Historisch
Techniek vroeger en nu
Testbeeld

Testbeeld

De eerste testbeeldgeneratoren zijn op deze pagina uitgelegd. Vaak bestonden deze generatoren uit niets meer dan een camera die op een kartonnen testbeeld gericht waren, maar er waren ook speciale buizen die een testbeeld als het ware "ingebrand" hadden: de monoscope.
-

-

Met de komst van de kleurentelevisie had men nood aan een echte testbeeld die volledig electronisch opgewerkt werd, en niet meer een kartonnen beeld. De Philips PM5544 is de meest bekende testbeeldgenerator en het beeld dat het toestel produceerde werd bij talrijke stations gebruikt. Dat was de tijd dat Philips nog iets betekende op televisioneel gebied...


Testbeeld Uitleg

Niet alle beeldelementen worden hier besproken. De verticale en horizontale lineariteit worden gecontroleerd door het raster (de blokjes moeten overal even groot zijn). Het raster kan ook gebruikt worden om de convergentie te controleren.








1
De zwart-witte vlakken aan de buitenkant dienen niet enkel om het beeld te centreren, maar controleren ook dat het toestel correct reageert op sterke helderheidsvariaties in de buurt van de synchronisatiepulsen.

Indien er fouten zijn, is het beeld niet meer perfekt vertikaal, maar een beetje verschoven naargelang het vlak wit of zwart is (sync clamp check).

2

De verticale grijze vlakken (juist buiten de "oren") bevatten een kleursignaal, maar die keert lijn per lijn om. Echte PAL toestellen moeten het kleursignaal dat afwisselend positief en negatief is neuraliseren zodat er geen kleur zichtbaar is (zo worden kleurfouten die door transmissie ontstaan geneutraliseerd, een mogelijkheid dat het NTSC systeem niet heeft).

Deze vlakken kunnen een effen kleurzweem vertonen als de lineariteit van één van de versterkers verlopen is (het positief signaal wordt anders versterkt dan het negatieve). De twee kanten testen de twee kleurverschilversterkers: het is dus best mogelijk dat de storing slechts aan één kant optreedt.

Goedkope PAL toestellen zonder delay lijn hadden hier alternerende gekleurde strepen, aangezien ze de fout niet intern kunnen uitmiddelen. Dergelijke toestellen hadden meestal een kleiner beelddiagonaal waardoor de uitmiddeling "optisch" gebeurde.

Er wordt wel degelijk één lijn "+b" en één lijn "-b" doorgestuurd, maar vanwege het interlacen zie je op het scherm twee lijnen van één kleur en dan twee lijnen van de andere kleur (bij goedkope PAL toestellen of toestellen met een defekt).

3
De "oren" zelf bevatten eigenlijk geen testsignaal waarmee je een deel van het televisietoestel kan afregelen (ze bevatten gewoon electronisch gegenereerde kleuren). Andere delen van het beeld zijn nuttiger om fouten weg te regelen.

4
De witte en donkere balken controleren de bandbreedte van het toestel aan de lage kant. De zwarte en witte balken moeten zwart of wit zijn over de volledige lengte. Fouten treden hier niet meer op, behalve indien een koppelcondensator zijn capaciteit verloren zou hebben, wat eerder zeldzaam is. Ook de synchronisatie zou dan niet meer perfekt lopen.

De balken bevatten ook een zwarte en witte streep die controleren of er geen reflekties van het antennesignaal zijn (multipath ontvangst = één of meerdere spookbeelden). Een dubbele of meervoudige streep met een afnemende amplitude kan veroorzaakt worden door "ringing", een trap dat aan het oscilleren is (versterking te hoog en te weinig demping). De witte streep onderaan wordt weggelaten als hier de naam van de zender staat.

5
De gekleurde balken hebben een saturatie van 100%. Deze signalen veroorzaken een overschrijding van het wit-en zwartniveau (optelling van de kleurhulpdraaggolf bij het geel levert een signaal dat "witter dan wit" is, en omgekeerd. Om dit te voorkomen worden de twee uiterste balken naar de midtones gestuurd: geel is niet echt geel maar bevat "grijs" en blauw is niet zo donker als het echt zou moeten. De Engelsen die dezelfde testbeeld gebruiken, passen een 75% saturatie van de kleuren toe, maar de grijsniveaus van de trappen zijn dan wel correct.

6
Dit zijn sinussen met oplopende frekwentie. Bij optische testbeelden werden er scherpe overgangen gebruikt, maar bij een digitaal gegenereerd beeld zou dit voor oversturing kunnen leiden (optelling van de grondfrekwentie en van de oneven harmonischen). Een andere mogelijkheid om de oversturing te vermijden, namelijk bloksignalen met een modulatie van 75% werd overwogen maar verworpen. Er zijn nog steeds bloksignalen met een modulatie van 75% boven de gesatureerde kleurenbalk.

De twee rechtse blokken die een frekwentie van 3.8 en 4.8MHz hebben vertonen een kleurzweem omdat de frekwentie binnen het gebied van de kleurdecoder ligt. Als de klokcurve van de kleurdecoder correct is, dan zijn beide vlakken even gestoord.

7
Dan hebben we nog de witte lijnen in het midden. Twee opeenvolgende lijnen zijn wit, wat een onrustig beeld veroorzaakt (interlaced beeldopbouw). Toestellen die de verticale pulsen slecht scheiden hebben vaak gepaarde lijnen, de even en oneven lijnen vallen dus over elkaar in plaats van mooi tussen elkaar.

8
Ten gevolge van de complexere verwerking en de lagere bandbreedte van het kleursignaal, is er een looptijdverschil tussen de helderheid en het kleursignaal. Het verschil moet in het televisietoestel gecompenseerd worden, anders is de rode vlak naar rechts verschoven (ten opzichte van het stukje raster onder het rode vlak). Goedkopere toestellen hadden vaak geen looptijdcompensatie.

Kleurverschilsignalen

Men heeft het vaak over de kleurverschilsignalen, en minder over de kleursignalen zelf (R, G, B). Waarom is dit?

Door de helderheid en de kleurverschilsignalen door te sturen kan men bandbreedte besparen. Immers de helderheid heeft een hoge bandbreedte. De kleursignalen die samen de helderheid vormen hebben dus ook een hoge bandbreedte. Maar de kleurinformatie zelf (de kleurverschillen) heeft een lage bandbreedte omdat onze ogen niet zo gevoelig zijn voor kleine kleurdetails.

Daarbij komt nog dat dit de compatibiliteit met zwart-wit toestellen (vroeger televisies, nu eerder bewakingsmonitoren) verzekert: de helderheid (dat door alle toestellen verwerkt wordt) is het hoofdkanaal (baseband), terwijl de kleurinformatie als verschilsignalen doorgestuurd worden.

Bij een RGB beeld zit de informatie vooral in het groene component (onze ogen zijn het meest gevoelig voor de groene kleuren). Er is dus relatief weinig verschil tussen het groen en de helderheid. Men zal dus de rode en de blauwe verschilsignalen doorsturen, en de beperkte groene verschilsignalen reconstrueren aan de hand van de helderheid en de twee kleurverschilsignalen die wel doorgestuurd worden.

D2 MAC

Om de Europese oorlog tussen PAL en SECAM een halt toe te roepen werd er een nieuw formaat ontwikkeld, waarbij de helderheid en de kleurinformatie gescheiden in de tijd verstuurd wordt (MAC: Multiplexed Analog Components). De kleurverschilsignalen B-Y en R-Y werden om beurt verstuurd (een beeptje zoals bij SECAM). Er wordt verder niet geprutst met de andere eigenschappen van het signaal (aantal lijnen, frekwentie, enz) om de overgang gemakkelijker te maken (de televisie zelf moet niet aangepast worden in een eerste fase). D2-MAC is een compromis om de minpunten van beide systemen tegen te gaan (beinvloeding van de helderheid door de kleur en omgekeerd). Het audiosignaal werd digitaal verstuurd (NICAM) in het beeld zelf waarbij de noodzaak van een aparte draaggolf komt te vervallen.

D2-MAC gebruikt dezelfde bandbreedte als de normale televisieuitzendingen. Het was de bedoeling dat D2-MAC als standaard gebruikt zou worden voor alle satelliet uitzendingen, en dat het langzamerhand ook gebruikt zou worden voor normale televisieprogramma's. Europese providers werden verplicht D2-MAC te gebruiken voor hun satellietuitzendingen.

Maar Astra, die niet gebonden was aan de Europese wetgeving gebruikte PAL dat goedkoper en bij iedereen ingeburgerd was. En een 10-tal jaren later kwam de digitale televisie op gang en zo verdween D2-MAC van de markt nog voor het echt ingeburgerd geraakte. Nu zijn alle uitzendingen digitaal, met DVB (digital video broadcast). Het voordeel van de digitale uitzendingen is dat er in één analoog kanaal 8 verschillende digitale televisieprogramma verstuurd kunnen worden: providers die niet happig waren om D2-MAC te implementeren zijn wel heel snel overgegaan op DVB!

Het testbeeld is een voorstelling van het D2-MAC signaal, met eerst het geluid (digitaal), dan de kleurinformatie en uiteindelijk de helderheid. De kleurinformatie wordt dubbel gecomprimeerd ten opzichte van de helderheid. Een PAL of SECAM televisie kan een dergelijk beeld niet weergeven, de syncpulsen ontbreken namelijk, de tijd die vrijkomt wordt namelijk gebruikt voor het digitaal geluid.

Publicités - Reklame

-