01 - ТВ - Модуль 1. Основы телевидения
course: "Вводный курс по основам технологий предоставления услуг телевидения от ПАО "Ростелеком" (базовая станция)" course_short: ТВ module: 1 module_title: "Основы телевидения" block: Профессиональный модуль order: 1 tags: [ТВ, история, аналог, цифра, АЦП, ЦАП] source: Ростелеком
ТВ — Модуль 1. Основы телевидения
Кратко
Цель темы
- Узнать историю телевидения.
- Понять разницу аналогового и цифрового сигнала.
- Освоить преимущества цифрового ТВ.
- Разобраться в процессе преобразования сигнала.
Ключевые понятия и аббревиатуры
| Термин | Расшифровка | Простыми словами | Где применяется |
|---|---|---|---|
| Телевидение | τήλε + video | Передача изображения и звука на расстоянии | Все ТВ |
| ATV | Analog Television | Аналоговое ТВ | Устаревает |
| DTV | Digital Television | Цифровое ТВ | Современное |
| АЦП | Аналого-цифровой преобразователь | Аналог → цифра | Оцифровка |
| ЦАП | Цифро-аналоговый преобразователь | Цифра → аналог | Воспроизведение |
| Дискретизация | — | Замена непрерывного сигнала отсчётами | Оцифровка |
| Квантование | — | Округление отсчётов | Оцифровка |
| Кодирование | — | Запись отсчёта числом | Оцифровка |
| EPG | Electronic Program Guide | Электронная телепрограмма | Цифровое ТВ |
| HDTV | High Definition TV | ТВ высокой чёткости | Цифровое |
| 4K / UHD | Ultra High Definition | Сверхвысокое разрешение | Цифровое |
Что такое телевидение
Телевидение (греч. τήλε — далеко, лат. video — вижу) — система связи для трансляции и приёма движущегося изображения и звука на расстоянии.
История:
- Первая телепередача — ~90 лет назад.
- Экран — размером со спичечный коробок, смотрел 1 человек.
- 1930-е: телевизор из десятка деталей.
- XXI век: микросхемы с сотнями тысяч транзисторов.
Учёные, внёсшие вклад: Фурье, Розинг, Вольта, Ампер, Гаусс, Фарадей, Эрстед, Герц, Белл, Зворыкин.
Виды ТВ-сигнала
В Ростелекоме — два вида:
- Аналоговый.
- Цифровой.
Аналоговый сигнал
- Электромагнитная волна в форме синусоиды.
- Характеристики: амплитуда и частота.
- Отражает цвета и звуки уникальными колебаниями.
- Передаётся через антенну (в Москве — Останкинская башня) → до приемника напрямую или через головную станцию → по кабелю.
Переход на цифру:
- С 90-х — переход к цифровому вещанию.
- В РФ 19 августа 2021 закончилась возможность использования радиочастот для аналогового эфирного ТВ.
- Частоты для кабельного аналогового ТВ продолжают использоваться.
Цифровой сигнал
DTV (Digital Television) — кодирование видеосигнала и звука с использованием цифровых каналов.
- Информация кодируется двоично (0 и 1).
- Передаётся в виде импульсов.
- На приёмной стороне декодируется.
- Даёт больше каналов (кабель, спутник, IPTV).
Формирование цифрового сигнала
Цифровой сигнал получается из аналогового путём цифрового кодирования:
- Дискретизация по времени — замена непрерывного сигнала последовательностью значений в дискретные моменты (отсчёты).
- Квантование по уровню — округление значения каждого отсчёта до ближайшего уровня.
- Кодирование (оцифровка) — представление значения отсчёта числом (номером уровня).
АЦП и ЦАП
Преимущества цифрового ТВ
| Преимущество | Что даёт |
|---|---|
| Высокое качество | Изображение и звук без помех |
| Мультиплексирование | Несколько программ на одном канале |
| Формат 16:9 | Широкоэкранный просмотр |
| Помехоустойчивость | Сигнал не зависит от внешних факторов |
| Меньше мощность передатчиков | Экономия |
| Расширение студийной аппаратуры | Больше возможностей |
| Радио в мультиплексе | Все услуги в одном месте |
| Дорожки звука и субтитры | На разных языках |
| EPG | Электронная телепрограмма |
| Интерактивность | Перемотка, пауза, видео по запросу |
| HDTV и 4K | Новые стандарты |
Отличия ATV от DTV
| Параметр | Аналоговое | Цифровое |
|---|---|---|
| Качество | Зависит от внешних факторов | Чёткое, не зависит |
| Разрешение | SD 720×576 | SD, HD 1280×720, Full HD 1920×1080 |
| Звук | Может шипеть | Без шумов |
| Декодер | Не нужен | Нужен DVB-T2 ресивер |
| Антенна | МВ или ДМВ | ДМВ |
| Каналы | 1–10 региональных | 20 эфирных (Москва — 30), по кабелю больше |
| Доп. функции | Телетекст | Телетекст, интернет, EPG, интерактив |
| Стоимость | Кабельное платно | Эфирное бесплатно, кабельное платно, IPTV |
Отличие принципиальное
Чек-лист
- Знать определение телевидения.
- Различать аналоговый и цифровой сигнал.
- Знать 3 операции оцифровки.
- Понимать АЦП и ЦАП.
- Знать преимущества цифры.
- Понимать ключевое отличие ATV и DTV.
Шпаргалка
| Понятие | Значение |
|---|---|
| Телевидение | Передача изображения и звука |
| ATV | Аналоговое |
| DTV | Цифровое |
| АЦП | Аналог → цифра |
| ЦАП | Цифра → аналог |
| Дискретизация | Отсчёты по времени |
| Квантование | Округление |
| Кодирование | Запись числом |
| DVB-T2 | Стандарт эфирного цифрового ТВ РФ |
| 19.08.2021 | Конец аналогового эфирного ТВ в РФ |
Проверь себя
1. Что такое телевидение?
Система связи для трансляции движущегося изображения и звука на расстоянии.
2. Какие два вида ТВ-сигнала?
Аналоговый (ATV) и цифровой (DTV).
3. Какие три операции оцифровки?
Дискретизация по времени, квантование по уровню, кодирование.
4. Что такое АЦП и ЦАП?
Аналого-цифровой и цифро-аналоговый преобразователи.
5. Назови преимущества цифрового ТВ.
Качество, мультиплексирование, 16:9, помехоустойчивость, HDTV/4K, EPG, интерактив.
6. Чем принципиально отличается цифровой сигнал от аналогового?
Аналоговый — непрерывный, цифровой — прерывистый (код).
7. Когда в РФ закончилось аналоговое эфирное ТВ?
19 августа 2021 года.
8. Какой стандарт вещания предложен в 2008 году?
DVB-T2.
9. Что такое квантование?
Округление значения отсчёта до ближайшего уровня.