第1章 电视技术基础知识

1.1 电视的发展历史和电视机的分类

1.1.1 电视的发展历史

电视是用电的方法连续地、及时地传送景物的影像以及活动图像的一门技术。这里所说的“电视”，是指整个电视系统的设备（包括电视发射设备即发送端、传输设备、电视接收机即接收端）及其有关的技术，而平常人们所说的“电视”往往只是指“电视机”。

电视被称为 20 世纪最伟大的发明之一，人类的生活因为电视而发生了深刻的变化。重大新闻、精彩赛事、艺术休闲、异域风情……电视成为人们充实自己、了解世界的窗口，人们足不出户，便尽知天下事。作为当今世界最强有力的传媒之一，电视在人们的生活中不可或缺。即使是互联网等数字技术如此发达的今天，在传递信息、传播文化、大众娱乐等方面，电视的地位仍然不可替代。

1996年，第 51届联合国大会通过第 51/205号决议，宣布 11月 21日为世界电视日。电视的发明不能归功于某一个人或某一个国家，而是一大群不同历史时期和不同国度的科学家们共同研制的成果，是集体智慧的结晶。19世纪后期，用电传送图像的思想已萌芽，从那时起到现在的一百多年时间里，电视技术从无到有，不断更新进步，电视技术随着电子技术的电子管、晶体管、集成电路、大规模集成电路发展的变迁，设备从电子管设备到集成电路、大规模集成电路的设备，设备的稳定性不断提高，功能不断增强；同时还从黑白电视发展到彩色电视，再发展到数字电视，目前正向高清数字电视方向发展；电视信号的传输方式也不断地变化，从早期采用单一的无线传播方式发展到现在无线传播、有线传播、卫星传播三种传播方式并用的综合覆盖网。

1．萌芽时期

19世纪后期，少数先驱者已有用电传送图像的思想，并开始设计“用电来看东西”的机器了。那时，他们还不知道他们要发明的东西叫“电视”。

1873年，麦尔兰·史密斯发现了光电现象。以后有了光电管，可把光信号转换为电信号。

1884年，当时还是一名德国大学生的尼普科夫发明了扫描盘，就是后来以他的名字命名的尼普科夫碟片，如图 1-1 所示。尼普科夫在金属盘上从中心向外延以螺旋线的图形凿出一连串圆洞，随着金属盘不断转动，这些圆洞就会一一地从上到下扫过画面，好像透过一个不断移动的钥匙孔观察外部世界，画面被扫描成一连串电子信号后就可以通过电线传送到任何地方。1884 年 11 月，尼普科夫把他的这项发明向柏林皇家专利局申请专利，一年后，专利被批准，这是世界电视史上的第一个专利。不过，尼普科夫只是提出了一个设计，未做出模型来演示。由于光电管信号太弱，当时又无电子管放大器，所以不可行。直到1907年，有放大管后才被证明可行。尼普科夫碟片原理，奠定了电视的基本原理的基础。

1900 年，英国人康斯坦丁·帕斯基在国际电联会议起草的报告中，第一次正式使用“television”一词，这才有了“电视”这一技术概念。然而最简单最原始的机械电视，是在25年后的1925年才出现的。

尼普科夫只是提出了电视的原理，尼普科夫怎么能把这种光学的一个信号变成一个电子的信号，这需要一个光电转换的器件。在19世纪末和20世纪初，有一系列的技术发明，这些技术发明为电视的实用化奠定了一个非常好的技术基础。1897年，德国的物理学家布劳恩发明了一种带荧光屏的阴极射线管。当电子束轰击时，荧光屏会发出亮光。以显示快速变化的电信号。1904年，英国人贝尔威尔和德国人柯隆发明了一次电传一张相片的电视技术，每传一张照片需要10分钟。1904年，还有一项重大发明，那就是英国物理学家丁·安希罗期·弗莱明发明了电子管。1906年，美国人德·弗雷斯特将弗莱明的二极管改为三极管。

2．机械电视

电视发展史上有机械电视和电子电视两个阶段。

1897年，德国的物理学家布劳恩发明了一种带荧光屏的阴极射线管。当电子束轰击荧光屏时，荧光屏上会发出亮光。当时布劳恩的助手曾提出用这种管子做电视的接收管，固执的布劳恩却认为这是不可能的。1906年，布劳恩的两位执着的助手真的用这种阴极射线管制造了一台画面接收机，进行图像重现。不过，他们的这种装置重现的是静止画面，应该算是传真系统而不是电视系统。

公认的第一台机械电视机是英国发明家约翰·洛吉·贝尔德（1888—1946）于 1924 年发明的，如图1-2所示。一个偶然的机会，贝尔德看到了关于尼普科夫圆盘的资料。尼普科夫的天才设想引起了他的极大兴趣。他立刻意识到，他今后要做的就是发明电视这件事。于是，他立刻动手干了起来。正是对发明电视的执着追求和极大热情支持着贝尔德，1924年，一台凝聚着贝尔德心血和汗水的机械电视终于问世了。1925年10月2日，贝尔德在一家商店里面公开展示了他所发明的一台机器即机械电视，并成功地传送了人物的面部活动图像。贝尔德发明的机械电视，是利用尼普科夫原理，采用两个尼普科夫圆盘，一个用于传送图像扫描，一个用于还原图像，两个圆盘同步旋转，距离 4 英尺，图像大小 2 英寸×1 英寸（1英寸约为2.54cm），30行扫描线，每秒传送5幅图像。贝尔德发明的电视一时轰动了整个英国，贝尔德也因此而获得了“电视之父”的尊称。后来他的这个电视系统被英国广播公司（BBC）所采用。到了1937年，英国广播公司（BBC）才终止采用贝尔德的机械电视系统，而改用更为先进的电子电视系统。

1928 年，“第五届德国广播博览会”在柏林隆重开幕。在这盛况空前的展示会中，最引人注目的新发明——电视机第一次作为公开产品展出。从此，人们的生活进入了一个神奇的世界。

几乎就在同时，德国科学家卡罗鲁斯也在电视研制方面做出了令人瞩目的成就。1942年，卡罗鲁斯小组（包括两名科学家，一名机械师和一名木工），造出一台设备。这台设备用两个直径为 1米的尼普科夫圆盘作为发射和接收信号的两端，每个圆盘上有48个1.5mm的小孔，能够扫描 48行，用一个同步马达把两个圆盘连接起来，每秒钟同步转动10幅画面，图像投射到另一台接收机上。他们称这台机器为大电视。这台大电视的效果比贝尔德的电视要清晰许多。但是，他们从未进行过公开表演，因而他们的发明鲜为人知。

机械电视，要用尼普科夫的圆盘在那儿转，这样的电视做出来，无论是摄像的系统，还是在家里播放的系统都很笨重，而且很容易出故障。还有，机械电视传播的图像也相当粗糙，简直无法再现精细的画面。因为只有几分之一的光线能透过尼普科夫圆盘的孔洞，为得到理想的光线，就必须增大孔洞，那样，画面将十分粗糙。要想提高图像细部的清晰度，必须增加孔洞数目，但是，孔洞变小，能透过来的光线也微乎其微，图像也必将模糊不清。机械电视的这一致命弱点困扰着人们。人们试图寻找一种能同时提高电视的灵敏度和清晰度的新方法，很早就有人在想，有没有可能不用机械的这种扫描，而用电子的扫描来代替它，于是电子电视应运而生。

3．电子电视

在贝尔德的机械电视正在普遍使用的时候以至机械电视还未诞生前，就有人在研究电子扫描式电视技术了。

1908年，英国电气工程师坎贝尔·温斯顿、俄国人罗申克提出电子扫描原理，奠定了近代电视技术的理论基础。1911年，坎贝尔·温斯顿在就任伦敦学会主席的就职演说中，他描述了如何在发送端和接收端同时使用阴极射线管传输电视信号的细节。在演讲中，他还补充了在1908年撰写的文章中第一次描述的电子电视传送方法。这几乎是一种完美无缺的电视技术，可是在当时，由于缺乏放大器，以及存在其他一些技术限制，这个完美的设想没有实现。其他人在当时也完成了使用阴极射线管作为接收机的实验，但是使用另外一个阴极射线管作为发送端的概念尚属首创。

1921 年，年仅 15 岁的美国男孩 P.T.法恩斯沃斯向老师展示了他的电子电视系统草图，后来，法恩斯沃斯研究出了电子电视。

就在法恩斯沃斯研究发明电子电视的同时，俄裔的美国科学家弗拉基米尔·兹沃里金也提出了用电子扫描的方式来传播电视的这种方案。兹沃里金还将德国物理学家布劳恩 1897年发明的阴极射线管显像技术，原来用于示波器的布劳恩管改用在电视系统中，发明了显像管和摄像管，于1923年获得发明专利使得电子扫描取代机械扫描成了现实，这是构成电子式电视系统的两项最重要发明。

法恩斯沃斯和兹沃里金几乎是同时都研究出了电子电视，他们两人都到美国的专利局申请了专利，美国的专利局为此专门举行了一次听证会。这个听证会提出的问题其实很简单，就是谁能够证明自己是最早提出电子电视的设计方案。法恩斯沃斯由于有他老师的做证，即法恩斯沃斯在15岁的那年，在教室的黑板上画了这个电子电视系统的草图，因此，最后美国的专利局就把用电子扫描来传送电视的这个发明权给了法恩斯沃斯（1930 年），但是显像管的专利权给了兹沃里金。

另外，在1926年，匈牙利发明家Kálmán Tihanyi发现了在整个扫描周期内持续释放的电子流堆积和次要电子的储存的原理，这个原理作为现代电视的基本原理，是一种电子电视的决定性解决方案。

4．电视广播的兴起

随着电子技术在电视上的应用，电视开始走出实验室，进入公众生活之中，成为真正的信息传播媒介。

1926年，贝尔德向英国报界作了一次播发和接收电视的表演。

1927年，美国贝尔电话实验室在纽约与华盛顿之间使用有线方式传送电视节目，播出了当时的联邦商业部长陆赫伯特·胡弗的演说。

1928年，美国纽约三家广播电台进行了世界上第一次电视广播试验，由于显像管技术尚未过关，整个试验只持续了30分钟，收看的电视机也只有十多台，这事件标志着作为公共事业的电视艺术的问世。

1935年，在德国每周播送3次电视节目。

1936年11月2日，英国广播公司在伦敦建立了世界上第一座电视台，每天开办2小时的电视广播。人们通常把这一天看作是电视事业的开端。同年，德国新建成的“保罗·尼普科”电视台转播了奥运动会，更是年轻的电视事业的一次大亮相。

到了1939年，英国大约有 2万个家庭拥有电视机，美国无线电公司的电视也在纽约世界博览会上首次露面，开始了第一次固定的电视节目演播，吸引了成千上万个好奇的观众。1939年，美国和前苏联也建立了电视台。同年，第二次世界大战的爆发，使得刚刚发展起来的电视事业几乎停滞了10年。战争结束以后，电视工业又蓬勃发展起来，电视也迅速流行起来。1946年，英国广播公司恢复了固定电视节目，美国政府也解除了禁止制造新电视的禁令。一时间，电视工业犹如插上了翅膀，飞速发展起来。在美国，从1949年到1951年，短短三年时间，不仅电视节目已在全国普遍播出，电视机的数目也从1百万台跃升为1千多万台，并成立了数百家电视台。

法国、荷兰、比利时、波兰、意大利、墨西哥、古巴、阿根廷、委内瑞拉、加拿大、多米尼加、日本、菲律宾等国纷纷在1949～1953年之间建立了电视台。中国是在1958年建立的电视台。

5．从黑白电视发展到彩色电视

第一代的电视是黑白电视。1936年，英国开始了电子扫描式的黑白电视广播，从此开始了电子电视的时代。在20世纪50年代初期，黑白电视广播才在各国得以普及。

第二代的电视是彩色电视。从20世纪20年代至50年代，科学家和工程师们致力于研究彩色电视。

19世纪末，发现了三基色原理，自然界几乎所有彩色均可用红、绿、蓝三种基本色光按不同比例混合而成，反之，自然界所有彩色又可分解为红、绿、蓝三种基本色光。

1928年，英国用尼普科夫圆盘加上滤色镜，进行彩电试验。

1929年，美国科学家伊夫斯在纽约和华盛顿之间播送50行的彩色电视图像，发明了机械式彩色电视机。

1938年，德国人弗莱彻西格提出三枪三束彩色显像管设想。

1949年，美国首次研制出世界上第一只三枪三束彩色显像管，美国广播公司开发出全电子的彩色电视机。

1953年，美国国家电视制式委员会提出NTSC制（正交平衡调幅制）；1956年，法国提出SECAM（顺序传送彩色与存储制）；1962年，德国首先研究出PAL制（逐行倒相正交平衡调幅制）。这是彩色电视的三大制式。PAL制用的国家最多，我国也用PAL制。

1954年，美国正式播出彩色电视节目，成为世界上第一个开办彩色电视广播的国家。

1967年，英国广播公司（BBC公司）开始播送彩色电视节目，成为欧洲第一个开办彩色电视广播的国家。

1968年，第一次用彩电向全球转播墨西哥奥运会。

1969年，全世界5亿多观众通过电视看到了人类第一次登上月球的画面。

1973年，中国开始播送彩色电视节目。

6．中国电视的发展

我国的电视发展起步较晚，在1958年以前都没有电视广播。为了向国外看齐，1957年国家决定发展电视广播业。当时的电子工业主管部门——第二机械工业部第十局把研制电视发射中心设备的任务交给了北京广播器材厂，把研制电视接收机的任务交给了天津无线电厂。由此我国电视工业开始谱写历史。

1958年，北京广播器材厂试制成功我国第一套广播电视设备并提供给当时的北京电视台（1978年5月1日起改称为中央电视台）。并于同年的5月1日，试播了黑白电视节目。天津无线电厂在1958年5月12日试制出了第一台北京牌14英寸黑白电视机，被称为华夏第一屏，如图1-3所示。1958年9月2日，我国正式开播了黑白电视节目。

我国在1959年开始研究制定适合我国国情的彩色电视制式。1960年5月1日在北京建立了第一个彩色电视试验台，用NTSC制进行试播，但后来由于国民经济困难而被迫中止。直到1969年才又重新进行彩色电视的研究，并决定暂用PAL制（1982年正式决定PAL/D制为中国彩色电视的标准制式）。1970年12月26日，天津无线电厂制造出了中国第一台彩色电视机。1973年5月1日，中央电视台用8频道在北京地区试播彩色电视节目，同年10月1日正式播出。从1977年7月25日起，中央电视台的第一套节目全部改为彩色电视节目播出。从此，我国电视完成了由黑白向彩色的过渡。

此后，我国的彩电行业一直在缓慢摸索，生产规模、产量、性能、质量等都无法形成气候，并且显像管等核心部件还无自行生产能力，需要依赖进口。直到1978年，国家批准上海电视机厂（即现在的上广电集团）引进第一条彩电生产线，该生产线于1982年10月正式竣工投产，标志着我国彩电工业已经跨越过自行摸索的漫长前奏，开始直接和国外先进技术对接。不久，国内第一个彩色显像管生产厂——咸阳彩虹显像管厂成立。至此彩色电视机得以在国内大规模地生产。

彩色电视机业在20世纪80年代初获得迅速增长，并向规模化发展，几年间全国共引进大小彩电生产线100多条，各地电视机制造企业纷纷涌现，一大批国产名牌崛起，如熊猫、金星、牡丹、飞跃等等，遗憾的是这些真正的老品牌很多都没能撑过来。20世纪80年代末90年代初，外资品牌对国产电视的冲击效果开始显现，像日立、松下、JVC（胜利）、三洋、索尼、飞利浦等品牌大举进入中国市场。人们对日本彩色电视机的追捧使得大批的国有电视企业生存艰难，但同时也促成了中国电视产业的第一次大洗牌，生产出了我们熟知的长虹、康佳、创维等国产品牌，他们积极引入先进技术，取得了一系列的突破，对我国显像管电视的发展起到了关键的助推作用。

7．卫星电视和有线电视

电视广播传送电视信号的方式可分为地面电视广播、卫星电视广播和有线电视广播三种。电视信号的传输方式从早期采用单一的无线传播方式发展到现在无线传播、有线传播、卫星传播三种传播方式并用的现代化的广播电视综合覆盖网。

（1）地面电视广播

地面电视广播是相对于卫星电视广播而言的，主要是指传统的无线电视广播。

贝尔德发明机械式电视后，通过电话电缆首次进行电视试播。1930年，德国物理学家施勒特尔发现只有通过超短波才能进行电视无线传播，为电视无线广播奠定了理论基础。两年后，德国建造了世界上第一个超短波电视台，并于1935年开始播放黑白电视节目。从此，无线电视广播逐渐兴起，一直到现在。

地面电视广播示意图如图1-4所示。地面电视广播的发射天线和接收天线常置于广播区域的最高点，高频电视信号由发射天线发射后，以电磁波的形式传播，VHF（甚高频）和UHF （特高频）都属于超短波，是直线传播（或经地面、山岭、建筑物等反射而折线传播）。由于地球是一个圆球面，所以电视信号只能传播几十千米（传播距离与发射功率、天线高度有关）。当需要延长传播距离时，则需采用微波技术并利用中继站和转播台连成网络。

（2）卫星电视广播

卫星电视广播是利用位于赤道上空35800 km的同步卫星作为电视转播站来进行电视信号传输的方式。这种传输方式，卫星对地面居高临下，不受地理条件限制，其传送的图像质量高，没有重影。卫星传输具有覆盖面广、节目容量大等特点。卫星电视广播示意图如图1-5所示。图中的主收发站既向通信卫星发送信号，也接收从卫星发回来的各种信号。主收发站送去的信号，除要卫星转发的信号外，还要不断地发送出测、控卫星的信号，测试卫星参数、监测卫星运行状况，管制卫星定点位置和对卫星姿态进行控制等。其他接收站只是接收卫星转发回来的射频电视信号。

1945 年，英国科幻作家阿·克拉克在《无线电世界》杂志上发表了题为《世界传播的未来》的文章，他建议，将人造卫星发射到赤道上空 36000km 的太空，人造卫星与地球保持同步运行，这样卫星上的电子装置就可以接收地面传送的信号，并将信号转发到覆盖范围内的广大地区。而在同步轨道上每隔120°设一颗通信卫星，只需三颗就能实现全球通信和电视广播。

1957年10月，前苏联发射了第一颗人造地球卫星，地球上第一次收到了来自人造卫星的电波。它不仅标志着航天时代的开始，也意味着一个利用卫星进行通信的时代即将到来。

1962年7月10日，美国发射了世界上第一颗通信卫星“电星1号”，将电视节目传送到大西洋彼岸。1964年，卫星转播了东京奥运会；这年，国际卫星通信组织成立；同年的4月6日发射了第一颗国际商用同步卫星“国际通信卫星1号”，为北美和欧洲之间传送广播电视节目。“国际通信卫星1号”标志着世界正式进入了卫星通信时代。20世纪60～70年代，卫星电视节目需要经过卫星地面站的接收、转发，个人用户最终才能收看。20世纪80年代以后，则进入了卫星直播，即DBS（Direct Broadcasting Satellite）阶段。卫星直播电视是指可以使家庭利用小型接收天线直接接收卫星电视节目的卫星电视系统。卫星直播电视开辟了国际电视新时代，即以国外观众作为传播对象的电视。1980年6月，特德·特纳（T.Turner）在亚特兰大创立的美国有线电视新闻网（CNN）开始通过卫星向邻国的有线电视系统播送新闻，成为国际电视诞生的标志。此后，国际电视台不断涌现，国际电视业有了长足的发展，这种发展是先欧美而后向全世界其他地区延伸扩展的。

中国卫星电视起步虽较晚，但发展速度却很快。1984年1月29日，试验通信卫星“东方红2号（DFH-2）”首次发射，未进入预定轨道，但成功进行了电视及通信的传送试验。同年4月8日，第二颗DFH-2发射成功，中央电视台的节目通过这颗卫星的转发，使以往无法同步收看的乌鲁木齐、昆明、拉萨等城市也能接收，这样，全国电视网初步形成。我国自行研制的新一代大容量实用广播通信卫星“东方红3号”于1997年5月12日发射成功，卫星上装有24个C波段转发器，能够转发6个电视频道的节目，并能一次处理8000个电话呼叫，大大缓解了中国通信卫星资源紧张窘迫的局面。由于国产通信卫星毕竟不能一下满足通信市场的快速发展，为了加快卫星传送电视的步伐，迅速扩大电视的覆盖，在研制国产通信卫星的同时，还租用、购买了国际通信卫星组织、俄罗斯国际空间卫星公司、美国、欧洲的通信卫星上的转发器。1990年4月7日由中国长征3号火箭发射成功的亚洲1号通信卫星在电视传送上具有特殊意义。通过租用其转发器，中央电视台第一套节目于1991年9月用NTSC制传送，覆盖了亚洲广大地区，1992年10月为适应台、港、澳地区同胞及广大海外华人的要求，中央电视台又专门创办了第四套节目，在亚洲 1 号上代替了第一套节目。这标志着中国大陆电视向外覆盖。但同时香港的亚洲卫星电视有限公司的五套电视节目也通过这颗卫星覆盖了大陆，大陆居民只要使用直径1.5m的碟形天线就可以接收，加之不少单位接收后用闭路系统传送，故大陆收视观众的数量也相当可观。1995 年 11 月30日，中央电视台加密卫星频道（电影、文艺、体育和少儿、农业、科技、军事四套节目）开始试播，从而在中国电视史上进入了一个新阶段。随后一些省级电视台为了解决高山、海岛、边远地区的覆盖问题，也开始利用通信卫星传送节目。1999年我国所有省级电视台的节目全部上星传送。

（3）有线电视广播

有线电视（CATV）是相对于无线电视（开路电视）而言的一种广播电视传播方式，它是将多路电视信号集中起来，在对其进行必要处理后，利用高频电缆、光缆等传输介质统一进行传输与分配的电视系统，也称电缆电视（CATV）或者闭路电视（CCTV）。

图1-6所示是有线电视系统的基本组成框图。有线电视系统通常由前端系统、干线传输系统、用户分配系统三部分组成。有线电视系统将某一地区内的各种电视信号（如卫星电视信号、微波电视信号、开路电视信号以及其他的有线电视信号等）收集起来，在前端系统中对信号进行相应的处理和均衡，再通过干线传输系统将信号送到远方各个用户分配系统中去，在用户分配系统中通过分配器或分支器将电视信号送到用户端，让用户看到更多、更清晰的电视节目。

信号源部分可根据当地有线电视的规模来确定需要接收多少信号，一般有：当地电视台的开路电视信号，接收的卫星电视信号和转播的微波电视信号，以及有线电视台的自办节目等。前端系统主要的组成设备有频道放大器、调制器以及混合器等。它主要对信号进行分离、放大、调制、变频、混合等处理，还对各信号电平进行调整控制，对干扰信号进行抑制或滤除，以得到用户满意的电视图像和声音。前端系统是有线电视传输系统的开端。

干线传输系统主要由干线放大器、线路延长放大器以及光缆、电缆等组成，其任务是将前端输出的电视信号平衡地、不失真地传送到用户分配网络。这是有线电视传输系统的中间环节。

用户分配系统主要由分配放大器、分支放大器、分配器、分支器以及相互连接起来的进户电缆所组成，主要任务是平衡分配电视信号到用户，它是有线电视传输系统的终端。

有线电视广播是经电缆或光缆组成的传输分配线路，将电视节目直接传送给用户接收机的一种区域性电视广播方式。有线电视的最初形式是共用天线系统，起源于1950年美国的偏远地区。初期的传输线路都采用电缆，所以也称电缆电视。20世纪70年代光缆问世后，以其优良的性能，至少在主干线正逐步取代电缆，而形成了光缆/同轴电缆混合（HFC）传输网路。有线电视真正进入大发展是在20世纪70年代后期卫星电视技术出现后开始的。天上的卫星电视广播和地面有线电视网相结合，才使有线电视得以迅猛发展。“无线上星，有线入户”成为今天电视传播的主要形式之一。

有线电视的特点是：①节目容量大。所使用的频道数不受各种无线电业务（如通信、导航、遥控遥测等）的限制，最初可传送十几套节目，后发展至几十套（我国初期的有线电视系统有8～10套节目，目前设计的系统大部分能传送28～60套节目）、上百套节目，今后可达到传送500套节目的规模（采用数码压缩技术）。②不易受外界干扰，节目质量高。③采用加密措施，可实现收视付费。④可进行双向传输。⑤可与计算机网络等相连接，可提供多功能服务。

中国有线电视的发展和发达国家一样，也是起源于共用天线系统，最初的目的也是为了改善无线电视收视状况。1964 年，原中央广播事业局立项对共用天线系统进行研究，拉开了中国发展有线电视的序幕。1964年至1974年，为中国有线电视技术研究和系统建设的准备阶段。1964年召开国际会议，在北京饭店安装了第一套共用天线实验系统，标志着中国有线电视的诞生；经过10年的努力，正式启用可接收2个频道、连接140台彩色电视机的共用天线系统。1974年至1983年，共用天线出现在各个居民楼或平房顶上，这一阶段可视为有线电视的初级阶段即共用天线阶段；这一阶段的技术特点是全频道隔频传输，一个共用天线系统可以传输五六套电视节目。1983年至1990年，北京燕山石化建设1万户的有线电视网络，1985年长沙市建成有线电视网，标志着有线电视跨出共用天线的阶段。这一阶段发展的技术特点是以电缆方式建企业或城域网络、邻频传输，传输的节目套数在十套左右。有的地方开始用光缆作为远程传输；1990年11月2日国务院批准了《有线电视管理暂行办法》，标志着中国有线电视进入了高速、规范、法制的管理轨道，朝大容量、数字化、双向功能、区域联网等方向发展。经过几十年的努力，中国有线电视已具备相当大的规模。

8．广播电视数字化进程

从20世纪90年代起，电视广播进入了一个从模拟技术到数字技术的转变期，并在世界范围内掀起了研究数字电视标准，开发数字电视设备以及将数字电视广播事业推向实用化的热流潮。

所谓模拟电视（AT V）是指在图像信号和伴音的制作处理、记录重放、调制解调、传输、接收显示等过程中，图像信号和伴音信号都是在时间上和振幅上连续变化的模拟信号。

20世纪50年代研制、发展起来的普通彩色电视，虽然通过技术改进，发展到色彩鲜艳、形象逼真的高超地步，但是，它们仍然是“模拟电视（AT V）”。模拟电视最明显的缺点是接入和传输方式产生噪声，长距离传输的信噪比恶化，使图像清晰度越来越受到损伤；发送传输设备中，放大器的非线性积累使图像对比度产生越来越大的畸变；相位失真的积累产生色彩失真。同时，模拟电视还具有稳定度差、可靠性低、调整繁杂、不便集成、自动控制困难以及成本高昂等缺点。

“数字电视”的含义并不是指我们一般人家中的电视机，而是指电视信号的处理、传输、发射和接收过程中使用数字信号的电视系统或电视设备。其具体传输过程是：由电视台送出的图像及声音信号，经数字压缩和数字调制后，形成数字电视信号，经过卫星、地面无线广播或有线电缆等方式传送，由数字电视接收后，通过数字解调和数字视音频解码处理还原出原来的图像及伴音。依据其信息处理、传输能力，数字电视系统一般可分为标准清晰度电视和高清晰度电视。

美国率先提出了全数字高清晰度电视的方案，1990年美国通用仪器公司开发出了世界上第一套数字高清晰度电视系统。1996年12月，美国联邦通信委员会（FCC）确定ATSC作为美国数字电视地面广播标准；1997年4月，FCC颁布实施数字电视地面广播的时间表和电视频道分配方案；1999年11月1日，ABC、BS、NBC、FOX全美最大的四家电视网络公司在美国电视用户市场排名前30位城市的160多家附属电视台全部播出、发射DTV节目，覆盖全美53%的电视用户；2003年5月1日，全部非商业电视台播出、发射DTV节目；2006年全部停止NTSC模拟电视广播，收回全部NTSC占用的频率资源。1998年11月，英国也正式开始数字电视广播。2000年12月，日本通过广播电视卫星开始数字电视广播。

我国极其关注数字电视技术的发展趋势，并开展了研发工作。中央电视台 1995 年下半年引进了美国通用仪器（GI）公司的数字电视设备，开始了全数字电视信号的卫星传输。1998年6月，我国第一台数字高清晰度功能样机在北京研制成功，并于同年9月通过中央电视塔进行实况开录演示。1999年，代表着中国最高水平的高清晰度数字彩电TCL王牌DTV2000正式落户中央电视台的播出部，用做中央电视台数字高清晰度的演播监视器。在1999年建国50周年的庆典上进行了数字高清晰电视的现场直播。这表明我国不仅基本掌握了先进的数字电视技术，而且具备了全面开展国家广播电视产业升级换代的开发能力。

根据我国的基本国情，国家广播电影电视总局确定我国的数字电视事业采取与其他国家不尽相同的发展策略，实施“三步走”：在我国，走在前面的数字电视是数字卫星电视广播，从1995年下半年中央电视台开始全数字电视信号的卫星传输之后，中央和地方台都开播了数字卫星广播，2005年开展数字卫星直播业务；接着发展的是数字有线电视，将发展数字有线电视广播作为发展数字电视的切入点，1999年1月1日，成都有线电视台在全国首家试播了数字电视节目，2003年全面推进有线数字电视，国家广电总局要求2008年基本完成省、市城市有线电视整体转换，2010年基本完成县级城市有线电视整体转换，2015年完成全国有线电视整体转换；最后发展地面数字电视，2005年开展地面数字电视试验，2008年利用北京奥运会转播之机，全面推广地面数字电视和高清晰电视。在完成这三个发展阶段后，我国的数字广播电视可以通过有线、卫星、无线三种方式实现对全国的覆盖。到2015年，我国将停止模拟电视播出。

1.1.2 电视机的分类

电视广播系统的终端设备，简称为电视机。电视机根据不同的标准，有不同的分类方法，其分类方法主要有以下几种：

① 按显示的图像有无颜色来分，可分为黑白电视机和彩色电视机两类。

② 按内部所使用的元器件来分，可分为电子管电视机、晶体管电视机和集成电路电视机三类。目前市场上所售的电视机主要是集成电路电视机，且集成度很高，一台电视机电路只需用几片集成电路与外围元件即可构成。这种电视机性能稳定可靠，调试简单方便，同时也便于维修。

③ 按控制方式来分，可分为非遥控电视机和遥控电视机两类。

④ 按接收信号的种类来分，有模拟电视机和数字电视机两种。前几年，有些生产厂家和一些相关文章报道炒得沸沸沸扬扬的“数码电视机”，由于当时数字电视标准尚未确立，那时生产的电视机中没有内置解码器，只是其中的部分电路使用了数字电路，因此这样的“数码电视机”并不能直接收看数字电视节目，还需要再接上一个机顶盒，接收并转换信号格式才行。从严格意义上讲，这类电视机不是数字电视机，而是“数字电视信号显示器”。目前市场上已经有内置解码器的“数字电视一体机”销售了，这种电视机就无须机顶盒，所以，被认为是“真正意义上的数字电视”。

⑤ 按显示器件来分，可分为阴极射线管（即显像管，简称CRT）电视机、液晶（LCD）电视机、等离子（PDP）电视机和投影电视机。人们常说的平板电视机，就是指液晶电视机和等离子电视机。

⑥ 按荧光屏尺寸来分，可分为中小屏幕电视机、大屏幕电视机和超大屏幕电视机三类。电视机荧光屏的大小，指的是荧光屏的对角线的尺寸。人们习惯用英寸（inch）来反映它们的这种差别。但英寸这种表示方法有时不够准确，如同样是14英寸的电视机，其荧光屏对角线的尺寸可能为35cm，也可能是37cm，所以在一部分新标准的技术资料中直接用cm来表示对角线的尺寸。人们习惯将 21inch 及以下的电视机称为中小屏幕电视机，将 25～37 inch的电视机称为大屏幕电视机，43 inch及以上的电视机称为超大屏幕电视机。

电视机还有很多分类，譬如按款式可分为立式电视机和卧式电视机；按荧光屏的平直度可分为“球面”、“直角平面”、“纯平”、“超级平面”电视机；还可按电视机屏幕的宽高比例来分，一般电视机屏幕的宽高比例为4∶3或5∶4，高清晰度电视（HDTV）机屏幕的宽高比为16∶9。