تاریخچه تلویزیون یک داستان بسیار جالبی هست. تلویزیون، شکلی از رسانه های جمعی مبتنی بر تحویل الکترونیکی تصاویر و صداهای متحرک از منبع به گیرنده. تلویزیون با گسترش حواس بینایی و شنوایی به خارج از محدوده فاصله فیزیکی، تأثیر قابل توجهی بر جامعه داشته است.در اوایل قرن بیستم به عنوان یک رسانه ممکن برای آموزش و ارتباطات بین فردی تصور شد، در اواسط قرن به یک رسانه پخش پر جنب و جوش تبدیل شد و از مدل پخش رادیو برای ارائه اخبار و سرگرمی برای مردم در سراسر جهان استفاده کرد. تلویزیون اکنون به روش های مختلفی ارائه می شود:”بر روی هوا” توسط امواج رادیویی زمینی (تلویزیون پخش سنتی). در امتداد کابل های کواکسیال (تلویزیون کابلی)؛ منعکس شده از ماهواره هایی که در مدار زمین ثابت نگهداری می شوند (ماهواره پخش مستقیم، یا DBS، تلویزیون). پخش شده از طریق اینترنت؛ و به صورت نوری بر روی دیسک های ویدئویی دیجیتال (DVD) و دیسک های Blu-ray ضبط می شود.
استانداردهای فنی تلویزیون مدرن، چه تک رنگ (سیاه و سفید) و چه رنگی، برای اولین بار در اواسط قرن بیستم ایجاد شد. از آن زمان تاکنون پیشرفت‌ها به طور مداوم انجام شده است و فناوری تلویزیون در اوایل قرن بیست و یکم به طور قابل توجهی تغییر کرد.توجه زیادی بر افزایش وضوح تصویر (تلویزیون با کیفیت بالا [HDTV]) و تغییر ابعاد گیرنده تلویزیون برای نمایش تصاویر با صفحه گسترده متمرکز شد. علاوه بر این، انتقال سیگنال‌های تلویزیونی با رمزگذاری دیجیتالی برای ارائه خدمات تعاملی و پخش برنامه‌های متعدد در فضای کانالی که قبلاً توسط یک برنامه اشغال شده بود، ایجاد شد.
علی‌رغم این تحول فنی مداوم، تلویزیون مدرن ابتدا با یادگیری تاریخچه و اصول تلویزیون تک رنگ و سپس با گسترش آن یادگیری به رنگ‌ها بهتر درک می‌شود. بنابراین، تأکید این مقاله بر اصول اولیه و پیشرفت‌های عمده است – دانش پایه‌ای که برای درک و درک پیشرفت‌ها و پیشرفت‌های فناوری آینده مورد نیاز است.از آنجا که برنامه های تلویزیونی آمریکایی، مانند فرهنگ عامه آمریکایی به طور کلی در قرن 20 و اوایل قرن 21، بسیار فراتر از مرزهای ایالات متحده گسترش یافته و تأثیری فراگیر بر فرهنگ عامه جهانی داشته است، همچنین به “تلویزیون در ایالات متحده” مراجعه کنید. که به تاریخچه و توسعه برنامه های تلویزیونی می پردازد. History of television
توسعه سیستم های تلویزیونی ( تاریخچه تلویزیون )
سیستم های مکانیکی ( تاریخچه ی تلویزیون )
رویای دیدن مکان های دور به اندازه تصور انسان قدمت دارد. کشیشان در یونان باستان، احشاء پرندگان را مطالعه می کردند و سعی می کردند آنچه را که پرندگان هنگام پرواز بر فراز افق دیده اند، در آنها ببینند. آنها معتقد بودند که خدایانشان که در آسایش در کوه المپ نشسته اند، توانایی تماشای فعالیت های انسانی در سراسر جهان را دارند. و صحنه آغازین نمایشنامه هنری چهارم اثر ویلیام شکسپیر، قسمت اول، شخصیت شایعه را معرفی می‌کند که سایر شخصیت‌ها برای دریافت اخبار آنچه در گوشه‌های دوردست انگلستان روی می‌دهد به او تکیه می‌کنند.
برای سال‌ها این یک رویا باقی ماند و سپس تلویزیون با یک کشف تصادفی شروع شد. در سال 1872، هنگام بررسی مواد برای استفاده در کابل ماوراء اقیانوس اطلس، تلگراف کار انگلیسی، جوزف می، متوجه شد که یک سیم سلنیومی از نظر رسانایی الکتریکی متفاوت است.بررسی های بیشتر نشان داد که این تغییر زمانی رخ داد که یک پرتو نور خورشید روی سیمی که به طور اتفاقی روی میزی نزدیک پنجره قرار گرفته بود، افتاد. اگرچه اهمیت آن در آن زمان مشخص نبود، این اتفاق مبنایی را برای تبدیل نور به سیگنال الکتریکی فراهم کرد.
در سال 1880 یک مهندس فرانسوی به نام موریس لوبلان مقاله ای در مجله La Lumière électrique منتشر کرد که اساس تمام تلویزیون های بعدی را تشکیل داد. لبلانک مکانیزم اسکنی را پیشنهاد کرد که از حفظ موقت اما محدود یک تصویر بصری شبکیه چشم بهره می برد. او یک سلول فوتوالکتریک را در نظر گرفت که در هر لحظه تنها به یک قسمت از تصویر که قرار است منتقل شود نگاه کند.با شروع از گوشه سمت چپ بالای تصویر، سلول به سمت راست می رود و سپس به سمت چپ می پرد، فقط یک خط پایین تر. به همین ترتیب ادامه می‌یابد و اطلاعاتی را در مورد میزان نور دیده شده در هر بخش تا زمانی که کل تصویر اسکن شود، به روشی مشابه با چشمی که یک صفحه متن را می‌خواند، منتقل می‌کند. یک گیرنده با فرستنده هماهنگ می شود و خط به خط تصویر اصلی را بازسازی می کند.
مفهوم اسکن، که امکان استفاده از تنها یک سیم یا کانال را برای انتقال یک تصویر کامل ایجاد می کرد، اساس همه تلویزیون ها شد و تا به امروز باقی مانده است. با این حال، لبلانک هرگز نتوانست ماشین کاری بسازد. مردی که تلویزیون را به مرحله بعد برد هم نبود:پل نیپکو، مهندس آلمانی که دیسک اسکن را اختراع کرد. حق اختراع Nipkow در سال 1884 برای تلسکوپ Elektrisches مبتنی بر یک دیسک چرخان ساده بود که با یک توالی مارپیچ از سوراخ ها به داخل سوراخ شده بود. طوری قرار می گیرد که نور منعکس شده از سوژه را مسدود کند. همانطور که دیسک می چرخید، بیرونی ترین سوراخ در سراسر صحنه حرکت می کرد و نور را از اولین “خط” تصویر عبور می داد. سوراخ بعدی همین کار را کمی پایین تر انجام می دهد و به همین ترتیب. یک چرخش کامل دیسک یک تصویر کامل یا “اسکن” از سوژه ارائه می دهد.
این مفهوم در نهایت توسط جان لاگی برد در بریتانیا (به عکس مراجعه کنید) و چارلز فرانسیس جنکینز در ایالات متحده برای ساخت اولین تلویزیون های موفق جهان استفاده شد. مسئله اولویت بستگی به تعریف فرد از تلویزیون دارد. در سال 1922 جنکینز یک تصویر ثابت توسط امواج رادیویی ارسال کرد، اما اولین موفقیت واقعی تلویزیونی، یعنی انتقال چهره زنده انسان، توسط برد در سال 1925 به دست آمد. (خود کلمه تلویزیون توسط یک فرانسوی به نام کنستانتین پرسکی در 1900 نمایشگاه پاریس.)
تلاش های جنکینز و بیرد عموما با تمسخر یا بی تفاوتی مورد استقبال قرار گرفت. در سال 1880 مقاله ای در مجله بریتانیایی Nature حدس می زد که تلویزیون امکان پذیر است اما ارزش آن را ندارد: هزینه ساخت یک سیستم بازپرداخت نمی شود، زیرا راهی برای کسب درآمد از آن وجود ندارد. مقاله بعدی در ساینتیفیک امریکن تصور کرد که ممکن است تلویزیون کاربردهایی داشته باشد، اما سرگرمی یکی از آنها نبود. اکثر مردم فکر می کردند این مفهوم دیوانگی است.
با این وجود، کار ادامه یافت و شروع به تولید نتایج و رقبا کرد. در سال 1927 شرکت تلفن و تلگراف آمریکا (AT&T) یک نمایش عمومی از فناوری جدید ارائه کرد و تا سال 1928 شرکت جنرال الکتریک (GE) پخش منظم تلویزیونی را آغاز کرد. جنرال الکتریک از سیستمی استفاده کرد که توسط ارنست اف.دبلیو الکساندرسون طراحی شده بود که «به آماتور، با دریافت گیرنده‌هایی که ممکن است طراحی یا به دست آورد، فرصتی برای دریافت سیگنال‌ها ارائه کند» که عموماً از دود برخاسته از دودکش یا موضوعات جالب دیگر بود.در همان سال جنکینز شروع به فروش کیت های تلویزیونی از طریق پست کرد و ایستگاه تلویزیونی خود را تأسیس کرد و برنامه های پانتومیم کارتونی را به نمایش گذاشت. در سال 1929، بیرد شرکت پخش بریتانیایی (بی بی سی) را متقاعد کرد که به او اجازه دهد سه بار در هفته در نیمه شب نیم ساعت برنامه تولید کند. سال‌های بعد اولین «رونق تلویزیون» را شاهد بودیم که هزاران بیننده برای تماشای برنامه‌های بدوی، مجموعه‌های بدوی را خریدند یا ساختند.
همه شیفته نبودند. C.P. اسکات، سردبیر منچستر گاردین، هشدار داد: «تلویزیون؟ این کلمه نیمی یونانی و نیمی لاتین است. هیچ خیری از آن حاصل نخواهد شد.» مهمتر از آن، فریب یک فناوری جدید به زودی کم رنگ شد. تصاویر، که تنها از 30 خط تشکیل شده بودند که تقریباً 12 بار در ثانیه تکرار می‌شدند، به شدت روی صفحه‌های گیرنده کم نور با ارتفاع چند اینچ سوسو می‌زدند. برنامه ها ساده، تکراری و در نهایت خسته کننده بودند. با این وجود، حتی در زمانی که رونق سقوط کرد، یک تحول رقابتی در قلمرو الکترون در حال وقوع بود.
سیستم های الکترونیکی ( تاریخچه تلویزیون )
مشکلات نهایی و غیرقابل حل با هر شکلی از اسکن مکانیکی، تعداد محدود اسکن در ثانیه بود که تصویری سوسو می زد و اندازه نسبتاً بزرگ هر سوراخ در دیسک که منجر به وضوح ضعیف می شد. در سال 1908 یک مهندس برق اسکاتلندی به نام A.A. کمپبل سوینتون نوشت که این مشکلات «احتمالاً می‌تواند با استفاده از دو پرتو پرتوهای کاتدی» به جای چرخاندن دیسک‌ها حل شود.پرتوهای کاتدی پرتوهایی از الکترون هستند که در یک لوله خلاء تولید می شوند. سوئینتون استدلال کرد که توسط میدان‌های مغناطیسی یا میدان‌های الکتریکی هدایت می‌شوند، آنها می‌توانند تصویری زودگذر را روی صفحه شیشه‌ای لوله‌ای که در داخل با مواد فسفری پوشانده شده است، نقاشی کنند. از آنجایی که پرتوها تقریباً با سرعت نور حرکت می کنند، از مشکل سوسو زدن جلوگیری می کنند و اندازه کوچک آنها وضوح عالی را امکان پذیر می کند. سوئینتون هرگز مجموعه‌ای نساخته (زیرا، همانطور که او گفت، پاداش مالی احتمالی برای ارزشمند کردن آن کافی نیست)، اما برای او چنین کاری قبلاً در روسیه آغاز شده بود.در سال 1907، بوریس روزینگ، مدرس مؤسسه فناوری سنت پترزبورگ، تجهیزاتی متشکل از یک اسکنر مکانیکی و یک گیرنده لوله اشعه کاتدی را کنار هم قرار داد. هیچ سابقه ای مبنی بر اینکه رزینگ واقعاً تلویزیونی کار می کرد وجود ندارد، اما او دانشجوی علاقه مندی به نام ولادیمیر زوریکین داشت که به زودی به آمریکا مهاجرت کرد.
در سال 1923، در حالی که برای شرکت الکتریکی وستینگهاوس در پیتسبورگ، پنسیلوانیا کار می کرد، زوریکین یک درخواست ثبت اختراع برای یک سیستم تلویزیونی تمام الکترونیکی ارائه کرد، اگرچه هنوز قادر به ساخت و نمایش آن نبود. در سال 1929 او دیوید سارنوف، معاون و مدیر کل شرکت مادر وستینگهاوس، شرکت رادیویی آمریکا (RCA) را متقاعد کرد تا با پیش‌بینی این که طی دو سال، با 100000 دلار بودجه، می‌تواند یک سیستم تلویزیون الکترونیکی کارآمد تولید کند، از تحقیقات او حمایت کند.در همین حال، اولین نمایش یک سیستم الکترونیکی اولیه در سانفرانسیسکو در سال 1927 توسط فیلو فارنسورث، مردی جوان با تحصیلات دبیرستانی انجام شد. فارنزورث با متقاعد کردن سرمایه‌گذارانش که می‌تواند یک سیستم تلویزیونی مقرون‌به‌صرفه را با سرمایه‌گذاری تنها 5000 دلار در مدت شش ماه به بازار عرضه کند، سرمایه‌های تحقیقاتی به دست آورده بود. در این رویداد، تلاش هر دو مرد و بیش از 50 میلیون دلار قبل از اینکه کسی به سود برسد، نیاز داشت.
Zworykin با اولین صد هزار دلار پول تحقیقاتی RCA خود، یک گیرنده پرتو کاتدی قابل اجرا ساخت که او آن را Kinescope نامید. در همان زمان، فارنسورث در حال تکمیل لوله دوربین تصویرشکن خود بود. در سال 1930، زووریکین از آزمایشگاه فارنسورث بازدید کرد و به او نمایشی از تشریح تصویر داده شد. در آن نقطه ممکن بود یک همکاری سالم بین این دو پیشگام به وجود آمده باشد، اما رقابت، که با چشم انداز سود شرکت تحریک شده بود، آنها را از هم دور نگه داشت. سارنوف 100000 دلار برای اختراعات خود به Farnsworth پیشنهاد داد اما به طور خلاصه رد شد. فارنزورث در عوض پیشنهاد پیوستن به رقیب RCA، فیلکو را پذیرفت، اما او به زودی شرکت خود را راه اندازی کرد.
سپس در سال 1931، تیم RCA Zworykin، پس از آموختن چیزهای زیادی از مطالعه Dissector تصویر Farnsworth، به لوله دوربین Iconoscope رسیدند و با آن سرانجام یک سیستم الکترونیکی کارآمد داشتند.
در انگلستان، شرکت گرامافون، با مسئولیت محدود، و شعبه لندن از شرکت فونوگرافی کلمبیا در سال 1931 به تشکیل صنایع الکتریک و موزیکال، با مسئولیت محدود (EMI) پیوستند.از طریق روابط شرکت گرامافون با RCA-Victor، EMI از تحقیقات زووریکین آگاه بود و به زودی تیمی تحت نظر آیزاک شوئنبرگ یک سیستم الکترونیکی کامل و کاربردی تولید کردند که دومین تصاویر متحرک را روی یک لوله پرتو کاتدی با 405 خط در هر عکس و 25 تصویر در هر عکس تولید می کرد.بیرد از نفوذ یک سیستم “غیر انگلیسی” انتقاد کرد، اما او با اکراه با دعوت به همکاری با Farnsworth شروع به تحقیق در مورد سیستم خود از تصاویر 240 خطی کرد. در 2 نوامبر 1936، بی بی سی یک مسابقه تلویزیونی الکترونیکی بین برد و EMI راه اندازی کرد و این دو سیستم را از کاخ الکساندرا پخش کرد (به این مناسبت “اولین ایستگاه تلویزیونی عمومی، منظم و با کیفیت بالا” در جهان نامیده می شود). چند هفته بعد آتش سوزی آزمایشگاه های بیرد را ویران کرد. EMI پیروز اعلام شد و به انحصار منافع بی بی سی ادامه داد. برد هرگز واقعاً بهبود نیافت. او چندین سال بعد درگذشت، تقریباً فراموش شده و فقیر.
در سال 1932 درگیری بین RCA و Farnsworth به دادگاه کشیده شد و هر دو طرف مدعی اختراع تلویزیون الکترونیکی بودند. سال‌ها بعد، سرانجام این دعوا به نفع Farnsworth صادر شد و در سال 1939 RCA قرارداد مجوز ثبت اختراع را با Farnsworth Television and Radio, Inc امضا کرد. این اولین باری بود که RCA با پرداخت حق امتیاز به شرکت دیگری موافقت کرد. اما RCA با توانایی تولید عالی و بودجه تقریبی روابط عمومی، توانست سهم بزرگی از اعتبار ایجاد تلویزیون را به خود اختصاص دهد. در نمایشگاه جهانی 1939 در شهر نیویورک، سارنوف اولین پخش منظم الکترونیکی آمریکا را افتتاح کرد و 10 روز بعد، در مراسم افتتاحیه رسمی، فرانکلین دی. روزولت اولین رئیس جمهور ایالات متحده شد که از تلویزیون پخش شد.
قبل از معرفی خدمات پخش عمومی، باید مسائل مهمی در رابطه با استانداردهای اولیه حل و فصل می شد، و این سوالات تا حدود سال 1951 در همه جا به طور کامل حل نشد. ایالات متحده نرخ تکرار تصویر 30 در ثانیه را اتخاذ کرد، در حالی که در اروپا استاندارد 25 شد. همه کشورهای جهان از یکی یا دیگری استفاده کردند، همانطور که همه کشورها در نهایت ایالات متحده را پذیرفتند.استاندارد وضوح 525 خط در هر عکس یا استاندارد اروپایی 625 خط. در اوایل دهه 1950، تکنولوژی آنقدر پیشرفت کرده بود و تلویزیون آنقدر جا افتاده بود که زمان رسیدگی جدی به مشکل ایجاد تصاویر تلویزیونی با رنگ‌های طبیعی فرا رسیده بود.
تلویزیون رنگی ( تاریخچه ی تلویزیون )
تلویزیون رنگی به هیچ وجه ایده جدیدی نبود. در اواخر قرن نوزدهم یک دانشمند روسی به نام A.A. پولوموردوینوف سیستمی از دیسک های چرخان Nipkow و استوانه های متحدالمرکز با شکاف های پوشیده شده توسط فیلترهای قرمز، سبز و آبی ابداع کرد. اما او خیلی جلوتر از تکنولوژی روز بود.حتی ابتدایی ترین تلویزیون سیاه و سفید نیز چندین دهه با آن فاصله داشت. در سال 1928، بیرد در لندن یک سیستم رنگی را با استفاده از یک دیسک Nipkow با سه مارپیچ 30 دیافراگم، یک مارپیچ برای هر رنگ اصلی به ترتیب ارائه کرد. منبع نور در گیرنده از دو لوله تخلیه گاز تشکیل شده بود، یکی از بخار جیوه و هلیوم برای رنگ های سبز و آبی و یک لوله نئون برای قرمز. با این حال، کیفیت بسیار ضعیف بود.
در اوایل قرن بیستم، بسیاری از مخترعان سیستم‌های رنگی را طراحی کردند که روی کاغذ به نظر می‌رسیدند اما به فناوری آینده نیاز داشتند. مفهوم اصلی آنها بعداً سیستم “متوالی” نامیده شد. آنها پیشنهاد کردند که تصویر را با سه فیلتر متوالی به رنگ قرمز، آبی و سبز اسکن کنند. در انتهای دریافت، این سه جزء آنقدر سریع تکثیر می‌شوند که چشم انسان تصویر رنگارنگ اصلی را می‌بیند. متأسفانه، این روش به سرعت اسکن بسیار سریع برای سیستم‌های تلویزیونی خام روز نیاز داشت. همچنین گیرنده های سیاه و سفید موجود قادر به بازتولید تصاویر نیستند. بنابراین سیستم های متوالی به عنوان “ناسازگار” توصیف شدند.
یک رویکرد جایگزین – عملاً بسیار دشوارتر، حتی در ابتدا دلهره آور – یک سیستم “همزمان” است که سه سیگنال رنگ اصلی را با هم ارسال می کند و همچنین با گیرنده های سیاه و سفید موجود “سازگار” خواهد بود. در سال 1924، هارولد مک کری با استفاده از لوله های پرتو کاتدی چنین سیستمی را طراحی کرد. او قصد داشت از یک دوربین پرتو کاتدی جداگانه برای اسکن هر یک از سه جزء رنگ اصلی یک تصویر استفاده کند. سپس او سه سیگنال را به طور همزمان ارسال می کرد و از یک لوله پرتو کاتدی جداگانه برای هر رنگ در انتهای دریافت کننده استفاده می کرد. در هر لوله، هنگامی که پرتو الکترونی حاصل به انتهای “صفحه نمایش” برخورد می کند، فسفرهای پوشش داده شده در آنجا به رنگ مناسب می درخشند.نتیجه سه تصویر رنگی خواهد بود که هر کدام از یک رنگ اصلی تشکیل شده است. سپس مجموعه ای از آینه ها این تصاویر را در یک تصویر ترکیب می کنند. اگرچه McCreary هرگز این دستگاه را عملاً کار نکرد، اما به عنوان اولین حق ثبت اختراع همزمان و همچنین اولین مورد استفاده از لوله دوربین جداگانه برای هر رنگ اصلی و فسفرهای رنگ درخشان در انتهای گیرنده مهم است. در سال 1929 هربرت آیوز و همکارانش در آزمایشگاه بل تصاویر تلویزیونی رنگی 50 خطی را بین شهر نیویورک و واشنگتن دی سی مخابره کردند. این یک روش مکانیکی بود که از دیسک‌های چرخان استفاده می‌کرد، اما روشی بود که سه سیگنال رنگ اصلی را به طور همزمان روی سه مدار جداگانه ارسال می‌کرد.
پس از جنگ جهانی دوم، سیستم پخش کلمبیا (CBS) شروع به نمایش سیستم رنگ متوالی خود کرد که توسط پیتر گلدمارک طراحی شده بود. ترکیب لوله‌های پرتوی کاتدی با چرخ‌های در حال چرخش فیلترهای قرمز، آبی و سبز، به اندازه کافی تأثیرگذار بود که وال استریت ژورنال «تردید کمی داشت که تلویزیون رنگی به کمال سیاه و سفید رسیده است».بنابراین نبرد طولانی بین CBS و RCA برای تصمیم گیری در مورد آینده تلویزیون رنگی آغاز شد. در حالی که CBS برای کمیسیون ارتباطات فدرال (FCC) برای مجوز دادن به سیستم گلدمارک برای تلویزیون تجاری لابی کرد، سارنوف نسبت به استفاده از سیستم “اسب و کالسکه” که با تلویزیون تک رنگ ناسازگار بود هشدار داد. در همان زمان، سارنوف نیروهای خود را در RCA برای توسعه اولین سیستم رنگی کاملاً الکترونیکی تشویق کرد.
در سال 1950 FCC تلویزیون رنگی CBS و استانداردهای پخش مربوطه را برای استفاده تجاری فوری تأیید کرد. با این حال، از 12 میلیون دستگاه تلویزیون موجود، تنها 22 دستگاه می‌توانستند سیگنال رنگی CBS را دریافت کنند و تنها پس از چند ماه پخش آن متوقف شد. سپس، در ژوئن 1951، Sarnoff و RCA با افتخار از سیستم جدید خود رونمایی کردند. این طرح از آینه های دو رنگ برای جداسازی اجزای آبی، قرمز و سبز تصویر اصلی و تمرکز هر جزء بر روی لوله دوربین تک رنگ خود استفاده کرد.هر لوله یک سیگنال مربوط به جزء قرمز، سبز یا آبی تصویر ایجاد می کند. لوله دریافت کننده شامل سه تفنگ الکترونی بود، یکی برای هر سیگنال رنگ اصلی. صفحه نمایش به نوبه خود شبکه ای از صدها هزار مثلث ریز از فسفرهای مجزا را تشکیل می داد که یکی برای هر رنگ اصلی بود. هر 1/60 ثانیه کل تصویر اسکن می‌شود، به سه جزء رنگی جدا می‌شود و مخابره می‌شود. و هر 1/60 ثانیه، سه تفنگ الکترونی گیرنده، کل تصویر را به طور همزمان با قرمز، سبز و آبی، از چپ به راست، خط به خط رنگ می‌کردند.
و سیستم رنگی RCA با مجموعه‌های سیاه و سفید موجود سازگار بود. این کار را با تبدیل سه سیگنال رنگی به دو مورد مدیریت کرد: سیگنال روشنایی کل یا درخشندگی (به نام سیگنال “Y”) و سیگنال دوم پیچیده حاوی اطلاعات رنگ. سیگنال Y مطابق با یک سیگنال تک رنگ معمولی است، به طوری که هر گیرنده سیاه و سفید می تواند آن را دریافت کند و به سادگی سیگنال رنگی را نادیده بگیرد.
در سال 1952 کمیته ملی سیستم های تلویزیونی (NTSC) اصلاح شد، این بار با هدف ایجاد یک “سیستم رنگ صنعتی”. سیستم NTSC که در آگوست 1952 به مطبوعات نشان داده شد و تا قرن بیست و یکم خدمت کرد، عملاً سیستم RCA بود. اولین تلویزیون رنگی RCA، CT-100 (به عکس مراجعه کنید)، در اوایل سال 1954 از خط تولید خارج شد. این تلویزیون دارای صفحه نمایش 12 اینچی بود و در مقایسه با مجموعه های سیاه و سفید 21 اینچی فعلی، 1000 دلار قیمت داشت. فروش به قیمت 300 دلار در دهه 1960 بود که تلویزیون رنگی سودآور شد.
در سال 1960 ژاپن استاندارد رنگ NTSC را پذیرفت. در اروپا، دو سیستم مختلف در دهه بعد مطرح شدند: در آلمان والتر بروخ سیستم PAL (خط تناوب فاز) را توسعه داد، و در فرانسه هنری دو فرانس SECAM (سیستم électronique couleur avec memoire) را توسعه داد.
هر دو اساساً سیستم NTSC بودند، با برخی تغییرات ظریف. بنابراین، تا سال 1970، آمریکای شمالی و ژاپن از NTSC استفاده می کردند. فرانسه، کشورهای وابسته سابق آن و کشورهای اتحاد جماهیر شوروی از SECAM استفاده می کردند. و آلمان، بریتانیا، و بقیه اروپا PAL را پذیرفته بودند. با وجود ورود تلویزیون دیجیتال، اینها هنوز استانداردهای تلویزیون رنگی امروزی هستند.
تلویزیون دیجیتال ( تاریخچه تلویزیون )
فناوری تلویزیون دیجیتال در دهه 1990 در معرض دید عموم قرار گرفت. در ایالات متحده، اقدام حرفه ای در سال 1987 با نمایش یک سیستم تلویزیونی آنالوگ با کیفیت بالا (HDTV) توسط NHK، شبکه تلویزیونی عمومی ژاپن تحریک شد. این امر FCC را برانگیخت تا یک مسابقه آزاد برای ایجاد تلویزیون HD آمریکایی اعلام کند و در ژوئن 1990 شرکت ابزار عمومی (GI) صنعت را با اعلام اولین سیستم تلویزیون تمام دیجیتال جهان شگفت زده کرد.طراحی شده توسط مهندس کره ای الاصل Woo Paik، سیستم GI یک تصویر رنگی 1080 خطی را بر روی یک گیرنده با صفحه نمایش عریض نمایش داد و موفق شد اطلاعات لازم برای این تصویر را از طریق یک کانال تلویزیونی معمولی مخابره کند. پیش از این، مشکل پهنای باند اصلی ترین مانع بر سر راه تولید تلویزیون دیجیتال بود. حتی یک سیگنال تلویزیونی با کیفیت استاندارد (SDTV) پس از دیجیتالی شدن، بیش از 10 برابر فضای فرکانس رادیویی تلویزیون آنالوگ معمولی را اشغال می کند که معمولاً در یک کانال شش مگاهرتز پخش می شود.HDTV، برای اینکه یک جایگزین عملی باشد، باید در حدود 1 درصد فضای اصلی خود فشرده شود. تیم GI با انتقال تنها تغییرات در تصویر، زمانی که یک فریم کامل وجود داشت، بر این مشکل فائق آمد.
در عرض چند ماه پس از اعلام GI، هم شرکت Zenith Electronics و هم مرکز تحقیقات دیوید سارنوف (آزمایشگاه‌های RCA سابق) سیستم‌های HDTV دیجیتال خود را اعلام کردند. در سال 1993 این و چهار آزمایشگاه تلویزیونی دیگر یک “اتحاد بزرگ” را برای توسعه HDTV قابل فروش تشکیل دادند. در این بین، طیف کاملی از امکانات جدید به غیر از HDTV پدیدار شد.پخش‌کننده‌های دیجیتال مطمئناً می‌توانند تصویری با کیفیت بالا را در یک کانال معمولی شش مگاهرتز نشان دهند، اما ممکن است در عوض «چندپست» را انجام دهند و پنج یا شش برنامه با کیفیت استاندارد دیجیتال را در همان کانال ارسال کنند. در واقع، انتقال دیجیتال «تلویزیون هوشمند» را به یک امکان واقعی تبدیل کرد، جایی که گیرنده خانگی ممکن است به خودی خود به یک رایانه تبدیل شود. این بدان معناست که پخش‌کننده‌ها نه تنها برنامه‌های سرگرمی تعاملی یا پرداخت به ازای نمایش، بلکه خدمات رایانه‌ای مانند ایمیل، صفحه‌بندی دوطرفه و دسترسی به اینترنت را نیز ارائه می‌دهند.
در اواخر سال 1996، FCC استانداردهای پیشنهادی کمیته سیستم‌های تلویزیونی پیشرفته (ATSC) را برای تمام تلویزیون‌های دیجیتال، چه با کیفیت بالا و چه با کیفیت استاندارد، در ایالات متحده تأیید کرد. طبق برنامه FCC، تمامی ایستگاه های کشور تا اول می 2003 به صورت دیجیتالی از کانال دوم پخش خواهند شد. آنها همچنان به صورت آنالوگ نیز پخش خواهند شد. برنامه‌ها به صورت دیجیتال و آنالوگ «همزمان» پخش می‌شوند و به عموم زمان می‌دهند تا به تدریج تغییر را انجام دهند. در سال 2006 انتقال آنالوگ متوقف شد، تلویزیون های قدیمی بی فایده شدند و پخش کننده ها طیف آنالوگ اصلی خود را به دولت بازگرداند تا برای استفاده های دیگر به حراج گذاشته شود.
حداقل این طرح بود. در مدت زمان بسیار کوتاهی، برنامه FCC مورد تردید به نظر می رسید، زیرا شکل آینده تلویزیون دیجیتال نامشخص بود. کمتر از 3 درصد از 25 میلیون دستگاه تلویزیون فروخته شده در آمریکا در سال 2000 دیجیتال بود، و اگرچه تا آن سال 150 ایستگاه در 52 شهر به صورت دیجیتال پخش می‌شدند، اکثر این ایستگاه‌ها صرفاً برنامه‌های با کیفیت استاندارد را در قالب دیجیتال پخش می‌کردند. تقریباً هیچ تلویزیون HD دیده نمی شد و تعداد کمی از بینندگان حتی از کانال های دیجیتال آگاه بودند.علاوه بر این، اگرچه دو سوم بینندگان آمریکایی تلویزیون کابلی داشتند، اکثر شرکت های کابلی از انتقال کانال های دیجیتال جدید خودداری می کردند. در پاسخ، FCC در حال بررسی قانونی بود که آنها را ملزم به انجام این کار می کرد. اما این به نوبه خود مصرف کنندگان را ملزم به خرید یک جعبه کابل دیجیتال می کند و در صنعت در مورد نحوه طراحی چنین جعبه ای اختلاف نظر زیادی وجود داشت.
در همین حال، اروپا در پخش دیجیتال بسیار جلوتر از ایالات متحده بود، تا حدی به این دلیل که هیچ الزامی برای گنجاندن HDTV وجود نداشت. در سال 1993 کنسرسیومی از پخش‌کننده‌ها، تولیدکنندگان و نهادهای نظارتی اروپایی بر روی استاندارد پخش ویدئوی دیجیتال (DVB) به توافق رسیدند و تلاش‌هایی برای اعمال این استاندارد برای پخش ماهواره‌ای، کابلی و سپس زمینی آغاز شد.در پایان این دهه، حدود 30 درصد از خانه‌ها در بریتانیا به برنامه‌های دیجیتال از طریق تلویزیون‌های دیجیتال یا از طریق جعبه‌های تبدیل بالای دستگاه‌های آنالوگ خود دسترسی داشتند. ژاپن پخش دیجیتالی خود را از طریق ماهواره در دسامبر 2000 آغاز کرد و برنامه ریزی کرد تا پخش دیجیتال زمینی را با استفاده از تغییر DVB در سال 2003 آغاز کند. هم ژاپن و هم اروپا تاریخ های هدفی مشابه با ایالات متحده برای تبدیل نهایی به تلویزیون دیجیتال داشتند. بین سال‌های 2006 و 2010. با این حال، آنها نیز با موانع مشابهی مواجه شدند، به طوری که جدول زمانی برای انتقال کامل به تلویزیون دیجیتال در سراسر جهان مورد تردید بود.
اصول سیستم های تلویزیونی
تصویر تلویزیونی
درک انسان از حرکت
یک سیستم تلویزیونی شامل تجهیزاتی است که در منبع تولید، تجهیزاتی که در خانه بیننده قرار دارند و تجهیزاتی که برای انتقال سیگنال تلویزیون از تولیدکننده به بیننده استفاده می‌شوند. هدف همه این تجهیزات، همانطور که در مقدمه این مقاله بیان شد، گسترش حواس بینایی و شنوایی انسان به خارج از محدوده طبیعی فاصله فیزیکی آنهاست.بنابراین، یک سیستم تلویزیونی باید طراحی شود که قابلیت های اساسی این حواس، به ویژه حس بینایی را در بر بگیرد. جنبه‌های بینایی که باید در نظر گرفته شوند عبارتند از توانایی چشم انسان برای تشخیص روشنایی، رنگ‌ها، جزئیات، اندازه‌ها، شکل‌ها و موقعیت اشیاء در صحنه قبل از خود. جنبه های شنوایی شامل توانایی گوش برای تشخیص زیر و بم، بلندی و توزیع صداها است. در تلاش برای ارضای این قابلیت ها، سیستم های تلویزیونی باید مصالحه مناسبی بین کیفیت تصویر مورد نظر و هزینه های بازتولید آن ایجاد کنند.آنها همچنین باید طوری طراحی شوند که در محدوده های معقول، اثرات تداخل را نادیده بگیرند و اعوجاج بصری و شنیداری در فرآیندهای انتقال و تولید مثل را به حداقل برسانند. مصالحه‌های خاصی که برای یک سرویس تلویزیونی خاص انتخاب می‌شوند – به عنوان مثال، پخش یا سرویس کابلی – در استانداردهای تلویزیونی که توسط سازمان‌های دولتی مسئول در هر کشور اتخاذ و اجرا می‌شوند، تجسم می‌یابند.
فناوری تلویزیون باید با این واقعیت مقابله کند که بینایی انسان از صدها هزار مدار الکتریکی مجزا، واقع در عصب بینایی که از شبکیه به مغز می‌گذرد، استفاده می‌کند تا به طور همزمان در دو بعد کل محتوای صحنه‌ای را که چشم بر روی آن قرار دارد، منتقل کند. متمرکز است. با این حال، در ارتباطات الکتریکی، استفاده از تنها یک مدار (یعنی کانال پخش) برای اتصال یک فرستنده به یک گیرنده امکان پذیر است.این نابرابری اساسی در عمل تلویزیونی با فرآیندی به نام تجزیه و تحلیل تصویر برطرف می شود، به موجب آن صحنه ای که قرار است از تلویزیون پخش شود توسط حسگرهای تصویر دوربین به دنباله ای منظم از امواج الکتریکی شکسته می شود و این امواج از طریق کانال واحد ارسال می شوند.در گیرنده، امواج به دنباله‌ای از نورها و سایه‌ها برمی‌گردند و در موقعیت‌های صحیح خود روی صفحه نمایش جمع می‌شوند.
این بازتولید متوالی تصاویر بصری تنها به این دلیل امکان پذیر است که حس بصری پایداری را نشان می دهد. یعنی بعد از اینکه منبع نور از چشم برداشته شد، مغز اثر روشنایی را حدود یک دهم ثانیه حفظ می کند. بنابراین، اگر فرآیند سنتز تصویر کمتر از یک دهم ثانیه طول بکشد، چشم از جمع آوری مجدد تصویر به صورت تکه ای غافل خواهد شد و به نظر می رسد که تمام سطح صفحه نمایش به طور مداوم روشن می شود.به همین ترتیب، می‌توان بیش از 10 عکس در ثانیه را دوباره ایجاد کرد و به این ترتیب حرکت صحنه را به‌گونه‌ای شبیه‌سازی کرد که پیوسته به نظر برسد.
در عمل، برای به تصویر کشیدن یکنواخت حرکت سریع، مرسوم است که از 25 تا 30 عکس کامل در ثانیه ارسال شود. برای ارائه جزئیات کافی برای گنجاندن طیف گسترده ای از موضوع، هر تصویر به 200000 یا بیشتر عنصر تصویر یا پیکسل تجزیه و تحلیل می شود. این تحلیل نشان می‌دهد که سرعتی که این جزئیات از طریق سیستم تلویزیونی مخابره می‌شوند از 2000000 در ثانیه فراتر می‌رود. تهیه سیستمی مناسب برای استفاده عموم و همچنین دارای چنین سرعتی نیازمند منابع کامل فناوری الکترونیکی مدرن است.
تجزیه و تحلیل تصویر ( تاریخچه تلویزیون )
سوسو زدن
اولین الزامی که در تجزیه و تحلیل تصویر باید رعایت شود این است که تصویر بازتولید شده نباید سوسو بزند، زیرا سوسو زدن باعث خستگی شدید بصری می شود. با افزایش روشنایی تصویر، سوسو زدن آشکارتر می شود. اگر قرار است سوسو زدن در روشنایی مناسب برای مشاهده خانه در طول روز و همچنین ساعات عصر غیرقابل اعتراض باشد، نورهای متوالی صفحه تصویر نباید کمتر از 50 بار در ثانیه باشد. این تقریباً دو برابر میزان تکرار تصویر مورد نیاز برای بازتولید صاف حرکت است. بنابراین، برای جلوگیری از سوسو زدن، دو برابر فضای کانالی که برای نمایش حرکت کافی است مورد نیاز است.
همین نابرابری در تمرین تصویر متحرک رخ می دهد، که در آن عملکرد رضایت بخش با توجه به سوسو زدن به دو برابر فیلم لازم برای شبیه سازی صاف حرکت نیاز دارد. راهی برای دور زدن این مشکل، در فیلم های سینمایی و همچنین در تلویزیون، با نمایش هر تصویر دو بار پیدا شده است.در تصاویر متحرک، پروژکتور یک شاتر را برای مدت کوتاهی بین فیلم و لنز قرار می دهد در حالی که یک فریم از فیلم در حال نمایش است. در تلویزیون، هر تصویر در دو مجموعه از خطوط فاصله دار تجزیه و تحلیل و سنتز می شود که یکی از آنها به طور متوالی در فضاهای دیگری قرار می گیرد.بنابراین منطقه تصویر در طول هر ارسال کامل تصویر دو بار روشن می شود، اگرچه هر خط در تصویر فقط یک بار در طول آن زمان وجود دارد. این روش امکان پذیر است زیرا چشم نسبتاً نسبت به سوسو زدن حساس نیست، زمانی که تغییر نور به بخش کوچکی از میدان دید محدود می شود. از این رو، سوسو زدن خطوط منفرد مشهود نیست. اگر چشم این ویژگی خوش شانس را نداشت، یک کانال تلویزیونی باید حدود دو برابر فضای فعلی را اشغال می کرد. ( تاریخچه تلویزیون )
بنابراین می توان از سوسو زدن اجتناب کرد و حرکت سریع را با نرخ تصویر حدود 25 در ثانیه، با دو نور صفحه نمایش در هر عکس شبیه سازی کرد. مقدار دقیق نرخ تکرار تصویر مورد استفاده در یک منطقه معین با ارجاع به فرکانس توان الکتریکی که در آن ناحیه غالب است انتخاب شده است. در اروپا، جایی که جریان متناوب 50 هرتز قانون است، نرخ تصویر تلویزیون 25 در ثانیه (50 نور صفحه نمایش در هر ثانیه) است.در آمریکای شمالی نرخ تصویر 30 در ثانیه (60 نور صفحه نمایش در ثانیه) است تا با جریان متناوب 60 هرتزی که در آنجا غالب است مطابقت داشته باشد. نرخ انتقال تصویر بالاتر در آمریکای شمالی باعث می‌شود که تصاویر در اروپا پنج برابر روشن‌تر از تصاویر در اروپا باشند، اما این مزیت با کاهش 20 درصدی جزئیات تصویر برای استفاده برابر از کانال جبران می‌شود.
وضوح ( تاریخچه تلویزیون )
دومین جنبه عملکردی که در یک سیستم تلویزیونی باید رعایت شود، ساختار دقیق تصویر است. یک حکاکی چاپی ممکن است دارای چندین میلیون نقطه نیم تن در هر فوت مربع از سطح باشد. با این حال، بازتولیدهای حکاکی برای بازرسی دقیق در نظر گرفته شده اند، بنابراین ساختار نقطه نباید حتی در فاصله نزدیک با چشم غیر مسلح آشکار شود. از آنجایی که تصویر تلویزیون در برد نسبتاً طولانی مشاهده می شود، چنین جزئیات دقیقی هدر دادن هزینه زیادی در تلویزیون خواهد بود.تلویزیون با کیفیت استاندارد (SDTV) با این فرض طراحی شده است که بینندگان در محیط خانه معمولی در فاصله ای برابر با شش یا هفت برابر ارتفاع صفحه تصویر قرار دارند – به طور متوسط حدود 3 متر (10 فوت) دورتر. حتی تلویزیون با وضوح بالا (HDTV) بیننده‌ای را فرض می‌کند که نزدیک‌تر از سه برابر ارتفاع تصویر از آن فاصله نداشته باشد. در این شرایط، ساختار تصویری از حدود 200000 عنصر تصویر برای SDTV (تقریباً 800000 برای HDTV) مصالحه مناسبی است.
اساس فیزیولوژیکی این سازش در این واقعیت نهفته است که چشم طبیعی، تحت شرایط معمولی برای تماشای تلویزیون، می تواند جزئیات تصویری را در صورتی که زاویه ای که این جزئیات در چشم قرار می گیرند کمتر از دو دقیقه قوس نباشد، تشخیص دهد. این نشان می‌دهد که ساختار SDTV متشکل از 200000 عنصر در یک تصویر به ارتفاع 16 سانتی‌متر (0.5 فوت) فقط در فاصله 3 متری (10 فوت) قابل تشخیص است، و ساختار HDTV را می‌توان در حدود 1 متر (3 فوت) تشخیص داد. ساختار هر دو تصویر ممکن است به طور قابل اعتراضی در فاصله کوتاه مشهود باشد – به عنوان مثال، در هنگام تنظیم گیرنده – اما نیاز به سیستمی برای تقبل هزینه های سنگین انتقال جزئیات که فقط توسط بخش کوچکی از زمان تماشا از مخاطبان استفاده می شود، نامناسب است. تاریخچه تلویزیون
شکل تصویر ( تاریخچه تلویزیون )
سومین موردی که در تجزیه و تحلیل تصویر انتخاب می شود، شکل تصویر است. برای SDTV، همانطور که در شکل نشان داده شده است، تصویر جهانی یک مستطیل است که یک سوم پهن تر از ارتفاع آن است. این نسبت 4:3 (یا نسبت تصویر) در ابتدا در دهه 1950 برای مطابقت با ابعاد فیلم متحرک استاندارد 35 میلی‌متری (قبل از ظهور واید انتخاب شد).سینمای صفحه نمایش) به نفع پخش فیلم تلویزیونی بدون اتلاف مساحت فریم. دستگاه های HDTV که در دهه 1980 معرفی شدند، با ارائه نسبت تصویر 16:9، تصاویر با صفحه عریض را در خود جای می دهند. صرف نظر از نسبت تصویر، در هر دو SDTV و HDTV، عرض مستطیل صفحه نمایش بیشتر از ارتفاع آن است تا حرکت افقی را که تقریباً در همه رویدادهای تلویزیونی غالب است، در خود جای دهد. ( تاریخچه تلویزیون )
اسکن کردن ( تاریخچه ی تلویزیون )
چهارمین تعیین در تجزیه و تحلیل تصویر، مسیری است که در آن ساختار تصویر در دوربین کاوش می شود و در صفحه گیرنده بازسازی می شود. در تلویزیون استاندارد، الگو مجموعه ای از خطوط مستقیم موازی است که هر کدام از چپ به راست پیش می روند و خطوط به ترتیب از بالا به پایین قاب عکس دنبال می شوند.کاوش در ساختار تصویر با سرعت ثابتی در امتداد هر خط ادامه می‌یابد، زیرا این امر بارگذاری یکنواخت کانال انتقال را تحت نیاز جزئیات ساختاری مشخص می‌کند، مهم نیست که جزئیات در کجای کادر قرار دارد. تشریح خط به خط، چپ به راست، کالبد شکافی از بالا به پایین و بازسازی تصاویر تلویزیونی، از شباهت آن به پیشرفت خط دید در خواندن یک صفحه از مواد چاپی، به عنوان اسکن شناخته می شود.عاملی که مقادیر نور را در امتداد هر خط جدا می کند، نقطه اسکن نامیده می شود، با اشاره به پرتو متمرکز الکترون ها که تصویر را در یک لوله دوربین اسکن می کند و تصویر را در یک لوله تصویر بازسازی می کند. لوله‌ها دیگر در اکثر دوربین‌های فیلمبرداری استفاده نمی‌شوند (به بخش دوربین‌های تلویزیون و نمایشگرها مراجعه کنید)، اما حتی در دوربین‌های ترانزیستوری مدرن، تصویر به مجموعه‌ای از «نقاط» تقسیم می‌شود و مسیر تشریح را الگوی اسکن یا شطرنجی می‌نامند. تاریخچه تلویزیون
الگوی اسکن
خطوط درهم آمیخته
هندسه الگوی اسکن استاندارد همانطور که روی صفحه تلویزیون استاندارد نشان داده شده است در شکل نشان داده شده است. از دو مجموعه خط تشکیل شده است. ابتدا یک مجموعه اسکن می شود و خطوط به گونه ای قرار می گیرند که یک فضای خالی برابر بین خطوط حفظ می شود. ست دوم بعد از ست اول گذاشته می شود و طوری قرار می گیرد که خطوط آن دقیقاً در فضاهای خالی مجموعه اول قرار می گیرند.. بنابراین، ناحیه تصویر دو بار اسکن می شود، اما هر نقطه در منطقه تنها یک بار از روی آن عبور می کند. این به عنوان اسکن درونی شناخته می شود و در تمام سرویس های پخش تلویزیونی استاندارد جهان استفاده می شود. هر مجموعه از خطوط متناوب به عنوان یک میدان اسکن شناخته می شود. این دو فیلد با هم، که کل الگوی اسکن را تشکیل می دهند، به عنوان یک قاب اسکن شناخته می شوند.نرخ تکرار اسکن میدانی مطابق با فرکانس توان الکتریکی، همانطور که در بالا ذکر شد، در 50 یا 60 میدان در ثانیه استاندارد شده است. نرخ اسکن فریم مربوطه 25 و 30 فریم در ثانیه است. در سیستم تک رنگ آمریکای شمالی، 525 خط اسکن حدود 30 بار در ثانیه برای فرکانس جابجایی افقی 525 × 30 = 15750 هرتز ارسال می شود.در سیستم تلویزیون رنگی، 525 خط اسکن حفظ می شود، اما فرکانس جابجایی روی 15734 هرتز تنظیم می شود و نرخ میدان به مقدار کمی زیر 60 هرتز کاهش می یابد. این کار برای اطمینان از سازگاری سیستم رنگی با سیستم قدیمی سیاه و سفید انجام می شود – مفهومی که در بخش تلویزیون رنگی سازگار بحث شده است….
برای SDTV، تعداد کل خطوط در الگوی اسکن طوری تنظیم شده است که حداکثر جزئیات تصویری در مرتبه 200000 پیکسل را ارائه دهد. از آنجایی که مساحت فریم چهار واحد عرض و سه واحد ارتفاع دارد، این رقم حاکی از الگوی حدود 520 پیکسل در عرض آن (در امتداد هر خط) و 390 پیکسل در ارتفاع آن (در سراسر خطوط) است.این شکل اخیر حاکی از الگوی اسکن حدود 400 خط (یک خط در هر پیکسل) است، اگر به خاطر این واقعیت نبود که بسیاری از جزئیات تصویر، که در موقعیت‌های تصادفی در الگوی اسکن قرار می‌گیرند، تا حدی روی دو خط قرار می‌گیرند و بنابراین به دو خط نیاز دارند. خطوط برای تولید مثل دقیق بنابراین، الگوهای اسکن به گونه‌ای طراحی شده‌اند که حدود 40 درصد خطوط بیشتری نسبت به تعداد پیکسل‌هایی که باید در جهت عمودی بازتولید شوند، داشته باشند. مقادیر واقعی مورد استفاده در پخش تلویزیونی در مناطق مختلف 405 خط، 525 خط، 625 خط و 819 خط در هر فریم است. این مقادیر متناسب با باند فرکانسی کانالی که واقعاً در مناطق جغرافیایی مربوطه اختصاص داده شده است، انتخاب شده‌اند. ( تاریخچه تلویزیون )
رابطه بین الگوهای اسکن ایده آل و واقعی در نمودار نسبت ابعاد نشان داده شده است. بخشی از الگوی فراتر از خطوط چین خورده A (“منطقه عمل ایمن”) با بازیابی نقطه اسکن از بین می رود. قسمت باقی مانده از الگو به طور فعال در تجزیه و تحلیل و ترکیب اطلاعات تصویر به کار می رود و برای داشتن نسبت تصویر 4:3 یا 16:9 SDTV یا HDTV تنظیم شده است. در عمل، ممکن است برخی از ناحیه عمل ایمن در پشت ماسک تزئینی که لوله تصویر گیرنده را احاطه کرده است، پنهان شود، همانطور که با خطوط نقطه چین B نشان داده شده است، و برنامه نویسان را مجبور می کند با آنچه به عنوان “منطقه عنوان امن” شناخته می شود، کار کنند. تاریخچه تلویزیون
سیگنال های انحراف ( تاریخچه تلویزیون )
نقطه اسکن به گونه ای ساخته شده است که مسیرهای در هم آمیخته ای را که در بالا توضیح داده شد را با قرار گرفتن همزمان در معرض دو حرکت تکراری دنبال کند (شکل را ببینید). یکی حرکت عقب و جلو جهت افقی است که در آن نقطه با سرعت ثابت از چپ به راست حرکت می‌کند و سپس با حداکثر سرعت ممکن، در حالی که خاموش و غیرفعال است، از راست به چپ برمی‌گردد. در همان زمان یک حرکت عمودی به نقطه منتقل می شود و آن را با سرعت نسبتاً آهسته از بالا به پایین قاب حرکت می دهد.این حرکت اسکن‌های سریعتر از چپ به راست را پخش می‌کند و اولین میدان از خطوط متناوب و فضاهای خالی را تشکیل می‌دهد. هنگامی که به پایین قاب رسید، نقطه با حداکثر سرعت ممکن به صورت عمودی به سمت بالا حرکت می کند، در حالی که خاموش و غیرفعال است. سپس حرکت بعدی از بالا به پایین، اسکن‌های خط افقی را به گونه‌ای پخش می‌کند که در فضاهای خالی فیلد اسکن شده قبلی بیفتند. اگر تعداد کل خطوط در کادر یک عدد فرد باشد، پیوند دقیق اسکن های میدانی متوالی تسهیل می شود. تمام تعداد خطوط مورد استفاده در تلویزیون استاندارد به همین دلیل انتخاب شد. تاریخچه تلویزیون
سیگنال های همگام سازی ( تاریخچه ی تلویزیون )
بازگشت نقطه اسکن از راست به چپ و از پایین به بالا قاب، که در طی آن غیرفعال است، زمان می برد که نمی توان آن را به انتقال اطلاعات تصویر اختصاص داد. این زمان برای انتقال سیگنال‌های کنترلی همگام‌سازی استفاده می‌شود که فرآیند اسکن را در گیرنده همگام با فرستنده نگه می‌دارد. مقدار زمان از دست رفته در حین ردیابی مجدد نقطه به طور متناسب تعداد واقعی عناصر تصویری را که می توان بازتولید کرد کاهش می دهد.به عنوان مثال، در الگوی اسکن 525 خطی مورد استفاده در آمریکای شمالی، حدود 15 درصد از هر خط در حرکت بازگشت گم می شود و حدود 35 از 525 خط خالی می شود در حالی که نقطه از پایین به بالا دو خط متوالی برمی گردد. زمینه های. بنابراین، ناحیه اسکنی که در واقع برای بازتولید تصویر استفاده می‌شود، حداکثر شامل حدود 435 پیکسل در امتداد هر خط است و دارای 490 خط فعال است که قادر به بازتولید 350 پیکسل در جهت عمودی است. بنابراین، قاب حداکثر می تواند حدود 350 × 435 یا 152000 عنصر تصویر را در خود جای دهد.( تاریخچه تلویزیون )
زمانی که نقطه اسکن برای حرکت بر روی بخش فعال هر خط اسکن صرف می‌شود، حدود 50 میلیونم ثانیه یا 50 میکروثانیه است. در سیستم آمریکایی، 525 خط در حدود یک سی ام ثانیه ارسال می شود که معادل حدود 64 میکروثانیه در هر خط است. تا 15 درصد از این زمان در حرکت عقب‌نشینی افقی نقطه مصرف می‌شود و 54 میکروثانیه (54 × 10-6 ثانیه) برای بازتولید فعال 435 پیکسل در هر خط باقی می‌ماند.این نشان دهنده حداکثر نرخ 435 ÷ (54 × 10-6) ≅ 8000000 پیکسل در ثانیه است. از آنجایی که دو پیکسل را می توان تقریباً با یک سیکل از موج سیگنال ارسالی نشان داد، سیگنال باید قادر به حمل اجزایی تا چهار مگاهرتز (4 میلیون سیکل در ثانیه) باشد. کانال تلویزیونی آمریکایی شش مگا هرتز باند فرکانس کافی را برای این سیگنال تصویری فراهم می کند و دو مگاهرتز اضافی برای انتقال برنامه صدا، برای محافظت در برابر تداخل و عمدتاً برای برآوردن الزامات انتقال باند جانبی باقی می گذارد.تاریخچه تلویزیون
سیگنال تصویر ( تاریخچه تلویزیون )
شکل موج
ترجمه صحنه تلویزیونی به همتای الکتریکی خود منجر به دنباله ای از امواج الکتریکی می شود که به عنوان سیگنال تصویر تلویزیونی شناخته می شود. این به صورت گرافیکی در نمودار به صورت موجی نشان داده می شود که در آن محدوده مقادیر الکتریکی (ولتاژ یا جریان) به صورت عمودی و زمان به صورت افقی ترسیم می شود. مقادیر الکتریکی با روشنایی تصویر در هر نقطه از خط اسکن مطابقت دارد و زمان اساساً موقعیت روی خط نقطه مورد نظر است.
شکل موج سیگنال تلویزیونی در واقع ترکیبی است که از سه سیگنال مجزا تشکیل شده است، همانطور که در شکل نشان داده شده است. اولی یک توالی پیوسته از مقادیر الکتریکی مربوط به روشنایی در امتداد هر خط است. این سیگنال حاوی اطلاعاتی است که به عنوان اطلاعات روشنایی شناخته می شود. سیگنال درخشندگی با پالس های خالی پراکنده می شود، که مطابق با زمان هایی است که در طی آن نقطه اسکن غیرفعال می شود و از انتهای یک خط به ابتدای خط بعدی، همانطور که در بالا توضیح داده شد، باز می گردد. بر روی پالس‌های خالی، پالس‌های کوتاه اضافی مربوط به سیگنال‌های همگام‌سازی (همچنین در بالا توضیح داده شد) قرار می‌گیرند، که هدف آنها این است که باعث شوند نقاط اسکن در فرستنده و گیرنده دقیقاً در همان لحظه به خط بعدی بازگردند. این سه سیگنال مجزا – روشنایی، خالی شدن، و همگام سازی – برای تولید سیگنال ویدئویی ترکیبی با هم اضافه می شوند.
زمانی که نقطه اسکن که به پایین قاب رسیده است، دو بار در هر 525 خط (یا دو بار در هر 625 خط، بسته به سیستم) رخ می دهد. ( تاریخچه تلویزیون ) این حرکت توسط سیگنال همگام سازی عمودی هدایت می شود، یک سری دندانه دار از تکانه ها (نشان داده شده در نمودار) که اندکی پس از رسیدن نقطه اسکن به پایین کادر رخ می دهد. سیگنال همگام سازی عمودی توسط یک سری تکانه های همگام افقی در سطح سیاه و بدون اطلاعات روشنایی دنبال می شود.فاصله زمانی اختصاص داده شده به پرتوی بازتولید کننده برای حرکت از پایین تصویر به بالا، فاصله خالی شدن عمودی نامیده می شود. در این مدت هیچ اطلاعات تصویری مخابره نمی شود. در سیستم آمریکایی، فاصله خالی عمودی معادل زمان لازم برای ردیابی 21 خط اسکن برای هر فیلد است. پرتوهای بازتولید کننده در گیرنده های تلویزیون در واقع سریعتر از 21 خط اسکن اختصاص داده شده به بالای صفحه می رسد، اما از آنجایی که از صفحه می افتد قابل مشاهده نیست. سپس برخی از این خطوط اسکن می‌توانند برای ارسال اطلاعات دیگر، مانند سیگنال مرجع فاصله عمودی برای کالیبره کردن گیرنده‌های رنگی، اطلاعات متنی برای نمایش داده‌های ناشنوا (شرح بسته) یا تله‌تکست (در اروپا) استفاده شوند.تاریخچه تلویزیون
تحریف و تداخل ( تاریخچه ی تلویزیون )
شکل موج سیگنالی که سیگنال تصویر تلویزیونی را تشکیل می دهد، تمام اطلاعات تصویری را که باید از دوربین به صفحه گیرنده منتقل شود و همچنین اطلاعات همگام سازی مورد نیاز برای نگه داشتن عملیات اسکن گیرنده و فرستنده در یک مرحله دقیق با یکدیگر را در بر می گیرد. بنابراین، سیستم تلویزیون باید شکل موج را به هر گیرنده با دقت و تا حد امکان عاری از ایراد برساند. متأسفانه، تقریباً تمام تجهیزات موجود در سیستم (تقویت کننده ها، کابل ها، فرستنده، آنتن فرستنده، آنتن گیرنده و مدارهای گیرنده) شکل موج را مخدوش می کنند یا اجازه می دهند که توسط “نویز” (جریان های الکتریکی تصادفی) یا تداخل آلوده شود.
شکل موج سیگنالی که سیگنال تصویر تلویزیونی را تشکیل می دهد، تمام اطلاعات تصویری را که باید از دوربین به صفحه گیرنده منتقل شود و همچنین اطلاعات همگام سازی مورد نیاز برای نگه داشتن عملیات اسکن گیرنده و فرستنده در یک مرحله دقیق با یکدیگر را در بر می گیرد. بنابراین، سیستم تلویزیون باید شکل موج را به هر گیرنده با دقت و تا حد امکان عاری از ایراد برساند. متأسفانه، تقریباً تمام تجهیزات موجود در سیستم (تقویت کننده ها، کابل ها، فرستنده، آنتن فرستنده، آنتن گیرنده و مدارهای گیرنده) شکل موج را مخدوش می کنند یا اجازه می دهند که توسط “نویز” (جریان های الکتریکی تصادفی) یا تداخل آلوده شود. ….
در سرتاسر سیستم، تقویت‌کننده‌ها باید برای قوی نگه داشتن سیگنال تلویزیون نسبت به نویز موجود در همه جا استفاده شوند. این جریان‌های تصادفی که توسط حرکات القایی حرارتی الکترون‌ها در مدارها ایجاد می‌شوند، باعث می‌شوند یک «برف» لکه‌دار در تصویر ظاهر شود. تصاویر دریافتی از ایستگاه های دور در معرض این شکل از تداخل هستند، زیرا موج رادیویی در آن زمان به قدری ضعیف است که نمی تواند جریان های تصادفی را در آنتن گیرنده غلبه کند. منابع دیگر سر و صدا عبارتند از طوفان های الکتریکی و موتورهای الکتریکی. اعوجاج های یک نوع مخطط ممکن است به دلیل تداخل سیگنال های ایستگاه هایی غیر از آن چیزی که گیرنده روی آن تنظیم شده است ایجاد شود.
شکل دیگری از اعوجاج زمانی ایجاد می شود که یک سیگنال تلویزیونی پخش شده از بیش از یک مسیر به گیرنده می رسد. این می تواند زمانی رخ دهد که سیگنال اصلی از ساختمان های بزرگ یا سایر ساختارهای فیزیکی منعکس شود یا منعکس شود. تاخیر زمانی در مسیرهای مختلف منجر به ایجاد “ارواح” در تصویر دریافت شده می شود. این ارواح همچنین می توانند در سیستم های تلویزیون کابلی از بازتاب های الکتریکی سیگنال در طول کابل ایجاد شوند. دقت در طراحی مدارهای تیونر گیرنده و تقویت کننده برای به حداقل رساندن چنین تداخلی ضروری است و کانال ها باید به جوامع همسایه در فاصله های جغرافیایی و فواصل فرکانس کافی برای محافظت از سرویس محلی اختصاص داده شوند.
پهنای باند مورد نیاز ( تاریخچه تلویزیون )
کیفیت و کمیت خدمات تلویزیونی اساساً با سرعتی که امکان انتقال اطلاعات تصویر از طریق کانال تلویزیونی وجود دارد، محدود می شود. اگر همانطور که در بالا گفته شد، تصویر تلویزیونی در عرض چند صدم ثانیه به حدود 200000 پیکسل تقسیم شود، آنگاه تکانه های الکتریکی مربوط به پیکسل ها باید با سرعت چند میلیون در ثانیه از کانال عبور کنند. علاوه بر این، از آنجایی که محتوای تصویر ممکن است متفاوت باشد، از فریمی به فریم دیگر، از نماهای ساده نزدیک با جزئیات کم تا صحنه های جامع دوردست که در آن جزئیات محدود کننده سیستم نقش می بندد، نرخ واقعی انتقال اطلاعات تصویر به طور قابل توجهی متفاوت است.بنابراین، کانال تلویزیونی باید بتواند اطلاعات را در یک باند فرکانس پیوسته چندین میلیون چرخه مدیریت کند. این گواهی بر درک فوق العاده حس بینایی انسان است. در مقایسه، گوش با صدایی که در کانالی به عرض تنها 10000 چرخه منتقل می شود، ارضا می شود.
در ایالات متحده، کانال تلویزیونی که شش مگاهرتز در طیف رادیویی اشغال می کند، 600 برابر عرض کانالی است که توسط هر ایستگاه پخش صدا با مدولاسیون دامنه استاندارد (AM) استفاده می شود. در واقع، یک ایستگاه تلویزیونی تقریباً شش برابر بیشتر از مجموع مجموع کانال‌های پخش صدای تجاری AM از فضای طیف استفاده می‌کند. از آنجایی که هر پخش تلویزیونی باید فضای طیف زیادی را اشغال کند، تعداد محدودی کانال در هر محل در دسترس است.علاوه بر این، کمیت خدمات در تضاد با کیفیت تولید مثل است. اگر قرار است جزئیات تصویر تلویزیون افزایش یابد (سایر پارامترهای انتقال بدون تغییر هستند)، عرض کانال باید به طور متناسب افزایش یابد و این باعث کاهش تعداد کانال هایی می شود که می توانند در طیف قرار گیرند. این تضاد اساسی بین کیفیت ارسال و تعداد کانال‌های موجود حکم می‌کند که کیفیت بازتولید باید بیننده معمولی را در شرایط مشاهده عادی راضی کند. هر گونه عملکرد بیش از این در نهایت منجر به محدودیت در انتخاب برنامه خواهد شد.
تلویزیون رنگی سازگار ( تاریخچه تلویزیون )
تلویزیون رنگی سازگار، فناوری الکترونیکی را در اوج موفقیت خود نشان می‌دهد و با دقت نیازهای ادراک انسان را با نیاز به کارایی فناوری متعادل می‌کند. انتقال تصاویر رنگی مستلزم آن است که اطلاعات اضافی به سیگنال تلویزیونی تک رنگ اصلی که در بالا توضیح داده شد اضافه شود. در عین حال، این سیگنال رنگی پیچیده تر باید با تلویزیون سیاه و سفید “سازگار” باشد، به طوری که همه مجموعه ها بتوانند همان انتقال را دریافت کرده و نمایش دهند. طراحی سیستم های رنگی سازگار، که در دهه 1950 انجام شد، واقعاً یک شگفتی مهندسی برق بود. این واقعیت که استانداردهای انتخاب شده در آن زمان هنوز در حال استفاده هستند نشان می دهد که چقدر خوب طراحی شده اند.
اولین سیستم رنگی سازگار در سال های 1950-1951 توسط مهندسان شرکت رادیویی آمریکا (RCA) طراحی شد و در سال 1952 توسط کمیته سیستم های تلویزیون ملی (NTSC) به عنوان استاندارد پخش تلویزیون در ایالات متحده پذیرفته شد. (به بخش توسعه سیستم های تلویزیونی: تلویزیون رنگی مراجعه کنید.) ملزومات سیستم NTSC اساس همه سیستم های تلویزیون رنگی دیگر را تشکیل داده است. دو سیستم اروپایی رقیب، PAL (خط متناوب فاز) و SECAM (سیستم الکترونیکی couleur avec mémoire)، اصلاحات سیستم NTSC هستند که کاربرد ویژه ای در شرایط اروپایی دارند. یکی از این سه سیستم توسط همه کشورهای جهان پذیرفته شده است. همه در این بخش با سیستم آمریکایی (NTSC) مورد بحث قرار گرفته اند تا اصول اولیه تلویزیون رنگی را در جدول توصیف کنند. تاریخچه تلویزیون
|
سیستم های تلویزیونی جهان |
|||||
|---|---|---|---|---|---|
| سیستم (منطقه یا کشور) |
تعداد خطوط در هر فریم |
تعداد عکس در ثانیه | حداکثر جزئیات (عناصر تصویر در هر فریم) | پهنای باند تصویر موجود (MHz) | پهنای باند کانال (MHz) |
|
NTSC (آمریکای شمالی، آمریکای جنوبی، ژاپن) |
525 | 30 | 130,000 | 4 | 6 |
| PAL (بریتانیا، آلمان) | 625 | 25 | 210,000 | 6 | 8 |
| SECAM (فرانسه، اروپای شرقی) | 625 | 25 | 210,000 | 6 | 8 |
اصول اولیه رنگ سازگار: سیستم NTSC ( تاریخچه تلویزیون )
تکنیک تلویزیون رنگی سازگار از دو انتقال استفاده می کند. یکی از اینها حاوی اطلاعاتی در مورد روشنایی یا درخشندگی صحنه تلویزیونی است و دیگری حامل اطلاعات رنگ یا رنگی است. از آنجایی که توانایی چشم انسان برای درک جزئیات در هنگام مشاهده نور سفید بسیار حادتر است، انتقال درخشندگی باعث ایجاد حس جزئیات ظریف می شود.از آنجایی که از روش‌هایی استفاده می‌کند که اساساً با روش‌های یک سیستم تلویزیونی تک رنگ یکسان است، می‌توان آن را توسط گیرنده‌های سیاه و سفید دریافت کرد. انتقال کرومینانس هیچ تاثیر قابل توجهی بر گیرنده های سیاه و سفید ندارد، با این حال، هنگامی که با انتقال روشنایی در گیرنده رنگی استفاده می شود، تصویری تمام رنگی تولید می کند.
از لحاظ تاریخی، سازگاری از اهمیت زیادی برخوردار بود، زیرا اجازه می داد تا انتقال رنگ بدون منسوخ شدن میلیون ها گیرنده تک رنگ در حال استفاده، معرفی شوند. در یک مفهوم بزرگ‌تر، روش درخشندگی-کرومینانس انتقال رنگ سودمند است زیرا از کانال‌های محدود طیف رادیویی کارآمدتر از سایر روش‌های انتقال رنگ استفاده می‌کند.
برای ایجاد مقادیر درخشندگی-کرومینانس، ابتدا لازم است که هر رنگ در صحنه به رنگ های اصلی آن تجزیه و تحلیل شود. نور را می توان با عبور از سه فیلتر رنگی، معمولاً قرمز، سبز و آبی، به این ترتیب تجزیه و تحلیل کرد. مقادیر نوری که از هر فیلتر عبور می‌کند، به علاوه توصیفی از ویژگی‌های انتقال رنگ فیلترها، به طور منحصر به فردی برای مشخص کردن نور رنگی کاربرد دارد. (تکنیک های انجام این کار در بخش انتقال: تولید سیگنال تصویر رنگی توضیح داده شده است.)این واقعیت که تقریباً کل طیف رنگ‌ها را می‌توان تنها از سه رنگ اصلی ترکیب کرد، اساساً توصیفی از فرآیندی است که چشم و ذهن ناظر رنگ‌ها را تشخیص داده و از هم متمایز می‌کند. مانند تداوم بصری (مبنای بازتولید حرکت در تلویزیون)، این یک ویژگی خوش بینانه است، زیرا به یک مشخصات سه بخشی ساده اجازه می دهد تا هر یک از 10000 یا بیشتر رنگ و روشنایی را که ممکن است توسط چشم انسان تشخیص داده شود، نشان دهد. اگر بینایی به رابطه انرژی در مقابل طول موج (روش فیزیکی مشخص کردن رنگ) وابسته بود، مشکوک بود که تولید مثل رنگ در هر سیستم ارتباط جمعی گنجانده شود…
با تبدیل مقادیر رنگ اصلی، می توان هر نور رنگی را با سه کمیت مشخص کرد: (1) درخشندگی آن (روشنایی یا “درخشندگی”). (2) رنگ آن (قرمزی، نارنجی، آبی یا سبزی، و غیره، نور). و (3) اشباع آن (روشن در مقابل کیفیت پاستل).از آنجایی که مقدار درخشندگی مورد نظر هر نقطه در الگوی اسکن توسط روش های تلویزیون تک رنگ منتقل می شود، تنها لازم است از طریق یک سیگنال دو مقدار اضافی،نکته ها اطلاعات تکمیلی که رنگ و اشباع رنگ مورد نظر را در قسمت مربوطه ارسال می کند.
کرومینانس، به عنوان بخشی از مشخصات رنگ که هنگام حذف روشنایی باقی می ماند، تعریف می شود، ترکیبی از دو کمیت مستقل، رنگ و اشباع است. کرومینانس ممکن است به صورت گرافیکی در مختصات قطبی روی یک دایره رنگی (همانطور که در نمودار نشان داده شده است)، با اشباع به عنوان شعاع و رنگ به عنوان زاویه نمایش داده شود.رنگ ها در خلاف جهت عقربه های ساعت در اطراف دایره مرتب شده اند همانطور که در طیف ظاهر می شوند، از قرمز تا آبی. مرکز دایره نشان دهنده نور سفید (رنگ صفر اشباع)، و بیرونی ترین لبه نشان دهنده بیشترین اشباع است. نقاط روی هر شعاع دایره نشان دهنده همه رنگ های یک رنگ هستند، با نزدیک شدن نقطه به “نقطه سفید” مرکزی، میزان اشباع کمتر می شود (یعنی رنگ کمتر زنده می شود، یا رنگ پاستلی بیشتر می شود). نموداری از این نوع اساس سیستم استاندارد بین المللی مشخصات رنگ است.تاریخچه تلویزیون
در سیستم NTSC، سیگنال کرومینانس ( تاریخچه تلویزیون ) یک جریان متناوب با فرکانس دقیق مشخص شده (0.000010 ± 3.579545 مگا هرتز) است، دقتی که امکان بازیابی دقیق آن را در گیرنده حتی در حضور نویز یا تداخل شدید فراهم می کند. هر تغییری در دامنه تناوب آن در هر لحظه با تغییر در اشباع رنگ‌هایی که توسط نقطه اسکن در آن لحظه عبور می‌کنند، مطابقت دارد،به تغییر رنگ در حالی که تغییر در زمان تناوب آن (تغییر در “فاز”) به طور مشابه مطابقت دارد.
بنابراین حامل تصویر به طور همزمان توسط (1) سیگنال روشنایی مدوله می شود تا تغییرات در روشنایی مورد نظر را نشان دهد، و (2) حامل فرعی کرومینانس، که به نوبه خود دامنه مدوله می شود تا تغییرات در اشباع مورد نظر را نشان دهد و فاز مدوله شده است تا نشان دهد. تغییر در رنگ مورد نظر هنگامی که یک گیرنده رنگی برای انتقال تنظیم می شود، سیگنال تصویر در یک آشکارساز ویدئویی بازیابی می شود، که به سیگنال روشنایی مدوله شده با دامنه به روش معمول یک گیرنده سیاه و سفید پاسخ می دهد. یک مرحله تقویت‌کننده که روی فرکانس کرومینانس 3.58 مگا هرتز تنظیم شده است، سپس حامل فرعی کرومینانس را از سیگنال تصویر انتخاب می‌کند و آن را به آشکارساز ارسال می‌کند، که به‌طور مستقل سیگنال اشباع مدوله‌شده با دامنه و سیگنال رنگ مدوله‌شده فاز را بازیابی می‌کند.یک مرحله تقویت‌کننده که روی فرکانس کرومینانس 3.58 مگا هرتز تنظیم شده است، سپس حامل فرعی کرومینانس را از سیگنال تصویر انتخاب می‌کند و آن را به آشکارساز ارسال می‌کند، که به‌طور مستقل سیگنال اشباع مدوله‌شده با دامنه و سیگنال رنگ مدوله‌شده فاز را بازیابی می‌کند. از آنجایی که استخراج اطلاعات فاز مطلق دشوار است، رمزگشایی سیگنال رنگ توسط یک مرجع فاز که برای هر خط اسکن افقی در قالب یک انفجار کوتاه از حامل فرعی کرومینانس ارسال می‌شود، آسان‌تر می‌شود. این کرومینانس یا انفجار رنگی از حداقل هشت چرخه کامل حامل فرعی کرومینانس تشکیل شده است و بلافاصله پس از پالس همگام سازی افقی (همانطور که در نمودار نشان داده شده است) در “ایوان پشتی” پالس خالی قرار می گیرد.
هنگامی که انتقال رنگی سازگار روی یک گیرنده سیاه و سفید دریافت می شود، گیرنده با حامل فرعی کرومینانس به گونه ای رفتار می کند که گویی بخشی از انتقال تک رنگ مورد نظر است. اگر اقداماتی برای جلوگیری از آن انجام نمی شد، حامل فرعی تداخلی به شکل یک الگوی نقطه ریز روی صفحه تلویزیون ایجاد می کرد. خوشبختانه، الگوی نقطه را می توان در دریافت تک رنگ با استخراج زمان بندی حرکات اسکن مستقیماً از منبعی که خود حامل فرعی کرومینانس را ایجاد می کند، تقریباً نامرئی نشان داد. بنابراین، الگوی نقطه‌ای تداخل سیگنال کرومینانس، می‌تواند اثرات معکوس بر روی اسکن‌های متوالی الگو داشته باشد.یعنی نقطه ای که با تداخل نقطه در اسکن یک خط روشن می شود در اسکن بعدی آن خط به مقدار مساوی تیره می شود، به طوری که اثر خالص تداخل، که در چشم در اسکن های متوالی ادغام می شود، تقریباً صفر است. بنابراین، گیرنده تک رنگ در واقع جزء کرومینانس انتقال را نادیده می گیرد. با سیگنال روشنایی به روش معمولی برخورد می کند و از آن یک تصویر سیاه و سفید تولید می کند. این اجرای سیاه و سفید، اتفاقاً یک سازش نیست. اساساً با تصویری که توسط یک سیستم تک رنگ با مشاهده همان صحنه تولید می شود یکسان است.
کانال تلویزیون، زمانی که توسط یک انتقال رنگی سازگار اشغال می شود،( تاریخچه تلویزیون ) معمولاً همانطور که در شکل نشان داده شده است، نمودار می شود. اطلاعات درخشندگی، حامل فرعی کرومینانس را به شکل دو جزء متعامد، سیگنال I و سیگنال Q تعدیل می کند. این شکل از مدولاسیون مربعی، مدولاسیون همزمان دامنه و فاز حامل فرعی کرومینانس را انجام می دهد. سیگنال I نشان دهنده رنگ ها از محور رنگ نارنجی فیروزه ای و سیگنال Q نشان دهنده رنگ ها در امتداد محور رنگ سرخابی-زرد است.چشم انسان نسبت به جزئیات فضایی در رنگ بسیار کمتر حساس است و بنابراین اطلاعات کرومینانس پهنای باند بسیار کمتری نسبت به اطلاعات درخشندگی اختصاص می‌دهد. علاوه بر این، از آنجایی که چشم انسان وضوح فضایی بیشتری نسبت به رنگ های نشان داده شده توسط سیگنال I دارد، سیگنال I به 1.5 مگا هرتز اختصاص داده می شود، در حالی که سیگنال Q تنها به 0.5 مگاهرتز محدود می شود. برای حفظ طیف، مدولاسیون وستیژیال برای سیگنال I استفاده می شود که به نوار کناری پایینی 1.5 مگاهرتز کامل می دهد. مدولاسیون مربعات مورد استفاده برای اطلاعات کرومینانس منجر به یک حامل سرکوب شده می شود.
هنگامی که توسط گیرنده های رنگی استفاده می شود، به نظر می رسد که کانال انتقال رنگ تحت تأثیر تداخل متقابل بین اجزای درخشندگی و کرومینانس قرار می گیرد، زیرا اینها بخشی از کانال مشترک را اشغال می کنند. چنین تداخلی با این واقعیت اجتناب می شود که جزء حامل فرعی کرومینانس به طور صلب برای حرکات اسکن زمان بندی شده است. سیگنال درخشندگی، همانطور که کانال را اشغال می کند، به دلیل تناوب های مرتبط با فرآیند اسکن، در واقع در تعداد زیادی از بخش های طیف کوچک متمرکز می شود. بین این بخش ها فضاهای کانال خالی تقریباً برابر وجود دارد. سیگنال chrominance، ناشی از همان فرآیند اسکن، به طور مشابه متمرکز است.از این رو می‌توان بخش‌های کانال کرومینانس را در فضاهای خالی بین بخش‌های روشنایی قرار داد، مشروط بر اینکه دو مجموعه از بخش‌ها یک رابطه فرکانس دقیقاً ثابت داشته باشند. ارتباط لازم با کنترل مستقیم توسط حامل فرعی زمان‌بندی حرکات اسکن فراهم می‌شود. این تقسیم بندی به عنوان درهم آمیختگی فرکانس نامیده می شود. این یکی از اصول سیستم رنگ سازگار است. بدون آمیختگی فرکانس، برهم نهی اطلاعات رنگ در کانالی که در ابتدا برای انتقال تک رنگ طراحی شده بود امکان پذیر نخواهد بود.
سیستم های رنگ اروپایی ( تاریخچه تلویزیون )
در ایالات متحده، پخش با استفاده از سیستم NTSC در سال 1954 آغاز شد و همین سیستم توسط کانادا، مکزیک، ژاپن و چندین کشور دیگر پذیرفته شده است. در سال 1967 جمهوری فدرال آلمان و بریتانیا پخش رنگی را با استفاده از سیستم PAL آغاز کردند، در حالی که در همان سال فرانسه و اتحاد جماهیر شوروی نیز رنگ را معرفی کردند و سیستم SECAM را پذیرفتند.
اشاره شده است که اطلاعات رنگ در سیستم آمریکایی با تغییر در زاویه فاز سیگنال کرومینانس انجام می شود و این تغییرات فاز در گیرنده با تشخیص همزمان بازیابی می شود. انتقال اطلاعات فاز، به ویژه در مراحل اولیه پخش رنگی در ایالات متحده، در معرض خطاهای اتفاقی در ایستگاه های پخش و اتصالات شبکه بود. همچنین خطاها ناشی از انعکاس سیگنال های پخش شده توسط ساختمان ها و سازه های دیگر در مجاورت آنتن گیرنده است.در سال‌های بعد، انتقال و دریافت اطلاعات رنگ در ایالات متحده از طریق مراقبت در پخش و شبکه و همچنین مدارهای کنترل خودکار رنگ در گیرنده‌ها به طور قابل ملاحظه‌ای دقیق‌تر شد. از اواخر دهه 1970 یک سیگنال مرجع رنگ خاص در خط 19 هر دو میدان اسکن ارسال شده است، و مدار در گیرنده بر روی اطلاعات مرجع قفل می شود تا اعوجاج رنگ را حذف کند. این سیگنال مرجع فاصله عمودی (VIR) شامل اطلاعات مرجع برای رنگ، درخشندگی، و سیاه است.
PAL و SECAM ذاتاً کمتر تحت تأثیر خطاهای فاز قرار می گیرند. در هر دو سیستم، مقدار اسمی سیگنال کرومینانس 4.433618 مگاهرتز است، فرکانسی که از نرخ اسکن فریم و اسکن خط مشتق شده و از این رو به دقت با آن هماهنگ می شود. همانطور که در شکل نشان داده شده است، این سیگنال کرومینانس در محدوده 6 مگاهرتز باند جانبی کاملاً ارسال شده قرار می گیرد. به دلیل همزمانی آن با نرخ اسکن خط و فریم، اجزای فرکانس آن با سیگنال روشنایی درهم می‌آیند، به طوری که اطلاعات رنگی بر دریافت پخش‌های رنگی توسط گیرنده‌های سیاه و سفید تأثیر نمی‌گذارد. تاریخچه تلویزیون
رفیق ( تاریخچه تلویزیون )
PAL (خط تناوب فاز) به NTSC شباهت دارد زیرا سیگنال کرومینانس به طور همزمان در دامنه مدوله می‌شود ( تاریخچه تلویزیون )تا جنبه اشباع (پاستیل در مقابل زنده) رنگ‌ها را حمل کند و در فاز مدوله می‌شود تا جنبه رنگ را حمل کند. با این حال، در سیستم PAL، اطلاعات فاز در طول اسکن خطوط متوالی معکوس می شود. به این ترتیب، اگر در حین اسکن یک خط خطای فاز وجود داشته باشد، در خط بعدی خطای جبرانی (به مقدار مساوی اما در جهت مخالف) و اطلاعات فاز متوسط (ارائه شده توسط دو خط متوالی) معرفی می شود. با هم) بدون خطا خواهد بود….
بنابراین برای نشان دادن اطلاعات رنگ تصحیح شده به دو خط نیاز است و جزئیات عمودی اطلاعات رنگ به ترتیب کاهش می یابد. هنگامی که خطاهای فاز خیلی زیاد نباشند، این باعث تخریب جدی تصویر نمی شود، زیرا همانطور که در بالا ذکر شد، چشم نیازی به جزئیات دقیق در رنگ های بازتولید رنگ ندارد و ذهن ناظر دو خطای جبران کننده را به طور میانگین محاسبه می کند. با این حال، اگر خطاهای فاز بیش از حدود 20 درجه باشد، تخریب قابل مشاهده رخ می دهد. این اثر را می توان با وارد کردن یک خط تاخیر و سوئیچ الکترونیکی به گیرنده (مانند سیستم SECAM) اصلاح کرد.
SECAM
در SECAM (système électronique couleur avec mémoire) اطلاعات درخشندگی به روش معمول منتقل می شود و سیگنال کرومینانس با آن درهم می آمیزد. اما سیگنال کرومینانس تنها به یک روش مدوله می شود. دو نوع اطلاعات مورد نیاز برای در بر گرفتن مقادیر رنگ (رنگ و اشباع) به طور همزمان رخ نمی دهند و خطاهای مرتبط با دامنه و مدولاسیون فاز همزمان رخ نمی دهد.در عوض، در سیستم SECAM (SECAM III)، اسکن‌های خط متناوب حاوی اطلاعات روشنایی و قرمز هستند، در حالی که اسکن‌های خط میانی حاوی روشنایی و آبی هستند. اطلاعات سبز در گیرنده با کم کردن اطلاعات قرمز و آبی از سیگنال روشنایی به دست می آید. از آنجایی که اسکن‌های خطوط منفرد فقط نیمی از اطلاعات رنگ را دارند، دو اسکن خط متوالی برای به دست آوردن اطلاعات کامل رنگ مورد نیاز است و این امر جزئیات رنگ را که در بعد عمودی اندازه‌گیری می‌شود نصف می‌کند. اما، همانطور که در بالا ذکر شد، چشم به رنگ و اشباع جزئیات کوچک حساس نیست، بنابراین هیچ اثر نامطلوبی معرفی نمی شود.
برای کم کردن اطلاعات قرمز و آبی از اطلاعات روشنایی و به دست آوردن اطلاعات سبز، سیگنال های قرمز و آبی باید به طور همزمان در گیرنده موجود باشند، در حالی که در SECAM به ترتیب زمانی ارسال می شوند. نیاز برای همزمانی با نگه داشتن محتوای سیگنال هر خط اسکن در فضای ذخیره سازی برآورده می شود (یا “به خاطر سپردن” آن – از این رو نام سیستم، فرانسوی به معنای “سیستم رنگی الکترونیکی با حافظه” است).دستگاه ذخیره سازی به عنوان خط تاخیر شناخته می شود. اطلاعات هر خط اسکن را به مدت 64 میکروثانیه نگهداری می کند، یعنی زمان لازم برای تکمیل اسکن خط بعدی. برای مطابقت با جفت خطوط متوالی، یک سوئیچ الکترونیکی نیز مورد نیاز است. زمانی که استفاده از خطوط تاخیری برای اولین بار پیشنهاد شد، چنین خطوطی دستگاه های گران قیمتی بودند. پیشرفت‌های بعدی هزینه را کاهش داد و این واقعیت که گیرنده‌ها باید این اجزا را بگنجانند دیگر تعیین‌کننده تلقی نمی‌شود.
از آنجایی که سیستم SECAM اطلاعات رنگ را با حداقل خطا بازتولید می کند، استدلال شده است که گیرنده های SECAM نیازی به کنترل دستی برای رنگ و اشباع ندارند. با این حال، چنین تنظیماتی معمولاً به منظور اجازه دادن به بیننده برای تنظیم تصویر بر اساس سلیقه فردی و تصحیح سیگنال‌هایی که خطاهای پخش دارند، به دلیل عواملی مانند استفاده نادرست از دوربین‌ها، نور، و شبکه ارائه می‌شوند. تاریخچه تلویزیون
تلویزیون دیجیتال ( تاریخچه ی تلویزیون )
دولت های اتحادیه اروپا، ژاپن و ایالات متحده به طور رسمی متعهد به جایگزینی پخش تلویزیونی معمولی با تلویزیون دیجیتال در چند سال اول قرن بیست و یکم هستند. بخش‌هایی از طیف فرکانس رادیویی برای ایستگاه‌های تلویزیونی در نظر گرفته شده است تا همزمان با پخش‌های معمولی، برنامه‌ها را به صورت دیجیتال پخش کنند. زمانی که به نظر می‌رسد بازار این تغییر را می‌پذیرد، برنامه‌ها از پخش‌کننده‌ها می‌خواهد که کانال‌های تلویزیونی قدیمی خود را کنار بگذارند و صرفاً در کانال‌های دیجیتال جدید پخش کنند. همانند تلویزیون رنگی سازگار، دنیای دیجیتال بین استانداردهای رقیب تقسیم شده است: سیستم کمیته استانداردهای تلویزیونی پیشرفته (ATSC) که در سال 1996 توسط FCC به عنوان استاندارد تلویزیون دیجیتال در ایالات متحده تایید شد. و پخش ویدئوی دیجیتال (DVB)، سیستمی که توسط یک کنسرسیوم اروپایی در سال 1993 پذیرفته شد.
فرآیند تبدیل سیگنال تلویزیون آنالوگ معمولی به فرمت دیجیتال شامل مراحل نمونه برداری، کوانتیزه کردن و رمزگذاری باینری است. این مراحل که در مقاله مخابرات توضیح داده شده است منجر به یک سیگنال دیجیتال می شود که به پهنای باند چند برابر شکل موج اصلی نیاز دارد. به عنوان مثال، سیگنال رنگی NTSC بر اساس 483 خط از 720 عنصر تصویر (پیکسل) است. با استفاده از هشت بیت برای رمزگذاری اطلاعات روشنایی و هشت بیت دیگر از اطلاعات کرومینانس، نرخ انتقال کلی 162 میلیون بیت در ثانیه برای سیگنال تلویزیون دیجیتالی مورد نیاز است. این به پهنای باندی در حدود 80 مگاهرتز نیاز دارد – ظرفیت بسیار بیشتر از شش مگاهرتز اختصاص داده شده برای یک کانال در سیستم NTSC.
برای تطبیق پخش‌های دیجیتال در کانال‌های شش و هشت مگاهرتزی موجود در تلویزیون آنالوگ، هر دو سیستم ATSC و DVB با حذف اطلاعات تصویر اضافی از سیگنال، نرخ بیت را فشرده می‌کنند. هر دو سیستم از MPEG-2 استفاده می کنند، یک استاندارد بین المللی که اولین بار در سال 1994 توسط گروه متخصصان تصویر متحرک برای فشرده سازی سیگنال های ویدئویی دیجیتال برای پخش و ضبط بر روی دیسک های ویدئویی دیجیتال پیشنهاد شد. استاندارد MPEG-2 از تکنیک هایی برای فشرده سازی درون تصویری و بین تصویری استفاده می کند. فشرده سازی درون تصویر بر اساس حذف جزئیات فضایی و افزونگی در یک تصویر است،فشرده سازی بین تصویر بر اساس پیش بینی تغییرات از یک عکس به تصویر دیگر است به طوری که فقط تغییرات منتقل می شود. این نوع کاهش افزونگی، سیگنال تلویزیون دیجیتال را تا حدود 4 میلیون بیت در ثانیه فشرده می‌کند – به‌راحتی به اندازه‌ای است که امکان پخش همزمان چند برنامه با کیفیت استاندارد را در یک کانال واحد فراهم می‌کند. (در واقع، فشرده‌سازی MPEG در پخش مستقیم تلویزیون ماهواره‌ای برای انتقال تقریباً 200 برنامه به طور همزمان استفاده می‌شود. از همین روش می‌توان در سیستم‌های کابلی برای ارسال 500 برنامه به مشترکین استفاده کرد.)
با این حال، فشرده سازی یک مصالحه با کیفیت است. مصنوعات خاصی ممکن است رخ دهد که ممکن است برای برخی از بینندگان قابل توجه و آزاردهنده باشد، مانند تاری حرکت در مناطق بزرگ، مرزهای لبه خشن و کاهش کلی وضوح. تاریخچه تلویزیون
پخش و دریافت تلویزیون ( تاریخچه تلویزیون )
انتقال و دریافت شامل اجزای یک سیستم تلویزیونی است که شکل موج سیگنال تلویزیونی را تولید، ارسال و استفاده می کند (همانطور که در نمودار بلوکی نشان داده شده است). صحنه ای که قرار است از تلویزیون پخش شود توسط یک لنز بر روی یک حسگر تصویر واقع در دوربین متمرکز می شود. این سیگنال تصویر را تولید می‌کند و پالس‌های همگام‌سازی و خالی کردن پس از آن اضافه می‌شوند و فرم کامل موج ویدئویی ترکیبی را ایجاد می‌کنند. سپس سیگنال ویدئویی مرکب و سیگنال صوتی بر روی یک موج حامل با فرکانس اختصاص داده شده خاص اعمال می شود و از طریق هوا یا از طریق یک شبکه کابلی منتقل می شود. پس از عبور از یک آنتن گیرنده یا ورودی کابل در گیرنده تلویزیون، آنها به فرکانس های اصلی خود منتقل می شوند و روی نمایشگر و بلندگوی گیرنده اعمال می شوند. این روند به طور خلاصه است. عملکردهای خاص فرستنده ها و گیرنده های تلویزیون رنگی با جزئیات بیشتری در این بخش توضیح داده شده است.
انتقال
تولید سیگنال تصویر رنگی ( تاریخچه تلویزیون )
همانطور که در بخش تلویزیون رنگی سازگار اشاره شد، سیگنال تلویزیون رنگی در واقع از دو جزء تشکیل شده است، درخشندگی و کرومینانس. و کرومینانس خود دو جنبه دارد، رنگ و اشباع (شدت رنگ). دوربین تلویزیون این مقادیر را مستقیماً تولید نمی کند. در عوض، سه سیگنال تصویری تولید می کند که نشان دهنده مقادیر سه رنگ اصلی (آبی، سبز و قرمز) موجود در هر نقطه از الگوی تصویر است. از این سه سیگنال رنگ اصلی، اجزای درخشندگی و کرومینانس با دستکاری در مدارهای الکترونیکی به دست می‌آیند.بلافاصله پس از دوربین رنگی، کد کننده رنگ قرار دارد که سیگنال های رنگ اصلی را به سیگنال های روشنایی و رنگی تبدیل می کند. سیگنال درخشندگی به سادگی با اعمال سیگنال های رنگ اصلی به یک مدار الکترونیکی جمع کننده یا جمع کننده تشکیل می شود که مقادیر هر سه سیگنال را در هر نقطه در امتداد شکل موج سیگنال تصویر مربوطه آنها اضافه می کند. از آنجایی که نور سفید از افزودن (به نسبت مناسب) رنگ‌های اصلی ناشی می‌شود، سیگنال جمع حاصل، نسخه سیاه و سفید (درخشندگی) تصویر رنگی را نشان می‌دهد.سیگنال روشنایی ایجاد شده به صورت جداگانه در سه مدار تفریق الکترونیکی از سیگنال‌های رنگ اصلی کم می‌شود و سیگنال‌های تفاوت رنگ در یک واحد ماتریس ترکیب می‌شوند تا I (فیروزه‌ای-نارنجی) و Q (سرخابی) تولید شود. -زرد) سیگنال می دهد. اینها به طور همزمان روی یک مدولاتور اعمال می شوند، جایی که با سیگنال فرعی کرومینانس مخلوط می شوند. بنابراین، حامل فرعی کرومینانس، دامنه مطابق با مقادیر اشباع و فاز مطابق با رنگ‌ها مدوله می‌شود. سپس اجزای درخشندگی و کرومینانس در مدار اضافی دیگری ترکیب می شوند تا سیگنال تصویر رنگی کلی را تشکیل دهند.
حامل فرعی کرومینانس در سیستم های NTSC در یک نوسان ساز الکترونیکی دقیق با مقدار استاندارد 3.579545 مگاهرتز تولید می شود. نمونه‌های این حامل فرعی در طول دوره خالی بین اسکن‌های خط، درست پس از پالس‌های همگام افقی به شکل موج سیگنال تزریق می‌شوند. این نمونه‌ها، که در مجموع به عنوان «ترفند رنگ» نامیده می‌شوند، در گیرنده برای کنترل آشکارساز سنکرون استفاده می‌شوند، همانطور که در بخش اصول اولیه رنگ‌های سازگار: سیستم NTSC ذکر شد. در نهایت، جریان های انحراف افقی و عمودی، که اسکن را در سه سنسور دوربین ایجاد می کنند، در یک ژنراتور اسکن تشکیل می شوند که زمان بندی آن توسط حامل فرعی کرومینانس کنترل می شود. این زمان بندی متداول انتقال انحراف و کرومینانس باعث لغو تداخل نقطه ای در دریافت تک رنگ و درهم آمیختگی فرکانس در انتقال رنگ می شود که در بالا ذکر شد.
سیگنال حامل ( تاریخچه تلویزیون )
سیگنال تصویر تولید شده همانطور که در بالا توضیح داده شد می تواند در فواصل کوتاه توسط سیم یا کابل به شکل بدون تغییر منتقل شود، اما برای پخش از طریق هوا یا انتقال از طریق شبکه های کابلی باید به کانال ها با فرکانس بالاتر منتقل شود. چنین تغییر فرکانس در فرستنده انجام می شود، که اساساً دو عملکرد را انجام می دهد: (1) تولید جریان های حامل فرکانس بسیار بالا (VHF) یا فرکانس فوق العاده بالا (UHF) برای تصویر و صدا، و (2) مدولاسیون این جریان های حامل با تحمیل سیگنال تلویزیون بر روی موج فرکانس بالا.در عملکرد قبلی (تولید جریان های حامل)، اقدامات احتیاطی انجام می شود تا اطمینان حاصل شود که فرکانس امواج UHF یا VHF دقیقاً مقادیر اختصاص داده شده به کانال مورد استفاده را دارند. در تابع دوم (مدولاسیون موج حامل)، شکل موج سیگنال تصویر، قدرت یا دامنه حامل فرکانس بالا را تغییر می‌دهد به گونه‌ای که تناوب‌های جریان حامل، دامنه‌های متوالی را به خود می‌گیرد که با آن مطابقت دارد. شکل شکل موج سیگنال این فرآیند به عنوان مدولاسیون دامنه (AM) شناخته می شود و در زمینه انتقال تک رنگ در نمودار سیگنال ویدئویی ترکیبی نشان داده شده است.
سیگنال صوتی ( تاریخچه تلویزیون )
برنامه صوتی همراه با سیگنال تصویر تلویزیونی توسط تجهیزاتی مشابه آنچه برای پخش رادیویی مدوله شده با فرکانس (FM) استفاده می شود، منتقل می شود. در سیستم NTSC، فرکانس حامل برای این کانال صوتی 4.5 مگاهرتز بالاتر از حامل تصویر قرار دارد و توسط مدار مناسب از حامل تصویر در گیرنده تلویزیون جدا می شود. حداکثر فرکانس صدا 15 کیلوهرتز (15000 سیکل در ثانیه) است که در نتیجه وفاداری بالایی را تضمین می کند. صدای استریوفونیک از طریق استفاده از یک زیر حامل واقع در دو برابر فرکانس جابجایی افقی 15734 هرتز منتقل می شود. اطلاعات استریو که به عنوان تفاوت بین کانال صوتی چپ و راست کدگذاری می‌شود، دامنه فرعی استریو را تعدیل می‌کند، که در صورت عدم وجود اطلاعات تفاوت استریو، این اطلاعات سرکوب می‌شود. سیگنال صدای پایه به عنوان مجموع کانال های صوتی چپ و راست منتقل می شود و از این رو با گیرنده های غیر استریو سازگار است.
پخش و دریافت تلویزیون ( تاریخچه تلویزیون )
انتقال و دریافت شامل اجزای یک سیستم تلویزیونی است که شکل موج سیگنال تلویزیونی را تولید، ارسال و استفاده می کند (همانطور که در نمودار بلوکی نشان داده شده است). صحنه ای که قرار است از تلویزیون پخش شود توسط یک لنز بر روی یک حسگر تصویر واقع در دوربین متمرکز می شود. این سیگنال تصویر را تولید می‌کند و پالس‌های همگام‌سازی و خالی کردن پس از آن اضافه می‌شوند و فرم کامل موج ویدئویی ترکیبی را ایجاد می‌کنند. سپس سیگنال ویدئویی مرکب و سیگنال صوتی بر روی یک موج حامل با فرکانس اختصاص داده شده خاص اعمال می شود و از طریق هوا یا از طریق یک شبکه کابلی منتقل می شود. پس از عبور از یک آنتن گیرنده یا ورودی کابل در گیرنده تلویزیون، آنها به فرکانس های اصلی خود منتقل می شوند و روی نمایشگر و بلندگوی گیرنده اعمال می شوند. این روند به طور خلاصه است. عملکردهای خاص فرستنده ها و گیرنده های تلویزیون رنگی با جزئیات بیشتری در این بخش توضیح داده شده است.
انتقال
تولید سیگنال تصویر رنگی ( تاریخچه ی تلویزیون )
همانطور که در بخش تلویزیون رنگی سازگار اشاره شد، سیگنال تلویزیون رنگی در واقع از دو جزء تشکیل شده است، درخشندگی (یا درخشندگی) و کرومینانس. و کرومینانس خود دو جنبه دارد، رنگ (رنگ) و اشباع (شدت رنگ). دوربین تلویزیون این مقادیر را مستقیماً تولید نمی کند. در عوض، سه سیگنال تصویری تولید می کند که نشان دهنده مقادیر سه رنگ اصلی (آبی، سبز و قرمز) موجود در هر نقطه از الگوی تصویر است. از این سه سیگنال رنگ اصلی، اجزای درخشندگی و کرومینانس با دستکاری در مدارهای الکترونیکی به دست می‌آیند.
بلافاصله پس از دوربین رنگی، کد کننده رنگ قرار دارد که سیگنال های رنگ اصلی را به سیگنال های روشنایی و رنگی تبدیل می کند. سیگنال درخشندگی به سادگی با اعمال سیگنال های رنگ اصلی به یک مدار الکترونیکی جمع کننده یا جمع کننده تشکیل می شود که مقادیر هر سه سیگنال را در هر نقطه در امتداد شکل موج سیگنال تصویر مربوطه آنها اضافه می کند. از آنجایی که نور سفید از افزودن (به نسبت مناسب) رنگ‌های اصلی ناشی می‌شود، سیگنال جمع حاصل، نسخه سیاه و سفید (درخشندگی) تصویر رنگی را نشان می‌دهد.سیگنال روشنایی ایجاد شده به صورت جداگانه در سه مدار تفریق الکترونیکی از سیگنال‌های رنگ اصلی کم می‌شود و سیگنال‌های تفاوت رنگ در یک واحد ماتریس ترکیب می‌شوند تا I (فیروزه‌ای-نارنجی) و Q (سرخابی) تولید شود. -زرد) سیگنال می دهد. اینها به طور همزمان روی یک مدولاتور اعمال می شوند، جایی که با سیگنال فرعی کرومینانس مخلوط می شوند. بنابراین، حامل فرعی کرومینانس، دامنه مطابق با مقادیر اشباع و فاز مطابق با رنگ‌ها مدوله می‌شود. سپس اجزای درخشندگی و کرومینانس در مدار اضافی دیگری ترکیب می شوند تا سیگنال تصویر رنگی کلی را تشکیل دهند.
حامل فرعی کرومینانس در سیستم های NTSC در یک نوسان ساز الکترونیکی دقیق با مقدار استاندارد 3.579545 مگاهرتز تولید می شود. نمونه‌های این حامل فرعی در طول دوره خالی بین اسکن‌های خط، درست پس از پالس‌های همگام‌سازی افقی، به شکل موج سیگنال تزریق می‌شوند. این نمونه‌ها، که در مجموع به عنوان «ترفند رنگ» نامیده می‌شوند، در گیرنده برای کنترل آشکارساز سنکرون استفاده می‌شوند، همانطور که در بخش اصول اولیه رنگ‌های سازگار: سیستم NTSC ذکر شد. در نهایت، جریان های انحراف افقی و عمودی، که اسکن را در سه سنسور دوربین ایجاد می کنند، در یک ژنراتور اسکن تشکیل می شوند که زمان بندی آن توسط حامل فرعی کرومینانس کنترل می شود. این زمان بندی متداول انتقال انحراف و کرومینانس باعث لغو تداخل نقطه ای در دریافت تک رنگ و درهم آمیختگی فرکانس در انتقال رنگ می شود که در بالا ذکر شد.
سیگنال حامل ( تاریخچه تلویزیون )
سیگنال تصویر تولید شده همانطور که در بالا توضیح داده شد می تواند در فواصل کوتاه توسط سیم یا کابل به شکل بدون تغییر منتقل شود، اما برای پخش از طریق هوا یا انتقال از طریق شبکه های کابلی باید به کانال های با فرکانس بالاتر منتقل شود. چنین تغییر فرکانس در فرستنده انجام می شود، که اساساً دو عملکرد را انجام می دهد: (1) تولید جریان های حامل فرکانس بسیار بالا (VHF) یا فرکانس فوق العاده بالا (UHF) برای تصویر و صدا، و (2) مدولاسیون این جریان های حامل با تحمیل سیگنال تلویزیون بر روی موج فرکانس بالا. در عملکرد قبلی (تولید جریان های حامل)، اقدامات احتیاطی انجام می شود تا اطمینان حاصل شود که فرکانس امواج UHF یا VHF دقیقاً مقادیر اختصاص داده شده به کانال مورد استفاده را دارند. در تابع دوم (مدولاسیون موج حامل)، شکل موج سیگنال تصویر، قدرت یا دامنه حامل فرکانس بالا را تغییر می‌دهد به گونه‌ای که تناوب‌های جریان حامل، دامنه‌های متوالی را به خود می‌گیرد که با آن مطابقت دارد. شکل شکل موج سیگنال این فرآیند به عنوان مدولاسیون دامنه (AM) شناخته می شود و در زمینه انتقال تک رنگ در نمودار سیگنال ویدئویی ترکیبی نشان داده شده است.
سیگنال صوتی ( تاریخچه تلویزیون )
اجزای صدای تلویزیون
اجزای انتقال و دریافت صدای تلویزیون.
برنامه صوتی همراه با سیگنال تصویر تلویزیونی توسط تجهیزاتی مشابه آنچه برای پخش رادیویی مدوله شده با فرکانس (FM) استفاده می شود، منتقل می شود. در سیستم NTSC، فرکانس حامل برای این کانال صوتی 4.5 مگاهرتز بالاتر از حامل تصویر قرار دارد و توسط مدار مناسب از حامل تصویر در گیرنده تلویزیون جدا می شود. حداکثر فرکانس صدا 15 کیلوهرتز (15000 سیکل در ثانیه) است که در نتیجه وفاداری بالایی را تضمین می کند. صدای استریوفونیک از طریق استفاده از یک زیر حامل واقع در دو برابر فرکانس جابجایی افقی 15734 هرتز منتقل می شود. اطلاعات استریو که به عنوان تفاوت بین کانال صوتی چپ و راست کدگذاری می‌شود، دامنه فرعی استریو را تعدیل می‌کند، که در صورت عدم وجود اطلاعات تفاوت استریو، این اطلاعات سرکوب می‌شود. سیگنال صدای پایه به عنوان مجموع کانال های صوتی چپ و راست منتقل می شود و از این رو با گیرنده های غیر استریو سازگار است.
