的電視制式基本無關），可獲得現行電視高一倍的水平及垂直清晰度圖像，是二十一世紀家庭影院的圖像終端顯示設備及信息世界的傳播媒介。

1、HDTV的特點及參數

HDTV的圖像技師可与電視台演播室的技師可以与35MM電影的圖像質量相比美）相當，在觀看距离為屏幕高度的三倍時，看不出清晰度的下降及傳送中引入的失真。

屏幕的寬高比為16:9，与人眼的視覺特性相匹配，彩多聲道高質量伴音，可用產体聲或環繞聲多聲道重放（伴音的編解碼方式有多种方案，如美國的HDTV采用杜比AC－3數字環繞聲編解碼標准），配合高清晰度圖像，可使家庭影院的真實感和臨場感大大增強。

HDTV電視的場頻為60Hz，采用隔行掃描，掃描線數為1125行，亮度信號帶寬為20MHz，色信號的帶寬為5.5MHz－7MHz，總的信號帶寬大約在28MHz-33MHz之間。

2、准HDTV高清晰度電視机

世界各國在開發研制新一代數字HDTV電視机的同時，出在對現有電視制式下圖像質量的改進行研究，并推出了從普通電視向高清晰度電視机過渡的机型（如IDTV、EDTV等），稱為准HDTV。

（1）IDTV

IDTV（Improved Definition Television改善清晰度電視）是以与原有制式兼容有前提所提出的靈敏度良方案。IDTV電視机接收的是普通廣播電視信號，它只通過一個改進的圖像數字處理系統就能顯示一個質量大為改善的圖像。也就是說IDTV能在不改變現行制式的情況下通過提高電視机的性能來實現較高的清晰度。

改進的圖像處理系統的核心是隔行一逐行掃描轉換系統，它是應用數處理技術，采用在場內与場間動態自适應掃描補償，把原來的隔行掃描變成逐行掃描，從而消除了隔行掃描帶來的各种干扰。還采用幀內与幀間動態自适應亮∕色分离，減少亮∕色互相干扰，提高圖像垂直分解力。

（2）EDTV

EDTV（Extended Definition Television或Enhancde Digital TV擴展清晰度電視或增強型數字電視）是現行電視制式的一种擴展，對現行電視制式的傳輸方式加以必要的修正和改進，如在IDTV的基礎上使掃描線加倍，以增多像素使畫面更細膩；增加消重影電路和利用發送端信號的變更，進一步改善信號質量。其特點是能与現行電視制式兼容，圖像清晰度較多。

2、HDTV的現狀与發展

日本從1990年開始采用MUSE制多重亞奈奎斯特取樣編碼制以頻帶壓縮模擬式圖像顯示和聲音傳播方式（兼容NTSC制放手電視節目）來播放HDTV節目。美國致力于全數字化（即信號處理和傳輸環節全部采用數字系統）HDTV的研制和開發，并將數字HDTV作

為美國數字廣播電視標准。數字式HDTV与模擬式HDTV相比，具有成本低，易于傳輸、存儲和處理，圖像質量高，搞干扰能力強，容易實現功能的多樣化，通用性和交互性強，可与多媒体計算机和數字通訊設施相事例等优點，是歷史發展的必然潮流。

我國也開始了高清晰度電視的開發和研制工作并取得了很大的進展。長城公司、西安黃河机電股份有限公司和杭州西湖電子集團公司等都成功地研制出了全數字准高清晰度電視。四川有線電視台出成功地進行了數字電視的試播（在有線電視節目中疊加了進行數字電視試驗的字幕，結果圖像質量可在傳輸過程中始終保持廣播級水平）。數字化HDTV在近年內也會推出并逐步開始播放HDTV廣播電視節目（將兼容現行電視），相信號數字HDTV電視取代傳統模擬電視机的日子也不會太遠了。