同步脉冲和熄灭脉冲
要使收到的图像和传送的图像一样，显像管中电子注扫过荧光屏的速度必须和摄像管中电子注扫过镶嵌板的速度一样。但是仅仅做到这一点还是不够的。假设在某一瞬间摄像管中的电子注处在第1行的左端，显像管中的电子住处在第1行的中间，那末图像的开始将出现在荧光屏的中间，图像的正中出现在荧光屏的右端，而图像的未尾出现在正中。结果好像把图像对剖成两半，左右互换了位置（图10）。为了使显像管和摄象管中电子注的运动保持一致（所谓同步），电视台在每扫完一行和一帧便发出“同步”脉冲，这个脉冲和图像信号一起进入电视接收机，用来校正每行和每帧开始的时间。图11清楚地说明了同步原理。由于左面一支粉笔通过一根木杆控制了右面一支铅笔的移动，使后者随着前者移动，所见右面铅笔画出的图完全和左边铅笔所画的一样。同步信号在这里是起着木杆的作用。
必须指出：电子注从左向右扫完一行（正描）后，便自右向左回到左边（回描），开始扫描另一行。在电子注回描的时间内，电子注也会在荧光屏上划以发光的线条，这就会扰乱收到的图像。为了消除这种现象，每扫完一行或一帧电视台另外还送出一个“熄灭”脉冲，它的持续时间等于电子注的回描时间，而大小等于黑色像点的信号。“熄灭”脉冲在电子注开始回描的那一瞬间作用在显像管的控制极上，阻断电子注，于是在荧光屏上使没有回描的线条。图12表示电视广播每一行信号的波形，中间起伏不平的是图像信号，两端为水平同步脉冲和回描控制用的熄灭脉冲（如图中ab段，同步脉冲突出在ab线之上）。
电视广播所用的频率
和无线电广播一样，用摄像管取得的图像信号也必须骑在高频载波上才能传到远处去。这个载波要用多高的频率在回答这个问题以前，我们必须先来看一看图像信号所占据的频带宽度。
假设是播送日出的场面。最初，画面的背景是幽暗的，只有几条淡淡的晨光照在图面中的物体上。随着太阳慢慢地爬出地平线，画面的背景便逐渐亮起来。整个日出过程是由许多连续的画面拼成的，每幅画面的背景变化得很慢。背景信号变化的频率一般为2－3周，这就是图像信号的最低频率。
为了确定图像信号的最高频率，假定传送的图像中的像点是黑白相间的。这样电子注每扫过两个像点，图像信号便产生一个周期变化，而图像信号的最高频率就是这个周期所占时间的倒数。也就是图像信号的周期等于用电子注运动的速度去除电子注扫描黑白两个像点所走过的距离。
值得注意的是电视图像上像点的大小并不等于镶嵌板上银粒的大小，而是等于电子注的大小，因为扫描电子注一下子能盖住好几个银粒，使它们的电容器同时放电而得到一个图像信号。因此可以记为像点是一个每边等于行的宽度的正方形。
电解图像一般是长方形，长度b是宽度h的4/3倍。如果每帧分成x行，每一行的宽度（即像点每边的长度）便等于\(\frac{h}{x}\)。每秒钟我们传送N帧图像，每帧中又有x行每行的长度等于b，所以电子注在一秒内扫描的长度等于xNb。这就是电子注运动的速度。电子注扫描黑白两个像点所走过的距离等于2h;x。因此，图像信号的周期T=2h;x;xNb=\(\frac{h}{b}\)·2;Nx\(^{2}\)=\(\frac{4}{3}\)·2;Nx2秒。图像信号的最高频率Fmax=\(\frac{b}{h}\)·Nx\(^{2}\);2=\(\frac{4}{3}\)Nx2;2周。
前面曾经说过，如果每秒内传送25帧图象，那末在我们眼晴看来便觉得动作是连续的。可是电视接收机显像管中的电子注在作行回描和帧回描时被熄灭脉冲所阻断，荧光屏不发光。行回描的时间短促，荧光屏仅在极短暂的时间内不发光，眼睛感觉不出有闪烁。帧回描时间较长，萤光屏上出现一帧图像后便熄灭一段时间，再显现一帧，这样荧光屏一会儿亮一会儿暗，看起来觉得闪烁，很不舒服。实验告诉我们：如果将每秒内“闪光”的次数从25大增加到50次，也就是缩短荧光屏熄灭的时间，眼睛就不会感到闪烁。为了消灭闪烁现象，所们就不得不把每秒内传送的帧数从25帧提高到50帧。
倘使每帧中的行数x=625，每秒内传送的帧数N＝50，根据公式求得图像信号的最高频率约等于13兆周。因此，图像信号的频带宽度是从2周到13兆周。要设计一架频带这么宽的接收机是非常困难的。从上列公式中可以看出：图像信号的最高频率和行数平方成正比，所以减少行数能大大降低最高频率，但是这样会降低电视的清晰度。
一方面要避免图像的闪烁，必须在每秒内传送50帧，另方面又需要降低图像信号的最高频率，但是行数又不允许减少，这个矛盾采用隔行扫描法便能得到解决。隔行扫描法是将每一帧分两次扫描（每一次扫描称为一“场”），第一次扫描所有的奇数行，下一次扫描偶数行。在每帧分成625行的情况下，每次扫描312.5行，扫描的次序如图13所示。电子注在第一场（即第1个半帧）内扫描所有的奇数行，扫至最后半行便垂直地向上回描。由于电子注在作水平扫描时还受到垂直偏转板的影响，所见它所划的线条不完全是水平的，而有少些倾斜（为了清楚起见，图13上是大大地夸大了）。正因为第1场内的所有奇数行都有少些倾斜，所以垂直回描至出发位置的电子注的扫描的第2场的开始半行，仍旧在第1场第1行的上面，不致叠合起来。当电子注扫完第2场的开始半行而回描至镶嵌板（萤光屏）的左方时，刚好处在第2行的开始位置，所以划出的线条夹在第1、第3行之间，把第1场没有扫到的地方弥补了起来，凑满成为一帧。这样一来，每帧图像仍旧由625行构成，所以清晰度保持不变。为了使荧光屏上的图像不致闪烁，每秒内传送50场就够了，不必进100场，因为送50场同样可以使荧光屏“闪光”50次。在隔行扫描的情况下，电子注扫描黑白两个像点所走过的距离不变，而它的速度=50×6252×6，比原来减小一半，所以最高频率也减小一半，等于6.5兆周。
载波频率通常是信号频率的5到10倍，所以电视广播所用的频率最低为30兆周，这个频率已在超短波（波长从10公尺到1公分）的范围内。这就是说电视广播必须用超短波来进行。
超短波像光线一样，是成直线传播的，所以电视发射机的有效作用距离只限于视线距离范围以内，一般为20到40公里。当然，发射天线和接收天线装得愈高，电视广播传送的距离也就愈远。在一般的情况下，发射天线约高出地面150－200公尺，接收天线高10-15公尺，这时电视的接收距离为58—65公里。
电视的发射天线常采用如图14所示的三层绕杆式天线。这种天线能保证向各个方向均匀地辐射电能，而且可以消除向上不必要的辐射，结果电波像阳伞的骨架似地向地面辐射。
电视广播的整个过程
最后让我们来看一看电视广播的整个过程（图15）。
传送的图像经过透镜映射在摄像管的镶嵌板上，被分划成无数像点并把各像点的光强变换成相应的电信号。这些信号和同步脉冲发生器所产生的同步脉冲在放大器中放大，以后其中一小部分进入监视放大器，在监视显像管上显现出来，以便了解所摄取的图像的质量，另一部分进入调制放大器，进一步放大。其后在调制器中调制由载波发生器送来的载波，调制后的载波经图像发射天线发射出去。电视的伴音采用调频广播，调频能使接收时的干扰作用大大削弱，它的发射过程基本上和普通无线电广播相同。
电视接收机的天线把来自图像发射天线和伴音发射天线的图像信号和伴音信号同时接收下来。收到的信号经射频放大器放大后由变频器变成中频，然后分成三路，图像信号进入图像中频放大器，伴音信号进入伴音中频放大器，而同步脉冲则进入锯齿形电压发生器，控制显像管内供扫描用的行锯齿形电压和帧锯齿形电压的频率，从而保证显像管中电子注的运动和摄像管中完全一致。图像信号经放大和检波后，加在显像管的控制电极上，控制电子注中的电子数，使荧光屏上显出传送的图像，伴音信号经反调制后，被音频放大器放大，推动扬声器，发出声音。 （朱邦俊）