#738 1953 · RCA Laboratories (David Sarnoff) with the NTSC industry committee · Broadcasting / consumer electronics

RCA 赢了彩色电视制式之争，把色彩藏进黑白电视机根本不会理的频道空隙里

问题

彩色电视可能让市场上已售出的每一台黑白电视机全部作废

背景

1950 年 CBS 已有能真正工作的彩色电视系统——用旋转三色滤色轮得到鲜艳饱和的画面，当年十月 FCC 批准它成为全国标准。问题是：CBS 的彩色信号用的是完全不同的扫描行和场规格，任何美国人家里的黑白接收机（数百万台）一旦收到 CBS 彩色节目，就会一片漆黑。

RCA 是业内龙头制造商、也是 NBC 的拥有者，它在「画质最好」这场仗里已经输了——CBS 的机械色轮在画面质量上胜过 RCA 早期的电子尝试。David Sarnoff 不去继续追逐清晰度，而是把 RCA 实验室和新成立的 NTSC 行业委员会引向另一个目标：一种普通黑白电视机无需任何改装就能正确接收显示的彩色信号。

换别人会怎么做

两家竞争对手共同的工程假设是：彩色必须以画质为先。CBS 的机械色轮画面确实鲜艳，并于 1950 年抢先拿下 FCC 批准。所有人都把「打破兼容、逼迫用户一次性换硬件」当作新视觉技术可以接受的成本，因为早期的广播变革都是这么做的。

他们看到了什么

色彩信息并不需要独占一个频道。现有黑白广播带宽里有多余的频率余量，可以让第二路信号占进去——只要它不碰老电视机电路真正设计来读取的那段频谱，任何在彩色出现之前造出来的接收机都会对它视而不见。

那一手

RCA 工程师在法国人 Georges Valensi 1938 年一项专利的基础上，把画面拆成亮度信号（一幅普通黑白图像）和单独的色度信号，色度信号搭载在一个 3.579545 MHz 副载波上，藏在亮度信号留出的频率空隙里。黑白电视的电路根本不会察觉这个副载波；彩色电视侦测到它，再把缺失的色彩加回去。FCC 于 1953 年 12 月 17 日采纳了这套 NTSC 标准。

为什么管用

把画面拆成与普通黑白视频一致的亮度信号、再把色度信号搭在副载波上塞进频道未使用的空隙频段后，黑白接收机的滤波器从头到尾察觉不到色彩数据，还原出的画面与从前一模一样；彩色接收机则侦测同一个副载波，把各色彩通道加回去。因为现有的每一台电视机都不用改也不用坏，一个电视台可以同时向两类观众发同一个信号，于是普及是逐台推进的，不必像 CBS 制式那样要求全行业同步切换。

值了多少

CBS 的不兼容系统早垮了：只生产 200 台，买家见电视会黑屏，经销商找不到市场，CBS 推出后几个月就退出彩色播出。NTSC 的兼容信号让黑白家庭照常收看，制造商把彩色机卖进渐进接受的市场，无需全行业同步切换——RCA 的 CT-100 1954 年以 1000 美元上市。

什么时候会失灵

这个招数只存在于旧频道或旧规格里确实有闲置容量可以藏新信号的地方——CBS 系统需要完全不同的扫描结构，根本没有这种余量，再聪明的编码也救不了它。它还要求新能力是老硬件可以安全忽略的东西；凡是老设备必须对之作出反应、而不只是容忍的信号，都无法用这种形态。此外它拿峰值画质换取普及速度：RCA 的兼容信号在色彩保真度上明显不如 CBS 的专用系统，这是为了不抛弃每一位现有客户而真心付出的代价。

后来呢

NTSC 在此后五十多年里一直是美国（以及世界大部分地区）的模拟彩色广播标准，直到 2009 年前后的数字电视转换——这一寿命长于它所围绕设计的任何一代硬件。相比之下，CBS 那个不兼容的系统，主要被人记住的是美国电视从未真正用过的制式。

资料来源

[1]The Long Strange Trip To US Color TVHackaday, 2024hackaday.com
[2]NTSC Color Celebrates 60th AnniversaryTV Technology, 2013tvtechnology.com