Mengapa kebisingan statis TV selalu hitam dan putih?


58

Televisi Cathode Ray Tube (CRT) yang paling modern diproduksi setelah tahun 1960-an (setelah diperkenalkannya standar NTSC dan PAL) mendukung decoding berbasis sinyal yang berwarna. Telah diketahui secara umum bahwa standar warna yang baru dibuat untuk memungkinkan perangkat TV yang baru kompatibel dengan siaran hitam dan putih pada masa itu (di antaranya juga kompatibel secara agama dengan berbagai fitur warisan lainnya). Standar warna baru menambahkan informasi warna pada frekuensi pembawa yang lebih tinggi (tetapi pada durasi luminositas yang sama). Informasi warna disinkronkan setelah awal setiap garis horizontal dan dikenal sebagai colorburst .

Tampaknya ketika Anda memasukkan noise ke televisi, TV seharusnya menciptakan tidak hanya noise hitam dan putih tetapi juga noise warna karena akan ada informasi warna pada setiap garis horizontal baru di mana setiap frame seharusnya. Tapi ini bukan masalahnya karena semua TV berwarna masih membuat noise hitam dan putih!

Mengapa demikian?


Berikut adalah contoh sinyal pemindaian horizontal tunggal.

Gambar untuk mengilustrasikan di mana chrominance disimpan dan bagaimana ia mengubah warna (chroma) dari gambar hitam dan putih (luma).

Dan di sini adalah gambar yang dihasilkan jika semua pemindaian horizontal sama (Anda mendapatkan bilah!).

Gambar yang dihasilkan.


3
Hal pertama yang pertama: Colorburst tidak mengandung sinyal warna, itu digunakan untuk menjaga sinkronisasi subcarrier chrominance
Ben

7
Hanya menebak: tetapi ada kemungkinan bahwa karena tidak ada semburan warna, maka chrominance PLL tidak mengunci dan tidak mencoba mengekstraksi sinyal warna maka hanya ada sinyal luminance yang berisik ...
Ben

3
Televisi lama tanpa sirkuit "pembunuh warna" yang efektif memang akan menampilkan statis multi-warna.
psmears

2
Kami memiliki TV yang menghasilkan noise warna.
Joshua

2
Saya dapat mengkonfirmasikan bahwa PLL subcarrier yang tidak dikunci membunuh semua chroma decoding pada semua set yang saya kerjakan. Selain menyediakan sumber kunci untuk regenerasi subcarrier chroma, ledakan juga digunakan untuk memperkirakan amplitudo rata-rata untuk sideband chroma dan, dalam sistem PAL, untuk mengidentifikasi liines pada saat sinyal RY dibalik ..
Martin James

Jawaban:


62

Semburan warna juga merupakan indikator bahwa ada sinyal warna.

Ini untuk kompatibilitas dengan sinyal hitam dan putih. Tidak ada semburan warna berarti sinyal B&W, jadi hanya decode sinyal luminance (tidak ada kroma).

Tidak ada sinyal, tidak ada warna yang pecah, sehingga decoder kembali ke mode B&W.

Gagasan yang sama berlaku untuk stereo FM / mono. Jika tidak ada subcarrier 19 kHz, maka demodulator FM akan kembali ke mono.


24

Dengan tidak adanya sinyal burst warna yang valid, sirkuit "color killer" menonaktifkan sinyal perbedaan warna, jika tidak Anda memang akan melihat noise berwarna. Ini terutama dimaksudkan untuk menampilkan sinyal lemah dalam B / W tanpa noise berwarna.

Satu langkah lebih jauh adalah mematikan seluruh sinyal, mengganti sinyal sinkronisasi stabil, dan menampilkan bidang biru atau hitam dengan pesan "tidak ada sinyal" yang bagus.

Sinyal sinkronisasi bising dapat menyebabkan kerusakan pada saluran transistor, kerusakan karena tegangan berlebih. Insinyur TV belajar membenci kebisingan. Saya pernah merancang algoritma digital untuk membersihkan sinyal sinkronisasi sebelum mencapai transistor.


3

Dalam PAL, informasi warna (chrominance atau chroma) dimodulasi ke sinyal baseband hitam dan putih (luminance atau luma). Chroma berada pada ~ 4.4MHz offset dari DC dan sekitar 1.3 MHz lebar.

Dengan asumsi bahwa suara Anda terpusat di sekitar DC, jika lebarnya kurang dari ~ 3.5MHz maka tidak akan muncul dalam spektrum kroma dan hanya akan berada di luma. Karenanya Anda melihat kebisingan muncul dalam warna hitam dan putih.

Jika Anda memiliki noise yang meluas ke spektrum chroma maka Anda akan melihat noise warna juga.

Semakin menarik karena spektrum luma dan chroma tumpang tindih. Detail yang sangat tajam dalam luma muncul sebagai frekuensi tinggi dan karenanya merupakan bagian dari spektrum kroma. Karena itu mereka muncul sebagai noise warna dalam gambar. Sinyal luma karena itu sering disaring untuk menghapus komponen frekuensi tinggi ini sehingga Anda tidak mendapatkan suara pada chroma saat Anda mendekode. Anda memiliki hal yang sama secara terbalik dengan kroma yang muncul sebagai bagian dari sinyal luma ketika diterjemahkan. Cari "lintas silang" dan "lintas silang" jika Anda penasaran dan suka tantangan matematika ...

Ini semua dengan cepat menjadi kurang dari masalah, karena standar transmisi analog yang lebih lama dihentikan dalam perpindahan ke semua transmisi digital. Masalah yang sama tidak ada dalam MPEG dan standar serupa (meskipun mereka membawa semua masalah baru dan menarik mereka sendiri).


'Kroma berada pada ~ 4.4MHz': 443361875 +/- 0,75 Hz.
Martin James

2

Untuk menambah jawaban yang ada, PAL mengoreksi kesalahan warna dengan membalikkan komponen warna dari setiap baris di yang berikutnya, yang membatalkan kesalahan warna dan juga harus mengurangi komponen warna noise acak. Walaupun ini secara efektif membagi dua resolusi warna, ia memiliki lebih banyak garis untuk memulai daripada NTSC dan mata tidak memiliki resolusi warna yang tinggi sehingga tidak terlalu terlihat. Karena ini saya tidak tahu apakah PAL bahkan memiliki "sirkuit pembunuh warna". Namun pada implementasi PAL murah yang tidak mengikuti standar / lisensi ini mungkin berbeda. Sumber .

Dengan menggunakan situs kami, Anda mengakui telah membaca dan memahami Kebijakan Cookie dan Kebijakan Privasi kami.
Licensed under cc by-sa 3.0 with attribution required.
Judi bola