Totul despre standardele video NTSC, PAL și SECAM. Ce este acceptat ca standard în Rusia: PAL, SECAM, NTSC

Standarde de televiziune NTSC PAL SECAM D2-MAC
Televiziunea la nivel mondial are o serie de standarde pentru codificarea culorilor și organizarea transmisiei semnalelor audio și sincronizare. Sunt o combinație de trei sisteme de codare a culorilor (NTSC, PAL, SECAM) și zece standarde de transmisie și scanare a semnalului: B, G, D, K, H, I, KI, N, M, L.

Notă:
standardele B și G; D și K diferă în valorile frecvenței canalelor TV (MV și, respectiv, UHF).
Polaritatea modulației semnalului video este „-” negativă, „+” pozitivă.
Deoarece scanarea întrețesată este utilizată atunci când „desenați” o imagine, rata reală de cadre este la jumătate mai mică decât rata de cadre - frecvența la care se schimbă jumătățile de cadre (câmpurile).

* Pentru a fi precis, frecvența câmpurilor este de 58,94 Hz.

În prezent, sunt în funcțiune trei sisteme de televiziune color compatibile - SECAM, HTSC și PAL. Indiferent de tipul de sistem, senzorii de semnal (camere TV) generează semnale de trei culori primare: Er - roșu, Eg - verde și Ed - albastru. Aceleași semnale controlează curenții fasciculului în proiectoarele electronice ale kinescopului de pe televizor. Schimbând raportul semnalelor la catozii kinescopului, puteți obține orice ton de culoare în triunghiul de culoare determinat de coordonatele de culoare ale fosforilor utilizați.
Diferențele dintre sistemele de televiziune color (CT) sunt în metodele de obținere a așa-numitului semnal video full color (PCTS) din semnalele de culoare primară, care modulează frecvența purtătoare în transmițătorul de televiziune.
Această conversie este necesară pentru a plasa informații despre imaginea color în banda de frecvență a semnalului alb-negru. Această compactare a spectrelor de semnal se bazează pe o caracteristică a sistemului vizual uman, care constă în faptul că micile detalii ale imaginii sunt percepute ca necolorate.
Semnalele de culoare primară sunt convertite într-un semnal de luminozitate de bandă largă Ey, corespunzător semnalului video al televiziunii alb-negru, și trei semnale de bandă îngustă care transportă informații de culoare.
Acestea sunt așa-numitele semnale de diferență de culoare. Ele sunt obținute prin scăderea semnalului de luminozitate din semnalul de culoare primară corespunzător.
Semnalul de luminozitate se obține prin adăugarea într-o anumită proporție a trei semnale de culori primare: Ey= rEr+gEg+bEb (*) În toate sistemele de televiziune color, doar semnalele de luminozitate Ey și două semnale de diferență de culoare, Er-y și Eb-y , sunt transmise. Semnalul Eg-y este restabilit în receptor din expresia (*). (De remarcat că înainte de amestecare, semnalele culorilor primare trec prin circuite de corecție gama care compensează distorsiunile cauzate de dependența neliniară a luminozității ecranului de amplitudinea semnalului modulator).
Sistemul NTSC Sistemul NTSC este primul sistem de încălzire centrală care și-a găsit aplicație practică. Dezvoltat în SUA și adoptat pentru difuzare în 1953. La crearea sistemului HTSC, au fost dezvoltate principiile de bază ale transmiterii imaginilor color, care au fost utilizate într-o măsură sau alta în toate sistemele ulterioare.
În sistemul HTSC, PCTS conține în fiecare linie o componentă de luminanță și un semnal de crominanță, transmise folosind o subpurtătoare situată în banda de frecvență a semnalului de luminanță. Subpurtătoarea este modulată în fiecare linie de două semnale de crominanță Er-y și Eb-y. Pentru a preveni ca semnalele de culoare să creeze interferențe reciproce, sistemul HTSC utilizează modulație echilibrată în cuadratură.
Există două valori principale pentru subpurtătoarea de crominanță HTSC: 3,579545 și 4,43361875 MHz. A doua valoare este minoră și este folosită în principal în înregistrarea video pentru a utiliza un canal de înregistrare-redare comun cu sistemul PAL.
Sistemul HTSC are o serie de avantaje: - claritate ridicată a culorilor cu un canal de transmisie în bandă relativ îngustă; Structura spectrelor semnalului face posibilă separarea eficientă a informațiilor folosind filtre digitale pieptene. Decodorul HTSC este relativ simplu și nu conține o linie de întârziere.
În același timp, sistemul HTSC are și dezavantaje, dintre care principalul este sensibilitatea ridicată la distorsiunea semnalului în canalul de transmisie.
Distorsiunea semnalului sub formă de modulație de amplitudine (AM) se numește distorsiune diferențială. Ca urmare a unor astfel de distorsiuni, saturația culorii zonelor luminoase și întunecate se dovedește a fi diferită. Aceste distorsiuni nu pot fi eliminate folosind circuitul de control automat al câștigului (AGC) al semnalului de crominanță, deoarece diferențele de amplitudine a subpurtătorului de culoare apar într-o singură linie.
Distorsiunile sub formă de modulare de fază a unui subpurtător de culoare printr-un semnal de luminanță se numesc distorsiuni de fază diferențială. Ele provoacă modificări ale tonului de culoare în funcție de luminozitatea unei anumite zone a imaginii.
De exemplu, fețele umane sunt colorate în roșcat în umbră și verzui în zonele iluminate.
Pentru a reduce vizibilitatea distorsiunilor d-f, televizoarele HTSC oferă un controler operațional pentru tonuri de culoare, care vă permite să creați o colorare mai naturală a pieselor cu aceeași luminozitate. Cu toate acestea, denaturarea tonului de culoare a zonelor mai luminoase sau mai întunecate crește.
Cerințele ridicate pentru parametrii canalului de transmisie duc la echipamente HTSC mai complexe și mai costisitoare sau, dacă aceste cerințe nu sunt îndeplinite, la o scădere a calității imaginii.
Scopul principal în dezvoltarea sistemului PAL și SECAM a fost eliminarea deficiențelor sistemului HTSC.
Sistem PAL Sistemul PAL a fost dezvoltat de Telefunken în 1963. Scopul creării sale a fost dezavantajul care mai târziu a devenit clar, HTSC - sensibilitatea la distorsiunea de fază diferențială. Ce are sistemul PAL este evident.
o serie de avantaje care nu au fost inițial evidente.În sistemul PAL, ca și în HTSC, se folosește modularea în cuadratură a subpurtătorului de culoare cu semnale de crominanță. Dar dacă în sistemul HTSC unghiul dintre vectorul total și axa vectorului B-Y, care determină tonul de culoare la transmiterea câmpului de culoare, este constant, atunci în sistemul PAL semnul său își schimbă fiecare linie. De aici și denumirea sistemului - Phase Alternation Line.
Reducerea sensibilității la distorsiunea de fază diferențială se realizează prin mediarea semnalelor de culoare în două linii adiacente, ceea ce duce la o scădere de două ori a clarității culorii pe verticală în comparație cu HTSC. Această caracteristică este un dezavantaj al sistemului PAL.
Avantaje: sensibilitate scăzută la distorsiunea de fază diferită și asimetria benzii de trecere a canalului de culoare. (Aceasta din urmă proprietate este deosebit de valoroasă pentru țările în care standardul G a fost adoptat cu o separare a purtătorilor de imagine și sunet de 5,5 MHz, ceea ce provoacă întotdeauna o limitare a benzii laterale superioare a semnalului de culoare.)
Sistemul PAL are, de asemenea, un câștig în raportul semnal/zgomot de 3dB față de HTSC.
PAL60 - sistem de redare video HTSC. În acest caz, semnalul HTSC este ușor de transcodat în PAL, dar numărul de câmpuri rămâne același (adică 60). Televizorul trebuie să accepte această valoare a ratei de cadre.

Sistemul SECAM Sistemul SECAM în forma sa originală a fost propus în 1954. Inventatorul francez Henri de France. Caracteristica principală a sistemului este transmisia alternativă a semnalelor de diferență de culoare printr-o linie cu restabilirea ulterioară a semnalului lipsă în receptor folosind o linie de întârziere pentru timpul intervalului de linie.
Numele sistemului este format din literele inițiale ale cuvintelor franceze SEquentiel Couleur A Memoire (culori alternative și memorie). În 1967, difuzarea pe acest sistem a început în URSS și Franța.
Informațiile de culoare din sistemul SECAM sunt transmise utilizând modularea în frecvență a subpurtătorului de culoare. Frecvențele de repaus ale subpurtătoarelor din liniile R și B sunt diferite și sunt Fob=4250 kHz și For=4406,25 kHz.
Deoarece în sistemul SECAM, semnalele de culoare sunt transmise alternativ printr-o linie, iar în receptor sunt restaurate folosind o linie de întârziere, adică. se repetă informațiile din linia anterioară, apoi se reduce la jumătate claritatea verticală a culorii, ca în sistemul PAL.
Utilizarea FM oferă o sensibilitate scăzută la efectele distorsiunilor de tip „câștig diferențial”. Sensibilitatea SECAM și la distorsiunile de fază diferită este scăzută. În câmpurile de culoare, unde luminozitatea este constantă, aceste distorsiuni nu apar în niciun fel. La tranzițiile de culoare, are loc o creștere falsă a frecvenței subpurtătoarei, ceea ce face ca acestea să fie întârziate. Cu toate acestea, când durata tranziției este mai mică de 2 μs, circuitele de corecție din receptor reduc efectele acestor distorsiuni.
De obicei, după zonele luminoase ale imaginii, marginea este albastră, iar după zonele întunecate, este galbenă. Toleranța pentru distorsiunea de fază diferențială este de aproximativ 30 de grade, adică De 6 ori mai lat decât în ​​HTSC.

Sistem D2-MAC La sfârșitul anilor 70, au fost dezvoltate sisteme de televiziune color îmbunătățite folosind compresia prin diviziune în timp a componentelor de luminanță și crominanță. Aceste sisteme sunt baza pentru sistemele de televiziune de înaltă definiție (HDTV) și sunt numite MAK (MAC) - „Componente analogice multiple”.
În 1985, Franța și Germania au convenit să folosească una dintre modificările sistemelor MAC, și anume D2-MAC / Paket, pentru difuzarea prin satelit.
Caracteristici principale: intervalul inițial de linie de 10 microsecunde este rezervat pentru transmiterea informațiilor digitale: semnal de sincronizare a liniei, audio și teletext. Pachetul digital folosește codificare binară folosind un semnal pe trei niveluri, care reduce la jumătate lățimea de bandă necesară a canalului de comunicație.
Acest principiu de codare se reflectă în numele - D2. Două canale audio stereo pot fi transmise simultan.
Restul liniei este ocupat de semnale video analogice. Mai întâi este transmisă linia comprimată a unuia dintre semnalele de diferență de culoare (17 μs), apoi linia de luminanță (34,5 μs). Principiul codificării culorilor este aproximativ același ca în SECAM. Pentru a transmite un semnal complex D2-MAC, este necesar un canal cu o lățime de bandă de 8,4 MHz.
Sistemul D2-MAC oferă o calitate semnificativ mai bună a imaginii color decât toate celelalte sisteme. Imaginea este lipsită de interferențe de la subpurtătorii de culoare, nu există diafonie între semnalele de luminanță și de crominanță, iar claritatea imaginii este îmbunătățită considerabil.

Semnal cromaticîn standardul SECAM, este transmis în modulație de frecvență (FM), o componentă de culoare într-o linie de televiziune, alternativ. Semnalul anterior este folosit ca linii lipsă R-Y sau DEîn consecinţă, primindu-l din memorie. Deci, atunci când emițătorul transmite doar semnalul R-Y, servind la influențarea fosforilor roșii dintr-un rând, memoria conduce fosforii albaștri, transmițându-le aceleași modificări de culoare care au fost în rândul anterior când a fost primit semnalul DE. Durata de stocare este egală cu timpul de transmisie a unei linii. În consecință, în televiziunea cu o descompunere de 625 de linii, durata de stocare este de 64 μs.

În receptoarele de televiziune analogice, memoria este utilizată pentru implementare linie de întârziere. În timpul cursei de întoarcere a fasciculului, după fiecare linie, se efectuează o comutare dublă pentru a direcționa semnalul de intrare către tunul de electroni corespunzător, iar semnalul care părăsește linia de întârziere este direcționat către tunul cu electroni, care a primit direct semnalul înainte în timpul transmisiei. a liniei anterioare. Deoarece crearea unei linii de întârziere prin care ar trece un semnal electric este dificilă din cauza perioadei prea lungi de timp - 64 μs, în locul semnalelor electrice se utilizează ultrasunete. Semnalele cu o frecvență care variază de la zero la 1,5 MHz generează oscilații mecanice corespunzătoare la intrarea liniei de întârziere, care durează 64 μs pentru a trece. Ele sunt apoi convertite înapoi în semnale electrice. Primele linii de întârziere erau o tijă din material solid, la capete ale căreia se aflau elemente piezoelectrice. Următoarea generație de linii de întârziere a fost realizată sub forma unei plăci dreptunghiulare, iar elementele piezoelectrice au fost amplasate la colțuri. Acest lucru a făcut posibilă reducerea dimensiunilor datorită reflectării repetate a vibrațiilor de la marginile dreptunghiului. Transformarea electromecanica se bazeaza pe fenomenul piezoelectricitatii (aparitia vibratiilor in anumite cristale, precum cuartul sau titanatul, la aplicarea tensiunilor electrice modificate, si invers, aparitia tensiunilor electrice atunci cand astfel de cristale vibreaza). Acea. în linia de întârziere, un cristal piezoelectric este atașat la fiecare capăt al tijei de oțel. Un cristal instalat la intrare convertește semnalele electrice în vibrații mecanice. Aceste oscilații se propagă de-a lungul tijei și după 64 μs ajung la al doilea cristal piezoelectric, unde generează semnale electrice de aceeași formă cu cele aplicate la intrare. Tehnologia modernă folosește procesarea digitală a semnalului, care implică întârzierea semnalului prin stocarea acestuia în memoria RAM a procesorului de semnal.

În mod obiectiv, o imagine de televiziune color în standardul SECAM are jumătate din rezoluția verticală a unei imagini monocrome. Subiectiv, datorită sensibilității mai mari a ochiului la componenta de luminozitate, o astfel de deteriorare aproape că nu este vizibilă în imaginile medii. Utilizarea procesării digitale a semnalului atenuează și mai mult acest dezavantaj.

Utilizarea modulării în frecvență, a transmisiei de semnal de culoare alternativă și a modelului de culoare YDbDr este o caracteristică distinctivă a SECAM față de alte standarde de televiziune analogică. Faptul că în SECAM, spre deosebire de sistemele PAL și NTSC, semnalele de culoare sunt transmise alternativ, modulând subpurtătoarea în frecvență, permite păstrarea fondului de culoare al imaginii fără modificări din cauza distorsiunilor de fază sau amplitudine.

Conform unor studii cuprinzătoare efectuate în 1965–66 la OSCT-2 ( Post experimental de televiziune color) din ambele sisteme, la alegerea celui mai bun pentru implementarea sa pe scară largă în URSS, niciunul dintre cele două sisteme nu a prezentat avantaje tehnice sau economice decisive față de celălalt. Avantajul sistemului SECAM a fost o sensibilitate mai mică la distorsiuni în timpul transmisiei pe linii la distanță lungă și în timpul înregistrării video; Dezavantajul este complexitatea echipamentului la amestecarea semnalelor.

versiuni SECAM

Mai multe modificări ale standardului SECAM sunt utilizate în întreaga lume. Metoda de transmitere a semnalelor de diferență de culoare este aceeași în toate cazurile, inclusiv așa-numita pre-accentuare, și diferă doar prin metoda de codificare a semnalului video monocrom, codificarea audio și lățimea spectrului. De fapt, metoda de identificare a culorii ar putea fi, de asemenea, diferită - deoarece pe fiecare linie este transmis un singur semnal, decodorul trebuie să determine corect pe care. Pentru aceasta s-ar putea folosi o metodă asemănătoare „blițurilor” din sistemele PAL și NTSC - în partea invizibilă a liniei, la sfârșitul impulsului de blanking, a fost transmisă o subpurtătoare nemodulată, în cazul SECAM, fie 4,406 MHz. sau 4,25 MHz, pe baza valorii frecvenței și a avut loc identificarea. O altă metodă este transmiterea de semnale special modulate la sfârșitul impulsului de blanking vertical, unde subpurtătorii au luat valorile extreme posibile pe linie, ceea ce a simplificat identificarea, mai ales în condiții de interferență. În prezent, această metodă fie nu este utilizată, fie este o metodă de rezervă, de exemplu, în Rusia ambele semnale sunt transmise simultan, iar în Franța doar prima opțiune. Dar inițial a doua opțiune a fost cea principală, iar cândva în URSS și în țările din nordul Africii a fost folosită doar.

În prezent, difuzarea în aer a canalelor de televiziune din Rusia se realizează în sistemul SÉCAM, cu toate acestea, în rețelele de difuzare prin cablu, marea majoritate a canalelor de televiziune analogice, inclusiv cele prezentate în aer liber, sunt transmise în sistemul PAL, care face imposibilă vizualizarea lor la televizoarele vechi sovietice color .

Backronime

În glumă, se obișnuiește să se descifreze acronimul SECAM drept „System Essentially Contrary to American Method” (un sistem esențial opus celui american).

Note

Dacă decideți să cumpărați o cameră în străinătate, mai ales în SUA și Japonia, fiți extrem de atenți. Prețurile în aceste țări sunt extrem de atractive, doar toate echipamentele video sunt proiectate să funcționeze în NTSC (totuși, mai ales pentru turiștii ruși există magazine care vând electronice în sistem PAL, dar aici trebuie să fii dublu vigilent).

În acest sens, este logic să aprofundăm conceptul unor astfel de abrevieri precum NTSC, PAL, SECAM

Ce înseamnă NTSC?

NTSC este prescurtat. Engleză National Television Standards Committee - National Television Standards Committee este un sistem de televiziune color analogic dezvoltat in SUA. Pe 18 decembrie 1953, a fost lansată pentru prima dată în lume emisiunile de televiziune color folosind acest sistem special. NTSC a fost, de asemenea, adoptat ca sistem standard de televiziune color în Canada, Japonia și o serie de țări de pe continentul american.

Caracteristicile tehnice ale NTSC

• număr de câmpuri - 60 Hz (mai precis 59,94005994 Hz);
• număr de linii (rezoluție) - 525;
• frecvență subpurtătoare - 3579545,5 Hz.
• numărul de cadre pe secundă - 30.
• Scanarea fasciculului este intercalată (interlacing).

Ce înseamnă PAL?

PAL este abreviat. din engleza Linia alternantă de fază este un sistem de televiziune color analogic dezvoltat de Walter Bruch, inginer la compania germană Telefunken, și introdus ca standard de difuzare a televiziunii în 1967.

Ca toate standardele de televiziune analogică, PAL este adaptat și compatibil cu transmisiile de televiziune monocrome mai vechi (alb-negru). În standardele de televiziune color analogice adaptate, un semnal color suplimentar este transmis la sfârșitul spectrului de semnal de televiziune monocrom.

După cum se știe din natura vederii umane, senzația de culoare constă din trei componente: roșu (R), verde (G) și albastru (B). Acest model de culoare este abreviat RGB. Datorită predominării componentei de culoare verde în imaginea medie de televiziune și pentru a evita codificarea redundantă, diferența dintre R-Y și B-Y este utilizată ca semnal de culoare suplimentar (Y este luminozitatea generală a unui semnal de televiziune monocrom). Sistemul PAL folosește modelul de culoare YUV.

Ambele semnale suplimentare de crominanță din standardul PAL sunt transmise simultan în modulație în cuadratură (o variație a AM), frecvența tipică subpurtătoare este 4433618,75 Hz (4,43 MHz).

În acest caz, fiecare semnal de diferență de culoare este repetat în linia următoare cu o rotație de fază de 15,625 kHz cu 180 de grade, datorită căreia decodorul PAL elimină complet erorile de fază (tipic sistemului NTSC). Pentru a elimina eroarea de fază, decodorul adaugă din memorie linia curentă și cea anterioară (receptoarele de televiziune analogice folosesc o linie de întârziere). Astfel, obiectiv, o imagine de televiziune color în standardul PAL are jumătate din rezoluția verticală a unei imagini monocrome.

Subiectiv, datorită sensibilității mai mari a ochiului la componenta de luminozitate, o astfel de deteriorare aproape că nu este vizibilă în imaginile medii. Utilizarea procesării digitale a semnalului atenuează și mai mult acest dezavantaj.

Ce înseamnă SECAM?

SECAM este abreviat. din fr. Séquentiel couleur avec mémoire, mai târziu Séquentiel couleur à mémoire - culoare secvențială cu memorie - un sistem de televiziune color analogic folosit pentru prima dată în Franța. Din punct de vedere istoric, este primul standard european de televiziune color.

Semnalul de culoare în standardul SECAM este transmis în modulație de frecvență (FM), o componentă de culoare într-o linie de televiziune, alternativ. Semnalul anterior R-Y sau B-Y este folosit ca linii lipsă, respectiv, primindu-l din memorie (în receptoarele de televiziune analogice se folosește o linie de întârziere pentru aceasta). Astfel, în mod obiectiv, o imagine de televiziune color în standardul SECAM are jumătate din rezoluția verticală a unei imagini monocrome. Subiectiv, datorită sensibilității mai mari a ochiului la componenta de luminozitate, o astfel de deteriorare aproape că nu este vizibilă în imaginile medii. Utilizarea procesării digitale a semnalului atenuează și mai mult acest dezavantaj.

Ca o glumă, se obișnuiește să se descifreze abrevierea SECAM drept „System Essentially Contrary to American” (un sistem esențial opus celui american).

Apropo, casetele video marcate NTSC nu corespund sistemului PAL în ceea ce privește calitatea și durata înregistrării.

Probabil că nimeni nu trebuie să explice ce loc ocupă televiziunea în viața noastră. Știri, programe de divertisment și educaționale, reportaje din locuri fierbinți, filme, seriale TV, programe pentru copii, publicitate, în sfârșit... Dar, după cum știți, vă obișnuiți repede cu lucrurile bune și vă imaginați o lume fără programe de televiziune (terestre, prin cablu). , înregistrări prin satelit sau video) și chiar consolele de jocuri de televiziune pur și simplu nu mai sunt posibile. Producătorul (emițătorul) îi pasă de conținutul programelor, telespectatorul consumă - s-ar părea că ce mai este nevoie... Dar dacă radiodifuzorul se gândește la cine să transmită, iar telespectatorul - ce se transmite, atunci există și un al treilea „participant” al comunicării TV - televizorul, căruia Ceea ce contează este modul în care este transmis.
Oamenii își amintesc acest lucru cel mai adesea când pun mâna pe o casetă cu o înregistrare într-un standard pe care animalul tău de companie nu dorește să o vadă direct, sau mai degrabă, să o arate și, dacă se vede, este în alb-negru. Atunci ies la iveală cuvintele PAL, SECAM și NTSC.
Până de curând (aproximativ la sfârșitul anilor 80), telespectatorul mediu neinstruit nu cunoștea cu desăvârșire existența unei mari varietăți de sisteme de difuzare a televiziunii, iar termenii (abrevieri) NTSC, PAL sau SECAM erau folosiți exclusiv de profesioniștii din televiziune. Numai specialiștii și radioamatorii știau despre singurul sistem SECAM din Uniunea Sovietică.
Dar odată cu apariția masivă pe piața noastră (sfârșitul anilor 80 - începutul anilor 90) a VCR-urilor importate și a camerelor video ulterioare, problema compatibilității echipamentelor importate (funcționează, de regulă, în standardul PAL, mai rar în NTSC) cu cele interne. A apărut SECAM.-receptoare de televiziune. În acei ani, cererea de VCR a dat naștere unei întregi industrii subterane pentru producția și distribuția de decodoare PAL. Numărul 4510 (denumirea cipului de decodor PAL realizat de Philips) este cunoscut și amintit de toți radioamatorii care într-un fel sau altul au avut o mână de ajutor în „arsurul” țării noastre. Și până la mijlocul anilor 90, chiar și un școlar știa „cine este SECAM” și probabil că mulți își amintesc expresia KVN „Cât de scăzut este PAL-ul SECAM...”
În articolul de astăzi vom încerca să ridicăm cortina și să introducem cititorul în întreaga varietate de sisteme și standarde de difuzare a televiziunii. Dar înainte de a începe să prezentăm esența, avantajele și dezavantajele fiecăruia dintre sisteme, să ne amintim principiile de bază care stau la baza formării imaginilor de televiziune în general și a imaginilor color în special. (Aici are sens să clarificăm ce se înțelege prin standard și ce se înțelege prin sistem. Un standard înseamnă un set de caracteristici tehnice ale unui semnal video: frecvența cadrului, frecvența liniei, intervalul de frecvență de difuzare (MV, UHF), audio frecvență subpurtătoare, frecvență subpurtătoare de culoare (4, 43 sau 3,58 - numai pentru NTSC). Sistemul de culoare determină numai metoda de codificare a informațiilor de culoare - aceasta este PAL, SECAM, NTSC)
Poate că ar merita să începem cu cinematografia, care și-a pus amprenta în mare parte asupra dezvoltării televiziunii. Principiul de funcționare al proiecției filmului este schimbarea secvențială a cadrelor de imagine pe film și se bazează pe inerția vederii umane, care nu observă schimbarea imaginilor statice pe ecran la o anumită frecvență (24 de cadre pe secundă și mai mare) și percepe acest proces discret ca fiind neted. Aceeași abordare este folosită în televiziune - cadrele de imagine imobile se înlocuiesc reciproc pe ecran cu o frecvență care „înșeală” ochiul spectatorului, făcându-i să creadă că toate mișcările de pe ecran sunt continue. Dar apoi încep discrepanțele. Dacă în cinema fiecare cadru este format dintr-o dată, în întregime, atunci în televiziune se utilizează scanarea liniilor - fiecare cadru este împărțit în linii orizontale succesive, din care se formează o imagine pe ecranul receptorului TV. Spre deosebire de un ecran de film, pe care o imagine este proiectată din exterior, un ecran TV reproduce o imagine din interior.

Culoare pe ecran

Fasciculul de electroni se deplasează de-a lungul liniilor orizontale de la stânga la dreapta și de sus în jos. Numărul de linii de pe ecran determină rezoluția verticală a kinescopului. Când fasciculul ajunge la capătul liniei, se stinge și revine la început. Apoi procesul se repetă. Așa se formează cadrul imaginii.

Un tub catodic (CRT) este elementul principal al oricărui televizor CRT. Acesta este în esență un balon de sticlă din care aerul a fost pompat. Există un ecran pe suprafața frontală, un sistem de deviere pe gât și un pistol cu ​​electroni în interiorul gâtului. Pistolul generează trei fascicule de electroni, care scanează ecranul folosind un sistem de deviere.

Suprafața ecranului este acoperită cu puncte fotosensibile de fosfor roșu, verde și albastru. Punctele sunt combinate în triade care formează elemente de imagine - pixeli. Acestea sunt apoi folosite pentru a crea o imagine.

Fiecare fascicul dintr-un kinescop lovește fosfor de „propria” culoare. Pentru aceasta, se folosește o mască de umbră - o placă metalică subțire cu găuri. Fiecare gaură are propria sa triadă. Fasciculele de electroni sunt convergente exact acolo unde trec prin masca de umbră.

Scanare intercalată
Într-o imagine TV, imaginea este formată prin scanarea mai întâi a liniilor impare (1, 3, 5 etc.), apoi a liniilor pare (2, 4, 6 etc.). O scanare formează o jumătate de cadru. La televizoarele de 50 Hz durează 1/50 de secundă, deci se formează un cadru complet în 1/25 de secundă, adică. În fiecare secundă, pe ecran se formează 25 de cadre complete (pentru sistemele PAL, SECAM). Acest lucru este suficient pentru ca mișcările de pe ecran să fie percepute ca netede. Frecvența liniei este 25і625=15.625 Hz. În acest caz, pâlpâirea imaginii este mai puțin vizibilă decât în ​​cazul scanării progresive, dar deplasările marginilor liniilor sunt vizibile în timpul mișcărilor rapide.

Figura arată clar cum se formează culoarea pe un ecran TV color. Culorile de bază (primare) R, G și B atunci când sunt amestecate formează 7 culori de bază. Controlând luminozitatea și raportul culorilor primare, puteți obține orice nuanță de culoare intermediară pe ecran.

Necesitatea de a combina semnale de sincronizare, informații despre culoare și luminozitate, precum și semnale de identificare (un fel de „pașaport” pentru fiecare sistem) într-un singur canal a condus la crearea unui standard de semnal video cu structură foarte complexă. Linia îndrăzneață din figură evidențiază un semnal TV alb-negru, iar atașamentele de frecvență (subpurtători) vă permit să transmiteți informații despre culoare și apartenența la un anumit sistem de culoare. În același timp, este transmis semnalul de sincronizare a scanării. În figură, așa arată semnalul liniei TV pentru sistemele NTSC și PAL.

Așa arată culoarea moire într-o imagine.

Cadrul obținut din aer demonstrează clar cum arată distorsiunea încrucișată. Câmpurile mari colorate sunt acoperite cu o plasă fină. Nu numai că introduce distorsiuni de culoare, dar se schimbă continuu în timpul vizionării, distragând atenția privitorului.

Caracteristicile sistemelor de difuzare de televiziune

Distribuția sistemelor de culoare în diferite țări

Ecranul unui televizor alb-negru are un strat intern de fosfor (fosfor) de o singură culoare, iar cinescopul său conține doar un pistol de electroni. Modificarea curentului fasciculului determină intensitatea fosforului, rezultând diferite nuanțe de alb.
Suprafața interioară a ecranului tubului de imagine color este acoperită cu puncte din trei tipuri de fosfor de culori primare - roșu, verde sau albastru (R, G, B). Din aceste trei culori primare se formează toate culorile și nuanțele. Raportul de luminozitate al fosforilor determină culoarea elementelor individuale ale imaginii. Dacă, de exemplu, fasciculul care luminează fosforul albastru este oprit și doar roșu și verde sunt iluminate, ele sunt percepute de ochi ca fiind galbene. Schimbând intensitatea unui anumit fascicul de electroni, puteți modifica gama de culori a imaginii. Un tub de imagine color are trei tunuri de electroni și, în consecință, trei fascicule de electroni - câte unul pentru roșu, albastru și verde. Trei fascicule de electroni scanează ecranul similar cu unul dintr-un kinescop alb-negru. Cum vede ochiul culoarea

Se poate presupune că în televiziunea color, „albul” constă din părți egale de culori primare. Din păcate, nu este. Ochiul uman nu vede toate culorile cu luminozitate egală. Ochiul este mult mai sensibil la lumina verde-gălbuie decât la lumina albastră sau roșie. Datorită sensibilității mai mari a ochiului în partea verde-portocalie a spectrului de culori, un procent egal de culori roșu, verde și albastru nu va apărea alb.
Fosforul folosit în ecranele de televiziune este un compus de culoare cu 30% roșu, 11% albastru și 59% verde.

Semnale de luminanță și cromă

În zorii erei televiziunii color, s-a decis ca programele de televiziune color să fie compatibile cu televiziunea alb-negru existentă (stocul existent de televizoare alb-negru din lume pur și simplu nu permitea altfel). Televizoarele alb-negru trebuie să poată primi emisiuni color și să le reproducă ca pe cele alb-negru obișnuite. Pentru a realiza acest lucru, structura semnalului de televiziune color a fost complet identică cu cea alb-negru, a fost adăugat doar un semnal color suplimentar (și semnalele sale de recunoaștere), care au fost ușor filtrate într-un televizor alb-negru fără (aproape) afectând calitatea imaginii.
Deci, în televiziunea color există două componente ale semnalului video - luminanță (luminanță sau Y) și crominanță (crominanță sau C). Semnalul de luminanță (Y) este transmis în mod normal, cu lățime de bandă completă, permițând unui televizor alb-negru să afișeze o imagine normală alb-negru. Semnalul de crominanță (C) are o lățime de bandă mult mai mică alocată acestuia. Acest lucru a devenit posibil datorită faptului că ochiul uman are o rezoluție scăzută a culorii și nu este capabil să distingă elementele mici de imagine colorate cu aceeași acuratețe ca și cele albe.

Luminozitatea și saturația imaginii

Vorbind despre percepția culorii, trebuie să înțelegem că semnalul de luminozitate poartă informații despre luminozitatea obiectului și valorile sale intermediare, în timp ce semnalul de crominanță transmite informații despre nuanța culorii și densitatea (adâncimea) culorii sau saturația imaginii. O imagine mai puțin saturată pare estompată pe ecran, o imagine mai saturată pare strălucitoare și suculentă.

Redarea culorilor

La transmiterea unui semnal TV color, semnalul de crominanță (C) este convertit în semnale speciale de diferență de culoare. Deoarece informațiile despre luminozitate sunt deja transmise, semnalul de culoare nu mai are nevoie de ele. Aceasta produce trei semnale de diferență de culoare: roșu minus luminanță (R–Y), verde minus luminanță (G–Y) și albastru minus luminanță (B–Y).
Dar nu este nevoie să transmiteți toate cele trei semnale de crominanță deoarece dacă sunt cunoscute două componente ale semnalului de crominanță complet, a treia poate fi calculată. De exemplu, când există un semnal format din 50% albastru și 40% roșu, verdele ar trebui să fie de 10% (50%+40%+x=100%; x=10%). Prin urmare, sunt alese două semnale de diferență de culoare pentru a transmite informații despre culoare: R–Y și B–Y. Semnalul G–Y este omis nu numai din motive de economie (numărul de canale de transmisie este redus), ci și pentru îmbunătățirea calității semnalului. Deoarece semnalul de luminanță este de 59% verde, G–Y ar trebui să fie la cel mai scăzut nivel. Ar fi mai vulnerabil la zgomot în sistemul de transmisie decât R-Y și B-Y mai mari.

Crosstalk

Într-un receptor TV, influența reciprocă a semnalelor de luminozitate și culoare unul asupra celuilalt este inevitabilă, deoarece Pentru compatibilitate deplină cu televizorul alb-negru, trebuie să le amestecați între ele. Acest proces duce la apariția moireului colorat și a așa-numitei distorsiuni de diafonie. Ele vin în două tipuri. Dacă semnalul de crominanță pătrunde în canalul de luminanță, în imagine apare o structură de grilă obișnuită cu un model de șah. Într-un alt caz, când semnalul de luminanță pătrunde în canalul de crominanță, are ca rezultat apariția unor franjuri incolore (asemănătoare unui șir de perle) în zonele colorate ale imaginii. Pentru a elimina sau a reduce diafonia, filtrele pieptene sunt folosite pentru a îmbunătăți separarea semnalelor de luminanță și crominanță. Filtrul de pieptene digital este o îmbunătățire a filtrului de pieptene analogic și vă permite să eliminați aproape complet interpenetrarea semnalelor Y și C. Până acum astfel de filtre sunt folosite doar în NTSC și PAL.

sisteme de difuzare TV

Am ajuns la momentul în care este timpul să vorbim despre sistemele și standardele de difuzare a televiziunii color. Deci, după primirea semnalelor de diferență de culoare, acestea sunt convertite într-un singur semnal la centrul de transmisie. Modul de codificare a semnalelor de culoare a fost decis în moduri diferite în diferite țări. Atât de diferit încât a dus la apariția a trei standarde principale care sunt incompatibile între ele.

Apariția fiecărui nou sistem de culori din lume a fost însoțită de comentarii pline de umor din partea „publicului”. Vă prezentăm cel mai mult
cunoscute cu privire la decodarea abrevierilor și a numelor de sistem:
NTSC - Niciodată de două ori aceeași culoare (niciodată aceeași culoare de două ori);
SECAM - System Essentially Contrary to the American Method (un sistem esențial opus metodei americane)
PAL - Picture At Last (în sfârșit o imagine), Plătiți pentru lux adăugat (plătiți pentru lux suplimentar).

Motive de incompatibilitate

Pentru ca receptorul TV să funcționeze, are nevoie de o sursă de semnale de sincronizare a cadrelor, care să-i indice momentul începerii cadrului în semnalul TV. În fazele inițiale de proiectare, s-a decis utilizarea frecvenței rețelei ca atare sursă din două motive principale. În primul rând, atunci când utilizați surse de alimentare TV create anterior, problema unei „dungi în mișcare” în imagine ar putea apărea în cazul unei potriviri inexacte între rata de cadre și sursa de alimentare. Și în al doilea rând, studiourile de televiziune ar avea mari probleme cu pâlpâirea atunci când creează programe TV.
Alte variații ale sistemelor au apărut în ambele tabere odată cu apariția difuzării color. Majoritatea țărilor cu o rețea de 60 Hz folosesc sistemul de televiziune color NTSC dezvoltat în Statele Unite.
La scurt timp după NTSC a apărut modificarea sa, care a fost numită PAL. Este adoptat în majoritatea țărilor „50Hz”, inclusiv în Europa de Vest (cu excepția Franței), precum și în unele țări „60Hz” (ex. Brazilia).
La sfârșitul anilor 60, sistemul SECAM a fost dezvoltat în Franța, în mare parte din motive politice (protecția producătorilor autohtoni). A fost adoptat pe scară largă în blocul de țări est-europene, în principal pentru a încuraja incompatibilitatea cu transmisiile occidentale - din nou un motiv politic. Frecvența de cadre în SECAM este de 50 Hz (cu excepția unora dintre variațiile sale exotice, care s-au stins de multă vreme astăzi).

50 sau 60? Există două frecvențe principale de alimentare utilizate în lume - 50 Hz și 60 Hz. Acest lucru a împărțit imediat lumea în două tabere inegale: 25 de cadre pe secundă (50 Hz) și 30 de cadre pe secundă (60 Hz). Mai târziu, odată cu apariția culorii, țările „60-Hz” au făcut o ușoară ajustare și au trecut la o frecvență de 59,94 Hz. Din păcate, ratele de cadre diferite nu sunt singurul motiv pentru incompatibilitatea sistemului TV.

Caracteristicile sistemelor de culoare

NTSC
Sistemul de televiziune color NTSC a fost dezvoltat în 1953 în SUA de către National Television Standards Committee. NTSC a fost, de asemenea, adoptat ca sistem DTV standard în Canada, Japonia și o serie de țări de pe continentul american. Semnalele de diferență de culoare sunt utilizate ca semnale pentru transmiterea informațiilor de culoare în sistemul NTSC. Transmisia acestor semnale se realizează în spectrul semnalului de luminanță pe o subpurtătoare de culoare.
Pe lângă dezavantajele operaționale asociate principiului complex de transmitere și separare a semnalelor de culoare - modulația în cuadratura și detectarea sincronă, este necesar să se sublinieze o susceptibilitate mai mare a sistemului NTSC la distorsiunile „fazei diferențiale” și „câștigului diferențial”. " tipuri. Primul duce la distorsiuni ale tonului de culoare, care se modifică în funcție de valoarea instantanee a semnalului de luminozitate. Al doilea, datorită neliniarității caracteristicilor de amplitudine, duce la distorsiuni de saturație.
Opțiuni NTSC
Pe lângă așa-numitul NTSC M „de bază” (525 linii/30 fps/frecvență subpurtătoare de culoare 3,58 MHz), există încă trei variante ale acestui sistem.
Primul se numește NTSC 4.43 și este folosit în video recordere VHS multi-standard. Parametrii de sincronizare ai semnalului video sunt aceiași ca în NTSC M de bază. Diferența este că codarea și decodificarea culorilor se realizează în „formatul PAL”, adică. Frecvența subpurtătoarei de culoare este aceeași ca în PAL (4,43 MHz). Aproape nimeni din Rusia nu a auzit de al doilea, NTSC-J. Această opțiune este folosită în Japonia. Diferă de NTSC M de bază prin absența suportului pentru intervalele de golire în partea activă a liniei. În consecință, amplitudinea sa este de 0,714 V în loc de 1 V acceptat în NTSC (ca și în PAL și SECAM). Al treilea, numit „NTSC neinterlaced”

PAL
Acest sistem (Phase Alternation Line - o linie cu o fază variabilă), dezvoltat în Germania, conține practic toate ideile NTSC-ului american. Particularitatea PAL constă în modul original de eliminare a distorsiunilor de fază inerente sistemului NTSC.
În sistemul PAL, faza subpurtătoare a unui singur semnal de diferență de culoare se schimbă cu 180 de grade de la linie la linie. În plus, receptorul folosește o linie de întârziere pentru timpul unei linii (64 μsec). Acestea. Există două semnale de culoare cu o întârziere relativă de o linie. O schimbare de fază de 180° de la linie la linie duce la faptul că erorile de fază, identice ca mărime, au semne diferite. Adăugarea tensiunii la intrarea liniei de întârziere cu tensiunea inversată la ieșire elimină eroarea de fază (eșecul).
În ciuda avantajelor sale evidente, principalul dezavantaj al sistemului PAL este complicația semnificativă a receptorului TV datorită introducerii de noduri suplimentare în circuitul său pentru a întârzia semnalul de culoare pe durata unei linii și pentru a schimba periodic faza diferenței de culoare. semnal. De asemenea, trebuie remarcat faptul că distorsiunea câștigului diferențial nu este compensată în PAL.

SECAM
În 1958, inginerul francez Henri de France a inventat un nou sistem numit SECAM (SEquential Couleur Avec Memoire), care nu avea principalul dezavantaj al NTSC - distorsiunea tonului de culoare cauzată de neliniaritatea caracteristicilor de frecvență, fază și amplitudine ale televizorului. nodurile de cale. În SECAM, informațiile de nuanță nu sunt determinate de relațiile de fază ale semnalelor de crominanță. În primele versiuni (sistemul Henri de France), informațiile despre tonul de culoare erau transmise prin modularea în amplitudine a subpurtătorului. În sistemul SECAM mai avansat, informațiile de culoare sunt transmise utilizând modularea în frecvență a subpurtătorului de culoare.
Semnalele de diferență de culoare în SECAM sunt transmise alternativ: în timpul unei linii - semnalul R–Y, în timpul următoarei - B–Y, etc. Informațiile de culoare atât pentru R–Y, cât și pentru B–Y sunt „eliminate” prin linie. Se presupune că informațiile de culoare din liniile lipsă sunt identice cu cele învecinate. Cu alte cuvinte, pentru semnalele de culoare, un cadru complet conține jumătate din câte linii, ceea ce duce la o creștere corespunzătoare a dimensiunii verticale a micilor detalii colorate. Acest lucru nu va reduce claritatea vizuală pe verticală, deoarece detaliile mai fine sunt transmise de semnalul de luminanță Y cu un număr întreg de linii de scanare.
Astfel, la transmiterea secvenţială (prin linie) a semnalelor de culoare în receptor, ca urmare a utilizării unui element de memorie (linie de întârziere), se formează trei semnale de culoare iniţiale. Prin urmare, sistemul luat în considerare este adesea numit secvenţial-simultan (sau în franceză Sequential un memoriu - secvenţial cu memorie).

SECAM „politic”.
Se știe că unul dintre motivele adoptării SECAM în Franța a fost protejarea pieței interne de „invazia” extraterestră NTSC. Deși noutatea soluțiilor și avantajele evidente au fost luate în considerare și la crearea sistemului. Și în URSS acest sistem a fost adoptat nu în ultimul rând din motive politice - atâta timp cât nu a fost NTSC american și PAL german. Desigur, țările Pactului de la Varșovia au acceptat „voluntar” SECAM (poate că doar RDG a reușit să-și apere standardul de sunet „său” - 5,5 MHz în loc de 6,5 sovietic). În 1966, „trăsătura” politică a SECAM a ieșit la iveală când guvernul sovietic a folosit un acord cu Franța (pentru a distribui doar sistemul SECAM în URSS) ca scuză pentru a interzice radiodifuzorului american NBC să înregistreze demonstrații de la Moscova. În ultimul moment, guvernul URSS a cerut oprirea înregistrării NTSC, explicând că altfel ar încălca acordul.

Comparația sistemelor SECAM, NTSC și PAL

La compararea sistemelor de televiziune color se iau în considerare de obicei următorii indicatori calitativi și tehnici și economici.
1. Sensibilitate la distorsiuni
2. Calitatea imaginii color
3. Compatibil cu televizorul alb-negru
4. Evaluarea caracteristicilor sistemului
5. Posibilitate și caracteristici de înregistrare video
Pe baza acestor indicatori, să comparăm pe scurt sistemele existente.

1. Neuniformitatea caracteristicilor de frecvență și fază ale căii de transmisie în domeniul de frecvență în care sunt situate componentele spectrului semnalului de culoare duce la distorsiunea imaginii în sistemul NTSC. Aceste distorsiuni apar pe ecran sub formă de franjuri la granițele zonelor care diferă puternic în culoare. O astfel de franjuri de culoare devine vizibilă chiar și cu distorsiuni mici de frecvență, în ciuda faptului că aceste distorsiuni sunt mult mai mici decât cele permise în televiziunea alb-negru. Din acest motiv, sunt impuse cerințe foarte stricte asupra caracteristicilor de frecvență și fază ale diferitelor elemente de echipament din sistemul NTSC. Cele de mai sus se aplică pe deplin sistemului PAL. Utilizarea modulației de frecvență în sistemul SECAM pentru transmiterea semnalelor de culoare face posibilă să nu se impună cerințe mai stricte privind uniformitatea caracteristicilor de frecvență decât pentru sistemele de televiziune alb-negru. Toate distorsiunile semnalului de culoare care apar din cauza caracteristicilor de frecvență neuniforme sunt eliminate în limitatoarele de amplitudine ale receptorului. În acest sens, sistemul SECAM are avantaje semnificative față de sistemele NTSC și PAL. Și, deși distorsiunile de gradare ale semnalului de luminozitate rămân, acestea nu sunt mai vizibile decât în ​​televiziunea alb-negru. Sistemul PAL nu are avantaje față de NTSC în ceea ce privește distorsiunea câștigului diferențial, deoarece folosește, de asemenea, aceeași metodă de modulare a subpurtătorului.

2. La evaluarea sistemelor de televiziune color din punct de vedere al calității imaginii, trebuie luate în considerare două circumstanțe. Pe de o parte, este posibil să se compare calitatea imaginii obținute pe receptoarele de televiziune ale diferitelor sisteme în condiții ideale de transmitere și recepție a semnalului. Pe de altă parte, o evaluare poate fi făcută prin compararea imaginilor în condiții reale de transmisie, când apare distorsiunea semnalului pe calea de transmisie și când receptorul TV este reglat de un telespectator care nu are o educație specială în inginerie radio.
În prima opțiune, evaluăm de fapt capabilitățile potențiale ale unui sistem de televiziune color. În al doilea, comparăm calitatea imaginilor pe care telespectatorii le pot vedea pe ecranele lor. Ambele opțiuni de evaluare sunt la fel de necesare. Dacă abordăm evaluarea din punctul de vedere al unui semnal ideal, atunci cea mai înaltă calitate a imaginii este oferită de NTSC. În același timp, principalul său dezavantaj rămâne rezoluția verticală redusă (doar 525 de linii) și incapacitatea de a transmite pe distanțe lungi și prin linii de releu radio.
În condiții reale de recepție a televiziunii, atunci când undele de radio sunt pline de interferențe, iar îndepărtarea centrului de televiziune contribuie doar la creșterea zgomotului, prioritatea va fi în favoarea SECAM - datorită faptului că semnalele de culoare sunt transmise alternativ la diferite ori, nu există aproape nicio distorsiune de diafonie. Liniile de releu radio convenționale pot fi folosite pentru a transmite semnale SECAM.
Pentru utilizatorul obișnuit, în condiții de putere suficientă a semnalului TV și un minim de interferență, nu există aproape nicio diferență de calitate a imaginii pe ecranele receptoarelor de televiziune NTSC, PAL și SECAM.

3. Dacă mai devreme, la introducerea sistemelor de televiziune color, era necesar să se țină cont de prezența unei flote existente de receptoare alb-negru, acum acest punct nu este atât de relevant. Practic nu există emisiuni alb-negru în lume (chiar și filmele vechi alb-negru sunt difuzate cu semnale de recunoaștere a culorilor), iar numărul de televizoare alb-negru produse este în scădere incontrolabil. Un motiv mai semnificativ pentru incompatibilitatea de astăzi este mai degrabă flota existentă de receptoare TV color, care sunt în mare parte adaptate să funcționeze într-unul dintre standarde. Este clar că acest lucru va continua mulți ani, cu excepția cazului în care, la un moment dat, radiodifuzorii care s-au convenit între ei trec la un singur standard (digital?), așa cum sa întâmplat nu cu mult timp în urmă cu standardul exotic francez de 819 linii. Atunci s-a decis pur și simplu să refuze să susțină acest standard, iar telespectatorii care au rămas în frig au fost nevoiți să economisească bani pentru televizoare noi. Cu toate acestea, este prea devreme pentru a ignora parcul „alb-negru”.
Semnalele de culoare formează interferențe pe ecranul unui receptor alb-negru sub forma unei grile fine. În NTSC efectul său de interferență este cel mai puțin vizibil, deoarece La transmiterea zonelor alb-negru ale imaginii către NTSC, nu există deloc semnale de culoare.
În SECAM, datorită utilizării modulației de frecvență, subpurtătoarea de crominanță nu poate fi complet suprimată. Pentru a elimina efectul de interferență al semnalelor de culoare, sistemul SECAM folosește comutarea fazei subpurtătorului. Acest lucru nu a condus la eliminarea completă a interferențelor, dar utilizarea predistorsiunii semnalului de culoare poate reduce semnificativ vizibilitatea acestuia.
PAL, ca și sistemul SECAM, utilizează comutarea fazei subpurtătorului. Cu toate acestea, această măsură nu elimină complet interferența și, ca urmare, sistemul PAL se situează mai jos decât SECAM în acest sens.

MESECAM - standard sau sistem?
Abrevierea MESECAM este descifrată pe scară largă ca Orientul Mijlociu SECAM (Middle Eastern SECAM). S-a sugerat că era comună în Orientul Apropiat și Mijlociu. Dar difuzarea SECAM în aceste regiuni nu este diferită de standard. De fapt, mai multe țări arabe acceptă SECAM normal (625 linii/50 Hz). Termenul „MESECAM” a apărut în anii în care cererea pentru VCR a început să crească brusc în regiunea arabă. Având capacitatea de a primi nu numai SECAM nativ, ci și PAL din țările vecine, telespectatorii arabi au forțat literalmente producătorii să dezvolte o modalitate ieftină de a înregistra programe SECAM. S-a născut MESECAM - o modalitate de a înregistra programe SECAM pe video recordere PAL. Pentru a face acest lucru, nu a fost nevoie să includeți o cale SECAM separată în casetofon, ceea ce ar crește semnificativ costul. Prețul unei soluții ieftine a fost o calitate scăzută a înregistrării (zgomot, interferență, moire în imagine).

4. În continuare, folosind exemplul de avantaje și dezavantaje, vom vorbi despre caracteristicile tehnice ale standardelor.
NTSC/525
Avantaje
Rată de cadre mai mare - Utilizarea unei rate de cadre de 30 Hz (de fapt 29,97 Hz) are ca rezultat o pâlpâire a imaginii mai puțin vizibilă.
Editare de înaltă precizie a culorilor - este posibil să editați oricare 4 câmpuri fără a afecta culoarea.
Zgomotul din imagine este mai puțin vizibil - se obține un raport semnal-zgomot mai bun decât în ​​PAL/625.
Defecte
Un număr mai mic de linii de scanare înseamnă o claritate verticală redusă; structura liniilor este mai vizibilă pe ecranele cu diagonală mare.
Moaréul mai pronunțat, interferența cu puncte și diafonia se datorează probabilității mai mari de interferență cu semnalul de imagine monocrom la frecvența subpurtătoare mai mică.
Variație de nuanță - Variațiile în faza subpurtătorului de culoare provoacă schimbări în afișajul color, forțând receptoarele să fie echipate cu o ajustare a nuanței. Multe televizoare NTSC au circuite automate de control al nuanței. Dar prin reducerea fluctuațiilor sale, ele aduc toate culorile care alcătuiesc culoarea cărnii la o anumită valoare standard. Cu toate acestea, este posibil ca o parte din gama de culori să nu fie afișată corect. Modelele de top au de obicei capacitatea de a opri aceste circuite, cele mai ieftine nu.
Contrast mai mic comparativ cu PAL - valoarea de corecție gamma este de 2,2, în timp ce în PAL/625 este de 2,8.

PAL/625
Avantaje
O imagine mai detaliată înseamnă un număr mai mare de linii de scanare, precum și o lățime de bandă mai mare a semnalului de luminozitate.
Stabilitatea culorii - datorită inversării fazei subpurtătoare pe fiecare linie ulterioară, orice distorsiune de fază va fi suprimată.
Nivel de contrast mai mare - valoarea de corecție gamma 2,8 față de 2,2 în NTSC/525.
Defecte
Pâlpâire mai vizibilă - rata de cadre mai mică (25 fps)
Zgomotul este mai vizibil - cerința pentru o frecvență subpurtătoare mai mare are ca rezultat un raport semnal-zgomot mai slab în PAL/625 comparativ cu NTSC/525.
Pierderea preciziei de editare a culorilor - din cauza fazei alternative a semnalului de culoare, editarea poate fi efectuată cu o precizie de ±4 cadre (8 câmpuri).
Saturație redusă a culorii în timp ce nuanța rămâne aceeași - acuratețea culorii este obținută prin pierderea informațiilor despre diferența de fază a semnalelor de nuanță și de saturație (din fericire, ochiul este mai puțin sensibil la modificările de saturație în comparație cu modificările de nuanță, deci aceasta este cea mai mică dintre două rele).

SECAM/625
Avantaje
Stabilitatea umbrei și consistența saturației.
Rezoluție verticală mai mare - SECAM utilizează un număr mai mare de linii de scanare decât NTSC/525.
Defecte
Flicker-ul este mai vizibil - vezi PAL/625.
Nu este posibil să amestecați două semnale color SECAM sincrone - majoritatea studiourilor TV din țările SECAM lucrează în PAL și convertesc programele în SECAM doar pentru difuzare. În plus, echipamentele avansate de acasă S-VHS, Hi8 înregistrează în PAL și transcodează doar în SECAM în timpul redării.
Structuri regulate de zgomot în imagine (mesh, etc.) - modularea frecvenței duce la apariția unor structuri regulate de zgomot chiar și pe obiecte necolorate.
Calitatea redusă a semnalului monocrom - deoarece unul dintre subpurtătorii de culoare are o frecvență de 4,25 MHz, o lățime de bandă mai mică poate fi folosită pentru un semnal monocrom.
Incompatibilitate între diferitele versiuni ale SECAM - unele dintre variantele SECAM (difuzare și video) sunt incompatibile între ele. De exemplu, între versiunea originală franceză a SECAM și așa-numitul SECAM din Orientul Mijlociu. Veți găsi o mențiune despre acest lucru în descrierea VCR-ului.

5. Toate sistemele de bază acceptă înregistrarea video. Pentru a le înregistra, sunt produse atât aparate de înregistrare video cu un singur sistem, cât și cu mai multe sisteme. De exemplu, în State, modelele NTSC sunt larg răspândite, iar modelele multisistem sunt mult mai puțin comune. În Franța, doar modelele SECAM sunt încă disponibile. Însă sistemul PAL nu este doar răspândit în întreaga lume, ci este și în mod necesar înregistrat de orice video recorder cu mai multe sisteme.
Particularitatea înregistrării în NTSC constă în primul rând în viteza de tragere a benzii, aceasta fiind de 33,35 mm/sec., în timp ce pentru PAL, SECAM această valoare este de 23,39 mm/sec. Acestea. Consumul de bandă pentru înregistrarea NTSC este vizibil mai mare. În Rusia, în ciuda monopolului SECAM, cel puțin videoclipurile cu sistem dual au fost comune de la apariția modelelor importate și autohtone. Este paradoxal, dar adevărat - modelele SECAM „pure” nu numai că nu au fost produse niciodată în Rusia, dar sunt foarte puține chiar și la vânzare. Toate ghișeele erau pline cu același MESECAM ieftin. Abia în ultimii doi ani, Thomson și, după aceea, Samsung au început să importe SECAM „adevărat” în Rusia. Trebuie spus că diferența de calitate a înregistrării dintre SECAM și MESECAM este vizibilă cu ochiul liber. Trebuie doar să țineți cont de faptul că în timp ce înregistrările în MESECAM sunt mai mult sau mai puțin universale (în practică, incompatibilitatea între diferite videoclipuri este extrem de rară), atunci înregistrarea în SECAM este compatibilă doar cu un video recorder SECAM.
În ceea ce privește NTSC în Rusia, se pare că acest sistem se confruntă cu o renaștere aici. Odată cu proliferarea DVD-urilor, înregistrarea NTSC a devenit relevantă, în ciuda securității conținutului de pe disc. Cererea pentru videoclipuri multi-sistem cu înregistrare NTSC a început să crească. Există și videoclipuri cu modul de redare NTSC pe un televizor PAL, dar din cauza lipsei de replicare în NTSC, acestea sunt mai puțin solicitate.
Concluzie - cel mai comun sistem de înregistrare video în Rusia este PAL (tot ce este replicat în țara noastră este înregistrat doar în PAL). Al doilea motiv sunt camerele video vândute în Rusia care înregistrează exclusiv în PAL; chiar și camerele video digitale au un encoder PAL încorporat.

Interoperabilitatea sistemelor și transcodare

Când vorbim despre intercompatibilitatea sistemelor, trebuie să aveți în vedere compatibilitatea totală sau parțială, adică capacitatea de a primi un semnal TV de la unul dintre sisteme la un receptor proiectat pentru altul sau o înregistrare video a unui program TV într-unul dintre sisteme către un VCR proiectat să funcționeze în altul.
În principiu, deoarece rata de cadre și numărul de linii de imagine sunt aceleași, la vizualizarea unei imagini înregistrate în SECAM pe un echipament PAL, este posibil să se obțină o imagine alb-negru și invers. Doar frecvențele de transmisie și diferențele de codare a culorilor fac sistemele incompatibile din punct de vedere al difuzării. Cu toate acestea, transcodarea între PAL și SECAM este mai puțin complexă decât cu NTSC.
În general, posibilitatea de a obține o imagine color într-unul dintre sistemele de pe un receptor TV proiectat pentru altul este practic nulă. Rămâne doar o compatibilitate parțială, adică capacitatea de a vizualiza imagini alb-negru pe un receptor color. În acest caz, este suficient ca receptorul să „înțeleagă” rata de cadre a semnalului original. Sistemele PAL/625 și SECAM/625 sunt parțial compatibile între ele - pe orice receptor SECAM puteți reproduce un program PAL alb-negru și invers. Programele NTSC nu pot fi redate pe televizoarele PAL și SECAM și invers. Excepția este modul PAL60 la VCR, caz în care puteți reda un program înregistrat în NTSC 4.43. Varietățile sistemului SECAM (să zicem, L și D) sunt incompatibile între ele.

Rezolvarea problemei de compatibilitate

Există trei moduri existente de a „construi punți” între standardele globale de difuzare a televiziunii.
Prima este transcodarea limitată. Probabil că ați întâlnit deja nume ciudate precum „NTSC Playback”, „NTSC Playback on PAL TV” sau „PAL60”. Aceste moduri vă permit doar să redați videoclipul pe televizor, dar nu îl puteți copia pe un alt VCR. Ceva de genul transcodării defectuoase.
A doua metodă este transcodarea multi-sistem cu drepturi depline. Astfel de transcodere permit înregistrarea și redarea în orice sistem de culoare, indiferent de standardul programului original. În raport cu un receptor TV, multisistem nu înseamnă altceva decât capacitatea de a reproduce un semnal codificat în oricare dintre sistemele PAL, SECAM, NTSC. Se întâmplă adesea ca unul dintre sisteme (avem de obicei NTSC) să poată fi redat doar prin intrarea video. Un VCR cu mai multe sisteme trebuie să poată reda o înregistrare PAL ca semnal PAL standard și, de asemenea, să înregistreze semnalul PAL transmis ca o înregistrare PAL standard. Desigur, el ar trebui să poată face același lucru cu SECAM și NTSC.
În cele din urmă, a treia modalitate este de a converti standardele. Aici vorbim despre transcodare, dar numai sisteme de un singur standard, să zicem. De exemplu, PAL (625/50) la SECAM sau invers. Fie NTSC 4.43 (525/60) la NTSC 3.58 sau invers. Acesta este singurul mod atunci când materialul video este înregistrat cu o garanție completă împotriva erorilor, în timp ce multitranscoderele, când traduc, de exemplu, PAL de 625 de linii în NTSC de 525 de linii, decupează linii suplimentare și, dacă dimpotrivă, adaugă, de exemplu. distorsionează informațiile.
Trebuie remarcat aici că în electronica de larg consum, echipamentele cu mai multe sisteme au devenit foarte răspândite, în timp ce numărul de modele de echipamente pentru conversia semnalului poate fi numărat pe de o parte. Astfel de modele sunt produse, de exemplu, de Panasonic și Samsung. JVC echipează, de asemenea, unele dintre aparatele sale video cu un transcoder, dar numai de la SECAM la PAL în timpul înregistrării și invers în timpul redării.

Litere și cifre...

Fiecare dintre voi a văzut cel puțin o dată casete TV cu inscripția Multisystem și o listă a acestor sisteme sub formă de litere: B, G, I, M, L, D, K, precum și numere fracționale 4,5, 5,5, 6,0 , 6,5. Ce vor sa zica? Și de unde provine Multi până la 28 de sisteme, dacă sunt doar 3?
Totul este foarte simplu. După cum sa menționat deja, cele trei sisteme principale au variații, care diferă în ceea ce privește frecvența cadrelor, numărul de linii, domeniul de frecvență radio (pentru difuzare), frecvența intermediară a sunetului și poziția acestuia față de purtătorul de imagine, metoda și polaritatea modulării purtătorul de imagine. Pentru cei care doresc să-și dea seama singuri, publicăm tabele de sisteme.
Ca exemplu, să luăm sistemul nostru nativ de culoare SECAM D, K: SECAM, frecvența cadrului 25 Hz, număr de linii 625, audio IF - 6,5 MHz, deplasare deasupra purtătorului de imagine, polaritatea de modulație a purtătorului de imagine este negativă, folosită pentru difuzare în intervalul de metri (D) și decimetrul (K) sunt utilizate în prezent (în Rusia și țările CSI în primul rând).

Ce urmeaza?

Și mai departe la orizont sunt televiziunea de înaltă definiție și difuzarea digitală. Pentru primul, sistemele de culoare considerate sunt încă relevante. Pentru televiziunea digitală, culorile fundamentale (R, G, B) nu mai necesită sisteme de codare analogice, ceea ce duce la degradarea calității. Codificatorul digital este capabil să transmită întregul spectru de semnale TV color fără pierderi. La capătul de recepție, are loc decodarea digitală a semnalelor primare, care, ocolind sistemele de conversie, merg direct la pistoalele kinoscopice. O astfel de imagine nu se caracterizează prin distorsiuni, bătăi, interferențe ale canalelor RGB, precum și dublare, triplare și conturare. Și nu contează dacă este vorba de recepție prin satelit sau prin cablu. Odată cu introducerea generală a radiodifuziunii digitale, distorsiunile inerente sistemelor descrise și susceptibilitatea la interferențe atmosferice și industriale vor dispărea în uitare. Între timp... Suntem nevoiți să luăm în considerare caracteristicile difuzării și înregistrării video, alegând ce este mai bun și mai convenabil.