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Primer receptor analógico monocromo con diales grandes para control de volumen y selección de canales, y pequeños para ajuste fino, brillo, contraste y ajustes de retención horizontal y vertical.

La televisión analógica es la tecnología de televisión original que utiliza señales analógicas para transmitir video y audio. [1] En una emisión de televisión analógica, el brillo, los colores y el sonido se representan mediante la amplitud , fase y frecuencia de una señal analógica.

Las señales analógicas varían en un rango continuo de valores posibles, lo que significa que pueden introducirse interferencias y ruido electrónico . Por lo tanto, con analógico, una señal moderadamente débil se vuelve nevada y sujeta a interferencias. Por el contrario, la calidad de la imagen de una señal de televisión digital (DTV) permanece buena hasta que el nivel de la señal cae por debajo de un umbral en el que la recepción ya no es posible o se vuelve intermitente.

La televisión analógica puede ser inalámbrica ( televisión terrestre y televisión por satélite ) o puede distribuirse a través de una red de cable como televisión por cable .

Todos los sistemas de transmisión de televisión utilizaban señales analógicas antes de la llegada de la DTV. Motivado por los requisitos de menor ancho de banda de las señales digitales comprimidas , desde la década de 2000 se está produciendo una transición a la televisión digital en la mayoría de los países del mundo, con diferentes plazos para el cese de las transmisiones analógicas.

Desarrollo [ editar ]

Artículo principal: Historia de la televisión

Los primeros sistemas de televisión analógica fueron sistemas de televisión mecánicos que utilizaban discos giratorios con patrones de agujeros perforados en el disco para escanear una imagen. Un disco similar reconstruyó la imagen en el receptor. La sincronización de la rotación del disco del receptor se realizó mediante impulsos de sincronización transmitidos con la información de la imagen. Los sistemas de cámara usaban discos giratorios similares y requerían una iluminación intensamente brillante del sujeto para que funcionara el detector de luz. Las imágenes reproducidas de estos sistemas mecánicos eran tenues, de muy baja resolución y parpadeaban severamente.

La televisión analógica no comenzó realmente como una industria hasta el desarrollo del tubo de rayos catódicos (CRT), que utiliza un haz de electrones enfocado para trazar líneas a través de una superficie recubierta de fósforo . El haz de electrones se puede desplazar por la pantalla mucho más rápido que cualquier sistema de disco mecánico, lo que permite líneas de escaneo más cercanas y una resolución de imagen mucho mayor. Además, se requería mucho menos mantenimiento de un sistema totalmente electrónico en comparación con un sistema mecánico de disco giratorio. Los sistemas totalmente electrónicos se hicieron populares entre los hogares después de la Segunda Guerra Mundial .

Estándares [ editar ]

Más información: sistema de transmisión de televisión

Los radiodifusores de televisión analógica codifican su señal utilizando diferentes sistemas. Los sistemas oficiales de transmisión se denominan: A, B, C, D, E, F, G, H, I, K, K1, L, M y N. [ cita requerida ] Estos sistemas determinan el número de líneas de exploración, trama velocidad, ancho de canal, ancho de banda de video, separación de video y audio, etc. Los colores de estos sistemas están codificados con uno de los esquemas de codificación de tres colores: NTSC , PAL , o SECAM , [2] y luego usar la modulación RF para modular esta señal en una frecuencia muy alta (VHF) o ultra alta frecuencia (UHF) portador ola. Cada cuadro de una imagen de televisión se compone de líneas de exploración dibujadas en la pantalla. Las líneas son de brillo variable; todo el conjunto de líneas se dibuja lo suficientemente rápido como para que el ojo humano lo perciba como una sola imagen. El proceso se repite y se muestra el siguiente cuadro secuencial, lo que permite la representación del movimiento. La señal de televisión analógica contiene información de temporización y sincronización de modo que el receptor puede reconstruir una imagen en movimiento bidimensional a partir de una señal unidimensional variable en el tiempo.

Los primeros sistemas de televisión comerciales fueron en blanco y negro ; El comienzo de la televisión en color fue en la década de 1950. [3]

Un sistema de televisión práctico necesita tomar luminancia , crominancia (en un sistema de color), sincronización (horizontal y vertical) y señales de audio , y transmitirlas a través de una transmisión de radio. El sistema de transmisión debe incluir un medio de selección de canales de televisión .

Los sistemas de transmisión de televisión analógica vienen en una variedad de velocidades de cuadro y resoluciones. Existen más diferencias en la frecuencia y modulación de la portadora de audio. Las combinaciones monocromáticas que aún existían en la década de 1950 fueron estandarizadas por la Unión Internacional de Telecomunicaciones (UIT) como letras mayúsculas de la A a la N. Cuando se introdujo la televisión en color, la información de crominancia se agregó a las señales monocromáticas de una manera que las televisiones en blanco y negro ignoran. De esta manera se logró la compatibilidad con versiones anteriores .

Hay tres estándares para la forma en que se puede codificar y transmitir la información de color adicional. El primero fue el sistema estadounidense NTSC . Los estándares PAL europeo y australiano y los estándares SECAM de Francia y la antigua Unión Soviética se desarrollaron más tarde e intentan solucionar ciertos defectos del sistema NTSC. La codificación de color PAL es similar a la de los sistemas NTSC. Sin embargo, SECAM utiliza un enfoque de modulación diferente al de PAL o NTSC.

En principio, los tres sistemas de codificación de colores se pueden combinar con cualquier combinación de línea de exploración / velocidad de fotogramas. Por lo tanto, para describir completamente una señal dada, es necesario citar el sistema de color y el estándar de transmisión en mayúscula. Por ejemplo, Estados Unidos, Canadá, México y Corea del Sur utilizan NTSC-M (muchos de ellos han pasado a digital), Japón utiliza NTSC-J (descontinuado en 2012, cuando Japón pasó a digital (ISDB)), el Reino Unido usa PAL-I (descontinuado en 2012, cuando el Reino Unido hizo la transición a digital (DVB-T)), Francia usa SECAM-L (descontinuado en 2011, cuando Francia hizo la transición a digital (DVB-T)), gran parte de Europa Occidental y Australia usan PAL-B / G (muchos de estos han realizado la transición o transición a DVB-T como estándares de televisión digital), la mayor parte de Europa del Este utiliza SECAM-D / K o PAL-D / K, etc.

Sin embargo, no todas estas combinaciones posibles existen realmente. Actualmente, NTSC solo se usa con el sistema M, aunque hubo experimentos con NTSC-A (línea 405) en el Reino Unido y NTSC-N (línea 625) en parte de América del Sur. PAL se utiliza con una variedad de estándares de 625 líneas (B, G, D, K, I, N), pero también con el estándar norteamericano de 525 líneas, denominado en consecuencia PAL-M . Asimismo, SECAM se utiliza con una variedad de estándares de 625 líneas.

Por esta razón, muchas personas se refieren a cualquier señal de tipo 625/25 como "PAL" ya cualquier señal 525/30 como "NTSC", incluso cuando se refieren a señales digitales; por ejemplo, en DVD-Video , que no contiene ninguna codificación de color analógica y, por lo tanto, no contiene ninguna señal PAL o NTSC. Aunque este uso es común, es engañoso, ya que ese no es el significado original de los términos PAL / SECAM / NTSC.

Aunque en todo el mundo se utilizaban varios sistemas diferentes de transmisión de televisión, se aplican los mismos principios de funcionamiento. [4]

En muchos países, se ha descontinuado la transmisión de televisión por aire de señales de audio y video analógicas , para permitir la reutilización del espectro de radio de transmisión de televisión para otros servicios como la transmisión de datos y los subcanales .

Visualización de una imagen [ editar ]

Un televisor de tubo de rayos catódicos (CRT) muestra una imagen escaneando un haz de electrones a través de la pantalla en un patrón de líneas horizontales conocido como raster . Al final de cada línea, el rayo vuelve al inicio de la siguiente línea; el final de la última línea es un enlace que vuelve a la parte superior de la pantalla. A medida que pasa por cada punto, la intensidad del haz varía, variando la luminancia de ese punto. Un sistema de televisión en color es idéntico excepto que una señal adicional conocida como crominancia controla el color del punto.

El escaneo de trama se muestra en una forma ligeramente simplificada a continuación.

Cuando se desarrolló la televisión analógica, no existía una tecnología asequible para almacenar señales de video; la señal de luminancia debe generarse y transmitirse al mismo tiempo que se muestra en el CRT. Por lo tanto, es esencial mantener el escaneo de trama en la cámara (u otro dispositivo para producir la señal) en sincronización exacta con el escaneo en el televisor.

La física del CRT requiere que se permita un intervalo de tiempo finito para que el punto vuelva al inicio de la siguiente línea ( retroceso horizontal ) o al comienzo de la pantalla ( retroceso vertical ). La sincronización de la señal de luminancia debe permitir esto.

Cerrar imagen de pantalla a color analógica

El ojo humano tiene una característica llamada fenómeno Phi . La visualización rápida de imágenes de escaneo sucesivas permitirá la aparente ilusión de un movimiento suave. El parpadeo de la imagen se puede solucionar parcialmente utilizando una capa de fósforo de larga persistencia en el CRT, de modo que las imágenes sucesivas se desvanezcan lentamente. Sin embargo, el fósforo lento tiene el efecto secundario negativo de provocar manchas y borrosidad en la imagen cuando se produce una gran cantidad de movimiento rápido en la pantalla.

La velocidad máxima de fotogramas depende del ancho de banda de la electrónica y del sistema de transmisión, y del número de líneas de exploración horizontales en la imagen. Una velocidad de fotogramas de 25 o 30 hercios es un compromiso satisfactorio, mientras que el proceso de entrelazar dos campos de vídeo de la imagen por fotograma se utiliza para construir la imagen. Este proceso duplica el número aparente de fotogramas de video por segundo y reduce aún más el parpadeo y otros defectos en la transmisión.

Otros tipos de pantallas de visualización [ editar ]

Se han utilizado pantallas de plasma y pantallas LCD en televisores analógicos . Estos tipos de pantallas de visualización utilizan voltajes más bajos que las pantallas CRT más antiguas. Muchos de doble sistema de receptores de televisión , equipadas para recibir tanto las transmisiones analógicas y las transmisiones digitales tienen analógico sintonizador de la capacidad de recepción y deben utilizar una antena de televisión .

Recibiendo señales [ editar ]

El sistema de televisión de cada país especificará un número de canales de televisión dentro de los rangos de frecuencia UHF o VHF. En realidad, un canal consta de dos señales: la información de la imagen se transmite mediante modulación de amplitud en una frecuencia y el sonido se transmite con modulación de frecuencia a una frecuencia con un desplazamiento fijo (normalmente de 4,5 a 6 MHz) de la señal de la imagen.

Las frecuencias de canal elegidas representan un compromiso entre permitir suficiente ancho de banda para video (y por lo tanto una resolución de imagen satisfactoria) y permitir que se empaqueten suficientes canales en la banda de frecuencia disponible. En la práctica, se usa una técnica llamada banda lateral vestigial para reducir el espaciado de canales, que sería casi el doble del ancho de banda de video si se usara AM pura.

La recepción de la señal se realiza invariablemente a través de un receptor superheterodino : la primera etapa es un sintonizador que selecciona un canal de televisión y lo cambia de frecuencia a una frecuencia intermedia fija (FI). El amplificador de señal realiza la amplificación a las etapas de FI desde el rango de microvoltios a fracciones de voltio.

Extrayendo el sonido [ editar ]

En este punto, la señal de FI consiste en una señal de portadora de video en una frecuencia y la portadora de sonido en un desplazamiento fijo. Un demodulador recupera la señal de video. También en la salida del mismo demodulador hay una nueva portadora de sonido modulada en frecuencia en la frecuencia de compensación. En algunos conjuntos fabricados antes de 1948, esto se filtró y el sonido FI de aproximadamente 22 MHz se envió a un demodulador de FM para recuperar la señal de sonido básica. En los conjuntos más nuevos, se permitió que esta nueva portadora en la frecuencia de compensación permaneciera como sonido entre portadoras y se envió a un demodulador de FM para recuperar la señal de sonido básica. Una ventaja particular del sonido entre portadoras es que cuando se ajusta la perilla de ajuste fino del panel frontal, la frecuencia de la portadora de sonidono cambia con la sintonización, pero permanece en la frecuencia de compensación mencionada anteriormente. En consecuencia, es más fácil ajustar la imagen sin perder el sonido.

Entonces, la portadora de sonido FM se demodula, amplifica y usa para impulsar un altavoz. Hasta la llegada de los sistemas NICAM y MTS , las transmisiones de sonido de televisión eran invariablemente monofónicas.

Estructura de una señal de video [ editar ]

La portadora de video se demodula para dar una señal de video compuesta ; contiene señales de luminancia, crominancia y sincronización; [5] Este es idéntico al formato de señal de video utilizado por dispositivos de video analógicos como VCR o cámaras CCTV.. Tenga en cuenta que la modulación de la señal de RF se invierte en comparación con la AM convencional: el nivel mínimo de la señal de video corresponde a la amplitud máxima de la portadora y viceversa. Para asegurar una buena linealidad (fidelidad), consistente con los costos de fabricación asequibles de transmisores y receptores, la portadora de video nunca se apaga por completo. Cuando se inventó el sonido entre portadoras más adelante en 1948, no apagar completamente el portador tuvo el efecto secundario de permitir que el sonido entre portadoras se implementara económicamente.

Cada línea de la imagen mostrada se transmite usando una señal como se muestra arriba. El mismo formato básico (con pequeñas diferencias relacionadas principalmente con la sincronización y la codificación del color) se utiliza para los sistemas de televisión PAL, NTSC y SECAM. Una señal monocromática es idéntica a una de color, con la excepción de que los elementos que se muestran en color en el diagrama (la ráfaga de color y la señal de crominancia) no están presentes.

Parte de una señal de video PAL. De izquierda a derecha: final de una línea de escaneo de video , porche trasero, pulso de sincronización horizontal , porche delantero con explosión de color y comienzo de la siguiente línea

El porche delantero es un período breve (aproximadamente 1,5 microsegundos ) que se inserta entre el final de cada línea de imagen transmitida y el borde de entrada del siguiente pulso de sincronización de línea . Su propósito era permitir que los niveles de voltaje se estabilizaran en televisores más antiguos, evitando interferencias entre líneas de imagen. El porche delantero es el primer componente del intervalo de supresión horizontal que también contiene el pulso de sincronización horizontal y el porche trasero . [6] [7]

El porche trasero es la porción de cada línea de escaneo entre el final (borde ascendente) del pulso de sincronización horizontal y el comienzo del video activo. Se utiliza para restaurar la referencia del nivel de negro (300 mV) en video analógico. En términos de procesamiento de señales, compensa el tiempo de caída y el tiempo de establecimiento después del pulso de sincronización. [6] [7]

En sistemas de televisión en color como PAL y NTSC, este período también incluye la señal de explosión de color . En el sistema SECAM, contiene la subportadora de referencia para cada señal de diferencia de color consecutiva para establecer la referencia de color cero.

En algunos sistemas profesionales, particularmente en los enlaces por satélite entre ubicaciones, el audio está integrado en el porche trasero de la señal de video, para ahorrar el costo de alquilar un segundo canal.

Extracción de señal de video monocromática [ editar ]

El componente de luminancia de una señal de video compuesto varía entre 0 V y aproximadamente 0,7 V por encima del nivel "negro". En el sistema NTSC, hay un nivel de señal de supresión utilizado durante el porche delantero y el porche trasero, y un nivel de señal negra de 75 mV por encima de él; en PAL y SECAM son idénticos.

En un receptor monocromático, la señal de luminancia se amplifica para impulsar la rejilla de control en el cañón de electrones del CRT. Esto cambia la intensidad del haz de electrones y, por lo tanto, el brillo del punto que se escanea. Los controles de brillo y contraste determinan el cambio de CC y la amplificación, respectivamente.

Extracción de señal de video en color [ editar ]

Señal de prueba del generador de barras de color

Una señal de color transmite información de imagen para cada uno de los componentes rojo, verde y azul de una imagen (consulte el artículo sobre el espacio de color para obtener más información). Sin embargo, estos no se transmiten simplemente como tres señales separadas, porque: tal señal no sería compatible con receptores monocromáticos (una consideración importante cuando se introdujo por primera vez la transmisión en color). También ocuparía tres veces el ancho de banda de la televisión existente, lo que requeriría una disminución en el número de canales de televisión disponibles. Además, los problemas típicos con la transmisión de la señal (como diferentes niveles de señal recibida entre diferentes colores) producirían efectos secundarios desagradables.

En cambio, las señales RGB se convierten en forma YUV , donde la señal Y representa la claridad y la oscuridad (luminancia) de los colores de la imagen. Debido a que la reproducción de colores de esta manera es el objetivo de los sistemas de televisión en blanco y negro (monocromo) y en blanco y negro (monocromo), la señal Y es ideal para la transmisión como señal de luminancia. Esto asegura que un receptor monocromático mostrará una imagen correcta en blanco y negro, donde un color determinado se reproduce con un tono de gris que refleja correctamente qué tan claro u oscuro es el color original.

Las señales U y V son señales de "diferencia de color". La señal U es la diferencia entre la señal B y la señal Y, también conocida como B menos Y (BY), y la señal V es la diferencia entre la señal R y la señal Y, también conocida como R menos Y (RY) . La señal U representa entonces qué tan "azul violáceo" o su color complementario "verde amarillento" es el color, y la señal V qué tan "rojo violáceo" o su complementario "cian verdoso" es. La ventaja de este esquema es que las señales U y V son cero cuando la imagen no tiene contenido de color. Dado que el ojo humano es más sensible a los detalles en luminancia que en color, las señales U y V se pueden transmitir de una forma relativamente con pérdida (específicamente: ancho de banda limitado) con resultados aceptables.

En el receptor, un solo demodulador puede extraer una combinación aditiva de U más V. Un ejemplo es el demodulador X utilizado en el sistema de demodulación X / Z. En ese mismo sistema, un segundo demodulador, el demodulador Z, también extrae una combinación aditiva de U más V, pero en una proporción diferente. Las señales de diferencia de color X y Z se matriculan además en tres señales de diferencia de color, (RY), (BY) y (GY). Las combinaciones de normalmente dos, pero a veces tres, demoduladores fueron:

  1. (I) / (Q), (como se utilizó en las series "Colortrak" RCA CTC-2 de 1954 y RCA de 1985, y Arvin de 1954, y algunos monitores de color profesionales en la década de 1990),
  2. (RY) / (Q), como se usa en el receptor de color 1955 RCA de 21 pulgadas,
  3. (RY) / (BY), utilizado en el primer receptor de color del mercado (Westinghouse, no RCA),
  4. (RY) / (GY), (como se usa en el chasis RCA Victor CTC-4),
  5. (RY) / (BY) / (GY),
  6. (X) / (Z), como se usaba en muchos receptores de finales de los 50 y durante los 60.

Al final, una matriz adicional de las señales de diferencia de color c a f anteriores produjo las tres señales de diferencia de color, (RY), (BY) y (GY).

Las señales R, G, B en el receptor necesarias para el dispositivo de visualización (CRT, pantalla de plasma o pantalla LCD) se derivan electrónicamente mediante la matriz de la siguiente manera: R es la combinación aditiva de (RY) con Y, G es la combinación aditiva de (GY) con Y, y B es la combinación aditiva de (BY) con Y. Todo esto se logra electrónicamente. Puede verse que en el proceso de combinación, la parte de baja resolución de las señales Y se cancela, dejando las señales R, G y B capaces de reproducir una imagen de baja resolución a todo color. Sin embargo, las porciones de mayor resolución de las señales Y no se cancelan y, por lo tanto, están igualmente presentes en R, G y B, produciendo el detalle de imagen de mayor definición (mayor resolución) en monocromo, aunque el ojo humano lo ve como un imagen a todo color y resolución completa.

Señales de color mezcladas con la señal de video (dos líneas horizontales en secuencia)

En los sistemas de color NTSC y PAL, U y V se transmiten usando modulación de amplitud en cuadratura de una subportadora. Este tipo de modulación aplica dos señales independientes a una subportadora, con la idea de que ambas señales se recuperarán de forma independiente en el extremo receptor. Antes de la transmisión, la propia subportadora se retira de la parte activa (visible) del video y se mueve, en forma de ráfaga, a la parte de supresión horizontal, que no es directamente visible en la pantalla. (Más sobre la explosión a continuación).

Para NTSC, la subportadora es una onda sinusoidal de 3,58 MHz. Para el sistema PAL es una onda sinusoidal de 4,43 MHz. Después de la modulación de amplitud en cuadratura mencionada anteriormente de la subportadora, se producen las bandas laterales de la subportadora y la subportadora en sí se filtra fuera de la parte visible del video, ya que son las bandas laterales de la subportadora las que transportan toda la información U y V, y la la subportadora en sí no transporta información.

Las bandas laterales de la subportadora resultantes también se conocen como "croma" o "crominancia". Físicamente, esta señal de crominancia es una onda sinusoidal de 3,58 MHz (NTSC) o 4,43 MHz (PAL) que, en respuesta a los valores cambiantes de U y V, cambia de fase en comparación con la subportadora y también cambia de amplitud.

Resulta que la amplitud de croma (cuando se considera junto con la señal Y) representa la saturación aproximada de un color, y la fase de croma contra la subportadora como referencia representa aproximadamente el tono del color. Para colores de prueba particulares que se encuentran en el patrón de barras de colores de prueba, las amplitudes y fases exactas a veces se definen solo con fines de prueba y resolución de problemas.

Aunque en respuesta a los valores cambiantes de U y V, la onda sinusoidal de croma cambia de fase con respecto a la subportadora, no es correcto decir que la subportadora está simplemente "modulada en fase". Esto se debe a que una única señal de prueba U de onda sinusoidal con QAM produce solo un par de bandas laterales, mientras que la modulación de fase real en las mismas condiciones de prueba produciría múltiples conjuntos de bandas laterales que ocupan un espectro de frecuencia mayor.

En NTSC, la onda sinusoidal de crominancia tiene la misma frecuencia media que la frecuencia de la subportadora. Pero un instrumento analizador de espectro muestra que, para la crominancia transmitida, el componente de frecuencia en la frecuencia de la subportadora es en realidad energía cero, verificando que la subportadora se eliminó antes de la transmisión.

Estas frecuencias de banda lateral se encuentran dentro de la banda de señal de luminancia, por lo que se denominan bandas laterales de "subportadora" en lugar de simplemente bandas laterales de "portadora". Sus frecuencias exactas se eligieron de modo que (para NTSC), estén a medio camino entre dos armónicos de la tasa de repetición de cuadros, asegurando así que la mayor parte de la potencia de la señal de luminancia no se superponga con la potencia de la señal de crominancia.

En el sistema PAL (D) británico, la frecuencia central de crominancia real, con bandas laterales inferior y superior iguales, es 4,43361875 MHz, un múltiplo directo de la frecuencia de la velocidad de exploración. Esta frecuencia se eligió para minimizar el patrón de interferencia del latido de crominancia que sería visible en áreas de alta saturación de color en la imagen transmitida.

En ciertos momentos, la señal de crominancia representa solo la señal U, y 70 nanosegundos más tarde (NTSC), la señal de crominancia representa solo la señal V. (Ésta es la naturaleza del proceso de modulación de amplitud en cuadratura que creó la señal de crominancia). Aproximadamente 70 nanosegundos más tarde, -U, y otros 70 nanosegundos, -V.

Entonces, para extraer U, se utiliza un demodulador síncrono, que usa la subportadora para componer (muestrear) brevemente el croma cada 280 nanosegundos, de modo que la salida sea solo un tren de pulsos discretos, cada uno con una amplitud que es la misma que la original. Señal U en el momento correspondiente. En efecto, estos pulsos son muestras analógicas en tiempo discreto de la señal U. A continuación, los pulsos se filtran en paso bajo para recuperar la señal U analógica original de tiempo continuo. Para V, una subportadora desplazada 90 grados abre brevemente la señal de croma cada 280 nanosegundos, y el resto del proceso es idéntico al utilizado para la señal U.

El bloqueo en cualquier otro momento que no sea el mencionado anteriormente producirá una mezcla aditiva de dos cualesquiera de U, V, -U o -V. Uno de estos métodos de activación "fuera del eje" (es decir, del eje U y V) se denomina demodulación I / Q. Otro esquema "fuera del eje" mucho más popular fue el sistema de demodulación X / Z. Las matrices posteriores recuperaron las señales U y V originales. Este esquema fue en realidad el esquema de demodulador más popular durante los años 60.

El proceso anterior utiliza la subportadora. Pero como se mencionó anteriormente, se eliminó antes de la transmisión y solo se transmite el croma. Por lo tanto, el receptor debe reconstituir la subportadora. Para este propósito, se transmite una breve ráfaga de la subportadora, conocida como ráfaga de color, durante el porche trasero (período de supresión de re-rastreo) de cada línea de exploración. Un oscilador de subportadora en el receptor se fija en esta señal (ver bucle de fase bloqueada ) para lograr una referencia de fase, lo que da como resultado que el oscilador produzca la subportadora reconstituida.

(Un segundo uso de la ráfaga en modelos de receptor más caros o más nuevos es una referencia a un sistema AGC para compensar las imperfecciones de ganancia de croma en la recepción).

Tarjeta de prueba que muestra " barras Hannover " (efecto de fase de bandas de color) en el modo de transmisión de señal Pal S (simple).

NTSC utiliza este proceso sin modificaciones. Desafortunadamente, esto a menudo da como resultado una reproducción deficiente del color debido a errores de fase en la señal recibida, causados ​​a veces por trayectos múltiples, pero principalmente por una implementación deficiente en el extremo del estudio. Con la llegada de los receptores de estado sólido, la televisión por cable y el equipo de estudio digital para la conversión a una señal analógica por aire, estos problemas de NTSC se han solucionado en gran medida, dejando el error del operador en el extremo del estudio como la única debilidad de la reproducción del color de el sistema NTSC. En cualquier caso, el sistema PAL D (retardo) corrige principalmente este tipo de errores invirtiendo la fase de la señal en cada línea sucesiva y promediando los resultados sobre pares de líneas. Este proceso se logra mediante el uso de una línea de retardo de duración de 1H (donde H = frecuencia de exploración horizontal).ultrasonido y viceversa). Por lo tanto, los errores de desplazamiento de fase entre líneas sucesivas se cancelan y la amplitud de la señal deseada aumenta cuando se vuelven a combinar las dos señales en fase ( coincidentes ).

NTSC es más eficiente en cuanto al espectro que PAL, lo que proporciona más detalles de imagen para un ancho de banda determinado. Esto se debe a que los sofisticados filtros de peine en los receptores son más efectivos con la cadencia de fase de color de 4 campos de NTSC en comparación con la cadencia de 8 campos de PAL. Sin embargo, al final, el ancho de canal más grande de la mayoría de los sistemas PAL en Europa todavía les da a sus sistemas PAL la ventaja para transmitir más detalles de imagen.

En el sistema de televisión SECAM , U y V se transmiten en líneas alternas , usando modulación de frecuencia simple de dos subportadoras de color diferentes.

En algunas pantallas CRT de color analógicas, a partir de 1956, la señal de control de brillo ( luminancia ) se envía a las conexiones del cátodo de los cañones de electrones, y las señales de diferencia de color ( señales de crominancia ) se envían a las conexiones de las rejillas de control. Esta sencilla técnica de mezcla de matriz CRT fue reemplazada en diseños posteriores de procesamiento de señales de estado sólido con el método de matriz original utilizado en los receptores de televisión en color de 1954 y 1955.

Sincronización [ editar ]

Los pulsos de sincronización agregados a la señal de video al final de cada línea de escaneo y cuadro de video aseguran que los osciladores de barrido en el receptor permanezcan sincronizados con la señal transmitida para que la imagen se pueda reconstruir en la pantalla del receptor. [6] [7] [8]

Un circuito separador de sincronización detecta los niveles de voltaje de sincronización y clasifica los pulsos en sincronización horizontal y vertical.

Sincronización horizontal [ editar ]

El pulso de sincronización horizontal ( sincronización horizontal o HSync ) separa las líneas de exploración . La señal de sincronización horizontal es un solo pulso corto que indica el inicio de cada línea. Sigue el resto de la línea de exploración, con la señal que va desde 0,3 V (negro) a 1 V (blanco), hasta el siguiente pulso de sincronización horizontal o vertical .

El formato del pulso de sincronización horizontal varía. En el 525 de línea de NTSC sistema se trata de un 4,85  mu s -long pulso en 0  V . En el 625 de línea PAL sistema el pulso es de 4,7 mu s de sincronización de pulsos a 0  V . Esto es más bajo que la amplitud de cualquier señal de video ( más negra que el negro ), por lo que puede ser detectado por el circuito "eliminador de sincronización" sensible al nivel del receptor.

Sincronización vertical [ editar ]

Para la opción gráfica proporcionada por los videojuegos, consulte Velocidad de fotogramas y Frecuencia de actualización .

La sincronización vertical (también llamada sincronización vertical o VSync) separa los campos de video. En PAL y NTSC, el pulso de sincronización vertical se produce dentro del intervalo de supresión vertical . Los pulsos de sincronización vertical se realizan prolongando la longitud de los pulsos HSYNC a través de casi toda la longitud de la línea de exploración.

La señal de sincronización vertical es una serie de pulsos mucho más largos que indican el inicio de un nuevo campo. Los pulsos de sincronización ocupan todo el intervalo de línea de varias líneas al principio y al final de una exploración; no se transmite información de imagen durante el retroceso vertical. La secuencia de pulsos está diseñada para permitir que la sincronización horizontal continúe durante el retroceso vertical; también indica si cada campo representa líneas pares o impares en sistemas entrelazados (dependiendo de si comienza al comienzo de una línea horizontal o en la mitad).

El formato de dicha señal en NTSC de 525 líneas es:

  • pulsos de ecualización previa (6 para comenzar a escanear líneas impares, 5 para comenzar a escanear líneas pares)
  • pulsos de sincronización larga (5 pulsos)
  • pulsos posteriores a la ecualización (5 para comenzar a escanear líneas impares, 4 para comenzar a escanear líneas pares)

Cada pulso de ecualización previa o posterior consta de la mitad de una línea de exploración de señal negra: 2 μs a 0 V, seguidos de 30 μs a 0,3 V.

Cada pulso de sincronización largo consta de un pulso de ecualización con tiempos invertidos: 30 μs a 0 V, seguido de 2 μs a 0,3 V.

En la producción de video y los gráficos por computadora, los cambios en la imagen a menudo se mantienen en sintonía con el pulso de sincronización vertical para evitar la discontinuidad visible de la imagen. Dado que el búfer de fotogramas de una pantalla de gráficos por computadora imita la dinámica de una pantalla de rayos catódicos, si se actualiza con una nueva imagen mientras la imagen se transmite a la pantalla, la pantalla muestra una mezcla de ambos fotogramas, lo que produce un desgarro de página. artefacto en la mitad de la imagen.

La sincronización vertical elimina esto al sincronizar los rellenos del búfer de fotogramas para que coincidan con el intervalo de supresión vertical , lo que garantiza que solo se vean fotogramas completos en la pantalla. El software como los videojuegos y los paquetes de diseño asistido por computadora (CAD) a menudo permiten la sincronización vertical como una opción, ya que retrasa la actualización de la imagen hasta el intervalo de supresión vertical. Esto produce una pequeña penalización en la latencia porque el programa tiene que esperar hasta que el controlador de video haya terminado de transmitir la imagen a la pantalla antes de continuar. El almacenamiento en búfer triple reduce significativamente esta latencia.

Se definen dos intervalos de tiempo: el porche delantero entre el final del video mostrado y el inicio del pulso de sincronización, y el porche trasero después del pulso de sincronización y antes del video mostrado. Estos y el pulso de sincronización en sí se denominan intervalo de supresión horizontal (o retroceso ) y representan el tiempo que el haz de electrones en el CRT está regresando al inicio de la siguiente línea de visualización.

Retención horizontal y vertical [ editar ]

Los receptores de televisión analógica y los monitores compuestos a menudo proporcionan controles manuales para ajustar la sincronización horizontal y vertical.

Los osciladores de barrido (o deflexión) fueron diseñados para funcionar sin una señal de la estación de televisión (o VCR, computadora u otra fuente de video compuesto). Esto proporciona un lienzo en blanco, similar a los mensajes actuales "VERIFICAR CABLE DE SEÑAL" en los monitores: permite que el receptor de televisión muestre una trama para confirmar el funcionamiento básico de los circuitos más fundamentales del televisor y permitir que se presente una imagen durante la colocación de la antena. . Con suficiente intensidad de señal, el circuito separador de sincronización del receptor dividiría los pulsos de la base de tiempo del video entrante y los usaría para restablecer los osciladores horizontal y vertical en el momento apropiado para sincronizar con la señal de la estación.

La oscilación de funcionamiento libre del circuito horizontal es especialmente crítica, ya que los circuitos de deflexión horizontal generalmente alimentan el transformador de retorno (que proporciona potencial de aceleración para el CRT), así como los filamentos para el tubo rectificador de alto voltaje y, a veces, los filamentos. del propio CRT. Sin el funcionamiento del oscilador horizontal y las etapas de salida, para prácticamente todos los receptores de televisión analógicos desde la década de 1940, no habrá absolutamente ninguna iluminación en la cara del CRT.

La falta de componentes de sincronización de precisión en los primeros receptores de televisión significaba que los circuitos de base de tiempo ocasionalmente necesitaban un ajuste manual. Si sus frecuencias de funcionamiento libre estuvieran demasiado lejos de las velocidades reales de línea y campo, los circuitos no podrían seguir las señales de sincronización entrantes. La pérdida de sincronización horizontal generalmente resultaba en una imagen imposible de ver; la pérdida de sincronización vertical produciría una imagen rodando hacia arriba o hacia abajo en la pantalla.

El ajuste tomó la forma de controles de retención horizontal y vertical , generalmente en el panel frontal junto con otros controles comunes. Estos ajustaron las frecuencias de ejecución libre de los correspondientes osciladores de base de tiempo.

Si funciona correctamente, ajustar una sujeción horizontal o vertical debería hacer que la imagen casi "encaje" en su lugar en la pantalla; esto se llama bloqueo de sincronización . Una imagen vertical que gira lentamente demuestra que el oscilador vertical está casi sincronizado con la estación de televisión pero no se bloquea, a menudo debido a una señal débil o una falla en la etapa del separador de sincronización que no restablece el oscilador. A veces, la barra de intervalo negra casi se detiene en el lugar correcto, lo que nuevamente indica que una falla en la separación de sincronización no está restableciendo correctamente el oscilador vertical.

Los errores de sincronización horizontal hacen que la imagen se desgarre en diagonal y se repita en la pantalla como si estuviera envuelta alrededor de un tornillo o una barra de barbero; cuanto mayor sea el error, más "copias" de la imagen se verán a la vez envueltas alrededor del poste del peluquero. Dada la importancia del circuito de sincronización horizontal como fuente de alimentación para muchos subcircuitos del receptor, también pueden comenzar a funcionar mal; y los componentes de salida horizontales que fueron diseñados para trabajar juntos en un circuito resonante pueden resultar dañados.

En los primeros receptores de televisión electrónicos (1930-1950), la base de tiempo para los osciladores de barrido se derivaba generalmente de circuitos RC basados ​​en resistencias de carbono y condensadores de papel. Después de encender el receptor, los tubos de vacío del equipo se calentarían y los osciladores comenzarían a funcionar, lo que permitiría ver una imagen. Los resistores eran generalmente piezas simples de carbono dentro de un recinto de baquelita, y los condensadores eran generalmente capas alternas de papel y papel de aluminio dentro de tubos de cartón sellados con cera de abeja. La entrada de humedad (de la humedad del aire ambiente) así como la inestabilidad térmica de estos componentes afectaron sus valores eléctricos. A medida que el calor de los tubos y las corrientes eléctricas que pasan a través de los circuitos RC los calientan, las propiedades eléctricas de la base de tiempo RC cambiarían,

Los componentes pasivos herméticamente sellados y los semiconductores de funcionamiento más frío como componentes activos mejoraron gradualmente la confiabilidad hasta el punto en que la sujeción horizontal se movió primero a la parte trasera del equipo y el control de sujeción vertical (debido al período más largo en la constante RC) persistió como un control del panel frontal hasta bien entrada la década de 1970 a medida que aumentaba la consistencia de los condensadores de mayor valor.

A principios de la década de 1980, la eficacia de los circuitos de sincronización, más la estabilidad inherente de los osciladores de los equipos, se había mejorado hasta el punto en que estos controles ya no eran necesarios. Los circuitos integrados que eliminaron el control de retención horizontal comenzaron a aparecer ya en 1969. [9]

Las últimas generaciones de receptores de televisión analógica (la mayoría de los televisores con visualizaciones internas en pantalla para ajustar el brillo, el color, el tinte y el contraste) utilizaron diseños de "televisor en un chip" en los que las bases de tiempo del receptor se dividían de los osciladores de cristal. , generalmente basado en la referencia de explosión de color NTSC de 3,58 MHz. Los receptores PAL y SECAM eran similares aunque operaban a frecuencias diferentes. Con estos conjuntos, el ajuste de la frecuencia de funcionamiento libre de cualquiera de los osciladores de barrido era físicamente imposible (derivado del interior del circuito integrado) o posiblemente a través de un modo de servicio oculto que generalmente ofrece solo conmutación de frecuencia NTSC / PAL, accesible a través de la visualización en pantalla. sistema de menú.

Los controles de retención horizontal y vertical rara vez se usaban en monitores de computadora basados ​​en CRT, ya que la calidad y la consistencia de los componentes eran bastante altas con el advenimiento de la era de la computadora, pero se pueden encontrar en algunos monitores compuestos utilizados con los monitores domésticos o personales de las décadas de 1970 y 1980. ordenadores.

No hay equivalente en los sistemas de televisión modernos.

Otra información técnica [ editar ]

Más información: Ingeniería de radiodifusión
Más información: Ingeniería electrónica

Componentes de un sistema de televisión [ editar ]

Un receptor de televisión monocromático analógico típico se basa en el diagrama de bloques que se muestra a continuación:

El sintonizador es el objeto que "arranca" las señales de televisión del aire, con la ayuda de una antena. Hay dos tipos de sintonizadores en televisión analógica, sintonizadores de VHF y UHF . El sintonizador VHF selecciona la frecuencia de televisión VHF. Consiste en un ancho de banda de video de 4 MHz y un ancho de banda de audio de 2 MHz. A continuación, amplifica la señal y la convierte en una imagen con modulación de amplitud de frecuencia intermedia (FI) de 45,75 MHz y una portadora de audio con modulación de frecuencia de FI de 41,25 MHz.

Los amplificadores de FI están centrados a 44 MHz para una transferencia de frecuencia óptima de las portadoras de audio y frecuencia. Lo que centra esta frecuencia es el transformador de FI. Están diseñados para una cierta cantidad de ancho de banda para abarcar el audio y el video. Depende del número de etapas (el amplificador entre los transformadores). La mayoría de los primeros televisores (1939-1945) usaban 4 etapas con tubos amplificadores de video especialmente diseñados (el tipo 1852 / 6AC7). En 1946 la RCA presentó una nueva innovación en televisión; el RCA 630TS. En lugar de utilizar el tubo octal 1852, utiliza el tubo en miniatura de 7 pines 6AG5. Todavía tenía 4 etapas, pero tenía la mitad del tamaño. Pronto todos los fabricantes siguieron RCA y diseñaron mejores escenarios IF. Desarrollaron tubos de mayor amplificación y recuentos de etapa más bajos con más amplificación. Cuando la era de los tubos llegó a su fin a mediados de los 70, habían reducido las etapas IF a 1-2 (dependiendo del set) y con la misma amplificación que los sets de tubos de 4 etapas y 1852. Como la radio, la televisión tieneControl automático de ganancia (AGC). Esto controla la ganancia de las etapas del amplificador de FI y el sintonizador. Más de esto se discutirá a continuación.

El amplificador de vídeo y el amplificador de salida constan de un pentodo lineal bajoo un transistor de alta potencia. El amplificador de video y la etapa de salida separan los 45,75 MHz de los 41,25 MHz. Simplemente usa un diodo para detectar la señal de video. Pero el audio de frecuencia modulada todavía está en el video. Dado que el diodo solo detecta señales de AM, la señal de audio de FM todavía está en el video en forma de una señal de 4.5 MHz. Hay dos formas de solucionar este problema y ambas funcionan. Podemos detectar la señal antes de que entre en el amplificador de video, o hacerlo después del amplificador de audio. Muchos televisores (de 1946 a finales de la década de 1960) utilizaron el método de amplificación de video posterior, pero, por supuesto, existe una excepción ocasional. Muchos de los juegos posteriores tardíos (1960-ahora) usan la forma de amplificador antes del video. En algunos de los primeros televisores (1939-1945) se utilizaba su propio sintonizador independiente, por lo que no era necesaria una etapa de detección junto al amplificador.

En este punto, ahora veremos la sección de audio. El medio de detección de la señal de audio es mediante una bobina / transformador trampa de 4,5 MHz. Después de eso, pasa a un amplificador de 4.5 MHz. Este amplificador prepara la señal para el detector de 4.5Mhz. Luego pasa por un transformador de FI de 4.5 MHz hasta el detector. En televisión, hay 2 formas de detectar señales de FM. Una forma es mediante el detector de relación . Esto es simple pero muy difícil de alinear. El siguiente es un detector relativamente simple. Este es el detector de cuadratura . Fue inventado en 1954. El primer tubo diseñado para este propósito fue el tipo 6BN6. Es fácil de alinear y de circuitos simples. Fue un diseño tan bueno que todavía se utiliza hoy en día en forma de circuito integrado. Después del detector, va al amplificador de audio.

La siguiente parte es el separador / recortador de sincronización. Esto también hace más de lo que está en su nombre. También forma el voltaje AGC, como se indicó anteriormente. Este separador de sincronización convierte el video en una señal que los osciladores horizontal y vertical pueden usar para mantenerse sincronizados con el video.

Los osciladores horizontales y verticales forman la trama en el CRT. Se mantienen sincronizados mediante el separador de sincronización. Hay muchas formas de crear estos osciladores. El primero es el más antiguo de su tipo es el oscilador de thyratron . Aunque se sabe que se desplaza, hace una onda de diente de sierra perfecta. Esta onda de diente de sierra es tan buena que no se necesita control de linealidad. Este oscilador era para los CRT de deflexión electrostática. Encontró algún propósito para los CRT desviados electromagnéticamente. El siguiente oscilador es el oscilador de bloqueo. Utiliza un transformador para crear una onda de diente de sierra. Esto solo se usó durante un breve período de tiempo y nunca fue muy popular después del comienzo. El siguiente oscilador es el multivibrador. Este oscilador fue probablemente el más exitoso. Necesitaba más ajustes que los otros osciladores, pero es muy simple y efectivo. Este oscilador fue tan popular que se usó desde principios de la década de 1950 hasta la actualidad.

El amplificador de oscilador se clasifica en dos categorías. El amplificador vertical acciona directamente el yugo. No hay mucho en esto. Es similar a un amplificador de audio. El oscilador horizontal es una situación diferente. El oscilador debe suministrar el alto voltaje y la potencia del yugo. Esto requiere un transformador de retorno de alta potencia y un tubo o transistor de alta potencia. Esta es una sección problemática para los televisores CRT porque tiene que manejar alta potencia.

Separador de sincronización [ editar ]

Parte de una señal de video PAL . De izquierda a derecha: final de una línea de video, porche delantero, pulso de sincronización horizontal, porche trasero con explosión de color y comienzo de la siguiente línea
Comienzo del cuadro, mostrando varias líneas de escaneo; la parte terminal del pulso de sincronización vertical está a la izquierda
Tramas de señal de vídeo PAL. De izquierda a derecha: cuadro con líneas de exploración (superpuestas, los pulsos de sincronización horizontal se muestran como líneas horizontales rectas duplicadas), intervalo de supresión vertical con sincronización vertical (se muestra como aumento de brillo de la parte inferior de la señal en casi la parte más a la izquierda de la vertical intervalo de supresión), cuadro completo, otro VBI con VSYNC, comienzo del tercer cuadro

La sincronización de imágenes se logra mediante la transmisión de pulsos negativos; en una señal de video compuesto de amplitud de 1 voltio, estos son aproximadamente 0,3 V por debajo del " nivel de negro ". La señal de sincronización horizontal es un solo pulso corto que indica el inicio de cada línea. Se definen dos intervalos de tiempo: el porche delantero entre el final del video mostrado y el inicio del pulso de sincronización, y el porche trasero después del pulso de sincronización y antes del video mostrado. Estos y el pulso de sincronización en sí se denominan intervalo de supresión horizontal (o retroceso ) y representan el tiempo que el haz de electrones en el CRT está regresando al inicio de la siguiente línea de visualización.

La señal de sincronización vertical es una serie de pulsos mucho más largos que indican el inicio de un nuevo campo. Los pulsos de sincronización ocupan todo el intervalo de línea de un número de líneas al principio y al final de una exploración; no se transmite información de imagen durante el retroceso vertical. La secuencia de pulsos está diseñada para permitir que la sincronización horizontal continúe durante el retroceso vertical; también indica si cada campo representa líneas pares o impares en sistemas entrelazados (dependiendo de si comienza al comienzo de una línea horizontal o en la mitad).

En el receptor de televisión, un circuito separador de sincronización detecta los niveles de voltaje de sincronización y clasifica los pulsos en sincronización horizontal y vertical.

La pérdida de sincronización horizontal generalmente resultaba en una imagen imposible de ver; la pérdida de sincronización vertical produciría una imagen rodando hacia arriba o hacia abajo en la pantalla.

Contando los pulsos de sincronización, un selector de línea de video elige una línea seleccionada de una señal de TV, utilizada para teletexto , visualizaciones en pantalla , logotipos de identificación de estaciones y en la industria cuando las cámaras se usaban como sensor.

Circuitos de base de tiempo [ editar ]

Más información: osciloscopio

En un receptor analógico con una pantalla CRT , los pulsos de sincronización se alimentan a circuitos de base de tiempo horizontales y verticales (comúnmente llamados "circuitos de barrido" en los Estados Unidos), cada uno de los cuales consta de un oscilador y un amplificador. Éstos generan formas de onda de corriente de parábola y diente de sierra modificadas para escanear el haz de electrones en forma lineal.camino. Las formas de onda son necesarias para compensar las variaciones de distancia desde la fuente del haz de electrones y la superficie de la pantalla. Los osciladores están diseñados para funcionar libremente a frecuencias muy cercanas al campo y las velocidades de línea, pero los pulsos de sincronización hacen que se reinicien al comienzo de cada línea o campo de exploración, lo que da como resultado la sincronización necesaria del barrido del haz con la señal de origen. . Las formas de onda de salida de los amplificadores de base de tiempo se alimentan a las bobinas de deflexión horizontal y vertical envueltas alrededor del tubo CRT. Estas bobinas producen campos magnéticos proporcionales a la corriente cambiante y desvían el haz de electrones a través de la pantalla.

En la década de 1950, la energía para estos circuitos se derivaba directamente de la red eléctrica. Un circuito simple constaba de una resistencia de caída de voltaje en serie y una válvula rectificadora ( tubo ) o diodo semiconductor . Esto evitó el costo de un gran transformador de suministro de red de alta tensión (50 o 60 Hz) . Este tipo de circuito se utilizó para la tecnología de válvula termoiónica ( tubo de vacío ). Era ineficiente y producía mucho calor, lo que provocaba fallas prematuras en los circuitos. Aunque las fallas eran comunes, se podían reparar fácilmente.

En la década de 1960, la tecnología de semiconductores se introdujo en los circuitos de base de tiempo. A finales de la década de 1960 en el Reino Unido, se introdujo la generación de energía síncrona (con la velocidad de la línea de exploración) en los diseños de receptores de estado sólido . [10] Estos tenían circuitos muy complejos en los que las fallas eran difíciles de rastrear, pero tenían un uso muy eficiente de la energía.

A principios de la década de 1970 , se introdujeron los circuitos de conmutación basados ​​en tiristores en la red de CA (50 o 60 Hz) y la base de tiempo de línea (15.625 Hz) . En el Reino Unido, el uso de los tipos de energía simple (50 Hz) se interrumpió la fabricación de circuitos. La razón de los cambios de diseño surgió de los problemas de contaminación del suministro de electricidad que surgen de EMI , [11] y problemas de carga de suministro debido a que la energía se toma únicamente del semiciclo positivo de la forma de onda del suministro de red. [12]

Fuente de alimentación CRT flyback [ editar ]

Más información: Alto voltaje
Ver también: Fuente de alimentación

La mayoría de los circuitos del receptor (al menos en diseños basados en transistores o circuitos integrados ) funcionan con una fuente de alimentación de CC de voltaje comparativamente bajo . Sin embargo, la conexión del ánodo para un tubo de rayos catódicos requiere un voltaje muy alto (típicamente de 10 a 30 kV) para un funcionamiento correcto.

Este voltaje no es producido directamente por los circuitos de la fuente de alimentación principal ; en cambio, el receptor hace uso de los circuitos utilizados para la exploración horizontal. La corriente continua (CC) se conmuta a través del transformador de salida de línea y la corriente alterna (CA) se induce en las bobinas de exploración. Al final de cada línea de exploración horizontal, el campo magnético , que se ha acumulado tanto en el transformador como en las bobinas de exploración por la corriente, es una fuente de energía electromagnética latente. Esta energía almacenada del campo magnético colapsante se puede capturar. La corriente de flujo inverso, de corta duración (aproximadamente el 10% del tiempo de escaneo de línea) del transformador de salida de línea y la bobina de escaneo horizontal se descarga nuevamente en el devanado primario deltransformador de retorno mediante el uso de un rectificador que bloquea esta fem inversa negativa . Un condensador de pequeño valor está conectado a través del dispositivo de conmutación de escaneo. Esto sintoniza las inductancias del circuito para que resuenen a una frecuencia mucho más alta . Esto ralentiza (alarga) el tiempo de retorno de la velocidad de desintegración extremadamente rápida que resultaría si estuvieran aislados eléctricamente durante este corto período. Luego, uno de los devanados secundarios del transformador de retorno alimenta este breve pulso de alto voltaje a un multiplicador de voltaje de diseño de generador Cockcroft-Walton . Esto produce el suministro de EHT requerido . Un convertidor flyback es un circuito de suministro de energía que funciona con principios similares.

Un diseño moderno típico incorpora el transformador de retorno y los circuitos del rectificador en una sola unidad con un cable de salida cautivo (conocido como transformador de salida de línea dividida por diodo o transformador de alto voltaje integrado (IHVT)), [13] de modo que todos los de alto voltaje las piezas están incluidas. Los diseños anteriores utilizaban un transformador de salida de línea independiente y una unidad multiplicadora de alto voltaje bien aislada. La alta frecuencia (15 kHz aproximadamente) del escaneo horizontal permite utilizar componentes razonablemente pequeños.

Transición a digital [ editar ]

Artículos principales: Transición a la televisión digital y Televisión digital

El primer país en hacer un cambio total a la radiodifusión digital por aire (televisión terrestre) fue Luxemburgo en 2006, seguido más tarde en 2006 por los Países Bajos; en 2007 por Finlandia, Andorra, Suecia y Suiza; en 2008 por Bélgica (Flandes) y Alemania; en 2009 por los Estados Unidos (centrales de alta potencia), el sur de Canadá, la Isla de Man, Noruega y Dinamarca. En 2010, Bélgica (Valonia), España, Gales, Letonia, Estonia, Islas del Canal, San Marino, Croacia y Eslovenia; en 2011 Israel, Austria, Mónaco, Chipre, Japón (excluyendo Miyagi , Iwate y Fukushimaprefecturas), Malta y Francia; en 2012, la República Checa, el mundo árabe, Taiwán, Portugal, Japón (incluidas las prefecturas de Miyagi, Iwate y Fukushima), Serbia, Italia, Canadá, Mauricio, el Reino Unido, la República de Irlanda, Lituania, Eslovaquia, Gibraltar y el sur Corea; en 2013, la República de Macedonia, Polonia, Bulgaria, Hungría, Australia y Nueva Zelanda completaron la transición. El Reino Unido hizo la transición a la televisión digital entre 2008 y 2012, con la excepción de Barrow-in-Furness , que hizo el cambio en 2007. La primera zona exclusiva de televisión digital en el Reino Unido fue Ferryside en Carmarthenshire .

La transición a la televisión digital en los Estados Unidos para la transmisión de alta potencia se completó el 12 de junio de 2009, la fecha que fijó la Comisión Federal de Comunicaciones (FCC). Casi dos millones de hogares ya no podían ver la televisión porque no se habían preparado para la transición. La transición se había retrasado debido a la Ley de demora de DTV . [14] Si bien la mayoría de los espectadores de televisión por aire en los EE. UU. Ven estaciones de alta potencia (que suman alrededor de 1800), hay otras tres categorías de estaciones de televisión en los EE. UU.: Estaciones de transmisión de baja potencia , estaciones de clase A y estaciones de traducción de televisión. Se les dieron plazos posteriores. En la radiodifusión, lo que suceda en los Estados Unidos también influye en el sur de Canadá y el norte de México porque esas áreas están cubiertas por estaciones de televisión en los Estados Unidos.

En Japón, el cambio a digital comenzó en el noreste de la prefectura de Ishikawa el 24 de julio de 2010 y finalizó en 43 de las 47 prefecturas del país (incluido el resto de Ishikawa) el 24 de julio de 2011, pero en las prefecturas de Fukushima , Iwate y Miyagi , la conversión fue retrasado hasta el 31 de marzo de 2012, debido a las complicaciones del terremoto y tsunami de Tōhoku de 2011 y los accidentes nucleares relacionados .

En Canadá, la mayoría de las ciudades más grandes desactivaron las transmisiones analógicas el 31 de agosto de 2011. [15]

Está previsto que China ponga fin a la radiodifusión analógica entre 2015 y 2018. [ cita requerida ]

Brasil cambió a la televisión digital el 2 de diciembre de 2007 en sus principales ciudades. Ahora se estima que Brasil pondrá fin a la radiodifusión analógica en 2023. [16]

En Malasia, la Comisión de Comunicaciones y Multimedia de Malasia (MCMC) anunció la presentación de ofertas de licitación en el tercer trimestre de 2009 para la asignación de UHF de 470 a 742 MHz , para permitir que el sistema de transmisión de Malasia se transforme en DTV. La nueva asignación de banda de transmisión tendría como resultado que Malasia tuviera que construir una infraestructura para todas las emisoras, utilizando un único canal de transmisión / transmisión de televisión digital terrestre (DTTB). [ cita requerida ]Gran parte de Malasia está cubierta por transmisiones de televisión de Singapur, Tailandia, Brunei e Indonesia (de Borneo y Batam). A partir del 1 de noviembre de 2019, todas las regiones de Malasia dejaron de utilizar el sistema analógico después de que los estados de Sabah y Sarawak finalmente lo apagaran el 31 de octubre de 2019 [17].

En Singapur, la televisión digital en DVB-T2 comenzó el 16 de diciembre de 2013. La transición se retrasó muchas veces hasta que la televisión analógica se apagó a la medianoche del 2 de enero de 2019 [18].

En Filipinas, la Comisión Nacional de Telecomunicaciones exigió a todas las empresas de radiodifusión que finalizaran la transmisión analógica el 31 de diciembre de 2015 a las 11:59 p.m. Debido a la demora en la publicación de las reglas y regulaciones de implementación para la transmisión de televisión digital, la fecha objetivo se trasladó a 2020. Se espera una transmisión digital completa en 2021 y todos los servicios de televisión analógica deberían cerrarse para fines de 2023. [ cita requerida ]

En la Federación de Rusia, la Red de Radiodifusión de Televisión y Radio de Rusia (RTRS) deshabilitó la transmisión analógica de canales federales en cinco etapas, cerrando la transmisión en múltiples temas federales en cada etapa. La primera región en la que se desactivó la transmisión analógica fue el Óblast de Tver el 3 de diciembre de 2018, y la transición se completó el 14 de octubre de 2019. [19] Durante la transición, los receptores DVB-T2 y las compensaciones monetarias por la compra de equipos de recepción de televisión digital terrestre o por satélite se proporcionaron a personas discapacitadas, veteranos de la Segunda Guerra Mundial, ciertas categorías de jubilados y hogares con ingresos por miembro inferiores al salario digno. [20]

Ver también [ editar ]

  • Televisión amateur
  • Ráfaga de color
  • Televisión de banda estrecha
  • Overscan
  • Televisión de escaneo lento
  • Televisión terrestre
  • Transmisor de televisión
  • Intervalo de supresión vertical
  • Campo (video)
  • Fotograma de vídeo
  • Glosario de términos de video

Referencias [ editar ]

  1. ^ "Código de rendimiento técnico de televisión" (PDF) . Ofcom - oficina de Comunicaciones. Diciembre de 2006. Archivado (PDF) desde el original el 4 de julio de 2011 . Consultado el 24 de noviembre de 2010 .
  2. ^ "Tecnología de TV PAL" . Se desconoce la fecha de publicación . Thinkbox. Archivado desde el original el 5 de diciembre de 2010 . Consultado el 24 de noviembre de 2010 .
  3. ^ "Historia de la televisión en color" . Se desconoce la fecha de publicación . About.com . Consultado el 24 de noviembre de 2010 .
  4. ^ "Frecuencia de subportadora de color y estándares de TV / sistemas de TV" . Fechas de publicación 2002, 2003, 2004, 2005 última actualización 2005/12/15 . Diseño Paradiso . Consultado el 24 de noviembre de 2010 .
  5. ^ "Sistemas Pal - Medidas de televisión" (PDF) . Fecha de publicación septiembre de 1999 . Tektronics Incorporated. Archivado desde el original (PDF) el 18 de julio de 2011 . Consultado el 25 de noviembre de 2010 .
  6. ↑ a b c Gupta, RG (2006). Ingeniería de Televisión y Sistemas de Video . Tata McGraw-Hill. pag. 62. ISBN  0-07-058596-2.
  7. ↑ a b c Pemberton, Alan (30 de noviembre de 2008). "Estándares y formas de onda de la televisión analógica mundial" . Reflexiones de Pembers . Sheffield , Inglaterra. Archivado desde el original el 20 de febrero de 2008 . Consultado el 25 de septiembre de 2010 .
  8. ^ Wharton, W .; Douglas Howorth (1971). Principios de la recepción de televisión (edición ilustrada). Pitman Publishing. ISBN  0-273-36103-1. OCLC  16244216 .
  9. ^ Molinos, Thomas. "Un IC de cinco funciones para receptores de televisión" . ResearchGate . IEEE . Consultado el 11 de mayo de 2019 .
  10. ^ "ABORDAR EL SUMINISTRO DE ENERGÍA" . Fecha de publicación: desconocida . Antiguo Tellys.co.uk. Archivado desde el original el 3 de marzo de 2012 . Consultado el 24 de noviembre de 2010 .
  11. ^ "Una investigación sobre las emisiones de EMC de fuentes de alimentación de modo conmutado y controladores de carga electrónicos conmutados similares que funcionan en diversas condiciones de carga - p. 2, línea 3" (PDF) . Fecha de publicación: enero de 2001 . York EMC.co.uk. Archivado (PDF) desde el original el 15 de marzo de 2012 . Consultado el 24 de noviembre de 2010 .
  12. ^ "Revisión de los requisitos de control de frecuencia primaria en el sistema de energía de GB en un contexto de aumento en la generación renovable - Impacto de los sistemas de electrificación ferroviaria en otros sistemas eléctricos e infraestructuras civiles dentro y fuera del entorno ferroviario. -Sección 3.2, p. 15" ( PDF) . Octubre de 2006 . Bura.Brunel.ac.uk. Archivado (PDF) desde el original el 15 de marzo de 2012 . Consultado el 24 de noviembre de 2010 .
  13. ^ "Nota técnica 77 - Diodo dividido para generación EHT" (PDF) . Fecha de publicación - 1976 . Mullard. Archivado desde el original (PDF) el 21 de julio de 2011 . Consultado el 24 de noviembre de 2010 .
  14. ^ Stephanie Condon (26 de enero de 2009). "Senado aprueba retraso de la transición a la televisión digital" . Noticias CNET . Archivado desde el original el 25 de octubre de 2012 . Consultado el 14 de junio de 2009 .
  15. ^ "Copia archivada" . Archivado desde el original el 11 de abril de 2009 . Consultado el 5 de mayo de 2009 .CS1 maint: archived copy as title (link)
  16. ^ "Apagar la señal analógica, nuevo paso en la transición a digital" . agenciadenoticias.ibge.gov.br . Consultado el 20 de abril de 2020 .
  17. ^ "Malasia para apagar la televisión analógica por completo el 31 de octubre" . 25 de septiembre de 2019.
  18. ^ https://www.rapidtvnews.com/2019010854679/singapore-pulls-the-plug-on-analogue-tv-transmission.html#axzz6mFnWAhye
  19. ^ "Cuando se apaguen los canales de TV analógicos" . Red de radiodifusión de televisión y radio rusa . Consultado el 14 de octubre de 2019 .
  20. ^ Plotnikova, Elena (17 de febrero de 2019). "Compensación por TV digital. Cómo obtener 2000 rublos por la compra de un receptor de TV digital" . Argumenty i Fakty . Consultado el 14 de octubre de 2019 .

Enlaces externos [ editar ]

  • Medición y generación de señales de video
  • Sincronización de televisión
  • Frecuencias estándar de transmisión de video y listas de países
  • Revista EDN que describe el diseño de un receptor de televisión transistorizado de 1958
  • Diseño de la señal de televisión en color a principios de la década de 1950 como lo describieron dos ingenieros que trabajaban directamente con el NTSC