简介：(5)复合视频信号 (6)三种彩色编码NTSC SECAM PAL (9)电视机制式
由于篇幅估计失误，原计划在本文中介绍的 (7) (8) 两部分留到下篇文章，而将(9)电视机制式提前到本篇。
<hr/>复合视频信号
示波器下的复合视频信号
模拟全电视机信号，最复杂的模拟信号之一。终于想好了如何逐层介绍这个N多工程师精心设计修改，最近却几乎走向没落的工程奇迹。在上一篇文章《模拟电视机(上)》里，先介绍了扫描、亮度和色度的原理，而模拟全电视机信号就要把这三种必须传输的消息合并在一根同轴电缆上，通过一根导线传输。目前就把这根导线链接在示波器上，看看我们能得到什么：
数字荧光示波器显示的全电视机信号。左侧的扫描时间为三场普通的视频信号，右侧为一行SMPTE彩条。
观察全电视机信号，对示波器提出了极高的要求——不是所有示波器，都能展现全电视机信号的全貌和细节。同时，容易获得的全电视机信号也就成为检验示波器性能的参考标准——这两张图片正是摘自著名示波器厂商的产品广告。
模拟示波器(左) 普通数字示波器(中) 数字荧光示波器(右) 上显示的SMPTE彩条全电视机信号波形
和只显示一次扫描结果的廉价的数字存储示波器(中)不同，模拟示波器(左)和数字荧光示波器(右)会把不同次扫描得到的波形同步叠加在屏幕上，显示出一台有层次的图像。这时，示波器屏幕上波形的亮度越高，就代表重叠的次数越多，或者波形变化越慢。
图中可以看出，中间的示波器显示的波形比左右缺少了一些线条。由于一场SMPTE彩条测试卡中包括四、五种不同的行，模拟示波器和数字荧光示波器可以将不同类型行信号叠加显示，而普通数字存储示波器想显示出四种波形，就显得非常吃力。
直观地看出，全电视机信号的波形相当的复杂，下面我们逐步拆解这一复合信号，研究它的各种分量：
全电视机信号分量概述
彩色电视机信号的组成
图像载波和伴音载波是被调制的正弦信号。伴音使用调频FM调制，有些系统中也使用调幅AM调制。而全电视机视频信号通过残留边带VSB调制在图像载波上。
全电视机视频信号由亮度信号、色度信号、复合同步信号、复合消隐信号四部分组成。
亮度信号描述画面亮度。
复合消隐信号包括行消隐信号和场消隐信号，用于在显像管电子束回扫的过程中让屏幕上的扫描线消失。
复合同步信号包括行同步信号和场同步信号，以及技术层面引入的辅助信号：均衡脉冲和同步开槽。同步信号为显像管扫描提供时间基准，两个技术辅助信号可以让电视机机中简单的电路更精确稳定地提取出同步信号，保持画面稳定。
亮度信号、复合消隐/同步信号和伴音信号共同构成黑白电视机信号。不同国家地区不同时期，先后有十余种不同的制式，它们的区别在于各个信号参数不同，如A制式、D制式、K制式等。
色度信号传输画面色彩，有红、蓝两路色差信号通过彩色副载波调制得到。有三类主流的彩色副载波调制制式：NTSC，PAL和SECAM。将三种类彩色制式和前面的黑白制式组合，世界上共有十余种组合被确定为标准。
《模拟电视机(上)》介绍了隔行扫描和亮度-色差的原理。即通过摄像机和编码矩阵电路，我们可以获得亮度(Y)、两路色差(Pb/Pr)、行起始时间、场起始时间信息。目前为了把这些信息用一路模拟信号——彩色全电视机信号(V)传输，要进行精密的信号复用。
接下来，本文先逐一介绍亮度、复合消隐信号、复合同步信号——这三个分量将组成黑白电视机信号。然后介绍如何产生色度信号。最后将色度信号和黑白电视机信号叠加，就得到了彩色全电视机信号。
黑白电视机信号
亮度
(a) 亮度信号
扫描得到的每行亮度信号，按时间从左到右线性传输。目前规定电压越高表示越亮，电压越低表示越黑，这叫做“正极性”信号（反之，如果让信号经过反相器放大器——常用的晶体管共射极放大电路就是反相放大器——电压越高图像越黑，就是“负极性”信号），每行传输消耗的时间由电视机制式决定。每帧图像扫描得到的各行，如果自上到下按时间顺序传输，叫做逐行扫描；如果将奇数行和偶数行分成两场传输，就是隔行扫描。可见，每行的亮度信号是安排在行、场定时形成的框架中，依次传输。
复合消隐信号
(b) 行消隐信号
在每一行亮度信号之间，留出一定的时间供显象管的电子束从屏幕右侧回到左侧，称为行逆程。在此期间显象管不发光，所以在这一段时间中传输一台比亮度信号中黑电平更黑的信号，即正极性信号中，在两行亮度信号之间传输一台电压更低的脉冲。这个脉冲就是行消隐信号。“消隐”一词的意思是将行逆程期间的回扫线消隐掉。我国模拟电视机制式中，行消隐信号每行一台，周期64us(微秒)，消隐脉冲宽度12us。
(c) 场消隐信号
和行回扫相同，在两场电视机信号期间，电子束从屏幕下方回到上方。场消隐的时间要长一些——在我国电视机标准中，场消隐每场一台，周期20ms(毫秒)；每个场消隐脉冲时长1.612ms，包括25个完整的行周期(25x64us)，再加上1个行消隐时长(12us)。
由于隔行扫描的缘故，参见上一篇文章《模拟电视机（上）》的扫描示意图，奇数场开始终止于行的中间，而偶数场开始和终止和行扫是对齐的。对于我国电视机信号，在每个奇数场的开头，上一场的第623行后半程、第624、625行，以及本场的第1、2……22行，和23行前半程共25行被场消隐信号覆盖掉；而在每个偶数场的开头，上一场的第311、312、313行的前半程，以及本场的第313行后半程、314、315……335行被场消隐信号覆盖掉。
行消隐信号和场消隐信号共同组成复合消隐信号。
信号波形采集来自 Joonas Pihlajamaa, 作者加标注。这是个NTSC彩色信号
复合同步信号
(d) 行同步信号
行同步信号每行一台，我国电视机制式中，在行消隐信号期间，行消隐脉冲前沿1.5us后（这段时间称为“消隐前肩”），将电平继续拉低（向更黑的方向），拉低的幅度占全电视机信号峰峰值的30%，持续4.7us，再恢复行消隐期间的电平。这个脉冲是行同步脉冲。每一台扫描行起始于行同步脉冲的前沿，从这一刻开始，行正程扫描结束，行逆程开始。
(e) 场同步信号
我国电视机制式中，场同步脉冲的宽度是160us，等于2.5行扫描的时长。场同步脉冲和行同步脉冲幅度一样，也是朝更黑的方向拉低信号电平。场同步脉冲起始于场消隐信号后2.5行零1.5us后，即滞后场消隐起始时刻161.5us。
(f) 消隐前肩
行同步前沿滞后行消隐前沿1.5us，场同步前沿滞后场消隐前沿161.5us，这段时间称为消隐前肩。设置消隐前肩，可以使同步信号到来前有一台确定的电平（消隐电平）做过渡，避免从电平不确定的亮度信号直接跳转到同步电平。这个过度可以保证电视机机中的同步提取电路积分时间确定，避免图像随亮度抖动，此外还避免带宽受限导致行同步到来前、行逆程开始前图像（画面最右侧的图像）的亮度受到影响。
(g) 均衡脉冲
奇数场的场同步前沿距离之前的行同步信号相差一行，偶数场相差半行。同时，奇数场的场同步信号结束半行时间后会迎来下一台行同步，而偶数场要等一行时间。奇、偶场的场同步信号前后模式并不相同，同步信号的占空比有差异。这种差异进入电视机机的同步提取积分电路后，会导致同步得到相邻两场起始时刻发生抖动。这种抖动会影响奇偶场扫描行的均匀镶嵌，甚至发生并行，影响画面的清晰度。
为了解决这个问题，在场同步脉冲到来前和结束后，各插入几个均衡脉冲，使奇偶场同步信号占空比的差异表目前前均衡脉冲之前和后均衡脉冲之后，在场同步的时候，两者的模式是完全一样的。
我国电视机制式中，前、后均衡脉冲各5个，各占据2.5行的时间。脉冲周期缩短为原来行同步脉冲的一半，即32us，脉冲宽度也缩短为一半，为2.35us——同时减半的设置使得其平均电平和行同步脉冲是一致的——这些均衡脉冲保证在电视机机中，利用简单的同步提取电路就可以保证场同步的时间精度。
(h) 开槽
场同步脉冲的长度长达2.5行。在此期间，行同步信号被盖掉了。如果此时电视机机丢失了行同步，会导致每场画面起始部分（电视机画面的上部）扭曲变形。为了解决这个问题，在场同步期间设置了开槽。奇数场和偶数场的同步开槽是一致的——这是为了避免将均衡脉冲的效果毁灭掉——都是每半行一台开槽，开槽宽度4.7us，上升沿对齐被覆盖掉的行同步上升沿应当处于的时刻。
信号波形采集来自 Joonas Pihlajamaa, 作者加标注。这是个NTSC彩色信号
行同步、场同步，以及辅助的前肩、均衡、开槽，共同组成了复合同步信号，维持电视机机画面稳定清晰的扫描。
色信号制式
古代的摄像机让电视机摄像管通过红、绿、蓝色的滤光片，分别获取三原色信息，现代的CMOS和CCD传感器也采用类似的方法，所谓拜耳滤镜就是将滤光片做得足够小，集成在芯片上。上篇文章说道，将RGB信号转换为YUV信号，可以将亮度和色度分离，实现和黑白电视机制式的兼容。我们先复习一种RGB和YUV之间的转换方法。由于彩色图像领域不断的发展，标准并不统一，先从多种标准制式中钦定一套转换公式作为说明用例（其实是抄这个参考文献比较省事）：
Y = 0.3R+0.59G+0.11B\\ U = 0.492 (B - Y)\\ V = 0.877 (R - Y)
反过来
R = Y + 1.14 V \\ B = Y + 2.032 U )\\ G = 1.695 ( Y-0.3 R - 0.11 B)
LabGuy&#39;s World. Webmaster: Richard N. Diehl 给出了完成这个转换的电路：http://www.labguysworld.com/YUV2RGB_Matrix.htm
R. Diehl 设计的矩阵电路
其中LM1881N是用于提取同步信号的专用集成电路，MAX4395是85MHz带宽高速运算放大器。利用这个电路R. Diehl实现了YUV到RGB的转换。相反的转换电路也可以使用类似的运算放大电路实现。
R. Diehl利用矩阵电路转换 YUV和RGB信号
左图中第一行是亮度和同步信号，第二行是B-Y蓝色差信号，第三行是R-Y红色差信号。
右图为矩阵输出的RGB信号，由上自下三行依次是G绿色、B蓝色和R红色。
注意亮度信号上叠加的同步信号也被按比例分配到RGB三路信号上。
在如何复用传输两路色差信号和一路亮度信号的问题上，世界人民产生了分歧，最终形成了三大彩色制式标准，NTSC、PAL和SECAM。其实在黑白电视机制式上，世界人民的分歧更为严重，有11种应用广泛的黑白电视机制式。这个问题留到电视机制式一节中讨论。
NTSC (National Television Standards Committee, 美国国家标准委员会)
我们通常把它的中文名称为“正交平衡调幅”。这是世界上第一种成功应用的兼容黑白电视机的彩色广播制式，发明于1941年。
NTSC制式首先考虑到色差信号和亮度信号一样，都是由RGB通过线性电路得到的，具有相同的频谱结构。然后意识到色差信号可以更朦胧一些，于是通过低通滤波器将其带宽限制在1.5MHz以下。
和NTSC搭配使用的625线黑白电视机制式中，亮度信号的带宽有5MHz、5.5MHz、6MHz几种，伴音载波分别为5.5MHz(行频的352倍)、6MHz(行频的384倍)和6.5MHz(行频的416倍)。通过调幅调制的方法，将色差信号的频谱搬移到色度副载波两侧，位于频率较高的地方，使得色度对亮度的影响表现为不那么影响感观的细密的条纹。然后精心选择一台副载波频率，这个频率为行频一半的奇数倍。由于伴音载波和行频具有整数倍的关系，此时伴音载波和色度副载波之差也是半行频的奇数倍。这样就让调制后的色度频谱和亮度频谱中的谱线相互交错，减小相互干扰。
这种使用625行50场黑白电视机制式的地区，副载波选取的工作比较容易：选择副载波为行频一半的567倍： f=567\times\frac{1}{2}\times15625=4,429,687.5 \rm Hz
对于使用525行60场黑白电视机制式（M制式）的地区——没错，说的就是美国——此时行频为15750Hz，伴音载波4.5MHz，伴音载波和行频没有整数倍的关系，这个问题比较复杂。
于是机智美国人将黑白电视机的行频略微调低了一点，从15750Hz调整为15734.264Hz，（别问我这个数是如何选出来的，此时伴音载频大概是行频的286.00003倍，接近整数了=_=），然后选择副载波为新的行频一半的455倍： f=455\times \frac{1}{2} \times 15734.264 = 3,579,545.06 \rm Hz
由于或是525线，故场频变成59.94Hz，电视机信号的帧率也从每秒30帧变成了每秒29.97帧——这个奇怪的帧率一直沿用到目前，作为视频编码帧率中的一种选项，让数字电视机时代非线性剪辑软件的用户感到诡异。
选好副载波的频率，还要解决一台问题，就是有两路色差信号需要传输，调幅只能传输其中的一路。NTSC解决这个问题的方法称为“正交调幅”，就是数字信号调制中常讲的I路和Q路。
I、Q正交信号的本质是相位相差90度的正弦/余弦波。由于sin函数和cos 函数的正交性，为同频复用互不干扰传输两路信号提供了数学保障。
在625线NTSC制式中，将蓝色差B-Y信号和正弦载波 \rm sin(\omega_{sc}t) 相乘，红色差R-Y和余弦载波 \rm cos(\omega_{sc}t) 相乘，然后相加。利用三角函数的——额，我想想，辅助角公式，可以将两路调制后色差信号写在一台三角函数式中，称为色度信号 F = (B-Y) \rm sin ( \it \omega_{sc}t \rm )+ \rm ( \it R-Y \rm)cos ( \it \omega_{sc}t \rm ) \\ = \sqrt{(B-Y)^2+(R-Y)^2}sin (\omega_{sc}t+arctg(\frac{R-Y}{B-Y}))
这时，每种颜色对应一台矢量，可以用模长和角度描述颜色——电视机信号矢量示波器就是这样干的：
注意网上找到的这个图是PAL彩条信号在矢量示波器上的显示，即为12个对称的（外圈）亮点。NTSC没有逐行倒相机制，故彩条信号显示为6个亮点，就是示波器面板中有方括号标注的那6个亮点，对应彩条的6种颜色。
NTSC 彩条信号的时域波形和色度矢量。图片来自某淘宝仪器网店。
由于色度信号使用了正交平衡调幅调制，故解调是不能使用收音机AM调幅那样的包络检波——那会丢掉相位信息，只保留上式中的幅度项。为了同时获取相位和幅度，接收机中必须恢复出和发射端同频同相位的彩色副载波。如果接收机恢复的副载波和发射端相位有差异，色度相位信息会发生旋转，产生串色。如果接收机恢复的副载波和发射端频率有差异，色度相位信息会以一定的速度旋转，显示出逐渐变化的颜色。
由于色度信号的插入，全电视机信号中出现了比白电平更白、比黑电平更黑的色度信号。模拟电视机发射机无法处理这些信号，故还要进行色度信号的压缩。通过设置调节色度信号的幅度，将全电视机信号最高电平限制在不超过白电平、黑电平各自幅度的133%范围之内。
最后，为了在接收机中恢复同相位的色同步载波，在电视机信号的行消隐阶段，行同步脉冲结束后，插入一段大约10周期相位指向B-Y轴负方向的副载波，作为色同步脉冲。这段信号便于接收机通过锁相环恢复同频同相的相参载波。
而对于悲催的525线美国制式，无法在4.2MHz的带宽中用3.58MHz的副载波双边带抑制载波条调幅传输两路完整的1.5MHz带宽的色差信号。故机智的美国人进一步压缩信号所需的带宽。考虑人眼对红-黄分辨力最强，在蓝-紫方向分辨力弱，在525行60场NTSC美国制式中，对两路UV两路色差信号进行33度旋转，把人眼最敏感的颜色旋转到I路，将人眼不敏感的颜色旋转到Q路上。
正是由于这33度的相位旋转，导致PAL制式电视机输入美国制式的NTSC-M色度信号时，会显示出一种鬼片一样的颜色——人的肤色是绿色的，天空泛着紫光——这是一种常见的彩色制式不兼容导致的问题，从翻录的录像带，或山寨手机拍摄视频的固件有bug，到软件或网站转码不兼容，这种制式问题至今还常常出目前网络视频中。
然后将I路低通滤波到1.5MHz带宽，Q路进一步低通滤波到0.5MHz带宽。通过正交平衡调制后，I路所占带宽范围为fsc-1.5 ~ fsc+1.5， 即 2.08～5.08 MHz，Q路带宽范围为 fsc-0.5 ~ fsc+0.5，即3.08 ~ 4.08MHz，然后和带宽为0~4.2MHz的亮度信号相加，一起被4.2MHz的低通滤波限制。最后，I路的下半带完全传输，而上边带只传输一部分的功率——对于同步解调，失去边带的一部分或是可以恢复信息的，虽然损失一些调制增益。
来自维基百科的NTSC-M制式（美国制式）频谱示意图
NTSC制式的颜色失真饱受诟病。由于信号体制原因，在接收机端准确还原色差信号的相位难以实现。NTSC规定相位失真的容限为正负12度，而5度的相位偏差就足以引发人眼可以察觉的偏色现象。故NTSC信号具有了另一台广为人知的外号 Never Twice the Same Color，“颜色每次都不一样”。
早期（60年代）NTSC视频色载波相位不准确导致的画面变色。（阿波罗13号发射现场录像，视频出处见水印）
NTSC复合视频信号。注意屏幕上部的白字由于色相不准确，色度副载波频率相位有误差而呈现出变化的颜色。
作为对照的RGB分量信号。注意不但消除了颜色不准的问题，还由于避免了色度信号对亮度信号高频部分产生的干扰，大幅度提高了画面的清晰度。
图片来自The 8-bit Guy，视频来源见水印。
图：色度信号相位差引起的偏色现象。将NTSC制式的色度信号用PAL制式解调，由于色相相差约30度，画面呈现出右下图中的错误色彩。这种色彩错误常见于网络视频、家用录像带，以及制式设置错误的现代专业摄像设备中。
【习题】已知上图中调试的电视机采用中国国标PAL-D制式。试根据图片里电视机机的画面估算拍摄照片的快门速度。
SECAM (Séquentiel couleur à mémoir, 顺序色彩传输与存储)
SECAM是个法语缩写，是由于……这是法国人在1956年发明的。在这种方法中，将两路色差信号分别传输。例如，在某一行传输亮度Y和和红色差R-Y，在下一行在传输亮度Y和蓝色差B-Y。这样，色差信号的垂直分辨率被减半——NTSC中的低通滤波器限制了色差信号的水平分辨率。与NTSC和PAL中采用的副载波调幅传输色度信号不同，SECAM使用调频传输色度信号，从根本上规避了彩色相位问题。于是SECAM也有了一台绰号：“System Essentially Contrary to American Method”，“与美国方法本质上对立的系统”。
SECAM制式中，两路色差信号先经过幅度调整和预加重——幅度调整是为了在副载波调频中具有相同的最大频偏，预加重时为了在调频中获得更好的高频信噪比——这都是为调频传输而设计的方案。然后将两个色差信号在两行中，分别对不同的副载波频率调频：例如，某行频为15625 Hz的电视机制式中，选择f_R = 4,406,250 Hz 和 f_B = 4,250,000 Hz作为两个副载波频率。分别为行频的282和272倍。R路最大调制频偏被限制为-506 ～ +350kHz，B路为 - 350 ～ + 506 kHz。这样，由于副载波中心频率相差156.25kHz，两路调制信号占据的频谱范围是大致相同的，大致都在3.9 ~ 4.75 MHz之间。并将色信号副载波的幅度限制为亮度信号的1/5。
SECAM的色度信号，及其两个副载波
苏联/俄罗斯使用SECAM制式，上图中频率单位兆赫兹是用俄文写的。
调制后的色度信号，再经过一次预加重，称为高频预加重。然后和亮度信号合并。SECAM也需要色同步副载波。某些制式中，副载波和NTSC一样，在行消隐信号的后肩上传输，被称作SECAM(H)；在另一些制式中，在被场消隐的的奇数场7～15行、偶数场的320～328行，传输梯形波对副载波的调频形成的场识别信号，称作SECAM(V)。
由于SECAM采用了非线性调制，导致无法像NTSC和PAL一样，通过精心选择副载波频率实现亮度和色度信号的频谱交错——在本专栏《模拟调频》一文中论证过，FM信号的频谱分量按照贝塞尔函数分布。于是，为了减少色度对亮度的干扰，SECAM采用了其他解决方法：定相和倒相。即色副载波的相位是固定的，且通过12场一循环的倒相机制，保证每一行信号中的副载波相位与前一行或后一行相反、在相邻两场中，同一色差信号的副载波在电视机图像最终显示的相邻行（隔行扫描）相反。这样，在彩色信息近似不变时，色度对亮度的干扰可以相互抵消。
SECAM制式在正确传输颜色上性能最好，另外在录像机端不需要对副载波频率进行精密校正。缺点在于信号质量较高时，图像质量比另外两种稍差。此外，由于FM非线性调制的加入，两路同频同步的SECAM信号不能直接混合——保证同频同步的线性调制NTSC和PAL信号，可以直接相加而实现图像混合——SECAM信号的混合只能解调后分别对色度和亮度混合，再重新调制。
PAL (Phase Alteration Line，相位逐行交变，逐行倒相)
PAL制式是对NTSC的改进，和NTSC一样，也是平衡调幅制。由德国人Walter Bruch在1962年提出，1967年正式应用。
PAL和NTSC一样，将两个色差信号分别与正弦、余弦副载波相乘，经过正交平衡调幅得到色度信号F，F具有同相、正交两个分量，F_U和F_V。其中乘以正弦项的F_U分量和NTSC完全相同，而余弦项F_V每隔一行进行倒相操作，即某一行乘以cos，这一行的色度信号和NTSC完全相同，下一行乘以-cos，色度信号V分量和NTSC相反，如此循环。
PAL与625线的黑白制式同时使用，如我国电视机标准PAL-D，其中D表示的就是黑白电视机制式。此时，亮度信号有6MHz的带宽，将两路色差信号低通到1.3MHz的带宽，和NTSC一样精心选择副载波频率，实现频谱交错。对与使用525线M制式，又会遇到带宽不足的问题，还需要进一步限制色度信号的带宽。这种PAL-M信号常见于南美洲地区。
PAL逐行倒相抗色度相位失真的原理是，如果传输过程中，色度信号的相位发生了偏差f。设相邻两行颜色相同，颜色相位为a，则接收到的两行相位为 a+f 和 -a+f = -(a-f)。逐行倒相接收后，得到的相位分别为a+f和a-f。然后通过PAL电视机中的一台神器——过去用“超声波延时线”——目前用“梳状滤波器”，将前后两行色度信号进行相加平均，得到a+f+a-f=2a，从而恢复了正确的颜色相位。
TDA9181P 梳状滤波器
经过平均后，颜色相位恢复正常，但颜色的幅度会减小——表现为饱和度的下降——对于人眼感官来说，颜色变浅一点远比颜色相位变化引起的严重偏色容易接受。在相位偏差达到30度时（见上文NTSC色差那张示意图图），人的肤色已经严重失真无法忍受，而在PAL制式下，只表现出可觉察的饱和度下降，色相依然准确。
PAL信号副载波频率的选取比NTSC还要精密。为了频谱交错，先选择副载波频率是四分之一行频的整数倍，而非NTSC中半行频的整数倍。此时色度信号对亮度信号产生了一些细密条纹的干扰。经过傅里叶变换计算信号谱线位置这种令人窒息的理论分析，工程师发现将色载波在增加25Hz，可以使条纹移动速度加快，进一步减小干扰，频谱谱线交错更加合理。于是对于15625Hz行频的电视机制式，选择副载波频率
f_{sc}=1135 \times \frac{1}{4} f_H+25 = 4,433,618.75 \rm Hz
这就是我国电视机制式中4.43MHz色同步副载波的来历。注意这个频率精确到小数点后两位，相对精度要求达到了 10^{-8} ，只有高端的振荡器才能产生如此准确稳定的色同步副载波。实际上，在模拟电视机的黄金年代，80年代末期，中国中央电视机台的彩色副载波信号由铯原子钟提供。这个高稳定度的信号通过当时的广播电视机网络纯模拟电路广播传输，是大众可以获得的最高精度的时间频率基准。直到电视机传送数字化、GPS关掉对民用信号的加扰，并广泛应用后，这个基准信号的地位才被GPS驯服钟取代。
对于带宽不够的PAL-M和PAL-N制式（南美地区），彩色副载波的频率选择为3,575,611 Hz 和 3,582,056.25 Hz。
PAL制式电视机信号频谱分布，来自维基百科
同样，PAL信号也需要在行消隐脉冲期间、行同步脉冲后发送一台色同步脉冲。这个色同步脉冲的相位为135度和225度。对于不倒相的行，色同步信号相位是135度；倒相的行会发送一台225度的色同步信号。在前面的矢量示波器显示的图形中，两个幅度较短的矢量就是色同步副载波。
PAL彩条信号的矢量示波器图形
PAL全电视机信号的波形（负极性，注意把波形上下颠倒一下，才是实际的基带信号。通常使用的视频信号，行同步脉冲是朝下的）
电视机制式
全球共有三大类彩色制式：NTSC SECAM PAL，以及13种黑白电视机制式：A E M B/G C D/K H I K1 L N。 将其排列组合，可得到大量的结果。这些结果中，只有17种组合大规模应用。如果算上小众组合，可以找出大约21种不同的信号体制。
不同的国家地区使用不同的制式，可以在互联网上找到全球电视机制式列表，如
百度文库中的全球电视机制式表
我们已经能理解“彩色”一栏的内容，甚至连SECAM(H)中“H”的意义也搞清楚了。目前再看“制式”一栏，这里指的是兼容彩色电视机信号对应的黑白制式。它们的详细信息如下表所示，引用自我的《电视机原理》课本：
以下摘自第一台参考资料网站Worldwide TV Systems (NTSC, PAL, and SECAM)
Worldwide TV Systems (NTSC, PAL, and SECAM)
我国采用的PAL-D制式技术规范，是强制性国家标准。参见《GB 3174 PAL-D制电视机广播技术规范》，目前的版本是GB3174-1995。虽然这个国家标准中规定了电视机画面长宽比为4:3，但PAL彩色模式和D制式在技术上并没有对长宽比做出限制。
<hr/>不正经的参考文献：
《电视机原理》课本，各大搜索引擎找来的波形，标准GB 3174-1995
Worldwide TV Systems (NTSC, PAL, and SECAM)
彩色电视机信号的传输原理及信号波形 - xine2009的日志 - 网易博客
http://www.labguysworld.com/YUV2RGB_Matrix.htm
P.s. 这篇文章的草稿竟然存了3个月，太艰难了。等《模拟电视机（下）》完成，以后就不挑这么复杂的信号了，换几个简单的 >_<b |
用Deepseek满血版问问看
