KONSTRUKSI SINYAL VIDEO-KOMPOSIT

 

VIDEO 1

5. KONSTRUKSI SINYAL VIDEO-KOMPOSIT

Pada gambar 5.2, nilai amplitudo tegangan dan arus yang berurutan diperlihatkan untuk pemayaran dua garis horizontal dalam bayangan (citra). Karena waktu meningkat dalam arah horizontal, amplitudonya berubah untuk naungan putih, kelabu, atau hitam pada gambar. Mulai dari yang paling kiri pada waktu nol, sinyal berada pada level putih dan berkas pemayaran berada di sebelah kiri bayangan. Begitu garis pertama dipayar dari kiri ke kanan, diperoleh variasi sinyal kamera dengan berbagai amplitude yang sesuai dengan informasi gambar yang diperlukan. Setelah penjejakan (trace) horizontal menghasilkan sinyal kamera yang diinginkann untuk satu garis, berkas pemayaran berada di sebelah kanan bayangan (image atau citra). Kemudian pulsa pengosongan disisipkan guna mengembalikan amplitude sinyal video ke atas sampai ke level hitam sehingga pengulangan jejak dapat dikosongkan.

 

Gambar 5.1.

Tiga kumparan sinyal video komposit adalah variasi sinyal kamera, pulsa-pulsa pengosongan, dan pulsa-pulsa penyelarasan. (a) sinyal kamera untuk satu garis horisontal. (b) Pulsa pengosongan H ditambahkan ke sinyal kamera. (c) pulsa penyelarasan H ditambahkan ke pulsa pengosongan.

 

Gambar 5.2.

Sinyal video komposit untuk dua garis horisontal.

Setelah waktu pengosongan cukup lama untuk mencakup pengulangan jejak, tegangan pengosongan dilepas. Maka berkas pemayaran berada d sebelah kiri, siap untuk memayar garis berikutnya. Dengan cara ini, masing-masing garis horizontal dipayar secara berturut[1]turut. Perhatikan bahwa garis kedua memperlihatkan informasi gambar gelap di dekat level hitam. Berkenaan dengan waktu, amplitude-amplitudo sinyal tepat setelah pengosongan pada gambar 5.2 menunjukkan informasi yang sesuai dengan sisi kiri pada awal garis pemayaran. Tepat sebelum pengosongan, variasi sinyal bersesuaian dengan sisi kanan. Informasi yang tepat di tengah-tengah garis pemayaran adalah setengah waktu antara pulsa-pulsa pengosongan.

POLARITAS PENYELARASAN DALAM SINYAL VIDEO KOMPOSIT.

Sinyal video dapat memiliki dua polaritas:

1. Polaritas penyelarasan positif dengan pulsa-pulsa penyelarasan pada posisi menghadap ke atas seperti pada Gambar 5.2.

2. Polaritas penyelarasan negative dengan pulsa-pulsa penyelarasan pada posisi menghadap ke bawah seperti pada Gambar 5.3. Sinyal video yang diperlihatkan pada Gambar 5.2 dan 5.3 keduanya mengandung informasi gambar yang sama. Video dengan polaritas penyelarasan negative diperlukan pada kisi pengatur dari tabung gambar untuk mereproduksi gambar. Maka level pengosongan adalah negative untuk menambahkan arus berkas untuk hitam. Video dengan polaritas penyelarasan positif diperlukan pada katoda tabung gambar. Selain itu, polaritas penyelarasan yang negative adalah standar bagi sinyal-sinyal ke dalam atau ke luar dari perlengkapan video seperti kamera televisi, perlengkapan pengatur video dan jaringan distribusi telepon. Amplitudo standar adalah 1 Vp-p dengan sync (penyelarasan) yang negatif.

 

Gambar 5.3,

Sinyal video yang sama seperti pada gambar 5.2 tetapi dengan polaritas penyelarasan yang negatif.

Untuk salah satu polaritas, ingat bahwa bagian sinyal video yang putih berlawanan dengan yang pada pulsa-pulsa penyelarasan. Level pengosongan haruslah hitam. Amplitudo amplitudo penyelarasan dapat disebut lebih hitam daripada hitam.

PENGOSONGAN (BLANKING)

 Sinyal video komposit mengandung pulsa-pulsa pengosongan untuk membuat garis[1]garis pengulangan jejak tidak terlihat, yakni dengan mengubah amplitudo sinyal menjadi hitam bila rangkaian-rangkaian pemayaran menghasilkan pengulangan jejak. Semua informasi gambar dimatikan (cut-off) selama waktu pengosongan. Secara normal, pengulangan jejak akan terjadi selama waktu pengosongan. Sebagaimana dilakukan pada gambar 5.4 terdapat pulsa-pulsa pengosongan horizontal dan vertikal di dalam sinal video komposit. Pulsa-pulsa pengosongan horizontal dicakup untuk mengosongkan pengulangan jejak dari kanan ke kiri dalam masing-masing garis pemayaran horizontal. Dengan demikian, laju pengulangan pulsa-pulsa pengosongan horizontal adalah frekuensi pemayaran garis sebesar 15.750 Hz. Pulsa-pulsa pengosongan vertikal mengosongkan garis-garis pemayaran yang dihasilkan ketika berkas elektron pengulangan penjejakan secara vertikal dari dasar ke puncak dalam masing-masing medan. Jadi frekuensi pulsa-pulsa pengosongan vertikal adalah 60 Hz untuk setiap medan. Setiap pulsa pengosongan mengubah sinyal video menjadi hitam selama waktu pengosongan.

 

VIDEO 2

Gambar 5.4.

 Pulsa pengosongan H dan V dalam sinyal video. Pulsa-pulsa penyelerasan tidak diperlihatkan.

Gambar 5.5

Gambar osiloskop dari dua garis sinyal video komposit dengan skala amplitude IRE. Perhatikan skala 140 unit IRE di sebelah kiri.

PENGESETAN HITAM (BLACK SETUP)

 Perhatikan bahwa puncak-puncak hitam dari variasi sinyal kamera adalah penyimpangan dari level pengosongan hitam sebesar 7,5 unit IRE, yang secara pendekatan adalah 5 persen dari keseluruhan. Tujuannya adalah untuk memastikan bahwa sinyal-sinyal pembawa tambahan (subcarrier signals) untuk warna di dekat hitam di dalam sinyal kamera tidak berinterferensi dengan amplitude penyelarasan.

AMPLITUDO SINYAL KAMERA

Putih puncak kira-kira mendekati 100 unit IRE. Akan tetapi pemasangan hitam adalah 7,5 unit untuk mengofset (mengimbangi) hitam di dalam gambar level pengosongan. Dengan mengurangkan pemasangan hitam dari putih puncak, hasilnya adalah 100-7,5 = 92,5 unit IRE untuk variasi sinyal kamera. Jumlah ini adalah 66 persen dari total 140 unit IRE.

 WAKTU PENGOSONGAN HORISONTAL.

Rincian periode pengosongan horisontal dilukiskan pada Gambar 5.6. Interval yang ditandai H adalah waktu yang diperlukan untuk memayar satu garis  penjejakan dan pengulangan jejak. Dengan demikian, waktu untuk H adalah seper 15.750 detik atau 63,5 mikro detik. Pulsa pengosongan horizontal lebarnya hanyalah 0,14 H sampai 0,18 H. Ambillah suatu rata-rata sebesar 16 persen sebagai nilai yang khas. Jadi waktu pengosongan horizontal adalah 0,16 kali 63,5 mikro detik.  = 10,2 mikro detik.  (pendekatan) Sekarang, kita kurangkan harga ini dari waktu H sebesar 63,5 mikro detik. 63,5 mikro detik.  Dikurangi  10,2 mikro detik.  = 53,3 mikro detik.  Maka 53,3 mikro detik.  adalah waktu yang diperlukan untuk pemayaran visible, tanpa pengosongan dalam masing-masing garis horizontal. Untuk  mengosongkan H diperlukan jejak horizontal. Yang ditindihkan di atas pulsa-pulsa pengosongan H adalah pulsa-pulsa penyelarasan H yang lebih sempit. Sebagaimana terlihat pada gambar 5.6.

 

Gambar 5.6.

Masing-masing pulsa penyelarasan H adalah 0,08 H atau setengah lebar rata-rata dari pulsa pengosongan. Jadi waktu penyelarasan ini kira-kira adalah 10 mikro detik. Per 2 atau 5 mikro detik.

SERAMBI DEPAN DAN BELAKANG (FRONT PORCH AND BACK PORCH)

Selama setengah waktu pengosongan yang tinggal yang juga adalah 5 µs, sinyalnya berada pada level pengosongan. Bagian yang tepat sebelum pulsa penyelarasan disebut serambi depan (front porch), dan serambi belakang (back porch) mengikuti pulsa penyelarasan. Lebar serambi depan adalah 0,06 H. periode waktu ini adalah 1,27 µdet untuk serambi depan dan 3,81 µdet untuk serambi belakang. Perhatikan bahwa serambi belakang adalah tiga kali lebih panjang daripada serambi depan. Semua periode waktu di dalam sebuah garis horizontal ini diringkaskan pada tabel 5.1, dengan toleransi yang diperluka.

Gambar 5.6 (a). rincian pengosongan horisontal dan pulsa-pulsa penyelarasan. Waktu H adalah 1/15,750 µdet=63,5 µdet. Pada gambar di bawah sinyal, pinggiran-pinggiran hitam memperlihatkan pengosongan. (b) Pengosongan H bergerak ke dalam gambar untuk memperlihatkan efek terhadap layar, terang lebih tinggi daripada normal.

PENGOSONGAN H DAN PEMAYARAN H

Waktu pengosongan sedikit lebih lama daripada nilai khas dari waktu pengulangan jejak. Sebagai akibatnya, sebagian kecil dari penjejakan (trace) biasanya dikosongkan pada waktu permulaan dan akhir setiap garis pemayaran. Efek pengosongan horizontal ini dilukiskan oleh batang-batang hitam di sebelah kiri dan kanan gambar pada Gambar 5.6a. hitam pada pinggiran-pinggiran kanan bersesuaian dengan serambi depan dari pengosongan horizontal, sebelum pengulangan jejak dimulai. Umumnya pengulangan jejak horizontal dimulai pada pinggiran pertama (leading edge) dari pulsa penyelarasan. Tepat sebelum pengulangan jejak (bila berkas pemayaran menyelesaikan penjejakannya ke kanan), level pengosongan dari serambi depan akan menyebabkan pinggiran kanan menjadi hitam. Dengan sejumlah kecil dari setiap garis dikosongkan dengan cara ini, sebuah batang hitam di sebelah kanan ini dapat dianggap sebagai reproduksi dari bagian serambi depan dari pengosongan horisontal.

VIDEO 3

 Setelah serambi depan dari pengosongan pengulangan jejak horisontal dapat dimulai bila pulsa penyelarasan dimulai. Flyback pasti dikosongkan sebab level penyelarasan lebih hitam daripada hitam. Walaupun pengulangan jejak umumnya dimulai dengan pulsa penyelarasan, jumlah waktu yang diperlukan untuk menyelesaikan flyback tergantung pada rangkaian-rangkaian pemayaran. Waktu flyback khas adalah 7 µdet. Waktu pengosongan setelah serambi depan adalah 8,93µdet, yang dihitung sebagai 10,2 – 1,27 = 8,93 µdet Sekarang kurangkan waktu flyback sebesar 7 µdet. 8,93 – 7,00 = 2,93 µdet 2,93 µdet adalah waktu pengosongan yang masih tertinggi setelah pengulangan jejak ke pinggiran kiri telah diselesaikan. Walaupun pengosongan masih berjalan, bentuk gelombang defleksi gigi gergaji menyebabkan berkas pemayaran memulai penjejakannya mengikuti flyback. Sebagai akibatnya, bagian pertama dari penjejakan disebelah kiri dkosongkan. Setelah 2,93 µdet dari waktu penjejakan kosong di pinggiran kiri, pulsa pengosongan dipindahkan. Maka sinyal video mereproduksi informasi gambar begitu berkas pembayaran melanjutkan penjejakannya untuk 53,3 µdet dari waktu penjejakan yang dapat terlibat. Akan tetapi, sejumlah kecil dari setiap garis yang dikosongkan pada awal penjejakan membentuk batang hitam di pinggir kiri raster. Pinggiran hitam di kiri ini merupakan bagian dari setiap serambi belakang yang mengikuti penyelarasan horizontal. Batang-batang pengosongan pada sisi-sisi tidak mempunyai efek terhadap gambar selain daripada mengurangi sedikit lebarnya, dibandingkan dengan raster yang dikosongkan. Akan tetapi, amplitude pemayaran horisontal dapat dinaikkan untuk memberikan lebar gambaryang diinginkan. Gambar 5.6b memperlihatkan efek terhadap layar tabung gambar untuk serambi depan dan belakang selama pemgosongan H. Terangnya disetel lebih tinggi daripada biasa, guna membuat pengosongan lebih terang daripada hitam. Juga fasa pemayaran terhadap pengosongan harus digeser untuk menempatkan waktu pengosongan ke dalam waktu penjejakan.

RINGKASAN WAKTU PENGOSONGAN H

Untuk nilai-nilai yang khas, lebar masing-masing pulsa pengosongan H adalah 10 µdet. Lebar pulsa penyelarasan H adalah 5 µdet atau setengah waktu pengosongan. Tepat sebelum penyelarasan H, serambi depan adalah 1,27 µdetik. Serambi hitam persis setelah penyelarasan H adalah 3,81 µdetik. Perhatikan bahwa 1,27 + 3,81 adalah kira-kira 5µdetik. Dengan merambatkan ini ke 5 µdet untuk penyelarasan H akan memberikan waktu pengosongan H sebesar 10 µdetik.

WAKTU PENGOSONGAN VERTIKAL (VERTICAL BLANKING TIME).

Pulsa-pulsa pengosongan vertikal mengubah amplitudo sinyal video menjadi hitam sehingga bekas pemayaran dikosongkan (blanked out) selama pengulangan jejak vertikal. Lebar pulsa pengosongan vertikal adalah 0,5 V sampai 0,8 V, dimana V adalah 1 ⁄60 detik. Jika sebagai maksimum kita ambil 8 persen, waktu pengosongan vertikal adalah

0,08 x 1 ⁄60 detik = 1333 µdetik

GARIS-GARIS H YANG DIKOSONGKAN OLEH PENGOSONGAN V.

Waktu sebesar 1333 µdetik adalah cukup lama untuk mencakup banyak garis pemayaran horisontal yang lengkap . Bila kita membagi waktu pengosongan vertikal 1333 dengan 63,5 periode garis total kita peroleh 21 . Jadi 21 garis dikosongkan dalam tiap medan , atau 42 garis dalam kerangka . Jumlah total dari garis kosong dalam kerangka juga dapat dihitung sebagai 0,08 x 525 = 42 . Waktu yang relatif lama mengosongkan tidak hanya garis-garis retrace vertikal , tetapi juga sebagian kecil penjejakan vertikal di dasar dan puncak .

PULSA-PULSA DALAM WAKTU PENGOSONGAN V

Pulsa-pulsa penyelarasan yang disisipkan di dalam sinyal video komposit selama pulsa pengosongan vertikal yang lebar diperlihatkan pada Gambar 5.7 . Ini mencakup pulsa-pulsa untuk menyamakan , pulsa-pulsa penyelarasan vertkal , dan beberapa pulsa penyelarasan horisontal . Sinyal-sinyalnya diperlihatkan pada interval waktu di antar akhir satu medan dan yang berikutnya , untuk melukiskan apa uyang terjadi selama waktu pengosongan vertikal . Kedua sinyal yang diperlihatkan satu di atas yang lainnya adalah sama , kecuali untuk pergeseran setengah garis antara medan yang berurutan yang diperlukan untuk pemayaran terjalin garis[1]garis ganjil . Dimulai di kiri pada Gambar 5.7 , ke empat garis pemayaran horisontal yang terakhir pada dasar raster diperlihatkan bersama pulsa-pulsa pengosongan dan penyelarasan horisontal yang diperlukan . Segera setelah menyusul haris variabel terakhir , sinyal video dibuat menjadi hitam oleh pulsa pengosongan vertikal dalam rangka persiapan untuk pengulangan jejak vertical.

  

VIDEO 4

GAMBAR 5.7

Periode pengosongan vertikal dimulai dengan suatu kelompok 6 pulsa pemayaran , yang terpisah pada interval setengah garis. Berikutnya adalah pulsa penyelarasan vertikal bergerigi yang sesungguhnya menghasilkan flyback vertikal di dalam rangkaian pemayaran . Gerigi juga terjadi pada interval setengah garis . Dengan demikian, pulsa penyelarasaan vertikal yang lengkap lebarnya adalah tiga garis . Mengikuti penyelarasaan vertikal adalah suatu kelompok lain yang terdiri dari enam pulsa penyamaan dan suatu rentetan pulsa horisontal . Selama periode pengosongan vertikal keseluruhan , tidak ada informasi gambar yang dihasilkan , sebab level sinyal adalah hitam atau lebih hitam daripada hitam sehingga pengulangan jejak vertikal dapat dikosongkan . Rincian dari semua pulsa tersebut dalam interval pengosongan vertikal diringkas pada tabel 5.2 .

                                                                     TABEL 5.2

Perhatikan posisi pulsa penyamaan pertama pada awal pengosongan vertikal pada Gambar 5.5. Dalam sinyal di puncak, pulsa pertama adalah suatu garis penuh yang di luar pulsa penyelarasaan horisontal sebelumnya dalam sinyal di bawah untuk medan berikutnya, pulsa pertama adalah sejauh setengah garis. Beda waktu setengah garis ini antara medan-medan genap dan ganjil berlanjut melalui semua pulsa berikutnya, sehingga pulsa-pulsa penyelarasaan vertikal untuk medan-medan yang berturutan diatur waktunya untuk pemayaran terjalin garis ganjil .

PENGOSONGAN V DAN PEMAYARAN V (V Bleng king and V Scen ning)

Pulsa penyelarasan vertikal yang bergerigi memaksa rangkaian defleksi vertikal untuk memulai flyback umumnya tidak akan mulai dengan dimulainya penyelarasaan vertikal karena pulsa penyelarasaan harus membangun muatan di dalam sebuah kapasitor guna memacu rangkaian-rangkaian pemayaran . Jika kita asumsikan bahwa flyback vertikal dimulai dengan pinggiran leading dari gerigi ketiga , maka waktu dari satu garis berlalu selama penyelarasaan vertikal sebelum flyback dimulai . Juga enam pulsa untuk menyamakan yang sama dengan tiga garis terjadi sebelum penyelarasan vertikal . Jadi 3 + 1 = 4 garis dikosongkan di dasar gambar , tepat sebelum pengulangan jejak vertkal dimulai . Berapa banyak waktu yang diperlukan untuk flyback tergantung pada rangkain pemayaran , namun waktu pengulangan jejak vertikal yang khas adalah lima garis . Begitu pengulangan jejak berkas pemayaran dari dasar ke puncak raster, di hasilkan lima garis horisontal lengkap . Pengulangan jejak vertikal ini dapat di selesaikan dengan mudah selama waktu pengosongan vertikal . Dengan 4 garis dikosongkan di dasar sebelum flyback dan 5 garis dikosongkan selama flyback , 12 garis tersisa dari total 21 selama pengosongan vertikal. Ke 12 garis kosong ini berada di puncak raster pada permukaan penjejakan vertikal arah ke bawah . Ringkasannya , 4 garis dikosongkan pada dasar dan 12 garis di puncak dalam masing[1]masing medan . Di dalam kerangka total dari dua medan , 8 garis dikosongkan di dasar dan 24 garis di puncak . Garis-garis pemayaran yang dihasilkan selama penjejakan vertikal , tetapi yang dijadikan hitam oleh pengosongan vertikal , membentuk batang –batang hitam di puncak dan dasar gambar . Tinggi gambar sedikit berkurang dengan pengosongan , dibandingkan dengan raster yang tidak dikosongkan . Akan tetapi , tingginya dapat diperbaiki dengan mudah dengan memperbesar amplitudo dari bentuk gelombang gigi gergaji untuk penyamran vertikal .

VIDEO 5

RINGKASAN WAKTU PENGOSONGAN V

Pulsa-pulsa pengosongan vertikal yang berulang pada 60 Hz disisipkan untuk setiap medan pemayaran vertikal guna mengosongkan pengulangan jejak V . Lebar pulsa pengosongan V adalah 1333 , waktu yang cukup untuk pemayaran 21 garis horisontal lengkap dalam masing-masing medan . Pulsa penyelarasan V bergerigi juga diulang pada 60 Hz untuk menyelaraskan pemayaran vertikal pada masing-masing medan . Lebar masing-masing pulsa penyelarasan V adalah enam buah setengah garis atau tiga garis H lengkap . Pulsa penyelerasan V dibuat jauh lebih besar daripada pulsa-pulsa penyelarasan H sehingga mereka dapat dipisahkan dalam rangkaian-rangkaian penyelarsan pada peswat penerima . Masing-masing pulsa-pulsa penyelarasan V mempunyai gerigi pada interval setengah garis guna memepertahankan kesinambungan penyelarasan horisontal selama waktu penyelarasan V. Tepat sebelum dan sesudah masing-masing pulsa penyelarasan V terdapat sekelompok 6 pulsa untuk menyamakan . Karena adanya jarak setengah garis dari pulsa penyamaan , panjang masing-masing kelompok adalah tiga garis H . Jarak setengah garis akan mempertahankan kesinambungan penyelarasan horisontal dengan pulsa-pulsa untuk menyamakan yang bergantian selama waktu pengosongan vertikal . Dengan dua pulsa dalam waktu dari satu garis H lengkap , pulsa-pulsa untuk menyamakan akan di ulang pada laju 2 x 15.750 = 31.500 Hz . Kelompok-kelompok pulsa untuk menyamakan tepat sebelum dan sesudah penyelarasan V digunakan untuk meningkatkan penyelarasan vertikal pada medan-medan genap dan ganjil . Gerigi setengah garis dalam pulsa penyelarasan vertikal juga mempunyai frekuensi sebesar 31.500 Hz . Sebenarnya , pulsa-pulsa untuk menyamakan dan gerigi vertikal adalah pulsa-pulsa yang serupa tetapi dengan polaritas yang berlawanan.

TABUNG GAMBAR PENERIMA TV

 

Gambar 4.1.

Raster pemayaran pada layar tabung gambar. Raster tidak akan terjalin tanpa penyelarasan V. disini garis-garis pengulangan jejak V biasanya kosong.

4.1. BENTUK GELOMBANG GIGI GERGAJI UNTUK PEMAYARAN LINEAR

 Sebagai contoh pemayaran linear, tinjaulah bentuk gelombang gigi gergaji pada Gambar 4.2. sebagai arus pemayaran untuk sebuah tabung elektromagnet. Arus ini bisa untuk defleksi vertikal atau horisontal. Misalkan bahwa nilai puncak adalah 400 mA. Jika untuk menghasilkan suatu defleksi sebesar 5 inci (127 mm) diperlukan 100 mA, maka 400 mA akan membelokkan berkas 4 x 5 = 20 inci (508 mm). Selanjutnya, kenaikan linear pada gelombang gigi gergaji akan memberikan kenaikan-kenaikan yang sama sebesar 100 mA untuk masing-masing keempat periode waktu yang sama yang diperlihatkan. Tiap 100 mA tambahan membelokkan berkas 5 inci (127 mm) lagi.

PEMAYARAN HORISONTAL.

Kenaikan arus yang linear dalam kumparan-kumparan defleksi horisontal ini membelokkan berkas melintas layar dengan gerakan seragam yang kontinu untuk penjejakan (tracing atau penelusuran) dari kiri ke kanan.

Gambar 4.2.

Bentuk gelombang pemayaran gigi gergaji yang digunakan untuk defleksi H dan V puncak kenaikan, gelombang gigi gergaji berbalik arah dan berkurang secara cepat ke nilai awalnya.

Pembalikan yang cepat ini menghasilkan pengulangan jejak (retrace) atau flyback. Penjejakan horisontal dimulai pada pinggir kiri raster. Dia berakhir pada pinggir kanan, di mana flyback akan menyebabkan berkas kembali ke pinggir kiri.

Lihat Gambar 4-3.a. Perhatikan bahwa “naik (up)” pada gelombang gigi gergaji bersesuaian dengan defleksi horisontal ke kanan.

PEMAYARAN VERTIKAL.

Arus gigi gergaji dalam defleksi vertikal ini menyebabkan berkas elektron bergerak dari atas ke bawah raster. Ketika berkas elektron sedang dibelokkan secara horisontal, defleksi gigi gergaji yang vertikal menyebabkan berkas bergerak ke arah bawah dengan kecepatan yang seragam. Jadi, berkas menghasilkan garis-garis horisontal satu di bawah yang lainnya. Bagian penjejakan gelombang gigi gergaji untuk pemayaran vertikal akan membelokkan berkas ke dasar raster. Kemudian pengulangan jejak mengembalikan berkas ke puncak. Lihat Gambar 4.3.b. Perhatikan bahwa “ke atas” (up) pada gelombang gigi gergaji untuk defleksi vertikal bersesuaian dengan pertambahan arus, yang membelokkan berkas, ke arah bawah.

FREKUENSI PEMAYARAN (SCANNING FREQUENCIES).

Penjejakan (trace) dan juga pengulangan jejak (retrace) tercakup dalam satu siklus gelombang gigi gergaji. Karena jumlah garis horisontal lengkap yang dipayar dalam 1 detik adalah 15.750 untuk defleksi horisontal, frekuensi gelombang-gelombang gigi gergaji adalah 15.750 Hz. Untuk defleksi vertikal, frekuensi gelombang-gelombang gigi gergaji sama dengan 60 Hz laju pemayaran medan.

Gambar 4.3.

Arah penjejakan dan pengulangan jejak pada t bentuk gelombang pemayaran gigi gergaji. (a) defleksi H (b) Defleksi V.

Gerak pemayaran pada 60 Hz jauh lebih lambat daripada laju pemayaran horisontal sebesar 15.750 Hz. Oleh sebab itu, banyak garis-garis horisontal yang dipayar selama satu siklus pemayaran vertikal. Kita dapat menganggap bahwa defleksi vertikal membuat garis-garis horisontal mengisi raster dari atas ke dasar.

WAKTU UNTUK PENGULANGAN JEJAK (Retrace Time).

Selama flyback horisontal dan juga vertikal, semua informasi gambar dikosongkan. Jadi bagian pengulangan jejak dari gelombang gigi gergaji dibuat sependek mungkin, sebab pengulangan jejak adalah pemborosan waktu dari segi informasi gambar. Untuk pemayaran horisontal, waktu pengulangan jejak adalah mendekati 10 persen dari waktu yang diperlukan untuk garis total. Karena 63,5 uS diperlukan untuk memayar sebuah garis yang lengkap, 10 persen dari nilai ini sama dengan 63,5 uS waktu flyback horisontal. Keterbatasan praktis dalam rangkaian yang menghasilkan bentuk gelombang gigi gergaji membuatnya sulit untuk menghasilkan suatu flyback yang lebih cepat. Gelombang-gelombang gigi gergaji vertikal berfrekuensi lebih rendah biasanya mempunyai waktu flyback kurang dari 5% dari yang diperlukan untuk satu siklus lengkap. Sebagai contoh, suatu pengulangan jejak vertikal sebesar 3 persen dari 1 /60 s sama dengan 0,0005 S atau 500 uS. Walaupun pengulangan jejak vertikal lebih cepat daripada penjejakan vertikal, 500 uS jauh lebih lama daripada waktu yang diperlukan untuk memayar sebuah garis horisontal lengkap, atau 63,5 uS. Sebenarnya, selama waktu pengulangan jejak vertikal 500 uS, kira-kira 8 garis dapat dipayar.

Pertanyaan  4.1.

a. Mana yang lebih cepat, penjejakan (trace) atau pengulangan jejak (retrace)?

b. Yang mana memerlukan waktu yang lebih lama, penjejakan H atau pengulangan jejak V?

4.2. POLA PEMAYARAN YANG SALING TERJALIN.

Prosedur pemayaran yang secara umum telah diterima menggunakan pemayaran linear horisontal dalam pola jalinan garis ganjil (odd-line interlaced pattern). Spesifikasi pemayaran dari FCC untuk penyiaran televisi Amerika Serikat telah menerapkan suatu pola pemayaran standar yang mencakup sejumlah 525 garis horisontal dalam kerangka persegi memiliki perbandingan aspek 4 : 3. Kerangka[1]kerangka ini diulang pada laju sebesar 30 per detik dengan dua medan yang terjalin dalam tiap kerangka.

PROSEDUR PENJALINAN.

Pemayaran terjalin dapat dibandingkan dengan pembacaan garis-garis terjalin yang dituliskan pada Gambar 4.4. Di sini, informasi pada halaman adalah kontinu jika Anda membaca semua garis-garis ganjil dari atas ke bawah dan kemudian kembali ke atas untuk membaca semua garis[1]garis genap dari atas ke bawah. Jika keseluruhan halaman dituliskan dan dibaca menurut pola terjalin ini, jumlah informasi yang sama akan tersedia seperti bila dia dituliskan dalam cara yang biasa dengan semua garis dalam urutan yang bertahap. Untuk pemayaran terjalin, pertama-tama semua garis-garis ganjil dipayar dari atas ke bawah, dan garis-garis genap diloncati. Setelah siklus pemayaran vertikal ini, suatu pengulangan jejak vertikal yang cepat menyebabkan berkas pemayaran elektron kembali ke puncak kerangka. Kemudian garis-garis genap yang dihilangkan dalam pemayaran pertama dipayar dari puncak ke dasar. Masing-masing kerangka terbagi dalam dua medan. Medan yang pertama dan semua medan ganjil berikutnya mengandung garis-garis ganjil dalam kerangka; medan kedua dan semua medan yang genap mencakup garis-garis pemayaran genap. Dengan diketahuinya dua medan setiap kerangka dan 30 kerangka lengkap yang dipayar setiap detik, laju pengulangan medan adalah 60 per detik dan frekuensi pemayaran vertikal adalah 60 Hz. Nyatanya, menggandakan frekuensi pemayaran vertikal dari laju kerangka 30 Hz menjadi laju medan 60 Hz adalah apa yang menyebabkan berkas memayar setiap garis lainnya dalam kerangka. Garis-garis pemayaran horisontal yang dijalin dalam garis-garis ganjil terpayar dan menghilangkan garis-garis genap. Kemudian garis-garis genap dipayar untuk melengkapi sistem televisi guna memberikan dua pandangan bayangan untuk masing-masing kerangka gambar. Semua kerngaka lengkap tanpa kehilangan informasi gambar.

Gambar 4.4.

Sebuah contoh dari garis terjalin. Mula-mula baca garis yang pertama dan ganjil dan kemudian garis yang kedua dan genap.

Gambar 4.5.

Rincian jalinan garis ganjil dengan dua medan dalam suatu kerangka

PENJALINAN GARIS GANJIL (Odd Line Interlacing).

Geometri pola pemayaran garis ganjil standar dilukiskan pada Gambar 4.5. Sebenarnya senapan elektron mengarahkan berkas di tengah-tengah, yakni di mana pemayaran dimulai. Akan tetapi untuk kemudahan, kita dapat mengikuti gerak dengan memulainya pada pojok kiri bagian atas dari kerangka pada titik A. Pada garis 1 ini, berkas menyapu melintas kerangka dengan kecepatan yang seragam untuk meliput semua elemen gambar dalam satu garis horisontal. Pada akhir penjejakan ini, berkas melakukan pengulangan jejak secara cepat ke sisi kerangka seperti diperlihatkan oleh garis putus-putus, guna memulai pemayaran garis horisontal berikutnya. Perhatikan bahwa garis-garis horisontal miring ke arah bawah dalam arah pemayaran karena sinyal defleksi vertikal secara serentak menghasilkan suatu gerak pemayaran vertikal, yang ternyata sangat lambat dibandingkan terhadap pemayaran horisontal. Juga perhatikan bahwa kemiringan penjejakan horisontal dari kiri ke kanan lebih besar daripada kemiringan selama pengulangan jejak dari kanan ke kiri. Sebabnya adalah bahwa pengulangan jejak yang lebih cepat tidak memberikan berkas waktu yang sama yang diperlukan untuk dibelokkan (didefleksi) secara vertikal. Setelah memayar garis 1, berkas berada di sisi kiri, siap untuk memayar garis 3, dan meloncati garis kedua. Peloncatan garis ini dilakukan dengan menggandakan frekuensi pemayaran vertikal dari 30 ke 60 Hz. Membelokkan berkas secara vertikal pada dua kali kecepatan yang diperlukan untuk memayar 525 garis akan menghasilkan suatu periode pemayaran vertikal yang lengkap hanya untuk 262 1/2 garis, dengan garis-garis secara bergantian dibiarkan kosong. Berkas elektron memayar semua garis-garis ganjil, kemudian akhirnya mencapai suatu posisi seperti titik B pada Gambar 4.5. yakni pada alas kerangka. Pada waktu B, pengulangan jejak vertikal dimulai karena flyback pada sinyal defleksi gigi gergaji vertikal. Kemudian berkas kembali ke puncak kerangka untuk memulai medan yang kedua, atau medan yang genap. Sebagaimana diperlihatkan pada Gambar 4.5. berkas bergerak dari titik B ke C, melintasi sejumlah garis-garis horisontal yang genap. Waktu pengulangan jejak vertikal ini cukup lama sehingga berkas dapat memayar beberapa garis horisontal. Kita dapat menawarkan ini garis-garis pengulangan jejak vertikal, yang berarti pemayaran garis-garis horisontal secara lengkap selama flyback vertikal. 

Perhatikan bahwa garis-garis pengulangan jejak yang vertikal miring ke arah atas, sebab berkas bergerak ke atas sementara ia memayar secara horisontal. Kemiringan ke atas dari garis-garis pengulangan jejak vertikal lebih besar daripada kemiringan arah bawah dari garis-garis yang dipayar selama penjejakan vertikal sebab flyback arah ke atas jauh lebih cepat daripada penjejakan ke arah bawah. Namun setiap garis yang dipayar selama pengulangan jejak vertikal tidak dapat dilihat, sebab berkas elektron diputuskan oleh tegangan pengosongan selama waktu flyback vertikal. 

Garis-garis pengulangan jejak vertikal tidak aktif sebab mereka dikosongkan. Pemayaran horisontal dari medan kedua dimulai dengan berkas pada titik C pada Gambar 4.5. 

Titik ini berada di tengah garis horisontal sebab medan pertama mengandung 262 1/2 garis. Setelah pemayaran setengah garis dari titik C, berkas memayar garis 2 dalam medan kedua. Selanjutnya berkas memayar diantara garis-garis ganjil yakni dia memayar garis-garis genap yang dihilangkan selama pemayaran medan pertama. 

Gerak pemayaran vertikal adalah persis sama seperti dalam medan sebelumnya, yang berarti bahwa semua garis-garis horisontal memiliki kemiringan ke bawah yang sama dalam arah pemayaran. Sebagai akibatnya, semua garis-garis genap dalam medan kedua dipayar ke bawah ke titik D. Titik-titik D dan B jaraknya adalah setengah garis dari satu sama lain sebab medan kedua dimulai pada suatu titik setelah garis. Pengulangan jejak vertikal dalam medan kedua dimulai pada titik D pada Gambar 4.5. 

Dari sini, flyback vertikal menyebabkan berkas kembali ke puncak. Karena terdapat sejumlah pengulangan jejak vertikal, berkas menyelesaikan pengulangan jejak vertikal yang kedua pada A. Berkas akan selalu menyelesaikan pengulangan jejak vertikal yang kedua di mana penjejakan (trace) yang pertama dimulai sebab juml;ah garis-garis pengulangan jejak vertikal sama dalam kedua medan. Maka pada titik A, berkas pemayaran baru saja menyelesaikan dua medan, atau satu kerangka, dan siap untuk memayar medan ketiga. Semua medan ganjil dimulai pada titik A. Semua medan genap dimulai pada titik C. Karena mulainya pemayaran medan genap pada C adalah pada level horisontal yang sama seperti A dengan suatu pemisahan sebesar setengah-garis dan karena kemiringan semua garis adalah sama, maka garis garis genap dalam medan genap akan jatuh persis di antara garis-garis ganjil dalam medan-medan ganjil. Untuk dapat mencapai jalinan garis ganjil ini, titik-titik awal pada puncak kerangka harus persis terpisah sejauh setengah garis.

Pertanyaan 4.2.

a. Apakah pemayaran yang terjalin memerlukan sejumlah garis-garis horisontal yang ganjil atau yang genap?

b. Berapa banyakgaris horisontal berada di dalam satu medan ganjil atau genap?

4.3. KERANGKA SAMPEL DARI PEMAYARAN SALING TERJALIN (Sample Frame Of Interlaced Scanning).

Suatu pola pemayaran yang lengkap diperlihatkan pada Gambar 4.6. di mana bentuk-bentuk gelombang gigi gergaji horisontal dan vertikal yang bersesuaian melukiskan pemayaran terjalin garis ganjil. Sejumlah 21 garis di dalam kerangka digunakan untuk penyederhanaan, dan bukan 525. Ke 21 garis tersebut dijalin dengan dua medan setiap kerangka. Masing-masing medan berisi setengah dari total 21 garis, atau 10 1/2 garis. Dari 10 1/2 garis di dalam sebuah medan, kita dapat menganggap bahwa satu garis dipayar selama pengulangan jejak vertikal agar mendapatkan waktu flybackvertikal yang baik. Jadi 91 /2 garis dipayar selama penjejakan vertikal dalam tiap-tiap medan. Dalam seluruh kerangka, 2 x 9 1/2, atau 19, garis dipayar selama penjejakan vertikal, di samping kedua garis pengulangan jejak vertikal. Dimulai dari pojok kiri teratas yakni titik A pada Gambar 4.6 berkas memayar garis pertama dari kiri ke kanan dan mengulangi jejaknya ke kiri guna memulai pemayaran garis ketiga di dalam kerangka. Kemudian berkas memayar garis-garis ketiga dan semua garis-garis ganjil yang mengikuti sampai dia mencapai dasar kerangka. Setelah memayar 9 1/2 garis, berkas berada di titik B, yakni di dasar ketika flyback vertikal dimulai. Perhatikan bahwa pengulangan jejak vertikal ini dimulai di tengah-tengah sebuah garis horisontal. Kemudian satu garis dipayar selama pengulangan jejak vertikal (garis ini terdiri dari dua garis setengah pada Gambar 4-6), dan dia miring ke arah atas dalam arah pemayaran. Selama pengulangan jejak vertikal ini, berkas pemayaran dibawa ke titik C, yang dipisahkan dari titik A persis sebesar setengah-garis, sehinggapemayaran medan kedua dapat dimulai. Karena pemisahan setengah-garis antara titik A dan C ini, setiap garis yang dipayar dalam medan genap jatuh tepat di antara dua garis ganjil dalam medan sebelumya. Kemudian berkas memayar 9 1/2 garis dari titik C ke D, di mana pengulangan jejak vertikal dimulai untuk medan genap. Pengulangan jejak vertikal ini mulai pada awal sebuah garis horisontal. Waktu pengulangan jejak vertikal adalah sama bagi kedua medan. Jadi setelah satu pengulangan jejak vertikal di dalam medan kedua, berkas pergi dari D pada dasar ke A di pojok kiri puncak, di mana medan ganjil yang lain dimulai.

 

Gambar 4.6.

Sebuah sampel pola pemayaran untuk 21 garis terjalin setiap kerangka dan 10 1⁄2 garis setiap medan. Bentuk-bentuk gelembung defleksi gigi gergaji H dan V yang sesuai diperlihatkan dibawah pola.

Dimulai pada titik A, gerak pemayaran terus melalui B, C dan D dan kembali lagi ke A. Perhatikan bahwa titik-titik pada mana pengulangan jejak vertikal dan pemayaran ke arah bawah dimulai, tidak perlu persis sama seperti yang diperlihatkan pada Gambar 4.6. Semua titik-titik ini dapat digeser sebesar seperberapa bagian dari garis horisontal tanpa mengganggu pola yang terjalin selama selisih setengah-garis tetap dipertahankan. Jarak setengah-garis antara titik-titik awal dalam medan yang berganti-ganti akan dihasilkan secara otomatis dalam kedua sinyal defleksi gigi gergaji dan gerak pemayaran karena terdapat sejumlah garis-garis ganjil dari sejumlah medan yang genap. Jalinan yang sesuai akan dihasilkan bila frekuensi yang diperlukan dari sinyal-sinyal pemayaran gigi gergaji horisontal dan vertikal dipertahankan dengan tepat dan waktu flybackpada gelombang gigi gergaji vertikal adalah konstan untuk semua medan.

TABUNG KAMERA TV

 

Gambar dilayar penerima TV Hitam Putih (BW), perhatikan garis-garis Pemayaran dan garis-garis Hitam pengosongan Horisontal.

                                                   Gambar 3.1 Tabung Gambar Kamera TV

3. KERJA DASAR KAMERA TV

Sekarang ini televisi sudah begitu lazim sehingga kita cenderung menerimanya tanpa banyak bertanya, tetaoi kemampuan mengubah sebuah gambar menjadi sinyal video merupakan suatu prestasi teknik yang luar biasa.

Terutama  untuk kamera-kamera TV portabel yang dapat lebih kecil daripada kamera-kamera film. Suatu kelebihan penting dari kamera TV ini adalah bahwa kita dapat melihat gambar dengan segera tanpa menunggu pengolahan film.

Fungsi kamera TV dilukiskan pada Gambar 3.2 .

Gambar 3.2 Bayangan Optik

Pada Gambar 3.2 yang menggambarkan sebuah kamera dengan bayangan optik (optical image) yang dapat difokuskan pada pelat sasaran tabung pengambil (pick-up tube). Jika Anda dapat melihat ke dalam, Anda akan melihat bayangan optik. Sinyal video yang dihasilkan diperlihatkan oleh bentuk gelombang osiloskop di bagian kiri bawah gambar. Di atas osiloskop adalah monitor, yang memperlihatkan gambar yang direproduksi.

Gambar 3-2. Perangkat kamera tekevisi sedang memotret gambar pola pemantul hitam dan utih. Dan bentuk gelombang osiloskop memperlihatkan keluaran sinyal video.

Rincian bentuk gelombang sinyal video yang lebih lengkap diperlihatkan oleh diagram balok pada Gambar 3-3. Mula-mula, pulsa pulsa pengosongan ditambahkan ke sinyal kamera. Hal ini menyebabkan amplitudo sinyal menuju level hitam sehingga pengulangan jejak dalam pemayaran tidak akan terlihat. Selanjutnya pulsa-pulsa penyelarasan atau sinkronisasi disisipkan. Penyelarasan atau sinkronisasi diperlukan untuk mengatur waktu pemayaran horisontal dan vertikal. Sinyal kamera beserta pengosongan dan penyelarasan  atau sinkronisasi dinamakan sinyal video komposit atau composite video signal. Kadang-kadang istilah sinyal video yang bukan komposit atau noncomposite video signal digunakan untuk mengenali sinyal kamera dengan pengosongan tetapi tanpa penyelarasan. Level keluaran standar dari sinyal video komposit dari kamera adalah satu Volt puncak ke puncak (p-p = peak to peak) dengan pulsa-pulsa penyelarasan di posisi bawah untuk polaritas negatif.

BAYANGAN OPTIK.

Pada Gambar 3.3, digunakan sebuah tabung kamera vidicon. Bayangan optik (optical image) difokuskan pada pelat bayangan fotolistrik pada permukaan bagian dalam. Lensa-lensa optik menghasilkan suatu bayangan adegan yang terbalik pada daerah persegi yang dipayar oleh berkas elektron Suatu bayangan terbalik kemudian dibalik kanan ke kiri dan bawah ke atas. Setiap lensa-lensa cembung menghasilkan suatu bayangan terbalik. Dengan cara ini, lensa berfungsi persis seperti dalam sebuah kamera film, kecuali bahwa bidang fokus berupa pelat penyetel vidicon ketimbang sebuah permukaan film.

 

Gambar 3-3. Diagram blok yang menunjukkan bagaimana kamera televisi menyalurkan keluaran sinyal video komposit.

Di sini tidak diperlihatkan refleksi dan pemfokusan tabung kamera. Selain membentuk bayangan optik, lensa mengatur cahaya dengan sebuah selaput pelangi mekanis yang terpasang pada rumah lensa. Persis seperti pada sebuah kamera film, pembukaan selaput pelangi dikalibrasi dalam bentuk tanda  f. Dalam kamera yang murah untuk pemakaian konsumen atau pemakaian di industri, pembukaan selaput pelangi diatur secara manual untuk mendapatkan  f yang diinginkan. Akan tetapi, dalam kamera-kamera yang lebih canggih, cahaya dapat disetel secara otomatis.

KONVERSI FOTOLISTRIK (PHOTO ELECTRIC CONVERSION)

Di bagian dalam tabung kamera, bayangan cahaya dikonversi menjadi suatu pola muatan listrik. Jumlah muatan untuk masing-masing elemen gambar bervariasi secara langsung dengan jumlah cahaya.pola muatan untuk masing-masing elemen gamabr bervariasi secara langsung dengan jumlah cahaya. Pola muatan ini dipayar secara berurutan menurut waktu oleh berkas electron yang menyapu lewat pelat bayangan. Di sini pemayaran berlangsung dari kanan ke kiri dan dari bawah ke atas. Perhatikan bahwa bayangan (image) dalam tabung kamera di ubah oleh lensa. Fungsi berkas pemayaran eketron adalah mengosongkan muatan tiap-tiap titik di dalam pola muatan bayangan.Pengosongan muatan ini mengahsilkan arus sinyal elektroda keluaran dari tabung kamera. Jika pola muatan keseluruhan dipayar, arus sinyal dihasilkan untuk gambar.

PENGOLAHAN SINYAL (SIGNAL PROCESSING)

Arus sinyal dari tabung kamera sangat kecil, yakni beberapa persepuluh dari satu mikroamper. Dengan demikian, tahap pertama pada Gambar 3.3 memperlihatkan sebuah penguat mula (preamplifier) bagi sinyal kamera level rendah. Tahap ini menyatakan suatu penguat berpenguatan tinggi dengan derau yang rendah, yang terbungkus sempurna guna mencegah masuknya interferensi listrik. Penguat mula (preamplifier) ditempatkan sedekat mungkin ke terminal keluaran tabung kamera. Berkas pemayaran elektron diputuskan selama interval pengulangan jejak ini diperlukan agar berkas dapat berayun kembali ke posisi semula tanpa kelihatan. Pengulangan jejak juga disebut flyback, sebab dia jauh lebih cepat daripada penjejakan (trace). Level pengosongan menetapkan suatu acuan bagi level hitam. Setelah penguat mula pada Gambar 3.3 adalah fungsi prosessor sinyal dan penjumlah penyelarasan. Pengolahan sinyal mengoreksi pembayangan yang tidak diinginkan dalam gambar dan memberikan rasio kontras yang diinginkan. Pembayangn terjadi karena karakter pelat bayangan peka cahaya tidak sempurna secara seragam dikeseluruhan permukaan. Adalah perlu untuk memperoleh rasio kontras yang diinginkan yang dinamakan koreksi gamma (gamma correction), untuk mengkopensir kenyataan bahwa tabung gambar mengutamakan putih dalam mereproduksi bayangan/gambar. Koreksi ini dapat diperbandingkan dengan ide penyusutan dan pemuaian volume dengan suatu sinyal audio. Pengolahan terakhir mencakup pemotongan (clamp) bagian sinyal video yang kosong ke suatu level tegangan acuan diikuti dengan penyisipan pulsa penyelarasan. 

Kenyataannya, level pengosongan ini adalah suatu level tumpuan pada mana penyelarasan ditambahkan. Hasil akhir adalah sniyal video komposit,termasuk sinyal kamera, pulsa-pulsa pengosongan, dan pulsa-pulsa penyelarasan. Level keluaran standar antara ujung-ujung 75 Ω adalah 1 V p-p, seperti yang yang diperlihatkan disebelah kanan pada Gambar 3.3. Rangkaian keluaran kamera dirancang untuk menggerakkan kabel koaksial 75 Ω.

PENGONTROLAN BERKAS (BEAM CONTROL)

Termasuk dalam kamera adalah ketenetuan-ketentuan untuk mengontrol jumlah arus berkas, penfokusan,dan defleksi dalam tabung kamera. Pemusatan berkas adalah kritis karena ukuran bintik yang bergerak menentukan resolusi atau ketajaman seluruh gambar yang dihasilkan. Adalah penting untuk memahami bahwa kamera televisi mempunyai dua pengaturan focus. Fokus optik membuat bayangan cahaya (ligh image) menjadi fokus yang tajam di atas permukaan tabung pengambil. Fokus listrik mempertajam berkas electron menjadi sebuah bintik yang sangat kecil di atas permukaan peka cahaya yang akan dipayar. Jika tidak, rincian akan hilang sewaktu berkas mengganti elemen-elemen gambar. Berkas pemayaran electron dibelokkan oleh kumparan-kumparan di dalam sebuah gambar luar yang bersesuaian dengan tabung kamera. Arus pemayaran linier untuk defleksi yang seragam dilengkapi oleh generator-generator tanjak arus (current ramp), atau gigi gergaji, utnuk pemayaran H dan juga V. Mereka digerakkan dari sebuah sumber pengatur waktu induk yang disebut generator penyelaras (sync generator). Dalam kamera studio, generator-generator gigi gergaji disuplai dengan sinyal-sinyal penggerak H dan penggerak V dari sebuah generator induk yang memberikan penggerak yang sama ke semua kamera memayar secara sinkron. Sinyal penggerak standar adalah suatu pulsa negatif 4 V dengan leading edgenya yang berpotongan dengan awal pengosongan untuk pemayaran H dan V. Akan tetapi dalam kamera-kamera portabel kecil, rangkaian defleksi digerakkan dari sebuah generator penyelaras dibagian dalam.

KEPALA KAMERA DAN UNIT PENGONTROL KAMERA (CAMERA CONTROL UNIT = CCU).

Kamera-kamera studio di bagi atas dua bagian utama, yakni kepala dan unit pengontrol. Kepala kamera merupakan bagian untuk usaha. Kepala ini terdiri dari tabung pengambil (atau tabung tabung dalam kamera bewarna), rarngkaian-rangkaian defleksi dan rangkaian-rangkaian lain yang diperlukan bagi tabung kamera, dan penguat mula (pre-amplifier) Unit pengnotrolan kamera (CCU-Camera Control Unit) adalah unit pengontrolan induk yang ditempatkan di dalam konsol ruang control. Dalam CCU terdapat sambungan-sambungan perantara (interface) ke generator penyelaras induk, yang diperuntukkan untuk pengontrolan pembuka selaput pelangi pada lensa-lensa kamera, dari jauh rangkaian untuk penyetelan level hitam dan sinyal-sinyal lain yang diperlukan untuk pengolahan. CCU menyalurkan arus ke sebuah lampu pencacah (tally lamp) yang dipasang pada kamera agar operator mengetahui kamera mana yang sedang mengambil gambar. CCU juga memiliki sambungan intercom dengan suatu jack headset pada kamera, yang memungkinkan komunikasi suara dengan operator kamera. Bila kamera berada dalam pengontrolan CCU, operator hanya membidik pada gambar dan zoom dan memfokuskan.

JENIS TABUNG KAMERA

 Alat-alat  kamera telah muncul secara bersama sejak adanya pemayaran mekanik dengan piringan Nipkow (Nipkow disk). Dalam sisten ini, sebuah tabung fotolistrik digunakan bersama sebuah roda berputar yang di lubangi dengan lobang-lobang kecil melingar menuju pusat untuk memayar elemen-elemen gambar. Alat pengambil listrik yang pertama sekali adalah pemotong bayangan (image dissector) dan iconoscope. Jenis yang tekah disempurnakan adalah iconoscope bayangan dan orthicon. Nama orthicon menunjukkan huungan yang linier antara masukan cahaya dan keluaran yang linier antara masukan cahaya dan keluaran sinyal. Tabung kamera model lama ini digunakan dalam penyiaran televisi pada sekitar tahun 1932 sampai 1945. Kemudian alat pengambil lain yang digunakan adalah pemayar bintik terbang (flying spot scanner). Dalam metode ini, bintik cahaya dari layar sebuah tabung sinar katoda (CRT) digunakan sebagai sumber cahaya untuk memayar sebuah film slide. 

Tabung kamera orthicon bayangan (IO = Image Orthicon) yang dikembangkan pada tahun 1945 menjadi beban kerja standar dari televisi untuk beberapa tahun sebab kepekaannya yang itnggi dibandingkan dengan jenis-jenis yang lama. Akan tetapi, tabung kamera ini relatif besar dan mahal sebab strukturnya yang rumit. 

Belakangan  ini vidicon praktis digunakan dalam semua pemakaian televisi, termasuk penyiaran, kamera-kamera portable kecil, kamera pengawasan, dan peenggunaan di dalam industri. Berikut ini adalah jenis-jenis utama. 

Vidicon. 

Lihat Gambar 3-1. Perhatikan ukuran vidicon yang kecil, dengan diameter pelat penyetela sebesar 2/3, 1 atau 1,2 inci (16,9; 25,4; atau 30,5 mm). Dalam tabung kamera dasar ini, sasaran yang peka cahaya, atau pelat bayangan, dibuat dari trisulfida antimony. 

Plumbicon. 

Nama ini adalah merek dangang dari N.V Philips. Tabung kamera ini serupa dengan vidicon dasar, tetapi pelat bayangan Plumbicon terbuat dari oksida timbale (PbO). Kepekaannya lebih baik pada cahaya biru daripada untuk merah. 

Saticon. 

Nama ini adalah merek dagang Hitachi Ltd. Pelat bayanagn terbuat dari selenium, arsenik dan tellurium. Silicon vidicon. Titik sambungan semikonduktor silicon digunakan untuk bahan sasaran di dalam silicon vidicon. Keuntungannya adaalah sensitivitasnya yang sangat tinggi untuk pemakaian dengan cahaya rendah.

Chalnicon. 

Nama ini adalah merek dagang Toshiba Electric Co.Ltd. Sasarannya berupa sebuah susunan lapis ganda yang rumit yang terdiri dari oksida Seng, cadmium selenide, dan trisulfida arsenik. Tabung kamera ini memiliki sinsitivitas yang sangat tinggi. 

Newvicon. 

Nama ini adalah merek dagang. Matsushita Electric. Sasaran terbuat dari lapisan selenium seng tidak berbentuk (amorphous) yang ditopang oleh trisulfida antimony. Amorphous berarti suatu keadaan fisis yang bukan dalam suatu bentuk yang pasti yakni, ekivalen dengan cairan padat. Keuntungan Newvicon adalah sensitivitasnya yang sangat tinggi dan respon spectral yang meluas ke panjang gelombang cahaya yang panjang untuk infra merah.

Semua tabung kamera ini serupa dalam konstruksi dengan vidicon, tetapi digunakan bahan yang berbeda untuk pelat sasaran guna mandapatkan karakteristik fotolistrik yang diinginkan. Sensitivitas yang tinggi diinginkan agar hanya sedikit cahaya yang diperlukan untuk sinyal kamera. Respons spectral mementukan sensitivitas relatif untuk berbagai warna.

VIDICON

Rincian Konstruksi vidicon diperlihatkan pada gambar 3.4 . Vidicon terdiriatas sebuah pembungkus gelas bersama sebuah faceplate yang rata secara optik di ujung guna menerima masukan cahaya. Pada permukaan belakang faceplate dibagian dalam pembungkus yang dihampakan. terdapat bahan peka cahaya yang bekerja yang sebagai pelat sasaran atau pelat bayangan. Pelat tersebut memiliki dua lapisan. kedalam menghadap cahaya,adalah suatu lapisan tipis yang dapat tembus cahaya(Transparan) tetapi secara listrik bersifat menghantarkan. Lapisan ini terbuat dari Oksida seng (ZnO). Sambungan listrik dilakukan ke lapisan ini oleh sebuah cincin sasaran (target ring) loam yang menglilingi tabung. Cincin logam merupakan terminal keluaran sinyal.

Bagian belakang pelat sasaran yakni menghadap sasaran elektron, memiliki suatu lapisan bahan peka cahaya yang bisaanya adalah trisulfida antimoni. Lapisan ini adalah fotokondukif. tahanannya kurang terhadap pertambahan cahaya. Sebagai akibat, perubahan-perubahan intensitas cahaya dapat ubah ke perubahan sinyal listrik. Pemandangan difokuskan oleh sebuah lensa optik ke sasaran vidicon. cahaya lewat melalui faceplat gelas dan permukaan konduktif bagian-bagian dalam ke pelat bayangan fotokonduktif dipayar olehberkas elektron. Sinyal kamera yang dihasilkan diambil dari cincin sasaran.

BERKAS ELEKTRON DALAM VIDICON.

Elekton elektrondimula dari katoda yang dipanaskan untuk emisi termonik. Seperti dalam tabung hanpa khas. Tegangan pemanas adalah 6,3 Vpada 95 mA. Elektron-Elektron dari katoda ditarik sasaran oleh kisi pemercepat positif G2 pada 300 V. Akan tepat, kisi pengatur G1di sebelah katoda mengkontrol muatan ruang di sebelah katoda. Perhatikan bahwa G1 adalah pada -30 V dengan acuhan terhadap katoda yang ditanahkan. Tegangan bias ini mengkontrol kerapatan electron, atau jumlah arus berkas .keduanya G1 dan G2 adalah silinder silinder logam kecil berserta sebuah celah (apertur) melalui mana berkas electron dapat lewat. Setelah G2 adalah elektroda kisi berfokus panjang G3 pada 260 V. berikutnya adalah rangkaian G4 yang berdekatan dengan pelat sasaran. Potensial G4 adalah 400 V. berkenan terhadap katoda.

FOKUS BERKAS.

Elektron –elektron dibuat mengumpulkan ke sebuah berkas sempit oleh lensa elektrostatik di dalam senapan dan oleh sebuah kumparan luar untuk pemfokusan magnetik. Perhatikan bahwa kisi focus G3 pada 260 V kurang positif daripada kisi pemercepat pada 300 V. hasilnya adalah penurunan kecepatan elektron-elektron. Perlambatan elektron-elektron membuat mereka mengumpulan ke tengan berkas. Disamoung itu, arus dalam kumparan focus magnetic dapat disetel. Kumparan focus mengelilingi kumparan-kumparan defleksi dalam rakitan ganda sekeliling tabung.

DEFLEKSI BERKAS.

Untuk pemayaran baying-bayang, berkas elektron dibuat bergeser dari sisi ke sisi pada laju garis horizontal dan secara verktikal pada laju pengulangan medan oleh arus dalam kumparan-kumparan defleksi. Masing-masing pasangan kumparan , yakni dua untuk defleksi H dan dua untuk defleksi V dililitkan dalam bentuk pelana di dalam rakitan ganda agar pas sekeliling pembungkus gelas. Berkas elektron bergerak tegak lurus arah medan magnet. Sebagai akibatnya, kumparan defleksi H dipasang diatas dan dibawah tabung. Medan magnet ini berada dalam bidang vertical guna menyimapangkan berkas secara horizontal. Dengan cara sama, kumparan defleksi vertical ditempatkan pada salah satu sisi tabung.

PENDARATAN BERKAS (BEAM LANDING).

Di depan kisi (grid) G3, dekat pelat sasaran, mata jala kawat (wire mesh) untuk G4 berfungsi sebagai moncong senapan elektron. Kisi G4 adalah sebuah piringan dengan mata jala kawat yang sangat halus. Potensialnya adalah 400 V terhadap katoda. Akan tetapi, sasaran berada pada potensial yang jauh lebih rendah, khasnya adalah 50 V. dengan demikian. Pelat sasaran adalah negative dibandingkan dengan G4. Akibatnya elektron-elektron diperlambat dan berkas mencapai sasaran dengan kecepatan yang sangat rendah. Disamping itu medan listrik antara sasaran dan mata jala adalah tegak lurus pada permukaan sasaran . sebagai akibatnya elektron-elektron mencapai sasaran dengan sudutyang tegak lurus pada semua titik pada oermukaan, ditengah-tengah, demikian pula dengan pojok-pojok dan sisi[1]sisi pelat bayangan. Pendaratan berkas yang tegak lurus memungkinkan focus yang lebih seragam di semua titik pada permukaan. Keuntungan lain dengan adanya berkas pemayar pada kecepatan rendah adalah tidak adanya pancaran (emisi) sekunder elektron –elektron dari sasaran, yang dapar berinterfensi dengan efek fotokonduktif untuk bayangan.

RINCIAN FREKUENSI DAN WAKTU DALAM SISTEM VIDEO

 

  AUDIO 2-4

2.5. FREKUENSI KERANGKA DAN MEDAN.

Suatu proses yang serupa dengan film gambar bergerak digunakan dalam televisi untuk mereproduksi gerak dalam adegan. Bukan hanya setiap gambar yang terpotong –potong menjadi banyak elemen gambar tersendiri, akan tetapi juga layar dipayar cukup cepat agar memberikan gambar – gambar atau kerangka lengkap yang cukup setiap detik guna memberikan ilusi gerak. Akan tetapi sebagai pengganti laju kecepatan sebesar 24 kerangka setiap detik yang digunakan dalam praktek gambar bergerak komersial, laju pengulangan kerangka adalah 30 setiap detik dalam sistem televisi. Laju pengulangan ini memberikan kontinuitas gerak yang diperlukan. Laju pengulangan gambar sebesar 30 setiap detik masih belum cukup cepat untuk mengatasi kedip pada level –level cahaya yang dihasilkan oleh layar tabung gambar. Sekali lagi, penyelesaiannya adalah serupa dengan yang pada gambar bergerak. Setiap kerangka dibagi menjadi dua bagian, sehingga 60 pandangan adegan disajikan ke mata selama tiap detik. Akan tetapi pembagian sebuah kerangka menjadi dua bagian tidak dapat dilakukan hanya oleh sebuah pengatur cahaya seperti pada film, sebab dalam televisi, gambar direproduksi satu elemen pada satu saat. Sebaliknya, efek yang sama diperoleh dengan menjalin garis –garis pemayaran horisontal dalam dua kelompok, yakni satu dengan garis – garis bernomor ganjil dan yang lain dengan garis – garis bernomor genap. Setiap kelompok garis –garis ganjil atau genap disebut medan (field). 

Laju pengulangan medan –medan adalah 60 setiap detik, karena dua medan dipayar selama satu periode kerangka selama 1/30 detik. Dalam cara ini, 60 pandangan gambar diperlihatkan selama 1 detik. Laju pengulangan ini adalah cukup tepat untuk menghilangkan kedip. Laju pengulangan kerangka sebesar 30 dipilih dalam televisi karena kebanyakan rumah di Amerika Serikat dibekali dengan daya bolak –balik 60 Hz. Bila laju kerangka adalah 30 setiap detik, laju medan sama dengan frekuensi jala –jala sebesar 60 Hz. Di negara – negara dimana frekuensi jala –jala adalah 50 Hz, laju kerangka adalah 25 Hz yang membuat frekuensi medan 50 Hz.

 

PERTANYAAN LATIHAN 2.5

a. Berapa banyak medan pemayaran terdapat dalam sat kerangka gambar ?

b. Berapa banyak medan yang dipayar dalam 1 detik ?

 

2.6 FREKUENSI PEMAYARAN HORISONTAL DAN VERTIKAL

Laju medan sebesar 60 Hz merupakan frekuensi pemayaran vertikal. Ini adalah laju kecepatan pada mana berkas elektron menyelesaikan siklus gerak vertikalnya dari atas ke bawah dan kembali lagi ke atas. Dengan demikian, rangkaian –rangkaian defleksi vertikal untuk salah satu dari tabung kamera atau tabung gambar beroperasi pada 60 Hz. Waktu dari setiap siklus pemayaran vertikal untuk satu medan adalah 1/60 detik. 

Jumlah garis –garis pemayaran horisontal di dalam sebuah medan adalah setengah dari jumlah 525 garis untuk sebuah kerangka lengkap, sebab satu medan mengandung setiap garis lainnya. Ini memberikan 262,5 garis horisontal untuk setiap medan vertikal. 

Karena waktu untuk satu medan adalah 1/60 detik dan karena dia mengandung 262,5 garis, jumlah garis – garis setiap detik adalah : 262,5 x 60 = 15.750 Atau dengan menganggap 525 garis untuk suatu pasangan medan yang berurutan yang mana adalah sebuah kerangka, kita dapat mengalikan laju kerangka sebesar 30 dengan 525 yang mengahasilkan garis –garis yang sama 15.750 dipayar dalam 1 detik. Frekuensi 15.750 Hz ini adalah laju pada mana berkas elektron menyelesaikan siklus gerak horisontalnya dari kiri ke kanan dan kembali lagi ke kiri. Dengan demikian rangkaian – rangkaian defleksi horisontal untuk salah satu tabung kamera atau tabung gambar bekerja pada 15.750 Hz.

 

WAKTU UNTUK GARIS HORISONTAL

Waktu untuk setiap garis pemayaran horisontal (H) adalah 1/15.750 detik. Dalam mikrodetik waktu H = 1.000.000 / 15.750 µdet = 63,5 µdet (pendekatan). 

Waktu dalam mikrodetik ini menunjukkan bahwa sinyal video untuk elemen – elemen gambar dalam garis –garis horisontal dapat memiliki frekuensi –frekuensi tinggi yakni dalam orde megahertz. Perhatikan bahwa frekuensi f sama dengan 1/T. Jika terdapat lebih banyak garis, waktu pemayaran akan lebih singkat yang menghasilkan frekuensi – frekuensi video yang lebih tinggi. Secara aktual dalam sistem kita yakni 525 garis, frekuensi video paling tinggi dibatasi sampai mendekati 4 MHz sebab adanya pembatasan 6 MHz untuk saluran pemancar televisi komersial.

 

PERTANYAAN  LATIHAN 2.6

a. Berapa frekuensi pemayaran horisontal, dalam Hertz ?

b. Berapa waktu untuk pemayaran satu garis horisontal dalam mikrodetik ?

c. Berapa frekuensi pemayaran medan vertikal, dalam Hertz ?

      AUDIO 2-5

2.7. PENYELARASAN HORISONTAL DAN VERTIKAL

Waktu yang dihabiskan dalam pemayaran berhubungan dengan jarak dalam citra (bayangan). Karena berkas elektron dalam tabung kamera memayar citra, berkas tersebut meliput elemen-elemen yang berbeda dan memberikan informasi gambar yang sesuai. Dengan demikian, bila berkas elektron memayar layar tabung gambar pada penerima, pemayaran harus diatur waktunya secara tepat guna membuat informasi gambar dalam kedudukan yang tepat. Sebaliknya, berkas elektron dalam tabung gambar bisa saja memayar bagian dari layar di mana mulut seseorang seharusnya ketika informasi gambar diterima pada saat yang sesuai untuk hidung orang. Untuk menjaga agar pemayaran pemancar dan penerima sejalan, harus dikirimkan sinyal-sinyal penyelarasan khusus bersama informasi gambar untuk penerima. Sinyal-sinyal pengaturan waktu ini berupa pusa-pulsa persegi yang digunakan untuk mengontrol kedua pemayaran kamera dan penerima. Pulsa-pulsa penyelarasan dipancarkan sebagai bagian dari sinyal gambar lengkap untuk penerima tetapi mereka terjadi selama waktu pengosongan bila tidak ada informasi yang dipancarkan gambar dikosongkan pada periode ini sewaktu berkas elektron melakukan pengulangan jejak. 

Sebuah pulsa penyelarasan horisontal pada akhir tiap-tiap garis menentukan awal pengulangan jejak horisontal. Perhatikan bahwa penyelarasan adalah pada awal pengulangan jejak atau akhir penjejakan, dan bukan pada permulaan penjejakan. Pengulangan jejak horisontal dari berkas pemayaran elektron dimulai dari sebelah kanan gambar. 

Penyelarasan vertikal pada akhir tiap-tiap medan menentukan dimulainya pengulangan jejak vertikal. Pada waktu ini berkas pemayaran elektron berada di bagian bawah gambar. Tanpa penyelarasan medan vertikal, gambar yang direproduksi pada penerima tidak bertahan secara vertikal. Dia menggulung ke atas atau ke bawah pada layar tabung gambar. Jika garis pemayaran tidak selaras, gambar tidak bertahan secara horisontal. Dia meluncur ke kiri atau ke kanan dan kemudian terpotong-potong menjadi segmen-segmen diagonal. 

Ringkasnya, frekuensi pemayaran garis horisontal adalah 15.750 Hz. Frekuensi pulsapulsa penyelarasan juga adalah 15.750 Hz. Laju kecepatan pengulangan kerangka adalah 30 setiap detik, tetapi frekuensi pemayaran medan vertikal adalah 60 Hz. Frekuensi pulsa-pulsa penyelarasan vertikal juga adalah 60 Hz. Perhatikan bahhwa frekuensi-frekuensi pemayaran sebesar 15.750 dan 60 Hz adalah tepat untuk televisi monokrom tetapi hanya pendekatan bagi televisi berwarna. Dalam pemancaran berwarna, frekuensi pemayaran garis horisontal persis 15.734,26 Hz dan frekuensi pemayaran medan vertikal adalah 59,94 Hz. Frekuensi-frekuensi pemayaran yang tepat ini digunakan untuk memperkecil interferensi antara sinyal pembawa tambahan warna pada 3,579545 MHz dan sinyal luminansi (satu warna). 

Akan tetapi frekuensi-frekuensi pemayaran horisontal dan vertikal umumnya dapat dianggap 15.750 dan 60 Hz sebab rangkaian-rangkaian defleksi secara otomatis diselaraskan pada frekuensi pemayaran yang diperlukan untuk keduanya yakni penyiaran monokrom (satu warna) dan berwarna.

 

PERTANYAAN LATIHAN 2.7

a. Berapa frekuensi pulsa-pulsa penyelarasan horisontal, dalam hertz, untuk tiap-tiap garis.

b. Berapa frekuensi pulsa-pulsa penyelarasan vertikal untuk setiap medan, dalam hertz?

 

2.8 PENGOSONGAN HORISONTAL DAN VERTIKAL

Dalam televisi, pengosongan berarti “menjadi hitam”. Sebagai bagian dari sinyal video, tegangan pengosongan adalah pada level hitam. Tegangan video pada level hitam memutuskan arus berkas dalam tabung gambar untuk mengosongkan cahaya dari layar. Tujuan pulsa-pulsa pengosongan ini adalah untuk membuat pengulangan jejak yang diperlukan tidak kelihatan dalam pemayaran. Pulsa-pulsa horisontal pada 15.750 Hz mengosongkan pengulangan jejak dari kanan ke kiri untuk tiap-tiap garis. Pulsa-pulsa vertikal pada 60 Hz mengosongkan pengulangan jejak dari bawah ke atas untuk tiap medan. Waktu yang diperlukan untuk pengosongan horisontal mendekati 16 persen dari tiap garis horisontal (H). Waktu horisontal total adalah 63,5 µdet, termasuk penjejakan dan pengulangan jejak. Maka waktu pengosongan untuk tiap garis adalah 63,5 x 0,16 = 10,2 µdet. Waktu pengosongan Hini berarti bahwa pengulangan jejak dari kanan ke kiri harus selesai dalam 10,2 µdet sebelum mulainya informasi gambar visibel selama pemayaran dari kiri ke kanan. 

Waktu untuk pengosongan vertikal (V) adalah mendekati 8 persen dari masing-masing medan V. Waktu vertikal total adalah 1/60 X 0.08 = 0,0013 detik. Waktu pengosongan V ini berarti bahwa dalam 0,0013 detik pengulangan jejak vertikal harus lengkap dari bawah ke atas gambar. Pengulangan jejak berlangsung selama waktu pengosongan sebab penyelarasan pemayaran. Pulsa-pulsa penyelarasan menentukan mulainya pengulangan jejak. Masing-masing pulsa penyelarasan horisontal disisipkan di dalam sinyal video selama waktu pulsa pengosongan horisontal. 

      AUDIO 2-6

Juga setiap pulsa penyelarasan vertikal disisipkan di dalam sinyal video selama waktu pulsa pengosongan vertikal. Ringkasnya, pertama-tama sebuah pulsa pengosongan meletakkan sinyal video pada level hitam; kemudian sinyal penyelarasan memulai pengulangan jejak dalam pemayaran. Urutan ini berlaku bagi kedua pengosongan yakni pengulangan jejak horisontal dan vertikal.

 

PERTANYAAN LATIHAN 2.8

2.8 a. Apakah layar televisi dikosongkan 30 atau 60 kali setiap detik?

2.8 b. Berapa frekuensi pulsa-pulsa pengosongan Hsetiap garis, dalam hertz?

 

2-9 SINYAL WARNA 3,58 MHz

Sistem televisi berwarna sama seperti pada monokrom kecuali bahwa informasi berwarna juga digunakan dalam adegan ini dilakukan dengan memandang informasi gambar dinyatakan dalam merah, hijau dan biru.Bila gambar di payar pada tabung kamera,dihasilkan sinyal-sinyal video terpisah untuk informasi gambar merah, hijau dan biru. Filter-filter optik berwarna memisahkan warna-warna untuk kamera. Akan tetapi untuk penyiaran dalam saluran televisi 6 Mhz, sinyal-sinyal merah, hijau dan biru di gabungkan guna membentuk dua sinyal ekivalen, yakni satu untuk terang dan yang lain untuk warna. Secara khusus kedua sinyal yang di transmisikan ini adalah sebagai berikut: 1. Sinyal Luminasi (Luminance signal) Sinyal ini hanya mengandung variasi terang nya informasi gambar, termasuk rincian yang halus seperti dalam sinyal satu warna sinyal luminasi digunakan untuk mereproduksi gambar hitam dan putih atau monokrom biasanya di namai sinyal Y (bukan untuk kuning). 2. Sinyal warna (chrominance signal) sinyal ini mengandung informasi warna dia dipancarkan sebagai modulasi pada sebuah pembawa tambahan (subcarrier) persisnya frekuensi pembawa tambahan adalah 3,579545 MHz yang umumnya di anggap sebagai 3,58 Mhz. dengan demikan 3,58 Mhz adalah frekuensi untuk berwarna umumnya dia dinamai sinyal C untuk krominansi atau kroma. Dalam sebuah penerima televisi berwarna, sinyal berwarna digabungkan dengan sinyal luminansi unttuk mendapatkan kembali sinyal mula-mula yakni merah, hijau dan biru. Kemudian sinyal-sinyal ini digunakan untuk mereproduksi gambar berwarna pada layar sebuah tabung gambr berwarna. Layar berwarna ini memiliki fosfos-fosfor yang mengahsilkan merah,hijau,biru. Semua warna dapat dihasilkan sebagai campuran dari merah,hijau dan biru. Sebuah gambar khas televisi berwarna di perlihatkan pada pelatwarna I. Dalam penerima-penerima monokrom,sinyal Y memproduksi gambar hitam dan putih. Sinyal warna 3,58 MHz masih belum digunakan. Sebagai akibatnya,sistem-sistem berwarna dan monokrom secara lengkap adalah sepadan. Bila suatu acara di telivisikan dalam berwarna,gambar direproduksi berwarna oleh penerimapenerima berwarna dan hitam putih oleh penerima monokrom .Lagi pula,acara-acara yang ditelevisikan dalam monokrom direproduksi dalam hitam putih oleh penerima monokrom maupun berwarna. Tabung gambar tiga warna juga dapat memproduksi dengan menggabungkan merah, hijau, dan biru. Perhatikan bahwa informasi berwarna dimulai dengan merah,hijau dan biru pada camera dan berakhir dengan merah,hijau dan biru pada tabung gambar,sebab warna-warna ini merupakan warna utama bagi televisi.

        AUDIO 2-7

 2.10. MUTU GAMBAR.

Dengan menganggap diselaraskan ke keadaan diam, gambar yang di reproduksi juga akan memiliki terang yang tinggi, kontras yang kuat, rincian yang tajam, dan kesebandingan yang tepat antara tinggi dan lebar. Persyaratan-persyaratan ini berlaku bagi keduanya, berwarna dan monokrom. Disamping itu, gambar berwarna sebaiknya memiliki warna atau saturasi yang kuat, dengan  corak yang tepat.

TERANG CAHAYA (BRIGHTNESS).

Keterangan (terang) adalah intensitas iluminansi rata-rata atau total,dan menentukan level dasar dalam gambar yang direproduksi. Elemen-elemen gambar masing –masing dapat berubah-rubah di atas dan dibawah level terang rata-rata ini. Terang pada layar bergantung pada jumlah tegangan tinggi untuk tabung gambar dan bias arus searah dalam rangkaian katoda kisi. Dalam penerima-penerima televisi, pengontrolan terang mengubah bias arus searah dari tabung gambar. Layar fluoresensi dari tabung gambar hanya di terangi pada satu bintik kecil pada suatu saat. Jadi terangnya gamabar lengkap jauh lebih rendah dari iluminasi bintik aktual jika layar lebih lebar, diperlukan cahaya bintik yang lebih banyak untuk menghasilkan terang yang cukup.

 KONTRAS.

Dengan kontras (contrast) kita maksudkan sebagai perbedaan intensitas antara bagian –bagian hitam dan putih dari gambar yang direprroduksi. Rangkuman kontras sebaiknya cukup besar guna menghasilkan suatu gambar yang kuat; dengan putih yang terang dan hitam yang gelap untuk nilai intensitas yang ekstrim. Jumlah sinyal video bolak-balik menentukan kontras dari gambar yang di reproduksi. Amplitudo sinyal arus bolak-balik menentukan bagaimana kuatnya warna putih dibandingkan dengan bagian-bagian hitam dari sinyal. Dalam penerima televisi,pengontrol kontras mengubah amplitudo puncak-ke puncak dari sinyal video bolak-balik yang d gandeng ke rangkain katoda dari tabung gambar. Secara aktual,hitam dalam gambar adalah level cahaya yang sama yang anda lihat pada layar tabung gambar bila televisi di tutup. Didalam sebuah gambar,level ini kelihatan hitam berlawan fluoresensiputih. Akan tetapi,hitam tidak dapat muncul lebih gelap lagi dari pada penerangan ruangan yang dipantulkan dari layar tabung gambar. Jadi iluminansi sekeliling haruslah cukup rendah guna membuat hitam kelihatan gelap. Pada keadaan ekstrim yang berlawanan,gambar kelihatan rusak dengan kontras yang kecil bila dia dilihat dalam cahaya matahari langsung karena begitu banyak cahaya yang di pantulkan dari layar,yang membuatnya tidak mungkin memiliki hitam yang gelap.

 RINCIAN (DETAIL).

Mutu rincian yang juga disebut resolusi atau definisi, tergabung pada jumlah elemen gambar yang dapat direproduksi. Dengan banyak elemen gambar kecil, rincian yang halus dari bayangan adalah jelas. Dengan demikian,sebaiknya direproduksi sebanyak mungkin elemen gambar untukmenciptakan suatu gambar dengan resolusi yang baik. Mutu ini membuat gambar lebih jelas. Rincian-rincian yang kecil dapat terlihat,dan benda-benda dalam gambar di perlihatkan secara tajam. Resolusi yang baik juga memberikan kedalaman yang jelas bagi gambar dengan menghasilkan rincian-rincian dasra. Mutu sebuah gambar yang diperbaiki dengan rincian yang lebih banyak,dapat dilihat pada gambar 2.6, yang memperlihatkan beberapa banyaklagi elemen-elemen gambar memperbesar resolusi. Dalam sistem penyiaran televisi komersial kita,gambar yang direproduksi padalayar dibatasi sampai satu maksimum yaitu mendekati 150.000 elemen gambar jika kita menghitung sebuah rincian secara horisontaldan vertikal. Resolusi sedemikian memperbolehkan rincian yang hampir sama seperti pada film 16 mm. Jumlah maksimum ini berlaku bagi setiap ukuran kerangka,dari gambar kecil 4x3 inci(102x76 mm) sampai suatu bayangan terproyeksi 20x15 kali (6,1x4,6m)

 LIHAT GAMBAR

 
                                         (a)                                                                            (b)

Gambar 2.6  Mutu gambar akan bertambah baik dengan Rincian (detail) gambar yang lebih besar. (a) Struktur kasar hanya dengan beberapa rincian, definisi, atau resolusi yang jelek. (b) Rincian-rincian yang halus untuk mutu yang baik.

Alasannya adalah bahwa resolusi maksimum dalam sebuah gambar televisi tergantung pada jumlah garis-garis pemayaran dan pada lebar bidang saluran transmisi. 

                                                      AUDIO 2-8

TINGKATAN WARNA. 

Sebenarnya informasi warna ditindihkan diatas suatu gambar monokrom. Berapa banyak warna yang di tambahkan ini tergantung pada amplitudo dari sinyal warna 3,58 MHz. Jumlah warna atau level (tingkatan) warna,diubah denganmengatur penguatan atau level untuk sinyal C. Dalam penerima televisi berwarna, pengontrol ini di sebut warna atau tingkatan warna, kroma, intensitas atau saturasi. Pengontrolan warna akan mengubah gambar dari tidak ada warna menjadi warna pucat atau sedang,sampai pada warna yang hidup dan kuat.

 CORAK WARNA (HUE).

Apa yang lazim kita sebut warna sebuah benda lebih spesifiknya adalah corak datau cat. Sebagai contoh, rumput memiliki corak hijau. Dalam gambar televisi berwarna, corak atau cat tergantung pada sudut fasa dari sinyal warna 3,58 MHz. Fasa ini, berkenaan dengan suatu sinyal penyelaras warna di ubah-ubah melalui pengatur corak atau cat. Pengatur tersebut di setel pada corak yang tepat dari sembarang warna yang dikenal dalam adegan, seperti biru langit, hijau rumput atau merah muda seperti daging. Maka semua corak yang lain adalah tepat untuk penyelarasan warna menahan corak pada fasanya yang tepat. PERBANDINGAN ASPEK. Perbandingan lebar dengan tinggi dari sebuah kerangka gambar di sebut perbandingan aspek (aspect ratio). Dibuat standam pada 4:3, perbandingan ini membuat gambar lebih lebar dari pada tinggi nya dengan suatu faktor sebesar 1,33. Secara pendekatan, perbandingan aspek yang sama digunakan pada kerangka-kerangka dalam flim gambar bergerak yang biasa. Membuat kerangka lebih lebar dari pada tingginya memungkinkan gerakan dalam adegan, yang biasanya adalah dalam arah horisontal. Hanya kesebandingan yang di atur oleh perbandingan aspek. Ukuran kerangka aktual dapat saja sembarang yakni dari beberapa inci kuadrat sampai 20x15 kaki (6,1x4,6 m), sepanjang perbandingan aspek yang tepat yakni sebesar 4:3 dipertahankan. Jika tabung gambar tidak memproduksi gambar dengan perbandingan ini, seseorang dalam adegan kelihatan terlalu kurus atau terlalu lebar. Layar tabung gambar persegi mempunyai perbandingan mendekati 4:3 antara lebar dengan tinggi. Jadi bila amplitudo pemayaran horisontal tepat mengisi lebar layar dan amplitudo pemayaran vertikal tepat mengisi tingginya, gambar yang direproduksi memiliki perbandingan aspek yang sesuai.

 JARAK PANDANGAN.

Dekat pada layar, kita melihat semua rincian. Akan tetapi, garisgaris pemayaran tersendiri dapat dilihat. Kita dapat juga melihat butiran yang halus dari reproduksi gambar. Dalam televisi, butir-butir ini terdiri dari bintik-bintik putih kecil yang di sebut salju (snow), yang dihasilkan oleh derau dalam sinyal video. Jadi,jarak pandangan yang paling baik adalah suatu kesepakatan, yakni sekitar 4 sampai 8 kali tinggi gambar.

 

    AUDIO 2-9

2.11. SALURAN PEMANCAR TELEVISI 6 MHz

Kelompok frekuensi yang ditetapkan oleh FCC bagi sebuah stasiun pemancar untuk transmisi sinyalnya disebut saluran (channel). Masing-masing stasiun televisi mempunyai sebuah saluran 6MHz dalam salah satu dari bidang frekuensi (band) berikut yang dialokasikan untuk penyiaran televisi komersial. 1. VHF bidang frekuensi rendah saluran 2 sampai 6 dari 54 sampai 88 MHz 2. VHF bidang frekuensi tinggi saluran 7 sampai 13 dari 174 sampai 216 MHz 3. UHF saluran 14 sampai 83 dari 470 sampai 890 MHz Dalam semua bidang-idang frekuensi ini, lebar tiap-tiap saluran televisi adalah 6 MHz. Sebagai contoh, saluran 3 disiarkan pada 60 sampai 66 MHz. Sinyal-sinyal pembawa RF untuk gambar dan suara keduanya termasuk dalam tiap saluran. Saluran-saluran ini diringkaskan pada Tabel 1-1. Semua saluran terlihat pada daftar dalam Lampiran A, termasuk frekuensi-frekuensi pembawanya. Bagaimana tiap saluran ini digunakan pada sinyal-sinyal gambar dan suara dilukiskan pada Gambar 2-7.

 

MODULASI VIDEO.

Lebar bidang 6 MHz terutama diperlukan pada sinyal pembawa gambar. Amplitudo sinyal pembawa ini dimodulasi oleh sinyal video dengan satu rangkuman frekuensi video yang lebar sampai pada mendekati 4 MHz. Frekuensi-frekuensi pemodulasi video tertinggi dari 2 sampai 4 MHz berkaitan dengan rincian horisontal terkecil dalam gambar.

MODULASI WARNA.

Untuk penyiaran warna, sinyal warna 3,58 MHz mengandung informasi warna. Sinyal warna ini digabungkan dengan sinyal luminansi untuk membentuk satu sinyal video yang memodulasi gelombang pembawa gambar untuk transmisi ke penerima.

 

SUARA FM.

Juga yang termasuk dalam saluran 6 MHz adalah sinyal pembawa suara umtuk gambar, yang disebut suara tercakup (associated sound). Pembawa suara adalah suatu sinyal FM yang dimodulasi oleh frekuensi-frekuensi audio dalam rangkuman 50 sampai 15.000 Hz. Rangkuman frekuensi audio ini sama seperti pada stasiun dalam bidang frekuensi pemancar FM komersial dari 88 sampai 108 MHz. Dalam sinyal suara TV, ayunan frekuensi maksimum dari pembawa adalah ± 25 KHz pada modulasi 100 persen. Ayunan ini lebih kecil daripada ± 75 KHz pada modulasi 100 persen dalam bidang frekuensi penyiaran FM. Akan tetapi, suara televisi memiliki seluruh keuntungan FM dibandingkan terhadap AM, termasuk derau dan interferensi yang lebih kecil.

 LIHAT GAMBAR

 Gambar 2.7 Lebar band tiap saluran (Channel)

Modulasi AM adalah lebih baik untuk sinyal gambar sebab hantu (ghost) yang dihasilkan dari penerima lintasan yang banyak adalah kurang jelas. Dengan AM, ghost ini tinggal diam, tetapi dengan FM dia akan bergetar.

 

FREKUENSI-FREKUENSI PEMBAWA.

Gambar 2-7 memperlihatkan bagaimana sinyalsinyal pembawa yang berlainan cocok dengan saluran standar 6 MHz. Frekuensi pembawa gambar yang dinamai P, selalu 1,25 MHz di atas ujung rendah dari saluran. Pada ujung sebaliknya, frekuensi pembawa suara yang dinamai S adalah 4,5 MHz di atas sinyal pembawa gambar, atau 0,25 MHz di bawah ujung atas saluran. Jarak frekuensi-frekuensi pembawa ini berlaku untuk semua saluran TV dalam bidang frekuensi-frekuensi VHF dan UHF, apakah penyiaran tersebut adalah berwarna atau tidak berwarna (monokrom) Perhatikan bahwa frekuensi pembawa gambar tidak berada pada pertengahampertengahan saluran 6 MHz, sebab susunan ini memungkinkan lebih banyak ruangan untuk bidang frekuensi sisi atas (upper sidebands) dari sinyal pembawa gambar yang termodulasi. Untuk menerapkan jarak standar terhadap pembawa-pembawa RF sebenarnya, tinjaulah saluran 3 sebagai seluruh contoh saluran ini disiarkan pada 60 sampai 66 MHz yang mana adalah suatu bidang frekuensi dengan lebar 6 MHZ. Frekuensi pembawa gambar adalah 60+1,25=61,25 MHz. Frekuensi pembawa suara adalah 66-0,25=65,75 MHz.

 

PEMBAWA ANTARA UNTUK SUARA (INTER CARRIER SOUND).

Pembawa suara RF juga dapat digambarkan sebagai 4,5 MHz di atas pembawa gambar karena kedua frekuensi ini selalu terpisah persis sebesar 4,5 MHz. Selisih frekuensi ini adalah penting sebab semua penerima televisi menggunakan 4,5 MHz untuk sinyal suara IF (frekuensi menengah). Sinyal 4,5 MHz disebut sinyal suara antar pembawa (inter carrier sound signal). Pada penerima, sinyal suara dibuat memiliki frekuensi pelayangan (beat) dengan pembawa gambar, agar membuat perbedaan frekuensi selalu persis sama dengan 4,5 MHz. Metode suara antar pembawa membuat penerima jauh lebih mudah menyetalakan suara yang bergabung dengan gambar, terutama untuk saluran-saluran UHF. Perhatikan bahwa suara 4,5 MHz masih merupakan sinyal FM dengan modulasi audio yang asli.

RINGKASAN PERHITUNGAN

SISTEM NTSC

Untuk dapat dinikmati oleh Mata dengan nyaman maka:

Setiap detik 60 frame (60 fps), berarti setiap layar penayangan selama 1/60 detik = 16.666,66 udetik

Setiap layar terdiri dari 525 garis, yang terdiri dari garis-garis bernomor ganjil dan garis-garis bernomor genap, atau setiap layar ada 2 frame untuk garis-garis nomer ganjil dan satu untuk nomer genap.

Atau frame ganjil ada 262,5 garis ganjil. Total 30 Field.

Dan frame genap ada 262,5 garis genap. Total 30 Field.

 

Dlm 1 frame ada 525 garis ganjil dan genap, Total 60 Field (30 frame). Atau setiap frame 2 field.

Jumlah garis dalam 1 detik ada : 262,5 X 60 = 15.759 garis

Atau sama saja bila dihitung      : 525 X 30    = 15.759 garis dalam 1 detik.

MakaFrekuensi Pemayaran Horisontal = 15.759 Hz = 15,759 Khz.

 Jadi periode waktu setiap garis Pemayaran Horisontal adalah 1.000.000 udetik / 15.759 = 63,5 udetik.

Jadi waktu untuk Pemayaran Vertikal adalah  1/60 detik = 16.666,66 udetik

Mengetahui kedua macam waktu Pemayaran (Horisontal & Vertikal) diatas adalah sangat diperlukan dalam Praktek di laboratoium dengan menggunakan Osciloscope bisa menentukan satuan pada tombol Time/Div sehingga dapat menemukan sinyal yang diukur.