2.1 Аналоговый метод

Телевизионный сигнал, при котором его форма повторяет распределение яркости на пути, по которому производится развертка изображения, называется электрическим аналогом изображения, или телевизионным аналоговым сигналом.

Телевизионный сигнал характеризуется совокупностью характеристик:

1. число строк;

2. число кадров;

3. длительность и форма синхроимпульсов;

4. полярность сигнала;

5. разнос между частотами изображения и звука;

6. метод кодирования сигналов цветности и способ их совместной передачи с сигналом яркости;

Совокупность этих характеристик составляет стандарт телевизионного сигнала.

Наземное телевизионное вещание (аналоговое) имеет десять вариантов стандартов, которые по международной индексации обозначаются латинскими буквами: B,D,G,H,I,K,K1,L,M,N. Все они характеризуются числом строк, равным 625, частотой кадров 50 Гц, амплитудной модуляцией несущей изображения и частотной модуляцией несущей звука. При этом В иD– стандарты метрового диапазона,G,Hи К – дециметрового, остальные – метрового и дециметрового одновременно.

В зависимости от способа кодирования сигналов цветности различают три системы цветного телевидения – SECAM,NTSCиPAL.

Различные стандарты в сочетании с этими системами дают несколько вариантов стандартов телевизионного вещания (например, в России до недавнего времени – D/KSECAM).

Принципы передачи цветного изображения в различных системах рассматриваются в рамках другой дисциплины, поэтому отметим лишь их основные преимущества и недостатки.

Система SECAMсовместима с черно-белой системой. Ее отличительной особенностью является поочередная передача двух цветоразностных сигналов через строку при непрерывной передаче сигнала яркости.

К недостатком системы можно отнести то, что цветовая четкость снижена вдвое, так как сигналы цветности передаются через строку, а в телевизионном приемнике недостающий сигнал замещается сигналом предыдущей строки.

Особенностью американской системы NTSС является то, что оба цветоразностных сигнала передаются одновременно в каждой строке развертки, причем без расширения полосы частот, занимаемой сигналом цветности в спектре сигнала яркости. Это достигается применением квадратурной модуляции, при которой результирующий сигнал изменяется и по амплитуде, и по фазе, при этом амплитуда характеризует насыщенность цвета, а фаза – цветовой тон.

Недостатком этой системы является большая чувствительность к фазовым искажениям, которые приводят к зависимости цветового тона от амплитуды сигнала яркости. Данная система обеспечивает самое высокое качество цветного изображения, но требует высокого технического качества используемой аппаратуры.

Основное отличие системы PALот системыNTSCзаключается в изменении на 180 градусов фазы сигнала одного из компонентов цветовой информации от строки к строке.

Все вышеперечисленные системы были разработаны для наземного телевещания, в котором используется амплитудная модуляция несущей изображения. Так как в спутниковых каналах используется частотная модуляция, то применение систем SECAM,NTSCиPALстановится затруднительным. Это связано с тем, что при прохождении ЧМ-сигнала через тракты с неравномерной АЧХ и ФЧХ возникают перекрестные искажения сигналов яркости и цветности, что приводит к ухудшению качества изображения.

В связи с этим исходный телевизионный сигнал перед передачей подвергается специальной обработке, а при приеме исходный сигнал восстанавливается.

Сигнал звукового сопровождения в наземных телевизионных системах передается на поднесущей частоте, расположенной выше его спектра.

Отличительной особенностью звукового сопровождения спутниковых каналов является передача совместно с сигналом изображения более чем одного звукового сигнала (стереозвук, вещание на нескольких языках). Располагаются они на различных частотных интервалах от спектра изображения. В ранних аналоговых спутниковых приемниках эту частоту надо было подстраивать вручную (например, НТВ+2000).

Однако практически с хорошим качеством удается передать 2-4 дополнительных звуковых сигнала.

Основными недостатками аналоговых методов формирования и передачи аналоговых сигналов являются:

1. Низкая помехоустойчивость, так как при прохождении всего телевизионного тракта он подвергается воздействию шумов, которые имеют свойство накапливаться (снег на экране – практически неизбежен);

2. Неэкономичное использование частотного ресурса;

3. Отсутствие возможности предоставления дополнительных сервисов (телегид, субтитры, цифровой звук, цифровой телетекст, и т.д.).

Бурное развитие цифровой техники, а также отмеченные выше недостатки привели к тому, что в системах спутникового телевидения аналоговый сигнал практически не используется.