Почему статический шум телевизора всегда черно-белый?

Большинство современных телевизоров с электронно-лучевой трубкой (CRT), изготовленных после 1960-х годов (после введения стандартов NTSC и PAL), поддерживают декодирование цветных сигналов на основе схем. Хорошо известно, что новые цветовые стандарты были созданы, чтобы позволить новым телевизорам быть обратно совместимыми со старыми черно-белыми передачами того времени (в том числе и с религиозной обратной совместимостью со многими другими традиционными функциями). Новые стандарты цвета добавили информацию о цвете на более высокой несущей частоте (но при той же продолжительности яркости). Информация о цвете синхронизируется после начала каждой горизонтальной линии и называется цветовой вспышкой .

Казалось бы, когда вы подаете шум в телевизор, телевизор должен создавать не только черно-белый шум, но и цветовой шум, поскольку там будет информация о цвете на каждой новой горизонтальной линии, где должен быть каждый кадр. Но дело обстоит не так, поскольку все цветные телевизоры все еще производят черно-белый шум!

Почему это так?

Вот пример сигнала одиночного горизонтального сканирования.

И вот результирующая картинка, если все горизонтальные сканы одинаковы (вы получаете столбики!).

Цветовой всплеск также является индикатором наличия цветового сигнала.

Это для совместимости с черно-белыми сигналами. Отсутствие цветовой синхронизации означает черно-белый сигнал, поэтому декодируйте только сигнал яркости (без цветности).

Нет сигнала, нет цветовой синхронизации, поэтому декодер возвращается в черно-белый режим.

Та же идея относится и к FM стерео / моно. Если поднесущей 19 кГц нет, то FM-демодулятор возвращается в режим моно.

В отсутствие действительного сигнала цветовой синхронизации схема «убийца цвета» отключает цветоразностные сигналы, в противном случае вы действительно увидите цветной шум. Это в основном предназначено для отображения слабых сигналов в черно-белом режиме без цветного шума.

Еще одним шагом является отключение всего сигнала, замена стабильных сигналов синхронизации и отображение синего или черного поля с хорошим сообщением «нет сигнала».

Шум синхронизирующих сигналов может привести к повреждению линейного транзистора, поломке из-за чрезмерного напряжения. Телевизионщики учатся ненавидеть шум. Однажды я разработал цифровые алгоритмы для очистки сигнала линейной синхронизации до того, как он достигнет транзистора.

В PAL информация о цвете (цветность или цветность) модулируется на черно-белый (яркость или яркость) сигнал основной полосы. Цветность смещена на ~ 4,4 МГц от постоянного тока и составляет около 1,3 МГц.

Если предположить, что ваш шум сосредоточен вокруг постоянного тока, то, если его ширина менее ~ 3,5 МГц, он не будет отображаться в спектре цветности и будет только в яркости. Следовательно, вы видите шум как черно-белый.

Если бы у вас был шум, который распространялся на спектр цветности, то вы бы также увидели цветовой шум.

Это становится более интересным, потому что спектры яркости и цветности перекрываются. Очень резкие детали в яркости появляются как высокие частоты и, следовательно, являются частью спектра цветности. Поэтому они появляются как цветовой шум на картинке. Поэтому сигнал яркости часто фильтруется для удаления этих высокочастотных компонентов, чтобы вы не получали шум на цветности при декодировании. Вы имеете то же самое в обратном порядке с цветностью, появляющейся как часть сигнала яркости при декодировании. Посмотрите на «перекрестную яркость» и «перекрестную цветность», если вы любопытны и хотите принять участие в математике ...

Однако все это быстро становится менее серьезной проблемой, поскольку более старые стандарты аналоговой передачи прекращаются при переходе ко всей цифровой передаче. Таких проблем не существует в MPEG и подобных стандартах (хотя они вносят все свои новые и интересные проблемы).

Чтобы добавить к существующим ответам, PAL исправляет цветовые ошибки, обращая компонент цвета каждой строки в следующей, который устраняет цветовые ошибки и должен также уменьшить цветовой компонент случайного шума. Хотя это фактически вдвое уменьшает разрешение цвета, оно имеет больше строк для начала, чем NTSC, и глаз не имеет высокого разрешения цвета, поэтому он не так заметен. Из-за этого я не знаю, есть ли у PAL даже «схема убийцы цвета». Однако на дешевых реализациях PAL, которые не следуют стандарту / лицензии, это может отличаться. Источник .