El documento describe los principios básicos de las señales de vídeo. Explica que las señales de vídeo transmiten la información visual mediante señales secuenciales de luminancia y crominancia, y que utilizan señales de sincronización horizontal y vertical para coordinar la exploración de líneas y campos. También describe los conceptos clave de exploración entrelazada, señales de retorno, y señal de vídeo compuesta, que combina la señal de luminancia con las señales de sincroniz

1. TÉCNICO SUPERIOR EN
MANTENIMIENTO ELECTRÓNICO
Módulo: MANTENIMIENTO DE EQUIPOS DE VÍDEO
Código: 1057
Curso 2013
UD1. Principios básicos de vídeo y técnicas de medida.
Parte 2. Señales de vídeo.
Profesor: Alberto Núñez

2. MANTENIMIENTO DE EQUIPOS DE VÍDEO
UD1. Parte 2. PRINCIPIOS BÁSICOS DE VÍDEO. Señales de Vídeo.
UD1. PRINCIPIOS BÁSICOS DE VÍDEO Y TÉCNICAS DE MEDIDA (20h).
Objetivo: Conocer los conceptos básicos del vídeo, las señales típicas, la instrumentación
específica y las técnicas de medida para emplearla en la verificación del funcionamiento
y ejecución de las operaciones de mantenimiento de los equipos de vídeo.
Contenidos
1. Principios básicos de vídeo.
• La luz, el color, atributos de la luz
• El ojo humano
2. Señales de vídeo analógicas y digítales.
• Señales R, G, B.
• Luminancia, crominancia, señal compuesta.
3. Instrumentación de medida específica.
• Generadores de señal.
• Medidores de señal.
4. Técnicas de medida en vídeo.
• Medida habituales en equipos de vídeo.
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3. MANTENIMIENTO DE EQUIPOS DE VÍDEO
UD1. Parte 2. PRINCIPIOS BÁSICOS DE VÍDEO. Señales de Vídeo.
2.1 Señales de vídeo.
 Para entender que tipo de señales vamos a necesitar para trabajar con información de
vídeo puede ser útil analizar alguna de las aplicaciones en las que se utiliza el vídeo. Una
de esas aplicaciones es la emisión de TV.
 En TV las señales de audio
y vídeo correspondientes a
la información sonora y
visual se recogen en lo que
se denomina banda base
y, posteriormente, según el
tipo de transmisión elegida
(radio, cable, fibra,...) se
modulan y envían para que
los receptores realicen el
proceso contrario.
 La banda base en audio cubre de 20 a 20KHz, aunque según la aplicación se puede
ver reducido y en vídeo es del orden de 0 a 4 ó 5 MHz según los estándares de TV.
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4. MANTENIMIENTO DE EQUIPOS DE VÍDEO
UD1. Parte 2. PRINCIPIOS BÁSICOS DE VÍDEO. Señales de Vídeo.
 También nos puede ser útil conocer cómo se crearon los primeros sistemas de captación y
visualización de vídeo, aprovechándose de los conocimientos de la luz y del
comportamiento de la visión humana que ya tenemos. Las señales que en su momento se
necesitaron son las que todavía se utilizan para mantener la compatibilidad.
 Tubos de cámara
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UD1. Parte 2. PRINCIPIOS BÁSICOS DE VÍDEO. Señales de Vídeo.
 Tubos de imagen.
http://www.xataka.com/hd/como-funciona-un-televisor-lcd
CRT
http://www.youtube.com/watch?v=PXTcne4n8OY
http://www.youtube.com/watch?v=P_W90sAv3PE
LCD
http://www.youtube.com/watch?v=Ltc4JVJpvik
http://www.youtube.com/watch?v=VcFGEXbD0tQ
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6. MANTENIMIENTO DE EQUIPOS DE VÍDEO
UD1. Parte 2. PRINCIPIOS BÁSICOS DE VÍDEO. Señales de Vídeo.
Señales que encontraremos en los
equipos de vídeo.
Señales de vídeo
https://www.youtube.com/watch?v=DdJyF3OHadY
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7. MANTENIMIENTO DE EQUIPOS DE VÍDEO
UD1. Parte 2. PRINCIPIOS BÁSICOS DE VÍDEO. Señales de Vídeo.
2.2 Transmisión de vídeo en sistemas de TV analógica.
 Las características del sistema de TV analógica dependen del sistema de color utilizado
(NTSC, PAL o SECAM), de la norma utilizada (B, G, H, I, L, M, ...) y de la canalización.
Estos sistemas nacen de la necesidad de tener que transmitir la información de vídeo de
forma secuencial (a un monitor de un ordenador se transmite la información RGB por
líneas independientes).
 En España se adoptó el sistema PAL, la norma G y la canalización conocida como CCI
 La norma G especifica:







Líneas de una imagen: 625
Imágenes por segundo: 25
Ancho de banda de vídeo: 5 MHz
Ancho de banda vestigial: 0,75 MHz
Frec. portadora sonido relativa a la
portadora de vídeo: 5,5MHz.
Ancho de banda por canal: 8 MHz
Sistema exploración entrelazado 2:1
 Pero, ¿qué señales se transmiten en ese ancho de banda?
e21. PAL http://www.eetkorea.com/ART_8800418755_839578_NT_ac911117.HTM
e22. TDT http://es.wikipedia.org/wiki/Televisi%C3%B3n_digital_terrestre
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UD1. Parte 2. PRINCIPIOS BÁSICOS DE VÍDEO. Señales de Vídeo.
2.3 Transmisión secuencial de la señal de vídeo.
 Las imágenes que se proyectan en el cine la imagen (la información de todos sus
puntos) se proyecta de una vez (simultáneamente), fotograma a fotograma.
 En TV para captar una imagen, las imágenes
reales se convierten en fotogramas en dos
dimensiones.
 Cada imagen se explora en líneas de forma
horizontal. La cámara contiene un tubo que lee la
imagen a partir de varias pasadas muy próximas,
cada una de las cuáles corresponde a una línea
de imagen (625 en sistema PAL-G).
 En cada pasada la luz se transforma en una señal eléctrica que depende de la energía de
la luz y se denomina señal de luminancia.
e23.Señales de vídeo http://www.elotrolado.net/wiki/Se%C3%B1ales_de_v%C3%ADdeo
e24 Señal digital de vídeo http://personales.unican.es/perezvr/pdf/Se%C3%B1al%20digital%20de%20video.pdf
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9. MANTENIMIENTO DE EQUIPOS DE VÍDEO
UD1. Parte 2. PRINCIPIOS BÁSICOS DE VÍDEO. Señales de Vídeo.
2.4 Transmisión secuencial de la señal de vídeo. Exploración entrelazada.
 Para mantener una sensación de movimiento continua se deben enviar suficientes
imágenes por segundo (25 en el sistema PAL-G). Pero para evitar el parpadeo (efecto
flicker) cada imagen se divide en 2 partes (campos) que se entrelazan.
 El entrelazado 2:1 especifica que
cada imagen se divide en 2
campos. Uno de los campos
incluye todas las líneas pares y el
otro las impares.
 Así se duplica la frecuencia de
refresco (50 ó 60 Hz) en lugar de
25 ó 30 Hz) sin aumentar el
ancho de banda para un número
de líneas dado.
e26. Captación entrelazada http://www.macuarium.com/actual/noticias/2003/06/01_panammedina.shtml
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10. MANTENIMIENTO DE EQUIPOS DE VÍDEO
UD1. Parte 2. PRINCIPIOS BÁSICOS DE VÍDEO. Señales de Vídeo.
 Se simplifica el entrelazado si el
número de líneas es impar (625 ó
525). El primer campo comienza en
una línea completa y finaliza en la
mitad de otra línea. El segundo
campo comienza en la mitad de línea
y finaliza en completa.
 La frecuencia de exploración
vertical será de 50Hz ó 60Hz.
 El número de líneas de exploración
horizontal de un campo es la mitad
del total 625 o 525 líneas de un
cuadro completo, o sea 312,5 líneas
en PAL.
 El número de líneas por segundo será
por tanto:
321,5 x 50 = 15625/sg.
que es la velocidad con la que un haz
electrónico completa el movimiento.
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UD1. Parte 2. PRINCIPIOS BÁSICOS DE VÍDEO. Señales de Vídeo.
2.5 Señal de Luminancia
 La señal de luminancia (Υ) que percibe un ser humano de una imagen real viene
determinada por la contribución de los colores primarios de acuerdo a la expresión
que determina la ley de Grassman.
Υ = 0,3 R + 0,59 G + 0,11 B
Con esta expresión se puede determinar la
correspondencia entre la información de color
de la imagen (R, G, B) y su contenido en
luminancia (Υ).
Cuando una cámara blanco-negro
explora una imagen en color capta la
luminancia de la imagen. De igual
modo cuando visualizamos una
imagen en blanco-negro, la
luminancia representa los distintos
niveles desde el blanco al negro
pasando por los distintos grises.
e27. Ley de Grassmann http://gusgsm.com/grassmann_las_leyes_empiricas_sobre_la_vision_del_color
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UD1. Parte 2. PRINCIPIOS BÁSICOS DE VÍDEO. Señales de Vídeo.
2.6 Señal eléctrica de luminancia
 La parte frontal de un tubo de imagen es una pantalla de cristal transparente cuya
superficie interior está recubierta de material luminiscente.
En cada exploración de una línea el receptor de TV
consigue el nivel de luminancia requerido excitando el
cañón electrónico con un nivel de tensión adecuado
El nivel máximo de luminancia corresponderá al blanco
y el mínimo al negro.
Cuando finaliza la exploración el cañón debe retroceder
al inicio de la siguiente línea y durante el retroceso del
haz la luminancia debe ser nula, pero además, para
asegurar que durante el retorno no haya emisión de
electrones, al nivel de negro también se le asocia un
determinado nivel de señal.
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UD1. Parte 2. PRINCIPIOS BÁSICOS DE VÍDEO. Señales de Vídeo.
2.7 Retornos
 Cuando el cañón electrónico finaliza de explorar una línea (retorno de línea) o bien
cuando llega a la parte inferior de la pantalla y debe volver a la primera línea (retorno de
campo o retorno de cuadro), el cañón no debe ser excitado.
Hay que matizar que las líneas
no son paralelas a la base de la
pantalla, sino que tienen cierta
inclinación.
En el caso de los campos, la
primera línea empieza en la mitad
de la parte superior de la pantalla y
la última finaliza en la mitad inferior.
Así se consigue que el tiempo de
retorno sea el mismo para ambos
campos.
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UD1. Parte 2. PRINCIPIOS BÁSICOS DE VÍDEO. Señales de Vídeo.
2.8 Señal de vídeo compuesta. Sincronismo de línea (horizontal).
 El problema que se plantea en el receptor es saber cuando empieza cada línea de la
imagen para el correcto posicionamiento de la señal en pantalla. Y, además también debe
saber cuando empieza un cuadro para explorar la primera línea.
Esto obliga a que además de enviar la señal
de vídeo sea necesario algún tipo de
información de sincronismo de línea y de
cuadro.
Como el nivel de negro y de borrado
coinciden hay que informar al receptor
para que sepa cuando empieza una línea.
Esto se hace con lo que se denomina
impulsos de sincronismo de línea o
sincronismo horizontal.
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UD1. Parte 2. PRINCIPIOS BÁSICOS DE VÍDEO. Señales de Vídeo.
 La señal de vídeo (luminancia) que incluye las señales de sincronismo, es la que se llama
señal de vídeo compuesta.
 La amplitud de esta señal está normalizada:
Tiene una amplitud de 1Vpp y las siguientes
características:
-Tiempo de exploración de una línea: 64µs
- Línea activa con información de la imagen: 52µs
- Borrado de línea: 12µs
La señal de sincronismo de línea:
- Duración impulso de sincronismo horizontal: 4,7µs
- Duración pórtico anterior: 1,5µs
- Duración pórtico anterior: 4,8µs
Los pórticos evitan que la señal de vídeo afecte al
sincronismo y viceversa.
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UD1. Parte 2. PRINCIPIOS BÁSICOS DE VÍDEO. Señales de Vídeo.
Ejemplos de señales
 Transición del blanco al negro
 Cambio brusco de negro a blanco y viceversa
 Cambio gradual de negro a blanco
 Líneas con diferentes grises
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UD1. Parte 2. PRINCIPIOS BÁSICOS DE VÍDEO. Señales de Vídeo.
2.9 Sincronismo de cuadro (vertical).
 Permite reconocer cuando se recibe la primera línea. Se conoce también como
sincronismo vertical. Indica que se visualiza un nuevo campo y, en consecuencia, la
imagen debe explorarse desde el inicio de la pantalla. Este sincronismo obliga al haz a
retroceder hasta la parte superior de la pantalla.
Para diferenciarlos los sincronismos de
línea de los de cuadro, los de cuadro son
de una duración mayor, equivale a 2
líneas y media (2,5H).
Para que el circuito separador de
sincronismo funcione correctamente se
envían 5 pulsos de ecualización al
inicio y al final de los sincronismos de
cuadro, y para dar tiempo a retroceder al
haz se añaden 17,5 líneas, sin
información, como retorno de cuadro
En total, el periodo de borrado de campo
tiene una duración de 25 líneas (25H).
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El sincronismo de línea se superpone con el
impulso de cuadro para que ambos sincronismos
no se desestabilicen.
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18. MANTENIMIENTO DE EQUIPOS DE VÍDEO
UD1. Parte 2. PRINCIPIOS BÁSICOS DE VÍDEO. Señales de Vídeo.
 Como ejemplo, esta señal incluye el periodo de borrado de los campos par e impar, que
incluye el sincronismo vertical, los impulsos de ecualización y el retorno de cuadro.
 Las líneas no utilizadas durante el retorno de cuadro, se aprovechan para enviar
informaciones varias (pe. teletexto).
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UD1. Parte 2. PRINCIPIOS BÁSICOS DE VÍDEO. Señales de Vídeo.
2.10 La TV en color.
 En el caso de tener que captar y visualizar imágenes en color, la información que se va a
necesitar además de los sincronismos, van a ser las que determinan los tres atributos de
la luz.
 Luminancia
 Saturación
 Matiz
Información
 La cámara de vídeo descompone la
imagen en los 3 colores primarios y
después en el equipo de visualización
reconstruiremos la imagen por mezcla
aditiva.
 La información de color de la imagen
recibe el nombre de croma o
crominancia y va a depender de los
atributos matiz y saturación.
Señales  en TV se mantiene la compatibilidad B/N y Color
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20. MANTENIMIENTO DE EQUIPOS DE VÍDEO
UD1. Parte 2. PRINCIPIOS BÁSICOS DE VÍDEO. Señales de Vídeo.
2.11 Matiz y saturación  Crominancia.
 Para determinar la crominancia de una imagen en color se utiliza el triángulo de Maxwell.
 El centro representa el blanco puro.
 Cada color viene representado por un vector con
origen en el centro y en el que:
 La longitud, indica la saturación.
(cantidad de blanco que contiene)
 La dirección, indica el matiz.
 Los colores primarios saturados vendrán representados por vectores de
longitud máxima apuntando a cada uno de los vértices del triángulo.
 Los colores desaturados vendrán representados por vectores con menor
módulo que los saturados y en la dirección que indique su matiz.
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UD1. Parte 2. PRINCIPIOS BÁSICOS DE VÍDEO. Señales de Vídeo.
2.12 Luminosidad.
 Para determinar la luminosidad se utiliza la combinación de los 3 colores primarios
relacionados con la expresión de Grassmann. Esta fórmula permite determinar la relación
entre la información de color y su contenido en luminancia.
Υ = 0,3 R + 0,59 G + 0,11 B
Niveles de grises en B/N
 Un valor 1 representará el máximo de
luminancia (blanco) y el 0 el mínimo (negro). Lo
mismo sucede con sus componentes R, G, B,
dónde un 1 representa máxima saturación y un
0 mínima saturación o ausencia de ese color.
 Para la transmisión en TV de la luminancia la
señal se obtiene mediante una matriz. Esta
misma matriz servirá también para obtener las
señales de color que en el caso particular del
sistema PAL son las señales diferencia R-Y y B-Y.
Así se con el objeto de mantener la
compatibilidad B/N y Color.
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