2. 3. Качество приема
2. 3. 1. Параметры телевизионных приемников, влияющие на качество приема
В эксплуатации находится большое количество телевизионных приемников — переносных и стационарных, отечественных и зарубежных, имеющих различные эксплуатационные и технические параметры.
Как известно, уверенный прием телевизионного сигнала осложняется наличием как промышленных (индустриальных) помех и шумов, принимаемых антенной, так и собственных шумов телевизора. Чем меньше напряжение шумов и помех, тем меньше требуется напряжение сигнала на входе телевизоре:
и тем дальше от телецентра обеспечивается уверенный прием телепередач
Одним из важнейших параметров, влияющих на качественный прием телевизионных передач, является чувствительность телевизионного приемника. Это наименьшая величина напряжения сигнала на его входе
необходимая для обеспечения удовлетворительного качества изображения, звука и синхронизации (устойчивости изображения). У каждой телевизионного приемника имеется свой уровень чувствительности, однако для обеспечения качественного изображения напряжение сигнала должно быть примерно в пять раз больше указанного в паспорте телевизора. Для цветных телевизионных приемников напряжение сигнала должно быть больше, чем для черно-белых, в 1, 2... 1, 3 раза.
Чувствительность, ограниченная шумами, характеризует способность телевизора принимать слабый сигнал с учетом его собственных шумов в тракте изображения и звука. Она определяется наименьшей амплитудой сигнала на входе телевизора, при котором обеспечивается нормальное значение напряжения на катоде кинескопа при допустимом отношении сигнал/шум (20 дБ, т. е в 10 раз по напряжению). Согласно ГОСТу [2. 3] она должна составлять в /-/// диапазоне (метровые телевизионные каналы) — не более 70 мкВ (-72 дБ/мВт), в IV-V диапазоне (дециметровые телевизионные каналы) — не более 100 мкВ (-69 дБ/мВт).
Чувствительность канала изображения, ограниченная синхронизацией, определяется наименьшей амплитудой сигнала на входе телевизора, при котором еще сохраняется устойчивая синхронизация изображения (без учета его качества). В метровом диапазоне согласно ГОСТу [2. 3] она составляет не более 40 мкВ (-75 дБ/мВт), а в ДМВ диапазоне не превышает 70 мкВ (-72 дБ/мВт).
В случаях, когда телевизионный приемник эксплуатируется вблизи телевизионного центра (или ретранслятора), следует учитывать и максимально допустимый уровень входного сигнала (наибольшее напряжение высокой частоты на входе телевизионного приемника, при котором изображение и звук заметно не ухудшаются), составляющий для большинства телевизоров 87 мВ (-10 дБ/мВт).
Качество приема в значительной степени зависит и от избирательности телевизионных приемников, находящихся в эксплуатации. Избирательность характеризует способность телевизора подавлять помехи по побочным каналам приема (зеркальному, прямому и т. д.), способным вызвать искажения при приеме полезного сигнала.
В диапазоне метровых волн каналы распределены так, что ТВ передатчики соседних телецентров не создают помехи на зеркальных каналах этого диапазона.
Зеркальным каналом является полоса частот, ограниченная значениями:
fз.min=2(fн.u+fпр)*fmax (2.11) fэ.max = 2 (fн.u + fnp) - fmin (2.12)
где fн.и - частота несущей изображения канала приема;
fnp - частота промежуточной изображения (38МГц);
fmin и fmax - граничные частоты исходного канала приема, зеркальный канал которого определяется.
Однако несущие частоты передатчиков дециметрового диапазона волн, работающих на предыдущих каналах, попадают в каналы (начиная с 29-го телевизионного канала), зеркальные по отношению к другим каналам данного диапазона [2. 4]. Это влияние каналов учитывается при планировании сетки частот на границах зон обслуживания ТВ
передатчиков.
В соответствии с требованиями ГОСТа [2. 3] избирательность по зеркальному каналу для / - ///диапазонов равна - 45 дБ, для IV - I/диапазонов - 30 дБ. Обеспечить высокую избирательность телевизионных приемников, в которых используются селекторы каналов с электронным управлением, весьма проблематично ввиду низкой добротности резонансных контуров, перестраиваемых варикапами.
Чем хуже параметры телевизионного приемника, тем выше требования предъявляются к выбору антенно-фидерного устройства и месту его установки для обеспечения качественного приема телепередач.
Оценить качество приема можно с помощью предложенного ниже метода.
2. 3. 2. Субъективная оценка качества принимаемого изображения.
Субъективный метод оценки качества изображения стандартизирован в документах МККР и широко используется у нас и за рубежом. Метод позволяет установить обобщенное мнение наблюдателей, привлекаемых для оценки отдельных параметров (показателей) качества изображения. В нем применяется пятибальная ('школьная') шкала оценок (табл. 2. 1), позволяющая привлекать к оценке любых наблюдателей почти без подготовки (специалистов и не специалистов). Чем больше наблюдателей участвуют в оценке качества изображения, тем выше достоверность получаемых
результатов.
Наблюдение проводится по испытательной таблице на расстоянии около шести высот экрана; регуляторы яркости и контрастности устанавливают в положения, позволяющие различать максимальное число градации яркости. При этом не должно быть прямой засветки экрана внешними источниками света.
По методике, изложенной ниже, можно с достаточной точностью можно оценить работу своего антенно-фидерного устройства и, исходя из усредненной (среднеарифметической) оценки, определить пути улучшения приема телевизионных программ. Более точные выводы можно сделать,
проведя замеры и расчеты напряженности поля в месте приема, уровня сигнала на выходе приемной антенны, затухания фидера снижения и др.
Таблица 2. 1. Оценка качества изображения
|
Оценка (балл) |
Качество изображения |
Ухудшение качества |
|
5 |
отличное |
незаметно |
|
4 |
хорошее |
заметно, но не мешает |
|
3 |
удовлетворительное |
немного мешает |
|
2 |
неудовлетворительное |
мешает |
|
1 |
непригодное |
сильно мешает |
Для оценки качества работы антенно-фидерного устройства (предполагается, что телевизионный приемник эталонного качества)
перед наблюдателями ставится задача — определить наличие помех, шумов, повторов и искажений изображения (табл. 2. 2) при приеме тестовой таблицы или качественной передачи.
Каждый наблюдатель по-своему характеризует визуальный эффект помех на изображении. При этом обычно дают такие оценки, как рябь на изображении", "мелкие и крупные зерна", "хлопья" и т. д. Для единообразия оценки результатов предлагаются следующие определения:
наличие помех — на экране наблюдаются паразитные узоры (сетка) или периодические нарушения синхронизации (подергивание строк или кадров), вызванные работой различного рода электрических устройств и мешающих радиостанций;
наличие шумов — появление на экране беспорядочной засветки в виде мерцающих точек (''снега'');
повторы изображения — появление на экране повторного изображения справа (иногда слева} от основного;
искажения изображения — снижение четкости изображения, нарушение правильности передачи оттенков яркости, переконтрастность, смещение отдельных элементов изображения.
Таблица 2. 2. Оценка качества работы антенно-фидерного устройств.
|
оценка, баллы |
Показатель качества изображения |
|
Наличие п о м е х |
|
|
5 |
Помехи совершенно не наблюдаются |
|
4 |
Помехи заметны только при тщательном рассмотрении с близкого расстояния |
|
3 |
Помехи заметны и временами отвлекают от просмотра передач |
|
2 |
Помехи очень заметны и мешают просмотру изображения |
|
1 |
Наличие помех исключает возможность просмотра изображения, изображение покрыто сеткой, синхронизация нарушается |
|
Наличие шумов |
|
|
5 |
Шумы не наблюдаются |
|
4 |
Шумы наблюдаются при рассмотрении с близкого расстояния |
|
3 |
Шумы незначительны и практически не мешают просмотру изображения |
|
2 |
Шумы значительны и мешают просмотру изображения |
|
1 |
Изображение покрыто сплошным «снегом», просмотр затруднен |
|
Повторы изображения |
|
|
5 |
Повторное изображение незаметно |
|
4 |
Повторное изображение малозаметно и просматривается при тщательном рассмотрении с близкого расстояния |
|
3 |
Повторное изображение заметно, но не ухудшает общей видимости |
|
2 |
Повторное изображение сильно просматриваться и ухудшает качество изображения |
|
1 |
Наличие сильных повторных изображений лишает возможности нормального восприятия изображения |
|
Искажения изображения |
|
|
5 |
Изображение полностью соответствует передаваемому сюжету |
|
4 |
Искажения малозаметны и не влияют на качество изображения |
|
3 |
Искажения заметны и незначительно влияют на качество изображения, ухудшая общую видимость |
|
2 |
Искажения сильно заметны и затрудняют просмотр изображения |
|
1 |
Искривление вертикальных линий (изломы изображения), срыв синхронизации, просмотр изображения невозможен |
В качестве примера дается оценка качества работы антенно-фидерного устройства при приеме девяти программ, для удобства результаты оценок сведены в табл. 2. 3.
Таблица 2. 3. Результаты оценок качества приема
|
Показатель качества изображения |
Диапазон вещания |
||||||||
|
II |
III |
IV |
|||||||
|
Телевизионные каналы |
|||||||||
|
4 |
6 |
8 |
10 |
12 |
22 |
28 |
30 |
33 |
|
|
Наличие помех |
4 |
5 |
4 |
3 |
4 |
3 |
4 |
3 |
4 |
|
Наличие шумов |
2 |
5 |
4 |
3 |
4 |
3 |
3 |
3 |
4 |
|
Повторы изображен. |
2 |
4 |
4 |
3 |
4 |
3 |
4 |
4 |
4 |
|
Искажения изображен. |
4 |
4 |
4 |
4 |
4 |
3 |
4 |
3 |
4 |
|
Среднеарифметическая оценка |
|||||||||
|
- канала |
3 |
4, 5 4 |
3, 3 |
4 |
3 |
3, 8 |
3, 3 |
4 |
|
|
- диапазона |
3 |
3, 93 |
3, 5 |
||||||
|
Общая оценка работы антенно-фидерного устройства = 3, 6 |
|||||||||
По результатам наблюдений выведены среднеарифметические оценки по показателям для каждого из проверяемых каналов (трансляция которых осуществляется в данной местности) и общая оценка работы антенно-фидерного устройства. В этом примере антенно-фидерное устройство (применялись две антенны - III и IV диапазонов) работает удовлетворительно — на 3, 6 балла. При рассмотрении результатов оценок по каналам приема, можно сделать следующие выводы:
- хуже всего осуществляется прием каналов 4, 10, 22, 30;
- из-за значительных шумов и повторных изображений, свидетельствующих о недостаточном усилении, необходима установка дополнительной антенны и ориентировка ее в пространстве (для уменьшения повторных изображений) для приема сигналов во II диапазоне (4 канал);
- также необходимо повысить величину сигнала при приеме каналов IV дециметрового диапазона волн (возможно установить антенный усилитель);
- для улучшения качества приема в III диапазоне (10 канал) - надо изменить высоту установки антенны так, чтобы найти максимум напряженности поля для этого телевизионного канала.
Для более полноценных выводов необходимо учитывать условия распространения и приема радиоволн в данной местности.