Notas sobre Varistv por Roland Zurmely PY4ZBZ

[Felix EA4HOS]

Notas sobre Varistv por el Sr. S. Caza.

 

(por Roland Zurmely PY4ZBZ - F5NCB)

    Introducción importante: Quiero elogiar públicamente el programa MMSSTV de nuestro compañero JE3HHT, Makoto Mori, por el hecho de que es un programa verdaderamente democrático, donde cualquiera puede sugerir mejoras, y donde el USUARIO elige qué configuración técnica quiere usar, entre innumerables posibilidades filtros, demoduladores , sistemas de tuning , etc...y es GRATIS! La mayoría de los programas pagos NO tienen tantas opciones técnicas.
Por lo tanto, Mako incluyó la opción Varisstv dejando libreDepende del usuario usarlo o no, o mejor aún, dejar que el usuario haga pruebas precisas como hice yo, y ver si vale la pena. (Mako no tiene el tiempo como yo para hacer estas pruebas y se basó en la idea de Varisstv, por lo que mis observaciones se refieren a la idea fallida del Sr. Hunt, y a pesar de sus buenas intenciones de tratar de reducir la carga en el transmisor)
    La idea de Varisstv es buena a primera vista, o mejor dicho, la intención es buena, pero el resultado NO lo es.
    Cuando la señal recibida es fuerte (buena relación señal/ruido), claramente no hay una diferencia notable entre las señales con o sin Varistv. Sin embargo, cuando la señal recibida es débil (baja relación señal/ruido), la señal con Varistv es de peor calidad que sin Varistv, para la misma potencia media transmitida , y por tanto con el mismo calentamiento de la etapa de salida.
Recuerda que el calor producido es proporcional a la potencia media .
Esto lo noté en muchas imágenes de Varisstv recibidas con una señal débil, como el ejemplo de la figura 1, (¡gracias Pires PS8KW!) donde se puede observar perfectamente una coloración amarilla de la barra blanca, y mucho ruido en las azules y rojas. barras, debido a la baja presencia de señales dete, principalmente la azul, que está muy atenuada en Varisstv. (la parte inferior de la imagen es la señal original transmitida).

  Figura 1.

    Las siguientes dos imágenes fueron tomadas (recibidas) por Arnaldo PY4BL y también prueban el defecto de Varisstv (la izquierda CON y la derecha SIN varisstv):

 
    Solo para recordarle, la Figura 5 muestra las fortalezas relativas de las señales en Varistv.
Y nunca está de más recordar que la potencia es proporcional al cuadrado del voltaje... ¡Y no es lo mismo la media de los cuadrados que el cuadrado de la media!...

Tenga en cuenta que para pulsos de sincronización de 100 W, la señal verde es de 34,8 W , la roja es de 9 W y la azul es de solo 1,2 W. . Y todas estas señales juntas tienen una potencia promedio de solo 16 W (para la sincronización Martin 1 ), que sería la ventaja intencionada obtenida con Varisstv para no sobrecargar la etapa de salida del transmisor.
 (5x100+147x(34.8+9+1.2))/446 = 16W, donde 5 es la duración del pulso de sincronización y 147 la duración de cada uno de los 3 componentes de color, en milisegundos y Martin 1.
    Resulta que si un transmisor es capaz de suministrar por ejemplo 100W PEP en SSB (y esta sería la potencia de la señal de sincronización en Varisstv), es perfectamente capaz de suministrar 25W (PEP/4) o incluso 33W (PEP/ 3 ) en modo continuo (al menos durante unos minutos...), por lo tanto más de los 16W obtenidos con Varisstv.
Y que radioaficionado tiene un vatímetro capaz de medir la potencia de pico, para ajustar la potencia durante el pulso de sincronización que dura solo 5 ms en Martin 1, para que no se distorsione, o bien la potencia media para Varisstv, donde debería estar el vatímetro tienen un tiempo de integración del orden de 1 segundo?
Entonces, ¿cómo ajustar correctamente el transmisor en Varisstv? : solo con la ayuda de un buen osciloscopio, calibrado y trabajando en RF. De nuevo, ¿quién tiene tal instrumento?
Resulta que cualquier vatímetro simple es capaz de medir la potencia de una señal continua, como ocurre en los SSTV normales.
    Decidí realizar pruebas y mediciones precisas de potencia media y relación señal/ruido, en las que se evidencia la inferioridad de la calidad global de Varisstv, principalmente en condiciones de señal débil, en relación a SSTV normal, y condiciones exactamente iguales de media transmitida. potencia y relación señal-promedio/ruido recibido. Para mediciones precisas de señales y ruido (limitado en una banda de 300 Hz a 3 kHz), utilicé el analizador de espectro CoolEdit de Syntrillium.
Después de un análisis detallado, puedo garantizar que hay al menos dos errores en la teoría de Varistv :
1- los coeficientes aplicados a las señales de cada color, y 2- el refuerzo de los pulsos de sincronismo:
  1 - Realmente, como el Sr. Hunt, una imagen en blanco y negro (o la  señal de luminancia Y de una imagen monocromática), cuando se toma de una cámara a color, se realiza con 59% del componente verde + 30% del componente rojo + 11% del componente azul de esta imagen en color. (y esto es solo para obtener una señal similar a la que obtendría una cámara acromática a efectos de compatibilidad con el sistema de blanco y negro, y no tiene nada que ver con la respuesta del ojo humano, sino con el transductor fotoeléctrico de la cámara acromática). Sucede que en SSTV ya no se utilizan imágenes monocromáticas, por ejemplo Martin y Scottie son dos de los modos de color más utilizados en la actualidad.
Es una¡La imagen en color está hecha con el 100% de cada uno de los tres componentes!
Es decir, los tres colores tienen el mismo peso o coeficiente en la formación de la imagen coloreada.
Si a una imagen en color le aplicamos los coeficientes utilizados para generar la señal de luminancia monocromática, el efecto sería el que ves en la siguiente imagen (figura 2), en comparación con la original (figura 3). Observe cómo la barra blanca se vuelve amarilla, al igual que con Varisstv en condiciones de señal débil.

Y fíjate en la imagen 4 que el ruido en la banda azul es mucho más visible que en las demás, y no solo el 11% de visibilidad, como afirma el autor de Varisstv.
Por lo tanto, ¡no tiene absolutamente ningún sentido aplicar estos coeficientes a una transmisión en color!
¡Solo tendría sentido si la imagen en color se convirtiera y se presentara en blanco y negro en la recepción! Solo en este caso, la imagen monocromática se crearía utilizando los coeficientes anteriores y reduciría la visibilidad del ruido al 11 %.

 2 - En los modos SSTV modernos, el pulso de sincronización horizontal NO se usa más como tal , sino solo para ayudar a sintonizar en SSB, ya que es la única señal cuya frecuencia es fija y, por lo tanto, puede usarse como referencia para la sintonización. (un error de sintonía en modos basados en GBR como Martin o RGB como Wraase, provoca un cambio en el brillo (luminosidad) de la imagen sin cambiar la tonalidad, y en modos basados en YC como Robot y PD, provoca además de cambiar el brillo, cambios en el matiz (color) de la imagen).
El único pulso de sincronización realmente utilizado por el software de recepción SSTV es el primero (combinado o no con el VIS), para marcar el comienzo de la primera línea (yobtener la fase correcta para la secuencia GBR o RGB o YC ), siendo el barrido del resto de la imagen total libre e independiente del pulso de sincronización recibido.
(Solo JVComm32, por ejemplo, monitorea el pulso y detiene el barrido si desaparece un cierto número de veces, lo que en realidad no es una ventaja, porque la imagen, a pesar de ser mala, continuaría con un sincronismo perfecto, siempre que la inclinación el ajuste está bien).
Ninguno de los programas modernos (por ejemplo, MMSSTV y otros) utiliza el pulso de sincronización para sincronizar horizontalmente la imagen.
Por tanto, no tiene sentido reforzar tu nivel , más que el primero (y el VIS).
 
    Para despejar cualquier duda, observe (imagen 4) el resultado de dos transmisiones realizadas con exactamente la misma potencia media, y con la misma relación potencia/ruido (S/N) media de la señal, en el caso de 8dB.
La prueba se realizó a propósito con una relación señal/ruido baja para mostrar mejor la diferencia,
lo que evidentemente no aparece para las buenas relaciones señal/ruido.
En estas condiciones, la señal Varistv tiene las siguientes relaciones señal/ruido:
- sincronismo: 16 dB genial, pero no sirve para nada (salvo el primero)
- verde: 11,4 dB.
- rojo : 5,5dB.
- azul : -3.2dB, Terrible!!! en este ejemplo la señal está por debajo del ruido...
Y no sirve de nada aumentar toda la señal, porque el azul siempre estará 19,2 dB (casi 100 veces) por debajo de la señal de sincronismo.
Una señal SSTV normal , con la misma potencia media y constante tendría:
- sync = verde = rojo = azul = 8 dB de S/N : todas las señales tienen la misma relación señal/ruido positiva.
Y en este caso, podríamos transmitir con 33W continuos y el ratio sería de 11 dB para todas las señales de color, ¡mucho mejor que para Varistv! Tenga en cuenta que una transmisión Varisstv promedio de 33 W tendrá 200 W para el pulso de sincronización, y si el transmisor es un PEP de 100 W, estaría demasiado saturado durante los pulsos de sincronización y desaparecería la ventaja del ciclo de trabajo bajo.
    Se ve claramente (imagen 4) que la transmisión con Varistv ofrece peor imagen que sin ella: la imagen con Varisstv tiene más ruido en las bandas magenta, roja, azul y negra, a pesar de presentar menos ruido en las bandas cian y verde, pero todavía tiene un matiz amarillento en las barras blancas o gris claro, y un matiz azulado en las barras gris oscuro y negro.
Tenga en cuenta que esta prueba se realizó con la misma carga promedio en la etapa final del transmisor , ya que esta es la única forma de comparar correctamente los resultados.
    MMSSTV te permite comprobar fácilmente visualmente la cantidad de ruido en los tres componentes de una imagen tipo GBR (como en Martin 1 en la siguiente figura), utilizando la función SYNC, donde obtienes un negativo del escaneo acromático de la imagen , la forma en que se transmite. Tenga en cuenta que toda la imagen en color se transmite en realidad sin ningún color. porque en la recepción, a cada parte se le asignará un punto del color correspondiente en el tubo de rayos catódicos o LCD.
A la izquierda, la línea blanca vertical es el pulso de sincronización, seguida de la imagen del componente verde, luego la azul y finalmente la roja a la derecha. La mala relación señal
-ruido en azul es perfectamente perceptible., durante la onda QSB en medio del escaneo de la imagen, transmitida por PY6AWV con Varisstv ! :

Las amplitudes respectivas (V) de las señales de sincronización, G, B y R se pueden ver en el oscilograma de arriba.
En la siguiente imagen, hice una inversión de otra imagen vista con la función Sync, para hacerla positiva y cambié la relación de aspecto para una mejor visualización de los tres componentes:

    Conclusión : Varisstv proporciona la misma calidad de señal que SSTV normal, cuando la relación señal/ruido es alta,pero ofrece peores resultados con S/N baja, es decir, con señales débiles, esto con la misma carga de transmisor (y por lo tanto con la misma calentamiento) que sin Varisstv .
Por lo tanto y desafortunadamente, no hay ninguna ventaja en usar Varisstv.
Y entre nosotros: SSTV es una transmisión de FM desde que apareció hace mucho tiempo , y en FM la intensidad de la señal es constante : ¿por qué cambiar su amplitud? Si FM no funciona, usemos otro modo.
Entonces, lo que necesitamos es crear un nuevo modo SSTV, tal vez totalmente DIGITAL (sí, porque los modos actuales son ANALÓGICOS ), con transmisión en QAM o MT63 o...? : Dejo la respuesta al gran ENTENDIDO sobre el tema !
Solo tengo curiosidad...
Pero en mi opinión, una transmisión así, sin QRM, sin QSB, etc... no tiene gracia, y ya existe en la WWW...