美国为统一黑白电视制式作出的努力,是世界电子工业的榜样

标准化是第二浪潮社会的重要标志之一。对于具有三千万个家庭的美国来说,电子技术的标准化和电子系统的标准制式,是一个复杂而又重要的问题。

美国在1936-1941年间为统一黑白电视的制式所作的开创性努力,为世界电子工业作出了榜样,也为战后彩色电视与黑白电视的兼容开辟了道路。

在电视发展的初期,根本谈不上统一的电视制式。各公司生产的电视都有各自的标准,行频、场频、带宽均不相同。美国无线电公司于1935年在无线电制造者协会(RMA)表演了低扫描线(343行)的黑白电视,与其他公司的电视全不相同,特别与哥伦比亚广播公司(CBS)的不同。

由于美国无线电公司占有美国广播公司(NBC)的一半股分,它们的电视一旦抛入市场,势必造成两大广播公司的严重冲击。更为严重的是,用户将受到危害,因为购买美国无线电公司电视机的用户不能接收哥伦比亚广播公司的节目,而购买哥伦比亚广播公司电视机的用户不能接收美国广播公司的节目。

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这就引起了联邦通信委员会(FCC)的关注。联邦通信委员会总工程师克雷温(T.A.M.Craven)在1936年给无线电制造者协会的一封信上说道:应当制定一个标准,使所有电视观众都能收到联邦通信委员会批准的电视台发射的节目。

是年6月15日,联邦通信委员会举行听证会,听取各方面见解,以为将来的电视标准和信道分配确定一个长期政策。无线电制造者协会为此成立了两个电视委员会,一个负责起草电视标准,一个负责电视频道分配。

信道分配委员会拟将40至90兆赫的频道分配给电视的七个频道,每个频道宽6兆赫兹,而将120兆赫兹以上的频率留给电视试验用。由于在同一地区不能使用相邻的频道,七个频道显然是不够用的。

1937年,联邦通信委员会肯定了6兆赫兹的频道宽度,而将电视频谱扩大到由44到294兆赫兹的范围,其中在50至216兆赫兹范围内有12个频道。1936年,无线电制造者协会电视标准委员会建议采用这样的电视标准:441行扫描线,隔行扫描,每秒30帧60场,宽高比4:3,双边带负像调制,2.5兆赫视频带宽和调频声音信号。

两年后,他们改为建议采用残留边带传输的方式,并相应将2.5兆林兹视频带宽扩大到4兆赫兹,扫描线也增加到560行。在1938年9月至1939年1月的四个月中,美国广播公司实行了这一套还未批准的标准。

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1939年4月30日,美国无线电公司在纽约播送了世界博览会的实况,他们采用441行扫描线,每秒30帧60场。他们虽然抢先一步,但好景不长,竞争者很快就出现了。哥伦比亚广播公司、飞歌公司、齐尼思公司和杜蒙公司采用的标准均与他们的标准不同。

例如,飞歌公司采用低场频(每秒48场)和高扫描(800行)的标准。这种竞争因联邦通信委员会的一个错误决定而加剧起来。该委员会在1939年12月宣布,可批准有限几个公司在电视标准不统一的情况下进行广播。

经过几个月实践证明,在这样一个大国没有统一的电视标准是不行的。特别美国居民流动性大,标准不统一势必影响用户的利益,同时又会给刚刚兴起的电视工业设置人为的障碍。

出于这种原因,联邦通信委员会在1940年5月不得不宣布不再批准电视台的商业广播,并指出:“一侯工程界的意见准备证明互相竞争的广播(电视)系统中的任何一个系统是标准的系统,委员会就要考虑批准它的完全商业化。”这就为成立国家电视标准委员会(NTSC)奠定了基础。

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美国第一届国家电视标准委员会成立于1940年7月,并于1940年7月31日举行了第一次会议。该委员会由无线电制造者协会工程部主任、通用电气公司总经理贝克(W.R.G.Baker)博士领导。

贝克要求国家电视标准委员会必须面向各大电子公司,吸收他们的高级工程师参加,并要求采用议会民主,通过听证会收集各方面意见。委员会168名委员开了四千人次的会议,编集了60万字的报告和会议记录,看过25种不同制式的电视表演。

在此基础上,他们提出了美国的第一个统一的电视标准,并于1941年3月8日在全体委员会上通过。同年4月,联邦通信委员会批准了这套标准,决定从1941年7月1日起全美国的电视台采用这套标准进行广播。

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这套标准的主要内容是:电视屏幕宽高比4:3,调幅图象信号,调频声音信号,频道宽6兆赫兹,场频60场,525行扫描线,等等。这就是历史上关于黑白电视的NTSC制,为了与后来的彩色电视NTSC制相区别,我们把前者称为第一个NTSC制,把后者称为第二个NTSC制。

第一个NTSC制的成功之处,在于它与第二个NTSC制是协调的,即是说,第一届国家电视标准委员会在制定黑白电视标准时充分考虑到了与将来的彩色电视兼容的问题。

关于这个电视标准也还有一些争议,主要反映在对扫描线的看法上面。如美国无线电公司批评它的扫描线多了,而飞歌公司批评它的扫描线少了。如果将来会重新修改这个标准的话,扫描线将会超过一千行。

由于统一了黑白电视的标准,美国三千万个家庭的利益得到了保护,在美国任何一个地方购买任何一个公司的黑白电视机,都能收到黑白电视(包括后来的彩色电视)的节目。

截至1954年11月,美国已有了三千一百万台黑白电视接收机和416个黑白电视发射台。这不能不说是第一个NTSC制的成果。

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虽然黑白电视的NTSC制确定于1941年,由于第二次大战的经济压力,电视工业进入了“休眠”期。生产显象管的公司转为生产雷达显示仪,生产电视机的公司转入生产通信和雷达装置。研究工作只有少数人在进行。在大战结束的一年,美国无线电公司的罗斯(A.Rose)、魏麦(P.K.Weimer)和洛(H.B.Law)发明了正析摄象管。

这种摄象管使用慢速电子束扫描储存图象的光电嵌镶幕,与用快速电子束扫描的方法相比,能够摄制更清晰的图象。这是大战中孕育出的一项重要的电视技术。美国在第二次世界大战前已经开始调频无线电广播,并已取得显著进展。截至1940年,美国正在使用的收音机数目是1,300万台,其中就有35万台是调频收音机。

大战中,调频广播事业放慢了步伐,也进入了“休眠”状态。在这一期间,关于调频广播的频谱有较大的调整。例如在1941年1月1日,联邦通信委员会宣布将44至50兆赫频段分配给调频广播,实际上是占去了电视的第一频道。这不能不引起矛盾。

随着时间推移,矛盾越发严重起来。1943年,联邦通信委员会要求无线电工程师学会(IRE)重新考虑频率分配问题,并成立了“无线电技术规划委员会”,以便协助政府的“部际无线电顾问委员会”重新划分频谱空间。

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1944年,这两个委员会着重处理了三千兆赫到三万兆赫的频率分配。在他们的工作的基础上,联邦通信委员会在1945年6月27日宣布,将42至50兆赫的频段拨回给电视作第一频道,将调频广播的频率范围提高到88-106兆赫的频段。

自不待说,这一变动也带来了新的矛盾,因为这意味着原有的几十万台调频收音机已经过时,同时又严重危及已得到批准的46个调频广播电台以及正在建设的248个调频台的利益。

用户和厂家对此提出抗议,但均被联邦通信委员会否决,其理由是大多数调频收音机具有调幅波段,用户仍可接收调幅广播;尚且当时已有人发明廉价的频道转换器,装在原有的收音机上就能收到88-106兆赫的调频广播。

从长远来看,这次调频波段的移动是积极的,也是及时的。它所造成的微不足道的损失为其后取得的巨大收益所补偿。如果不在那时采取强硬措施来提高调频的波段,其后果也会象美国现在仍然采用的120伏供电制一样——积重难返。