Искажения сигналов яркости и цветности

Анализ составляющих сигнала яркости осу­ществляют сигналом «черно-белый полукадр» и «шахматное поле».

Идеальный видеосигнал, соответствующий испытательному, представлен на рис. 17.1 пунктирной линией. Он повторяется со строч­ной частотой 15625 Гц. Искажение импульса приводит к размытию перехода черно-белого изображения. Выбросы выше идеальной кри­вой приводят к появлению более ярких участ­ков изображения, а ниже - более темных. Та­кой анализ тракта канала яркости позволяет оценить степень искажения сигнала.

Наиболее характерные искажения испытательных импульсов сведены в табл. 17.1. В боль­шинстве случаев, на практике, приведенные в таблице частотно-фазовые искажения соответ­ствуют основным четырем случаям.

 

Таблица 17.1. Искажения испытательных сигналов

Искажения испытательных сигналов
Содержание искажения	Влияние на форму сигнала	Сигнал
Частотные искажения
Уменьшение амплитуды НЧ составляющих (первой гармоники)	Искажение горизонтальной части импульса
Уменьшение доли высших гармонических составляющих	Искажение крутизны фронтов
Фазовые искажения
Сдвиг по фазе НЧ составляющих (первой гармоники)	Перекос горизонтальной части импульса
Сдвиг по фазе высших гармонических составляющих	ВЧ колебания на горизонтальной части импульса

 

 

Рис.17.2. Искажения типа «тянущиеся продолжения»

Перекос плоской части импульса изменяет пе­рераспределение яркости светлой полосы на изображении. Яркость изображения (рис. 17.2) уменьшается в направлении развертки луча. Такие искажения называются «тянущимися продолжениями». За яркой полосой на изобра­жении появляется темный участок, который постепенно светлеет, а затем следует участок с повышенной яркостью.

Рис. 17.3. Изменение полосы пропускания тракта изображения

При воспроизведении цветного изображения на описанном участке в месте убывания яркости изменяется окраска. Степень искажений зависит от уровня перепада. Такие искажения сущест­венно ухудшают качество цветопередачи.

Завал на верхних частотах АЧХ тракта изоб­ражения уменьшает крутизну импульсов видеосигнала (рис. 17.3). При уменьшении крутизны импульсов полоса АЧХ сужается. К таким же искажениям приводят соответствующие фазо­вые искажения в области верхних частот.

Уменьшение крутизны фронта импульсов обусловливают размытие контуров крупных де­талей изображения и ухудшению четкости вос­произведения мелких деталей.

При приеме цветного изображения уменьше­ние полосы пропускания канала вызывает иска­жения фазовой характеристики, что приводит к искажению переходных характеристик каналов яркости и цветности. Визуально это проявляется в появлении цветных окантовок и расхождении сигналов яркости и цветности.

Фазовые искажения обусловливают выбросы и колебательные процессы на плоской части прямоугольного импульса. Им подвержены со­ставляющие в верхней и средней частях спек­тра видеосигнала. Число периодов затухающего переходного процесса зависит от параметров каскадов тракта, а частота колебаний соответ­ствует частоте среза АЧХ.

 

Рис. 17.4.Искажения типа «оконтуривание»

Нелинейность сквозной фазовой характери­стики тракта изображения возрастает с ростом крутизны АЧХ в области высоких частот. Она определяет амплитуду выбросов на вершине прямоугольных импульсов (рис. 17.4б).

На черно-белом изображении нелиней­ность фазовой характеристики приводит к появлению чередующихся линий, параллель­ных контурам изображения. Такой вид иска­жений называется «оконтуривание».

Слабое «оконтуривание» в какой-то мере улучшает восприятие черно-белого изображе­ния. При сильном «оконтуривании» перед кон­турами ярких объектов образуются черные об­воды, обусловленные передним выбросом им­пульса, а за яркими изображениями следуют многократные повторения контура,

При наладке телевизионных приемников следует помнить, что появление «оконтуривания» возможно не только из-за частотных и фазовых искажений, а и наличия отраженных сигналов при несогласованности антенны с входом телевизионного приемника.

Переотражения не оказывают существенного влияния на качество цветопередачи крупных деталей. Искажения цвета наблюдается на пе­реходах в местах повторных изображений.

 

17.2. Нелинейные искажения телевизионных сигналов [51]

На практике все звенья тракта вносят нели­нейные искажения. Источником нелинейных искажений сигнала изображения служат нели­нейные характеристики активных элементов звеньев тракта прохождения видеосигнала. Ис­кажения могут возникать как в информацион­ной части сигнала изображения, так и синхро­сигнале.