Orbis pictus 21. století

1. Tato prezentace byla vytvořena v rámci projektu Orbis pictus 21. století

2. Televizní vysílač OB21-OP-EL-ELN-JANC-U-2-033

3. Televiznípřenosovýřetězec • Pojmem televize rozumíme přenos pohyblivého obrazu spolu s příslušným zvukovým doprovodem na libovolnou vzdálenost. Přenos se může uskutečnit buď bezdrátově, nebo po vedení. • Televizní přenosový řetězec, který umožňuje přenos s vysokou věrností, je tvořen podobně jako rozhlasový přenosový řetězec částí vysílací a částí přijímací. • Při přenosu pohyblivých dějů se využívá zkušeností z filmové techniky. Za jednotku času se přenáší tolik obrazů, aby je lidské oko vnímalo jako spojitý děj, bez rušivého blikání.

4. Televiznípřenosovýřetězec • Na vysílací straně se každý snímek přenáší postupně, a to tak, že se rozloží na velký počet úzkých vodorovných pruhů – řádků. • Jas (u barevné televize ještě barevný tón a sytost) jednotlivých bodů každého řádku se převede na elektrické napětí. • Na přijímací straně se správným složením jednotlivých řádků zpětně vytvoří obraz snímané scény.

5. Televizní signál a televizní normy • Televizní signál je signál složený a je tvořen úplným obrazovým signálem a signálem zvukovým. • Úplný obrazový signál obsahuje informaci o průběhu jasu jednotlivých bodů každého řádku a řídící impulsy, které v přijímači umožňují rekonstrukci vysílaného obrazu. • Jsou to synchronizační impulsy řádkové a snímkové, zatemňovací a vyrovnávací impulsy. • Úplným obrazovým signálem se moduluje nosná vlna obrazu. • Zvukovým signálem se moduluje nosná vlna zvuku, která má jinou frekvenci než nosná vlna obrazu.

6. Televizní signál a televizní normy • Televizní normystanoví přesně tvar a dobu trvání všech impulsů v úplném obrazovém signálu, počet řádků a snímků, druh modulace, frekvence nosné vlny obrazu a zvuku, šířku televizního kanálu a rozdělení frekvencí ve vlnových pásmech určených pro vysílání televize. • V ČR se používá televizní norma (soustava) CCIR-D pro vysílání v I. až III. televizním pásmu a norma CCIR-K pro vysílání ve IV. a V. televizním pásmu. • Podle těchto norem se za sekundu přenáší 25 snímků.

7. Televizní signál a televizní normy • Každý snímek se rozkládá na 625 řádků prokládaným způsobem, což znamená, že každý snímek se přenáší jako dva půlsnímky. • V lichém půlsnímku se přenášejí všechny liché řádky (označení 1 až 312,5) a v mezerách mezi nimi se přenášejí řádky sudého půlsnímku (označené 312,5 až 625). • Tímto způsobem se ještě více potlačuje možnost vnímání rušivého blikání. • Princip prokládaného řádkování je znázorněn na obr. 1

8. Televizní signál a televizní normy Obr. 1 Princip prokládaného řádkování

9. Televizní signál a televizní normy • Řádková frekvence je 25 . 625 = 15 625 Hz, doba trvání jednoho řádku 64 s, půlsnímková frekvence je 50 Hz. • Poměr šířky a výšky televizního obrazu je stanoven stejně jako u filmu, š/v = 4/3. Každý bod obrazu má šířku rovnou výšce řádku, takže jeden snímek obsahuje celkem bodů

10. Televizní signál a televizní normy • Při snímkové frekvenci 25 Hz se za sekundu přenese celkem 25.N 13.106 bodů. Jestliže se budou pravidelně střídat bílé body s černými body (tomu odpovídá jedna perioda střídavého signálu), můžeme stanovit maximální frekvenci obrazového signálu fmax pro který platí MHz • Pro přenos úplného obrazového signálu se používá negativní ampitudová modulace, což znamená, že většímu jasu odpovídá menší vf napětí a naopak. Průběh úplného televizního signálu jednoho řádku je na obr. 2.

11. Televizní signál a televizní normy Obr. 2 Průběh úplného televizního signálu v jednom řádku

12. Televizní signál a televizní normy • Zvukový doprovod používá frekvenční modulaci a nosná vlna zvuku má frekvenci o 6,5 Mhz vyšší než nosná vlna obrazu. • Šířka televizního kanálu (obraz + zvuk) je 8 MHz. • Frekvenční rozsah jednotlivých televizních pásem, počet a čísla kanálů jsou uvedeny v tabulce na obr. 3.

13. Televizní signál a televizní normy Obr. 3 Televizní pásma a kanály

14. Televizní vysílače • Televizní vysílač představuje první základní část televizního přenosového řetězce. • Pojmem televizní vysílač rozumíme nejen vlastní vysílač, ale i všechna další potřebná zařízení, která se nacházejí v jiném místě, v televizním středisku. • Mezi tato zařízení patří zdroje obrazového a zvukového signálu, řídící a kontrolní zařízení a zařízení pro přenos televizního signálu ze střediska k vlastnímu vysílači. • Blokové schéma zapojení televizního vysílače je na obr. 4. Z obrázku je zřejmé, že televizní vysílač má dvě samostatné části, a to vysílač obrazu a vysílač zvuku.

15. Obr. 4 Blokové schéma zapojení televizního vysílače ZOS – zdroj obrazového signálu, KZS – korekční a synchronizační zesilovač, SR – synchronizátor, MO – modulační zesilovač vysílače obrazu, VOZ – výkonový zesilovač vysílače obrazu, BO – budič nosné vlny obrazu, SD – sdružovací obvod, ZZ – zvukový zesilovač, MZ – modulační zesilovač vysílače zvuku, BZ – budič nosné vlny zvuku, VZZ – výkonový zesilovač vysílače zvuku

16. Televizní vysílače • Prvním článkem obrazové části je zdroj obrazového signálu ZOS, např.televizní kamera. V té se objektivem promítá obraz snímané scény na čelní stěnu vhodné snímací elektronky. • V ní se obraz postupně, bod po bodu, přeměňuje na elektrický signál. Rozklad obrazu ve snímací elektronce je řízen synchronizátorem SR. • Ten je zdrojem všech druhů řídících impulsů, které zaručují dodržení platné normy televizního signálu a zabezpečují synchronní chod rozkladů nejen ve snímacím zařízení, ale i v přijímačích.

17. Televizní vysílače • Již v kameře se obrazový signál zesiluje a vede dále do korekčního a synchronizačního zesilovače KSZ, ve kterém se upravuje a doplňuje synchronizačními a zatemňovacími impulsy řádkovými i snímkovými. • Do modulačního zesilovače obrazu MO, který je už v místě vlastního televizního vysílače, se obrazový signál přenáší pomocí souosého kabelu nebo (na větší vzdálenosti) směrovými spoji.

18. Televizní vysílače • Nosná vlna obrazu z budiče nosné vlny obrazu BO je amplitudově modulována ve výkonovém zesilovači obrazu VOZ. • Modulovaný vf signál postupuje do sdružovače SD, který umožňuje vysílat signály obrazového i zvukového vysílače pomocí jedné antény.

19. Televizní vysílače • Zvuková část televizního vysílače je podstatně jednodušší. • Zvukový signál, např. z mikrofonu, je po potřebném zesílení a úpravě ve zvukovém zesilovači ZZ veden (stejnými spoji jako obrazový signál) do modulačního zesilovače vysílače zvuku MZ. • V budiči nosné frekvence zvuku BZ se uskuteční frekvenční modulace a po zesílení ve výkonovém zesilovači vysílače zvuku VZZ postupuje modulovaný vf signál opět do sdružovače SD.

20. Televizní vysílače • Výkony televizních vysílačů jsou desítky až stovky kW. • Poměr výkonu obrazové části vysílače k výkonu zvukové části je 10: 1. • Členitost terénu znemožňuje dokonale pokrýt území republiky televizním signálem.

21. Televizní vysílače • Situace se řeší pomocí televizních převaděčů. Tato zařízení umožňují televizní příjem na malých částech území. • Převaděč zpracovává současně obraz i zvuk. • Úplný televizní signál z jeho přijímací antény je zesílen převeden na jinou frekvenci a vyzářen vysílací anténou. • Výkony televizních převaděčů bývají jednotky až desítky wattů.

22. Děkuji za pozornost Ing. Ladislav Jančařík

23. Literatura • J. Chlup, L. Keszegh: Elektronika prosilnoproudé obory, SNTL Praha 1989 • M. Bezděk: Elektronika I, KOPP České Budějovice 2002