Televisioonisüsteem

Televisioonisüsteem määrab kindlaks, mil viisil televisioonisignaal pildi, heli ja lisainfo kujul saatjast vastuvõtjasse (telerisse) üle kantakse ja kas edastatakse analoog- või digitaalsignaale. 

Analoogtelevisiooni süsteemid
Analoogsüsteemidest on kasutusel kaks televisioonikujutise laotamise alussüsteemi – USA FCC (1941) ja Euroopa CCIR (1961) – ning kolm neil põhinevat värvitelevisiooni süsteemi – NTSC, PAL ja SECAM –, mis erinevad üksteisest peamiselt värvust kandvate signaalide kodeerimise viisi poolest.

pisi | 300px |Ülerealaotuse põhimõte

+ Analoogtelevisiooni alussüsteemidStandard   Ridade arv  Poolpilte sekundis   Värvi- süsteem   Heli ja pildi kandesageduste vahe MHz  Abikandesagedus MHz CCIR (Euroopa)  625  50  PAL, SECAM 5,5 4,43 FCC (USA)  525  60 NTSC 4,5 3,576

Alussüsteemidel on erisugused kaadri- ja reasagedused tulenevalt võrgupinge standardsagedusest: USA s 60 Hz ja Euroopas 50 Hz. Kaadrisagedus on nende sagedustega seotud. Et 50 täispildi ülekandmiseks läheks vaja liiga laia sagedusriba (kuni 10 MHz), kantakse tegelikult sekundis üle 25 pilti (kaadrit). Kuna sellel sagedusel jääks märgatavaks pildivahetusest tingitud vilkumine, vähendatakse seda ülerealaotuse teel: esimeses poolpildis (poolkaadris) kantakse üle paaritud ja teises paarisread; seega vahetuvad poolpildid 50-hertsise sagedusega. Ridade arv on Euroopa süsteemis 625. Et iga poolpildi vahetamiseks kulub 25 rida, on pildis tegelikult 576 rida.

Värvisüsteemi NTSC (alates 1953. aastast) rakendatakse peale USA veel näiteks Kanadas ja Jaapanis, Prantsuse süsteemi SECAM (1957) ka Venemaal ja süsteemi PAL (1961) enamikus Euroopa maades, samuti Hiinas.

Kõigis analoogtelevisiooni süsteemides moduleeritakse raadiosagedust (VHF, UHF) pildi- ja helisignaalidega eraldi, kusjuures pildisignaali korral kasutatakse amplituudmodulatsiooni (AM), helisignaali korral olenevalt süsteemist ka sagedusmodulatsiooni (FM). Stereoheli signaali edastamiseks oli kasutusel digitaalsüsteem NICAM (Near Instantaneous Companded Audio Multiplex), milles on kaks impulsskoodmodulatsiooniga (PMC) digitaalkanalit stereosignaalile või kahes eri keeles monoheli jaoks. Digitaalsignaalina edastatakse ka teleteksti.

+ Analoogtelevisiooni allsüsteemid Süsteemi tähis  Ridade arv kaadris  Kaadri- sagedus(Hz)  Heli- ja pildisignaali kandesageduste  vahe (MHz)  Värvi abikandesagedus (MHz)  Kanali kogulaius (MHz)  Pildisignaali ribalaius (MHz) Pildi-modulatsiooni polaarsus  Helisignaali modulatsioon TV-signaali edastatakse sagedusribasKasutatav värvisüsteemA 405 25−3,50 2,66 5,00 3,0positiivneAMVHFB 625 25+5,50 4,43 7,00 5,0negatiivneFMVHF PALC 625 25+5,50 4,43 7,00 5,0positiivne AM VHFD 625 25+6,50 4,43 8,00 6,0negatiivneFM VHFSecamE 819 25+11,15 8,3714,0010,0positiivneAM VHFF 819 25+5,50 ./. 7,00 5,0positiivne AM VHFG 625 25+5,50 4,43 8,00 5,0negatiivneFM UHFPALH 625 25+5,50 4,43 8,00 5,0negatiivneFMUHFPALI 625 25+6,00 4,43 8,00 5,5negatiivneFM UHFPALJ 525 30+4,50 6,00 4,2negatiivneFMUHF/VHFNTSCK 625  25+6,50 4,43 8,00 6,0negatiivneFM UHFSecamL 625  25+6,50 4,43 8,00 6,0positiivne AMUHFSecamM 525  30+4,50 3,58 6,00 4,2negatiivneFM UHF/VHFNTSCN 625 25+4,50 3,58 6,00 4,2negatiivne FM UHF/VHFPAL

Eri süsteemide kombinatsioonina on maailmas kasutusel hulk allsüsteeme, mille vahel on erinevusi ülekandekanalite sagedustes, arvus ja numeratsioonis. Allsüsteeme tähistatakse tähtedega A–N ja rakendatakse järgmiselt: 
 Põhja-Ameerikas mustvalge televisiooni süsteem M koos värvisüsteemiga NTSC
Lääne-Euroopas (peale Prantsusmaa) B/G (B meeterlaineil ja G detsimeeterlaineil) + PAL;
 Prantsusmaal L + SECAM;
 Ida-Euroopas D/K(D meeterlaineil ja K detsimeeterlaineil) + SECAM; paljud SECAMi kasutanud maad on üle läinud PALile.

Digitaaltelevisiooni süsteemid
Pildi- ja helisignaalide digitaalkujul ülekanne võimaldab vähendada edastatava info mahtu enam kui kümnekordselt. 

Digitelevisioon tugineb analoogtelevisiooni süsteemide mõnedele parameetritele, näiteks reasagedusele ja kaadrisagedusele. Rõhtsihilist lahutusvõimet (mida analoogsüsteemides määrati eraldatavata püstjoonte tiheduse järgi) väljendab digitelevisioonis vastav ritta mahtuvate pikslite (vähimate pildielementide) arv. Digitelevisiooni süsteemides asendab endist pildisuhet 5:4 (720×576) enamasti laiformaat 16:9 (1920×1080). 
Süsteemide liigid lahutusvõime järgi
Lahutusvõime järgi eristatakse tava-, kõrg- ja ultrakõrglahutusega digitelevisiooni. Lahutusvõimet väljendatakse pikslite arvuga kas korrutise kujul või lühemalt kaadri ridade arvuga, millele järgneb laotusviisi tähis: p (progressive scan) tähistab järjestlaotust (rida-realt) ja i (interlaced scan) ülerealaotust:
 SDTV ehk SD-televisioon (Standard Definition TV) – tavalahutusega televisioon ehk SD-televisioon, mille puhul pilt on lahutusvõime poolest lähedane analoogtelevisiooni pildiga, näiteks värvisüsteemile PAL (mille kujutises on maksimaalselt eraldatavad 576×768 elementi) vastab digitelevisiooni kaadris 576×720 pikslit, värvisüsteemi NTSC korral 480×720 px; lahutusvõime vastavalt 576i; 
 HDTV ehk HD (High Definition TV) – kõrglahutusega televisioon ehk HD-televisioon, mis sisaldab süsteeme 720p, 1080i ja 1080p;
 UHDTV (Ultra High Definition Television, Ultra HD) – ultrakõrglahutusega televisioon ehk UHD-televisioon; sisaldab
4K (UHDTV-1): 2160p ehk 3840×2160 pikslit (8,3 Mpx);
8K (UHDTV-2): 4320p ehk 7680×4320 pikslit (33,2 Mpx). 

Tähised 4K ja 8K väljendavad seda, mitu korda on UHDTV kaadris pildipunkte rohkem kui Full HD (1K) kaadris (milles on 1920×1080 pikslit). Full HD on teleritel ja kuvaritel eraldusvõimet iseloomustav logo, mis tähendab, et ekraan koosneb 1080×1920 pikslist (pildipunktist) ja on seega kõige sobivam 1080p-lahutusega pildi näitamiseks.

pisi|360 px|Ekraani suurus (pikslisisaldus) eri lahutussüsteemide korral, võrreldes SDTV-ga

+ Laotussüsteemide võrdlus Süsteem  Ridu  Piksleid reas  Laotusviis  SDTV  576  720  Üle rea  HDTV 720p  720  1280  Rida-realt  HDTV 1080i  1080  1920  Üle rea  HDTV 1080p  1080  1920  Rida-realt  UHDTV-1 (UHD-1)  2160 3840  Rida-realt  UHDTV-2 (UHD-2)  4320 7680  Rida-realt 

Süsteemide liigid signaali edastusviisi järgi
Digitaaltelevisiooni signaali edastab maapealne levivõrk (antennitelevisioon), kaablivõrk (kaabeltelevisioon) ja satelliidivõrk (satelliittelevisioon).

Maapealses antennivõrgus rakendatakse järgmisi süsteeme (ja nende aluseks olevaid, enamasti samanimelisi standardeid): 
 DVB-T ja TVB-T2 (Digital Video Broadcast – Terrestrial) – Euroopas, Lõuna-Ameerikas ja Austraalias;
 ATSC (Advanced Television Systems Committee) – Põhja-Ameerikas;
 ISDB-T (Integrated Services Digital Broadcasting – Terrestrial – Jaapanis;
 DMB-T/H (Digital Multimedia Broadcast – Terrestrial) – Hiinas.

+ Digitaalse antennitelevisiooni süsteemidSüsteemModulatsioonRidade arv Kaadreid sekundis Andmekiirus MB/s Videotihenduse vorming Audiotihenduse vorming Interaktiivne televisioon Mobiil-televisioon Vastav analoogsüsteemATSC(Põhja-Ameerikas) 8VSB, A-VSB, E-VSB 1080 kuni 60p 19,39 H.262 MPEG-1 Audio Layer II, AC3 DSM-CC MHEG-5, PSIP tulemas (ATSC-M/H) NTSCDTMB(Hiinas) TDS-OFDM 1080 kuni 50p ? MPEG-2, H.264, AVS MPEG-1 Audio Layer II, AC3 jah jah PALDVB-T(Euroopas jm)]] COFDM (QPSK, 16/64QAM) 1080 kuni 50p kuni 31,668 H.262, H.264 MPEG-1 Layer II, HE-AAC DSM-CC MHEG-5, DVB-SI jah (DVB-H) PAL, SECAM	DVB-T2(Euroopas jm)  COFDM (QPSK, 16/64/256QAM) 1080 kuni 60p  50,34 H.264, H.262 MPEG-1 Layer II, HE-AAC DSM-CC MHEG-5, DVB-SI Jah (DVB-NGH)  PAL, SECAM ISDB-T (Jaapanis)  16/64QAM-OFDM (QPSK-OFDM/DQPSK-OFDM) 1080? kuni 60p 19,39 H.262/H.264 AAC Ei jah (ISDB-Tmm/1seg) NTSCT-DMB OFDM-DQPSK  ?  ? ? H.262/H.264 HE-AAC ? jah NTSC

pisi|400px|Digitaaltelevisiooni süsteemide kasutamine maailmasDVB.org, Official information taken from the DVB website

Muid edastussüsteeme:
 DVB-C ja DVB-C2 (Digital Video Broadcasting – Cable) – kaabeltelevisiooni Euroopa süsteem (nt Põhja-Ameerikas ATSC, Jaapanis ISDB-C); Euroopa süsteemis kasutatakse kvadratuuramplituudmodulatsiooni tasemetel: 4QAM, 16QAM, 64QAM või 256QAM. 
 DVB-S ja DVB-S2 (Digital Video Broadcasting – Satellite) – satelliittelevisiooni Euroopa süsteem; modulatsioon süsteemis DVB-S QPSK, süsteemis DVB-S2 ka 8PSK;
 DVB-IP, DVB-IPTV (Digital Video Broadcasting – Internet Protocol TV) – internetiprotokollil IP (Internet protocol) põhinev televisiooni- või videosignaali edastus kas internetist või kohaliku teenusepakkuja poolt laivõrgus;
 T-DMB (Terrestrial – Digital Multimedia Broadcasting) – multimeediasideks mobiilseadmetega (põhineb digitaalse raadioringhäälingu süsteemi DAB-standardil).

Vaata ka
Analoogtelevisioon
Digitelevisioon
Tavalahutusega televisioon
Kõrglahutusega televisioon
Ultrakõrglahutusega televisioon

Viited

Kategooria:Televisioonitehnika