Telewizja cyfrowa nie pojawiła się znikąd. To ewoluowało. Aby naprawdę zrozumieć, jak telewizja cyfrowa zmienia wrażenia wizualne, musimy najpierw przyjrzeć się systemowi, który od pół wieku dominuje w amerykańskich salonach: telewizji analogowej.
Jeśli już wiesz, jak działa tradycyjny telewizor, być może pomijasz podstawy. Ale w przypadku reszty z nas stary system działał w ten sposób.
Utwórz sygnał analogowy
Przez około 50 lat w nadawaniu telewizji dominowały amerykańskie standardy analogowe. Proces rozpoczyna się od aparatu. Scena jest nagrywana z szybkością 30 klatek na sekundę.
Ten aparat skanuje obraz. Dzieli obraz na linie pojedynczych punktów. Nazywamy je pikselami. Każdy piksel ma określoną wartość koloru i intensywności.
Linie te nie bez powodu unoszą się w przestrzeni. Dodawany jest do nich sygnał synchronizacji. Są to impulsy synchronizacji poziomej i synchronizacji pionowej. Bez nich elektronika wewnątrz telewizora nie będzie w stanie prawidłowo umieścić linii na ekranie.
Rezultatem jest kompozytowy sygnał wideo. Ten pojedynczy strumień zawiera dane dotyczące koloru i intensywności każdego piksela w klatce, a także niezbędne sygnały taktowania.
Dźwięk? Całkowicie niezależny.
Pamiętasz tylny panel starego magnetowidu (VCR)? Zobaczysz żółte złącze. To jest złożone wideo. Dźwięk jest obsługiwany przez białe gniazdo dla mono oraz czerwone i białe gniazda dla stereo.
Sygnały cyfrowe
Gdy masz już złożony sygnał wideo i ścieżkę audio, możesz z nimi wiele zrobić.
Mogą być przesyłane w postaci fal radiowych. Podłączając antenę do telewizora i odbierając lokalne kanały za darmo, otrzymujesz telewizję analogową.
Można je uratować. Magnetowidy robią to od dziesięcioleci.
Można je przepuszczać przez system kablowy wraz z setkami innych sygnałów kompozytowych.
W rzeczywistości większość sprzętu XX wieku została zaprojektowana do pracy z tym konkretnym kształtem fali.
Zakres częstotliwości i modulacja
Kiedy stacja telewizyjna transmituje ten sygnał bezprzewodowo, robi to na określonej częstotliwości. W USA kanały te są przydzielane jako kanały VHF 2–13 i UHF 14–83.
Składowa wideo sygnału jest przesyłana jako sygnał z modulacją amplitudy (AM). Składnik audio jest przesyłany jako sygnał o modulowanej częstotliwości (FM).
Komisja ds. Łączności Stanów Zjednoczonych (FCC) rozwiązuje ten problem, dzieląc widmo radiowe na określone pasma częstotliwości. Podzielili widmo na segmenty 6 MHz. Kanały te znajdują się na następujących częstotliwościach:
- 54–88 MHz dla kanałów 2–6
- 174–216 MHz (kanały 7–13)
- 470–890 MHz dla kanałów UHF 14–83
Kiedy magnetowid odtwarza nagranie, odtwarza nie tylko oryginalny sygnał. Pobiera kompozytowe wideo i audio z taśmy i moduluje je na fali nośnej. Zazwyczaj kanał 3 to 60 MHz, a kanał 4 to 66 MHz. To ściśle symuluje działanie transmisji telewizyjnej.
Zamiast transmisji sieciowej, magnetowid wysyła sygnał bezpośrednio do telewizora za pomocą kabla koncentrycznego. Odbiorniki kablowe i satelitarne działają na tej samej zasadzie.
Most pomiędzy analogiem i cyfrą
Prawdopodobnie wiele słyszałeś o „cyfrowych systemach satelitarnych” i „cyfrowych systemach kablowych”. To jest problem.
Te dekodery odbierają sygnały cyfrowe od usługodawcy. Jednak przed wysłaniem do telewizora konwertują sygnał z powrotem do postaci analogowej.
Dlatego też dostawcy twierdzą, że przejście na telewizję cyfrową (DTV) w czerwcu 2009 r. nie spowoduje konieczności zakupu nowego telewizora. Podczas gdy dekoder wykonuje konwersję, stary telewizor analogowy będzie nadal działać.
Ale to nie jest prawdziwa telewizja cyfrowa.
Prawdziwa telewizja cyfrowa jest zupełnie inna. Obejmuje:
- Aparaty cyfrowe nagrywające w znacznie wyższej rozdzielczości niż czujniki analogowe
- Transmisja cyfrowa, która nie tylko moduluje falę, ale także kompresuje dane
- Wyświetlacze cyfrowe, których technologia wyświetla piksele bezpośrednio, bez skomplikowanych przekształceń
Różnica w rozdzielczości jest bardzo zauważalna. Jasność obrazu jest niesamowita. W następnej sekcji wyjaśniono, jak wysoka rozdzielczość zmienia to, co widzisz.
