12
1 CURSUL 4 4. TRANSMISIA SEMNALELOR DE TELEVIZIUNE Generalităţi Prin transmisia semnalului de televiziune se înţelege transferul semnalului video complex şi a sunetului asociat, la destinaţia unde sunt dispuse receptoarele de televiziune. Transmisia la distanţă a programelor de televiziune se face după metoda generală de transmitere a informaţiei de la o sursă, printr-un canal de transmisiune, până la un receptor. În Capitolul 1 al lucrării este prezentată structura generală a unui lanţ de televiziune. Transmisia imaginii de televiziune la distanţă se poate face în două moduri: - în videofrecvenţă (VF), în banda de bază; - în radiofrecvenţă (RF), în diverse benzi de frecvenţă, prin medii de transmisie diferite. Mediul de propagare, prin care se efectuează transmiterea semnalelor de televiziune poate fi: atmosfera terestră, spaţiul cosmic, cabluri coaxiale, fibră optică, linii torsadate. Propagarea undelor electromagnetice, purtătoare de semnale de televiziune color, se produce după aceleaşi legi ca în cazul televiziunii alb-negru. În cursul propagării intervin fenomene naturale, ca reflexia, refracţia, difracţia, difuzia şi absorbţia, cauzate de caracteristicile fizice ale mediului de propagare. De asemenea, în timpul propagării, semnalul de televiziune poate fi afectat de perturbaţii diverse, cum sunt: - paraziţii industriali; - interferenţele cu caracter periodic, provocate de emisii coerente care provoacă interferenţe sinusoidale; - reflexiile datorate combinării traseelor multiple de propagare a semnalului. Efectul acestor perturbaţii este divers, dar el poate fi sintetizat în câteva fraze. Astfel, practica a demonstrat următoarele: - paraziţii industriali afectează mai puternic transmisiile de televiziune în culori decât pe cele alb/negru, o primă manifestare fiind pierderea culorii, imaginea recepţionându-se în alb/negru; - efectul interferenţelor datorate emisiilor coerente depinde de cât de depărtată este frecvenţa perturbatoare de purtătoarea de crominanţă a semnalului de televiziune, el putând să se manifeste atât asupra luminanţei cât şi asupra crominanţei imaginilor recepţionatei; - reflexiile sunt mult mai supărătoare în zonele muntoase, dar ele se manifestă şi în mediul urban aglomerat cu clădiri înalte, prin apariţia de imagini cu contururi multiple, care înrăutăţesc definiţia şi claritatea imaginii, prin erori de nuanţă şi de saturaţie a culorii.

Cursul 4 - Transmisia Semnalelor de Televiziune

Embed Size (px)

DESCRIPTION

xmvbnhgf

Citation preview

Page 1: Cursul 4 - Transmisia Semnalelor de Televiziune

1

CURSUL 4

4. TRANSMISIA SEMNALELOR DE TELEVIZIUNE

Generalităţi Prin transmisia semnalului de televiziune se înţelege transferul semnalului video

complex şi a sunetului asociat, la destinaţia unde sunt dispuse receptoarele de televiziune.

Transmisia la distanţă a programelor de televiziune se face după metoda generală de

transmitere a informaţiei de la o sursă, printr-un canal de transmisiune, până la un receptor.

În Capitolul 1 al lucrării este prezentată structura generală a unui lanţ de televiziune.

Transmisia imaginii de televiziune la distanţă se poate face în două moduri:

- în videofrecvenţă (VF), în banda de bază;

- în radiofrecvenţă (RF), în diverse benzi de frecvenţă, prin medii de transmisie

diferite.

Mediul de propagare, prin care se efectuează transmiterea semnalelor de televiziune

poate fi: atmosfera terestră, spaţiul cosmic, cabluri coaxiale, fibră optică, linii torsadate.

Propagarea undelor electromagnetice, purtătoare de semnale de televiziune color, se

produce după aceleaşi legi ca în cazul televiziunii alb-negru. În cursul propagării intervin

fenomene naturale, ca reflexia, refracţia, difracţia, difuzia şi absorbţia, cauzate de

caracteristicile fizice ale mediului de propagare. De asemenea, în timpul propagării, semnalul

de televiziune poate fi afectat de perturbaţii diverse, cum sunt:

- paraziţii industriali;

- interferenţele cu caracter periodic, provocate de emisii coerente care provoacă

interferenţe sinusoidale;

- reflexiile datorate combinării traseelor multiple de propagare a semnalului.

Efectul acestor perturbaţii este divers, dar el poate fi sintetizat în câteva fraze. Astfel,

practica a demonstrat următoarele:

- paraziţii industriali afectează mai puternic transmisiile de televiziune în culori decât

pe cele alb/negru, o primă manifestare fiind pierderea culorii, imaginea recepţionându-se în

alb/negru;

- efectul interferenţelor datorate emisiilor coerente depinde de cât de depărtată este

frecvenţa perturbatoare de purtătoarea de crominanţă a semnalului de televiziune, el putând

să se manifeste atât asupra luminanţei cât şi asupra crominanţei imaginilor recepţionatei;

- reflexiile sunt mult mai supărătoare în zonele muntoase, dar ele se manifestă şi în

mediul urban aglomerat cu clădiri înalte, prin apariţia de imagini cu contururi multiple, care

înrăutăţesc definiţia şi claritatea imaginii, prin erori de nuanţă şi de saturaţie a culorii.

Page 2: Cursul 4 - Transmisia Semnalelor de Televiziune

2

4.1. Transmisia imaginii în videofrecvenţă (VF)

Transmisia imaginii în videofrecvenţă (VF), aşa numita transmisie în banda de bază,

se face numai pe distanţe relativ scurte, care pot fi:

- de ordinul zecilor sau sutelor de metri, între camerele de luat vederi şi carele de

reportaj sau între studiouri şi un studio de control general;

- de ordinul kilometrilor, între un centru (studio) de televiziune şi un emiţător

În oricare dintre aceste cazuri, transmisia se face, de regulă, folosind ca linie de

transmisiune cablul coaxial, care este caracterizat prin:

1) Impedanţa caracteristică a cablului ZC, care se calculează cu formula:

dDlog

ε138=Z

r r

c

unde er este permitivitatea electrica relativă a izolatorului, D - diametrul interior al cămăşii

exterioare (tresa), d - diametrul conductorului central.

2) Variaţia impedanţei caracteristice cu frecvenţa ZC = f(ϖ);

3) Valoarea timpului de întârziere de grup tg, a cărui variaţie arată defazajele suferite

de semnale de frecvenţe diferite din spectrul de VF, transmis pe cablu.

4) Atenuarea a pe unitatea de lungime, care se defineşte astfel:

tgδfε109+ZR4,35a r r

8-

C⋅⋅≈

în care: R este rezistenţa distribuită; f este frecvenţa; tg δ este factorul de pierderi; "a" este

de ordinul 0,03dB/m la f = 10MHz.

5) Variaţia atenuării cu frecvenţa.

Pentru lungimi de cabluri de ordinul zecilor de metri atenuarea şi întârzierea de grup

trebuie compensate cu ajutorul unor amplificatoare şi a unor reţele de corecţie. Pentru

lungimi de cablu mai mici nu este necesară decât închiderea cablului pe o rezistenţă egală

cu impedanţa caracteristică. Cel mai des utilizată linie de transmisie este cablul coaxial, care

este o linie nesimetrică având următoarele valori ale impedanţei caracteristice:

Zc = 50, 51, 52, 60, 75, 77, 92, 93Ω.

Fig. 4.1. Cablu coaxial

4.2. Transmisia imaginii în radiofrecvenţă (RF)

Page 3: Cursul 4 - Transmisia Semnalelor de Televiziune

3

Transmisia semnalelor de imagine se poate face şi în radiofrecvenţă (RF), într-una

din benzile rezervate transmisiunilor de televiziune, prin:

1) radiaţie;

2) prin cablu coaxial, într-un singur sens sau bidirecţional;

3) prin fibră optică

Transmisiunea prin cablu a semnalelor TV se practică într-un singur sens

(unidirecţional), în cazul legăturilor între un centru TV şi un emiţător TV, între un centru şi o

instalaţie de distribuţie pe cablu CATV (Common Antenna Television), sau între ultima şi

abonaţi. La acest tip de transmisiune se pun aceleaşi probleme ca în viodeofrecvenţă (VF),

cu deosebirea că atenuările sporesc cu frecvenţa. La anumite distanţe se introduc

amplificatoare corectoare pentru compensarea atenuării.

În sistemele iterative sau bidirecţionale (two way cable TV), care au apărut recent,

transmisia de date către abonaţi (printre care şi de semnale TV) se face la frecvenţe mai

mari de 50MHz, la frecvenţe mai mici fiind amplasate canalele de întoarcere de la abonaţi

pentru cereri de informaţii, servicii de plăţi, comenzi, rezervări etc.

Pentru transmisiile radiodifuzate (prin radiaţie) sunt prevăzute mai multe benzi de

televiziune. În Europa aceste benzi sunt situate în diverse domenii de frecvenţă şi fiecare

bandă cuprinde un număr de canale TV. Astfel, pentru standardul în vigoare în România

(norma D/K - OIRT), distingem:

1) Domeniul FIF (Foarte Înaltă Frecvenţă) sau VHF ;

- banda I TV - 48 ... 66 MHz - canalele 1, 2;

- banda II TV - 76 ... 100 MHz - canalele 3 ... 5;

- banda III TV - 174 ... 230 MHz - canalele 6 ... 12.

2) Domeniul UIF (Ultra Înaltă Frecvenţă) sau UHF :

- banda IV TV - 470 ... 528 MHz - canalele 21 ... 37;

- banda V TV - 582 ... 960 MHz - canalele 38 ... 70.

3) Domeniul SIF (Super Înaltă Frecvenţă) - banda VI TV - 11,7 ... 12,5GHz.

Pentru transmisiile TV prin cablu (canalele pentru cablu CATV) sunt alocate

următoarele benzi de frecvenţă:

- Canalele speciale inferioare S1÷ S10 – 104 …174MHz

- Canalele speciale superioare S11 ÷ S20 230 …300MHz

Pentru canalele din hiperbandă este alocată următoarea bandă de frecvenţă:

- Canalele speciale S21 ÷ S41 – 300 …468MHz.

4.2.1. Tipul de modulaţie

Page 4: Cursul 4 - Transmisia Semnalelor de Televiziune

4

În cazul transmisiei semnalului de televiziune prin radiofrecvenţă, se utilizează un

procedeu de modulaţie adecvat, care translatează spectrul semnalului complex de

videofrecvenţă (CVBS) provenit de la de camera de televiziune, în domeniul frecvenţelor

radio. Acest domeniu se întinde începând cu 48MHz, până la cca. 1000MHz, fiind divizat în

benzile I, II, III, IV şi V de televiziune.

De regulă, semnalul complex de videofrecvenţă modulează în amplitudine o

(sub)purtătoare de imagine fpi cu frecvenţa cuprinsă în intervalul 30 - 50MHz, dat fiind că

spectrul semnalului video este de ordinul 5 - 6MHz, funcţie de norma de televiziune, iar

pentru o reproducere corectă se ştie că frecvenţa purtătoare (modulată) trebuie să fie de cel

puţin 8 ori mai mare decât cea mai înaltă frecvenţă din spectrul semnalului modulator. De

cele mai multe ori se foloseşte modulaţia negativă – cu nivelul de alb la minim de modulaţie

(12%) şi nivelul de negru la maxim de modulaţie (100%) pentru că aceasta asigură o mai

mare imunitate la zgomote, o influenţă mai redusă a neliniarităţilor caracteristicilor

dispozitivelor asupra semnalului video şi o mai bună utilizare a dispozitivelor din ARF de

putere.

Semnalul de televiziune se transmite pe principiul legăturilor de radiocomunicaţii

principiu bazat pe folosirea unui emiţător (plasat în apropierea studioului TV ) şi a unuia sau

mai multor receptoare. Se folosesc undele de radiofrecvenţă, asigurându-se transmisia

simultană atât a informaţiei de imagine cât şi a celei de sunet.

Informaţia (semnalul) de imagine modulează în amplitudine un semnal de

radiofrecvenţă denumit purtătoare de imagine (fpi), iar informaţia (semnalul) de sunet

modulează în frecvenţă o purtătoare de sunet (fps). Frecvenţele celor două purtătoare

satisfac condiţia:

f pi > f ps

Difuzarea programelor de televiziune presupune transmisia simultană a informaţiei de

imagine şi a sunetului aferent. Purtătoarea de sunet, împreună cu benzile laterale este

dispusă în partea superioară a spectrului de RF rezultat ca urmare a modulaţiei video.

Diferenţa (fps - fpi) dintre purtătoarea de sunet (fps) şi purtătoarea de imagine (fpi)

reprezintă ecartul de frecvenţă a cărui valoare este de 5,5 MHz pentru norma CCIR şi de 6,5

MHz pentru norma OIRT. Ecartul dintre purtătoarea de imagine fpi şi cea de sunet fps este o

caracteristică importantă a transmisiei semnalelor de televiziune şi ea diferă de la normă la

normă.

Banda de frecvenţă ocupată de purtătoarea de imagine fpi modulată în amplitudine şi

de purtătoarea de sunet modulată fps în frecvenţă, împreună cu benzile lor laterale rezultate

în urma modulaţiei, poartă denumirea de canal de televiziune.

Având în vedere cele spuse anterior, unui canal TV i s-a alocat o bandă de frecvenţă

de 6, 7 sau 8MHz (în funcţie de standardul TV), folosită pentru transmisiunea simultană a

imaginii şi sunetului însoţitor. Dat fiind că pentru transmisia imaginii se foloseşte modulaţia

Page 5: Cursul 4 - Transmisia Semnalelor de Televiziune

5

de amplitudine MA, că banda semnalului de videofrecvenţă este de 4,2MHz, 5MHz, 5,5MHz

sau 6MHz (în funcţie de normă) iar banda alocată unui canal TV este de 6MHz, 7MHz sau

8MHz (vezi Tabelul 3.1 şi 3.2), este evident că nu se va putea face o transmisie clasică de

cu modulaţie de amplitudine cu bandă laterală dublă (MA - BLD), care ar ocupa o bandă de

frecvenţă prea largă. De aceea s-a recurs lai o transmisie cu o bandă laterală parţial

suprimată, adică la ceea ce se numeşte transmisiune cu rest de bandă laterală RBL (sau

VSB - vestigial side band). La acest tip de transmisiune, din motive de utilizare raţională a

benzilor de RF, banda laterală superioară a semnalului modulat cu semnalul de

videofrecvenţă se transmite integral, iar banda laterală inferioară se transmite parţial. Acest

tip de modulaţie de amplitudine MA - RBL este cunoscut ca fiind clasa de emisiune C3F.

În figura 4.2 se arată structura canalului de TV (modul în care este ocupat spectrul de

frecvenţă de către programul emis de la un emiţător) în cazul normei D/K (norma OIRT).

Fig.

4.2. Caracteristica de frecvenţă a canalului TV în norma OIRT,

cu două purtătoare de sunet

Se observă că banda laterală superioară BLS (Upper Side Band - USB) se transmite

in întregime, iar banda laterală inferioară BLI (Lower Side Band - LSB), pentru reducerea

benzii ocupate, este parţial suprimată prin filtrare. Sunetul asociat semnalului video complex

de televiziune se transmite cu modulaţie de frecvenţă MF. Banda ocupată de purtătoarea de

sunet împreună cu benzile laterale este fps ± 0,25MHz.

Ecartul între cele două purtătoare - de imagine fpi şi de sunet fps - este de 6,5MHz în

sistemul OIRT norma D/K şi de 5,5MHz în sistemul CCIR norma B/G.

Ţinând seama de cele de mai sus, rezultă că un canal TV în norma OIRT, de

exemplu, are o lărgime de bandă (vezi fig. 4.2) care poate fi calculată cu relaţia:

BTV = 1,25 + 6 + 2x0,25 + 0,25 = 8MHz

Page 6: Cursul 4 - Transmisia Semnalelor de Televiziune

6

în care 0,25MHz reprezintă aşa-numitul spaţiu de gardă imagine-sunet, necesar pentru a se

evita interferenţele sunet-imagine.

Calculul de mai sus s-a făcut în ipoteza transmisiei TV cu sunet monofonic. Pentru

transmiterea în stereofonie a sunetului sau pentru transmisiile de televiziune bilingve, este

necesară o a 2-a purtătoare de sunet, care va fi plasată împreună cu benzile sale laterale tot

în partea superioară a spectrului semnalului video, după prima purtătoare de sunet (fig. 4.2).

Modulaţia de amplitudine MA - RBL a purtătoarei de imagine este negativă, adică:

- la vârf de modulaţie (100%) a purtătoarei corespunde negrul, respectiv nivelul

SH+V din semnalul CVBS;

- la fund de modulaţie (12%) a purtătoarei - albul din semnal (fig. 4.3).

Pentru a se evita pătrunderea semnalului de imagine peste cel de sunet (sub formă

de brum, în special la subtitrarea imaginii), semnalul de alb la emiţător nu se reduce

niciodată sub 10 - 12% din valoarea de vârf. În unele ţări sunt acceptate diverse norme

notate cu A...N, fiecare cu particularităţile lor.

Semnalul de sunet transmis cu modulaţie de frecvenţă MF folosind o subpurtătoare

cu frecvenţa fps este introdus de regulă, în antenă, unde se însumează cu semnalul video.

Fig. 4.3. Semnal de RF modulat în amplitudine cu semnal video complex (a)

şi banda unui canal TV de radiodifuziune terestră în norma CCIR PAL-B

Pentru transmiterea informaţiei de crominanţă (culoare), se utilizează un alt semnal

purtător, aşa-numita purtătoare de culoare fpc, care este modulată cu semnalul de

crominanţă. Experimentele făcute la începuturile televiziunii în culori au condus la concluzia

că pentru redarea detaliilor de culoare cu o rezoluţie suficientă este necesară o bandă de

frecvenţe de minimum 1MHz.

Există mai multe modalităţi diferite pentru modularea purtătoarei de culoare, în funcţie

de tipul sistemului de televiziune color. Astfel, se folosesc:

- Modulaţia de amplitudine în cuadratură (QAM - Quadrature Amplitude Modulation)

în sistemele de televiziune NTSC (National Television System Colour) şi PAL (Phase

Alternation Line);

Page 7: Cursul 4 - Transmisia Semnalelor de Televiziune

7

- Modulaţia în frecvenţă a două subpurtătoare de crominanţă în sistemul de

televiziune SECAM (Sequentiel a Memoire).

Purtătoarea de culoare (crominanţă) împreună cu benzile sale laterale este plasată

tot în partea superioară a spectrului semnalului de RF rezultat ca urmare a modulaţiei video,

dar fără a se depăşi frecvenţa lui maximă, deoarece lărgimea canalului TV nu poate fi

modificată, fiind impusă de normă. Semnalul astfel rezultat şi care trebuie transmis la

distanţă prin intermediul undelor radio este foarte complex, el fiind o combinaţie de MA-RBL

(pentru luminanţă), cu MA în cuadratură (pentru crominanţă) şi cu MF (pentru sunetul

asociat). Pentru acest semnal se alocă o bandă (un canal TV) de 6 - 8MHz, în funcţie de

normă (6MHz în NTSC-M, 7MHz în PAL-B, 8MHz în SECAM).

Fig. 4.4. Comparaţie între caracteristicile de frecvenţă ale canalului TV

în normele NTSC, PAL şi SECAM

Page 8: Cursul 4 - Transmisia Semnalelor de Televiziune

8

4.3. Transmisia sunetului asociat

Sunetul pe un canal După cum s-a arătat în subcapitolul anterior, programul sonor asociat imaginii se

transmite în cazul televiziunilor comerciale prin modularea în frecvenţă (MF) a unei

purtătoare situate la partea superioară a spectrului de imagine. Transmisiunea cu modulaţie

de frecvenţă, care asigură la locul de recepţie un raport S/N mai bun ca în modulaţia de

amplitudine MA, permite ca puterea emiţătorului de sunet să fie mai mică decât a celui de

imagine. Ca în orice transmisiune MF, şi în transmisiile de televiziune se foloseşte

accentuarea/dezaccentuarea frecvenţelor audio înalte.

Sunetul pe două canale Până nu demult, transmisiile terestre de televiziune nu au beneficiat de sunet stereo

sau multicanal.

În prezent, programele TV transmise prin cablu sau satelit poate asigura fie o

transmisiune monofonică, fie stereofonică, fie o transmisiune simultană în două limbi, sau o

transmisiune cu sunet multicanal. În cazul ultimelor tipuri de transmisii se asigură atât

compatibilitatea cu transmisia normală de sunet din TV, dar se transmite şi un indicativ

pentru ca decodorul din receptorul TV să recunoască modul de lucru.

De-a lungul evoluţiei televiziunii s-au propus şi s-au adoptat mai multe sisteme pentru

transmiterea sunetului asociat pe mai multe canale. De exemplu, pentru normele B şi G

(CCIR) s-a introdus sistemul cu două purtătoare de sunet (figura 4.2), situate la 5,5MHz,

respectiv 5,7421875MHz de purtătoarea de imagine. Diferenţa de 2421,875KHz dintre cele

două purtătoare de sunet reprezintă a 31-a armonică a jumătăţii frecvenţei de linii). Pentru

recunoaştere, la emiţător se introduce un semnal pilot de 54,6875KHz (7 x fH/2, care este

nemodulat în cazul sunetului monofonic, modulat cu 117,5Hz (fH/133) pentru sunetul stereo

şi cu 274,1Hz (fH/57) pentru sunetul în două limbi.

De la studio la emiţător se transmite un cuvânt de cod cu 2 biţi pe linia 16-a

semnalului CVBS, care să indice emiţătorului tipul de transmisiune. Semnalul pilot

modulează cea de a doua purtătoare cu un semnal de recunoaştere cu o deviaţie de

frecvenţă de ±2,5KHz. Din motive de compatibilitate, în cazul transmisiunii stereo, semnalul

mono (M) se obţine prin matriciere la emiţător. Pe primul canal se transmite semnalul M =

(L+R)/2, în timp ce pe al doilea canal se transmite doar semnalul R (canalul dreapta), situaţie

diferită de cazul transmisiunii din radiodifuziunea stereo.

Semnalul de sunet poate fi transmis nu numai analogic, dar şi digital, cu ajutorul

modulaţiei de impulsuri în cod, în timpul impulsurilor de sincronizare linii ale semnalului video

analogic, de unde rezultă aşa numita transmisiunea SIS (sunet în sincro).

Page 9: Cursul 4 - Transmisia Semnalelor de Televiziune

9

4.4. Acoperirea teritoriului

Frecvenţa undelor electromagnetice din domeniile FIF, UIF, SIF alocate televiziunii

radiodifuzate, face ca propagarea acestora să se apropie de caracteristicile de propagare ale

radiaţiilor optice. Zona de serviciu a unui emiţător terestru va fi, din această cauză, de numai

60 – 70Km, iar orizontul optic se poate îndepărta doar cu antene amplasate la înălţimi cât

mai mari. Deşi straturile superioare ale ionosferei nu reflectă semnalele radiodifuzate de

televiziune, prin fenomenul de difuzie troposferică sau ionosferică se pot stabili sporadic, în

anumite condiţii meteorologice, legături la distanţe mult mai mari decât orizontul optic.

4.4.1. Antene de emisie Ca urmare a faptului că radiaţia electromagnetică purtătoare a semnalului de

televiziune se propagă în linie dreaptă, antenele de emisie au o caracteristică de directivitate

pe verticală care concentrează energia radiantă paralel cu suprafaţa solului. Pentru aceasta

se folosesc mai multe etaje de antene dispuse la distanţa λ/2 pe verticală.

În plan orizontal, antenele de emisie TV trebuie să aibă o caracteristică

omnidirecţională, dacă sunt situate în centrul unei zone cvasicirculare care trebuie acoperită,

cu semnalul TV, sau o caracteristică directivă, în funcţie de zona care trebuie acoperită (în

apropierea unei graniţe, într-o depresiune montană etc.).

Tipuri de antene

Se folosesc antene cu dipoli de tip fluture, formate din două panouri cu dipoli în λ/2,

dispuse geometric la 90° şi alimentate cu un defazaj electric de 90°, sau antene cu panouri

în λ.

Pentru obţinerea unei caracteristici omnidirecţionale, se amplasează pe acelaşi pilon

4 panouri cu antene în λ la câte 90°, acestea fiind alimentate în fază şi cu puteri egale. Dacă

se schimbă unghiurile dintre panouri şi raporturile puterilor de alimentare în RF, se poate

modifica caracteristica de directivitate a antenei.

Fig. 4.8. Dipol “fluture” (bowtie dipole) şi caracteristica de radiaţie

Page 10: Cursul 4 - Transmisia Semnalelor de Televiziune

10

În general, emisiile TV se fac polarizare orizontală, polarizarea considerându-se după

câmpul electric E, deci după orientarea dipolului. În unele cazuri se foloseşte şi polarizarea

verticală, de exemplu, pentru a evita interferenţele între două emiţătoare care transmit pe

canale alăturate. Nu se recomandă polarizarea orizontală în cazul aglomeraţiilor urbane cu

multe blocuri înalte, deoarece apar uşor reflexii multiple, deci contururi multiple pe imaginea

de televiziune.

Parametrii antenei Parametrii caracteristici ai unei antene (de emisie sau de recepţie) sunt:

- Impedanţa caracteristică

- Câştigul antenei

- Banda de trecere

- Caracteristica de radiaţie (de directivitate)

- Raportul faţă/spate

- Polarizarea

Pentru antenele de televiziune se defineşte un câştig în raport cu un dipol elementar,

câştig exprimat în dB. Acest câştig creşte cu numărul de etaje ale antenei.

Puterea aparent realizată (PAR) este dată de produsul dintre puterea emiţătorului şi

câştigul antenei. Deşi emiţătoarele au de regulă puteri de 10 – 20KW, cu antene cu câştig

ridicat se pot obţine puteri aparente mari, de exemplu PAR = 1MW.

4.4.2. Emiţătoare de televiziune Emiţătorul reprezintă acel echipament din lanţul de televiziune care are rolul de a

forma, amplifica şi transmite în eter semnalul de televiziune, pentru ca acesta să poată fi

recepţionat la mare distanţă de abonaţii TV.

Emiţătorul primeşte semnalele de videofrecvenţă (semnalul video complex) şi de

audiofrecvenţă (sunetul asociat) şi le transmite pe canalul de radiofrecvenţă alocat, cu

modulaţiile respective (MA - RBL la imagine şi MF la sunet) şi cu puterea dată.

Schemele generale ale emiţătoarelor de televiziune sunt, în general, de două tipuri:

1) Primul tip de emiţător foloseşte căi separate pentru imagine şi sunet, amestecând

semnalele pe aceeaşi antenă, cu ajutorul unei unităţi numită diplexor. Pe calea de imagine,

modulaţia se face la frecvenţa finală de emisie, la nivel mic sau mediu de putere, după care

etajele ce urmează trebuie să fie amplificatoare liniare în clasă B.

Pe calea de sunet, unde se foloseşte modulaţia de frecvenţă MF, se poate merge

până la etajul final cu etaje care lucrează în clasă C.

Deşi sunt mai scumpe, acest tip de emiţătoare permit proiectarea mai judicioasă a

fiecărei căi (de imagine şi de sunet) în parte.

Page 11: Cursul 4 - Transmisia Semnalelor de Televiziune

11

Fig. 4.1. Emiţător cu căi separate sunet-imagine

2) Al doilea tip de emiţător de televiziune, cu cale comună sunet-imagine, foloseşte

modulaţia la o frecvenţă intermediară pentru ambele căi (de regulă se folosesc aceleaşi

valori de frecvenţă intermediară ca şi într-un receptor de televiziune), după care se face

translatarea la frecvenţele de emisie cu ajutorul unui mixer. Filtrarea uneia din benzile

laterale se face la putere mică.

Fig. 4.2. Emiţător cu amplificare comună sunet-imagine

4.4.3. Translatoare şi relee de televiziune

Pentru acoperirea zonelor care nu sunt ″văzute″ de emiţătoarele de putere mare, cum

sunt depresiunile din regiunile de deal sau cele intramontane, se folosesc translatoare

(transpondere) care recepţionează semnalul emiţătoarelor şi îl retransmit direcţionat spre

zona cu recepţie deficitară, dar pe o altă frecvenţă.

După modul de lucru, translatoarele pot fi de două feluri:

1. Translatoare cu simplă conversie

2. Translatoare cu dublă conversie, care, după ce recepţionează semnalul de

televiziune îl convertesc la o frecvenţă intermediară şi după aceea, după o nouă mixare, îl

transpun pe altă frecvenţă de emisie pentru ca să nu se influenţeze reciproc partea de

recepţie cu cea de emisie.

Puterea de emisie a translatoarelor este, de regulă, cuprinsă între 1W şi 1KW.

DRIVER(semnal combinat

imagine-sunet)

AMPLIFICATORVIDEO

DIPLEXOR(MIXER

AUDIO-VIDEO)

Antenă deemisie

Sunet

Semnal videocomplex

AMPLIFICATORDE SUNET

DRIVER(semnal combinat

imagine-sunet)

AMPLIFICATORFINAL DE RF

(semnal combinatimagine-sunet)

FILTRU(pentru produse de

intermodulaţie)

Antenă deemisie

Sunet

Semnal videocomplex

Page 12: Cursul 4 - Transmisia Semnalelor de Televiziune

12

Translatoarele cu simplă conversie, deşi mai simple, prezintă marele dezavantaj că,

datorită faptului că folosesc o singură schimbare de frecvenţă, pentru anumite frecvenţe pot

apărea interferenţe mari şi din această cauză trebuie evitate un mare număr de canale pe

care s-ar putea face retransmisia semnalului.

Pentru a se evita apariţia supraîncărcării intrării translatoarelor şi a interferenţelor

datorate unor emisii puternice apropiate ca frecvenţă, ambele translatoare sunt prevăzute pe

intrare cu filtre de bandă. Acestea au, de asemenea, rolul de a îmbunătăţi raportul

semnal/zgomot S/N şi rejecţia puternică a frecvenţei imagine (frecvenţa oglindă).

De obicei, marea majoritate a transponderelor cu dublă conversie folosesc frecvenţa

intermediară standard din ţara respectivă (de exemplu, în norma engleză I, acestea sunt

38,9MHz pentru imagine şi 32,9MHz pentru sunet).

Pentru transmisiunea programelor de televiziune de la studiouri la emiţătoarele de pe

teritoriu se folosesc, în general, lanţuri de radiorelee, care lucrează în gama undelor

decimetrice şi centimetrice. Transmiterea semnalelor de videofrecvenţă (VF) se face cu

modulaţie de frecvenţă (MF). De multe ori, sunetul se transmite cu modulaţia impulsurilor în

cod – MIC (Pulse Code Modulation - PCM) în timpul cursei directe linii SH, pentru a nu se

folosi canale de sunet separate. Aceasta se numeşte transmisiune SIS (sunet în sincro).

Pentru ţările cu suprafeţe foarte mari este uneori avantajos să se folosească, în locul

radioreleelor, o reţea de comunicaţie prin satelit.

a)

b)

Fig. 4.3. Transponder cu simplă conversie (a) şi

cu dublă conversie (b)

MIXER

Oscilatorlocal

Preamplificatorde intrareFTB

în UIF

Antenă derecepţie

FTB deieşire

Aplificatorde putere

de RF

Antenă deemisie

MIXER1

Oscilatorlocal deintrare

Preamplificatorde intrareFTB

în UIF

Antenă derecepţie

FTB deieşire

Aplificatorde putere

de RF

Antenă deemisie

MIXER2

Oscilatorlocal deieşire

Filtru SAW FTB

AGC