Особенности видеоусилительных трактов телевизионных систем

В видеоусилительном тракте (камерном канале) телевизионной системы формируется полный телевизионный сигнал цветного изображения путем усиления, коррекции и преобразования исходных сигналов основных цветов Е_R, E_G и E_B, а также сложения их с импульсами гашения и синхронизации.

Вещательные телевизионные системы строятся по принципу максимального упрощения линий связи и приемных устройств за счет усложнения передающего оборудования.

Процесс обработки видеосигналов основных цветов включает в себя несколько этапов. При прохождении по кабелю, соединяющему передающие камеры с остальным оборудованием телецентров, длиной несколько сотен метров, в видеосигналах ослабляются высокочастотные компоненты из-за повышенного затухания соединительного кабеля в области граничных частот спектра. Поэтому первое преобразование видеосигналов заключается в коррекции искажений, вносимых кабелем. Затем видеосигналы поступают на входы идентичных смесителей, куда на вторые входы подаются раздельно для каждого цветоделенного сигнала выходные напряжения корректоров светорассеяния и сигналы коррекции неравномерности уровней черного; Основным источником неравномерности уровней черного, достигающей 5%, является неравномерность подсветки наблюдаемых объектов.

Следующий этап обработки - коррекция апертурных искажений, вносимых преобразователями свет-сигнал, используемыми в передающих камерах. В простейшем случае ограничиваются применением апертурной коррекции в горизонтальном направлении, причем степень коррекции делается регулируемой.

Скорректированные таким способом цветоделенные видеосигналы поступают на матричный цветокорректор. Параметры данного устройства (коэффициенты матрицы цветокоррекции), наряду с характеристиками цветоделительного блока оптической системы передающей камеры, в основном определяют ее цветопередачу.

Затем цветоделенные сигналы Е_R, E_G, E_B поступают на входы трех идентичных гамма-корректоров, амплитудные характеристики которых близки к степенной функции , , . Для гамма-корректоров рекомендуется номинальное значение γ_кор ≈ 0,45 с тем, чтобы амплитудные характеристики те­левизионной камеры были приблизительно обратны характеристи­кам цветных кинескопов (γ_кин ≈ 2,8). Поскольку амплитудные харак­теристики сильно влияют на передачу контраста и цветопередачу, их часто делают регулируемыми. Перед гамма-корректорами вклю­чены фиксирующие схемы для обеспечения постоянства уровня черного видеосигнала относительно амплитудной характеристики корректоров независимо от сюжета изображений.

Многочисленные преобразования и коррекция видеосигналов основных цветов в видеоусилительном тракте ухудшают отношение сигнал-помеха. Поэтому в камерных каналах часто возникает необ­ходимость использования специальных шумоподавителей.

Заканчивается видеоусилительный тракт усилителем-ограни­чителем, в котором осуществляется введение гасящих импульсов воспроизводящих устройств и синхронизирующих импульсов (ССИ, КСИ), т.е. синхросмеси. Уровень ограничения гасящих импульсов, замешанных в видеосигналы, должен плавно регулироваться для установки защитной полосы между этим уровнем и уровнем черно­го в видеосигналах. В целом усилители-ограничители служат для защиты последующих звеньев телевизионной системы от пере­грузки.

С выходов усилителей-ограничителей видеосигналы основных цветов поступают на кодирующее устройство для формирования полного телевизионного сигнала цветного изображения, который далее подается на коммутационно-микшерное устройство теле­центра.

Следует отметить, что даже в аналоговых телевизионных систе­мах некоторые операции по обработке видеосигналов, например, шумоподавление, коррекция искажений, могут производиться в циф­ровой форме. Это значительно расширяет возможности и улучшает качество воспроизводимых телевизионных изображений в основном за счет использования устройств обработки с большим объемом памяти, в которой запоминаются значения видеосигналов за один или несколько кадров. Некоторое усложнение телевизионного обо­рудования из-за применения в этих устройствах аналого-цифровых и цифроаналоговых преобразователей видеосигналов, как правило, бывает оправданным.