Развитие и состояние систем телевидения в мире

В настоящее время в различных странах мира и международных организациях ведут интенсивные исследования, связанные с выбором и внедрением нового цифрового стандарта телевизионного вещания, а также способов передачи телевизионных сигналов с использованием новейших достижений радиоэлектроники

Начало развития телевидения обычно относят к 1875—1877 гг., когда были сформулированы основные принципы получения и передачи сигналов изображения движущихся объектов. Это — разбивка его на отдельные элементы и поочередно-последовательная их передача и воспроизведение. Они сохранились до наших дней. Сам термин «телевидение» впервые был использован русским инженером-электриком К. Д. Перским в 1900 г. в докладе «Электрическое телевидение» на Международном конгрессе в Париже.

Неизменной сохраняется и структура тракта передачи: преобразователь оптических изображений в электрические сигналы, каналы передачи сигналов изображения и звукового сопровождения, устройства их приема и воспроизведение изображения и звука у потребителя. Параметры сигналов и звеньев тракта, а также используемые технические решения непрерывно совершенствовались. Очень кратко напомним о них.

Основной параметр, определяющий качество получаемого телевизионного изображения — число элементов (пикселей), на которое оно разбивается. Поскольку элементы передаются последовательно, они образуют строки разложения.

На первом этапе все технические решения в мире основывались на оптико-механических способах малострочного разложения и обратного синтеза изображения. Среди них, конечно, особое место занимает предложенный немецким студентом Паулем Нипковым (1883) способ преобразования вращающимся непрозрачным диском с отверстиями по спирали («диск Нипкова»). Он оказался наиболее удачным и находил широкое применение.

Первые массовые демонстрации телевизионных передач в Англии, США, СССР относятся к 1925— 1926 гг., а начало регулярного вещания — к 1928—1931 гг, Большинство стран использовали тогда стандарт разложения на 30 строк при 12,5 кадра в секунду

Основной недостаток оптико-механических систем — их низкая светочувствительность, поскольку уровень сигнала в них определялся яркостью элемента изображения в момент передачи и, естественно, временем его считывания. Если говорить о достоинстве таких малострочных систем, то следует отметить узкую полосу частот сигнала, что позволяло передавать его обычными радиопередатчиками ДВ, СВ и KB диапазонов на большие расстояния.

Указанный недостаток отсутствует у электронных систем. В них свет воздействует на фотоэлемент непрерывно, обеспечивая накопление заряда, который считывается один раз в течение кадра, Этот принцип был реализован в 1933—1934 гг. в США и СССР на передающей трубке «иконоскоп». Ее авторами принято считать В. К. Зворыкина — выходца из России, работавшего в США, и советского ученого С. И. Катаева.

Вещание по электронной системе началось в 1936 г. в США (стандарт разложения 343 строки, автор — Зворыкин В. К.) и Англии (405 строк, автор — также выходец из России И. Шоэнберг), а в 1938 г — в СССР (240 и 343 строки), во Франции (455 и 441 строка), в Германии и Италии (441 строка).

Начавшаяся вторая мировая война приостановила дальнейшее развитие телевизионного вещания в Европе. Правда, в США оно продолжалось, и в 1943 г там был внедрен новый стандарт — 525 строк, который используется и в настоящее время.

Первым в Европе после войны возобновил работу Московский телецентр (5 мая 1945 г.). Вскоре начали свое вещание телецентры и в других странах. Однако единого стандарта, как по параметрам разложения, так и по радиочастотным характеристикам, не было.

В то время в СССР проводились работы (начавшиеся еще во время войны) по созданию нового стандарта на 625 строк,

Они были успешно завершены, и уже в 1948 л Московский телецентр первым в мире перешел на этот стандарт. В том же году во Франции началось телевизионное вещание по стандарту 819 строк.

Отсутствие единого стандарта в мире, особенно по радиочастоте, приводило к взаимным помехам в пограничных зонах-Эта проблема серьезно обсуждалась на международных конференциях в рамках Международного Союза Электросвязи (МСЭ). В результате были рекомендованы разработанный в СССР стандарт на 625 строк и действующий в США и ряде стран Америки и Японии стандарт на 525 строк. В Англии и Франции перешли на стандарт 625 строк. Однако в связи с тем, что у населения оставалось много старых телевизоров, их телецентры еще в течение 30 лет (вплоть до 1987 г.) дублировали передачи одной государственной программы со стандартами 405 и 819 строк соответственно.

Поскольку ранее развитие телевизионного вещания в ряде стран велось, как уже отмечалось, без единого мирового плана по стандартам разложения и радиочастотным параметрам, в согласованных МСЭ планах имеются некоторые различия в параметрах для отдельных регионов (ширина остатка подавленной боковой полосы, разнос между несущими изображениями и звука, способы их модуляции и др.). В дециметровом диапазоне, который ранее практически не использовался, таких различий меньше, С учетом этого до принятия единого плана было зафиксировано 14 разновидностей систем (стандартов). Они и их параметры указаны в табл. 1. В настоящее время их число сократилось до девяти (системы А, С, Е, F, K1 сейчас перестали применять).

Другое по технологическим наукам

Научные проблемы кораблестроения и их решение
Создание современного корабля основывается на достижениях многих наук, и, прежде всего на науках, изучающих мореходные характеристики корабля, архитектуру и прочность его корпуса, проблемы защиты от поражающего воздействия оружия, вопросы взрыво- и пожароопасности, скрытности от средств обнаружени ...