Мини-лекции. Цветное телевидение. Сигналы

   В этой мини-лекции речь пойдёт не о какой-то одной системе цветного телевидения, а о том, что объединяет их либо разделяет? Это о сигналах используемых в разных системах, будь-то: NTSC, PAL или SECAM-III.

   Посмотрите на рис1. Это идиализированный ПЦТС — полный цветовой телевизионный сигнал. Это так выглядят сигналы NTSC и PAL. На рис3 тоже самое но реальный сигнал на экране осциллографа. То, что как бы закрашено цветом это высокочастотное заполнение поднесущими разных цветов. И всё это при сигналах R-Y, B-Y цветных полос. Вон они красуются внизу под рис1. В остальных случаях (реальных) всё будет выглядеть по иному. А вот на рис2 как бы такая же картинка?.. Такая, да не такая! Те же цветные полосы? Тот же ПЦТС? Так в чём же дело? В простоте SECAM! Простота обернувшаяся очередной головной болью. Тот же баланс между хорошим и плохим. Так в чём же дело?

   Есть такое понятие как отношение сигнал/шум. А шум, это в «головы» или «ухах», особенно 1-2 января! Нет, шум имеется ввиду электрический и представляет собой хаотические импульсы токов разных величин. Да если они входят в звуковой спектр то мы можем действительно этот шум услышать. Для телевидения это хаотически роящиеся на экране точки, полоски, всплески. На экране осциллографа это выглядит как сплошная полоса определённой величины. В этом случае говорят, что частотный спектр шума сплошной и в большом интервале частот имеет постоянную величину! А отношение сигнал/шум есть превышение сигнала над шумом. Это отношение как правило указывается в децибелах, реже в разах. Как пример для тюнера (радиоприёмника) видеомагнитофона ВМ-12: ...при входном сигнале 2 мВ не хуже 43 дб (140 раз).

   Так вот, если в NTSC, PAL при амплитудной модуляции эти отношения в спектре практически не меняются, то в SECAM далеко не так! Ведь в SECAM применяется частотная модуляция, а здесь правила другие. Здесь при изменении величины модулирующего сигнала (R-Y, B-Y) изменяется величина отклонения частоты поднесущей, изменяется девиация. И всё бы ничего (по барабану), да вот чем дальше отстоит частота от частоты покоя, тем меньше энергетический уровень! А шум? А шум остаётся всё такой же, а это значит, что отношение сигнал шум уменьшается... И, что же нам делать? Правильно вводить предыскажения как в самих цветоразностных, так и в промодулированных. В первом случае это низкочастотное предыскажение, во втором высокочастотное. Как это работает?

   Посмотрите на рис3b. Сплошная кривая это характеристика устройства пропускающее через себя (в примере B-Y) цветоразностные сигналы. Говорят, что имеет место быть подъём высоких частот. Кто имел дело с импульсами знает, что это ведёт к выбросам передних и задних фронтов. Видите на рис3d как B-Y (голубой подкраски) видоизменился?! Аналогично и в случае с R-Y! Вот почему на рис2 так странно выглядит ПЦТС «красной» строки? При приёме такой вот цепочкой из двух резисторов R1, R2 и емкости С1 рис3с, сигнал приводится к первоначальному состоянию. Всплеск уменьшается и вместе с ним и шум. Искусственное отношение остаётся прежним.

   С высокочастотным предыскажением технология несколько другая, но цель всё прежняя. Здесь устройством антиклёш (Клёш, от французского cloche «колокол») рис3а «задавливается» район центральных частот спектра и увеличивается боковые составляющие. Тем самым увеличивается искусственно отношение сигнал/шум! Казалось бы нужно увеличить амплитуду поднесущей и всё! Вопрос решён! Только есть одно но?! Как же тогда с сытыми волками и целыми овцами? Ведь чем больше амплитуда поднесущей (поднесущих) тем сильнее её (их) будет видно на чёрно-белом экране! Вот поэтому и применили предыскажения! Вот Вам и простота хуже воровства! И ещё неизвестно чья более мерзопакостная система NTSC или SECAM? На приёмной стороне уже клёшем рис3с происходит выравнивание всех этих предыскажений и спектр ЧМ превращается в ровненькую полосу аналогично с шумовой. А по всей полосе отношение сигнал/шум остаётся постоянным.

   Всё сказанное ниже касается (в упрощённом виде) так называемой цветовой синхронизации. Для каждой системы свои заморочки. И это естественно, системы-то разные! На рис5 показан строчный гасящий импульс. Он же строчный синхронизирующий и он же цветосинхронизирующий! Во как! И всё это в одном флаконе! Подкрашенный импульс (уровень чернее-чёрного) подруливает генератор строчной развёртки. Пьедестал на котором он стоит (уровень чёрного) гасит экран телевизора. Ну, чтобы мы не дай Бог не увидели как луч рисующий строки растра убегает на стартовую позицию?! А, что это за кривульки справа? Это кусочек частоты поднесущей, пачка (поднесущих) 8-10 периодов. И всё это обзывается вспышкой. А вот для каждой из систем эксплуатирует её (вспышку), каждый по своему... В NTSC вспышка подруливает частоту и фазу восстанавливаемой в телевизоре поднесущей, той самой 3,579545 МГц. В PAL частота уже другая 4,43 МГц. Но если предыдущая вспышка имела стабильно одну частоту и фазу, то в PAL фаза вспышки прыгает из стороны в сторону на 45°. Тем самым управляет переключением коммутатором фазы поднесущей 90°/270°.

   А, что же с SECAM? Там две поднесущие 4,250 МГц и 4,406 МГц. В принципе нам, что-то подруливать ни к чему? Все частоты приходят к нам живыми и невредимыми... Так для чего же они торчат на пьедестале? Всё дело в всё той же простоте SECAM! Точнее в переходных процессах во время переключения строк. А они эти паразиты проявляются в начале строк. И поэтому если ничего не предпринимать то слева на экране будут видны искажения. Вот для этого и существуют вспышки, запускающие переключение заранее до начала строки! Всё так просто!

   А теперь посмотрим на рис4а. Это импульсы цветовой синхронизации, а точнее переключения строк «красных» на «синих». Кому шибко интересно всё это в мини-лекции Цветное телевидение. SECAм. Подкрашены импульсы под цвет строк, чтобы не попутать?! На рис4b уже промодулированные сигналы, радиосигналы. Всё это хозяйство (здесь только часть) передаётся как вспышки но только в кадровом гасящем импульсе. В одном с 7 по 15 строку, а в следующем с 320 по 328. Всё из-за чересстрочной развёртки! Вот такая канитель получается... В будущем, когда старые телевизоры изведут (как Советскую власть), то пойдут по пути NTSC и PAL (раньше бл... не могли?!) используя вспышки на строчном гасящем импульсе!

   И под занавес, спектры телевизионных сигналов (каналов) приходящих к нам в дом. В общем виде всё одно и тоже, — цветовые сигналы втискивают в яркостные [Y] в высокочастотном краю спектра. В NTSC, PAL одна поднесущая, а в SECAM-две. Цветные сигналы тоже по-разному называются... Ну, дык! Звук +/- у всех одно и то же с модуляцией ЧМ или по-импортному FM с теми же предыскажениями. Также как и в Ваших ЭФЭМАХ!

   Вот вроде бы и всё о системах...