تلویزیون آنالوگ که تا به حال کاربرد داشته به روشی اطلاق می شود که روشنایی تصویر و میزان صدا را به ولتاژ الکتریکی تبدیل نموده و سپس ارسال می نماید. تلویزیون دیجیتال برخلاف روش آنالوگ از روش ارسال دیجیتال استفاده می نماید و همه اطلاعات مورد نظر شامل سیگنال تصویر، صدا و دیتا را قبل از ارسال پردازش دیجیتال می نماید پردازش دیجیتال شامل تبدیل سیگنال آنالوگ به سیگنال دیجیتال که از صفر و یک تشکیل شده و سپس فشرده سازی آنان و حذف اطلاعات مازاد و ارسال آن به روش خاص اطلاق می شود.
مشکل تلویزیون آنالوگ
تلویزیون های متداول تا به حال آنالوگ بوده اند و به نظر می رسد که آنها عملکرد خوبی داشته و هنگام دریافت سیگنالهای محلی و یا ماهواره ای و همچنین هنگام کار با سایر دستگاههای جانبی از قبیل DVD، ویدئو، VCR و دوربین فیلمبرداری و غیره مشکلی مشاهده نشده است.
مهمترین مشکل تلویزیون آنالوگ Resolution (وضوح تصویر از نظر جزئیات تصویر و تمایز خطوط) می باشد. شاخص وضوح تصویر (Resolution) با یک عدد که مشخص کننده تعداد اجزای ریز تصویر Picture Element یا Pixel می باشد تعیین می گردد. هرچه این عدد بالاتر باشد جزئیات تصویر و وضوح و زنده بودن تصویر بهتر است.
در تلویزیون آنالوگ هر تصویر از 625 خط افقی اطلاعات تصویر تشکیل شده که در هر ثانیه 25 بار تکرار می گردد. در عمل تلویزیون نصف خطوط فوق را در 20 میلی ثانیه (یک پنجاهم ثانیه) و نصف بقیه را در 20 میلی ثانیه بعدی مابین خطوط قبلی نمایش داده و هر تصویر در واقع به طور کامل در 40 میلی ثانیه (یک بیست و پنجم ثانیه) به روز شده و این نحوه مرور تصاویر به روش مرور خطوط به هم بافته (Interlace Scanning) موسوم می باشد. روش فوق برای سالها عملکرد قابل قبولی داشته است اما اکنون که مانیتورهای کامپیوتر با وضوح و کیفیت عالی در دسترس می باشند به نظر می رسد همه خواستار تلویزیون های بهتری می باشند.
کمترین شاخص وضوح تصویر در صفحات نمایش کامپیوتر 640*480 جزء تصویر (Pixel) می باشد. به علت به کارگیری روش مرور خطوط به هم بافته، شاخص وضوح تصویر عملاً در تلویزیون آنالوگ موجود حدود 400 تا 500 می باشد که نسبت به مانیتورهای قدیمی نیز پائین تر است. هم اکنون مانیتورهای جدید قادر به نمایش جزئیات تصویر 10 برابر بهتر از تلویزیون آنالوگ می باشد و از نظر کیفیت جزئیات تصویر، وضوح و زنده بودن و ثبات تصویر و رنگ قابل مقایسه با تلویزیون آنالوگ نمی باشند.
مشکل دیگر تلویزیون آنالوگ وجود تداخل، نویز و سایه در تصویر است. این مشکلات به طور ذاتی در سیستم آنالوگ وجود داشته و امکان رفع آنها به طور کامل هیچ گاه وجود ندارد و شدت آن بستگی به فاصله گیرنده از فرستنده و موانع سر راه و سایر عوامل محیطی خارج از کنترل فرستنده و گیرنده دارد.
تلویزیون دیجیتال
تلویزیون آنالوگ که تا به حال کاربرد داشته به روشی اطلاق می شود که روشنایی تصویر و میزان صدا را به ولتاژ الکتریکی تبدیل نموده و سپس ارسال می نماید. تلویزیون دیجیتال برخلاف روش آنالوگ از روش ارسال دیجیتال استفاده می نماید و همه اطلاعات مورد نظر شامل سیگنال تصویر، صدا و دیتا را قبل از ارسال پردازش دیجیتال می نماید پردازش دیجیتال شامل تبدیل سیگنال آنالوگ به سیگنال دیجیتال که از صفر و یک تشکیل شده و سپس فشرده سازی آنان و حذف اطلاعات مازاد و ارسال آن به روش خاص اطلاق می شود.
سیگنال ارسال شده ابتدا به اجزای اولیه تصویر و صدا تقسیم شده و سپس عکس عمل فشرده سازی به کمک مدارات خاص دکدر گیرنده انجام می شود. به عبارت دیگر اطلاعات به اعداد تبدیل شده و سپس ارسال و دریافت می گردد.
تا وقتی که علامت "یک" ارسال شده در هنگام دریافت نیز "یک" تشخیص داده شود هیچ مشکلی در تبدیل معکوس سیگنال به حالت اصلی وجود ندارد و این امر که در مسیر انتقال سیگنال، نویز و تداخل وجود دارد که بر کیفیت کار مؤثر نیست و صدا و تصویر همان طور که از فرستنده ارسال شده دریافت می شود.
تلویزیون دیجیتال برحسب کیفیت تصویر به دو نوع تلویزیون با وضوح بالا (High Definition TV) و تلویزیون دیجیتال استاندارد (Standard Definition TV) تقسیم می شود. HDTVتلویزیون با کیفیت بالا با مرور 1080 خط افقی در هر تصویر با نسبت ابعاد صفحه تصویر 16 به 9 و صدای دالبی دیجیتال فراگیر می باشد و قابلیت دریافت تصویر صاف بدون چشمک زدن و کیفیت رنگی عالی را دارد. در حالی که SDTV مشخصات پائین تری داشته و با مرور 480 خط افقی، دارای نسبت ابعاد تصویر تعریف شده نمی باشد و به علت استفاده از روش دیجیتال، دارای کیفیت تصویر خوب بوده و از عرض باند فرکانس کمتری نسبت به HDTV استفاده می نماید.
مزایای سیستم دیجیتال
علاوه بر کیفیت بالای تصویر که در بخش قبل به آن اشاره شد تلویزیون دیجیتال دارای مزایای دیگری نیز می باشد که از مهمترین آنها استفاده و کارایی بهتر از طیف فرکانسی موجود می باشد. 4 تا 6 کانال تلویزیون دیجیتال می تواند به صورت مالتی پلکس بر روی یک کانال تلویزیون معمولی از طریق آنتن زمینی پخش گردد. همچنین 8 کانال تلویزیونی دیجیتال می تواند از طریق یک کانال ماهواره ای ارسال گردد.
بهره وری بالاتر از طیف فرکانسی در دسترس به دلیل استفاده از تکنیک های مدرن فشرده سازی اطلاعات امکان پذیر شده است. این عملیات با حذف اجزای تکراری و اضافی تصویر (از قبیل اطلاعات ثابت زمینه) می تواند به ضریب فشرده سازی حدود 20 تا 30 دست یابد. با استفاده از روش های استاندارد فشرده سازی اطلاعات MPEG2 می توان به عنوال مثال اطلاعات یک صحنه HDTV را از 166 Mbps (مگابیت در ثانیه) به کمتر از 5 Mbps فشرده نموده و تقلیل داد.
بر روی هر کانال موجود می توان 19.39 Mbps سیگنال دیجیتال ارسال نمود. علاوه بر افزایش کانال در سیستم دیجیتال می توان خدمات بیشتری ارائه نمود. این خدمات شامل ارسال زیرنویس، راهنمای الکترونیکی برنامه ها، انجام امور بانکی و خرید و اینترنت و استفاده از سرگرمی ها و بازیهای مختلف می باشد.
تلویزیون دیجیتال کیفیت صدای بهتری را نیز عرضه می کند. این امر به دلیل ارسال صدای با کیفیت CD به روش دالبی دیجیتال Dolby Digital می باشد. که دقیقاً مشابه صدای سینما و کیفیت DVD می باشد. مزیت دیگر تلویزیون دیجیتال دریافت تصویر صاف و بدون برفک و سایه می باشد زیرا در سیستم دیجیتال اگر دریافت تصویر امکان پذیر باشد تصویر دریافت شده مشابه تصویر ارسال شده خواهد بود.
دریافت سیگنال دیجیتال
هم اکنون در اروپا و آمریکا فرستنده های تلویزیون دیجیتال زیادی در حال ارسال سیگنال دیجیتال می باشند. به عنوان مثال در انگلستان حدود 15 کانال از طریق فرستنده های زمینی (Digital Terrestrial TV) و بیش از 60 کانال از طریق ماهواره پخش دیجیتال دارند.
به طور کلی به سه طریقه دریافت سیگنال دیجیتال توسط مصرف کنندگان امکان پذیر می باشد:
الف) در صورتی که فرستنده های زمینی به ارسال سیگنال دیجیتال بپردازند (DTT) مشابه تلویزیون آنالوگ توسط آنتن هوایی سیگنال دریافت شده و سپس مصرف کننده یا باید تلویزیون دیجیتال داشته باشد و یا از طریق دستگاه جانبی Set-Top Box یا به اختصار STB که مشابه گیرنده ماهواره است سیگنال دیجیتال را دریافت کرده و سپس خروجی آن را که سیگنال آنالوگ می باشد به تلویزیون آنالوگ موجود خود وصل نماید. بدیهی است برای استفاده از کیفیت با?ی سیستم دیجیتال استفاده از گیرنده مخصوص دیجیتال الزامی است.
ب) امکان دیگر برای ارسال سیگنال دیجیتال از طریق ماهواره می باشد در این صورت حتماً باید از دستگاه جانبی گیرنده ماهواره برای دریافت استفاده نمود و این امر به این دلیل است که بخش عظیمی از تلویزیون های ماهواره تحت کنترل بخش خصوصی و تجاری می باشد که به دلیل سیستم های مختلف رمزدار کردن اطلاعات (Encryption) می بایست مشترکین از دستگاههای جانبی خاص آن شرکت جهت رمزگشایی استفاده نمایند.
ج) روش دیگری برای ارسال تلویزیون دیجیتال از طریق کابل و مشترک شدن به شرکت های تلویزیون کابلی می باشد. در این صورت نیز اگر مصرف کننده تلویزیون دیجیتال نداشته باشد می بایست از دستگاه جانبی STBمخصوص استفاده نماید.
