miniaturadeimagen|Primitivo receptor analógico monocromo con grandes diales para el control del volumen y la selección de canales, y otros más pequeños para el ajuste fino, el brillo, el contraste y los ajustes de retención horizontal y vertical. La televisión analógica es la tecnología de televisión original que utiliza señales analógicas para transmitir vídeo y audio. En una emisión de televisión analógica, el brillo, los colores y el sonido se representan mediante la amplitud, la fase y la frecuencia de una señal analógica.
Las señales analógicas varían en una gama continua de valores posibles, lo que significa que pueden introducirse ruidos electrónicos e interferencias. Así, con la analógica, una señal moderadamente débil se convierte en nevada y está sujeta a interferencias. En cambio, la calidad de imagen de una señal de televisión digital (TDT) sigue siendo buena hasta que el nivel de la señal cae por debajo de un umbral en el que la recepción ya no es posible o se vuelve intermitente.
La televisión analógica puede ser inalámbrica (televisión terrestre y televisión por satélite) o distribuirse a través de una red de cable como televisión por cable.
Todos los sistemas de radiodifusión televisiva utilizaban señales analógicas antes de la llegada de la TDT. Motivada por los menores requisitos de ancho de banda de las señales digitales comprimidas, a finales de la década de 2000 se está produciendo una transición a la televisión digital en la mayoría de los países del mundo, con distintos plazos para el cese de las emisiones analógicas. Varios países ya han realizado el cambio, mientras que el resto sigue en marcha, principalmente en África, Asia y Sudamérica.
Desarrollo
Los primeros sistemas de televisión analógica eran sistemas de televisión mecánicos que utilizaban discos giratorios con patrones de agujeros perforados en el disco para escanear una imagen. Un disco similar reconstruía la imagen en el receptor. La sincronización de la rotación del disco receptor se realizaba mediante impulsos de sincronización emitidos con la información de la imagen. Los sistemas de cámara utilizaban discos giratorios similares y requerían una iluminación intensa del objeto para que el detector de luz funcionara. Las imágenes reproducidas por estos sistemas mecánicos eran tenues, de muy baja resolución y parpadeaban mucho.
La televisión analógica no empezó en serio como industria hasta el desarrollo del tubo de rayos catódicos (TRC), que utiliza un haz de electrones enfocado para trazar líneas a través de una superficie recubierta de fósforo. El haz de electrones podía barrer la pantalla mucho más rápido que cualquier sistema de disco mecánico, lo que permitía líneas de barrido más espaciadas y una resolución de imagen mucho mayor. Además, un sistema totalmente electrónico requería mucho menos mantenimiento que un sistema mecánico de disco giratorio. Los sistemas totalmente electrónicos se popularizaron en los hogares tras la Segunda Guerra Mundial.
Estándares
miniaturadeimagen|330x330px|Sistema de televisión analógica por país Las emisoras de televisión analógica codifican su señal utilizando distintos sistemas. Los sistemas oficiales de transmisión fueron definidos por la UIT en 1961 como: A, B, C, D, E, F, G, H, I, K, K1, L, M y N. Estos sistemas determinan el número de líneas de barrido, la frecuencia de imagen, el ancho de canal, el ancho de banda de vídeo, la separación vídeo-audio, etc. A la señal monocroma de base puede añadirse un esquema de codificación en color (NTSC, PAL o SECAM). Mediante modulación RF, la señal se modula entonces sobre una onda portadora de muy alta frecuencia (VHF) o de frecuencia ultraalta (UHF). Cada fotograma de una imagen de televisión se compone de líneas de barrido dibujadas en la pantalla. Las líneas son de brillo variable; todo el conjunto de líneas se dibuja lo suficientemente rápido como para que el ojo humano lo perciba como una sola imagen. El proceso se repite y se muestra el siguiente fotograma secuencial, lo que permite la representación del movimiento. La señal de televisión analógica contiene información de temporización y sincronización para que el receptor pueda reconstruir una imagen bidimensional en movimiento a partir de una señal unidimensional variable en el tiempo.
Los primeros sistemas comerciales de televisión eran en blanco y negro; el inicio de la televisión en color se produjo en la década de 1950.
Un sistema de televisión práctico necesita tomar señales de luminancia, crominancia (en un sistema de color), sincronización (horizontal y vertical) y audio, y emitirlas a través de una transmisión de radio. El sistema de transmisión debe incluir un medio de selección de canales de televisión.
Los sistemas analógicos de radiodifusión televisiva tienen distintas frecuencias de imagen y resoluciones. Existen otras diferencias en la frecuencia y modulación de la portadora de audio. Las combinaciones monocromas que aún existían en los años 50 fueron estandarizadas por la Unión Internacional de Telecomunicaciones (UIT) como letras mayúsculas de la A a la N. Cuando se introdujo la televisión en color, la información de crominancia se añadió a las señales monocromas de una forma que los televisores en blanco y negro ignoran. De este modo se consiguió la compatibilidad con versiones anteriores.
Existen tres normas para codificar y transmitir la información adicional sobre el color. El primero fue el sistema NTSC estadounidense. Las normas PAL europea y australiana y SECAM francesa y de la antigua Unión Soviética se desarrollaron posteriormente e intentan subsanar ciertos defectos del sistema NTSC. La codificación del color de PAL es similar a la de los sistemas NTSC. SECAM, sin embargo, utiliza un enfoque de modulación diferente al de PAL o NTSC. PAL tuvo una evolución tardía denominada PALplus, que permitía las emisiones en pantalla ancha sin dejar de ser totalmente compatible con los equipos PAL existentes.
En principio, los tres sistemas de codificación del color pueden utilizarse con cualquier combinación de línea de exploración/velocidad de fotogramas. Por lo tanto, para describir completamente una señal determinada, es necesario citar el sistema de color más la norma de emisión en mayúsculas. Por ejemplo, Estados Unidos, Canadá, México y Corea del Sur utilizan NTSC-M, Japón utiliza NTSC-J, el Reino Unido utiliza PAL-I, Francia utiliza SECAM-L, gran parte de Europa Occidental y Australia utilizan PAL-B/G, la mayor parte de Europa Oriental utiliza SECAM-D/K o PAL-D/K, etc.
No existen todas las combinaciones posibles. NTSC sólo se utiliza con el sistema M, aunque hubo experimentos con NTSC-A (405 líneas) en el Reino Unido y NTSC-N (625 líneas) en parte de Sudamérica. PAL se utiliza con varias normas de 625 líneas (B, G, D, K, I, N), pero también con la norma norteamericana de 525 líneas, denominada PAL-M. Del mismo modo, SECAM se utiliza con diversas normas de 625 líneas.
Por esta razón, muchas personas se refieren a cualquier señal de tipo 625/25 como PAL y a cualquier señal 525/30 como NTSC, incluso cuando se refieren a señales digitales; por ejemplo, en DVD-Vídeo, que no contiene ninguna codificación analógica de color y, por lo tanto, ninguna señal PAL o NTSC.
Aunque en todo el mundo se utilizan distintos sistemas de radiodifusión televisiva, se aplican los mismos principios de funcionamiento.
Visualización de una imagen miniaturadeimagen|380x380px|La exploración de trama se realiza de izquierda a derecha y de arriba abajo. Una vez escaneada la pantalla, el haz vuelve al principio de la primera línea. Un televisor de tubo de rayos catódicos (TRC) muestra una imagen mediante el barrido de un haz de electrones a través de la pantalla en un patrón de líneas horizontales conocido como trama. Al final de cada línea, el haz vuelve al principio de la línea siguiente; al final de la última línea, el haz vuelve al principio de la primera línea en la parte superior de la pantalla. Al pasar por cada punto, la intensidad del haz varía, variando la luminancia de ese punto. Un sistema de televisión en color es similar, salvo que hay tres haces que escanean juntos y una señal adicional conocida como crominancia controla el color del punto.
Cuando se desarrolló la televisión analógica, no existía ninguna tecnología asequible para almacenar señales de vídeo; la señal de luminancia tenía que generarse y transmitirse al mismo tiempo que se visualizaba en la TRC. Por lo tanto, era esencial mantener el barrido de trama en la cámara (u otro dispositivo para producir la señal) en sincronización exacta con el barrido en el televisor.
La física de la TRC exige que se deje un intervalo de tiempo finito para que el punto retroceda hasta el comienzo de la línea siguiente (retroceso horizontal) o hasta el comienzo de la pantalla (retroceso vertical). La temporización de la señal de luminancia debe permitirlo. miniaturadeimagen|Primer plano de la pantalla en color analógica El ojo humano tiene una característica llamada fenómeno phi. La visualización rápida de imágenes de barrido sucesivas crea la ilusión de movimiento suave. El parpadeo de la imagen puede resolverse parcialmente utilizando un recubrimiento de fósforo de larga persistencia en el TRC, de modo que las imágenes sucesivas se desvanezcan lentamente. Sin embargo, el fósforo lento tiene el efecto secundario negativo de provocar borrosidad y desenfoque de la imagen cuando se produce un movimiento rápido en la pantalla.
La frecuencia de imagen máxima depende del ancho de banda de la electrónica y del sistema de transmisión, así como del número de líneas de barrido horizontal de la imagen. Una frecuencia de imagen de 25 o 30 hercios es un compromiso satisfactorio, mientras que el proceso de entrelazado de dos campos de vídeo de la imagen por fotograma se utiliza para construir la imagen. Este proceso duplica el número aparente de fotogramas de vídeo por segundo y reduce aún más el parpadeo y otros defectos de la transmisión.
Recepción de señales El sistema de televisión de cada país especificará un número de canales de televisión dentro de los rangos de frecuencia UHF o VHF. En realidad, un canal consta de dos señales: la información de imagen se transmite mediante modulación de amplitud en una frecuencia portadora, y el sonido se transmite con modulación de frecuencia en una frecuencia con un desplazamiento fijo (normalmente de 4,5 a 6 MHz) respecto a la señal de imagen.
Las frecuencias de canal elegidas representan un compromiso entre permitir un ancho de banda suficiente para el vídeo (y, por tanto, una resolución de imagen satisfactoria) y permitir que se empaqueten suficientes canales en la banda de frecuencias disponible. En la práctica, se utiliza una técnica llamada banda lateral vestigial para reducir la separación entre canales, que sería casi el doble del ancho de banda de vídeo si se utilizara AM pura.
La recepción de la señal se realiza invariablemente a través de un receptor superheterodino: la primera etapa es un sintonizador que selecciona un canal de televisión y lo desplaza en frecuencia a una frecuencia intermedia (FI) fija. El amplificador de señal amplifica las etapas de FI desde microvoltios hasta fracciones de voltio.
Extracción del sonido