电视广播是一种重要的宣传工具。通过它可以形象生动地宣传马列主义、毛泽东思想，宣传党的路线、方针和政策，宣传我国社会主义革命和社会主义建设的伟大成就。它可以推动抓革命、促生产，作为团结人民、教育人民、打击敌人、消灭敌人的有力的武器。为了普及电视技术知识，从本期起开辟《电视接收技术讲座》。
这一讲先介绍黑白电视原理以及它的发送和接收过程（参看图1）。
黑白电视原理和发送
人眼所以能看到周围的景物，是因为人眼感受了从这些景物上反射出来的明暗不同的光。在电视发送端（电视台）要将景物各部分反射出的明暗不同的光变成电信号，在接收端（电视接收机），再把电信号转换成光的明暗变化，重显原来景物的图象。
这是怎样进行的呢？
我们用放大镜观察报纸上登载的照片，便可清楚地看出这种照片是由许多小黑白点组成的，见图2。同样道理，电视图象是由许多不同亮度的小单元或明暗不同的光点组成的。这个小单元，叫做“象素”。象素越多，图象越清晰。要想成功地传送一幅图象，必须按一定顺序，逐一地将不同象素上的明暗不同的亮度，转换成相应的电信号，再一一加以传送。在电视机屏幕上，各个象素实际上是按照发送端的顺序一个一个地轮流出现的，但由于电子扫描速度很快，人眼视觉又有惰性（暂时存象特性），所以感觉得到的是一幅完整的图象。
利用电视摄象管（现在普遍采用的是超正析象管和光电导管），就能分解图象，将“光的图象”变成“电的图象”，然后依次传输“电的图象”上的象素。这些工作，主要是依靠电子束的“扫描”来完成。电子束由屏幕左上角开始，扫至右上角，完成第一行的扫描，将第一行中各象素，按照它的亮度变成相应大小的电流传输出去，然后迅速地返回左端，紧挨着第一行下面，再扫第二行，直至图象的最后一行。电子束的这种水平地由左到右的运动称为“行扫描”，而一行一行地由上往下的运动称为“场扫描”。
我们知道，当每秒发光次数太少时，人眼就会感到一明一暗的闪烁现象。那么每秒传送多少帧（即多少幅）图象，才不会出现闪烁呢？实践说明，每秒钟要传送50帧（即荧光屏每秒发光50次）左右才行。但是，这样多的帧数，会造成每秒扫描的总行数太多，使得电信号所占的频带太宽，设备就太复杂。为了消除图象的闪烁现象，而又不增加每秒钟扫描的总行数，在电视技术中，采用了所谓“隔行扫描”的方法解决这一矛盾。下面举一个仅由七行扫描线构成一帧图象的简单例子来说明“隔行扫描”的原理，如图3。把一帧图象分两次进行扫描，即分成两场：第一场扫1、3、5……等单数行，称为奇数场，第二场扫2、4、6……等双数行，称为偶数场。这样一来，荧光屏上发光的次数如果仍为每秒50次（场），那么每秒钟要传送的帧数却减少了一半（25帧），每一帧扫描的行数仍未变（只是分两次扫完）。这既消除了闪烁现象，又不致降低图象的清晰度。我国规定每一帧图象为625行扫描线，每秒钟传送25帧图象，也就是传50场，每一场为312.5行。此时，行扫描频率（简称行频）为25×625=15625赫。由于场扫描频率为50赫与市电频率相同，故可避免市电的干扰。采用50赫晶体振荡控制场频，可进一步排除市电频率波动的不良影响。
上面简略地介绍了电视图象信号（又叫视频信号）的形成过程。为了在接收机中能准确地重显图象，还必须有两种信号，即同步信号和消隐信号。
先介绍同步信号。由于图象的重现是通过电子来扫描来完成的，所以要求收、发两端的行、场扫描完全一致，即收端与发端行、场扫描每秒扫描的次数要相同（同频），而且要同时开始扫描（同相）。若频率不同，则造成图象滚动或紊乱，如果相位不同，则造成图象分裂。同步信号就是用来控制扫描达到同频同相的。同步信号分为行同步信号和场同步信号，由它们分别来控制行、场扫描，使每一个回扫（即扫描逆程）起点应在同步信号出现的瞬间开始，这表示上一行（场）结束，下一行（场）开始。行、场同步信号合在一起，称为复合同步信号，波形见图5a。在发送端，同步信号是由专门的设备“同步机”产生。它一方面控制电视摄象机的扫描，另一方面和图象信号、消隐信号混合形成全电视信号，发送出去以控制接收端的扫描。在接收端（参考图1）先从全电视信号中分离出复合同步信号，再从复合同步信号中分离出行、场同步信号。利用行、场同步信号宽度的不同，用微分电路取出行同步信号，波形如图5b，用积分电路取出场同步信号，波形如图5c。由于场同步信号脉冲宽度比较宽（160微秒），在这段时间内，就没有微分的行同步信号，使行扫描失去了同步。为了避免这一缺点，在场同步信号内开了五个小凹槽，使槽的后沿位于原来应该在此出现的行同步信号上升沿（前沿）的位置上。凹槽的宽度为行同步信号的宽度的一半。宽度窄些的目的，是使它对接收端的场同步信号的积分波形影响小些。凹槽的间隔为行周期的一半（行周期以符号H表示，H=115625=0.000064秒=64微秒）。
由于采取了隔行扫描，故有奇数场与偶数场之分。在奇数场，当扫描结束时的最后一个行同步信号与下一相邻场（偶数场）的场同步信号，在时间上，间隔为半个行周期（\(\frac{H}{2}\)），而偶数场扫描结束时的最后一个行同步信号与下一个奇数场的场同步信号，在时间上的间隔为一个行周期（H）。也就是说，如果将相邻两场的场同步信号对齐，则两场里的行同步信号的位置是错开的（见图5），正好相差半个行周期。这就造成接收端用积分法恢复出来的场同步信号的波形不一样。使相邻两场的场同步作用，在时间上不一致。光栅产生并行现象，图象垂直清晰度降低。为此，在场同步脉冲前后分别加入了五个窄脉冲，分别称为前、后“均衡脉冲”，其重复频率亦为行频的两倍（即均衡脉冲的间隔为半个行周期）。这样，就使得相邻两场场同步脉冲前、后较近的时间内脉冲的差异较小，以解决并行现象。前述开槽脉冲周期取为行周期的一半，是为了相邻两场开槽能对齐，不致引起新的并行现象。应该指出，在均衡脉冲和场同步脉冲期间，行频提高了一倍，但是只有同步脉冲周期间隔上的那些脉冲（即图5b中标有“0”的脉冲）才起作用。
下面介绍一下消隐信号。电子束在从左到右、自上而下的扫描过程中发送图象信号，而在迅速回扫的时间内，为了不影响图象的清晰度，故不希望传送图象信号。因此，需要加入一个脉冲信号，以便在扫描逆程时间内将电子束截住。这个脉冲就称为“消隐脉冲”。它也分为行消隐与场消隐，二者合起来称为复合消隐信号，波形见图5a。行消隐周期和场消隐周期分别与行扫描和场扫描周期相同。消隐脉冲持续时间，本来应与扫描回扫时间相同，对于场扫描来说，还由于在前、后均衡脉冲时间内也不能传送图象信号，所以也必须予以消除。因此场消隐不但要比场同步早些出现，还要比第一个前均衡脉冲早些出现。
图象信号是在两个消隐脉冲之间传送的。在消隐期间不传送图象信号，而传送同步信号。场消隐的结束，就是这场图象的开始。所以图象的上边界对应于场消隐脉冲的后沿。而一场图象的下边界，则对应于下一场的场消隐脉冲的前沿，如图4。
图象信号、复合同步信号、复合消隐信号组成全电视信号，见图4。全电视信号有正、负极性之分。图6是正极性的，即图象象素越亮时，信号幅度越大，象素越暗，信号幅度越小。负极性的信号则相反，如图7。为使接收端容易分离出同步信号，在负极性电视信号中，把同步信号置于消隐脉冲顶上，同步信号位于最大幅度之处。正极性信号则位于最小幅度上。我国采用负极性全电视信号。在负极性全电视信号中，消隐信号的顶端就是黑色电平，其幅度规定为（75±2.5）％；同步信号幅度最高为75％～100％，它处在“比黑色还黑”的电平；图象信号的幅度介于10％～75％之间；最亮部分相应于白色电平，在10％～12.5％，最黑部分相应于消隐电平；介于黑色电平与白色电子之间的为灰色电平。全电视信号包括直流成分和交流成分。其中直流成分代表图象的背景亮度。交流成分则反映象素亮度变化所引起的电压（或电流）的变化。交流成分频率的高低，取决于图象内容的繁简。图象越简单，频率越低；图象越复杂，频率则越高。全电视信号的交流成分的最低频率等于场扫描频率（50赫），其最高频率则达6兆赫左右。
电视广播和声音广播一样，必须将全电视信号调制到更高频率的“载频”上，经天线辐射出去，传播到远方。为了节省频带，全电视图象信号都采用调幅制，载频频率处于超短波（大于30兆赫以上）范围内。由于调幅后载频两旁产生上、下两个边带，总频带宽度约为视频带宽的两倍，即12兆赫左右。这将使发送、接收设备都过于复杂。因此，必须设法压缩频带。由于调幅制的上、下两个边带中包含有相同视频信号，因而只要传送一个边带就行了，可节省一半频带。但是，用滤波器滤出一个边带及载频，在技术上较为困难。而且频率特性很陡的滤波器也造成较大的相位畸变，使得图象失真。因此，电视中都采用残留单边带传送，即发送上边带的全部和下边带的一小部分，如图8。也就是说只有0～0.75兆赫内是双边带发送的，这样频带压缩仍近一半。调制方式采用负极性调制（如图10），与正极性调制比较，有如下优点：干扰脉冲表现为暗点，不易为人眼察觉；由于图象亮的部分一般比暗的部分多，故图象平均功率较小，可节省功率；因同步信号电平最高，还可简化接收机的自动增益控制电路。负极性调制的缺点是外来干扰脉冲容易破坏接收机的同步，这个缺点可由接收机同步分离中的抗干扰电路来弥补。
在电视广播中还需要传送伴音。伴音信号也需要调制到较高频率的“载频”上才能发射出去。为了防止图象和伴音之间的干扰并提高声音的传输质量，一般伴音都采用调频制。由于声音的频谱范围较窄（最高频率约为15千赫左右），故调频后亦不会占有很宽的频带。我国规定最大频率偏移为±50千赫，故调频后频带宽度约为200千赫。对电视的每一频道，伴音载频都比图象载频高6.5兆赫。由于视频带宽为6兆赫，所以伴音载频处于视频频带之外。
由此可知，发送信号的总频宽（包括图象及伴音）约为8兆赫（图8）。
由于图象载频和伴音载频频率相差不大，因此发送图象与发送伴音的两部发射机共用一副天线。
我国电视广播规定在甚高频段（VHF）分12个频道，北京电视台的黑白节目为第二频道，彩色节目为第八频道。在特高频段（UHF）则分24个频道。
黑白电视接收
电视机按其电路结构不同，常用的有两种：超外差单通道式（或称超外差内载频式）；直接放大式。
在电视发送端，图象和伴音是由独立的两部发射机同时发送。在接收端，为了经济起见，都共用一个接收机。
超外差单通道电视机（简称“单通道式”）的方框图如图11（以我国甚高频第二频道，图象中频及伴音中频分别采用34.25兆赫及27.75兆赫的情况下为例）。由天线接收到的图象信号及伴音信号，先送入高频调谐器（简称高频头），经高频放大器选频及放大后，进入混频器与本地振荡器来的电压进行差频，分别产生固定频率的图象中频调幅信号及伴音中频调频信号（这和超外差收音机是一样的），将此二信号送到图象通道中，通过同一个中频放大器进行放大（一般称为图象中频放大器，当然对伴音中频信号也有一定的放大作用），然后同时加到检波器上。检波器一方面利用其非线性，对图象信号起检波作用，即把图象信号（调幅波）的包络（全电视信号）检波出来，加到视频放大器进行放大后，送到显象管显示出图象；另一方面，由于检波器的非线性，还对伴音信号起到混频作用。此时，作为“本振电压”的是图象中频信号，图象中频及伴音中频差频后，产生中心频率为6.5兆赫的第二伴音中频信号，它仍是调频信号，将它送到伴音通道中，先加到伴音中频放大器上，经放大后，送到鉴频器上进行调频波的解调，得到伴音音频信号，再经音频放大后，推动扬声器发出声音。由于对伴音来说，检波器相当于混频器，但本振电压由图象中频信号担任，而不另加“本振电压”，因而往往称这种方式为“内载频接收方式”。高频调谐器及图象通道的增益分配见图12，图象中放的频率特性见图13。
同步分离部分包括幅度分离及频率分离。幅度分离是利用复合同步信号在全电视信号中占75～100％的最高电平这一特点，将它从全电视信号中分离出来，这里必须有抗干扰电路，以便抑制干扰脉冲对同步的破坏作用。频率分离电路则是利用行、场同步脉冲宽度及频率不同的特点，将复合同步信号中的行、场同步信号分离开来，即利用微分电路取出行同步信号，通过积分电路取出场同步信号。
行、场扫描电路的作用，是分别供给显象管的行、场偏转线圈以锯齿形的电流，使产生垂直和水平两个均匀磁场，驱使电子束作行、场均匀扫描运动。在没有信号时（此时亦无同步信号）应有电子束的扫描运动，使显象管仍有光栅，故需有行、场自激振荡器产生行、场频率的信号。在有同步信号时，应能在同步信号的控制下，使其与发送端的扫描同步。在场扫描中，是利用直接触发同步的办法控制其电子束的扫描的；在行扫描中，由于同步脉冲较窄，易受干扰破坏“同步”，所以加入了有惯性的行自动频率相位控制电路，自动调整行振荡器的振荡频率与相位，使与发送端行扫描信号“同步”。行、场推动级将信号加以放大，得到一定功率，然后去推动行、场输出级，使得行、场偏转线圈得到线性的锯齿电流。
由于接收机离电台的远近、信号强弱、接收条件等不同，以及电气设备的干扰、电波传播的变动等因素，使接收到的信号电平会经常变化。当接收信号强时，就会造成大信号级（如中放后级）对信号的切割。原因是晶体管动态范围小，易饱和，造成图象失真或阻塞现象。为此，在晶体管电视机中，必须设有自动增益控制电路。使信号强时，中放级的增益自动降低。信号更强时，则使高放级增益也降低，以使输出信号电平稳定。这就是键控自动增益控制电路和延迟自动增益控制电路的作用。
直接放大式电视机的简单方框图如图14。天线收到某频道的图象及伴音信号，经高频放大后，直接进行视频检波。图象及伴音分离的方法，则和上面讨论的相同。其他各部分亦与单通道式一样。
单通道式由于有频率固定的中频放大器，且中频频率比高频频率要低，因而放大倍数不随频道而变，并可做得较大。此外，频率特性和选择性也能做得较好些。直接放大式接收机只有高频放大器，频率较高，要做到较大的放大倍数有困难，且频率特性曲线与选择性亦较差，因而质量不如单通道式接收机。但是较简单，在单一频道、要求不很高的情况下可采用这种方式。（电视接收技术讲座编写组）