405-строчная телевизионная система

405 линии монохромный аналогового телевидения система вещания была первой полностью электронной системы телевидения , которые будут использоваться в обычном вещании.

Он был введен телевизионной службой BBC в 1936 году, приостановлен на время Второй мировой войны и продолжал работать в Великобритании до 1985 года. Он также использовался в период с 1961 по 1982 год в Ирландии , а также с 1957 по 1973 год для Кабельное телевидение Rediffusion Television в Гонконге .

Иногда ее называют системой Маркони-EMI. Она была разработана в 1934 году исследовательской группой EMI под руководством Исаака Шенберга . Фигура из 405 линий была выбрана после обсуждений во время воскресного обеда в доме Алана Блюмлейна . ^[1] Используется система чересстрочной развертки.; EMI экспериментировала с 243-строчной полностью электронной системой чересстрочной развертки с 1933 года. В системе 405 строки развертки транслировались в двух дополнительных полях 50 раз в секунду, создавая 25 кадров в секунду. Фактическое изображение было 376 строк в высоту и чересстрочным, с дополнительными неиспользуемыми строками, увеличивающими размер кадра до 405 строк, чтобы дать схемам медленное время для подготовки к следующему кадру; в современных терминах его можно было бы описать как 376i.

Во время своего появления 405-строчная система называлась «высокой четкости» - так оно и было по сравнению с более ранними системами, хотя и с более низким разрешением, чем 625- строчные и более поздние стандарты.

История [ править ]

Макет 405-строчной телевизионной камеры EMI Emitron 1930-х годов, созданный для драмы BBC 1986 года « Дураки на холме».

Соединенное Королевство [ править ]

В 1934 году британское правительство учредило комитет («Телевизионный комитет») для консультирования по вопросам будущего телевещания. Комитет рекомендовал создать службу «высокой четкости» (определяемую ими как систему из 240 или более строк), которую будет осуществлять BBC . Рекомендация была принята, и тендеры были запрошены от промышленности. Было получено два тендера: один от компании Baird, предлагающей механическую систему на 240 строк, а другой от EMI, предлагающую полностью электронную систему на 405 строк. Телевизионный комитет сообщил, что они не могут выбирать между двумя системами и что оба тендера должны быть приняты, а две системы должны работать вместе в течение экспериментального периода.

Вещание образовавшейся в результате BBC Television Service с его сайта Alexandra Palace началось в ноябре 1936 года , впервые с разделением времени с помощью 240-строчной системы Baird; однако в январе 1937 года, после трех месяцев испытаний, от системы Baird отказались в пользу эксклюзивного вещания с 405-строчной системой Marconi-EMI на УКВ . Это стало стандартом для всех британских телетрансляций до 1960-х годов.

Вскоре стало очевидно, что телевизионный прием возможен и за пределами первоначально намеченной зоны обслуживания. В феврале 1938 года инженеры исследовательской станции RCA в Риверхеде, Лонг-Айленд , штат Нью-Йорк , США, смогли принять сигнал BBC на расстоянии 5000 км (3100 миль) из-за того, что сигнал «отражался» обратно на Землю. ионосфера . Несколько минут программирования были записаны на 16-миллиметровую кинопленку . Сейчас это считается единственным сохранившимся примером довоенного британского телевидения в прямом эфире. ^[2] На записанных изображениях присутствовали двое из трех дикторов BBC, Жасмин Блай и (вкратце) Элизабет Коуэлл., отрывок из костюмированной драмы неизвестного периода и опознавательный знак BBC, передаваемый в начале и в конце дневных программ .

BBC временно прекратила передачи 1 сентября 1939 года, в день немецкого вторжения в Польшу , поскольку начало Второй мировой войны было неизбежным. После возобновления работы телевизионной службы BBC в 1946 году отчеты о дистанционном приеме стали поступать из различных частей мира, включая Италию , Южную Африку , Индию , Ближний Восток , Северную Америку и Карибский бассейн .

BBC потеряла монополию на британском телевизионном рынке в 1954 году, а в следующем году была запущена коммерческая сеть ITV , включающая консорциум региональных компаний.

В 1964 году BBC запустила свою службу BBC2 на УВЧ, используя только систему с 625 строками, которую старые телевизоры не могли принимать. В течение нескольких лет BBC1 и ITV передавали с использованием 405 строк и BBC2 со стандартом 625 строк; единственный способ получить их все - использовать сложный «двухстандартный» 405- и 625-линейный, VHF и UHF, приемник. Введение цвета на BBC2 в 1967 году потребовало еще более сложного двойного стандарта для приема всех трех каналов.

В ноябре 1969 года BBC1 и ITV также начали вещание в цветном режиме PAL с 625 строками на УВЧ. Их программы теперь полностью производились с использованием нового стандарта, и поэтому 405-строчные трансляции служили только для ретрансляции в монохромном режиме для людей, у которых не было новых приемников. После этого приемники имели более простую единую стандартную конструкцию, которая не могла принимать унаследованные передачи по 405 линиям.

Одной из причин длительного периода переключения была сложность согласования уровня охвата новой услуги УВЧ с 625 линиями с очень высоким уровнем географического охвата, достигнутым с помощью услуги 405 линий на ОВЧ.

Последние передачи по 405 линиям были замечены 4 января 1985 года в Шотландии ; они были официально закрыты днем ​​ранее на остальной территории Великобритании (хотя на самом деле они были отключены в различных точках на следующий день). В результате в Великобритании осталась только система UHF PAL. Частоты, используемые 405-строчной системой, изначально были оставлены пустыми, но позже были распроданы; теперь они используются для других целей, включая коммерческие системы двусторонней радиосвязи DAB и транкинговые PMR .

Ирландия [ править ]

Использование в Ирландии 405-строчной системы началось в 1961 году с запуском Telefís Éireann , но было распространено только на два основных передатчика и их пять ретрансляторов, обслуживающих восток и север страны. Это произошло потому, что многие люди в этих регионах уже имели 405-строчные наборы для приема британских передач из Уэльса или Северной Ирландии. Основным стандартом Telefís Éireann было 625 строк; он начал использовать его летом 1962 года, более чем за два года до того, как в Великобритании появились 625-строчные каналы.

• Последние 405-линейные реле в графстве Донегол были отключены в 1982 году; основные передатчики были отключены в 1978 году, чтобы освободить частоты для RTÉ 2 , а после этого реле питались стандартными преобразователями от местного передатчика на 625 строк.
• В течение последних пяти лет одновременного вещания RTÉ с 405 строками использовался простой преобразователь orthicon, по сути, камера с 405 строками, направленная на монитор с 625 строками, поскольку более дорогие системные преобразователи, которые ранее использовала RTÉ, теперь были неработоспособны.

Гонконг [ править ]

Система из 405 строк использовалась в службе кабельного телевидения Rediffusion Television в Гонконге , созданной в 1957 году, что сделало ее первой британской колонией и первым преимущественно китайским городом, в котором было телевидение. Обслуживание системы с 405 линиями закончилось в 1973 году, ее заменила система с 625 линиями PAL для бесплатного эфирного вещания.

Другие страны [ править ]

В течение короткого времени в 1939 году были экспериментальные 405-линейные передачи со станций в Монруже во Франции и Эйндховене в Нидерландах, ^[3] Чехословакии и Швейцарии. ^[4]

405-строчные видеозаписи [ править ]

Оригинал [ править ]

Несколько 405-строчных видеокассет сохранились до наших дней. Тем не менее, большинство сохранившихся программ из 405 строк представляют собой черно-белые телетрансляции фильмов , обычно с оптическими звуковыми дорожками. Иногда вместо этого использовалась перезапись видео, когда камера с 625 строками указывала на монитор с 405 строками. При этом сохраняется исходный формат чересстрочной развертки с 50 полями, но с некоторыми геометрическими искажениями из-за кривизны ЭЛТ-мониторов, используемых в то время.

Современный [ править ]

405-строчные программы могут быть записаны и воспроизведены на немодифицированном видеомагнитофоне VHS или Betamax, если на входе записывающего устройства используется основная полоса частот, а не RF. Таким образом, существуют также различные современные видеозаписи программ из 405 строк. Для этого иногда предпочитали Betamax, поскольку на некоторых моделях можно было отключить компенсатор пропадания сигнала для использования с цифровыми аудиодекодерами PCM.

Система А [ править ]

405-строка - это Система A в распределении CCIR систем вещания . В звуке используется амплитудная модуляция, а не частотная модуляция, используемая в современных аналоговых системах. Кроме того, система транслировалась с соотношением сторон 5: 4 до 3 апреля 1950 года, когда она изменилась на более распространенный формат 4: 3. ^[5]

Все передатчики Системы A использовали рудиментарную передачу боковой полосы , за единственным исключением Alexandra Palace в Лондоне, который закрылся в 1957 году, когда его заменил Crystal Palace .

Почему 50 полей в секунду? [ редактировать ]

С середины 1930-х годов стало стандартной практикой использовать частоту поля, равную частоте электросети переменного тока (или ее части), 50 Гц в большинстве стран (60 Гц в Северной и Южной Америке ), поскольку в студийном освещении обычно используется переменный ток.  подача тока на лампы, и если бы они не были синхронизированы с частотой поля, на телевизионных изображениях мог бы появиться нежелательный стробоскопический эффект. Во-вторых, сглаживание (фильтрация) цепей питания в ранних ТВ-приемниках было довольно плохим, и пульсации, наложенные на постоянный ток, могли вызвать визуальные помехи. Однако главной проблемой была восприимчивость электронного луча в ЭЛТ к отклонению паразитными магнитными полями от расположенных поблизости трансформаторов или двигателей. ^[6]Если бы изображение было привязано к частоте сети, эти помехи были бы, по крайней мере, статичными на экране и, следовательно, относительно незаметными. В самых первых телевизорах использовался сетевой трансформатор; При проектировании необходимо было позаботиться о том, чтобы паразитное магнитное поле трансформатора не мешало электронному пучку в ЭЛТ.

Почему 405 строк? [ редактировать ]

Поскольку система с чересстрочной разверткой требует точного позиционирования строк развертки, горизонтальная и вертикальная развертка должна быть в точном соотношении. Это делается путем пропускания одного через ряд цепей электронного делителя для создания другого. Каждое деление производится на нечетное целое число. Следовательно, должна существовать прямая математическая зависимость между частотами линии и поля, причем последняя получается делением на первую. Технологические ограничения 1930-х годов означали, что этот процесс деления мог быть выполнен только с использованием небольших целых чисел, предпочтительно не больше 7, для хорошей стабильности. Количество строк было нечетным из-за чередования 2: 1. В системе из 405 строк использовалась вертикальная частота 50 Гц (стандартная частота сети переменного тока в Великобритании) и горизонтальная частота 10,125 Гц ( 50 × 405 Гц).÷ 2 или, используя частоту кадров, 25 x 405), где 405 получается из (3 × 3 × 3 × 3 × 5).

Сравнение с более поздними стандартами [ править ]

Пропускная способность [ править ]

При использовании с рудиментарной фильтрацией боковой полосы общая полоса пропускания ТВ-канала с 405 строками составляет 5 МГц, что значительно меньше 8 МГц, необходимых для системы I с 625 строками, которая заменила ее в Великобритании. Системы в других странах использовали от шести до четырнадцати мегагерц полосы пропускания на канал.

Покрытие [ править ]

Использование частот ОВЧ в сочетании с узкой полосой обзора (сигналы AM [на частотах низкой полосы ОВЧ] меньше подвержены влиянию шума при уменьшении полосы пропускания) означало, что сигналы с 405 строками могли хорошо приниматься даже в предельных условиях. Таким образом, можно было покрыть практически всю Великобританию с помощью относительно небольшого количества передающих станций .

Восприимчивость к импульсным помехам [ править ]

Использование AM (а не FM) для звука и использование положительной (а не отрицательной) видеомодуляции сделало 405-строчные сигналы очень подверженными звуковым и видимым импульсным помехам, например, создаваемым системами зажигания транспортных средств. Такие помехи проявлялись в виде громких хлопков в звуке и больших ярких пятен на изображении, которые зрители находили гораздо более заметными, чем темные пятна, возникающие при обнаружении таких помех в сигнале с использованием отрицательной видеомодуляции. При положительной модуляции помеха могла легко иметь ту же амплитуду, что и синхроимпульсы (которые были представлены 0–30% выходного сигнала передатчика). Ранние схемы временной развертки были менее способны различать сигналы, и изображение могло распадаться. Напротив, при синхронизации с отрицательной модуляцией,импульсы представляют пиковый выходной сигнал передатчика (выход 70–100%). В результате импульсные помехи могут вызвать визуальные темные пятна, прежде чем они станут достаточно большими, чтобы повлиять на синхронизацию изображения. Если помехи были достаточно большими, изображение, вероятно, все равно было невозможно смотреть. Более позднее внедрение схем синхронизации с маховиком сделало изображение намного более стабильным, но это не могло облегчить некоторые проблемы с положительной модуляцией. Почти все телевизионные системы, пришедшие на смену системе с 405 строками, использовали отрицательную модуляцию только по этой причине.Более позднее внедрение схем синхронизации с маховиком сделало изображение намного более стабильным, но это не могло облегчить некоторые проблемы с положительной модуляцией. Почти все телевизионные системы, пришедшие на смену системе с 405 строками, использовали отрицательную модуляцию только по этой причине.Более позднее внедрение схем синхронизации с маховиком сделало изображение намного более стабильным, но это не могло облегчить некоторые проблемы с положительной модуляцией. Почти все телевизионные системы, пришедшие на смену системе с 405 строками, использовали отрицательную модуляцию только по этой причине.

Автоматическая регулировка усиления [ править ]

Схема АРУ была проблемной. АРУ первого поколения просто определяла среднее значение передаваемого сигнала; однако из-за положительно модулированной несущей пиковая мощность представляет собой пиковый белый цвет - наличие не гарантируется. Таким образом, для полностью черного изображения схема АРУ ​​должна увеличивать ВЧ усиление, чтобы восстановить среднюю амплитуду несущей. В результате получился экран, который был не черным, а средне-серым. Фактически, общий световой поток ранних телевизоров был практически постоянным независимо от содержания изображения.

К середине 1950-х несколько производителей начали внедрять стробированные системы АРУ, чтобы избежать этой проблемы. ^[7] Задержанный импульс был получен из восстановленного сигнала линейной синхронизации. Этот импульс запускал бы вентиль, который производил бы выборку принятого видеосигнала во время «заднего крыльца», который был гарантированным уровнем черного, передаваемым между концом импульса линейной синхронизации и началом информации изображения.

Введение отрицательной модуляции в более поздних системах упростило проблему, поскольку пиковая мощность несущей представляла собой синхроимпульсы (которые всегда гарантированно присутствовали). Простая схема АРУ ​​с пиковым детектором могла бы определять амплитуду только синхроимпульсов, таким образом измеряя силу принятого сигнала.

Свист из-за магнитострикции линейного выходного трансформатора [ править ]

Система с 405 строками давала заметный свист с частотой 10,125 Гц во многих наборах, равный количеству строк в секунду. Этот пронзительный свист был вызван магнитострикцией в выходном трансформаторе линии .

Это обычный артефакт в наборах, в которых используется электронно-лучевая трубка . В то время как все телевизионные системы на основе ЭЛТ производят такой шум, большее количество строк в секунду в более поздних стандартах дает частоты (15 625 Гц PAL и 15 734 Гц NTSC), которые находятся на верхнем конце звукового спектра, что не все люди могут чтобы услышать . Современные телевизоры, использующие плазменные, жидкокристаллические или OLED-дисплеи, полностью лишены этого эффекта, поскольку они состоят из миллиона или более индивидуально управляемых элементов, а не используют один магнитно отклоняемый луч, поэтому нет необходимости генерировать сигнал сканирования.

Уравнивающие импульсы [ править ]

Отсутствие выравнивающих импульсов для облегчения чересстрочной развертки защищалось в начале службы BBC на том основании, что это только вызывало отсутствие чересстрочной развертки с разделителями синхронизации поля типа интегратора и что даже в то время существовало множество других схем. что давало полностью точное чередование без выравнивающих импульсов. Время от времени этот вопрос поднимался снова, но серия испытаний, проведенных в 1952 году в сотрудничестве с Британской ассоциацией производителей радиооборудования, подтвердила, что в целом необходимости в выравнивающих импульсах нет. ^[8]

Точечное колебание [ править ]

На экранах некоторых телевизоров большего размера сканированные строки были недостаточно толстыми, чтобы обеспечить 100% охват ЭЛТ. В результате получилось линейное изображение с затемненными линиями между каждой горизонтальной сканируемой линией, что снизило яркость и контраст изображения. В больших экранах часто используется точечный осциллятор качания, который слегка удлиняет пятно сканирования по вертикали на высокой частоте, чтобы избежать этого эффекта разделения строк без снижения горизонтальной резкости. Точечное колебание также использовалось при телетрансляции программ из 405 строк.

Экспериментальная цветопередача [ править ]

В конце 1950-х и с начала до середины 1960-х годов в Великобритании было проведено несколько экспериментальных цветных трансляций с системой из 405 строк с использованием цветового кодирования NTSC (эта кодировка была усовершенствованием исходного монохромного стандарта NTSC 1941 года, добавленного к NTSC в 1953 году. стандарт, чтобы он мог также обеспечивать цветное вещание). ^[9] Частота поднесущей составляла 2,6578125 МГц (в 525/2 раза больше линейной частоты) с полосой пропускания сигнала «I» 500 кГц и шириной полосы сигнала «Q» 300 кГц. Также были предприняты тесты с PAL, SECAM и другими частотами поднесущих NTSC. ^[10]

Некоторые из этих передач велись на УВЧ (в то время это была экспериментальная технология), тогда как другие передавались по обычной сети УКВ вне обычных часов вещания.

Соединенные Штаты Америки 405-строчная последовательная система цветов [ править ]

После того, как США приняли монохромный стандарт NTSC с 525 строками для коммерческого вещания в 1941 году, были предприняты последующие усилия по обновлению стандарта, чтобы он мог также включать « совместимую » систему цветного вещания. В конечном итоге эти усилия увенчались успехом, но поскольку неоднократные попытки неизменно приводили к неудовлетворительным результатам, в 1950 году Федеральная комиссия по связи США (FCC) официально одобрила для коммерческого вещания альтернативную систему вещания на 405 строк, разработанную Columbia Broadcasting System (CBS). за прошедшие десять дней. ^[11] Эта система была полевой последовательнойцветная система, передающая в электронном виде 405-строчное монохромное изображение. Окраска обеспечивалась механически с помощью синхронно вращающегося прозрачного красно-зелено-синего диска, который располагался перед экраном ствольной коробки. Обычные широковещательные каналы использовались для передачи системных сигналов с 405 строками, но миллионы существующих телевизионных приемников NTSC с 525 строками могли правильно обрабатывать только звуковую часть этих передач, поэтому, если эти наборы не были изменены, они будут отображать только искаженное изображение. ^[11]

CBS выпустила специальное развлекательное шоу под названием « Премьера» 25 июня 1951 года, чтобы официально начать коммерческое цветное вещание с 405 строками, но всего четыре месяца спустя CBS прекратила свое цветное вещание. С самого начала усилиям CBS препятствовало повсеместное неприятие, и окончательная неудача произошла в конце года, когда правительство США временно запретило производство цветных телевизоров якобы для экономии ресурсов во время Корейской войны . ^[12]

В 1953 году FCC отменила одобрение 405-строчной цветовой системы CBS. Вместо этого он утвердил недавно улучшенный и теперь уже удовлетворительный второй стандарт NTSC с 525 строками, который был разработан RCA. Он предусматривал цветное вещание, но оставался совместимым с существующими монохромными наборами на 525 строк. ^[9]

См. Также [ править ]

• Система телевещания
• Телевизионные системы до 1940 г.
• 441-строчная телевизионная система
• 405-строчные передатчики Соединенного Королевства
• 525-строчная телевизионная система

Ссылки [ править ]

Дальнейшее чтение [ править ]

Робсон, Нил. «Живые картинки из космоса: безысходные надежды на телевидение в Лондоне до 1939 года», Исторический журнал кино, радио и телевидения , вып. 24, вып. 2 (июнь 2004 г.), стр. 223–32.

Внешние ссылки [ править ]

• «405 Живой - Добро пожаловать» . Архивировано 5 апреля 2007 года . Проверено 3 апреля 2007 года .
• «Ирландское телевидение - более сорока лет истории ирландского телевидения» . Архивировано из оригинального 18 мая 2007 года . Проверено 3 апреля 2007 года .
• "Британская телевизионная сеть с 405 линиями" . Архивировано из оригинального 7 -го октября 2007 года . Проверено 3 апреля 2007 года .
• "405-строчный цветной телевизор" . Архивировано из оригинального 27 июня 2006 года . Проверено 3 апреля 2007 года .
• «Мировые стандарты аналогового телевидения и формы сигналов - линейные стандарты» . Архивировано из оригинала 3 апреля 2007 года . Проверено 3 апреля 2007 года .
• Линии кадров и частоты