SECAM – Séquentiel couleur à mémoire

1. Die Geschichte von SECAM

Nach dem Zweiten Weltkrieg entwickelte sich das Fernsehen weltweit zu einem wichtigen Massenmedium. Zunächst wurden ausschließlich Schwarz-Weiß-Bilder übertragen.

Mit der Entwicklung des Farbfernsehens entstanden verschiedene technische Lösungen, um zusätzlich zu den Helligkeitsinformationen auch Farben übertragen zu können.

In den USA wurde bereits 1954 das NTSC-Farbfernsehsystem eingeführt. In Europa beschäftigten sich Ingenieure mit eigenen Lösungen.

Frankreich verfolgte dabei einen eigenen technischen Weg. Das Ziel war ein Farbfernsehsystem, das möglichst unempfindlich gegenüber Störungen und Veränderungen des Übertragungsweges sein sollte.

Das Ergebnis war SECAM.

Der Name beschreibt bereits das grundlegende Prinzip: Die beiden Farbinformationen werden nacheinander übertragen. Ein Speicher im Empfänger hält die vorherige Information bereit, damit beide Farbkomponenten wieder gemeinsam zur Verfügung stehen.

SECAM wurde in den 1960er-Jahren weiterentwickelt. Eine wichtige Ausführung war SECAM III, insbesondere die optimierte Version SECAM IIIb, die schließlich in Frankreich und der Sowjetunion zum Einsatz kam.

2. Henri de France – der Erfinder von SECAM

Die Entwicklung des SECAM-Verfahrens ist eng mit dem französischen Ingenieur und Fernsehpionier Henri de France (1911–1986) verbunden.

De France arbeitete an der Entwicklung neuer Fernsehübertragungsverfahren und untersuchte, wie Farbinformationen möglichst störungsfrei übertragen werden konnten.

Ab 1956 entwickelte er gemeinsam mit seinem Team bei der Compagnie Française de Télévision (CFT) das neue Farbfernsehsystem.

Die Entwicklung von SECAM war auch ein industriepolitisches Projekt. Frankreich wollte eine eigene Fernsehtechnik etablieren und sich nicht vollständig von den amerikanischen oder deutschen Entwicklungen abhängig machen.

Henri de France gilt als einer der bedeutendsten französischen Pioniere der Farbfernsehtechnik.

3. Die Einführung des SECAM-Farbfernsehens

SECAM wurde besonders in Ländern eingeführt, die eine enge technische und politische Zusammenarbeit mit Frankreich oder der Sowjetunion pflegten.

4. SECAM in der DDR – das Farbfernsehen im Osten

Eine besondere Rolle spielte SECAM in der Deutschen Demokratischen Republik. Während sich die Bundesrepublik Deutschland für PAL entschied, setzte die DDR auf das französische SECAM-System.

Am 3. Oktober 1969 wurde das Farbfernsehen in der DDR offiziell eröffnet. Die Eröffnung erfolgte anlässlich des 20. Jahrestages der DDR.

Die Wahl von SECAM war nicht ausschließlich eine technische Entscheidung. Auch die politische und wirtschaftliche Zusammenarbeit mit der Sowjetunion und den anderen sozialistischen Staaten spielte eine wichtige Rolle.

DDR-Fernsehen und SECAM

Das DDR-Fernsehen verwendete SECAM IIIb in Verbindung mit der Fernsehnorm B/G. Die Bildübertragung basierte auf 625 Zeilen und 50 Halbbildern pro Sekunde.

Bekannte Programme waren:

• DDR-Fernsehen 1
• DDR-Fernsehen 2
• Später das Fernsehen der DDR mit seinen beiden Programmen

Das Problem mit westdeutschen PAL-Fernsehern

In vielen Regionen der DDR konnten auch Programme aus der Bundesrepublik Deutschland empfangen werden. Dort wurde jedoch PAL verwendet.

Ein ausschließlich für SECAM ausgelegtes Fernsehgerät konnte ein PAL-Farbsignal nicht korrekt darstellen. Umgekehrt konnten reine PAL-Geräte die SECAM-Farbe nicht wiedergeben.

Deshalb wurden später zahlreiche Fernsehgeräte mit Mehrnormenempfängern angeboten. Diese konnten sowohl PAL als auch SECAM verarbeiten.

Das Ende von SECAM in der DDR

Mit der deutschen Wiedervereinigung am 3. Oktober 1990 begann die technische Vereinheitlichung. Die Fernsehausstrahlung in den neuen Bundesländern wurde schrittweise auf PAL umgestellt.

Zum Jahresende 1991 war die Umstellung abgeschlossen. Damit endete die besondere SECAM-Ära des DDR-Fernsehens.

5. Wie funktioniert SECAM technisch?

SECAM ist ein analoges Farbübertragungsverfahren. Wie bei PAL und NTSC besteht das Videosignal aus einer Helligkeitsinformation und zwei Farbdifferenzsignalen.

Die drei Bildinformationen

• Y: Helligkeitssignal (Luminanz)
• R-Y: Farbdifferenzsignal Rot
• B-Y: Farbdifferenzsignal Blau

Aus diesen Informationen kann der Fernsehempfänger die drei Grundfarben Rot, Grün und Blau wiederherstellen.

Das Besondere: abwechselnde Farbübertragung

Bei SECAM werden die beiden Farbdifferenzsignale nicht gleichzeitig übertragen. Stattdessen wird pro Bildzeile jeweils nur eine der beiden Farbkomponenten übertragen.

Beispielsweise:

Die Reihenfolge wird im Empfänger berücksichtigt. Dort steht jeweils eine Farbkomponente direkt zur Verfügung, während die andere aus der vorhergehenden Bildzeile mithilfe eines Speichers ergänzt wird.

Die Verzögerungsleitung

Die Verzögerungsleitung ist eine der wichtigsten Baugruppen eines klassischen SECAM-Fernsehers. Sie speichert die Farbinformation einer Bildzeile für die Dauer einer vollständigen Zeile.

Eine Bildzeile dauert beim europäischen 625-Zeilen-System genau 64 Mikrosekunden.

Die gespeicherte Information wird mit der Farbinformation der nächsten Zeile zusammengeführt. Damit stehen dem Empfänger beide Farbkomponenten für die weitere Bildverarbeitung zur Verfügung.

In frühen Geräten kamen spezielle Ultraschall- Verzögerungsleitungen zum Einsatz. Spätere Fernseher verwendeten elektronische Speicherlösungen.

Frequenzmodulation statt Amplitudenmodulation

Ein wesentlicher Unterschied zu PAL und NTSC ist die Art der Farbübertragung.

PAL und NTSC übertragen ihre Farbinformationen mit einer Quadratur-Amplitudenmodulation. SECAM verwendet dagegen eine Frequenzmodulation (FM) der Farbdifferenzsignale.

Die Frequenz des Farbträgers verändert sich dabei entsprechend der jeweiligen Farbinformation. Die Amplitude bleibt im Idealfall weitgehend konstant.

Warum benötigt SECAM keinen klassischen PAL-Farbburst?

PAL und NTSC verwenden einen Farbburst als Referenz für die Phasenlage des Farbträgers. Bei SECAM funktioniert die Farbübertragung anders.

Die Farbinformation wird anhand der jeweiligen Trägerfrequenz und der Kennzeichnung der übertragenen Farbkomponente ausgewertet. Für die Farberkennung werden zusätzlich Identifikationssignale verwendet.

6. Die technischen Daten von SECAM

Die folgenden Angaben beziehen sich auf das klassische europäische SECAM-System mit 625 Zeilen und 50 Halbbildern pro Sekunde.

Die beiden SECAM-Farbträger

Die beiden Farbdifferenzsignale verwenden unterschiedliche Ruhefrequenzen:

• B-Y: 4,250 MHz
• R-Y: 4,40625 MHz

Durch die unterschiedlichen Frequenzbereiche kann der Empfänger erkennen, welche Farbinformation gerade übertragen wird.

7. Die verschiedenen SECAM-Varianten

Wie bei PAL existieren auch bei SECAM unterschiedliche Ausführungen. Dabei muss man zwischen dem eigentlichen Farbverfahren und der zugrunde liegenden terrestrischen Fernsehnorm unterscheiden.

Die Entwicklungsversionen

Die unterschiedlichen Übertragungsnormen

SECAM L – die französische Norm

SECAM L wurde in Frankreich eingesetzt. Sie verwendete eine positive Bildmodulation und Amplitudenmodulation für den Ton. Der Bild-Ton-Trägerabstand betrug 6,5 MHz.

Diese Besonderheiten führten dazu, dass französische SECAM-Fernseher nicht automatisch mit den SECAM-Ausführungen der osteuropäischen Länder kompatibel waren.

SECAM B/G – unter anderem in der DDR

SECAM B/G kombinierte das französische Farbverfahren mit der europäischen Fernsehnorm B/G. Sie wurde unter anderem in der DDR und in Teilen des Nahen Ostens verwendet.

Der Tonträgerabstand betrug 5,5 MHz. Die Bildmodulation erfolgte negativ.

SECAM D/K – das System der Sowjetunion

SECAM D/K war besonders in der Sowjetunion und verschiedenen osteuropäischen Ländern verbreitet. Die zugrunde liegenden Fernsehnormen D und K verwendeten andere Kanal- und Tonparameter als B/G.

8. In welchen Ländern wurde SECAM eingesetzt?

SECAM verbreitete sich insbesondere in Frankreich, der Sowjetunion, Osteuropa, Nordafrika und Teilen des Nahen Ostens.

Die folgende Übersicht zeigt wichtige historische SECAM-Anwender. Sie unterscheidet zwischen der eigentlichen SECAM-Farbkodierung und den jeweiligen terrestrischen Übertragungsnormen.

Warum wurde SECAM gerade in Osteuropa so verbreitet?

Nach dem Zweiten Weltkrieg entwickelte sich innerhalb des sozialistischen Staatenblocks eine enge technische Zusammenarbeit.

Die Sowjetunion entschied sich für SECAM. Viele verbündete Staaten übernahmen später ebenfalls dieses Farbfernsehsystem.

Dabei spielten nicht nur technische Gesichtspunkte, sondern auch wirtschaftliche und politische Interessen eine wichtige Rolle.

SECAM in Afrika

Frankreich hatte historisch enge Beziehungen zu vielen afrikanischen Staaten. Mit der Verbreitung französischer Fernsehtechnik wurde auch SECAM in zahlreichen ehemaligen französischen Kolonien eingeführt.

Die robuste Farbübertragung war bei großen Versorgungsgebieten und teilweise schwierigen Empfangsbedingungen ein zusätzlicher Vorteil.

9. SECAM, PAL und NTSC im direkten Vergleich

Die drei großen analogen Farbfernsehsysteme unterschieden sich vor allem in der Art, wie die Farbinformation übertragen wurde.

Vorteile von SECAM

• Hohe Unempfindlichkeit gegenüber Phasenverschiebungen.
• Gute Farbstabilität bei schwierigen Übertragungsbedingungen.
• Frequenzmodulation der Farbinformation.
• Keine klassische PAL-Farbtonfehlerproblematik.

Nachteile von SECAM

• Kompliziertere Signalverarbeitung im Fernsehempfänger.
• Verzögerungsleitung zur Rekonstruktion der Farbinformation erforderlich.
• Geringere vertikale Farbauflösung durch die zeilenweise Übertragung.
• Aufwendigere Studiotechnik und Signalbearbeitung.
• Unterschiedliche SECAM-Varianten erschwerten die Gerätekompatibilität.

Welches System war besser?

SECAM bot eine sehr robuste Farbwiedergabe. PAL konnte dagegen eine sehr gute Kombination aus Farbqualität, Kompatibilität und einfacher Signalverarbeitung bieten.

NTSC war technisch ebenfalls leistungsfähig, reagierte aber empfindlicher auf Phasenverschiebungen.

Die Wahl eines Systems hing deshalb nicht allein von der Bildqualität ab. Auch vorhandene Fernsehnormen, Industrieinteressen, politische Beziehungen und die Kosten der Umstellung spielten eine Rolle.

10. SECAM und das Satellitenfernsehen

Auch SECAM wurde über Satelliten verbreitet. Insbesondere französische und osteuropäische Fernsehprogramme nutzten das Farbverfahren bei der analogen Programmverteilung.

Analoge Satellitenübertragung

Bei der analogen Satellitenübertragung wurde das Fernsehsignal üblicherweise frequenzmoduliert auf einen Satellitentransponder aufgeschaltet.

Das Videosignal enthielt dabei die SECAM-Farbkodierung. Der Satellitenempfänger musste das Signal entsprechend verarbeiten und für die Ausgabe an einen Fernseher bereitstellen.

Typische Anschlüsse waren:

• SCART
• Cinch-Video (FBAS)
• HF-Ausgang

SECAM und europäische Satelliten

Mit dem Ausbau von Eutelsat und später Astra gewann der Satellitenempfang in Europa zunehmend an Bedeutung.

Französische Programme wurden teilweise mit SECAM-Farbkodierung verbreitet. Auch Programme aus Osteuropa konnten entsprechende Signale verwenden.

Dabei ist zu beachten, dass nicht jeder analoge Satellitenreceiver automatisch alle SECAM-Varianten unterstützte.

Vom analogen Satellitenfernsehen zu DVB

Mit der Einführung von DVB-S wurde die analoge Übertragung durch digitale Datenströme ersetzt. Die Bildinformationen wurden digital codiert.

Damit war SECAM als Farbübertragungsverfahren für die eigentliche Satellitenübertragung nicht mehr notwendig.

11. SECAM bei VHS, Videorekordern und DVD

SECAM und VHS

Auch die Videorekordertechnik musste an die unterschiedlichen Farbfernsehsysteme angepasst werden.

In Frankreich und anderen SECAM-Ländern wurden spezielle VHS-Geräte angeboten, die SECAM-Signale aufzeichnen und wiedergeben konnten.

Die Aufzeichnung des Farbsignals erfolgte bei VHS mit einem speziellen Verfahren, das auf die Farbübertragung des jeweiligen Systems abgestimmt war.

Unterschiede zwischen französischem und osteuropäischem SECAM

Ein interessantes Problem entstand durch die unterschiedlichen SECAM-Übertragungsnormen.

Ein französischer SECAM-L-Fernseher und ein osteuropäischer SECAM-D/K-Fernseher konnten zwar beide das SECAM-Farbverfahren verwenden, waren aber nicht automatisch miteinander kompatibel.

Die Unterschiede betrafen unter anderem:

• Bildmodulation
• Tonübertragung
• Kanalabstände
• Videoverarbeitung

SECAM und DVD

Die DVD speichert Bild und Ton digital. Eine europäische DVD verwendet üblicherweise das Bildformat 576i mit 25 Vollbildern pro Sekunde.

Bei einer DVD ist SECAM daher nicht mehr das eigentliche digitale Speicherverfahren. Vielmehr wird das digitale Bild beim Abspielen in ein entsprechendes analoges Videosignal umgewandelt, wenn ein entsprechender Ausgang verwendet wird.

Videokassetten digitalisieren

Bei der Digitalisierung alter SECAM-Aufnahmen muss auf die richtige Eingangsnorm geachtet werden.

Ein einfacher PAL-Videoeingang kann mit einem SECAM-Signal unter Umständen keine korrekten Farben darstellen.

Für die Digitalisierung sind deshalb geeignete Mehrnormengeräte oder entsprechende Videosignalwandler erforderlich.

12. Das Ende der analogen SECAM-Ära

Wie PAL und NTSC verlor auch SECAM mit der Digitalisierung des Fernsehens zunehmend seine ursprüngliche Bedeutung.

Die digitalen Übertragungsverfahren DVB-S, DVB-C und DVB-T ermöglichten eine neue Art der Bild- und Tonübertragung.

Die wichtigsten digitalen Standards

Die Abschaltung analoger SECAM-Sender

Frankreich stellte die analoge terrestrische Fernsehausstrahlung am 29. November 2011 vollständig ein. Die Umstellung erfolgte auf digitales DVB-T.

Auch zahlreiche osteuropäische und afrikanische Staaten begannen mit der Umstellung auf digitale Übertragungsverfahren.

In Russland und anderen Nachfolgestaaten der Sowjetunion wurde die analoge Technik ebenfalls schrittweise durch digitale Verfahren ersetzt.

SECAM heute

SECAM ist heute vor allem für die Geschichte der Fernsehtechnik, die Restaurierung alter Videotechnik und die Digitalisierung historischer Aufzeichnungen interessant.

Viele ältere Fernseher, Videorekorder und professionelle Studiogeräte können noch SECAM-Signale verarbeiten.

13. Kleines SECAM-Technik-Lexikon

Die wichtigsten Fachbegriffe rund um das SECAM-Farbfernsehen im Überblick:

14. Fazit – das französische Farbfernsehen

SECAM war neben PAL und NTSC eines der drei großen analogen Farbfernsehsysteme. Die Entwicklung durch Henri de France brachte eine technisch eigenständige Lösung für die Übertragung von Farbinformationen hervor.

Besonders die Frequenzmodulation und die abwechselnde Übertragung der beiden Farbkomponenten machten SECAM zu einem besonderen System.

Frankreich, die Sowjetunion, die DDR und viele weitere Staaten nutzten die Technik über Jahrzehnte. Damit beeinflusste SECAM die internationale Fernsehgeschichte erheblich.

Auch wenn die analoge Ausstrahlung heute weitgehend Vergangenheit ist, bleibt SECAM für die Videotechnik, historische Fernsehempfänger und die Archivierung alter Fernsehaufzeichnungen von großer Bedeutung.