Senin, 14 September 2020

Teori sinyal warna pada televisi tabung

 

Untuk pemancar televisi warna harus memancarkan 5 (lima) sinyal pokok yaitu :

1.       Sinyal yang berkenaan dengan suara

2.       Sinyal yang berkenaan dengan kecerahan atau kecerlangan gambar yang disebut sebagai ‘sinyal luminansi’, dan sinyal luminansi ini harus mengandung sedikit mungkin sinyal warna.

3.       Sinyal yang berkenaan dengan nada warna atau sinyal krominan dimana sinyal krominan ini harus mengandung sedikit mungkin sinyal luminansi.

4.       Sinyal untuk sinkronisasi vertical dan horizontal

5.       Dan sinyal ledakan (burst signal)

 

Pada hakekatnya, standard televisi warna yang digunakan ada dua macam, yaitu sistem phase Alternation Line (PAL) dan sistem Nasional Television System Committee (NTSC).

 

Sistem PAL Standard

PAL Standard merupakan sistem yang digunakan di Indonesia. Sistem ini memenuhi sifat kompatibilitas, dan ia merupakan perbaikan dari sistem NTSC. Pada PAL standard reproduksi dari warna gambar asli dapat dilakukan dengan baik pada penerima televisi warna. Bahkan sinyal itupun dapat diterima serta direproduksi dengan baik pula oleh penerima televisi monokrom, sehingga dapat menghasilkan gambar hitam-putih yang sesuai. Begitu pula untuk program hitam-putih dapat diterima dengan baik oleh penerima televisi warna serta mampu mereproduksi gambar hitam-putih sebagaimana mestinya.

Itu semua dikarenakan adanya sinyal luminan yang mengatur terangnya gambar (sinyal luminan ini sifatnya sama dengan sinyal gambar untuk televisi hitam-putih) serta sinyal krominan yang mengatur nada warna primer yang ada.

 



Gambar 1. Sinyal warna yang ditangkap kamera dan diumpankan ke rangkaian matriks

 

Bentuk dasar dari sistem kamera TV warna ditunjukkan pada gambar 1 Disini sinyal warna primer MHB diproses dalam rangkaian Matriks. Dari rangkaian Matriks inilah kemudian di pancarkan sinyal luminan dan sinyal krominan. Dengan demikian bila program yang dipancarkan oleh pemancar TV warna diterima oleh penerima TV monokrom, maka yang berguna hanyalah sinyal luminan, sedangkan bila program tersebut  diterima oleh penerima TV warna maka kedua sinyal itu digunakan (sinyal luminan dan krominan).

 

Pada penerima TV warna, sinyal luminan dan sinyal krominan digabungkan menjadi satu untuk memperoleh sinyal MHB. Sinyal luminan dinyatakan dengan Y. Untuk memperoleh warna primer MHB dari tiga komponen sinyal (M-Y), (H-Y) dan (B-Y), maka dapat dibentuk dengan menggunakan Y sebagai berikut:

(M-Y) + Y = M

(H-Y) + Y = H

(B-Y) + Y = B

 

Sinyal-sinyal (M-Y), (H-Y), (B-Y) disebut sebagai ‘Color difference signal’          (sinyal selisih warna a).

 

Sinyal Luminansi

Bahwa untuk memproduksi gambar hitam-putih pada penerima TV monokrom apabila ia menerima isyarat warna, maka pemancar TV warna perlu memancarkan sinyal luminansi (sinyal kecerlangan gambar) atau sinyal Y.

Untuk membuat sinyal Y adalah dengan jalan mencampur 3 sinyal warna primer MHB (yang dilakukan oleh tabung kamera) dengan perbandingan tertentu dilakukan dengan menggunakan rangkaian matriks.

Pencampuran dari ketiga isyarat warna primer untuk memperoleh sinyal luminansi menggunakan perbandingan yang disesuaikan dengan tingkat kepekaan indera mata dalam menangkap kuat cahaya. Karena mata memiliki kepekaan yang paling tinggi terhadap kuat warna hijau maka menggunakan 59%. Kemudian untuk merah 30% dan biru 11% (karena mata paling kurang peka terhadap warna biru). Jadi untuk memperoleh sinyal luminan adalah dengan memperhatikan sifat kepekaan mata terhadap kuat cahaya warna dan mencampurnya menjadi satu.dengan demikian perbandingan itu ditulis sebagai berikut:

 

Y = 0,3M + 0,59H + 0,11B

 

Kalau misalnya obyek yang diambil berwarna putih terang, maka ketiga tabung gambar akan memiliki keluaran yang sama. Hal ini dikarenakan pada televisi sudah dikonstruksi sedemikian rupa sehingga bila obyek yang diambil putih terang, masing-masing output tabung gambar akan memiliki level sama dan berharga 1 Volt. Jadi bila tegangan Merah Hijau dan Biru masing-masing 1 Volt, maka untuk Y juga 1 Volt sebagaimana rumus yang telah disebutkan. Tetapi kalau misalnya kamera mengambil obyek merah 1 Volt, sedangkan hijau dan biru masing-masing 0 Volt, maka tegangan Y bernilai 0,3 Volt.

Sinyal luminan dinyatakan dengan Y, tegangan dinyatakan dengan V, maka tegangan sinyal luminan dinyatakan dengan VY, tegangan sinyal merah dinyatakan dengan VM, tegangan sinyal hijau dinyatakan dengan VH, dan tengan sinyal biru VB, lalu untuk menyatakan tegangan luminansi:

 

Y = 0,3M + 0,59H + 0,11B

Tegangan luminansi:

VY = 0,3VM + 0,59VH + 0,11VB

 

kalau masing-masing kamera menghasilkan tegangan dan dikalikan dengan masing-masing ketentuan, hasil kali dari ketiga tegangan itu dijumlahkan. Artinya kalau tegangan yang dihasilkan kamera merah dikalikan 0,3, tegangan kamera hijau dikalikan 0,59 dan tegangan yang dihasilkan kamera biru dikalikan 0,11, kemudian  hasil kali dari ketiga tegangan itu dijumlahkan, maka akan didapat gambar monokrom.

 

Sinyal Selisih Warna

Penembak-penembak electron dalam tabung gambar perlu dikemudikan dengan tegangan-tegangan yang bersala dari tabung kamera M, H dan B. kalau pada pemancar tengah melakukan pemodulasian MHB, maka dalam penerima pun setelah terjadi pendeteksian akan terdapat pula MHB. Sinyal-sinyal MHB inilah yang nantinya akan mengemudikan penembak-penembak electron dalam tabung gambar.

 

Contoh soal:

Dimisalkan penerima TV warna menerima informasi sinyal yang terdiri dari :

Sinyal Y = 0,12 Volt

Sinyal M = 2 Volt dan

Sinyal B = 6 Volt.

Berapakah penerima TV warna memproduksi sinyal H?

 

Jawab:

Diketahui Y = 0,12 Volt, M = 2 Volt dan B = 6 Volt

Dari persamaan :  Y= 0,3M + 0,59H + 0,11B

VY = 0,3 VM + 0,59 VH + 0,11 VB

0,12 = 0,3.2 + 0,59 .VH + 0,11.6

0,12 = 0,6 + 0,59 + 0,66

 

Jadi H = (0,6 + 0,59 + 0,66) .0,12

H = 0,22 Volt

 

Sebenarnya Merah dan Biru tidak dipancarkan sebagai sinyal M dan sinyal B, tetapi pemancar mereproduksi tegangan sinyal (M-Y) dan (B-Y). sinyal-sinyal (M-Y) dan (B-Y) inilah yang dimodulasikan pada gelombang pembawa serta dipancarkan. Sinyal M-Y ini disebut sebagai ‘sinyal selisih merah’ dan B-Y ini disebut sebagai ‘sinyal selisih biru’.

 

Sinyal selisih warna ini berbeda dengan sinyal luminan. Kalau sinyal luminan berkenaan dengan kecerlangan gambar. Tetapi sinyal selisih warna adalah memberi informasi tingkat warna serta kejenuhan (kroma).

 

Sinyal selisih warna ini dibentuk dari warna primer dengan jalan mengurangi dengan sinyal luminan yang dilakukan pada rangkaian matriks. Sinyal selisih warna berubah dengan berubahnya krominansi dan kejenuhan obyek. Cara membentuk sinyal selisih warna perlu diketahui lebih dahulu persamaan-persamaan:

Y         =  0,3M + 0,59H + 0,11B

M-Y    = (0,59+0,11)M – 0,59H – 0,11B

            = 0,7M – 0,59H – 0,11B

B-Y     = -0,3M – 0,59H + (0,3+0,59)B

= -0,3M – 0,59H + 0,89B

H-Y     = -0,3M + (0,3 + 0,11)H – 0,11B

= -0,3 + 0,41H – 0,11B

 

Seperti yang diketahui bahwa untuk membuat sinyal (H-Y) adalah dengan mencampur sinyal (M-Y) dan (B-Y). dengan demikian berdasarkan persamaan-persamaan dapat diketahui:

 

Y =      0,3M + 0,59H + 0,11B

0,3M + 0,59H + 0,11B – Y = 0

Y =      0,3Y + 0,59H + 0,11Y

 

Dari persamaan yang sudah disebutkan maka didapat:

0,3 (M-Y) + 0,59 (H-Y) + 0,11 (B-Y) = 0

0,59 (H-Y) = -0,3 (M-Y) – 0,11 (B-Y)

(H-Y) = - 0,3/0,59 (M-Y) – (0,11/0,59) (B-Y)

= -0,51 (M-Y) – 0,19 (B-Y)

 

Dari persamaan yang ada terlihat bahwa (H-Y) adalah -0,51 (M-Y) – 0,19 (B-Y). dengan demikian bila dilakukan pencampuran 51% (M-Y) dengan 19% (B-Y) serta polaritasnya berlawanan maka akan dihasilkan (H-Y). Jadi bila pemancar mengirimkan sinyal selisih warna (M-Y) dan (B-Y) maka penerima sudah mampu menghasilkan (H-Y) sebagai sinyal selisih warna yang lain.

Dari uraian diatas dapat dikatakan bahwa pemancar hanya memancarkan sinyal-sinyal Y, (M-Y) dan (B-Y) atau sinyal luminan, sinyal selisih warna meran dan sinyal selisih warna biru. Untuk sinyal selisih warna merah dan sinyal selisih warna biru akan dipancarkan apabila kedua sinyal itu telah terlebih dahulu dilemahkan. Dalam sistem PAL standard, sinyal selisih waran merah (M-Y) yang sudah dilemahkan disebut sebagai sinyal ‘V’, sedangkan sinyal selisih warna biru yang sudah dilemahkan (B-Y) disebut sinyal ‘U’ dengan lebar bidang dari masing-masing sinyal itu adalah 1,3 MHz, dan berlaku rumus:

 

V = 0,877 (M-Y)

U= 0,493 (B-Y)

 

 

 

Sumber : http://gersom-pehe-elekronika-komunikasi.blogspot.com/2017/03/sinyal-tv-warna-standard.html

Tidak ada komentar:

Posting Komentar