Jaka fonia w analogowych programach TV?

Rozbudzenie w nas multimedialnej świadomości i lansowane ostatnio kino domowe sprawia że chcemy połączyć, osobno do niedawna w naszych domach traktowane media: ruchomy kolorowy obraz i przestrzenny dźwięk. Realizacja kina domowego wymaga współpracy sprzętu video z procesorem audio i ze wzmacniaczem wielokanałowym, zasilającym kilka głośników umieszczonych wokół słuchacza. Sygnał audio przeznaczony dla kilku głośników np. sześciu w standardzie 5.1 czy siedmiu w standardzie 6.1, może być przesyłany standardowo przyjętymi sześcioma niezależnymi kanałami. Kanały te mogą być zakodowane w cyfrowym strumieniu danych, którego nośnikiem jest telewizja cyfrowa lub płyta DVD.

Sygnał przeznaczony dla kilku ulokowanych wokół słuchacza głośników może być też zakodowany i przesyłany, wprawdzie z mniejszą doskonałością, ale jedynie w dwóch kanałach dźwiękowych. Wobec tego może być transmitowany wraz z obrazem w stereofonicznej telewizji analogowej lub zapisany stereofonicznie na kasecie VHS. Perspektywa tanio realizowanego kina domowego to tylko jedna z przyczyn dla której mimo rozwoju telewizji cyfrowej, wielu telewidzów chce korzystać ze wszystkich dotychczasowych i nowych możliwości telewizyjnego przekazu analogowego. Telewidz spodziewa się między innymi dobrze redagowanej telegazety, transmisji w systemie PAL+, dobrego technicznie dźwięku stereofonicznego, dookólnego lub w 2 wersjach językowych itp. Obowiązkiem operatora sieci TVK jest staranie, aby również w sprawie fonii dwukanałowej w analogowych programach TV, abonent kablowy nie był pokrzywdzony w porównaniu choćby z indywidualnym odbiorcą telewizji satelitarnej, delektującym się stereofonią już od dawna.

Kto decyduje o sygnale opuszczającym stację czołową TVK?

Źródła sygnałów TV, z jakich korzysta stacja czołowa TVK, dostarczają na ogół sygnałów TV w formatach innych niż wymagany w kablu. Aby zapewnić telewidzowi w domu sygnał telewizji analogowej o wymaganym standardzie D/K lub D1 i na jednym z dozwolonych normą kanałów , trzeba w stacji czołowej najpierw uzyskać sygnały małej częstotliwości: całkowitego sygnału wizji VIDEO (COMPOSIT) i dźwięku (dźwięków) AUDIO, a następnie poprawnie zmodulować tymi sygnałami właściwe częstotliwości nośne. Wszystkie zabiegi modulacyjne wykonujemy tak, aby uzyskać gotowy całkowity sygnał telewizyjny o znormalizowanej częstotliwości pośredniej (IF). Zależnie od zastosowanych modulatorów, można uzyskać dowolny format sygnału TV, a w tym dowolną fonię mono czy dowolną fonię dwukanałową. W szczególności można uzyskać sygnał IF według standardu CCIR D/K lub D1. Ten sygnał następnie podlega przemianie na częstotliwość kanału TV pożądanego w kablu. Jak widać, w tej technicznej procedurze nie kto inny, lecz operator sieci TVK decyduje o tym, jaki w każdym kanale TV w sieci TVK będzie system dźwięku i czy będzie to dźwięk jedynie podstawowy czy też dwukanałowy.

Jeśli w szczególnym przypadku do stacji czołowej dociera sygnał telewizji analogowej w takiej postaci, w jakiej akceptujemy go w kablu, choć być może zmodulowany na innej częstotliwości, można, choć nie koniecznie trzeba, uniknąć demodulacji jego składników i ponownej modulacji. W takim przypadku można dokonać jedynie przemiany częstotliwości sygnału na IF, a dalej normalnie - z IF na pożądany w kablu kanał. W ten sposób potraktowany sygnał dokładnie zachowa oryginalną postać, a w tym oryginalny system dźwięku, również dźwięku dwukanałowego. Takie gotowe sygnały odbierane są w stacji czołowej jedynie z anten naziemnych transmitujących analogowe programy TV. Oszczędność na sprzęcie stacyjnym nie stanowi jednak dla operatora TVK, okoliczności usprawiedliwiającej bezkrytyczne korzystanie z naziemnych źródeł TV. Satelita geostacjonarny lub kabel doprowadzony do stacji czołowej TVK bezpośrednio z ośrodka TV, są źródłami sygnału na ogół znacznie lepszego technicznie, niż anteny naziemne. Na szczęście często programy możliwe do odebrania naziemnego, są zdublowane w satelicie w formie cyfrowej MPEG 2. To dotyczy także ogólnokrajowych programów TV publicznej.

Trudny wybór w sprawie stereofonii dla telewizji analogowej

Jeśli operator TVK, zdecyduje się skorzystać z uproszczonej technicznej obróbki sygnałów w stacji czołowej, polegającej jedynie na podwójnej przemianie częstotliwości, możliwej w przypadku odbioru telewizji analogowej z anten naziemnych, nie ma wpływu na system dźwięku, a w tym ewentualnego dźwięku dwukanałowego. Natomiast w każdym innym wypadku, chcąc serwować w kablu analogowe programy TV z dźwiękiem dwukanałowym, operator TVK staje przed koniecznością wyboru systemu. Do niedawna (w standardzie D/K) miał tylko pierwszą z wymienionych poniżej możliwości. Dziś może on ustereofonicznić program TV na dwa sposoby:

1. dołożyć w telewizyjnym kanale standardu D/K lub D1 do podnośnej podstawowej FM 6,5 MHz, podnośną dodatkowej FM 6,258 MHz, niosącą informację o drugim dźwięku i skonstruowanie w ten sposób tzw. „czeskiej” wersji stereofonii A2, w odróżnieniu od „niemieckiej” 5,5/5,742 MHz.

2. dołożyć w telewizyjnym kanale standardu D1 do monofonicznej podnośnej podstawowej FM 6,5 MHz, podnośną QPSK 5,85 MHz. z osobnym pełnym dwukanałowym dźwiękiem NICAM 728, zalecanym przez Ministra Łączności R. P.

Wybór ten sprowadza się do dylematu: czy podać w kablu dźwięk dwukanałowy FM A2 licznym dzisiejszym i przyszłym posiadaczom odbiorników stereofonicznych (obecny dziś w naszych domach odbiornik stereofoniczny najczęściej jest przystosowany do odbioru stereofonii FM A2, a czasem dodatkowo jedynie wyposażony w możliwość wstawienia modułu QPSK NICAM), czy też podać w kablu dźwięk dwukanałowy NICAM, dziś nielicznym, a w przyszłości potencjalnym posiadaczom odpowiednich odbiorników. Społeczny nacisk na operatorów TVK do nadawania dźwięku A2 ma miejsce już dziś, natomiast nacisk do nadawania dźwięku NICAM, może mieć miejsce w okresie przejściowym, gdy po pierwsze: w stacji czołowej TVK dysponujemy już źródłami sygnału TV z cyfrowym dźwiękiem MPEG 2 dobrej jakości, po drugie: wystarczająco duża ilość abonentów TVK, przynajmniej spośród tych bardziej wymagających, zaopatrzy się w odbiorniki NICAM i koniecznie zechce z zalet systemu NICAM zrobić użytek, nie zadawalając się systemem A2, na ogół również możliwym do odebrania przez ich odbiorniki, i po trzecie: jeszcze nie rozpowszechnią się cyfrowe terminale do odbiorników analogowych i odbiorniki cyfrowe umożliwiające odbiór w TVK, cyfrowego i dźwięku i obrazu MPEG 2. Dziś jednak TV cyfrowa w kablu to jeszcze przyszłość, natomiast teraźniejszością jest nacisk ze strony telewidzów na ustereofonicznienie telewizji analogowej.

W standardzie D1, można pogodzić posiadaczy odbiorników stereo A2 i zwolenników dźwięku NICAM

W Polsce pokuszono się o zmianę standardu telewizji analogowej z D/K na D1, aby umożliwić dodanie podnośnej 5,85 MHz, dla transportu sygnału dwukanałowego dźwięku NICAM. W dalszym ciągu jednak standard D1 podobnie jak D/K umożliwia zastosowanie „czeskiej” wersji dźwięku dwukanałowego A2 (6,5/6,258 MHz). Mało tego, w standardzie D1 jest możliwe równoczesne występowanie w jednym kanale obu systemów dźwięku dwukanałowego: „czeskiej” wersji A2 oraz NICAM 728. Z tej możliwości niestety na razie nie korzysta się w Polsce w emisji antenowej, co nie oznacza że mamy z niej zrezygnować w kablu. Jak dotąd taki pomysł nie ma precedensu, ale też nie istnieje ku niemu możliwość w żadnym innym standardzie TV, a jedynie w D1. Równoczesna transmisja A2 i NICAM nie jest możliwa nawet we francuskim standardzie L, gdzie wprawdzie mamy również do czynienia z fonią podstawową 6,5 MHz, jednak z modulacją AM, a więc bez szansy na jakąkolwiek istniejącą stereofonię A2. Natomiast w naszym standardzie D1 można z powodzeniem wprowadzić równocześnie trzy podnośne:

1. 6,5 MHz zmodulowaną FM dźwiękiem podstawowym na poziomie -13 dB,

2. 6,258 MHz zmodulowaną FM dźwiękiem dodatkowym na poziomie - 20 dB (standard czeski),

3. 5,85 MHz zmodulowaną DQPSK dwukanałowym dźwiękiem NICAM 728 na poziomie - 20 dB (standard polski).

Z założenia wynika że ewentualne problemy związane z równoczesnym wystąpieniem w sygnale TV obu systemów stereofonii nie mogą dotknąć odbiorników NICAM, które wszak korzystając obecnie w Polsce z pełnej legalności, nie mogłyby być narażone na jakiekolwiek ograniczenia. Dodatkową szansę zyskują natomiast odbiorniki stereofoniczne A2, skazane na niechybną monofonię. Jakiekolwiek możliwe nieprawidłowości wynikają jedynie z ogólnie znanych problemów niekompatybilności sygnału NICAM w standardzie D1 wobec odbiorników D/K lub stereo A2 5,5/5,742.

Wielu producentów oferuje modulatory TV do stacji czołowych TVK w standardzie D1, umożliwiające równoczesną transmisję dźwięku dwukanałowego w standardach A2 „czeskim” i NICAM. Modulatory te standardowo wytwarzające sygnał telewizyjny z fonią A2 „czeską”, mogą być dodatkowo wyposażone w moduł fonii NICAM. Przy wprowadzeniu modułu fonii NICAM, oczywiście nie likwidowana jest fonia podstawowa 6,5 MHz, aby prawidłowo pracowały odbiorniki monofoniczne nie wyposażone w możliwość odbioru fonii NICAM. Przy wprowadzeniu modułu fonii NICAM nie likwidowana jest też fonia dodatkowa 6,258 MHz, aby prawidłowo pracowały również odbiorniki stereofoniczne nie wyposażone w możliwość odbioru fonii NICAM. Modulatory konstruowane w myśl tej filozofii uzyskują Homologację Ministra Łączności R. P., co można uznać za krok na dobrej drodze.

Praktyka potwierdza teorię

W stacji czołowej TVK w Puławach skonfigurowano zestawy emisyjne mające na celu praktyczne sprawdzenie tezy o możliwości równoczesnej transmisji w kanale TV o standardzie D1, stereofonii w systemach A2 (6,5/6,258 MHz) i NICAM (5,85 MHz). Wyniki badań przeprowadzonych po stronie odbiorczej, w pełni potwierdziły przypuszczenia teoretyczne. Przy równoczesnej transmisji stereofonii w systemach A2 „czeskiej” (6,5/6,258 MHz) i NICAM 728 (5,85 MHz), nie stwierdzono żadnych problemów których przyczyną byłoby istnienie dodatkowej podnośnej A2.

Tam gdzie sytuacja wymagała dostosowania odbiornika zagranicznego „B/G mono” do odbioru standardu fonii podstawowej „D/K (w praktyce D1) 6,5 MHz”, lub odbiornika „B/G stereo” do odbioru fonii dwukanałowej „D/K (w praktyce D1) A2 6,5/6,258 MHz”, lub też odbiornika „B/G stereo D/K (w praktyce D1) mono” do odbioru fonii dodatkowej D/K (w praktyce D1) A2 6,258 MHz, zastosowano uniwersalny (mono/stereo) KONWERTER FONII STEREO FG 3 warszawskiej firmy MJM (konwertujący obie fonie przez generator lokalny 12 MHz, gdyż 12 - 5,5 = 6,5, a 12 - 5,742 = 6,258). Praktyka dowiodła nie przewidzianej teoretycznie, konieczności użycia w odbiorniku stereofonicznym, osobno zaekranowanych przewodów dla podłączenia wejścia i odpowiednio do potrzeb: jednego wyjścia lub obu wyjść wspomnianego konwertera, z odpowiednimi punktami odbiornika. Dopiero po spełnieniu tego warunku, całkowicie znikły skutki problemu niekompatybilności sygnału NICAM w standardzie D1 wobec odbiorników D/K lub stereo A2 5,5/5,742.

Wniosek

Na podstawie przeprowadzonych w sieci TVK w Puławach badań, wydaje się możliwe technicznie i w pełni uzasadnione moralnie, transmitowanie w polskich sieciach TVK, a nawet w emisji antenowej w Polsce, równocześnie dwóch wersji dźwięku dwukanałowego towarzyszącego telewizyjnym przekazom analogowym: A2 6,5/6,258 MHz i NICAM 728 5,85 MHz. Jest to rozwiązanie które zadowoli właściwie wszystkich widzów. W żadnym przypadku nie stwierdzono problemów w odbiorze ani dźwięku, ani obrazu, spowodowanych występowaniem w sygnale dodatkowej podnośnej A2 6,258 MHz.

Stereo w TVK praktycznie sprawdzone

W telewizji kablowej, w której występują telewizyjne programy analogowe, autor sprawdził w praktyce, że mągą być one stereofoniczne lub w dwóch wersjach językowych w systemie A2 6,5/6,258 MHz. Mogą być też dodatkowo wyposażone w pełną dwukanałową fonię NICAM 728 5,85 MHz. Przy wprowadzeniu modułu fonii NICAM, oczywiście nie musi być likwidowana fonia podstawowa 6,5 MHz, aby prawidłowo pracowały odbiorniki monofoniczne nie wyposażone w możliwość odbioru fonii NICAM. Przy wprowadzeniu modułu fonii NICAM nie musi być też likwidowana fonia dodatkowa 6,258 MHz, aby prawidłowo pracowały również odbiorniki stereofoniczne nie wyposażone w możliwość odbioru fonii NICAM.

Ostatnia aktualizacja strony: 2020-08-07

strona główna