Tecnología de Video

Imagen. Sonido. Sección Áurea. Visión humana. Iluminación. Línea de Televisión. Color. Fotometría. Ancho de Banda. Resolución. Modulación. Frecuencia. Antenas. PAL. NTSC

  • Enviado por: Harkaitz
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TECNOLOGíA DE VÍDEO

SECCIÓN ÁUREA

Consiste en dividir un todo en dos partes de forma que la parte menor es a la mayor como la mayor lo es al todo.

Haciendo la intersección de los puntos, surgen cuatro puntos fuertes que son los centros de interés a la hora de componer en el “marco”.

Las líneas de composición que parten de un vértice y tienen que salir de cuadro, es preferible que lo hagan por un punto fuerte: en cambio, las líneas que queden dentro del cuadro es preferible que terminen también en un punto fuerte.

No es conveniente situar el motivo principal en el centro de la imagen.

FORMA DE CALCULAR LA SECCIÓN AUREA

Partimos de un cuadro o formato de imagen, con su correspondiente relación de aspecto, (relación entre alto y ancho del cuadro). Con un compás “pinchamos” en el punto A del segmento horizontal prolongándolo hasta su mitad; AB/2. Seguidamente “pinchamos” en el punto B con la misma prolongación anterior, AB/2, sobre el segmento vertical, marcando el punto nuevo obtenido C. A continuación de traza una diagonal en el cuadro y, “pinchando” en el punto C y con AB/2 de nuevo, se intersecta sobre dicha diagonal. Por último, pinchamos en el punto A otra vez y prolongamos la abertura del compás sobre la diagonal hasta que coincida con la intersección anterior, llevando el arco del compás hasta que corte en un punto sobre el segmento horizontal. Pues este punto hallado es la sección áurea de dicho formato, que crearán los cuatro puntos fuertes del cuadro, hallándose las secciones horizontales de la misma manera.

CARACTERÍSTICAS DE LA VISIÓN HUMANA

PERSISTENCIA RETINIANA

Consiste en la permanencia en la retina de la impresión luminosa durante un tiempo limitado, que es 1/15 de segundo (0'66 s.) lo que dura esta impresión.

FRECUENCIA CRÍTICA DE FLUCTUACIÓN

Es la frecuencia de una fuente luminosa fluctuante a la cual se la ve como contínua, debido a que los elementos fotoconversores (fisiológicos), no tienen tiempo para seguir el ciclo de frecuencia. En TV, esta frecuancia es de 50 Hz. A menos frecuencia el ojo percibiría un efecto extraño en la imagen, denominado efecto Flicker ó de parpadeo.

AGUDEZA VISUAL

Es la capacidad del ojo humano para distinguir objetos muy próximos entre sí visualmente. Depende de la distancia del observador al objeto; cuanto más distancia, menos agudeza y viceversa. Se estima que nuestra agudeza visual es de un minuto de grado (1º/60).

Si dos fuentes puntuales luminosas están muy próximas entre sí, de tal manera que sus imágenes impresionan solamente un cono de la retina, el cerebro percibirá una sola fuente luminosa. Ej. Al observar un tablero de ajedrez muy pequeño y muy próximo, la sensación obtenida es de gris.

El ángulo visual de dos puntos provenientes de sus radiaciones luminosas al penetrar en el ojo, deberá de ser por lo menos de un minuto de grado para ser distinguidos como dos puntos. Si el ángulo visual es menor, el ojo percibe ambos puntos como uno.

VISION FOTÓPICA Y ESCOTÓPICA

Visión fotópica es aquella por la cual vemos en buenas condiciones luminosas y lo hacemos, principalmente, a través de los conos de la retina. Con esta visión el ojo humano representa su máxima sensibilidad a las longitudes de onda de 550 nm. aproximadamente; (verde amarillento).

Con visión escotópica vemos en condiciones de luz críticas; al anochecer, oscuridad, etc.. y dicha visión se realiza a través de los bastones de la retina, que sólo son sensibles al brillo de los objetos, pero no al color. Con esta visión, la máxima sensibilidad se obtiene en las longitudes de onda de 500 nm., es decir, al verde.

EFECTO PURKINJE

El efecto Purkinje es el resultado de percibir la luz de la luna de color azul, debido a que la intensidad de la luz lunar está en lo que se llama zona crepuscular, que es el nivel en el que el ojo comienza a cambiar de visión fotópica a escotópica. En este cambio sucede que el ojo pierde la sensibilidad al rojo-naranja de los conos y sube la sensibilidad al azul-verde de los bastones.

ILUMINACIÓN

La iluminación es el resultado de una combinación de luces de distintos orígenes con sus individuales efectos de intensidad y directividad.

Las luces que con más frecuencia se emplean son las siguientes:

  • Luz básica

  • Luz complementaria

  • Luz de separación

  • Luz de fondos

  • Estos son los componentes de toda iluminación elemental que son apoyados por otras luces deacuerdo con las particularidades de la escena.

  • Key light. Fuente luminosa que produce el nivel de brillo y dirección en la iluminación general. Es la más importante que se dirige a un sujeto o escena. Produce las sombras principales y controla la exposición de la grabación. Generalmente, en interiores o ambientes medios, se usan proyectores de lentes FRESNEL, que permiten un control ajustado del haz luminoso y ofrecen una adecuada concentración del haz de 6 a 8 metros.

  • LUZ COMPLEMENTARIA O DE RELLENO. Su principal función es suavizar las sombras densas de la luz principal. Nos sirve para regular el contraste, que es la diferencia de intensidad entre la luz principal y la de relleno, y según la proporción entre ambas, obtenemos el clima de iluminación ó clave tonal de la escena. Si el contraste es bajo, hay poca diferencia de intensidad entre ambas luces; (High Key)

  • Si el contraste es alto, la clave tonal es baja, sombras más densas; (Low Key).

    En el High Key hay brillo y claridad en todas las zonas, (sombras suaves).

    Se utiliza para temas de planos generales que dan sensación de alegría o bienestar; se trata de la reproducción de la luz diurna: luz día.

    Low Key se utiliza para efectos nocturnos o de misterio para un ambiente que produzca cierta inquietud en el espectador. Hay sombras densas y con penumbra en todas las zonas; contraste muy alto.

  • LUZ DE SEPARACIÓN. Sirve para acentuar los contornos de una figura y separarla del fondo, también para conseguir valores de profundidad y acentuar la perspectiva y dar volúmen.

  • Se coloca detrás del sujeto en línea con la cámara pero en opuesto sentido direccional. La luz de separación “ilumina la zona que no capta la cámara”; es decir, crea luz en los contornos.

  • LUZ PARA FONDOS. Normalmente esta luz es independiente de las luces que se dirigen a los intérpretes y tiene un tratamiento individual.

  • Si el ambiente se ilumina con high key, las paredes o fondos han de tener cierta cantidad de luz repartida. Con Low Key, la densidad de las sombras del fondo se contrastan con la luminosidad de los sujetos en primeros planos.

    Debe evitarse, en lo posible, que la luz dirigida a los sujetos en planos cercanos a la cámara, llegue a los fondos y produzca una iluminación parcial de los mismos. La luz de los fondos tiene que estar concebida en función de los fondos, muebles, cuadros, aberturas y otros objetos que allí se encuentran, por lo que hay que impedir que la luz principal o complementaria tenga influencia en el fondo. Para evitarlo:

  • Instalar las luces a cierta altura.

  • Mover a los personajes fuera de las paredes.

  • Utilizar pantallas y viseras en los proyectores.

  • LA ILUMINACIÓN EN EL PLATÓ

    Lo primero es determinar la clave tonal deseada en función del guión y conociendo el tipo de programa.

    La función del decorado es el uso de las aberturas, que pueden ser disfrazadas o verdaderas; el color de las paredes y las características del moviliario.

    El iluminador debe conocer el movimiento y las posiciones de los personajes, para conocer las zonas críticas de iluminación y los fondos contra los que se realizan los distintos planos.

    Estudiar los encuadres, es decir, establecer de forma precisa el tipo de objetivo que deberá emplearse y el campo cubierto en cada plano.

    La primera luz que hay que poner es la principal, que venga desde lo alto para que proyecte en el suelo la sombra de los intérpretes y evitar que caiga sobre las paredes. Control de la luz básica con pantallas y viseras.

    Si hay desplazamientos hay que hacer una lectura con el fotómetro para que los valores sean idénticos en cada uno de los puntos de detención del sujeto en movimiento que se desea registrar.

    La luz básica se suele situar en un lado de la cámara y la complementaria en angulación opuesta, para rellenar debidamente las sombras. Esto puede variar según el criterio del iluminador, pues debe evitar la duplicación de sombras, por lo que se suele situar la complementaria más cerca de la cámara para evitar este inconveniente.

    Una vez situada la luz complementaria, hay que hacer la medida del contraste, luego la atención va a las luces de efectos; (separación y fondos).

    En la luz de separación este halo puede ser variado en su grosor según la posición del foco que lo produce. Justo detrás el halo es muy fino y apartándola lateralmente o subiéndola, el halo se hace mayor. El ajuste del haz aumentará o disminuirá el brillo; hay que equilibrarlo con respecto a las luminosidades del fondo.

    ESTRUCTURA DE UNA LÍNEA DE TELEVISIÓN

    En el eje vertical aparece la escala de voltajes en la que están representados los niveles de referencia; ( nivel de negro, 0 V., nivel de blancos, +0'7 V. y el de sincronismos, -0'3V.). En el eje horizontal aparece el diagrama de tiempos. El punto A se denomina “flanco anterior del impulso de sincronismo” y se toma como referencia para todas las medidas de tiempos dentro de una línea.

    La duración de una línea es de 64 usg. (tramo A-A'). El impulso de sincronismo de línea tiene una duración de 4,7 usg. (tramoA-B).

    Para que los equipos que manejan las señales de vídeo puedan identificar de forma correcta la situación de los impulsos de sincronismo horizontal es necesario disponer a ambos lados del impulso de unas zonas de protección (de guarda), que se conocen como pórticos. El pórtico anterior al impulso de sincronismo (tramo E-A) tiene una duración de 1,5 usg.

    El pórtico posterior al impulso de sincronismo (tramo B-C) tiene una duración de 5,8 usg. El conjunto de los tres puntos anteriores (los pórticos más el impulso de sincronismo) se denomina borrado de línea y tiene una duración de 12 usg. (tramo E-C).

    La información de la imagen está contenida en la parte activa de la línea (tramo C-D) que tiene una duración de 52 usg. (64 usg. de período de línea menos 12 usg. de borrado).

    De esta forma tenemos perfectamente definida una línea de vídeo, tanto en su amplitud, (escala vertical de voltajes) como en su duración (escala horizontal de tiempos). Conviene recordar que los valores citados anteriormente fueron definidos de una forma arbitraria (pero lógica) y que todos los equipos de vídeo del estandar B deben cumplirlos estrictamente (con las tolerancias permitidas) para poder trabajar de forma uniforme.

    ESTRUCTURA DE UN CAMPO DE TELEVISIÓN

    Un campo completo dura 20 ms. Son 312'5 líneas por cada campo. De un campo, 287'5 líneas corresponden a la parte activa, y 25 a la zona de borrado o zona pasiva (que no contiene información de imagen).

    Las 25 líneas pasivas se desglosan en:

    • 2'5 líneas que contienen 5 impulsos de sincronismo preigualadores (ecualizadores).

    • 2'5 líneas que contienen 5 impulsos de sincronismo vertical.

    • 2'5 líneas que contienen 5 impulsos de sincronismos postigualadores (ecualizadores).

    • 17'5 líneas que quedan para el teletexto, ajustes técnicos, brillo, contraste, etc.

    TOTAL: 2,5 + 2,5 + 2,5 + 17,5 = 25 líneas + 287,5 = 312'5 líneas de un campo.

    • Los impulsos pre y postigualadores, al igual que los pórticos en la línea de TV, sirven para localizar correctamente el impulso de sincronismo.

    Nº DE LÍNEAS MÍNIMO DE UNA IMAGEN DE TV

    El nº de líneas mínimo en el que se descompone una imagen de TV equivale al nº de líneas mínimo en que debe dividirse una imagen de TV para ser explorada; que depende del poder de resolución del ojo y de la distancia normal de observación, que es la distancia que permite que el ojo englobe toda la imagen.

    La regla de los pintores dice que la distancia ideal es de 4 veces la diagonal del cuadro, demostrado por la experiencia..

    La relación de aspecto de la televisión es 4/3 ó 1:1'33. Las pulgadas de la TV se miden por la diagonal del formato.

    TEMPERATURA DE COLOR

    La temperatura de color es la temperatura a la que tenemos que someter a un cuerpo negro ideal hasta que alcance el color de la fuente de luz deseada.

    • Si el resultado mired es positivo +, la correción se hace hacia el ámbar ó temp. de color baja.

    • Si el resultado mired es negativo -, la correción se hace hacia el azul ó temp. de color alta.

    ECUACIÓN DE LUMINANCIA

    ROJO (0,30) + VERDE (0,59) + AZUL (0,11).

    Esta ecuación corresponde a 1 lúmen de luz blanca en el sistema aditivo.

    SISTEMA SUSTRACTIVO

    AZUL VERDE ROJO

    CIAN AMAR.

    MAGENTA

    FOTOMETRÍA

    La fotometría mide la cantidad de luz.

    INTENSIDAD LUMINOSA I (Candela)

    La potencia luminosa de una fuente se mide en candelas.

    La intensidad es la energía visible suministrada por una fuente luminosa. Se acordó como normal el brillo de un cuerpo negro a la temperatura de fusión del platino (2.041 K ó 1768 ºC).

    Esta luz, la del cuerpo negro a la temp. de fusión del platino, da 60 cd/cm2.

    CANDELA

    Es 1/60 de la intensidad luminosa de 1 cm2 de platino puro elevado a la temp. de fusión en dirección perpendicular a la superficie radiante. (Esto hasta 1979).

    CANDELA

    Intensidad luminosa en una dirección dada de una fuente que emite una radiación monocromática de una frec. de 540*10 elevado a 12 (555 nm.) y de una intensidad de radiación de 1/683 W. estereoradián.

    Un estereoradián es el ángulo sólido (ó espacio comprendido dentro de la superficie que engendra al girar, una semirrecta con el extremo fijo) que, teniendo su vértice en el centro de una esfera de radio unidad, determina en ella una superficie unidad.

    FLUJO LUMINOSO. Q (Lúmen) = 1 CANDELA / 1 ESTÉREORADIÁN

    Es una medida de la cantidad de luz emitida en el espacio definida en unidad de ángulo sólido o estereoradián.

    Lúmen es la cantidad de flujo luminoso que incide por segundo sobre una superficie esférica de un m2, si en el centro de esta esfera de 1m. de radio existe una fuente puntual de una candela de intensidad.

    Lúmen también es la cantidad de flujo luminoso que pasa por segundo a través de un ángulo sólido de un estereoradián, si en el centro de la esfera está colocada una fuente puntual de una candela de intensidad.

    ILUMINACIÓN, LUZ INCIDENTE Ó ILUMINANCIA

    Se determina por la relación entre la intensidad luminosa y la distancia al cuadrado.

    I / d2 1 lux = 1lúmen / 1 m2 (flujo incidente por m2).

    La iluminación (E) de una superficie es de 1 lux cuando recibe 1 lúmen / m2.

    FOOTCANDLE

    Es la iluminación de una superficie cuando recibe un flujo luminoso de 1 lúmen * pie2 = 1 lm / 1 / 10'76 m2. ( 1 foot-candle = 10'76 lux )

    Día soleado de verano: 100.000 lux

    A la sombra de un día de sol: 10.000 lux

    Día de sol nublado: 20.000 lux

    Noche de luna llena: 0'2 lux

    LEY DEL CUADRADO INVERSO

    Cuando una superficie está iluminada por un manantial puntiforme de luz, la iluminación de la superficie es inversamente proporcional al cuadrado de su distancia respecto al foco luminoso. E = I / d2 = lux.

    Lux (otra def.). Es la iluminación de una superficie que se encuentra a la distancia de 1m. de una fuente luminosa cuya intensidad es de una candela.

    A tener encuenta 2 casos:

    1º) El rayo de luz procedente de la fuente es perpendicular a la superficie.

    E = I / d2 lux. Por 2d E / 4

    Por 3d E / 9

    E = 10cd / 22m = 2'5 lux E = 10cd / 44m = 0'625 lux

    1 / 4 parte

    2º) Si hay un ángulo formado por un rayo luminoso a la perpendicular a la superficie.

    A mayor ángulo decrece la iluminación sobre una superficie, dependiendo del coseno, que es el cateto contiguo entre la hipotenusa.

    Supongamos que obtenemos la igualdad de iluminación de dos zonas cuando el foco a medir está a 4 m., mientras que un foco conocido de 10 cd, está situado a 2 m. La iluminación producida por el foco conocido es de 10 / 22 = 2'5 lux. Esta iluminación es igual a la producida el foco a medir, porque es igual a: 10 / 22 = x / 42

    4x = 160 x = 160 / 4 = 40 candelas

    LUMINANCIA

    Es la medida de la luz reflejada por una superficie. Su unidad es el APOSTILB, que es la luminancia de una superficie cuando emite 1 flujo luminoso de 1 lúmen / 1m2.

    También se define como intensidad luminosa por m2, y su unidad es la Candela / m2.

    El término luminancia es aplicable igualmente a fuentes de luz que a superficies luminosas. Candela / m2 nit

    1 Lúmen / m2 lambert

    ANCHO DE BANDA. SEÑAL EN BANDA BASE

    BANDA DE BASE. Es la señal de vídeo sin haber sido modulada.

    ANCHO DE BANDA. Es el conjunto de frecuencias necesarias para transmitir una imagen de televisión satisfactoriamente, o también el conjunto de frecuencias útiles que representan a una imagen de TV.

    El ancho de banda de cualquier señal está en función de las variaciones que experimente dicha señal en el tiempo.

    • Pocas variaciones implican un ancho de banda pequeño.

    • Muchas variaciones implican un ancho de banda grande.

    En el caso de la señal las variaciones están condicionadas al tipo de imagen que transforma en cada momento.

    La imagen más sencilla posible es cuando la imagen es totalmente uniforme: la señal de vídeo será una tensión contínua y su ancho de banda será nulo.

    Pero sabemos que solo son visibles 575 líneas con lo que el ancho de banda se reducirá a 5'5 Mh., pero las observaciones realizadas por el CCIR decide que sean 5 Mhz. el ancho de banda.

    RESOLUCIÓN

    Referida a la imagen, es la cantidad de detalles finos con los que se puede reproducir una imagen de televisión.

    La máxima definición de una imagen de TV depende del nº de líneas de una imagen explorada y del ancho de banda del canal de transmisión. Estos detalles los apreciamos por las diferencias de brillo, matiz y saturación. Entonces, en un sistema de TV se define la resolución del sistema como la cantidad de líneas verticales que se pueden representar sobre la pantalla en una distancia igual a la altura de la misma.

    La resolución se mide en líneas y es un nº entero. No se especifica nunca si es vertical u horizontal porque no hace falta, ya que siempre se considera la resolución horizontal, que es la única susceptible de ser modificada cambiando el ancho de banda de transmisión.

    La resolución vertical depende del número de líneas del sistema y es un valor constante que queda fijado al diseñar el sistema, independizándose el canal de transmisión.

    Fijados el resto de los parámetros del sistema, la resolución, únicamente depende del ancho de banda que disponga el conjunto de la cadena por la que se transmite la señal; si el ancho de banda es muy grande, también lo será la resolución, porque se podrán representar muchísimos puntos distintos en el tiempo correspondiente a ese trozo de línea.

    Si el ancho de banda es pequeño no permitirá transportar frecuencias altas y el nº de puntos a visualizar en esa zona de pantalla será muy reducido.

    RESOLUCIÓN HORIZONTAL

    Son las líneas verticales que se miden en un ancho igual a la altura del monitor.

    La cantidad de detalles finos son apreciados debido a la diferencia de brillo entre pequeñas zonas adyacentes en TV monocromática ó a las diferencias de brillo, matiz y saturación.

    La percepción de detalles finos permite apreciar las líneas o bordes de los objetos y los contornos de objetos pequeños o distantes.

    El factor de resolución en nuestro sistema es de 80 líneas / Mhz. 5 Mhz. * 80 líneas = 400 líneas.

    La resolución se mide con las cartas de ajuste mediante la alternancia de líneas blancas y negras para apreciar las diferencias entre ellas.

    Se se visualizan perfectamente las barras del primer paquete, significa que las frecuencias del primer Mhz. han pasado correctamente hasta la pantalla, puesto que esa es la frecuencia de las señales de ese paquete. De la misma forma, si se visualizan los diversos paquetes, se puede asegurar que las frecuencias correspondientes a ellos han llegado hasta el monitor. El último que se visualice indica la frecuencia más alta que ha logrado pasar a través de los circuitos intercalados antes de llegar al monitor, puesto que al principio de la cadena todas esas señales fueron introducidas.

    BAJA DEFINICION (< ó = 400 líneas) MEDIA DEFINICIÓN (400 - 800 líneas)

    Emisor TV 400 líneas = 5 Mhz. Umatic HB +400 líneas

    Receptor TV 350 - 400 líneas = 4-5 Mhz. SVHS 400 líneas

    VHS 250 líneas = 3,1 Mhz. Hi 8 440 líneas

    8 mm. 240 líneas = 3 Mhz. Betacam / M2 / 1”/2” casi 800 líneas

    Umatic LB 380 líneas

    ALTA DEFINICIÓN ( + 800 líneas)

    TRANSMISIÓN Y RECEPCIÓN

    Las ondas electromagnéticas no necesitan un medio para transmitirse. Es una energía que se desplaza en línea recta y tiene 2 campos; eléctrico y magnético, que van perpendiculares y entrelazados entre sí. Viajan a 300.000 Km/s.

    MARGEN DE FRECUENCIA DESIGNACIÓN DE LA ONDA DESIGNACIÓN POR FREC.

  • De 3 a 30 Khz. 100.000 m. a 10.000 m. (miriamétricas) V.L.F. Ondas muy largas

  • De 30 a 300 Khz. 10.000 m. a 1.000 m. (kilométricas) L.F. Ondas largas

  • De 300 a 3.000 Khz. 1.000 m. a 100 m. (Hectométricas) M.F. Ondas medias

  • De 3 a 30 Mhz. 100 m. a 10 m. (Decamétricas) H.F. Ondas cortas

  • De 30 a 300 Mhz. 10 m. a 1 m. (métricas) V.H.F. Muy altas frecs.

  • De 300 a 3000 Mhz. 1 m. a 0,1m. (decimétricas) U.H.F. Ultra altas frecs.

  • De 3 a 30 Ghz. 0.1 m. a 0,01 m. (centimétricas) S.H.F. Super altas frecs.

  • De 30 a 300 Ghz. 0,01 m. a 0,001 m. (milimétricas) E.H.F. Extremas altas fre

  • De 300 a 3000 Ghz. 0,001 m. a 0,0001 m. (decimilimétricas)

  • MODULACIÓN

    Para poder transmitir un mensaje, éste ha de sufrir algunas transformaciones para la fácil emisión y recepción.

    La modulación del mensaje trata de controlar la cantidad de mensajes emitidos y adaptar la transmisión por un lado a las vías de comunicación y, por otro lado, a las posibilidades de los equipos electrónicos.

    La modulación de la señal de TV se realiza para llegar más lejos en la emisión de la señal con ahorro de potencia, empleando antenas adecuadas. Se trata de seleccionar las emisoras en base a una elección de las ondas portadoras de la señal de TV.

    La modulación consiste en modificar algún parámetro de la portadora en función de otra señal, (moduladora), que será la información.

    La frecuencia portadora debe ser, por lo menos, 10 veces mayor que la frecuencia moduladora máxima.

    DEMODULACIÓN

    Proceso contrario a la modulación. Se trata de extraer de la portadora modulada la señal moduladora que lleva la información, mediante un proceso electrónico.

    ONDA PORTADORA

    Onda de alta frecuencia (RF) que en un sistema de comunicación se encarga de transmitir otra onda de carácter modulador.

    ONDA MODULADORA

    Es la señal que contiene la información y que es transmitida por la señal portadora.

    MODULACIÓN EN AMPLITUD

    La señal de vídeo compuesta modula en amplitud a una onda portadora de alta frecuencia.

    Deseamos transmitir en amplitud modulada una señal alterna: (sinusoidal), de amplitud E y frecuencia F. Esta señal es la moduladora. Tenemos otra onda, la portadora con amplitud V y frecuencia N. Para transmitir esta señal se aplican las dos ondas en el radioamplificador F.M. y obtenemos la señal modulada.

    Señal portadora de frecuecia N y amplitud V, modulada en amplitud por la onda moduladora, de frecuencia F y amplitud E.

    Los valores de pico son variables en función de la amplitud de la moduladora. La forma de onda resultante, (embolvente de la portadora), tiene la misma forma que la moduladora.

    Toda señal de AM (modulación en amplitud), tiene tres componentes. (La componente portadora no lleva información alguna). La información moduladora se encuentra en las frecuencias laterales. Las tres componentes de la onda radiada en AM se pueden representar como:

    Es raro el caso en el que la señal moduladora sea una sola frecuencia fija; lo normal es que consista en una banda de frecuencias donde cada frecuencia individual genera frecuencias inferiores alrededor de la portadora no modulada. Aparición de la banda lateral superior formada por todas las frecuencias superiores y la banda lateral inferior formada por todas las frecuencias inferiores, por lo que interesa conocer el valor de la moduladora máxima que definirá el ancho de banda de cada una de las dos bandas, para así poder conocer el ancho de banda de la transmisión. (Fig. 6)

    El canal de transmisión o el espectro de frecuencias que hay que reservar para una emisión en amplitud ocupa el doble de la máxima frecuencia moduladora.

    CONCEPTO DE CANAL Y BANDA DE FRECUENCIA

    CANAL

    Es el conjunto de ondas, señales o información necesaria que hay que reservar para una emisora de modulación en amplitud.

    Ej. Portadora de 100 Khz. y queremos enviar una banda de frecuencias de 300 a 5.000 Hz. Con estos valores, ¿qué bandas nos dan?

    • 300 Hz. = f1 = mínima frecuencia moduladora.

    • 5000 Hz = f2 = máxima frecuencia moduladora.

    Ancho de banda: de 95 Khz. a 105 Khz.; 10 Khz.

    Las frecuencias graves se sitúan más cerca de la portadora y las agudas más lejos. La frecuencia de la señal de vídeo se extiende desde 0 Mhz. para una línea o una pantalla blanca, gris o negra hasta 5 Mhz. (Línea lo más complicada posible o ir al detalle más fino), se supondría un ancho de banda de 10 Mhz. producido por 2 bandas laterales de 5 Mhz. cada una, sin contar además el sonido.

    Para sonido hay una nueva portadora con frecuencia muy superior a la de imagen y situada fuera de la banda lateral superior de esta. Se modula en frecuencia, reultando un canal de doble banda y anchura excesiva. Representaría una limitación del nº de canales disponibles. Este ancho hay que reducirlo:

  • Reducir la frecuencia máxima moduladora de vídeo hasta que quedase inferior a 5 Mhz. Esto implicaría una degradación de la definición de imagen; lo cual es inaceptable.

  • Eliminar una de las bandas laterales de la portadora de imagen. En la portadora en AM, la información de imagen se encuentra en las dos bandas laterales, dando lugar a una redundancia donde cada banda lateral lleva la misma información, por lo que habría que poner filtros en la emisora que elimine la banda lateral inferior, pero se necesita un filtro muy sofisticado que no llegue a eliminar la información de vídeo.

  • BANDA LATERAL VESTIGIAL O RESIDUAL

    En el canal de TV con banda vestigial se elimina solo una parte de la banda lateral inferior, la que se encuentra alejada más de 1,25 Mhz. de la portadora; conservándose el resto de ella.

    La portadora de imagen se sitúa a 1,25 Mhz. por encima del límite inferior del canal. Se transmiten 0,75 Mhz. de banda vestigial.

    La portadora de sonido modulada en frecuencia se transmite 5,5 Mhz. más alta que la portadora de imagen. Se transmite la banda superior completa, cuya anchura es de 5 Mhz.

    La distancia de la portadora de sonido al límite superior del canal depende de la norma CCIR (Comité de Consulta Internacional de Radiodifusión) utilizada.

    La norma B en VHF es de 0,25 Mhz., resultando un canal de 7 Mhz.

    La norma G en UHF es de 1,25 Mhz., resultando un canal de 8 Mhz.

    En UHF, el primer canal es el 21, y está en el 470 Mhz., el 22 en 478 y así sucesivamente, de ocho en ocho.

    LA SEÑAL DE SONIDO

    La portadora de sonido se modula en frecuencia. Este método de modulación varía la frecuencia de la onda portadora.La frecuencia portadora aumenta y disminuye proporcionalmente a la amplitud instantánea de la señal moduladora, variando alrededor de su frecuencia central el ritmo de dicha modulación.

    En el momento en que aumenta la amplitud de la señal moduladora sobre la portadora, aumenta la frecuencia y viceversa.

    La modulación en frecuencia para el sonido de TV permite una reproducción más fiel y un menor nivel de interferencias y ruido.

    MODULACIÓN NEGATIVA Y POSITIVA

    En el momento de proceder a la modulación de amplitud, existen dos alternativas: Modulación positiva y negativa.

    En la positiva se hace corresponder al nivel de blanco (0,7 V) con la máxima potencia de la señal radiada, mientras que los sincronismos se transmiten con la mínima potencia (-0,3 V).

    En la negativa se hace corresponder al pico de los sincronismos con la máxima potencia de la señal radiada, mientras que el nivel de blanco se sitúa en su 10% de la máxima potencia.

    (En España se utiliza la modulación en amplitud negativa.)

    VENTAJAS DE LA MODULACIÓN NEGATIVA

    Mejor sincronismo de la señal reproducida, al representar los sincronismos el máximo de amplitud. Cualquier “ruido” que se genere en la transmisión, hace subir los valores de la amplitud hacia el negro, (al tener más amplitud que el blanco). Esto implica menor sensibilidad a los picos de ruido (que se manifiestan como aumentos bruscos del nivel de la portadora), que dan lugar a puntos negros en la pantalla, que son menos apreciables que los blancos que se generarían en la modulación positiva.

    LA ANTENA

    Es el último elemento de los equipos emisores y el primero de los receptores. Las transmisoras están concebidas para trabajar con muchas frecuencias y elevadas potencias.

    Además de la banda y el canal de emisión, los parámetros más importantes de una antena son: polarización.

    La energía electromagnética radiada por las antenas viene definida por el plano en el que está contenido el campo eléctrico. Si la antena emisora es vertical, las líneas de fuerza eléctrica son también verticales, por lo que para la recepción de una onda polarizada verticalmente se necesita una antena vertical.

    Para obtener la máxima tensión en una antena receptora, las líneas del campo eléctrico de la onda electromagnética, deben ser paralelas a la antena transmisora.

    EFECTO DIRECCIONAL DE LAS ANTENAS (Directividad)

    Una antena dipolo radia con la misma intensidad a derecha e izquierda. En el caso de las antenas receptoras, estas captan las señales con la máxima intensidad si procede de la derecha e izquierda del dipolo.

    Si se coloca paralelamente al dipolo un reflector R que no esté eléctricamente unido a la línea de antena, éste hace las funciones de reflector, añadiento un elemento, esta se hace direccional, es decir, mejora la recepción cuando se encuentra enfocada a un punto determinado.

    FUNCIONAMIENTO DE UNA ANTENA DIPOLO DOTADA DE UN ELEMENTO REFLECTOR.

    Las ondas procedentes de la Emisora E, inducen en el dipolo y en el reflector corrientes de antena eléctricas. El dipolo capta la onda de la emisora y también la radiada por el reflector. El reflector capta una radiación procedente de la emisora y otra procedente del dipolo.

    Surge una diferencia de fase entre las corrientes inducidasConsecuencia: para las ondas que proceden de E, las corrientes que inducen en el dipolo se suman. Para las procedentes de la dirección opuesta, las corrientes que inducen en el dipolo se anulan casi totalmente debido a la diferencia de fase.

    El elemento reflector R es algo más largo que el dipolo, que está sintonizado a una frecuencia de resonancia algo inferior al dipolo.

    Otro sistema para obtener efecto direccional de la antena es: colocar frente al dipolo, entre este y la emisora, un elemento algo más corto que la antena dipolo.

    A una antena dipolo se le puede equipar con muchos directores; Antena “Yagui”. El efecto direccional de una antena se expresa por la relación ANTERO-POSTERIOR.

    1º Se mide la tensión de recepción de la antena, dirigida exactamente hacia el emisor.

    2º Se gira la antena 180º y se mide de nuevo la tensión de recepción; la relación entre estas dos tensiones corresponde a la relación antero-posterior.

    En una antena de bipolo sencilla, la relación es 1:1; es decir, que la característica de radiación es igual en las dos.

    En la antena dipolo con reflector la dirección es aproximadamente de 3:1. La antena dipolo con reflector y director tiene una tensión de 6:1; la relación antero-posterior se expresa generalmente en dB. DB= 20 log A/P

    Ej. DB = 20 log 6/1 = 20 log 6 = 20 * 07782 = 16 db.

    GANANCIA DE UNA ANTENA

    Expresa el nº de veces que la tensión inducida en la antena es mayor que en el dipolo sencillo. Mientras que la relación antero-posterior compara la tensión de recepción de la antena cuando está dirigida hacia la emisora con la tensión de recepción de la antena cuando está en dirección opuesta, la ganancia de una antena compara la tensión de recepción de una antena dirigida hacia la emisora con la tensión de recepción de un dipolo sencillo en el mismo punto y hacia la misma dirección. La ganancia de una antena se expresa en decibelios.

    dB = 20 log V2 / V1

    V2 = Tensión de recepción de la antena.

    V1 = Tensión de recepción de una antena dipolo sencilla.

    PARAMETROS DE UN COLOR

    TONO O MATIZ

    Es la cualidad de un color que está en función de su frecuencia dentro del espectro visible. Es la cualidad del color que permite decir que un objeto es rojo, verde, etc...

    Para definir en la práctica la tonalidad de un color se expresa la longitud de onda predominante la cual correspondería a la radiación monocroma que es parecida en cuanto al color considerado.

    El color de un objeto no es casi nunca un color espectralmente puro, es una mezcla de colores.

    El ojo humano percibe unos doscientos tonos, en los extremos del espectro visible son necesarios seis nanómetros de variación de longitud de onda para percibir un tono diferente; en cambio, en el centro del espectro visible sólo se necesita un nanómetro.

    LUMINANCIA O BRILLO

    Corresponde a una magnitud de intensidad luminosa independiente por completo del color; puede hablarse de luminancia en los televisores de color y de blanco y negro, relacionándola con el nivel de brillo medio de la escena.

    Escala de luminancia correspondiente al color rojo de una bombilla cuyo filamento se le ha hecho lucir a diferentes potencias mediante la regulación de la tensión con un reostato, el matiz no cambia per sí el brillo o luminancia.

    SATURACIÓN O FACTOR PUREZA

    Se llama saturación o factor pureza a su grado de dilución con el blanco; por lo que el color plenamente saturado será puro, es decir, sin contener nada de blanco. El factor pureza indica mediante un valor que oscila entre el 0% y el 100% la cantidad de luz blanca que existe en un color, el factor que se utilza para expresar la pureza oscila entre 0 y 1; por lo que pureza 0 sería el blanco, pureza 1 no existe el blanco, sólo color y pureza 0'5: blanco al 50 % y color al 50 %.

    SISTEMAS DE CATALOGACIÓN DEL COLOR

    SISTEMA MUNSELL

    Especifica el color en tres dimensiones en un cilindro cuya altura representa la luminancia; el radio representa la crominancia; la longitud del radio la saturación y el ángulo representa el matiz.

    Los colores más puros aparecen en la periferia. Los de mayor luminancia en la parte superior. La base aparece oscura.

    SISTEMA CIE: DIAGRAMA DE CROMATICIDAD (CIE)

    El paso de coordenadas tridimensionales al plano de dos dimensiones supone un proceso matemático relativamente complejo, por el cual se obtiene el diagrama de cromaticidad.

    Con esta conversión de dimensiones se logra una lengua de color en cuya periferia se hallan los colores puros; saturados al 100 % y los menos saturados hacia el interior.

    Se considera centro del diagrama el blanco, y las diferentes longitudes de onda se localizan sobre la línea de cierre.

    Para hallar la long. de onda dominante de una punto cualquiera, se une el punto en cuestión con el blanco, hasta cortar el punto de cierre. Dicho punto queda definido en matiz.

    La línea recta que cierra la base del gráfico no tiene asignada longitudes de onda por tratarse de colores que no pertenecen al espectro; (magentas y púrpuras), que son colores que se sintetizan en el ojo a partir de sus componentes rojo, violeta y azul, pero no corresponden a radiaciones puras contenidas en el espectro visible.

    Para indicar la longitud de onda dominante para un color no espectral, debe prolongarse el segmento que lo une con el blanco en dirección opuesta hasta que corte la recta del espectro y la longitud de onda se expresa con signo “-“ menos.

    PUREZA DE UN PUNTO EN LA LENGUA DE COLOR

    Se calcula dividiendo los segmentos o distancias desde el punto hasta el centro; (menos saturado) y el punto hasta la línea exterior; (más saturación). Según ese cociente sea mayor o menor, el punto estará a un lado o a otro y será más o menos saturado. Para poder saber la pureza de un color espectral se hace lo mismo.

    MEZCLA DE COLORES

    En un color que está situado en una recta que une dos colores, la distancia que le separe de ambos colores es proporcional a las cantidades utilizadas de cada uno de los dos componentes.

    Se la recta pasa por el blanco o punto equienergético (blanco del centro), se consigue el color complementario y unidos en proporción adecuada pueden mezclarse para obtener el blanco.

    El diagrama de cromaticidad encierra el máximo de colores existentes en la naturaleza. Los colores reproducibles en una pantalla de TV quedan delimitados por el triángulo RGB.

    En TV se utilizan el Rojo de 615 nm., el verde de 532 nm. y azul de 470 nm. El rojo está en el punto (x = 0,21, y = 0,33) en el diagrama CIE. El verde (x = 0,21, y = 0,71). Azul ( x = 0,14, y = 0,08)

    SISTEMAS DE TV EN COLOR

    Si intentáramos la transmisión independiente de las señales eléctricas de cada color (RGB), ¿qué ancho de banda total necesitaríamos en Radio Frecuencia?

    La TV en blanco y negro, para transmitir una sola información de imagen requiere una anchura de canal de 7 Mhz. (8 Mhz. en UHF); por lo que se necesitarían 21 Mhz. para los tres colores: 7 para cada uno. Esto iba en contra de las normas internacionales vigentes, reguladoras de la ordenación de las bandas de (UHF) y (VHF); y se establece como primera condición específica para la TV en general que afectaba de lleno a la TV en color: la anchura de un canal de transmisión de cualquier modalidad de TV no debe ser superior a la asignada en la actualidad para TV en blanco y negro; esta norma (CCIR) es de 1953, poco antes de la aparición del sistema norteamericano de TVC: el (NTSC).

    1ª Condición de compatibilidad: Todos los televisores reciben la emisión en color. La recepción depende del televisor.

    Los programas de TV en color deben ser igualmente recibidos por los televisores de blanco y negro; aunque de forma monocromática.

    2ª Condición: Los programas de TV monocromáticos deben recibirse con sus características en los televisores de color; tomando como punto de partida la TV en blanco y negro, que al estar industrializada no podía modificarse ni debía lo más mínimo. Las condiciones de compatibilidad mutua aseguraban que cualquier programa pudiera ser recibido por cualquier TV.

    COMPATIBILIDAD IDEAL

    Después de muchos intentos, se llegó a una conclusión definitiva:

    Las emisiones de color de los sistemas compatibles deberían contener en primer lugar la señal de luminancia (información de blanco y negro de la escena transmitida).

    Con la transmisión de esta señal se aseguraba la perfecta recepción de las emisiones de color por todos los televisores de blanco y negro. Para que todos los televisores en color recibieran las emisiones coloreadas como corresponde, se requería transmitir varias señales adicionales que llevaran implícita la señal de color: la señal de crominancia.

    Las emisiones de color actuales son NTSC, PAL, SECAM. Contienen dos señales: luminancia con informaición en blanco y negro y crominancia con información de color.

    Los criterios de compatibilidad obligan a mantener invariables todas las normas establecidas anteriormente para TV en blanco y negro. Debían permanecer igual:

  • La separación entre canales; en España 7 Mhz. para VHF y 8 Mhz. para UHF.

  • La separación entre las portadoras de vídeo y sonido: 5,5 Mhz.

  • El ancho de banda de vídeo = 5 Mhz.

  • Las frecuencias de deflexión horizontal; frec. de línea 15.625 y en vertical de 50 Hz..

  • La modulación en amplitud de la portadora de imagen con la información de blanco y negro (luminancia).

  • Los impulsos de sincronismo.

  • Una serie de industrias norteamericanas de electrónica se agruparon y fundaron la NTSC (National Television System Commitee), dando soluciones a cada uno de los problemas suscitados, hasta que en 1953 salió a la luz el sistema que lleva su nombre, que además de ser el primer sistema perfectamente compatible del mundo, funciona con éxito desde 1954 en EEUU, desde 1960 en Japón y 1966 en Canadá.

    Retrocompatibilidad: que las emisiones en color sean compatibles con las de blanco y negro.

    OBTENCIÓN DE LA SEÑAL DE LUMINANCIA EN TV COLOR

    La luminancia (Y), es la que contiene la información de brillo y produce en el receptor una imagen con diversos grados de luminosidad del blanco al negro. Se obtiene sumando porcentajes de las tres señales primarias del color, deacuerdo con la sensibilidad del ojo humano en las siguientes proporciones: Y = R0,30 + G0,59 + B0,11. Esta señal se procesa por separado y es emitida por separado también para poder ser utilizada por los receptores en blanco y negro.

    El problema se plantea en como realizar prácticamente la suma de las correspondientes partes de las tensiones de color si estas han de ser, además, independientemente aprovechadas. Las soluciones son aportadas por un circuito electónico denominado matriz.

    El circuito consistía en principio en tres divisores de tensión (1 para cada color), para tomar la fracción adecuada de cada señal, (fig.11). En este ejemplo, estos divisores de tensión son potenciómetros para facilitar el ajuste de los porcentajes. Cada una de estas señales se aplica a la entrada de un amplificador que comparte con las otras los restantes la resistencia de carga.

    Un circuito así formado actúa como un sumador, ya que la caída de tensión en la carga es función de la suma de las corrientes que lo atraviesan y cada una de las corrientes es a su vez función de las fracciones de los voltajes de color. La salida de la matriz es la señal de luminancia.

    Los circuitos matriz hacen posible la obtención de la señal de luminancia a partir de las señales de color. (Figs. 9,10,11,12)

    SEÑAL DE CROMINANCIA (figs. 13.14 y 16)

    Si se mantenía estrictamente el procedimiento clásico de circuito cerrado (3 vías), debiendo enviar simultáneamente la señal de luminancia, surgían los primeros inconvenientes:

    Las señales a transmitir serían 4 (RGB + luminancia Y), que transmitidas en vías a parte comportarían más problemas que las de los antiguos sistemas.

    Como las señales RGB contienen a la información Y, resulta que la luminancia sería transmitida dos veces, lo cual no es necesario.

    Una vez en el receptor de color, la señal de luminancia no tendría aplicación en cuyo caso no estaría totalmente justificada su transmisión a pesar de los exigidos requisitos de compatibilidad, con lo cual hay una necesidad de una codificación adecuada.

    Existen una serie de criterios que deberían destacar en la correcta elaboración de esta codificación:

  • Reducir al mínimo el número de señales transmitidas.

  • Facilitar la reconstrucción de las señales RGB en el receptor de color.

  • Darle adecuada justificación a la señal de luminancia en los receptores de color.

  • Configurar las señales de tal forma que la crominancia se anule cuando la imagen captada sea monocromática.

  • La solución se encontró teniendo encuenta estos cuatro criterios con las denominadas señales diferencia de color.

    La necesidad de ceñirse extrictamente a los enunciados de compatibilidad y consecuentemente la transmisión obligada de la señal de luminancia, condujeron a la codificación de la información de crominancia en señales diferencia de color.

    Gracias a los circuitos matriz que facilitaban sumas y restas se llegó a la conclusión de enviar R-Y, V-Y y A-Y en sustitución de R,V, y A. (fig. 14)

    Circuitos sumadores e inversores hacen posible la codificación. (fig.16)

    La decodificación se realiza en el receptor también por el circuito matriz y por la participación de la señal de luminancia en el bloque matriz; pero además podría prescindirse de la transmisión de una de las tres señales diferencia de color, ya que al disponer de la señal de luminancia y las de los dos colores se puede reconstruir la correspondiente al tercer color en el receptor.

    DEF. DE LAS SEÑALES DIFERENCIA DE COLOR

    R-Y = R - (0,30 + 0,59 + 0,11) = R - 0,30 - 0,59 - 0,11 = R-Y = 0,7 R - 0,59V - 0,11ªA

    G-Y = -0,30R + 0,41 - 0,11

    B-Y = - 0,30R - 0,59G + 0,89A

    Las señales diferenciales de color se componen de porcentajes ponderados de las señales de salida de cámara R, G, B.

    De la comparación de las tres expresiones finales se desprende que el Verde codificado (V-Y) es el de menor contenido cromático.

    RECUPERACIÓN DE LA SEÑAL (Verde) EN TV COLOR

    En el receptor se dispone de las señales Y, R-Y y A-Y, y después de la decodificación se dispone de R y A.

    Para recuperar la señal V; igualdad que muestra que la señal V está implícita en la luminancia: Rojo y azul.

    Se recupera la señal diferencia V-Y omitida en la transmisión, tomando el 19% de la señal (A-Y) = 0,19 (A-Y) = 0,19 ( -0,3R - 0,59V + 0,89A ) = - 0,06R - 0,11V + 0,17 A

    MODULACIÓN EN CUADRATURA (NTSC)

    Se denomina modulación en cuadratura porque es ¼ de periodo ; 90º. Consiste en reducir las dos señales de diferencia de color a una.

    PLANTEAMIENTO

    Imaginemos dos señales sinusoidales de la misma frecuencia y distinta amplitud que se inyectan procedentes de distintos generadores a la entrada de un paso mezclador. (fig.21 y 22). Entre estas dos señales existe un desfase de 90º, es decir, ¼ de periodo.

    El resultado a la salida del mezclador sería una suma de cada uno de los valores instantáneos de las dos ondas dando lugar a una señal de la misma frecuencia que las de entrada, pero de distinta fase. La fase de la señal resultante está comprendida entre las correspondientes a las señales de entrada.

    (Representación vectorial de este caso en la fig.23). Cada vector representa una señal senoidal de la misma frecuencia; el ángulo formado por cada uno de ellos respecto al radio del círculo tomado como origen indica la fase de la señal.

    El vector resultante R, representa la señal de salida con una fase que es función de las amplitudes relativas de las señales originales. (fig. 24) Si la señal correspondiente al vector f2 cambia su amplitud, manteniendo su frecuencia y fase, el desfase del vector R resultante será mayor o menor según crezca o disminuya el vector f2.

    Lo mismo ocurriría manteniendo el vector f2 y variando la amplitud f1. La amplitud de la señal resultante también es afectada por el cambio de amplitudes de algunas de las señales.

    Con la modulación en cuadratura (90º), se obtiene una señal cuya fase y amplitud depende de la amplitud instantánea de las dos señales mezcladas.

    APLICACIÓN

    La finalidad es enviar una señal que contiene toda la información necesaria de las características del color: matiz y saturación.

    (fig.25) Elegida la frecuencia de los dos ejes de modulación y dispuestos en cuadratura, se modula a ambos en amplitud.

    Al 1º con A-Y, que se toma como referencia de fase. Al 2º con la señal R-Y proporcional, una vez mezcladas las señales de crominancia.

    La fase de la señal de crominancia resultante puede estar situada en cualquiera de los cuatro cuadrantes del plano vectorial correspondiente, debido a que cualquiera de las señales moduladoras pueden aparecer con signos negativos; y como la amplitud del vector resultante puede ser cualquiera, dependiendo de las amplitudes de cada una de las componentes con ambas características, (fase y amplitud), puede determinarse cualquier punto del plano vectorial.

    Se comprobó que cuando las señales moduladoras son A-Y y R-Y, el plano vectorial es un círculo que contiene todos los colores del gráfico de cromaticidad con una determinada disposición. (fig.26)

    En la circunferencia que limita el plano se encuentran situados todos los colores con máxima pureza; (saturación 100%) y a medida que la zona estudiada se acerque más al centro del círculo, los colores serán menos saturados hasta perderse totalmente el color en el mismo centro.

    Cualquiera que sea el vector representativo de la señal resultante, en su fase quedará implícita la información sobre el matiz del color transmitido y en su amplitud la información sobre su saturación.

    El la fig. 27 se muestran los distintos valores tomados por las señales moduladas por la diferencia de color para cada uno de los colores de la escalera de luminancia utilizada en las cartas de ajuste. En este caso los vectores de los ejes de modulación cambian de sentido y longitud.

    Para conservar un matiz reduciendo escalonadamente su saturación, los vectores originarios cambian sólo su longitud proporcionalmente, pero nunca el sentido.

    La señal de crominancia en los sistemas NTSC y PAL se obtiene por modulación en cuadratura de dos señales moduladas a su vez en amplitud por las señales diferencia de color.

    En la señal de crominancia la fase contiene la información de matiz y la amplitud la de saturación.

    LAS SEÑALES I, Q

    El sistema NTSC no transmite las señales A-Y y R-Y, sino las señales “In Phase” y “Quadrature”, deducidas de A-Y y R-Y.

    En el plano de crominancia las señales I Q están situadas a 33º de las señales R-Y y A-Y respectivamente. (fig.28).

    Las razones por las que adoptan estas señales eran las diferencias de comportamiento del ojo humano ante diferentes transiciones de color.

    Mientras que para masas coloreadas relativamente grandes correspondientes a frecuencias de modulación inferiores a 500 Khz. el ojo humano es capaz de advertir todos los matices de color, para transiciones de duración menor, correspondientes a frecuencias comprendidas entre 500 y 1500 Khz. puede advertir diferencias de matiz sin poder identificar ninguno de los sometidos a comparación.

    Por otro lado, la mejor agudeza del ojo humano en cuanto al color se da en la comparación de colores complementarios. Se comprobó que el ojo humano tenía más poder de resolución en la transición definida por el paso del naranja al turquesa o cian. El eje Y corresponde con el color naranja, mientras que su prolongación -Y cae en la zona de los azules verdosos; entonces se pensó que dando diferentes bandas pasantes a las señales I Q ( de 0 a 0,5 Mhz. para Q y de 1,5 Mhz. para I ), se conseguía una adaptación perfecta a las características del ojo humano; mientras que para las frecuencias bajas de modulación de vídeo la señal de crominancia se obtenía de la composición vectorial de las señales I, Q, para frecuencias medias de 0,5 a 1,5 Mhz. al desaparecer el vector Q, la señal de crominancia estaría constituida exclusivamente por el vector I con signo positivo o negativo, correspondiendo a los colores naranja rojizo y azul claro, no existiendo entonces los demás colores.

    En el sistema NTSC las señales que forman los ejes de modulación de cuadratura son moduladas en amplitud por las señales I, Q en sustitución de las señales A-Y y R-Y respectivamente, tratando de adaptarse a las características del ojo humano.

    TRANSMISIÓN SIMULTÁNEA DE LUMINANCIA Y CROMINANCIA

    Este problema se trató de resolver aprovechando las experiencias aportadas por Mertz y Gray, según las cuales el espectro de frecuencias de un sistema secuencial de líneas no es contínuo, sino sólo ocupado por paquetes de energía alrededor de los armónicos de la frecuencia fundamental.

    Cada uno de estos paquetes construidos por las bandas laterales correspondientes a la exploración de cuadro y separados entre sí 15.750 Hz., formaban acumulaciones de energía que podrían ser aprovechadas para enviar simultáneamente cualquier otra información sin riesgo de interferencia.

    Se comprobó que la energía de esos paquetes era decreciente conforme aumentaba el número de armónicos, razón por la que en la parte correspondiente a las frecuencias más altas de la modulación de vídeo, dicha energía es ya escasa.

    (Fig. 30) A: espectro de vídeo ocupado por la señal de luminancia e intercalado de la de crominancia en los espacios libres de energía. La subportadora de color se sitúa justamente entre los armónicos de líneas de orden 227 y 228.

    B: Detalle de cada paquete con los subarmónicos de cuadro.

    Situando una frecuencia subportadora en esta zona del espectro, de la naturaleza de la señal de crominancia, de tal forma que tanto esa señal como sus armónicos queden aducuadamente intercalados en los espacios vacíos y constituyendo la subportadora un elemento más de la modulación de la portadora de imagen.

    Para conseguir una perfecta intercalación se eligió una frecuencia subportadora de crominancia múltiplo impar de la mitad de la frecuencia de línea. La intercalación de la señal de crominancia en la de luminancia es posible gracias a que la información de color es también periódica, estando distribuido sus armónicos también en la frecuencia de línea. Metz y Gray llegaron a la conclusión de que el espectro de frecuencias de un sistema secuencial (línea a línea), no es contínuo: la energía de vídeo (luminancia) se agrupa en paquetes alrededor de los armónicos de la frecuencia de exploración de línea (15.750 Hz., en NTSC).

    Si se dispone de una subportadora de crominancia con una frecuencia que sea un múltiplo impar de la mitad de la frecuencia de línea, encajará en uno de los espacios vacíos entre paquetes de energía de luminancia.

    INTERCALACIÓN DE LA SUBPORTADORA DE COLOR ENTRE LOS ARMÓNICOS

    Al intercalar la frecuencia subportadora entre los dos armónicos, sus bandas laterales quedan también intercaladas entre los paquetes de los armónicos superiores o inferiores.

    La subportadora de color se sitúa en la zona de frecuencias altas del espectro de vídeo porque en esa zona los armónicos de la frecuencia de línea que componen la información de luminancia contienen ya poca energía, reduciéndose el riesgo de interferencia.

    La subportadora de sonido, 4,5 Mhz., puede provocar un segundo batido con la subportadora de crominancia dando lugar a la formación de una interferencia correspondiente a la diferencia entre ambas.

    4,5 Mhz. - 3,58 Mhz. = 920 Khz.

    sonido crominancia

    La principal figura de interferencia del sistema NTSC está originada por una frecuencia de 920 Khz., fruto del vatido entre las subportadoras de sonido y crominancia. Esta interferencia sería obserbable en la pantalla de televisión en forma de barras verticales produciendo un desagradable efecto.

    Se encontró la solución suprimiendo en la emisora la frecuencia subportadora de crominancia, pero dejando intacta sus bandas laterales que eran las que contenían la información de color. (Fig. 32)

    La supresión de la subportadora de color reduce enormemente el riesgo de ser percibida en la pantalla la principal figura de interferencia, al tiempo que evita automaticamente toda señal de color cuando se emiten escenas en blanco y negro.

    Al suprimirse la subportadora emitiéndose únicamente las bandas laterales de la señal de crominancia, es imposible realizar la demodulación sino se le devuelve a la señal su naturaleza primitiva. Para ello hay que reinsertar la frecuencia subportadora en el receptor.

    Esta operación se realiza disponiendo de un oscilador de gran precisión cuya frecuencia de operación coincide con la subportadora de color; 3,58 Mhz. Esta señal es aplicada luego a los demoduladores:

    • Si cada uno de los demoduladores no recibe la señal subportadora con la misma fase que las radiofrecuencias moduladas por las señales diferencia de color en la emisora, el matiz de color correspondiente a las señales obtenidas no sería el correcto.

    • Para obtener colores correctos en la pantalla sin una referencia de matiz se dispone en el pórtico posterior del pedestal de cada uno de los impulsos de sincronismo una muestra de varios ciclos de frecuencia y fase de la subportadora; (mínimo de 8 ciclos).

    La frecuencia de sobreimpulso (Burst) corresponde exactamente con la de la subportadora, pero su fase coincide con la de los valores negativos del eje de modulación A-Y, es decir, con -(A-Y).

    De esta forma:

    • El sobreimpulso ubicado en el pórtico posterior de los impulsos de sincronismo horizontal, provee al receptor de la información de frecuencia y fase de la subportadora de color.

    • La misión del sobreimpulso consiste en controlar y mantener a través de circuitos especiales comparadores de frecuencia y fase (CAF), mantener mediante esos circuitos la frecuencia y fase del oscilador y subportadora.

    La señal de BURST se compone de 8 a 10 ciclos de la subportadora, que se envian dentro del impulso de sincronismo de línea; en el pórtico posterior.

    La señal de BURST sería como una pequeña muestra de la subportadora, (que no se envía), para poder realizar el proceso de demodulación.

    El receptor de TV mediante esta señal de burst puede generar la frecuencia subportadora en fase mediante los ciclos enviados, el televisor puede calcular la frecuencia de la subportadora y su fase.

    ERRORES EN EL SISTEMA NTSC

    Cualquier distorsión de fase que sufra la señal transmitida provoca un desplazamiento del vector que representa la señal diferencia de color, dando una reproducción errónea del color.

    SISTEMA PAL (Phase Alternative Line)

    En 1963 nació otro sistema de TV color. Se desarrolló en los laboratorios de Telefunken y fue dirigido por W. Bruch.

    El sistema PAL mantenía la modulación de cuadratura con supresión de la subportadora como el NTSC, pero cambiando el valor de esta a 4,43 Mhz. aproximadamente, y la fase de la subportadora modulada por la señal R-Y cambiada 180º línea a línea.

    Se parte de una subportadora senoidal de 4,43 Mhz. modulada en amplitud por la señal A-Y y de otra subportadora adelantada de la anterior 90º , modulada por la señal R-Y.

    Lo característico del PAL es que durante una línea se mantenía la modulación en cuadratura igual que en el sistema NTSC, y en la siguiente la subportadora modulada por la señal R-Y cambiaba 180º, con lo que se mantenía la modulación en cuadratura.

    Puesto que la fase relativa continuaba siendo de 90º. Así la información de color se aplicaba a las líneas alternativamente por los procedimientos NTSC y PAL.

    VENTAJA CON ESTE SISTEMA DE MODULACIÓN PAL

    Si se produce una rotación de fase de la línea NTSC, reproducirá un color erróneo y la línea sucesiva PAL también reproducirá un color erróneo pero complementario con la anterior, o sea, desfasado del color original un ángulo igual al error de fase pero de sentido contrario al giro que sufrió el vector en la línea NTSC.

    La línea PAL cambia el vector 180º. U y V es lo mismo que I,Q en NTSC.