Системы телевизионного вещания

Телевизионное вещание может осуществляться за счет трех основных способов (и их сочетаний):

- излучение при помощи телевизионной башни с приемом на антенну (индивидуальную или коллективную);

- через систему кабельного телевидения, создаваемую специально для распространения общедоступных программ и предоставления дополнительных услуг;

- при помощи различного рода систем спутникового телевидения.

Другие классификационные признаки позволяют выделить телевидение стандартного качества и высокой четкости (HDTV). Можно также рассматривать классическое однонаправленное телевизионное вещание и интерактивное телевидение, в котором существует обратный канал, позволяющий управлять процессом получения информации. Кроме того, телевидение часто делят на аналоговое и цифровое. Они базируются на различных стандартах передачи изображений.

Схема телевещания

Телестандарты

Телевизионный стандарт - это метод передачи изображений в виде электрических сигналов, одобренный какой-нибудь организацией, такой, как SMPTE или МЭК. Понятие телевизионного стандарта включает в себя значительное количество параметров, которые можно разделить на 3 основные группы:

- Стандарты, касающиеся несущей частоты;

- Стандарты, касающиеся частот разверток, частот видео и аудио трактов;

- Стандарты, касающиеся систем цветности.

В процессе работы ТВ радиостанция формирует следующие радиосигналы:

- радиосигнал изображения - несущая изображения, модулированная полным цветовым ТВ сигналом;

- радиосигнал звукового сопровождения - несущая звука;

- радиосигнал вещательного телевидения - совокупность радиосигналов изображения и звукового сопровождения одной ТВ программы.

Полосу радиочастот, отводимую для передачи радиосигналом вещательного ТВ одной программы, называют радиоканалом. Согласно Регламенту радиосвязи и международным соглашениям для ТВ вещания используют наземные передающие станции на радиоволнах метрового (МВ) и дециметрового (ДМВ) диапазонов. Спектры метровых волн занимают полосу частот 30...300 МГц, а дециметровые - 300...3000 МГц.

Используемые для ТВ вещания частоты условно разбиты на пять диапазонов, называемых также полосами (см. Таблицу 1). Частотные диапазоны ТВ вещания

 

Полоса	Диапазон	Частота, Гц	Полоса	Диапазон	Частота, Гц
I	MB	41...68	IV	ДМВ	470...582
II	MB	87...100	V	ДМВ	582...960
III	МВ	162...230

 

Граничные частоты I - III диапазонов в ряде стран несколько различаются. В России в метровом диапазоне волн для ТВ вещания используют полосы частот 48.5...66, 76...100 и 174...230 МГц, для звукового радиовещания УКВ - 66...74 МГц. В большинстве стран для радиовещания FM используют полосу 87.5...108 МГц.

Параметры ТВ сигнала, относящиеся к группе II, отражены в Таблице 2. Основные параметры телестандартов группы II

Параметр	Возможные значения	Параметр	Возможные значения
Число строк	405, 525, 625, 819	Разнос несущих видео и звука, МГц	3.5, 4.5, 5.5, 6, 6.5, 11.15
Число кадров	25, 30	Полярность модуляции	Положительная, отрицательная
Ширина канала, МГц	5, 6, 7, 8, 14	Тип модуляции несущей звука	АМ, ЧМ
Полоса видеосигнала, МГц	3, 4.2, 5, 5.5, 6, 10

АМ - амплитудная модуляция

ЧМ - частотная модуляция

 

Различные комбинации этих параметров объединены в группы, которые и образуют телевизионный стандарт. В мировой практике стандарты принято обозначать буквами латинского алфавита - от A до N (см. Таблицу 3). Принятие того или иного телестандарта в каждой конкретной стране определялось как технико-экономическими условиями, так и политическими и конкурентными соображениями.

Телевизионные стандарты

Стандарт	Число строк	Ширина канала, МГц	Полоса видеосигнала, МГц	Разнос несущих видео/звук, МГц	Полярность модуляции	Тип модуляции несущей звука
A				3.5	+	АМ
B				5.5	-	ЧМ
C				5.5	+	АМ
D				6.5	-	ЧМ
E				11.15	+	АМ
F				5.5	+	АМ
G				5.5	-	ЧМ
H				5.5	-	ЧМ
I			5.5		-	ЧМ
K				6.5	-	ЧМ
L				6.5	+	АМ
M			4.2	4.5	-	ЧМ
N			4.2	4.5	-	ЧМ

И стандарты, связанные с системами цветности - NTSC, PAL и SECAM. Более общими, но принципиальные положения:

- во всех системах цветности используется дополнительная частота - поднесущая;

- цветоразностные сигналы Er-y и Eb-y определенным образом модулируют эту поднесущую частоту;

- все системы являются совместимыми по сигналу яркости Y (т.е. при совпадении кадровой и строчной частот возможен просмотр изображения в черно-белом варианте).

Достаточно знакомое сочетание "PAL/SECAM, B/G, D/K" обозначает на практике следующее:

- Аппаратура может работать с системами цветности PAL и SECAM.

- В метровом диапазоне аппаратура может работать в стандарте B (PAL) и в стандарте D (SECAM).

- В дециметровом диапазоне аппаратура может работать в стандарте G (PAL) и в стандарте K (SECAM).

Типы телевизионных сигналов. Компонентные видеосигналы

В основе систем цветного телевидения лежат следующие физические процессы:

- оптическое разложение многоцветного изображения на три одноцветных изображения в основных цветах - красном (R), зеленом (G) и синем (В);

- преобразование трех одноцветных изображений в соответствующие им три электрических сигнала (Еr, Еg и Еb);

- передача этих трех сигналов по каналу связи;

- обратное преобразование электрических сигналов в три одноцветных оптических изображения - красного, зеленого и синего цветов;

- оптическое сложение трех одноцветных изображений в одно многоцветное.