„Zlatá“ analogová televize?

Slepá obhajoba analogu

Můj věk, životní zkušenosti a filozofie mě odnaučily radikálním názorům. Jsem prostě zvyklý naslouchat argumentům svých oponentů. Tím spíš mám ovšem obavy, že s ubývajícím počtem analogových vysílačů se začnou na mnohých střechách objevovat pečlivě vyrobené antény z bezkyslíkaté mědi s povrchovou úpravou zlacením. Jejichž svod k vlastnoručně vyrobenému televizoru, opatřenému špičkovým elektronkovým tunerem a osazeným 10“ černobílou obrazovkou, bude proveden symetrickým vzdušným pozlaceným vedením z bezkyslíkaté mědi. U takovéhoto televizoru pak bude možné najít autora celého zařízení, který v bezprostřední blízkosti obrazovky hltá poslední doušky vysoce kvalitního analogového vysílání.

Pokud někomu připadá předcházející odstavec směšný, pak věřte, že jsem jen použil analogii se stavem, který vznikl po nástupu CD v audiotechnice. Umím porozumět lidem, pro které je poslech gramofonové desky obřadem. Stejně tak umím pochopit člověka, který s nostalgií vzpomíná na doby dálkového příjmu analogové televize. Rozhodně však nerozumím lidem, kteří vyrábějí elektronko-tranzistorové hybridy s pozlacenými konektory a zlacenými přívody k „vysoce kvalitním“ elektrolytickým kondenzátorům o celkové kapacitě v řádech statisíců mikrofaradů, aby dosáhli nejdokonalejšího zvuku z gramofonové desky. Jsem zděšen představou, že takováto situace nastane i v případě přechodu na digitální televizní vysílání. V ulicích se objeví skupiny demonstrantů za zachování analogového vysílání pro „náročného“ diváka.

Pro pochopení těchto lidí je pak nutné především nevyvolávat spory, ale naslouchat jim. Mně osobně se takto podařilo najít mnoho odpovědí na otázku „Proč?“.

Jak je to doopravdy?

Rozhodně si nemyslím, že je možné jednoznačně odpovědět na otázku, která technologie je opravdu lepší. Každá technologie má své výhody a nevýhody, a vždy záleží na kritériích hodnocení. Pro správné posouzení je však nezbytně nutné znát dobře obě technologie, klást správné otázky a hledat na ně pravdivé odpovědi. Při naslouchání argumentům zastánců analogové techniky jsem si kladl pořád dokola stále tytéž otázky: Proč si tento člověk myslí, že je gramofonová deska lepší než CD? Proč si tento člověk myslí, že je elektronkový zesilovač lepší než tranzistorový? Proč si tento člověk myslí, že je obraz analogové televize lepší než obraz televize digitální? Všechny mají jednoduchou odpověď: Z neznalosti.

Ano, neznalost základních faktů je opravdovou příčinou těchto situací. Určitou představu o znalostech problematiky u těchto lidí si můžete udělat po přečtení tohoto článku na Technetu. Dozvíte se v něm například o nových materiálech, „směsi uhlíku a grafitu“ (???). Podobných perel je možné v článcích tohoto druhu najít nepřeberné množství. „Těžký hliník“ atd., to jsou jen maličkosti, které se tváří velmi důležitě a zasvěceně. Faktické technické parametry těchto přístrojů se totiž nikdy nikdo nedozví. Hmotnost gramofonu v řádu stovek kilogramů ještě neznamená, že je kvalitní. „Zabalení“ zesilovačů do pozlacených měděných cihel s nablýskanými knoflíky taktéž nevypovídá nic o kvalitě těchto zařízení. Odstupy S/N, zkreslení, kmitočtové rozsahy a podobné parametry se ovšem člověk z pochopitelných důvodů nikde nedočte. Jediným dostupným parametrem je označení „High End“. Argumentem je pak odpověď, že „to hraje lépe“.

DVB-T aneb desetkrát odpověz

Dříve, než si začneme klást otázky a hledat na ně odpovědi, je nutné podotknout, že každá otázka se musí týkat obou technologií za jinak stejných podmínek. Tedy např. stejná šířka kanálu, stejný výkon vysílače, stejné rozlišení obrazu atd. V tom právě spočívá základní předpoklad pro nalezení správných odpovědí.

Takže, která z obou technologií:

• 1) lépe využívá kmitočtové spektrum?
• 2) potřebuje menší výkon pro přenos jednoho programu?
• 3) dovolí přenést obraz s rozlišením HDTV?
• 4) umožňuje provoz EPG, DD, AC3 apod.?
• 5) je odolná proti znehodnocení signálu odrazy (duchy)?
• 6) je odolnější proti rušení signálu?
• 7) umožňuje větší pokrytí území signálem?
• 8) umožňuje větší jasové a barevné rozlišení obrazu?
• 9) je složitější?
• 10) je levnější?

Moje odpovědi

Ad:

• 1) Kmitočtové spektrum lépe využívá digitální technologie, a to dvěma způsoby. Jednak dovoluje pokrytí velkého území pomocí jediného kanálu v SFN síti. Jednak umožňuje přenést v jednom 8 MHz (7 MHz) širokém kanálu více programů než technologie analogová.
• 2) Znatelně menší výkon pro přenos jednoho programu potřebuje technologie digitální. Celý multiplex se vysílá přibližně desetinovým výkonem v porovnání s analogovým vysíláním. V každém multiplexu je potom více než jeden program. Hodnota potřebného výkonu na přenos jednoho programu je tak v řádu jednotek procent v porovnání s analogovým vysíláním.
• 3) HDTV je možné efektivně přenášet pouze digitálně. V žádném případě jej nelze umístit do 8MHz kanálu při použití analogového přenosu. Pro analogové HDTV by bylo nutné použít kanál o šířce nejméně 25 MHz!
• 4) Efektivní přenos těchto služeb je opět možný pouze digitálně. Provozovat např. EPG u analogové televize je samozřejmě teoreticky možné, jenže pro přenos těchto informací je potřeba obsadit některé obrazové řádky. Ovšem už z provozu teletextu je naprosto zřejmé, že přenos takovýchto informací v neviditelných obrazových řádcích je zcela neefektivní. Na jakoukoliv informaci je nutné příliš dlouho čekat. Provoz vícekanálového a vícejazyčného zvuku je pak u analogové televize naprosto vyloučený.
• 5) I ten nejkvalitnější přenos analogové televize s přímou viditelností na vysílač je zatížený zkreslením obrazu vlivem odrazů signálu od okolního terénu. Tento fakt je z principu neodstranitelný a způsobuje rozmazání obrazu. Vzhledem k tomu, že DVB-T používá pro přenos obrazu naprosto odlišný princip modulace, nedochází ke vzniku odrazů v obraze, a tím k jeho znehodnocení. Digitální technologie je tedy opět lepší.
• 6) Odolnost proti rušení signálu je celkem specifická záležitost. Každá z obou technologií má v tomto směru svoje výhody a nevýhody. Absolutní odolnost vyjádřená v dB je větší u DVB-T. Tam stačí pro bezchybný provoz odstup užitečného signálu od rušení více než 25 dB. U analogové televize to je 40 dB. Odlišná situace nastává v okamžiku, kdy se rušení začne projevovat v obraze nebo zvuku. Zatím co analogovou televizi je možné sledovat ve zhoršené kvalitě i za celkem intenzivního rušení, v případě DVB-T je příjem takového signálu zcela vyloučený. Zavedením DVB-T tedy dojde ke změně v charakteru akceptovatelného rušivého pozadí v radiovém spektru. V každém případě je možné tvrdit, že pro naprosto nerušený příjem je DVB-T o 10-15dB odolnější proti rušení než analogová televize.
• 7) Větší pokrytí území signálem opět umožňuje digitální technologie. Vzhledem k tomu, že má menší nároky na počet používaných kanálů, při zachování vyzářeného výkonu dosáhne vysílač do větší vzdálenosti, a díky odolnosti proti odrazům je signál použitelný i v místech, kde by analogová televize potřebovala samostatné vykrývače.
• 8) Větší jasové a barevné rozlišení poskytuje digitální televize. Poměr mezi minimálním a maximálním jasem (kontrast 1:X) je v případě analogové televize definovaný poměrem S/N a hloubkou modulace obrazového signálu. Poměr S/N je u analogové televize asi 40 dB. Efektivní hloubka modulace mezi černou a bílou barvou je 55 procent. Kontrast 40 dB je poměr 1:10 000. 55 procent z 10 000 je 1:5 500. V případě digitální televize je jasová složka vzorkovaná do 8 bitů. Osmibitové vzorkování poskytuje 48 dB S/N. Hloubka modulace je 100 procent. Maximální kontrast dosažitelný u DVB-T je tedy 1:63 000. To platí o jasové složce signálu. Pro barvonosnou složku signálu jsou výsledky pro analogovou televizi mnohem nepříznivější. Počet barvotvorných řádků v soustavě PAL je asi 200, přičemž barevný kontrast dosahuje jen zlomkové hodnoty kontrastu jasu, asi 1:500. Pro DVB-T platí plné barevné rozlišení stejně jako pro jasovou složku. Stejně tak i dosažitelný kontrast je u barvy stejný jako u jasu, přičemž nedochází k barevným zkreslením následkem kódování do barevné soustavy. DVB-T totiž nepoužívá barevné kódování (PAL, SECAM, NTSC), ale přenáší všechny tři barevné složky nezávisle na sobě. Je tedy zřejmé, že i v tomto případě je digitální televize lepší než analogová.
• 9) Složitější po všech stránkách je bezpochyby digitální televize. Z toho také vyplývá, že celá technologie je i dražší. Na straně vysílatele je nepochybně mnohem více technicky složitějších zařízení než u analogové televize. Na straně diváka to už není tak markantní. Set-top-box pro příjem DVB-T není zdaleka tak drahý přístroj, jak by se mohlo na první pohled zdát. Integrací tuneru DVB-T přímo do televizního přijímače se rozdíl v ceně mezi televizorem pro DVB-T a pro analogovou televizi dále snižuje.
• 10) Z hlediska investic je nákladnější digitální televize. Z provozního hlediska už to tak docela neplatí. Nižší výkony vysílačů a vyšší počet programů na jednotku vyzářeného výkonu snižují provozní náklady DVB-T.

Všechno je jinak

Přes všechny výše uvedené argumenty může někdo namítnout, že DVB-T má znatelně horší obraz a zvuk než analogová televize, a bude mít pravdu. To ovšem není vinou DVB-T, ale vinou nesprávného používání technologie. Vinou politiků a regulačních orgánů je digitalizace v naší zemi v žalostném stavu. Ve snaze nepůsobit bolest divákům násilným a rychlým přechodem na novou technologii, stejně tak jako zcela nesmyslným otálením v rozšiřování DVB-T na větší území a poskytování vyššího počtu programů nastala situace, kdy se do jednoho multiplexu „nacpe“ naprosto nesmyslný počet programů.

Je to ovšem stejná situace, jako kdyby se analogová televize vysílala jen v 2MHz širokém kanálu. Také by nebyla kvalitní. Lze jen doufat, že tato situace není zdaleka konečná a že po rozšíření vysílání i počtu multiplexů se změní k lepšímu. Rozumný počet programů v jednom multiplexu při použití kompresního standardu MPEG-2 je maximálně čtyři. V případě, kdy jeho součástí budou i rozhlasové stanice, bych se přikláněl jen ke třem. V takovém případě by digitální televizní vysílání poskytlo divákům nesrovnatelně kvalitnější a komfortnější příjem.

Tímto článkem jsem se nechtěl pustit do bezhlavé obhajoby DVB-T. Pouze upozorňuji na chyby, kterých se často dopouštějí lidé, kteří tuto technologii odsuzují.

Příště: digitalizace v audiotechnice