76Научно-технические разработки

предыдущая статья | оглавление | в архив | следующая статья



"Быть или не быть" телевидению со стереозвуком в России?


Начальник Управления
технического развития ОАО "Мостелеком" В. Чулков
Теле-Спутник - 2(100) Февраль 2004 г.


Написать краткую статью о путях и проблемах внедрения стереофонического звукового сопровождения телевидения в России меня натолкнула небольшая заметка с названием "Стереозвук на Первом канале", опубликованная в журнале "Телеспутник" № 12(98) 2003 г. Вернее, даже не вся заметка, а ее последняя фраза: "... стереодекодер NICAM. Это устройство имеют практически все современные отечественные и импортные телеприемники". Звучит оптимистично, но если бы все было так просто!

История попыток внедрения стереофонического звукового сопровождения телевидения в России, пожалуй, не менее длительная, чем само стереофоническое радиовещание. Специалисты знают, что отечественная система стереовещания с полярной модуляцией изначально разрабатывалась с учетом возможного применения в телевидении. Первые экспериментальные телевизионные передачи со стереозвуком были проведены в СССР по системе с полярной модуляцией еще в 1974-ом году. Однако в дальнейшем, по ряду технических и организационных моментов, эта система так и не была внедрена в отечественном телевидении. Позднее предлагалось еще несколько вариантов систем стереофонического звукового сопровождения телевидения, но ни один из них не был доведен до внедрения. За прошедшие несколько десятилетий отечественная наука и промышленность так и не смогли создать жизнеспособного стандарта стереофонического звукового сопровождения телевидения.

В остальном мире также разрабатывались различные системы телевизионного стереовещания и к настоящему времени внедрены и широко используются для телевидения 4 основных системы стереовещания: ЧМ-ЧМ EIAJ (Electronics Industries Association of Japan) (Япония); ЧМ-АМ BTSC (Broadcast Television System Committee) (США); ЧМ с двумя несущими звука А2 (Германия); NICAM (Англия). В скобках указаны страны-разработчики систем.

Японская и Американская системы на европейском континенте практически не используются, поэтому далее я о них говорить не буду. В основном используются Германская система А2 и NICAM. Достаточно подробное техническое описание этих систем телевизионного стереовещания дано в списке источников информации, приведенном в конце статьи. Система А2 наиболее простая. В ней для передачи стереосигнала используется дополнительный ЧМ канал звука (5,74 МГц), расположенный в радиосигнале телевидения рядом с основным каналом звукового сопровождения (5,5 МГц). В телеприемник устанавливается дополнительный аналоговый ЧМ демодулятор звука, аналогичный основному, и стереоусилитель с двумя динамиками. Такая система стереофонического звукового сопровождения незначительно увеличивает стоимость телевизора, и поэтому она получила широкое распространение. Основная масса стереофонических телеприемников, импортированных в Россию, предназначена для работы именно в этой системе. Однако система А2 сильно подвержена воздействию помех и не обеспечивает высокого качества стереосигнала звукового сопровождения.

Для устранения недостатков аналоговых систем стереовещания, в Англии в конце 80-х была разработана и внедрена принципиально новая цифровая система стереофонического звукового сопровождения телевидения - NICAM 728. Позднее была разработана ее модификация, адаптированная под европейский стандарт B/G. В этой системе звук оцифровывается и передается в виде цифрового потока на поднесущей частоте 5,85 МГц. Система NICAM обеспечивает очень высокое качество стереофонического вещания, но декодер для нее сложнее и стоит значительно дороже, чем декодер системы А2 (дополнительные ~40...50 USD, в составе цены телевизора). Так как в России нет принятой программы внедрения стереофонического вещания, то в нашу страну импортных телевизоров с декодерами NICAM ввозили мало, в основном ввозили стереотелевизоры системы А2. Отечественных же телевизоров с такими декодерами не делали вообще! Поэтому, по моим оценкам, телевизоров, способных декодировать стереозвук NICAM, в нашей стране 1...3% от общего количества (причем это только импортные телевизоры, отечественных нет вообще!). Поэтому говорить о всеобщей готовности парка телевизоров России к приему стереофонического вещания, особенно в системе NICAM, явно преждевременно!

Однако интерес к стереофоническому звуку в России есть, и он весьма значителен. По имеющейся информации, стереовещание планируют ввести еще несколько ТВ каналов. Наблюдается также большой интерес к нему со стороны абонентов. Об этом свидетельствуют многочисленные звонки в диспетчерские службы с вопросами о возможности стереоприема.

К сожалению наши научные институты за прошедшие годы так и не смогли принять какого либо стандарта для телевизионного стереофонического вещания, поэтому Первому каналу приходится вводить его "явочным порядком". Ситуация похожа на состояние с рядом других технических вопросов, таких как принятие стандарта цифрового телевещания DVB, официальное разрешение на использование цветового стандарта PAL, использование стереорадиовещания с пилот-тоном. Во всех этих случаях официальные институты предпочитали отмалчиваться и ждали, пока ситуация прояснится без их участия. Что же касается возможности использования NICAM, то в журнале "Звукорежиссер" №5, 2001г. было написано: "Качество каналов звука в системе NICAM-728 удовлетворяет требованиям Рек.J.21 МККТТ. Однако, применение в России этой системы в настоящее время неоправданно из-за широкой полосы частот радиоканала fн.зв2 (около 700 кГц). Вследствие этого, да и по ряду других причин, связанных с возможностью последующего введения многоканальной стереофонии типа "домашний театр" и расширения сервисных услуг, использование системы NICAM-728 сегодня не представляется оправданным. Несмотря на усиленную рекламу изготовителей этой аппаратуры, она не получает дальнейшего распространения в мире." Как всегда: обещание "светлого будущего" как оправдание для ничегонеделания сейчас! Однако опыт Китая, Венгрии, Польши, внедривших систему D/K NICAM, опровергает эти утверждения.

Результатом недальновидной политики при внедрении стереофонии в телевизионное вещание стало появление ряда проблем, которые нам сейчас приходится решать "на ходу", в процессе практической работы.

Первая из них — это малый парк абонентского приемного оборудования, способного принимать стереосигналы системы NICAM. При отсутствии четко объявленной перспективы внедрения этого стандарта в России не было смысла ввозить в страну более дорогие телеприемники, оборудованные декодерами NICAM. Эта проблема вполне решаема, так как с началом стереовещания в продаже уже появились платы декодеров NICAM, которые потребители могут самостоятельно установить в имеющиеся у них телевизоры. Как показал опыт установки PAL декодеров, в процессе внедрения бытовой видеозаписи, население вполне способно справиться с задачей модернизации своих телеприемников без помощи государства. Этот путь уже прошли Польша и Голландия. Так что количество телезрителей, способных принимать стереофоническое звуковое сопровождение, со временем будет быстро возрастать.

Другая проблема — обратная по отношению к предыдущей. Как показал первый опыт внедрения стереовещания, не все телеприемники, имеющиеся у населения, могут нормально работать при наличии в спектре сигнала несущей NICAM. Из-за отсутствия программы внедрения стереовещания в нашей стране, при разработке и сертификации телеприемников никто, естественно, не проверял их на совместимость с системами стереовещания. Так, например, к нам в страну поставляли много "мультисистемных" телевизоров, в которых канал звука был построен на базе микросхемы-конвертора с тремя постоянно открытыми каналами демодуляции звука: 5,5 МГц (B/G); 6,0 МГц (I); 6,5 МГц (D/K). Расчет был построен на предположении, что в спектре ТВ сигнала всегда будет только одна поднесущая звука, а остальные каналы приема будут свободными. Первый "звоночек" владельцам таких телевизоров прозвенел, когда FM вещатели начали осваивать диапазон частот 88...100 МГц (частоты, попадающие в 4 и 5 ТВ каналы). Тогда многие владельцы "мультисистемных" телевизоров слушали звук 4-го ТВ канала на фоне передач "Авторадио", которые проникали по одному из побочных каналов приема звука телевизоров. В тот период проблему удалось притушить улучшением экранировки квартирной кабельной сети. Сейчас, в таких телевизорах, поднесущая NICAM, имеющаяся в спектре ТВ сигнала, проникает в канал приема звука стандарта I (6,0 МГц), вызывая шум и треск в динамиках. Причем устранить ее улучшением экранировки уже невозможно. Единственный способ уменьшения воздействия поднесущей NICAM на такие телевизоры — это снижение ее уровня в полном спектре телевизионного радиосигнала. По этому пути пошли в Китае и Венгрии, там поднесущая NICAM передается с пониженным уровнем (-12 дБ), по отношению к уровню стандартной поднесущей звука (для типичного стандарта NICAM B/G это отношение -7 дБ). Видимо, по этому пути придется пойти и в нашей стране.

Неожиданная проблема появилась у операторов кабельных сетей, получающих сигналы через операторов телевизионных транспортных сетей. Так как в транспортных сетях изображение и звук часто доставляются на оптические узлы по цифровым линиям связи, а затем аналоговыми модуляторами переводятся в стандартный радиосигнал для распределения в кабельных сетях, то введение стереовещания потребовало замены монофонических телевизионных модуляторов на более дорогие стереофонические, с системой NICAM. Такая работа, по моим сведениям, уже ведется. Положение спасает только малая распространенность таких транспортных сетей в России. Так что Первый канал неожиданно "опустил на деньги" владельцев этих телевизионных сетей.

Аналогичная проблема возникает при приеме ТВ сигнала со спутника. В этом случае он демодулируется, а затем снова модулируется в стандарте наземного вещания. В таких каналах для ввода стереовещания также необходима замена монофонических спутниковых конверторов на конверторы с системой NICAM.

Что касается традиционных кабельных сетей с эфирным приемом, то с вводом стереовещания у них серьезных проблем не появилось. Кабельщики просто переносят участок радиочастотного спектра из эфира в кабель, в результате чего дополнительная поднесущая NICAM (5,85 МГц) попадает в кабель автоматически. Единственное - ужесточились требования к качеству обслуживания и поддержанию неравномерности АЧХ кабельных конверторов и постоянства отношения несущая изображения/несущая звука на выходе головных станций. Основная масса жалоб, поступающих кабельщикам в связи со вводом стереовещания, вызвана не качеством кабельной трансляции, а недостатками абонентских телеприемников.

Несмотря на появление всех этих проблем, считаю, что Первый канал сделал правильный выбор. Все вышеперечисленные проблемы вполне решаемы, и я думаю, что через несколько лет многие из нас будут наслаждаться высококачественным стереозвуком своих телеприемников. Это лучше, чем оставаться в застое, дожидаясь "светлого будущего" в виде "многоканальной стереофонии типа "домашний театр" и расширения сервисных услуг". Дорогу осилит идущий!

Источники информации:

1. http://www.qsl.net/zl1vfo/nicam.htm; "All You Wanted to Know About NICAM but were Afraid to Ask"; Steven Hosgood
2. Журнал "Звукорежиссер" №№ 5,6; 2001 г.; Юрий Ковалгин "Стереофонический звук в телевизионном вещании";
3. Журнал "625" №№ 3,6; 1995 г.; Константин Быструшкин "Цифровой звук в телевизионном вещании";
4. http://home.wanadoo.nl/pi6dig/index_e.html; NICAM декодер (Голландия).
5. http://www.mjm.pl/; NICAM декодер (Польша).
6. http://www.masterkit.ru/; NICAM декодер (Россия).



 
Теле-Спутник Февраль 2004
наверх
 



Уважаемые посетители!
В связи с полной реконструкцией Архива, возможны ситуации, когда текст будет выводиться не полностью или неправильно (отсутсвие статей в некоторых номерах это не ошибка). Если заметите какие-то ошибки, то, пожалуйста, сообщите нам о них. Для связи можете воспользоваться специальной формой:

Номер журнала: *
Страница: *
Дополнительные сведения: *
Желательно четко опишите замеченную проблему - это поможет быстрее ее решить.
Мы не отвечаем на вопросы! Их следует задавать на нашем форуме!
Антиспам: * Нажмите мышкой на синий квадрат:


Поля, помеченные звездочкой (*)
обязательны для заполнения





Новый сайт