Por que o ruído estático da TV é sempre preto e branco?

A maioria dos televisores modernos de tubo de raios catódicos (CRT) fabricados após a década de 1960 (após a introdução dos padrões NTSC e PAL) apoiavam a decodificação de sinais coloridos baseada em circuito. É sabido que os novos padrões de cores foram criados para permitir que os novos aparelhos de TV sejam retrocompatíveis com as antigas transmissões em preto e branco da época (entre também religiosamente compatíveis com vários outros recursos herdados). Os novos padrões de cores adicionaram as informações de cores a uma frequência portadora mais alta (mas na mesma duração da luminosidade). As informações da cor são sincronizadas após o início de cada linha horizontal e são conhecidas como explosão de cores .

Parece que, quando você coloca ruídos em uma televisão, a TV deve criar não apenas ruídos em preto e branco, mas também ruídos em cores, pois haveria informações sobre cores em cada nova linha horizontal em que cada quadro deveria estar. Mas esse não é o caso, pois todas as TVs coloridas ainda emitem ruído em preto e branco!

Por que esse é o caso?

Aqui está um exemplo de sinal de uma única varredura horizontal.

E aqui está a imagem resultante, se todas as verificações horizontais forem iguais (você obtém barras!).

A explosão de cores também é um indicador de que há um sinal colorido.

Isso é para compatibilidade com sinais em preto e branco. Sem explosão de cores significa sinal em preto e branco, portanto, decodifique apenas o sinal de luminância (sem croma).

Sem sinal, sem explosão de cores, o decodificador volta ao modo P&B.

A mesma idéia vai para FM estéreo / mono. Se não houver subportadora de 19 kHz, o desmodulador de FM volta ao mono.

Na ausência de um sinal de explosão de cor válido, o circuito "matador de cores" desativa os sinais de diferença de cores; caso contrário, você realmente verá ruídos coloridos. Isso se destina principalmente à exibição de sinais fracos em P / B sem o ruído colorido.

Um passo adiante é silenciar o sinal inteiro, substituir os sinais de sincronização estáveis ​​e exibir um campo azul ou preto com uma boa mensagem "sem sinal".

Sinais ruidosos de sincronização podem causar danos ao transistor de linha, quebra devido a tensão excessiva. Os engenheiros de TV aprendem a odiar barulho. Certa vez, projetei algoritmos digitais para limpar um sinal de sincronização de linha antes de atingir o transistor.

No PAL, as informações de cores (crominância ou croma) são moduladas no sinal de banda base em preto e branco (luminância ou luma). O croma está no desvio de ~ 4,4 MHz da CC e tem cerca de 1,3 MHz de largura.

Supondo que seu ruído esteja centrado em torno de DC, se tiver menos de ~ 3,5MHZ de largura, ele não aparecerá no espectro de croma e estará apenas no luma. Portanto, você vê o ruído aparecendo em preto e branco.

Se você tivesse um ruído que se estendesse ao espectro de croma, também veria o ruído da cor.

Fica mais interessante porque os espectros luma e chroma se sobrepõem. Detalhes muito nítidos no luma aparecem como altas frequências e, portanto, fazem parte do espectro do croma. Eles, portanto, aparecem como ruído colorido na imagem. Portanto, o sinal luma é frequentemente filtrado para remover esses componentes de alta frequência, para que você não receba o ruído do croma ao decodificar. Você tem o mesmo ao contrário, com o chroma aparecendo como parte do sinal luma quando decodificado. Procure "luminosidade cruzada" e "crominância cruzada" se você é curioso e gosta de um desafio de matemática ...

No entanto, tudo isso está rapidamente se tornando menos problemático, já que os padrões mais antigos de transmissão analógica estão sendo descontinuados na mudança para todas as transmissões digitais. Os mesmos problemas não existem no MPEG e em padrões semelhantes (embora eles tragam todos os problemas novos e interessantes).

Para adicionar às respostas existentes, o PAL corrige os erros de cor revertendo o componente de cor de cada linha na próxima, o que cancela os erros de cor e também reduz o componente de cor do ruído aleatório. Embora isso reduza efetivamente a resolução de cores, ele tem mais linhas do que NTSC e o olho não possui alta resolução de cores, portanto, não é tão perceptível. Por causa disso, não sei se o PAL tem um "circuito matador de cores". No entanto, em implementações baratas de PAL que não seguem o padrão / licença, isso pode ser diferente. Fonte .