ГЛАВА 5. ПРИНЦИПЫ ПОСТРОЕНИЯ ТЕЛЕВИЗИОННЫХ СИСТЕМ И УСТРОЙСТВ

§ 5.1 Вещательные телевизионные системы

Вещательные ТВС характеризуются стандартизацией параметров разложения, сигналов, видов модуляции, диапазонов частот передачи, наличием звукового сопровождения. Программы телевизионного вещания создаются телевизионными центрами.

При телевизионном вещании используются две несущие частоты. В соответствии с ГОСТ 7845-79 на основные параметры системы вещательного телевидения одна из них — несущая частота изображения — модулируется по амплитуде полным цветовым телевизионным сигналом, при этом минимальная амплитуда несущей соответствует уровню белого, а максимальная — уровню сигналов

синхронизации. В таком случае импульсные помехи оказываются менее заметными, поскольку проявляются на изображении в основном в виде темных точек. Повышается помехоустойчивость синхронизации, при передаче сигналов которой излучается максимальная мощность. Более полно используется модуляционная характеристика передатчика, так как при передаче сигналов синхронизации допускается использование ее нелинейных участков. Несущая частота звука модулируется по частоте сигналом звукового сопровождения

Разнос несущих частот звука и изображения в разных странах различный. Он составляет 6,5 МГц в странах — членах Международной организации радиовещания и телевидения, в том числе в СССР; 4,5 МГц — в американском стандарте; 5,5 МГц — в ряде стран Западной Европы и 6,0 МГц — в Англии. Несущая изображения располагается по частоте ниже несущей звука.

В настоящее время в СССР используется 12 радиочастотных каналов в метровом диапазоне волн (48,5-230 МГц) и осваиваются радиочастотные каналы дециметрового диапазона (470— 790 МГц). Благодаря частичному подавлению нижней боковой полосы частот радиосигнала изображения на каждый канал отводится полоса частот 8 МГц. В мире действуют в основном два стандарта телевизионной развертки: европейский на 625 строк при 25 кадрах в секунду и американский на 525 строк при 30 кадрах в секунду. Используется чересстрочное разложение с двумя полями в кадре и форматом кадра 4/3.

Для телевизионного вещания стандартизованы три системы цветного телевидения: NTSC, SECAM и PAL [1, 8, 9]. Система NTSC разработана в США. Ее стандарт принят в 1953 г. и в дальнейшем использован в Японии, Канаде и других странах американского континента. В результате последующих исследований были разработаны советско - французская система SECAM, принятая для вещания в СССР, Франции, большинстве социалистических стран и в ряде стран Северной Африки, и западно - германская система PAL, используемая в ряде оран Западной Европы. Регулярное цветовое вещание по системам SECAM и PAL началось в 1967 г.

Во всех системах цветовая информация передается на поднесущей, расположенной в высокочастотной части спектра яркостного сигнала. Системы отличаются друг от друга способами модуляции цветовой поднесущей, видом цветоразностных сигналов и очередностью их передачи.

В системах NTSC и PAL в каждой строке передаются два цветоразностных сигнала (например, ) одновременно модулирующих одну и ту же поднесущую частоту в двух балансных модуляторах. Цветовая поднесущая подается на модуляторы с фазовым сдвигом 90°, т. е. в квадратуре. Такой метод двойной модуляции получил название квадратурной модуляции. Результирующее колебание

полученное от сложения двух находящихся в квадратуре балансно - модулированных колебаний, оказывается промодулированным по амплитуде и по фазе Таким образом, квадратурная модуляция представляет собой амплитудно - фазовую модуляцию, где амплитуда несет информацию о насыщенности цвета, а фаза — о его цветовом тоне. Разделение сигналов на приемной стороне достигается синхронным детектированием.

В качестве цветоразностных в системе NTSC используются сигналы Е, и а в системе PAL - [см. (3.46) и (3.43)]. Отличительной особенностью системы PAL, способствующей улучшению ее характеристик по сравнению с системой NTSC, является коммутация фазы цветовой поднесущей в канале красного цветоразностного сигнала от строки к строке на ±90°.

В системе SECAM сигналы одновременно не передаются. Они чередуются от строки к строке, модулируя цветовую лоднесущую по частоте. Для улучшения характеристик системы вводятся амплитудные предыскажения сигнала цветности.

В аппаратуре телевизионных центров применяются различные виды источников телевизионных сигналов: передающие каперы, кино-, диа- и эпипроекторы, генераторы электронных испытательных таблиц с соответствующими каналами усиления и обработки сигналов. Процесс обработки начинается в передающей камере и продолжается в камерном канале. Он включает в себя коррекцию затухания высокочастотных компонентов сигнала в камерном кабеле, апертурных искажений и неравномерности сигнала по полю изображения, вносимых ФЭП, а также амплитудной характеристики системы, фиксацию уровня черного в сигнале и замешивание импульсов гашения обратных ходов развертки в кинескопе.

Каждый канал вещательной системы цветного телевидения заканчивается кодирующим устройством и формирует полный цветовой телевизионный сигнал. Такой односигнальный принцип формирования позволяет повсеместно контролировать выходной рабочий сигнал, который без дополнительной обработки может поступать да радиопередатчик.