Розвиток і хворобливий стан систем телебачення у світі

Розвиток дослідницько-експериментальної і стан систем телебачення в мире.

Нині у різних країнах і міжнародні організації ведуть інтенсивні дослідження, пов’язані з і запровадженням нового цифрового стандарту телевізійного мовлення, і навіть способів передачі телевізійних сигналів з допомогою новітніх досягнень радиоэлектроники Начало розвитку телебачення зазвичай належать до 1875—1877 рр., коли були сформульовані основні засади отримання й передачі сигналів зображення рухомих об'єктів. Це — розбивка його за окремі елементи і по черзіпослідовна їх передача і відтворення. Вони збереглися до відома наших днів. Сам термін «телебачення» уперше був в використаний російським інженеромелектриком До. Д. Перским в 1900 р. у доповіді «Електричне телебачення» на Міжнародному конгресі в Париже.

Неизменной зберігається структура тракту передачі: перетворювач оптичних зображень в електричні сигнали, канали передачі сигналів зображення звукового супроводу, устрою їх приймання й відтворення зображення звуку у споживача. Параметри сигналів і ланок тракту, і навіть використовувані технічні рішення безупинно вдосконалювалися. Дуже коротко нагадаємо, про них.

Основной параметр, визначальний якість одержуваного телевізійного зображення — число елементів (пикселей), яким воно розбивається. Оскільки елементи передаються послідовно, вони утворюють рядки разложения.

На першому етапі все технічні рішення на світі грунтувалися на оптикомеханічних засобах малострочного розкладу і зворотного синтезу зображення. У тому числі, звісно, окреме місце посідає запропонований німецьким студентом Паулем Нипковым (1883) спосіб перетворення обертовим непрозорим диском з отворами спіраллю («диск Ніпкова»). Ця людина виявилась найвдалішим і знаходив широке применение.

Первые масові демонстрації телевізійних передач в Англії, США, СРСР ставляться до 1925— 1926 рр., а початок регулярного мовлення — до 1928—1931 рр, Більшість країн використовували тоді стандарт розкладання на 30 рядків при 12,5 кадру в секунду Основной недолік оптико-механічних систем — їх низька світлочутливість, оскільки рівень сигналу у яких визначався яскравістю елемента зображення на момент передачі й, природно, часом його зчитування. Якщо казати про гідність таких малострочных систем, то треба сказати вузьку смугу частот сигналу, що дозволяло передавати його звичайними радіопередавачами ДВ, СВ і KB діапазонів великі расстояния.

Указанный недолік відсутня у електронних систем. Вони світло впливає на фотоелемент безупинно, забезпечуючи накопичення заряду, який зчитується раз на протягом кадру, Цей принцип реалізований у 1933—1934 рр. до й СРСР на передавальної трубці «іконоскоп». Її авторами прийнято вважати У. До. Зворикіна — вихідці з Росії, що у навіть радянського вченого З. І. Катаева.

Вещание електронній системі почалося 1936 р. США (стандарт розкладання 343 рядки, автор — Зворикін У. До.) та Англії (405 рядків, автор — також виходець із Росії. І. Шоэнберг), а 1938 р — у СРСР (240 і 343 рядки), мови у Франції (455 і 441 рядок), у Німеччині й Італії (441 строка).

Начавшаяся друга світова війна призупинила розвиток телевізійного мовлення у Європі. Щоправда, США це тривало, й у 1943 р був впроваджений новий стандарт — 525 рядків, що використовується й у справжнє время.

Первым у Європі після війни відновила роботу Московський телецентр (5 травня 1945 р.). Невдовзі почали своє мовлення телецентри та інших країнах. Проте єдиного стандарту, як у параметрами розкладання, і по радіочастотним характеристикам, не было.

В той час у СРСР, проводилися роботи (що ще в часи війни) по створення нової стандарту на 625 строк, Они були успішно завершено, і у 1948 л Московський телецентр котра першою світі перейшов до цей стандарт. У тому ж року мови у Франції почалося телевізійне мовлення стандарту 819 строк.

Отсутствие єдиного стандарту у світі, особливо з радиочастоте, зумовлювало взаємним перешкод у прикордонних зонах-Эта проблема серйозно обговорювалася на міжнародних конференціях у межах Міжнародної спілки Електрозв’язку (МСЕ). У результаті рекомендовані розроблений СРСР стандарт на 625 рядків і діє до й деяких країнах Америки і Банк Японії стандарт на 525 рядків. У Великобританії і Франції перейшли на стандарт 625 рядків. Проте у з тим, що з населення залишалося багато старих телевізорів, їх телецентри ще за тридцяти років (до 1987 р.) дублювали передачі однієї державна програма до стандартів 405 і 819 рядків соответственно.

Поскольку раніше розвиток телевізійного мовлення у низці країн велося, як зазначалось, без єдиної світової плану з стандартам розкладу і радіочастотним параметрами, в узгоджених МСЕ планах є певні розбіжності у параметрах окремих регіонів (ширина залишку пригніченою бічний смуги, рознос між несучими зображеннями і звуку, методи їхнього модуляції та інших.). У дециметровому діапазоні, який раніше мало використовувався, таких відмінностей менше, З огляду на це до прийняття єдиного плану було зафіксоване 14 різновидів систем (стандартів). Вони та його параметри зазначені у табл. 1. Нині їх кількість скоротилося до дев’яти (системи А, З, Є, F, K1 зараз перестали застосовувати). Використання їх за регіонам Землі ілюструє табл. 2.

Конечно, більшість відмінностей виявилося у країни, раніше від інших почали телевізійне мовлення використовували індивідуальні стандарти. Системи У і G спочатку було використано багатьма західноєвропейськими країнами, а стандарти D і Ко — східноєвропейськими (У і D — для метрового діапазону, G і Ко — для дециметрового). З метою зменшення взаємних перешкод і полегшення загального планування для систем G і Ко було прийнято однакова ширина радіоканалу (це неекономічно системі G) і однакові значення несучих каналу изображения.

Стандарт I використовують Англія, Ірландія, Гонконг та інших. Систему L, у якій збережені позитивна модуляція несучою сигналу зображення амплітудна модуляція несучою звукового супроводу, залишили Франція, Монако і Люксембург. Система М, прийнята, США, застосовується багатьма країнами Америки, Японією та інших. Проте Аргентина, Болівія, Парагвай і Уругвай використовують розкладання на 625 рядків. Оскільки на момент ухвалення ними такого стандарту і в Америці діяв єдиний частотний план для стандарту 525 рядків, ці країни користуються ним радиопараметры, що обобщено у системі N. Такі відмінності є й у інших стран.

В результаті стандарт 525 рядків використав 55 країнах із населенням 1 млрд жителів, а стандарт 625 рядків — в 152 країнах із населенням 4,2 млрд. жителей.

Примечательна історія кольорового телебачення. Його розвиток йшло паралельно з становленням чорно-білого. Пропонувалися різні технічні рішення поділу світлового потоку зображення втричі колірних складових, формування трьох відповідних сигналів і передачі їх за каналу до користувача та його складання в приймальному устрої щоб одержати кольорового изображения.

Вначале що це оптико-механічні системи, наприклад, з обертовими дисками з цветофильтров, потім — електронні. Проводилися численні випробування, дослідне мовлення, Зрештою, в 1953 р. США прийняли, і почали впроваджувати трискладову електронну сумісну систему NTSC (назва є абревіатуру найменування національного комітету США по телевізійним системам). Вона забезпечує високу якість кольорового зображення хорошу сумісність з чорно-білим телевидением.

Але її сигнали дуже чутливі до параметрами тракту передачі. Це утрудняло використання системи у чинних телевізійних мережах без реконструкції устаткування, спонукало фахівців Європидо пошуку за інші форми сигналів кольорового телебачення, менш чутливих до характерним спотворень трактів передачи.

Учитывая, що роботи проводили у умовах, коли у Європі не було кольорове телевізійне мовлення, ставилося завдання вибору єдиного стандарту всім країн Європи. Однак у основному політичних міркувань, досягти єдності не удал ос J. Були обрані дві системи: SECAM (Франція — СРСР) і PAL (ФРН). Найменування систем є абревіатури від слів «по-очередность квітів з запам’ятовуванням» і «рядок з перемінної фазою» відповідно. Їх сигнали малочувствительны до спотворень діючих трактів передачі. Це, починаючи з 1967 р, забезпечило швидке впровадження кольорового телебачення у Європі принаймні створення студійних комплексів і випуску приемников.

Итак, у світі використовують три системи кольорового телебачення. Однак у Бразилії, наприклад, разом із стандартом М (525 рядків) застосовують видозмінену систему PAL, відрізнятиметься від європейської значенням колірної поднесущей. У Люксембурзі і Монако телецентри працюють за стандартами SECAM і PAL. у В'єтнамі — про системи NTSC і SECAM. У Бельгії, Голландії й інших західноєвропейських країнах прийнята система PAL, але територіях, де дислокуються війська США, використовують і система NTSC-M.

Применение стандартів розкладу і систем кольорового телебачення у регіонах Землі показано в табл. 3. Слід пам’ятати, що у Китаї й Індії, використовують систему PAL, проживає всього близько 40% від населення планети. Тому вважатимуться, що це три системи кольорового телебачення приблизно рівнозначно застосовуються всіма країнами мира.

Хотя у нових телевізорах якість зображення зараз оцінюється дуже високо, попит ними (основне джерело доходів виробників телевізійного устаткування), траплялося, не ріс, а окремі періоди навіть знижувався. Надії, що це положення зміниться на зв’язку зі збільшенням числа прийнятих програм у впровадженні кабельних і супутникових розподільних мереж, на жаль, зазнали краху. Почасти це пояснюється збільшенням і щодо оплати многопрограммность.

В свого часу переважало думка, до речі, збережений донині, що залучити телеглядачів може лише найбільше подобу зображення переданих об'єктах зйомки, підвищення фізіологічного і емоційного його впливу. Однією з таких напрямів, поки нереалізованих, можна вважати об'ємність (стереоскопичность). Найвдалішим її реалізації виявилася ідея використання відомих особливостей зорового сприйняття зображення. Основне його зміст сприймає межах тілесного кута 15×10° («зображення спостереження»). Йому відповідає формат екрана 4:3, застосовуваний у телебаченні, кіно, живопису. Реальну зору значно більше — 200×125°. Причому за спостереженні події в межах вузького кута наявність зображення на більшому вугіллі справляє враження до стереоскопічності. Практично воно зберігається при зменшенні його значення 30×20°.

Другой особливістю сприйняття зображення вважається необхідне відстань до екрана, що має бути щонайменше двох метрів. При менших відстанях можуть бути головний біль, особливо від рухомих объектов.

Учитывая сказане, мінімальний розмір телевізійного зображення повинен бути 1×0,7 м. У результаті нових стандартах передбачається збільшення числа рядків розкладання приблизно вдвічі (при форматі зображення 16:9). Вони дістали назву телебачення високої чіткості (ТВЧ чи ТВВЧ). Причому у країнах, де використовується частота мережі 50 гц (Європи та ін.), вже рекомендовано розкладання на 1250 рядків і 50 полів, а країнах, де частота мережі дорівнює 60 гц (Америка, Японія та ін.), — 1125 рядків і 60 полей, Разработка, випробування і часткове використання таких систем мовлення, способів передачі й розподілу їх сигналів ведуться дуже інтенсивне. Причому останнім часом помітне прагнення перейти на цифрові сигнали, дозволяють передавати їх у одному стандартному каналі сигнали кількох телевізійних програм та іншої різноманітної інформації. Це буде сприяти також впровадженню інтерактивних систем, які забезпечують споживачеві отримання на запит цікавих йому програм та іншої информации.

Об інтенсивності робіт у цьому напрямі свідчить те, що у окремі періоди останніх років у міжнародні організації вивчалося до 40 запропонованих стандартів телебачення: варіанти систем телебачення підвищеного якості, MAC, PAL-плюс та інших. Треба сказати, що на початок їх практичного використання залишилося зовсім небагато часу. Проте пошуки нових ідей, звісно, продолжаются.

Таблиця 1.

|Обозна-|Число |Смуга |Смуга |Зрушення |Остаток|Полярно|Вид | |чение |рядків |частот |частот |несущей|нижней |сть |модуляц| |стандар|разложе|радиока|видеока|звука |боковой|модуляц|ии | |та |ния |нала, |нала, |относит|полосы,|ии |несучою| | | |МГц |МГц |ельно |МГц |несущей|звука | | | | | |несучою| |изображ| | | | | | |изображ| |ения | | | | | | |ения, | | | | | | | | |МГц | | | | |A |405 |5 |3 |-3,5 |0,75 |Позит. |AM | |B |625 |7 |5 |+5,5 |0,75 |Негат. |ЧМ | |З |625 |7 |5 |+5,5 |0,75 |Позит. |ГАМ | |D |625 |8 |6 |+6,5 |0,75 |Негат. |ЧМ | |E |819 |14 |10 |+11,15 |2,0 |Позит. |ГАМ | |F |819 |7 |5 |+5,5 |0,75 |Позит. |ГАМ | |G |625 |8 |5 |+5,5 |0,75 |Негат. |ЧМ | |H |625 |8 |5 |+5,5 |1,25 |Негат. |ЧМ | |I |625 |8 |5,5 |+6,0 |1,25 |Негат. |ЧМ | |K |625 |8 |6 |+6,5 |0,75 |Негат. |ЧМ | |K1 |625 |8 |6 |+6,5 |1,25 |Негат. |ЧМ | |L |625 |8 |6 |+6,5 |1,25 |Позит. |ГАМ | |M |525 |6 |4,2 |+4,5 |0,75 |Негат. |ЧМ | |N |625 |6 |4,2 |+4,5 |0,75 |Негат. |ЧМ |.

Таблиця 2.

|Регион |Країн, використовують системи |Кількість | | |телебачення |систем| | |B |D |G |I |K |M |H, L, N | | |Європа |26 |10 |21 |3 |10 |- |4(H): 3(L) |7 | |Африка |26 |2 |3 |4 |16 |- |- |5 | |Близький і |16 |3 |9 |- |3 |- |- |4 | |Середній Схід| | | | | | | | | |Азія |12 |9 |1 |2 |7 |9 |- |6 | |Тихий океан |5 |- |1 |- |2 |7 |- |4 | |Північна |1 |- |- |- |1 |4 |- |3 | |Америка | | | | | | | | | |Центральна |- |- |- |- |2 |26 |- |2 | |Америка | | | | | | | | | |Південна Америка |- |- |- |- |2 |9 |4(N) |3 | |Разом |86 |24 |35 |9 |43 |55 |4(H); 3(L); |9 | | | | | | | | |4(N) | |.

Таблиця 3.

| |Кількість стран/людей (млн), использующих/принимающих в| |Регіон |них | | |Стандарт розкладання |Систему кольорового телебачення| | |625 |525 |SECAM |PAL |NTSC | |Європа |40/730 |- |16/370 |25/360 |- | |Африка |50/610 |- |24/205 |26/405 |- | |Близький і |19/200 |- |9/120 |10/80 |- | |Середній Схід | | | | | | |Азія |24/2350 |8/340 |7/65 |17/2474 |8/340 | |Тихий океан |8/25 |8/5 |2/0,5 |6/24 |8/5 | |Північна |2/0,2 |4/280 |1/0,1 |1/0,1 |4/280 | |Америка | | | | | | |Центральна |2/1 |26/149 |2/1 |- |26/150 | |Америка | | | | | | |Південна Америка |6/60 |8/240 |2/0,2 |4/190 |8/100 | |Разом |151/4156 |54/1014 |63/762 |89/3533 |54/875 |.