Вещательный стандарт сигнала

Стандарты вещательного сигнала для 625 строк стандартной чёткости (часто ошибочно называемой PAL, хотя это только система цветности, обычно используемая с такими системами) видео следующие^[2][3]:

• Общее название = 625/50i (576i)^[4]
• Обычно используемый цифровой SD SDI базовый сигнал = SMPTE 259M-C, битрейт 270 Мбит/с
• Обычно используемое число вертикальных строк = 625 (576 видимых активных строк)
• Обычно используемая частота кадров = 25 Гц (25 чересстрочных кадров/с)
• Обычно используемое разрешение ТВ = 720 x 576 (576i)
• Уровень чёрного = 0 мВ или 0 IRE
• Уровень белого (хроминансная амплитуда):
  • 700 мВ пик-пик или 100 IRE — 100 % интенсивность, что соответствует 100.0.100.0 .
  • 75 % интенсивности, соответствующие 100.0.75.0 цветовым полосам, также называемым EBU Bars.

Стандарты вещательного сигнала для 525 строк стандартной чёткости (Система M, NTSC, NTSC-J, PAL-M) видео следующие^{[5][6][7][8][9]}:

• Общее название = 525/60i (480i)^[4]
• Обычно используемый цифровой SD SDI базовый сигнал = SMPTE 259M-C, битрейт 270 Мбит/с
• Обычно используемая частота кадров = 30 кадров/с (чёрно-белое), 29,97 чересстрочных кадров/с (цветное)
• Уровень чёрного = 7,5 IRE для NTSC, 0 IRE для NTSC-J в Японии и PAL-M в Бразилии
• Уровень гашения = 0 IRE
• Уровень белого = 100 IRE, 714 мВ
• Максимальный уровень сигнала = 120 IRE
• Минимальный уровень сигнала = −20 IRE

Цифровое вещание существенно отличается от аналогового. Стандарты NTSC и PAL описывают как передачу сигнала, так и преобразование электрического сигнала в изображение. В цифровом вещании разделяются вопросы передачи данных от передатчика к телевизору и вопросы содержания этих данных. Передача данных, как правило, фиксирована и стабильна, а содержимое может меняться: от видео высокой чёткости до SD-мультикастинга или даже передачи не-видео данных. Для ATSC 1.0 данные передаются с помощью 8VSB, а изображение и звук кодируются с помощью MPEG-2.

Инженеры вещания в Северной Америке обычно настраивают аудиооборудование на номинальный уровень 0 дБ по у, что соответствует +4 dBu или −20 dBFS, а в Европе — примерно +4 dBm или −18 dBFS. Пиковые уровни сигнала не должны превышать номинальный уровень более чем на +10 дБ^[10].

Вещательное аудио, как правило, должно быть максимально свободно от гауссова шума, то есть находиться как можно дальше от уровня шума с учётом особенностей носителя или канала передачи.

Вещательное аудио должно иметь хороший отношение сигнал/шум, при котором речь или музыка минимум на 16 дБ выше шума системы записи или передачи. Для аудио с гораздо худшим отношением сигнал/шум (например, речевой самописец в кабине пилотов), рекомендуется звуковое улучшение.

Хотя практически любое видеооборудование может создавать проблемы при вещании, устройства, ориентированные на потребителей, иногда выдают видеосигналы, не соответствующие вещательным стандартам. Обычно это делается для удешевления оборудования, поскольку нестандартный видеосигнал в домашних условиях может не создавать тех проблем, которые возникают на вещательных объектах.

Потенциальные недостатки:

• VHS и 8 мм: Потребительские устройства, как правило, не имеют коррекции временной базы, что может вызывать проблемы с генлокацией и синхронизацией с некоторым аналоговым и цифровым вещательным оборудованием. Аналоговые видеосистемы для потребителей имеют больший уровень шума и меньшую хроминансную и яркостную составляющую по сравнению со стандартом для телевидения стандартной чёткости. В качестве общего правила инженерии вещания весь материал с аналоговых видеолент должен быть синхронизирован перед трансляцией, но это не обязательно во всех случаях. Любая аналоговая видеолента по умолчанию считается вещательно безопасной при нормальном воспроизведении.
• Старые игровые приставки: Игровые консоли до шестого поколения и 8-битные домашние компьютеры формировали видеосигнал без половины строки, необходимой для чересстрочной развёртки. Это приводило к тому, что телевизоры NTSC сканировали 240p/60 вместо 480i60, аналогично и для PAL. Хотя это улучшало качество изображения для низкочастотных изображений, которые генерировали игры того времени, подобная модификация сигнала могла вызвать проблемы в вещательной среде, так как поведение сигнала выходило за рамки оригинальных спецификаций телевизионной системы. Рекомендуемым решением является генлокация, но не коррекция временной базы.
• Компьютерные видеосигналы: Компьютерное видео может работать на различных частотах кадров или полей — от 50 кадров/с до более 240 кадров/с. По умолчанию компьютерное видео обычно прогрессивное, но существуют и чересстрочные режимы. Обычно требуется скан-конвертер, чтобы преобразовать такие сигналы в один из допустимых вещательных стандартов, например, 59,94 Гц или 50 Гц. Такой тип преобразования обычно снижает качество вещательного изображения, приводя к появлению «движущихся артефактов» или снижению разрешения. Рекомендуется по возможности устанавливать частоту обновления экрана равной целевой телевизионной частоте.

В странах, полностью перешедших на цифровое телевидение, понятие вещательно безопасного аналогового телевидения приобретает несколько иной смысл. Все системы вещания в основном переведены на цифровой выход, что оставляет меньше точек входа для аналоговых телевизионных сигналов.

Это означает, что все устройства, подключаемые к телевизионному передатчику, должны принимать и передавать стандартные аналоговые телевизионные сигналы в цепь передачи. В основном именно коммутатор должен уведомлять программиста о наличии не соответствующего вещательным стандартам видео. Однако из-за ограничений многих коммутаторов для DTV и HDTV в конечном итоге именно автоматизированные системы должны оповещать программиста о не соответствующих стандарту видеовходах.

С точки зрения инженерии вещания, аналоговые телевизионные сигналы 4:3 всегда будут создавать наибольшие проблемы с соответствием вещательным стандартам. Использование портативных и недорогих систем синхронизации временной базы для аналоговых входов в цифровой телевизионной студии будет явно обязательным в течение следующих 50 лет.