Цветное телевидение?.. Это почти просто!
Цветное телевидение?.. Это почти просто! читать книгу онлайн
В виде занимательных бесед рассматривается цвет как физическое явление и объясняется его психофизиологическое восприятие; излагаются основы колориметрии. Рассказывается о принципах последовательной и одновременной передачи цветного телевизионного изображения и приводятся характеристики основных систем цветного телевидения.
Приводится описание типовой схемы телевизора для системы SECAM и методов настройки такого телевизора.
Рассчитана на широкий круг радиолюбителей.
Внимание! Книга может содержать контент только для совершеннолетних. Для несовершеннолетних чтение данного контента СТРОГО ЗАПРЕЩЕНО! Если в книге присутствует наличие пропаганды ЛГБТ и другого, запрещенного контента - просьба написать на почту [email protected] для удаления материала
Компромисс был найден в результате продолжительной экспериментальной работы (рис. 64).
Рис. 64. Упрощенная блок-схема кодирующего устройства системы SECAM.
Выбранная для поднесущей частота равна произведению строчной частоты на целое число (282 для сигнала R — Y и 272 для сигнала В — Y); при отсутствии модуляции точки устанавливаются в вертикальные полосы и поэтому очень заметны на экране. Тогда прибегают к искусственному «смещению», инвертируя фазу поднесущей на одной строке из трех и в каждом полукадре. При любой глубине частотной модуляции видимость этого переплетения точек минимальна (рис. 65).
Рис. 65. Чередующееся расположение точек, вызываемых на экране телевизора поднесущей системы SECAM.
Сигналы цветности подвергаются предыскажению и амплитуда поднесущей определяется фильтром, форма частотной характеристики которого напоминает перевернутый колокол (фильтр «антиклеш»); функции этого фильтра мы рассмотрим несколько позднее.
Отметим также, что сигналы (R — Y) и (В — Y) передаются с противоположной полярностью, т. е. вызываемое сигналом (R — Y) отклонение направлено в противоположную сторону по сравнению с отклонением частоты, вызываемым сигналом (В — Y) с тем же знаком. Подтвержденные экспериментами теоретические исследования показывают, что таким образом снижается видимость поднесущей в совместимом (черно-белом) изображении и при этом повышается помехозащищенность сигнала цветности.
Мы видим, что в системе SEGAM декодирующее устройство, как и в системе PAL, должно «знать», какая информация в данный момент передается; R — Y или В — Y. Поэтому для опознавания цветов передается дополнительная информация, состоящая из поднесущей, модулированной сигналами:
R — Y < 0;
В — Y < 0,
Эта информация, представляющая собой чередующиеся пачки сигналов, передается на девяти строках, размещенных в интервале кадрового гасящего импульса. В это время передаются следующие сигналы цветности:
CR > 0;
CB < 0,
потому что, как уже отмечалось, эти сигналы передаются с противоположной полярностью.
2. ДЕКОДИРОВАНИЕ
В блоке цветности декодирующего устройства (рис. 66) прежде всего мы видим фильтр с колоколообразной характеристикой (клеш-фильтр), который по амплитуде и по фазе компенсирует воздействие стоящего в кодирующем устройстве антиклеш-фильтра; иначе говоря, действие обоих фильтров взаимно аннулируется. Но тогда возникает вопрос, зачем же их поставили? Если между двумя фильтрами, например, на пути прохождения телевизионного сигнала по эфиру ввести какой-либо посторонний сигнал (различного рода помехи), то полосой пропускания приемника для этого сигнала будет узкая полоса клеш-фильтра, тогда как для предыскаженного антиклеш-фильтром сигнала она имеет максимальную ширину. Таким образом, повышают защищенность цветоразностных сигналов от посторонних помех. Воздействие клеш-фильтра завершает коррекцию предыскажающих.
Рис. 66. Упрощенная блок-схема декодирующего устройства системы SECAM.
Затем поднесущая направляется на линию задержки, время прохождения сигнала по которой равно времени развертки одной строки, т. е. 64 мксек для телевизионного стандарта с разложением на 625 строк. Известно, что название SECAM означает «Последовательная передача цветов с запоминающим устройством» (SEquences de Couleurs Avec Mémoire), и мы уже видели, что сигналы цветности передаются последовательно, а не одновременно; линия задержки служит запоминающим устройством. Следовательно, если выходящая из линии задержки поднесущая модулирована сигналом Сr, то прямо на вход поступает поднесущая, модулированная сигналом Сb, и наоборот. Электронный инвертор (коммутатор), управляемый импульсами обратного хода электронного луча по строкам, поочередно подключает вход и выход линии задержки к демодуляторам (R — Y) и (В — Y), состоящим из ограничителей, дискриминаторов и ячеек фильтра коррекции предыскажений.
Само собой разумеется, что декодирующее устройство должно «знать», какая информация о цветности передается в данный момент (в противном случае возникает риск систематически путать сигналы Сr и Сb); оно должно также «знать», принимает телевизор черно-белую или цветную программу; в самом деле, при отсутствии поднесущей ограничители, рассчитанные на выдачу постоянной и не зависящей от входного сигнала мощности, подадут на дискриминаторы шум.
Именно в этот момент на сцену выступают сигналы опознавания цветов, о которых мы уже упоминали. Эти сигналы демодулируются и используются для формирования сигнала цветовой синхронизации S = (Сr — Сb), который интегрируется во времени. Сигнал цветовой синхронизации имеет положительный знак, если инвертор работает правильно, равен нулю при отсутствии сигналов цветности и имеет отрицательный знак, если инвертор путает порядок следования сигналов Сr и Сb. Полярность сигнала S позволяет синхронизировать инвертор, а в отсутствие сигнала запереть блок цветности декодирующего устройства.
3. ХАРАКТЕРИСТИКИ СИСТЕМЫ SECAM
а) Дифференциальное усиление
Амплитуда поднесущей не несет информации о цвете, она ограничивается в декодирующем устройстве, и искажения вследствие дифференциального усиления в известных пределах не оказывают никакого влияния на правильность воспроизведения цветов.
б) Дифференциальная фаза
Информация о цветности передается с помощью частотной модуляции. Сдвиг фазы во всей передающей цепи под воздействием дифференциальной фазы за время Δt увеличивается с φ до φ + Δφ. Следовательно, появляется вредное отклонение частоты:
Это отклонение не полностью демодулируется декодирующим устройством, но подвергается двойному воздействию клеш-фильтра и фильтра коррекции предыскажений. В системе SECAM искажение, вызываемое дифференциальной фазой, влияет лишь на переходы, а не на широкие одноцветные участки изображения. Обычно считают, что отклонение ±15° допустимо (т. е. допуск в 3 раза больше, чем в системе NTSC, а кроме того, это явление менее заметно, так как в системе SECAM оно воздействует
в) Магнитная запись
Благодаря использованию частотной, модуляции SECAM представляет собой систему, удобную для магнитной записи.
В самом деле, колебание средней скорости записи ΔV вызывает паразитный уход частоты ΔF:
В этом случае накопления ошибки не происходит и паразитный уход частоты демодулируется не полностью. Обычной стабильности скорости порядка 0,3 % вполне достаточно. Точно так же и переключение сигнала с одной головки на другую не сопровождается значительными искажениями, потому что передаваемые с частотной модуляцией сигналы цветности не чувствительны как к неравномерности фазы, так и к неравномерности амплитуды. Амплитуда поднесущей имеет меньший размах, чем в NTSC, что приводит к меньшему уровню муара.
