¿Hay diferencia entre 59 Hz y 60 Hz?

¿Monitores a 59 Hz?

Lo primero que hay que aclarar es que no hay monitores ni tarjetas gráficas que funcionen a 59,0 Hz. Aunque ponga 59 Hz, es un redondeo. Realmente la frecuencia es de 59,94 Hz.

Pero bueno, esto tampoco te aclara muchas dudas, ¿no?

¿De dónde vienen los 59,94 Hz?

Pues se remonta unas cuantas décadas atrás… hasta los primeros televisores a color, pero vamos por partes.

NTSC en blanco y negro

El estándar NTSC se desarrolló en la época de los televisores en blanco y negro. En aquella época las imágenes NTSC fluían a 30 fotogramas por segundo debido, en parte, a la frecuencia de la red eléctrica norteamericana (60 Hz).

NTSC a color

Con la llegada de las televisiones a color, las bandas de frecuencia que transportaban la información del color podían dar problemas con las que transportaban tanto la luminancia como el sonido.

Se llegó a dos soluciones entre las que había que elegir:

1. Hacer un cambio en la frecuencia en la que se transportaba el sonido. Lo que podría haber causado problemas de recepción de sonido en algunos equipos antiguos que funcionaban en blanco y negro. Por lo que habría que hacer una pequeña modificación a los equipos antiguos.
2. Hacer un cambio muy pequeño en la tasa de imagen (de 30 a 29,97 fps) que desplazó los armónicos altos resultantes fuera de la banda portadora de sonido. Una solución que no requería hacer modificaciones en los transmisores de TV antiguas. Como ya te habrás dado cuenta, 59,94 Hz es el doble de 29,97 Hz. De este cambio es de dónde vienen los 59,94 Hz.

Como ya imaginarás, se decidieron por la segunda opción, sin darse cuenta del impacto que tendría en el futuro del vídeo.

El porqué (solo para freaks)

El porqué de 29,97 fps y no cualquier otro número tiene una causa física y se remonta, como ya hemos visto, al funcionamiento de los televisores de rayos catódicos.

El haz de electrones escaneaba la pantalla en dos pasadas. Primero se escaneaban los píxeles impares y luego los pares.

En Norteamérica, la televisión se emitía con 525 filas horizontales. Lo que significa que en cada escaneo se hacían 262,5 filas.

A su vez, cada canal de televisión tenía un ancho de 6 MHz para ser transmitido, ya que había que dejar huecos entre las diferentes señales para que no hubiese interferencias entre las diferentes cadenas de televisión.

En ese ancho, primero se enviaba la imagen (a unos 1,25 MHz del principio) y a unos 5,75 MHz se enviaba el sonido.

Cuando salió el color:

1. La señal de color interfería con la imagen normal.
2. Cosa que se podía evitar si el color se envía en modulación de fase.
3. Pero a su vez, causaba interferencias con el audio.

Sin embargo, ambas interferencias podían eliminarse si los huecos entre la señal de luminancia y la de color, y el hueco entre el color y el sonido son ambos múltiplos enteros impares de la frecuencia horizontal divididos por dos (conceptos físicos). Por lo que se necesita un número entero que multiplicado por la frecuencia horizontal sea igual a 4.500.000 Hz (4,5 MHz).

Teniendo la frecuencia horizontal inicial que es de 15.750 (525 líneas x 30 fps) nos da que ese número es 285,714. Por lo que no es un número entero y la señal tendrá interferencias.

Así que los ingenieros empezaron por el otro lado, si el resultado es 286, ¿qué frecuencia horizontal necesitamos? 15.734,25

Y para obtener esa frecuencia horizontal… podemos cambiar las características de todos los televisores fabricados o modificar los cuadros por segundo de la señal ¿qué es más fácil? Cambiar los fotogramas por segundo a 29,97.

Todo esto está mejor explicado de lo que yo lo he podido hacerlo en el siguiente vídeo.

Consecuencias

Los monitores y tarjetas gráficas que tienen este modo de funcionamiento lo hacen únicamente por retrocompatibilidad. El modo de 59,94 Hz no tiene ninguna ventaja, de hecho, causa más dolores de cabeza que otra cosa. Sobre todo, a la hora de hacer coincidir la frecuencia de algunos monitores u otras fuentes que no sean completamente compatibles; provocando algunos problemas como flickering, pérdida de fotogramas, duplicación de fotogramas, etc.

Por suerte, a los estándares de televisión digital más recientes no les afecta, y pueden operar a una tasa de 59,94 Hz o a una exacta de 60,00 Hz (incluso a múltiplos y fracciones de estas tasas, como 29,97 o 30,00 Hz).

Por último, lo más importante es que todos los aparatos que tengas configurados funcionen a la misma frecuencia. Por ejemplo, un ordenador con todo sincronizado a 59.94 Hz va a ir exactamente igual que a 60.00 Hz, no vas a tener problemas de flickering ni nada.

Una pequeña diferencia de tan solo 0,03 Hz sigue dando quebraderos de cabeza a día de hoy.

Como ves, un estándar obsoleto y no muy bien pensado puede causar problemas medio siglo después de su desarrollo, como por ejemplo en el mundo del cine y los 23,976 fotogramas por segundo.