Giáo trình Máy thu hình 1 - CĐ Nghề Đắk Lắk

Chia sẻ: Bautroimaudo Bautroimaudo | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:94

Thêm vào BST

Báo xấu

29
lượt xem 4
download

Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Giáo trình Máy thu hình 1 cung cấp cho người học những kiến thức như: Sơ đồ khối và nguyên lý làm việc của máy thu hình; Tiêu chuẩn của các hệ truyền hình & các hệ màu; Mạch điện nguồn ổn áp xung; Mạch điện khối vi xử lý; Mạch điện khối quét ngang; Mạch điện khối quét dọc;...

Chủ đề:

Bình luận(0) Đăng nhập để gửi bình luận!

Lưu

Nội dung Text: Giáo trình Máy thu hình 1 - CĐ Nghề Đắk Lắk

-0- LỜI NÓI ĐẦU Giáo trình Máy thu hình 1 được xây dựng và biên soạn trên cơ sở chương trình khung đào tạo nghề “Mô đun 20: Máy thu hình 1 ”, đã được Bộ Lao động – Thương binh và Xã hội phê duyệt. Trên cơ sở phân tích nghề và phân tích công việc (theo phương pháp DACUM) Giáo viên biên soạn đề cương theo nội dung giáo án được soạn. Trong quá trình biên soạn giáo viên đã nhận được sự tham gia góp ý tích cực của các đồng chí giáo viên chuyên môn nghề “Điện tử dân dụng”. Giáo trình “Máy thu hình 1” được biên soạn theo các nguyên tắc: tính định hướng thị trường lao động; tính hệ thống và khoa học; tính ổn định và linh hoạt; cập nhật theo cấu tạo các máy thu hình mới, phổ biến trên thị trường Việt Nam. Song do điều kiện về thời gian, mặt khác đây là lần đầu biên soạn giáo trình dựa trên năng lực thực hiện, nên không tránh khỏi những thiếu sót nhất định. Rất mong nhận được những ý kiến đóng góp để giáo trình “Máy thu hình 1” được hoàn thiện hơn, đáp ứng được yêu cầu của thực tế học sinh học nghề. Giáo viên rất mong nhận được sự đóng góp ý kiến góp ý của Hội đồng thẩm định nhà trường, các thầy giáo cô giáo trong khoa và tổ Điện tử để giáo trình được bổ sung, hoàn chỉnh hơn nữa. Xin chân trọng cảm ơn!
-1- CHƯƠNG TRÌNH MÔ ĐUN ĐÀO TẠO MÁY THU HÌNH I Mã số mô đun : MĐ21 Thời gian của mô đun : 198h; (Lý thuyết : 45h ; Thực hành: 153h) I. VỊ TRÍ, TÍNH CHẤT CỦA MÔ ĐUN : - Vị trí của mô đun : Mô đun được bố trí sau khi học sinh học xong các mô- đun/ môn học Kỹ thuật mạch điện tử I, II, Hệ thống âm thanh; Máy CASSETTE; Máy RADIO và Máy CD/VCD. - Tính chất của mô đun : Là mô đun chuyên môn nghề bắt buộc II. MỤC TIÊU MÔ ĐUN : Học xong môn học này học viên có khả năng: - Phân tích được sơ đồ nguyên lý của các máy thu hình. - Trình bày được nguyên lý làm việc của máy thu hình. - Trình bày được nguyên lý làm việc của các mạch nguồn ổn áp xung, mạch vi xử lý, mạch điện khối quét ngang, khối quét dọc, mạch bảo vệ, khối chọn kênh, khối trung tần hình và khuếch đại, mạch giao tiếp TV/AV của máy thu hình - Chẩn đoán, sửa chữa được các hiện tượng hư hỏng của các mạch điện nêu trên trong máy thu hình. III. NỘI DUNG MÔ ĐUN : 1.Nội dung tổng quát và phân phối thời gian: Thời gian Số Tên các bài trong mô đun Tổng Lý Thực Kiểm TT số thuyết hành tra* 1. Sơ đồ khối và nguyên lý làm việc của máy thu 5 03 02 00 hình 2. Tiêu chuẩn của các hệ truyền hình & các hệ màu 4 03 01 00 3. Mạch điện nguồn ổn áp xung 25 05 19 01 4. Mạch điện khối vi xử lý 30 05 24 01 5. Mạch điện khối quyét ngang 30 05 24 01 6. Mạch điện khối quyét dọc 30 05 24 01 7. Mạch bảo vệ 20 05 14 01 8. Mạch điện khối chọn kênh 20 05 14 01 9. Mạch điện khối trung tần hình và khuếch đại 10 05 04 01 hình 10. Mạch giao tiếp TV/AV 24 04 20 00 Cộng: 198 45 146 7 * Ghi chú: Thời gian kiểm tra được tích hợp giữa lý thuyết với thực hành được tính vào giờ thực hành.
-2-
-3- MỤC LỤC BÀI 1. SƠ ĐỒ KHỐI VÀ NGUYÊN LÝ LÀM VIỆC .................................................... 6 1. Nguyên lý hoạt động của máy thu hình ........................................................................................... 6 1.1. Nguyên lý hoạt động của máy thu hình đen trắng ........................................................................... 6 1.2. Nguyên lý hoạt động của máy thu hình màu. ................................................................................. 11 2. Cấu tạo sơ đồ khối, chức năng nhiệm vụ và nguyên lý hoạt động của các khối. ....................... 17 2.1. Sơ đồ khối và nguyên lý hoạt động của các khối trong máy thu hình đen trắng. ................... 17 BÀI 2: TIÊU CHUẨN CỦA CÁC HỆ TRUYỀN HÌNH VÀ CÁC HỆ MÀU............... 23 1. Tiêu chuẩn các hệ truyền hình ....................................................................................................... 23 1.1 Số dòng quét trong mỗi hình ........................................................................................................ 23 1.2. Số hình quét trong một giây: ....................................................................................................... 23 1.3. Các dòng được quét xen kẽ: ........................................................................................................ 23 1.4. Tần số quét ngang (dòng): ........................................................................................................... 24 1.5. Tần số quét dọc (mành): ............................................................................................................... 24 1.6. Phương pháp điều chế tín hiệu hình: ......................................................................................... 24 1.7. Tín hiệu âm thanh:...................................................................................................................... 24 1.8. Độ rộng băng tần chung của kênh truyền hình là: ........................................................................ 24 2. Thông số kỹ thuật của các hệ truyền hình màu cơ bản ............................................................... 25 3. So sánh sự giống và khác nhau giữa các hệ truyền hình màu. .................................................... 25 3.1. So sánh sóng mang màu phụ ......................................................................................................... 25 3.2. Dải thông của tín hiệu màu tổng hợp ............................................................................................ 25 3.3. Phương thức điều chế sóng mang màu. ......................................................................................... 26 4. Xác định tín hiệu truyền hình màu tương thích cho máy thu hình màu trong thực tế. ........... 26 BÀI 3: MẠCH ĐIỆN NGUỒN ỔN ÁP XUNG ............................................................ 27 1. Ảnh hưởng của việc thay đổi tần số, độ rộng của xung đến điện áp cấp cho tải. ..................... 27 2. Các phương pháp tạo xung ngắt mở căn bản .............................................................................. 28 2.1. Giữ nguyên tần số, thay đổi bộ rộng xung .................................................................................... 28 2.2. Giữ nguyên độ rộng xung, thay đổi tần số ngắt mở ...................................................................... 28 2.3. Các dạng nguồn ổn áp dùng xung ngắt mở cơ bản ....................................................................... 28 2.4. Mạch bảo vệ .................................................................................................................................. 32 3. Các dạng khống chế dùng xung ngắt mở ..................................................................................... 33 3.1. Khống chế ngắt mở bằng Rơle .................................................................................................... 33 3.2. Mạch Standby đóng mở nguồn cấp cho các khối H.osc, H.drive, H.out ........................................ 34 3.3. Mạch standby khống chế xung ngắt mở điều khiển transistor Switching. .................................... 35 4. Các nguyên nhân và hiện tượng thường hư hỏng trong mạch nguồn ổn áp dùng xung ngắt mở ......... 38 5. Phương pháp kiểm tra, sửa chữa mạch nguồn ổn áp dùng xung ngắt mở .......................................... 38 BÀI 4: MẠCH ĐIỆN KHỐI VI XỬ LÝ ....................................................................... 40 1.Sơ đồ khối và nguyên tắc hoạt động của mạch điện khối vi xử lý................................................ 40 1.1. Sơ đồ khối...................................................................................................................................... 40 1.2. Nhiệm vụ của các khối. ................................................................................................................. 40 2. Các lệnh điều khiển ở đầu vào và đầu ra của mạch vi xử lý ....................................................... 40 3. Nguyên lý hoạt động của mạch vi xử lý có đầu ra điều khiển bằng điện áp ...................................... 41 4. Nguyên lý hoạt động của mạch vi xử lý điều khiển bằng DATA/CLOCK ........................................ 42 5. Hiện tượng, nguyên nhân và những hư hỏng chính của mạch điện vi xử lý .............................. 42 6. Phương pháp kiểm tra và sửa chữa .............................................................................................. 43 6.1. Kiểm tra nguồn cung cấp cho IC VXL ............................................................................................ 43 6.2. Kiểm tra dao động tạo xung nhịp..................................................................................................... 43 6.3. Kiểm tra hệ thống phím lệnh ........................................................................................................... 43 6.4. Kiểm tra tín hiệu điều khiển xa ...................................................................................................... 43 6.5. Kiểm IC nhớ .................................................................................................................................. 43
-4- BÀI 5: MẠCH ĐIỆN KHỐI QUÉT NGANG .............................................................. 45 1. Sơ đồ khối của mạch điện quét ngang trong máy thu hình màu ................................................ 45 2. Chức năng, nhiệm vụ và nguyên lý làm việc của các khối .......................................................... 45 2.1. Khối quét dòng. ............................................................................................................................. 45 3. Hiện tượng, nguyên nhân hư hỏng và phương pháp kiểm tra, sửa chữa trong mạch điện khối quét ngang ................................................................................................................................................ 55 BÀI 6: MẠCH ĐIỆN KHỐI QUÉT DỌC .................................................................... 58 1. Sơ đồ khối, chức năng, nhiệm vụ và nguyên lý làm việc của các khối trong mạch điện quét dọc của máy thu hình màu ...................................................................................................................... 58 1.1. Nhiệm vụ, sơ đồ khối ..................................................................................................................... 58 2. Một số mạch dao động dọc và tạo xung răng cưa ....................................................................... 59 2.1. Mạch dao động dọc dạng RC ........................................................................................................ 59 2.2. Mạch tạo sóng răng cưa ............................................................................................................... 60 2.3. Mạch dao động dọc dùng thạch anh ............................................................................................. 60 3. Mạch khuếch đại công suất dọc .................................................................................................... 61 3.1. Mạch KĐCS mành dùng transistor ............................................................................................... 61 3.2. Phân tích mạch KĐCS dọc dùng IC AN 5515............................................................................... 61 4. Hiện tượng, nguyên nhân và phương pháp kiểm tra sửa chữa những hư hỏng của mạch điện quét dọc ........... 63 BÀI 7. MẠCH BẢO VỆ ................................................................................................. 66 1. Các loại mạch bảo vệ dùng trong máy thu hình màu: trong máy thu hình màu có các loại mạch bảo vệ sau: .... 66 2. Các nguyên tắc tác động của các mạch điện bảo vệ trong máy thu hình màu.......................... 66 2.1. Mạch bảo vệ quá dòng nguồn sơ cấp ........................................................................................... 66 2.2. Mạch bảo vệ trên phần nguồn thứ cấp .......................................................................................... 66 2.3. Mạch bảo vệ quá dòng tác động vào khối VXL ............................................................................ 67 3. Một số mạch bảo vệ thụng dụng .................................................................................................. 68 3.1. Mạch bảo vệ khoá nguồn trên một số Tivi .................................................................................... 68 3.2. Mạch bảo vệ Tivi SANYO 16AC 41N ............................................................................................ 69 4. Hiện tượng, nguyên nhân và phương pháp sửa chữa những hư hỏng của mạch bảo vệ ......... 69 BÀI 8. MẠCH ĐIỆN KHỐI CHỌN KÊNH ................................................................. 71 1. Sơ đồ khối của khối chọn kênh ..................................................................................................... 71 1.1. Mạch chọn kênh ............................................................................................................................ 71 1.2. Mạch tự động điều chỉnh hệ số khuyếch đại (AGC) - Mạch xoá đường hồi (BLK) .................... 74 2. Các phương pháp điều hưởng để có tín hiệu trung tần có tần số cố định ....................................... 76 3. Cấu trúc tổng quát của một hộp kênh.......................................................................................... 77 3.1. Hộp kênh được điều khiển bằng mức điện áp (Tuner dạng1) ....................................................... 77 3.2. Hộp kênh được điều khiển bởi dữ liệu, xung nhịp: ........................................................................ 77 4. Các phương pháp tạo ra các mức điện áp BL, BH, BU điều khiển tuner chỉnh trước. . 78 4.1. Phương pháp tạo điện áp BL, BH, BU, BT trên các máy có tuner chỉnh trước dạng rơle. ............ 78 4.2. Phương pháp tạo các mức BL, BH, BU, BT bằng vi xử lý ............................................................. 79 4.3. Phương pháp tạo các mức áp bằng các Tranzito .......................................................................... 79 4.4. Hiện tượng và các nguyên nhân hư hỏng của khối chọn kênh ....................................................... 80 5. Sửa chữa khối chọn kênh............................................................................................................... 82 BÀI 9. MẠCH ĐIỆN KHỐI TRUNG TẦN HÌNH VÀ KHUẾCH ĐẠI HÌNH ............... 83 1. Nhiệm vụ và sơ đồ khối của mạch khuếch đại trung tần hình và tách sóng hình. ................... 83 1.1. Nhiệm vụ ....................................................................................................................................... 83 1.2. Sơ đồ khối...................................................................................................................................... 83 1.3. Nhiệm vụ của khối ......................................................................................................................... 83 2. Mạch lọc trung tần hình và khuếch đại trung tần hình .............................................................. 84 2.1. Đặc tuyến tần số ............................................................................................................................ 84 2.2. Tạo đặc tuyến tần số trung tần dùng bộ lọc tập trung .................................................................. 84 2.3. Tạo đặc tuyến tần số trung tần hình dùng bộ lọc sau ..................................................................... 84
-5- 3.Mạch AFT ....................................................................................................................................... 85 4. Mạch tách sóng ............................................................................................................................... 85 4.1. Mạch tách sóng thị tần .................................................................................................................. 85 4.2. M¹ch t¸ch sóng ph¸ch ................................................................................................................... 85 5. Mạch khuếch đại trung tần hình .................................................................................................. 85 6. Hiện tượng, nguyên nhân hư hỏng của mạch trung tần hình và khuếch đại hình: ................. 86 BÀI 10. MẠCH GIAO TIẾP AV/TV ............................................................................ 88 1. Sơ đồ mạch điện và nguyên lý làm việc của mạch giao tiếp TV/AV trong máy thu hình màu:...................... 88 1.1. Sơ đồ mạch điện nguyên lý (H.10.2) ............................................................................................. 88 1.2. Nguyên lý hoạt động ...................................................................................................................... 89 2. Sơ đồ mạch giao tiếp TV/AV dùng công tắc đổi chiều. ............................................................... 89 2.1. Dùng chuyển mạch điện tử ............................................................................................................ 89 2.2. Cách ly chống giật trong TV/AV.................................................................................................... 89 3. Hiện tượng, nguyên nhân và phương pháp sửa chữa các hư hỏng của mạch giao tiếp TV/AV. ................. 90 TÀI LIỆU THAM KHẢO ............................................................................................. 92
-6- BÀI 1. SƠ ĐỒ KHỐI VÀ NGUYÊN LÝ LÀM VIỆC CỦA MÁY THU HÌNH Mục tiêu của bài: - Trình bày đúng cấu tạo, nguyên lý làm việc và chức năng của các khối trong máy thu hình; - Mô tả đúng hình dạng tín hiệu ở tại các ngõ càc và ngõ ra của các khối. 1. Nguyên lý hoạt động của máy thu hình 1.1. Nguyên lý hoạt động của máy thu hình đen trắng 1.1.1. Cách thu nhận hình ảnh động Trong camera đen trắng: - Hình ảnh động được ghi nhận lại dưới dạng một chuỗi ảnh tĩnh (= frame) liên tiếp, gồm 25 ảnh tĩnh trong mỗi giây (theo tiêu chuẩn truyền hình D/K). - Mỗi ảnh tĩnh được phân chia thành nhiều dòng, mỗi dòng được chia thành nhiều điểm ảnh (= pixel) có diện tích rất nhỏ. Theo một trình tự nhất định (thí dụ như theo trình tự từ trái sang phải trong từng dòng, từ dòng trên xuống dòng dưới trong từng ảnh tĩnh), độ chói (độ sáng tối) của các điểm ảnh lần lượt được “đọc” và biến đổi thành tín hiệu điện, tạo ra tín hiệu chói Y, hay còn gọi là tín hiệu video của truyền hình đen trắng. 1.1.2. Cách tạo lại hình ảnh động Trong đèn hình đen trắng: - Dựa vào giá trị tức thời của tín hiệu video, tia điện tử trong đèn hình sẽ "vẽ" lại độ chói của các điểm ảnh theo trình tự giống y như trình tự đã “đọc” các điểm ảnh trong camera, để tạo lại ảnh tĩnh. Do khả năng phân giải kém của mắt người, vì số điểm ảnh trên mỗi ảnh tĩnh đủ lớn (hay nói cách khác là diện tích điểm ảnh đủ nhỏ), ta không thể phân biệt được các điểm ảnh liên tiếp trên mỗi dòng cũng như không thể phân biệt được các dòng kế tiếp trên mỗi ảnh tĩnh mà chỉ nhìn thấy ảnh tĩnh như là một tổng thể liên lạc, không bị chia cắt. - Trong mỗi giây, 25 ảnh tĩnh liên tiếp sẽ được đèn hình "vẽ" lại, tạo lại cảm giác về hình ảnh chuyển động trên màn hình, nhờ vào khả năng lưu ảnh trong mắt người. 1.1.3. Quét hình (= Scanning) - Trình tự phân tích một ảnh tĩnh thành các điểm ảnh, cũng như trình tự tổng hợp các điểm ảnh thành một ảnh tĩnh được gọi chung là quét hình. Quét hình theo trình tự từ trái sáng phải, từ trên xuống dưới trên từng ảnh tĩnh liên tiếp nhau như vừa trình bày ở trên được gọi là quét liên tục (= progressive scanning). - Trong truyền hình, để giảm bớt hiện tượng chớp hình hay nhấp nháy hình (= flicker) mà không cần phải tăng gấp đôi số lượng ảnh tĩnh trong mỗi giây (sẽ làm tăng gấp đôi tần số tín hiệu video), thường dùng cách quét xen kẽ (= interlaced scanning). Trong cách quét này mỗi ảnh tĩnh (= frame) được chia thành 2 bán ảnh (= field): bán ảnh lẻ gồm các dòng lẻ và bán ảnh chẵn gồm các dòng chẵn. Các điểm ảnh vẫn được quét theo thứ tự từ trái sang phải trên từng dòng, từ trên xuống
-7- dưới nhưng theo từng bán ảnh. Khi quét từng ảnh tĩnh, bán ảnh lẻ được quét trước, bán ảnh chẵn được quét tiếp theo sau. 1.1.4. Quét xen kẽ trong truyền hình Tiến ngang Hồi ngang Tiến dọc Hồi dọc Tiến dọc Hồi dọc (287,5 dòng) (25 dòng) (287,5 dòng) (25 dòng) Quét bán ảnh lẻ Quét bán ảnh chẵn (312,5 dòng) (312,5 dòng) Quét 1 ảnh = 625 dòng (theo tiêu chuẩn truyền hình D/K) Hình 1.1. Quét xen kẽ trong truyền hình Hình 1.1. minh họa cách quét xen kẽ trong truyền hình với các thông số được xác định theo tiêu chuẩn truyền hình D/K (OIRT). - Trong khi quét một dòng từ trái sang phải, tia điện tử sẽ “đọc” hoặc "vẽ" lại độ chói của các điểm ảnh (theo đường tiến ngang). Sau đó, tia điện tử sẽ bị tắt (= bị xóa) và quay từ phải về trái (theo đường hồi ngang) để chuẩn bị quét dòng kế tiếp của bán ảnh. Quá trình quét từng dòng, từ trái sang phải (tiến ngang) rồi từ phải quay về trái (hồi ngang) được gọi là quét ngang. - Trong khi quét các dòng của một bán ảnh từ trên xuống dưới, tia điện tử sẽ lần lượt “đọc” hoặc "vẽ" lại độ chói của các dòng (theo đường tiến dọc). Sau đó tia điện tử sẽ bị tắt (= bị xóa) và quay từ dưới lên trên (theo đường hồi dọc) để chuẩn bị quét bán ảnh kế tiếp. Quá trình quét từng bán ảnh, từ trên xuống dưới (tiến dọc) rồi từ dưới quay về trên (hồi dọc) được gọi là quét dọc. - Như vậy quét hình là hoạt động phối hợp giữa quét ngang và quét dọc một cách chuẩn xác để “đọc” từng điểm ảnh trên ảnh tĩnh (phân tích ảnh) cũng như để “vẽ” lại chính xác từng điểm ảnh của ảnh tĩnh (tổng hợp ảnh). - Số bán ảnh quét được trong mỗi giây được gọi là tần số quét dọc fV fV = 2 bán ảnh / ảnh  25 ảnh / giây = 50 bán ảnh / giây = 50 Hz. - Số dòng quét được trong mỗi giây được gọi là tần số quét ngang fH fH = 625 dòng / ảnh  25 ảnh / giây = 15.625 dòng / giây = 15.625 Hz. - Thời gian quét một dòng chính là chu kỳ quét ngang TH TH = 1 / fH = 1 giây / 15.625 = 64 s
-8- Trong đó : 52 s: thời gian tiến ngang 12 s: thời gian hồi ngang. - Thời gian quét một bán ảnh chính là chu kỳ quét dọc TV TV = 1 / fV = 1 giây / 50 = 20 ms Trong đó : 18,4 ms: thời gian tiến dọc. 1,6 ms: thời gian hồi dọc. 1.1.4. Tín hiệu Video tổng hợp đen trắng Tín hiệu video tổng hợp (= Composite Video Signal) trong truyền hình đen trắng tiêu chuẩn D/K, nếu xét tương đối chi tiết, bao gồm các thành phần sau: a. Tín hiệu chói Y (= Luminance Signal) - Giá trị: thể hiện độ chói của các điểm ảnh theo thứ tự quét xen kẽ, nằm trong khoảng từ mức đen đến mức trắng (xem Hình 2). - Tần số: thể hiện độ rõ nét của hình ảnh đen trắng: 0  6 MHz. + Tần số thấp tương ứng với các mảng hình ảnh lớn. + Tần số cao tương ứng với các chi tiết nhỏ, sắc sảo của hình ảnh. + Thời gian: chỉ xuất hiện trong các khoảng thời gian tiến ngang của đường tiến dọc. Điện áp Tín hiệu chói Y Xung xóa ngang Xung đồng bộ ngang Mức trắng Mức đen Mức xóa Thời gian t Mức đồng bộ Tiến ngang = 52s Hồi ngang = 12s Chu kỳ quét ngang = 64s Hình 1.2. Dạng sóng tín hiệu video tổng hợp truyền hình đen trắng b. Xung xóa ngang (= Horizontal Blanking Pulse) Xung xóa ngang là các xung hình chữ nhật dùng để xóa đường hồi ngang. + Giá trị: mức xóa (thấp hơn mức đen). + Tần số: fH = 15.625 Hz. + Thời gian: xung có độ rộng bằng thời gian hồi ngang (12 s). c. Xung xóa dọc (= Vertical Blanking Pulse) Xung xóa dọc là các xung hình chữ nhật dùng để xóa đường hồi dọc. + Giá trị: mức xóa. + Tần số: fV = 50 Hz. + Thời gian: xung có độ rộng bằng thời gian hồi dọc (1,6ms). d. Xung đồng bộ ngang (= Horizontal Synchro Pulse) Xung đồng bộ ngang là các xung hình chữ nhật dùng để báo hiệu đã quét hết
-9- đường tiến ngang của một dòng. + Giá trị: mức đồng bộ (thấp hơn mức xóa). + Tần số: fH = 15.625 Hz. + Thời gian: xung có độ rộng 4,7s, nằm ở gần đầu quãng thời gian hồi ngang. đ. Xung đồng bộ dọc (= Vertical Synchro Pulse) Xung đồng bộ dọc là các xung hình chữ nhật dùng để báo hiệu đã quét hết đường tiến dọc của một bán ảnh. + Giá trị: mức đồng bộ. + Tần số: fV = 50 Hz. + Thời gian: xung có độ rộng khoảng 2,5TH = 160s, nằm ở gần đầu quãng thời gian hồi dọc. + Ghi chú: Xung đồng bộ dọc thực ra là 1 dãy xung phức tạp hơn, bao gồm 5 xung cân bằng trước, 5 xung bó sát, 5 xung cân bằng sau. 1.1.4. Kênh truyền hình và băng sóng truyền hình a. Kênh truyền hình (= TV Channel) - Tín hiệu video tổng hợp được điều biến AM cực tính âm vào sóng mang hình tạo ra tín hiệu cao tần hình AM, chiếm một dải tần số xung quanh sóng mang hình, gọi là phổ tần hình hay phổ hình. Tín hiệu video tổng hợp vẽ trên Hình 2 là tín hiệu video tổng hợp cực tính dương, nếu đảo ngược tín hiệu này lại ta có tín hiệu video tổng hợp cực tính âm với mức đồng bộ có giá trị cao nhất và mức trắng có giá trị thấp nhất. Điều biến AM cực tính âm tín hiệu video tổng hợp nghĩa là điều biến AM tín hiệu video tổng hợp cực tính âm. - Dải biên dưới của phổ tần hình bị cắt ngắn bớt, chỉ còn khoảng 1,25MHz (với mục đích là vừa để tiết kiệm dải tần số, vừa để thuận tiện khi chọn lọc thu kênh truyền hình sau này). Vì vậy cách điều biến hình trong truyền hình được gọi là điều biến AM dải biên cụt VBS (= Vestigal Side Band). Trong cách điều biến AM VBS này, thành phần tần số nhỏ hơn 1,25MHz của tín hiệu video tổng hợp được truyền đi mạnh gấp hai lần so với thành phần tần số cao hơn. - Tín hiệu audio được điều biến FM vào sóng mang tiếng tạo ra tín hiệu cao tần tiếng FM, chiếm 1 dải tần số xung quanh sóng mang tiếng, gọi là phổ tần tiếng hay phổ tiếng. - Sóng mang hình cùng với phổ tần hình (tương ứng với tín hiệu cao tần hình AM) và sóng mang tiếng cùng với phổ tần tiếng (tương ứng với tín hiệu catần tiếng FM) của một chương trình truyền hình, sẽ chiếm một dải tần số nhất định rộng khoảng từ 6MHz đến 8MHz được gọi là kênh truyền hình.
- 10 - Sóng mang hình T.h. cao tần hình AM Phổ hình t f Phần cắt bớt fh T.h. cao tần tiếng FM Phổ tiếng Sóng mang tiếng t f Smh Smt ft Phổ hình Phổ tiếng f fh ft 1,2 6,5 0,2 5 5 8,0 Hình 1.3. Phổ tần số của kênh truyền hình(tiêu chuẩn D/K) b. Băng sóng truyền hình (= TV Band) - Truyền hình mặt đất được phát trên 2 băng sóng chính: VHF (Very High Frequency) và UHF (Ultra High Frequency). - Cách phân bố các kênh truyền hình trong các băng sóng tùy thuộc vào từng tiêu chuẩn truyền hình. + Băng VHF (hay băng I, II, III) - Bao gồm 12 kênh từ R1  R12 theo tiêu chuẩn D/K. - Có thể chia băng sóng VHF thành 2 băng sóng nhỏ: * VHF Low (VL): kênh R1  R5 * VHF High (VH): kênh R6  R12 + Băng UHF (hay băng IV, V) - Bao gồm các kênh từ R21  R81 theo tiêu chuẩn D/K. Bảng 1 Các băng sóng truyền hình tiêu chuẩn D/K Băng sóng Kênh Khoảng tần số (MHz) I 1, 2 48  66 VL II 3, 4, 5 76  100 VHF VH III 6  12 174  230 IV 21  34 470  582 UHF V 35  81 582  958
- 11 - 1.2. Nguyên lý hoạt động của máy thu hình màu. a. Truyền hình màu ra đời khi truyền hình đen trắng đã trưởng thành và vẫn còn đang được sử dụng rộng rãi, vì vậy khi xây dựng truyền hình màu thì toàn bộ hệ thống truyền hình đen trắng vẫn được giữ nguyên và người ta chỉ truyền thêm các tín hiệu màu. Các tín hiệu FM tiếng, tín hiệu đồng bộ dòng và đồng bộ mành không thay đổi, riêng tín hiệu Video được đổi thành hai tín hiệu là Y và C, Y là tín hiệu chói mang thông tin về hình ảnh đen trắng và C là sóng mang phụ mang thông tin về tín hiệu màu: Hình 1.4. Tổng quát về kỹ thuật truyền hình màu . Như vậy trong tín hiệu truyền hình màu thì tín hiệu Video tổng hợp bao gồm:  Tín hiệu chói ký hiệu là Y - mang thông tin về hình ảnh đen trắng, đây chính là tín hiệu Video được giữ lại khi phát triển truyền hình màu , nhằm tương thích với các máy thu hình đen trắng.  Tín hiệu C là sóng mang phụ, mang thông tin về màu sắc  Tín hiệu FM là sóng mang điều tần của tín hiệu tiếng  Xung H.syn là xung đồng bộ dòng  Xung V.syn là xung đồng bộ mành. So với truyền hình đen trắng thì tín hiệu Y là tín hiệu thị tần, xung H.syn, xung V.syn, và tín hiệu FM là không thay đổi, như vậy truyền hình màu thực chất là truyền hình đen trắng có thêm tín hiệu sóng mang màu C , điều này có nghĩa là tất cả các kiến thức về truyền hình đen trắng đều được tận dụng lại, vì vậy hiểu được truyền hình đen trắng sẽ giúp bạn hiểu truyền hình màu dễ dàng hơn.
- 12 - Hình 1.5. Phổ tín hiệu Video tổng hợp Tín hiệu C (sóng mang màu) được tạo ra bằng cách nào? tín hiệu màu R, G, B là gì ? các câu hỏi đó sẽ được giải đáp sau khi ta tìm hiểu về bản chất ánh sáng và màu sắc cũng như một số đặc điểm của mắt người. b. Tính chất của ánh sáng và màu sắc Mục đích của bài này là để tìm hiểu nguồn gốc của tín hiệu C (Choma) là sóng mang phụ của tín hiệu màu, và tìm hiểu các tín hiệu màu. c. Bản chất khách quan của ánh sáng Ánh sáng về phương diện vật lý khách quan chỉ là sóng điện từ có tần số từ 3,8 x 1014 đến 7,8 x 1014 Hz, hay có bước sóng từ 380nm đến 780nm như vậy ánh sáng chỉ chiếm một khoảng rất hẹp trong dải sóng điện từ, dải đó ta gọi là phổ ánh sáng. Hình 1.6. Phổ ánh sáng nhìn thấy của mắt người d. Cảm nhận chủ quan của mắt người Màu sắc hoàn toàn là cảm giác chủ quan của con người. Trong toàn bộ phổ ánh sáng từ 380nm đến 780nm sẽ cho cảm giác ở mắt người là nguồn sáng trắng, thực tế phổ ánh sáng này là tập hợp của rất nhiều ánh sáng đơn sắc. Hình 1.7
- 13 - đ. Màu của vật Thực ra một vật (không phải là nguồn sáng) thì không có màu, ví dụ một vật bất kỳ nếu ta không chiếu ánh sáng vào nó thì ta không nhìn thấy vật đó. Thí nghiệm: Trong phòng tối, nếu ta chiếu ánh sáng trắng vào tờ giấy thì ta thấy tờ giấy màu trắng, nếu ta chiếu ánh sáng đơn sắc màu đỏ vào tờ giấy ta lại thấy tờ giấy màu đỏ, chiếu ánh sáng xanh ta lại thấy tờ giấy màu xanh => Chứng tỏ màu của vật chỉ đúng khi có một nguồn sáng trắng chiếu vào. Một nguồn sáng trắng là tập hợp của vô số nguồn sáng đơn sắc, khi chiếu vào một vật nào đó thì một số bước sóng bị vật đó hấp thụ hoàn toàn hay một phần, phần còn lại phản chiếu đến mắt cho ta cảm giác về một màu nào đó. e. Các đặc tính xác định một màu Một màu được xác định dựa trên 3 yếu tố là : - Sắc thái của màu: yếu tố này để phân biệt các màu sắc khác nhau . Hình 1.8. Hai màu có sắc thái khác nhau có phổ khác nhau - Độ chói của màu: độ chói màu là cường độ sáng của màu đó mạnh hay yếu. Hình 1.9. - Độ bão hoà màu: Chỉ độ tinh khiết của màu so với màu trắng, màu trắng có độ bão hoà màu bằng 0. Hình 1.10.
- 14 - f. Cấu tạo của mắt người Bằng các nghiên cứu về cấu tạo của mắt người, các nhà khoa học đã nhận thấy rằng, mắt người kém nhạy với các màu đơn sắc, khi có một nguồn sáng là tập hợp của nhiều màu đơn sắc thì mắt ngưòi không thể phân biệt được các màu đơn sắc đó mà các tế bào thần kinh của mắt cho ta cảm giác về một màu khác. Thí dụ: nếu chiếu một chùm sáng có đầy đủ các màu đơn sắc gồm. Đỏ, cam, vàng, lục, lam, lơ, tím vào mắt thì ta có cảm nhận đó là màu trắng, nếu chiếu hai màu đơn sắc là đỏ và xanh lá thì ta cảm nhận đó là màu vàng. - Ba màu sắc cơ bản trong tự nhiên. Bằng các thực nghiệm người ta chứng minh được rằng, trong phổ ánh sáng có ba màu đơn sắc có đặc điểm, từ ba màu đó có thể tổng hợp thành một màu bất kỳ (màu bất kỳ là cảm nhận của mắt) và ngược lại một màu bất kỳ ta cũng có thể phân tích thành ba màu cơ bản đó, ba màu cơ bản đó là.  Màu đỏ: R (Red)  Màu xanh lá: G (Green)  Màu xanh lơ: B (Blue) Ba màu sắc này sẽ được ứng dụng trong kỹ thuật truyền hình và trong các thiết bị có hình màu như máy in màu, điện thoại di động, máy vi tính v v... g. Nguyên lý trộn màu Thí nghiệm: Có ba nguồn sáng đơn sắc phát ra ba màu: Đỏ, Xanh lá, Xanh lơ cùng chiếu lên một phông màu trắng, ta hãy quan sát màu sắc tại các vị trí mà các màu giao nhau: Hình 1.11. Nguyên lý trộn màu từ ba màu cơ bản R, G, B  Ba nguồn sáng trên có cường độ bằng nhau và bằng 100% R = G = B = 100%  R + G = Vàng ( Đỏ + Xanh lá = Màu vàng )  R + G + B = Trắng ( Đỏ + Xanh lá + Xanh lơ = Trắng )  R + B = Tím ( Đỏ + Xanh lơ = Tím )  G + B = Xanh dương ( Xanh lá + Xanh lơ = Xanh dương )
- 15 - Hình 1.12. h. Nguyên tắc truyền hình ảnh màu Tất cả các nguyên tắc của truyền hình đen trắng đều được tận dụng ở truyền hình màu, nói khác đi truyền hình màu trước hết phải làm lại các công việc đã có của truyền hình đen trắng. Điểm khác biệt giữa truyền hình đen trắng và truyền hình màu chỉ ở chỗ: Thay vì chỉ truyền đi cường độ sáng của từng điểm ảnh thì bây giờ truyền hình màu phải truyền đi cả tính chất về màu sắc của từng điểm ảnh đó. - Phân tích ảnh màu thành ba hình ảnh đơn sắc Một bức ảnh màu gồm hàng nghìn màu sắc khác nhau, nhưng truyền hình màu không truyền đi tất cả các màu sắc đó mà chỉ truyền đi ba màu cơ bản của mỗi điểm ảnh. Mỗi hình ảnh màu đầy đủ được hệ thống lọc màu phân tích thành ba hình ảnh đơn sắc mang ba màu cơ bản như sau: Hình 1.13. j. Biến đổi các bức ảnh đơn sắc thành các tín hiệu màu R - G -B. Một bức ảnh màu trong tự nhiên, sau khi tạo ảnh qua thấu kính chúng được phân tích thành 3 bức ảnh thông qua lăng kính và các gương phản xạ, ba bức ảnh đi qua ba kính lọc màu là lọc màu đỏ, lọc màu xanh lá và lọc màu xanh lơ, khi bức
- 16 - ảnh đi qua kính lọc màu đỏ, các màu khác bị kính lọc hấp thụ còn lại màu đỏ đi qua và hội tụ trên màn kim loại trong suốt một bức ảnh chỉ có thành phần màu đỏ, tương tự bức ảnh đi qua kính lọc màu xanh lá cũng cho bức ảnh hội tụ chỉ có màu xanh lá, bức đi qua kính lọc lơ cũng cho bức ảnh chỉ có màu xanh lơ, cuối cùng các bức ảnh đơn sắc này được đổi thành tín hiệu điện thông qua nguyên lý quét.  Sau khi phân tích thành 3 bức ảnh, các bức ảnh được đổi thành tín hiệu điện thông qua nguyên lý quét, bức ảnh được tia điện tử quét từ trái qua phải, từ trên xuống dưới với vận tốc 15625 dòng/giây, tín hiệu điện lấy ra từ lớp phim là tín hiệu Video mang thông tin về độ chói của màu sắc ảnh, bức ảnh màu đỏ cho ta tín hiệu Video đỏ gọi là tín hiệu R, bức ảnh màu xanh lá cho ta tín hiệu G, bức ảnh màu xanh lơ cho ta tín hiệu B. k. Quá trình điều chế tín hiệu màu R - G - B thành tín hiệu Video tổng hợp Ba tín hiệu R, G, B là các tín hiệu màu có cả thành phần chói, nếu truyền trực tiếp các tín hiệu này sang máy thu thì các máy thu đen trắng sẽ không nhận được tín hiệu như mong muốn, vì vậy để tương thích với các máy thu hình đen trắng vốn vẫn còn được sử dụng rộng rãi , người ta phải tách thành phần tín hiệu chói (Y) ra khỏi các tín hiệu màu thông qua mạch Matrix, sau khi tách tín hiệu, các tín hiệu màu trở thành tín hiệu thiếu chói và có ký hiệu là R - Y, G - Y, B - Y, các tín hiệu này tiếp tục được điều chế vào sóng mang phụ f.osc để tạo thành tín hiệu C (Choma - sóng mang màu) cuối cùng tín hiệu C lại được trộng với tín hiệu chói thông qua mạch trộn tín hiệu Mixer để tạo ra tín hiệu Video tổng hợp. Hình 1.14. Điều chế tín hiệu R - G - B thành tín hiệu Video tổng hợp  Mạch ma trận tách tín hiệu chói ra khỏi các tín hiệu màu, tín hiệu chói luôn luôn có các tín hiệu xung đồng bộ đi cùng và ta có tín hiệu Y + H.syn + V.syn đi theo một nhánh. Các tín hiệu màu sau khi tách thành phần chói, tín hiệu thu được là tín hiệu màu thiếu chói R - Y, G - Y, B - Y.  Ba tín hiệu R - Y, G - Y, B - Y được gói vào trong một tín hiệu duy nhất thông qua mạch điều chế ở tần số 3,58MHz (điều chế hệ NTSC) hoặc 4,43MHz (điều chế hệ PAL) để tạo thành sóng mang C (Choma)
- 17 -  Mạch Mixer trộn tín hiệu sóng mang C vừa được điều chế vào tín hiệu Y để tạo thành tín hiệu Video tổng hợp .  Ngõ ra của tín hiệu Video tổng hợp có 4 thành phần tín hiệu là tín hiệu chói Y, sóng mang màu C, xung đồng bộ dòng H.syn, xung đồng bộ mành V.syn, đây là tín hiệu ngõ ra của Camera, tín hiệu này có thể truyền trực tiếp đến máy thu hình thông qua đường AV hoặc có thể gửi tới đài phát tiếp tục điều chế vào sóng mang và phát thành sóng điện từ truyền đi xa trong không gian. i. Quá trình giải mã tín hiệu màu ở máy thu hình Giả sử ta cắm trực tiếp tín hiệu Video tổng hợp sang máy thu theo đường AV, quá trình giải mã và tổng hợp tín hiệu để khôi phục lại hình ảnh gốc được minh hoạ như hình ảnh dưới đây .  Tín hiệu Video đi vào máy thu hình được khuếch đại đệm qua mạch Damper sau đó tín hiệu tách làm hai đường, tín hiệu Y đi tới mạch xử lý Y, tín hiệu C đi tới mạch giải mã.  Mạch xử lý chói: khuếch đại tín hiệu Y, thay đổi độ tương phản và độ sáng của ảnh sau đó cung cấp tín hiệu Y cho mạch ma trận.  Mạch giải mã: Giải mã tín hiệu sóng mang C để tái tạo lại ba tín hiệu màu thiếu chói là R-Y, G-Y và B-Y .  Mạch ma trận: trộn tín hiệu màu thiếu chói với tín hiệu chói=> để tái tạo lại tín hiệu màu đầy đủ R, G, B cung cấp cho đèn hình màu.  Quá trình tổng hợp hình ảnh màu trên đèn hình  Đèn hình màu là thiết bị vừa làm nhiệm vụ tái tạo lại hình ảnh, vừa tổng hợp ba bức ảnh đơn sắc thành bức ảnh màu đầy đủ màu sắc ban đầu, đèn hình có ba katốt là KR, KG, KB phát xạ ra ba dòng tia điện tử mang thông tin về ba bức ảnh màu, ba tia điện tử quét trên cùng một màn hình => tạo thành ba bức ảnh màu chồng khít lên nhau => hình ảnh tổng hợp từ ba bức ảnh đơn sắc cho ta bức ảnh ban đầu . 2. Cấu tạo sơ đồ khối, chức năng nhiệm vụ và nguyên lý hoạt động của các khối. 2.1. Sơ đồ khối và nguyên lý hoạt động của các khối trong máy thu hình đen trắng. 2.11. Sơ đồ khối.
- 18 - Sp Hạn Hạn T¸ch K§ c«ng biên tiếng sãng suÊt HV CRT jock KĐ vào Cao Trén K§ Video K§ thÞ tÇn tÇn trung tần DET tÇn agc Osc Tích OSC CS dọc phân Dọc T¸ch xung ®ång bé Vi phân So pha OSC CS ChØnh ngang lưu cao ngang ¸p Hình 2.15 2.1.2. Chức năng nhiệm vụ các khối: a. Đường tín hiệu: - Khối kênh: (tuner) Là nơi nhận tín hiệu của sóng mang fOA và fOV và nó có nhiệm vụ chọn lọc tín hiệu cần thu đưa vào máy và loại trừ tín hiệu không cần thiết và để có điện áp đưa vào lớn nhất thì mạch vào phải có khả năng phối hợp trở kháng giữa trở kháng của anten và trở kháng của tầng khuyếch đại cao tần - Khuyếch đại cao tần (RF AMP: radio frequency amplitude) để khuyếch đại tín hiệu của kênh cần thu nhằm nâng cao tỷ số nhiễu trên tạp âm (S/N) - Bộ dao động (oscillator): Có nhiệm vụ tạo ra tần số ngoại sai fns để cung cấp cho tầng trộn tần, fns phải luôn ổn định với từng kênh truyền hình. - Tầng trộn tần: Mixer Còn gọi là tầng đổi tần nó có nhiệm vụ biến đổi tín hiệu thu được từ mạch vào thành một tín hiệu cố định gọi là tín hiệu trung tần (IF), trung tần của máy thu tiêu chuẩn OIRT là 38MHz và gọi là tần số trung tần
- 19 - hình. Với phương thức ftt hình = fNS - fov b. Khối đường hình: - Tầng khuyếch đại trung tần có nhiệm vụ khuyếch đại tín hiệu fVIF = 38MHz FSIF = 31,5MHz và chọn lọc và loại bỏ tần số của các kênh lân cận. Vì tầng khuyếch đại làm việc ở hai tần số fTTV và fTTA nên người ta phải ngăn ảnh hưởng giữa tín hiệu hình và tiếng bằng cách giảm hệ số khuyếch đại của fTTA so với fTTV từ 10 đến 20 lần. - Tầng tách sóng thị tần (Video det): Có hai nhiệm vụ: + Thực hiện tách sóng AM để lấy ra tần số tín hiệu video đưa ra khuyếch đại thị tần + Thực hiện Tách sóng phách để lấy tần số trung tần hai bằng cách: fTT2 = fTTA- fTTV = 6,5 MHz đưa tới khối khuyếch đại trung tần tiếng. c. Tầng khuyếch đại thị tần (Video Amp) Có nhiệm vụ khuyếch đại tín hiệu thị tần từ 0 đến 6MHz đủ lớn để đưa tới đèn hình. Trong tầng khuyếch đại thị tần có núm điều chỉnh độ tương phản (Conttrast) để điều chỉnh điện áp tín hiệu thị tần. d. Đèn hình CRT (Cathode Ray tube) Có nhiệm vụ Chuyển đổi tín hiệu truyền hình thành ảnh quang học trên màn hình, khôi phục lại hình ảnh ở phía máy thu giống như hình ảnh ở phía máy phát. Điều chỉnh độ sáng của màn hình tức là điều chỉnh thiên áp cho đèn hình. đ. Mạch AGC (Automatic Gain control) Mạch tự động điều chỉnh hệ số khuyếch đại cho tầng khuyếch đại cao tần và khuyếch đại trung tần hình thứ nhất nhằm làm ổn định mức tín hiệu truyền hình trước khi đưa vào đèn hình và phần âm thanh. e. Khối đường tiếng - Khuyếch đại trung tần tiếng (SIF Amp), Có nhiệm vụ khuyếch đại tín hiệu trung tần tiếng thứ fSI = 6,5 MHz. Trung tần tiếng có thể coi như trung tần thứ hai của máy thu hình. Ta có thể lấy tín hiệu IF âm thanh ở ngay sau khi tách sóng thị tần hoặc sau tầng khuyếch đại thị tần. - Bộ hạn biên: (Limiter level)Có nhiệm vụ khử điều biên ký sinh của tín hiệu hình lên tín hiệu tiếng điều tần. - Tầng tách sóng âm thanh (Sound Detector) có nhiệm vụ tách sóng điều tần để lấy ra tín hiệu âm tần fa đưa vào phần khuyếch đại âm thanh. - Khuếch đại công suất (Power amplifer) có nhiệm vụ khuyếch đại tín hiệu âm thanh để đưa ra loa. f. Khối phân tách xung đồng bộ - Mạch tách xung đồng bộ (Synchronous separat), bộ có nhiệm vụ tách lấy xung đồng bộ dòng và xung đồng bộ mành khỏi tín hiệu Video tổng hợp. - Mạch tích phân: Có nhiệm vụ tách lấy xung đồng bộ mành để điều