Sus preguntas reales no parecen tener nada que ver con su primer párrafo.
Hay un límite teórico en cuanto a la cantidad de información que se puede transportar en un canal con un cierto ancho de banda y una relación señal / ruido. Busque a Nyquist-Shannon en busca de diablos. Después de decidir qué velocidad de información necesita transmitir y la relación mínima de señal a ruido que espera en el receptor, la teoría le indica el ancho de banda mínimo requerido para llevar esa información.
Sin embargo, la mayoría de los esquemas de modulación comunes no utilizan en ningún lugar cerca de la tasa de datos máxima teórica para el ancho de banda y la relación señal / ruido dados. Se usaron esquemas de modulación temprana, como AM, porque eran conceptualmente simples y obvios, y los circuitos relativamente simples podían hacer la modulación y la demodulación. El ancho de banda mínimo requerido para AM es el doble de la frecuencia más alta que desea transmitir. Esto se debe a que hay dos lóbulos laterales, uno a cada lado de la portadora, que deben tener el ancho de banda completo de las señales que desea enviar. En el lado del receptor, no hay forma de hacer un filtro perfectamente afilado, por lo que las frecuencias portadoras deben espaciarse con un espacio entre los extremos de los canales adyacentes. Esto le da a los filtros en la sala de recepción para no atenuar demasiado las frecuencias más altas de interés, pero atenuar fuertemente las frecuencias más altas de bandas adyacentes.
La información adicional aparente de HDTV transmitida por los mismos canales que NTSC TV provino principalmente de dos fuentes. En primer lugar, las codificaciones digitales y la posibilidad de contar con una potencia de computación digital significativa en los receptores permitían esquemas de modulación y codificación que utilizaban el ancho de banda existente para llevar más información que antes.
En segundo lugar, hay una gran cantidad de compresión aplicada a las imágenes de HDTV. Esta compresión se elige cuidadosamente para no enviar las partes de la señal que es menos probable que el sistema visual humano note que faltan. Esto tiene en cuenta que las imágenes también se envían secuencialmente. Si pausa una transmisión de HDTV, notará que cualquier imagen en la que se detuvo se ve peor que el video continuo. En realidad, todos los cuadros del video continuo se ven igual de malos, pero la forma en que se elimina la información hace uso de la persistencia de la visión y el hecho de que su sistema visual clasificará en promedio unos pocos cuadros a lo largo del tiempo. También hay una compresión significativa en las dos dimensiones espaciales. Tener en cuenta las tres dimensiones al aplicar la compresión (X, Y y tiempo), permite algunas relaciones de compresión impresionantes con poca pérdida aparente de calidad.