Связано ли проектное решение для разных частот в PAL и NTSC с частотой сети переменного тока?

В обсуждении друг упомянул:

В оригинальной реализации PAL и NTSC они использовали переменный ток в качестве средства, обеспечивающего частоту для телевизора. Поскольку разные сети имели разные частоты, они разработали телевизионный стандарт для разных частот.

Я не был уверен в этом, поэтому я хотел проверить.

Мой вопрос: связано ли проектное решение для разных частот в PAL и NTSC с частотой сети переменного тока?

ac frequency mains ntsc

— Hawkeye
источник

Ответы:

Да, это связано.

В ранних реализациях ТВ было нелегко удалить всю пульсацию линии переменного тока из цепей питания постоянного тока, которые приводили в действие ЭЛТ, и это привело к небольшому изменению интенсивности сверху вниз. Было обнаружено, что если бы вертикальная частота телевизионного сигнала была такой же, как частота линии электропередачи, эти изменения интенсивности появлялись бы в одном и том же месте при каждой вертикальной развертке, эффективно заставляя их «стоять на месте» на экране, и это было гораздо менее нежелательным, чем их дрейф вверх или вниз.

Есть также источники радиочастотного шума, которые связаны с частотой линии электропередачи, и визуальные артефакты, вызванные этим шумом, также остаются на экране.

— Дэйв Твид
источник

Кроме того, линейная синхронизация замораживает искажения изображения, вызванные магнитными полями силовых проводников рядом с телевизором.

— Tomnexus

PAL и NTSC являются системами кодирования цвета и не обязательно связаны с частотой горизонтальной и вертикальной развертки.

Выбор сделать частоты вертикальной развертки такими же, как и частоту локальной линии электропередачи, заключался в том, чтобы искажать изображение из-за плохой фильтрации источника питания и менее заметных магнитных полей тока питания. При одинаковой частоте линии электропередачи и частоте вертикального сканирования любое такое возмущение будет неподвижным на экране и будет менее заметным, чем если бы возмущение катилось по экрану, как это было бы, если бы частоты были другими.

— Питер Беннетт
источник

С тех пор, как были приняты стандарты цветного вещания NTSC, частота кадров составляет не 30 кадров (1/2 частоты линии) в секунду, а 30/1,001 (приблизительно 29,97) кадров в секунду, чтобы уменьшить помехи, наблюдаемые на черно-белых телевизорах между цветной сигнал и несущая FM для аудио.

— tcrosley

@ tcrosley Я всегда предполагал, что частота фактически привязана к локальной линии (например, камеры наблюдения делают это). Частота линии варьируется, но есть преимущества блокировки во время записи и повторной блокировки во время воспроизведения в эфире. Я полагаю, если это кварцевые часы, удар будет очень медленным, десятки секунд, поэтому может быть не виден в любом случае. Знаете ли вы, использует ли он Line или генерируется внутри сейчас?

— Tomnexus

Нет, они не используют линейную частоту из-за разницы между 1 / 29,97 и 1/30 сек на кадр. См. Эту статью о временном коде пропускаемого кадра SMPTE для получения дополнительной информации. Предполагается , часы для записи и воспроизведения являются точно такой же частотой. В телевизионных студиях временной код генерируется генератором мастер-синхронизации, привязанным к стандарту атомных часов. Портативные камеры могут использовать генераторы временного кода, использующие кристаллы с контролем температуры. Новая разработка заключается в использовании приемников GPS, поскольку сигналы GPS имеют точность до ± 10 нс.

— tcrosley

«Я всегда предполагал, что частота фактически привязана к локальной линии (например, камеры наблюдения делают это)». Я предполагаю, что камеры видеонаблюдения просто игнорируют всю проблему пропуска кадров, поскольку она должна была обеспечить совместимость между черно-белыми и цветными трансляциями. Я предполагаю, что системы безопасности являются либо черно-белыми, либо цветными и в любом случае могут работать со скоростью 30 кадров в секунду.

— tcrosley

Первая телевизионная станция, на которой я работал, имела главный генератор синхронизации, который имел возможность привязываться к линии электропередачи переменного тока, но это было для монохромного использования. Генераторы цветовой синхронизации для NTSC управлялись кристаллом 14,31818 МГц (в четыре раза больше частоты поднесущей цвета). Я не удивлюсь, если нынешние генераторы синхронизации контролируются стандартом частоты с GPS-синхронизацией. Я ожидаю, что цветные камеры безопасности / замкнутой цепи будут иметь кварцевые генераторы 14,31818 МГц (но это только предположение).

— Питер Беннетт

Ответ Дейва Твида в значительной степени правильный. Но не только пульсации переменного тока в цепях питания постоянного тока вызвали изменения. Сигнальные сигналы в ранних телевизионных каналах использовались (так называемые клапаны). Катоды обычно имели нагревательную нить, которая часто приводилась в действие переменным током низкого напряжения (обычно около 6 В). Это привело к некоторому изменению температуры катода и, следовательно, коэффициента усиления трубки при удвоенной частоте линии электропередачи (мощность нагревателя изменяется в зависимости от квадрата переменного напряжения, следовательно, удвоенной частоты).

— Стивен С. Сталь
источник

Но если это подразумевает пульсацию 100 или 120 Гц, это не будет означать, например, темную полосу в середине каждого поля 50/60 Гц и две светлые полосы около уровней 1/4 и 3/4 (или наоборот .. . так далее)? Все еще менее нежелательно, чем полосы, которые катятся / мерцают быстрее, чем, может быть, один или два раза в минуту, но все же очень очевидно и раздражает. Похоже, что-то, что должно было бы быть исправлено во время ранней разработки и технического усовершенствования самого оборудования приемника (и камеры), например, с помощью инвертированной и ослабленной копии тока привода нагревателя, чтобы модулировать выход трубки ...

— Тахри

Как я сомневаюсь, идея регулирования напряжения с обратной связью была бы чужда инженерам даже на заре электроники. Современный полупроводниковый стабилизатор LM может миниатюризировать необходимую схему и упростить ее настройку, но идея, лежащая в ее основе, довольно хорошо разработана. И, кроме того, у них уже были конденсаторы ... ((Я имею в виду ... я не говорю, что это было не так, как кажется, вы говорите из опыта ... это просто звучит довольно ненужно и его можно избежать даже с техника времени))

— Тахри

Влияние пульсации на нити нагревателя было эффективно проведено через фильтр нижних частот тепловой инерцией катушки нагревателя, так что это было не так уж плохо.

— Стивен С. Сталь