2. Clase #1_Señal de TV B_N (1).pdf

Sistemas de Audio y Video
Ingeniería de Telecomunicaciones
Unidades Tecnológicas de Santander
Mg. Mónica Rocío Ordóñez Rodríguez

LA SEÑAL DE TELEVISION EN BLANCO Y NEGRO
AGENDA DE TRABAJO
1. Principio de Funcionamiento del Tubo de Rayos Catódicos - TRC
2. Principales problemas en la señal y sus correcciones
3. Señales de Deflexión del Haz
4. Sincronismo de Línea y de Campo
5. Elementos de Imagen – Conceptos fundamentales
6. Propiedades de la Imagen
7. Generalidades del Canal de Difusión de Televisión

1.
Principio de Funcionamiento del Tubo
de Rayos Catódicos - TRC

“
La Dumont Telecruiser, primera unidad móvil
de televisión que llegó al país en 1954

Principio de Funcionamiento del Tubo de Rayos
Catódicos - TRC

Función del TRC
Representar las imágenes de televisión de manera que la
señal de video proporcione la suficiente información al
receptor para mantener constantemente un correcto
sincronismo con el transmisor, y que todo ello se pueda
implementar con circuitos electrónicos simples y económicos.

◆ CÁTODO: Encargado de generar los electrones que formarán el haz.
◆ REJILLA g1: Controla la intensidad del haz.
◆ REJILLA g2: Debido a la tensión positiva que se le aplica a esta
rejilla, acelera los electrones. Denominada también primer ánodo.
◆ REJILLA g3: Trata de enfocar el haz concentrando toda la energía en
una pequeña sección de forma aproximadamente circular.
◆ REJILLA g4: acelera nuevamente los electrones para enviarlos a la
pantalla.
◆ BOBINAS DE DEFLEXION: Controlan la desviación del haz en sentido
horizontal (líneas) y vertical (campos). Se usa deflexión magnética.
◆ PANTALLA: Convierte la corriente de electrones en luz.
Partes y funciones específicas del TRC

Principio de Funcionamiento del TRC
 Los electrones
generados por el cátodo.
 Pasan a través dela
rejilla g1(controlando el
haz).
 Son acelerados por la
tensión positiva aplicada
en la rejilla g2.
 Penetra en la rejilla g3
(tratando de enfocar el
haz).
 Los electrones son
nuevamente acelerados
hacia la pantalla por la
rejilla g4.
 Las bobinas de deflexión
realizan la exploración
vertical y horizontal.
 El haz de electrones impacta sobre la
pantalla, donde activa los fósforos
que convierten la corriente de
electrones en luz.
 Antes de impactar contra la pantalla
el haz pasa por una capa de aluminio,
la cual disipa la energía de los iones y
garantiza que toda la luz generada
por los fósforos sea reflejada hacia al
espectador y no al interior del tubo.

2.
Principales problemas en la señal y
sus correcciones

“
¿Por qué celebramos el Día de la TV?
El 13 de junio celebramos el Día de la Televisión en Colombia, luego de que precisamente,
esta fecha, pero de 1954, se llevara a cabo la primera transmisión oficial. La tv en Colombia
llegó como un servicio suministrado por el estado. Durante la inauguración también se
conmemoró el primer año de Gobierno de Gustavo Rojas Pinilla, y el primer año de un
gobierno militar en el país.

Principales problemas en la señal y sus correcciones
 Controlar el devanado de las bobinas de
deflexión para que produzcan una distorsión de
barril.
 Deformar las señales de corriente de deflexión
electrónicamente para cancelar la distorsión.
 Disponer de imanes permanentes, colocados
sobre la periferia de las bobinas o en el exterior
de la cavidad de la pantalla, que distorsionan el
campo de deflexión del haz y que cancelan la
distorsión de cojín.

Corrección Gamma
PROBLEMA:
La relación no lineal
entre la tensión
aplicada al cátodo y la
iluminación de la
pantalla.
CONSECUENCIA:
La iluminación que
observará el
espectador no
corresponderá
con la escena.

Corrección Gamma
 La señal de luminancia originada en la cámara se pasa a
través de un dispositivo no lineal (implementado
mediante diodos y transistores, que trabajarán en la
zona no lineal) que modifica su amplitud.
 Al aplicar esta señal de luminancia corregida
directamente al tubo de imagen se obtiene una
corriente del haz que tiene una relación de
proporcionalidad con la luminancia original.
 El valor constante de gamma es de 2.2 según ITU.

3.
Señales de Deflexión del haz

“
¿A quién se le conoce como el padre de la TV colombiana?
A Fernando Gómez Agudelo se le consideraba como el padre de la TV colombiana, quien también fue
reconocido como uno de los mayores conocedores del medio en América Latina.
Este abogado fue nombrado director de la Radiodifusora Nacional por parte de Gustavo Rojas Pinilla,
periodo en el que además, trajo la TV al país; propuso la importación de transistores, equipos,
antenas y la producción para llevar a cabo las transmisiones.
Así mismo, creó el Instituto Nacional de Radio y Televisión (Inravisión).

Señales de Deflexión del Haz
CASO IDEAL
 Las señales que se aplican a las bobinas de deflexión tienen
idealmente una forma de diente de sierra.
 El periodo de las señales coincide con el periodo de la línea
para la corriente de deflexión horizontal y con el de campo
para la vertical.
 Su amplitud oscila entre unos valores máximo y mínimo que
se corresponden con las corrientes que deben aplicarse a las
bobinas de deflexión para posicionar el haz en los extremos
de la pantalla.

CASO REAL
 Si las señales de deflexión del haz fueran ideales se
podría transmitir la información de luminancia en todo
instante de tiempo, sin necesidad de proporcionar los
tiempos de guarda definidos por las partes activa y no
activa de las líneas y los campos.
 Los tiempos de guarda se utilizan para transmitir las
información de sincronismo.

La línea no es horizontal debido a que la corriente de
deflexión vertical disminuye ligeramente durante la
exploración de la línea.

Señales de Deflexión del haz
Zona lineal:
Exploración uniforme del
haz sobre la pantalla.
Zona de conmutación: no
se transmite señal de
luminancia.
Tiempo de guarda: son las
partes no activas de la
señal de televisión.
En desviación horizontal, el tiempo de guarda es de 12 µs, el
cual se aprovecha para enviar la señal de sincronismo de
línea, dejando 52 µs para la transmisión de información de
luminancia.
Durante el cambio de campo, la señal de luminancia deja de
transmitirse durante un tiempo de 1.6 ms (25 líneas)

4.
Sincronismos de Línea y Campo

“
¿Qué agrupación y con qué canción se dio apertura a la primera
transmisión de la TV colombiana?
A las 7 p.m. se escucharon las notas del Himno Nacional de la República, acompañado de las imágenes
de la Orquesta Sinfónica de Colombia.

Sincronismo de Línea y de Campo
“DIAGRAMA DE BLOQUES DEL
SISTEMA DE SEPARACION DE
SINCRONISMOS Y LUMINANCIA
APLICADO AL TRC”

SINCRONISMO DE LINEA.
➢ Se transmite con el objeto de informar al receptor de la ocurrencia del
final de una línea e inicio de otra.
➢ Esta señal debe poder ser separada con facilidad de la señal de
luminancia por lo que se transmite con una polaridad invertida
respecto a la primera.
➢ La señal de luminancia se aplica al tubo de imagen para modular la
intensidad del haz, mientras que las señales de sincronismo se envían
como referencia a los circuitos de generación de las señales de
deflexión del haz. La perfecta combinación de estas tres señales
permite visualizar la imagen en el monitor.

SINCRONISMO DE CAMPO
◆ Esta señal es mas compleja que la del sincronismo de línea, ya que la
señal de luminancia deja de transmitirse durante un total de 25 líneas
en cada campo, algunas de estas se denotan con el nombre de líneas
de borrado de campo y se aprovechan para transmitir señales de
prueba y teletexto.
◆ Para separar los componentes correspondientes a los sincronismos
de línea y de campo se debe utilizar una etapa de filtrado de la señal
de sincronismo.

◆ Los impulsos de sincronismo de línea
tienen una duración corta, por lo que
podrán detectarse sin problemas si se
utiliza un filtro paso-alto.
◆ El impulso de sincronismo de campo
podría ser de mayor duración, de hecho la
cadencia con que se transmiten los
campos es muy lenta si se compara con la
de las líneas con la que podrían ser
detectados mediante un filtrado paso-bajo
o integrador.

5.
Elementos de Imagen – Conceptos
Fundamentales

“
¿Dónde estaban ubicadas las primeras antenas en Colombia?
La torre de transmisión principal tuvo lugar en el cerro del Hospital Militar en Bogotá. Las antenas
repetidoras se instalaron en el nevado del Ruiz, (Caldas) y el páramo de la Rusia en del departamento
de Boyacá.

Elementos de Imagen
◆ IMAGEN FIJA:
Ordenación de muchas áreas pequeñas oscuras y luminosas.
◆ PIXEL:
Cada área pequeña de luz o sombra, denominado también elemento
de imagen o detalle de imagen.
◆ EXPLORACIONES HORIZONTAL Y VERTICAL:
Es necesario explorar todos los detalles de imagen sucesivamente
(orden secuencial de tiempo), de tal manera que se pueda obtener
una señal de video que transmita todas las variaciones de luz y
sombra.
IMPRESIÓN
FOTOGRÁFICA:
Toda la imagen
es reproducida
de una vez
TELEVISIÓN:
La imagen es
reensamblada
una línea tras
otra, un cuadro
después de otro.

Elementos de Imagen
Secuencia Para Explorar Todo Los Elementos De Una
Imagen:
El haz electrónico barre transversalmente una línea
horizontal, cubriendo todos los elementos de imagen de
la línea.
Al final de cada línea se realiza el retorno del haz, en
donde no es explorada ninguna información de imagen.
Cuando el haz ha retornado al lado de la izquierda, se
sitúa en una posición vertical mas baja, a fin de que se
explore la línea inmediatamente inferior.

Elementos de Imagen
El número de líneas de exploración de una
imagen completa debe ser grande, con el fin
de que incluya el mayor número posible de
elementos de imagen y por consiguiente mas
detalles. Este valor ha sido normalizado a
525 líneas de exploración para una imagen
completa o cuadro; para un ancho de banda
de 6MHz de los canales de televisión.
El tiempo correspondiente a un cuadro
completo con 525 líneas es de 1/30
segundos. Entonces las frecuencia de
repetición de imagen es igual a 30 cuadros
por segundo.
La velocidad de repetición de 30 cuadros por
segundo, es lo que produce la continuidad
necesaria del movimiento; pero no es lo
suficientemente rápida para resolver el
problema del parpadeo, por esto cada
cuadro se divide en dos campos, uno el de las
líneas pares y otro para el de las líneas
impares.
Se elige para la televisión la velocidad de
repetición de 30 campos por segundos, a
causa de las líneas de distribución de energía
de a.c. es normalmente de 60 Hz, por lo
tanto la velocidad de campo es de 60 Hz.
Líneas por
Cuadro
Cuadros
por
segundo
Frecuencias
de Cuadro
Frecuencias
de Campo

Elementos de Imagen
Frecuencias
de
Exploraciones
Horizontal
Frecuencias
de
Exploraciones
Vertical
La velocidad de campo de 60 Hz es la
frecuencia de vertical, por lo tanto los
circuitos de deflexión vertical para el tubo
de cámara y el tubo de imagen funcionan a
60 Hz. El tiempo de exploración vertical es
de 1/60 segundos.
Como el tiempo que corresponde a un campo es
de 1/60 seg. Y cada campo contiene 262 ½
líneas, el número de líneas por segundo es de
15.750; esta es la velocidad con que el haz
completa su ciclo horizontal de izquierda a
derecha y vuelve a la izquierda nuevamente; por
lo tanto los circuitos de deflexión horizontal del
tubo de cámara y de imagen funcionan a 15.750
Hz. El tiempo durante el cual se realiza la
exploración de una línea horizontal es de 63.5µs.

Elementos de Imagen
Sincronizaciones Horizontal Y Vertical
Para que se correspondan exactamente la exploración del transmisor y la del receptor, deben ser transmitidas con
la información de imagen señales de sincronización especiales, estas son impulsos rectangulares que se utilizan para controlar la
exploración en la cámara y en el receptor respectivamente.
Los impulsos sincronizadores son transmitidos como parte de la señal de imagen completa para el receptor, pero
ocurren durante el tiempo de borrado cuando no se transmite información de imagen, esta tiene lugar al principio de la retraza o
al final de la traza.

Elementos de Imagen
Borrados Horizontal y Vertical
La finalidad de los impulsos de borrado es hacer
invisibles las retrazas necesarias en la exploración.
El tiempo necesario para el borrado horizontal es
aproximadamente el 16% de cada línea horizontal, lo
cual corresponde a 10.2 µs, antes de que comience la
información de imagen visible durante la exploración
de izquierda a derecha.
El tiempo de borrado vertical es aproximadamente el
8% de cada campo V, lo cual corresponde a 1.3 ms en
donde la retraza vertical debe ser completada desde la
parte inferior hasta la parte superior de la imagen.

“
¿Qué país latinoamericano le brindó asesoría técnica, tecnológica
y de producción a Colombia para llevar a cabo el proyecto de la
TV nacional?
Cuba.
Luego de la primera semana de la llegada de los transistores (importados de Berlín - Alemania) no se
tuvo en cuenta que el país no contaba con personal capacitado para el manejo de cámaras, y todos
los detalles de la producción.
Desde el territorio insular llegaron 25 técnicos del desaparecido Canal 11, luego de salir del aire por
falta de recursos.

Propiedades de Imagen
MATIZ
RELACION DE
ASPECTO
BRILLO
DETALLE
CONTRASTE
NIVEL DE COLOR
Intensidad global o media de iluminación y determina
el nivel de fondo en la imagen reproducida.
Intensidad entre las partes negras y blancas de la
imagen reproducida.
También llamado resolución o definición, depende
del numero de elementos de imagen que puedan ser
reproducidos.
La cantidad de color añadido depende de la amplitud
de la señal de crominancia.
También llamado tinte depende del ángulo de fase de
la señal de crominancia con respecto a la señal de
sincronismo.
Es la relación entre anchura y altura del cuadro de
imagen.

7.
Generalidades del Canal de Difusión de
Televisión

“
¿Cuándo proclamó la ONU el día mundial de la TV?
La Asamblea General de la ONU proclamó el 21 de noviembre de 1996 como el Día Mundial de la
Televisión, una fecha que conmemora además la celebración del Primer Foro Mundial sobre ese
medio.

Generalidades del Canal de Difusión de TV
A. Portadora de Imagen (AM)
B. Porcentaje relativo de amplitud de
las portadoras
C. Banda Lateral Vestigial
D. Potencia radiada <0,1%
E. Portadora de Sonido
F. Banda Inferior de Video
G. Banda Superior de Video

Generalidades del Canal de Difusión de TV
Modulación de Video:
La amplitud de la señal portadora de imagen es modulada por la señal de
video con un amplio margen de frecuencias de video hasta aprox. 4 MHz.
Modulación de crominancia:
Para la difusión de televisión en color la señal de crominancia está ubicada
en 3.58 MHz, y está combinada con la señal de luminancia formando una
señal de video que modula la onda portadora de imagen para su transmisión
al receptor.
El sonido FM:
La portadora de sonido es una señal FM modulada por frecuencias de audio
comprendidas entre los 50 a 15000 HZ, que corresponden al de la
radiodifusión de 88 a 108 MHz.

Taller:
1. ¿Cuántos cuadros completos de imagen son explorados en 1 s ?
2. ¿Cuántas líneas de exploración horizontal hay en un cuadro?
3. ¿Cuántos campos de exploración hay en un cuadro de imagen?
4. Cuántos campos son explorados en 1 s?
5. ¿Cuál es la frecuencia de exploración horizontal en Hercios?
6. ¿Cuál es el tiempo correspondiente a la exploración de una línea horizontal?
7. ¿Cuál es la frecuencia de exploración Vertical?
8. ¿Cuál es la frecuencia de los impulsos de sincronización horizontal para cada línea, en hercios?
9. Cuál es la frecuencia de los impulsos de sincronización vertical para cada campo, en hercios?
10. ¿Es borrada la pantalla de tv 30 o 60 veces por segundo?
11. ¿Cuál es la máxima desviación de frecuencia de la señal de FM de sonido?
12. Calcular la frecuencia portadora de imagen, sonido para el canal 4 en 66 a 72 MHz.
13. ¿Qué es un pixel?
14. ¿Cómo se elimina el parpadeo?
15. ¿Qué diferencia hay entre color y matiz?

Actividad: Realizar líneas de Tiempo paralelas de la Tv Analógica en el
Mundo y en Colombia
2005
2000
1995
1991
1988
1981
1979
1975
1972
1968
1954
1950
Ejemplo 1 Ejemplo 3 Ejemplo 5 Ejemplo 7 Ejemplo 9 Ejemplo 11
2005
2000
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1991
1988
1981
1979
1975
1972
1968
1954
1950
Mundo
Colombia

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