Bài giảng Kỹ thuật phát thanh và truyền hình: Chương 2

Chương 2 KỸ THUẬT TRUYỀN HÌNH TƯƠNG TỰ

84

2.1 MỘT SỐ K H Á I N I ỆM CƠ B ẢN

•

A.

ÁNH SÁNG VÀ MẦU SẮC

•

Thùc

nghiÖm vÒ ¸nh s¸ng lµ mét d¹ng sãng ®iÖn tõ.

380………………….780

800………………………………..1600nm

3 / 2 / 2 0 1 7

Tö ngo¹i

850 1300 1550 ¸nh s¸ng trong th«ng tin quang

tÝm lam.l¬ lôc..vµng cam ®á. ¸nh s¸ng nhÌn thÊy

•

Thùc

nghiÖm vÒ ¸nh s¸ng phøc hîp lµ tæ hîp cña c¸c ¸nh s¸ng ®¬n s¾c.

λ1

(λ1…… λn)

(λ1…… λn) 380………………….780

380………………….780

λ n

85

(TT)

3 / 2 / 2 0 1 7

86

B. MẮT NGƯỜI VỚI MẦU SẮC.

• Cấu tạo của mắt người:

3 / 2 / 2 0 1 7

M¾t ngõ¬i lµ mét thiÕt bÞ thu hÌnh ®Æc biÖt.

Cã 2 lo¹i tÕ bµo m¾t n»m ë vïng vâng m¹c:

+TÕ bµo hÌnh que((110 – 130triÖu) nhậy c¶m víi c¶m gi¸c s¸ng tèi( tÝn hiÖu chãi.)

+TÕ bµo hÌnh nãn(6-7 triÖu) nhËy c¶m víi mÇu s¾c.

M¾t người c¶m nhËn ®ù¬c sãng ¸nh s¸ng ë vïng tõ (380-780) nm .

Độ nÐt cña hÌnh ¶nh ®ược x¸c ®Þnh b»ng chi tiÕt cña vËt thÓ mµ m¾t cã

thÓ nhÌn thÊy ®îc.

Vâng m¹c

Tiªu ®iÓm

87

BA MẦU CƠ BẢN TRONG TRUYỀN HÌNH.

3 / 2 / 2 0 1 7

Mỗi một ảnh mầu đơn sắc đều mang thông tin về độ chói và các sắc mầu vì vậy ta vẫn nhận thấy ảnh nhưng là mầu đơn sắc.

Trộn ba ảnh ảnh mầu đơn sắc r,b,g sẽ tạo được ảnh mầu tự nhiên, đây cũng là nguyên lý làm việc của các máy chiếu phim màn ảnh rộng.

Trộn mầu được thực hiện tại màn hình của các máy thu hình, các điểm ảnh trên màn hình là tổ hợp ánh sáng ba điểm mầu r,g,b.để cho ra ảnh có độ sắc nét sinh động thì số điểm ảnh phải nhiều.

88

(T T )

3 / 2 / 2 0 1 7

89

MỘT SỐ CÁC ĐỊNH DẠNG ẢNH

3 / 2 / 2 0 1 7

V ũ T h

ị

T h ú y H à

90

3 / 2 / 2 0 1 7

V ũ T h

ị

T h ú y H à

91

3 / 2 / 2 0 1 7

V ũ T h

ị

T h ú y H à

92

2.2.NGUYÊN LÝ TRUYỀN HÌNH

3 / 2 / 2 0 1 7

93 KHÁI NIỆM TRUYỀN HÌNH

94 NGUYÊN LÝ TRUYỀN HÌNH

3 / 2 / 2 0 1 7

95

YÊU CẦU KHI TRUYỀN HÌNH ẢNH

3 / 2 / 2 0 1 7

96

CÁ C K Ê N H T R U Y Ề N H ÌN H QUẢNG BÁ Dải tần dành cho truyền hình quảng bá từ 47MHz đến 900MHz. Toàn bộ dải được chia thành băng tần UHF và VHF. Băng tần VHF có tần số từ 30300MHz, Băng tần UHF có tần số từ 3003000MHz.

3 / 2 / 2 0 1 7

V ũ T h

ị

T h ú y H à

97

2.3 .NGUYÊN LÝ QUÉT TRONG TRUYỀN HÌNH.

3 / 2 / 2 0 1 7

.Quét liên tục. tia quét thực hiện quét từ trên xuống dưới tia quét thực hiện từ trái qua phải. .Quét xen kẽ.

thực hiện quét 25/30 mành /s tia quét thực hiện quét hết một mành chẵn mới sang mành lẻ.

. Đồng bộ quét giữa máy phát và máy thu. mỗi dòng quét đều có một xung đồng bộ dòng mỗi mành quét cũng có một

xung đồng bộ mành.

tổng hợp ảnh càng nét. &ngược lại.

.Quét để tổng hợp hình ảnh. phân tích ảnh thành các ô vuông-phần tử ảnh.số phần tử ảnh càng nhiều thì

.Tần số quét. tần số quét quyết định độ nét của hình ảnh .

98

tần số quét dòng :fh=15625hz./15735hz tần số quét mành.fh=50/60hz.

PH ƯƠNG PHÁP QUÉT LIÊN TỤC

3 / 2 / 2 0 1 7

Dòng cuối cùng

Hình 1-2. Phương pháp quét liên tục

Quá trình tia điện tử đưa từ hết dòng - 1 về đầu dòng 2, tia điện tử được tắt nhờ xung xóa dòng. - Thời gian tia điện tử quét hết dòng 1 và về đầu dòng 2 gọi là thời gian quét dòng. - Thời gian quét từ dòng 1 đến hết dòng cuối cùng là thời gian quét thuận của một mặt. Thời gian quét ngược của mặt là thời - gian tia điện tử từ hết dòng cuối cùng về đầu dòng 1. - Quá trình quét ngược của mặt tia điện tử được tắt nhờ xung xóa mặt. Mỗi giây truyền được fa ảnh, gọi là tần số quét ảnh.

99

Phương pháp quét xen kẽ

100

3 / 2 / 2 0 1 7

V ũ T h

ị

T h ú y H à

101

.SO SÁNH QUÉT TRONG TRUYỀN HÌNH

3 / 2 / 2 0 1 7

102

3 / 2 / 2 0 1 7

V ũ T h

ị

T h ú y H à

103

2.4 SƠ Đ Ồ T Ổ N G Q U Á T H Ệ T H Ố N G T R U Y Ề N H ÌN H MÀU

E’Y

E’R

EM = E’Y + E’C

Mạch ma trận

Camera

Hiệu chỉnh gamma

Mạch cộng

E’G

Bộ điều

3 / 2 / 2 0 1 7

E’B

chế

E’R

E’Y

Từ bộ tách sóng video

E’G

Bộ chọn

Mạch ma

tín hiệu

trận

Ống thu

Bộ tách sóng màu

E’B

104

MÉ O G A M M A

 Độ tương phản, nó là tỷ số độ chói vùng sáng nhất và độ chói vùng tối nhất của ảnh. Độ tương phản càng cao ảnh truyền hình càng rõ nét

 Số bậc chói là giá trị lớn nhất của số mức chói trong dải đã cho sao cho mắt có thể phân biệt được các mức đó. Độ tương phản càng cao thì số mức chói càng lớn.

 Trong truyền hình phải đảm bảo sao cho tỷ lệ số bậc chói bên phát và bên thu là không đổi, tức là đặc tuyến truyền đạt là đường thẳng

 Đặc tuyến truyền đạt không thẳng gây ra méo gọi là méo

gamma

NG U Y Ê N T Ắ C T R U Y Ề N H ÌN H M À U



ảnh cần truyền qua camera truyền hình màu được biến đổi

3 / 2 / 2 0 1 7



tín hiệu đã bù méo E’R, E’G, E’B được đưa vào mạch ma

Hình thành 3 tín hiệu màu cơ bản ER, EG, EB tín hiệu màu cơ bản này được đưa qua các mạch hiệu chỉnh Các gamma, các mạch này sử dụng để bù méo gamma do ống thu ở phía bên thu gây lên. Các trận tạo ra tín hiệu chói E’Y và hai tín hiệu mang màu S1, S2.  Các tín hiệu S1 và S2 điều chế dao động tần số mang phụ tạo ra tín hiệu mạng màu cao tần UC. Trong bộ cộng, các tín hiệu E’Y và UC được trộn với nhau để trở thành tín hiệu truyền hình màu tổng hợp EM = E’Y + E’C. Tín hiệu EM này được truyền đến bên thu bằng cáp, hệ thống viba hoặc máy thu phát vô tuyến điện.

106

2.5 .TÍN HIỆU TRUYỀN HÌNH

.Các thành phần của tín hiệu truyền hình.

3 / 2 / 2 0 1 7

A.Tín hiệu Audio.

•

thông tin về tiếng động,ca nhạc, lời thuyết minh, tiếng nói của nhân

Mang vật..v..v

•

Tín

hiêụ tiếng có phổ rộng: 0 - 20khz.

•

Tai

ngừơi cảm thụ tốt nhất trong khoảng 16 hz- 16000hz.

•

Thực

hiện điều chế fm đối với tín hiệu audio.

B.Tín hiệu video.

•

Mang

thông tin về hình ảnh và mầu sắc.

•

Tín

hiệu video có phổ rộng: từ 0-6 mhz.

•

Mắt

người cảm thụ tín hiệu đen trắng tốt hơn tín hiệu mầu.

•

Thực

hiện điều chế AM đối với tín hiệu video.

107

CÁC THÀNH PHẦN TRONG TÍN HIỆU VIDEO.

3 / 2 / 2 0 1 7

a.Tín hiệu chói: Ký hiệu là y, mang thông tin về hình ảnh đen trắng. có phổ rộng từ 0-6 Mhz b.Tín hiệu đồng bộ ngang dọc: ký hiệu : fh,fv mang thông tin về pha của các dòng và mành để thực

hiện đồng bộ giữa phía phát và phía thu.

c.Tín hiệu hiệu số mầu: ký hiệu là :cm, mang thông tin về mầu sắc. có hai tín hiệu mầu: r-y & b-y có độ rộng phổ đều là 3 MHz. d.Tín hiệu đồng bộ mầu: ký hiệu là fsm, mang thông tin về pha cả sóng mang mầu. giúp cho việc tách tín hiệu mầu tại phía thu được chính xác.

108

TÍN HIỆU- HIỆU SỐ MẦU TRONG TRUYỀN HÌNH.

a.Vì sao lại truyền tín hiệu- hiệu số mầu?

3 / 2 / 2 0 1 7

Vì trong cả ba tín hiệu mầu có chứa thành phần độ chói, vậy nếu ta truyền tín hiệu y thì không cần truyền nó trong tín hiệu mầu. làm như vậy vẫn đảm bảo thông tin mà giảm độ rộng giải tần xuống còn 3mhz cho mỗi tín hiệu sai mầu.

b. Vì sao chỉ truyền 2 sai mầu r-y & b-y?

vì thành phần g-y đã chứa ở trong 2 sai mầu trên cùng với tín hiệu y ta sẽ tổng hợp lại G-Y dễ dàng ở phía thu. Người ta không truyền G-Y vì nó có dải băng rộng hơn hai hiệu màu kia và biên độ biến thiên của G-Y nhỏ không rõ ràng. công thức xác định 2 sai mầu r-y &b-y? e’b-y = –- 0 ,59e’g -– 0,89e’b -– 0,30e‘r e’r-y = –- 0 ,59e’ g- 0,11e’b + 0,70e‘r

109

3 / 2 / 2 0 1 7

ĐỘ RỘNG CỦA MỘT KÊNH TRUYỀN HÌNH. .Kênh truyền hình chưa nén: tín hiệu tiếng : 20khz. tín hiệu mầu: r,b,g= 6mhz + 6mhz+6mhz = 18mhz. tổng cộng cả phòng vệ =>19 mhz! .Kênh truyền hình đã nén. tín hiệu tiếng : 20khz. tín hiệu chói 6mhz. tín hiệu mầu r-y,b-y : 3 mhz+3 mhz= 6mhz, gài xen vào phổ chói. tổng cộng cả phòng vệ = (6-8) mhz phù hợp với kênh truyền hình đen trắng.

110 Biện pháp rút gọn dải tần.

111 TR U Y Ề N TÍN HIỆU TRUYỀN HÌNH MÀU

3 / 2 / 2 0 1 7

V ũ T h

ị

T h ú y H à

112 2.5 TIÊU CHUẨN TRUYỀN HÌNH

1. FCC: Federal Communication Commission: Uỷ hội Thông tin Liên bang; được áp dụng đầu tiên ở các nước Mỹ, Canada, Cuba... 2. CCIR: Comité Consultatif International de Radio et Television: Uỷ ban tư vấn Vô tuyến Điện Quốc tế ; được áp dụng đầu tiên ở các nước Đức, áo, Hà Lan, Nam tư... 3. OIRT: Organisation International Radio and Television: Tổ chức Phát thanh và Phát hình Quốc tế được áp dụng đầu tiên ở phần lớn các nước XHCN (cũ) Lấy chuẩn truyền hình trắng đen OIRT (chuẩn để xây dựng hệ màu PAL D/K ở (Việt Nam).

113

THÔNG SỐ FCC-NTSC CCIR-PAL OIRT-

SECAM

625 Số dòng quét trong mỗi hình 525 625

25 Số hình xuất hiện trong 1s 30 25

Xen kẽ Cách quét Xen kẽ Xen kẽ

6MHz Độ rộng dải tần hình 4MHz 5MHz

Tần số quét ngang (quét dòng) 15.750Hz 15.625Hz 15.625Hz

50Hz

Tần số quét dọc (quét mành)

60Hz

50Hz

64 µs Chu kỳ quét ngang (quét dòng) 63,5 µs 64 µs

20ms Chu kỳ quét dọc (quét mành) 16,7ms 20ms

Biên độ âm Biên độ âm Biên độ âm

Các mức tín hiệu - Đỉnh đồng bộ thành phần so với- Xoá tín hiệu Video

Phương pháp điều chế tín hiệu hình

100% (75 ± 2,5)% (12,5 ± 2,5)% (70 ± 2,5)%

- Mức trắng - Mức đen

100% (75 ± 2,5)% (12,5 ± 2,5)% 114 (70 ± 2,5)%

100% (75 ± 2,5)% (12,5 ± 2,5)% (70 ± 2,5)%

THÔNG SÔ FCC CCIR OIRT

Tần số Tần số Tần số

Phương pháp điều chế tín hiệu tiếng

4,5MHz 5,5MHz 6,5MHz

Khoảng cách giữa sóng mang hình và tiếng

6MHz 7MHz 8MHz

Độ rộng dải trung tần (hình, tiếng)

Tần số trung tần hình 45,75 MHz 38MHz 38MHz

Tần số trung tần tiếng 41,25MHz 32,5MHz 31,5MHz

Khuôn hình b:h

4:3

Trung tần thứ hai của tiếng 4,5MHz 5,5MHz 6,5MHz

115

116

3 / 2 / 2 0 1 7

V ũ T h

ị

T h ú y H à

117

3 / 2 / 2 0 1 7

V ũ T h

ị

T h ú y H à

118

3 / 2 / 2 0 1 7

V ũ T h

ị

T h ú y H à

119

2.6 .SƠ ĐỒ KHỐI HỆ THỐNG TRUYỀN HÌNH.

.Sơ đồ khối

3 / 2 / 2 0 1 7

Xö lý truyÒn hÌnh

TruyÒn dÉn truyÒn hÌnh

Ngêi xem (TV)

.Các thành phần của hệ thống. a. Trung tâm truyền hình: Nhiệm vụ làm ra các chương trình truyền hình như

vtv,vtc..v.v.

b.Xử lý tín hiệu truyền hình: Nén, mã hoá,cung cấp cho lưu trữ và truyền dẫn. c. Truyền dẫn : có 2 phương thức truyền dẫn tín hiệu truyền hình: phát xạ vô

tuyến, truyền dẫn hữu tuyến,

d. Người xem( thuê bao tv analog,tv digtal).

120

SƠ ĐỒ KHỐI & CHỨC NĂNG MÁY PHÁT HÌNH.

. Sơ đồ khối máy phát hình.

3 / 2 / 2 0 1 7

Amp.

Mod FM

Amp. RF.S

A.in

S.TH. OSC

Diplerxer RF(V+S)

out Anten

V.in

Amp. RF.V

Mod AM

Coder. V

121

CHỨC NĂNG CÁC KHỐI TRONG MÁY PHÁT HÌNH.

•

3 / 2 / 2 0 1 7

•

đường tiếng.

đường hình

Kênh thực hiện điều chế fm trên tần số sóng mang tiếng khuyếch đại cao tần rf.s đưa tới khối trung hợp cùng với rf.v. Kênh thực hiện mã hoá tín hiệu video theo tiêu chuẩn của từng hệ: +theo tiêu chuẩn hệ nstc- máy phat hình hệ ntsc. +theo tiêu chuẩn hệ pal- máy phát hình hệ pal +theo tiêu chuẩn hệ secam- máy phát hình secam. thực hiện điều chế am tạo ra rf.v.tới khối trung hợp ghép với rf.s để đưa ra anten bức xạ.

122

SƠ ĐỒ KHỐI &CHÚC NĂNG CỦA MÁY THU HÌNH.

.Sơ đồ khối của máy thu hình analog.

3 / 2 / 2 0 1 7

Block audio

Det V

Tuner& Amp IF

Block Video

C T R

R G B Yoker

Sync

croproces sor

Block Sweep H-V

High voltager

Ac ( 90-250v)

Block Power

Low voltager

123

CHỨC NĂNG CÁC KHỐI MÁY THU HÌNH.

1.Khối tuner:Chon kênh, khuyếch đại,hạ thấp tần số từ rf thành if.khuếch đại if.

3 / 2 / 2 0 1 7

2. Khối tách sóng det.v:tách tín hiệu video,tách tín hiệu trung tần tiếng.

3.Khối đường tiếng: Khuyếch đại if.s tách tín hiệu tiếng và khuếch đại ,đưa ra tải là loa

hoặc tai nghe.

4. Khối đường hình:tách tín hiệu mầu r,g,b đưa tới khối đèn hình.

5.Khối đèn hình:tạo lại hènh ảnh từ tín hiệu video tới.

6.Khối quét: tạo quét dọc và quét ngang cung cấp cho khối lái tia của đèn hènh. 7.Khối nguồn nuôi:cung cấp nguồn một chiều cho khối dòng và khối vỉ sử lý. 8.Khối tạo cao áp và các mức điện áp thấp:tạo ra các mức điện áp thấp cung

cấp cho toàn máy.

9.Khối vi sử lý :điều hành ,giám sát mọi hoạt động của máy thu, trợ giúp

người sử dụng dễ dàng khai thác máy.