اختلاف القناة الرقمية والتناظرية. الإشارات التناظرية والرقمية. اختلافات. المميزات والعيوب
يمكن توضيح الفرق بين التلفزيون الرقمي والتناظري بسهولة من خلال النظر إلى الاختلاف بين الصوت الرقمي والتناظري أو التصوير الفوتوغرافي. إذا كان في صورة تلفزيونية تمثيلية و تسجيل صوتيتم ترميزها باستخدام إشارة كهربائية تمثيلية ، ثم رقميًا ، على التوالي ، يتم استخدام التشفير الرقمي.
في أواخر التسعينيات ، كان التلفزيون الملون التناظري موجودًا فقط في بلدنا. تم استخدام نظام الترميز الفرنسي SECAM على الهواء. سيتذكر القراء الأكبر سنًا أنه على أشرطة الفيديو يمكن للمرء أن يجد أفلامًا مشفرة باستخدام أنظمة بديلة - PAL أو NTSC ، للحصول على عرض مريح يحتاج إلى VCR مع دعمهم.
لمشاهدة التلفزيون الرقمي على جهاز كمبيوتر ، يكفي وجود وحدة USB صغيرة وهوائي UHF
تتمثل العيوب الرئيسية في التناظرية في الحماية الضعيفة ضد التداخل ، فضلاً عن النطاق الواسع إلى حد ما من طيف التردد اللاسلكي المطلوب لإرسال قناة واحدة.
لذلك ، على الهواء ، اقتصرنا على عشرين قناة ملونة كحد أقصى ، وعلى شبكات الكابلات بمتوسط 70 (مع استثناءات نادرة).
إذا لم يكن التلفزيون مزودًا بجهاز استقبال القنوات الرقمية، ثم يمكنك شراء وحدة فك ترميز منفصلة تدعم معيار DVB-T2 باستخدام الإشارة التناظرية ، من الصعب جدًا جعل الخدمة ملائمة للمستخدم والمشغل (مع القدرة على الاتصال / فصل حزم القنوات بسرعة ، وما إلى ذلك). بالإضافة إلى ذلك ، يحتاج التماثلية إلى أجهزة إرسال عالية القدرة مع منطقة تغطية كبيرة. تحتاج أجهزة الاستقبال إلى الحصول على صورة جيدة مستوى عالإشارة ، مما يعني أن الطيف الترددي في الراديو يستخدم بشكل غير منطقي: في المناطق المجاورة ، من المستحيل الإرسال على قناة واحدة ، يلزم التخطيط الكفء للتردد.
الإشارة الرقمية خالية من هذه العيوب. الميزة الرئيسية للشكل هي أنه يمكن ضغط القناة المشفرة باستخدام خوارزميات حديثة (نفس MPEG). يتم تحديد كيفية تشفير الإشارة بالضبط وكيفية ضغطها بواسطة المعيار. حتى الآن ، في أوروبا وروسيا ، فإن مجموعة المعايير الرئيسية هي DVB - "من بنات أفكار" كونسورتيوم مشروع DVB الدولي.
تتضمن العائلة معايير للتلفزيون الساتلي والأرضي والكابل والمحمول ، تختلف في درجة الضغط ومناعة الضوضاء وغيرها من المعلمات (مهمة ، اعتمادًا على وسيط الإرسال المستخدم). ومع ذلك ، في الصحافة ، غالبًا ما يطلق على المعيار الأرضي (في حالة روسيا - DVB-T2) "رقمي". لنبدأ معه.
من التناظرية إلى الرقمية على الهواء: النسخة الروسية
نظرا لمزايا الرقمية المجتمع العالميبدأ الانتقال إلى معايير البث الحديثة في أوائل العقد الأول من القرن الحادي والعشرين. في جميع البلدان ، كانت هذه العملية (ولا تزال) متزامنة مع "تحسين" الراديو ، الذي لا يقتصر استخدامه على التلفزيون فحسب ، بل يستخدمه أيضًا مشغلو الهواتف المحمولة والجيش والمستهلكون الآخرون.
بسبب الضغط في 1 التناظرية قناة تلفزيونية، على سبيل المثال ، في معيار DVB-T2 ، يسمح لك بملاءمة ما يصل إلى 10 قنوات رقمية بنفس جودة الصورة تقريبًا. بالإضافة إلى ذلك ، يسمح لك جزء من الطيف بإطلاق التخفيض المذكور أعلاه في طاقة أجهزة الإرسال. داخل بلد واحد ، يتم تنظيم هذه العمليات من قبل الدولة ، وعبر القارة - من خلال مختلف الاتفاقيات بين الدول.
وفقًا لإحدى هذه الاتفاقيات ، يجب أن تتوقف المناطق الحدودية الروسية في النهاية عن البث في تنسيق تناظري. لذا فإن الانتقال من التلفزيون التناظري إلى التلفزيون الرقمي لا يحدد الرغبة في التقنيات الجديدة فحسب ، بل يحدد أيضًا المسؤولية تجاه أقرب الجيران.
يمكن العثور على محولات USB غير المكلفة لاستقبال القنوات الرقمية ليس فقط لأجهزة الكمبيوتر ... 
... ولكن أيضًا للهواتف الذكية والأجهزة اللوحية. في نفس الوقت ، سيتم توصيلهم عبر micro-USB. الانتقال من التناظرية إلى تلفزيون رقميعلى الهواء في بلدنا بدأ في عام 2009. في ذلك الوقت ، تم أخذ معيار DVB-T ، الذي كان يتم تنفيذه بالفعل في عدد من البلدان الأوروبية ، كأساس.
يجب أن يكون مفهوما أن التلفزيون هو سلسلة تفاعل بين قائمة كاملة من الوسطاء بين منتج المحتوى ومستهلكه ، ولكل منهما أسطول من المعدات التناظرية ليتم استبداله. ينطوي مشروع الدولة على تجديد جزء فقط من هذه السلسلة - معدات التوزيع والنقل.
في بعض الحالات ، تساعد الدولة استوديوهات التلفزيون في شراء معدات تصوير جديدة.
لكن على المشاهدين التفكير في استبدال "المتلقي" بأنفسهم. كل هذه الصعوبات لا تسمح بالانتقال إلى معيار جديد في لحظة واحدة ، أينما يتم إجراء مثل هذه التحولات.
وفي بلدنا ، أصبح الانتقال أكثر صعوبة. في البداية ، تم اتخاذ خطوات عالية جدًا ، ولكن بعد بضع سنوات "تم تغيير الخيول عند المعبر" ، مما يوفر الوقت في الخطوة التطورية التالية: تقرر تقديم جيل ثانٍ أكثر تقدمًا من المعيار "الأرضي" - DVB-T2 ، الذي يوفر وضع عدد أكبر من القنوات الرقمية على عرض النطاق الترددي للقناة التناظرية للتردد (مقارنة بـ DVB-T).
وتجدر الإشارة إلى أنه في هذه الحالة ، لا يعني الانتقال أي زيادة في دقة صورة البث. يتضمن المشروع فقط تغييرًا في طريقة تقديمه ، ويجب أن نتوقع جودة HD على الهواء فقط في المستقبل البعيد (المعيار يدعم HD ، ولكن على مستوى الولاية تقرر عدم لمس هذا الموضوع بعد).
حتى الآن ، تعمل أجهزة الإرسال DVB-T2 بالفعل في جميع أنحاء البلاد تقريبًا. في مكان ما حتى الآن ، يتم تمكين تعدد إرسال واحد فقط (حزمة تحل محل قناة تمثيلية واحدة) ؛ في مناطق أخرى ، تم بالفعل تضمين الثاني. هذا يعني أنه مع وجود معدات الاستقبال المناسبة ، يمكنك مشاهدة 20 قناة بجودة مناسبة من الهواء مجانًا.
على الرغم من أنه قيل منذ بداية الانتقال أنه بحلول عام 2015 ، يجب أن يتحول بلدنا تمامًا إلى النظام الرقمي ويوقف تشغيل التناظرية ، في الوقت الحالي ، تم تأجيل مسألة إيقاف التشغيل ، وبالتالي التلفزيون التناظريتواصل العمل.
صورة:الشركات المصنعة
بدون دراسة مدروسة للموصلات ومواصفاتها ، لا يمكن لمالك التلفزيون الرقمي الحديث إلا أن يعلق نفسه على كل هذه الكابلات العديدة. لا يزال من غير الواضح للجميع ما هو الأفضل - التناظرية أو اتصال رقمي?
كما تعلم ، تقدم المعايير الأوروبية تعريفًا واضحًا للخصائص التي يجب أن يمتلكها التلفزيون حتى يتم تسميته HDTV مع الحق الكامل. من بين هذه الخصائص - الوجود الإلزامي للموصلات للاتصال الرقمي - DVI أو HDMI والمكون التناظري (المكون). الجواب على السؤال "أيهما أفضل؟" غير مرئي تماما.
أولاً ، يجدر توضيح نقطة يمكن أن تسبب ارتباكًا وتؤدي بمشتري غير مستقر إلى اليأس - في الواقع ، واجهات DVI و HDMI متطابقة تقريبًا. يتمثل الاختلاف الأساسي في أنه يمكن نقل الفيديو فقط عبر DVI ، ويمكن أيضًا نقل الصوت الرقمي متعدد القنوات عبر HDMI. تستخدم الواجهات الموصلات نوع مختلف، لكن نظام ترميز متطابق. لذلك ، يمكن توصيل مشغل بمخرج DVI بشاشة HDMI بمحول بسيط ، دون استخدام محولات خاصة.
من المقبول عمومًا بشكل افتراضي أن الفيديو الرقمي هو شيء مثالي ، دون تدخل ومشاكل بشكل عام ، بينما يكون الفيديو التناظري دائمًا شاشة منقوشة وشخصيات فيلمك المفضل ملتوية من التداخل. في الواقع ، لا يعتمد الأمر غالبًا على نوع الاتصال ، ولكن على إمكانيات التقنية نفسها ، على سبيل المثال ، المشغل والشاشة.
خصائص الاتصال
من خلال الواجهات الرقمية DVI / HDMI ، يتم تلقي المعلومات بتنسيق TMDS - بشكل منفصل حول كل مكون من مكونات الفيديو - الأحمر والأخضر والأزرق ، بالإضافة إلى القناة "الزرقاء" ، تتم إضافة معلومات حول التزامن الرأسي والأفقي.
يعمل الفيديو التناظري للمكون بطريقة مماثلة ، ولكنه يستخدم اتصالًا ماديًا منفصلاً لكل قناة - هناك إجمالي ثلاثة مقابس "مكونة" على اللوحة. يتم إرسال البيانات حول السطوع والتزامن الكليين على القناة "الخضراء" (التعيين Y أو الأخضر) ، وهناك أيضًا "سطوع أحمر ناقص" (Pr أو أحمر) و "سطوع أزرق ناقص" (Pb أو أزرق).
كلا النوعين من الإشارات ، الرقمية والمكونة ، متماثلان بشكل أساسي ، باستثناء أن المعلومات مقدمة في شكل مختلف. كيف ستختلف جودة الصورة باختلاف الوصلات ستعتمد على العديد من العوامل.
الرقمية ليست دائما أفضل
عادةً ما يكون الفيديو الرقمي أفضل من الفيديو التمثيلي. ومع ذلك ، لا تقفز إلى الاستنتاجات وتمزق الكابل التناظري من التلفزيون.
أولاً ، مع وجود أجهزة ووصلات جيدة ، لا يوجد سبب لتشويه الفيديو ، حتى على مسافات بعيدة. ثانيًا ، من الخطأ افتراض أن الإشارة في الكبل الرقمي خالية من الأخطاء. أسوأ من ذلك، المعلومات الواردة من خلال واجهة DVI أو HDMI لا تخضع للتصحيح ، وإذا كانت مشوهة ، فإنها تضيع تمامًا. بالطبع لن يحدث هذا مع كابل عالي الجودةعلى مسافات قصيرة ، ولكن على مسافات طويلة - من الممكن.
ما الذي يؤثر على الجودة؟
عديدة التنسيقات الرقميةعند تحويلها إلى بعضها البعض ، فإنها لا تعطي نتائج مرضية تمامًا. لذلك ، لا يمكن أن يكون التحويل من الرقمية إلى الرقمية في بعض الأحيان أفضل من التحويل من الرقمية إلى التناظرية. حتى في أغلى موديلات اللاعبين و تلفزيونات رقميةتختلف خوارزميات الجودة والتحويل ، أحيانًا بشكل كبير. من الأفضل دائمًا أن تتطابق دقة إخراج المشغل / جهاز الاستقبال مع الدقة الأصلية للتلفزيون.
بالإضافة إلى ذلك ، غالبًا ما يتم ضبط إعدادات العرض للواجهات الرقمية والتناظرية بشكل مختلف في البداية. غالبًا ما تختلف مستويات العرض باللون الأسود ، على سبيل المثال ، بالنسبة للإشارات الرقمية والتناظرية. إذا كانت القوائم في الأجهزة شديدة التعقيد ، فقد تكون إعادة المعايرة متعبة.
جودة الكابلات
عادةً ما تكون جودة اتصال المكون التناظري عالية جدًا ، حتى المسافات الطويلة لا تؤثر سلبًا على جودة الصورة. ومع ذلك ، مع زيادة طول الكابل ، لوحظ أحيانًا ظهور التداخل والظلال وما إلى ذلك.
لسوء الحظ ، تعد DVI و HDMI أضعف في هذا الصدد. تستخدم للاتصال الزوج الملتويمن كابل متحد المحور، والتي ، مع زيادة الطول ، تفقد جودة نقل البيانات بشكل كبير. يمكن أن "تتكرر" حزم البتات ، متداخلة مع بعضها البعض إلى ما لا نهاية ، حتى تختفي الصورة تمامًا.
سيؤدي نقل البيانات عبر كبل رقمي طويل جدًا إلى حدوث تداخل إلى هذا المستوى الذي "تسقط" وحدات البكسل بانتظام في جميع أنحاء الشاشة. إذا قمت بإطالة مثل هذا الكبل أكثر من ذلك ، فقد تختفي الصورة تمامًا. على الرغم من الفرد الكابلات الرقميةيمكن أن تعمل بشكل صحيح حتى بطول 15 مترًا ، يعتمد الكثير على الجمع الفعال لمصدر / مستقبل الإشارة.
ما الأفضل؟
يبدو أن الإجابة الدقيقة على السؤال "أيهما أفضل؟" من المستحيل العثور عليها. DVI أو مكون؟ HDMI أو مكون؟ يتم تحديد جودة الصورة من خلال جودة الإشارة والعرض ، وجودة الكابل ، وما إلى ذلك. قد يكون من الأفضل تشغيل DVD بشكل أفضل من خلال HDMI ، وإشارة القمر الصناعي أو تلفزيون الكابل من خلال واجهة مكون.
نظرًا لأن معيار HDTV يوفر كلاً من المدخلات الرقمية والتناظرية ، فمن الأفضل اختبار جميع التوليفات بنفسك.
أي إشارة ، سواء كانت تناظرية أو رقمية ، هي موجة كهرومغناطيسية تنتشر بتردد معين. اعتمادًا على الإشارة الموزعة ، يحدد الجهاز الذي يستقبل هذه الإشارة الصورة التي سيتم عرضها على الشاشة ، على التوالي ، مع الصوت.
على سبيل المثال ، يمكن لبرج تلفزيون أو محطة إذاعية إرسال كل من التناظرية و الإشارات الرقمية. ينتقل الصوت في شكل تناظري ، ويتم تحويله بالفعل من خلال جهاز الاستقبال إلى موجات كهرومغناطيسية. كما ذكرنا سابقًا ، تنتشر التذبذبات بتردد معين. كلما زاد تردد الصوت ، زاد الاهتزاز ، مما ينتج عنه صوت أعلى في الخرج.
بشكل عام ، تنتشر الإشارة التناظرية باستمرار ، بينما تنتشر الإشارة الرقمية بشكل منفصل (بشكل غير مستمر) ، أي يأخذ اتساع التذبذب قيمًا معينة لكل وحدة زمنية.
إذا واصلنا مع المثال السليم الإشارات التناظرية، ثم نحصل على عملية تنتشر فيها الموجات الكهرومغناطيسية باستخدام جهاز إرسال (هوائي). لان نظرًا لأن انتشار الإشارة التناظرية يحدث باستمرار ، يتم تلخيص التذبذبات ، ويظهر تردد الموجة الحاملة عند الخرج ، وهو الرئيسي ، أي يتم ضبط جهاز الاستقبال عليه.
في جهاز الاستقبال نفسه ، يتم فصل هذا التردد عن الاهتزازات الأخرى ، والتي يتم تحويلها إلى صوت.
عيوب نقل المعلومات باستخدام إشارة تناظرية واضحة:
- ينشأ عدد كبير منالتشوش؛
- يتم إرسال المزيد من المعلومات الزائدة عن الحاجة ؛
- أمن نقل الإشارة
إذا كان نقل المعلومات باستخدام إشارة تمثيلية أقل وضوحًا في البث ، فإن مسألة التحول إلى الإرسال الرقمي في التلفزيون مهمة للغاية.
المزايا الرئيسية للإشارة الرقمية على الإشارة التناظرية هي:
- مستوى أعلى من الحماية. يعتمد أمن إرسال الإشارات الرقمية على حقيقة أن "الرقم" يُرسل في شكل مشفر ؛
- سهولة استقبال الإشارة. يمكن استقبال الإشارة الرقمية على أي مسافة من مكان الإقامة ؛
- البث الرقمي قادر على توفير عدد كبير من القنوات. إنها الفرصة التي توفر لمحبي التلفزيون الرقمي عددًا كبيرًا من القنوات التلفزيونية لمشاهدة الأفلام والبرامج ؛
- جودة الإرسال أعلى بعدة مرات من جودة البث التماثلي. توفر الإشارة الرقمية ترشيح البيانات المستلمة ، ومن الممكن أيضًا استعادة المعلومات الأصلية.
وفقًا لذلك ، يتم استخدام أجهزة خاصة لتحويل الإشارة التناظرية إلى رقمية والعكس صحيح.
- يسمى الجهاز الذي يحول الإشارة التناظرية إلى إشارة رقمية بالمحول التناظري إلى الرقمي (ADC) ؛
- يسمى الجهاز الذي يحول الإشارة الرقمية إلى التناظرية المحول الرقمي التناظري (DAC).
وفقًا لذلك ، يتم تثبيت ADC في جهاز الإرسال ، ويتم تثبيت DAC في جهاز الاستقبال وسيتم تحويل الإشارة المنفصلة إلى إشارة تمثيلية مقابلة للصوت.
لماذا تعتبر الإشارة الرقمية أكثر أمانًا؟
يتم تشفير إرسال الإشارة الرقمية ويجب أن يكون للجهاز الرقمي إلى التناظري رمز فك تشفير. يمكن لـ ADC أيضًا نقل العنوان الرقمي لجهاز الاستقبال. حتى إذا تم اعتراض الإشارة ، فسيكون من المستحيل فك تشفيرها تمامًا بسبب عدم وجود جزء من الكود. الملكية الممنوحةيستخدم الإرسال الرقمي على نطاق واسع في الاتصالات المتنقلة.
وبالتالي ، يكمن الاختلاف الرئيسي بين الإشارة التناظرية والرقمية في البنية المختلفة للإشارة المرسلة. الإشارات التناظرية هي دفق مستمر من التذبذبات بسعة وتردد متفاوتين.
إشارة رقمية - تذبذبات منفصلة (متقطعة) ، تعتمد قيمها على وسيط الإرسال.
في بعض الأحيان ، يكون لدى المستهلكين سؤال حول كيفية إرسال إشارة على التلفزيون.
في التلفزيون ، قبل إرسال إشارة في شكل رقمي ، يجب أن تكون الإشارة التناظرية رقمية. بعد ذلك ، عليك أن تختار البيئة التي سيتم فيها النقل: الكابلات النحاسية، الهواء ، كابل الألياف البصرية.
على سبيل المثال ، يتأكد العديد من المستخدمين من أن تلفزيون الكابل هو فقط نقل بيانات رقمي. هذا ليس صحيحا. الكيبل التلفزيوني- هذا هو نقل الإشارات التناظرية والرقمية.