5.0 AUFLÖSUNG UND VIDEOFREQUENZ
Aufgrund der Austastung von 25 Zeilen pro Halbbild
können im europäischen TV-System von 625 Zeilen nur maximal 575
für das Bild genutzt werden. Alle aktiven Zeilen sind in voller Breite nur auf
Studiomonitoren sichtbar, die im sogenannten Underscan-Modus betrieben
werden. Bei der üblichen Bildwiedergabe werden die Bildränder horizontal und Vertikal
überschrieben. Es lassen sich vertikal maximal 385 Linien auflösen, dies entspricht 193
Paaren aus schwarzen und weißen Zeilen. Bei gleicher Horizontal- und Vertikalauflösung
ergeben sich in der Horizontalen 4/3 x 385 = 514 auflösbare Spalten, beziehungsweise 257
Spaltenpaare. Diese müssen in der aktiven Zeilendauer von 52m
s ausgetastet werden, woraus eine Videogrenzfrequenz von 4,94 MHz folgt. In der Praxis
geht man von 5 MHz aus.
Tritt eine Reduktion dieser Bandbreite von 5 MHz auf, so verringert sich die Auflösung.
Dies geht nur zu Lasten der Horizontalauflösung, da vertikal natürlich weiter mit 625
Zeilen gearbeitet wird.
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5.1 Das Farbsignal
Das Farbfernsehsystem beruht auf der additiven
Farbmischung aus den drei Grundfarben Rot, Grün und Blau.
In der Kamera oder im Filmabtaster wird das Bild in diese RGB-Farbauszüge zerlegt. Jeder
Farbauszug gelangt zu einem Bildwandler, so dass schließlich drei Signale vorliegen, die
dem Bildsignal bei der S/W-Übertragung ähneln (Bild.15).
Bild 15 :
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5.2 Das RGB-Signal
Im einfachsten Fall können zur Farbsignalübertragung
drei Übertragungskanäle (siehe Bild.16) jeweils für eine der Grundfarben verwendet
werden. Wie beim S/W-Signal entspricht ein Signalpegel von 100% dem Spannungswert 0,7Vss.
Dieses Verfahren zur Übertragung von Signalen beansprucht mindestens drei
Übertragungswege und damit die dreifache Bandbreite eines
S/W-Systems. Das Synchronsignal wird bei der RGB-Übertragung separat geführt, wobei sich
damit ein Bedarf von vier Signalleitungen ergeben. Diese Art der
Übertragung bietet höchste Qualität. Sie wird allerdings wegen des hohen Bandbreiten-
und Leitungsbedarfs aber nur auf kurzen Strecken eingesetzt.
Bild
16 :
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5.3 Das
Komponentensignal
Bei der Einführung des Farbsystems wurden zwei wichtige
Forderungen gestellt : Erstens sollte das Farbsignal S/W-kompatibel sein,
das heißt aus dem Farbsignal sollte das Leuchtdichtesignal (Luminanz) für
konventionelle S/W-Empfänger einfach ableitbar sein. Zweitens sollte es möglich
sein, die
Farbzusatzinformation im gleichen Kanal wie das S/W-Signal zu übertragen, ohne dass
zusätzliche Bandbreite beansprucht wird.
Aus dem RGB-Signal der Studiokamera beispielweise, wird zuerst das S/W-kompatible
Leuchtdichtesignal (Y-Signal od. Luminanz) gewonnen. Zusätzlich zu dieser Stufe werden
zwei Farbdifferenzsignale, R-Y und B-Y, errechnet.
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5.4 Das FBAS-Signal
Durch die Zusammenführung von Luminanz-
(Helligkeitssignal) und
Chrominanzsignal (Farbartsignal) entsteht das zusammengesetzte (Composite)
Farb-, Bild-, Austast- ,Synchronsignal (FBAS). Durch die nachfolgenden
Darstellungen wird deutlich, dass die Helligkeits- und Farbamplitudenwerte addiert werden.
Das Farbsignal hat positive und negative Anteile, bei der Addition der Amplitudenwerte
ergeben sich für die Farbbalken die dargestellten Verläufe. Die Spitzenwerte liegen bei
133% beziehungsweise bei -33% des Bild-Austastwertes. Die Übermodulation
kann akzeptiert werden, da sich gezeigt hat, dass in realen Bildvorlagen im wesentlichen
Körperfarben auftreten, deren Farbsättigung so gering ist, dass unter diesen Umständen
Pegel von 100% nur selten überschritten werden. Das FBAS-Signal ist das
Standartvideosignal. Es enthält wie wir vorher gelesen haben, Helligkeits-,
Farbart-, und Synchronsignal und kann über eine einzelne Leitung übertragen werden. Der
Signalspannungswert beträgt 1Vss.
Diese Abbildung stellt die Helligkeitsinformation, respektive die
Graustufen einer Zeile dar.
Die Farbinformation ist hier nun separat
dargestellt, woraus sich mittels Addition der beiden Signale........
........schließlich die Zeile mit der
ganzen Information ergibt.
Zu beachten ist hier allerdings noch, dass die
vorherige Darstellung mit der Farbinformation 100% moduliert dargestellt ist. Ein FBAS
Signal mit 75% Farbmodulation ist nachfolgend ersichtlich.
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5.5 Der Burst
Zur phasenrichtigen Verkopplung der Oszillatoren in
Sender und Empfänger wird in jeder Zeile im Bereich der hinteren Schwarzschulter
ein sogenannter Burst eingetastet (siehe Bild.17) Der Burst besteht aus zehn
Schwingungszügen der Farbträgerfrequenz mit definierter Phasenlage. Er besitzt
einen Spannungswert von 0.3 Vss und ist 2.25 m s lang. Mittels diesem Burst ist es möglich, den
Empfängeroszillator bezüglich Phase und Frequenz mit dem Sender synchron zu halten.
Außerdem dient der Burst als Referenz für die Regelung der Farbamplitude.
Bild 17 :
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Vielen Dank an Roland
ww.2cool4u.ch , der Texte und Bilder für die
"TV-Signale" erstellt hat
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