Джакония В.Е., Гоголь А.А., Друзин Я.В. Телевидение (4-е издание, 2007) (1143036), страница 92
Текст из файла (страница 92)
Уплотненный цифровой сигнал в блоке временнбго разделения БВР вновь преобразуется в три цифровых потока, соответствующих сигналам Егн Е, 'и Е,'~ с теми же параметрами параллельного кода, что и перед временным уплотнением. Составляющие цифрового сигнала цветного телевидения получаются с помощью гребенчатых или полосовых фильтров.
Неполное разделение сигналов яркости и цветности приводит к искажениям цветного изображения. Составлякнцие сигнала яркости, оставшиеся в сигнале цветности, будут преобразованы поднесущей частотой и проявятся на изобраягении в виде наразитной цветовой помехи. Поэтому при транскодировании предьинляются повышенные требования к системам разделения сигналов п~н тности и их преобразованию. В ЦАП сигналы Еп, Е~ и Е,'~ преобразуются в аналоговые, и все дальнейшие преобразования производя ~си г аналоговым сигналом.
В матрице М из сигналов Е1:, Е~ и Е<, формируются сигналы основных цветов Ен, Ео и Ен. В кодирующем устройгпк (11У) преобразуются сигналы основных цветов в сигналы 413 ГЛАВА 16. Преобразователи телевизионных стандартов систем ВЕСАМ и РАЬ. Аналогично (за небольшим исключением) осуществляется преобразование стандартов БЕСАМ или РАЬ в АТИС. Обычно цифровые преобразовате.лн стандартов формируют так>ке н ввод испытательных сигналов, коррекцию временных искажений и синхронизацию. Процесс транскодирования сигналов цветного телевидения при одинаковых стандартах развертки сводится к следующим основным операциям: а) разделение полного ТВ сигнала преобразуемой системы цветного телевидения на составляющие сигнал>а -- яркостный и цветности; б) изменение частоты подпесущей снп>алов цветности; в) изменение метода модуляции сигналов цвстностн; г) сложение яркостного сигнала и сигналов цветности для получения полного сигнала преобразованной системы цветного телевидення.
С появлением ТВЧ возникли новые задачи у преобразователей стандартов. Это прежде всего понижение стандарта ТВЧ до уровня действующего, а также повышение уровня действующих — до ТВЧ. Таким образом, появились три разные группы преобразователей: понижающий (сто>чп-сопуег$ег), повышающий (цр-сопуег1ег) н перекрестные кросс-преобразователи (егозя-сопуеггег). Последний изменяет частоту строк, полей или то и другое одновременно. Кроме этого, появились преобразователи формата кадра.
Эта функция стала настолько важной, что выпускается аппаратура, преобразующая только формат кадра без преобразования строк и кадров. Такие устройства называются преобразователями формата кадров. Глава 17 ТЕЛЕВИЗИОННЫЕ ПРИЕМНИКИ 17.1. Особенности передачи и приема телевизионных сигналов наземного вещания Вид модуляции и ширина спектра радиосигналов телевизионного вещания.
Согласно ГОСТ 7845-92 радиосигнал изображения формируется с помощью амплитудной модуляции несущей изображения полным цветовым ТВ сигналом с частичным подавлением нижней боковой полосы частот, а радиосигнал звукового сопроволсдения — с помощью частотной модуляции несущей звука сигна.лом звукового сопровождения. При этом номинальная полоса частот радиоканала изображения составляет 7,625 МГц (ослабление состапняющих — 1,25 и 6,375 МГц относительно несущей на 20 дБ). а 414 лЛАСТЫЪ'.
Телевизионное вещание звукового сопровождения 0,25 МГц; разнос несущих частот звука лл ллзображення 6,5 МГц (несущая частота изображения 7вз лленьше несущей частоты звука 7'„„; номинальная ширина полосы частот радиоканала ТВ вещания 8 МГц (рис. 17.1,а).
Разные виды модуляции радиосигналов ТВ вещания облегчают нх разделение в телевизионных приемниках. Составляющие спектра каждой боковой полосы — нижней и верхней — сапер>хат всю информацию о передаваемом сигнале. Поэтому подавление нижнеИ боковоИ полосы спектра радиосигнала изобрэженлля устраняет избыточность информации и позволяет сократить полосу частот, занимаему.ю ТВ каналом. В результате в одном и том же диапазоне удается разместить большее число каналов. Однако практически для уменьшения квадратурных нскэлленнй ТВ сигнала, возникающих в линейном амплитудном детекторе приемника при подавлении одной боковой полосы, следует оставить неподавленной небольшую часть спектра нижней боковоИ шириной 0,75 МГц (рис.
1".1,а). В этом случае крупные детали передаются без градационных искажений, а искажения в мелких деталях глаз не воспринимает, так как имеет характеристику ФНс1 в области высоких пространственных частот [72). При этом несколько усложняется формирование АЧХ радиоканала изображения ТВ приемника. Она должна соответствовать кривоИ рис. 17.1,б, с кососимметричным склоном, так называемым склоном Найквиста [72), в частности, уровень несущей частоты изображения должен ослабляться на 6 дБ (в два раза), а составляющая 0,75 МГц нижней боковой — на 20 дВ (по сравнению с уровнем опорной частоты спектра 1,5 МГц верхней боковой).
В этом случае после детектирования радиосигнапа изображения суммарное номинальное напрялкение, образующееся на нагрузке детектора от симметричных частот составляющих нижней и верхней боковых полос, на любой частоте спектра в пределах 0...6 МГц всегда будет равно единице (в относительных величинах). Это означает, что форма результирующей' АЧХ тракта передачи радиосигнала изображения от модулятора передатчика до нагрузки детектора приемника (характеристика верности) равномерна в заданной полосе частот 6 МГц (рис. 17.1,а).
В связи с большой помехоустойчивостью звукового сопровождения, передаваемого методом широкополосной ЧМ., и для уменьшения помехи от него в канале изобрюкения мощность излучения несущей звука в 10 раз уменьшена по отношению к мощности весущей изображения. Полярность модуляции радиосигнала изображения. Радиосигнал изображения может иметь позитивную или негативнуло полярность в зависимости от полярности модулирующего ТВ сигнала (риг. 17.2). В большинстве стран принята негативная полярность модуляции, при котороИ максимальная амплитуда несущеи частоты соответствует уровню сигнала синхронизации, а минимальная— уровню белого.
В этом случае: 415 ГЛАВА 17. Телевизионные приемники В Уровень синхрокмпульсоз 1,0 0,15 — 0,15 Гц 0 — 0,15 -0,75 -1,0 Гг Гц 1,0 а) )т вез 0,4 — 0,15 А мгц -0,15 — 0,4 в) -1,0 трочные синхроимпульсы з1 5 38,0 ) МГц г) Рис. 17.2. Негативная (а) и по- зитивная (б) полярности модуля- цпп радиосигнала изображения Рис. 17.1. Номпнальные АЧХ: а — боковых полос ТВ радвопередатчика; 6 — радиоканала изображения ТВ приемника; з — результпруюцтзк тракта передачи радиосигнала кзабрзжензя; г — УПЧИ приемника а) передатчик излучает в среднем существенно меньшую мощносзь, так как по статистпке в вещании преобладают светлые сцены и поэтому огибающая АМ несущей изображения прижимается к временной оси (см.
рис. 17.2,а и 5): б) импульсные помехи чаще проявляются в виде темных точек и визуально менее заметны; в) повышается помехоустойчивость системы синхронизации из-за того, что при передаче сигнала синхронизации передатчик излучает максимальную (пнковую) мощность; г) облегчается построение АРУ приемников: в качестве опорного сигнала АРУ используется сигнал синхронизации разверток приемников, так кагс он не зависит от содерзкання пзображения.
Опорный сигнал прн негативной полярности соответствует максимальному размаху несущей, и поэтому для его выделения можно использовать простые устройства. В телевизионном вещании не допускается 100%-ной модуляции. Для черно-белого телевидения остаточный уровень непромодулированной несущей составляет 15 %, а для цветного вещания — 7 %. Поляризация волн электромагнитного излучения. Со- 416 з1АСТЫ'1г. Телевизионное вещание гласно ГОСТ 7845-92 допускается использовать горизонтальную или вертикальную поляризацию волн электромагнитного излучения ТВ радиопередатчика.
Преимущество отдается горизонтальной поляризации, так как в этом случае наблюдается несколько меньшее воздействие промышленных помех. Однако при наличии взаимных помех между радиопередатчиками использование вертикальной поляризации позволяет уменьшить взаимные помехи не менее чем на 10 дБ. Диапазон волн. В телевизионном вещании используют ультракороткие волны: метровые и дециметровые. В пределах пяти частотных диапазонов размещено 60 радиоканалов: 1 диапазон 48,5...66 МГц (радиоканалы 1 и 2); П диапазон 76...100 МГц (радиоканалы 3-5); П1 диапазон 174...230 МГц (радиоканалы 6 — 12); 11/ диапазон 470...582 МГц (радиоканэлы 21 — 34); 1/ диапазон 582...790 МГц (радиоканалы 35 — 60).
В настоящее время освоен метровый диапазон (радиоканалы 1- 12) и осваивается дециметровый. Выбор нижней границы 1 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 1/ 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 ТТП (см. гл.
14). Зона обслуживания ТВ вещанием определяется границами зоны уверенного приема радиосигналов, в пределах которых сигнал не зависит от времени суток, года и других факторов. Эти границы фиксируются по медианному (среднестатистическому по времени и месту) значению напряженности поля излучения радиосигнала изобраигения [42]. '1тобы зоны уверенного приема радиосигналов изображения и звукового сопровождения были примерно одинаковы, номинальная мощность канала изображения выбирается в 10 раз больше мощности канала звукового сопровождения ТВ передатчика. Эффективное значение напряженности поля, мкВ/м, в зоне уверенного приема может быть оценено по формуле Б.А. Введенского 2,18/з15зъ/Р11 Лтэ где /М, /и - .
высоты передающей и приемной антенн, м; т — расстояние мекду антеннами, км: Р— мощность радиопередатчика, 417 ГЛАВА 17. Телевизионные приемники кВт; А — длина волны его излучения, лс й — коэффициент усиления передающей антенны (для турникетной антенны примерно равен числу ее этажей). Из-за того, что У1хВ прн распространении испытывают очень малую рефракцию в атмосфере, радиус действия телевизионного радиопередатчика примерно ограничен расстоянием прямой видимости, км: г = 4,12(~IЬ~ + ъ%).