fjernsyn – prinsipp, virkemåte

Det elektriske signalet som inneholder billedinformasjonen, dannes ved at bildet gjennom et linsesystem blir projisert på en plate av et metall hvor ledningsevnen varierer med belysningen. Når platen blir avsøkt av en elektronstråle, får vi generert en elektrisk strøm som varierer med lysstyrken (gråtonen) i det punkt i bildet som elektronstrålen treffer. Elektronstrålen avsøker bildet linje for linje på tilsvarende måte som når vi leser en side i en bok.

Når én linje er avsøkt, må elektronstrålen posisjoneres til begynnelsen på neste linje. Under tilbakestillingen må elektronstrålen være slukket. Når hele bildet er avsøkt, må elektronstrålen tilbakestilles til øverst på platen. For å få en korrekt gjengivelse i mottageren, må signalet også inneholde informasjon om starttidspunktet for en ny linje og for et nytt delbilde. Dette blir ivaretatt av linjesynkroniseringspulser og delbildesynkroniseringspulser.

Billedsignalet for svart-hvittfjernsyn inneholder for hver linje et signal som varierer med lysstyrken, mellom hver linje og hvert delbilde et slukkesignal samt linje- og delbilde synkroniseringspulser. Dette sammensatte signalet kalles videosignalet. Antallet bilder som avsøkes per sekund samt hvor mange linjer som benyttes for å avsøke hvert bilde, er avgjørende for hvordan øyet oppfatter kvaliteten på det overførte bildet. Man har funnet at vi unngår et flimrende synsinntrykk dersom det overføres 50–60 bilder per sekund, og at detaljene kommer godt nok frem med 400–600 linjer per bilde. Systemet som brukes i Norge har 625 linjer. Som et kompromiss mellom billedkvalitet og krav til hastighet i overføringen avsøkes bare annenhver linje i hvert delbilde, dvs. 312,5 linjer per delbilde. Hvert av de to delbildene avsøkes 25 ganger per sekund. Det blir dermed overført 50 delbilder per sekund.

Fargefjernsyn ble innført etter at svart-hvittfjernsyn var vel etablert, og et krav til fargefjernsynssystemene var at de skulle være kompatible med de allerede eksisterende svart-hvittsystemer. Det vil si at fargefjernsyn kan tas inn som svart-hvittbilder på svart-hvittmottagere, og at svart-hvittsignaler kan tas imot på fargemottagere. Dette er oppnådd ved å legge informasjon om fargene inn som et tillegg i det samme basisbåndet som for svart-hvitt, modulert inn på en egen bærebølge for fargene. Dette lar seg gjøre uten at svart-hvittsignalet blir vesentlig forstyrret, fordi det i deler av svart-hvittspekteret er god plass mellom frekvenskomponentene.

Det er utviklet ulike varianter av fargefjernsynssystemer (NTSC, PAL, SECAM) som er i bruk i ulike deler av verden. Felles for alle er at informasjonen om fargene i bildet finnes ved å splitte lyset opp i tre fargekomponenter (blått, grønt og rødt) ved hjelp av speil med forskjellige reflekterende egenskaper. Disse blir så summert på en slik måte at vi får ut to signaler – ett for lysstyrken (identisk med svart-hvittsignalet) og ett for fargeinnholdet, dvs. hvor mye blått, grønt og rødt de ulike punktene i bildet inneholder. Når disse to signalene blir overført til mottageren, kan disse gjengis som et fargebilde på billedskjermen.

Den analoge lyden overføres som et separat signal og er frekvensmodulert inn på en egen bærebølge. Det ble også innført et system for digital overføring av stereo lyd, NICAM (Near Instantaneously Companded Audio Multiplex) som overfører 14 bit per sample med en samplingfrekvens på 32 kKHz. De 14 bit omgjøres til 10 bit, og den totale datahastigheten for digital lyd, inkludert kontrollinformasjon, blir 728 kbit/s. Den digitale bærebølgen ligger ved siden av den analoge slik at begge signaltypene vil være samtidig tilgjengelig. Alternativt kan NICAM-systemet brukes til overføring av 702 kbit/s data.

Under billedtilbakeløpstiden vil det være en del linjer som ikke benyttes til overføring av billedinformasjon. Disse tidslukene kan benyttes til å overføre et digitalt signal med tekstinformasjon.. 4 linjer per delbilde benyttes til tekst-TV, og det tar 0,12 s å overføre en side tekst. (Se også tekst-TV).

Videosignalet og lydsignalet til sammen kalles basisbåndsignalet. For at detaljene i bildet skal komme godt nok frem, krever basisbåndsignalet et frekvensbånd på ca. 6 MHz.

Foreslå endringer i tekst

Foreslå bilder til artikkelen

Kommentarer

Har du spørsmål til artikkelen? Skriv her, så får du svar fra fagansvarlig eller redaktør.

Du må være logget inn for å kommentere.