Войти
405-lineмонохромный аналоговая телевизионная система вещания была первой полностью электронной телевизионной системой, которая использовалась в регулярном вещании.
Он был введен с BBC Television Service в 1936 году, приостановлен на время Второй мировой войны и продолжал действовать в Великобритании до 1985 года. Он также использовался с 1961 по 1982 год в Ирландии, а также с 1957 по 1973 год для передачи Rediffusion Television кабельного в Гонконг.
Иногда называемая 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. В системе используется чересстрочная развертка ; 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 высотой и чересстрочным, с дополнительными неиспользованными строками, увеличивающими размер кадра до 405 строк, чтобы дать схемам медленное время для подготовки к следующему кадру; в современных терминах это было бы 376i.
Во время своего появления 405-строчная система называлась «высокой четкости» - что и было по сравнению с более ранними системами, хотя и с более низким разрешением, чем 625-строчная и более поздние стандарты.
Макет 1930-х годов EMI Emitron 405-строчная телекамера, созданная для драмы 1986 BBC «Дураки на холме» В 1934 году британское правительство создало комитет («Телевизионный комитет»), чтобы проконсультировать по поводу будущего телевещания. Комитет рекомендовал создать службу «высокой четкости» (определяемую ими как систему из 240 или более строк) для 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, предлагающий 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 получившейся телекомпании BBC Television Service с его сайта Alexandra Palace началось в ноябре 1936, впервые с разделением времени в системе Baird на 240 строк; однако в январе 1937 г., после трех месяцев испытаний, от системы Baird отказались в пользу эксклюзивного вещания с 405-строчной системой Marconi-EMI на VHF. Это стало стандартом для всех британских телевизионных передач до 1960-х годов.
Вскоре стало очевидно, что телевизионный прием также возможен далеко за пределами первоначально намеченной зоны обслуживания. В феврале 1938 года инженеры исследовательской станции RCA, Риверхед, Лонг-Айленд, Нью-Йорк, США, смогли принять сигнал BBC на расстоянии 5000 км. (3100 миль) из-за того, что сигнал "отражается" обратно на Землю от ионосферы. Несколько минут программирования были записаны на 16-миллиметровую кинопленку. Сейчас это считается единственным сохранившимся примером довоенного британского телевидения в прямом эфире. Записанные изображения включали двух из трех оригинальных дикторов BBC, Жасмин Блай и (в коротком кадре) Элизабет Коуэлл, отрывок из костюмированной драмы неизвестного периода, и кадры BBC идентификация станции, передаваемая в начале и конце дневных программ.
BBC временно прекратила передачу 1 сентября 1939 года, в день немецкого вторжения в Польшу, в связи с эпидемией Вторая мировая война была неизбежна. После возобновления работы телевизионной службы Би-би-си в 1946 году отчеты о дистанционном приеме поступали из различных частей мира, включая Италию, Южную Африку, Индию, Ближний Восток, Северная Америка и Карибский бассейн.
BBC потеряла свою монополию на британском рынке телевидения в 1954 году, и В следующем году была запущена коммерческая сеть ITV, объединяющая консорциум региональных компаний.
В 1964 году BBC запустила службу BBC2 на UHF, используя только систему с 625 строками, которую старые телевизоры не могли принимать. В течение нескольких лет BBC1 и ITV передавались с использованием 405 строк и BBC2 со стандартом 625 строк; единственный способ получить их все - использовать сложный "двухстандартный" 405- и 625-линейный приемник VHF и UHF. 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 625-строчном цветном формате PAL 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 строкам наблюдались 4 января 1985 г. 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 системой из 405 строк, изначально оставались пустыми, но позже были распроданы; в настоящее время они используются для других целей, в том числе для коммерческих систем двусторонней радиосвязи DAB и trunked PMR.
Использование в Ирландии 405-строчной системы началось в 1961 году с запуска Telefís Éireann, но было распространено только на два основных передатчика и их пять реле, обслуживает восток и север страны. Это произошло потому, что у многих людей в этих регионах уже были 405-строчные наборы для приема британских передач из Уэльса или Северной Ирландии. Основным стандартом Telefis Éireann было 625 строк; он начал использовать это летом 1962 года, более чем за два года до того, как в Великобритании появились 625-строчные каналы.
Система с 405 линиями использовалась в службе Rediffusion Television кабельного телевидения в Гонконге, созданной в 1957 г. это первая британская колония и первый преимущественно китайский город, где есть телевидение. Служба системы с 405 строками закончилась в 1973 году, ее заменила система PAL с 625 строками бесплатное вещание.
В течение короткого времени в 1939 году были экспериментальные 405-линейные передачи со станций в Монруж во Франции и Эйндховене в Нидерландах., Чехословакия и Швейцария.
Несколько 405-строчных видеокассет до сих пор сохранились. Тем не менее, большинство сохранившихся программ из 405 строк имеют форму черно-белых пленок телезаписи, 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.
405-строчное программирование может быть записано и воспроизведено на немодифицированном видеомагнитофоне VHS или Betamax, если вход на рекордер является основной полосой частот, а не RF. Таким образом, существуют и 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.
с 405 строками - это Система A в назначении CCIR систем вещания . В звуке используется амплитудная модуляция, а не частотная модуляция, используемая в современных аналоговых системах. Кроме того, система транслировалась в формате 5: 4 до 3 апреля 1950 года, когда она была изменена на более распространенный формат 4: 3.
Все передатчики системы A использовали Рудиментарная боковая полоса передачи, за единственным исключением Alexandra Palace в Лондоне, который был закрыт в 1957 году, когда его заменили на Crystal Palace.
| System | Lines | Кадр. частота | Полоса пропускания канала. (в МГц) | Полоса пропускания изображения. (в МГц) | Звук. смещение | Остаточная. боковая полоса | Зрение. модул. | Звук. модул. | Соотношение сторон. | Эффективное. разрешение (4: 3) |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Система A | 405 | 25 | 5 | 3 | - 3,5 | 0,75 | Поз. | AM | 4: 3 (5: 4 до 1950 года) | 503 × 377 (теоретически) |
С середины 1930-х гг. Стандартной практикой стало использование частоты поля, равной 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 источник переменного тока для ламп, и если бы они не были синхронизированы с частотой поля, на телевизионных изображениях мог 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. 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.
Поскольку чересстрочная система 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 получения другого. Каждое деление производится на нечетное целое число. Следовательно, должна быть прямая математическая связь 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 с 405 строками использовалась вертикальная частота 50 Гц (стандартная частота сети переменного тока в Великобритании) и горизонтальная 10,125 Гц (50 × 405 ÷ 2 или, используя частоту кадров, 25 x 405), при этом 405 выводилось из (3 × 3 × 3 × 3 × 5).
При использовании с рудиментарной фильтрацией боковой полосы общая полоса пропускания ТВ-канала из 405 строк составляет 5 МГц, что значительно меньше, чем 8 МГц. требуется 625-строчной системой I, которая заменила ее в Великобритании. Системы в других странах использовали от шести до четырнадцати мегагерц полосы пропускания на канал.
Использование частот ОВЧ в сочетании с узкой полосой обзора (сигналы AM [на частотах низкой полосы ОВЧ] менее подвержены влиянию шума при уменьшении полосы пропускания) означало, что сигналы с 405 строками можно было хорошо принять даже в неблагоприятных условиях. Таким образом, можно было покрыть практически всю Великобританию с относительно небольшим количеством передающих станций.
Использование AM (а не FM) для звука и использования Положительная (а не отрицательная) видеомодуляция сделала 405-строчные сигналы очень склонными к слышимым 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 более стабильным, но это не могло облегчить некоторые проблемы с положительной модуляцией. Почти все телевизионные системы, пришедшие на смену системе из 405 строк, использовали отрицательную модуляцию только по этой причине.
В цепи АРУ возникли проблемы. АРУ первого поколения просто определяла среднее значение передаваемого сигнала; однако из-за положительно модулированной несущей пиковая мощность представлена пиковым белым цветом - ее присутствие не гарантируется. Таким образом, для полностью черного изображения схема АРУ должна увеличивать ВЧ усиление, чтобы восстановить среднюю амплитуду несущей. В результате получился экран не черный, а средне-серый. 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. Задержанный импульс был получен из восстановленного сигнала линейной синхронизации. Этот импульс запускал бы вентиль, который производил бы выборку принятого видеосигнала во время «задней веранды», 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 будет определять амплитуду только синхроимпульсов, таким образом измеряя силу принятого сигнала.
Система на 405 строк выдает заметный свист частотой 10,125 Гц во многих наборах, равный количеству строк в секунду. Этот пронзительный свист был вызван магнитострикцией в линейном выходном трансформаторе .
. 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 слышимого спектра, что не все люди могут на услышать. Современные телевизоры, в которых используются 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.
Отсутствие уравновешивающих 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, которые давали полностью точное чередование без выравнивающих импульсов. Этот вопрос снова поднимался время от времени, но серия испытаний, проведенных в 1952 году в сотрудничестве с Британской ассоциацией производителей радиооборудования, подтвердила, что в целом необходимости в выравнивающих импульсах нет.
На некоторых экранах телевизоров большего размера сканированные линии были недостаточно толстыми, чтобы обеспечить 100% охват ЭЛТ. В результате получилось выровненное изображение с затемнением между каждой горизонтальной сканируемой линией, что снизило яркость и контраст изображения. В больших экранах часто используется точечный осциллятор качания, который немного удлиняет пятно сканирования по вертикали на высокой частоте, чтобы избежать этого эффекта разделения строк без снижения горизонтальной резкости. Точечное колебание также использовалось при выполнении телетрансляции программ из 405 строк.
В конце 1950-х и с начала до середины 1960-х годов в Великобритании было проведено несколько экспериментальных цветных передач с 405-строчной системой с использованием NTSC цветное кодирование (это кодирование было усовершенствованным в 1953 году оригинальным монохромным стандартом NTSC 1941 года, добавленным к стандарту NTSC, чтобы он также мог обеспечивать цветное вещание). 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.
Некоторые из этих передач были на UHF (в то время также экспериментальная технология), тогда как другие передавались по обычной сети VHF вне обычных часов вещания.
После того, как США приняли монохромный стандарт NTSC 525-строчный для коммерческого вещания в 1941 году, в дальнейшем были предприняты попытки модернизировать стандарт, чтобы он мог также поддерживать систему цветного вещания "совместимую ". В конце концов эти усилия увенчались успехом, но поскольку неоднократные попытки неизменно приводили к неудовлетворительным результатам, в 1950 году Федеральная комиссия по связи (FCC) США официально утвердила для коммерческого вещания альтернативную систему вещания с 405 линиями, которая Колумбийская система вещания (CBS) была разработана за последнее десятилетие. Эта система представляла собой цветовую систему с чередованием полей, которая в электронном виде передавала монохромное изображение из 405 строк. Цвет обеспечивался механически с помощью синхронно вращающегося прозрачного диска красно-зелено-синего, который располагался перед экраном приемника. Обычные широковещательные каналы использовались для передачи сигналов системы 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.
CBS выпустила в эфир развлекательное шоу специальное предложение Premiere 25 июня 1951 года, чтобы официально запустить коммерческое цветное вещание на 405 строк, но всего четыре месяца спустя CBS прекратила свои цветные передачи.. 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.
В 1953 году FCC отменила одобрение системы цветного телевидения CBS из 405 строк. Вместо этого он утвердил недавно улучшенный и теперь удовлетворительный второй стандарт NTSC с 525 строками, который был разработан RCA. Она обеспечивала цветное вещание, но оставалась совместимой с существующими монохромными системами на 525 строк.
Робсон, Нил. «Живые картинки из космоса: потерянные надежды на телевидение в Лондоне до 1939 года», Исторический журнал кино, радио и телевидения, вып. 24, вып. 2 (июнь 2004 г.), стр. 223–32.
