Tổng quan về Truyền hình màu

Báo cáo Kỹ thuật Audio-video Đề tài: Tổng quan về truyền hình màu

TTỔỔNNGG QQUUAANN VVỀỀ TTRRUUYYỀỀNN HHÌÌNNHH MMÀÀUU CHƯƠNG 1: KHÁI NIỆM CHUNG TRUYỀN HÌNH MÀU 1.1. Khái niệm. Truyền hình đen trắng là bước mở đầu cho việc truyền các hình ảnh có trong thực tế đi xa, nó đã được nghiên cứu và chế tạo hoàn chỉnh trong những năm 1960. Ngày nay truyền hình đen trắng đã được sử dụng hầu hết các nước trên thế giới, cùng với sự phát Trion nhanh chóng của ngành điện tử, chất lượng các linh kiện điện tử ngày càng cao và do đó thiết bị của hệ thống truyền hình ổn định cao, chất lượng tốt. Tuy nhiên, truyền hình đen trắng chưa có khả năng truyền đi các hình ảnh, các cảnh vật thiên nhiên đầy màu sắc sống động trong thực tế. Do đó truyền hình màu là bước phát triển tiếp theo của truyền hình đen trắng. Truyền hình màu phát triển trên nền tảng của truyền hình đen trắng. Do vậy hệ truyền hình màu phải đảm bảo tính kết hợp với hệ truyền hình đen trắng, cụ thể là: Những máy thu hình đen trắng phải thu được chương trình truyền hình màu và chương trình truyền hình đen trắng, máy thu hình màu phải thu được cả chương trình truyền hình đen trắng cũng như thu chương trình truyền hình màu.

CCHHƯƯƠƠNNGG 22:: CCƠƠ SSỞỞ VVẬẬTT LLÝÝ CCỦỦAA TTRRUUYYỀỀNN HHÌÌNNHH MMÀÀUU

22..11 ÁÁnnhh ssáánngg vvàà đđặặcc ttíínnhh ccủủaa nngguuồồnn ssáánngg Ánh sáng là một dạng năng lượng điện từ. Năng lượng này truyền đến mắt ta và xảy ra quá trình

hóa điện, tạo ra các xung điện tương ứng và được truyền đến hệ thần kinh não giúp ta nhìn thấy vật thể với màu sắc riêng biệt của nó.

Ánh sáng thấy được là sóng điện từ có tần số từ 3,8.1014Hz đến 7,9.1014Hz. Tương ứng với bước sóng 780nm 380nm với vận tốc truyền c ≈ 300.000Km/s.

Hình 2.1 Dải sóng điện từ

Ánh sáng mà mắt người thấy được chỉ chiếm một dải rất hẹp trong dải sóng điện từ như hình 3.1, thường được chia thành 2 loại là ánh sáng đơn sắc và ánh sáng phức hợp.

Ánh sáng đơn sắc: là sóng điện từ chỉ chứa một bước sóng xác định. Song trong thực tế có thể xem ánh sáng đơn sắc như bức xạ có dải tần rất hẹp. Laser có thể được xem như một nguồn tạo ra ánh sáng đơn sắc nhân tạo.

Ánh sáng phức hợp: là tập hợp nhiều ánh sáng đơn sắc, được đặc trưng bằng sự phân bố năng lượng theo một dải tần số, nghĩa là đặc trưng bằng đặc tính phổ của nó. Trong thiên nhiên thường gặp

Sóng vô tuyến

0 105 1010 1015 1020 1025

Hz

Tử ngoại Hồng ngoại 7,9.1014 3,8.1014

Ánh sáng thấy được

Tia X Tia gama Tia vũ trụ

Báo cáo Kỹ thuật Audio-video Đề tài: Tổng quan về truyền hình màu loại ánh sáng phức hợp này. Một dạng đặc biệt của ánh sáng phức hợp là ánh sáng trắng trong đó phổ năng lượng được phân bố đều từ 380nm đến 780nm.

Nếu nguồn sáng chỉ có một khoảng ngắn của phổ nơi trên thì mắt người ghi nhận được một trong

các màu phổ như dưới đây:

22..22 MMààuu ssắắcc vvàà đđặặcc ttíínnhh ccủủaa mmààuu ssắắcc

22..22..11 MMààuu ssắắcc Màu của vật không phải là nguồn sáng. Màu sắc của vật được phân biệt là nhờ tính chất phản xạ

ánh sáng của nó. Khi ánh sáng trắng chiếu vào một vật nào đó thì một số bước sóng bị vật ấy hấp thụ hoàn toàn

hoặc một phần. Các bước sóng không bị hấp thụ còn lại phản chiếu đến mắt cho ta cảm giác về một màu nào đó.

Nếu vật phản xạ mọi tia sáng có bước sóng trong dải phổ trông thấy thì vật đó được xem là màu trắng. Nếu vật chỉ phản xạ một số thành phần bước sóng nào đó trong dải phổ trông thấy và hấp thu những thành phần khác thì ta thấy vật đó tương ứng với màu sắc riêng của nó.

Màu đen về phương diện ánh sáng được xem là màu trắng có cường độ chiếu sáng thấp dưới khả năng kích thích của mắt

Màu sắc của vật không chỉ phụ thuộc vào tính chất phản xạ của nó mà còn phụ thuộc vào nguồn chiếu sáng lên vật đó. Khi phổ phân bố năng lượng của nguồn chiếu sáng thay đổi thì màu sắc của vật được chiếu sáng cũng thay đổi. Ví dụ khi chiếu ánh sáng màu lên vật phản xạ mọi bước sóng ta thấy vật có màu giống màu của nguồn sáng.

22..22..22.. CCáácc đđặặcc ttíínnhh xxáácc đđịịnnhh mmộộtt mmààuu

22..22..22..11.. ĐĐộộ cchhóóii ((LLuummiinnaannccee)) Độ chói là cảm nhận của mắt với cường độ của nguồn sáng, là đáp ứng của mắt với biên độ trung

bình của toàn phổ.

380 470 430 500 560 590 650 780nm

nm

Tím V

Violet

Lơ B

Blue

Lam C

Cyan

Lá cây G

Green

Vàng Y

Yellow

Cam O

Crange

Đỏ R

Red

Hình 2.3 Sự phân bố 7 màu phổ

380nm 780nm

Hình 2.2 Phổ của ánh sáng trắng được phân bố đều


22..22..22..22.. ĐĐộộ bbããoo hhòòaa ((SSaattuurraattiioonn)) Độ bão hòa của một màu là sự tinh khiết của màu ấy với màu trắng, là khả năng màu ấy bị pha

loãng bởi ánh sáng trắng nhiều hay ít. Như vậy các nguồn đơn sắc có độ bão hòa tuyệt đối vì không bị ánh sáng trắng lẫn vào. Nguồn

sáng trắng có độ bão hòa bằng 0 vì xem như đã bị ánh sáng trắng lẫn vào hoàn toàn. Màu bất kỳ = Lượng sáng trắng + Lượng sáng màu

Độ bão hoà ở đây là có thể được xem mối tương quan giữa hai thành phần lượng sáng trắng và lượng sáng màu. Tỉ lệ thành phần sáng trắng càng nhiều, độ bão hoà càng kém và ngược lại. Tia laze có độ bão hoà cực tuyệt đối vì chỉ còn một bước sóng duy nhất.

22..22..22..33.. SSắắcc tthhááii ((HHuuee,, TTiinntt)) Sắc thái của một màu hoàn toàn là cảm giác chủ quan của con người. Thường sắc thái quyết định

bởi bước sóng lấn lướt nhất trong toàn phổ. Cùng một màu đỏ chẳng hạn nhưng mỗi người cảm nhận sắc thái đỏ đó có thể khác nhau.

380nm 780nm

380nm 780nm

380nm 780nm

= +

Hình 2.5 Sơ đồ biểu diễn độ bão hoà

Khác nhau về độ chói Khác nhau về sắc thái

Khác nhau về bão hoà Khác nhau về các đặc tính

Hình 2.6 Sự khác nhau về các đặc tính xác định một màu.

380nm 780nm

Biên độ trung bình (Cường độ sáng)

Hình 2.4 Độ chói là đáp ứng của mắt với biên độ trung bình của toàn phổ


22..33.. CCấấuu ttrrúúcc ccủủaa mmắắtt nnggưườờii 2.3.1. Cấu tạo của mắt

Mắt người bị kích thích trong vùng của bước sóng điện từ 380nm ÷ 780nm và cảm nhận là ánh sáng. Cảm nhận này có được là nhờ các tế bào thần kinh thị giác nằm bên trong hốc mắt. Có hai loại tế bào thần kinh thị giác, khoảng:

130 triệu tế bào que nằm rãi rác khắp võng mô, cho cảm giác về độ chói (cường độ sáng). 7 triệu tế bào nón hầu hết tập trung ở hoàng điểm (nằm ngay chính giữa phía trong hốc mắt)

cho cảm giác về cả cường độ sáng và màu sắc. Tế bào này có 3 loại:

Loại thứ hai: nhạy với màu đỏ (Red) = 700nm Loại thứ ba: nhạy với màu lá cây (Green) = 546,1nm Loại thứ nhất: nhạy với màu lơ (Blue) = 435,8nm Mắt thu nhận hình ảnh của vật chủ yếu nhờ các tế bào hình que đồng thời 3 loại tế bào hình nón

cho ta cảm giác về màu sắc của vật.

22..33..22.. ĐĐộộ cchhóóii ccủủaa mmắắtt

Hình vẽ 2.8 biểu diễn độ chói của mắt ở từng bước sóng. Nếu lấy một nguồn sáng trắng có

cường độ chuẩn mà mắt người ghi nhận độ chói 100% thì cũng với cường độ ấy, ánh sáng đỏ (Red) cho mắt cảm giác độ chói 30%, ánh sáng lơ (Blue) là 11% và ánh sáng xanh (Green) là 59%.

Từ đó suy ra công thức độ chói Y của một màu X (R, G, B) (tín hiệu trắng đen của mắt):

% Độ chói

B G R

11%

59%

30 %

nm

Hình 2.8 Độ chói thay đổi theo bước sóng

Não

R G B… Thuỷ tinh thể

Hoàng điểm

Võng mô

Tế bào que Tế bào nón

Hình 2.7 Cấu tạo của mắt Các loại tế bào


Y = 0,3R + 0,59G + 0,11B

Với: (R, G, B là tỉ lệ phần trăm của 3 thành phần R, G, B tạo ra màu X)

2.4. Thuyết 3 màu Tất cả các màu đều có thể được tạo ra từ 3 thành phần màu cơ bản R,G,B bằng cách trộn chúng

theo một tỉ lệ thích hợp. Việc chọn các màu cơ bản cần phải thoả mãn điều kiện: Trộn 2 màu bất kỳ trong 3 màu cơ bản

sẽ không cho ra màu cơ bản thứ 3. Ta có thể có vô số tập ba màu cơ bản nhưng cần lưu ý là, nếu như hai trong số 3 màu cơ bản nằm ở cuối hai đầu vùng nhìn thấy, còn màu cơ bản thứ ba nằm ở giữa thì có khả năng dễ dàng tạo lại phần lớn các màu tồn tại trong thiên nhiên.

Năm 1931 Hội đồng quốc tế nghiên cứu về ánh sáng CIE (Commission International de l’Eclairge: CIE) đã chọn 3 màu cơ bản sau đây:

Đỏ (Red) có bước sóng = 700nm Lá cây (Green) có bước sóng = 546,1nm Lơ (Blue) có bước sóng = 435,8nm

22..55.. TThhíí nngghhiiệệmm kkiiểểmm cchhứứnngg tthhuuyyếếtt 33 mmààuu vvàà ssựự ttrrộộnn mmààuu

22..55..11.. TThhíí nngghhiiệệmm kkiiểểmm cchhứứnngg Để kiểm chứng người ta dùng máy đo màu (Sắc kế). Máy đo màu gồm 3 nguồn sáng R, G, B và

màn ảnh có dạng tam giác. Màu X chiếu sáng một bên màn ảnh còn bên màn ảnh còn lại được chiếu bởi ba nguồn sáng cơ bản R, G, B có thể điều chỉnh cường độ được. Tiến hành điều chỉnh 3 nguồn sáng cho đến khi màu tổng hợp đồng nhất với màu cần xác định X, nghĩa là cùng độ chói, sắc thái và độ bão hoà màu. Từ đó ta tìm được phần trăm của 3 màu theo công thức:

X a(R) + b(G) +c(B) Với a, b, c là tỉ lệ phần trăm tương ứng cần tìm.

Bằng cách thay đổi các tỉ lệ ấy, người ta có thể tạo ra hầu hết các màu trong thiên nhiên.

Mắt

Màu X

Màn ảnh R

G

B

Hình 2.9 Sơ đồ nguyên lý thí nghiệm kiểm chứng lý thuyết màu


R

W

G Y

C M

B

Hình 2.10 Sự trộn màu

22..55..22.. SSựự ttrrộộnn mmààuu Chiếu 3 nguồn sáng màu cơ bản R, G, B có cùng cường độ lên màn ảnh bằng vải trắng (để có sự

phản chiếu hoàn toàn ở màn ảnh). Ta có kết quả trộn màu như sau ở các vùng giao nhau: Hiện tượng trộn màu được giải thích như sau: Thực ra không hề có sự pha trộn giữa các bước sóng của các màu cơ bản. Tại vùng mắt người

thấy màu trắng chẳng hạn, vẫn có đủ 3 bước sóng của 3 màu R, G, B riêng rẽ đến mắt cùng một lượt và cả 3 nhóm tế bào nón R, G, B cùng bị kích thích giống y như trường hợp đã chiếu ánh sáng trắng vào mắt. Hai hiện tượng vật lý khách quan khác nhau đã gây cùng cảm giác cho mắt người.

Màu tía (Magnenta) không phải là một thực thể khách quan (vì không có bước sóng của màu tía) mà do màu R và B kích thích vào 2 loại tế bào nón nhạy với màu R và B gây cho người quan sát có cảm giác màu tía.

Sự trộn màu như vậy thực ra chỉ là kết quả lợi dụng sự nhầm lẫn của mắt và được khai thác triệt để trong truyền hình màu.

22..66.. NNgguuyyêênn llýý CCaammeerraa mmààuu vvàà đđèènn hhììnnhh mmààuu

22..66..11.. CCaammeerraa mmààuu ((CCoolloorr CCaammeerraa)) Điểm màu sau khi qua thấu kính và lăng kính sẽ chia làm 3 hướng, tạo ra các tia sáng 1, 2, 3. Các

tia 1 và 3 sau khi qua lăng kính sẽ hướng lên trên và xuống dưới, gặp các gương 1 và 3 đổi phương thành đi ngang. Tia 2 sau khi qua lăng kính cũng truyền theo phương ngang như hình 3.11. Sau đó, cả 3 tia được đưa vào các bộ lọc màu R,G,B để lọc lấy 3 thành phần màu. Các thành phần này được đưa vào 3 tế bào nhạy với 3 màu (gọi là ống VIDICON 1,2,3), để biến thành 3 thành phần điện áp ER, EG, EB (gọi tắt là R, G, B) tỉ lệ với các thành màu tương ứng.

R = G = B

R + G Y (yelow)

R + G M (Magnenta - Tía)

B + G C (Xanh ngọc - Cyan)

R + G + B W (White – Trắng)


Sự phân tích màu được thực hiện cho từng điểm ảnh của vật.

Phía sau camera có bộ phận hoạt động như tế bào que tạo lại tín hiệu trắng đen, hay còn gọi là độ

chói: Y = 0,3R + 0,59G + 0,11B

Mạch tạo ra tín hiệu trắng đen cho tivi gọi là mạch matrix. Tín hiệu video tổng hợp R, G, B và độ chói Y sẽ được gửi đến máy thu.Sau đó, cho 3 tia R, G, B vào 3 Cathod của đèn hình để pha lại màu trên mặt đèn hình màu.

22..66..22.. TTổổnngg hhợợpp mmààuu

ĐĐiiểểmm mmààuu

RR GG

TThhấấuu kkíínnhh

LLăănngg kkíínnhh

GGưươơnngg 11

22

VVIIDDIICCOONN 11

33

EERR ((== vvoolltt))

EEGG ((== vvoolltt))

EEBB ((== vvoolltt))

HHììnnhh 22..1111 SSơơ đđồồ nngguuyyêênn llýý ccấấuu ttạạoo ccủủaa ccaammeerraa mmààuu

LLọọcc RR

GGưươơnngg

VVIIDDIICCOONN 22

VVIIDDIICCOONN 33

LLọọcc GG

LLọọcc BB

70 K

30 K

41 K

59 K

89 K

11 K 100 K

Y = 0,3R + 0,59G + O,11 B

R G B

Hình 2.12 Sơ đồ nguyên lý của mạch cộng tỉ lệ (Matrix) để tái tạo độ chói Y từ các thành phần màu.

Camera màu MATRIX R G B

Y R G B


22..66..33.. CCấấuu ttrrúúcc ccủủaa đđèènn hhììnnhh mmààuu

22..66..33..11.. ĐĐèènn hhììnnhh ddeellttaa Do hãng RCA chế tạo đầu tiên vào năm 1956. Ba tia được bố trí trên 3 đỉnh của một tam giác

đều:

EEGG

EEBB

EERR

MM¾¾tt

PPhháátt qquuaanngg mmààuu

PPhháátt qquuaanngg mmààuu BB

PPhháátt qquuaanngg mmààuu GG

HHììnnhh 22..1133 SSơơ đđồồ nngguuyyêênn ttắắcc ttổổnngg hhợợpp mmààuu ttừừ 33 tthhàànnhh pphhầầnn mmààuu

>]

>]

>]

Anod 2

Cathod

Lưới khiển

Lưới màn Screen

Lưới hội tụ Focus

GLK

BLK

RLK Tim đèn

Hình 2.14 Cấu trúc đèn hình màu

G

B

R G

B

R

0 Trục đèn hình 102’

Hình 2.15 Sơ đồ nguyên lý của đèn hình delta

Báo cáo Kỹ thuật Audio-video Đề tài: Tổng quan về truyền hình màu Các máy nội địa Nhật sản xuất trước 1979 còn loại đèn hình này. Mặt đèn hình được phun sơn

oxid đặc biệt để chùm tia đập vào với vận tốc cao thì phát ra ánh sáng màu. Ba điểm màu tập trung thành một tổ hợp màu. Khi ba chùm tia đập vào ánh sáng phát ra sẽ hoà lại cho ra 1 điểm màu.

Trước mặt máy có mặt nạ đục lỗ giúp cho chùm tia hội tụ tại điểm 0 trước khi đập vào màn hình

màu (Shadow mask). Mặt nạ đục lỗ làm bằng thép cứng. Khi các chùm tia đến lỗ thì có một số e- đập vào mặt nạ sinh nhiệt nó rất nóng, năng lượng mất mát có khi lên đến 60%. Ngoài ra khi mặt nạ bị nhiễm từ do loa, nam châm thì hình bị lem, nhiều vân nhiễu. Lúc đó phải khử từ bằng máy khử dùng dòng cao tần. Ở loại máy này có 12 biến trở ở đuôi đèn để chỉnh màu nên việc cân chỉnh gặp nhiều khó khăn, nhất là vấn đề chỉnh chùm tia. Hiệu suất thấp 10% ÷ 15% Công suất cung cấp gấp 10 lần TV trắng đen tương đương đèn mau già.

22..66..33..22.. ĐĐèènn hhììnnhh TTRRIINNIITTRROONN Đèn hình có chất lượng tương đối nhưng việc hiệu chỉnh tụm tia khó khăn và hiệu suất thấp.

Sau nhiều năm nghiên cứu, năm 1968 hãng SONY đèn hình màu TRINITRON.

Màn hình photpho bây giờ gồm có các sọc R, G, B xếp xen kẻ. Mặt nạ đục lỗ được thay bằng lưới có điện thế âm để hướng dẫn chùm tia bắn trúng vào các

tổ hợp màu, khi e- đến lưới nó sẽ bị điện thế âm đẩy lọt vào giữa chính vì công suất chỉ cần thấp và hiệu suất đạt được cao. Ngoài ra vì lưới nhỏ nên ít bị nhiễm từ.

Giữa các vạch màu có lằn đen để hấp thu các tia e- bị lệch gọi là vi sọc đen(Micro Black) nên màu không bị lem, hình rực và đẹp.

Hiệu suất 25% ÷ 30% Đèn hình bền, tuổi thọ cao, hiệu suất cao nhất so với các loại đèn hình.

Mặt máy chứa tổ hợp màu RGB

G

R

B

3 chùm tia e-

o

Hình 2.16 Cấu trúc các tổ hợp màu và mặt nạ đục lỗ của đèn hình Delta

R

R G B R G B R G B

B G R

B R G B R G

Sọc photpho

B G

Hình 2.17 Cấu trúc của đèn hình Trinitron


R-Y

W B-Y

R

B

G

0,7

-0,59 -0,3

-0,11

0,89

-0,59

22..66..33..33.. ĐĐèènn hhììnnhh mmààuu IInnLLiinnee Trinitron vừa ra đời đã được hưởng ứng ngay trong thương mại và đặt đèn hình màu tam giác

trên đường đào thải. Điều này đặt ra cho công nghiệp truyền hình màu của Mỹ yêu cầu phải cạnh tranh ráo riết với SONY. Cho nên vào đầu năm 1970 (khoảng 1972) hãng General Electric (Mỹ) đưa ra thị trường đèn hình InLine.

Về cơ bản, đèn InLine vẫn như đèn Trinitron nhưng để vạch màu được ngắt ra từng quảng tương

ứng với dòng một. Khe lưới hở cũng được thay đổi cho phù hợp và trước mỗi điểm G lại khoan một lỗ hình dạng y như điểm G. Điều này làm giảm hiệu suất so với đèn Trinitron (thực tế chỉ còn 20% ÷ 25%).

Cho đến nay trừ hãng SONY vẫn duy trì sọc phát quang để tận dụng hiệu suất, còn tất cả các hãng trên thế giới đều dùng loại đèn InLine.

22..77.. TTooạạ đđộộ mmààuu Một màu hoàn toàn được xác định bằng một điện áp của tín hiệu chói Y và 2 điện áp tín hiệu sắc

(R – Y) và (B – Y). Nếu xem Y là một thông số (bằng bao nhiêu cũng được) có thể biểu diễn tính chất một màu bằng hệ trục vuông góc: trục tung (R – Y), trục hoành (B – Y).

Ví dụ: màu trắng W có: R – Y = 0 và B – Y = 0 nên nằm tại tâm 0 của hệ trục.

Hình 2.19 Ba cathod được bố trí trên cùng nằm trên một phẳng

O

B

G

R

Mặt phát quang

G

G

G

G

G

G

Mặt nạ đục lỗ

R G B R G B

R G B R G B

R G B R G B

Hình 2.18 Sơ đồ mặt phát quang và mặt nạ đục lỗ của đèn hình InLine


CHƯƠNG 3: SƠ ĐỒ KHỐI MÁY THU HÌNH 3.1. Sơ đồ khối máy thu hình màu

Hình 3.1. Sơ đồ khối máy thu hình màu

3.2. Chức năng của các khối trong máy thu hình màu 3.2.1. Hộp kênh sóng VHF và UHF. Làm nhiệm vụ thu sóng cao tần từ đài phát gửi tới bao gồm sóng mang hình ảnh điều biên và sóng

mang âm thanh điều tần, sau đó chọn lọc khuếch đại và đổi thành trung tần. Ngoài ra hộp kênh còn làm nhiệm vụ.

- Phối hợp trở kháng giữa anten và tầng khuếnh đại cao tần. - Cần đạt được tỷ số tín hiệu trên tạp âm lớn, sao cho độ nhiễu nhỏ. - Có độ khuếch đại lớn và có chiều rộng dải thông là 8MHz. - Có khả năng dao động tự kích nhỏ và ngăn cản dược tín hiệu dao động không quay trở lại anten của

tầng trộn tần. 3.2.2. Khối khuếch đại trung tần chung Đảm nhận các chức năng sau: - Khuếch đại trung tần chung cho biên độ lên hàng vạn lần.

Báo cáo Kỹ thuật Audio-video Đề tài: Tổng quan về truyền hình màu - Bảo đảm chọn lọc 40dB đối với các kênh lân cận kể cả mang hình và mang tiếng. - Đảm bảo độ khuếch đại điều khiển được 40dB đến 60dB. 3.2.3. Tách sóng và khuếch đại tín hiệu video Làm nhiệm vụ tách sóng điều biên lấy tín hiệu video màu, tạo ra điện áp 1 chiều để đưa lên hộp kênh

tự động điều chỉnh tần số ngoại sai. Xử lý đường đi cho trung tần tiếng, tách riêng trung tần tiếng ra khỏi tín hiệu video màu và khuếch đại tín hiệu video màu đủ lớn.

3.2.4. Khối đường tiếng. Bao gồm các khối : Khuếch đại cộng hưởng để lọc lấy trung tần tiếng, loại bỏ các thành phần tần số

khác, khối tách sóng điều tần để lấy ra âm tần sau đó qua khối khuếch đại âm tần, công suất âm tần để phát ra loa.

3.2.5. Khối khuếch đại tín hiệu chói. Tín hiệu chói EY sau khi được tách từ khối tách sóng video, đi vào mạch làm trễ 07 s μ cho tín hiệu

chậm lại qua mạch khuếch đại rồi đến mạch ma trận R, G, B đồng thời với các tín hiệu màu rồi qua mạch lọc, lọc bỏ trung tần màu để không lẫn vào đường kênh chói, sau đó tín hiệu được khuếch đại đến giá trị cần thiết để đưa tới mạch ma trận.

3.2.6. Khối giải mã màu. Đây là một khối quan trọng trong máy thu hình màu vì nó quyết định rất lớn đến chất lượng của ảnh

truyền hình màu. Khối này bao gồm đường kênh màu và kênh đồng bộ màu, khối này có nhiệm vụ: - Tách lấy tín hiệu màu tín hiệu truyền hình màu đầy đủ. - Khuếch đại tín hiệu màu tới giá trị cần thiết. - Giải mã tín hiệu màu để nhận lại các tín hiệu sắc (tín hiệu hiệu số màu ER – EY và EB – EY) gửi

đi từ đài phát. Khối này có nhiệm vụ: + Tách lấy tín hiệu đồng bộ màu để thực hiện đồng bộ và đồng pha cưỡng bức, mạch tạo lại sóng

mang maùi 3,58 Mhz hoặc 4,43 Mhz trong máy thu hệ NTSC hoặc hệ PAL. +Lấy tín hiệu đồng bộ màu để thực hiện đồng pha chuyển mạch điện tử trong máy thu hệ PAL và hệ

SECAM. + Tự động cắt kênh màu khi thu chương trình truyền hình đen trắng (Kielerir – triệt màu) hoặc thu

chương trình hình khác hệ, hay mức thu tín hiệu ở lối máy thu hình quá yếu. Ngoài ra tuỳ theo loại máy thu hình màu, thường có thêm xung tần số mành, hoặc xung tần số dòng để cho kênh đồng bộ màu ít ảnh hưởng của các loại nhiễu.

3.2.7. .Mạch ma trận. Thực chất là mạch cộng tuyến tính, có nhiệm vụ phối hợp với các tín hiệu màu và tín hiệu chói để

khôi phục lại 3 tín hiệu màu cơ bản. Mạch ma trận gồm hai lớp ma trận: - Ma trận G – Y là mạch điện có nhiệm vụ khôi phục tái tạo lại tín hiệu thứ 3 EG – EY từ hai tín hiệu

ER – EY và EB – EY theo hệ thức: EG – EY = -0,59 (ER – EY) – 0,19 (EB – EY).

Ma trận này nằm trong IC giải mã màu.

Báo cáo Kỹ thuật Audio-video Đề tài: Tổng quan về truyền hình màu - Ma trận R, G, B có 4 tín hiệu cùng đưa tới (ER – EY), (EG – EY), (EB – EY), EY được ba tín hiệu

màu cơ bản R, G, B.

ER = (ER – EY) + EY EG = (EG – EY) + EY EB = (EB – EY) + EY

Ma trận này được thực hiện ở 3 tầng khuếch đại màu cuối. 3.2.8. Các tầng khuếch đại màu cuối. Gồm: Khuếch đại màu cuối của màu đỏ (ER) Khuếch đại màu cuối của màu lục (EG) Khuếch đại màu cuối của màu lam (EB) Ba tầng khuếch đại riêng biệt cho 3 tín hiệu màu cơ bản đến giá trị đủ lớn đảm bảo có thể điều khiển

được dòng điện tử phát ra 3 katốt đèn hình màu. Hệ số khuếch đại của các tầng khoảng 35 đến 40dB và giá trị điện áp ra từ 60 đến 200vol (tuỳ thuộc

vào loại đèn hình màu sử dụng trong thu hình màu). 3.2.9. Điều chỉnh cần bằng trắng. Mạch điều chỉnh cân bằng trắng là mạch điện điều chỉnh cường độ dòng diện của 3 kitốt đèn hình

màu sao cho đúng tỷ lệ pha trộn. EY = 0,3ER + 0,59EG + 0,11EB.

Để toàn bộ màn hình lúc không thu được chương trình truyền hình hoặc thu chương trình truyền hình đen trắng thì màu của màn hình là đen trắng, không bị nhuốm màu. Như vậy lúc thu chương trình truyền hình màu ảnh với trung thực.

3.2.10. Tách xung đồng bộ, khuếch đại và phân chia xung đồng bộ. Mạch tách xung đồng bộ để lấy ra tín hiệu xung đồng bộ dòng và xung đồng bộ mành để đưa tới điều

khiển khối quét dòng và quét mành sao cho nhịp quét đồng bộ phía máy phát. Các xung quét dòng fH = 15750Hz và quét mành fV = 60Hz được dẫn lên cuộn lái tia, tạo ra từ trường lái các tia điện tử lần lượt bắn phá các điểm phát màu tương ứng trên màn hình theo quy luật từ trái sang phải, từ trên xuống dưới làm cho mọi điểm trên màn hình được các tia điện tử bắn vào.

3.2.11. Khối quét dòng . Yêu cầu chức năng của khối quét dòng. - Có độ ổn định cao, có thể đồng bộ tốt, chống được nhiễu. - Trong thời gian quét, dòng quét phải tuyến tính, có biên độ không đổi. - Thời gian xoá dòng quay trở lại phải đúng với yêu cầu từng hệ. - Đảm bảo trị số điện áp. - Tạo ra cao áp 1 chiều phù hợp với yêu cầu.

Báo cáo Kỹ thuật Audio-video Đề tài: Tổng quan về truyền hình màu - Tự phát xạ và gây nhiễu ở mức nhỏ nhất. Ngoài yêu cầu và chức năng trên, khối quét dòng của máy thu hình màu còn đảm bảo nhận thêm các

chức năng sau: + Cung cấp xung điện áp cho mạch tạo dòng điện, cho kênh đồng bộ màu. + Cung cấp xung điện áp cho mạch sửa méo gối. Để đảm bảo ảnh truyền hình có chất lượng cao và ổn định. Vì vậy nếu mạch chỉnh lưu cao áp dùng

đèn điện tử phải có thêm mạch ổn định cao áp. Do chức năng đảm nhiệm nhiều hơn nên công suất tiêu thụ lớn. Do vậy mạch điện trong khối quét dòng của máy thu hình màu phức tạp hơn trong máy thu hình đen trắng.

3.2.12. Khối quét mành. Mạch điện của khối quét mành phải đảm bảo những yêu cầu sau: - Cho điện áp răng cưa lớn, độ tuyến tính cao. - Thời gian xoá đúng với giá trị qui định của từng hệ. - Có tần số 60Hz hoặc 50Hz ổn định, không phụ thuộc vào sự thay đổi của nhiệt độ và điện áp. - Bảo đảm sự chắc chắn tự điều khiển đồng bộ, các xung nhiễu không gây ảnh hưởng. Ngoài ra nó còn cung cấp điện áp tần số quét mành cho mạch tạo dòng điện đồng qui (nếu có) mạch

sửa méo gối và mạch đồng bộ màu trong máy thu hình màu.

3.2.13. Mạch khử từ dư. Mạch khử từ dư là mạch tạo ra xung dòng điện biến thiên với biên độ rất lớn từ vài mA đến Ampe,

chạy qua một cuộn dây điện cảm trong một thời gian rất ngắn để tạo ra từ trường mạnh để khử hết từ dư đọng lại trên màn chắn, màn che từ, đai giữ đèn hình hoặc từ trường bên ngoài và từ trường trái đất gây ra.

Mạch khử từ dư cứ mỗi lần bật máy lên làm việc một lần để xoá sạch các vết ố trên màn hình do từ dư gây ra.

3.2.14. Khối nguồn. Bộ nguồn có nhiệm vụ cung cấp điện áp ổn định theo yêu cầu từng mạch điện trong ti vi. Để cho các

khối làm việc đúng theo yêu cầu chỉ tiêu kỹ thuật.

3.2.15. Khối điều khiển từ xa và vi xử lý Nhằm đáp ứng yêu cầu cao của người sử dụng, người xem không phải đến cạnh máy để điều chỉnh,

mà dùng bàn điều khiển từ xa để điều chỉnh hoạt động của máy thu hình. Thực hiện được chức năng trên là nhờ hệ vi xử lý hoạt động.

Báo cáo Kỹ thuật Audio-video Đề tài: Tổng quan về truyền hình màu CHƯƠNG 4: KHỐI MÀU CỦA MÁY THU HÌNH MÀU HỆ PAL 4.1. Khái niệm Hệ PAL có những hệ sau: PALS (loại đơn giản), PALD (dùng dây trễ Delaytine), PALN (loại mới –

Neu). Hệ PALS đơn giản nhưng chất lượng màu xấu. PALN loại này phức tạp thường được sử dụng trong hệ thống chuyên dụng.

Hiện nay các máy thu hình màu dân dụng đều dùng hệ PALD, ta chỉ phân tích sơ đồ máy thu hình hệ này.

Tín hiệu cao tần thu được từ anten đưa vào khối kênh VHF (sóng mét) hay UHF (sóng dm). Khối kênh có nhiệm vụ khuếch đại tín hiệu thu được, sau đó đổi tần số thu thành tần số tương ứng.

Khối khuếch đại trung tần có nhiệm vụ khuếch đại dải tần số trung tần và tạo dạng đặc tuyến tần số theo yêu cầu. Tầng tách sóng thị tần có nhiệm vụ tách sóng biên độ để lấy ra tín hiệu màu. Tổng hợp màu T bao gồm: Tín hiệu chói Y và tín hiệu sắc C. Tín hiệu sắc C bao gồm: Tín hiệu điều biên nén Vm và Um, tín hiệu sắc C đưa tới khối màu của hệ PAL. 4.2. Sơ đồ khối màu của máy thu hình hệ PAL

4.2.1. Kênh màu: Tín hiệu màu tổng hợp T được đưa đến đầu vào của bộ khuếch đại sắc, ở đầu vào bộ khuếch đại sắc là khung cộng hưởng song song LC, cộng hưởng tại tấn số fC = 4,43MHz. Do đó điện áp lấy ra trên khung cộng hưởng lớn nhất đưa tới bộ khuếch đại thông dải.

Bộ lọc thông dải thường có 2 tầng khuếch đại, yêu cầu của bộ khuếch đại phải có hệ số khuếch đại đủ lớn để đảm bảo cho biên độ của tín hiệu sắc C tới bộ tách sóng ổn định. Tầng khuếch đại dải thông 1 có mạchđiều chỉnh số khuếch đại màu ACC, khống chế tầng khuếch đại có hai mạch triệt màu khống chế, mạch triệt màu có nhiệm vụ làm ngừng hoạt động của mạch khuếch đại dải thông khi thu chương trình truyền hình đen trắng.

Báo cáo Kỹ thuật Audio-video Đề tài: Tổng quan về truyền hình màu 4.2.2. Tách sóng đồng bộ: Mạch tách sóng đồng bộ nhận 2 tín hiệu, tín hiệu điều biên nén và tín hiệu

tự tạo. Bộ tách sóng đồng bộ có nhiệm vụ đổi tín hiệu điều biên nén thành tín hiệu điều biên, sau đó tách sóng điều biên.

+ Tách sóng tín hiệu Um, tần số tự tạo fC = 4,43MHz đưa qua bộ đi pha 900 đến bộ tách sóng Um để phục hồi tần số sóng mang tín hiệu điều biên nén Um thành tín hiệu điều biên, sau đó tách sóng điều biên.

4.2.3. Kênh đồng bộ màu. Kênh đồng bộ màu có 2 nhiệm vụ. + Làm cho tần số và pha của sóng mang màu tạo ra tại máy thu hình luôn bằng tần số, pha của sóng

mang màu bên phát. + Làm cho CMĐT ở máy thu hình hoạt động đồng bộ với CMĐT bên phát. Bộ sóng mang màu fC =

4,43MHz. Đây là bộ dao động yêu cầu của tần số fc tự tạo phải luôn đúng bằng tần số và pha của tần số mang màu bên phát. Để thực hiện nhiệm vụ đồng bộ ta thực hiện biện pháp sau:

+ Tách sóng pha có nhiệm vụ so sánh tần số sóng mang màu tự tạo fC* với tín hiệu nhận dạng màu fC được lấy từ bộ tách xung đồng bộ. Nếu tần số sóng mange màu tự tạo fC* khác fC nhận dạng màu thì ở đầu ra có hiệu áp khác 0 (Ura khác 0). Điện áp qua bộ lọc thông thấp tác động tới phần tử điện kháng làm cho điện kháng biến đổi. Phần tử điện kháng có thể là tranzitor hay đi ốt biến dung (Varicaps mang tính chất dung kháng) mắc song song với 2 khung cộng hưởng. Do đó phần tử điện kháng có giá trị thay đổi sẽ làm cho fC* thay đổi để đảm bảo cho (fC* = fC).

- Tín hiệu điều khiển CMĐT ở phía thu hoạt động đồng bộ với CMĐT phía phát. Để thực hiện nhiệm vụ này, ta sử dụng tín hiệu đầu ra của bộ tách sóng pha và cực tính xung xác định bởi góc pha của tín hiệu đồng bộ màu. Tín hiệu này được sử lý qua mạch tích phân có hằng số thời gian của mạch nhỏ hơn 64 s μ (T<TH) rồi qua bộ khuếch đại cộng hưởng ở fH/2 = 7,8MHz. Ta được điện áp có dạng hình sin cộng với xung cửa, điện áp tín hiệu này được đưa tới đầu vào của mạch FF. Mạch FF tạo ra các xung điều khiển CMĐT hoạt động đồng bộ với CMĐT phía phát. CHƯƠNG 5: SƠ LƯỢC VỀ TRUYỀN HÌNH SỐ 5.1 Khái niệm chung về truyền hình số Truyền hình số là truyền hình có chất lượng cao thỏa mãn được nhu cầu của người xem cũng như giúp cho các trung tâm truyền hình dễ dàng quản lý các thuê bao

5.2. Đặc điểm của truyền hình số Để khắc phục những hiện tượng này người ta mã hóa tín hiệu hình ở dạng số để xử lý. Truyền

hình số có những ưu điểm sau:

+ Có thể tiến hành rất nhiều quá trình xử lý trong Studio (trung tâm truyền hình) mà tỉ số S N không giảm (biến đổi chất lượng cao). Trong truyền hình tương tự thì việc này gây ra méo tích lũy(mỗi khâu xử lý đều gây méo).

+ Thuận lợi cho quá trình ghi đọc: có thể ghi đọc vô hạn lần mà chất lượng không bị giảm. + Dễ sử dụng thiết bị tự động kiểm tra và điều khiển nhờ máy tính.

Báo cáo Kỹ thuật Audio-video Đề tài: Tổng quan về truyền hình màu + Có khả năng lưu tín hiệu số trong các bộ nhớ có cấu trúc đơn giản và sau đó đọc nó với tốc độ

tùy ý. + Khả năng truyền trên cự ly lớn: tính chống nhiễu cao (do việc cài mã sửa lỗi, chống lỗi, bảo

vệ...). + Dễ tạo dạng lấy mẫu tín hiệu, do đó dễ thực hiện việc chuyển đổi hệ truyền hình, đồng bộ từ

nhiều nguồn khác nhau, dể thực hiện những kỹ xảo trong truyền hình. + Các thiết bị số làm việc ổn định, vận hành dễ dàng và không cần điều chỉnh các thiết bị trong

khi khai thác. + Có khả năng xử lý nhiều lần đồng thời một số tín hiệu (nhờ ghép kênh phân chia theo thời

gian). + Có khả năng thu tốt trong truyền sóng đa đường. Hiện tượng bóng ma thuờng xảy ra trong hệ

thống truyền hình tương tự do tín hiệu truyền đến máy thu theo nhiều đường.Việc tránh nhiễu đồng kênh trong hệ thống thông tin số cũng làm giảm đi hiện tượng này trong truyền hình quảng bá.

+ Tiết kiệm được phổ tần nhờ sử dụng các kỹ thuật nén băng tần, tỉ lệ nén có thể lên đến 40 lần mà hầu như người xem không nhận biết được sự suy giảm chất lượng. Từ đó có thể truyền được nhiều chương trình trên một kênh sóng, trong khi truyền hình tương tự mỗi chương trình phảI dùng một kênh sóng riêng.

+ Có khả năng truyền hình đa phương tiện, tạo ra loại hình thông tin 2 chiều, dịch vụ tương tác, thông tin giao dịch giữa điểm và điểm. Do sự phát triển của công nghệ truyền hình số, các dịch vụ tương tác ngày càng phong phú đa dạng và ngày càng mở rộng. Trong đó có sự kết hợp giữa máy thu hình và hệ thống máy tính, truyền hình từ phương tiện thông tin đạI chúng trở thành phương tiện thông tin cá nhân.

Tuy nhiên truyền hình số cũng có những nhược điểm đáng quan tâm: +Dải thông của tín hiệu tăng do đó độ rộng băng tần của thiết bị và hệ thống truyền lớn hơn

nhiều so với tín hiệu tương tự. + Việc kiểm tra chất lượng tín hiệu số ở mỗi điểm của kênh truyền thường phức tạp hơn (phải

dùng mạch chuyển đổi số-tương tự).

5.3. Sơ đồ khối của hệ thống truyền hình số

Mã hóa tín hiệu hình

Mã hóa kênh

BBiiếếnn đđổổii tín hiệu

Kênh truyền hình

BBiiếếnn đđổổii tín hiệu

Giải mã kênh

Giải mã tín hiệu hình

T.hiệu hình t.tự vào

T.hiệu Video t.tự ra

Hình 5.1 Sơ đồ khối của hệ thống truyền hình số

Báo cáo Kỹ thuật Audio-video Đề tài: Tổng quan về truyền hình màu 5.4. Cơ sở biến đổi tín hiệu truyền hình 5.4.1 Biến đổi tín hiệu Video

Biến đổi tín hiệu Video tương tự thành Video số là biến đổi thuận, còn biến đổi tín hiệu Video số thành tương tự là biến đổi ngược. Trong hệ thống truyền hình số có rất nhiều bộ biến đổi thuận và ngược.

Khi biến đổi tín hiệu Video màu tương tự thành tín hiệu Video màu số ta có thể dùng 2 phương pháp sau:

Phương pháp 1: Biến đổi trực tiếp tín hiệu màu tổng hợp NTSC, PAL, SECAM ra tín hiệu số

Phương pháp 2: Biến đổi riêng từng tín hiệu thành phần (tín hiệu chói Y, tín hiệu số R-Y và B-Y hoặc các tín

hiệu màu cơ bản R, G, B) ra tín hiệu số và tryuền đồng thời theo thời gian hoặc ghép kênh theo thời gian. 5.4.2. Chọn tần số lấy mẫu

Công đoạn đầu tiên của quá trình biến đổi tín hiệu tương tự sang tín hiệu số là lấy mẫu (có nghĩa là rời rạc tín hiệu tương tự theo thời gian). Do đó tần số lấy mẫu là một trong những thông số cơ bản của hệ thống kỹ thuật số. Có nhiều yếu tố quyết định việc lựa chọn tần số lấy mẫu. Tần số lấy mẫu cần được xác định sao cho hình ảnh nhận được có chất lượng cao nhất, tín hiệu truyền đi với tốc độ bit nhỏ nhất, độ rộng băng tần nhỏ nhất và mạch đơn giản. 5.4.3. Lượng tử hóa tín hiệu Video

Qúa trình lượng tử hóa tín hiệu rời rạc (sau khi lấy mẫu) bao gồm việc chia biên độ thành nhiều mức (nhiều khoảng) và sắp xếp mỗi trị của mẫu bằng một mức.

Các khoảng chia (khoảng lượng tử) có thể đều nhau và cũng có thể không đều nhau và ta gọi là lượng tử tuyến tính và lượng tử phi tuyến. Trong quá trình lượng tử hóa biên độ của các mẫu nằm trong cùng một khoảng lượng tử (Q) sẽ có biên độ bằng nhau, biên độ này có thể là nằm bậc trên hay nằm bậc dưới của mức lượng tử. Mỗi bậc tương ứng với một mã số nhất định.

Nếu ta làm tròn với bậc trên của thang lượng tử thì gọi là lượng tử hóa trên bậc. Nếu làm tròn với bậc dưới thì gọi là lượng tử hóa dưới bậc. Hai phương pháp này gọi chung là lượng tử hóa có thang nửa bậc.

Nếu làm tròn với mức ở giữa khoảng lượng tử thì gọi là lượng tử hóa có thang nửa bậc. Loại có thang nửa bậc cho độ chính xác cao hơn (sai số lượng tử nhỏ hơn) so với lượng tử hóa không có thang nửa bậc. Tuy nhiên nó có nhược điểm là nhiễu kênh trống.

5.4.3. Mã hóa tín hiệu Video Mã hóa tín hiệu Video là biến đổi tín hiệu đã lượng tử hóa thành tín hiệu số bằng cách sắp xếp

số nhị phân cho các mức lượng tử hóa và ánh xạ của các mức này thành tín hiệu có 2 mức logic “0” và “1”.

Các mã sử dụng trong truyền hình số có thể được chia thành 4 nhóm như sau: + Các mã để mã hoá tín hiệu truyền hình

Báo cáo Kỹ thuật Audio-video Đề tài: Tổng quan về truyền hình màu + Các mã để truyền có hiệu quả cao theo kênh thông tin + Các mã thuận tiện cho việc giải mã và đồng bộ ở bên thu + Các mã để xử lý số tín hiệu trong các bộ phận khác nhau của hệ thống truyền hình số

5.5. Số hóa tín hiệu ở Studio 5.5.1. Các tín hiệu số ở Studio

Tiêu chuẩn NTSC : 525/60, Max = 4,2MHz ; H = 15750Hz ; TH= 63,555s

Tiêu chuẩn PAL : 625/50, Max= 5,5MHz ; H= 15625Hz ; TH= 64s Tín hiệu Video trong Studio bao gồm : Tín hiệu chói Y với fS/Y = 13,5MHz, mã PCM tuyến tính, 8bit/1pixel Tín hiệu hiệu số màu C : fS/C = 6,75 MHz, mã PCM tuyến tính, 8bit /1 pixel Tín hiệu số được tạo theo 3 cách : + Nối tiếp, ghép kênh theo thời gian thành một dòng : tốc độ bit 216Mb/s, môt kênh truyền,

băng tần cỡ 150 MHz, ưu điểm là chỉ có 1 mạch chuyển đổi. + Song song 3 tín hiệu (cho 1 kênh hình): tốc độ bit 108Mb/s, 54Mb/s, 54Mb/s; số kênh là 3

kênh hẹp; ưu điểm từng băng tần hẹp, nhược điểm là nhiều đường truyền + Nối tiếp song song (ghép kênh theo thời gian và truyền song song) :kết hợp giữa 2 cách trên.

5.5.2. Bộ nhớ ảnh số Bộ nhớ ảnh số trong khâu xử lý tín hiệu số, cho phép tạo được nhiều hiệu ứng đặc biệt.

5.6. Các hệ thống truyền hình số quảng bá Truyền hình quảng bá là truyền hình số kết hợp với công nghệ nén số cho ưu điểm nổi bật là tiết

kiệm được bộ nhớ và tiết kiệm kênh truyền. Một kênh truyền hình quảng bá truyền thống khi truyền tín hiệu truyền hình số có thể truyền trên 6 chương trình và mỗi chương trình có thể kèm theo 2 đến 4 đường tiếng. Ứng dụng kỹ thuật truyền hình số có nén có thể truyền một chương trình truyền hình độ phân giải cao HDTV trên một kênh thông thường có băng thông (6-8)MHz, điều mà kỹ thuật tương tự không thể giải quyết được. 5.6.1. Hệ thống quảng bá truyền hình số hữu tuyến DVB-C

Đặc điểm chung: DVB-C: Hệ thống truyền dẫn qua cáp sử dụng độ rộng kênh truyền 7-8MHz, điều chế QAM với

64 trạng thái (64-QAM), tốc độ dữ liệu cực đại từ lớp truyền MPEG-2 là 38,1Mb/s. Trong mạng truyền hình hữu tuyến do tín hiệu hình ảnh được truyền tải trên đường dây cáp

đồng trục nên nó ít bị can nhiễu bên ngoài. Trong các nguyên tắc DVB đã qui định sử dụng các phương thức điều chế QAM, căn cứ vào trạng thái môi trường truyền tải có thể sử dụng các tốc độ điều chế khác nhau như 16-QAM; 128-QAM; 256-QAM .

Báo cáo Kỹ thuật Audio-video Đề tài: Tổng quan về truyền hình màu Hình 5.1 là sơ đồ của hệ thống quảng bá truyền hình số hữu tuyến . Nếu tín hiệu truyền hình lấy

nguồn từ vệ tinh thì cần một máy thu vệ tinh số IRD (Integrated Receiver Coder) để thu các chương trình khác nhau và chuyển đổi thành dòng dữ liệu MPEG-2, đối với tín hiệu thị tần – âm tần AV thì cần bộ giải nén biên mã số để giải mã tín hiệu, tạo ra dòng dữ liệu MPEG-2. Nguồn tín hiệu khác nhau sẽ tạo ra dòng dữ liệu MPEG-2 ở bộ trộn nhiều đường số để tiến hành trộn và thu được dòng tín hiệu có tốc độ cao hơn . Sau đó tín hiệu này đưa vào bộ điều chế QAM, bộ biến tần để đạt được dải tần cần thiết cho mạng truyền hình hữu tuyến. 5.6.2. Hệ thống quảng bá truyền hình số vệ tinh DVB–S

Đặc điểm chung: DVB-S: Hệ thống truyền dẫn qua vệ tinh DVB-S có các đặc trưng như sau: Sử dụng băng tần

băng C và KU, điều chế số QPSK, tối ưu hoá cho từng tải riêng cho từng bộ phát đáp (Transponder: thiết bị thu phát trên vệ tinh) và công suất hiệu dụng, tốc độ dữ liệu cực đại từ lớp truyền MPEG-2 là 38,1Mb/s.

Nguyên lí quảng bá truyền hình số vệ tinh trình bày ở hình 5.2. Thông tin âm tần và thị tần và các tín hiệu số trước tiên sẽ đi qua bộ nén biên mã số MPEG 2 (ENC) tiến hành việc nén biên mã , tín hiệu truyền hình số với tốc độ trên 200Mb/s được nén xuống còn 6Mb/s, dòng số liệu MPEG-2 bị nén nhiều đường sẽ được đưa vào bộ trộn nhiều đường số tiến hành việc trộn, ở ngõ ra sẽ nhận được dòng

Bộ mã hóa MPEG

Bộ mã hóa MPEG

Bộ mã hóa MPEG

Bộ trộn nhiều đường

Bộ điều chế

QPSK

Bộ đổi tần lên

Phát lên vệ tinh

Hình 5.2. Sơ đồ khối hệ thống quảng bá truyền hình số vệ tinh

Máy thu vệ tinh số



Bộ giải điều chế số



Bộ trộn

MMááyy pphháátt

Mạng hữu tuyến

Tín hiệu từ vệ tinh



Hình 5.1. Sơ đồ khối hệ thống truyền hình số hữu tuyến

Báo cáo Kỹ thuật Audio-video Đề tài: Tổng quan về truyền hình màu mã MPEG-2 có tốc độ càng cao hơn. Căn cứ vào yêu cầu, các chương trình truyền hình cần truyền tải sẽ được thực hiện việc mã hóa, sau đó dòng số liệu MPEG-2 được đưa vào bộ điều chế số QPSK. Cuối cùng tiến hành biến tần, tín hiệu QPSK được điều chế tới trung tần IF, đạt tới tần số vi ba cần thiết của dải sóng C hoặc KU, thông qua anten phát tiến hành phát xạ lên truyền hình vệ tinh.

Sơ đồ khối của hệ thống thu truyền hình số vệ tinh như hình 5.3. Tín hiệu vệ tinh qua bộ biến tần LNB, máy thu vệ tinh số IRD (integrated receiver coder ) sẽ tiến hành việc giải điều chế QPSK, giải mã đưa ra tín hiệu âm tần và thị tần, nếu dùng đầu nối thu CATV ở trước thì mạng truyền hình hữu tuyến có thể được chia thành phương thức truyền tải tương tự và phương thức truyền tải số.

Trong phương thức truyền tải tương tự thì số đường truyền đạt và số lượng máy thu bằng nhau, do tín hiệu đầu ra của máy thu vệ tinh số IRD là AV cho nên cần phải dùng các bộ điều chế tương tự với các kênh tần khác nhau để truyền tải tín hiệu tới hộ dùng.

5.6.3. Hệ thống quảng bá truyền hình số trên mặt đất DVB –T Đặc điểm chung: DVB-T: Hệ thống phát sóng số trên mặt đất DVB-T sử dụng độ rộng kênh 7-8MHz, tốc độ dữ

liệu cực đại từ lớp truyền MPEG-2 là 24Mb/s. Người ta sử dụng phương pháp điều chế số mã hoá ghép kênh theo tần số trực giao COFDM do sự truyền tải của hệ thống quảng bá truyền hình số trên mặt đất tương đối đặc biệt, có hiện tượng phản xạ tín hiệu nhiều lần, can nhiễu rất nghiêm trọng.



Bộ mã hóa MPEG - 2

Bộ mã hóa MPEG - 2

Bộ trộn nhiều đường

Bộ điều chế số

Bộ nâng tần

VHF UHF

A V

A V


Hình 5.4. Sơ đồ khối hệ thống DVB-T


Bộ biến tần

Máy

thu vệ tinh số

Tivi

thông thường

A

V


Hình 5.3. Sơ đồ khối hệ thống thu truyền hình số

Documents

Tổng quan về Truyền hình màu