Связано ли проектное решение для разных частот в PAL и NTSC с частотой сети переменного тока?

В обсуждении друг упомянул:

В первоначальной реализации PAL и NTSC они использовали переменный ток как средство, обеспечивающее частоту для телевизора. Поскольку разные сети имели разные частоты, они разработали телевизионный стандарт с разными частотами.

Я не был уверен в этом, поэтому хотел проверить.

Мой вопрос: связано ли проектное решение для разных частот в PAL и NTSC с частотой сети переменного тока?

Ответы (3)

Да, это связано.

В ранних реализациях телевизоров было непросто удалить все пульсации линии переменного тока из цепей питания постоянного тока, питающих ЭЛТ, и это приводило к небольшому изменению интенсивности сверху вниз. Было обнаружено, что если бы вертикальная частота телевизионного сигнала была такой же, как частота линии электропередач, эти изменения интенсивности появлялись бы в одном и том же месте при каждой вертикальной развертке, фактически заставляя их «стоять на месте» на экране, и это было гораздо менее нежелательно, чем их дрейф вверх или вниз.

Существуют также источники радиочастотного шума, связанные с частотой линии электропередач, и визуальные артефакты, вызванные такого рода шумом, также остаются неподвижными на экране.

Также линейная синхронизация замораживает искажение изображения, вызванное магнитными полями от силовых проводов рядом с телевизором.
«Философия» теперь синхронизирует кадры и линии с основным через схему PLL для EU TV.

PAL и NTSC являются системами кодирования цвета и не обязательно связаны с частотами горизонтальной и вертикальной развертки.

Выбор сделать частоты вертикальной развертки такими же, как частота местной линии электропередач, был сделан для того, чтобы сделать помехи изображения из-за плохой фильтрации источника питания и менее заметными магнитные поля силового тока. При одинаковых частоте линии электропередачи и частоте вертикальной развертки любое такое возмущение было бы стационарным на экране и поэтому было бы менее заметным, чем если бы возмущение прокатывалось по экрану, как это произошло бы, если бы частоты были разными.

С тех пор, как были приняты стандарты цветного вещания NTSC, частота кадров больше не составляет 30 кадров (1/2 частоты строки) в секунду, а составляет 30/1,001 (приблизительно 29,97) кадров в секунду, чтобы уменьшить помехи, наблюдаемые на черно-белых телевизорах между цветной сигнал и FM-носитель для аудио.
@tcrosley Я всегда предполагал, что частота на самом деле привязана к локальной линии (например, это делают камеры видеонаблюдения). Частота линии варьируется, но есть преимущества в том, чтобы быть заблокированным во время записи и снова заблокированным во время воспроизведения в эфире. Я полагаю, что если это кварцевые часы, то их ход будет очень медленным, десятки секунд, так что их все равно не будет видно. Вы знаете, использует ли он Line или сейчас генерируется внутри?
Нет, они не используют линейную частоту из-за разницы между 1/29,97 и 1/30 сек на кадр. Дополнительную информацию см. в этой статье о тайм-коде с пропуском кадров SMPTE . Предполагается, что часы записи и воспроизведения имеют одинаковую частоту. В телевизионных студиях тайм-код генерируется основным генератором синхронизации, привязанным к стандарту атомных часов. Портативные камеры могут использовать генераторы временного кода с использованием кристаллов с регулируемой температурой. Новой разработкой является использование приемников GPS, поскольку точность сигналов GPS составляет ±10 нс.
«Я всегда предполагал, что частота на самом деле привязана к местной линии (например, так делают камеры видеонаблюдения)». Я предполагаю, что камеры безопасности просто игнорируют всю проблему с пропуском кадров, поскольку это должно было обеспечить совместимость между черно-белыми и цветными трансляциями. Я предполагаю, что системы безопасности бывают черно-белыми или цветными и в любом случае могут работать со скоростью 30 кадров в секунду.
Первая телевизионная станция, на которой я работал, имела основной генератор синхронизации, который имел возможность подключения к линии электропередачи переменного тока, но он был предназначен для монохромного использования. Генераторы цветовой синхронизации для NTSC приводились в действие кристаллом с частотой 14,31818 МГц (в четыре раза больше частоты цветовой поднесущей). Я не удивлюсь, если текущие генераторы синхронизации управляются стандартом частоты, привязанным к GPS. Я ожидаю, что цветные камеры безопасности/замкнутой цепи будут иметь кварцевые генераторы с частотой 14,31818 МГц (но это всего лишь предположение).
Я бы сомневался, что он на самом деле привязан к частоте сети, кроме как в качестве эталона для схемы синхронизации в целом. Частота сетевого переменного тока не является абсолютной, она не поддерживает стабильные 50 или 60 Гц, а меняется в течение дня в зависимости от нагрузки сети, доступной мощности генератора и т. д., и энергетические компании просто пытаются поддерживать ее в пределах примерно 1% от номинального мгновенно (если дрейфует более чем на это значение, сеть не в порядке, и некоторые ИБП даже вызывают защитное отключение в ответ) и в среднем точно 50/60 в течение 24 часов, чтобы синхронизировать часы с питанием от сети в течение дня- Cегодня.
Хотя это по-прежнему будет означать, что интегрированная национальная сеть может синхронизировать вещательную студию и приемник, все же есть много причин, по которым этого следует избегать. Во-первых, сети не обязательно полностью синхронизированы на национальном уровне и могут стать сегментированными (и в гораздо большей степени в первые дни существования телевидения, чем в настоящее время). Задержка распространения радиосигнала достаточно велика по сравнению со временем, затрачиваемым на сканирование линии, чтобы вызвать ореолы изображения из-за многолучевого распространения и отражений, поэтому ее, безусловно, может быть достаточно для рассинхронизации изображения по отношению к линии электропередач, особенно если распространение по кабелю медленнее, чем превышение скорости. воздух
И хотя это может быть хорошо для прямой трансляции, это не годится для телекинохроники, а затем и для видеозаписи, где вам нужно зафиксировать трансляцию на любой скорости, исходящей от предварительно записанного носителя, и насколько быстро телекиномашина или магнитофон (который вы бы построили так, чтобы он работал как можно ближе к 50/60 Гц, но, вероятно, не мог бы этого гарантировать, особенно для преобразования фильмов с частотой 24 кадра в секунду в области с частотой 60 Гц).
Все это и, вероятно, многое другое объясняет, почему, даже если студийное оборудование может быть синхронизировано с собственным локальным источником переменного тока (один из особенно веских аргументов в пользу синхронизации, а не упрощения схемы камеры/приемника, заключается в том, что камеры будут синхронизированы с высоким напряжением). электрическое питание, иногда студийное освещение на основе дуги и предотвращение стробирования), фактическая синхронизация на стороне приемника основана на синхроимпульсах, встроенных в сам видеосигнал, которые обозначают не только конец каждого кадра, но и каждой строки, а также то, какое чередование поле следующее, сбрасывая время почти 16000 раз в секунду.

Ответ Дэйва Твида в основном правильный. Но это были не просто пульсации переменного тока в силовых цепях постоянного тока, которые вызвали изменение. В сигнальных цепях ранних телевизоров использовались лампы (клапаны). Катоды обычно имели нить накала нагревателя, которая часто приводилась в действие переменным током низкого напряжения (обычно около 6 В). Это привело к тому, что температура катода и, следовательно, усиление лампы имели некоторые изменения при удвоенной частоте сети (мощность нагревателя зависит от квадрата переменного напряжения, отсюда и удвоенная частота).

Но если это подразумевает пульсацию 100 или 120 Гц, не означает ли это, например, темную полосу посередине каждого поля 50/60 Гц и две яркие около уровней 1/4 и 3/4 (или наоборот.. . так далее)? Еще менее неприятный, чем полосы, которые катятся/мерцают быстрее, чем один или два раза в минуту, но все же очень очевидны и раздражают. Похоже, что-то, что должно быть исправлено во время ранней разработки и инженерной доработки самого оборудования приемника (и камеры), например, с инвертированной и ослабленной копией тока возбуждения нагревателя для модуляции выходного сигнала лампы...
Как и я сомневаюсь, что идея регулирования напряжения с обратной связью была бы чужда инженерам даже на заре развития электроники. Современный полупроводниковый регулятор LM может миниатюризировать необходимую схему и упростить ее настройку, но идея, стоящая за ним, довольно избита. И, кроме того, у них уже были конденсаторы... ((Я имею в виду... я не говорю, что это не так, поскольку это звучит так, как будто вы говорите по опыту... просто это звучит довольно ненужно и можно избежать даже с техника того времени))
Эффект пульсации на нитях нагревателя был эффективно пропущен через фильтр нижних частот за счет тепловой инерции катушки нагревателя, так что это было не так уж плохо.
Связано ли проектное решение для разных частот в PAL и NTSC с частотой сети переменного тока?
СпросиСетьПолитика конфиденциальности1y, 0v