Go to content Go to navigation Go to search
lomasm-информационные технологии как связаться с lomasm it creative

ТЕЛЕВИЗИОННОЕ ВЕЩАНИЕ

1.СТРУКТУРНАЯ СХЕМА ТЕЛЕВИЗИОННОГО ЦЕНТРА

2. ИСТОЧНИКИ ТЕЛЕВИЗИОННЫХ ПРОГРАММ.

3. ОCОБЕННОСТИ ПЕРЕДАЧИ И ПРИЕМА ТЕЛЕВИЗИОННЫХ СИГНАЛОВ.

4. ОCНОВНЫЕ ПРИНЦИПЫ ПОСТРОЕНИЯ СЕТИ ТЕЛЕВИЗИОННОГО ВЕЩАНИЯ.

5. ОСОБЕННОСТИ ЛИНИЙ СВЯЗИ СЕТИ ТЕЛЕВИЗИОННОГО ВЕЩАНИЯ.

6. ОРГАНИЗАЦИЯ МЕЖДУНАРОДНОГО ОБМЕНА ТЕЛЕВИЗИОННЫМИ ПРОГРАММАМИ.

7. ПРЕОБРАЗОВАНИЕ (ТРЕНСКОДИРОВАНИЕ) СИГНАЛОВ ЦВЕТНОГО ТЕЛЕВИДЕНИЯ.

8. ЗАПИСЬ ТЕЛЕВИЗИОННЫХ ПРОГРАММ.

9. ИЗМЕРЕНИЯ В ТЕЛЕВИДЕНИИ.

ВВЕДЕНИЕ

Телевидение – наука о передаче визуальной информации и использовании ее на службе общества.

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

1) преобразование световой (лучистой) энергии, исходящей от объекта передачи в электрические сигналы;

2) передача и прием электрических сигналов;

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

Научно-технической базой телевидения послужили замечательные открытия русских ученых, позволявшие реализовать вышеназванные процессы. Профессор Московского университета А.Г. Столетов установил в 1888-1890 г.г. основные закономерности внешнего фотоэффекта. Преподаватель Кронштадских минных классов А.С. Попов открыл в 1895 г. беспроволочный телеграф. Преподаватель Петербургского технологического института Б.Л. Розинг разработал в 1907 г. систему “катодной телескопии” с использованием электронно-лучевой трубки для воспроизведения изображений и осуществил в 1911 г. телевизионную передачу.

В телевидении важно не только передать сигналы изображения и превратить их в световые импульсы , но и расположить последние по экрану приемной трубки в полнейшем соответствии с положением тех же точек изображения на фотомишени передающей трубки. Другими словами, необходим точный синхронизм процесса воспроизведения изображения с процессом образования сигналов изображения в передающей трубке. Это было вызвано тем обстоятельством, что современное телевидение пользуется электрическими средствами, не позволяющими передать все изображение одновременно, а только поочередно точка за точкой. Идея последовательной передачи изображения по элементам была предложена почти одновременно и независимо: в 1879 г. португальским ученым Де-Пайва и в 1880 г. русским ученым П.И. Бахметьевым. Эта идея оказалась столь прогрессивной, что она и до наших дней составляет один из основных принципов современного телевидения. Технические устройства, позволяющие реализовать названный принцип, строятся на основе теории нелинейных колебаний, созданной школой советских академиков Л.И. Мандельштама и Н.Д. Папалекси.

Крупным практическим результатом начального периода развития телевидения в нашей стране было установление 1 октября 1931 г. телевизионного вещания через московские широковещательные радиостанции, используя оптико-механическую систему с разложением изображения на 30 строк и передачей 12,5 кадров в секунду. Была доказана возможность видеть, что делается в других городах и странах. В 1938г. был введен в эксплуатацию Опытный ленинградский телевизионный центр (система электронная с четкостью изображения 240 строк при 25 кадрах в секунду), разработанный коллективом советских специалистов. В это же время в Москве был построен телевизионный центр с четкостью изображения в 343 строки, оборудованный американской аппаратурой. Оба телевизионных центра проработали до начала второй мировой войны и дали толчок к развитию промышленной базы телевизоров.

Масштабы производства и использования телевизионной аппаратуры в нашей стране таковы, что радиотехническое образование уже немыслимо без изучения телевизионной техники. Продолжающееся развитие телевидения требует все новых и новых высокообразованных инженерно-технических работников.

Для более широкого обмена программами в Европе созданы две международные сети телевизионного вещания-“Интервидение” и “Евровидение”. По этим сетям при необходимости может передаваться общая программа, а в особых случаях к ним через российские и американские искусственные спутники Земли (ИСЗ) подключаются телевизионные сети других материков. В таких случаях спорадически осуществляется глобальное телевидение, обслуживающее миллиардную аудиторию зрителей.

Особо следует отметить использование телевидения, кроме применения его в ряде производственных процессов, в народном образовании и освоении космоса. Просветительная роль телевидения признана давно. Год от года все шире используется телевидение для регулярного обучения молодежи по программам средней и высшей школ, а также для повышения профессиональной квалификации отдельных групп трудящихся. Учебное телевидение ведется или по замкнутой телевизионной сети, только внутри учебного заведения, или через телевизионные центры, обслуживающие большое число учащихся.

1.СТРУКТУРНАЯ СХЕМА ТЕЛЕВИЗИОННОГО ЦЕНТРА.

Телевизионный центр(ТЦ) представляет собой комплекс технических средств, предназначенных для создания программ телевизионного вещания. Последние составляются из местных передач (в том числе собственных, создаваемых на данном ТЦ) и ретранслируемых, которые в порядке обмена получают с других ТЦ. Все фрагменты программы вещания могут быть консервированы путем записи на магнитную или кинопленку . Это обеспечивает лучшее художественное качество передач, возможность их тиражирования, а также многократного воспроизведения в любое удобное для зрителей время. В настоящее время в России эту задачу выполняют около 100 ТЦ. По творческим и техническим возможностям создания собственных программ они могут быть классифицированы на: внеклассные – в Москве и Санкт-Петербурге ; крупные – в столицах СНГ ; средние – -в крупных культурно-промышленных центрах ; малые – в областных городах. Внеклассные ТЦ, главным образом Московский технический телевизионный центр ( ТТЦ), являются основными источниками программ центрального вещания.

Основной “продукцией” ТЦ являются полный телевизионный сигнал черно-белого телевизионного вещания и полный цветовой телевизионный сигнал системы цветового вещания. Параметры этих сигналов должны соответствовать ГОСТ 7845 – 72, ГОСТ 19432 – 74 и ГОСТ 19871 – 74. Сигналы по специальным местным и междугородным линиям связи поступают на радиопередающие станции и другие ТЦ.

Структурная схема ТЦ строится таким образом, чтобы решить перечисленные задачи. В состав ее входят : аппаратно-студийные блоки (АСБ), блок видеозаписи, блок внестудийного вещания ( в том числе приемная аппаратная ), междугородная аппаратная внешних программ, центральная аппаратная и многочисленные вспомогательные службы ( фильмотека, декорационные мастерские электросиловой цех и др.). В состав ТЦ могут входить : блоки кинопроизводства и телекинопроекции, аппаратно-программный блок (АПБ), ведающий только выпуском программы вещания оснащенный для этого всеми видами датчиков телевизионного сигнала.

Блок внестудийного вещания имеет в своем составе передвижные телевизионные ( ПТС ) и видеозаписывающие ( ПТВС) станции, а также телевизионные трансляционные пункты( ТТП) . Последние оборудуются в концертных залах, театрах, на стадионах и других зрелищных центрах . Все эти устройства представляют собой, по существу, небольшие ТЦ с радиопередатчиками изображения и звукового сопровождения и специальными линиями связи с приемной аппаратной на ТЦ.

Центральная аппаратная является основным диспетчерским и контрольным пунктом ТЦ, где окончательно формируются программы вещания из различных фрагментов “живых” и “консервированных” местных и внешних передач, производится контроль художественного и технического качества продукции, а также осуществляется коммутация различных источников телевизионного сигнала для подготовки местной программы вещания.

2. ИСТОЧНИКИ ТЕЛЕВИЗИОННЫХ ПРОГРАММ.

Специальное , акустически обработанное и звукоизолированное помещение, предназначенное для исполнения музыкальных, речевых, или смешанных программ, входящих в телевизионную передачу называет студией.

В студиях размещаются телевизионные передающие камеры, видеоконтрольные устройства, сценические площадки с соответствующим декорационным оформлением, осветительная техника и микрофонное оборудование.

По своему назначению студии делятся на большие, малые, макетно-дикторские и дикторские.

При проектировании студий обращается серьезное внимание на звукоизоляцию их от посторонних внешних шумов. Планировка студийного блока производится с таким расчетом, чтобы рядом со студиями не было шумных помещений . Внутренние стены студий, располагаемых на первом этаже ,опираются на самостоятельный фундамент и не связаны с наружными стенами зданий.

Наружные окна в студиях отсутствуют, поэтому применяются искусственное освещение и система кондиционирования воздуха. Смотровые окна соединяют студии с техническими и режиссерскими аппаратными и служат для непосредственного наблюдения из аппаратных за работой артистов и технического персонала в студиях.

Двери в студии делаются массивными , многослойными, со специальной конструкцией уплотнителей и тщательной подгонкой к порогу и наличникам.

Осветительные приборы располагаются в студии так, чтобы занять минимальную полезную площадь и не ослеплять исполнителей. Светильники общего света объединяются в агрегаты и подвешиваются на тросах или блоках к потолку студии; предусматривается подвижность этих агрегатов.

Прожекторы размещаются обычно под балконом студии на специальных каретках, которые можно легко перемещать по периметру балкона. Весьма ценным является метод световой рирпроекции оптическая проекция фона на большой просветный киноэкран, устанавливаемый позади действующих лиц вместо основанной декорации.

Аппаратурой световой рирпроекции укомплектованы все телевизионные студии, имеющие площадь от 300м. кв. и более.

Студии снабжаются управляемыми дистанционно видеоконтрольными устройствами, располагаемыми на специальных тележках.

Телекинопроекционная предназначается для передачи полнометражных кинофильмов, киновставок в студийные передачи, а также для показа неподвижных заставок , диапозитивов и титров с диапроектора. В телекинопроекционной размещаются посты с диапроекторами, кинопроекторами и телевизионными камерами, а также вспомогательное оборудование для питания кинопроекторов, управления и контроля за передачей изображения и звука. В зависимости от класса телевизионного центра в телекинопроекционной может быть от одного до нескольких постов. При большом объеме телевизионного вещания на телевизионном центре может быть даже несколько самостоятельных телекинопроекционных.

Передвижные телевизионные станции (ПТС), передвижные телевизионные видеозаписывающие станции (ПТВС), театральные трансляционные пункты (ТТП) и репортажные телевизионные устройства (РТУ) (последние обычно входят в состав ПТС) обеспечивают различного рода внестудийные телевизионные передачи.

Передвижная телевизионная станция является телевизионным центром в миниатюре. В состав ее входит : три -четыре передающие телевизионные камеры, канал усиления и формирования сигнала и радиоканал. Комплекс аппаратуры ПТС разделяется на две части: передвижную аппаратную, размещаемую в автобусе , и стационарную приемную аппаратную. Оборудование приемной аппаратной располагается в помещении телевизионного центра и на башне УКВ радиостанции. Только репортажные передающие камеры и микрофоны устанавливаются в месте проведения телевизионной передачи, все остальное технологическое оборудование размещается в автобусе . Применение специальных камерных кабелей позволяет удалять камеры и микрофоны от автобуса на расстояния 120, 300 и 400 м без ухудшения качества изображения и звука.

Режиссерский и технический персонал на ПТС располагается за пультом управления в автобусе. Контроль изображений от отдельных камер и изображения, передаваемого в эфир , производится по ВКУ и экрану телевизионного приемника.

В состав ПТВС дополнительно входят и видеомагнитофоны.

При концентрации различных зрелищных предприятий (театров, филармоний, цирка и т. П.) на сравнительно небольшой площади целесообразно создавать стационарные театральные трансляционные пункты с постоянно установленным оборудованием и широко разветвленной сетью кабелей для включения телевизионных камер. Место расположения ТТП необходимо выбрать так, чтобы расстояние от него до мест установки камер было не больше 1, 5 км. Передача программ с ТТП на телевизионный центр осуществляется с помощью радиорелейной или кабельной линии. Вся телевизионная обычно располагается на ТТП в общем пульте, все блоки питания размещаются в специальной стойке.

Для ведения актуальных телевизионных репортажей в состав ПТС и ПТВС должны входить репортажные телевизионные установки. Такая установка состоит из портативной и легкой передающей камеры , позволяющей оператору вести съемку непосредственно с рук, и упаковки в виде заплечного ранца. Вся установка полностью монтируется на полупроводниковых приборах и миниатюрных лампах и имеет малые габариты и массу. Маломощный передатчик ( 50-10 мВт ) работает на штыревую антенну и позволяет оператору удаляться от ПТС на расстояние 200-250 м. Приемное устройство репортажной установки располагается в автобусе.

Т е х н и ч е с к и е, р е ж и с с е р с к и е и ц е н т р а л ь н а я а п п а р а т н ы е. Каждая студия на телевизионном центре имеет свою техническую аппаратную . В аппаратной находится оборудование для усиления , синхронизации и окончательного формирования телевизионных сигналов, а также низкочастотное оборудование звукового сопрвождения.Кроме сигналов из студии, в нее подаются сигналы из телекинопроекционной. Для создания наилучших условий работы для творческого и технического персонала техническая аппаратная рвсполагается отдельно от режиссерской. Размещаются обе аппаратные обычно рядом и соединяются между собой звуконепроницаемым окномю В технической аппаратной (если нет центральной аппаратной) располагаются синхрогенератор (рабочий и резервный), весь низкочастотный телевизионный тракт с видеоконтрольными устройствами, моноскопная стойка, генератор шахматного поля и измерительные приборы. В режиссерской аппаратной размещаются пульт режиссера, пульт звукорежиссера, стеллаж с видеоконтрольными устройствами. Пульты режиссера и звукорежиссера располагаются непосредственно у смотрового окна, соединяющего студию с режиссерской аппаратной. Пульты располагаются так, чтобы удобно было одновременно вести наблюдение за игрой артиста в студии и за телевизионными изображениями, поступающими на видеоконтрольные устройства ( ВКУ). На ВКУ подаются сигналы от всех камер, с телекинопроекционной и с блока внешних передач.

На программных телевизионных центрах , наряду с техническими аппаратными, имеется центральная аппаратная. Она предназначена для централизованного снабжения всех источников программ телецентра синхроимпульсами и сигналами с моноскопных устройств.

В и д е о м а г н и т о ф о н н ы е а п п а р а т н ы е. Видеомагнитофонные аппаратные предназначены для записи и воспроизведения магнитофильмов, а также их монтажа, перезаписи, тиражирования и озвучивания.

Организация и состав оборудования аппаратных определяются их назначением. Так , аппаратные для записи и воспроизведения магнитофильмов , как правило, имеют два ВМ: для резервирования и получения дубля ( с последующим выбором лучшей фильмокопии). Аппаратные перезаписи содержат четыре и более ВМ для электронного монтажа видеофильма из несколькихпредварительно записанных фрагментов. Каждая аппаратная имеет пульт управления и контроля, а также другое вспомогательное оборудование.

П е р е д а ю щ и е к а м е р ы.Передающая камера предназначается для преобразования оптического изображения передаавемого объекта в телевизионные сигналы.

Электронный видоискатель, служащий оператору для контроля качества изображения передаваемого объекта и для правильного выбора композиции кадра, представляет собой миниатюрное видеоконтрольное устройство.

Данная схема (рис.3) типична для камеры телевизионного вещания. Однако в зависимости от назначения она может быть изменена.

Все передающие камеры по своему назначению могут быть разделены на следующие типы : студийные, предназначенные для работы из студий; внестудийные, с помощью которых ведут внестудийные передачи из театров, с улиц, площадей и т.п. ; к внестудийным относятся также малогабаритные, легкие и удобные репортажные камеры, позволяющие быстро и оперативно проводить актуальные передачи; кинокамеры, служащие для передачи кинофильмов, и камеры специального назначения. К последнему виду камер можно отнести моноскопную камеру, предназначенную для получения телевизионного сигнала испытательной таблицы 0249 или сигнала любой другой таблицы (заставки ) в зависимости от типа применяемой моноскопной трубки.

При телевизионной передаче часто возникает необходимость изменить масштаб изображения без перемещения камеры. Это можно осуществить путем изменения фокусного расстояния объектива.

В связи с этим в телевидении для передачи сцен с различными масштабами (планами ) без перемещения передающей камеры применяются объективы с фокусными расстояниями от 28 до 1000мм , а также объективы с переменным фокусным расстоянием.

3. ОCОБЕННОСТИ ПЕРЕДАЧИ И ПРИЕМА ТЕЛЕВИЗИОННЫХ СИГНАЛОВ.

В и д м о д у л я ц и и и ш и р и н а с п е к т р а р а д и о с и г н а л о в т е л е в и з и о н о г о в е щ а н и я.Согласно ГОСТ 7845-72 и 19432-74 радиосигнал изображения образуется с помощью амплитудной модуляции несущей частоты изображения полным телевизионным сигналом с частичным подавлением нижней боковой полосы частот, по радиосигналу звукового сопровождения – с помощью частотной модуляции несущей частоты звука сигналом звукового сопровожденя. При этом номинальная ширина спектра радиосигнала изображения составаляет 7,625 МГц ( ослабление составляющих- 1,25 и + 6,375 МГц на 20 дБ относительно несущей) , а звукового сопровождения- 0,25 МГц; разнос несущих частот звука и изображения- 6,5 МГц (несущая изображения размещается ниже несущей звука ) ; номинальная ширина полосы частот, занимемая радиоканалом телевизионного вещания , – 8МГц.

Разные виды модуляции радиосигналов телевизионного вещания облегчают их разделение в телевизионных приемниках. Частичное подавление нижней боковой полосы спектра радиосигнала изображения производится с целью сокращения полосы частот, занимаемой одним телевизионным каналом. Это дает возможность в одном и том же диапазоне разместить большее число каналов, а также упростить передатчики и приемники . Составляющие спектра каждой боковой полосы – нижней и верхней – содержат всю информацию о передаваемом сигнале. Но реальными фильтрами нельзя резко ограничивать спектр сигнала . Поэтому приходится передавать неискаженным часть спектра нижней боковой полосы,а частотную характеристику приемника формировать так, чтобы уровень несущей частоты изображения ослаблялся в два раза ( на 6 дБ ) по сравнению с уровнем опорной составляющей спектра (1,5 МГц верхней боковой ). При этом форма результирующей амплитудно-частотной характеристики тракта передачи радиосигнала изображения от модулятора передатчика до нагрузки детектора приемника оказывается равномерной в заданной полосе частот 6МГц.

П о л я р н о с т ь м о д у л я ц и и р а д и о с и г н а л а и з о б р а ж е н и я. Телевизионный сигнал в соответствии с яркостью изображения униполярен . Поэтому радиосигнал изображения может иметь позитивную или негативную полярность в зависимости от соответствующей полярности телевизионного сигнала, модулирующего несущую. В большинстве стран принята негативная полярность модуляции, при которой максимальная амплитуда несущей частоты соответствует уровню сигнала синхронизации, а минимальная – уровню белого. В этом случае:

а) импульсные помехи чаще всего проявляются ввиде черных точек и визуально менее заметны;

б) повышается помехоустойчивость системы синхронизации из-за того, что при передаче сигнала синхронизации передатчик излучает максимальную ( пиковую ) мощность;

в) облегчается построение схем АРУ приемников. В качестве опорного сигнала АРУ используется сигнал синхронизации разверток приемников, так как он не зависит от содержания изображения . Опорный сигнал при негативной полярности соответствует максимальному размаху несущей , и поэтому для его выполнения можно использовать простые схемы.

П о л я р и з а ц и я э л е к т р и ч е с к о г о п о л я.Согласно ГОСТ 7845-72 поляризация электрического поля излучения радиопередатчиков изображения и звукового сопровождения принята горизонтальной.В этом случае наблюдается несколько меньшее воздействие промышленных помех.Однако при наличии взаимных помех между радиопередатчиками стандартом допускается использование для одного из них вертикальной поляризации.Это дает возможность уменьшить взаимные помехи не менее чем на 10дБ.

Д и а п о з о н в о л н.Телевизионное вещание производится на ультракоротких волнах-метровых и дециметровых, в пределах пяти частотных диапазонов,где предусмотрена возможность размещения 73 радиоканалов:

I диапазон- от 48,5 до 66 МГц(радиоканалы Р-1 и Р-2);

II диапазон- от 76 до 100 МГц(радиоканалы Р-3 – Р-5);

III диапазон- от 174 до 230 МГц(радиоканалы Р-6 – Р-12);

IV диапазон- от 470 до 622 МГц(радиоканалы Р-21 – Р-39);

V диапазон- от 622 до 958 МГц(радиоканалы Р-40 – Р-81).

4. ОCНОВНЫЕ ПРИНЦИПЫ ПОСТРОЕНИЯ СЕТИ ТЕЛЕВИЗИОННОГО ВЕЩАНИЯ.

Сеть телевизионного вещания представляет собой комплекс технических средств, обеспечивающих создание программы, трансляциюее по линиям связи и излучение сигналов телевизионного вещания в эфир для приема на индивидуальные приемные устройства.

В настоящее время сеть телевизиооного вещания России образуется с помощью около 100 программных телецентров, 1800 радиотелевизионных передающих станций ( РПС ) – ретрансляторов большой и малой мощности, радиорелейных линий и кабельных магистралей общей протяженностью до 70 тыс. кан. – км, космической системы “ Орбита “ с 64 наземными распределительными станциями, порядка 60 млн. телевизионных приемников, в том числе более 1 млн. цветных. Эта сеть обслуживает почти 200млн. человек. Для обмена программами с зарубежными ТЦ она соединена ситемой “Интервидения “, а через последную- с системой “Евровидения”, объединяющей страны Западной Европы. Обмен программами с американским континентом производится через систему “ Интелсат” , в сеть которой входит одна из российских наземных станций.

Сеть телевизионного вещания строится для обслуживания определенной территории с учетом специфических условий передачи и приема радиосигналов- диапазона волн, поляризации , радиуса действия РПС , особенностей расселения жителей в данном районе, рельефа местности и т. д.

При планировании сети определяются : места расположени, мощности и виды поляризации излучений РПС , номера радиоканалов, высоты передающих антенн , типы и трассы линий связи с другими РТС, уровень взаимных помех между ними, стоимость различных вариантов и другие параметры .

Основные требования к подобгой сети регламентированы ГОСТ 7845-72. Они касаются обеспечения определенных медианных значений напряженности поля в пределах зоны обслуживания вещанием и уровня взаимных помех между РПС. Последний задается величиной защитного отношеня ( минимальным значением отношения полезного и мешающих сигналов на антенном входе приемника ) и зависит от мощности и поляризации излучения РПС, а также от направленности приемных антенн, территориального расположения РПС и ряда других факторов. Если действие помехи продолжается от 1 до 10 % времени, защитное отношение при одинаковых несущих частотах и поляризации волн должно составлять 48 дБ. Мешающее действие помехи может быть уменьшено за счет использования вертикальной поляризации (не менее чем на 10 дБ ), а также за счет дискретного сдвига несущих частот каналов, т.е. за счет использования пустых промежутков спектра телевизионного сигнала.

Основные перспективы развития сети телевизионного вещания- это освоение дециметрового диапазона волн, увеличение числа программ , использование геостационарных спутников для непосредственного вещания, развитие проводных ( кабельных ) систем, полный переход на цветное вещание Центрального телевидения и ТЦ крупных городов, введение в строй Олимпийского телерадиокомплекса в Москве, повышение качественных показателей вещания за счет внедрения новой аппаратуры, информационно-измерительных комплексов и разработки ГОСТ на элементы сети ее оборудование , широкое развитие междугородных и международных линий связи др.

5. ОСОБЕННОСТИ ЛИНИЙ СВЯЗИ СЕТИ ТЕЛЕВИЗИОННОГО ВЕЩАНИЯ.

Обеспечение телевизионным вещанием больших территорий, с одной стороны, и незначительный радиус действия РПС порядка 60-80 км – с другой, требуют для передачи телевизионных сигналов организации специальных линий связи- наземных (радиорелейных, кабельных ) и космических. Комплексное использование этих дорогостоящих сооружений для передачи разнообразной информации ( телефон, телеграф, фототелеграф и т.д.) значительно повышает их технико- экономические показатели и в ряде случаев является определяющим при выборе вида и параметров линии.

К а б е л ь н ы е м а г и с т р а л и. В кабельных магистралях (КМ ) используются специальные коаксиальные кабели с улучшенными параметрами по сравнению с обычными. Однако даже в подобных линиях широкополостные телевизионные сигналы испытывают сравнительно большое и ,главное , неравномерное затухание (особенно на низких частотах примернодо 500кГц ). Это приводит к значительному снижению уровней сигналов и к искажению их форм. Для уменьшени и коррекции искажений, а также компенсации потерь в КМ приходится сооружать усилительные пункты : через каждые 5-7 км- необслуживаемые , через 100-120 км- обслуживаемые.

Основными недостатками кабельных магистралей являются относительно большая стоимость и накопление искажений телевизионного сигнала на многочисленных промежуточных пунктах.

Р а д и о р е л е й н ы е л и н и и ( Р Р Л ). Здесь используются цепочки из приемно- передающих устройств двустороннего действия, что обеспечивает передачу частотно-модулированных радиосигналов в диапазонах УВЧ и СВЧ на большие расстояния . Комплексное использование РРЛ для передачи различной информации обеспечивается путем создания нескольких высокочостотных каналов-стволов, а также аппаратурой уплотнения (А У ) и выделения (АВ ) сигналов. Эти сигналы могут подаваться потребителям, в частности ТЦ или РПС , как с оконечных , так и с промежуточных станций .

Устранение взаимных помех между передатчиками промежуточнной станции, а также соседних станций достигается обычно за счет использования:

а) двух и более частот и их чередования для передачи и приема радиосигналов;

б) антенных систем с высокой направленностью, исключающей прием сигналов с противоположной стороны;

в) выбора такой трасслинии, чтобы угол между направлением на первую соседнюю станцию и направлением на третью превышал угловую ширину диаграммы направленности рупорно-параболической антенны.

Расстояние между соседними станциями зависит от рельефа местности и высоты подъема антенн. В равнинных районах оно составляет обычно 40-60 км при высоте сооружений 60-100м. В настоящее время на РРЛ используется аппаратура Р-60/ 120 (диапазон частот 1600 -2000МГц , три ствола , дальность действия порядка 1000 км), Р-600 (диапазон 3400-3900 МГц, шесть стволов, дальность- несколько тысяч километров) и ее модификации, а также другие системы. По сравнению с КМ радиорелейные линии более экономичны и обеспечивают передачу телевизионных сигналов на несколько тысяч километров с меньшими искажениями за счет сравнително малого числа промежуточных пунктов.

К о с м и ч е с к и е л и н и и. Космические линии связи представляют собой , по существу , радиорелейные лини связи, одна из промежуточных станций которых вынесена в космическое пространство. Особенность подобных линий заключается в том , что космическая станция работает на сеть земных промежуточных пунктов, расположенных на огромной территории и связывающих систему с местными РПС.

6. ОРГАНИЗАЦИЯ МЕЖДУНАРОДНОГО ОБМЕНА ТЕЛЕВИЗИОННЫМИ ПРОГРАММАМИ.

Обмен телевизионными программами имеет важное значение в развитии общества. Благодаря возможности обмена актуальными телевизионными передачами открываются широкие перспективы непосредственного показа наиболее важных событий, происходящих в различных местах земного шара. Это способствует лучшему познанию людей друг друга и культурному их обогащению. Трудно переоценить значение международного обмена телевизионной информацией в эпоху стремительного развития технического прогресса.

Передача телевизионных сигналов на далекие расстояния обеспечивается радиорелейными, кабельными и спутниковыми линиями связи. В силу широкого развития космической техники значительно увеличились возможности телевизионной связи на далекие расстояния. В свою очередь, в целях обеспечения надежной и бесперебойной свяязи возникли новые организации, обеспечивающие и эксплуатирующие эти линии связи.Появились центры по преобразованию сигналов телевидения и их сопряжению. Телевизионные службы различных стран объединяются в единые международные телевизионные сети, охватывающие группу стран.

В Европе действуют две телевизионные сети, охватывающие линиями связи группу стран содружества(“Интервидение”) с центром в Праге и западноевропейские страны(“Евровидение”) с центром в Брюсселе.

В системе “Интервидение” согласованы методы измерений, испытательные сигналы и порядок измерений отдельных параметров сигналов перед началом передачи. Выработан соответствующий регламент международного обмена с описанием вступительных и заключительных прцедур-позывные и эмблема “Интервидения”. Сеть “Интервидения” может быть связана с сетью “Евровидения” через соотвествующие пункты связи.Работа сетей”Интервидения” и “Евровидения” обеспечивается радиорелейными линиями с дупле ксной и реверсной связью. а также кабельными линиями связи. Прои организации международного обмена телевизионными прграммами обмена телевизионными программами обычно возникает специфическая проблема преобразования сигнала телевидения.

Международные передачи телевизионных програм, кроме известных сложностей, связанных с передачей широкополостных УКВ сигналов на большие расстояния, вызывают трудности, обусловленные особенностями структуры телевизионного сигнала. Одним из необходимых условий воспроизведения переданного телевизионного изображения является идентичность параметров разверток передающей и приемной сторон. В случае несоответствия параметров разверток(частота строк,частота кадров) передающей и приемной сторон необходимо произвести так называемое преобразование телевизионногосигнала,заключающееся в формировании телевизионного сигнала на приемной стороне с новыми параметрами разверток в соответствии с новым действующим на данной территории стандартом.В настоящее время действуют четыре стандарта телевизионной развертки . В Англии с европейским стандартом 625 строк при 20 кадрах в секунду пока еще действует стандарт 405 строк разложения, а во Франции одна станция работает с 819 строками разложения. На американском континенте и в Японии телевизионные передачи ведутся с частотой кадров 30 в секунду при 525 строках разложения.

В связи с развитием спутниковой связи и техники магнитной записи сигналов изображений расширились возможности обмена телевизионными прораммами между Европой, Америкой и Японией. Поэтому преобразование телевизионных сигналов из европейской проблеммы переросло в проблему мирового телевидения .

Кроме того, международный обмен программами цветного телевидения невозможен без преобразования сигналов систем ЦТ. В мире действует в настоящее время три системы ЦТ : NTSC, PAL, SECAM, которые отличаются друг от друга методами передачи цветовых сигналов.

7. ПРЕОБРАЗОВАНИЕ (ТРЕНСКОДИРОВАНИЕ) СИГНАЛОВ ЦВЕТНОГО ТЕЛЕВИДЕНИЯ.

Использование трех различных систем цветного телевидения (NTSC, SECAM, PAL) приводит к необходимости преобразования сигналов этих систем при обмене прграммами. В Европе действуют две системы цветного телевидения: SECAM и PAL с числом строк 625 и 50 полукадров.

При одинаковых стандартах развертки преобразование сигналов цветного телевидения сводится к перекодированию сигналов и изменению метода модуляции цветовой поднесущей частоты одной системы в другую. Этот процесс включает следующие основные операции :

1) разделение сигналов яркости и цветности преобразуемой системой цветного телевидения ;

2) изменение частоты поднесущей ;

3) изменение метода модуляции сигналов цветности;

4) сложение яркостного и модулированного цветового сигналов для получения полного сигнала преобразованной системы цветного телевидения.

Полный сигнал цветного телевидения системы А поступает на устройство разделения сигналов, каковым могут быть гребенчатые фильтры, полосовые фильтры и фильтры низкой частоты. Неполное разделение сигналов яркости и цветности приводит к искажениям цветного изображения. Составляющие сигнала яркости, оставшиеся в сигнале цветности, будут преобразованы поднесущей частотой и проявятся на изображении в виде паразитной цветовой помехи. После разделения яркостный сигнал и цветовой сигнал декодируются в ограниченные по полосе сигналы основных цветов. Кодирующее устройство преобразовывает эти сигналы в цветовые сигналы системы В. В смесителе происходит сложение яркостного сигнала с сигналом цветности. Для согласовывания фронтов яркостного и цветного сигналов используется линия задержки (ЛЗ), выравнивающая временные сдвиги между этими сигналами. Выделенная из полного сигнала ЦТ системы поднесущая частота подается на блок декодирования для управления им. Эта же частота поднесущей поступает на генератор поднесущей ЦТ системы В.

Транскодирование системы цветового телевидения NTSC, принятой на американском континенте и в Японии , в систему PAL или SECAM, принятую в Европе, существенно затрудняется в связи с различием стандартов разверток . Эта задача решается с помощью использования электронных преобразователей сигналов в сочетании с аппаратурой преобразования систем цветного телевидения.

Cигналы систем цветного телевидения А с числом строк разложения 525 и частотой полукадров 60 (американский стандарт) поступают на преобразователь частоты кадров. В этом преобразователе частота полукадров понижается до 50 в секунду. Чтобы не исказить сигналоы цветности на поднесущей на поднесущей в процессе преобразования сигналов, следует сначала осуществить декодирование сигналов ЦТ,а потом согласование стандартов.

После декодирующего устройства выделяются яркостный сигнал, очищенный от поднесущей, и два сигнала цветности.Сигналы цветности узкополосны, поэтому преобразование строк для этих двух сигналов может осуществляться одним устройством. Преобразователем. Затем с помощью матрицы из сигналов цветности со стандартом 625 строк, 50 полукадров образуются сигналы, которые вместе с яркостным сигналом подаются на кодирующую матрицу системы цветного телевидения В. Транскодеры систем цветного телевидения должны иметь устройства преобразования поднесущей и коррекции ее фазы.

8. ЗАПИСЬ ТЕЛЕВИЗИОННЫХ ПРОГРАММ.

Телевизионное вещание, наряду с радиовещанием, оперативно доводит до широких кругов зрителей политические, културные, спортивные и другие важнейшие события, происходящие в нашей стране и за рубежом.

Одновременно с развитием сети телевизионного вещания все больше возрастает потребность в записи наиболее интересных и актуальных телевизионных передач для дальнейших многократных показов их широким кругам зрителей.

Существует два способа записи телевизионных програм:

а) запись на кинопленку непосредственно с экрана приемной трубки;

б) запись на магнитную пленку ( видеомагнитофон ).

Запись телевизионных программна кинопленку может быть произведена как при непрерывном так и при скачкообразном ее движении. Система телекиносъемок с непрерывным движением пленки принципиально не отличается от систем передачи кинофильмов, работающих по методу бегущего луча, ей присущи те же достоинства и недостатки. В связи со сложностью компенсации непрерывного движения киноленты наибольшее распрстранение нашли телекино съемочные системы с прерывистым движением киноленты. При этом запись может производиться различными методами:с пропуском одного поля, с быстрым прдергиванием пленки или длительным скачкообразным продергиванием пленки ( в течение времени передачи одного поля ) и использованием послесвечения люминофора экрана кинескопа для фотографирования обоих полей телевизионного изображения. Первый метод является наиболее простым,однако при записи полностью теряется информация от одного из полей, поэтому он не получил широкого применения. Второй метод может быть применен только при телекиносъемке на узкую пленку (шириной 16 мм), так как только для этой пленки, имеющей малую массу, оказалось возможным прдергивать ее за время гасящего импульса поля.

Наибольшее распространение получил третий метод, На проекционный кинескоп, обладающий высокой розрешающей способностью и большой яркостью свечения люминофора, подается через видеоусилитель сигнал изображения. Киносъемка телевизионного изображения с экрана кинескопа производится с помощью специальной кинокамеры, работа которой жестко синхронизирована с работой развертывающих устройств трубки. В этой установке кинопленка движется скачкообразно. Во время передачи первого поля обтюратор кинокамеры закрыт, и происходит продергивание пленки, во время передачи второго поля пленка неподвижна, обтюратор кинокамер открыт, и производится фотографирование изображения с экрана кинескопа на кинопленку. Так как кинескоп выбирается с временем послесвечения люминофора, равным передаче всего кадра (0,04 с ), то изображение от первого полукадра сохраняется и фотографируется на пленку вместе со вторым полем. Экспозиция для всех элементов изображения первого и второго полей различна. Вследствие этого различные участки изображения на сфотографированном кадре будут иметь различную плотность. Для устранения этих искажений от генератора “подсвечивающих” импульсов на модулятор кинескопа поступают специальные импульсы, форма которых определяется законом затухания люминофора экрана кинескопа. Введение таких “подсвечивающих” импульсов позволяет экспозицию для всех элементов обоих полей изображения сделать одинаковой.

Основные проблемы магнитной записи изображения связаны с необходимостью записи сигналов с широкой полосой часот. В случае использования записи для целей телевизионного вещания трабуется передавать без искажений полосу частот в 400 раз более широкую, чем для качественной передачи музыки. Телевизионный канал и аппаратура для записи должны пропускать полосу частот от 50 Гц до 6,5 МГц. На магнитную ленту должен записываться сигнал, содержащий кроме сигнала изображения гасящие и синхронизирующие импульсы. Принцип магнитной записи изображения аналогичен принципу записи звука. Запись осуществляется записывающей головкой на магнитный носитель (ленту), выполненный из ферромагнитного вещества. Перед записью лента специальной стирающей головкой размагничивается. Для этого через обмотку стирающей головки пропускается переменный ток. В видеомагнитофонах записывающие головки обычно используются и как воспроизводящие. В результате записи на магнитной ленте остается след в виде переменной намагниченности.

При обычной магнитной записи с высокой скоростью для записи программы продолжительностью в несколько минут потребуется большое количество рулонов ленты. Поэтому в устройствах для записи сигналов изображения на магнитную ленту применяются различные способы, позволяющие снизить скорость движения ленты. Если использовать строчную структуру сигналов телевидения, то можно с помощью вращающихся головок получить значительно меньшие скорости движения ленты при сохранении большой скорости движения ленты относительно головки. Это достигается тем, что запись производится поперек направления движения ленты. На диске устанавливаются четыре магнитные головки со сдвигом одна относительно другой на девяносто гадусов. При своем вращении они поочередно наносят запись поперек ленты. Скорость движения ленты в продольном направлениии должна обеспечивать перемещение ленты за четверть оборота диска с головками всего на ширину дорожки. Синхронное переключение головок происходит во время обратного хода.

В режиме записи сигнал изображения поступает на усилитель, затем на частотный модулятор. В частном модуляторе сигнал преобразуется в частотно-модулированные колебания. После предварительного усиления в усилителе сигнал поступает на четыре выходных усилителя, которыево время записи подключаются с помощью щеток и вращающего контактного кольца к обмоткам магнитных головок, смонтированных на диске. Диск вращается специальным двигателем, на валу которого находится также датчик контрольной частоты. Датчик вырабатывает импульсы,соответствующие скорости вращения головок. Эти импульсы с помощью неподвижной головки записываются вдоль края магнитной ленты. Вдоль второго края записываются: звуковое сопровождение магнитной головкой и режиссерские указания – другой головкой. При переходе к режиму воспроизведения реле подключает обмотки магнитных головок ко входу предварительных усилителей, сигналы с которых поступают на электронный переключатель. Электронный переключатель обеспечивает поочередность подключения головок в момент их прохождения по ленте к демодулятору. Работой электронного модулятора управляет фотоэлемент. Перед поступлением в демодулятор сигналы проходят через ограничитель, устраняющий паразитную амплитудную модуляцию. Из-за наложения на синхронизирующие импульсы внутренних шумов усилителя сигнал перед подачей в линию поступает на формирующий усилитель, где восстанавливается форма синхронизирующих импульсов. При воспроизведении записи обмотки магнитных головок звукового сопровождения и режиссерских указаний подключаются ко входам соответствующих усилителей.

В случае замедленного или ускоренного воспроизведения записанных на магнитной пленке изображений необходимо, сохраняя скорость считывания, равной скорости записи, несколько раз воспроизводить один и тот же кадр для замедленного воспроизведения и пропускать один или несколько кадров для ускоренного воспроизведения.

9. ИЗМЕРЕНИЯ В ТЕЛЕВИДЕНИИ.

Эксплуатация телевизионного центра требует постоянного контроля за работой всех звеньев телевизионного тракта, начиная от передающей камеры и кончая телевизионным приемником. Определение качества работы телевизионного тракта должно быть объективным и не зависящим от субъективной оценки технического работника, проверяющеготелевизионный тракт. Кроме того, важно не только оценить параметры сигнала, но и определить, какой участок тракта вносит искажения. Система контроля должна быть активной, позволяющей обнаруживать искажения и автоматически устранять их. В настоящее время на телевизионных центрах широко используется различная измерительная аппаратура, позволяющая проводить измерения качества работы аппаратуры телевизионного центра до начала передач и во время них

В связи с широким использованием кабельных и радиорелейных линий связи для передачи телевизионных программ на большие расстояния необходимо осуществлять систематический контроль за работой сложной радиотехнической аппаратуры, применяемой на этих линиях. Такой контроль производится в течение всего времени работы телевизионных линийсвязи путем введения в сигнал специальных испытательных сигналов (испытательной строки).

Испытательные сигналы вводят в сигналы в начале тракта таким образом, чтобы они не были заметны на принятом изображении. Это требование легко выполнить, передавая их во время действия импульсов гасящих полей. В месте контроля испытатебьные сигналы могут быть выделены из сигнала изображения с помощью специального осциллографического устройства.

Кроме контрольно-измерительных работ, проводимых техническими работниками телевизионных центров, контроль за качеством работы телевизионного тракта ведется на стационарных и передвижных контрольных установках работниками технического контроля.

Телевизионное изображение характеризуется следующими основными параметрами:размером иформатом; геометрическим подобием изображения оригиналу; контрастом и числом воспроизводимых градаций яркости; четкостью и резкостью и отношением сигнала к помехе.Эти параметры нормируются, однако объективно измерить большинство из них весьма трудно. Все существующие методы контроля и измерения параметров основного изображения можно разделить на субъективные и объективные.

Наиболее распространенным методом измерения является метод измерения по тест-таблице 0249. Этот метод является наиболее простым и общедоступным, он основан на визуальной субъективной оценке качества изображения. Такая оценка может быть получена также путем наблюдения сигналов на экране осциллографа.

К объективным методам измерения могут быть отнесены все осциллографические меитоды и измерения по приборам, связанные с количественными измерениями тех или иных параметров. Наиболее широкое распространение получило измерение не самих параметров изображения , а технических характеристик канала (на пример , амплитудной, фазочастотной или переходной характеристик видеоканала ). Все эти характеристики могут быть измерены количественно, а зная связь полученных характеристик с основными качественными показателями телевизионного изображения , можно определить и последние.

В процессе передачи на всех участках телевизионного тракта должен строго поддерживаться заданный уровень сигналов, а также должны соблюдаться определенные соотношения между его составляющими. Кроме того, нормируется и так называемый защитный интервал, представляющий собой разность между уровнем черного сигнала и уровнем гасящих импульсов.

Все эти соотношения должны непрерывно контролироваться или по осциллографу с выделением строки, или с помощью специальных измерителей уровней. На телевизионных центрах периодически измеряется коэффициент нелинейности развертывающих устройств передающих камер и видеоконтрольных устройств. Эти измерения производятся по таблицам 0249 или по сигналу решетки( шахматного поля ).

И з м е р и т е л ь у р о в н е й телевизионных сигналов позволяет осуществлять непосредственный отсчет (в процентах или децибелах ) различных перепадов напряжений в сигнале относительно контрольных уровней черного и белого с одновременной индикацией ( в виде яркостной отметки) на экране видеоконтрольного устройства участка изобрежения, сигнал которого наблюдается на осциллографе. Для этих целей применяется широкополостный осциллограф с регулируемой задержкой горизонтальной развертки, совмещенный с устройством для выделения осциллограммы одной строки ( при обычной периодической развертке осциллограммы строк накладывается друг на друга и нельзя контролировать форму сигнала одной строки ).

Измерения частотной и переходной характеристик канала связи желательно осуществлять в течение всего времени телевизионной передачи . Непрерывный контроль за качественными показателями канала можно производить с помощью испытательной строки, передаваемой одновременно с сигналами телевизионной программы. При этом можно быстро определить участок тракта , вносящий искажения, а также существенно сократить время работы тракта, требуемое для многочисленных измерений его качественных показателей. Последнее особенно важно для радиорелейных и кабельных линий связи большой протяженности.

Испытательная строка содержит те же сигналы , что и при статической проверке характеристик канала. Однако этот сигнал вводтся в канал в течение одной или нескольких строк во время обратного хода развертки по вертикали.

На крупных телевизионных центрах приходится делать за один год почти 75 видов различных измерений. План проведения контрольно-проверочных и текущих профилактических измерений составляется на весь год для всех лабораторий и служб телецентра. Кроме рассмотренных параметров сигналов изображения и телевизионного тракта контролируются характеристики передающих трубок, канала изображения, канала синхронизации и видеоконтрольных устройств. У телевизионных радиопередатчиков измеряются глубина модуляции, мощность излучения и коэффициент бегущей волны в фидере.

Дудакова А.