GB T 3659-1983 电视视频通道测试方法.pdf

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1、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发布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发布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

2、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

3、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

4、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

5、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

6、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

7、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

8、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

9、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

10、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图图微分增益失真定义将恒定小幅

11、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

12、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

13、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图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

14、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

15、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

16、不计图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

17、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图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

18、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或或或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

19、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图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

20、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

21、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

22、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路网络的参数见表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路网络的参数见表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