4 Содержание отчета

4.1 Цель работы

4.2 Краткие теоретические сведения.

4.3 Задания.

4.4 Осциллограммы измерительных сигналов

4.5 Графики для каждого расчета.

4.6 Ответы на контрольные вопросы

5 Конторольные вопросы

5.1 Дайте определение испытательному импульсу и привидите его в графический вид

5.2 Как отлиается между собой сигналы яркости и цветности

5.3 Что представляет собой модулированные по амплитуде импульсы?

6 Список литературы

6.1 Под ред. В.Е. Джаконии. Телевидение: Учебник для вузов/-М.: Радио и связь, 1997.-640с.

6.2 ГОСТ 7845-92. Система вещательного телевидения. Основные параметры. Методы измерений.

6.3 Смирнов А.В. Основы цифрового телевидения: Учеб. Пособия.- М.: Горячая линия -Телеком, 2001.-224с.

6.4 Барабаш П.А.,Воробьев С.П. и др. Мультисервисные сети кабельного телевидения. – СПб.: Наука, 2000.

Практическое занятие 5 «Расчет помехоустойчивости в системе секам»

1 Цель занятия

1.1 Рассчитать напряжение взвешенных помех (Ё) при прямом включении камеры и ВКУ,

1.2 Рассчитать напряжение взвешенных помех (Ё) при включения между камерой и ВКУ кодирующую и декодирующую матрицу, ФНЧ, если ФП в тракте передачи отсутствуют (Ё_тр),

1.3 Рассчитать напряжение взвешенных помех (Ё) при включения между камерой и ВКУ кодирующую и декодирующую матрицу, ФНЧ и при наличия ФП в тракте передачи (Ё_тр),

2. Пояснение к занятию

2.1 Краткие теоретические сведения

В теории связи помехоустойчивость характеризует как степень соответствия принято го сообщения переданному при заданной помехе. Но это общее определение применительно к вещательному телевидению является слишком широким и подходит, скорее, в качестве критерия качества изображения, поскольку под него попадают все виде искажения. Определенность вносить выбор количественной меры помехоустойчивости. В телевидение в качестве такого критерия используют отношение сигнал - помеха, т.е. отношение размаха сигнала к эффективному напряжению флуктуационной помехи. Флуктационные помехи (ФП) ухудшают различение мелких деталей и полутонов в изображении, т.е. сокращают количество информации, передаваемой ТВ системы.

В ТВ вещании имеется четыре основных источника ФП: формирование видеосигналов в передающих камерах, видеозапись, передача по линиям дальней связи и эфирный прием. Так как три последних вносят шумы в полный цветовой ТВ сигнал, то в сигнале на входе цветового декодера существует два компонента ФП: помехи камеры, «скрытые» в сигнале цветности, и помехи, добавленные к полному цветовому сигналу, представляющие собой сумму помех камеры в яркостном сигнале и помех тракта.

Рисунок 1 - Функциональная схема преобразования сигналов и помех в системе СЕКАМ

За критерии помехоустойчивости системы примем величину, характеризирующую визуальную зашумленность цветного изображения, а именно напряжение взвешенных помех СЕ):

(6.1)

, где а, ~, Е - коэффициенты относительности видности помех (смотри таблицу 2).

Возьмем трехтрубочную камеру RGB. Пусть на выходе камерного канала отношение сигнал - шум: 'l'R = 'l' G =ув =40 дБ. В полосе частот БМГц. Примем номинальные размахи сигналов: U_R= U_G = U_B = U_y =1 В. Тогда напряжение трех ФП: E_R =Е_с= Е_в=10В Взвешенные значение помех: Ё_R =Ё_с= Ё_в=А(6) = 0,34 * 10 = 3,4мВ. Подав три сигнала основных цветов непосредственно на ВКУ, получим изображение зашумленностью:

Теперь включим между камерой и ВКУ кодирующею и декодирующею матрицу, ФНЧ, т.е. определим влияние перехода на сигналы У, R-Y, D-Y (Рис l)Показана функциональная схема преобразования сигналов и помех в системе СЕКАМ. В кодирующей матрице шумы суммируются по мощности:

, где а, Ь, с, d,f - коэффициенты определяющие долю видеосигнала основных цветов (см. таб. 2).

Цветоразностные сигналы проходя через ФНЧ ограничиваются по полосе от б до 1,5 МГц, что уменьшает помехи в них в 2 раза.

При кодирование СЕКАМ формируются сигналы D_R, D_B помехи в которых равны:

где значения А,В смотрим в таблице 2.

Взвешенные значения помех сигналов D_R, D_B.

Эти помехи проходят через канал цветности без изменений, но в декодере к ним добавляется шумы из сигнала У, преобразованные в ЧМ модуляторе:

где а- спектральная плотность шумов. Если помехи в тракте передачи отсутствуют, то спектральная плотность шумов на входе канала цветности: а = 2,74 мВМГц -1/2 .Суммарное напряжение помех в цветоразностных сигналах вычисляется следующим образом:

На выходе аттенюатора получаем преобразованное напряжение помех в цветоразностных сигналов в виде:

где значения А, В смотрим в таблице 2.

На выходе матрицы декодера напряжение помех в сигналах R, G, В определяется:

где Ё'_у- взвешенное значение помех в сигнале У: Ё·_у = А(6) Е_у = 0,34*6,7= 2,28мВ.

Общая зашумленность выражается суммарным напряжением помех:

Введем в рассмотрении ФП в тракте передачи Е_тр, ограничившись случаем гладкой помехи и приняв на входе декодера 'Р= 30дБ (Е_тр =30мВ). Общая помеха в яркостном сигнале возрастает до уровня:

Е_у TP=[(Eyi+ (Е_тр)2] 1/2 ,мВ, (6.22)

,где Еу-определяется по (2.2)

Взвешенные значение помех определяется теперь Фактический только шумами тракта:

Е_у тр =0,34* Е_у тр, мВ, (6.23)

При наличие ФП в тракте передачи спектральная плотность шумов на входе канала определяется: о' у тр = Е_у тр/ --./6, мВ*МГц-1I2 Подставляя значение () у ТР В выражение (2.11) и (2.12) получаем значения взвешенные значения помех на выходе ЧМ демодулятора.

Далее, повторяем ход расчетов.

Пример расчета:

Таблица 1 - Исходные данные

N~по списку	а	b	e	а	Ь	с	d	f	А	В
30	0,40	1	0,35	0,3	0,59	0,11	0,7	0,89	1,9	1,5

Подав три сигнала основных цветов непосредственно на ВКУ, получим изображение зашумленностью:

Ё_I = 3,4(а 2+~2 +,82)1/2= 3,4* [(0,40i+ 1 + (0.35)2] 1/2 =3,84 мВ.

Теперь включим между камерой и ВКУ кодирующею и декодирующею матрицу, ФНЧ, Т.е. определим влияние перехода на сигналы У, R- У, D- У (Рис 1 )Показана функциональная схема преобразования сигналов и помех в системе СЕКАМ. В кодирующей матрице шумы суммируются по мощности:

Цветоразностные сигналы проходя через ФНЧ ограничиваются по полосе от 6 до 1,5 МГц, что уменьшает помехи в них в 2 раза.

При кодирование СЕКАМ формируются сигналы D_R, D_B помехи в которых равны:

Взвешенные значения помех для сигналов D_R, D_B:

Эти помехи проходят через канал цветности без изменений, но в декодере к ним добавляется шумы из сигнала У, преобразованные в ЧМ модуляторе:

Суммарное напряжение помех в цветоразностных сигналах вычисляется следующим образом:

На выходе аттенюатора получаем преобразованное напряжение помех в цветоразностных сигналов в виде:

На выходе матрицы декодера напряжение помех в сигналах R, G, В определяется

Общая зашумленность выражается суммарным напряжением помех:

B_I= [(аВ* R)2 + (~B*o)2 + (Ев*в)2] 1/2 = [0,402 * 5,з2 + 3,592 + 0,352 * 7,242] 1/2 =4,88 мВ.

Введем в рассмотрении ФП в тракте передачи Е_тр, ограничившись случаем гладкой помехи и приняв на входе декодера ЧJ= 30дБ (Е_тр=30мВ). Общая помеха в яркостном сигнале возрастает до уровня:

Е_утр=[(Е_у)2+ (Е_тр)2]1/2 = (6,72 + 302)1/2 = 30,7 мВ.

Взвешенные значение помех определяется теперь Фактический только шумами тракта:

Ву тр =0,34* Е_у тр = 0,34 * 30,7 = 10,4 мВ.

При наличие ФП в тракте передачи спектральная плотность шумов на входе канала определяется: ()утр = Е_утр/ ~6 =30,7 / ~6 = 12,5 мВ*МГц-1I2.

Подставляя значение ()утрВ выражение (2.11) и (2.12) получаем значения

взвешенные значения помех:

Суммарное напряжение помех в цветоразностных сигналах вычисляется следующим образом:

На выходе аттенюатора получаем преобразованное напряжение помех в цветоразностных сигналов в виде:

На выходе матрицы декодера напряжение помех в сигналах R, G, В определяется:

Общая зашумленность выражается суммарным напряжением помех: