測(cè)試液晶電視亮度頻道特性

影像主要是由兩種最基本的要素所構(gòu)成，即“亮度與色彩”。電視模擬信號(hào)也是依據(jù)以上兩項(xiàng)要素所編碼而成。在電視的硬件設(shè)計(jì)上也要特別注意是否能維持原先所設(shè)計(jì)的亮度、色彩設(shè)置。以下所提到的測(cè)試項(xiàng)目均是電視信號(hào)受某些原因影響，造成影像亮度失真。

最后一個(gè)測(cè)試項(xiàng)目“交越亮度”則專屬于SECAM系統(tǒng)測(cè)試使用（SECAM系統(tǒng)電視模擬信號(hào)的編碼方式和其余兩大系統(tǒng)非常不同），如非此系統(tǒng)，則可省略此項(xiàng)測(cè)試內(nèi)容。

亮度頻道特性測(cè)試項(xiàng)目

亮度頻道（luminance channel）特性的測(cè)試項(xiàng)目包括以下幾點(diǎn)：

◆ 振幅響應(yīng)對(duì)視頻頻率（Amplitude Response to Video Frequency）

◆ 群集延遲特性對(duì)視頻頻率（Group Delay Characteristics to Video Frequency）

◆ 線性波形響應(yīng)（Linear Waveform Response）

◆ 線時(shí)間非線性（Line-time non-Linearity）

◆ 色彩對(duì)亮度相互調(diào)變（Chrominance to Luminance Intermodulation）

◆ 黑色準(zhǔn)位及其穩(wěn)定度（Black Level and its Stability）

◆ 交越亮度（Cross Luminance SECAM System）

振幅響應(yīng)對(duì)視頻頻率

振幅響應(yīng)對(duì)視頻頻率（Amplitude Response to Video Frequency）表示在影像顯示裝置每一驅(qū)動(dòng)端，或基帶輸出端的亮度信號(hào)振幅為視頻頻率的函數(shù)。響應(yīng)是由多脈沖群（Multiburst）信號(hào)來(lái)測(cè)量，如果需要更精確的數(shù)據(jù)，應(yīng)使用CompositeCSine-wave Signal。

◆ 測(cè)試條件：

影像測(cè)試信號(hào)為Multiburst Signal或Composite Sine-wave Signal，如圖1、圖2。

◆ 測(cè)試程序（Multiburst方法）：

（1）使用系色信號(hào)輸入接收器。當(dāng)顯示驅(qū)動(dòng)端在測(cè)量時(shí)，要以參考類型信號(hào)來(lái)調(diào)整對(duì)比控制以得到標(biāo)準(zhǔn)輸出電壓。

（2）連接示波器至影像顯示裝置（驅(qū)動(dòng)端或基帶輸出端）。

（3）使用二階（two-step）參考信號(hào)作為參考，測(cè)量每一頻率burst的輸出準(zhǔn)位的百分比。

＊ 注意：line-rate or field-rate掃描信號(hào)可作為使用的另一選擇。

◆ 測(cè)試程序（Composite Sine-wave Signal方法）：

（1）使用Composite Sine-wave Signal輸入接收器。當(dāng)顯示驅(qū)動(dòng)端在測(cè)量時(shí)要以參考類型信號(hào)來(lái)調(diào)整對(duì)比控制以得到標(biāo)準(zhǔn)輸出電壓。

（2）連接示波器至影像顯示裝置，一驅(qū)動(dòng)端或基帶輸出端。

（3）使用100kHz輸出準(zhǔn)位當(dāng)參考，當(dāng)變動(dòng)頻率從100kHz至系統(tǒng)的最大頻率時(shí)，測(cè)量Sine-wave成份輸出準(zhǔn)位，單位為dB。

＊ 注意：如果在亮度頻道上使用梳狀濾波器，振幅隨線頻率一半的速率變動(dòng)。在此案例中，伴隨頻率最大振幅要測(cè)量。

◆ 測(cè)試結(jié)果：如表1。

群集延遲特性對(duì)視頻頻率

群集延遲特性對(duì)視頻頻率（Group Delay cCharacteristics to Video Frequency）響應(yīng)是以多重脈沖信號(hào)作測(cè)量，如需更精確數(shù)據(jù)，要使用群集延遲測(cè)量設(shè)備。在多重脈沖信號(hào)中，脈沖的高低頻群集延遲差當(dāng)成基線（Baseline）的Sinusoidal扭曲。

◆ 測(cè)試條件：

影像測(cè)試信號(hào)為Multipulse Signal，如圖4。

◆ 測(cè)試程序：

（1）使用測(cè)試信號(hào)輸入接收器。當(dāng)顯示驅(qū)動(dòng)端在測(cè)量時(shí)，要以參考類型信號(hào)來(lái)調(diào)整對(duì)比控制以得到標(biāo)準(zhǔn)輸出電壓。

（2）連接示波器至影像顯示裝置（驅(qū)動(dòng)端或基帶輸出端）。

（3）通過(guò)圖5所敘Y1、Y2、YM值，測(cè)量調(diào)變后脈沖的基線扭曲，并記下Y1、Y2。

使用公式（如圖6）或依使用的系統(tǒng)采用圖7和圖8的列線圖解法，該公式和圖所適用的頻率不包含色彩副載波。

＊ 注意：對(duì)40T pulse，以圖7和圖8的列線圖解法查到的群集延遲要乘以參數(shù)2。

◆ 測(cè)試結(jié)果：如表2。

線性波形響應(yīng)

亮度頻道的線性波形響應(yīng)（Linear Waveform Response）是以用標(biāo)定限制頻譜測(cè)試信號(hào)輸入接收器來(lái)測(cè)量。在影像顯示時(shí)，裝置每一驅(qū)動(dòng)端或基帶輸出端的波形。結(jié)果以黑色準(zhǔn)位及最大白色準(zhǔn)位差的百分比表示。在一些例子中要使用評(píng)定參數(shù)K，這是考慮各種扭曲的各不同主要效應(yīng)。此外，結(jié)果可以用各種波形相片記錄表示。通過(guò)影像頻率范圍，所敘4種形態(tài)的響應(yīng)測(cè)量顯示頻率和群集延遲響應(yīng)如下：

（1）線率條形響應(yīng)（Line-Rate Bar Response）

（2）脈沖響應(yīng)（Pulse Response）

（3）脈沖與條形比（Pulse and Bar ratio）

（4）場(chǎng)頻率方波響應(yīng)（Field-Frequency Square-Wave Response）

◆ 測(cè)試條件：

影像測(cè)試信號(hào)為2T Pulse and Bar Signal和Horizontal Bar Signal，如圖9、圖10。

◆ 測(cè)試程序（2T bar response）：

（1）使用2T Pulse and Bar Signal輸入接收器。當(dāng)顯示驅(qū)動(dòng)端在測(cè)量時(shí)，要以參考類型信號(hào)來(lái)調(diào)整對(duì)比控制，以得到標(biāo)準(zhǔn)輸出電壓。

（2）連接示波器至影像顯示裝置（驅(qū)動(dòng)端或基帶輸出端）。

（3）如圖11所示，調(diào)整示波器使黑準(zhǔn)位的A點(diǎn)，對(duì)應(yīng)單位振幅（100%）條狀的中點(diǎn)B之差。

（4）m1、m2是振幅轉(zhuǎn)換半振幅高的點(diǎn)。從m1、m2各延伸0.01H產(chǎn)生的兩個(gè)點(diǎn)，b為此兩個(gè)點(diǎn)間單位振幅最大分離；測(cè)量b并以A、B差的百分比來(lái)表示（H是一線的期間）。

（5）評(píng)定參數(shù)K可由以下公式獲得：

K＝︳b︳×100%

◆ 測(cè)試程序（2T Pulse Response）：

（1）維持以上相同的設(shè)置。

（2）如圖12所示調(diào)整示波器，如此掃描速度對(duì)應(yīng)所示的時(shí)間尺度，響應(yīng)的黑色準(zhǔn)位和水平軸一致，而且響應(yīng)的峰值準(zhǔn)位落在單位振幅線上（100%），響應(yīng)的半振幅點(diǎn)以垂直軸對(duì)稱排列。

（3）測(cè)量波形振幅在水平軸上所標(biāo)示點(diǎn)，并以響應(yīng)峰值百分比b來(lái)表示。測(cè)量2T Pulse的半振幅點(diǎn)間的時(shí)間差a，并以納秒表示。

（4）2T Pulse的評(píng)定K為半振幅區(qū)間的函數(shù)，可以由以下公式得到，a和T相同單位：

K＝︳（a－2T）÷10T︳×100%

（5）2T Pulse的評(píng)定K為b（峰值響應(yīng)）的百分比函數(shù)，可以由如表3所示公式得到。

◆ 測(cè)試程序（2T Pulse/Bar Ratio）：

（1）維持以上相同的設(shè)置。

（2）如圖11所示，調(diào)整示波器然后測(cè)量2T Pulse振幅對(duì)2T Bar響應(yīng)在B點(diǎn)振幅比當(dāng)成r%。

（3）2T Pulse-to-Bar Ratio的評(píng)定K可以由以下公式得到：

K＝︳（100－r）÷4r︳×100%

◆ 測(cè)試程序（Field-Frequency Square-wave Response）：

（1）維持以上對(duì)比控制的設(shè)置，然后使用Horizontal Bar Signal輸入接收器。

（2）連接示波器至影像顯示裝置（驅(qū)動(dòng)端或基帶輸出端）。

（3）如圖13所示調(diào)整示波器，以致對(duì)應(yīng)A和B正負(fù)沖程的中間點(diǎn)和對(duì)應(yīng)單位振幅的點(diǎn)之差，同步脈沖都被忽略。

＊ 注意：示波器探棒應(yīng)正確調(diào)至量方波。

（4）m1、m2是振幅轉(zhuǎn)換半振幅高的點(diǎn)。從m1、m2各延伸0.01V產(chǎn)生的兩個(gè)點(diǎn)，b為此兩個(gè)點(diǎn)間單位振幅最大分離，測(cè)量b。（V是一垂直場(chǎng)的期間）

（5）b以單位振幅百分比表示。

（6）Field-Frequency Square-wave Response的評(píng)定K可以由以下公式得到：

K＝︳（b－100）÷2︳×100%

◆ 測(cè)試結(jié)果：如表4。

線時(shí)間非線性（Line-time non-linearity）

亮度頻道的非線性扭曲是在影像顯示裝置每一驅(qū)動(dòng)端或基帶輸出端以階梯信號(hào)或APL可變階梯信號(hào)測(cè)量。

◆ 測(cè)試條件：

影像測(cè)試信號(hào)為Staircase signal，或APL-variable staircase Signal，如圖14。

◆ 測(cè)試程序（標(biāo)準(zhǔn)方法）：

（1）使用測(cè)試信號(hào)輸入接收器。對(duì)比控制設(shè)在一般，當(dāng)使用APL-variable Staircase Signal時(shí)，設(shè)置平均影像準(zhǔn)位（APL）在50%。

（2）連接示波器至影像顯示裝置（驅(qū)動(dòng)端或基帶輸出端）。

（3）測(cè)量白色準(zhǔn)位和黑色準(zhǔn)位A0間的振幅，而每一階An的振幅，在n＝1～5如圖15所示。

（4）由以下公式計(jì)算非線性：

Non-Linearity＝（An－A0/5）/（A0/5）×100%

（5）當(dāng)使用APL-Variable Staircase Signal，調(diào)整APL到10%和90%并以上面相同方法測(cè)量。

◆ 測(cè)試程序（另一方法）：

（1）通過(guò)排除信號(hào)低頻成分，而得到最高和最低沖量振幅的高通濾波器，得以測(cè)量沖量振幅。

（2）線性誤差表示為：

Linearity error＝（Vmax－Vmin）/Vmax×100%

◆ 測(cè)試結(jié)果：如表5。

色彩對(duì)亮度相互調(diào)變

當(dāng)亮度振幅因加上色彩信號(hào)時(shí)，而被影響時(shí)色彩對(duì)亮度相互調(diào)變（Chrominance to Luminance Intermodulation）就出現(xiàn)。在信號(hào)路徑因非線性或信號(hào)停止就會(huì)產(chǎn)生扭曲。本測(cè)量只能應(yīng)用在NTSC和PAL系統(tǒng)的影像顯示裝置驅(qū)動(dòng)端輸出信號(hào)。

◆ 測(cè)試條件：

影像測(cè)試信號(hào)：staircase-modulated chrominance signal or modulated pedestal signal如圖16、圖17。

◆ 測(cè)試程序：

（1）使用測(cè)試信號(hào)輸入接收器。對(duì)比控制設(shè)在一般。

（2）連接示波器至影像顯示裝置一驅(qū)動(dòng)端，并以一合適低通濾波器減少帶寬，使變異的副載波不會(huì)被測(cè)到。

（3）設(shè)置接收器的飽和控制為0，或關(guān)閉彩色解碼器。

（4）在沒(méi)有彩色信號(hào)時(shí)測(cè)量亮度信號(hào)準(zhǔn)位，并取此值作參考。

（5）在有副載波信號(hào)時(shí)測(cè)量亮度條狀值。這值和參考值的差就是相互調(diào)變以參考值百分比表示，增加時(shí)用正號(hào)，減少時(shí)用負(fù)號(hào)。

◆ 測(cè)試結(jié)果：如表6。

黑色準(zhǔn)位與其穩(wěn)定度

黑色準(zhǔn)位及穩(wěn)定度（Black level and its stability）屬性定義：

·對(duì)影像黑色部分的亮度準(zhǔn)位保持恒定。

·對(duì)影像黑色部份的色彩保持恒定。

·測(cè)量黑色準(zhǔn)位集中在圖形對(duì)平均圖形準(zhǔn)位、時(shí)間、供應(yīng)電壓及r.f.輸入信號(hào)準(zhǔn)位黑色部份亮度和彩色的穩(wěn)定度。

·測(cè)量結(jié)果包括顯示電路的穩(wěn)定度。

◆ 測(cè)試條件：影像測(cè)試信號(hào)為 PLUGE Signal and White PLUGE Signal，如圖18、圖19。

◆ 測(cè)試程序：

（1）使用PLUGE Signal輸入接收器，對(duì)比控制設(shè)在一般。

（2）減少環(huán)境四周在顯示幕表面亮度少于2lx。

（3）使用亮度控制減少亮度，直到深色垂直條帶剛可看見淺色垂直條帶和背景（黑色準(zhǔn)位）保持清楚可見。

（4）現(xiàn)在黑色準(zhǔn)位的增加由深色條帶的出現(xiàn)來(lái)決定，黑色準(zhǔn)位的減少由淺色條帶的可見度來(lái)決定，在補(bǔ)充測(cè)量中，可在圖形的黑色準(zhǔn)位測(cè)量亮度。

（5）黑色準(zhǔn)位的初步變化為設(shè)置黑色準(zhǔn)位后，關(guān)閉接收器待足夠長(zhǎng)時(shí)間，使接收器所有器件均在室溫，接著再度打開接收器。在背景準(zhǔn)位變成可見就測(cè)量背景亮度變化直到準(zhǔn)位穩(wěn)定下來(lái)，記下在這期間的時(shí)間和背景亮度 cd/m2最大變化。

（6）黑色準(zhǔn)位穩(wěn)定度與供應(yīng)電壓，改變供應(yīng)電壓為指定范圍的極限并以單位cd/m2記下背景亮度變化。

＊ 注意：除非制造商另有規(guī)定，電壓極限是額定電壓的±10%。

（7）黑色準(zhǔn)位穩(wěn)定度與平均圖形準(zhǔn)位。使用white PLUGE signal并設(shè)置黑色準(zhǔn)位，然后改成PLUGE Signal，并以單位cd/m2測(cè)量背景亮度變化。如果在PLUGE Signal黑色準(zhǔn)位轉(zhuǎn)成比黑色準(zhǔn)位更深而無(wú)法測(cè)量，首先使用PLUGE Signal然后再變成White PLUGE Signal并測(cè)量其變化。

＊ 注意：本測(cè)試并不適用于無(wú)直流恢復(fù)的黑白接收器。

（8）黑色準(zhǔn)位穩(wěn)定度與r.f.輸入信號(hào)準(zhǔn)位。以PLUGE signal，變動(dòng)r.f.輸入信號(hào)準(zhǔn)位從標(biāo)準(zhǔn)輸入信號(hào)準(zhǔn)位到噪聲限制敏感度準(zhǔn)位和到100dB（μV），并以單位cd/m2測(cè)量背景變化。

（9）因黑色準(zhǔn)位偏移造成色溫變化。如果在測(cè)量試（4）～（8）時(shí)觀察到色溫的變化，主觀的評(píng)估此現(xiàn)象并伴隨結(jié)果記錄下來(lái)。

（10）彩色和單色操作轉(zhuǎn)換時(shí)黑色準(zhǔn)位發(fā)生變化。改變影像測(cè)試信號(hào)成PLUGE signal。調(diào)整飽和控制到它的名義上的位置，并記下因飽和控制變化所造成色溫的變化。

◆ 測(cè)試結(jié)果：如表7～表9。

交越亮度

在SECAM系統(tǒng)，副載波永遠(yuǎn)會(huì)存在甚至在影像的黑/白色部分。然而，源自于傳送器的r.f.預(yù)加強(qiáng)，振幅隨著瞬間頻率劇烈變動(dòng)。因?yàn)榇蟮念l率偏差導(dǎo)致強(qiáng)飽和顏色區(qū)域?qū)⒏摺?/P>

因低頻預(yù)加強(qiáng)造成在多個(gè)顏色暫態(tài)瞬間頻率偏差到3.9MHz或4.75MHz的極限，這個(gè)現(xiàn)象會(huì)被加強(qiáng)。這是為什么SECAM系統(tǒng)副載波信號(hào)功率分布不像NTSC及PAL系統(tǒng)集中在中間頻率的其中一個(gè)原因。壓縮這個(gè)整體 頻率范圍≥12dB at 3.9MHz to 4.75MHz）將導(dǎo)致不容許的亮度帶寬減少。梳狀濾波在SECAM系統(tǒng)是不可能的。因此，點(diǎn)狀爬行在SECAM影像的某些顏色中可看見。而其負(fù)面效應(yīng)也將出現(xiàn)，像是在一些飽和顏色，例如黃色，R-Y和B-Y信號(hào)副載波振幅差非常高。

如果非線性存在，H/2亮度樣式會(huì)在屏幕出現(xiàn)；在非線性案例，在色彩暫態(tài)副載波振幅可能造成在暫態(tài)期間亮度錯(cuò)誤。

◆ 測(cè)試條件：

（1）影像測(cè)試信號(hào)SECAM Color Bar Signal，如圖20。

（2）信號(hào)輸入：r.f.和基帶。

（3）輸入信號(hào)準(zhǔn)位：準(zhǔn)輸入信號(hào)準(zhǔn)位。

（4）輸出：R-Y和B-Y端子或R和B端子。

◆ 測(cè)試程序：

（1）使用測(cè)試信號(hào)輸入接收器并調(diào)整影像在一般亮度和對(duì)比設(shè)置。

（2）設(shè)置飽和控制為0。

（3）觀察在黃色條帶的H/2亮度樣式。

（4）觀察在顏色暫態(tài)的H/2亮度樣式和點(diǎn)狀爬行樣式。

（5）在黃色條帶的干擾以5階缺失評(píng)量。

（6）點(diǎn)狀爬行以5階缺失評(píng)量。

◆ 測(cè)試結(jié)果：如表10、表11。