VIII. PRINSIP PER-TELEVISI-AN

VIII. PRINSIP PER-TELEVISI-AN

VIII.1 BANDWIDTH DAN PENGERTIAN KANAL TV Sebagaimana diketahui sinyal TV terdiri atas :

1. Sinyal video yang lazim disebut sebagai sinyal gambar 2. Sunyal audio yang merupakan sinyal suara

Guna menghindari saling gangguan, jenis modulasi bagi kedua sinyal tsb tidaklah sama, dan pemilihannya berdasarkan kepada pertimbangan

minimalisasi bandwidth, sehingga sinyal video menggunakan AM dan sinyal audio menggunakan FM.

Karena : bandwidth sinyal video dengan fm = 4,1 MHz

bandwidth sinyal audio/musik dengan fm = 15 ,0 KHz

bandwidth sinyal AM = 2 fm

bandwidth sinyal FM = 2n fm ,dimana n adalah jumlh sideband

Dan: sinyal sinkronisasi sinyal warna

Maka : sinyal video menggunakan AM-Vestigial Sideband sinyal audio menggunakan FM

Karena AM tidak diterapkan secara murni tetapi berupa AM-Vestigial

Sideband, meski sinyal sinkronisasi serta sinyal warna juga disertakan dlm pengiriman gambar, total bandwidth BTV untuk setiap kanal dapat ditekan

menjadi 7,0 MHz.

Frekuensi yang digunakan sebagai gelombang pembawa pada komunikasi TV adalah daerah frekuensi VHFdan UHF.

Karena jumlah pegguna alokasi frekuensi ini sangat besar, maka untuk mencapai efisiensi pemakaian yang sebaik mungkin, perlu dibuat peraturan dalam pemanfaatannya.

Dengan demikian utk sistem per-TV-an, daerah frekuensi VHF (30-300)MHz dibagi atas kanal 1-12, sebagaimana terlihat pada Tabel VIII-1.

Untuk lebih jelasnya, contoh pemakaian satu kanal TV untuk kanal 9 dapat dilihat pada Gbr.VIII-1, dimana :

Bvideo = 5MHz

Baudio = 160 KHz.

Tabel VIII-1 : KANAL TV PADA DAERAH FREKUENSI VHF.

No No.kanal Frekuensi(MHz) Keterangan

1. 30-43 Kosong 2. 1 43-50 3. 50-54 Radio AM 4. 2 54-61 5. 3 61-68 6. 68-174 Radio FM 7. 4 174-181 8. 5 181-188 9. 6 188-195 10. 7 195-202 11. 8 202-209 12. 9 209-216 13. 10 216-223 14. 11 223-230 15. 12 230-237 16. 237-300 Kosong

Gbr.VIII-1: Sinyal TV pada kanal 9

209 216 f (MHz) Ampl 0dB -3dB Bvideo= 5MHz Baudio=160KHz Cvideo =210,25MHz Caudio =215,75MHz BTV = 7MHz

VIII.2 PEMANCAR TV

Suatu pemancar TV terdiri dari bagian audio dan bagian video. Bagian audio adalah sama dengan Pemancar radio, sehingga dalam bab ini tidak perlu lagi dibahas, dengan demikian yang dibahas hanyalah bagian video saja.

Gbr.VIII-2 : Blok diagram bagian video Pemancar TV

1. Umumnya suatu pemancar TV mempunyai beberapa buah kamera. Gambar yang dikirim, ditangkap dengan kamera dan diperkuat oleh Camera Video Amplifier.

2. Bagian Mixing & Monitoring adalah tahapan yang membandingkan / memilih terbaik dari beberapa yang dihasilkan oleh sejumlah kamera. 3. Selanjutnya sinyal video ini diperkuat lagi oleh Video Amplifier sebelum

diteruskan ke Tahap Modulated Amplifier.

4. Gelombang pembawa dihasilkan oleh Frequency Controlled Oscillator. Setelah diperkuat oleh Carrier Amplifier, pada tahap Modulated Amplifier selanjutnya gelombang pembawa ini dimodulasi oleh sinyal video.

5. Setelah melalui Sideband Filter diteruskan oleh saluran transmisi ke antena untuk dipancarkan ke uadara bebas.

6. Synchronous Signal generator adalah pembangkit sinyal sinkronisasi yang akan dipakai mengatur pengiriman sinyal, sehingga gambar yang diperoleh dipenerima benar-benar sama dengan yang dikirimkan.

Frequency Controlled Oscillator Carrier Amplif. Modul. Ampl. Side band Filter Tx Line TV Camera Camera Video Amplifier Mixing & Monitor-ing Video Ampl. Synchron Signal Generator

VIII.3 PENERIMA TV

GBr.VIII-3 : Blok diagram Penerima TV (audio&video)

Sama halnya dengan pada bagian pemancar, penerima TV juga terdiri dari 2 bagian , yakni bagian audio dan bagian video sebagaimana terlihat pada Gbr.VIII-3.

1. Gelombang pembawa yang ditangkapoleh antena disaring / diperkuat oleh RF Amplifier.

2. Selanjutnya frekuensi gelombang pembawa tersebut diturunkan ke Intermediate Frequency (IF) dengan bantuan Mixer dan Local Oscillator. 3. Sebelum dideteksi, sinyal IF ini diperkuat dulu oleh IF Amplifier.

4. Video Detector mendeteksi dan memperkuat sinyal video yang selanjutnya diperkuat oleh Video Amplifier

5. Sinyal sinkronisasi dipisahkan antara yang horizontal & vertikal, masing-masing diperkuat oleh Amplifiernya dan selanjutnya sinyal ini mengatur defleksi horizontal atau vertikal dari elektron pada tabung gambar.

Besarnya simpangan elektron yang berasal dari katoda akan ditentukan oleh Horizontal / Vertical Deflection Amplifier

6. Untuk suara, sinyal video yang masih mengandung audio, dideteksi oleh Audio Detector, selanjutnya diperkuat dan diteruskan ke Loudspeaker

Picture Tube Loud Speaker Audio Amplifier Sound Detector Inter Carrier Sound Ampl. RF Ampl Mixer Video IF Amplif. Video Detector Video Amplif. Damping Tube Syncr. Separator HorizonDefl. Generator Horizon.Defl. Amplifier VerticalDefl. Generator VerticalDefl. Amplifier High Voltage Amplifier Local Oscill. Automatic Gain Control

VIII.3 TV WARNA

VIII.3.1 PENGERTIAN WARNA

Sebelum mempelajari prinsip kerja TV Warna , terlebih dahulu harus dipahami yang dimaksud dengan warna.

Pengertian dari warna bermacam-macam tergantung dari siapa yang meninjaunya.

 Bagi seorang ahli kimia :

warna tidak lain dari pigmen atau bahan yang diperoleh dari campuran sejumlah unsur kimia dalam perbandingan tertentu

 Bagi seorang ahli jiwa :

warna adalah suatu sensasi yang ditimbulkan oleh spektrum gelombang yang diidentifikasi oleh sensor otak sipengamat.

 Bagi seorang ahli fisika / elektro : warna didefinisikan sebagai respons mata terhadap cahaya yang berupa gelombang elektromaknit dengan panjang gelombang sekitar (355 s/d.700) m.

Bila warna tersebut disusun sesuai urutan panjang gelombangnya akan diperoleh spektrum warna pelangi seperti pada Gbr.VIII-4.

Spektrum ini misalnya dapat diperoleh melalui pembiasan cahaya matahari yang jatuh pada suatu prisma gelas.

 (  m ) 380 470 500 525 575 610 1 2 3 4 5 6 W a rna ult ra v iole t U ngu Biru Cy anida Hi jau

Kuning Merah Inf

ra

-red

Gbr.VIII-4 : Spektrum warna cahaya dalam bentuk :

 Spektrum sesuai urutan panjang gelombangnya

 Warna primer dan beberapa warna sekunder

2 3 4 putih 1 5 6

Biru, hijau dan merah merupakan warna primer dari alam, sehingga warna lainnya merupakan warna sekunder, yakni warna yang dpt diperoleh dari kombinasi warna-warna primer tersebut diatas.

VIII.3.2 SISTEM TV WARNA SECARA UMUM

TV Warna pada prinsipnya tidak beda dengan TV Hitam-Putih, hanya saja karena ketiga warna primer yang merupakan “induk” dari semua warna mempunyai panjang gelombang yang berbeda-beda, maka setiap warna primer membutuhkan sistem sendiri yang akan melaksanankan proses seperti halnya pada TV Hitam-Putih.

Dengan demikian secara garis besar dapat dikatakan bahwa untuk bahagian-bahagian tertentu TV Warna membutuhkan peralatan yang jumlahnya 3 kali lipat dibanding peralatan TV Hitam - Putih.

Gbr.VIII-4 : Penggambaran sangat sederhana sistem TV Warna Secara sederhana sekali sistem TV Warna dpt digambarkan sebagaimana terlihat pada Gbr.VIII-4. Objek yang terdiri dari berbagai warna butuh 3 kamera yang secara bersama-sama melakukan scanning terhadap objek. Setiap kamera dilengkapi dengan Filter Optik merah, hijau dan biru yang ditempatkan didepan kamera masing-masing.

Apabila ketiga kamera difokuskan kepada objek yang berwarna biru, maka kamera biru akan mempunyai output maksimum, sedang kedua kamera lainnya akan sama dengan nol.

Bila potongan objek kuning yang discanning, maka kamera hijau dan merah akan mempunyai output, sedang output kamera biru adalah nol.

Pada bagian penerima, ketiga proyektor yang bekerja sinkron dengan pasangan masing-masing di pengirim, akan menghasilkan sinyal merah, hijau atau biru sesuai dengan apa yang diterimanya.

Jika objek terkirim berwarna kuning, maka proyektor hijau dan merah akan meneruskan cahaya yang dihasilkannya kelayar, sedangkan proyektor biru tidak bereaksi.

Filter+ Kamera Proyektor

RED RED

BLUE BLUE

GREEN GREEN

VIII.3.3 KAMERA WARNA

Gbr.VIII-5 : Diagram sederhana suatu kamera warna

Untuk mendapatkan sinkronisasi scanning yang tepat, kamera warna yang terdiri dari 3 kamera monochrome (satu warna) seperti pada Gbr. VIII-5 , dilengkapi dengan cermin pantul.

Sebahagian dari cahaya yang telah difokuskan oleh lensa optik dan jatuh pada cermin, dipantulkan vertikal ke atas dan ke bawah untuk dibelokkan masuk kemasing-masing filter yang dihadapannya.

Output dari filter yang merupakan cahaya dengan warna dan panjang gelombang tertentu tergantung jenis filternya, selanjutnya diteruskan

ketahap berikut untuk diproses sebagimana halnya yang dilakukan pada TV Hitam-Putih.

VIII.3.4 SINYAL VIDEO WARNA

Tegangan sinyal video warna EM terdiri atas tegangan “brigthness/tingkat

terang” EY dan tegangan chrominance/warna EC, yang secara matematis : EM = EY + EC

Tegangan brigthness ekivalen dengan tegangan sinyal monochrome / non color yang terdapat pada tegangan video hitam-putih, dimana amplitudanya tegantung dari tingkat terangnya titik yang discanning.

Green Blue Red

CERMIN FILTER PEMROSES SINYAL TEGANGAN OUTPUT OBJEK LENSA

KUNING OPTIK

ERED  0

EBLUE = 0

Sedang tegangan chrominance EC merupakan penjumlahan tegangan EI

dan EQ yang satu sama lain berbeda fasa 900 , dimana I singkatan dari “in

phase” dan Q singkatan dari “quadrature”.

Ketiga tegangan EY , EI dan EQ selanjutnya membentuk matriks tegangan ,

yang hasilnya akan menentukan warna dari titik objek.

Persamaan matriks tersebut dapat dituliskan sebagai berikut:

EY = 0,30 ER + 0,59 EG + 0,11 EB EI = 0,60 ER - 0,28 EG - 0,32 EB EQ = 0,21 ER - 0,52 EG + 0,31 EB

dimana:

ER , EG , EB : tegangan output dari kamera merah, hijau dan biru

EY , EI , EQ : tegangan brigthness dan chrominance yang bila

disuperposisikan akan membentuk sinyal video warna.

Contoh :

Warna kuning yang dibentuk oleh cahaya merah dan hijau dalam bahagian yang sama tanpa adanya cahaya biru, akan mempunyai ER = 1,00 ,

EG = 1,00 dan EB = 0,00.

Dengan memasukkan harga-harga tersebut ke persamaan matrik akan diperoleh :

EY = 0,30 (1,00) + 0,59 (1,00)+ 0,11 (0) = 0.89

EI = 0,60 (1,00) - 0,28 (1,00) - 0,32 (0) = 0,32

VIII.3.4. Pemancar TV Berwarna Microphone Frek. Modulated Synchronizi ng Gen. Color Camera Y Matrix Delay Network

Crystal Osc. & Frek. Multiplier I matrix I Amplifier Balanced Modulator LPF Adder Circuit Q MAtrix Q Amplifier Balnced Modulator LPF Chrominan ce Subcarier Gen. 90 phasa shifter Burst Generator Y I Q Y I Q I Q E Modulated Amplifier To sound antena To Picture Antena

Gbr.VIII-6: Blok diagram tahap pemrosesan warna sebelum dimodulasi pada Pemancar TV Color.