Обобщенная структурная схема передачи тв-сигнала и его состав

Благодаря изобретению электронной развертки стало возможным преобразование многомерного изображения в одномерный эл. сигнал и обратно на ПРД-щей и ПРМ-ой сторонах с помощью анализирующего и синтезирующего устр-в соответственно.

Развертки на обеих сторонах должны работать синхронно (рав-во частот развертки) и синфазно (один. нач. полож-е развертывающих элементов). В ТВ устройства развертки строятся на основе автоколеб. генераторов пилообразного напряж-я или тока. Синхронная и синфазная работа разверток обеспечивается принудительно путем подачи сигнала синхронизации (СС), состоящего из строчных (ССИ) и кадровых (КСИ) синхроимпульсов. Для синхр-ции приемной стороны необходимо вместе с сигналом изображ-я по одному каналу связи передавать ССИ и КСИ, а для гашения развертывающего луча кинескопа еще и сигнал гашения, состоящий из строчных (СГИ) и кадровых (КГИ) гасящих импульсов. Сумма сигналов изображ-я U_из(t), синхронизации U_cc(t) и гашения U_сг(t) образует полный ТВ-сигнал или видеосигнал U_Σ(t), соотв. передаче ч/б изображ-я: U_Σ(t)= U_из(t)+U_cc(t)+U_сг(t), U_cc(t)=U_сси(t)+U_кси(t), U_cг(t)=U_сги(t)+U_кги(t). Полный видеосигнал в ч/б ТВ, полный цветовой видеосигнал или сигналы осн. цветов в цветном ТВ выраб-ся в ТВ датчике. К датчикам относ-ся: 1) ТВ-камера, ч/б или цветная, телекинодатчик или теледиадатчик (осуществлениет ТВ анализ соотв-но передаваемой сцены, кинофильма и диапозитивов при пом. оптоэл-ного преобраз-ля); 2) видеокамера (конструктивно объединенных ТВ-камеры и видеомагнитофона); 3) ТВ-знакогенератор (вырабатывает ТВ-видеосигналы буквенно-цифровых и графич. символов эл-ными средствами). В цв. ТВ от ТВ-датчика получают 3 сигнала осн. цветов, U_R, U_G и U_B, несущих инф-цию о яркости красного, зеленого и синего цветов. Из них форм-ют полный сигнал яркости U_ся(t), практически не отличающийся от U_Σ(t) и сигнал цветности U_сц(t), несущий инф-цию о цветовом тоне и насыщенности. Вместе с сигналом цветовой синхр-ции U_сцс(t), они образуют полный цветовой видеосигнал U_цтв(t)=U_ся(t)+U_сцс(t). Сформированный в опред. полосе частот (от 0 до 6 МГц) для принятого в СНГ стандарта D/K сигнал UΣ(t) или Uцтв(t) подается на передатчик или линию связи. В пер-ке производитсямодуляция несущей частоты. Дальнейшая передача осуществляется либо по р/каналу, в том числе по р/релейным и спутниковым линиям связи, либо по любой искусств. направляющей среде, т.е. кабелю, волноводу, световоду. В состав линии связи в зав-ти от ее назнач-я могут входить промеж. усилители, ретрансляторы и регенераторы, вид и кол-во кот. опр-ся типом используемой системы передачи и видом среды распр-я. Тракты вещательного ТВ, т.е. совокуп-ть каналов изображ-я и звукового сопровожд-я сущ-ет в разл. вариантах и делится на 2 группы: тракты для междугородней и международной передачи и тракты для орг-ции ТВ-вещания в пределах насел. пункта.

Тракт вещательного тв

Наиболее распространенным в СНГ вариантом построения тракта вещательного ТВ, в котором формируемый в аппаратно-студийном комплексе (АСК) телецентра сигнал передается по р/каналу непосредственно на ТВ-ПРМ.

Источником сигнала в студии является ТВ-камера, которая в черно-белом ТВ имеет оптич. систему, одну ПРД-щую трубку (ПТ), блок развертки (БЛ), электронный видеоискатель (малогабаритное видеоконтрольное устройство, т.е. видеомонитор ВМ) и предварительный видеоусилитель (ПУ). ВМ служит для контроля передаваемого изображения. Каждая телекамера соединяется с аппаратной многожильным коаксиальным камерным кабелем, по внутренним проводникам которого в обоих направлениях передаются все необходимые сигналы и напряжения питания для блоков камеры. Применяется также легкий коаксиальный кабель с малым числом жил или одножильный, по которому сигналы передаются путем частичного или полного уплотнения. Для этих же целей используется и световодный кабель в особенности для соединения с аппаратной видеокамер. Синхронная и синфазная работа БР на ПРД-щей (рис. 6,а) и ПРМ-ой (рис. 6,б) сторонах обеспечивается принудительной их синхронизацией строчными ССИ и кадровыми КСИ синхроимпульсами, которые вырабатываются ТВ-синхрогенератором ТВСГ. Синхроимпульсы СИ и гасящие ГИ от СГ подаются на все камеры по камерному кабелю. Часто ГИ формируется непосредственно в камере из СИ. В ПУ производится противошумовая коррекция, заключающаяся в подборе такой формы частотных хар-к отдельных каскадов усилителя, при которых максимизируется отношение сигнал-шум. Здесь же сигнал изображения усиливается с 10-20мВ до примерно 300мВ и поступает в блок камерного канала, содержащий промежуточный усилитель Пр.У, апертурный корректор АК и гамма-корректор ГК, а также видеомикшер ВМ. В Пр.У к сигналу изображения добавляются ГИ для кинескопов. Из-за конечных размеров апертуры развертывающего элемента (диаметр электронного луча ПРД-щей трубки) возникают апертурные искажения, увеличивающие длительность фронтов и снижающие амплитуду мелких деталей в видеосигнале, что ведет к размытию резких границ и потери четкости изображения. Апертурная коррекция частично компенсирует эти искажения. ГК имеет нелинейность обратную нелинейности кинескопа, хар-ся степенной зависимостью с показателем степени  и тем самым компенсирует нелинейные искажения ТВ-сигнала. Далее сигнал подается на микшерно-коммутационное устройство МКУ, расположенное на пульте видеорежиссера, где производится плавное или дискретное микширование, т.е. смешивание его с сигналами от других источников, введение титров и спецэффектов.

На него подаются сигналы от других камерных каналов аппаратной видеозаписи (АВЗ), телекиноаппаратной (ТКА), приемной и аппаратной, передвижной телестанции и телевизионного трансляционного пункта (ПА, ПТС, ТТП), а также сигналы внешних программ из других городов. ТТП оборудуются в театрах, концертных залах, на стадионах и т.п. ПТС и ТТП по существу представляют собой небольшие телецентры, соединенные линией связи, чаще всего р/релейной, с ПА этих пунктов. В линейном усилителе (ЛУ) вводятся синхроимпульсы для синхронизации блока развертки в телевизорах. На этом заканчивается формирование полного ТВ-сигнала U_(t). Сигнал звукового сопровождения в звуковом канале обрабатывается, усиливается и поступает на звуковой коммутатор (ЗК), в котором при необходимости производится коммутация или микширование сигналов от разл. источников. Сформированные в аппаратно-студийном комплексе (АСК) звуковой и ТВ-сигналы по соединительным линиям подаются на р/ТВ/ПРД-щий центр (РТПЦ). Для передачи звуковых и ТВ-сигналов используются АМ и ЧМ соответственно. Телевизор (рис. 6,б) строится по супергетеродинной схеме, т.е. с преобразованием в р/канале (РК) принимаемых несущих р/частот изображения и звука (изменяющихся от канала к каналу) в постоянные промежуточные частоты, на которых производится основное усиление полезных и подавление сигналов соседних станций. При этом несущая звука претерпевает двойное преобразование частоты до получения f_ПР.ЗВ.2. Модулированный сигнал на промежуточной частоте изображения f_ПР.И детектируется видеодетектором (ВД),с выхода которого полный ТВ-сигнал U_(t), усиленный видеоус-лем (ВУ), подается на катод кинескопа (рис. 6,в). Сигнал звукового сопровождения, образующийся на выходе частотного детектора (ЧД) усиливается в УЗЧ и подается на громкоговоритель. В амплитудном селекторе (АС) из сигнала U_(t) выделяются СИ и затем разделяются на строчные ССИ и кадровые КСИ, которые и синхронизируют блок строчной и кадровой развертки (БР). Отклоняющая система (ОС), состоящая из 2 пар взаимно перпендикулярных катушек, питается токами пилообразной формы, следующими с частотами строк и полей. Высокое напряжение (примерно 15кВ для черно-белых и 25-35кВ для цветных кинескопов) для питания анода кинескопа U_а2 вырабатывается высоковольтным умножителем, входящим в состав БР. Микширование сигналов разных датчиков возможно при условии, что они работают синхронно и синфазно. Для этого все синхрогенераторы на телецентре работают в ведомом режиме от одного - центрального, при этом СИ, подаваемые от ТВ-синхрогенератора на телекамеры в студии, формируются с опережением на величину, равную двойному времени пробега сигнала в камерном кабеле. Для этой же цели применяется кадровый синхрогенератор, осуществляющий синхронизацию и фазирование не синхронного полного видеосигнала или полного цветного видеосигнала, поступившего от внешнего источника путем записи его в запоминающее устройство и последующего считывания синхронно с местными сигналами телецентра.