Системы цветного телевидения

В мире существуют три группы систем цветного телевидения:

  • SECAM (от франц. Systeme Sequentiel Couleurs a Me moire — последовательная передача цветов с запоминанием), применяется в Восточной Европе, Франции, на Ближнем Востоке;
  • PAL (от англ. Phase Alternation Line — строки с переменной фазой), применяется в Западной Европе, Африке, Азии;
  • NTSC (от англ. National Television Standards Committee — Национальный комитет по телевизионным стандартам), применяется в Америке и Японии.

Внутри каждой группы имеются определенные отличия. Мы рассмотрим лишь те особенности систем цветного телевидения, которые учитываются при бытовой видеозаписи. Во всех системах телевидения отношение ширины к высоте изображения составляет 4:32. Для устранения мерцаний экрана используется чересстрочная кадровая (вертикальная) развертка (частота полей вдвое превышает частоту кадров). В SECAM и PAL частота кадров равна 25 Гц (количество строк — 625), в NTSC — 29,97 Гц (количество строк — 525). Примерно 10 % передаваемого растра на телеэкране не отображается.
Человеческий глаз различает цвет мелких деталей изображения намного хуже, чем сами детали в черно-белом виде, поэтому ширину пропускания канала цветности делают в 3-4 раза уже ширины пропускания канала яркости.
Кинескоп будет светиться белым (или серым) цветом (стандартная цветовая температура 6500 °С) с яркостью Еy, если интенсивность свечения красного ER, зеленого ЕG и синего ЕB люминофоров будет соответствовать соотношению EY = = 0,3ER + b,59EG + 0,11EB.
Для получения полной информации достаточно иметь сигнал яркости и два сиг-пала цветности (третье значение вычисляется из приведенного соотношения). Так как Ес составляет 59 % сигнала яркости, то при передаче исключают информацию именно о зеленом цвете.
В системе SEC AM полоса пропускания сигнала яркости составляет 6,5 МГц (амплитудная модуляция), а цветности (частотная модуляция в верхней части спектра яркости) — 1,5 МГц. Сигналы цветности DR = -1,9ER-Y и DB = 1,5ЕB-Y передаются поочередно через строку. На приемной стороне прямой и задержанный (на период строчной развертки) цветоразностные сигналы и сигнал яркости подаются на суммирующую матрицу, где и выделяется зеленый компонент. Система SECAM является наиболее помехоустойчивой при работе в эфире. Искажения здесь проявляются в виде синей окантовки справа от ярких объектов или в виде желтой окантовки после темных объектов.
Система PAL совместима по каналу яркости с SECAM, то есть черно-белое изображение можно принимать телеприемником смежной системы. В системе PAL полоса пропускания канала цветности равна 1,3 МГц, передаются модулированные по фазе (используется комбинированная квадратурная модуляция) цветоразностные сигналы EU = 0,877ER-Y (фаза = 0°) и EV = 0,493ЕB-Y (фаза = 90°) с изменением полярности через строку. Для синхронного декодирования в начале каждой строки передается вспышка поднесущей частоты цветности. Полная дешифрация на приемном конце для компенсации перекрестных искажений происходит после сложения сигналов цветности двух соседних строк (используется линия задержки).
В NTSC передача сигналов цветности аналогична предыдущему способу, однако здесь нет изменения фазы от строки к строке. В этой системе самая высокая четкость цветового компонента, так как информация о цветности дешифруется в каждой строке, но возможны искажения цвета из-за паразитной модуляции (лицо на свету зеленеет, а в тени — краснеет).
Выпускаемые для использования в Европе видеомагнитофоны и видеокамеры работают в основном в системе PAL, для Америки и Японии — в системе NTSC. Видеотехника, особенно видеокамеры, для системы SECAM встречается очень редко. Система MESECAM является упрощенным гибридом PAL и SECAM для мультисистемных видеомагнитофонов, поэтому хорошего качества не дает. Многие видеомагнитофоны позволяют воспроизводить фильмы, сделанные в различных системах, но запись осуществляют только в своей системе цветности.
Разрешение телевизоров по каналу яркости определяется по стандартной испытательной таблице, по краям экрана хорошего аппарата оно должно быть не хуже 450 линий, а в центре — 500 линий. Известно, что полоса пропускания шириной 1 МГц дает разрешение — 78 линий, следовательно, для 4,5 МГц (вещание в системе NTSC) максимально достижимое разрешение составит 351 линию, а для 6/6,5 МГц (вещание в SECAM или PAL) — 468/507 линий.