Xem mẫu
- 48 Chương 4 HỆ MÀU NTSC 4.1 Đại cương NTSC viết tắt của chữ NATIONAL TELEVISION SYSTEM COMMITEE. Hệ m àu này ra đời tại Mỹ, phát sóng vào năm 1954, d ựa theo chuẩn FCC (4,5MHz). 4.2 Các tiêu chuẩn của hệ màu NTSC 4.2.1 Chọ n lại băng tần VHF (12 kênh) và UHF (69 kênh) của FCC đen trắng Chọn f RF , f RF , f 0 VID S f IF , f IF VID S 4 ,5MHz do đó: f IF f RF f RF f IF 4 ,5MHz S VID VID S Khổ rộng băng thông 6MHz 525 dòng 1 ảnh, 30 ảnh/giây fH = 15750Hz, fv = 60Hz 4.2.2 Định khu vực mà u và Y tro ng dải tần Av fsc = 3,58 MHz Y: 0 ÷ 3MHz Y Màu: 3,08MHz ÷ 4,08MHz Tần số sóng mang phụ: fsc = 3 ,58MHz O 3,08 4,08 f(MHz) Luma Chrominance 4.2.3 Điều chế màu Màu được điều chế bằng phương pháp điều chế biên độ cân bằng triệt sóng mang còn gọi là điều biên nén SAM (Suppressed AM.) Tại mức m à tín hiệu = 0 thì không còn sóng mang phụ nữa Tần số sóng mang phụ mang tín hiệu vẫn là 3,58MHz Biên độ đỉnh - đỉnh = chính biên độ đỉnh - đỉnh của tín hiệu
- 49 Mỗi khi điện áp đổi chiều từ d ương sang âm hay ngược lại thì sóng mang phụ lại đảo pha 180o 4.3 Mạch tạo tín hiệu V ideo NTSC tổ ng hợp tại đài phát 4.3.1 Bước thứ nhất Tạo ra tín hiệu (B - Y), (R - Y) và tín hiệu chói Y từ camera màu. 4.3.2 Bước thứ hai Tạo ra hai tín hiệu sắc I và Q từ tín hiệu (B - Y) và (R - Y) như sau: I = 0,74 (R - Y) - 0,27 (B - Y) Q = 0,48 (R - Y) + 0,41 (B -Y) (B – Y) I (0 1,2 MHz) MATRIX (R – Y) Q (0 0,5 MHz) Tọa độ màu của (B – Y), (R - Y) và I, Q như sau: (R –Y) I I: Inphase Q Q: Quadrature 123o 33o (B –Y) Hệ NTSC xoay hệ trục toạ độ m àu đi 33 o và xác định toạ độ bằng I, Q. Điều này giúp ta giảm được băng thông của hai tín hiệu sắc I chỉ còn 1,2MHz và Q chỉ còn 0,5MHz mà màu sắc vẫn không bị giảm chất lượng. Chú ý: là trong phép xoay hệ trục đi 33 o nói trên, các vị trí điểm m àu không thay đ ổi (R, G, B chẳng hạn) m à ch ỉ thay đổi toạ độ m((R - Y) , (B - Y)) bằng toạ độ (I ,Q). I Màu bất kỳ: Q 4.3.3 Bước thứ ba C1 I SAM (B – Y) C MATRIX + (R – Y) Q SAM C2 3,58 +33o +90o 0o
- 50 Tạo ra 2 sóng mang phụ 3,58 (33 ) cho tín hiệu sắc Q và 3,58 (123o) cho I. o I và Q được điều chế biên độ theo phương pháp điều chế cân bằng triệt sóng mang (còn gọi là điều biên nén SAM). C C1 + C 2 C2 C1 I C = C1 + C 2 và = arctg Q Hai sóng điều biên nén của I và Q ( C1 và C 2 ) sau đó được nhập chung để có 1 sóng C = C1 + C 2 d uy nhất rồi lại nhập chung tín hiệu chói Y. Vì Y đi th ẳng còn C trong quá trình tạo ra lại có đư ờng đi d ài hơn nên trước khi gặp C Y qua dây trễ 0,7us để Y và C đến đồng thời, tránh được hiện tượng sai pha. 4.3.4 Bước thứ tư Tạo ra tín hiệu xung đồng bộ ngang và dọc, xung xoá hồi ngang, đồng thời thêm 8 ÷ 12 chu kỳ sóng sin 3,58MHz có pha 180o nằm gọn tại thềm sau của xung đồng bộ ngang gọi là lóc màu (color burst). Tín hiệu này đư ợc tách ra ở m áy thu để điều khiển quá trình giải m ã màu. 4.3.5 Bước thứ năm H+V HORIZONTAL SYNCHRO BLANKING DELAY Y: 0÷3M 0,7 s I R SAM 0÷1,2M Y COMPOSITE G C + + MATRIX + VIDEO B B Q SAM 0÷0,5M BURST 3,58 +33o +90o fH GATE 0o +180o Hình 4.1 Sơ đồ khối phần tạo tín hiệu Video tổng hợp của hệ NTSC
- 51 C Y Cmax 133% Ymax 100% Synchro B:±20% Ymin 0%(BLKG) Cmin -33% SYNC -40% Hình 4.2 Các tín hiệu và mức biên độ trong video tổng hợp hệ NTSC Ở đầu ra ta có tín hiệu video tổng hợp của NTSC chứa các thành phần sau đây: Ba tín hiệu đầu dành cho truyền hình trắng đen là: tín hiệu về sáng tối: Y, đồng bộ dọc và đồng bộ ngang. Y nằm trên m ức zero (mức xoá xung BLKG) biên độ tối đa là 100%. Hai tín hiệu đồng bộ nằm dưới mức zero có biên độ -40%. Hai tín hiệu vẽ màu I và Q nằm trong 2 sóng điều biên nén vuông góc tần số 3,58MHz. Khi nh ập chung với tín hiệu chói biên độ nó có thể lên tối đa +133% và tối thiểu là -33%. Tín hiệu cuối cùng là loé màu (color burst) là tín hiệu cần thiết để tách sóng điều biên nén trong quá trình giải mã màu ở m áy thu. Nó có biên độ ±20% nằm gọn trong th ềm sau của xung đồng bộ ngang, độc lập với các tín hiệu trên. 4.4 Phần truyền hình màu của đài phá t CAMERA COMPOSITE Y+C+B MÀU VIDEO AM AM – FM 187,25MHz f RF DIPLEXER VID FM AUDIO AMP MICRO f RF 191,75MHz S Hình 4.3 Ph ần truyền hình màu của đ ài phát hệ NTSC, tương ứng với kênh 9 Tín hiệu h ình được điều chế AM với tần số sóng mang hình fRF/VID, còn tiếng được điều chế FM với fRF/S. Hai phần này được ghép bởi bộ AM – FM phối ghép DIPLEXER và khuếch đại cao tần để đưa ra anten (ở trên là ví dụ với kênh 9FCC).
- 52 4.5 Sơ đồ khố i phần TUN ER f RF MIXER RFAMP VID f RF S OSCI Tín hiệu đài phát đến anten máy thu ở mức qui định 50uv (ở cách đ ài phát 10 km). Về phần tuner và trung tần trên phương diện tần số thì không có gì thay đổi do vấn đề tương hợp giữa trắng đen và màu. Linh kiện sử dụng trong phần tuner thay đổi từ loại transistor lưỡng cực như 2SC929, 2SC535 đến mosfet như 35K452 và từ trống xoay (turret) cho đến hiện tại là biến trở thay đổi điện một chiều để thay đổi pha và fo gọi là loại nút bấm rơle "voltage synthesizer". Sau cùng là loại nút bấm Auto search (Tìm đài tự động) bằng điện thế 1 chiều nạp vào tụ rồi lấy điện thế ấy phân cực cho diode biến dung Cv đ ể tìm đ ài. CV +25V 82PF C4 + 68P C3 _ C 42PF C2 10P C1 V2 V3 V4 0 V1 (-V) 4.6 Sơ đồ khối phần V ID IFA MP VÀ VIDEO D ETECTOR 4,5MHz 45,75 47,75 39,75 41,25 MHz SIF SOUND VIDEO VIDEO DAMPER DETECTOR VIDEO Y+C+B IFAGC AGC RFAGC Về cấu trúc mạch, chỉ có IC khác tên, còn các tầng không có gì thay đổi so với TV trắng đen. Tầng tiền khuếch đại video ưu tiên khuếch đại cho âm thanh và làm tầng đệm cho tín hiệu video (tín hiệu video cực tính âm khoảng 5,1Vpp).
- 53 4.7 Giai đoạn xử lý tín hiệu V ID EO NTSC 3,58 (hoặc N3) 4.7.1 Tách Y ra khỏ i B và C Tách tín hiệu Y ra khỏi C + Burst. Điều này rất dễ vì chỉ cần 2 bộ lọc: Lọc thông thấp 0 3MHz cho Y và lọc băng thông 3,08 ÷ 4,08MHz cho C + B. Y LỌCTHÔNG DELAY Y THẤP 0,7 s Y+C+B C+B C L 3,08 4,08 MHz Ở đài phát Y qua ít mạch hơn nên nó đi mau hơn màu 0,7µs ÷ 0,79µs. Do đó ph ải cho đen trắng qua dây trễ 0,7µs để bù lại cho 2 phần đến với nhau cùng một thời điểm. 4.7.2 Tách B và mà u C Việc tách B và màu C khó hơn vì cả 2 đều là sóng 3,58MHz. Tuy nhiên chúng lại ở 2 thời điểm khác nhau: B ở vùng xoá đường hồi C ở vùng tiến của xung quét ngang Vậy ta d ùng 2 BJT phân cực chạy ở hai thời điểm khác nhau là tách được B ra khỏi C. B B BURST SEP T1 C C+B C CHROMA AMP T2 8 s 56 s FlyBack Ta dùng 2 Transistor T1 và T2 dẫn điện ở 2 thời gian khác nhau nhờ phân cực bằng xung FlyBack và tín hiệu đảo của nó. 4.7.3 Mạch g iữ biên độ tín hiệu màu Mạch giữ biên độ tín hiệu màu không yếu đi và sửa pha của hai sóng tải phụ:
- 54 Ta cần giữ biên độ tín hiệu màu C ít thay đ ổi. Vậy phải dùng m ạch tương tự như mạch AGC cho màu. Khi C mạnh thì AGC p hân cực yếu và đổi lại khi C yếu thì AGC cho phép phân cực mạnh. Với m àu AGC có tên là ACC (Automatic Color Control). R cos Z SUB COLOR COLOR 2 nd C RC CHROMA AMP B+ VR 10K TINT ACC ACC DET. Khi qua nhiều mạch, sóng tải phụ đổi pha nên sắc của màu b ị sai, ta sửa pha lại bằng cách cho qua mạch RC. Chỉnh R để sửa pha lại cho đúng. R là điện trở động của 1 BJT v CE do vCE của nó tạo ra: R IE Thay đ ổi điện áp cung cấp Vcc là vCE thay đổi và R đổi nên pha thay đổi vì: R cos Z Với Z R 2 Z 2 C Ta có thể dùng biến trở TINT hay HUE đ ể thay đổi Vcc * Chú ý thêm 1. Mạch tích phân VV I VR Vra R Vra Vra VV C Vra chậm pha hơn Vv một góc IZ c Zc cos Vra VR2 2 R 2 Z c2 1 với Cte ( 2 3,58 ch ẳng hạn) Zc c C >> Zc 0 cos 0 90 o C > cos 1 0o đồng pha 2. Mạch vi phân VV Vra Vra = VR C VC VV VR Vra nh anh pha hơn Vv:
- 55 R cos 2 2 R Zc R 0 cos 0 90o R cos 1 0o v Như vậy khi thay đổi R ( CE R ) thì tín hiệu lấy ra sẽ thay đổi pha so với tín hiệu IE vào. 4.7.4 Tách đồng bộ (Giải mã màu NTSC) TÁCH SÓNG Đ.BỘ LỌC Q Q 3,58 C L Z=0 C TÁCH SÓNG Đ.BỘ LỌC I I 3,58 L Z=0 C 3,58 +33o +90o (0o ) Sử dụng cách biểu diễn trực quan: Trong mạch tách sóng Q: {3,58 (33o) + Q} + {3,58 (123o ) + I} – 3,58 (33 o) Q + {3,58 (123 o) + I} Qua mạch lọc 3,58 chỉ còn Q Trong mạch tách sóng I: {3,58 (33o) + Q} + {3,58 (123o ) + I} – 3,58 (123o) I + {3,58 (33o) + Q} Qua mạch lọc 3,58 chỉ còn I Như vậy trước hết phải đồng bộ sóng 3,58MHz ở máy thu với B. 3,58(0o) B C +180o P 3,58(180o) XTAL Dịch pha VPC 3,58MHz LPF 3,58(0o) Đã so pha Sau khi có Q và I dùng mạch MATRIX để tạo lại (B - Y) và (R - Y) Q (B – Y) MATRIX I (R – Y)
- 56 Từ (B - Y) và (R - Y) dùng mạch MATRIX để tạo (G - Y) (B – Y) (B – Y) R1 100K R2 20K (G – Y) (R – Y) 100K R3 56K R4 56K (R – Y) 1 1 ( G Y) ( B Y ) ( R Y) 6 2 (Chung cho mọi hệ) Cuối cùng ta đưa ra tín hiệu màu vào đèn h ình: Tín hiệu vào lưới: VGK = VG - VK Người ta đ ưa thêm 3 BJT màu đ ể có: -(B - Y) – Y = -B -(G - Y) – Y = -G -(R - Y) – Y = -R Screen Y +500V 5KV Focus (B–Y) BJT – (B–Y) (G–Y) – (G–Y) BJT 24KV – (R–Y) (R–Y) BJT
- 57
- 58 4.8 SƠ ĐỒ TỔNG QUÁT MÁY THU NTSC 3,58 B+ CONSTRAST Y LUMA VIDEO AMP2 TUNE IF DET R B+ BRIGHTNESS BRIGHT 0 3 MHz Y DELAY LUMA Y LPF Q 0,7 s AMP1 Q (B–Y) DEMOD AMP C 0 3,58(33 ) +33o L TRAP 0 3 MHz MATRIX (G–Y) AMP +90o BURST P +180o SEP. C (R–Y) AMP AMP 3,58 I 0 I 3,58(0 ) 3,08 4,08 DEMOD fH LPF C B +C BPF L TRAP 3,58(00) COLOR ACC KILLER DET CHROM CHROM C TINT A A fH I II +B TINT ACC SUB COLOR COLOR
- 59
Chính trị học
Báo chí - Truyền thông
Xã hội học
Giáo dục học
Tâm lý học
Lịch sử - Văn hoá
Triết học
Ngôn ngữ học
Thư viện thông tin
Văn học nước ngoài
Ngư nghiệp
Hành chính - Pháp luật
Địa lý - Địa danh
Văn học Việt nam
Lịch sử Đảng
CNXH - KH
Tư Tưởng HCM
Ngụ ngôn - Cổ tích
Ca dao - Tục ngữ
Hoá học
Sinh học
Y khoa - Dược
Kinh tế học