TRUYỀN HÌNH SỐ VÀ TRUYỀN HÌNH MÀU CÓ ĐỘ PHÂN GIẢI CAO

Báo cáo tốt nghiệp Kĩ thuật truyền hình
CHƯƠNG I
NGUYÊN LÝ TRUYỀN HÌNH MÀU
1. NGUYÊN TẮC TRUYỀN 3 MÀU CHÍNH
Quốc tế đã quyết định chọn 3 màu cơ bản là:
Màu đỏ (Red) R λ = 700nm.
Màu lục (Green) G λ = 546nm.
Màu lam (Blue) B λ = 435nm.
Lý do để chọn 3 màu này làm màu cơ bản là:
• Nếu đem 2 trong 3 màu cơ bản trộn với nhau thì không cho ra màu
thứ 3.
• Nếu đem 3 màu cơ bản trộn với nhau theo tỷ lệ khác nhau thì sẽ cho
ra hầu hết các màu có trong tự nhiên.
Tín hiệu màu là tín hiệu số của tín hiệu màu cơ bản và tín hiệu chói.
Trong truyền hình màu người ta đã không trực tiếp phát đi các tín hiệu màu
cơ bản mà phát đi các tín hiệu hiện màu, vì tại ảnh màu trắng các tín hiệu
hiện màu đều bằng số 0, do đó không gây nhiễm màu lên ảnh đen trắng.
Ba tín hiệu màu là:
E
A
– E
Y
= E
G
– (0,3E
A
+ 0,59E
G
+ 0,11E
B
)

= 0,7E
R
– 0,59E
G
– 0,11E
B
E
G
– E
Y
= E
G
– (0,3E
A
+ 0,59E
G
+ 0,11E
B
)
= 0,3E
R
– 0,4BE
G
– 0,11E
B
E
B
– E
Y
= E

G
– (0,3E
A
+ 0,59E
G
+ 0,11E
B
)
= 0,3E
R
– 0,59E
G
– 0,11E
B
Muốn có được tin tức sáng tối của từng điểm thì truyền hình đen trắng
dùng một đèn quang điện Vidicom để đo biên độ trung bình của toàn phổ.
Vậy có được tin tức của điểm màu, truyền hình màu phải chia phổ làm 3
quãng R, G, B và dùng 3 đèn quang điện Vidicom để đo biên độ trung bình
của 3 quang phổ.
Hình 1.1 mô tả cách thức phân chia điểm màu thành 3 thành phần.
Hình màu cần truyền đi qua thấu kính được phân tích thành 3 chùm tia nhờ
hệ thống lăng kính và gương phản chiếu. Sau đó 3 chùm tia này đi qua hệ
thống kính lọc R, G, B. Ở mặt kia của hệ thống kính lọc sẽ chỉ có các thành
phần R, G, B và tác động lên 3 đèn quang điệnVidicom để chuyển đổi thành
3 tín hiệu điện, sau sửa méo sẽ được 3 tín hiệu điện E
R
, E
G
, E
B

.
1
Báo cáo tốt nghiệp Kĩ thuật truyền hình
Bằng các phương pháp điều chế khác nhau vào sóng mang phụ hai
trong 3 tín hiệu màu là E
R
-E
Y
và E
B
-E
Y
được lồng vào phổ tín hiệu chói của
kênh truyền hình đen trắng để phát đi.
Phía thu tiếp nhận kênh truyền hình màu qua các khâu xử lý và giải
điều chế lập lại 3 tín hiệu màu cơ bản E
R
, E
G
,E
B
rồi qua 3 tầng khuyếch đại
màu cuối tác động vào 3 katốt của đèn hình màu. Ba tia điện tử từ ba katốt
của đèn hình màu là K
R
, K
B
, K
G
với cường độ khác nhau mang tin tức của

ảnh bắn vào các điểm phát màu tương ứng trên màn hình màu để tái tạo lại
ảnh màu.
2. SỰ TÁI TẠO MÀU.
Để kết hợp giữa truyền hình màu với truyền hình đen trắng, đài phát
truyền hình màu đã phát đi một tín hiệu chói với hai tín hiệu màu là đủ. Tín
hiệu màu thứ 3 là E
G
– E
Y
đã bỏ không gửi vì:
- Quãng biến thiên biên độ của E
G
– E
Y
là nhỏ nhất, lượng thông tin ít,
kém rõ ràng.
- Mắt người rất nhạy cảm với màu lục G, có thể phân biệt được các
chi tiết rất nhỏ, do đó phải gửi đi màu lục G với dải phổ rộng, làm
phức tạp thêm về kỹ thuật
Bởi vậy ở phía máy thu, phải dùng mạch ma trận G – Y để tạo tín hiệu hiện
màu thứ 3 là E
G
– E
Y
theo biểu thức sau:
E
Y
= 0,3E
A
+ 0,59E

G
+ 0,11E
B
→ E
Y
= 0,3(E
R
– E
Y
) + 0,59(E
G
– E
Y
) + 0,11(E
B
– E
Y
)
→ E
B
– E
Y
= 0.3(E
R
– E
Y
) + 0,59(E
G
– E
Y

) + 0,11(E
B
– E
Y
)
→0,59(E
G
– E
Y
) = - 0,3(E
R
– E
Y
) - 0,11(E
B
– E
Y
)
2
R G B
Ánh sáng
Ánh sáng
ánh sáng
Điểm
màu
Thấu
kính
Gương
Gương
R

G
B
Lăng kính
Lọc đỏ
Lọc lục
Lọc lam
Kính lọc
ÁS
Vidicom 1
Vidicom 2
Vidicom 3
E
R
E
G
E
B
E
y
E
R
-E
y
E
B
-E
y
Hình 1.1 Nguyên tắc truyền 3 màu chính
Báo cáo tốt nghiệp Kĩ thuật truyền hình
→ E

G
– E
Y
= - 0,51(E
R
– E
Y
) - 0,19(E
B
– E
Y
)
Tiếp đó 3 tín hiệu màu sẽ khôi phục lại 3 tín hiệu màu cơ bản E
R
, E
G
, E
B
bằng mạch ma trận RGB theo các biểu thức sau:
(E
G
– E
Y
) + E
Y
= E
R
(E
G
– E

Y
) + E
Y
= E
G
(E
G
– E
Y
) + E
Y
= E
B
3. Mã HÓA VÀ GIẢI MÃ ( CODER & DECODER).
3.1 Mã hóa.
Tín hiệu đen trắng truyền đi 4 tin tức Ey, F
H
, F
V
, FM sound được gói
trong kênh sóng Fcc= 4,5MHz hay OIRT= 6,5 MHZ. Do tính chất tương
dung để các máy đen trắng nhận được tín hiệu từ đài phát màu và nhận hình
đen trắng, đài phát màu cũng phải truyền đi 4 tin tức trên và cũng được gói
trong kênh FCC và OIRT. Vậy hai tín hiệu sắc E
R
-E
Y
và E
B
- E

Y
sẽ phải nằm
đâu trong các kênh sóng này khi mà tất cả đã chiếm hết chỗ. Tín hiệu chói
Ey chiếm từ 0→6 MHz (hoặc 4,2 MHz) và 6,5 MHz (hoặc 4,2MHz) là tin
tức của âm thanh. Khoảng hở 500 KHz từ 6→6,5 KHz (hoặc 300KHz từ
4,2→4,5 KHz) là để an toàn không có tín hiệu chói Ey lẫn vào tín hiệu
Audio. Khoảng hở đó là quá hẹp so với dải tần của hai tín hiệu sắc (khoảng
hở 1,5Khz).

3
U
tín hiệu
E
y
FMsound
0 6 6,5 f(MHz)
Tín hiệu đen trắng
U
tín hiệu
E
y
FMsound
0 4,43 6 6,5 f(MHz)
Tín hiệu màu
Mạch
ma
trận
E
R
E

G
E
B
Điều
chế
+
E
Y
E
R
- E
Y
E
B
- E
Y
C Tín hiệu màu
F
SC
Hình 1.2 Mã hóa
Báo cáo tốt nghiệp Kĩ thuật truyền hình
Phương thức để chèn hai tín hiệu sắc vào kênh sóng đã có sẵn của đen
trắng. Bước trước tiên là một mạch ma trận sẽ làm các công việc cộng, trừ
các điện áp theo tỷ lệ đã định sẵn để chuyển đổi E
R
, E
G,
, E
B
thành một tín

hiệu chói Ey và hai tín hiệu sắc E
R
-E
Y
và E
B
- E
Y
. Tiếp theo người ta điều
chế tín hiệu sắc với sóng mang phụ có tần số bé hơn tần số cao nhất của Ey.
Cuối cùng cho nhập chung sóng mang phụ đã điều chế này vào tín hiệu màu
trong đó có chứa tất cả 6 tin tức. Vậy tin tức truyền đi được bắt đầu từ 3 tín
hiệu E
R
, E
G,
, E
B
chuyển đổi dần thành tín hiệu màu gọi là quá trình mã hóa
tín hiệu màu.
3.2 Giải mã
Khoảng tần số của tín hiệu màu nằm hoàn toàn trong kênh sóng OIRT
hoặc FCC. Nó được điều biên AM và truyền đi giống như đã truyền tín hiệu
đen trắng. Như vậy phần đầu của máy thu hình màu gồm Anten, Tuner, IF
và tách sóng hình vẫn giống như máy thu hình đen trắng.
Tại đầu ra của tầng dải điều biên (tách sóng hình) chúng ta có được tín
hiệu màu. Một mạch lọc sẽ giải ra sóng mang phụ đã điều chế rồi tách sóng
để có hai tín hiệu E
R
-E

Y
và E
B
- E
Y
. Phối hợp với tín hiệu chói Ey cả 3 tin tức
sẽ được đưa vào mạch ma trận để lấy ra đủ 4 tin tức đưa vào đen hình. Ba tia
điện tử bắn ra sẽ mang lại 3 tin tức đầu tiên là E
R
,

E
G,
, E
B
. Toàn bộ quá trình
trên xảy ra tại máy thu hình màu gọi là quá trình giải mã tín hiệu màu.
Khi nén sóng mang phụ đã điều chế vào trong tín hiệu chói có một khoảng
tần số mà ở đó có cả tin tức chói lẫn tin tức màu. Chúng sẽ phá rối lẫn nhau gọi là
sự xuyên lẫn. Vấn đề lựa chọn sóng mang phụ và phương pháp điều chế như thế
nào để sự xuyên lẫn giảm tối đa là nguyên nhân tồn tại 3 hệ màu NTSC, SECAM,
PAL. Vì cả 3 hệ đều đạt mặt này thì mất mặt kia, không có hệ nào đạt được kết
quả tối ưu.
4. KHẢO SÁT TÍN HIỆU CHÓI Ey.
4
Tín hiệu
màu
Lọc
dải
Tách

sóng
E
y
E
R
- E
Y
E
B
- E
Y
E
B
- E
Y
E
R
- E
Y
E
G
- E
Y
E
R

E
G
E
B

Mạch
ma
trận
Hình 1.3 Giải mã tín hiệu màu
Báo cáo tốt nghiệp Kĩ thuật truyền hình
Trong cả 3 hệ màu NTSC, SECAM, PAL nói trên tín hiệu chói hay tín
hiệu hình đen trắng luôn được định nghĩa:
Ey = 0,3E
R
+ 0,59E
G
+ 0,11 E
B
Qua nghiên cứu về cấu tạo và sự cảm nhận màu sắc của mặt người,
người ta thấy rằng độ chói 100% mà mắt người cảm nhận được có sự tham
gia 30% của ánh sáng đỏ, 59% xanh lá cây, 11% xanh lơ. Đáp tuyến về độ
nhậy của đèn điện tử Vidicom cũng được làm sẵn giống như độ nhậy của
mắt để có được tin tức về độ chói của cảnh tạo hình đen trắng. Ở Camera
màu 3 thành phần R, G, B đã được tách riêng và muốn có được lại tin tức về
độ chói như cũ người ta phải nhập chung chúng theo tỷ lệ như cũ.
Giả sử cảnh là trắng có cường độ sáng chuẩn (tương ứng mức chói
100%) Camera đen trắng thu cảnh này cho ra video với mức cao nhất 100%
với biên độ đỉnh - đỉnh =1volt. Ở camera màu phổ được chia làm 3 quãng
và biên độ của 3 quãng phổ như cũ, 3 đèn điện tử Vidicom vẫn đo được
E
R
=1
V
, E
G

=1
V
, E
B
=1
V
. Để tạo lại tín hiệu chói giống như Camera đen trắng
người ta lấy 30% của E
R
, 59% của E
G
, 11% của E
B
để có.
Ey = 30+59+11 =100%.
Ảnh được thể hiện chính xác hơn khi ta thu cảnh xanh lá cây và mái
ngói đỏ giữa trưa nắng. Cường độ sáng tối ở cả 2 nơi bằng nhau, nếu độ
nhậy của đèn điện tử Vidicom lại đồng đều với các bước sóng thì kết quả đo
cường độ sáng ở lá cây xanh và mái ngói đỏ sẽ được hai điện áp bằng nhau,
do đó không tạo lại hình ảnh đen trắng được. Chính vì độ nhậy không đều
chỉ có 30% ở bước sóng đỏ và 59% ở bước sóng xanh (so với 100% ánh
sáng trắng có cùng cường độ). Vì vậy hai điện áp đo được sẽ khác nhau và
trên màn hình đen trắng hình sẽ sáng đậm ở mái ngói đỏ và xám nhạt ở xanh
lá cây.
5
Cảnh
Cảnh
R G
B
CAM

CAM
E
R
E
B
E
G
E
Y
=0.3E
R
+0.59E
G
+0.11E
B
E
Y
B&W video camera
Color video camera
Hình 1.4. Sự tạo thành E
y
ở Camera đen trắng và màu
Báo cáo tốt nghiệp Kĩ thuật truyền hình
5 . ÁNH SÁNG VÀ MÀU SẮC
- Ánh sáng thực chất là sóng điện từ nằm trong dải sóng mà mắt ta có
thể nhìn thấy được. Nằm trong dải tần số rất nhỏ từ (3.8-7.8) x 10
14
Hz tương
ứng với bước sóng λ = 380÷788nm. Ánh sáng tự nhiên có nguồn là mặt trời
phát ra ánh sáng trắng nó là tổ hợp của các ánh sáng màu khác nhau.

- Màu sắc. Ánh sáng có bước sóng khác nhau tác động lên mắt ta sẽ
cảm nhận thấy các màu sắc khác nhau. Trong phổ của ánh sáng thấy được
gồm nhiều màu sắc, mà màu rõ rệt nhất là màu đỏ, cam, vàng, lục, lam, lơ,
tím
- Cảm nhận về màu sắc của mắt người.
Do các màu có bước sóng khác nhau nên ảnh của các màu không cùng
ngay trên võng mạc. Như 3 vạch màu RGB kẻ sát gần nhau và điều tiết để
mắt thấy màu lục (màu lục nằm ngay trong võng mạc) thì màu lơ hiện trước
võng mạc và màu đỏ hiện sau võng mạc. Vì vậy mắt người không có sự cảm
nhận đồng thời nhiều chi tiết tinh vi.
Mắt có độ nhậy lớn nhất đối với màu lục, sau là vàng lam (λ
G
= 525nm ÷
575nm)
Độ nhạy cuả mắt đối với ánh sáng màu lơ chỉ đạt 10% so với màu lục (λ
B
=450nm)
Đặc tính của màu sắc: Màu được đặc trưng bởi ba đại lượng:
* Độ chói và độ sáng là thông số khách quan và chủ quan chỉ mức độ
sáng cuả màu sắc.
* Sắc màu: Là thông số chỉ tính chất của màu nhờ đó ta nhận biết
được các màu khác nhau đỏ, lục, cam, vàng
* Độ bão hoà màu là thông số chỉ tính đậm nhạt của màu. Nếu ta lấy
phẩm đỏ đổ từ từ vào một cốc nước trong. Ban đầu nước có màu hồng nhạt sau
sang màu đỏ nhạt rồi đỏ thẫm ta đổ thêm nữa vẫn thấy màu không thay đổi đó
chính là độ bão hoà màu.
* Độ sạch màu: Là thông số chỉ hàm tương đối của màu quang phổ
chứa trong ánh sáng nào đó tính theo tỷ lệ phần trăm. Nó cho biết quang
thông của ánh sáng trắng lẫn trong quang thông của nguồn sang đó.
CHƯƠNG II

6
Báo cáo tốt nghiệp Kĩ thuật truyền hình
HỆ MÀU
Hiện nay trên thế giới đang có 3 hệ truyền hình màu:
- Hệ NTSC ( Nationl television Sytem Committee)
- Hệ PAL (Phase Altemation Linne)
- Hệ SECAM (Se’ quentiel Couieur Ame’moire)
1. HỆ NTSC.
Hệ NTSC là hệ màu đầu tiên được ra đời tại Mỹ và chính thức được
phát sóng vào năm 1954 trên kênh FCC.
Hệ NTSC dùng mạch ma trận để chuyển đổi 3 tín hiệu màu cơ bản là
E
R
, E
G,
, E
B
thành tín hiệu chói Ey và hai tín hiệu màu E
I
và E
Q
theo các biểu
thức sau:
E
Y
= 0,3E
R
+ 0,59E
G
+ 0,11E

B
E
I
= 0,74 (E
R
–E
Y
) – 0,27 (E
B
- E
Y
)
E
Q
=0,48 (E
R
–E
Y
) + 0,14(E
B
–E
Y
)
Tín hiệu NTSC được truyền đi trên kênh sóng FCC có dải tần hẹp
4,5MHZ. Để giảm tối đa sử ảnh hưởng của truyền hình sắc càng nhiều càng
tốt thì phương pháp thu hẹp được giải thông của tín hiệu sắc càng nhiều càng
tốt. Kết quả nghiên cứu cho thấy chỉ có màu nằm theo hướng E
Q
lệch pha
33

o
so với trục toạ độ là mắt người phân tích kém nhất và giải tần tương ứng
chỉ cần 0,5MHz. Còn tất cả các hướng khác giải thông tương ứng đều xấp xỉ
1,5MHz. Vì vậy hệ NTSC đã xoay cả hệ trục E
B
-Ey và E
R
-Ey đi một góc 33
0
và xác định tọa độ màu mới bằng hệ trục toạ độ Ey và E
Q
. Do đó giải tần của
một trong hai tín hiệu sắc Ey chỉ còn 0,5MHz giải tần Ey lý thuyết là
1,5MHz nhưng thực tế chỉ truyền đi 1,2MHz.
+ Điều biên nén (SAM)
Trước khi nhập chung vào tín hiệu chói 2 tín hiệu sắc được điều biên
ném vào sóng mang phụ Fsc có tần số được chọn là 3,58MHz.
+ Điều chế vuông góc.
7
SAM
SAM
Mạch
ma
trận
E
R
E
G
E
B

E
I
E
Q
E
Y
C
1
C
2
Sin3,58
Sin3,58
Hình 2. 1. Điều biên nén E
I
, E
Q
vào sóng sin 3,58MHz
Báo cáo tốt nghiệp Kĩ thuật truyền hình
Sau khi điều biên nén E
I
, E
Q
trở thành hai sóng sin có tần số Fsc =
3,58MHz có biên độ E
I
, E
Q
để phân biệt chúng rõ ràng mà không lẫn lộn với
nhau người ta chọn sóng mang phụ đã điều chế E
I

sớm pha lên 90
0
so với
pha của E
Q
hay gọi là điều chế vuông góc 2 tín hiệu sắc E
I
, E
Q
.
Mạch điều chế vuông góc mô tả cách thức để nhập chung hai tin tức E
I
và
E
Q
. Trước tiên một mạch dao động tạo ra sóng sin 3,58 MHz. Người ta cho
sớm pha lên 33
0
để điều biên nén E
Q
rồi lại làm sớm pha thêm 90
0
nữa để
điều biên nén E
I
. Sóng điều biên nén của E
I
(hay C
1
) là sóng sin có tần số

3,58Mhz. Biên độ Ey và pha là 123
0
so với pha gốc 0 từ mạch dao động ra.
Tương tự sóng điều biên nén của E
Q
(hay C
2
) là sóng sin có tần số 3,58MHz,
biên độ là E
Q
và pha là 33
0
so với pha gốc. Hai sóng C
1
và C
2
lệch pha nhau
90
0
được nhập chung vào một mạch cộng để có duy nhất C = C
1
+C
2
+ Mã hóa màu ở hệ NTSC.
Bắt đầu bằng ba tin tức của cảnh màu E
R
, E
G
, E
B

mạch ma trận chuyển
đổi thành một tín hiệu chói Ey có dải tần từ 0→4,2MHz và hai tín hiệu sắc
E
I
có giải tần 1,2MHz (lý thuyết là 1,5MHz) và E
Q
có giải tần 0,5 MHz. Hai
tín hiệu sắc này được điều biên nén với sóng mang phụ F
sc
= 3,58 MHz và có
pha lần lượt lệch 33
0
và 33
0
+ 90
0
= 123
0
so với pha gốc 0
0
. Hai sóng điều
biên nén của sóng E
I
và E
Q
sau đó nhập chung để có một sóng C = C
1
+ C
2
duy nhất, rồi lại nhập chung C và Ey lại với nhau. Vì Ey đi thẳng trong quá

trình nhập chung C nên phải giữ trễ Ey lại bằng dây trễ 0,7µs. Như vậy Ey
và C sẽ đến mạch cộng cùng một lúc và tránh hiện tượng sai pha.
8
Mạch
ma
trận
E
R
E
G
E
B
SAM
SAM
OSC F
SC
3,58MHz
+33
0
+90
0
+
C
1
C
2
C
E
Y
Hình 2.2. Mạch điều chế vuông

góc
Mạch
ma
trận
E
R
E
G
E
B
SAM
SAM
OSC F
SC
3,58MHz
+33
0
+90
0
+
E
Y
+
C
1
C
C
2
+
180

0
Bust
gate
E
Y
4,2MHz
E
Q
4,2MHz
E
I
1,2MHz
Delay 0,7µs
F
H
NTSC color
video
Hình 2.3. Mã hóa hệ NTSC
Báo cáo tốt nghiệp Kĩ thuật truyền hình
Để có thể tách sóng, hệ màu NTSC phải truyền đi tin tức về pha gốc
của sóng mang phụ. Tin tức thứ bảy này gọi là lóe màu (Coulor Burst) hay
còn gọi là xung đồng bộ màu. Bắt đầu từ F
sc
có pha 0
0
được đảo pha 180
0
để
đưa vào tầng cổng lóe. Cổng này bình thường đóng và chỉ mở ra một dòng
một lần khi xuất hiện xung có tần số F

H
rơi đúng vào thời điểm thềm sau của
xung đồng bộ ngang. Kho cổng mở khoảng từ 8÷12 chu kỳ, sóng sin 3,58 có
pha 180
0
đi xuyên qua cổng nhập chung với tín hiệu chói và nằm gọn lại
thềm sau của xung đồng bộ ngang là thời gian không có tin tức khác của
hình.
Ở ngõ ra cuối cùng ta có được tín hiệu màu NTSC có chứa tổng cộng 7 tin
tức.
4 tin tức đầu là của truyền hình đen trắng gần tin tức về sáng tối, FM
đủ tiếng, đồng bộ dọc và đồng bộ ngang. Tin tức về sáng tối và FM tiếng
nằm trên mức 0 (mức xóa) có biên độ tối đa là 100% phân biệt nhau bằng
tần số. Hai tin tức đồng bộ nằm dưới mức 0 có biên độ - 40%, phân biệt
nhau bằng khổ rộng của xung.
9
Báo cáo tốt nghiệp Kĩ thuật truyền hình
2 tin tức về màu E
I
và E
Q
nằm trong sóng điều biên nén vuông góc (F
sc
= 3,58 MHz có biên độ và pha thay đổi tùy theo điểm màu). Khi nhập chung
với tín hiệu chói Ey biên độ của nó có thể cao tối đa là +123
0
và thấp nhất là
-33
0
. Cách phân biệt tín hiệu chói vẫn là tần số, hai tin tức về màu nằm xung

quanh 3,58MHz, giới hạn về phía thấp nhất là: 3,58 – 1,2 = 2,38MHz.
Tin tức cuối cùng xung đồng bộ màu (lóe màu) là tin tức cần thiết để
tách sóng điều biên nén, có biên độ ± 20% nằm gọn trong thềm sau của xung
đồng bộ ngang độc lập với 6 tin tức trên.
+Giải mã màu ở hệ NTSC.
Chúng ta đã biết tín hiệu hình màu NTSC có dải tần hoàn toàn nằm
trong kênh sóng F
sc
và như vậy nó cũng được truyền ngoài trời như đã
truyền tín hiệu đen trắng. Vậy phần đầu của máy thu hình màu gồm: Anten,
tuner, IF, tách sóng hình cũng thiết kế như máy thu hình đen trắng. Bắt đầu
tại ngõ ra của tầng tách sóng hình ta có được gọi là tín hiệu màu NTSC trong
đó có chứa 7 tin tức. Bốn tin tức của đen trắng sẽ được tách ra để dùng vào
mục đích như đã thấy ở máy thu hình đen trắng, còn lại 3 tin tức về màu
cũng sẽ được tách ra dành cho việc tái tạo màu.
10
FM sound
0.6 0.6
1.3
0 2.38
4.2 4.5 MHz
0.5
1
E
Y
E
I
E
Q
F

SC
=3.58
Hình 2.4. Phổ tần của tín hiệu truyền hình màu đầy đủ hệ NTSC
Báo cáo tốt nghiệp Kĩ thuật truyền hình
Ở tầng tách sóng hình, toàn bộ giải tần của Ey được đưa tới mạch ma
trận ngang qua một dây trễ 0,7µs để đợi 2 tín hiệu sắc E
I
và E
Q
. Toàn bộ giải
tần này (0÷1,2MHz) đồng thời cũng được đưa vào tầng khuyếch đại màu.
Đó là một tầng khuyếch đại lọc, chỉ khuyếch đại các tần số trong khoảng
sóng mang phụ đã điều biên nén (xung quanh 3,58MHz). Sóng mang phụ đã
điều biên nén sau đó rẽ làm 2 đường đưa vào mạch ma trận cùng với tín hiệu
chói Ey. Mạch ma trận sẽ làm công việc cộng trừ các điện áp theo tỷ lệ đã
định sẵn để ở ngõ ra có được -Ey đưa vào Katôt đèn hình màu và E
B
-Ey và
E
R
-Ey, E
G
-Ey đưa vào ba lưới một của 3 ống phóng tia điện tử trong đèn
hình màu.
Để có thể tách sóng điều biên nén phải có pha gốc của sóng mang
phụ. Tầng cổng loé là một tầng khuyếch đại chỉ mở ra khi có chung tần số
quét ngang đi vào đúng ngay thời điểm thềm sau của xung đồng bộ ngang.
Như vậy ở ngõ ra của tầng cổng loé, tất cả các tin tức khác đều bị loại bỏ và
chỉ còn lại tin tức loé màu với pha là pha gốc 0
0

được đưa vào kích một tầng
dao động bằng thạch anh có tần số 3,58MHz. Ngõ ra của thạch anh sẽ là
sóng sin thuần tuý với pha gốc 0
0
. Người ta làm sớm pha sóng sin này lên
33
0
để đưa vào tách sóng điều biên nén của E
Q
rồi lại làm sớm pha lên 90
0
nữa để đưa vào tách sóng E
I
.
+Nhận xét về hệ NTSC.
Ưu điểm:
Hệ NTSC truyền đồng thời cả hai tín hiệu sắc E
I
và E
Q
.
Điều biên nén vuông góc E
I
và E
Q
vào sóng mang phụ là Fsc =
3,58MHz.
11
-E
y

E
B
- E
Y
E
R
- E
Y
E
G
- E
Y
E
R

E
G
E
B
Mạch
ma
trận
Hình 2.5. Giải mã hệ NTSC
OSC
33
0
+90
0
B.Gate
Color IF

ĐET I
ĐET Q
G - T
NTSC Video
Delay 0,7µs
E
Y
E
I
E
Q
F
H
Báo cáo tốt nghiệp Kĩ thuật truyền hình
Tín hiệu màu NTSC có chứa 4 tin tức có sẵn ở truyền hình đen trắng
(Ey) 2 tín hiệu sắc E
I
và E
Q
, 1 tín hiệu loé màu.
Nhược điểm:
Hệ NTSC rất nhạy cảm với méo pha. Sai số về pha cho phép ±10
nhưng nếu ± 20 mắt người đã cảm nhận được rồi.
Hệ thống kém nhạy hơn với biên độ nhưng cũng không vượt quá 30%.
Tín hiệu mang màu điều chế đơn biên sẽ sinh ra lẫn màu, điều này
làm cho màn của ảnh không được trung thực
2. HỆ MÀU PAL
Hệ màu PAL thay đổi pha theo từng dòng ra đời tại Tây Đức theo tiêu
chuẩn FCC. Được phát sóng chính thức năm 1966 trên kênh sóng CCIR
(5,5MHz phương pháp mã hoá xem như là hệ NTSC cải tiến. Hai tín hiệu

sắc U và V vẫn được điều biên nén vuông góc vào trong sóng mang phụ
chọn bội số lẻ của F
H/2
(Fsc = 4,43MHz) nhưng một trong hai tín hiệu sắc
(tín hiệu V) bây giờ được đảo pha lần lượt từng dòng một. Bằng cách này tại
máy thu tín hiệu sắc được tự động sửa sai pha (nếu có sai) và như thế khắc
phục được nhược điểm của hệ NTSC. Ngày nay hệ PAL được dùng rộng rãi
ở nhiều nước như; Đức, Thuỵ Điển, Anh
+ Đặc điểm hệ màu PAL.
Xuất phát từ lý do khử nhiễu và đảm bảo tín hiệu tương dung tốt với truyền
hình đen trắng, người ta chọn tần số sóng mang màu Fsc theo biểu thức sau:
F
SC
= (284-1/4) F
H
+ 1/2 F
V
= (284 –1/4) 15625 +25 = 4,43361872Hz ≈ 4,43 MHz
Tín hiệu chói Ey được tính theo công thức:
E
Y
= 0,3E
R
+0,59 E
G
+0,11 E
B
Độ rộng dải tần là 5MHz, hai tín hiệu sắc được định nghĩa là:
E
U

= 0,493 (E
B
–E
Y
)
E
V
= 0,877(E
R
-E
Y
)
Hai hệ số nén 0,493 và 0,877 chính là đã thấy ở hệ NTSC chỉ khác là ở hệ
PAL không cần xoay hệ trục đi 33
0
, giải tần E
U
và E
V
từ 0,5÷1,5MHz ở mức 2dB.
Tọa độ màu là tọa độ xác định vị trí các màu của hệ PAL. Sau khi điều biên
nén vuông góc vào sóng mang phụ. Một số chỉ tiêu của hệ PAL cũng giống như
hệ NTSC.
12
Báo cáo tốt nghiệp Kĩ thuật truyền hình
+ Điều chế vuông góc.
Hai tín hiệu sắc điều chế cân bằng và vuông góc lên cùng một sóng
mang phụ được chọn là bội số lẻ của 1/2F
H
rồi lồng vào phổ tần tín hiệu chói

Ey để cùng đồng thời phát đi giống như hệ NTSC nhưng khác ở chỗ là phía
phát đã đảo pha riêng sóng mang tín hiệu E
V
lần lượt theo từng dòng, cứ một
dòng truyền đi màu thật M lại một dòng truyền đi màu giả M
’
để tạo điều
kiện cho phía thu động sửa sai pha khắc phục được nhược điểm của hệ
NTSC. Chính vì vậy mà có thể dùng mạch tách sóng điều biên hoặc mạch
tách sóng biên độ để hồi phục hai tín hiệu sắc.
+ Tín hiệu đồng bộ màu.
Tín hiệu đồng bộ màu ở hệ PAL đảm nhận hai chức năng:
- Thực hiện việc tự động điều chỉnh tần số và góc pha ban đầu của dao
động điều hòa, do bộ tạo sóng mang phụ trong máy thu hình tạo ra. Sao cho
lúc nào cũng bằng tần số và góc pha ban đầu của sóng mang phụ phía phát
(giống hệ NTSC).
- Làm cho chuyển mạch điện tử (CMĐT) trong máy thu hình hoạt
động đồng pha với CMĐT ở phía phát.
Để hoàn thành chức năng thứ nhất cũng như hệ NTSC, tín hiệu đồng bộ
màu gồm 8÷12 chu kỳ dao động điều hòa có tần số bằng FMP bố trí ở thềm sau
của tất cả các xung tắt dòng trừ khoảng thời gian truyền xung đồng bộ mặt, xung
cân bằng trước sau.
13
Điều biên
cân bằng
Trigơ
đếm
Điều biên
cân bằng
Dịch pha

180
0
Tạo sóng
mang phụ
Dịch pha
90
0
E
U
F
H
Cộng
tuyến tính
U
U
±U
V
U
M
Hình 2.6. Điều chế vuông góc ở hệ PAL
Báo cáo tốt nghiệp Kĩ thuật truyền hình
Để hoàn thành chức năng thứ hai, góc pha ban đầu của tín hiệu đồng
bộ màu cũng thay đổi theo từng dòng quét. Cụ thể mà đối với dòng quét mà
sóng mang phụ mang tín hiệu E
V
không đảo pha véc tơ tín hiệu đồng bộ
màu ký hiệu là E
B
tạo với trục R- Y và B- Y một góc bằng 135
0

, còn đối với
các dòng mà sóng mang phụ mang tín hiệu E
V
có đảo pha 225
0
.
Véc tơ tín hiệu đồng bộ màu có thể là tổng hợp của hai véc tơ thành
phần vuông góc E
U
và E
V
.
- Phổ tần của tín hiệu truyền hình màu đầy đủ.
Phổ tần của tín hiệu truyền hình màu đầy đủ hệ PAL theo tiêu chuẩn
E
G
. Đối với cả hai tín hiệu màu E
V
và E
U
đều truyền toàn bộ dải biên tần
dưới và một phần dải biên tần trên.
+ Mã hoá ở
hệ màu PAL.
Phương pháp mã hoá ở hệ màu PAL về cơ bản vẫn sử dụng phương pháp điều biên
nén vuông góc như ở hệ NTSC, chỉ thay đổi chút ít về góc pha của sóng mang phụ.
- Góc pha 0
0
được dùng để điều biên nén tín hiệu sắc E
U

(thay vì 33
0
như ở hệ NTSC
14
FMsound
Hình 2.7. Phổ tần tín hiệu màu đầy đủ ở hệ PAL
Báo cáo tốt nghiệp Kĩ thuật truyền hình
- Pha –90
0
và +90
0
lần lượt từng dòng một điều biên nén tín hiệu sắc
E
V
(thay vì luôn là 33
0
+90
0
như hệ NTSC).
- Pha của loé màu (xung đồng màu) là -135
0
và +135
0
lần lượt từng
dòng một tuỳ theo dòng đang truyền đi có pha của E
V
là -90
0
hay +90
0

(thay
vì luôn là -180
0
như hệ NTSC).
+ Tự động sửa sai pha ở máy thu trong hệ PAL.
Giả sử ta cần truyền đi màu M(U,V) thì hệ PAL, dòng N chẳng hạn
truyền đi M(U,V), dòng kế tiếp N+1 truyền đi màu giả M
’
(U,V) rồi lại
M(U,V).
Tại máy thu, do quá trình bị sai pha trên đường truyền, màu M bị sớm
pha một góc thành màu M1, tại dòng M
’
pha cũng bị sớm pha một góc M2
(việc sớm pha hay muộn là do đường truyền chứ không lệ thuộc vào pha
ban đầu). Do M
’
chỉ là màu giả mục đích tự sửa sai pha. Thế nên ở các máy
thu tại dòng M
’
(U,V) phải đảo pha E
V
lại như cũ để có M(U,+V) kết quả ta
có: M
’
2
(U
2
,-V
2

)⇒ M
2
(U
2
,V
2
) với V
2
chỉ đảo pha của -V
2
’
và U
2
’
. Bây giờ
nếu đem cả hai tín hiệu sắc trong dòng M nhập chung với hai tín hiệu sắc
của dòng M
’
ta có: V
1
+ V
2
# 2
V
và U
1
+ U
2
# 2U.
Nói khác đi M

1
+ M
2
# 2M (2U, 2V), việc nhập chung cả hai tín hiệu
của dòng dưới đã giúp ta lấy lại pha đúng nhưng biện độ lại khác hai lần
biên bộ đúng. Điều này không quan trọng vì sau khi tách sóng điều biên nén
các tín hiệu sắc còn phải được khuyếch đại lên nhiều lần để có đủ biên độ
đưa vào đèn hình màu.
15
MẠCH
MA
TRẬN
E
R
E
G
E
B
SAM
SAM
OSC F
SC
4,43MHz
+90
0
-90
0
+
E
Y

+
C
1
C
C
2
+
Bust gate
E
Y
5MHz
E
U
E
V
1,5MHz
F
H/2
PAL color
video
Hình 2.8. Mã hóa màu ở hệ PAL
+135
0
-135
0
Báo cáo tốt nghiệp Kĩ thuật truyền hình
+ Giải mã hệ PAL.
Đầu tiên toàn bộ giải tần 0 ÷5 MHz của tín hiệu chói đi thẳng đến mạch ma
trận ngang qua một dây trễ 0,7µs để chờ tín hiệu sắc. Tín hiệu sắc nằm trong dải
tần 4,43MHz điều biên nén vuông góc được lọc ra nhờ tầng Color IF, sau đó sẽ

làm ba đường đi vào ma trận PAL. Đường một đảo pha một góc 180
0
ra ở điểm
A, đường hai đi ngang qua dây trễ 1H =64µs ra ở điểm B, đường3 đi trực tiếp đến
điểm C.
Đem tín hiệu ở đầu A và B cộng lại với nhau đem tín hiệu ở đầu B và
C cộng lại với nhau ta có kết quả :
16
-E
y
E
B
- E
Y
E
R
- E
Y
E
G
- E
Y
E
R

E
G
E
B
Mạch

ma
trận
Hình 2.9. Giải mã màu ở hệ PAL
OSC
4,43MHz
135
0
+90
0
Color IF
180
0
DELAY
1H=64µs
PAL
SW
E
Y
E
I
Bust Gate
F
H
DET V
DET U+
+
A
B
C
±2V

2U
2V
Phase
Comparator
-90
0
IENT SWITCHING
Phase lock
loop
2U
±90
0
Phase ADI

Dòng N Dòng N + 1 Dòng N +2 Dòng N +3
+ U + V + U - V + U + V + U + V
A -U - V - U + V
+ = + 2V
- U - V
+ = - 2V
- U + V
+ = + 2V
B


+ U + V
+ U - V
+ U + V
+ = + 2U
+ = + 2U

C + U + V + U - V + U + V + U - V
Báo cáo tốt nghiệp Kĩ thuật truyền hình
Ở mạch cộng bên trên (A + B) ngõ ra cứ một dòng là +2V (nếu dòng
sau đang phát là +U, -V) một dòng là -2V (nếu dòng sau đang phát là +U,
+V).
Ở mạch bên dưới (B+C) ngõ ra luôn là +2U. Hai mạch tách sóng điều
biên nén với các pha của sóng sin = 4,43MHz thích hợp sẽ giúp lấy lại hai
điện áp +2V và +2U để đưa vào mạch ma trận giúp tái lập các tin tức màu.
Để có thể tách sóng điều biên nén, pha của sóng mang phụ đưa vào
mạch tách sóng U sẽ luôn luôn có pha là 0
0
. Pha của sóng mang phụ đưa
vào mạch tách sóng V sẽ lần lượt có pha là -90
0
và +90
0
. Muốn đạt được
điều này, đầu tiên tầng BURST GATE trích ra tin tức loé màu với pha lần
lượt là +135
0
và -135
0
được đưa vào một vế của tầng so pha loé màu. Vế
còn lại của tầng so pha dùng để kích thạch anh 4,43MHz tạo ra sóng sin
4,43MHZ với pha là pha của loé màu. Tiếp theo là hai mạch làm trễ pha
135
0
và sớm pha 135
0
để đưa vào mạch đóng mở với nhịp F

H/2
.
Giả sử dòng đang truyền là U+V, pha của loé màu (pha của sóng Fsc
từ thạch anh) sẽ là +135
0
. Ngõ của thạch anh tách sóng V sẽ là điều biên nén
với biên độ –2V và đảo pha –90
0
. Ngõ vào của tách sóng U là sóng điều biên
nén với biên độ +2U và pha là 0. Cả hai vế của chuyển mạch sẽ phải đóng
lên trên và pha của đường tách sóng U sẽ là: +135
0
– 135
0
= 0 và pha của
đường tách sóng V sẽ là: -135
0
-135
0
= -270
0
= +90
0
.
Nếu chuyển mạch F
H/2
luôn luôn đóng vị trí về nhận dạng màu. Người
ta chỉ việc đem so pha của loé màu với pha của đường tách sóng V sau khi
làm chậm lại bởi -135
0

. Nếu chuyển mạch đóng mở chậm pha lại –135
0
của
đường tách sóng V sẽ trùng pha với pha của loé màu, điện áp ra của mạch so
pha sẽ là 0
0
và không có gì xảy ra. Ngược lại nếu có sai pha, sự lệch pha
giữa hai ngõ vào của mạch so pha sẽ làm xuất hiện một điệp áp giúp sửa sai
pha của mạch tạo xung chuyển mạch.
+ Nhận xét về hệ PAL.
+ Ưu điểm: Hệ PAL có méo pha nhỏ hơn hẳn so với hệ NTSC,
không có hiện tượng xuyên lẫn màu và thuận tiện cho việc ghi băng hình
hơn hẳn hệ NTSC.
Điều biên nén vuông góc U và V vào sóng mang phụ vẫn được chọn
là bội số lẻ của tần số được chọn Fsc = 4,43 MHz.
Máy thu tự động hiệu chỉnh về pha của tín hiệu sắc (nếu có sai pha)
bằng cách đem nhập chung cả hai tín hiệu của dòng biên trên xuống dùng
chung với hai tín hiệu sắc của dòng biên dưới.
Tín hiệu màu PAL có tổng cộng 7 tin tức 4 tin tức ban đầu của đen
trắng, 2 tin tức sau của U và V, 1 tin tức loé màu.
17
Báo cáo tốt nghiệp Kĩ thuật truyền hình
Tin tức loé màu có pha lần lượt là +135
0
và - 135
0
cho một dòng được
dùng vừa để nhận dạng vừa để tách sóng điều biên nén.
+ Nhược điểm: Máy thu hình hệ PAL phức tạp hơn nhiều vì có dây
trễ 64µs và yêu cầu dây trễ phải có chất lượng cao.

Tính kết hợp với truyền hình đen trắng kém hơn hệ NTSC.
3. HỆ MÀU SECAM.
Tín hiệu chói Ey được tính theo công thức:
Ey = 0,3E
R
+ 0,59E
G
+ 0,11 E
B
Độ rộng dải tần của tín hiệu chói là 6,5MHz (tiêu chuẩn D/K).
Hai tín hiệu hiệu màu được truyền đi lần ]ượt từng dòng sang phía
thu. Hai tín hiệu hiệu màu được tính theo công thức:
D
R
= -1,9 (E
R
– E
Y
)
D
B
= -1,5 (E
B
– E
Y
)
Độ rộng dải tần của hai tín hiệu đều bằng 1,5MHz, chọn hệ số
-1,9MHz cho tín hiệu D
R
và 1,5 cho tín hiệu D

B
nhằm giải quyết tính tương
hợp của hệ truyền hình màu với hệ truyền hình đen trắng.
Hai tín hiệu màu D
R
và D
B
điều chế biên độ tần số của hai tần số mang
phụ F
CR
và F
CB
. Hai tần số sóng mang này phải chọn sao cho tính chống
nhiễu của truyền hình được nâng cao. Ở máy thu hình phải dùng mạch tách
sóng tần số để hồi phục các tín hiệu này.
Đặc điểm riêng của kỹ thuật điều tần là cùng với biên độ tín hiệu
nhiễm ở các tần số cao sẽ nhiễu hơn ở các tần số thấp. Để bù lại thiếu sót
này ở tất cả các mạch điều tần người ta luôn luôn nâng biên độ tần số cao
tín hiệu lên trước khi đưa vào điều tần bằng một mạch gọi là tiền nhấn.
Sau khi tách sóng, tín hiệu đã được tiền nhấn tần số cao lại được giải
nhấn để lấy lại các biên độ ban đầu. Việc này giúp cho nhiễu được đồng đều
ở mọi tần số của tín hiệu.
+ Lọc chuông ngửa:
18
PRE
EMPHASIS
FM
DR
DB
0 1,5 0 1,5

Tiền nhấn
0 1,5 0 1,5
PRE
EMPHASIS
FM
DET
Giải nhấn
Báo cáo tốt nghiệp Kĩ thuật truyền hình
Sau khi đã điều tần sóng mang phụ FM có biên độ đều bất chấp tín
hiệu sẵc là bao nhiêu, như vậy nó sẽ phá rối tín hiệu chói với mức độ không
đổi bất chấp cảnh màu đang truyền đi là như thế nào. Để đạt được sự giảm
tối thiểu phá rối của nó, giống như sóng điều biên nén vuông góc của hệ
NTSC người ta cho sóng mang phụ đi qua một mạch lọc có dạng chuông
ngửa để đè các tần số ở giữa dải xuống.
Tần số được chọn để đè xuống thấp nhất là 4,286MHz
Tại đây biên bộ sóng FM chỉ còn 10% nếu so với 100% là biên độ của
tín hiệu chói cũng là 4,286MHz. Như vậy với cảnh thiên nhiên hầu hết các
màn bão hoà kém → biên độ D
R
→D
B
nhỏ → quãng di tần hẹp → biên độ
sóng mang phụ điều tần cũng nhỏ và ít phá rối hơn. Biên độ này cũng chỉ
lớn với các màu bão hoà cao D
R
, D
B
lớn mà thôi.
Tại máy thu sau khi nhận được sóng mang FM với dải tần có dạng chuông
ngửa nhưng ngược lại nhờ đó lấy lại biên độ đều ban đầu của sóng mang phụ điều

tần.
+ Chọn lựa hai sóng mang phụ riêng cho D
R
và D
B
.
Trong điều tần, nhiễu tỷ lệ nghịch với quãng di tần tức là tỷ lệ nghịch
với biên độ tín hiệu sắc. Thế nhưng cùng với cường độ sáng, biên độ tín hiệu
sắc của các màu cũng khác nhau. Hậu quả là nếu chỉ dùng một sóng mang
phụ, các quãng di tần khác nhau sẽ làm nhiễu xuất hiện ở các màu không
đều gây khó chịu cho mắt. Để khắc phục điều này người ta dùng hai sóng
mang phụ riêng để điều tần D
R
và D
B
. Mỗi sóng mang phụ sẽ có hệ số di tần
khác nhau sao cho bù lại sự kiện nhiễu không đều. Nói rõ hơn tại các màu bị
nhiễm nhiều hơn sẽ được di tần rộng hơn để bù lại. Sóng mang phụ dùng đề
điều tần D
R
được gọi là:
F
OR
= 282 F
H
= 282 x 15,625 = 4,40625 MHz
Sóng mang phụ dùng để điều tần D
B
được chọn là:
F

OB
= 272 F
H
= 272 x 15,625 = 4,25000 MHz
19
100%
10%
4,286
FM
Lọc chuông ngửa tài đài phát
4,286
FM
Bù chuông sấp tại máy thu
Báo cáo tốt nghiệp Kĩ thuật truyền hình
Tín hiệu SECAM thường truyền đi cả hai phương pháp này vì vào
thời mới khai sinh (1965), kỷ nguyên của đèn điện tử và transitor, sử dụng
tin tức nhận dạng ngang với mạch tách sóng FM là điều quá tốn kém. Ngày
này ở kỷ nguyên IC giải mã SECAM đều dùng nhận dạng ngang, nhận dạng
dọc chỉ còn có giá trị “lịch sử” mà thôi. Dưới đây chỉ giới thiệu nhận dạng
ngang.
Ở mỗi dòng, khi đưa D
R
, D
B
vào điều tần với sóng mang phụ, người ta
đưa cả thời gian thềm sau của xung đồng bộ ngang vào, mức của thềm sau
là 0V, do đó ở dòng ngang truyền đi D
R
(dòng R) tại thời gian thềm sau này,
sóng FM sẽ có tần số chính là tần số nghỉ F

OR
với biên độ xác định bởi lọc
chuông là khoảng 15%. Tương tự như vậy, ở dòng B trong thời gian thềm
sau xung đồng bộ ngang là F
OR
với biên độ khoảng 12%. Chúng cũng được
gọi là loé màu và là tin tức để nhận dạng từng dòng.
Tại máy thu, một tầng cổng loé màu sẽ chỉ mở trong thời gian thềm
sau để trích ra tin tức loé màu. Sau đó, một tầng tách sóng FM hoạt động tại
tần số nghỉ là F
OR
(hoặc F
OB
) sẽ tách sóng loé màu lấy ra xung dương (hoặc
âm) có tần số là F
H/2
với pha, được xác định với dòng đang truyền là dòng
R9 (hoặc B). Xung F
H/2
này được sử dụng và trực tiếp đưa vào điều khiển
chuyển mạch giúp F
MR
và F
MB
đi đúng đường tách sóng của chúng.
+ Mã hoá hệ màu SECAM
20
F
MB
F

MR
3,9 4,02 4,12 4,25 4,268 4,4 4,68 4,75

Hình 2.10. Phổ của F
MR
& F
MB
(phổ của màu SECAM)
Báo cáo tốt nghiệp Kĩ thuật truyền hình
Bắt đầu từ ba tin tức E
R
, E
G
, E
B
của điểm màu, mạch ma trận chuyển
Sau đó người ta cho tin tức nhận dạng từng bán ảnh nhập chung vào
-D
R
và +D
B
, đó chính là xung âm hình thang xuất hiện cứ mỗi bán ảnh một
lần trong thời gian xoá dọc. Sau khi tách ra khỏi tín hiệu mạch cộng, tín hiệu
sắc –D
R
được đảo pha 180
0
để thành +D
R
đi vào mạch tiền nhấn và tin tức

nhận dạng từng bán ảnh trong đó sẽ là các xung dương. Khi đó D
R
đi thẳng
vào mạch tiền nhấn với các xung nhận dạng từng bán ảnh nằm trong đó là
các xung âm.
Pha của D
R
chính là pha ban đầu (xung đồng bộ nằm dưới mức 0) và
xung nhận dạng dọc của D
B
là xung âm. Trong đó pha của D
R
ngược với
pha ban đầu (xung đồng bộ nằm trên mức 0) và xung nhận dạng dọc của D
B
là xung dương. Tại máy thu đưa vào lưới một (G1) của đèn màu phải là (E
R
– Ey) và (E
B
- Ey) đều có pha là pha ban đầu. Như vậy các xung nhận dạng
dọc trong E
R
- Ey và E
B
–Ey phải là các xung âm.
Sau khi ra khỏi hai mạch xung tiền nhấn tần số cao, D
R
và D
B
được

đưa vào chuyển mạch SW1 đóng mở theo nhịp F
H/2
để lựa chọn hoặc D
R
và
D
B
lần lượt cho từng dòng một. Tiếp theo đó qua mạch lọc thông thấp (LPF)
để loại bỏ các tần số cao hơn 1,5MHz là giới hạn giải tần của D
R
và D
B
.
21
Mạch
ma
trận
E
R
E
G
E
B
+
+
E
Y
6MHz
+
-D

R
1.5MHz
-D
B
1.5MHz
-D
R

SW1
+D
R
D
R
D
B
Comparator
Delay 0.7µs
Filter
ALC
Bell
LPF
1.5MHz
Limiter
FM
S.C Ivert
PRE
Emphasis
PRE
Emphasis
SECAM

Video
F
H/2
F
OR
4.40625
F
OB
4. 25000
SW2
180
0
Hình 2.11. Mã hoá màu ở hệ SECAM
Báo cáo tốt nghiệp Kĩ thuật truyền hình
Mạch hạn biên để giới hạn biên độ D
R
và D
B
không vượt quá ±1V giúp giới
hạn quãng di tần của mạch điều tần đã xác định sẵn. Tần số sóng mang phụ
đưa vào mạch điều tần sẽ là F
OR
= 4,4065MHz hoặc F
OB
= 4,25000MHz tuỳ
theo tín hiệu sắc đưa vào mạch điều tần là D
R
hay D
B
. Chuyển mạch SW2

như vậy cũng phải đóng mở theo nhịp F
H/2
và ăn khớp với chuyển mạch
SW1. Ra khỏi mạch điều tần F
MR
(sóng điều tần của D
R
) và F
MB
(sóng điều
tần của D
B
) được đưa vào mạch đảo pha của sóng mang phụ để khử tạp.
Tiếp tục F
MR
và F
MB
được lọc chuông, đè tần số ở giữa dải 4,286 MHZ. Để
thực hiện việc này từ tín hiệu chói Ey người ta lọc ra biên độ của Ey tại tần
số 4,286MHz và đưa vào so sánh với biên độ của F
MR
, F
MB
ra từ sau lọc
chuông. Kết quả so sánh là điện áp sai số một chiều đưa vào điều khiển
mạch ALC.
Sau đó người ta nhập chung F
MR
và F
MB

vào tín hiệu chói, dây trễ
0,7µs là để tín hiệu chói Ey chờ F
MR
và F
MB
tại mạch cộng, ở ngõ ra mạch
cộng ta được tín hiệu hình màu SECAM. Về phương diện tần số, tín hiệu
màu SECAM gồm từ 0 ÷6 MHz là dải tần của tín hiệu chói Ey. Tại ngang
6,5 MHz là tin tức âm thanh đã điều tần. Các tin tức của màu nằm trong F
MR
và F
MB
ở xung ngang 4,286MHz, giới hạn về phía thấp là 3,9MHz và về phía
cao là 4,75MHz (giới hạn này cả tin tức nhận dạng dọc, nếu không kể nhận
dạng dọc khoảng tần số có tin tức của D
R
và D
B
chỉ có 4,02MHz
÷4,68MHz). Biên độ của F
MR
và F
MB
bị ảnh hưởng bởi lọc chuông có chỉ tiêu
như sau:
Nếu lấy 100% là biên độ của Ey tại 4,286MHz thì F
MR
và F
MB
tại

4,286MHz chỉ có 10% là điểm thấp nhất của lọc chuông. Tại tần số F
OR
=
4,4065MHz biên độ lọc chuông là 15% tại F
OB
= 4,25MHz biên độ lọc
chuông là 12%. Tại nút cao nhất 4,75MHz là 37% và nút thấp nhất 3,9MHz
là 35%.
Về phương diện biên độ đầu tiên tín hiệu chói Ey có các chỉ tiêu như
nói trên: Mức E
Ymax
= 100%, E
Ymin
= 0% mức đồng bộ =-40%.
Tại dòng đang truyền đi D
R
(dòng R) sóng F
MR
nhập chung vào Ey,
biên độ có thể lên đến +115% và xuống tới –15%. Tại dòng đang truyền đi
D
B
(dòng B) sóng F
MB
nhập chung vào Ey biên độ có thể lên tới +112% và
xuống thấp 12%. Sau khi đưa ra D
R
và D
B
vào mạch điều tần người ta đưa cả

mức 0 của thềm sau xung đồng bộ vào, như vậy tại thềm sau của xung đồng
bộ ngang sóng điều tần sẽ là tần số nghỉ. Tại dòng R là F
OR
có biên độ ±15%
và tại dòng B là F
OB
có biện độ ±12%. Chúng được gọi là lóe màu, là tin tức
cuối cùng của tín hiệu màu SECAM được dùng để nhận dạng từng dòng.
+ Giải mã màu SECAM.
22
Báo cáo tốt nghiệp Kĩ thuật truyền hình
Từ ngõ ra tầng tách sóng hình toàn bộ giải tần của Ey được khuyếch
đại hình để đưa vào ba katốt của đen hình màu với pha là -Ey. Vai trò của
dây trễ là 0,7µs là để giữ tín hiệu chói lại chờ tín hiệu sắc tại đèn hình màu,
tránh hiện tượng sai pha. Một nhánh rẽ đi ngang qua lọc chuông xấp để bù
lại việc đã nén F
MR
, F
MB
xuống tại 4,286MHz bởi lọc chuông ngửa trong quá
trình mã hóa. Sau đó tầng khuyếch đại trung tần màu (Color IF) sẽ lọc lựa ra
khoảng tần số bên ngoại khoảng này. Ngõ ra của tầng khuyếch đại trung tần
màu lại được rẽ làm hai: Một đi thẳng đến chuyển mạch, một đi ngang dây
trễ 64µs =1H giữ lại tin tức dòng bên trên để đi đến vế còn lại của chuyển
mạch (kênh trễ).
Ở hai đầu vào của mạch như vậy nếu ở đầu trên là F
MR
của dòng đang phát
thì đầu dưới (kênh trễ) là F
MB

của dòng bên trên. Ngược lại nếu đầu trên là
F
MB
thì đầu dưới là F
MR
. Chuyển mạch sẽ đóng mở theo nhịp F
H/2
(một dòng
đóng lên, một dòng đóng xuống) và ta giả sử là xung chuyển mạch là đúng
thì đường ra bên trên sẽ luôn luôn là F
MR
và đường ra bên dưới sẽ luôn luôn
là F
MB
. Cứ một cái là của dòng đang phát, một cái là của dòng bên trên.
F
MR
và F
MB
sau đó được hạn biên và đưa vào hai máy tách sóng FM riêng,
một họat động ở tần số nghỉ là 4,40625Mhz (tách sóng FMR) và một hoạt
động ở tần số nghỉ là 4,25000MHz (tách sóng FMB). Để ý là hai mạch tách
sóng FM này hoạt động ngược pha với nhau. Ở mạch tách sóng F
MR
pha của
tín hiệu sắc được giữ nguyên, trong khi đó ở mạch tách sóng F
MB
pha của tín
hiệu sẵc bị đảo 180
0

. Ngõ ra của hai mạch tách sóng là +D
R
và -D
B
tiếp tục
được nhấn lấy lại biên độ ban đầu đã bị sai pha do quá trình tiền nhấn trong
lúc đã mã hóa.
Sau đó khuyếch đại công suất R-Y và B-Y để có được E
R
– Ey và E
B
-
E
Y
ở ngõ ra cuối cùng. Để có được E
G
–Ey người ta lấy 51% của E
R
–Ey
nhập chung 18% của E
B
–Ey và đảo pha tất cả bằng khuyếch đại công suất G
-Y. Ba tín hiệu sắc này lần lượt đưa vào ba lưới 1 của đèn hình màu giúp tái
tạo lại hình ảnh.
23
Báo cáo tốt nghiệp Kĩ thuật truyền hình
+ Nhận xét về hệ SECAM.
Kết luận:
- Hệ SECAM truyền lần lượt từng dòng một hai tín hiệu sắc D
R

và
D
B
. Cứ một dòng truyền D
R
một dòng truyền D
B
- Điều tần D
R
và D
B
vào hai sóng mang phụ riêng F
OR
= 4,40625MHz
và F
OB
= 4,25MHz. Khoảng tần số có chứa tin tức D
R
và D
B
từ 4,02MHz
÷4,68Mhz.
Tín hiệu màu SECAM gồm 8 tin tức: 4 tin tức đầu có sẵn của truyền
hình đen trắng, tin tức thứ 5 và 6 là F
MR
và F
MB
chỉ xuất hiện hoặc cái nọ
hoặc cái kia tại mỗi thời điểm. Tin tức thứ 7 nhận dạng dọc chỉ xuất hiện
trong thời gian xóa dọc và tin tức thứ 8 tin tức lóe màu hay nhận dạng

ngang là tin tức có sẵn do quá trình điều tần thềm sau của xung đồng bộ
ngang được dùng để nhận dạng từng dòng, ở máy thu chỉ sử dụng một trong
hai tín tức hoặc 7 hoặc 8.
+ Nhược điểm:
Tương dung kém: Như ta biết cảnh trong thiên nhiên hầu hết có độ
bão hòa kém tương ứng với tín hiệu sắc nhỏ. Mà trong đó điều tần biên độ
sóng F
MR
và F
MB
luôn luôn không đổi bất chấp tín hiệu sắc là bao nhiêu. Nói
khác đi ở hệ SECAM sóng mang phụ điều tần luôn phá rối Ey với mức độ
không đổi bất chấp cảnh truyền đi. Đã thế không chọn Fsc = (2n+1)F
H/2
để
vô hiệu hóa dạng tạp như hệ NTSC vì tần số sóng mang phụ luôn thay đổi
24
SECAM Video
BELL
Color if
DELAY
LINE 1H
LINE
IDENT
SWICHING
GEN
V.IDET
Delay
LYMITER
DET FOR

De
EMPHASIS
De
EMPHASIS
DET FORLYMITER
V.AMP
R-Y OUT
G-Y
OUT
B-Y OUT
F
H/2
-E
Y
E
R
-E
Y
E
G
-E
Y
E
B
-E
Y
Hình 2.12. Giải mã hệ SECAM
Báo cáo tốt nghiệp Kĩ thuật truyền hình
do bị điều tần. Nói rõ hơn chấm đen trắng xen kẽ và chớp tắt bấy giờ không
chịu đứng yên để tự khử mà luôn di động theo chiều ngang do ảnh hưởng

điều tần.
Nhiễu các màu không đều: Vì trong điều tần nhiễu tỷ lệ nghịch với
quãng di tần tức là tỷ nghịch với biên độ của tín hiệu sắc vốn đã không đồng
đều. Người ta cũng chẳng có cách nào giảm nhiễu cho những màu bị nhiễu
nhiều mà chỉ có cách thêm nhiễu cho những màu ít nhiễu để đồng đều mà
thôi.
Vấn đề nhận dạng màu: E
R
-E
Y
hay E
B
-E
Y
thì cũng chỉ là những điện
áp, ở máy thu làm sao biết được điện áp vừa nhận được là E
R
-E
Y
hay E
B
-E
Y
.
Điều này có nghĩa là tín hiệu màu SECAM sẽ phải truyền đi thêm tin tức
nhận dạng giúp máy thu biết được tín hiệu sắc dòng đang truyền đi là E
R
-E
Y
hay E

B
-E
Y
.
25