个很大的浪费，有必要将它抑制掉，只传送上下两个边带。这种
抑制掉载波的调幅方式称为平衡调幅。
4②平衡调幅原理
根据平衡调幅的定义可知，其数学表达式为：
U=maUssinΩtsinωst
=
2 1maUscos（ωs+Ω）t+
2 1maUscos（ωs－Ω）
（2-6）
可见，平衡调幅信号正好是调制信号和被调制信号（即载波）
调幅，如图2-7所示。
为了便于比较，表中同时列出了亮度信号Y的电平。总的输
出彩色视频信号为色度信号叠加在亮度信号之上，因而列出了视
频信号电平值。
视频信号电平范围最大值为：Umax=Y+F
视频信号电平范围最小值为：Umin=Y-F
传送彩色图像时，已调色度信号和亮度信号合成后，再加上
复合同步信号、复合消隐信号、色同步信号（将在后面介绍）称
的乘积。因此，平衡调幅也叫调制乘积，而平衡调幅器实际上是
一个乘法器。将图2-4（a）的调制波与（b）的载波逐点相乘，
就得到图（d）所示的平衡调幅波。
③平衡调幅波特点
由上述分析可知，平衡调幅波主要有以下几个特点
A.不含载波分量
包络里面的波形频率仍为载波频率，因为这正是ωs+Ω和ωs－Ω
的平均值。所以包络里的波形可以看作平衡调幅已调波的载波。
副载波为sinωsct经90 0移相后与色差信号R-Y在R-Y平衡
调幅器中调制后，输出的平衡调幅信号为：
F1=（R-Y）cosωsct
副载波sinωsct和色差信号B-Y在B-Y平衡调幅器中调制后，
输出的平衡调幅信号为：
F2=（B-Y）sinωsct
平衡调幅波F1和F2在线性混合器中相加，即矢量相加，
/ Us为调幅度，其值介于0～1之间。将（2-4）
式进行三角函数分解，则有
U = Us (1+maΩt)sinωst
= Ussinωst+maUssinΩtsinωst
= Ussinωst+
2 1maUscos（ωs+Ω）t+
2 1maUscos
（ωs－Ω）t
或表示成为
U =Us sin2πfst+
D.平衡调幅波在调制信号的正半周与原载波同相，在调制信
号的负半周与原载波反相。
由图可见，载波的正峰点正好对应于图2-4（d）中的实线包
络。因此，如在正峰点期间取样（d）的波形，则可获得一系列
脉冲，这些脉冲的峰值就反映了调制波的形状，这实际就是同步
检波的原理。因此，接收机中应有一个与发射端载频同频同相的
中。根据表可画出压缩后的彩条信号波形如图2-9所示。
13
图2-9压缩后的彩条信号波形
表2-3压缩后的彩条信号数据
14白黄青绿紫红蓝黑
V 0 0.09
6 -0.61
5 -0.51
9 0.51
9 0.61
5 0.09
6 0
U 0 -0.43
9 0.14
8 -0.29
1 0.29
1 -0.14
8 0.43
信号
表2-2彩条色差信号及彩条视频信号电平（100/100）
白黄青绿紫红蓝
黑
R-Y 0 0.1
1 -0.7
0 -0.5
9 0.5
9 0.7
0 -0.1
1 0
10 B-Y 0 -0.
89 0.3
0 -0.5
9 0.5
9 -0.3
0 0.8
9 0
F 0 0.9
0 0.7
6 0.8
3 0.8
3 0.7
6 0.9
为彩条视频信号，传送一般彩色图像时则称为彩色视频信号。彩
条视频信号如图2-8（c）所示
8
图2-7已调色差信号的波形
（a）（R-Y）信号（b）（B-Y）信号（c）cosωsct
（d）FR-Y（e）sinωsct（f）FB-Y
9
图2-8 100%幅度彩条波形图
（a）Y+Fb+S信号（b）色度信号F（c）Y+F+Fb+S
图2-4调幅波的波形
(a)调制信号(b)载波信号(c)AM波(d)平衡
调幅波
（2）调幅的原理
2设低频调制信号为U
= U
sin
t
载波信号为Us=Us sinωst
则调幅波信号为U=Us[1+（U
/ Us）sinΩt) sinωst
=Us (1+ ma Ω t) sin ωst
（2-4）
式中，ma= U
信号，因载波被抑制，故只能由接收机产生。
④色差信号的平衡调幅
在电视中，实际是对色差信号进行平衡调幅，其过程同上。
⑵正交平衡调幅
①定义
所谓正交平衡调幅，就是将两个色差信号用平衡调制的方法，
分别调制在两个正交的载波上。所谓正交，就是指两个载波的频
率相同，而相位相差90 0。
具体地讲，把色差信号R-Y调制在相位为cosωsct的载波分
9 0
F 0 0.44 0.63 0.590.590.63 0.44 0
Y 0 0.89 0.70 0.59 0.41 0.30 0.11 0
最大
值1 1.331.331.18 1.00 0.93 0.55 0
电平
范围
最小
值1 0.45 0.09 0 -0.18 -0.33 -0.33 0
Φ167 0 283 0 241 0 61 0 103 0 347 0
4
1 ma 2 Us 2
P（ωs -Ω)∞[（1/2）maUs] 2 =
4
1 ma 2 Us 2
由于调幅度（调幅系数）ma＜1，所以Pωs比P（ωs+Ω）和
P（ωs -Ω)要大得多。即使ma=1，Pωs比P（ωs+Ω）和P（ωs -
Ω)的和还要大一倍。另外，要传送的信息内容只包含在上边频
与下边频内，载波本身并不包含信息内容。因此，发送载波是一
00
Y 1 0.8
9 0.7
0 0.5
9 0.4
1 0.3
0 0.1
1 0
Y+F 1 1.7
9 1.4
6 1.4
2 1.2
4 1.0
6 1.0
1 0
电
平
范
围Y-F 1 -0.
01 -0.0
6 -0.2
4 -0.4
2 -0.4
6 -0.7
9 0
⑵彩色视频信号波形与电平压缩
①彩色视频信号电平压缩的提出
由彩条视频信号波形可知，彩条视频信号的电平范围已大大
压缩，因为压缩过多会使色度信号过弱，信杂比严重下降，不能
顺利通过通道，而在终端要完全复原将发生困难。因而国家标准
规定，彩色视频信号的电平范围在+1.33～-0.33之间，。实验证
明，此时一般中等亮度和中等饱和度的彩色都能很好地传送，而
高亮度、高饱和度的彩色虽有一定失真，但这样的彩色出现的机
会较少，所以对图像的彩色质量影响不大。
⑶压缩后标准彩条色度信号矢量图
压缩后的彩条信号的矢量图，可根据上表中算出的数据色度
F与相角画出，如图2-10所示：
F=
22V U
（2-12）
Φ=tg-1 V/U
（2-13）
15
图2-10彩条色度信号矢量图
根据矢量图可得出如下结论：
①各种彩色在矢量图上均有确定的位置，红、绿、蓝三基色
与它们的补色青、紫、黄的矢量长度相等，相位差180 0，矢量和
已调色度信号的压缩在调制前进行，即压缩两个色差信号，
它们要分别乘上一个小于1的压缩系数a和b，根据电平范围在
+1.33～-0.33的规定，计算可得：
a=0.877
b=0.493
12通常把压缩后的色差信号表示为：
V=a (R-Y)=0.877(R-Y)
（2-10）
U=b (B-Y)=0.493(R-Y)
极性调制，低电平为白色电平，图像信号电平比白电平还低将会
产生过调制，从而引起严重的失真。因此，要设法压缩彩色视频
信号电平。
②如何进行电平压缩
电平压缩的原则是在设计彩色电视时，尽量不改变黑白信号，
使黑白机的收看效果不受影响，所以要压缩信号电平，只能压缩
色度信号电平，并保持亮度信号不变。色度信号电平也不能任意
2 1maUs。其调幅波的频谱如图2-5所
示。
3
图2-5调幅波频谱
(a)普通调幅(b)平衡调幅
2．平衡调幅与正交平衡调幅
（1）平衡调幅
①平衡调幅定义
在一般调幅波中，各个频率分量的功率（用P表示）与其振
幅的平方成正比，所以调幅波各频率分量的能量分配为：
Pωs∞Us 2
P（ωs+Ω）∞[（1/2）maUs）] 2 =
为零，所以坐标原点代表白色。
②三基色及三补色均可用垂直轴和水平轴的投影表示，也就
是可以用色差信号V、U表示，推广之，其它各种彩色均可这样
做，如图中的紫色。
③色差信号V、U本身也是一种色彩，V为红色偏紫；U为
蓝色偏紫。
信号同相，用虚线描出的包络与原调制信号反相。
5 C.对应调制信号为零的部分，平衡调幅波也为零，而且在调
制信号波形通过零电平转换极性（由正到负，或由负到正）之处，
平衡调幅波反相180 0。这说明平衡调幅波不但能反映调制信号振
幅（幅度），而且能反映调制信号的极性。
它们的关系是：调制信号倒相时，平衡调幅波也倒相。
2 1 maUscos2π（fs+f1）t +
2 1 maUscos2π（fs－
f1）t（2-5）