CVBS — композитный видеосигнал¶

CVBS (англ. Composite Video Baseband Signal — «композитный видеосигнал с базовой полосой») — аналоговый формат передачи видеосигнала, в котором яркостная (светимостная) и цветовая информация передаются по одному кабелю в виде одного составного сигнала. Термин используется для обозначения как самого сигнала, так и разъёма и кабеля, по которым он передаётся. Формат является одним из старейших бытовых видеосоединений и применяется в телевизионной технике, видеонаблюдении, промышленном оборудовании и медицинской аппаратуре.

¶История и происхождение названия

CVBS — расшифровка, восходящая к немецкой аббревиатуре CVBS (Composite Video Blanks and Sync, «композитное видео с гасящими и синхроимпульсами»), которая закрепилась в европейской телевизионной практике. В англоязычной литературе аналогичный сигнал чаще называют просто composite video. Стандарт возник в эпоху становления цветного телевидения в 1950-х годах: разработчики искали способ передавать цвет поверх существующей чёрно-белой системы, не требуя от зрителей замены приёмников. Решение — модуляция цветовой поднесущей поверх яркостного сигнала — было реализовано в системах NTSC (США, 1953), PAL (Европа, 1967) и SECAM (Франция, СССР, 1967). CVBS стал универсальным названием составного сигнала во всех трёх системах.

¶Принцип работы

Сигнал CVBS объединяет в себе несколько компонент:

• Яркостная информация (Y) — чёрно-белое изображение, полностью совместимое с приёмниками старого поколения.
• Цветовая информация — две цветоразностные компоненты, модулированные на поднесущей частоте (3,58 МГц для NTSC, 4,43 МГц для PAL и SECAM).
• Синхроимпульсы — строчные и кадровые, обеспечивающие развёртку изображения.
• Гасящие уровни — управляющие уровни, задающие чёрный цвет и уровни яркости.

Все эти элементы укладываются в полосу частот около 6 МГц и передаются последовательно во времени. Цветоразностные сигналы модулируются на поднесущей с чередованием фазы (NTSC, PAL) или частоты (SECAM), что позволяет приёмнику разделить яркость и цвет.

¶Разъём и кабель

Физическим носителем CVBS обычно служит коаксиальный кабель с разъёмом RCA (в обиходе — «тюльпан»). Сигнал передаётся по центральной жиле, экран кабеля служит общим проводом. Стандартная полоса пропускания кабеля — до 6–10 МГц, чего достаточно для сигнала стандартной чёткости. Существуют также варианты с разъёмами BNC (в промышленном видеонаблюдении) и SCART (в европейской бытовой технике).

¶Технические характеристики

¶Применение

¶Бытовая техника

В 1970–2000-х годах CVBS был основным способом подключения видеомагнитофонов, DVD-проигрывателей, приставок и телевизоров. В России и странах СНГ формат получил широкое распространение благодаря массовому производству отечественной и импортной техники с композитными входами.

¶Видеонаблюдение

В аналоговых системах видеонаблюдения CVBS остаётся распространённым стандартом: камеры передают сигнал по коаксиальному кабелю на регистраторы и мониторы. Полосы AHD, TVI и CVI используют ту же физическую среду, но передают HD-изображение в аналоговом виде.

¶Промышленность и медицина

Композитный сигнал применяется в медицинских мониторах, промышленных камерах, системах видеоконференцсвязи старого образца, где важна простота и надёжность соединения.

¶Достоинства и недостатки

К достоинствам CVBS относятся: простота конструкции, дешевизна кабеля и разъёмов, совместимость с огромным парком старой техники, возможность передачи сигнала на большие расстояния (до 100–300 м без усилителей).

К недостаткам относятся: низкое разрешение (стандартная чёткость), взаимные помехи между яркостной и цветовой составляющими (цветовые артефакты, «цветные полосы»), ограниченная полоса пропускания и отсутствие поддержки высокой чёткости без специальных расширений.

¶CVBS и другие видеосоединения

Раздельные аналоговые соединения (S-Video, компонентное) устраняют взаимные помехи и обеспечивают более чистое изображение, но требуют большего числа кабелей. HDMI полностью вытесняет аналоговые интерфейсы в современной технике, однако CVBS продолжает использоваться в нишевых применениях.