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.