Единицы измерения телевизионного сигнала

Содержание
  1. Как измерить TV сигнал
  2. Проверка TV сигнала без телевизора
  3. Уровень TV сигнала по ГОСТу
  4. Измерение TV сигнала с помощью мультиметра
  5. Измерение ТВ сигнала в СКТВ
  6. Измерение ТВ сигнала в оптическом кабеле
  7. Сети кабельного телевидения для самых маленьких. Часть 2: Состав и форма сигнала
  8. Чем измеряем
  9. Спектр сигнала
  10. Форма сигнала
  11. Аналоговое телевидение как базовая основа цифрового ТВ
  12. Телевидение. Принцип получения телевизионного изображения
  13. Вещательное телевидение
  14. Общие сведения
  15. Понятие развертки
  16. Переменная составляющая и форма импульсов
  17. Синхронизация
  18. Полоса частот и подавление НБП
  19. Полярность модуляции
  20. Стандарты систем телевидения
  21. Диапазон волн
  22. Стандарты метрового диапазона
  23. Стандарты дециметрового диапазона
  24. Основные параметры стандарта вещательного ТВ в России в соответствии с ГОСТ 7845-92
  25. Назначение составных частей полного ТВ сигнала (ПТВС)
  26. Строчные к кадровые гасящие импульсы
  27. Строчные и кадровые синхронизирующие импульсы
  28. Врезки в КСИ
  29. Уравнивающие импульсы
  30. Измерительные и вспомогательные сигналы
  31. Параметры сигналов I-IV – по ГОСТ 18471, параметры сигнала V – по приложению 1 настоящего стандарта.
  32. Сигналы полевой цветовой синхронизации (SECAM)
  33. Постоянная составляющая
  34. Выводы
  35. Телевизионный сигнал
  36. Содержание
  37. Состав полного телевизионого сигнала
  38. Полярность модуляции видеосигнала
  39. Принципы формирования телевизионного сигнала в цветном телевидении
  40. Звук в телевизионном сигнале
  41. Особенности передачи телевизионного сигнала в кабельном телевидении
  42. Настроечный телевизионный сигнал
  43. Литература
  44. Ссылки
  45. Смотреть что такое «Телевизионный сигнал» в других словарях:
  46. Как измерить TV сигнал
  47. Проверка TV сигнала без телевизора
  48. Уровень TV сигнала по ГОСТу
  49. Измерение TV сигнала с помощью мультиметра
  50. Измерение ТВ сигнала в СКТВ
  51. Измерение ТВ сигнала в оптическом кабеле

Как измерить TV сигнал

Настройка телевизионных антенн в условиях домашнего пользования, обычно производится с применением приемной и воспроизводящей бытовой аппаратуры, находящейся в квартире или доме. Наличие ресивера и телевизора в этом случае является достаточным для определения уровня сигнала и его коррекции. Речь, конечно же, идет о примитивном согласовании элементов цепочки, включающей в себя антенну, кабель и приемную телевизионную аппаратуру. Для более глубокой настройки специалистами применяются профессиональные измерительные приборы, которые позволяют во многом сократить время таких работ и упростить их выполнение. Использование таких устройств дает возможность в считанные минуты определить уровень сигнала и настроить принимающую антенну, в соответствии с паспортными параметрами принимающей бытовой техники.

Проверка TV сигнала без телевизора

Методика измерения уровня телевизионного сигнала без использования бытовых приборов, заключается в подключении соответствующей аппаратуры в цепь между антенной и ресивером, либо напрямую к антенному кабелю. Таким методом измерительное устройство фиксирует уровень входного сигнала, и специалист определяет его параметры. В соответствии с полученными результатами, настраивается встроенный приемный блок телевизора или же отдельно подключенного ресивера. Специалисту в этом случае, остается только правильно сориентировать приемную антенну и согласовать ее параметры с паспортными характеристиками приемной аппаратуры. Обычно антенну направляют таким образом, чтобы получить максимальный уровень TV сигнала.

Современные приборы для настройки стандартных и спутниковых антенн на сегодняшний день представлены в весьма широком ассортименте. К ним можно отнести:

  • измерители уровня телевизионного сигнала со стрелочной или цифровой индикацией;
  • приборы с встроенным компасом, определяющим положение спутника;
  • устройства с собственным программным обеспечением и возможностью ввода дополнительных параметров настройки;
  • спектроанализаторы, использующиеся для более тонкой и точной настройки принимающей аппаратуры;
  • универсальные анализаторы, работающие в режиме TV приемника с поддержкой различных форматов изображения.

Выбор вида измерительной аппаратуры напрямую зависит от типа антенны и задач, которые ставятся перед специалистом.

Уровень TV сигнала по ГОСТу

Уровень ТВ сигнала измеряется в децибелах (дБ), взятых в отношении к действующему напряжению (1 мкВ). Обозначение выглядит следующим образом — «дБмкВ». В соответствии с существующим ГОСТом величина этого параметра должна находиться в диапазоне от 60 до 78 дБмкВ (эти показатели ориентированы на пакет, включающий более двадцати программ). Оптимальный уровень телевизионного сигнала, при котором входное соотношение сигнал/шум имеет допустимые значения (26 dB), является показателем чувствительности телевизионного приемника. Этот параметр указан в паспорте устройства. Современные ТВ приемники рассчитаны на минимальный входной сигнал:

  • 32 dBmV в метровом диапазоне;
  • 37 dBmV в дециметровом диапазоне.

С учетом того, что приемлемое качество изображения наблюдается только при значении уровня сигнала, превышающем паспортный показатель чувствительности приемника на 20 dB, это значение на входе приемной аппаратуры должно варьироваться в диапазоне 52-57 dBmV.

Кроме этого показателя на характеристики сигнала оказывают серьезное влияние такие параметры, как соотношение уровней сигнала и шума, а также показатель уровня интермодуляционных (нелинейных) искажений. Обычно такие сложные измерения специалистами не производятся, но, тем не менее, качество изображения во многом зависит от них.

Согласно существующим стандартам (ГОСТ [2. 3]), величина этих параметров не должна превышать:

  • -72 дБ/мВт (70 мкВ) для метрового диапазона;
  • -69 дБ/мВт (100 мкВ) для дециметрового диапазона.

Чувствительность отдельно взятого видеоканала, с учетом ограничений, связанных с синхронизацией, напрямую зависит от минимального показателя амплитуды сигнала на входе телевизионного приемника, который обеспечивает устойчивую синхронизацию изображения. Значение этих параметров выглядит следующим образом:

  • в метровом диапазоне оно допустимо в пределах -75 дБ/мВт (40 мкВ);
  • в дециметровом — не должно превышать -72 дБ/мВт (70 мкВ).

Измерение TV сигнала с помощью мультиметра

Мультиметр – это универсальный измерительный прибор, с помощью которого можно выполнить измерение напряжения, силы тока, сопротивления, емкости, индуктивности, а также осуществить прозвонку кабеля. Некоторые типы стационарных приборов этого типа укомплектованы блоком для измерения частоты. Хочется сразу отметить, что обычным мультиметром произвести измерение уровня ТВ сигнала невозможно. Если в прибор встроен измеритель частоты, появляется возможность во время настройки определенного канала, проверить соответствие заданного значения и реального показателя этого параметра при настройке антенны. В основном же мультиметр используется для измерения сопротивления антенного кабеля и проверки его целостности.

Измерение ТВ сигнала в СКТВ

Для выполнения измерений основных характеристик телевизионного сигнала в СКТВ (система кабельных телевизионных сетей или СКС система кабельных сетей) потребуется генератор сигналов, анализатор спектра и цифровой осциллограф.

К таким измерениям относятся:

  • Уровень импульсных шумов. Выполняется методом накопления разверток, по характеристикам которых с помощью специального ПО, рассчитывается такие характеристики выходного сигнала, как ширина и амплитуда импульсов, а также их периодичность. Подобные измерения проводится совместно с фиксацией уровня суммарной помехи. Развёртка должна фиксироваться с интервалом 2-8 секунд;
  • Уровень суммарной помехи. Такие измерения выполняются с помощью спектроанализатора путём фиксации данных спектрального анализа помехи, и производятся с интервалом 8-10 секунд. Тестирование проводится в течение восьми часов. При этом полоса пропускания прибора устанавливается:
  • по промежуточной частоте на 30 кГц;
  • по видео на 10 кГц;
  • детектор выводится в пиковый режим.

С помощью соответствующего ПО отстраивается спектральная мощность и определяется соотношение уровня мощности сигнала и суммарной помехи для отдельно взятого канала;

  • Определение АЧХ тракта. Определение этих характеристик основано на методе анализа искажений тестового сигнала определенной формы, поданного импульсным генератором на вход тракта. Для выполнения таких измерений необходимо наличие следующего оборудования:
  • Генератор импульсов, используемый в качестве источника тестируемого сигнала;
  • цифровой высокочастотный осциллограф (с полосой до 50 МГц), укомплектованный интерфейсом для передачи полученной информации;
  • устройство для хранения полученных результатов, подключенное к осциллографу.

Сопротивление на входе и выходе используемых устройств должно соответствовать показателю — 75 Ом.

Измерение ТВ сигнала в оптическом кабеле

Основным элементом оптоволоконных сетей является волокно, находящееся внутри оптического кабеля. Для обслуживания и тестирования таких систем, необходимо специализированное измерительное оборудование. Вот некоторые приборы, без которых никаких измерений на оптических линиях выполнить невозможно:

  • оптический рефлектометр (ОТDR) – дает возможность определения не только уровня потерь в системе, но и места повреждения оптокабеля;
  • оптический тестер — представлен в виде независимого источника излучения и устройства для измерения мощности оптического сигнала;
  • измеритель оптической мощности – производит регистрацию показателя уровня сигнала и отображает его численное значение на своем экране в Ваттах или дБм. Основной измерительный элемент прибора — фотоприемник.
  • дефектоскоп – вызывает красное свечение на поврежденных участках оптического кабеля;
  • идентификатор активных волокон – прибор предназначен для быстрого щадящего (неразрушающего цельности кабеля) метода определения наличия сигнала и его направления в оптоволокне. Он дает возможность без отключения передающей и приемной аппаратуры зафиксировать наличие сигнала, а также определить его мощность и направление.

Давайте разберемся, о каких характеристиках оптоволоконных коммуникаций идет речь при их обслуживании и ремонте. Первый показатель, на который обращают свое внимание специалисты, является уровень затухания оптического сигнала на определенной длине волны (измеряется в дБ). Данное значение характеризует качество оптоволоконного кабеля и уровень выполнения монтажных работ при его прокладке. Основными элементами системы, являющиеся причиной возникновения этого процесса, являются:

  • оптоволокно (потери измеряются в дБ на единицу расстояния);
  • сварочные соединения;
  • разъемы;
  • коннекторы;
  • делители и т. д.

Следующей немаловажной характеристикой для оптических коммуникаций является обратное отражение. Эта величина определяет мощность отраженного к своему источнику сигнала и также выражается в дБ. Основными причинами возникновения отраженного сигнала, как правило, являются механические повреждения оптокабеля (трещины), наличие механических разъемов, обрыв кабеля в месте подключения (свободный конец).

Использование выше перечисленных устройств позволяет специалисту добиться выведения выходного сигнала на необходимый уровень и обеспечить уверенную работу приемной аппаратуры, расположенной в квартире или доме. Так что, если у вас возникают проблемы с изображением в условиях СКТВ, стоит обратиться к оператору, предоставляющему вам эти услуги.

Источник

Сети кабельного телевидения для самых маленьких. Часть 2: Состав и форма сигнала

Сигнал, передаваемый по сети кабельного телевидения представляет из себя широкополосный, частотно разделённый спектр. Параметры сигнала, в том числе частоты и номера каналов в России регламентируются ГОСТ 7845-92 и ГОСТ Р 52023-2003, но наполнение каждого из каналов оператор волен выбирать на своё усмотрение.

Напомню, что я пишу не учебник, а ликбез для расширения кругозора и вхождения в мир кабельного ТВ. Поэтому стараюсь писать простым языком, оставляя ключевые слова для заинтересовавшихся и не углубляться в описание технологий, которые и без меня прекрасно описаны сотни раз.

Чем измеряем

Для получения информации о сигнале в коаксиальном кабеле наш технический персонал пользуется в основном прибором Deviser DS2400T.

По сути это телеприёмник, но вместо изображения и звука мы видим количественные и качественные характеристики как всего спектра, так и отдельных каналов. Приведённые в дальнейшем иллюстрации являются скриншотами с этого прибора.

Такой Deviser имеет даже несколько избыточный функционал, но бывают приборы и покруче: с экраном, показывающим непосредственно телеизображение, приёмом оптического сигнала и, чего не хватает Deviser`у, приёма спутникового сигнала DVB-S (но это совсем другая история).

Спектр сигнала

Быстро оценить состояние сигнала «на глаз» позволяет режим отображения спектра

В этом режиме прибор производит сканирование каналов в соответствии с заданным частотным планом. Для удобства из полного спектра убраны неиспользуемые в нашей сети частоты, поэтому получившееся изображение представляет из себя частокол каналов.

Синим цветом обозначены цифровые каналы, жёлтым — аналоговые. Зелёная часть аналогового канала — разница между звуковой и видео составляющими сигнала (по ГОСТ должна быть от 10 до 20дБ).

Хорошо заметна разница в уровнях разных каналов: отдельная неравномерность зависит от настроек транспондеров на головной станции, а общее различие между верхними и нижними частотами имеет определённый смысл, о котором я расскажу ниже.

В этом режиме хорошо будут заметны сильные отклонения от нормы и если в сети есть серьёзные проблемы, то это сразу станет видно. Например, на приведённом изображении виден пропуск двух цифровых каналов в зоне высоких частот: они присутствуют лишь в виде коротких полосок, едва доходящих до уровня 10дБмкВ (вверху указан опорный уровень 80дБмкВ — это верхняя граница графика), что фактически есть шум, который кабель принимает на себя как антенна или вносимый активным оборудованием. Эти два канала — тестовые и были выключены на момент написания статьи.

Недоумение может вызвать неравномерность расположения цифровых и аналоговых каналов. Это конечно не является правильным и произошло из-за эволюционного развития сети: в частотный план просто добавляли дополнительные каналы в свободную часть спектра. При создании частотного плана с нуля было бы правильно расположить весь аналог в нижней части спектра. Кроме того, у станционного оборудования, предназначенного для формирования сигнала для европейских стран существуют ограничения на использование частот для трансляции цифрового сигнала и, хоть в нашей стране таких ограничений нет, используя такое оборудование приходится размещать цифровые каналы в спектре вопреки логике.

Форма сигнала

Как известно из фундаментальной физики, чем выше частота волны, тем сильнее её затухание по мере распространения. При передаче такого широкополосного сигнала, как имеющийся в сети КТВ затухание в распределительной сети может достигать десятков децибел на плечо, причём в нижней части спектра оно будет в несколько раз меньше. Поэтому отправив в стояк из подвала ровный сигнал, на 25 этаже мы увидим примерно следующее:

Уровень верхних частот заметно меньше нижних. В реальной ситуации телевизор, не разобравшись, может счесть более слабые каналы просто шумом и отфильтровать их. А если в квартире установлен усилитель, то при попытке настроить его для качественного приёма каналов из верхней части диапазона возникнет переусиление в нижней. Стандарты регламентируют разницу не более 15 дБмкВ на весь диапазон.

Чтобы избежать этого, при настройке активного оборудования изначально закладывается более высокий уровень в зоне высоких частот. Это называется «прямой наклон», или просто «наклон». А то, что показано на изображении — «обратный наклон», и такая картина — это уже авария. Или, как минимум, указание на то, что с кабелем до точки измерения — беда.

Бывает и обратная ситуация, когда низкие частоты практически отсутствуют, а верхние еле пробиваются выше уровня шумов:

Это так же говорит нам о повреждении кабеля, а именно его центральной жилы: чем выше частота, тем ближе к краю волновода она распространяется (скин-эффект в коаксиальном кабеле UPD: касаемо физических основ этого явления есть разногласия, подробнее в комментариях). Поэтому мы видим только те каналы, что распространяются на верхних частотах, но, как правило, телевизор принять их с таким уровнем уже не сможет.

Источник

Аналоговое телевидение как базовая основа цифрового ТВ

Телевидение. Принцип получения телевизионного изображения

Фото: © Анатолий Белов │ SNEG5.com

Телевидение. Принцип получения телевизионного изображения

Вещательное телевидение

• Понятие развертки
• Переменная составляющая и форма импульсов
• Синхронизация
• Полоса частот и подавление НБП
• Полярность модуляции

Стандарты систем телевидения

• Диапазон волн
• Стандарты метрового диапазона
• Стандарты дециметрового диапазона

Основные параметры стандарта вещательного ТВ в России в соответствии с ГОСТ 7845-92

Назначение составных частей полного ТВ сигнала (ПТВС)

• Строчные к кадровые гасящие импульсы
• Строчные и кадровые синхронизирующие импульсы
• Врезки в КСИ
• Уравнивающие импульсы
• Измерительные и вспомогательные сигналы
• Сигналы полевой цветовой синхронизации (SECAM)

Постоянная составляющая
Выводы

Эта статья задумывалась как рассказ в популярной форме о цифровом телевидении, на которое Россия перешла 14 октября 2019 года. Однако, сразу погружаться в «цифру» мы не будем. Вначале разберемся с принципами работы аналогового ТВ. А цифровое телевидение рассмотрим в отдельной статье на портале SNEG5.com — «Цифровое телевидение в России — как оно работает».

Поскольку этот материал изначально не предназначен для телевизионных инженеров, здесь не будет множества формул и таблиц — ровно столько, сколько необходимо для понимания в общих чертах физических принципов и алгоритмов, на которых работает телевидение.

Хотя высшей математики здесь не будет, полностью обойтись без специфической терминологии, увы, не получится. Будем считать всё описанное ниже не более чем шпаргалкой для студентов среднего специального образования, обучающихся по направлениям подготовки: «Телевидение» и «Аудиовизуальная техника». А телевизионные инженеры всё это и так знают.

В предыдущем обзоре была рассмотрена история телевидения от диска Нипкова до наших дней.

Тракт передачи сигналов изображения за последние 120 лет не изменился: преобразователь оптических изображений в электрические сигналы, каналы передачи сигналов изображения и звукового сопровождения, устройства их приема и воспроизведения изображения и звука на телевизионных приемниках у потребителей. Постоянно совершенствовались технические решения параметров сигналов и звеньев трактов на основе новейших достижений радиоэлектронных компонентов и новых разработок приемопередающей радиоаппаратуры.

Итак, ТЕЛЕВИДЕНИЕ – наука о передаче визуальной информации при помощи электрических сигналов.

В основе телевизионной передачи и воспроизведения изображений лежат три физических процесса:

• преобразование световой энергии, исходящей от объекта передачи, в электрические сигналы;

• передача и прием электрических сигналов;

• преобразование электрических сигналов в световые импульсы, воссоздающие оптическое изображение объекта.

Вещательное телевидение

Общие сведения

Вещательное телевидение передает сигналы изображения на базе трех основных положений:

• преобразование энергии световых волн в электрический сигнал,

• разложение передаваемого изображения на элементы,

• воспроизведение на экране телевизора переданного на требуемое расстояние полного телевизионного сигнала (ПТС).

Необходимые условия передачи сигнала:

1. Разложение информации на отдельные элементы.
2. Передача изображения.
3. Обратное преобразование.

Упрощенная структура фотомишени для формирования сигнала черно-белого изображения.

Тракт передачи ТВ-сигнала имеет много общего с трактом звука. Сигналы информации преобразуются в электрические сигналы, передаются в эфир, затем осуществляется обратное преобразование.

Преобразователи:

1. Оптоэлектронные (фотоэлемент, фотоумножитель, фотодиод и т. п.).
2. Электронно-лучевая трубка (для сигнала изображения).

Схема передачи на расстояние звукового сигнала

Требования к способу передачи изображения:

1. Параллельный — неприемлем ввиду необходимости использования большого числа каналов связи для одновременной передачи каждого единичного изображения.

2. Последовательный — посредством электронного сканирующего луча. Достоинство данного способа — идеальная фокусировка и безынерционность.

Изображение любого сюжета или объекта можно представить совокупностью отдельных точек, положение которых в пространстве характеризуется координатами Х, Y, Z, а также яркостью и цветом. Передать параметры этих точек на приемную сторону можно. Однако технические возможности пока не позволяют реализовать объемное изображение, поэтому ограничиваются передачей координат плоскости (Х, Y) и сигнала яркости в черно-белом изображении, а в цветном еще добавляют и цветовые сигналы. Для этого используется метод последовательной передачи элементов изображения.

Впечатление полного изображения на приемнике получается вследствие инерционности зрения, которое заключается в том, что человек не видит мельканий яркости, если они происходят с определенной частотой, и, в первую очередь, необходимостью обеспечить незаметность разрывов в движении объектов. Практика показывает, что эта частота должна быть не менее 48…50 Гц. В кино, где на экран проецируется 24 кадр/с, частота мельканий равна 48 Гц при разделении длительности (времени проецирования) каждого кадра на две равные части.

Понятие развертки

В вещательном телевидении частота мельканий изображения 50…60 Гц. Применяется чересстрочная развертка, которая имеет коэффициент кратности, равный двум: развертывающий электронный луч проходит сначала все нечетные, а затем — четные строки, т.е. каждый кадр, передается двумя полукадрами (полями), содержащими половину общего числа строк.

Каждая последующая строка располагается параллельно предыдущей и расстояние между строками примерно равно ширине строки.

Прогрессивная развертка в вещательном телевидении не применяется, так как требуется слишком широкая полоса пропускания ТВ-тракта (13 МГц), что в 40-е годы заняло бы половину коротковолнового диапазона, используемого тогда для ТВ-вещания.

Чересстрочная развертка применяется для снижения полосы пропускания до 6,5 МГц.

Четные и нечетные строки плотно примыкают друг к другу и располагаются с некоторым наклоном.

Один полукадр (поле) занимает 312,5 строки. За счет инерционности зрения изображение двух полукадров со сдвигом в 20 мс воспринимается слитно как один кадр с 625 строками.

Прямой и обратный ход строчной развертки

Число строк разложения выбирается нечетным (405, 525, 625, 819), чтобы упростить форму пилообразного тока для отклонения луча по вертикали. Время прохождения одной строки называется временем прямого хода TДД, а время перехода луча с конца одной строки на начало следующей — временем обратного хода То.х.

Растр — совокупность строк разложения.

Z — количество строк (625 для PAL и SECAM);
В — ширина изображения (4);
Н — высота изображения (3);
k = В:Н = 4:3— аспект (пропорции кадра);
kZ 2 — общее количество элементов разложения;
n — частота кадров (50 Гц при полевой разв.);
fН — нижняя граничная частота (n = 50 Гц).
FВ — верхняя граничная частота (= kZ 2 •n/2). Произведение общего количества элементов на частоту кадров делится пополам, поскольку от каждой пары элементов практически формируется только один импульс.

Развертка — последовательное снятие информации (или формирование изображения) по горизонтали и вертикали.
Строчная развертка — движение луча по строке (прямой ход строки).
Кадровая развертка — движение луча по вертикали.
Отклонение — электромагнитное с помощью двух пар катушек (строчных и кадровых). Отклоняющие токи в катушках имеют нарастающую пилообразную форму.
Обратный ход развертки — возврат луча.

Частота строчноый развертки:

Форма отклоняющих токов кадровой развертки аналогична строчной развертке, однако период кадровой развертки во много раз больше.

Fкадр = 25 Гц; Fполев = 50 Гц; Тполев = 1 / Fполев = 0,02 с = 20 мс

Суммарное время прямого и обратного ходов составляет период строчной развертки Тстр. Пройдя последовательно все строки телевизионного растра, луч возвращается в исходное состояние для перехода к следующему кадру изображения. Период повторения кадров Ткадр. равен сумме длительностей прямого и обратного ходов луча по кадрам.

Переменная составляющая и форма импульсов

Переменная составляющая ПТС состоит из отдельных импульсов разной длительности и различной формы, обусловленных размером и яркостью деталей изображения. Чем больше размер передаваемой детали, тем больше длительность импульса, ей соответствующая.

Низшая частота ПТС приблизительно равна частоте кадров. Качественное изображение крупных деталей требует точной передачи формы импульсов. Амплитуда высшей составляющей спектра телевизионного сигнала определяется минимальным размером передаваемого элемента изображения. Искажение формы импульсов при передаче изображения мелких деталей незначительно влияет на распознаваемость, так как глаз не различает искажения их яркости.

Итак, на передающей стороне в преобразователе свет-сигнал энергия световых волн трансформируется в электрический сигнал. В результате работы развертки на выходе преобразователя получается сигнал, мгновенные значения которого пропорциональны интенсивности освещения соответствующих элементов изображения. В этот сигнал с помощью устройств синхронизации вводят импульсы, которые характеризуют уровень черного, соответствующий уровню сигнала гашения луча в перерывах развертки между строками и полукадрами.

Сигнал с уровнем, нормированным относительно уровня черного, называют сигналом яркости. Синхронность разверток на приемной и передающей сторонах достигается введением импульсов синхронизации, обычно совмещенных с сигналом гашения луча.

В вещательном телевидении черно-белого изображения используют следующие синхронизирующие импульсы: сигналы кадровой (вертикальной) синхронизации, уравнивающие синхросигналы и сигналы строчной (горизонтальной) синхронизации.

Синхронизация

Рис. 1. Уравнивающие импульсы в КСИ (Н — период строчной развертки). а) — кадровые синхроимпульсы при чересстрочной развертке на нечетных и четных полях; б) — уравнивающие импульсы двойной строчной частоты на нечетных и четных полях.

Точность синхронизации по строкам и полям (полукадрам) определяет геометрическое подобие деталей объекта и получаемого изображения. Импульсы синхронизации (синхроимпульсы) передаются в одном канале с сигналом яркости и имеют уровень, превышающий уровень черного. Строчные синхроимпульсы управляют началом обратного хода в конце каждой строки и повторяются с частотой строчной развертки. Для обеспечения точной синхронизации строчной развертки добиваются отсутствия в ней перерывов. Для этого значение фронтов импульсов, разделенных периодом строчной развертки, сохраняются и во время всей длительности кадрового гашения луча. Эти фронты появляются и в уравнивающих импульсах (через один) и во впадинах (через одну) кадровых синхроимпульсов (рис.1).

Рис. 3. Упрощенная форма ПТС для двух строк.

Передняя площадка строчного гасящего импульса необходима для обеспечения времени, в течение которого прекращаются переходные процессы, связанные с видеосигналом, предшествовавшим гасящему импульсу. Это позволяет исключить искажения формы синхроимпульсов сигналами изображения.

Кадровые синхроимпульсы должны отличаться от строчных, чтобы их можно было выделить из синхросигнала. Обычно их длительность составляет 2,5-3 периода строчной развертки Н, и они располагаются на кадровых гасящих импульсах. Период кадровой развертки соответствует длительности передачи 50 или 60 полей в одну секунду (312,5 Н или 262,5 Н).

Для экономии мощности передатчика кадровые и строчные синхроимпульсы равны по амплитуде, но различаются по длительности и форме. Предыдущий и последующий кадровые синхроимпульсы должны иметь одинаковые форму и длительности. Это требование усложняется тем, что каждое поле растра содержит целое число плюс половину строк.

Первое (нечетное) поле начинается с начала строки, а заканчивается на ее половине. Второе (четное) поле начинается с половины строки, а заканчивается полной строкой. Влияние сдвига по времени половины строки на форму кадрового синхроимпульса сводится к минимуму тем, что интервал между соседними строчными и кадровыми синхроимпульсами изменяется. Это приводит к нарушению четкости работы кадровой синхронизации в телевизионном приемнике и к полной или частичной потере чересстрочной развертки.

Рис. 2. Упрощенная форма телевизионного сигнала между кадровых импульсов и во время кадровых импульсов.

Идентичность импульсов в четном и нечетном полях достигается за счет врезок (промежутков между сегментами кадровых синхроимпульсов) строчных синхроимпульсов, имеющих удвоенную частоту и передающихся до, во время и несколько позже передачи кадровых синхроимпульсов (рис. 2.).

Число врезок в кадровых синхроимпульсах для четного и нечетного полей оказывается одинаковым, что позволяет обеспечить непрерывность строчной синхронизации и добиться «выравнивания энергии» последовательных кадровых синхроимпульсов.

Полоса частот и подавление НБП

Для получения достаточной четкости изображения необходимо иметь очень широкую полосу частот — примерно 5…6 МГц. При модуляции таким сигналом несущей передатчика формируется полоса частот вдвое шире, т.е. 10…12 МГц. Формировать сигнал в такой полосе сложно, необходимо воспользоваться методом сужения полосы частот. Для этого передают только часть одной из излучаемых боковых (верхней или нижней) полос сигнала изображения, каждая из которых содержит одинаковую информацию о передаваемом объекте.

При этом синхронизирующие и гасящие импульсы передаются во время обратного хода электронного луча кинескопа, когда передаваемые элементы изображения не воспроизводятся на экране. Этот метод передачи называют частичным подавлением одной боковой полосы чacmom.

Во всех стандартах вещательного телевидения черно-белого изображения сигнал передается с подавлением части нижней боковой полосы при амплитудной модуляции.

Полярность модуляции

Позитивная полярность модуляции имеет место, когда амплитуда несущей изображения (мощность излучаемого радиосигнала) растет при увеличении яркости передаваемой сцены, а негативная, когда увеличение яркости соответствует уменьшению амплитуды этого сигнала. Формы этих сигналов приводятся на рис. 4 и 5 соответственно.

Рис. 4. Несущая волна и огибающая при позитивной модуляции.

Рис. 5. Несущая волна и огибающая при негативной модуляции.

Выбор типа модуляции определяется следующими факторами: действием импульсных помех на сигналы синхронизации и изображения; значением пиковой мощности передатчика; использованием фиксированных уровней гасящих импульсов и постоянной амплитуды синхроимпульсов для обеспечения работы систем автоматической регулировки усиления (АРУ) в телевизионном приемнике.

Каждый тип модуляции имеет определенные преимущества, но все же наибольшее применение находит негативная модуляция из-за увеличения (на 30 %) пиковой мощности передатчика, лучшей нелинейности модуляционной характеристики и стабильной работы АРУ.

Огибающая модуляционного сигнала имеет четыре постоянных (эталонных) уровня: синхроимпульсов, гасящих импульсов, сигналов черного и белого. Эти уровни и допуски на них заданы в процентах пиковой амплитуды огибающей.

Стандарты систем телевидения

В любой стране мира, в которой ведутся передачи телевизионных программ, основные характеристики и параметры системы черно-белого и цветного вещательного телевидения определяются стандартами. Любой стандарт обеспечивает работу всех составляющих частей системы на основе выполнения единых требований, позволяющих получить максимальные показатели при экономических и технических ограничениях, свойственных данной системе связи.

Стандарты вещательного телевидения разрабатывались в ряде ведущих стран (Великобритания, Германия, США, СССР, Франция) в разное время, и в каждой из них работы проводились без учета особенностей других стран, что и привело к возникновению различий, особенно в частотных каналах (ширина радиоканала, размещение несущих, размещение их боковых полос и т.д.). Остановимся на особенностях телевизионных стандартов современного мирового вещательного телевидения.

Диапазон волн

В телевизионном вещании используют ультракороткие волны: метровые и дециметровые. В пределах пяти частотных диапазонов размещено 60 радиоканалов:

I диапазон 48,5…66 МГц (радиоканалы 1 и 2);
II диапазон 76…100 МГц (радиоканалы 3 — 5);
III диапазон 174…230 МГц (радиоканалы 6— 12);
IV диапазон 470…582 МГц (радиоканалы 21 —34);
V диапазон 582…790 МГц (радиоканалы 35 — 60).

В настоящее время освоен метровый диапазон (радиоканалы 1 —12) и осваивается дециметровый. Выбор нижней границы I диапазона определяется тем, что для выделения полного цветового телевизионного сигнала из радиосигнала изображения необходимо, чтобы несущая в несколько раз превышала максимальную частоту спектра модулирующего сигнала 6 МГц. Кроме того, диапазон примерно до 40 МГц занят для радиовещания, радиосвязи и других целей.

Верхняя граница V диапазона ограничена длинами волн, на которых начинают сказываться значительное поглощение излучения в атмосфере и влияние ее неоднородностей: дождя, тумана и т.д. Поэтому диапазон УКВ 30…3 см (1…10 ГГц) используется для передачи ТВ сигналов только в радиорелейных и космических системах связи, а также в линиях связи ПТС и т.п.

Стандарты метрового диапазона

Основные характеристики и параметры вещательного телевидения в ряде стран разрабатывались, выбирались и утверждались в период освоения диапазонов I — III МВ (41…68; 87,5…108 и 163…230 МГц соответственно), когда передачи могли вестись на 11-13 каналах. На первом этапе разработки стандартов было пять:

– западно-европейский, который иногда называют CCIR (International Radio Consultative Committee) или МККР (Международный Консультативный Комитет Радио);

– восточно-европейский — стандарт OIRT (International Organization Radio and Television) или МОРТ (Международная Организация Радиовещания и Телевидения);

– американский — стандарт FCC (Federal Communications Commission) или ФКС (Федеральная Комиссия Связи);

– английский — стандарт ВВС-1 (British Broadcasting Corparation);

– французский — стандарт Е (Standard de Television en France).

По мере внедрения вещательного телевидения в различных странах мира характеристики все более и более различаются, особенно в частотном спектре сигналов:

– по числу радиоканалов в каждом диапазоне;
– по граничным частотам радиоканала;
– по ширине боковой подавленной полосы и т.д.

В связи с этим в диапазоне МВ вещательного телевидения постепенно были утверждены 9 телевизионных стандартов, обозначенных заглавными буквами английского алфавита: А, В, С, О, Е, F, К1, М, N. В настоящее время английский стандарт А (405 строк разложения изображения) заменен на стандарт I — 625 строя, французские стандарты Е, F (819 строк) заменены на стандарт L— 625 строк, а стандарт С не используется.

Оставшиеся семь стандартов В, D, I, К1, L, М, N обозначены по международной терминологии:

В — западно-европейский стандарт;
D и К1 — восточно-европейские;
I — английский;
L — французский;
М и N — американские.

Стандарты дециметрового диапазона

Разработка, выбор и утверждение основных характеристик и параметров стандартов вещательного телевидения диапазона ДМВ в ряде стран, главным образом в Европе, проводились после освоения диапазона МВ. При этом 11 — 13 телевизионных программ уже было недостаточно, когда требовалось вести передачи на нескольких десятках радиоканалов. Освоение радиоканалов диапазонов ДМВ потребовало введения единых условий для формирования новых стандартов, чтобы обеспечить минимальные различия в существующих основных характеристиках и параметрах стандартов вещательного телевидения диапазона МВ.

Были использованы два подхода к решению этой проблемы:

– максимально использовать характеристики и параметры стандартов, утвержденных в диапазоне МВ;

– разрабатывать новые стандарты только для диапазона ДМВ.

В диапазоне ДМВ были утверждены 10 телевизионных стандартов: В, D, G, Н, I, К, К1, L, М, N, из которых вновь разработаны только три: G, Н, К. Их можно представить следующим образом:

В, G, Н — западно-европейские;
О, К, К1 — восточно-европейские;
I — английский;
L — французский;
М и N — американские.

Однако по мере освоения диапазона ДМВ вырисовывался целый ряд различий в частотном спектре сигналов:

– по номинальной полосе частот ширины диапазонов;
– по числу размещения радиоканалов в каждом диапазоне;
– по значениям граничных частот радиоканала;
– по ширинам боковой подавленной полосы и т.д.

Основные параметры стандарта вещательного ТВ в России в соответствии с ГОСТ 7845-92

1. Общее число строк в кадре – 625;
2. Число кадров в секунду – 25 при чересстрочной развертке;
3. Число полукадров в секунду –50, по 312,5 строк в каждом полукадре;
4. Формат кадра 4/3;
5. Период строчной развертки – 64 мкс (fстр = 15 625,000±0,016 Гц, для ч/б ТВ ±3 Гц);
6. Длительность СГИ (время обратного хода по строке) – 12±0,3 мкс;
7. Длительность ССИ – 4,7±0,2 мкс (0,07Н), где Н = 64 мкс;
8. Период кадровой развертки – 20 мс (fк = 50Гц);
9. Длительность КГИ (время обратного хода по кадру) – 25Н+1/2Н = 1632 мкс;
10. Длительность КСИ (синхроимпульсов полей) в соответств. с ГОСТ 7845-92 — 2,5Н 192 мкс.

Следует учитывать, что отношение сторон кадра передаваемого изображения составляет 4:3, но пропорции экрана кинескопа составляют 5:4 для стандартного телевизионного изображения и 11:8 для кинокадра.

Распространенный в настоящее время формат кадра с пропорциями 16:9 в телевидении стандартной четкости — не что иное, как тот же аспект 4:3, каждая сторона которого возведена в квадрат. Параметры вещательного стандарта при этом не изменяются.

Назначение составных частей полного ТВ сигнала (ПТВС)

Параметры гасящего и синхронизирующего импульсов строк согласно ГОСТ 7845-92

Видеосигнал несет информацию о яркостях передаваемых точек изображения – это то, что мы видим на экране телевизора.

Строчные к кадровые гасящие импульсы

Строчные и кадровые гасящие импульсы (СГИ и КГИ) предназначены для гашения лучей передающих трубок и кинескопа на время обратного хода разверток по строкам и кадрам соответственно. Это необходимо для того, чтобы светлые линии обратного хода не создавали помех на изображении в виде ряби от горизонтальных линий строчной развертки и наклонных линий по экрану от кадровой. Гасящие импульсы передаются в конце каждой строки и полукадра на уровне черного.

Строчные и кадровые синхронизирующие импульсы

Строчные и кадровые синхронизирующие импульсы (ССИ и КСИ) предназначены для обеспечения синхронной (одновременной) работы развертывающих устройств не передающей и приемной стороне. Этим достигается привязка начала координат разверток по горизонтали и вертикали телевизора и передающего оборудования. Это очень важные составляющие ПТВС, поскольку отсутствие КСИ приведет к срыву кадровой синхронизации, где изображение будет бежать вверх или вниз, а отсутствие ССИ к срыву строчной синхронизации, где изображение будет бежать влево или вправо.

Форма ТВ сигнала за период строки.

Форма ТВ сигнала за период кадра.

Врезки в КСИ

Врезки в КСИ обеспечивают нормальную работу строчной синхронизации во время действия КСИ. Отсутствие врезок приведет к искажению изображения в верхней части экрана за счет срыва строчной синхронизации во время действия КСИ, так как при одинаковом размахе синхроимпульсов во время действия КСИ ССИ передаваться не будут.

Уравнивающие импульсы

Уравнивающие импульсы предотвращают слипание строк четного и нечетного полукадра. Дело в том, что при через строчной развертке в каждом поле разворачивается 312,5 (целое число + половина) строк, причем, если нечетный полукадр начинается с начала строки, то четный с ее половины. При этом меняется интервал между соседними строчными и кадровыми синхроимпульсами. Кроме того, в КСИ нечетного полукадра находится 3 врезки, а в КСИ четного полукадра – 2. Для выравнивания импульсной картины в четном и нечетном полукадрах применяют врезки двойной строчной частоты, а также вводят специальные уравнивающие импульсы двойной строчной частоты по 5 штук до и после КСИ в соответствии с ГОСТ 7845-92. Их длительность устанавливается также вдвое меньше длительности ССИ.

Уравнивающий импульс, врезка и синроимпульс полей согласно ГОСТ 7845-92.

Сигналограмма импульсов в четном и нечетном полях.

Измерительные и вспомогательные сигналы

Параметры кадрового синхроимпульса в нечетном и четном полях согласно ГОСТ 7845-92.

Параметры сигналов I-IV – по ГОСТ 18471, параметры сигнала V – по приложению 1 настоящего стандарта.

Сигналы I-V вводятся в канале изображения аппаратно-студийного комплекса в строки с номерами 17, 18, 330, 331 и 16 соответственно. Эти сигналы не должны гаситься или заменяться другими в каких-либо звеньях тракта вещательного телевидения.

Строки с номерами 19, 20, 21, 329, 332, 333, 334 используются для передачи измерительных сигналов, предназначенных для контроля отдельных звеньев тракта, и дополнительной информации. При большом объеме информации, которая должна быть передана, разрешается использовать для этой цели также строки с номерами 318 и 319. Параметры дополнительных сигналов следует выбирать из условия обеспечения нормального функционирования тракта вещательного телевидения.

Строки с номерами 22 и 335 предназначены для измерения отношения сигнала к шуму.

Сигналы полевой цветовой синхронизации (SECAM)

Сигналы полевой цветовой синхронизации (SECAM)

Для сравнения рассмотрим cигнал цветовой синхронизации («вспышка») в системах PAL и NTSC.

От семи до девяти (NTSC) или десяти (PAL) периодов поднесущей размещено на конце строчного гасящего импульса в качестве фазового (цветового) опорного сигнала для модулированной цветовой поднесущей. Сигнал цветовой синхронизации служит эталоном для цветного изображения.

Сигнал цветовой синхронизации в системе PAL в двух соседних строках.

Осциллограмма выделенной строки сигнала PAL.

Постоянная составляющая

Постоянная или средняя (яркостная) составляющая видеосигнала возникает из-за того, что видеосигнал по своей природе сигнал не гармонически, а импульсный, и не симметричный, следовательно он имеет постоянную составляющую, которая зависит от передаваемого сюжета изображения и может меняться с частотой 2-3 Гц.

Если принять размах всего ПТВС за 100 %, то собственно сигнал изображения (видеосигнал) от уровня белого то уровня черного занимает 70 %, а сигнал синхронизации располагается ниже уровня черного на 30%, т.е. его уровень — чернее черного. Это обеспечивает их надежное отделение от сигналов изображения в приемнике.

При этом не стоит путать процентное соотношение видеосигнала с уровнями радиосигнала изображения (SECAM), которые согласно ГОСТ 7845-92 (п. 1.4.3.) составляют:

– максимальный, соответствующий уровню синхронизирующих импульсов полного цветового видеосигнала ………….100%
– соответствующий уровню гашения …75 ± 2,5%
– соответствующий уровню белого ….15 ± 2%
– минимальный (остаток несущей) ….7 ± 2%

Для сравнения — в системе PAL уровни в радиосигнале изображения:

– уровень синхронизации …………100%
– уровень гашения ………………75 ± 2,5%
– номинальный защитный интервал ….от 0 до 2%
– пиковый уровень белого ………..от 10 до 12,5%

Выводы

Таким образом, анализируя видеосигнал, можно сделать следующие выводы:

– он не является гармоническим колебанием, а имеет импульсный характер: в нем могут быть резкие перепады яркостей – границы, и участки одинаковой яркости – плоские вершины импульсов;

– исходный сигнал по своей природе униполярен (имеет одну полярность) и содержит постоянную составляющую;

– его можно представить как периодическую функцию с частотами повторения fc и fк.

Введенные измерительные сигналы испытательных строк (I-IV) и сигнал опознавания места ввода этих сигналов (сигнал V) являются неотъемлемой частью полного (полного цветового) видеосигнала.

И, разумеется, в любой системе телевидения (NTSC, PAL, SECAM) в полной мере реализован принцип совместимости. Совместимость системы цветного телевидения (согласно ГОСТ 21879-88 “Телевидение вещательное. Термины и определения”) — это свойство системы цветного телевидения обеспечивать:

• прием сигналов цветного телевидения и воспроизведения изображений черно-белым телевизором;

• прием сигналов черно-белого телевидения и воспроизведения изображений цветным телевидением;

• передачу телевизионных сигналов цветного и черно-белого телевидения по одним и тем же каналам связи.

Примерно так же реализуется совместимость при приеме телепрограмм в цифровом формате. На любом ТВ-приемнике, предназначенном для приема цифрового ТВ можно смотреть передачи в аналоговом формате, а любой телевизор (даже старый черно-белый) пригоден для приема цифрового ТВ (разумеется, при наличии дополнительного устройства).

Но об этом в следующей статье: «Цифровое телевидение в России — как оно работает».

Источник

Телевизионный сигнал

Телевизио́нный сигна́л — совокупность электрических сигналов, содержащая информацию о телевизионном изображении и звуке. Телевизионный сигнал может передаваться по радио или по кабелю. Термин употребляется в большинстве случаев применительно к аналоговому телевидению, потому что цифровое оперирует таким понятием, как поток данных.

Содержание

Состав полного телевизионого сигнала

Полный телевизионный сигнал цветного аналогового телевидения представляет собой совокупность трёх сигналов: видеосигнала, несущего информацию о яркости изображении, цветной поднесущей с закодированной информацией о цвете изображения, и звукового сигнала. Каждый из перечисленных сигналов для передачи на расстояние использует свою несущую частоту, которая определяется конкретным стандартом телевизионного вещания и номером используемого канала. Разница несущих частот видеосигнала и звука строго стандартизирована в каждой стране и не зависит от используемого номера канала вещания. В России принят аналоговый вещательный стандарт, предусматривающий фиксированную разницу несущих видеосигнала и звука в 6,5 МГц.

На международной конференции в Стокгольме в 1961 году были приняты стандарты телевизионных вещательных систем, определяющие основные характеристики телевизионного сигнала для каждой системы. Каждому стандарту присвоена буква от A до M, которая в сочетании с примененными стандартами разложения и кодирования цвета, полностью описывает совокупность характеристик аналоговых телевизионных систем во всем мире.

Мировые системы телевидения

Стандарт Год выхода Число строк Частота кадров Ширина полосы канала (МГц) Ширина полосы видео (МГц) Разнос несущих видео и звука (МГц) Ширина боковых полос (МГц) Полярность видео Модуляция звука Разнос частот несущей и поднесущей (МГц) Соотношение мощности несущих видео и звука Цветовая система
A 1936 405 25 5 3 −3.5 0.75 позитивная амплитудная 4:1
B 1950 625 25 7 5 +5.5 0.75 негативная частотная PAL/SECAM
C 1953 625 25 7 5 +5.5 0.75 позитивная амплитудная
D 1948 625 25 8 6 +6.5 0.75 негативная частотная SECAM/PAL
E 1949 819 25 14 10 ±11.15 2.00 позитивная амплитудная
F 819 25 7 5 +5.5 0.75 позитивная амплитудная
G 625 25 7 5 +5.5 0.75 негативная частотная 4.43 5:1 PAL/SECAM
H 625 25 8 5 +5.5 1.25 негативная частотная 4.43 5:1 PAL
I 1962 625 25 8 5.5 +5.9996 1.25 негативная частотная 4.43 5:1 PAL
J 1953 525 30 6 4.2 +4.5 0.75 негативная частотная NTSC
K 625 25 8 6 +6.5 0.75 негативная частотная 4.43 5:1 SECAM/PAL
K’ 625 25 8 6 +6.5 1.25 негативная частотная SECAM
L 625 25 8 6 -6.5 1.25 позитивная амплитудная 4.43 8:1 SECAM
M 1941 525 30 6 4.2 +4.5 0.75 негативная частотная 3.58 NTSC**
N 1951 625 25 6 4.2 +4.5 0.75 негативная частотная PAL

Полярность модуляции видеосигнала

Полярностью модуляции видеосигнала называется стандарт, определяющий, какой уровень сигнала считается чёрным, а какой — белым. В зависимости от стандарта телевещания полярность может быть «негативной» и «позитивной». При негативной полярности максимальная яркость соответствует нулевому уровню несущей, при позитивной — максимальному. Первые телевизионные стандарты использовали позитивную модуляцию, однако такая система имела низкую помехоустойчивость. Любые импульсные помехи (например, от автомобильного зажигания) отображались на экране в виде ярких точек и линий, очень заметных. При негативной модуляции эти же помехи отображаются черными точками, заметными гораздо меньше. Поэтому подавляющее большинство современных вещательных стандартов предусматривают негативную полярность модуляции. В России принята негативная полярность.

В Великобритании и Франции использовавших в 60-х годах системы телевидения с позитивной модуляцией, телевизоры содержали специальную цепь, позволявшую инвертировать импульсные помехи для их отображения менее заметными чёрными точками. Порог инвертирования мог изменяться специальным регулятором. При выборе слишком низкого порога света́ изображения могли отображаться на экране в виде негатива.

Принципы формирования телевизионного сигнала в цветном телевидении

Применяемый для передачи цветного изображения т. н. ПЦТС (Полный Цветной Телевизионный Сигнал) содержит «поднесущую», модулированную сигналом цветности. В аналоговом телевидении существуют три основных системы передачи сигналов цветного телевидения:

Звук в телевизионном сигнале

Для передачи звука вместе с телевизионным изображением во всех системах с негативной полярностью видео используется частотная модуляция, аналогичная FM-радио. Остальные системы с позитивной полярностью предусматривают амплитудную модуляцию звуковой несущей. В системах с частотной модуляцией возможна передача стереозвука по технологиям, аналогичным FM-радиостанциям. Кроме этого, существуют аналоговые телевизионные стандарты, такие, как NICAM, предусматривающие цифровую передачу звука в телевизионном сигнале.

Особенности передачи телевизионного сигнала в кабельном телевидении

Этот раздел статьи ещё не написан.

Настроечный телевизионный сигнал

Cпециальным типом телевизионного сигнала является настроечный телевизионный сигнал, служащий стандартной мерой при настройке телевизионных приёмников. Сигналы генерируются или телецентрами в технологических паузах вещания, или портативными генераторами сигнала. Как правило, настроечный сигнал содержит изображение специальной таблицы, позволяющей точно определить границы кадра на экране, центровку, сведение лучей и правильную цветопередачу. В СССР основной таблицей долгие годы служила чёрно-белая испытательная таблица ТИТ-0249. Большое распространение получил сигнал «цветных полос», генерируемый студийным оборудованием и профессиональными видеокамерами.

Литература

  • Мамчев Г. В Основы радиосвязи и телевидения. — Учебное пособие для вузов. — Горячая линия -Телеком, 2007. — 416 с. — (Специальность. Для высших учебных заведений). — ISBN 5-93517-267-4
  • Смирнов А. В. Основы цифрового телевидения. — Учебное пособие. — М:: Горячая линия — Телеком, 2001. — 224 с. — ISBN 5-93517-059-0
  • Зима З.А., Колпаков И.А., Романов А.А., Тюхтин М.Ф. Системы кабельного телевидения. — М. МГТУ имени Баумана, 2004. — 600 с. — ISBN 5-7038-2508-3
  • Волков С.В Сети кабельного телевидения. — М. Горячая Линия-Телеком, 2004. — 616 с. — ISBN 5-93517-190-2
  • ГОСТ 21879-88 Телевидение вещательное. Термины и определения
  • ГОСТ 7845-92 Система вещательного телевидения. Основные параметры. Методы измерений
  • ГОСТ 18471-83 Тракт передачи изображения вещательного телевидения. Звенья тракта и измерительные сигналы

Ссылки

Wikimedia Foundation . 2010 .

Смотреть что такое «Телевизионный сигнал» в других словарях:

телевизионный сигнал — Сигнал, несущий информацию о телевизионном изображении и связанную с ним информацию. [ГОСТ 21879 88] Тематики телевидение, радиовещание, видео Обобщающие термины сигналы, их формирование и обработка EN television signal DE Fernsehsignal FR signal … Справочник технического переводчика

Телевизионный сигнал — 39. Телевизионный сигнал D. Fernsehsignal E. Television signal F. Signal de télévision Сигнал, несущий информацию о телевизионном изображении и связанную с ним информацию Источник: ГОСТ 21879 88: Телевидение вещательное. Термины и определения… … Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации

ТЕЛЕВИЗИОННЫЙ СИГНАЛ — полный совокупность электрич. сигналов, излучённых антенной телевиз. радиопередатчика. При передаче монохромных (чёрно белых) изображений Т. с. включает сигналы изображения (видеосигналы) и звукового сопровождения, гасящие и синхронизирующие… … Большой энциклопедический политехнический словарь

телевизионный сигнал — электрический сигнал, генерируемый телевизионным радиопередатчиком и несущий информацию о яркости и цвете передаваемого элемента изображения в каждый момент времени. Полный телевизионный сигнал, помимо сигналов, соответствующих изображению… … Энциклопедия техники

телевизионный сигнал — televizinis signalas statusas T sritis automatika atitikmenys: angl. television signal vok. Fernsehsignal, n rus. телевизионный сигнал, m pranc. signal de télévision, m … Automatikos terminų žodynas

Телевизионный сигнал — Видеосигнал (сигнал яркости), в который введены строчные и кадровые импульсы для гашения обратного хода электронного луча в кинескопе в процессе телевизионной развёртки (См. Телевизионная развёртка). Максимальный размах (амплитуда) Т. с.… … Большая советская энциклопедия

Телевизионный сигнал — 1. Сигнал, несущий информацию о телевизионном изображении и связанную с ним информацию Употребляется в документе: ГОСТ 21879 88 Телевидение вещательное. Термины и определения … Телекоммуникационный словарь

телевизионный сигнал опознавания — сигнал опознавания Кодовая последовательность импульсов, вводимая в установленные строки интервала гашения полей для обозначения пункта формирования телевизионных программ или пункта введения сигналов испытательных строк. [ГОСТ 21879 88] Тематики … Справочник технического переводчика

Телевизионный сигнал опознавания — 148. Телевизионный сигнал опознавания Сигнал опознавания Кодовая последовательность импульсов, вводимая в установленные строки интервала гашения полей для обозначения пункта формирования телевизионных программ или пункта введения сигналов… … Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации

телевизионный сигнал с гашением — temdomasis vaizdo signalas statusas T sritis radioelektronika atitikmenys: angl. blanked videosignal vok. Bildsignal mit Austastung, n rus. телевизионный сигнал с гашением, m pranc. signal vidéo muni du signal de suppression, m … Radioelektronikos terminų žodynas

Источник

Как измерить TV сигнал

Настройка телевизионных антенн в условиях домашнего пользования, обычно производится с применением приемной и воспроизводящей бытовой аппаратуры, находящейся в квартире или доме. Наличие ресивера и телевизора в этом случае является достаточным для определения уровня сигнала и его коррекции. Речь, конечно же, идет о примитивном согласовании элементов цепочки, включающей в себя антенну, кабель и приемную телевизионную аппаратуру. Для более глубокой настройки специалистами применяются профессиональные измерительные приборы, которые позволяют во многом сократить время таких работ и упростить их выполнение. Использование таких устройств дает возможность в считанные минуты определить уровень сигнала и настроить принимающую антенну, в соответствии с паспортными параметрами принимающей бытовой техники.

Проверка TV сигнала без телевизора

Методика измерения уровня телевизионного сигнала без использования бытовых приборов, заключается в подключении соответствующей аппаратуры в цепь между антенной и ресивером, либо напрямую к антенному кабелю. Таким методом измерительное устройство фиксирует уровень входного сигнала, и специалист определяет его параметры. В соответствии с полученными результатами, настраивается встроенный приемный блок телевизора или же отдельно подключенного ресивера. Специалисту в этом случае, остается только правильно сориентировать приемную антенну и согласовать ее параметры с паспортными характеристиками приемной аппаратуры. Обычно антенну направляют таким образом, чтобы получить максимальный уровень TV сигнала.

Современные приборы для настройки стандартных и спутниковых антенн на сегодняшний день представлены в весьма широком ассортименте. К ним можно отнести:

  • измерители уровня телевизионного сигнала со стрелочной или цифровой индикацией;
  • приборы с встроенным компасом, определяющим положение спутника;
  • устройства с собственным программным обеспечением и возможностью ввода дополнительных параметров настройки;
  • спектроанализаторы, использующиеся для более тонкой и точной настройки принимающей аппаратуры;
  • универсальные анализаторы, работающие в режиме TV приемника с поддержкой различных форматов изображения.

Выбор вида измерительной аппаратуры напрямую зависит от типа антенны и задач, которые ставятся перед специалистом.

Уровень TV сигнала по ГОСТу

Уровень ТВ сигнала измеряется в децибелах (дБ), взятых в отношении к действующему напряжению (1 мкВ). Обозначение выглядит следующим образом — «дБмкВ». В соответствии с существующим ГОСТом величина этого параметра должна находиться в диапазоне от 60 до 78 дБмкВ (эти показатели ориентированы на пакет, включающий более двадцати программ). Оптимальный уровень телевизионного сигнала, при котором входное соотношение сигнал/шум имеет допустимые значения (26 dB), является показателем чувствительности телевизионного приемника. Этот параметр указан в паспорте устройства. Современные ТВ приемники рассчитаны на минимальный входной сигнал:

  • 32 dBmV в метровом диапазоне;
  • 37 dBmV в дециметровом диапазоне.

С учетом того, что приемлемое качество изображения наблюдается только при значении уровня сигнала, превышающем паспортный показатель чувствительности приемника на 20 dB, это значение на входе приемной аппаратуры должно варьироваться в диапазоне 52-57 dBmV.

Кроме этого показателя на характеристики сигнала оказывают серьезное влияние такие параметры, как соотношение уровней сигнала и шума, а также показатель уровня интермодуляционных (нелинейных) искажений. Обычно такие сложные измерения специалистами не производятся, но, тем не менее, качество изображения во многом зависит от них.

Согласно существующим стандартам (ГОСТ [2. 3]), величина этих параметров не должна превышать:

  • -72 дБ/мВт (70 мкВ) для метрового диапазона;
  • -69 дБ/мВт (100 мкВ) для дециметрового диапазона.

Чувствительность отдельно взятого видеоканала, с учетом ограничений, связанных с синхронизацией, напрямую зависит от минимального показателя амплитуды сигнала на входе телевизионного приемника, который обеспечивает устойчивую синхронизацию изображения. Значение этих параметров выглядит следующим образом:

  • в метровом диапазоне оно допустимо в пределах -75 дБ/мВт (40 мкВ);
  • в дециметровом — не должно превышать -72 дБ/мВт (70 мкВ).

Измерение TV сигнала с помощью мультиметра

Мультиметр – это универсальный измерительный прибор, с помощью которого можно выполнить измерение напряжения, силы тока, сопротивления, емкости, индуктивности, а также осуществить прозвонку кабеля. Некоторые типы стационарных приборов этого типа укомплектованы блоком для измерения частоты. Хочется сразу отметить, что обычным мультиметром произвести измерение уровня ТВ сигнала невозможно. Если в прибор встроен измеритель частоты, появляется возможность во время настройки определенного канала, проверить соответствие заданного значения и реального показателя этого параметра при настройке антенны. В основном же мультиметр используется для измерения сопротивления антенного кабеля и проверки его целостности.

Измерение ТВ сигнала в СКТВ

Для выполнения измерений основных характеристик телевизионного сигнала в СКТВ (система кабельных телевизионных сетей или СКС система кабельных сетей) потребуется генератор сигналов, анализатор спектра и цифровой осциллограф.

К таким измерениям относятся:

  • Уровень импульсных шумов. Выполняется методом накопления разверток, по характеристикам которых с помощью специального ПО, рассчитывается такие характеристики выходного сигнала, как ширина и амплитуда импульсов, а также их периодичность. Подобные измерения проводится совместно с фиксацией уровня суммарной помехи. Развёртка должна фиксироваться с интервалом 2-8 секунд;
  • Уровень суммарной помехи. Такие измерения выполняются с помощью спектроанализатора путём фиксации данных спектрального анализа помехи, и производятся с интервалом 8-10 секунд. Тестирование проводится в течение восьми часов. При этом полоса пропускания прибора устанавливается:
  • по промежуточной частоте на 30 кГц;
  • по видео на 10 кГц;
  • детектор выводится в пиковый режим.

С помощью соответствующего ПО отстраивается спектральная мощность и определяется соотношение уровня мощности сигнала и суммарной помехи для отдельно взятого канала;

  • Определение АЧХ тракта. Определение этих характеристик основано на методе анализа искажений тестового сигнала определенной формы, поданного импульсным генератором на вход тракта. Для выполнения таких измерений необходимо наличие следующего оборудования:
  • Генератор импульсов, используемый в качестве источника тестируемого сигнала;
  • цифровой высокочастотный осциллограф (с полосой до 50 МГц), укомплектованный интерфейсом для передачи полученной информации;
  • устройство для хранения полученных результатов, подключенное к осциллографу.

Сопротивление на входе и выходе используемых устройств должно соответствовать показателю — 75 Ом.

Измерение ТВ сигнала в оптическом кабеле

Основным элементом оптоволоконных сетей является волокно, находящееся внутри оптического кабеля. Для обслуживания и тестирования таких систем, необходимо специализированное измерительное оборудование. Вот некоторые приборы, без которых никаких измерений на оптических линиях выполнить невозможно:

  • оптический рефлектометр (ОТDR) – дает возможность определения не только уровня потерь в системе, но и места повреждения оптокабеля;
  • оптический тестер — представлен в виде независимого источника излучения и устройства для измерения мощности оптического сигнала;
  • измеритель оптической мощности – производит регистрацию показателя уровня сигнала и отображает его численное значение на своем экране в Ваттах или дБм. Основной измерительный элемент прибора — фотоприемник.
  • дефектоскоп – вызывает красное свечение на поврежденных участках оптического кабеля;
  • идентификатор активных волокон – прибор предназначен для быстрого щадящего (неразрушающего цельности кабеля) метода определения наличия сигнала и его направления в оптоволокне. Он дает возможность без отключения передающей и приемной аппаратуры зафиксировать наличие сигнала, а также определить его мощность и направление.

Давайте разберемся, о каких характеристиках оптоволоконных коммуникаций идет речь при их обслуживании и ремонте. Первый показатель, на который обращают свое внимание специалисты, является уровень затухания оптического сигнала на определенной длине волны (измеряется в дБ). Данное значение характеризует качество оптоволоконного кабеля и уровень выполнения монтажных работ при его прокладке. Основными элементами системы, являющиеся причиной возникновения этого процесса, являются:

  • оптоволокно (потери измеряются в дБ на единицу расстояния);
  • сварочные соединения;
  • разъемы;
  • коннекторы;
  • делители и т. д.

Следующей немаловажной характеристикой для оптических коммуникаций является обратное отражение. Эта величина определяет мощность отраженного к своему источнику сигнала и также выражается в дБ. Основными причинами возникновения отраженного сигнала, как правило, являются механические повреждения оптокабеля (трещины), наличие механических разъемов, обрыв кабеля в месте подключения (свободный конец).

Использование выше перечисленных устройств позволяет специалисту добиться выведения выходного сигнала на необходимый уровень и обеспечить уверенную работу приемной аппаратуры, расположенной в квартире или доме. Так что, если у вас возникают проблемы с изображением в условиях СКТВ, стоит обратиться к оператору, предоставляющему вам эти услуги.

Источник

Поделиться с друзьями
Моя стройка
Adblock
detector