V. PRNSP PER-TELEVS-AN V.1 BANDWDTH DAN PENGERTAN KANAL TV Sebagaimana diketahui sinyal TV terdiri atas : 1. Sinyal video yang lazim disebut sebagai sinyal gambar 2. Sunyal audio yang merupakan sinyal suara Guna menghindari saling gangguan, jenis modulasi bagi kedua sinyal tsb tidaklah sama, dan pemilihannya berdasarkan kepada pertimbangan minimalisasi bandwidth, sehingga sinyal video menggunakan AM dan sinyal audio menggunakan FM. Karena : bandwidth sinyal video dengan f m = 4,1 MHz bandwidth sinyal audio/musik dengan f m = 15,0 KHz bandwidth sinyal AM = 2 f m bandwidth sinyal FM = 2n f m,dimana n adalah jumlh sideband Dan: sinyal sinkronisasi sinyal warna Maka : sinyal video menggunakan AM-Vestigial Sideband sinyal audio menggunakan FM Karena AM tidak diterapkan secara murni tetapi berupa AM-Vestigial Sideband, meski sinyal sinkronisasi serta sinyal warna juga disertakan dlm pengiriman gambar, total bandwidth B TV untuk setiap kanal dapat ditekan menjadi 7,0 MHz. Frekuensi yang digunakan sebagai gelombang pembawa pada komunikasi TV adalah daerah frekuensi VHFdan UHF. Karena jumlah pegguna alokasi frekuensi ini sangat besar, maka untuk mencapai efisiensi pemakaian yang sebaik mungkin, perlu dibuat peraturan dalam pemanfaatannya. Dengan demikian utk sistem per-tv-an, daerah frekuensi VHF (30-300)MHz dibagi atas kanal 1-12, sebagaimana terlihat pada Tabel V-1. Untuk lebih jelasnya, contoh pemakaian satu kanal TV untuk kanal 9 dapat dilihat pada Gbr.V-1, dimana : B video = 5MHz B audio = 160 KHz. B TV = B video + B audio = 7 MHz V-1
Tabel V-1 : KANAL TV PADA DAERAH FREKUENS VHF. No No.kanal Frekuensi(MHz) Keterangan 1. 30-43 Kosong 2. 1 43-50 3. 50-54 Radio AM 4. 2 54-61 5. 3 61-68 6. 68-174 Radio FM 7. 4 174-181 8. 5 181-188 9. 6 188-195 10. 7 195-202 11. 8 202-209 12. 9 209-216 13. 10 216-223 14. 11 223-230 15. 12 230-237 16. 237-300 Kosong C video =210,25MHz C audio =215,75MHz Ampl 0dB -3dB B video = 5MHz B audio =160KHz 209 216 f (MHz) B TV = 7MHz Gbr.V-1: Sinyal TV pada kanal 9 V-2
V.2 PEMANCAR TV Suatu pemancar TV terdiri dari bagian audio dan bagian video. Bagian audio adalah sama dengan Pemancar radio, sehingga dalam bab ini tidak perlu lagi dibahas, dengan demikian yang dibahas hanyalah bagian video saja. Frequency Controlled Oscillator Carrier Amplif. Modul. Ampl. Side band Filter Tx Line TV Camera Camera Video Mixing & Monitoring Video Ampl. Synchron Signal Generator Gbr.V-2 : Blok diagram bagian video Pemancar TV 1. Umumnya suatu pemancar TV mempunyai beberapa buah kamera. Gambar yang dikirim, ditangkap dengan kamera dan diperkuat oleh Camera Video. 2. Bagian Mixing & Monitoring adalah tahapan yang membandingkan / memilih terbaik dari beberapa yang dihasilkan oleh sejumlah kamera. 3. Selanjutnya sinyal video ini diperkuat lagi oleh Video sebelum diteruskan ke Tahap Modulated. 4. Gelombang pembawa dihasilkan oleh Frequency Controlled Oscillator. Setelah diperkuat oleh Carrier, pada tahap Modulated selanjutnya gelombang pembawa ini dimodulasi oleh sinyal video. 5. Setelah melalui Sideband Filter diteruskan oleh saluran transmisi ke antena untuk dipancarkan ke uadara bebas. 6. Synchronous Signal generator adalah pembangkit sinyal sinkronisasi yang akan dipakai mengatur pengiriman sinyal, sehingga gambar yang diperoleh dipenerima benar-benar sama dengan yang dikirimkan. V-3
V.3 PENERMA TV Loud Speaker Audio Sound Detector nter Carrier Sound Ampl. Picture Tube RF Ampl Mixer Video F Amplif. Video Detector Video Amplif. Local Oscill. Automatic Gain Control High Voltage Syncr. Separator HorizonDefl. Generator VerticalDefl. Generator Horizon.Defl. VerticalDefl. Damping Tube GBr.V-3 : Blok diagram Penerima TV (audio&video) Sama halnya dengan pada bagian pemancar, penerima TV juga terdiri dari 2 bagian, yakni bagian audio dan bagian video sebagaimana terlihat pada Gbr.V-3. 1. Gelombang pembawa yang ditangkapoleh antena disaring / diperkuat oleh RF. 2. Selanjutnya frekuensi gelombang pembawa tersebut diturunkan ke ntermediate Frequency (F) dengan bantuan Mixer dan Local Oscillator. 3. Sebelum dideteksi, sinyal F ini diperkuat dulu oleh F. 4. Video Detector mendeteksi dan memperkuat sinyal video yang selanjutnya diperkuat oleh Video 5. Sinyal sinkronisasi dipisahkan antara yang horizontal & vertikal, masingmasing diperkuat oleh nya dan selanjutnya sinyal ini mengatur defleksi horizontal atau vertikal dari elektron pada tabung gambar. Besarnya simpangan elektron yang berasal dari katoda akan ditentukan oleh Horizontal / Vertical Deflection 6. Untuk suara, sinyal video yang masih mengandung audio, dideteksi oleh Audio Detector, selanjutnya diperkuat dan diteruskan ke Loudspeaker V-4
Warna ultraviolet Ungu Biru Cyanida Hijau Kuning Merah nfra-red ( m) V.3 TV WARNA V.3.1 PENGERTAN WARNA Sebelum mempelajari prinsip kerja TV Warna, terlebih dahulu harus dipahami yang dimaksud dengan warna. Pengertian dari warna bermacam-macam tergantung dari siapa yang meninjaunya. Bagi seorang ahli kimia : warna tidak lain dari pigmen atau bahan yang diperoleh dari campuran sejumlah unsur kimia dalam perbandingan tertentu Bagi seorang ahli jiwa : warna adalah suatu sensasi yang ditimbulkan oleh spektrum gelombang yang diidentifikasi oleh sensor otak sipengamat. Bagi seorang ahli fisika / elektro : warna didefinisikan sebagai respons mata terhadap cahaya yang berupa gelombang elektromaknit dengan panjang gelombang sekitar (355 s/d.700) m. Bila warna tersebut disusun sesuai urutan panjang gelombangnya akan diperoleh spektrum warna pelangi seperti pada Gbr.V-4. Spektrum ini misalnya dapat diperoleh melalui pembiasan cahaya matahari yang jatuh pada suatu prisma gelas. 380 470 500 525 575 610 1 2 3 4 5 6 3 2 4 putih 1 5 6 Gbr.V-4 : Spektrum warna cahaya dalam bentuk : Spektrum sesuai urutan panjang gelombangnya Warna primer dan beberapa warna sekunder Biru, hijau dan merah merupakan warna primer dari alam, sehingga warna lainnya merupakan warna sekunder, yakni warna yang dpt diperoleh dari kombinasi warna-warna primer tersebut diatas. V-5
V.3.2 SSTEM TV WARNA SECARA UMUM TV Warna pada prinsipnya tidak beda dengan TV Hitam-Putih, hanya saja karena ketiga warna primer yang merupakan induk dari semua warna mempunyai panjang gelombang yang berbeda-beda, maka setiap warna primer membutuhkan sistem sendiri yang akan melaksanankan proses seperti halnya pada TV Hitam-Putih. Dengan demikian secara garis besar dapat dikatakan bahwa untuk bahagian-bahagian tertentu TV Warna membutuhkan peralatan yang jumlahnya 3 kali lipat dibanding peralatan TV Hitam - Putih. Objek Filter+ Kamera Proyektor RED RED BLUE BLUE GREEN GREEN Gbr.V-4 : Penggambaran sangat sederhana sistem TV Warna Secara sederhana sekali sistem TV Warna dpt digambarkan sebagaimana terlihat pada Gbr.V-4. Objek yang terdiri dari berbagai warna butuh 3 kamera yang secara bersama-sama melakukan scanning terhadap objek. Setiap kamera dilengkapi dengan Filter Optik merah, hijau dan biru yang ditempatkan didepan kamera masing-masing. Apabila ketiga kamera difokuskan kepada objek yang berwarna biru, maka kamera biru akan mempunyai output maksimum, sedang kedua kamera lainnya akan sama dengan nol. Bila potongan objek kuning yang discanning, maka kamera hijau dan merah akan mempunyai output, sedang output kamera biru adalah nol. Pada bagian penerima, ketiga proyektor yang bekerja sinkron dengan pasangan masing-masing di pengirim, akan menghasilkan sinyal merah, hijau atau biru sesuai dengan apa yang diterimanya. Jika objek terkirim berwarna kuning, maka proyektor hijau dan merah akan meneruskan cahaya yang dihasilkannya kelayar, sedangkan proyektor biru tidak bereaksi. V-6
V.3.3 KAMERA WARNA Red E RED 0 Blue E BLUE = 0 OBJEK KUNNG LENSA OPTK Green E GREEN 0 CERMN FLTER PEMROSES SNYAL TEGANGAN OUTPUT Gbr.V-5 : Diagram sederhana suatu kamera warna Untuk mendapatkan sinkronisasi scanning yang tepat, kamera warna yang terdiri dari 3 kamera monochrome (satu warna) seperti pada Gbr. V-5, dilengkapi dengan cermin pantul. Sebahagian dari cahaya yang telah difokuskan oleh lensa optik dan jatuh pada cermin, dipantulkan vertikal ke atas dan ke bawah untuk dibelokkan masuk kemasing-masing filter yang dihadapannya. Output dari filter yang merupakan cahaya dengan warna dan panjang gelombang tertentu tergantung jenis filternya, selanjutnya diteruskan ketahap berikut untuk diproses sebagimana halnya yang dilakukan pada TV Hitam-Putih. V.3.4 SNYAL VDEO WARNA Tegangan sinyal video warna E M terdiri atas tegangan brigthness/tingkat terang E Y dan tegangan chrominance/warna E C, yang secara matematis : E M = E Y + E C Tegangan brigthness ekivalen dengan tegangan sinyal monochrome / non color yang terdapat pada tegangan video hitam-putih, dimana amplitudanya tegantung dari tingkat terangnya titik yang discanning. V-7
Sedang tegangan chrominance E C merupakan penjumlahan tegangan E dan E Q yang satu sama lain berbeda fasa 90 0, dimana singkatan dari in phase dan Q singkatan dari quadrature. Ketiga tegangan E Y, E dan E Q selanjutnya membentuk matriks tegangan, yang hasilnya akan menentukan warna dari titik objek. Persamaan matriks tersebut dapat dituliskan sebagai berikut: E Y = 0,30 E R + 0,59 E G + 0,11 E B E = 0,60 E R - 0,28 E G - 0,32 E B E Q = 0,21 E R - 0,52 E G + 0,31 E B dimana: E R, E G, E B : tegangan output dari kamera merah, hijau dan biru E Y, E, E Q : tegangan brigthness dan chrominance yang bila disuperposisikan akan membentuk sinyal video warna. Contoh : Warna kuning yang dibentuk oleh cahaya merah dan hijau dalam bahagian yang sama tanpa adanya cahaya biru, akan mempunyai E R = 1,00, E G = 1,00 dan E B = 0,00. Dengan memasukkan harga-harga tersebut ke persamaan matrik akan diperoleh : E Y = 0,30 (1,00) + 0,59 (1,00) + 0,11 (0) = 0.89 E = 0,60 (1,00) - 0,28 (1,00) - 0,32 (0) = 0,32 E Q = 0,21 (1,00) - 0,52 (1,00) + 0,31 (0) = - 0,31 V-8
V.3.4. Pemancar TV Berwarna Microphone Frek. Modulated To sound antena Synchronizi ng Gen. Crystal Osc. & Frek. Multiplier Modulated To Picture Antena E Color Camera Y Matrix Y Delay Network Y Adder Circuit matrix Balanced Modulator LPF Q MAtrix Q Q Q Balnced Modulator Q LPF Chrominan ce Subcarier Gen. 90 phasa shifter Burst Generator Gbr.V-6: Blok diagram tahap pemrosesan warna sebelum dimodulasi pada Pemancar TV Color. V-9