Посвящение в радиоэлектронику

Передавать все четыре сигнала (яркости и три цветоразностных) нет необходимого, поскольку третий сигнал цветности можно сформировать в телевизоре из сигналов E_R-Y и E_В-Y. Это делается в так называемом матричном устройстве, в котором в определенной пропорции складываются принятые сигналы E_R-Y и E_В-Y. В результате получается сигнал — E_G-Y, у которого остается лишь инвертировать полярность, чтобы получить третий цветоразностный сигнал E_G-Y. Затем из имеющихся трех сигналов вычитается яркостный сигнал E_Y и образуются исходные цветовые сигналы Е_R, Е_G и F_B. Они и подаются на управляющие электроды кинескопа.

Матричное устройство можно выполнить на резисторах, операционных усилителях или специальных микросхемах. В ряде моделей телевизоров матрицирование осуществляют в самом кинескопе, подавая три цветоразностных сигнала на управляющие электроды трех электронных «прожекторов» кинескопа, а яркостный сигнал — на его общий катод. При этом повышение потенциала управляющих электродов увеличивает ток лучей, а повышение потенциала катода — уменьшает. Соответственно изменяется и яркость свечения экрана. Это как раз и соответствует «вычитанию» яркостного сигнала.

Таким образом, необходимо передавать, кроме яркостного лишь два сигнала цветности. Любопытно, что для их передачи используется та же самая полоса частот, что и для сигнала яркости, и полная полоса цветного телевизионного сигнала получается не шире, чем черно-белого. Вот как это делается.

Система цветного телевидения SECAM (передающая часть):

_{1 — телекамера; 2 — матрица; 3 — синхронизатор; 4 — смеситель яркостного и синхронизирующих сигналов; 5 — электронный коммутатор; 6 — фильтр нижних частот; 7 — блок предыскажений; 8 — ограничитель; 9 — частотный модулятор: 10 — генератор цветовой поднесущей; 11 — фильтр; 12 — линия задержки; 13 — смеситель}

Система цветного телевидения SЕCAM (приемная часть):

_{1 — приемник; 2 — фильтр сигнала; 3 — линия задержки; 4 — фильтр цветоразностных сигналов; 5 — фильтр R-Y и B-Y; 6 — линия задержки; 7 — электронный коммутатор; 8 — амплитудный селектор; 9 — частотный детектор сигнала R-Y; 10 — частотный детектор сигнала B-Y; 11,12 — корректирующий блок; 13 — матрица; 14 — кинескоп}

Давно замечено, что восприимчивость человеческого глаза к окраске деталей изображения зависит от размеров этих деталей. С их уменьшением восприимчивость цвета резко падает, и мелкие детали цветного изображения воспринимаются как черно-белые. Следовательно, с высокой четкостью необходимо передавать лишь черно-белую структуру изображения, которой соответствует яркостный канал. Цветоразностные каналы высокой четкости не требуют, поэтому они могут занимать гораздо более узкую полосу частот. Ведь, как мы помним, чем выше четкость изображения, т. е. чем на большее число элементов разбивается изображение, тем шире требуемая полоса частот для передачи изображения. В системе SECAM полоса частот, в которой передаются сигналы цветности, не превосходит 1… 1,5 МГц, что в 4 раза меньше полосы частот канала яркости (6 МГц). Сигналы цветности передаются на вспомогательных цветовых поднесущих 4,25 и 4,406 МГц. Цветовые поднесущие оказываются в спектре видеосигнала яркости.

Не мешает ли это смотреть передачу? Оказывается, не мешает. Когда луч развертывает строку, его яркость изменяется в небольших пределах с частотой цветовой поднесущей. В результате строка становится как бы пунктирной — яркие участки на ней чередуются с темными. Но поскольку структура этих участков мелкая, то глаз ее не замечает, точно так же, как он не замечает строчную структуру растра, если, конечно, не сидеть слишком близко к экрану.

Цветовые поднесущие модулируются сигналами цветности по частоте, причем девиация выбирается не слишком большой: не более 0,5 МГц. Таким образом, весь спектр сигналов цветности занимает лишь верхнюю часть спектра сигнала яркости. Кстати, догадайтесь теперь, как, глядя на экран черно-белого телевизора, определить, идет ли цветная передача? Догадались? Очень просто: структура изображения при близком рассмотрении его оказывается точечной — это «работают» цветовые поднесущие, модулируя яркость луча.