Thứ Hai, 10 tháng 2, 2014

Tài liệu Chương 3: Nguyên lý thu phát hình doc

Bài giảng thiết bị đầu cuối viễn thông

Th.S Trần Viết Thắng, chủ biên; Ths. Võ Đình Tùng
53
SC-17 279-287 280.25 286.75 47 678-686 679.25 685.75
SC-18 287-295 288.25 294.75 48 686-694 687.25 693.75
SC-19 295-303 296.25 302.75 49 694-702 695.25 701.75
SC-20 303-311 304.25 310.75 50 702-710 703.25 709.75
SC-21 311-319 312.25 318.75 51 710-718 711.25 717.75
CATV MHz VIDEO SOUND

BROADCAST MHz VIDEO SOUND

SC-22 319-327 320.25 326.75 52 718-726 719.25 725.75
SC-23 327-335 328.25 334.75 53 726-734 727.25 733.75
SC-24 335-343 336.25 342.75 54 734-742 735.25 741.75
SC-25 343-351 344.25 350.75 55 742-750 743.25 749.75
SC-26 351-359 352.25 358.75 56 750-758 751.25 757.75
SC-27 359-367 360.25 366.75 57 758-766 759.25 765.75
SC-28 367-375 368.25 374.75 58 766-774 767.25 773.75
SC-29 375-383 376.25 382.75 59 774-782 775.25 781.75
SC-30 383-391 384.25 390.75 60 782-790 783.25 789.75
SC-31 391-399 392.25 398.75
SC-32 399-407 400.25 406.75
SC-33 407-415 408.25 414.75
SC-34 415-423 416.25 422.75
SC-35 423-431 424.25 430.75
SC-36 431-439 432.25 438.75
SC-37 439-447 440.25 446.75
SC-38 447-455 448.25 454.75
SC-39 455-463 456.25 462.75
SC-40 463-471 464.25 470.75
SC-41 471-479 472.25 478.75
SC-42 479-487 480.25 486.75
SC-43 487-495 488.25 494.75
SC-44 495-503 496.25 502.75
SC-45 503-511 504.25 510.75
SC-46 511-519 512.25 518.75
SC-47 519-527 520.25 526.75
SC-48 527-535 528.25 534.75
SC-49 535-543 536.25 542.75
SC-50 543-551 544.25 550.75
SC-51 551-559 552.25 558.75
SC-52 559-567 560.25 566.75
SC-53 567-575 568.25 574.75
CATV MHz VIDEO SOUND

BROADCAST MHz VIDEO SOUND

SC-54 575-583 576.25 582.75
SC-55 583-591 584.25 590.75
SC-56 591-599 592.25 598.75
SC-57 599-607 600.25 606.75
SC-58 607-615 608.25 614.75
SC-59 615-623 616.25 622.75
SC-60 623-631 624.25 630.75
SC-61 631-639 632.25 638.75
SC-62 639-647 640.25 646.75
SC-63 647-655 648.25 654.75
SC-64 655-663 656.25 662.75
SC-65 663-671 664.25 670.75
SC-66 671-679 672.25 678.75
SC-67 679-687 680.25 686.75
SC-68 687-695 688.25 694.75
SC-69 695-703 696.25 702.75
SC-70 703-711 704.25 710.75
SC-71 711-719 712.25 718.75
SC-72 719-727 720.25 726.75
SC-73 727-735 728.25 734.75
SC-74 735-743 736.25 742.75
SC-75 743-751 744.25 750.75
SC-76 751-759 752.25 758.75
SC-77 759-767 760.25 766.75
SC-78 767-775 768.25 774.75
SC-79 775-783 776.25 782.75
SC-80 783-791 784.25 790.75
SC-81 791-799 792.25 798.75
Bài giảng thiết bị đầu cuối viễn thông

Th.S Trần Viết Thắng, chủ biên; Ths. Võ Đình Tùng
54
SC-82 799-807 800.25 806.75

III. TÍN HIỆU TRUYỀN HÌNH:

III.1 Dạng sóng của tín hiệu truyền hình đen trắng và truyền hình màu:
Tất cả các màu sắc trong thực tế đều có thể tạo thành từ 3 thành phần màu cơ
bản R (Red), G (Green) và B (Blue). Theo lý thuyết về màu sắc, màu sáng được dựa
trên sự pha trộn R, G và B với phần trăm bằng nhau, tuy nhiên thực tế nếu pha trộn
theo công thức này thì sẽ hình thành màu xanh nhạt do sự cảm nhận về màu sắc là
không thức này thì sẽ hình thành màu xanh nhạt do sự cảm nhận về màu sắc là không
đồng đều:









Hình 3.7

Tín hiệu hình được tạo ra thông qua hệ thống thấu kính và các cảm biến màu
của các camera:

Hình 3.8 Nguyên lý tạo R, G, B
400 440 480 520 560 600 640 680
Sự cảm thụ của
mắt n
g
ư
ời
Bước sóng
nm
UV Xanh da trời Blue Red Hồng ngọai
(Green)
Bài giảng thiết bị đầu cuối viễn thông

Th.S Trần Viết Thắng, chủ biên; Ths. Võ Đình Tùng
55
Tùy theo màu sắc của điểm ảnh mà tín hiệu ra của các cảm biến R, G, B sẽ có
độ lớn nhỏ khác nhau. Trong truyền hình đen trắng, tín hiệu truyền hình là tín hiệu
chói Y , là thành phần tổng hợp từ R, G, B theo nguyên lý pha màu và theo sự cảm thụ
màu sắc của mắt người có giá trị xác định theo công thức sau:
0,59 0,3 0,11YGRB
=
++
Tín hiệu truyền hình màu sẽ gồm tín hiệu Y và hai thành phần R-Y và B-Y.
Ngày nay, tất cả các đài phát đều sử dụng tín hiệu Y, R-Y, B-Y để truyền đi thông tin
tin hình ảnh. Tại máy thu, nếu là máy thu trắng đen sẽ thu nhận 3 thành phần tín hiệu
hình sau đó lọc lấy 1 thành phần Y; nếu máy thu hình màu sẽ tái tạo lại 3 tín hiệu R,
G, B dựa trên 3 thành phần tín hiệu thu được.
Dạng sóng của tín hiệu hình tổng hợp truyền hình đen trắng:








Tín hiệu hình truyền đi theo từng dòng quét, tại cuối mỗi dòng một xung đồng
bộ được truyền kèm theo để cho phép máy thu đồng bộ xung quét của dòng kế tiếp với
đài phát, thời gian xuất hiện xung đồng bộ cũng là thời gian mà súng phóng tia điện tử
tại máy thu di chuyển từ cuối dòng hiện tại trở về đầu dòng kế tiếp.
Khi truyền xong dòng cuối cùng của mỗi bán ảnh, một chuỗi xung đồng bộ
được truyền kèm theo để cho phép máy thu đồng bộ ảnh kế tiếp với đài phát. Thời
gian xuất hiện của xung đồng bộ này cũng chính là lúc súng điện tử tại máy thu di
chuyển từ cuối màn hình đến đầu màn hình để chuẩn bị quét bán ảnh kế tiếp.





Chuỗi xung đồng
bộ mành (ảnh)
Chuỗi xung đồng
bộ mành (ảnh)
Bán ảnh i Bán ảnh i + 1
Tín hiệu hình
của 1 dòng (Y)
Xung đồng bộ
dòng
Mức trắng
Mức đen
Hình 3.9 Dạng tín hiệu hình đen trắng
Bài giảng thiết bị đầu cuối viễn thông

Th.S Trần Viết Thắng, chủ biên; Ths. Võ Đình Tùng
56

Dạng sóng của tín hiệu hình tổng hợp truyền hình màu:












Dạng tín hiệu đồng bộ mành (ảnh):







Tín hiệu truyền hình đen trắng và màu được biến điệu AM biên sót trước khi
truyền đi.
III.2 Tín hiệu âm thanh trong truyền hình:
Trong kỹ thuật truyền hình, âm thanh stereo được truyền đi cùng lúc với hình
ảnh và được biến điệu FM tại tần số sóng mang lớn hơn tần số sóng mang hình
6,5Mhz (OIRT) hoặc 4,5Mhz (FCC)




Tín hiệu hình của 1
dòng (Y, R-Y, B-Y)
Tín hiệu đồng bộ
dòng
Mẫu tín hiệu sóng mang màu
(burst màu): 8-10 chu kì
Hình 3.10 Tín hiệu hình màu
Bài giảng thiết bị đầu cuối viễn thông

Th.S Trần Viết Thắng, chủ biên; Ths. Võ Đình Tùng
57
III.3 Sơ đồ khối quá trình thành lập tín hiệu truyền hình:































CAMERA
Tổng hợp
tín hiệu Y

Mạch
Ma
Trận

Mạch
tổng
hợp
màu
Biến
điệu
tín
hiệu
màu


BỘ CỘNG TÍN
HIỆU ĐỒNG BỘ
MẠCH PHÁT
TÍN HIỆU
ĐỒNG BỘ

BIẾN ĐIỆU AM
BIÊN SÓT TẠI F
0
MICRO
BIẾN ĐIỆU
FM TẠI
F
0
+6.5M/4.5M
BỘ CÔNG
VIDEO VÀ
AUDIO


CÔNG
SUẤT PHÁT
Anten phát
Left
right
Tín hiệu hình tổng hợp
R
G
B
Y
R - Y
B - Y
A
B
A

B

Y + A

+ B

DAO ĐỘNG
TẠO SÓNG
MANG MÀU

BỘ CỘNG TÍN
HIỆU TỔNG HỢP
Hình 3.11 Sơ đồ thành lập tín hiệu truyền hình màu
Bài giảng thiết bị đầu cuối viễn thông

Th.S Trần Viết Thắng, chủ biên; Ths. Võ Đình Tùng
58



IV. HỆ THỐNG TRUYỀN HÌNH MÀU:

IV.1 Hệ thống truyền hình màu NTSC( National Televison System Committee )
Là hệ thống truyền hình màu đầu tiên trên thế giới xuất hiện tại Mỹ vào những
năm 50 ( theo tiêu chuẩn truyền hình FCC ). Ở hệ thống NTSC, người ta truyền đi 3
tín hiệu màu sau:
() ()
() ()
0,59 0,3 0,11
0,74 0, 27
0,48 0,41
YGRB
IRY BY
QRY BY
=++
=−−−
=−+−

Tín hiệu I được truyền với dải thông khoảng 1,3MHz, tín hiệu Q truyền với dải
thông 0,5 MHz và tín hiệu Y với dải thông 4,2MHz.
Tín hiệu I và Q sẽ được biến điệu AM cân bằng với tần số sóng mang phụ f
sc
=
3,58Mhz trước khi được trộn với tín hiệu Y:
Bài giảng thiết bị đầu cuối viễn thông

Th.S Trần Viết Thắng, chủ biên; Ths. Võ Đình Tùng
59


Dạng sóng của phương pháp điều biên nén:

Giải điều chế điều biên cân bằng được thực hiện bằng cách nhân tín hiệu điều
biên cân bằng với một thành phần tín hiệu có cùng tần số và pha với sóng mang gốc
và lọc hạ thông (LPF) để thu được tín hiệu gốc, chính vì lý do này mà máy phát hình
phải truyền kèm theo các mẫu sóng mang màu (burst màu) để giúp máy thu có cơ sở
tái tạo sóng mang phụ.
Băng tần của hệ truyền hình màu NTSC theo tiêu chuẩn FCC:
Hình 3.12 Sơ đồ khối phát NTSC
Bài giảng thiết bị đầu cuối viễn thông

Th.S Trần Viết Thắng, chủ biên; Ths. Võ Đình Tùng
60

Ưu điểm: hệ thông NTSC đơn giản, thiết bị mã hóa và giải mã không phức tạp
và do đó giá thành thiết bị thấp.
Khuyết điểm: dễ sai màu do dải tần của I và Q khác nhau và do sự bất đối xứng
của biên tần tín hiệu I.
V.2 Hệ thống truyền hình màu PAL (Phase Alternative Line)
Một vài năm sau khi hệ NTSC đưa vào sử dụng, hệ truyền hình màu của Châu
Âu bắt đầu phát triển và kế thừa thành quả của NTSC để đưa ra một hệ thống truyền
hình cho riêng mình là hệ PAL. Trong hệ này sử dụng 3 tín hiệu màu sau:

()
()
0,59 0,3 0,11
0,493
0,877
YGRB
UBY
VRY
=++
=−
=± −

Sự khác nhau quan trọng nhất của hệ PAL so với hệ NTSC là tín hiệu V đảo
pha theo từng dòng quét của ảnh ( thể hiện bằng dấu
±
ở biểu thức ). Mục đích của sự
đảo pha này là sửa méo pha ở các dòng quét, và điều này có thể dẫn đến sự méo sắc
độ của màu.
Trong truyền hình PAL, tín hiệu U và V được điều biên nén tại tần số 4.43Mhz



Bài giảng thiết bị đầu cuối viễn thông

Th.S Trần Viết Thắng, chủ biên; Ths. Võ Đình Tùng
61


























Dải tần của một kênh truyền hình OIRT sử dụng hệ thống màu PAL:














V.3 Hệ thống truyền hình màu SECAM:
SECAM : Sequentiel Couluer A Memoire, hệ thống truyền hình lần lượt, có
nhớ, ra đời tại Pháp, được sử dụng phổ biến tại Pháp và các nước thuộc Liên xô cũ.
Hệ truyền hình này sử dụng 3 tín hiệu màu:

MẠCH
MA
TRẬN
dây trễ
Khuếch đại
Y
Khuếch đại V
(0-1,5Mhz)
Điều biên nén
Tín hiệu V
Khuếch đại U
(0-1,5Mhz)
Điều biên nén
Tín hiệu U

Cộng
OSC
4,43Mhz
+90
0
-90
0
+135
0
-135
0
Cấp xung
đồng
cộng
R
G
B
Y
V
U
OUT
CMĐT CMĐT
Sóng mang
Video
Sóng mang
Audio

8Mhz
6,5 Mhz
0,75 Mhz
1,25 Mhz
4.43Mhz
Y
C
Hình 3.13
Sơ đồ khối phát PAL
Bài giảng thiết bị đầu cuối viễn thông

Th.S Trần Viết Thắng, chủ biên; Ths. Võ Đình Tùng
62

()
()
0,59 0,3 0,11
1, 9
1, 5
R
B
YGRB
DRY
DBY
=++
=− −
=−

Hai tín hiệu D
R
và D
B
được điều tần bởi 2 tần số sóng mang màu khác nhau và
được lần lượt truyền đi theo từng dòng, dòng thứ nhất gồm Y và D
R
thì dòng tiếp theo
sẽ là Y và D
B














Dải tần của kênh truyền hình OIRT hệ SECAM:












R
G
B



MẠCH
MA
TRẬN
+
+
Đảo
pha
Lọc
0-1.5Mhz
Biến điệu
FM
Mạch tạo xung
đồng bộ
OSC
4,406Mhz
OSC
4,25Mhz
D
R
D
B
CMDT
CMDT
DÂY
TRỄ
+
OUT
Y
Sóng mang
Video
Sóng mang
Audio

8Mhz
6,5 Mhz
0,75 Mhz
1,25 Mhz
~ 4Mhz
Y
C
Hình 3.14 Sơ đồ khối phát SECAM

Không có nhận xét nào:

Đăng nhận xét