了解全电视信号对掌握电视基本原理、电视发收过程和电视机使用维修常识都是极为必要的，本文将重点谈谈彩色全电视信号的组成、波形及各组成部分的功能。因为彩色全电视信号是在黑白全电视信号的基础上再加入传递彩色所必需的信息而构成的，所以先简要地从黑白信号谈起，以便使初学的朋友们有一个全面完整的概念。
在电视技术中，发送端是通过扫描的办法把图象分解来得到相应的电信号，而接收端也是通过扫描的办法把收到的电信号再恢复成图象的。扫描方式是从一帧图象的左上角扫至右下角，即电子束要同时自左而右水平方向（称行）和自上而下垂直方向（称场）的扫描运动。在发送端的摄象机中，外界景物经镜头成象在摄象管的靶面上形成看不见的电子图象，管中的电子束以上述方式扫过整个靶面时，就把图象的亮度（实际上是与亮度成比例的电位起伏）逐点地变成了电信号。电信号的大小与各点的亮度成比例。比如，亮度越小电信号越大，亮度越大电信号越小，这种情况称为负极性电视信号。这样，对于任何一帧图象我们都可以找出它所对应的电信号。例如，图1（a）那样的简单黑白竖条图象，当电子束按图中所示的路径①→②→③→④……扫描时，在①～②期间将得到低电压（或电位）信号，②～③期间将得到高电压信号，依此类推，在①～⑥的行扫描正程期间便得到图1（b）时间轴上①～⑥期间那样的电信号。
在广播电视技术中，因行扫描逆程⑥～⑦，⑧～⑨……和场扫描逆程的线性不好，扫描速度不均匀，故在发送端不用来分解图象以形成电信号，在接收端逆程期间也不重现图象。而采用的方法是在扫描逆程期间令电子束被截止，不扫描到摄象管靶面上或显象管的荧光屏上（扫描电路照常工作，只是没有电子束罢了）。所以，在逆程期间，摄象管是没有电信号输出的，即在一行正程期间的电信号和下一行正程期间的电信号之间，相应于逆程期间有一个无信号的“空白”期间。如图1（b）中的⑥～⑦……。当电子束一行行地扫描整个画面时，就得到间隔有“空白”的一行行的电信号。了解了这一点，我们就不难画出简单图象的电信号了，或由已知的简单电信号画出对应的图象来。例如图2的图象与电信号，读者不妨一试。当然，真实的电视图象要复杂得多，它是活动的，变化的，因此对应的电信号也是随机变化的了。这时，仅凭想象找出图象与电信号的对应关系就很困难，只有借助示波器去观察。上述的电信号叫做图象信号，是全电视信号中的重要组成部分。
那么，扫描逆程期间怎样才能使电子束不射到摄象管靶面或显象管荧光屏上去呢？这就要在逆程期间在摄象管或显象管电子枪的栅极和阴极之间加入一个截止电压，以阻止电子束前进。这个电压叫做消隐电压，就是消除或隐没电子束的意思。不言而喻，它是安排在扫描逆程期间，恰巧是在图1中的“空白”期间。由于每一行扫描逆程和每一场扫描逆程都应有消隐信号电压，所以消隐信号应是一系列的矩形脉冲。我们知道，场扫描逆程是电子束从图象下方返回上方的过程，在这期间，行扫描（自左至右）仍然不断地进行着。由于场扫描周期（20ms）和逆程远远大于行扫描周期（64μs）和逆程，场扫描逆程期间约包括25个行周期（正程和逆程）。所以，场消隐信号要比行消隐信号宽得多。行消隐信号和场消隐信号统称复合消隐信号，它们都是一个高电压，在此期间里显象管不发光，是黑的，所以消隐电平也称黑电平。仍以图1（a）的图象及图1（b）的图象信号为例，把行场消隐信号与图象信号的相对关系画出来，便如图3所示。图中有阴影的脉冲表示消隐。消隐信号是组成全电视信号的一个重要成份。
除了图象信号，消隐信号之外，在全电视信号中还有行同步信号和场同步信号，统称复合同步信号。因为图象的分解和重现都是通过扫描实现的，为了在收端得到与发端一致而且稳定的图象，发收两端的每一行、每一场扫描过程都必须完全同步地进行。具体来说，就是发收两端的行场扫描应频率相同、相位相同，且扫描速度始终保持一致。要达到这一目的，只能使发收两端的扫描电路都服从一个统一信号的“指挥”。当然，在发端发出的全电视信号中应当有这个“指挥”信号，以便接收和扫描电路按照要求进行工作。这个信号就是同步信号。如上所述，每行应有一个行同步信号，每场应有一个场同步信号。电视机中的同步信号也是矩形脉冲，它们也是在扫描逆程期间传送。同步信号中起“定时”作用的部分是脉冲的前沿。同步信号和消隐信号都是由电视台内的同步机统一形成。行、场同步信号的波形如图4所示。要把同步信号与图象信号、消隐信号一起送出而又不互相干扰，再象消隐信号那样与图象信号在时间上插开是办不到的了，因为再也没有时间上的“空白”期间了。所以，人们就巧妙地把同步信号“驮”在消隐信号之上，让它比消隐信号的电平更高（比黑还黑）。在接收过程中要分出同步信号去控制扫描电路是很容易的，只要按照电平的高低把它从消隐信号上“切割”下来即可。这就是同步分离的任务了。把行、场同步信号和消隐信号、图象信号四者的相对关系表示出来，如图5所示。
至此，组成全电视信号所必不可少的几个主要信号就具备了。但图5（c）波形还不是全电视信号，我们很容易发现它还存在问题：既然扫描的每一行都必须有行同步信号进行控制，而行扫描本身又是连续不间断的，行同步信号当然也不允许间断。但从图5可见，在场同步信号间由于它本身占去了两行半的时间，就无法再安排行同步脉冲，即丢失了行同步脉冲。如果接收这样的同步信号，接收机的行扫描电路必然有时不受控制，行扫描频率也难免漂移，造成图象紊乱。为了解决这个问题，设法在场同步信号期间不丢失行同步信号，人们便在场同步信号上开了5个小凹槽，槽的宽度和行同步信号一样，均为4.7微秒，槽的后沿应当位于出现行同步前沿的位置上（后沿为定时沿），槽与槽的间距为半行时间（H/2）。开槽后的复合同步信号波形，见图6。图中的（箭头↓）表示应当出现行同步信号前沿（定时标准）的位置，图中有阴影的一个脉冲下文再交待。
开槽脉冲是如何起作用的呢？前面曾提到，接收机中的同步分离电路会将同步信号按电平高低从消隐信号上切割出来，切出的同步信号显然是复合同步信号。要分别控制行、场扫描电路，还必须把行同步和场同步信号再分开才行。假如接收端是用微分电路分出行同步信号，则复合同步信号经过微分电路会产生下述结果：正常的行同步脉冲前沿经微分后成为一个正尖脉冲，而后沿成为负尖脉冲。开槽处的“槽”脉冲却正好在后沿时微分得一正尖脉冲，前沿微分得一负尖脉冲。如果将负尖脉冲全部去掉（如用二极管限幅电路），所有正尖脉冲恰是行同步信号的定时位置，它完全可以起到同步信号的作用。由图7可见，在场同步期间被丢掉的行同步信号就由于“槽”的存在经微分被补齐了。由于槽脉冲间隔是半行，在场同步期间补出的行同步（尖脉冲）就多了一倍，见图7。这会不会造成行同步紊乱呢，不必担心，行扫描振荡电路是能够识别并选用这些脉冲中有用的同步信号的，即只在该有行同步脉冲时那些槽的微分波形（标出↓者）才起作用，而多余的槽不会破坏行同步。至于为什么要隔半行开一槽，留待下文再谈。顺便提一下，现在的接收机中，已不用微分方式分离行同步信号，而是有自动频率控制电路进行行扫描的同步工作，所以开槽脉冲的作用也不算是这样重要了，这里只是讨论信号本身的作用。
除了开槽脉冲以外，全电视信号中还有所谓均衡脉冲，这是一个较为复杂的问题。在广播电视技术中，为了减小信号的带宽，采用了隔行扫描的方式，每一帧图象要分两场扫完。其中，奇数场扫1、3、5、7……等奇数行，偶数场扫2、4、6、8……等偶数行，两场的所有扫描行交错合成才是一帧完整图象。要保证实现隔行扫描，扫完一帧图象的总行数就必须是奇数，如525、625、1025等。例如图8所示（为简单明了只画了9行）。由图可见，隔行扫描的特点是奇数场的最后一行必须是半行，然后电子束回扫到图象上端，以后半行扫偶数行。偶数场的最后一行则是整行（图中为简明，设场扫描逆程期间为零）。这样，就要求行同步信号也满足上述条件，即奇数场的最后一个行同步信号与下一场（偶数场）的场同步信号间隔为半行，而偶数场的最后一个行同步信号则与下一场（奇数场）的场同步信号间距为一行，如图9或图10中的A—B，C—D。在接收机中，场同步信号是从复合同步信号经积分电路而分出的。当复合同步信号经过积分电路时，积分电容C\(_{1}\)在有脉冲信号期间经R充电，在无脉冲时，C1上的电压又会对负载放电。由于行、场同步信号的脉宽不同，积分后得到的电压波形高度也不同（见图10），而场同步信号起控制作用必须要达到一定电平（如图10中的虚线）才行，所以只有场同步脉冲积分的高电压波形才起同步作用，这就分出了场同步信号。
但是，由于隔行扫描分奇偶场，在奇数场末，最后一个行同步脉冲A至偶数场场同步信号B只有半行时间，所以A脉冲过后电容C\(_{1}\)在B处被放电至①，B对积分电容C1的充电从①开始。而在偶数场末，最后一个行同步脉冲C至奇数场同步信号D却是一行，所以C脉冲过后电容C\(_{1}\)在D处放电至②，D对积分电容C1的充电从②开始，显然前述①点高于此处②点，即偶数场场同步信号被积分时的起始电平高于奇数场场同步信号被积分时的起始电平。这样，奇、偶场场同步信号被积分后达到起控电平的时间，相对于原同步信号的前沿来说延时也必然不同。在图10中，可以看出③相对于B的延时τ\(_{1}\)小于④相对于D的延时τ2。结果，导致积分后场同步信号实际起控的周期在偶数场到奇数场时成为T＇\(_{v}\)（即③～④）它大于原同步信号的周期Tv（图中的B～D）。另一方面不难理解，在奇数场到偶数场时实际起作用的场同步信号（积分后的波形）周期将小于T\(_{v}\)。这样，场同步信号的周期就变得大—小—大—小……不定了。当然这就不能保证隔行扫描的准确了。
解决这个问题的办法是，设法使积分时的起始电平一致，保证积分后的波形一致。为此，在场同步信号前后原来的行同步信号之间每隔半行加入一个“伪”脉冲，如图11中带斜线的脉冲2，4。这样，在场同步信号的前后（附近）包括原有的行同步脉冲在内，形成五个相隔半行的脉冲，它们分别称为前均衡脉冲和后均衡脉冲，其脉宽均为2.35μs。在图11中还画出了场同步期间的开槽脉冲。由图可见, 由于有了前后均衡脉冲，奇、偶场场同步信号前后(附近)的脉冲分布就全都一样了，再也不存在如前所述的一场中最后一个行同步脉冲与场同步脉冲相距一行和半行的差别了。所以经过积分电路积分后的输出信号波形，无论奇场还是偶场，也就全都一样了。见图11中的充放电波形。当然，两场之间达到起控电平的间隔也都是场周期20ms。上述问题得到很好的解决。前文图6所谈到的开槽后的最后一个“阴影”脉冲，就是后均衡的第一个脉冲。
由此可回答了上文遗留的问题：为什么要每间隔半行开一个槽脉冲。从图11奇数场同步信号波形可见，若不隔半行，则只应在画《·》处开槽，这样奇偶场同步信号开槽后波形便不一样，积分后的波形也有区别，而隔半行开槽能使奇偶场同步信号仍然一致，积分结果也相同。
至于加均衡脉冲后，场同步信号前后几行的行同步信号频率加倍会不会破坏行同步的问题，正如前文所述，行振荡电路有识别能力，只有真脉冲1、3、5才起作用，而伪脉冲2、4、6是不起作用的。
至此，构成黑白全电视信号的内容已全，所有这些信号的组合就是全电视信号，如图12所示。
大家知道，彩色全电视信号是比较复杂的，特别是对初学的同志来说，比较难于理解。本文通过对黑白全电视信号的组成由浅入深地进行全面的分析，对涉及到的一些基本工作原理也作了简单的说明，只要对黑白全电视信号有一个基本的了解，下篇接下来再谈彩色全电视信号，就比较容易了。（未完待续）（关怡）