彩色电视的色度信号（C\(_{F}\)）是由互相垂直相交（简称正交）的两个分量U和V组成，即U和V之间的相位差为90°。其中U分量确定相位为0度，V分量是逐行倒相的，即一行为正（＋90°）另一行为负（-90°），如图1所示。在数学上我们把色度信号CF与它的两个分量U和V之间的关系可以用复数形式表示为：C\(_{F}\)=U±jv。梳状滤波器的作用，就是将混在一起的U、V信号分开。
基本原理
梳状滤波器的原理方框图如图2所示。它是由延迟电路、直通电路、加法器（和减法器（等组成。延迟电路主要由延迟线构成，它的延迟时间为63.943微秒，接近延迟一个行周期（64微秒）。经它延迟后的副载波相位与未经延迟时相比恰好差180°，例如第n行的信号为C\(_{n}\)=U＋jv，第n＋1行信号为Cn＋1= U－jv，第n＋2行信号为C\(_{n＋2}\)=U＋jv，如图3a所示，它们经过延迟以后分别为：Cn延=-U－jv，C\(_{n＋1延}\)=-U＋jv，Cn+2延≈-U-jv，如图3（b）所示。在加法器里，直通信号和延迟信号相加，如第n＋1行的信号为C^n+1) =C\(_{n＋1}\)＋Cn延=-2jv，第n＋2行信号为C^+2)=C\(_{n＋2}\)＋Cn＋1延=+2jv，仅输出逐行倒相的V信号，如图3c所示；在减法器里，直通信号减去延迟信号，如第n＋1行信号为C^＋1)=C\(_{n＋1}\)－Cn延=+2U，第n＋2行信号为C\(_{n＋2}\)=Cn＋2－C\(_{n＋1延}\)=+2U，减法器只输出U信号。这样，混在一起的U、V信号就被分离开了，而且U和V仍然互相正交，V信号一行为正，一行为负。
幅频特性
要对U、V信号进行分离，除经梳状滤波器的延迟、加减等处理外，还要靠滤波器的幅频特性来保证，才能完成。梳状滤波器的幅频特性曲线形状如图4a、b所示，如同梳齿形，因此叫“梳状滤波器”。它的数学表示式如下：加法器为K\(_{加}\)=|2cos\(\frac{2πfT}{2}\)|；减法器K减=|2sin2πfT;2|。式中K\(_{加}\)、K减分别表示梳状滤波器的加法器和减法器在不同频率下的输出幅度；f为频率；T表示延迟线的延迟时间即63.943微秒。
通过分析知道：任何无线电信号的能量，都是有规律地分布在一些固定频率的附近，这种分布规律叫作频谱。彩色信号的频谱如图4c所示。其中V信号的谱线正好对应着加法器特性曲线的峰点和减法器特性曲线的零点；U信号的谱线正好对应着减法器特性曲线的峰点和加法器特性曲线的零点。所以加法器只输出V信号，如图4d，而减法器只输出U信号，如图4e。
电路分析
图5是北京牌834型彩色电视机梳状滤波器的实际电路。由带通放大器送来的色度信号经色饱和度电位器W\(_{497}\)送到梳状滤波器。W497用来控制带通放大器输出的色度信号的大小。晶体管BG\(_{36}\)是梳状滤波器的激励级，R526、C\(_{554}\)、L553、延迟线（YGD）、R\(_{53}\)0551等组成流状滤波器的延迟电路。R\(_{525}\)、C553、L\(_{552}\)、W527、C\(_{556}\)551次级中间抽头等构成直通电路。变压器B\(_{551}\)的次级上端为加法器（，下端为减法器（，这可由图6说明。由于变压器B551次级线圈为双线并绕的，若次级上端的绕线方向和初级的绕向一致，初级线圈中的延迟信号V\(_{延}\)和次级的直通信号V直，在次级上端线圈中产生的电动势V\(_{延＇}\)和V直是同极性的，是相加的关系，所以上端为加法器，而次级下端则相反，因此为减法器。
下面分析各元件的作用。 R\(_{521}\)～R524为BG\(_{36}\)的发射极偏置电阻，其中R522～R\(_{524}\)又是箝位二极管D115的偏置电阻，将D\(_{115}\)的负极置于3.8伏上，使BG36的基极不高于4伏。消色控制电压加在D\(_{115}\)的正极，通过滤波线圈L551加到BG\(_{36}\)基极。当接收黑白电视信号或彩色信号甚弱时，消色控制电压为零伏，因此BG36截止，关闭了整个色通道，这称为“消色”。当接收正常的彩色电视信号时，消色控制电压为4伏，BG\(_{36}\)处于线性放大状态，这时色通道就打开了。当消色控制电压高于4伏时，D115导通，BG\(_{36}\)基极被箝位在4伏，使BG36工作在线性放大状态，保证了彩色信号不失真。R\(_{526}\)、R530是延迟线的输入、输出匹配电阻都是390Ω。 C\(_{554}\)、L553和延迟线的输入电容组成彩色信号的谐振电路，谐振曲线如图7a所示，带宽为4.43±1.5MHz。L\(_{552}\)、C553、R\(_{525}\)组成梳状滤波器直通电路的相位补偿器，它的谐振曲线如图7b所示，其带宽为4.43±0.5MHz，它与图7a合成图7c特性曲线，这就是延迟线输入端的实际特性曲线。梳状滤波器输出端的总曲线如图7d。
直通电路的谐振曲线如图8a中的曲线①所示，它所对应的相位特性曲线如图8b的曲线①所示。当延迟线的延迟时间有误差时，通过调节L\(_{552}\)来调节直通信号的相位进行补偿。例如延迟时间短了一点，少延迟了一个相角1，那么调节L\(_{552}\)，使回路频率往低的方向失谐，如图8a、b中的曲线②，使直通信号产生相位移-1进行补偿。反之延迟时间长了一点，多延迟一个相角保獿\(_{552}\)往相反方向调节，使之产生相角+胁钩ィ蝗缤8中的曲线③。C555、C\(_{556}\)为耦合电容，W527是调节直通信号幅度的，使直通信号的幅度与延迟信号的幅度大小相等。
如果输入的是彩条信号，用示波器观测，各级的波形和幅度如电路图中所标（见图5）。带通放大器输出的色度信号为0.4伏左右，经BG\(_{36}\)放大为2伏，梳状滤波器分离输出的V、U信号各为0.4伏，经BG37放大输出的V信号为2伏，经BG\(_{38}\)放大输出的U信号为1.5伏。
延迟线
延迟线是梳状滤波器的核心元件，它是利用超声波在玻璃中传播速度慢的特点进行延迟的。它的传播速度是2.7×10\(^{3}\)米／秒=2.7毫米／微秒，要延迟63.943微秒的时间，需要玻璃棒的长度为l=2.7毫米／微秒×63.943微秒=172.6461毫米，如图9a。这样长的玻璃棒延迟线，使用起来极为不便。为了缩小体积，采取多次反射的方法，用一小块玻璃片，把延迟线制成如图9b所示的形状。这样超声波就在玻璃片中，经过多次反射才能由输入端到达输出端，满足了所需延迟时间的要求，而且体积大大缩小。图9b所示为5次和8次反射的超声延迟线的反射过程示意图。电视信号和超声波信号的互相转换是利用压电陶瓷换能器完成的。压电陶瓷换能器粘结在玻璃延迟线的输入和输出端。
在实际工作中，检查延迟线的好坏，除了将其放入梳状滤波器中进行测试外，简单方法是利用扫频仪进行粗略的判断。可以测出大约以4.43MHz为中心的特性曲线如图10所示。若无此曲线，说明延迟线已坏。（赵顺活 王锡城）
