各国のテレビ方式では、UHF または VHF の周波数範囲内にいくつかのテレビチャンネルが指定されています。
選択されたチャンネル周波数は、ビデオのための十分な帯域幅 (したがって、満足のいく画像解像度) と、利用可能な周波数帯に詰め込むことができる十分なチャンネルとの妥協点を表しています。
信号の受信は、必ずスーパーヘテロダイン受信機で行われます。初段はチューナーで、テレビ チャンネルを選択し、固定中間周波数（IF）に周波数シフトします。
サウンドを抽出する
この時点で、IF 信号は、ある周波数でのビデオ キャリア信号と固定オフセットでのサウンド キャリアで構成されています。 復調器により、ビデオ信号が復元されます。 また、同じ復調器の出力には、オフセット周波数で周波数変調された新しい音声キャリアがあります。 1948年以前に製造された一部のセットでは、これがフィルタリングされ、約22MHzのサウンドIFがFM復調器に送られ、基本的なサウンド信号が復元される。 新しいセットでは、このオフセット周波数の新しいキャリアをキャリア間音として残すことができ、FM復調器に送って基本音信号を復元している。 特にインターキャリア音の利点は、フロントパネルのファインチューニングノブを調整しても、音のキャリア周波数はチューニングによって変化せず、上記のオフセット周波数に留まることである。
そこで、FM音源のキャリアを復調し、増幅し、スピーカを駆動するために使用します。
NICAM や MTS システムが登場するまで、テレビの音声伝送は常にモノフォニックでした。
ビデオ信号の構造
ビデオ キャリアは復調されてコンポジット ビデオ信号となり、これにはルミナンス、クロミナンス、および同期信号が含まれます。 なお、RF信号の変調方式は従来のAMと逆になっており、映像信号のレベルが最小になると搬送波の振幅が最大になり、逆に最小になると搬送波の振幅が小さくなる。 送信機と受信機の製造コストを抑えながら良好な直線性（忠実度）を確保するため、映像キャリアが完全に遮断されることはない。
表示された画像の各ラインは、上記のような信号を使用して送信されます。
表示される画像の各行は、上記のような信号で伝送されます。PAL、NTSC、SECAM のテレビ方式では、同じ基本フォーマット（主にタイミングと色のエンコーディングに関する小さな違い）が使用されています。
フロントポーチは、画像の各送信線の終わりと次の線同期パルスの前縁の間に挿入される短い（約 1.5 マイクロセカンド）期間です。 その目的は、古いテレビで電圧レベルを安定させ、画像ライン間の干渉を防止することでした。
バックポーチは、水平同期パルスの終わり (立ち上がりエッジ) とアクティブなビデオの始まりの間の各スキャン ラインの部分です。 アナログ ビデオの黒レベル (300 mV) 基準を復元するために使用されます。
PAL、NTSC などのカラー テレビ システムでは、この期間にカラーバースト信号も含まれます。
一部のプロフェッショナルなシステム、特に場所間の衛星リンクでは、2 つ目のチャネルを借りるコストを節約するために、音声はビデオ信号のバックポーチ内に埋め込まれています。 NTSC システムでは、フロント ポーチとバック ポーチの間に使用されるブランキング信号レベル、およびその上の 75 mV のブラック信号レベルがあります。
モノクロ受信機では、輝度信号を増幅して CRT の電子銃の制御グリッドを駆動し、電子ビームの強度を変化させ、スキャンされるスポットの明るさを変化させます。 輝度調整とコントラスト調整は、それぞれDCシフトと増幅を決定する。
Color Video 信号の抽出
カラー信号によって画像のレッド、グリーン、ブルー成分 (より詳細には色空間の記事参照) それぞれについて画像情報が伝達されます。 しかし、これらは単純に3つの信号として送信されるわけではありません。そのような信号はモノクロ受信機と互換性がありません（カラー放送が最初に導入されたときの重要な考慮事項でした）。 また、既存のテレビの3倍の帯域を占有することになり、テレビのチャンネル数を減らさなければならない。
その代わりに、RGB信号をYUV形式に変換し、Y信号が映像の色の明暗（輝度）を表すようにしたのです。 このように色を表現することは、白黒（モノクロ）フィルムや白黒（モノクロ）テレビの目標でもあるので、Y 信号は輝度信号として伝送するのに理想的です。 これにより、モノクロ受信機は、ある色が元の色の明暗を正しく反映したグレーの濃淡によって再現される、正しい画像をモノクロで表示します。
U、V 信号は「色差」信号です。 U信号はB信号とY信号の差で、BマイナスY（B-Y）、V信号はR信号とY信号の差で、RマイナスY（R-Y）と呼ばれる。 そして、U信号が「青紫色」またはその補色の「黄緑色」、V信号が「赤紫色」またはその補色の「緑青色」であることを表しているのです。 この方式の利点は、色のない画像の場合、UとVの信号がゼロになることです。
受信機では、1 つの復調器が U と V の加法混成を抽出できます。 その同じシステムにおいて、第2の復調器であるZ復調器もまた、U＋Vの加法混成を抽出しますが、その比率は異なっています。 XとZの色差信号は、さらに（R-Y）、（B-Y）、（G-Y）の3つの色差信号にマトリクス化される。 通常は2つ、時には3つの復調器の組み合わせである。
- (I) / (Q) は、1954 年の RCA CTC-2 と 1985 年の RCA “Colortrak” シリーズ、および 1954 年の Arvin、1990 年代の一部のプロ用カラー モニターで使用されています
- (R-Y) / (Q) は、1955 年 RCA 21 インチ カラー レシーバーで使用されています
- (R-Y) / (B-Y)、市販の最初のカラー レシーバー (RCA ではなく Westinghouse) で使用、
- (R-Y) / (G-Y), (RCA Victor CTC-4 シャーシで使用)、
- (R-Y) / (B-Y) / (G-Y),
- (X) / (Z) は 50年代末から60年代にかけて多くのレシーバーで使用されていました。
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結局、上記の色差信号 c ～ f をさらにマトリクス化すると、3 つの色差信号 (R-Y), (B-Y), (G-Y) が得られました。
ディスプレイ装置 (CRT, プラズマディスプレイ、液晶ディスプレイ) に必要な受信機の R、G、B 信号は、次のようにマトリクス化して電子的に導き出されています。 RはYとの（R-Y）加算、GはYとの（G-Y）加算、BはYとの（B-Y）加算であり、これらは全て電子的に実現される。 合成の過程で、Y信号の低解像度部分が打ち消され、R、G、B信号が残って、低解像度の画像をフルカラーで表現できることがわかる。 しかし、Y信号の高解像度部分は打ち消されないので、R、G、Bに等しく存在し、人間の目にはフルカラー、フル解像度画像に見えるが、モノクロで高解像度（高解像度）画像のディテールを表現することができる。
NTSCおよびPALカラーシステムでは、UとVはサブキャリアの直交振幅変調を使って送信されている。 これは、1つのサブキャリアに2つの独立した信号を適用し、受信側で両方の信号を独立して復元することを目的とした変調方式です。 送信前に、サブキャリア自体は映像のアクティブ（可視）部分から取り除かれ、バーストという形で、画面に直接表示されない水平ブランキング部分に移動されます。 (バーストについては後述します。)
NTSC の場合、サブキャリアは 3.58 MHz の正弦波です。 PAL方式では、4.43MHzの正弦波です。
この結果得られるサブキャリア側波帯は、「クロマ」または「クロミナンス」とも呼ばれます。 物理的には、このクロミナンス信号は 3.58 MHz (NTSC) または 4.43 MHz (PAL) の正弦波で、U および V 値の変化に応じて、サブキャリアに対する位相が変化し、振幅も変化します。
結局、クロマの振幅 (Y 信号と一緒に考えた場合) は色のおおよその彩度を表し、参照としてのサブキャリアに対するクロマの位相は色の色合いをおおよそ表します。
変化する U および V 値に対応して、クロマ正弦波はサブキャリアに対して位相を変えますが、サブキャリアが単に「位相変調」されていると言うのは正しくありません。 それは、QAM による 1 つの正弦波 U のテスト信号では 1 組のサイドバンドしか生成されないのに対し、同じテスト条件での実際の位相変調では、より多くの周波数スペクトルを占める複数のサイドバンドが生成されるからです。
NTSCでは、クロマサイン波はサブキャリア周波数と同じ平均周波数を持っています。
これらのサイドバンド周波数は輝度信号の帯域内にあるため、単に「キャリア」サイドバンドと呼ばずに「サブキャリア」サイドバンドと呼ばれます。
英国 PAL (D) システムでは、下部および上部のサイドバンドが等しい、実際のクロミナンス中心周波数は、スキャン レート周波数の直倍数である 4.43361875 MHz です。
ある時間帯にクロミナンス信号が U 信号のみを表し、70 ナノ秒後 (NTSC) にクロミナンス信号が V 信号のみを表します。 (これはクロミナンス信号を生成した直交振幅変調処理の性質です）。
そこで、U を抽出するために、同期復調器を利用します。これは、サブキャリアを使用して、280 ナノ秒ごとにクロマを簡単にゲート (サンプル) し、出力が個別のパルスの列だけになり、それぞれが対応する時間の元の U 信号と同じ振幅になるようにします。 つまり、これらのパルスはU信号の離散時間アナログサンプルである。 このパルスをローパスフィルタにかけると、元のアナログ連続時間U信号が復元される。 V の場合、90 度シフトしたサブキャリアが 280 ナノ秒ごとにクロマ信号を短時間ゲートし、残りのプロセスは U 信号に使用したものと同じです。
上記の時間以外の任意の時間でゲートすると、U、V、-U、または -V の任意の 2 つの加算混合物になります。 これらの「off-axis」（つまり U 軸と V 軸の）ゲーティング方法の 1 つは、I/Q 復調と呼ばれるものです。 また、より一般的な「オフアクシス」方式として、X/Z復調方式がある。 さらにマトリクス処理により、元のUとVの信号を復元する。
上記の処理では、サブキャリアを使用します。 しかし、前述のように送信前に削除され、クロマだけが送信されます。 そのため、受信機ではサブキャリアを再構成する必要があります。 そのために、各走査線のバックポーチ（再走査ブランキング期間）中にカラーバーストと呼ばれるサブキャリアの短いバーストを送信するのである。 受信機のサブキャリア発振器がこの信号にロックして (位相同期ループを参照)、位相基準を達成し、発振器が再構成されたサブキャリアを生成します。
(より高価または新しい受信機モデルでのバーストの 2 番目の用途は、受信時のクロマ ゲインの不完全性を補正する AGC システムの基準です。
NTSCではこの処理を変更せず使用しています。 残念ながら、これは、マルチパスによって引き起こされることもありますが、ほとんどはスタジオ側の実装不良による受信信号の位相誤差のため、色再現性が低下することがよくあります。 ソリッドステート受信機、ケーブルテレビ、デジタルスタジオの出現により、これらのNTSCの問題はほぼ解決され、スタジオ側のオペレーターエラーがNTSCシステムの唯一の色再現の弱点となった。 いずれにせよ、PALのD（ディレイ）方式は、連続するラインごとに信号の位相を反転させ、その結果をラインのペアで平均化することによって、この種の誤差をほとんど補正しています。 この処理は、1H（Hは水平走査周波数）長の遅延線によって実現されています。 (この装置では、低周波のカラー信号を超音波に変換する回路が一般的である）。
NTSC は PAL よりもスペクトル効率が高く、与えられた帯域幅でより詳細な画像を表示します。 これは、受信機の高度なくし型フィルターが、PAL の 8 フィールドのケイデンスと比較して、NTSC の 4 フィールドの色位相のケイデンスでより効果的であるためです。
SECAM テレビ システムでは、U と V は、2 つの異なるカラー サブキャリアの単純な周波数変調を使用して、交互に送信されます。
1956 年に始まったいくつかのアナログ カラー CRT ディスプレイでは、輝度制御信号 (ルミナンス) は電子銃の陰極接続に、色差信号 (クロミナンス信号) は制御グリッド接続に供給されています。 この単純なCRTマトリックス混合技術は、後の固体設計の信号処理において、1954年と1955年のカラーテレビ受信機で使用されたオリジナルのマトリックス方式に置き換えられました
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