¿La amplitud pico a pico de una señal compuesta NTSC es siempre la misma?

Actualmente estoy tratando de aprender más sobre las señales de video. Estoy particularmente interesado en NTSC ya que vivo en América del Norte.

Recientemente compré un osciloscopio (Siglent SDS1104X-E) y estoy tratando de ver la salida de señal NTSC compuesta de una Playstation 1 (SCPH-101/PSone/NTSC-U/C).

Ahora me alegró saber que mi alcance tenía un disparador NTSC incorporado, sin embargo, no pude hacer que se disparara en absoluto en este modo...

De todos modos, forcé un gatillo y esto es lo que obtuve:

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Por lo que he leído en NTSC, el blanco de referencia debe ser de 100 IRE (714 mV) de amplitud y el nivel de sincronización debe ser de -40 IRE (-285,7 mV) de amplitud, por lo que no entiendo cómo es que mi alcance calcula una amplitud mínima de -12,80 mV? ¿No debería estar alrededor de -285.7mV? ¿La playstation está generando una señal reducida de alguna manera?

Aquí hay una imagen cuando hago zoom en la señal:

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Para mí, esto parece una señal de 1 línea de exploración. Entonces creo que la señal se ve bien excepto por la amplitud. Puedo ver claramente la caída de la señal al nivel de sincronización seguido por el estallido de color.

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¿Que me estoy perdiendo aqui? ¿Por qué la amplitud de la señal es incorrecta? ¿Cómo puede mi televisor mostrar esta señal correctamente?

Edición 1: Nueva imagen con sonda y alcance @10x

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Tengo la playstation con la bandeja abierta, así que lo más probable es que muestre la pantalla de bios:

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Edición 2:

No tengo una forma "óptima" de conectar la sonda a la señal del componente. Tenía algunos puertos RCA por ahí, pero no tenía una placa para soldarlos. Así que conecté el cable RCA a este puerto y conecté la sonda directamente a los pines.

Intenté conectar la sonda directamente al final del cable rca y obtengo una señal MUCHO mejor, el disparador NTSC ahora funciona. Sin embargo, la amplitud parece demasiado alta. Con un nivel de sincronización de aproximadamente -1,14 V, también configuro el osciloscopio de nuevo en 1x; de lo contrario, obtengo -11,40 V (¿eso no puede ser verdad?)

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Edición 3:

Lamento que haya pasado un tiempo desde que publiqué. Recientemente tuve otra oportunidad de medir señales NTSC, pero compré más equipo para hacer mejores pruebas. Lo que obtuve fueron algunos adaptadores RCA a BNC y una terminación BNC enchufable de 75 ohmios (como se sugiere en las respuestas). Establecí la configuración de la sonda en 1x en el osciloscopio y obtuve MUCHO mejores lecturas de amplitud.

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Ahora para comparar mis nuevas medidas con el estándar:

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Ahora tengo una amplitud de pico a pico de 968 mV que está bastante cerca de la amplitud de 1V pp definida en el estándar NTSC (diferencia de ~4.5 IRE pero depende de si la señal contiene alguna luminancia en el nivel máximo de blanco). El nivel de sincronización está ligeramente apagado, obtengo -328 mV y el estándar debería ser -285,7 mV para un total de 42,3 mV de diferencia o más o menos 6 IRE. La amplitud del estallido de color también está ligeramente desviada, obtengo unos 116 mV y el estándar es 142,86 para una diferencia de 26,86 mV o unos 4 IRE. ¿Alguien sabe si este es un margen de error aceptable o hay alguna forma de mejorar mis mediciones?

¿Qué se muestra en la pantalla en este momento? Si está muy oscuro, la amplitud será baja. No hay una amplitud fija; las únicas amplitudes fijas son las del pulso de sincronización y el estallido de color.
Probablemente también esté utilizando una sonda 10X, pero el alcance está configurado en 1X.
oh, gracias por señalar que tomé algunas fotos nuevas con la sonda y el alcance configurados en 10x. Sin embargo, ¿no cambia el hecho de que el nivel medido de -52 mV para el nivel de sincronización está lejos de los -285 mV que se supone que es?
¿Con la sonda "ajustada a" 10x? Si tiene una de esas sondas intercambiables, deshágase de ella y obtenga una sonda 10X adecuada, esas sondas intercambiables son basura. Sin embargo, no lo suficiente como para causar esto: sospecho que algo puede estar cargando demasiado la señal, o puede estar en los límites del ancho de banda de su sonda o alcance.
Tengo 4 sondas intercambiables (1x-10x) que vienen con el visor. El ancho de banda máximo para este alcance es de 100 MHz, ¿no es suficiente para una señal de video NTSC? ¿Por qué incluso construir un disparador NTSC si la máquina no tiene suficiente ancho de banda para medir la señal correctamente, esto me suena raro?
Calibre su sonda en 10x. Parece que la señal está tan mal filtrada por HP que las puntas de sincronización se caen desde donde haya recibido la señal... si está cargado con 75 ohmios en algún lugar donde no debería estar, es anormal.
No, 100 MHz es más que suficiente para video NTSC. Sospecho que estás cargando la señal de alguna manera. Y sí, sinceramente, no vale la pena mantener esas sondas intercambiables: obtenga algunas sondas 10X adecuadas.
Sí, siempre 1,0 Vpp en señales compatibles, lo que no parece ser el tuyo. La señal BW es inferior a 5 MHz en un canal de 6 MHz de banda lateral única
Vuelva a verificar que las sondas estén configuradas en 10x, que el osciloscopio esté configurado en acoplamiento de CC (no CA) y que cualquier limitación de ancho de banda esté desactivada para obtener el ancho de banda completo. Si no ha terminado la salida compuesta a una resistencia de 75 ohmios, es posible que el dispositivo no emita la señal correctamente y que detecte que no hay una pantalla conectada. Además, ¿la tierra del alcance está conectada correctamente a la tierra del dispositivo, ya que no funciona sin tierra?
¿Cómo te conectas a la salida compuesta? Muéstranos una foto de la conexión. Debe limitar el ancho de banda del osciloscopio a 20 MHz (?) y terminar la señal compuesta con 75 ohmios.
Gracias por las sugerencias, soy nuevo en esto, así que no sabía acerca de la terminación, escuché sobre la impedancia mencionada aquí y allá, pero desafortunadamente es un concepto que me cuesta entender. ¿Debo hacer que la señal pase por una resistencia de 75 ohmios antes de que llegue a la sonda? También verifiqué dos veces que la sonda esté configurada en 10x y esté en modo de acoplamiento de CC.
Terminar la línea en 75 ohmios significa que pones una resistencia de 75 ohmios a tierra al final de la línea. Luego coloque su sonda en la resistencia de 75 ohmios. Otra forma de hacerlo es usar un cable de 75 ohmios hasta el osciloscopio y luego colocar la terminación de 75 ohmios en una T corta en el osciloscopio. Sería de gran ayuda si pudiera agregar una imagen de su configuración para que podamos sugerir la forma más fácil de terminarla correctamente.
También puede usar la terminación integrada del osciloscopio, aunque la mayoría de los osciloscopios solo pueden hacer una terminación de 50 Ω, ya que es más común fuera del video. Sin embargo, algunos osciloscopios pueden hacer 75 Ω.
Hay algo llamado terminación de paso que agrega la resistencia de 75 ohmios a un pequeño adaptador que va directamente a la entrada del osciloscopio. Por ejemplo, tectronix p/n Tektronix 011-055. Estos también están disponibles en 50 ohmios. Pero para video quieres 75 Ohm. Puede valer la pena obtener uno de estos para sondear señales de video.
Acabo de comprar la terminación de alimentación directa sugerida de 75 ohmios. Informaré una vez que lo tenga. No parece haber una opción de terminación incorporada en mi alcance o al menos no pude encontrar la opción.
La terminación de paso está diseñada para usarse con coaxial de 75 ohmios. No es una sonda de alcance normal. Aunque podría funcionar con la sonda en modo 1x. Idealmente, al usar la terminación de paso, sería mejor usar un cable coaxial de 75 ohmios desde lo que esté probando hasta el osciloscopio.

Respuestas (1)

La señal es nominalmente de 1,0 Vpp (140 IRE), pero eso es cuando se termina correctamente en una resistencia de 75 ohmios y solo contiene 100 % de blanco sin color o 75 % de color. Si tiene, por ejemplo, 100 % amarillo brillante o cian, la amplitud máxima será de aproximadamente 1,3 Vpp (alrededor de 171 IRE).

Sin terminarlo en absoluto, la señal nominal de 1 Vpp podría ser de 2 Vpp. La forma correcta de terminar es conectar una resistencia de 75 ohmios desde el pin de señal de video a tierra.

La última imagen del osciloscopio muestra que la amplitud de sincronización es de aproximadamente 570 mV, lo cual es perfecto para una señal con doble amplitud debido a la falta de terminación.

Y tenga en cuenta que Vpp solo significa la amplitud de la señal, la compensación de CC puede ser literalmente cualquier cosa entre los equipos, y pueden acoplarse a CA, por lo que no hay una compensación de CC fija, ya que depende de la señal.

La señal compuesta solo sería de aproximadamente 1Vpp, no exactamente 1Vpp. Dado que tiene una impedancia de fuente de 75 ohmios y termina en una impedancia de 75 ohmios, obviamente las tolerancias y la resistencia del cable, etc. pueden hacer que la amplitud tenga cierta tolerancia. La tolerancia puede ser bastante grande, ya que, de todos modos, el receptor, como el televisor, debe tener un control de ganancia automático para amplificar o atenuar la señal a los niveles internos adecuados que utiliza. El receptor conoce el nivel de señal adecuado a partir de la amplitud del pulso de sincronización.

Y, obviamente, tanto la sonda como el alcance deben configurarse en la misma configuración (x1 o x10), de lo contrario, la escala de medición es incorrecta. En la práctica, hay muy pocas razones para usar el modo 1x y el modo 10x debe usarse de manera predeterminada.

Re su actualización: parece bastante normal. El equipo de consumo tiene que tolerar cierta tolerancia de todos modos. Es probable que la entrada de TV tenga control automático de ganancia para normalizar los niveles. La altura del pulso de sincronización se utiliza como referencia para el blanco y la amplitud de ráfaga como referencia para el color. Es poco probable que la imagen tenga blanco máximo, y es probable que el cable de video compuesto no sea muy buen coaxial, por lo que puede tener pérdidas de alta frecuencia.
Tiene sentido, los cables son solo cables RCA baratos de terceros y leí en alguna parte que no era una buena opción de conector para una señal de video analógica. BNC habría sido una opción mucho mejor y creo que se usaba en equipos de video profesionales en ese momento, por ejemplo, en los monitores BVM RGB de Sony. Sin embargo, gracias por la respuesta, el cambio de equipo y especialmente el terminador de 75 ohmios hizo una gran diferencia.
¿La amplitud pico a pico de una señal compuesta NTSC es siempre la misma?
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