SISTEM PENAYANGAN VIDEO

 

AUDIO 1

TEORI SISTEM VIDEO

 

1.  SINYAL VIDEO , AUDIO , TELEVISI DAN RADIO

Begitu banyak penggunaan dari sinyal-sinyal ini sehingga sangat bermanfaat untuk meninjau tujuan tertentu dari masing-masing sinyal ini. Video berasal dari kata Latin yang berarti “Saya Lihat”. Demikian pula, audio berarti : “Saya dengar”. Kedua istilah tersebut sesuai dengan : video untuk cahaya dan audio untuk suara.

Perbedaannya dilukiskan pada Gambar 1.1. Untuk system audio yang lebih lazim pada Gambar 1.1 a, mikrofon mengubah gelombang-gelombang suara menjadi perubahan listrik yang sesuai untuk sinyal audio. Pengeras suara (loud-speaker) menerima sinyal audio ini pada terminal masukan, baik dengan hubungan langsung maupun sebagai bagian dari suatu system penyiaran tanpa kabel. Selanjutnya pengeras suara menghasilkan kembali suara asli (yang mula-mula) sebagaimana kita akan mendengarnya pada mikrofon tersebut. Pada gambar 1.1 b , tabung kamera mengubah masukan cahayanya (light input) menjadi perubahan listrik yang sesuai untuk sinyal yang dapat dilihat (video). Tabung kamera ini, pada system video, sama fungsinya dengan mikrofon pada system audio. Pada bagian akhir system video, tabung gambar mengubah tegangan sinyal video dari masukan (input) menjadi cahaya pada keluaran (output). Informasi yang dapat dilihat itu dihasilkan kembali pada layar tabung gambar sebagaimana akan kita lihat gambarnya pada tabung kamera.

 LIHAT GAMBAR 

Gambar 1.1 Bagaimana sinyal-sinyal audio dan video digunakan dalam elektronika (a) sinyal audio untuk suara,  (b) sinyal video untuk gambar.

 PERBEDAAN VIDEO DAN AUDIO

Citra cahaya (light image) diubah menjadi suatu sinyal listrik hanya untuk suatu daerah kecil pada suatu saat. Selanjutnya sinyal video yang dihasilkan oleh tabung kamera mengandung perubahan yang berurutan dalam waktu untuk daerah yang berlainan. Karena alasan ini, suatu prosedur pemayaran (scanning) adalah perlu guna untuk meliput keseluruhan gambar, yakni titik demi titik dari kiri ke kanan dan garis demi garis dari atas ke bawah. Pemayarannya sangat cepat yakni satu garis horizontal hanya membutuhkan sekitar 62,5 mikrodetik (µdet) / tergantung standar yang digunakan. Karena pemayaran yang cepat ini, sinyal video mempunyai bidang fekuensi tinggi yakni sampai sekitar 4 Mhz. Sementara, prosedur pemayaran (scanning) mengharuskan bahwa pulsa-pulsa procedure (synchronizing pulse) akan digunakan bersama sinyal video guna mengatur waktu pemayaran pada tabung kamera dan pada tabung gambar. Pada tabung gambar, daerah cahaya yang kecil atau daerah bayangan dan warna, bila memang demikian, akan terbentuk kembali dalam posisi yang tepat untuk membentuk keseluruhan bayangan.

 

SINYAL FREKUENSI DASAR VIDEO DAN AUDIO

Untuk suatu sinyal video ataupun audio rangkuman perubahan frekuensi disebut daerah frekuensi dasar (baseband). Sebenarnya frekuensi-frekuensi ini sesuai dengan informasi visual atau aural (yang dapat didengar) yang diinginkan, tanpa komplikasi tambahan seperti encoding atau modulasi untuk fungsi-fungsi tertentu. Dalam system audio, lebar frekuensi dasar(baseband) adalah 20-20000 Hz, walaupun 50-15000 Hz lazim digunakan untuk audio fidelifas tinggi. Dalam system video, rankuman lebar frekuensi dasar adalah dari 0 Hz untuk arus searah sampai ke 4 Mhz. Sinyal frekuensi dasar audio dapat dihubungkan ke sebuah pengeras suara untuk menghasilkan kembali suara yang diinginkan. Juga sinyal frekuensi dasar video dapat di kembalikan ke sebuah tabung gambar untuk menghasilkan kembali gambar yang diinginkan. Alasan untuk mengubah informasi suara dan gambar menjadi sinyal-sinyal listrik frekuensi dasar adalah bahwa sinyal audio dan video dapat diperkuat sampai berapapun. Selain itu, pengolahan sinyal oleh rangkaian-rangkaian elektronik adalah mudah dan gampang untuk berbagai pemakaian.

 

SINYAL PENYIARAN RADIO “RADIO BROADCASTING SIGNALS”

Dalam transmisi radio tanpa kabel, sinyal frekuensi dasar(baseband) audio digunakan untuk memodulasi sebuah gelombang pembawa frekuensi radio (RF-radio frequency). Modulasi ini perlu sebab frekuensi audio terlalu rendah unutk pemancaran yang efisien. Selain itu , digunakan frekuensi-frekuensi pembawa yang berbeda untuk stasiun-stasiun yang berbeda. Pesawat penerima dapat disetalakan(tuned) ke masing-masing frekuensi pembawa. Pada pesawat penerima,sinyal RF yang termodulasi dideteksi untuk memulihkan informasi audio yang asli.

 AUDIO 2

SINYAL PENYIARAN TELEVISI

Gagasan yang sama diterapkan pada radio seperti pada penyiaran televise. Sinyal frekuensi dasar video memodulasi gelombang pembawa frekuensi tinggi untuk melengkapi transmisi tanpa kabel. Pada pesawat penerima (Receiver), detector video memulihkan sinyal video yang asli. Pemancaran televise sangat mirip dengan pemancara radio, kecuali bahwa modulasi video digunakan untuk sinyal gambar. Sinyal suara yang termasuk di dalamnya juga di pancarkan pada sebuah gelombang pembawa yang terpisah. Semua system in memerlukan gelombang radio elektromagnetik untuk pemancarannya. Dalam penyiaran televsi, modulasi amplitude (AM-Amplitudo Modulation) digunakan untuk sinyal gambar dan modulasi frekuensi (FM-frequency modulation) untuk sinyal suara yang sesuai.

 PENYIARAN TELEVISI

Istilah siaran (broadcast) berarti “mengirimkan ke segala arah.” Sebagaimana diperlihatkan pada Gambar 1-2, antenna pemancar memancarkan gelombang radio elektromagnetik yang dapat diambil oleh antea penerima. Pemancar televisi mempunyai dua fungsi, yakni pengiriman yang dapat dilihat (visual) dan yang dapat didengar (aural). Kedua sinyal gambar AM dan sinyal suara FM dikirmkan dari antenna pemancar bersama. Daerah pelayanan adalah sekitar 75 mil (121 km) dalam segala arah dari pemancar.

 LIHAT GAMBAR  

Gambar 1.2 Blok Diagram Penyiaran Televisi

Dalam pemancaran visual, tabung kamera mengubah bayangan cahaya menjadi suatu sinyal video. Tabung kamera ini adalah sebuah tabung sinar katoda (CRT-cathode ray tube) bersama sebuha pelat bayangan fotolistrik dan sebuah senapan electron (electron gun) yang tertutup di dalam sebuha pembungkus kaca hampa. Jenis yang lazim adalah “vidicon” yang diperlihatkan pada gambar 1-3. Pada dasranya tabung kamera mengambil bayangan optic dari pemandangan (adegan) pada pelat fotolistriknya, yang dipayar (scanned) dalam garis-garis horizontal oleh berkas electron. Pemayaran ini bergerak dari kiri ke kanan dan dari atas ke bawah, jika dilihat dengan kamera. Dia membutuhkan ⁄ detik untuk emayar ke rangka keseluruhan gambar yang keseluruhannya terdiri atas 525 garis pemayaran. Sebagai akibatnya, keluaran tabung kamera merupakan urutan perubahan-perubahan listrik, yakni snyal video, yang sesuai dengan informasi gambar. Sinyal video ini diperkuat, dan pulsa-pulsa penyelaras. ditambahkan. Modulasi amplitude dari frekuensi pembawa gambar menghasilkan gambar AM.

 LIHAT GAMBAR 

 Gambar 1.3. Tabung Layar Kamera Jenis VIDICON panjang 6 Inchi (152,4 mm) merek RCA

Gambar 1-3. Tabung kamera vidicon. Panjang 6 inchi (152,4 mm).(RCA) Antenna penerima menangkap sinyal pembawa gambar maupun suara. Sinyal-sinyal ini diperkuat dan kemudian dideteksi untuk mendapatkan modulasi mula-mula. Keluaran detector video mencakup sinyal video yang diperlukan untuk menghasilkan gambar kembali. Selanjutnya sinyal video yang dideteksi itu di perkuat secukupnya untuk dapat mengemudikan rangkaian katoda kisi (cathode grid) dari tabung gambar. Sebagaimana diperlihatkan pada Gambar 1-4, tabung gambar ini sangat mirip dengan tabung sinar katoda (CRT) yang digunakan dalam sebuah osiloskop. Pelat penyetel yang terbuat dari kaca pada bagian depan mempunyai lapisan fluoresen pasa permukaan bagian dalamnya. Leher yang sempit berisi senapan electron. Sewaktu berkas electron menabrak layar fosfor, cahaya akan diapancarkan. Misalkan bahwa tegangan sinyal video membuat kisi pengatur (control grid) kurang negative. Maka arus berkas tersebut bertambah, yang membuat bintik cahaya lebih terang. Keluaran cahaya maksimumadalah cahaya putih terang pada gambar. Untuk hal sebaliknya, tegangan yang lebih negative mengurangi arus berkas dan terangnya. Bila tegangan kisi adalah cukup negative untuk memutuskan arus berkas, maka tidak terdapat keluarn cahaya. Harga ini sesuai dengan warna hitam pada layar. Diagram balok pada Gambar 1-2 melukiskan system untuk monokrom. Dalam televisi berwarna, digunakan kamera berwarna dan tabung gambar berwarna. Kamera berwarna melengkapi sinyal-sinyal video untuk informasi gambar merah, hijau, dan biru. Dengan cara sama, tabung gambar berwarna menghasilkan kembali bayangan dalam warna merah, hijau, dan biru bersama semua campuran warnanya termasuk putih.

LIHAT GAMBAR

  

Gambar 1.4 Tabung Layar Gambar (CRT) Penerima TV Hitam Putih (Monochrome)

 SALURAN PENYIARAN TELEVISI

Lebar bidang frekuensi yang digunakan untuk pengiriman sinyal video dan audio disebut saluran televisi (channel). Masing-masing stasiun televise ditunjuk oleh FCC (Federal Communication Commision) suatu saluran dengan lebar 6 MHz beserta suatu frekuensi pembawa tertentu. Sebagaimana diperlihatkan pada Tabel 1-1.

TABEL 1.1. Saluran TV dan Frekuensi yang digunakan

 Semua saluran televisi di bagi dalam tiga lebar bidang:

AUDIO 3

1. Saluran lebar bidang rendah dengan frekuensi yang sangat tinggi (lowband VHF-Very High  Frequency) yakni saluran 2 sampai 6. 

2. Saluran VHF dengan lebar bidang tinggi;yakni saluran 7 sampai 13. 

3. Saluran frekuensi ultra-tinggi (UHF-Ultra High Frequency) yakni 14 sampai 83. 

Perhatikan bahwa rangkumannya adalah 30 sampai 300 MHz untuk VHF dan 300 sampai 3000 MHz untuk UHF. Pada ketiga lebar bidang ini, masing-masing lebar slauran televise adalah 6 MHz. Lebar bidang ini (bandwith) diperlukan untuk menyesuaikan modulasi dengan frekuensi video sampai 4 MHz, termasuk sinyal warna 3,58 MHz untuk televise berwarna. Sinyal suara FM juga ada dalam saluran tersebut. Selain itu, frekuensi-frekuensi radio (RF) pembawa gambar dn suara selalu terpisah persis sebesar 4,5 MHz dalam semua saluran. Harga 4,5 MHz ini disebut frekuensi suara antarpembawa (intercarrier sound frequency). Komentar berikut diterapkan terhadap Tabel 1-1. Ketika Televisi pertama kali dihidupkan (di Amerika Serikat), saluran satu dipancarkan pada 44 sampai 59 MHz, akan tetapi daerah frekuensi ini sekarang digunakna untuk pelayanan lain. Diantara saluran 4 dan 5, frekuensi sebesar 72 sampai 76 MHz digunakan untuk pelayanan radio lainnya, termasuk navigasi udara. Lebar bidang pemancaran komersial FM sebesar 88 sampai 108 MHz adalah tepat di atas daerah frekuensi televisi saluran 6, tetapi pelayanan radio ini tidak berhubungan dengan pemancaran televisi. Pada tahun 1952 saluran UHF 14 sampai 83 ditambahkan untuk menciptakan lebih banyak stasiun televisi. Tidak ada penetapan stasiun televisi yang bekerja pada saluran UHF 69 sampai 83 sebab frekuensi-frekuensi ini digunakan untuk radio mobil(mobile radio). Semua saluran televise diberikan pada Lampiran A. Pada pesawat penerima, penyetala frekuensi radio (RF tuner) digunakan untuk memilih stasiun yang diinginkan dengan menyetalakan ke daerah yang frekuensinya 6 MHz. Dengan dua penyetala yang dapat berputar, yakni satu untuk VHF dan yang lain untuk UHF, pesawat penerima mampu menyetalakan saluran VHF maupun UHF. Posisi saluran pada 1 penyetala (Tuner) VHF digunakan untuk menghidupkan penyetala. Pada lebar-lebar bidang VHF dan UHF, sinyal[1]sinyal dirambatkan oleh transmisi-garis-penglihatan (line of sight transmission) dari antenna pengirim ke antenna penerima. Biasanya sinyal yang dipancarkan ini tidak mengikuti kelengkungan bumi, dan tidak terjadi pemantulan dari ionosfer seperti yang terjadi pada sinyalMsinyal radio pada frekuensi-frekuensi rendah. Transmisi-garis-pengelihatan membuat ketinggian antenna adalah penting guna mendapatkan liputan sinyal penyiaran televise yang baik. FCC yang menetapkan saluran-saluran televisi dan mempertahankan standar-standar teknik yang ketat. Setiap stasiun harus memenuhi persyaratan FCC dan melayani kebutuhan masyarakat. Lisensi ditinjau kembali pada selangwaktu yang teratur dan masyarakat diajak untuk turut bagian dalam pembaruan proses.

 

BEKERJANYA STUDIO TELEVISI

Pada tahun-tahun permulaan televisi, kebanyakan program adalah “live” dan tiap stasiun menggunakan kamera-kamera studio untuk menghasilkan programnya sendiri. Jaringan “feds” menyediakan program-program untuk meliput daerah-daerah yang berlainan diseluruh negara Amerika Serikat. Jaringan utama adalah CBS (Columbia Broadcasting Company), ABC (American Broadcasting Company) dan NBC(National Broadcasting Company) yang dimiliki oleh RCA. Distribusi program-program jaringan ditangani oleh fasilitas “Bell Telephone”. Sambungan-sambungan gelombang mikro dan kabel digunakan unutk daerah frekuensi lebar. Sumber-sumber program televisi tambahan dilengkapi dengan menggunakan film 35 mm. sebuah kamera film televisi mengkonversi bayangan optic (optical image) dari sebuah tabung kamera menjadi sinyal video. Sekarang ini, kebanyakan program-program televisi dihasilkan dan disimpan pada pita. Perekam pit video magnetic (VTR-Video Tape Recorder) melakukan untuk program-program video apa yang dilakukan oleh pita audio dan perekam suara (phonograph record) untuk program-program audio. Keuntungan utama adalah program-program tersebut dapat direkam dipita pada suatu saat dan disimpan untuk penyiaran deikemudian hari. Juga iklan-iklan disimpan didalam pita video. Keuntungan lain adalah bahwa program-program yang dikirimkan oleh gelombang mikro atau satelit dapat direkam selama jam-jam di luar puncak pemakaian (off peak) dan kemudian disiarkan pada waktu yang paling baik untuk stasiun.

AUDIO 4 

HUBUNGAN STUDIO PEMANCAR (STL-STUDIO TRANSMITTER LINK) 

Biasanya, studio di mana sinyal-sinyal video dan audio berasal dan dimana mesin-mesin pita dipasang, ditempatkan dalam daerah pertengahan kota agar gampang dicapai oleh orang yang membuat program. Atau program tersebut bisa berasal dari luar studio. Akan tetapi, pemancar(transmitter) berada pada suatu lokasi yang terpencil, lazimnya pada bangunan tertinggi. Sinyal-sinyal video dan audio frekuensi dasar disampaikan ke pemancar oleh sambungan gelombang mikro atau oleh system kabel frekuensi lebar yang diberikan oleh “Bell Telephone”. Dalam banyak kasus, pemancar memiliki sambungan gelombang mikro tersendiri, yakni STl. Pemancar tersebut menghunakan antenna gelombang mikro, yang dipasang di studio dan ditempat pemancar. Piringan (dish) gelombang mikro yang diperlihatkan di atas menara pada Gambar berikut melayani tujuan ini. System-sistem STL bekerja dalam daerah frekuensi 2 dan 12 gigahertz (GHz), yang ditetapkan bagi ketiga stasiun di Amerika oleh FCC. (Di Indonesia semua operasi dan studio televisI dijalankan dan dimiliki oleh pemerintah).

 

LIHAT GAMBAR 

Gambar 1.5 Antena Pemancar, Studio TV dan Perangkat STL

 

PENGUMPULAN BERITA SECARA ELEKTRONIK (ENG-ELECTRONIC NEWS GATHERING)

Ketika perekam kaset video (VCR=Video Cassette Recorder) ditingkatkan agar memenuhi persyaratan minimum penyiaran, maka system pengumpul berita secara elektronik telah dikembangkan. Ia mencakup sebuah kamera televise portable dan VCR. Kameranya dirancang untuk kepadatan (compactness) yang sangat tinggi. Kamera dan VCR kedua-duanya bekerja dari paket batere penyimpanan yang dimasukkan ke dalam sabuk yang dipakai oleh operator kamera. System ini menggantikan kamera film portable. Sinyal-sinyal dari unit pengumpul berita secara elektronik (ENG) tersedia dengan mudah. Untuk peragaan[1]kembali(playback) selanjutnya, pita dapat dikirimkan ke studio; atau sinyal-sinyal video dan audio frekuensi dasar dapat dirile oleh sebuah sambungan gelombang mikro untuk liputan-liputa pada layar.

 

MENGHASILKAN MEDAN SECARA ELEKTRONIK (EFP-ELECTRONIC FIELD PRODUCTION)

System untuk menghasilkan medan secara elektronik (EFP) menggunakan peralatan video portable, kompak jenis yang sama seperti pada pemakaian pengumpul berita secara elektronik (ENG). Akan tetapi, tujuan EFP ini adalah untuk menghasilkan suatu acara hiburan pada lokasi berlainan yang jauh dari studio. Suatu contoh adalah program dokumentasi atau wawancara di rumah seseorang.

 PENSAKELARAN DAN PENCAMPURAN (SWITCHING AND MIXING)

Semua kamera dan peralatan pita video terkunci oleh sebuah generator induk penyelarasan, sehingga pemayarannya sama untuk semua sumber. Metode ini memungkinkan pensakelaran secara elektronik di antara program-program VTR, line feed, dan peralatan kaset khusus yang menyimpan acara-acara komersial. Tidak aka nada gangguan begitu. Anda memandang gambar sebab pensakelaran dilakukan di dalam selang waktu vertical yang kosong. Selama waktu ini layar adalah hitam, sedang berkas pemayaran electron mengikuti jejak dari bawah ke atas kerangka. Waktu pengosongan vertical relative panjang, yakni sekitar 1300 µdetik.