SISTEMAS DE COMUNICACION Ingeniería en Electrónica Sexto semestre M.C. Maribel Tello Bello 2010-II
TELEVISIÓN Difusión regular de radio...1920 Difusión regular de TV...1930 Televisión a color (EU)...1953 Es un sistema para la transmisión y recepción de imágenes en movimiento y sonido a distancia. Los sistemas de video y TV funcionan explorando haces electrónicos por medio de campos magnéticos. La imagen se divide en varias líneas horizontales (525 EU, 625 Europa) que se trazan en sincronía en la cámara y el receptor. Posteriormente para dar la sensación de movimiento se envía una sucesión de imágenes llamadas cuadros o frames, enviadas a una taza de 30 por segundo.
La frecuencia de 25 ó 30 cuadros por segundo causa centelleo, por lo que se utiliza la exploración entrelazada. (Fig. 1) Cada Mitad del cuadro que se envía se llama campo que tiene el doble de la frecuencia de frame (60 Hz) La relación de ancho a altura es de 4:3 La frecuencia a la que se envían las líneas es de 525 x 30 =15750 Hz. La reproducción a color se logra al mezclar tres colores primarios: rojo, verde y azul. La información requerida para TV a color es mucho mayor que la monocromática Además de requerir un tubo para imagen que contiene 3 cañones.
SEÑAL DE VIDEO ANALÓGICA NTSC Señal de video compuesta (combina toda la información del cuadro junto con pulsos de sincronización), así la señal se envía por el mismo cable y/ó por el mismo canal de radiocomunicaciones.
La duración de esta señal es de 63.5 s (15.75kHz). El pulso de sincronización Horizontal ocupa 10 s, el resto de la señal es la variación del nivel de Luminancia (brillantez) a lo largo de la línea. Esta señal tiene sincronización negativa. El estándar tiene una amplitud de 1V pp en una resistencia de terminación de 75 Se utiliza una escala de amplitudes relativas para fijar las proporciones correctas entre el nivel de los pulsos de sincronización y la señal de luminancia, llamada IRE El cero representa el nivel del bloqueo y el -40 el nivel de los pulsos de sincronización. El 100 es el nivel llamado cresta del blanco y 7.5 el negro del receptor. Existen dos tiempos de guarda, anterior y posterior. Los pulsos de bloqueo y sincronización son más oscuros que el negro, por tanto el haz de electrones del CRT está inactivo mientras vuelve a trazar de derecha a izquierda.
Una señal de video tiene 50% de nivel de luminancia máxima, calcule su nivel en unidades IRE. El periodo de bloqueo antes del pulso de sincronización se llama intervalo de guarda anterior El intervalo de guarda posterior al pulso es mayor para dar tiempo a que el haz de luz se mueva de derecha a izquierda en la pantalla. También existen pulsos de sincronización vertical que se encuentran al final de cada campo El intervalo de bloque vertical ocupa el tiempo de alrededor de 21 líneas horizontales 1.3ms. Esto para distinguir entre sincronización vertical y horizontal, además de dar tiempo al haz de electrones para moverse de abajo hacia arriba. (190.5 s) Calcule el porcentaje total del tiempo de señal que ocupa A) bloqueo horizontal B) bloqueo vertical C) video activo.
RESOLUCIÓN Y ANCHO DE BANDA La resolución queda en términos del número de detalles que pueden verse vertical y horizontalmente. N v =(Factor de utilización) x (#de líneas de exploración visibles). La resolución horizontal en un sistema de TV analógica depende del ancho de banda disponible. El límite superior es de 4.2MHz entonces: N H = (4.2M)x(53.5 )x(2)=449 detalles L H =N H x 0.75 =B(MHz) x 80 N P = N H N V Un receptor monocromático común de bajo costo tiene un ancho de banda de 3MHz. Cuál es la resolución horizontal en líneas?
RESOLUCIÓN Y ANCHO DE BANDA El espectro de frecuencia de una señal de video monocromática no es uniforme. Tiene componentes fuertes en las frecuencias de exploración horizontal y vertical y en sus armónicas. La mayor parte de la energía debida a la información de cuadro también está a múltiplos de estas frecuencias. El patrón es imperfecto pero sigue de cerca el modelo de la figura, lo que se aprovecha para la transmisión a color. Exploración vertical
SISTEMA DE COLOR DE NTSC Sólo se necesita transmitir la información de 3 colores. Existen 3 estándares de TV a color: NTSC (Comité Nacional de Sistemas de Televisión) PAL (Alternación de fase por línea) SECAM (color secuencial y memoria) Sobre la señal de luminancia del sistema monocromático se multiplexan otras dos señales para proveer color. Estas señales son una combinación lineal independiente de los tres colores.: Y = 0.3R + 0.59G + 0.11B I = 0.60R 0.28G 0.32B Q = 0.21R 0.52G +0.31B señal de luminancia componente en fase componente en cuadratura
El sistema RGB transmite por 3 conductores separados señales rojas, verdes y azules. Una señal de video RGB tiene valores normalizados de R=0.2, G=0.4 y B=0.8. Calcule los valores de Y,I y Q. Las señales I,Q se modulan en una subportadora a 3.58MHz, utilizando QAM-SP. La señal de color debe ser de banda limitada para que no interfiera demasiado con la señal de luminancia, Q se corta a 0.5MHz, y se transmite por medio de ambas bandas laterales I tiene un corte a 1.3MHz para la banda lateral inferior y 0.5MHz para la superior utilizando banda lateral residual La resolución horizontal para el color es mucho menor que para luminancia. La resolución vertical depende del número de líneas de exploración, por tanto es la misma para color q para luminancia.
Como se utiliza portadora suprimida, la información de frecuencia y fase de esta se envía como una ráfaga cromática dentro de la señal de luminancia.
RADIODIFUSIÓN DE TV ANALÓGICA La difusión se realiza en frecuencias VHF y UHF Se envía en forma separada la imagen y el sonido Las portadoras están separadas 4.5MHz El canal completo tiene un ancho total de 6MHz La señal de imagen utiliza AM de BLR con una BLS completa y BLI limitada. Sí lleva portadora para evitar problemas de sincronización, además de que se puede utilizar el detector de envolvente La modulación de color aparece en la BLS de la portadora de imagen principal
La señal de sonido utiliza modulación FM de banda ancha. Emplea un sistema similar al utilizado para la radiodifusión de FM estéreo. En una señal de imagen AM se utiliza transmisión de imagen negativa Este tipo de transmisión utiliza menos potencia y se asegura que los pulsos de sincronización se recibirán aún en presencia de ruido. Además el ruido impulsivo causa puntos negros en la imagen que se creé son menos perturbadores que los blancos Señal Nivel IRE Tipo de sincronización -40 100 Bloqueo 0 75 Ajuste inicial del cero 7.5 67.5 Cresta de blanco 100 12.5 Nivel de portadora