Системы аналогового цветного ТВ (NTSC, PAL, SECAM)

11 января 2009, Чистяков Виктор 3
Держу пари, многие слышали такие термины как PAL, SECAM и NTSC. Телевизоры и ТВ-тюнеры в процессе настройки каналов, часто грешат вопросами о выборе одного из них. Ситуация усугубляется, когда дополнительно на выбор предлагает несколько подвидов любого из трёх форматов. И, что же выбрать? А главное, чем же все эти форматы друг от друга отличаются? Во всём этом мы сейчас и будем разбираться.

В мире существует три системы аналогового цветного телевидения – NTSC, PAL и SECAM, во многом похожих, и в тоже время, различающихся по целому ряду параметров. Такое положение зачастую требует использования специальных декодеров для преобразования видеозаписей из одного стандарта в другой.

Телевизионная картинка состоит из последовательно отображаемых на экране строк (линий). Подобный метод формирования изображения называют строчной разверткой, а цикл полной смены изображения (кадра) – кадровой разверткой. Чем больше строк на экране, тем лучше вертикальная чёткость изображения, а повышенная кадровая частота устраняет возможный эффект мерцания.

На рисунке показано преимущественное использование стандартов цветного ТВ по регионам.

Системы цветного ТВ (NTSC, PAL, SECAM)

Основные параметры телесигналов #

Из-за ограниченной пропускной способности каналов связи каждый кадр во всех ТВ-стандартах передается в два приема или, как говорят, состоит из двух полей. Первоначально (в первом поле) отображаются четные строки, затем нечетные. Такая развертка называется чересстрочной и, в отличие от строчной, она несколько ухудшает качество изображения, но позволяет вместить телесигнал в стандартную полосу частот каналов связи.

Системы цветного ТВ (NTSC, PAL, SECAM)

Частотный спектр полного телесигнала цветного ТВ показан на рисунке, откуда видно, что телесигнал состоит из яркостного, цветового и звукового сигналов, передаваемых по каналам связи с помощью отдельных несущих частот. Основные различия между стандартами заключаются в способах кодирования цвета на основе модуляции несущей частоты цветового сигнала.

При отображении принятого телесигнала цветовая составляющая накладывается яркостную. Поэтому при использовании аппаратуры, не поддерживающей тот или иной стандарт, обычно удаётся получать хотя бы чёрно-белую картинку. Звуковая несущая частота может быть разной даже в вариантах одного и того же стандарта, что и служит иногда причиной отсутствия звука при нормальном воспроизведении видео.

NTSC #

Этот стандарт цветного телевидения (NTSC) разработан в США. Первая версия появилась еще в 1941 году, а регулярные телетрансляции начались в 1954 г. В разработке NTSC принимали участие крупнейшие, в то время, электронные компании, входившие в национальный комитет по системам телевидения (англ. National Television System Committee (NTSC)). В настоящее время стандарт NTSC используется на большей части американского континента, а также в Японии, Южной Корее, на Тайване и Филиппинах.

Широко применяются два варианта NTSC, обозначаемых буквенными индексами M и N. Исторически первым был, и сейчас наиболее распространенный вариант, NTSC M. Затем появился NTSC N (называемый иногда PAL N), сегодня используется в некоторых странах Южной Америки. Правда, в Японии работает еще и NTSC J, но этот вариант незначительно отличается от основного – NTSC M.

Основные характеристики формата NTSC #

Частота строчной развертки для NTSC M равняется 525 строкам на экран, частота смены кадров – 30. Полоса частот, занимаемая видеосигналом – 4,2 МГц. В NTSC N используется несколько больше строк – 625 и пониженная кадровая частота – 25 Гц.

Система на основе NTSC позволяет обеспечить высокое качество цветного изображения, но предъявляет весьма жесткие требования к приемной и передающей аппаратуре. Из-за особенностей формирования сигналов этого формата, при декодировании не всегда удаётся полностью разделить сигнал на отдельные составляющие, поэтому цветовые сигналы смешиваются с яркостным. И, в зависимости от яркости участка изображения, оно может несколько менять свой цветовой тон.

Фазовые искажения сигнала, возникающие иногда при передаче, также способствуют не совсем естественной передаче цветового тона, а амплитудно-частотные вызывают изменение насыщенности цвета.

PAL #

Стандарт PAL (англ. Phase Alternation Line) впервые был использован в 1967 году в Германии и Великобритании. Вещание в этих странах началась несколько различающихся вариантах, которых в настоящее время стало еще больше. PAL широко используется в большинстве стран Западной Европы, Африки, Азии, в Австралии и Новой Зеландии.

По сути, PAL является усовершенствованной системой NTSC, в которой устранена чувствительность передаваемого сигнала к фазовым искажениям за счет изменения метода модуляции несущей частоты цвета. Правда, это привело к некоторому ухудшению четкости, что отчасти компенсируется (в некоторых вариантах стандарта) повышенным количеством строк.

Cтандарт PAL имеет наибольшее количество используемых разновидностей.

SECAM #

Стандарт SECAM (франц. Sequential Couleur Avec Memoire) – последовательная передача цветов с запоминанием был разработан во Франции. Регулярное вещание с его использованием началось в 1967 году, во Франции и СССР. В SECAM используется 625 строк с частотой 25 кадров, или 50 полей в секунду. Сейчас SECAM используется во Франции и некоторых странах Европы, в некоторых странах бывшего CCCP и Африки.

Особенность системы в том, что цветоразностные сигналы передаются посредством частотной модуляции. Тогда, как в PAL и NTSC используется квадратурная амплитудная модуляция. Частотная модуляции, а также поочередная (через строку) передача двух цветовых сигналов позволила избавиться от излишней чувствительности к искажениям, но несколько ухудшила четкость, что, впрочем, в условиях приема эфирного телевидения не всегда принципиально и наиболее заметно в кабельных системах. SECAM позволяет добиться более естественной цветопередачи за счет улучшенного разделения цветовых сигналов от яркостного.

Для записи на магнитную ленту использовалась разновидность стандарта – MESECAM, в котором поднесущие цветоразностных сигналов перенесены на более низкие частоты (примерно 1,1 МГц), что позволило минимизировать влияние непостоянства скорости протяжки ленты на качество цвета.

Сравнение форматов #

Перечень основных различий между стандартами сведен в таблицу. Как видно, имеются значительные различия по несущим частотам и занимаемой в каналах связи общей полосе частот.

Стандарт NTSC M PAL B,G,H PAL I PAL N PAL M SECAM B,G,H SECAM D,K,L
Число строк/кадров 525/30 625/25 625/25 625/25 525/30 625/25 625/25
Полоса частот видеосигнала, МГц 4,2 5 5,5 4,2 4,2 5 6
Цветовая несущая, МГц 3,58 4,43 4,43 3,58 3,58 4,25 и 4,406 4,25 и 4,406
Звуковая несущая, МГц 4,5 5,5 6 4,5 4,5 5,5 6,5

Впрочем, сегодня вряд ли читателям придётся серьёзно страдать из-за проблем, несовместимости форматов. Каким бы способом Вы не выводили бы видео с компьютера, почти всегда будет возможность выбора, как минимум, из двух форматов PAL или NTSC.

Отзывы

3 Оставить отзыв

Добавить отзыв

загрузить другую
Ваш отзыв

Видео

BenQ PU9730: обзор инсталляционного двухлампового проектора

23 января 20159885 0

Обзор инсталляционного двухлампового проектора BenQ PU9730. Модель имеет моторизованный большой зум с широким диапазоном масштабирования и поддерживает вертикальный/горизонтальный сдвиг линз. Проектор можно разворачивать на 360 градусов и управлять им дистанционно [..]

Видеосвидетель 5410 FHD 2CH: обзор видеорегистратора с двумя камерами

31 декабря 201413320 0

Обзор видеорегистратора Видеосвидетель 5410 FHD 2CH. В комплекте с устройством поставляется дополнительная камера для крепления на заднее стекло автомобиля. Обе камеры записывают видео со звуком в разрешении 1920x1080 при 30 кадрах в секунду. Посмотреть отснятое можно на экране [..]

Видеосвидетель 4410 FHD G: обзор видеорегистратора

31 декабря 201412750 0

Обзор видеорегистратора Видеосвидетель 4410 FHD G. Устройство снимает видео со звуком в разрешении вплоть до 2304x1296 на частоте 30 кадров в секунду и умеет делать фотографии. Угол обзора камеры составляет 170 градусов по горизонтали. В числе особенностей модели – система [..]

Cвежие новости

Все новости