Đang tải... (xem toàn văn)
Phần 2 của giáo trình Kỹ thuật Audio-Video tiếp tục cung cấp cho học viên những nội dung về: các tùy chọn trong kỹ thuật truyền hình; mã hóa hay định dạng video; nguyên lý cơ bản của đài phát và máy thu hình; các loại màn hình hiển thị;... Mời các bạn cùng tham khảo!
Chương CÁC TÙY CHỌN TRONG KỸ THUẬT TRUYỀN HÌNH 6.1 Đại cương Ảnh thật hội tụ mặt bia camera đổi thành tín hiệu hình (video) Việc chuyển đổi thực điểm Số điểm tối đa hình, số hình truyền giây máy thu chuyển đổi ngược lại để có ảnh giống ảnh thật thu camera? Đây thông số tùy chọn hệ thống truyền hình 6.2 Tùy chọn tỉ lệ khn hình Đầu tiên, vào năm 1935, bắt đầu có hệ thống truyền hình đen trắng, khn hình chọn tỉ lệ 3-4-5 Trong chiều cao, chiều rộng kích thước đường chéo (theo định lý Pythagone) Như vậy, muốn nói kích thước khn hình cần nói kích thước đường chéo đủ Tỉ lệ khn hình 3-4-5 có nhược điểm ngồi cách xa hình khoảng lần chiều cao hình tầm nhìn mắt có góc rộng khoảng 200 theo chiều rộng 1200 theo chiều cao Khi xem tivi, mắt đồng thời thấy nhiều không gian dư thừa chung quanh, để thấy rõ hình ảnh phải tăng độ sáng ảnh cao chung quanh nhiều lần điều làm cho mắt mau mỏi Ở hệ truyền hình truyền hình độ nét cao (HDTV), tỉ lệ khn hình đổi thành 16x9 Điều giúp tận dụng trường quan sát mắt theo chiều ngang, khoảng cách ngồi xa ảnh thu ngắn lại khoảng lần chiều cao Như vậy, ảnh chiếm tỉ lệ cao trường hợp mắt nên độ sáng không cần cao chung quanh mà mắt thấy rõ đỡ mỏi mắt 6.3 Tùy chọn số hình/giây – tần số qt dọc Việc chọn số hình/ giây nhằm mục đích mắt nhìn thấy hình cử động liên tục tránh tượng nhấp nháy (flicker) ảnh xuống mức chấp nhận 6.3.1 Hiện tượng flicker Khi truyền hết đường từ trái sang phải có thời gian xóa hồi ngang, truyền xong hình có thời gian xóa hồi dọc Thời gian xóa hồi dọc chiếm khoảng 10% thời gian truyền hình, tính thời gian xóa khoảng 25% thời gian truyền 113 hình Khi truyền hình truyền điểm (trong điện ảnh truyền hình có khoảng 24 hình/giây), truyền đến điểm hình điểm đầu hình bị mờ Độ sáng hình tỉ lệ với mức điện áp DC cung cấp từ nguồn Nguồn DC lấy từ lưới xoay chiều cơng nghiệp nên có dợn sóng theo tần số lưới (50Hz hay 60Hz) Khi điện áp bị giảm gợn sóng làm độ sáng hình bị tối Tất tượng làm cho hình ảnh thu có tượng nhấp nháy (flicker) 6.3.2 Chọn tần số quét dọc Trong ba nguyên nhân trên, điện áp dợn sóng nguồn quan trọng Để giảm tượng flicker, tần số quét dọc chọn tần số lưới điện 50Hz (hay 60Hz) Khi điện áp dợn sóng giảm xuống lúc thời gian hồi dọc khơng vó hình nên mắt khơng nhìn thấy 6.3.3 Chọn cách quét liên tục hay quét xen kẽ Trong điện ảnh cần thiếu 24 hình/giây đủ thấy ảnh cử động liên tục Nếu tần số quét dọc 50Hz hay 60Hz mà quét liên tục từ xuống giây phải truyền 50 hình hay 60 hình Cách làm hình bị mờ thời gian trở lại điểm quét cũ dài Chọn cách quét xen kẽ, lần quét quét bán ảnh (còn gọi mành = field), quét bán ảnh lẻ trước, bán ảnh chẵn sau Cách quét làm ảnh không bị mờ số ảnh quét giây 25 hình hay 30 hình Số ảnh quét giây gọi m 6.4 Chọn số dịng qt/hình – tần số qt ngang 6.4.1 Số dịng/hình chất lượng kỹ thuật hình Chọn số dịng có hình định nghĩa khả chất lượng kỹ thuật Số dịng/hình cao hình mịn sắc nét Đơng Âu Liên Xô cũ dùng tiêu chuẩn theo OIRT quét 625 dịng/hình, 50 mành/giây (gọi tắt 625/50) cho hệ màu PAL SECAM Bắc Mỹ Nhật dùng tiêu chuẩn FCC qt 525 dịng/hình, 60 mành/giây (525/60) cho hệ màu NTSC Đến năm 1981, tổ chức CCIR quốc tế hóa thông số hai tiêu chuẩn quét khuyến nghị CCIR 601 nên thường gọi chung Video 601 OIRT: Organization International Radio Televison = Hiệp hội quốc tế Phát Truyền hình FCC: Federal Comunication Committee = Hiệp hội Viễn thông Liên bang Mỹ - 114 CCIR: Consultative Committee on International Radio = Hội Tư vấn Sóng điện Quốc tế SECAM: Sequentiel Couleur A Memoire = Tuần tự màu có nhớ NTSC: National Television System Committee = Hội hệ thống truyền hình Quốc gia Mỹ - PAL: Phase Alternative Line = Pha thay đổi dòng - Ngày nay, người ta có tiêu chuẩn 1125 dịng/hình cho hệ HDTV Nhật 1225 dịng/hình cho hệ HDTV châu Âu Để mắt khơng cịn nhận dịng qt phải ngồi xa hình khoảng cách định Đối với hệ truyền hình tiêu chuẩn SDTV phải ngồi xa khoảng lần chiều cao hình (tức khoảng lần đường chéo) Đối với hệ truyền hình độ nét cao HDTV cần ngồi xa khoảng cách lần chiều cao hình 6.4.2 Chọn tần số quét ngang Nếu hệ thống truyền hình phân tích ảnh có N hàng ngang, tần số quét ngang fH (quét dòng) quét dọc fV (quét mành) quan hệ theo biểu thức: 𝑓𝐻 = 𝑁𝑓𝑉 ℎ𝑎𝑦 𝑓𝐻 = 𝑁 𝑚 (6.1) Thí dụ: hệ PAL có N = 625 hàng, số ảnh truyền giây 50 bán ảnh thì: fv = 50Hz, fH = ½ *625*50 = 15625Hz (6.2) Hệ NTSC có N = 525 hàng, số ảnh truyền giây 60 bán ảnh thì: fv = 60Hz, 𝑓𝐻 = ∗ 525 ∗ 60 = 15750𝐻𝑧 (6.3) 6.5 Chọn dải tần video Theo cách tái lập hình đèn hình máy thu, hai điểm sáng tối sát theo chiều ngang, tương ứng ½ chu kỳ sóng video Hình sắc nét đòi hỏi chu kỳ video ngắn tức tần số video cao Điều đòi hỏi dải tần video rộng Tính theo chiều dọc, hai điểm sáng tối sát khoảng cách d hai dịng qt Tương tự, để có độ nét dọc ngang nhau, hai điểm sát theo chiều ngang có khoảng cách hình 6-1 Tùy tỷ lệ hình 4x3 hay 16x9 xác định thời gian dịng qt, từ tần số video cao (hay dải tần video) tính sau: Gọi D chiều ao hình, có 625 hàng ngang (575 dịng hình) thì: d=D/575 => D=575.d Nếu có tỉ lệ 4x3 chiều ngang hình là: 4𝐷 = ∗ 575 𝑑 3 Thời gian để quét hàng ngang 52𝜇𝑠 (một hàng ngang quét 64 𝜇𝑠 trừ 12 𝜇𝑠 xóa ngang) Như vậy: 4 𝐷 = × 575 𝑑 = 52𝜇𝑠 => 𝑑 = ⋯ 3 115 Do d = ½ T nên T = 2d Ta tính tần số video max theo cơng thức: 𝑓𝑚𝑎𝑥 = 𝑇 = 𝑑 ≅ 7,5 𝑀𝐻𝑧 (6.4) Tính tương tự: Tiêu chuẩn 525 hàng 60 mành/giây 𝑓𝑚𝑎𝑥 = 6,3 𝑀𝐻𝑧 Tiêu chuẩn 1125 hàng 60 mành/giây 𝑓𝑚𝑎𝑥 = 39𝑀𝐻𝑧 Hình 6-1 Khoảng cách hai điểm sát d = 1/2T 6.6 Chọn âm hay chọn kênh sóng 6.6.1 Chọn tần số FM cho âm Khi truyền hình phải truyền âm kèm theo Để thuận tiện, âm điều tần ghép chung vào tín hiệu video, truyền chung đường Sóng mang FM chọn có tần số cao sát cạnh tần số cao video, đó, sóng âm FM nhập chung với video mà khơng bị lẫn lộn - Theo OIRT, dải tần video 0Hz đến 6MHz, sóng FM 6,5MHz - Theo FCC, dải tần video 0Hz đến 4,2MHz, sóng FM 4,5MHz - Theo CCIR, dải tần video 0Hz đến 5MHz, sóng FM 5,5MHz 6.6.2 Chọn kênh sóng Tần số sóng FM định độ rộng kênh truyền hình theo tiêu chuẩn Mỗi kênh có sóng mang cao tần để truyền tín hiệu video, tần số sóng mang kênh phải cách khoảng gọi độ rộng kênh truyền hình Độ rộng kênh truyền hình tùy thuộc theo tiêu chuẩn truyền hình sử dụng quốc gia khác Thí dụ: - Kênh OIRT có khoảng tần số từ 199,25 MHz đến 205,75MHz (rộng 6,5MHz) - Kênh 11 FCC có khoảng tần số từ 199,25 MHz đến 203,75MHz (rộng 4,5MHz) 6.7 Chọn truyền hình đen trắng hay màu Đầu tiên có truyền hình đen trắng, cần đầu đọc đổi hình tín hiệu 116 hình đen trắng (B&W video), phản ánh cường độ sáng điểm cảnh Đúng phải gọi video thang xám (Grayscale Video) để phân biệt với B&W video đồ họa, có hai màu đen trắng Tín hiệu có điện áp EY phản ánh biên độ trung bình tồn phổ (tồn dải sóng ánh sáng) Để truyền hình màu, trước hết phải tách riêng ba thành phần ánh sáng đỏ R, ánh sáng xanh G ánh sáng xanh lơ B có nguồn sáng Ba tín hiệu ba đầu đọc riêng đổi thành ba loại video đỏ ER, video xanh EG video xanh lơ EB Việc tách màu có nghĩa chia phổ làm ba quãng ba điện áp ER, EG, EB ba mức trung bình ba qng phổ riêng 6.8 Chọn tín hiệu màu 6.8.1 Cảm giác màu sắc mắt người Cảm sắc màu mắt người có được, nhờ ba nhóm tế bào thần kinh thị giác nằm hốc mắt, gọi nhóm đỏ (Red), nhóm (Green) nhóm lơ (Blue) Gọi nhóm R tế bào thuộc nhóm nhạy cảm với ánh sáng đỏ Tương tự, nhóm G nhạy cảm với màu xanh cây, nhóm B nhạy cảm với màu lơ Khi đem nguồn sáng đỏ, xanh lơ chiếu lên ảnh vải trắng, vùng giao đỏ xanh thấy màu vàng (Yellow), vùng giao màu xanh màu lơ thấy màu lam (Cyan), vùng giao màu lơ màu đỏ thấy màu tía (Magnenta) Tại vùng giữa, nơi vịng màu giao cho màu trắng Vẫn vùng giữa, thay đổi cường độ sáng màu với tỉ lệ khác nhau, mắt cảm nhận hầu hết màu có thiên nhiên Nói khác đi, cảm giác màu sắc mắt ba nhóm tế bào R, G, B bị kích thích theo tỉ lệ màu nhận khác mà 6.8.2 Tín hiệu màu RGB (RGB color video) Để truyền hình màu, đầu phát cần “lọc ra” “do riêng” cường độ ba thành phần ánh sáng đỏ, xanh xanh lơ có điểm sáng Kết đo được, ba điện áp ER, EG, EB tin tức tỉ lệ liều lượng kích thích ba nhóm tế bào R, B, G mắt, để giúp có lại cảm giác màu truyền 117 Hình 6-2 Truyền hình màu tỉ lệ pha trộn R, G, B Ba điện áp ER, EG, EB ba tin tức có từ cảnh màu, nên gọi “video gốc” hay “video RGB” (RGB video) 6.8.3 Video thành phần Y, R-Y, B-Y (component video) Theo phân tích trên, ba điện áp ER, EG, EB phản ánh mức trung bình (khách quan) ba quảng phổ riêng, điện áp EY hay “độ chói” lại phản ảnh “độ cảm nhận (chủ quan) mắt với mức trung bình tồn phổ” Người ta làm thí nghiệm sau: - Giả sử với độ sáng đèn neon trắng 40W, mắt đọc sách dễ dàng, xem độ chói 100% - Độ sáng đèn neon xanh 40W, mắt đọc sách khó độ chói (cảm nhận) có 59% so với đèn neon trắng - Độ sáng đèn neon đỏ 40W, mắt đọc sách khó độ chói có 30% so với đền nêon trắng - Độ sáng đèn neon xanh lơ 40W, mắt khơng đọc sách nữa, độ chói có 11% so với đèn neon trắng 118 Hình 6-3 Độ chói thay đổi theo bước sóng Nói cách khác, độ chói 100% mà mắt người cảm nhận ánh sáng trắng (cảm giác với toàn phổ), có đóng góp 30% thành phần ánh sáng đỏ (quãng phổ đỏ), 59% thành phần ánh sáng xanh (quãng phổ xanh cây) 11% thành phần ánh sáng xanh lơ (quãng phổ xanh lơ) Từ đó, người ta suy điện áp chói EY từ ba điện áp ER, EG, EB theo công thức EY = 0,30ER + 0,59EG + 0,11EB (6.5) Điện áp EY video đen trắng (Black & White video) Truyền hình đen trắng truyền tín hiệu EY, truyền hình màu cần truyền them hai ba điện áp ER, EG, EB đủ Người ta chọn hai “điện áp trừ màu” ER-EY EB-EY để truyền EY sau: ER – EY = + 0,70ER - 0,59EG - 0,11EB (6.6) ER – EY = - 0,30ER - 0,59EG + 0,89EB (6.7) Việc đổi từ ER, EG EB EY, ER-EY EB-EY ngược lại thực nhờ ma trận Thực chất mạch cộng trừ điện áp theo tỉ lệ cho trước Tín hiệu màu gồm điện áp chói Y (luminance Y) hai điện áp trừ màu RY, B-Y (color difference) gọi tín hiệu màu thành phần (component color video) Như vậy, truyền hình màu truyền hình đen trắng Y có them hai tin tức màu R-Y B-Y 119 Hình 6-4 Ma thuật ma trận ngược 6.8.4 Tín hiệu màu Chói Sắc hay Y,C (S video) Trong nhiều trường hợp ứng dụng, tín hiệu màu thành phần khơng thuận lợi, ba điện áp riêng rẽ Người ta tìm cách thu gọn video thành phần cách nhập chung R-Y, B-Y để có điện áp sắc C (color) cách điều chế hai điện áp R-Y B-Y vào sóng mang phụ (sub carrier), tương tự điều chế tín hiệu âm vào sóng mang tiếng Hình 6-5 Điều chế R-Y B-Y sóng mang phụ Sóng mang phụ điều chế, bên mang hai tin tức màu R-Y B-Y gọi “sóng mang màu” hay “tín hiệu sắc”, ký hiệu C (Chrominance) Tín hiệu màu thu gọn cịn điện áp chói Y (thơng tin hình đen trắng) 120 điện áp sắc C (thông tin màu), gọi tín hiệu màu Chói*Sắc hay Y*C Do hệ màu không thống vế cách thức điều chế nên tín hiệu Y*C cịn phân biệt ba loại Y*C NTSC, Y*C PAL Y*C SECAM 6.8.5.Tín hiệu màu tổng hợp (composite color video) Truyền hình màu đời sau truyền hình đen trắn nên phát phải cho máy thu đen trắng có trước nhận video màu (nhưng cho hình đen trắng) Yêu cầu tương hợp với đen trắng, bắt buộc video màu trước hết phải video đen trắng, truyền kênh sóng đen trắng, đồng thời đem điện áp sắc C nhập chung vào điện áp chói Y, để có điện áp nhất, gọi video màu tổng hợp Vì có ba loại sóng mang màu, nên có ba loại video màu tổng hợp NTSC, PAL SECAM Hình 6-6 Mạch mã hóa truyền hình màu Hình 6-7 Mạch giải mã máy video màu Tín hiệu màu tổng hợp thực nhờ mạch mã hóa đài phát máy thu có mạch giải mã để tạo lại tín hiệu màu Câu hỏi ôn tập chương Câu 1: Tùy chọn tỉ lệ khn hình? Câu 2: Tùy chọn số hình/giây tần số quét dọc? Câu 3: Chọn số dịng qt/hình tần số qt ngang? Câu 4: Chọn dải tần video? 121 Câu 5: Chọn âm tần số FM chọn kênh sóng? Câu 6: Cách chọn truyền hình đen trắng, màu? Câu 7: Tín hiệu màu RGB (RGB color video)? Câu 8: Video thành phần Y, R-Y, B-Y (component video)? Câu 9: Tín hiệu màu Chói Sắc hay Y,C (S video)? Câu 10: Tín hiệu màu tổng hợp (composite color video)? Chương MÃ HÓA HAY ĐỊNH DẠNG VIDEO 7.1 Đại cương Hiện nay, video ứng dụng vào nhiều lĩnh vực, phải định dạng cho tương hợp với thiết bị bên nên video ngõ camera phải định dạng theo khuyến nghị CCIR-601, ITU-RBT601 (gọi tắt video 601) CCIR: Consultative Committee on International Radio = Hội Tư vấn Sóng điện Quốc tế ITU: International Telecomunication Union = Hiệp ước Viễn thơng Quốc tế 7.2 Tín hiệu đen lóe (black burst) 7.2.1 Tín hiệu Đen Lóe (BB) Trong thời gian phát hình, lúc đóng camera lại video cho từ camera tín hiệu BB Như vậy, BB video không chứa tin tức cảnh, BB chứa 122 sáng đèn sợi tóc Do OLED chế tạo thành lớn nên chúng dùng nhiều tòa nhà hộ Việc sử dụng OLED trắng giảm đáng kể lượng cho việc chiếu sáng Monitor OLED sử dụng vật liệu phát quang vật liệu bán dẫn hữu cơ, kỹ thuật hiển thị kiểu phát ánh sáng có dịng điện kích thích 9.5.5 Các thành phần OLED Hình 9-13 Các thành phần OLED Giống diode phát quang LED, diode phát quang hữu OLED thiết bị bán dẫn thể rắn có độ dày từ 100 đến 500 nm hay khoảng nhỏ 200 lần đường kính sợi tóc Các OLED hai ba lớp vật liệu hữu cơ, trường thiết kế ba lớp thứ ba giúp truyền tải electron từ cathode tới lớp phát sáng (Emissive Layer) Tấm (substate) làm từ nhựa trong, thủy tinh Tấm có tác dụng chống đỡ cho OLED Anode (trong suốt) lấy electron (hay tạo lỗ trống mang điện dương), có dịng điện chạy qua thiết bị Các lớp hữu tạo thành từ phân tử hữu hay polimer Lớp dẫn (conductive layer) làm từ phân tử hữu dẻo, có nhiệm vụ truyền tải lỗ trống từ anode Một polimer dẫn sử dụng OLED polyaniline Lớp phát sáng (imissive layer) làm từ phân tử hữu dẻo (khác loại với lớp dẫn), có nhiệm vụ truyền electron từ cathode Một loại polymer dùng lớp phát sáng poly fluorence Cathode (có thể suốt không tùy thuộc vào loại OLED) tạo electron có dịng điện chạy qua thiết bị 197 9.5.6 Nguyên lý phát sáng OLED Các OLED phát ánh sáng theo cách giống với LED Quá trình gọi trình phát lân quang điện tử (electrophoshoresence) Quá trình xảy sau: - Nguồn điện cung cấp dòng cho OLED - Một dòng electron chạy từ cathode qua lớp hữu tới anode Cathode truyền electron cho lớp phân tử hữu phát quang Anode lấy electron từ lớp phân tử hữu (điều giống với việc truyền lỗ trống mang điện dương cho lớp dẫn) -Tại biên lớp phát quang lớp dẫn, electron gặp lỗ trống Khi electron gặp lỗ trống, tái hợp với lỗ trống (hay rơi vào mức lượng nguyên tử lỗ trống bị electron) Khi tái hợp xảy ra, electron tái hợp tạo lượng dạng photon ánh sáng - OLED phát ánh sáng Màu ánh sáng phụ thuộc vào kiểu phân tử hữu lớp phát quang Khi sản xuất thường đặt vài loại film hữu OLED để ánh sáng màu khác Cường độ hay độ sáng ánh sáng phụ thuộc vào lượng điện cung cấp, lượng điện lớn ánh sáng mạnh 9.5.7 Ưu nhược điểm hình OLED - Các ưu điểm OLED: Công nghệ LCD lựa chọn số thiết bị nhỏ phổ biến TV hình lớn Cơng nghệ đèn LED thường dùng để tạo thành chữ số đồng hồ điện tử thiết bị điện tử khác Công nghệ OLED đưa nhiều ưu điểm so với công nghệ LCD như: Các lớp hữu nhựa OLED mỏng hơn, nhẹ mềm dẻo lớp tinh thể LED hay LCD Bởi lớp phát quang OLED nhẹ nên OLED mềm dẻo thay cứng rắn Tấm OLED làm nhựa thay thủy tinh dùng cho LED LCD OLED sáng LED, lớp hữu OLED mỏng nhiều lớp tinh thể vô tương ứng LED nên lớp phát quang lớp dẫn OLED chế tạo thành nhiều lớp LED LCD cần dùng thủy tinh để hỗ trợ thủy tinh lại hấp thụ phần ánh sáng OLED lại không cần dùng thủy tinh OLED không cần chiếu sáng LCD LCD hoạt động cách chặn vùng ánh sáng đèn để tạo thành hình ảnh, OLED tự phát sáng Bởi OLED khơng cần chiếu sáng nên chúng tiêu thụ điện nhiều so với 198 LCD (hầu hết điện cho LCD dùng cho chiếu sáng nền) Ưu điểm đặc biệt quan trọng thiết bị sử dụng pin điện thoại di động hay máy tính xách tay OLED chế tạo dễ dàng làm thành có kích thước lớn Bởi OLED chủ yếu nhựa dẻo, chúng làm thành rộng mỏng Với LED hay LCD điều khó khăn OLED có góc nhìn rộng hơn, vào khoảng 1700 Do LCD hoạt động cách chặn ánh sáng nên chúng có tầm nhìn hạn chế góc định Các LOED tự phát ánh sáng nên chúng có góc nhìn rộng nhiều -Các nhược điểm LOED: OLED cơng nghệ hồn hải cho kiểu hiển thị Tuy nhiên, chúng bộc lộ số nhược điểm Tuổi thọ: film OLED xanh đỏ có tuổi thọ khoảng 10.000 đến 40 000 giờ, film xanh da trời có tuổi thọ khoảng 1000 Chế tạo: phức tạp nên giá thành cao loại hiển thị khác 199 Hình 9-14 Nguyên lý phát sáng OLED Câu hỏi ôn tập chương Câu 1: Trình bày cấu tạo đèn hình CRT? Câu 2: Nguyên lý hoạt động đèn hình CRT? Câu 3: Ưu nhược điểm đèn hình CRT? Câu 4: Trình bày cấu tạo đèn hình Plasma? Câu 5: Nguyên lý hoạt động đèn hình Plasma? Câu 6: Trình bày cấu tạo đèn hình phần tạo ánh sáng LCD? Câu 7: Cấu tạo Mosfet điều khiển lớp LCD? Câu 8: Trình bày cấu tạo hình OLED phân loại? Câu 9: Nguyên lý phát sáng OLED? Câu 10: Cấu tạo loại hình OLED khác? Câu 11: Ưu nhược điểm hình OLE 200 TÀI LIỆU THAM KHẢO [1] Nguyễn Thanh Trà - Thái Vinh Hiển, Kỹ thuật Audio-Video, Nhà xuất Giáo dục, năm 2004 [2] Nguyễn Tiên, Mạch điện máy thu hình màu, Nhà xuất Khoa học Kỹ thuật, năm 1994 [3] Nguyễn Tấn Phước, Máy khuếch âm transistor IC, Nhà xuất Hồng Đức, năm 2009 [4] Đỗ Hoàn Tiến, Audio Video số, Nhà xuất Khoa học Kỹ thuật, năm 2002 [5] Phan Văn Hồng, Kỹ thuật truyền hình, Nhà xuất TH TP Hồ Chí Minh, năm 2001 [6] Nguyễn Tấn Phước, Kỹ thuật Audio Video, Nhà xuất Hồng Đức, năm 2010 [7] Trần Viết Thắng, Thiết bị đầu cuối viễn thông, Trường đại học Kỹ thuật Công nghệ TP.HCM, năm 2007 [8] Ken-C.Pohlmann, Principles of Digital Audio, New York, 1994 201 KÝ HIỆU CÁC TỪ VIẾT TẮT Ký hiệu SIF Tiếng Anh Sound Intermedium Frequency nd Tiếng Việt Trung tần tiếng thứ ABL Autormatic Bright limited Tự động hạn chế độ sáng AC-3 – Audio Codec Mã hoá âm chiều ALC Autormatic Level Control Tự động điều chỉnh mức AFAMP AFC Audio Fgrequency Amplifier Khuếch đại âm tần Autormatic Frequency Comparator Tự động so tần AGC Automatic Gain Control Tự động điều chỉnh độ lợi AM ATT Amplitude Modulation Attenuation Điều chế biên độ Điều chỉnh âm lượng CCIR CIE Comite Consultatif International des Ratio Communication International Commission on CRT EHF illumination Cathode Ray Tube Extremely Hight Fryquencies ELF FBT Extremely Low fryquencies Fly Back Transformer Uỷ ban tư vấn thông tin quốc tế Uỷ ban quốc tế chiếu sáng Đèn hình (chân khơng) Các tần số cao Các tần số thấp Biến áp dòng (bốt cao áp) FCC FM Federal Communication Commission Frequency Modulation Uỷ ban viễn thông liên bang Điều chế tần số (điều tần) FSK FM.Det Frequency Shift Keying Frequency Modulation Detection Khố dịch tần Tách sóng điều tần H.OSC H.out – Horizontal Oscillator Horizontal out Dao động dịng Khuếch đại cơng suất dịng HDTV HF Hight Definition Television Hight Fryquencies Truyền hình độ phân giải cao Các tần số cao Hight Voltage Intermediate Fryquency Amp Đại cao áp Khuếch đại trung tần Low Fryquencies Các tần số thấp HV IF AMP LF MF NTSC Medium Fryquencies National Television Committee PAL Phase Alternating Line 202 Các tần số trung bình System Hiệp hội tiêu chuẩn truyền hình quốc tế Pha thay đổi theo dòng PSK Phase Shift Keying Khóa dịch pha PLL Phase Lock Loope Vịng khố pha QAM Điều chế biên độ vng góc Quadrature Amplitude Modulation QPSK Quadrature Phase Shift Keying Khóa dịch pha vng góc RF Radio fryquency Tần số vơ tuyến (cao tần) Radio fryquency Amplifyer Khuếch đại cao tần SAM Suppress Amptitude Modulator Điều biên nén SAW Surface Acoustics Wave Sóng âm truyền lan bề mặt SECAM Sequential Color with Memory Truyền lần lợt có nhớ SHF Super Hight Fryquencies Các tần số siêu cao SNR Signal Noise Rate Tỉ lệ tín hiệu tạp âm Synchronous Separate Tách xung đồng UHF V.AMP Ultra Hight Fryquencies Video Amplifier Các tần số cực cao Khuếch đại hình V.Det Video Detector Tách sóng hình V.OSC Vertical Oscilator Dao động qt mành V.out Vertical Out Khuếch đại công suất mành VCO Voltage Controlled Oscillator Dao động điều khiển điện RF AMP Sync Sep áp VF Voice Fryquency Tần số giọng nói VHF VLF Very Hight Fryquencies Very Low Fryquencies Các tần số cao Các tần số thấp 203 MỤC LỤC LỜI NÓI ĐẦU Chương KHÁI NIỆM CƠ BẢN VỀ TÍN HIỆU AUDIO 1.1 Định nghĩa 1.1.1 Âm tự nhiên 1.1.2 Thính giác người 1.1.3 Âm nhạc 1.2 Audio đa kênh 1.3 Vấn đề đo biên độ âm tần 1.4 Linh kiện điện 1.4.1 Micro điện động 1.4.2 Loa điện động Câu hỏi ôn tập chương Chương MẠCH KHUẾCH ĐẠI AUDIO BIÊN ĐỘ NHỎ 2.1 Đại cương .8 2.1.1 Đặc trưng 2.1.2 Hệ số khuếch đại A (dB) 2.1.3 Đặc tính truyền đạt A (dB) 2.1.4 Đặc tính biên độ - Dải động -Nhiễu 2.1.5 Méo phi tuyến 10 2.1.6 Nguồn tín hiệu âm tần 10 2.2 Khuếch đại hạng A 10 2.2.1 Phân cực hạng A 10 2.2.2 Đặc tuyến ngõ vào IB/VBE 10 2.2.3 Ðặc tuyến ngõ IC/VCE 11 2.3 Mạch khuếch đại hồi tiếp 12 2.3.1 Phân loại mạch hồi tiếp 12 2.3.2 Cách xác định loại hồi tiếp 13 2.3.3.Phân loại hồi thừa sô hồi tiếp f 14 2.4 Mạch khuếch đại dùng BJT 15 2.5 Tiền khuếch đại dùng OP-AMP 15 Câu hỏi ôn tập chương 16 Chương 17 204 MẠCH CHỌN LỌC ÂM SẮC 17 3.1 Đại cương 17 3.1.1 Phân loại theo linh kiện 17 3.1.2 Phân loại theo tác dụng 17 3.2 Đáp ứng tần số (Frequency reponse) 17 3.3 Mạch lọc thụ động dùng RC 18 3.3.1 Mạch lọc hạ thông 18 3.3.2 Mạch lọc thượng thông 21 3.3.3 Mạch lọc dải thông 22 3.3.4 Mạch lọc dải triệt .24 3.3.5.Hai mạch lọc RC ghép nối tiếp 25 3.4 Mạch lọc tích cực 25 3.4.1 Đại cương 25 3.4.2 Mạch lọc hạ thông 26 3.4.3 Mạch lọc thượng thông 27 3.4.4 Mạch lọc dải thông 27 3.4.5 Mạch lọc dải triệt .27 3.5 Ứng dụng mạch lọc xử lý audio 28 3.5.1 Mạch Tone .28 3.5.2 Mạch Bass .28 3.5.3 Mạch Treble 29 3.5.4 Mạch trầm bổng Baxandal 30 3.5.5 Mạch Graphic Equalizer 31 3.6 Mạch chọn âm sắc ampli karaoke 32 Câu hỏi ôn tập chương 34 Chương 35 MẠCH KHUẾCH ĐẠI CÔNG SUẤT .35 4.1 Đại cương 35 4.1.1 Hạng khuếch đại mạch công suất 35 4.1.2 Các thông số mạch khuếch đại công suất 35 4.1.3 Công suất tiêu tán cực đại transistor 35 4.2 Mạch khuếch đại công suất hạng A 37 4.2.1 Bài tốn phân tích mạch 39 4.2.2 Bài toán tổng hợp mạch 39 4.2.3 Nhận xét 40 4.3 Mạch khuếch đại công suất hạng B 40 4.4 Mạch khuếch đại công suất hạng AB 42 4.4.1 Một số cách mắc tranzitor đặc biệt khuếch đại 45 205 4.4.2 Khuếch đại dải rộng khuếch đại xung 46 4.5 Mạch khuếch đại công suất kiểu OTL .50 4.5.1 Mạch OTL có biến áp đảo pha 50 4.5.2 Mạch công suất OTL ráp bổ phụ 52 4.5.3 Mạch cơng suất OTL ráp bổ phụ có tụ tăng cường 55 4.6 Mạch khuếch đại công suất kiểu OCL 56 4.6.1 Mạch OCL ráp darlington có mạch vi sai 58 4.7 Mạch khuếch đại công suất kiểu BTL 59 4.7.1 Sơ đồ khối 60 4.7.2 Nguyên lý hoạt động 60 4.7.3 Sơ đồ mạch BTL dùng transistor 60 4.7.4 Sơ đồ mạch BTL dùng IC 61 4.8 Mạch khuếch đại công suất dùng Mosfet 64 4.8.1 Mạch công suất dùng hai Mosfet kênh N (hình 4-23) 64 4.8.2 Mạch công suất dùng Mosfet kênh N kênh P (hình 4-24) 65 4.9 Khuếch đại vi sai 67 4.9.1 Sơ đồ nguyên lý khuếch đại vi sai 67 4.9.2 Đặc tính truyền đạt khuếch đại vi sai 69 4.9.3 Phân tích phổ tín hiệu khuếch đại vi sai 70 4.9.4 Nguồn dòng khuếch đại vi sai 71 4.9.5 Tính khuếch đại khuếch đại vi sai 71 Câu hỏi ôn tập chương 73 Chương 77 TỔNG QUAN VỀ VIDEO 77 5.1 Đại cương 77 5.1.1 Lịch sử phát triển 77 5.1.2 Tổng quan truyền hình 77 5.1.3.Ảnh tự nhiên – Tái tạo ảnh 78 5.2 Phân tích ảnh 79 5.3 Màu sắc biểu diễn màu sắc .80 5.3.1.Đặc điểm màu sắc ánh sáng 80 5.3.2.Sự biểu diễn màu sắc 81 5.4 Tín hiệu video tương tự 82 5.4.2 Các thành phần video tương tự 85 5.4.3 Phổ tín hiệu video 86 5.4.4 Các tiêu chuẩn truyền dẫn video tương tự 86 5.4.5 Tín hiệu video tổng hợp 87 5.5 Camera .88 206 5.6 Hệ thống thu - phát hình đen trắng .89 5.6.1 Nguyên tắc truyền hình ảnh 89 5.6.1.1 ánh sáng, màu sắc cảm thụ mắt 89 5.6.1.2 Đặc tính mắt người 91 5.6.1.3 Nguyên lý truyền hình ảnh 92 5.6.2 Dạng phổ tín hiệu truyền hình 97 5.6.3 Dải thơng tín hiệu truyền hình 98 5.6.3.1 Cấu trúc dải thơng tín hiệu truyền hình 98 5.6.3.2 Cấu trúc kênh truyền hình 99 Kênh sóng 99 Tần số mang hình 99 Carry frequency 99 Dải tần .99 (Range band) .99 Tần số mang hình 100 (Carry frequency) 100 5.6.4 Tín hiệu hình tổng hợp 102 5.6.4.1 Dạng sóng tín hiệu hình tổng hợp 102 5.6.4.2 Xung đồng xung cân 103 5.6.5 Sơ đồ khối máy phát hình đen trắng 105 5.6.6 Sơ đồ khối máy thu hình đen trắng 106 5.6.6.1 Sơ đồ khối 106 5.6.6.2 Nguyên lý hoạt động 107 5.6.7 Sơ đồ nguyên lý máy thu đen trắng 109 5.6.7.1 Sơ đồ nguyên lý TV SamSung BT 359R 109 5.6.7.2 Nguyên lý hoạt động 109 Chương 113 CÁC TÙY CHỌN TRONG KỸ THUẬT TRUYỀN HÌNH 113 6.1 Đại cương 113 6.2 Tùy chọn tỉ lệ khn hình 113 6.3 Tùy chọn số hình/giây – tần số quét dọc 113 6.3.1.Hiện tượng flicker 113 6.3.2.Chọn tần số quét dọc 114 6.3.3.Chọn cách quét liên tục hay quét xen kẽ 114 6.4 Chọn số dịng qt/hình – tần số quét ngang 114 6.4.1 Số dịng/hình chất lượng kỹ thuật hình 114 6.4.2 Chọn tần số quét ngang 115 6.5 Chọn dải tần video 115 207 6.6 Chọn âm hay chọn kênh sóng 116 6.6.1 Chọn tần số FM cho âm 116 6.6.2 Chọn kênh sóng 116 6.7 Chọn truyền hình đen trắng hay màu .116 6.8 Chọn tín hiệu màu 117 6.8.1 Cảm giác màu sắc mắt người 117 6.8.2 Tín hiệu màu RGB (RGB color video) 117 6.8.3.Video thành phần Y, R-Y, B-Y (component video) 118 6.8.4.Tín hiệu màu Chói Sắc hay Y,C (S video) 120 6.8.5.Tín hiệu màu tổng hợp (composite color video) 121 Câu hỏi ôn tập chương 121 Chương 122 MÃ HÓA HAY ĐỊNH DẠNG VIDEO 122 7.2 Tín hiệu đen lóe (black burst) 122 7.2.1 Tín hiệu Đen Lóe (BB) 122 7.2.2 Tin tức xóa ngang dọc (Horizontal & Vertical Blanking) 123 7.2.4 Tin tức Lóe màu 125 7.3 Tín hiệu màu chói sắc (y,c) 126 7.3.1 Sóng mang màu hay tín hiệu sắc NTSC 126 7.3.2 Sóng mang màu hay tín hiệu sắc PAL 128 7.3.3 Sóng mang màu hay tín hiệu sắc SECAM 130 7.4 Tín hiệu màu tổng hợp .131 7.4.1 Các tin tức tín hiệu màu tổng hợp 131 7.4.2.Thuận lợi video tổng hợp 132 7.5.Tóm tắt dạng thức video tương tự 133 Chương 133 NGUYÊN LÝ CƠ BẢN CỦA ĐÀI PHÁT VÀ MÁY THU HÌNH 133 8.1 Đài phát hình hệ NTSC 133 8.1.1 Khái quát hệ màu NTSC 133 8.1.2 Hệ tọa độ V, U I, Q 134 8.1.3 Tiêu chuẩn 136 8.1.4.Sơ đồ khối 136 8.2.Máy thu hình hệ NTSC .138 8.2.1 Lựa chọn tần số sóng mang màu 138 8.2.2 Điều biên nén (SAM ) 139 8.2.3 Giải điều biên nén (SAM) 141 8.2.4 Mã hoá hệ màu NTSC 142 8.2.5 Giải mã màu hệ NTSC 144 208 8.2.6 Khối cao tần 145 8.2.7 Khối trung tần hình 145 8.2.8 Khối tách sóng hình 145 8.2.9 Khối âm 146 8.2.10 Khối tách sóng điều biên nén 146 8.2.11 Khối ma trận ngược 146 8.2.12 Khối đồng 147 8.2.13 Khối tạo khung sáng 147 8.2.14 Kết luận hệ NTSC 147 8.3 Đài phát hình hệ PAL 148 8.3.1 Khái quát lý hình thành hệ PAL 148 8.3.2 Lựa chọn tần số sóng mang phụ 149 8.3.3 Tín hiệu đồng màu 150 8.3.4 Tiêu chuẩn 150 8.3.5 Sơ đồ khối 151 8.4 Máy thu hình hệ PAL 152 8.4.2 Giải mã PAL 154 8.4.3 Ma trận PAL 156 8.4.4 Vịng khóa pha (Phase Lock Loop) 157 8.4.5 Nhận dạng màu tách sóng điều biên nén 157 8.4.6 Kết luận PAL 158 8.5 Đài phát hình hệ SECAM 158 8.5.1 Khái quát hệ màu SECAM 158 8.5.2 Tín hiệu đồng màu 159 8.5.3 Phổ tín hiệu SECAM 160 8.5.4 Mã hoá SECAM 160 8.5.5 Tiêu chuẩn 162 8.5.6 Sơ đồ khối 162 8.6 Máy thu hình hệ SECAM 164 8.6.1 Tái tạo dòng 164 8.6.2 Mạch hạn biên tách sóng FM 164 8.6.3 Giải mã SECAM 165 8.6.4 Nhược điểm SECAM 166 8.6.5 Hệ SECAM IIIB 167 8.6.6 Mã hóa SECAM IIIB 170 8.6.7 Kết luận hệ SECAM IIIB 174 8.6.8 Sơ đồ khối máy thu hình màu 174 8.6.9 Các mạch điện máy thu hình màu 176 209 8.6.10 Khối quét dòng 179 8.7 Máy phát sóng video đơn giản 179 8.7.1 Sơ đồ khối 179 8.7.2 Sơ đồ nguyên lý (hình 8-47) 180 8.7.3.Nguyên lý hoạt động 180 Câu hỏi ôn tập chương 182 Chương 183 CÁC LOẠI MÀN HÌNH HIỂN THỊ 183 9.1 Tổng quan 183 9.2 Đèn hình CRT 183 9.2.1 Cấu tạo 183 9.2.2 Nguyên lý hoạt động 184 9.2.3.Ưu nhược điểm 184 9.2.4.Đèn hình PIL (Precision in Lines: xác hàng) 185 9.2.5 Màn hình Trinitron (Sony) 185 9.3 Đèn hình plasma .185 9.3.1.Chất Plasma 186 9.3.2 Cấu tạo hình Plasma 186 9.3.3.Phản ứng hóa học 187 9.3.4.Nguyên lý hoạt động 188 9.4.Màn hình LCD 188 9.4.1.Cấu tạo hình LCD 188 9.4.2 Phần tạo ánh sáng 190 9.4.3.Cấu tạo Mosfet điều khiển lớp LCD 190 9.4.4.Tấm lọc màu 191 9.4.5.Ánh sáng 192 9.5 Màn hình OLED (organic light emitting diode) 193 9.5.1 Phân loại OLED 193 9.5.2.Oled ma trận thụ động (PMOLED: Passive Matrix OLED) 194 9.5.3.OLED ma trận chủ động (AMOLED :Active Matrix OLED) 194 9.5.4.Các loại OLED khác 195 9.5.5 Các thành phần OLED 197 9.5.6.Nguyên lý phát sáng OLED 198 9.5.7 Ưu nhược điểm hình OLED 198 Câu hỏi ôn tập chương 200 TÀI LIỆU THAM KHẢO 201 KÝ HIỆU CÁC TỪ VIẾT TẮT 202 210 211 ... Dòng n +2 n n+1 Phát U,V Phát Phát U,U,V V -U, -U, -V -U,+V A+B= A+B= -2 V V +2V B+C=+2U U, -V U, V B+C= +2U U, V U, -V U, V Dòng n+3 Phát U,-V -U, +V U, V A+B=+2V B+C = +2U U, -V Bảng 8-1 .Tín... tiên NTSC phải nén tín hiệu sắc ER-Y EG-Y xuống với hệ số nén 0,877 0,493 (Hình 8 -2 ) I R 0,614 0305 -0 ,29 1 0,493 -0 ,1481 B -0 ,097 - G 134 24 0 0,517 3480 Q Hình 8 -2 Tọa độ màu theo NTSC Tín hiệu... A A -Y 800 2V + Color IF + M R T R Det V -Y R B + + 2U + B Det u H B urst R B I B C X O SC G -Y -Y f T B I H R G -Y Delay A +1350 E SW ,43 1350 Phase.com p f Switching H /2 -1 350 Hình 8 -2 1 Sơ