Система цветного ТВ вещания SECAM

    Рисунок 6.Каждый луч в кинескопе попадает на люминофоры «своего» цвета. Для этого используется теневая маска — тонкая металлическая пластина с отверстиями. Каждому отверстию соответствует своя триада. Электронные лучи сводятся точно в месте прохождения через теневую маску.

    Перекрестные  искажения

    В ТВ-приемнике неизбежно взаимное влияние сигналов яркости и цветности  друг на друга, т.к. для полной совместимости  с черно-белым ТВ необходимо смешивать  их друг с другом. Этот процесс приводит к появлению цветного муара и  так называемым перекрестным искажениям. Они бывают двух видов. Если сигнал цветности проникает в канал  яркости, на изображении появляется регулярная сетчатая структура, имеющая  шахматный порядок. В другом случае, когда яркостный сигнал проникает в канал цветности, это приводит к появлению бесцветных окантовок (похожих на нитку жемчуга) на цветных участках изображения. Для устранения или уменьшения перекрестных искажений используют гребенчатые фильтры, которые улучшают разделение сигналов яркости и цветности. Цифровой гребенчатый фильтр является усовершенствованием аналогового гребенчатого фильтра и позволяет практически полностью избавиться от взаимопроникновения Y- и C-сигналов. Пока такие фильтры используются только в NTSC и PAL.

    Рисунок 7.Чересстрочная развертка 
В ТВ изображение формируется сканированием сначала нечетных (1, 3, 5 и т.д.) строк, а потом четных (2, 4, 6 и т.д.) строк. Одно сканирование формирует полукадр. В 50-герцовых телевизорах оно занимает 1/50 секунды, соответственно полный кадр формируется за 1/25 секунды, т.е. каждую секунду на экране формируется 25 полных кадров (для систем PAL, SECAM). Этого достаточно, чтобы движения на экране воспринимались как плавные. Частота строк равна 25і625=15.625 Гц. При этом мерцания изображения менее заметны, чем при построчной развертке, зато заметны краевые сдвиги строк на быстрых движениях.

    Рисунок 8.Рисунок наглядно показывает, как формируется цвет на экране цветного телевизора. Основные (первичные) цвета R, G и B при смешении образуют 7 базовых. Управляя яркостью и соотношением первичных цветов, можно получить любой промежуточный цветовой оттенок на экране.

    3. Система цветного  ТВ вещания SECAM.

    В 1958 г. французский инженер Анри де Франс изобрел новую систему, названную SECAM (SEquential Couleur Avec Memoire), в которой отсутствовал основной недостаток NTSC — искажения цветового тона, вызываемые нелинейностью частотных, фазовых и амплитудных характеристик узлов телевизионного тракта. В SECAM информация о цветовом тоне не определяется фазовыми соотношениями сигналов цветности. В первых вариантах (система «Анри де Франс») информация о цветовом тоне передавалась амплитудной модуляцией поднесущей. В более усовершенствованной системе SECAM цветовая информация передается с помощью частотной модуляции поднесущей цвета.  
   Цветоразностные сигналы в SECAM передаются поочередно: в течение одной строки — сигнал R–Y, в течение следующей — В–Y и т. д. Цветовая информация как для R–Y, так и для В–Y «снимается» через строку. При этом предполагается, что в пропущенных строках цветовая информация идентична соседним. Иными словами, для сигналов цветности полный кадр содержит вдвое меньшее количество строк, что приводит к соответствующему увеличению размеров окрашенных мелких деталей по вертикали. Визуальная четкость по вертикали при этом не снизится, т.к. более мелкие детали передаются сигналом яркости Y с полным числом строк развертки.

    Таким образом, при поочередной (через  строку) передаче сигналов цветности  в приемнике в результате использования  элемента памяти (линии задержки) образуются три исходных сигнала цветности. Поэтому рассматриваемую систему  часто называют последовательно-одновременной (или по-французски Sequential a memoire — последовательная с памятью).

    «Политический» SECAM

    Известно, что одной из причин принятия на «вооружение» SECAM во Франции была защита внутреннего рынка от «вторжения»  чуждой NTSC. Хотя новизна решений  и явные преимущества при создании системы также были учтены. И в  СССР эта система была принята  не в последнюю очередь по политическим соображениям — лишь бы не американская NTSC и немецкий PAL. Естественно, и страны Варшавского договора «добровольно»  приняли SECAM (пожалуй, только ГДР удалось  отстоять «свой» стандарт звука — 5,5 МГц вместо советских 6,5). В 1966 году политическая «особенность» SECAM всплыла наружу, когда советское правительство использовало соглашение с Францией (о распространении на территории СССР только системы SECAM) как предлог, чтобы запретить американской вещательной корпорации NBC запись на видеоленту показательных выступлений в Москве. В последнюю минуту правительство СССР потребовало прекратить NTSC-запись, объяснив, что иначе нарушит соглашение.

    Литература:

    1. Д.В.Сивухин, "Общий курс физики. Оптика", Наука, 1980, стр.132-144

    2. Б.М.Яворский, А.А.Пинский, "Основы физики. Том 2. Колебания и волны. Квантовая физика", Наука, 1981

    3. http://www.era-tv.ru

    4. http://www.stereo.ru

Приложение: 

(рис.1)Кодер NTSC

Для устранения взаимных помех между сигналами  цветности используется квадратурная балансная модуляция. Цветоразностные  сигналы Еr-у и Еb-у, модулирующие поднесущую частоту, вырабатываемую кварцевым генератором (фаза которой для каждого из них отличается на 90 градусов), складываются. В результате получается вектор U, который однозначно определяет цветовой тон и насыщенность цветового изображения. Но система NTSC не позволяет компенсировать фазовые погрешности, возникающие при передаче цветовых сигналов и приводящие к искажению цвета в изображении. 
 

(рис.2) Формирование видеосигналов

Рассматривая  схему формирования различных типов телевизионных сигналов, становится очевидным, что, для получения компонентных сигналов Y, R-Y, B-Y, необходимо минимальное число преобразований исходных сигналов R, G, B.

(рис.3) Кодер SECAM