Obrazový signál

Nyní se podíváme trošku podrobněji na to, jakým způsob televizní přijímač zobrazuje obraz a jaká je přenosová cesta takového obrazového signálu.

Šíření televizního signálu, TV přenosový řetězec

Princip snímání a rozkladu obrazu

Šíření televizního signálu, TV přenosový řetězec

Na malé vzdálenosti je televizní signál přenášen kabelem např. kamera ---> přenosový vůz.
Na větší a velké vzdálenosti se televizní signál šíří prostřednictvím elektromagnetických vln. Nosná vlna je modulována signálem z kamery a je dále zpracována v přenosovém voze nebo v televizním studiu.
Z televizního studia je signál přenášen na tzv. řídící (neboli uzlovou) stanici, na kterou přicházejí zároveň signály z retranslačních stanic (z dalších sítí). Retranslační stanice slouží pro upravení těch hodnot signálu, které přenosem utrpěly (např. amplitudový útlum apod.). Tyto stanice jsou směrové (slouží pro přenos z jednoho původního vysílače či řídící stanice přímou cestou k další řídící stanici, aniž by tento signál přijímal koncový uživatel. Z řídící stanice, jež například sdružuje kanály se signál vysílá na plošný vysílač, jenž signál dopravuje až k anténě adekvátně vzdáleného koncového uživatele, kde je signál zpracován a zobrazen. Pro přenos obrazového televizního signálu se používá fázové, amplitudové, či impulně-fázové modulace.


Televizní přenos může být ve dvou podobách a sice analogový a digitální. Dosud se používá analogový systém, a to z toho důvodu, že nelze ze dne na den, (z hodiny na hodinu), zcela změnit způsob vysílání. Při takovém radikálním přechodu by většina koncových uživatelů, kteří používají pouze televizor pro zpracování analogového signálu, stala odříznuta.

Princip snímání a rozkladu obrazu

Při televizním snímání využíváme nedokonalosti lidského oka. Je dokázáno, že rychlost frekvence, 24 FPS (Frame Per Second) - snímků za sekundu v oku způsobí - souvislý průběh.

U TV přenosu se snímek skládá z jednotlivých bodů, které jsou umístěny v řádku.
Každému světelnému bodu přiřazujeme - určitý jas, barevný tón a sytost barvy a tomuto bodu přísluší na snímku přesně vytyčené místo.

Řádkový rastr
Při TV přenosu je nutno snímat 25 snímků za sekundu, tím se zamezí blikání obrazu. Každý obraz (snímek) je rozdělen do jednotlivých řádků. Snímání a zobrazování řádků TV přenosu probíhá zleva do prava. Zpětný běh z prava do leva je vždy zatemněn. Horizontální (vodorovné) řádky jsou vždy nakloněny. Při posledním řádku se paprsek vrací z pravého dolního rohu do levého horního rohu - snímkový zpětná běh. Počet řádků (v ČR) je 625. Poměr obrazu je 4:3 u klasické televize a u 16:9 u širokoúhlé televize.

Řádkové prokládání
Z důvodů hospodárnosti a hlavně kmitočtových nároků na přenosový řetězec se snímek tzv. Prokládaným řádkováním.
Snímek o 625 řádcích se rozdělí na půl snímky o 312,5 řádcích.
Z lichého půl snímku se paprsek vrací nahoru z poloviny posledního řádku; při sudém půl snímku z pravého dolního kraje.
Za 1 sekundu se vystřídá 50 různých snímků, tj. snímkové frekvence je 50 Hz.
Frekvence obrazového signálu je 6,5 MHz.


Doba trvání 1 řádku

t = 1/fř = 1/15625 = 64µs

Doba trvání 1 půl snímku

t = 1/fps = 1/50 = 20ms


Půl snímkové zatemňovací běhy trvají 25 řádkových běhů a proto dle naší normy je aktivní obraz 575 řádků.



Vychylování elektronového paprsku - Používá se magnetické vychylování, 2 páry vychylovacích cívek.
1 pár je napájen proudem pilovitého napětí o kmitočtu 25 × 625 = 15625 Hz a vychyluje ve směru horizontálním (vodorovném).
2 pár je napájen také pilovitými kmity ale o frekvenci 50 Hz a vychyluje ve směru vertikálním (svislém). Pilovité kmity se vyrábějí v oscilátoru pilovitých kmitů.

Obrazové napětí - Je to hlavní signál televizního vysílače, který vytváří na řádcích světlejší a tmavší místa, čili obraz. Vzniká ve snímací elektronce televizní kamery. K vytváření světlejších a tmavších míst na řádcích se musí měnit počet elektronů dopadajících na stínítko. Jejich počet se reguluje řídící mřížkou, která čím je zápornější, tím méně propustí elektronů a tím tmavší je místo na řádku.

1 řádek a 800bodů => 800 / ř. × 625 řád. / obr. × 25 obr./ s = 13 ms = 6,5 MHz

Kmitočet obrazového napětí je závislý na složitosti obrazu (počtů kontrastů tj. opaků světlá × tmavá) a může být od 50 Hz do 6,5 MHz. Obrazové napětí se přivádí na katodu obrazovky, při čemž úrovni bílé odpovídá menší napětí a úrovni černé větší napětí. Obrazový signál je totiž na nosnou vlnu modulován negativní amplitudovou modulací s částečně potlačeným dolním pásmem.


Copyright (c) 2006 Jan Topor - E-mail topor.jan@netopyr.net