NTSC

NTSC, được đặt theo tên của Ủy ban Hệ thống Truyền hình Quốc gia, là hệ thống màu truyền hình tương tự được sử dụng ở Bắc Mỹ từ năm 1954 và cho đến khi chuyển đổi kỹ thuật số, được sử dụng ở hầu hết Châu Mỹ (trừ Brazil, Argentina, Paraguay, Uruguay, và Guiana thuộc Pháp); Myanmar; Hàn Quốc; Đài Loan; Philippines; Nhật Bản; và một số quốc gia và vùng lãnh thổ trên đảo Thái Bình Dương. (xem trên bản đồ)
Tiêu chuẩn NTSC đầu tiên được phát triển vào năm 1941 và không có quy định nào về màu sắc. Năm 1953, một tiêu chuẩn NTSC thứ hai đã được thông qua, cho phép phát sóng truyền hình màu tương thích với các máy thu đen trắng hiện có. NTSC là hệ thống màu phát sóng được áp dụng rộng rãi đầu tiên và vẫn chiếm ưu thế cho đến những năm 2000, khi nó bắt đầu được thay thế bằng các tiêu chuẩn kỹ thuật số khác nhau như ATSC và các tiêu chuẩn khác.
Hầu hết các quốc gia sử dụng tiêu chuẩn NTSC, cũng như các quốc gia sử dụng các tiêu chuẩn truyền hình tương tự khác, đã chuyển sang hoặc đang trong quá trình chuyển đổi sang các tiêu chuẩn truyền hình kỹ thuật số mới hơn, có ít nhất bốn tiêu chuẩn khác nhau được sử dụng trên toàn thế giới. Bắc Mỹ, một phần của Trung Mỹ và Hàn Quốc đang áp dụng hoặc đã áp dụng các tiêu chuẩn ATSC, trong khi các quốc gia khác (như Nhật Bản) đang áp dụng hoặc đã áp dụng các tiêu chuẩn khác thay vì ATSC. Sau gần 70 năm, phần lớn các truyền NTSC không dây tại Hoa Kỳ đã ngừng vào ngày 1 tháng 1 năm 2010, và đến ngày 31 tháng 8 năm 2011 tại Canada và hầu hết các thị trường NTSC khác. Phần lớn các lần truyền NTSC đã kết thúc tại Nhật Bản vào ngày 24 tháng 7 năm 2011, với các quận của Nhật Bản là Iwate, Miyagi và Fukushima kết thúc vào năm sau. Sau một chương trình thí điểm vào năm 2013, hầu hết các trạm analog công suất đầy đủ ở Mexico đã rời khỏi không khí vào mười ngày vào năm 2015, với khoảng 500 trạm phát điện và lặp lại được phép duy trì tương tự cho đến cuối năm 2016. Truyền phát kỹ thuật số cho phép truyền hình độ phân giải cao hơn, nhưng truyền hình độ nét tiêu chuẩn kỹ thuật số tiếp tục sử dụng tốc độ khung hình và số lượng đường phân giải được thiết lập theo tiêu chuẩn NTSC tương tự.

Lịch sử

Ủy ban Hệ thống Truyền hình Quốc gia được Ủy ban Truyền thông Liên bang Hoa Kỳ (FCC) thành lập năm 1940 để giải quyết mâu thuẫn giữa các công ty về việc giới thiệu hệ thống truyền hình analog toàn quốc tại Hoa Kỳ. Vào tháng 3 năm 1941, ủy ban đã ban hành một tiêu chuẩn kỹ thuật cho truyền hình đen trắng được xây dựng theo khuyến nghị năm 1936 do Hiệp hội các nhà sản xuất vô tuyến (RMA) đưa ra. Những tiến bộ kỹ thuật của kỹ thuật băng phía vết tích cho phép cơ hội tăng độ phân giải hình ảnh. NTSC đã chọn 525 dòng quét làm thỏa hiệp giữa tiêu chuẩn dòng quét 441 của RCA (đã được sử dụng bởi mạng NBC TV của RCA) và mong muốn của Philco và DuMont là tăng số lượng đường quét lên từ 605 đến 800.  Tiêu chuẩn khuyến nghị tốc độ khung hình là 30 khung hình (hình ảnh) mỗi giây, bao gồm hai trường xen kẽ trên mỗi khung hình ở mức 262,5 dòng trên mỗi khung hình trường và 60 trường mỗi giây. Các tiêu chuẩn khác trong khuyến nghị cuối cùng là tỷ lệ khung hình 4:3 và điều chế tần số (FM) cho tín hiệu âm thanh (khá mới tại thời điểm đó).
Vào tháng 1 năm 1950, ủy ban đã được tái lập để chuẩn hóa truyền hình màu. FCC đã phê duyệt ngắn gọn một tiêu chuẩn truyền hình màu vào tháng 10 năm 1950 được phát triển bởi CBS.  Hệ thống CBS không tương thích với các máy thu đen trắng hiện có. Nó đã sử dụng một bánh xe màu xoay, giảm số lượng đường quét từ 525 xuống 405 và tăng tốc độ trường từ 60 xuống 144, nhưng có tốc độ khung hình hiệu quả chỉ 24 khung hình mỗi giây. Hành động pháp lý của đối thủ RCA đã khiến việc sử dụng hệ thống không được phát sóng cho đến tháng 6 năm 1951 và việc phát sóng thông thường chỉ kéo dài vài tháng trước khi việc sản xuất tất cả các TV màu bị cấm bởi Văn phòng Huy động Quốc phòng vào tháng 10, bề ngoài có vẻ là do Chiến tranh Triều Tiên.  CBS đã hủy bỏ hệ thống của mình vào tháng 3 năm 1953,  và FCC đã thay thế nó vào ngày 17 tháng 12 năm 1953, với tiêu chuẩn màu NTSC, được phát triển bởi một số công ty, bao gồm cả RCA và Philco. 
Vào tháng 12 năm 1953, FCC đã nhất trí phê duyệt cái được gọi là tiêu chuẩn truyền hình màu NTSC (sau này được định nghĩa là RS-170a). Tiêu chuẩn màu tương thích giữ lại khả năng tương thích ngược hoàn toàn với các TV đen trắng hiện có. Thông tin màu sắc đã được thêm vào hình ảnh đen trắng bằng cách giới thiệu sóng mang con màu chính xác là 315/88 MHz (thường được mô tả là 3.579545 MHz ± 10 Hz  hoặc khoảng 3,58 MHz). Tần số chính xác được chọn sao cho các thành phần điều chế tốc độ đường ngang của tín hiệu sắc độ rơi chính xác ở giữa các thành phần điều chế tốc độ đường ngang của tín hiệu độ chói, do đó cho phép tín hiệu sắc độ được lọc ra khỏi tín hiệu độ chói với sự suy giảm nhỏ của tín hiệu độ chói. (Ngoài ra, giảm thiểu khả năng hiển thị trên các bộ hiện tại không lọc được.) Do các hạn chế của mạch phân chia tần số tại thời điểm chuẩn màu được ban hành, tần số sóng mang màu được xây dựng dưới dạng tần số tổng hợp từ các số nguyên nhỏ, trong trường hợp này trường hợp 5 × 7 × 9 / (8 × 11) MHz.  Tốc độ đường ngang đã giảm xuống khoảng 15.734 dòng mỗi giây (3.579545 × 2/455 MHz = 9/572 MHz) từ 15.750 dòng mỗi giây và tốc độ khung hình đã giảm xuống 30 / 1.001 29.970 khung hình mỗi giây (đường ngang tốc độ chia cho 525 dòng / khung hình) từ 30 khung hình mỗi giây. Những thay đổi này lên tới 0,1 phần trăm và được chấp nhận bởi các máy thu truyền hình hiện có. 
Chương trình truyền hình mạng được công bố công khai đầu tiên về một chương trình sử dụng hệ thống "màu tương thích" NTSC là một tập của KBC Kukla, Fran và Ollie vào ngày 30 tháng 8 năm 1953, mặc dù chỉ có thể xem được màu tại trụ sở của mạng.  Lần xem màu NTSC đầu tiên trên toàn quốc diễn ra vào ngày 1 tháng 1 sau đó với chương trình phát sóng từ bờ biển đến bờ biển của Giải đấu Hoa hồng diễu hành, có thể xem trên các máy thu màu nguyên mẫu tại các buổi thuyết trình đặc biệt trên toàn quốc. Máy ảnh truyền hình NTSC màu đầu tiên là RCA TK-40, được sử dụng để phát sóng thử nghiệm vào năm 1953; một phiên bản cải tiến, TK-40A, được giới thiệu vào tháng 3 năm 1954, là máy ảnh truyền hình màu thương mại đầu tiên. Cuối năm đó, TK-41 cải tiến đã trở thành máy ảnh tiêu chuẩn được sử dụng trong suốt phần lớn thập niên 1960.
Tiêu chuẩn NTSC đã được các quốc gia khác áp dụng, bao gồm hầu hết Châu Mỹ và Nhật Bản.
Với sự ra đời của truyền hình kỹ thuật số, các chương trình phát sóng analog đang dần bị loại bỏ. Hầu hết các đài truyền hình Mỹ NTSC được yêu cầu của FCC để tắt máy phát analog của họ trong năm 2009. trạm công suất thấp, trạm Class A và dịch giả đã được yêu cầu phải đóng cửa vào năm 2015.

Dòng và tốc độ làm mới

NTSC mã hóa màu sắc được sử dụng với các hệ thống M tín hiệu truyền hình, trong đó bao gồm ³⁰ / ₁ ₀₀₁ (xấp xỉ 29,97) xen kẽ khung hình mỗi giây. Mỗi khung bao gồm hai trường, mỗi trường bao gồm 262,5 dòng quét, với tổng số 525 dòng quét. 486 dòng quét tạo nên raster có thể nhìn thấy. Phần còn lại (khoảng trống dọc) cho phép đồng bộ hoá dọc và truy xuất. Khoảng trống này ban đầu được thiết kế để đơn giản làm trống CRT của máy thu để cho phép các mạch tương tự đơn giản và truy xuất dọc của các máy thu TV sớm. Tuy nhiên, một số trong những dòng này hiện có thể chứa các dữ liệu khác như chú thích đóng và mã thời gian theo chiều dọc (VITC). Trong raster hoàn chỉnh (bỏ qua một nửa dòng do xen kẽ), các dòng quét được đánh số chẵn (mọi dòng khác sẽ được tính ngay cả trong tín hiệu video, ví dụ: {2, 4, 6,..., 524}) được vẽ trong trường đầu tiên và số lẻ (mọi dòng khác sẽ là số lẻ nếu được tính trong tín hiệu video, ví dụ: {1, 3, 5,..., 525}) được vẽ trong trường thứ hai, để mang lại một không nhấp nháy hình ảnh ở lĩnh vực refresh tần số của ⁶⁰ / ₁ ₀₀₁ Hz (xấp xỉ 59,94 Hz). Để so sánh, các hệ thống 576i như PAL-B / G và SECAM sử dụng 625 dòng (hiển thị 576) và do đó có độ phân giải dọc cao hơn, nhưng độ phân giải thời gian thấp hơn 25 khung hình hoặc 50 trường mỗi giây.
Tần số làm mới trường NTSC trong hệ thống đen trắng ban đầu hoàn toàn khớp với tần số 60 Hz danh nghĩa của công suất dòng điện xoay chiều được sử dụng ở Hoa Kỳ. Việc khớp tốc độ làm mới trường với nguồn điện tránh được điều chế (còn gọi là đập), tạo ra các thanh lăn trên màn hình. Đồng bộ hóa tốc độ làm mới với nguồn điện một cách tình cờ đã giúp máy ảnh kinescope ghi lại các chương trình phát sóng truyền hình trực tiếp sớm, vì việc đồng bộ hóa một bộ phim rất đơn giảncamera để quay một khung hình video trên mỗi khung phim bằng cách sử dụng tần số dòng điện xoay chiều để đặt tốc độ của camera ổ đĩa xoay chiều đồng bộ. Khi màu được thêm vào hệ thống, tần số làm mới được giảm nhẹ 0,1% xuống khoảng 59,94 Hz để loại bỏ các mẫu chấm tĩnh trong tần số chênh lệch giữa các sóng mang âm thanh và màu, như được giải thích bên dưới trong phần "Mã hóa màu". Vào thời điểm tốc độ khung hình thay đổi để phù hợp với màu sắc, gần như dễ dàng kích hoạt màn trập camera từ chính tín hiệu video.
Con số thực tế của 525 dòng được chọn là kết quả của những hạn chế của các công nghệ dựa trên ống chân không thời đó. Trong các hệ thống TV đầu tiên, bộ tạo dao động điều khiển điện áp chính được chạy ở tần số gấp đôi tần số và tần số này được chia cho số dòng được sử dụng (trong trường hợp này là 525) để cung cấp tần số trường (60 Hz trong trường hợp này). Tần số này sau đó được so sánh với tần số dòng điện 60 Hz và bất kỳ sự khác biệt nào được sửa chữa bằng cách điều chỉnh tần số của bộ dao động chính. Để quét xen kẽ, cần có một số dòng lẻ trên mỗi khung hình để làm cho khoảng cách truy xuất dọc giống hệt nhau cho các trường lẻ và chẵn, có nghĩa là tần số dao động chính phải được chia cho một số lẻ. Vào thời điểm đó, phương pháp thực tế duy nhất của phân chia tần số là việc sử dụng một chuỗi các ống chân không multivibrators, tỷ lệ phân chia tổng thể là sản phẩm toán học của các tỷ lệ phân chia của chuỗi. Vì tất cả các yếu tố của một số lẻ cũng phải là số lẻ, do đó, tất cả các bộ chia trong chuỗi cũng phải chia cho số lẻ và chúng phải tương đối nhỏ do các vấn đề về trôi dạt nhiệt với các thiết bị ống chân không. Chuỗi thực tế gần nhất với 500 đáp ứng các tiêu chí này là 3 × 5 × 5 × 7 = 525. (Đối với lý do tương tự, 625-line PAL-B / G và SECAM sử dụng 5 × 5 × 5 × 5, người Anh hệ thống 405-line cũ sử dụng 3 × 3 × 3 × 3 × 5, người Pháp hệ thống 819-line sử dụng 3 × 3 × 7 × 13, v.v.)

Mã hóa màu

Để tương thích ngược với truyền hình đen trắng, NTSC sử dụng hệ thống mã hóa độ chói - độ sáng được phát minh vào năm 1938 bởi Georges Valensi. Các ba tín hiệu hình ảnh màu sắc được chia thành Luminance (có nguồn gốc về mặt toán học từ ba tín hiệu màu riêng biệt (Red, Green và Blue))  mà mất vị trí của gốc đơn sắc tín hiệu và chrominance có thể mang theo chỉ các thông tin màu sắc. Quá trình này được áp dụng cho từng nguồn màu bởi Colorplexer của chính nó, do đó cho phép quản lý nguồn màu tương thích như thể đó là nguồn đơn sắc thông thường. Điều này cho phép các máy thu đen trắng hiển thị tín hiệu màu NTSC bằng cách bỏ qua tín hiệu màu. Một số TV đen trắng được bán ở Mỹ sau khi giới thiệu phát sóng màu vào năm 1953 được thiết kế để lọc màu sắc, nhưng các bộ B & W đầu tiên đã không làm được điều này và sắc độ có thể được xem là một 'mẫu chấm' ở các khu vực có màu sắc cao của bức tranh.
Trong NTSC, sắc độ được mã hóa bằng hai tín hiệu màu được gọi là I (cùng pha) và Q (theo phương trình bậc hai) trong một quy trình gọi là QAM. Hai tín hiệu mỗi biên độ điều chỉnh các sóng mang 3,58 MHz lệch pha nhau 90 độ và kết quả được cộng lại với nhau nhưng với chính các sóng mang bị triệt tiêu. Kết quả có thể được xem như một sóng hình sin đơn với pha khác nhau so với sóng mang tham chiếu và với biên độ khác nhau. Pha thay đổi đại diện cho màu sắc tức thời được chụp bởi camera TV và biên độ đại diện cho độ bão hòa màu tức thời. Sóng mang con 3,58 MHz này sau đó được thêm vào Độ chói để tạo thành 'tín hiệu màu tổng hợp' điều chỉnh tín hiệu videosóng mang giống như trong truyền đơn sắc.
Để TV màu phục hồi thông tin màu sắc từ sóng mang con màu, nó phải có tham chiếu pha không để thay thế sóng mang bị chặn trước đó. Tín hiệu NTSC bao gồm một mẫu ngắn của tín hiệu tham chiếu này, được gọi là colorburst, nằm trên 'cổng sau' của mỗi xung đồng bộ hóa ngang. Cụm màu bao gồm tối thiểu tám chu kỳ của sóng mang màu không điều chế (pha cố định và biên độ). Bộ thu TV có "bộ tạo dao động cục bộ", được đồng bộ hóa với các cụm màu này. Kết hợp tín hiệu pha tham chiếu này xuất phát từ cụm màu với biên độ và pha của tín hiệu sắc độ cho phép khôi phục tín hiệu 'I' và 'Q' khi kết hợp với thông tin Độ chói cho phép tái tạo hình ảnh màu trên màn hình. Màu truyền hình đã nói để thực sự được màu ed TV vì tổng tách phần độ sáng của hình ảnh từ phần màu sắc. Trong tivi CRT, green và Blue, mỗi người điều khiển khẩu súng điện tử màu đó. TV có mạch kỹ thuật số sử dụng các kỹ thuật lấy mẫu để xử lý tín hiệu nhưng kết quả cuối cùng là như nhau. Đối với cả bộ tương tự và kỹ thuật số xử lý tín hiệu NTSC tương tự, ba tín hiệu màu gốc (Đỏ, Xanh lục và Xanh lam) được truyền bằng ba tín hiệu riêng biệt (Luminance, I và Q) và sau đó được phục hồi thành ba màu riêng biệt và kết hợp thành một hình ảnh màu.
Khi một máy phát phát tín hiệu NTSC, nó sẽ điều chỉnh biên độ sóng mang tần số vô tuyến với tín hiệu NTSC vừa mô tả, trong khi nó điều chỉnh tần số sóng mang cao hơn 4,5 MHz với tín hiệu âm thanh. Nếu méo phi tuyến xảy ra với tín hiệu phát, sóng mang màu 3.579545 MHz có thể đánh bại với sóng mang âm thanh để tạo ra một mẫu chấm trên màn hình. Để làm cho mẫu kết quả ít bị chú ý hơn, các nhà thiết kế đã điều chỉnh tốc độ đường quét 15.750 Hz ban đầu theo hệ số 1.001 (0,1%) để phù hợp với tần số sóng mang âm thanh chia cho hệ số 286, dẫn đến tốc độ trường khoảng 59,94 Hz. Việc điều chỉnh này đảm bảo rằng sự khác biệt giữa người vận chuyển âm thanh và các subcarrier màu (vấn đề nhất xuyên sản phẩm của hai sóng mang) là bội số lẻ của một nửa tốc độ đường truyền, đây là điều kiện cần thiết để các chấm trên các đường nối tiếp nhau ngược pha nhau, khiến chúng ít được chú ý nhất.
Tỷ lệ 59,94 được lấy từ các tính toán sau. Nhà thiết kế đã chọn để làm cho tần số chrominance subcarrier một n 
+ 0,5 bội của tần số dòng để giảm thiểu nhiễu giữa tín hiệu độ chói và tín hiệu sắc độ. (Một cách khác thường được nói là tần số sóng mang con màu là bội số lẻ của một nửa tần số dòng.) Sau đó, họ chọn biến tần số sóng mang phụ âm thanh thành bội số của tần số dòng để giảm thiểu nhiễu (có thể điều chế) giữa âm thanh tín hiệu và tín hiệu sắc độ. Tiêu chuẩn đen trắng ban đầu, với tần số dòng 15.750 Hz và sóng mang âm thanh 4,5 MHz, không đáp ứng các yêu cầu này, vì vậy các nhà thiết kế phải tăng tần số sóng mang âm thanh hoặc giảm tần số dòng. Việc tăng tần số sóng mang con âm thanh sẽ ngăn các máy thu hiện tại (đen và trắng) điều chỉnh đúng tín hiệu âm thanh. Giảm tần số dòng tương đối vô hại, bởi vì thông tin đồng bộ hóa ngang và dọc trong tín hiệu NTSC cho phép máy thu chịu được một lượng biến đổi đáng kể trong tần số dòng. Vì vậy, các kỹ sư đã chọn tần số dòng được thay đổi cho tiêu chuẩn màu. Trong tiêu chuẩn đen trắng, tỷ lệ tần số sóng mang con âm thanh so với tần số dòng là 4,5 MHz / 15.750 Hz = 285,71. Trong các tiêu chuẩn màu sắc, điều này trở nên tròn đến số nguyên 286, có nghĩa là tốc độ đường truyền chuẩn màu là 4,5 MHz / ₂₈₆ ≈ 15.734 Hz. Duy trì cùng số lượng dòng quét trên mỗi trường (và khung), tốc độ dòng thấp hơn phải mang lại tốc độ trường thấp hơn. Chia ⁴⁵⁰⁰⁰⁰⁰ / ₂₈₆ dòng trong một giây bằng 262,5 dòng mỗi lĩnh vực cung cấp cho khoảng 59,94 lĩnh vực mỗi giây.

Phương pháp điều chế truyền dẫn

Một kênh truyền hình NTSC khi được truyền chiếm tổng băng thông là 6 MHz. Tín hiệu video thực tế, được điều chế biên độ, được truyền giữa 500 kHz và 5,45 MHz trên giới hạn dưới của kênh. Video tàu sân là 1,25 MHz trên dưới của kênh. Giống như hầu hết các tín hiệu AM, nhà cung cấp video tạo ra hai dải âm, một bên trên sóng mang và một bên dưới. Các dải biên đều rộng 4.2 MHz. Toàn bộ dải bên trên được truyền đi, nhưng chỉ có 1,25 MHz của dải bên dưới, được gọi là dải bên phải, được truyền đi. Sóng mang con màu, như đã lưu ý ở trên, cao hơn 3,579545 MHz so với sóng mang video và được điều chế biên độ cầu phương với một tàu sân bay bị đàn áp. Tín hiệu âm thanh tần số điều chế, như các tín hiệu âm thanh phát sóng bởi đài FM trạm trong dải 88-108 MHz, nhưng với một 25 kHz tối đa độ lệch tần số, như trái ngược với 75 kHz như được sử dụng trên băng tần FM, làm cho truyền hình analog tín hiệu âm thanh nghe êm hơn tín hiệu đài FM khi nhận được trên máy thu băng rộng. Bộ mang âm thanh chính là 4,5 MHz trên bộ mang video, làm cho nó thấp hơn 250 kHz so với đầu kênh. Đôi khi, một kênh có thể chứa tín hiệu MTS, cung cấp nhiều tín hiệu âm thanh bằng cách thêm một hoặc hai sóng mang con trên tín hiệu âm thanh, mỗi tín hiệu được đồng bộ hóa với nhiều tần số dòng. Đây thường là trường hợp khiâm thanh stereo và / hoặc tín hiệu chương trình âm thanh thứ hai được sử dụng. Các phần mở rộng tương tự được sử dụng trong ATSC, trong đó sóng mang kỹ thuật số ATSC được phát ở mức 0,31 MHz trên giới hạn dưới của kênh.
"Cài đặt" là phần bù điện áp 54 mV (7.5 IRE) giữa các mức "đen" và "xóa trắng". Nó là duy nhất cho NTSC. CVBS là viết tắt của Màu, Video, Làm trống và Đồng bộ hóa.

Điều chế truyền dẫn vệ tinh analog

Do năng lượng vệ tinh bị hạn chế nghiêm trọng, việc truyền video analog qua các vệ tinh khác với truyền dẫn trên mặt đất. AM là một phương pháp điều chế tuyến tính, do đó, tỷ lệ nhiễu tín hiệu được giải điều chế (SNR) nhất định đòi hỏi phải có SNR RF nhận được cao tương đương. SNR của video chất lượng phòng thu là hơn 50 dB, do đó AM sẽ yêu cầu công suất cao và / hoặc ăng ten lớn.
Wideband FM được sử dụng thay thế để trao đổi băng thông RF để giảm công suất. Việc tăng băng thông kênh từ 6 lên 36 MHz cho phép RF SNR chỉ từ 10 dB trở xuống. Băng thông nhiễu rộng hơn giúp giảm mức tiết kiệm năng lượng 40 dB này xuống 36 MHz / 6 MHz = 8 dB để giảm đáng kể 32 dB.
Âm thanh nằm trên sóng mang con FM như trong truyền dẫn trên mặt đất, nhưng tần số trên 4,5 MHz được sử dụng để giảm nhiễu âm thanh / hình ảnh. 6,8, 5,8 và 6,2 MHz thường được sử dụng. Âm thanh nổi có thể là ghép kênh, rời rạc hoặc ma trận và tín hiệu dữ liệu và âm thanh không liên quan có thể được đặt trên các sóng mang con bổ sung.
Một dạng sóng phân tán năng lượng hình tam giác 60 Hz được thêm vào tín hiệu băng cơ sở tổng hợp (video cộng với sóng mang dữ liệu và âm thanh) trước khi điều chế. Điều này giới hạn mật độ phổ công suất đường xuống vệ tinh trong trường hợp tín hiệu video bị mất. Mặt khác, vệ tinh có thể truyền toàn bộ năng lượng của nó trên một tần số duy nhất, gây nhiễu các liên kết vi sóng trên mặt đất trong cùng một dải tần số.
Trong chế độ một nửa transponder, độ lệch tần số của tín hiệu băng cơ sở tổng hợp được giảm xuống còn 18 MHz để cho phép một tín hiệu khác trong nửa còn lại của bộ phát đáp 36 MHz. Điều này làm giảm phần nào lợi ích FM và SNR được phục hồi bị giảm thêm do công suất tín hiệu kết hợp phải được "tắt" để tránh méo xuyên điều chế trong bộ phát đáp vệ tinh. Một tín hiệu FM duy nhất có biên độ không đổi, do đó nó có thể bão hòa một bộ phát đáp mà không bị biến dạng.

Trình tự trường

Một "khung" NTSC bao gồm một trường "chẵn" theo sau là một trường "lẻ". Đối với việc tiếp nhận tín hiệu tương tự, đây hoàn toàn là vấn đề quy ước và, nó không có gì khác biệt. Nó giống như những đường gãy chạy ở giữa đường, không quan trọng đó là cặp đường / không gian hay cặp không gian / đường; hiệu ứng đối với một trình điều khiển là hoàn toàn giống nhau.
Sự ra đời của các định dạng truyền hình kỹ thuật số đã thay đổi mọi thứ. Hầu hết các định dạng TV kỹ thuật số lưu trữ và truyền các trường theo cặp dưới dạng một khung kỹ thuật số duy nhất. Các định dạng kỹ thuật số phù hợp với tốc độ trường NTSC, bao gồm định dạng DVD phổ biến, ghi video với trường chẵn đầu tiên trong khung kỹ thuật số, trong khi các định dạng khớp với tốc độ trường của hệ thống dòng 625 thường ghi video với khung hình lẻ trước tiên. Điều này có nghĩa là khi tái tạo nhiều định dạng kỹ thuật số không dựa trên NTSC, cần phải đảo ngược thứ tự trường, nếu không, hiệu ứng "lược" run rẩy không thể chấp nhận được xảy ra trên các đối tượng chuyển động khi chúng được hiển thị phía trước trong một trường và sau đó nhảy trở lại trong trường tiếp theo.
Điều này cũng đã trở thành một mối nguy hiểm khi video không tiến bộ NTSC được chuyển mã thành xen kẽ và ngược lại. Các hệ thống phục hồi các khung hình liên tục hoặc video chuyển mã phải đảm bảo rằng "Thứ tự trường" được tuân theo, nếu không, khung được khôi phục sẽ bao gồm một trường từ một khung và một trường từ khung liền kề, dẫn đến các tạo tác xen kẽ "lược". Điều này thường có thể được quan sát trong các tiện ích phát video dựa trên PC nếu lựa chọn thuật toán khử xen kẽ không phù hợp được thực hiện.
Trong nhiều thập kỷ phát sóng NTSC công suất cao ở Hoa Kỳ, việc chuyển đổi giữa các chế độ xem từ hai camera được thực hiện theo hai tiêu chuẩn, sự lựa chọn giữa hai chế độ được thực hiện bởi địa lý, Đông so với Tây. Trong một khu vực, việc chuyển đổi được thực hiện giữa trường lẻ kết thúc một khung và trường chẵn bắt đầu khung tiếp theo; mặt khác, công tắc được thực hiện sau một trường chẵn và trước một trường lẻ. Do đó, ví dụ, bản ghi VHS tại nhà được tạo từ một bản tin truyền hình địa phương ở phía Đông, khi bị tạm dừng, sẽ chỉ hiển thị chế độ xem từ một camera (trừ khi có ý định chụp ảnh hòa tan hoặc đa hình ảnh khác).

NTSC-M

Không giống như PAL và SECAM, với nhiều hệ thống truyền hình phát sóng cơ bản khác nhau được sử dụng trên toàn thế giới, mã hóa màu NTSC gần như được sử dụng thường xuyên với hệ thống phát sóng M, mang lại NTSC-M.

NTSC-N / NTSC50

NTSC-N / NTSC50 là một hệ thống không chính thức kết hợp video 625 dòng với màu NTSC 3,58 MHz. Phần mềm PAL chạy trên NTSC Atari ST hiển thị bằng hệ thống này vì nó không thể hiển thị màu PAL. Ti vi và màn hình có núm V-Hold có thể hiển thị hệ thống này sau khi điều chỉnh giữ dọc.

NTSC-J

Chỉ Nhật Bản 's biến thể ' NTSC-J ' là hơi khác nhau: ở Nhật Bản, mức độ đen và mức độ tẩy trống của tín hiệu là giống hệt nhau (0 IRE), như họ đang có trong PAL, trong khi ở Mỹ NTSC, mực đen là cao hơn một chút (7.5 IRE) so với mức độ trống. Vì sự khác biệt là khá nhỏ, nên chỉ cần xoay nhẹ núm điều chỉnh độ sáng để hiển thị chính xác biến thể "khác" của NTSC trên bất kỳ bộ nào như được cho là; hầu hết người theo dõi thậm chí có thể không nhận thấy sự khác biệt ở nơi đầu tiên. Mã hóa kênh trên NTSC-J khác một chút so với NTSC-M. Đặc biệt, băng tần VHF Nhật Bản chạy từ các kênh 1-12 (nằm trên tần số ngay trên đài FM Nhật Bản 76-90 MHz băng tần) trong khi băng tần VHF TV Bắc Mỹ sử dụng các kênh 2-13 (54-72 MHz, 76-88 MHz và 174-216 MHz) với 88-108 MHz được phân bổ cho phát sóng FM. Do đó, các kênh truyền hình UHF của Nhật Bản được đánh số từ 13 lên chứ không phải 14 trở lên, nhưng mặt khác sử dụng cùng tần số phát sóng UHF như ở Bắc Mỹ.

NTSC 4,43

Trong những gì có thể được coi là đối nghịch với PAL-60, NTSC 4.43 là một hệ màu giả truyền mã hóa NTSC (525 / 29.97) với sóng mang màu là 4,43 MHz thay vì 3,58 MHz. Đầu ra kết quả chỉ có thể xem được bởi các TV hỗ trợ hệ thống giả kết quả (thường là TV đa tiêu chuẩn). Sử dụng TV NTSC bản địa để giải mã tín hiệu không mang lại màu sắc, trong khi sử dụng TV PAL để giải mã hệ thống sẽ tạo ra màu sắc thất thường (quan sát là thiếu màu đỏ và nhấp nháy ngẫu nhiên). Định dạng được sử dụng bởi TV USAF có trụ sở tại Đức trong Chiến tranh Lạnh.  Nó cũng được tìm thấy như một đầu ra tùy chọn trên một số người chơi LaserDisc và một số máy chơi game được bán tại các thị trường nơi sử dụng hệ thống PAL.
Hệ thống NTSC 4.43, mặc dù không phải là định dạng phát sóng, xuất hiện thường xuyên nhất dưới dạng chức năng phát lại các VCR định dạng băng cassette PAL, bắt đầu với định dạng Sony 3/4 "U-Matic, sau đó tiếp theo các máy định dạng Betamax và VHS. yêu cầu cung cấp phần mềm băng cassette nhất (phim và phim truyền hình) cho các VCR cho người xem trên thế giới và vì không phải tất cả các bản phát hành băng đều có sẵn ở định dạng PAL, nên phương tiện phát băng cassette định dạng NTSC rất được mong đợi.
Các màn hình video đa tiêu chuẩn đã được sử dụng ở châu Âu để chứa các nguồn phát ở các định dạng video PAL, SECAM và NTSC. Các phách màu theo quy trình của U-Matic, Betamax & VHS mượn bản thân để sửa đổi nhỏ của người chơi VCR để chứa NTSC dạng cassette. Định dạng dưới màu của VHS sử dụng sóng mang con 629 kHz trong khi U-Matic & Betamax sử dụng sóng mang con 688 kHz để mang tín hiệu sắc độ được điều chế biên độ cho cả định dạng NTSC và PAL. Do VCR đã sẵn sàng phát phần màu của bản ghi NTSC bằng chế độ màu PAL, nên máy quét PAL và tốc độ capct phải được điều chỉnh từ tốc độ trường 50 Hz của PAL sang tốc độ trường 59,94 Hz của NTSC và tốc độ băng tuyến tính nhanh hơn.
Các thay đổi đối với PAL VCR là nhỏ nhờ các định dạng ghi VCR hiện có. Đầu ra của VCR khi phát một băng cassette NTSC ở chế độ NTSC 4.43 là 525 dòng / 29,97 khung hình mỗi giây với màu không tương thích PAL. Máy thu đa tiêu chuẩn đã được đặt để hỗ trợ tần số NTSC H & V; nó chỉ cần làm như vậy trong khi nhận được màu PAL.
Sự tồn tại của các máy thu đa tiêu chuẩn đó có lẽ là một phần trong nỗ lực mã hóa vùng DVD. Vì các tín hiệu màu là thành phần trên đĩa cho tất cả các định dạng hiển thị, nên hầu như không có thay đổi nào đối với đầu phát PAL DVD để phát đĩa NTSC (525 / 29.97) miễn là màn hình tương thích với tốc độ khung hình.

OSKM

Vào tháng 1 năm 1960 (7 năm trước khi áp dụng phiên bản SECAM đã sửa đổi), studio truyền hình thử nghiệm ở Moscow bắt đầu phát sóng bằng hệ thống OSKM. Tên viết tắt OSKM có nghĩa là "Hệ thống đồng thời với điều chế bậc hai" (Trong tiếng Nga: дддововдддддддд Nó đã sử dụng sơ đồ mã hóa màu mà sau này được sử dụng trong PAL (U và V thay vì I và Q), vì nó dựa trên tiêu chuẩn đơn sắc D / K, 625/50.
Tần số sóng mang con màu là 4.4296875 MHz và băng thông của tín hiệu U và V là gần 1,5 MHz. Chỉ có khoảng 4000 bộ TV gồm 4 mẫu (Raduga, Temp-22, Izumrud-201 và Izumrud-203) được sản xuất để nghiên cứu chất lượng thực sự của việc thu TV. Những TV này không có sẵn trên thị trường, mặc dù được đưa vào danh mục hàng hóa cho mạng lưới thương mại của Liên Xô.
Việc phát sóng với hệ thống này kéo dài khoảng 3 năm và đã chấm dứt tốt trước khi truyền phát SECAM bắt đầu ở Liên Xô. Không có máy thu TV đa tiêu chuẩn hiện tại nào có thể hỗ trợ hệ thống TV này.

Phim NTSC

Nội dung phim thường được bắn tại 24 khung hình / s có thể được chuyển đổi sang 30 khung hình / s qua telecine quá trình lặp khung khi cần thiết.
Về mặt toán học cho NTSC điều này tương đối đơn giản vì bạn chỉ cần sao chép mọi khung hình thứ 4. Kỹ thuật khác nhau được sử dụng. NTSC với một tỷ lệ khung hình thực tế của ²⁴ / ₁ ₀₀₁ (khoảng 23,976) khung hình / s thường được định nghĩa là NTSC-phim. Một quá trình được gọi là pullup, còn được gọi là kéo xuống, tạo ra các khung trùng lặp khi phát lại. Phương pháp này phổ biến cho video kỹ thuật số H.262 / MPEG-2 Phần 2 vì vậy nội dung gốc được bảo tồn và phát lại trên thiết bị có thể hiển thị hoặc có thể được chuyển đổi cho thiết bị không thể.
khi NTSC-U, NTSC-US hoặc NTSC-U / Cđược sử dụng để mô tả khu vực chơi trò chơi video ở Bắc Mỹ (U / C đề cập đến US + Canada), vì khóa khu vực thường hạn chế các trò chơi được phát hành trong khu vực đó khu vực.

Chất lượng so sánh

Sự cố thu có thể làm giảm hình ảnh NTSC bằng cách thay đổi pha của tín hiệu màu (thực sự là méo pha vi sai), do đó, cân bằng màu của hình ảnh sẽ bị thay đổi trừ khi có bù trong bộ thu. Các thiết bị điện tử ống chân không được sử dụng trong TV trong suốt những năm 1960 đã dẫn đến các vấn đề kỹ thuật khác nhau. Trong số những thứ khác, pha bùng nổ màu thường bị trôi khi các kênh bị thay đổi, đó là lý do tại sao TV NTSC được trang bị điều khiển màu. Ti vi PAL và SECAM không cần một cái, và mặc dù nó vẫn được tìm thấy trên TV NTSC, sự trôi màu thường không còn là vấn đề đối với các mạch hiện đại hơn vào những năm 1970. Khi so sánh với PAL nói riêng, độ chính xác và nhất quán của NTSC đôi khi bị coi là kém hơn, dẫn đến các chuyên gia video và kỹ sư truyền hình gọi đùa NTSC là Never The Same Color, Never Twice the Same Color, hoặc Không có màu da thật,  trong khi đối với hệ thống PAL đắt tiền hơn, cần phải trả tiền cho sự sang trọng bổ sung. PAL cũng được gọi là Hòa bình cuối cùng, Hoàn hảo cuối cùng hoặc Hình ảnh luôn đáng yêu trong cuộc chiến màu sắc. Tuy nhiên, điều này chủ yếu được áp dụng cho TV dựa trên ống chân không và các bộ trạng thái rắn mô hình sau này sử dụng tín hiệu Tham chiếu Khoảng thời gian dọc có ít sự khác biệt về chất lượng giữa NTSC và PAL. Điều khiển pha màu này, điều khiển màu sắc, hoặc điều khiển cho phép bất cứ ai thành thạo nghệ thuật có thể dễ dàng hiệu chỉnh màn hình với các thanh màu SMPTE, ngay cả với một bộ đã trôi trong biểu diễn màu của nó, cho phép hiển thị các màu thích hợp. Các máy truyền hình PAL cũ hơn không đi kèm với bộ điều khiển có thể truy cập của người dùng có thể truy cập (nó được đặt tại nhà máy), điều này góp phần tạo nên danh tiếng cho màu sắc có thể tái tạo.
Việc sử dụng màu được mã hóa NTSC trong các hệ thống S-Video giúp loại bỏ hoàn toàn các biến dạng pha. Do đó, việc sử dụng mã hóa màu NTSC cho chất lượng hình ảnh có độ phân giải cao nhất (trên trục ngang & tốc độ khung hình) của ba hệ thống màu khi được sử dụng với sơ đồ này. (Độ phân giải NTSC trên trục tung thấp hơn so với tiêu chuẩn châu Âu, 525 dòng so với 625.) Tuy nhiên, nó sử dụng quá nhiều băng thông để truyền qua không trung. Máy tính gia đình Atari 800 và Commodore 64 đã tạo ra S-video, nhưng chỉ khi được sử dụng với màn hình được thiết kế đặc biệt vì không có TV tại thời điểm đó đã hỗ trợ sắc độ và độ sáng riêng biệt trên giắc cắm RCA tiêu chuẩn. Năm 1987, một mini-DIN 4 chân được tiêu chuẩn hóa ổ cắm được giới thiệu cho đầu vào video S với sự ra mắt của đầu phát S-VHS, đây là thiết bị đầu tiên được sản xuất để sử dụng phích cắm 4 chân. Tuy nhiên, S-VHS không bao giờ trở nên rất phổ biến. Máy chơi game video vào những năm 1990 cũng bắt đầu cung cấp đầu ra S-video.
Sự không phù hợp giữa 30 khung hình mỗi giây của NTSC và 24 khung hình của phim được khắc phục bằng một quá trình tận dụng tốc độ trường của tín hiệu NTSC xen kẽ, do đó tránh tốc độ phát lại phim được sử dụng cho các hệ thống 576i ở 25 khung hình mỗi giây (gây ra âm thanh đi kèm để tăng cường độ cao một chút, đôi khi được điều chỉnh bằng cách sử dụng bộ dịch chuyển độ cao) với giá của một số độ giật trong video. Xem Chuyển đổi tốc độ khung hình ở trên.

Tham chiếu khoảng thời gian dọc

Hình ảnh video NTSC tiêu chuẩn chứa một số dòng (dòng 1 2121 của mỗi trường) không hiển thị (điều này được gọi là Khoảng thời gian trống dọc hoặc VBI); tất cả đều nằm ngoài rìa của hình ảnh có thể xem được, nhưng chỉ các dòng 1 chế độ 9 được sử dụng cho các xung đồng bộ hóa và cân bằng dọc. Các dòng còn lại được cố tình làm trống trong đặc tả NTSC ban đầu để cung cấp thời gian cho chùm electron trong màn hình dựa trên CRT quay trở lại đỉnh màn hình.
VIR (hoặc Vertical khoảng tham khảo), áp dụng rộng rãi vào những năm 1980, cố gắng để sửa chữa một số vấn đề màu sắc với NTSC video bằng cách thêm dữ liệu tham khảo studio chèn cho các cấp độ sáng và chrominance trên dòng 19.  tivi Thích hợp là trang bị có thể sau đó sử dụng những dữ liệu này để điều chỉnh màn hình khớp với hình ảnh studio gốc hơn. Tín hiệu VIR thực tế chứa ba phần, phần đầu tiên có độ chói 70 phần trăm và cùng sắc độ với tín hiệu màu sắc và hai phần còn lại có độ chói 50 phần trăm và 7,5 phần trăm. 
Một kế thừa ít được sử dụng cho VIR, GCR, cũng đã thêm các khả năng loại bỏ ma (nhiễu đa đường).
Còn lại khoảng tẩy trống dọc đường thường được sử dụng cho phát dữ liệu hoặc dữ liệu phụ trợ như timestamps chỉnh sửa video (mã thời gian khoảng dọc hoặc SMPTE mã thời gian trên đường 12-14 ), dữ liệu thử nghiệm trên đường 17-18, một nguồn tin mạng mã trên dòng 20 và chú thích đóng, dữ liệu XDS và V-chip trên dòng 21. Các ứng dụng teletext ban đầu cũng sử dụng các dòng khoảng trống dọc 14 1418 và 20, nhưng teletext trên NTSC không bao giờ được người xem chấp nhận rộng rãi. 
Nhiều trạm truyền dữ liệu Hướng dẫn trên màn hình (TVGOS) cho hướng dẫn chương trình điện tử trên các đường VBI. Trạm chính trong một thị trường sẽ phát 4 dòng dữ liệu và các trạm dự phòng sẽ phát 1 dòng. Ở hầu hết các thị trường, trạm PBS là máy chủ chính. Dữ liệu TVGOS có thể chiếm bất kỳ dòng nào từ 10-25, nhưng trên thực tế, giới hạn của nó là 11-18, 20 và dòng 22. Dòng 22 chỉ được sử dụng cho 2 chương trình phát sóng, DirecTV và CFPL-TV.
Dữ liệu TiVo cũng được truyền trên một số quảng cáo và quảng cáo chương trình để khách hàng có thể tự động điều chỉnh chương trình đang được quảng cáo và cũng được sử dụng trong các chương trình trả tiền nửa giờ hàng tuần trên Truyền hình Ion và Kênh Discovery làm nổi bật các chương trình khuyến mãi và quảng cáo TiVo.
ng cáo và quảng cáo chương trình để khách hàng có thể tự động điều chỉnh chương trình đang được quảng cáo và cũng được sử dụng trong các chương trình trả tiền nửa giờ hàng tuần trên Truyền hình Ion và Kênh Discovery làm nổi bật các chương trình khuyến mãi và quảng cáo TiVo.