数字电视使用数字信号而不是无线电信号。 丹尼斯·费舍尔摄影 / 盖蒂图片社

　　如果你最近看过美国任何一家大型电子产品零售商的电视机，你就会知道 数字电视或 数字电视，是现在一件大事。大多数商店都有专门用于数字电视机的整个区域。您还听到了很多关于其他四个主题的信息：

　　高清晰度电视 和高清电视广播

　　数字卫星 服务业

　　数字 电缆

　　影碟和影碟播放器

　　除非您是购买了 DTV 设备的美国人之一，否则您客厅里的东西是正常的 模拟 尽管大肆宣传，电视似乎运行良好。面对这种程度的产品扩散，大多数人只能问：“这到底是怎么回事?!"

　　上 2009年6月12日， 美国的电视台完成了从模拟广播到数字广播的过渡。通过模拟天线接收本地电视信号的消费者现在必须使用转换器盒在电视上接收节目。在过去几年中，由于广播公司和消费者都无法满足FCC成功过渡到数字广播的标准，这一截止日期被推迟了几次。

　　这一变化最后一次计划在2009年2月17日进行，但最后一次被推迟，以允许更多的人购买新的电视或转换器盒，以允许他们进行过渡。然而，一些电台在2009年2月转向数字广播，因为他们已经签约了在数字发射机上广播的时间，保持模拟将需要昂贵的预算调整。

　　在本文中，我们将探索数字电视的世界，以便您可以准确了解这种媒体中正在发生的事情。

　　了解模拟电视

　　要了解数字电视，了解模拟电视会很有帮助，这样您就可以看到差异。(如果你读过 电视如何运作，那么你就知道模拟电视是如何工作的了)。

　　模拟电视标准在美国已经使用了大约 50 年。为了快速查看，以下是模拟电视传输的基础知识：

　　一个 摄像机 拍摄场景照片。它以每秒 30 帧的帧速率执行此操作。

　　相机 光栅化 现场。也就是说，相机将图片转换为称为像素的单个点行。每个像素都被分配了一种颜色和强度。

　　像素行与同步信号组合，称为 水平同步 和 垂直同步 信号，以便电视机内的电子设备知道如何显示像素行。

　　这个最终信号，包含一组行中每个像素的颜色和强度，以及水平和垂直同步信号，称为 复合视频信号.声音是完全分开的。当你看着你的背面 录像机 你看到黄色的插头，这是复合视频的插头。声音是白色插头(在不处理立体声的 VCR 上)或红色插头和白色插头(在处理立体声的 VCR 上)。

　　您可以使用复合视频信号和声音信号做很多不同的事情。这里只是其中的几个：

　　您可以将它们广播为 无线电波.当您将天线连接到电视机并免费接收本地电台时，您正在接收来自当地电视台的广播电视。

　　您可以使用 录像机.

　　您可以通过以下方式传输它们 有线电视系统 以及数百个其他复合信号。

　　许多不同类型的设备可以理解复合视频信号。

　　当电视台通过电波广播复合视频信号时，它发生在特定的 频率.在美国，我们知道这些频率是VHF通道2到13和UHF通道14到83。

　　复合视频信号作为AM信号传输，声音作为FM信号在这些通道上传输。看 电视的工作原理 有关传输的详细信息，以及 无线电的工作原理 有关 AM 和 FM 的详细信息。联邦通信委员会分配 无线电频谱中的三个频段，切成 6 MHz 切片，以适应以下电视频道：

　　54 至 88 MHz，用于通道 2 至 6

　　174 至 216 MHz，用于通道 7 至 13

　　470 至 890 MHz，用于 UHF 通道 14 至 83

　　当您的 录像机 想要在普通的模拟电视上显示其信号，它从磁带上获取复合视频信号和声音信号，然后将这些信号调制到 60-MHz(频道 3)或 66-MHz(频道 4)载波上，就像电视台一样。然而，VCR不是播放它，而是直接将其发送到电视上。有线电视盒或卫星盒也做同样的事情。

　　现在你听到很多关于“数字卫星系统”和“数字有线电视系统”的信息。 机顶盒接收来自卫星或电缆的数字信号;然后，盒子将该信号转换为模拟信号并将其发送到模拟电视。这就是为什么如果您是数字有线电视或卫星电视用户，您的提供商可能会告诉您，2009 年 6 月的 DTV 过渡不需要您购买新设备。

　　另一方面，真正的数字电视是完全数字化的，涉及：

　　数码相机 以比模拟摄像机高得多的分辨率工作

　　数字传输

　　数字显示 分辨率高得多

　　您可以在下一节中看到分辨率的差异。

　　模拟电视有什么问题?

　　如果您目前有一台模拟电视，并且它适用于 广播电视, 有线电视, 录像机, 卫星电视, 摄录一体机 等等，一个明显的问题是，“模拟电视有什么问题?

　　主要问题是 分辨率.

　　电视的分辨率控制着您看到的图片的清晰度和细节。

　　分辨率由 像素 在屏幕上。

　　一台模拟电视机每 30 秒可以显示 525 条水平线的分辨率。然而，实际上，模拟电视在 60 秒内显示其中的一半，然后在下一个 60 秒显示另一半，因此整个帧每 30 秒更新一次。此过程称为 交错.

　　多年来，电视一直是这样运作的。但现在我们已经习惯了看 电脑显示器 并期待更好的分辨率。分辨率最低的计算机显示器显示 640 x 480 像素。由于隔行扫描，电视屏幕的有效分辨率可能是 512 x 400 像素。

　　因此，您可以购买的最差的计算机显示器比最好的模拟电视机具有更高的分辨率;最好的计算机显示器能够显示比电视机多 10 倍的像素。电脑显示器和模拟电视在细节、清晰度、图像稳定性和色彩方面根本无法比拟。如果你整天在工作时看电脑显示器，然后回家看电视机，电视机看起来会很模糊。

　　向数字电视的驱动力是由赋予电视与计算机屏幕相同的清晰度和细节的愿望推动的。如果您曾经看过在一台好的数字电视机上显示的真实数字电视信号，您当然可以理解为什么 - 数字版本的电视看起来很棒!没有可比性。屏幕上的像素增加了 10 倍，全部以数字精度显示，图像非常详细和稳定。

　　如果没有实际演示，很难传达数字电视信号和模拟信号之间的区别，但这里有一个静态比较，可以帮助您理解这个想法。下面是一张图片 里程表:

　　这是一幅漂亮、清晰的画面。让我们假设这张照片显示在一台好的数字电视上，所以这就是你实际看到的。下图显示了您在模拟电视上看到的内容：

　　您可以看到模拟电视图像比数字电视图像模糊得多。例如，看看牙齿上的牙齿 齿轮.图像质量存在显着差异，当图像移动时，这种差异更加明显。正是这种数量差异推动了人们对数字电视的兴趣。似乎令人难以置信的画面还不够，数字电视还提供了更好的声音。

　　电视走向数字化

　　如何工作“数字电视”一词现在以许多不同的方式使用，具体取决于您与谁交谈。还有”高清晰度电视“，这是美国使用的最先进形式的数字电视。它之所以令人困惑，是因为美国的数字电视结合了三种不同的想法。

　　数字电视的第一个新想法是 数字信号.

　　模拟电视最初是一种广播媒体。电视台设置天线和广播 无线电信号 到各个社区。您可以将天线连接到电视并免费接收频道 2 到 83。如前所述，您收到的是单个模拟复合视频信号和单独的声音信号。

　　数字电视最初也是一种免费的广播媒体。例如，在加利福尼亚州圣何塞，如果您有数字电视接收器和天线，则可以收听大约十几个不同的商业数字电视台。FCC为电视广播公司提供了用于其数字广播的新频率，因此在数字转换完成之前，每个广播公司都有一个模拟电视频道和一个数字电视频道。数字频道承载每秒 19.39 兆比特的数字数据流，您的数字电视接收和解码这些数据。

　　每个广播公司都有一个数字电视频道，但一个频道可以承载多个 子渠道 如果广播公司选择该选项。以下是它的工作原理：

　　在其数字频道上，每个广播公司发送每秒19.39兆比特(Mbps)的数字数据流。广播公司能够以几种不同的方式使用此流。例如：

　　广播公司可以以 19.39 Mbps 的速度发送单个节目。

　　广播公司可以将频道分成几个不同的流(可能是四个流，每个流 4.85 Mbps)。这些流称为 子渠道，这种类型的广播称为 组 播.例如，如果数字电视频道是频道 53，则 53.1、53.2 和 53.3 可能是该频道上的三个子频道。每个子频道可以承载不同的节目。

　　广播公司可以创建子频道的原因是数字电视标准允许几个不同的 格式.广播公司可以在三种格式之间进行选择：

　　480i - 图片为 704x480 像素，以每秒 60 个隔行扫描帧(每秒 30 个完整帧)发送。

　　480点 - 图片为 704x480 像素，以每秒 60 帧的完整帧发送。

　　720p - 图片为 1280x720 像素，以每秒 60 帧的速度发送。

　　1080i - 图片为 1920x1080 像素，以每秒 60 个隔行扫描帧(每秒 30 个完整帧)发送。

　　1080点 - 图片为 1920x1080 像素，以每秒 60 帧的完整帧发送。

　　(“p”和“i”名称代表“渐进式”和“隔行扫描”。 在渐进式格式中，全图每 60 秒更新一次。在隔行扫描格式中，一半的图片每 60 秒更新一次。

　　480p 和 480i 格式称为 标清 (标清)格式，而480i大致相当于普通的模拟电视画面。当模拟电视节目被上转换并在数字电视台上播放时，它们以 480p 或 480i 播放。

　　720p、1080i 和 1080p 格式是 硬盘 (高清晰度)格式。当你听到“HDTV”时，这就是正在讨论的内容 - 720p，1080i或1080p格式的数字信号。

　　最后，数字电视的高清格式有所不同 纵横比 比模拟电视。模拟电视的纵横比为 4：3，这意味着屏幕宽 4 个单位，高 3 个单位。例如，“25 英寸对角线”模拟电视高 15 英寸，宽 20 英寸。数字电视的高清格式具有 16：9 的纵横比，如下所示：

　　在美国从模拟电视转换为数字电视的过程中，信号类型、格式和纵横比都发生了变化。

　　数字压缩

　　在 19.39 Mbps 流中发送多个节目的想法是数字电视独有的，并且通过使用的数字压缩系统来实现。为了压缩图像以进行传输，广播公司使用 MPEG-2 压缩和 MPEG-2 允许您在编码节目时选择屏幕尺寸和比特率。广播公司可以选择多种 比特率 在三项决议中的任何一项决议中。

　　您一直在提供流视频的网站上看到 MPEG-2。例如，如果您转到 iFilm.com，您会发现您可以以每秒 56 千比特 (Kbps)、200 Kbps 或 500 Kbps 的速度观看流媒体视频.MPEG-2 允许技术人员在编码文件时选择任何比特率和分辨率。

　　有许多变量决定了图片在给定比特率下的外观。例如：

　　如果一个电台想以1080i的速度播放体育赛事(场景中有很多运动)，则需要每秒19.39兆比特才能获得高质量的图像。

　　另一方面，显示新闻播音员头部的新闻广播可以使用低得多的比特率。广播公司可能以 480p 分辨率和 3 Mbps 比特率传输新闻广播，为其他子频道留出 16.39 Mbps 的空间。

　　广播公司很可能会在白天发送三到四个子频道，然后在晚上切换到消耗整个 19.39 Mbps 的单个高质量节目。一些广播公司也在尝试1或2 Mbps的数据通道，这些通道发送信息和网页以及节目以提供更多信息。

　　购买数字电视机

　　如果你今天去电子商店买一台新的电视机，你会在货架上看到四种类型的电视机：

　　模拟电视机

　　数字就绪套件 - 它们应标识为标清 (SDTV) 集。这些电视通常是内置数字调谐器的 480p 显示器。这些电视机的问题在于它们的最大分辨率是低 480p SD 分辨率，因此如果您想观看高清电视，您将无法使用这些电视机。

　　高清电视就绪设备 - 这些集合本质上是 显示器 能够以 16：9 的纵横比显示 1080i/p 分辨率。它们可能有也可能没有内置调谐器。

　　集成高清电视机 - 这些设备具有用于广播 DTV 信号的数字调谐器，集成到 HDTV 显示器中。随着标准的变化如此之大，您最终可能会为过时的集成调谐器付费。

　　处理 HDTV 的首选方法是单独购买组件：

　　16：9 HDTV 显示器，分辨率为 720p 和 1080i/p

　　数字接收器

　　天线

　　由于 HDTV 显示器将是最昂贵的部分，并且可能会持续 10 年或更长时间，因此以这种方式购买组件可以让您在需要时更换接收器。目前有三种类型的接收器：

　　您可以购买机顶盒和八木天线来接收广播 HDTV 信号。

　　您可以购买机顶盒和小型卫星天线来接收来自卫星的 HDTV 信号。

　　您可以为计算机购买一块板，该板可让您将硬盘用作 HDTV 存储设备以及 Yagi 天线，并使用它来接收计算机显示器和 HDTV 显示器上的信号。