• Главная
  • rss-лента сайта solo-project.com


Учет визуального восприятия помех при измерении ОСП

В настоящее время при измерении ОСП учитывается только первое из рассмотренных выше свойств зрения: большая заметность НЧ помех, чем ВЧ той же мощности. Если этого не делать, результаты измерений не будут соот-ветствовать визуальной оценке. Рассмотрим пример. Пусть имеются два ТВ канала, на выходах которых ОСП (измеренное прибором) одинаково, но в первом спектр помех спадает с ростом частоты, а во втором, наоборот, растет (мощность помех одинакова в обоих каналах). Ясно, что на экране телевизора, подключенного ко второму каналу, заметность помехи в силу указанного свойства зрения будет меньшей. Следовательно, для полной характеристики помех недостаточно знать только величину ОСП, поскольку при традиционном способе измерений ОСП не учитываются особенности визуального восприятия помех.

Для измерения уровня помех с учетом их видимости вводят понятие электрической модели частотной характеристики глаза, представляемой в виде ФНЧ. АЧХ этого фильтра и определяет относительную степень мешающего действия (“вес”) частотных составляющих помех на различных участках спектра ТВ сигнала, поэтому ее называют весовой функцией помех Ф(f), а сам фильтр – взвешивающим. В соответствии с рекомендациями МСЭ-Р квадрат АЧХ взвешивающего фильтра при измерениях помех в каналах передачи сигнала черно-белого ТВ, а также в каналах сигналов яркости и основных цветов в цветном телевидении, описывается выражением:

Ф(f)ЧБТВ = 1 / [1 + (2пfτ)2] , (2.4)

где τ – постоянная времени взвешивающего фильтра, мкс;
f – частота, МГц,
а характеристика затухания, выраженная в децибелах

а(f) = 10 lg 1/Ф(f) = 10 lg [1 + (2πfτ)2] . (2.5)

Постоянная времени взвешивающего фильтра для канала передачи сигнала черно-белого ТВ (сигнала яркости ЦТВ) принята равной τ = 0,33 мкс, а для каналов сигналов основных цветов “красного”, “синего” и “зеленого” – соответственно τR = 0,17 мкс, τB = 0,15 мкс, τG = 0,21 мкс.

Мощность помехи определяется по известной спектральной плотности мощности Gп(f):

, Вт, (2.6)

где fн и fв – нижняя и верхняя частоты ТВ канала.

Если теперь на входе прибора, измеряющего мощность помехи, включить взвешивающий фильтр с АЧХ, его показания будут соответствовать визуально воспринимаемой мощности помехи Pвиз , которая характеризует видность помехи (Pвиз – это по сути мощность помехи на выходе некоторого светочувствительного прибора, аналогичного аппарату зрения). Таким образом, мощность помехи на выходе взвешивающего фильтра

, Вт, (2.7)

и равна визуально воспринимаемой Pвиз.
При использовании взвешивающего фильтра, независимо от спектраль-ного состава помех Gп(f), равные результаты измерений Pвых будут соответствовать практически одинаковому восприятию флуктуационных помех на изображении.

Затухание, вносимое взвешивающим фильтром, определяется как отно-шение мощности помехи на входе фильтра Pвх (2.6) к мощности помехи на его выходе Pвых (2.7):

, дБ, (2.8)

и характеризует эффективность подавления зрительной системой помех на изображении.
В цветном ТВ в ВЧ области спектра полного сигнала (примерно от 3 до 6 МГц) передается информация о цветности. В ТВ приемниках находящиеся в этой полосе частот спектральные составляющие флуктуационных помех демодулируются вместе с сигналом цветности. Продетектированная флуктуационная помеха, являющаяся более низкочастотной (ΔF определяется полосой частот цветоразностных сигналов 0…1,3 МГц) и, следовательно, визуально более заметной, воздействует на изображение совместно с флуктуационной помехой в канале яркости, увеличивая тем самым общий уровень помех. В связи с этим для измерений в трактах передачи полного цветового ТВ сигнала применяется другой взвешивающий фильтр:

Ф(f)ЦТВ = [1 + (2πfτ/α)2] / [1+(2πfτ)2(1+1/α)2], (2.9)

где τ = 0,245 мкс, α = 4,5.

Затухание этого фильтра в ВЧ области (см. рисунок 2.2, кривая 2) меньше, чем фильтра (2.4): при f → ∞ значение затухания, определяемого по выражению (2.5), равно аЧБТВ → 0, аЦТВ → 14,8 дБ.

Характеристика фильтра (2.9) подобрана таким образом, чтобы его можно было применять для измерений помех при международном обмене ТВ программами, когда по линиям связи передаются сигналы различных систем черно-белого и цветного телевидения. Поэтому фильтр называется универсальным.

Отношение сигнала к взвешенной помехе на выходе фильтра ψэф взв определяют суммированием в децибелах ОСП ψэф на входе фильтра и затухания A, вносимого взвешивающим фильтром:

ψэф взв = ψэф + A. (2.10)

Для наиболее характерных типов помех, например с равномерной или квадратичной спектральной плотностями, затухания А, вносимые взвешивающим фильтром, определены математически, что позволяет упростить процесс измерения ψэф взв.

В зависимости от соотношения частот помехи fпом , полей fпол и строк fстр они могут по-разному проявляться...

читать далее

Изображение любых предметов всегда существует целиком. Как бы кратковременно мы ни посмотрели на эту страницу, мы увидим...

читать далее

Телевизионные приемники подразделяются по конструктивному исполнению также на две группы: стационарные телевизоры...

читать далее