Kỹ thuật truyền hình màu và phân tích mạch điện máy thu hình màu SONY KV J21MF1

Đồ án tốt nghiệp

Lê Văn Hoàng

Lời nói đầu
Vô tuyến truyền hình là một phơng tiện thông tin đại chúng đang đợc thịnh
hành và ngày một phát triển do sự tiến bộ vợt bậc của kỹ thuật, công nghệ điện
tử thông tin.
Thông tin hình ảnh là một nhu cầu rất cần thiết và không thể thiếu đợc đối
với cuộc sống, sinh hoạt của con ngời. Vì vậy mà kỹ thuật và công nghệ của
truyền hình cũng ngày càng phát triển hơn. Kỹ thuật truyền hình màu đã chuyển
đến ngời xem những hình ảnh, màu sắc có độ nét và tính trung thực cao hơn hẳn.
Để nói lên tất cả những giá trị mà truyền hình màu mang đến cho con ngời
thì rất rất nhiều, nhng với những gì đã nói ở trên cũng phần nào cho ta thấy khá
rõ sự cần thiết và không thể thiếu của truyền hình màu, chính vì vậy đề tài mà
em đã chọn cho đồ án của mình là: "Kỹ thuật truyền hình màu và phân tích
mạch điện máy thu hình màu SONY KV - J21MF1".
Nội dung đồ án gồm hai phần, phần một trình bày lý thuyết về kỹ thuật
truyền hình màu và máy thu hình màu, phần hai phân tích mạch điện máy thu
hình màu SONY KV - J21MF1.
Nhờ sự chỉ bảo tận tình và đầy trách nhiệm của thầy giáo hớng dẫn: Nguyễn
Quốc Khơng đã giúp đỡ em trong quá trình làm đồ án tốt nghiệp, và hoàn thành
đồ án tốt nghiệp.
Mặc dù đã đợc chỉ bảo và giúp đỡ nhng vì trình độ của em còn có hạn nên
đồ án của em không tránh khỏi sai sót.
Em rất mong đợc sự góp ý của các thầy cô giáo
Em xin chân thành cảm ơn.
Sinh viên: Lê Văn Hoàng

1

Đồ án tốt nghiệp

Lê Văn Hoàng

Phần I. Lý thuyết truyền hình màu và máy thu

hình màu

Chơng 1: Những đặc điểm và nguyên lý
truyền hình màu
1.1. Khái niệm chung

Truyền hình đen trắng là bớc mở đầu cho việc truyền hình ảnh có trong thực
tế đi xa, nó đã đợc nghiên cứu và chế tạo hoàn cảnh trong những năm 60. Ngày
nay, truyền hình đen trắng đã đợc sử dụng ở hầu hết các nớc trên thế giới, cùng
với sự phát triển nhanh tróng của ngành điện tử, chất lợng các linh kiện điện tử
ngày càng cao, chất lợng khá hoàn hảo. Tuy nhiên, truyền hình đen trắng cha có
khả năng truyền đi các hình ảnh của cảnh vật thiên nhiên, các sản phẩm nhân tạo
đầy mầu sắc sống động trong thực tế.
Do đó, truyền hình màu là bớc phát triển tất yếu và cần thiết để đáp ứng đợc
việc truyền hình ảnh của cảnh vật thiên nhiên, những sinh hoạt xã hội trong thế
giới đầy mầu sắc. Hệ thống truyền hình màu ra đời trên cơ sở của truyền hình
đen trắng đã phát triển hoàn chỉnh. Do đó, hệ truyền hình màu phải đảm bảo tính
kết hợp với hệ truyền hình đen trắng, cụ thể là: những máy thu hình đen trắng
phải thu đợc chơng trình truyền hình màu, cũng nh thu đợc chơng trình truyền
hình đen trắng và máy thu hình màu phải thu đợc cả chơng trình truyền hình đen
trắng cũng nh thu chơng trình truyền hình màu.
Để đảm bảo tính kết hợp này, hiện nay ta có ba hệ cơ bản của hệ thống
truyền hình màu:

- Hệ thống hình màu NTSC (National Televio System commitlce - Uỷ ban
truyền hình quốc gia). Đây là hệ truyền hình đầu tiên trên thế giới (năm 1953)
tại Mỹ do FCC (Uỷ ban Thông tin Liên bang - Federal Communication
Commission) chính thức phê chuẩn.
- Hệ truyền hình màu SECAM (Sequential Couleur Avee Me'moric - Tuần
tự các mầu với bộ nhớ), do kỹ s ngời Pháp đề xuất năm 1954 và thành hệ thống
chính của Pháp. Sau đó, qua nhiều lần cải tiến thành hệ thống SECAMIIIB (năm
1967) và lấy theo tiêu chuẩn của OIRI (O rganisation) International Radio and
Television - tổ chức phát thanh và truyền hình quốc tế).
- Hệ truyền hình màu PAL (Phase alternation line - thay đổi pha theo từng
dòng). Hệ này đợc nghiên cứu từ hê SECAM để sử đổi hệ NTSC thành hệ PAL
(năm 1962), do Walterr Bruch ở hãng Telefunken (cộng hòa liên bang Đức) thực
hiện.

2


Đồ án tốt nghiệp

Lê Văn Hoàng

Nguyên lý truyền hình màu dựa vào những đặc điểm cảm thụ màu sắc của
mắt ngời và thuyết ba màu cơ bản - theo thuyết đó thì hầu hết các màu sắc có
trong tự nhiên đều đợc cấu thành từ ba màu cơ bản:màu đỏ (ký hiệu R), màu lục
(ký hiệu là G); màu lơ (ký hiệu là B) theo tỉ lệ nhất định. Vì vậy, khi phát tín
hiệu màu, bên phía phát nhờ mộtmáy camera phân tích ảnh màu thành các tín
hiệu ứng với ba màu cơ bản R, G, B; ba thông tin màu có nhiệm vụ thu tín hiệu
cao tần đã đợc điều chế, sau đó tách sóng để lấy ba thông tin màu R, G, B rồi
dùng phơng pháp trộn màu để có lại hình ảnh màu sắc hiện trên màn hình.
Vì vậy, truyền hình màu phức tạp hơn nhiều so với truyền hình đen trắng về

mặt ký nhận, cũng nh kết cấu mạch điện của thiết bị.
1.2. ánh sáng và màu sắc

ánh sáng và các sóng điện từ có nhiều tính chất nh nhau nên đợc gọi chung
là bức xạ điện từ. Các bức xạ điện từ nằm trong dải tần rộng từ vài chục héc (H z)
đến hàng trăm dê-ga-téc (GHz), toàn bộ dải tần đó đợc gọi là phổ điện từ. ánh
sáng thấy đợc là những bức xạ điện trờng mà mắt ngời cảm nhận đợc chỉ chiếm
một miền rất nhỏ: từ 3,8 x 10 14 Hz đến 7,8 x 1014 Hz, tơng ứng với bức sóng từ
780nm đến 380nm.
Quan hệ giữa bớc sóng và tần số F của cùng một bức xạ là:
( m) =

C( M / s )
f (H z )

(1)

- Bức sóng tính bằng mét (m)

Trong đó:

- Tần số f tính bằng téc (Hz)
- Tốc độ ánh sáng C = 300.000km/s = 3.108m/s
Nêu biểu thức (1) còn có thể viết thành
3.10 8
=
F( H z )
Đơn vị của bức sóng là mét (m), mi - crô - mét (àm) hay nano mét (nm):
1 àm = 10-6m
1nm = 10-9 m

Nằm ngoài vùng ánh sáng thấy đợc ở miền tần số cao là các tia cực tìm, tia
X, tia ; miền tần số thấp là tia hồng ngoại, các sóng Radio.
Trong phổ của ánh sáng thấy đợc gồm nhiều mầu sắc, mà màu sắc rõ rệt
nhất là các màu: đỏ, cam, vàng, lục, lam, lơ, tím.
F(Hz)

105Hz

1014Hz

ánh sáng

3

1016

1018Hz


Đồ án tốt nghiệp
(m)
Sóng radio

760
đỏ
nm
700nm

Lê Văn Hoàng

3000m

3mm
Hồng ngoại

Cam

Vàng

Lục

600nm

Cực tím

Lam
500nm

30nm

0,3nm

Tia X

Tia

Lơ

Tím

380nm

400nm

Hình 1.1. Phổ của sóng điện từ và vùng ánh sáng thấy đợc
ánh sáng có thể cùng loại và có thể hỗn hợp nhiều loại: ánh sáng cùng loại
mang năng lợng chỉ chứa một bớc sóng hoặc nhóm các bớc sóng, ví dụ ánh sáng
màu đỏ chiếm bớc sóng khoảng 650nm đến 750nm, ánh sáng màulục chiếm bớc
sóng khoảng 520nm đến 570nm.
ánh sáng trắng không phải là một màu theo nghĩa ở trên, mà là tổng hợp
theo liều lợng nh nhau của tất cả các màu. Thí nghiệm trong vật lý quang đã chỉ
ra rằng: Nếu chiếu ánh sáng trắng vào một lăng kính, thì ta sẽ thấy phổ màu từ
đỏ đến tím đợc chiếu trên màu trắng đặt sau lăng kính, và nếu bằng cách nào đó
tập chung các ánh sáng màu này lại ta sẽ đợc ánh sáng trắng.
Một nguồn sáng chỉ chứa một màu ở một tần số duy nhất đợc gọi là nguồn
sáng đơn sắc. ánh sáng trắng không phải là nguồn ánh sáng đơn sắc. ánh sáng
màu đơn sắc đợc đặc trng bởi hai yếu tố là tần số (hay bớc sóng) và cờng độ. ánh
sáng trắng là tổng hợp của nhiều màu, nhng truyền hình đen trắng không phải là
truyền hình màu, mà đó là truyền hình đơn sắc. Vì truyền hình đen trắng chỉ có
thông tin về độ sáng tối (độ chói) của các chi tiết của ảnh, không có thông tin về
màu. Những thông tin về độ chói thay đổi từ đen đến trắng.
1.3. Cảm nhận màu sắc của mắt

4


Đồ án tốt nghiệp

Lê Văn Hoàng

Võng mạc

Giác mạc
Thuỷ
tinh
dịch

Hoàng diểm

Mống mắt
Thần kinh thị giác
Hình 1-2. Cấu tạo của mắt
Võng mạc của mắt chứa các phần tử thụ cảm, các phần tử này nối liền với
hai nửa bán cầu não bằng các dây thần kinh thị giác. Các phần tử thụ cảm gồm
hai loại: tế bào hình que và tế bào hìnhnón. Tế bào hình que chiếm một số l ợng
rất lớn khoảng 120 triệu tế bào trải khắp vùng võng mạc, tế bào hình que có tác
dụng làm cho mắt nhận đợc các chi tiết sáng tối với độ nhạy khá cao, do đó khi
ánh sáng lờ mờ (cờng độ ánh sáng nhỏ) mắt vẫn cảm nhận đợc cảnh vật. Tuy
nhiên, tế bào hình que không có tác dụng cảm nhận màu sắc.
Tế bào hình nón có khoảng 6,5 triệu tế bào tập trung ở vùng hoàng điểm và
vùng quanh hoàng điểm. Tế bào hình nón có tác dụng làm cho mắt cảm nhận
màu sắc, nhng độ phân giải của mắt đối với màu sắc kém hơn nhiều so với độ
sáng tối, nên khi chi tiết của ảnh màu quá nhỏ hay với ánh sáng lờ mờ mắt
không phân biệt đợc màu sắc. Do các tế bào hình nón nhạy cảm với màu sắc chỉ
tập trung ở hoàng điểm và vùng xung quanh, nên mắt chỉ phân biệt các chi tiết
màu sắc tốt nhất khi ảnh ở ngay trớc mắt (trên trục thị giác).
Do các màu có bớc sóng khác nhau, nên ảnh của các màu không cùng ngay
trên võng mạc, mà nó hiện ở các vùng khác nhau chung quanh võng mạc. Thí
dụ: ta nhìn ba vạch màu: đỏ đ, lơ (B), lục (G) kẻ sát gần nhau và điều tiết mắt để
thấy màu lục (màu lục nằm trên võng mạc) thì màu lơ hiện trớc võng mạc và

màu đỏ hiện sau võng mạc. Vì vậy, mắt không có khả năng cảm nhận đồng thời
nhiều chi tiết màu sắc tinh vi.
Độ nhạy cảm của mắt không đồng đều đối với ánh sáng có các bớc sóng
khác nhau. Qua thực nghiệm ngời ta vẽ đợc biểu đồ hình 1-3 thể hiện độ nhạy

5


Đồ án tốt nghiệp

Lê Văn Hoàng

cảm của mắt phụ thuộc vào ánh sáng có bớc sóng khác nhau với công suất bức
xạ nh nhau. Từ biểu đồ hình 1-3 ta có nhận xét sau:
- Mắt có độ nhạy lớn nhất đối với ánh sáng màu lục G (màu lục G có =
525nm ữ 575nm), sau đó là màu vàng và màu lam.
- Độ nhậy của mắt đối với ánh sáng màu đỏ chỉ đạt 20% so với màu lục
(màu đỏ R có 650nm).
- Độ nhậy của mắt đối với ánh sáng màu lơ chỉ đạt 10% (màu lơ B có
=450nm)
Độ nhạy cảm tơng đối
Độ nhạy cảm tơng đối

1,0
0,8
0,6
0,4
0,2

400

Tím

450
Lơ

500
Lam

550

600

650

Lục Vàng Cam

700

(nm)

Đỏ

Hình 1-3: Độ nhạy cảm của mắt đối với ánh sáng màu.
Tế bào hình nón nhậy cảm với màu sắc, tế bào hình nón gồm ba loại nhạy
cảm với ba màu khác nhau: một loại chỉ nhạy cảm với ánh sáng đỏ, loại thứ hai
nhạy cảm đối với ánh sáng lục và loại thứ ba nhạy cảm với ánh sáng lơ.
Hình 1-4 biểu thị độ nhạy tơng đối của ba loại tế bào hình nón với ánh sáng
màu đỏ (R) ánh sáng màu lục (G) ánh sáng màu lơ (B).
Độ nhạy cảm tơng đối

6


Đồ án tốt nghiệp

Lê Văn Hoàng

Độ nhạy cảm tửụng
đối
1,0
0,8

B

0,6
0,4

G

R

0,2

400
Tí m

450
Lơ

500

550

600

650

700

Lam

Lục

Vàng

Cam

Đỏ

(nm)

Hình 1-4: Độ nhạy cảm của ba loại tế bào hình nón R, G, B theo bớc sóng .
Nếu ta thắp sáng hai bóng đèn điện màu vàng có công suất 40 watt và 60
watt, ta nhận thấy màu bóng đèn 60w cho màu vàng khác với bóng đèn 40w:
màu vàng của bóng đèn 60w sáng hơn màu vàng của bóng đèn 40w. Vậy đặc
tính của màu gồm hai yếu tố: sắc và độ sáng hay độ chói. Hai bóng đèn trên có
cùng sắc vàng nhng độ chói của bóng đèn 60w lớn hơn độ chói của bóng đèn
40w.
Sắc đợc tạo nên bởi hai yếu tố: sắc điện và độ bão hòa hay độ đậm màu. Ta
có thể biểu thị đặc tính của màu nh hình 1-5.

độ chói

Màu
Sắc điện
Sắc
độ bão hòa
Hình 1-5. Đặc tính của màu sắc

7


Đồ án tốt nghiệp

Lê Văn Hoàng

- Sắc điện là tính chất tạo nên màu sắc, thí dụ đèn đỏ có sắc điện đỏ, đèn
vàng có sắc điện vàng
Trong đó lờng và tính toán ta xác định sắc điện bằng bớc sóng ngời của ánh
sáng màu.
- Nếu ta lấy phẩm đỏ đổ từ từ vào một cốc nớc trong. Ban đầu nớc có màu
hồng rất nhạt, sau chuyển sang màu đỏ nhạt rồi đến đỏ sẫm, và sau đó cho thêm
phẩm đỏ nữa, màu đỏ sẫm cũng không đổi - ta có màu đỏ bão hòa, hay ta còn
gọi độ đậm màu.
1.5. Sự trộn màu và các định luật cơ bản về trộn màu.

1.5.1. Sự trộn màu.
Nếu ta cộng đủ các màu: tím, lơ, lam, lục, vàng, cam, đỏ với cùng một năng
lợng nh sau ta đợc ánh sáng trắng. Nhng theo thuyết ba mầu về thị giác (ba loại
tế bào hình nón R G B) thì tất cả các màu đều do sự trộn màu của ba mầu cơ bản

đỏ đ, lục (G), lơ (B) mà hình thành. Nếu ta dùng đèn chiếu qua kính lọc màu để
tạo những vòng tròn sáng trên màn ảnh ta sẽ đợc kết quả nh sau:
Lục + đỏ = vàng
Lục + lơ = lam
Đỏ + lam = đỏ thẫm
Đỏ + lục + lơ = trắng
Hình 1-6. Biểu thị sự trộn màu kết quả trên chỉ đúng khi các màu sơ cấp có
cùng năng lợng. Khi cộng hai ánh sáng màu có liều lợng khác nhau thì màu nhận
đợc sẽ khác với các màu ở trên.
Đỏ + lục = cam (năng lợng đỏ) năng lợng lục)
Đỏ + lục = vàng (năng lợng đỏ = năng lợng lục)

R
Đỏ

Nguồn sáng

G

trắng
Đỏ
thẫm

B

Lục

Vàng
Lam

Lơ

Hình 1-6. Trộn màu theo phơng pháp cộng quang học.

8


Đồ án tốt nghiệp

Lê Văn Hoàng

1.5.2. Các định luật cơ bản về trộn màu
-Phối hợp màu:
Để có thể định lợng và định tính các màu sắc ngời ta dùng thiết bị so sánh
màu nh hình (1-7). Cấu trúc của dụng cụ so mầu trên hình vẽ là một lăng kính
mà hai mặt kề nhau của nó có tính chất phản xạ toàn phần đối với mọi bức sóng
trong dải phổ trông thấy.
Các tia sáng đơn sắc chuẩn S1, S2, S3 đợc chiều vào một mặt của lăng kính
phản xạ toàn phần và đợc đa vào mắt ngời quan sát. Tia sáng màu cần đo S đợc
đa vào mắt quamặt kia của lăng kính. Khi chọn các mầu chuẩn thích hợp và các
hệ số suy giảm thích hợp, các mầu chuẩn cộng lại tạo ra đợc màu hoàn toàn
giống nh màu cần đo (chỉ về cảm giác còn tần phổ khác nhau).
S1
S2

S2

Nguồn sáng
màu cần đo

S3
Mắt ngời
quan sát

Các nguồn sáng
đơn sắc chẩn

Hình 1-7. Thiết bị so màu
Ta có thể viết:
S = aS1 + bS2 + cS3

(1)

Trong đó: a, b, c lần lợt là hệ số tỉ lệ với công suất của các bức xạ chuẩn S 1,
S2, S3.
Theo quy định của tổ chức quốc tế CIE (com mi ssion I nternationale de I'
E' chất lợngairag) S1, S2 và S3 đợc chọn là các bức xạ đơn sắc màu lam, lục, đỏ tơng ứng có bớc sóng là B = 435,8nm, G = 546,1nm, R = 700,0nm. Các màu đỏ
đợc gọi là màucơ bản. Có một số màu sắc không thể tạo nên bằng cách cộng ba
màu cơ bản theo phơng trình (1)mà phải chuyển một màu cơ bản nào đó (ví dụ
màu đỏ) sang phía bên màu cần đo, nghĩa là:
S + cS3 - aS1 + bS1

(2)

9


Đồ án tốt nghiệp

Lê Văn Hoàng

Hay: S = aS1 + bS2 - cS3

(3)

Tổng quát: S = B(B) + G(G) + R(R)

(4)

Trong đó: R, G, B - hệ số tỉ lệ với công suất các màu cơ bản, thờng gọi là
các thành phần màu cơ bản của màu 5.
- Các định luật cơ bản về trộn màu.
Tổng kết các kết quả nghiên cứu của các công trình thực nghiệm về trộn ba
màu cơ bản, nhà toán học ngời Đức H.Grasman đã phát biểu ba định luật trộn
màu nh sau:
Định luật thứ nhất: "Bất kỳ một màu sắc nào cũng có thể tạo đợc bằng cách
trộn ba màu cơ bản độc lập tuyến tính đối với nhau". Định luật này thu đợc từ
phơng trình (1).
Khi thay đổi công suất các nguồn bức xạ mà giữ nguyên tỉ lệ công suất giữa
các bức xạ chuẩn đó thì màu tạo ra bằng cách trộn sẽ không thay đổi sắc độ, chỉ
có sự thay đổi về công suất của màu tổng hợp mà thôi. Vậy tỉ lệ R: G: B quyết
định về chất và độ lớn R, G, B quyết định về lợng của màu tổng hợp S. Sự biến
đổi liên tục tỉ lệ R: G: B sẽ tạo nên sự biến đổi liên tục sắc độ của bức xạ tổng
hợp.
Từ những nhận xét trên, Grasman đa ra định luật thứ hai về trộn màu: "Sự
biến đổi liên tục của các bức xạ có thể tạo nên màu sắc khác". Nói cách khác:
"Sự biến đổi liên tục của các hệ số công suất của các màu cơ bản sẽ dẫn đến sự
biến đổi liên tục của màu sắc tổng hợp, nó chuyển từ màu này sang màu khác.
Nếu hai màu S1, S2 có các thành phần nh sau:
S1 + B1 (B) + G1 (G) + R1 (R)

(5)

S2 = B2 (B) + G2 (G) + R2 (R)

(6)

Hai màu đó đợc trộn lại để thành màu S3 thì các thành phần của S3 sẽ là:
S3 = S1 + S2 = (R1 + R2) (R) + (G1+G2) (G) +(B1+B2) (B)

(7)

Nh vậy, các thành phần của màu hỗn hợp bằng tổng các thành phần của
màu đợc cộng. Mắt ngời đợc coi có đặc tính đờng thẳng, thực hiện đợc phơng
pháp xếp chồng để xác định màu sắc hỗn hợp. Đó là kết luận rút ra từ định luật
thứ ba của Grasman: "Màu sắc tổng hợp của một số bức xạ đợc trộn mà đợc xác
định bởi màu sắc thành phần của các bức xạ đó". Nói cách khác: "Để xác định
máúc của bức xạ tổng hợp, phải xác định đợc thành phần các màu sắc cơ bản của
các bức xạ đợc trộn".
1-6. Sơ đồ khối hệ thống truyền hình màu:

10


Đồ án tốt nghiệp

Lê Văn Hoàng

U
U

U

R

Camera

G
B

U'

Hiệu chỉnh U'
gamma
U'

T? bộ tách Bộ chọn
tín hiệu
sóng hình

Mạch
ma trận

R
G
B

U'

Y

S
S

1

Bộ tách
sóng màu

2

U'

Y

S
S

1
2

Bộ điều
chế màu

U

C

Mạch UM = U'Y+UC
cộng

U'

G

Mạch U'
ma trận

ống thu

R

U'

B

Hình 1-8. Sơ đồ tổng quát hệ thống truyền hình màu.
Hình ảnh cần truyền qua camera truyền hình màu đợc biến đổi thành ba tín
hiệu màu cơ bản VR, VG, VB nh hình 1-8. Các tín hiệu màu cơ bản này đợc đa
qua các mạch hiệu chỉnh gamma, các mạch này sử dụng để bù méo gamma do
ống thu ở phía bên thu gây nên. Các tín hiệu đã bù méo U' R, U'G, U'B đợc đa vào
mạch ma trận tạo ra tín hiệu chói U' Y và hai tín hiệu mang màu S 1, S2. Các tín
hiệu S1 và S2 điều chế dao động tần số mang phụ tạo ra tín hiệu mang màu cao
tần UC. Trong bộ cộng, các tín hiệu U' Y và UC đợc trộn với nhau để tạo thành tín
hiệu truyền hình màu tổng hợp UM = U'Y + UC. Tín hiệu UM này đợc truyền đến
bên thu bằng cáp hệ thống viba hoặc máy thu phát vô tuyến điện.
Quá trình biến đổi các tín hiệu màu cơ bản U R, UG, UB thành tín hiệu truyền
hình màu tổng hợp UM gọi là quá trình mã hóa tín hiệu màu.
Phía bên thu, từ tín hiệu UM nhận đợc (sau tách sóng video) biến đổi thành
các tín hiệu màu cơ bản U' R, U'G, U'B. Quá trình biến đổingợc đó gọi là quá trình
giải mã tín hiệu màu.

Quá trình giải mã thực hiện trong phần tần số video của máythu hình màu.
Tín hiệu truyền hình màu tổng hợp UM nhận đợc sau tách sóng đợc lọc ra thành
tín hiệu chói U'Y và tín hiệu mang màu cao tần U C. Sau bộ tách sóng màu, ta thu
đợc tín hiệu mang màu S1, S2, đó là các tín hiệu số màu.
Nhờ có mạch ma trận, từ tín hiệu U' Y, S1, S2 tạo ra tín hiệu mang màu cơ
bản U'R, U'G, U'B (hoặc tín hiệu U'R - U'Y, U'G - U'Y, U'B - U'Y). Phần tử cuối cùng
của hệ thống là ống thu, ở đây biến đổi các tín hiệu màu thành hình ảnh phức
tạp.
1-7. Màu cơ bản trong truyền hình màu.

Các màu cơ bản trong truyền hình màu đợc chọn: màu đỏ (ký hiệu R), màu
lục (ký hiệu G) và màu lam (ký hiệu B). Đó là những màu thực, có thể tạo ra
bằng cách bắn phá các chất huỳnh quang khác nhau bằng tia điện tử.
Tọa độ của các màu cơ bản:

11


Đồ án tốt nghiệp

Lê Văn Hoàng

XR = 0,670

YR = 0,330

XG = 0,210

YG = 0,710

XB = 0,140

YB = 0,080

Y
1
G

R
B
O

X
1
Hình 1-9. Đồ thị của các màu cơ bản R, G, B.

1-8. Tín hiệu chói và tín hiệu hiệu nàu.

1.8.1. Tín hiệu chói.
Nếu các ống phát tạo ra tín hiệu tỉ lệ với dòng quang năng F của tia sáng
xuyên qua các bộ lọc màu cơ bản rọi vào ống phát, thì ta thu đợc các tín hiệu
màu cơ bản UR, UG, UB. Điều kiện để không gây méo màu sắc là độ nhạy cảm
của ống phát () không phụ thuộc vào bớc sóng (giả thiết các bộ lọc màu đã
có đặc tính chọn lọc đúng yêu cầu). Các tính hiệu màu cơ bản U R, UG, UB có thể
đợc truyền đến phía thu và đa vào các ống thu để tái tạo lại các màu cơ bản.
Tuy nhiên, việc truyền trực tiếp và đồng thời các tín hiệu U R, UG, UB đòi hỏi
dải thông của hệ thống truyền hình quá rộng không thỏa mãn yêu cầu kết hợp.
Do đó, cần biến đổi các tín hiệu màu thu đợc sau các ống phát thành tín hiệu
phức tạp hơn, chứa đầy đủ các tin tức về độ chói và sắc độ của hình ảnh cần phát,
đồng thời thỏa mãn các yêu cầu về tính kết hợp.

Các tín hiệu truyền hình màu cơ bản đều có mang tin tức về độ chói, vì rằng
khi độ chói của hình cần truyền tăng hoặc giảm thì biên độ các tín hiệu màu cơ
bản cũng tăng hoặc giảm theo, nhng tỉ lệ giữa chúng không thay đổi.
Tín hiệu chói trong các hệ truyền hình màu sau hiệu chỉnh gamma đợc chọn
theo biểu thức.
U'Y = 0,299 U'R +0,587 U'G + 0,11U'B
(8)
Trong đó:
+ U'Y - điện áp hiệu chỉnh gamma tín hiệu chói của tín hiệu ảnh màu.
+ U'R, U'G, U'B - các điện áp hiệu chỉnh gamman ứng với các tín hiệu đỏ,
lục, lơ khi quét phần tử ảnh đã qua.

12


Đồ án tốt nghiệp

Lê Văn Hoàng

Rõ ràng là các tín hiệu màu cơ bản đều có quan hệ đến tín hiệu chói. Muốn
nhận đợc tín hiệu chói phải nhận đủ ba tín hiệu màu cơ bản. Hình 1-10 là ví dụ
một mạch ma trận tạo độ chói UY từ biểu thức trên.
R1
UR
R2
UG

UY
R3

UB

R

Để thực hiện đợc biểu thức (8) ta phải chọn các linh kiện theo điều kiện sau:
RHình 1-10. Mạch ma trậnRtạo tín hiệu độ chói
R
= 0,299
= 0,587
= 0,114
R1
R2
R3
1.8.2. Tín hiệu hiệu màu.
Để đảm bảo tính kết hợp giữa hệ thống truyền hình màu với hệ thống truyền
hình đen trắng; trong hệ thống truyền hình màu ta truyền đi thông tin về độ chói
Y và đồng thời truyền với thông tin về màu. Để đơn giản ta không truyền đi
thông tin tín hiệu màu cơ bản R, G, B mà truyền đi tín hiệu "hiệu màu": (U R UY); (UG - UY); (UB - UY). Với cách truyền này, khi thu chơng trình đen trắng thì
R, G, B và Y có biên độ nh nhau nên các tín hiệu "hiệu màu" bằng không, do đó
chỉ còn thông tin về độ chói Y.
Trong thực tế ta không cần truyền đi ba thông tin tín hiệu "hiệu màu" với độ
chói Y, mà chỉ cần truyền đi hai thông tin tín hiệu "hiệu màu" với độ chói Y
cũng đủ đảm bảo lợng thông tin về màu. Ta có thể suy ra đợc thông tin màu thứ
ba từ lợng thông tin truyền đi: độ chói Y và hai tínhiệu "hiệu màu". Qua khảo sát
sự biến thiên của tín hiệu "hiệu màu" ta chọn đợc hai tín hiệu "hiệu màu" chứa
nhiều thông tin là: (UR - UY); (UG - UY). Việc loại bỏ tín hiệu UG - UY có các
nguyên nhân sau:
- Với cùng cờng độ ánh sáng chuẩn nh nhau, UG - UY có quãng biến thiên
bé nhất, chỉ có 0,41 làm cho thông tin không rõ ràng.
- Mắt ngời khá tinh tế với màu lá cây, do đó dải tần đỏi hỏi của tín hiệu UG - UY

cao hơn nên khó truyền hơn so với dải tần UB - UY và UB - UY chỉ khoảng 1,5MHz.
Tại máy thu UG = UY sẽ đợc suy ra từ UR - UY và UB - UY theo biểu thức (8).
Thực vậy.
U'Y = 0,299UR + 0,587UG + 0,114UB
= 0,299 (UR-UY) + 0,587 (UG-UY) + 0,114 (UB-U+Y) + UY
Rút ra:

13


Đồ án tốt nghiệp
uG - UY =

Lê Văn Hoàng

0,299( U R U Y ) 0,114( U B U Y )
0,587

= -0,509(UR-UY) = 0,194 (UB-UY).
1.9. Truyền tín hiệu truyền hình màu.

1.9.1. Tín hiệu thành phần và tín hiệu tổng hợp.
Hệ thống truyền hình cho phép sử dụng hai dạng tín hiệu, đợc gọi là tín
hiệu video thành phần và tín hiệu video tổng hợp để xử lý, lu trữ và phát sóng chơng trình.
Tín hiệu video thành phần bao gồm bộ ba tín hiệu đợc xử lý riêng rẽ. Có hai
tập các tín hiệu video thành phần đợc sử dụng, bao gồm:
+ Tín hiệu UR, UG, UB: Các tín hiệu thành phần UR, UG, UB là các tín hiệu cơ
bản của truyền hình màu cơ bản.
+ Tín hiệu UY, U2-Y và UB-Y là tổ hợp của các giá trị tín hiệu màu cơ bản U R,
UG, UB.

Tín hiệu video tổng hợp đợc sử dụng trong kênh truyền thông đại chúng,
phát triển dựa trên cơ sở tơng hợp với hệ truyền hình đen trắng. Đặc điểm của tín
hiệu tổng hợp là tất cả các thông tin về tính màu của cảnh vật đợc biểu diễn bằng
một tín hiệu. Tín hiệu video tổng hợp sẽ đợc xử lý, lu trữ và truyền dẫn dới dạng
một tín hiệu duy nhất mà thôi.
Nh vậy tín hiệu thành phần yêu cầu dải băng tần lớn, sử dụng ba kênh
truyền tín hiệu, còn tín hiệu tổng hợp chỉ yêu cầu một kênh truyền. Tuy nhiên
khả năng xử lý hình ảnh trên tín hiệu thành phần cao hơn so với tín hiệu tổng
hợp. Trong lĩnh vực truyền hình, sử dụng loại tín hiệu nào là phụ thuộc vào tính
chất hệ thống và yêu cầu của từng ứng dụng.
1.9.2. Ghép phổ tín hiệu mang màu vào phổ tín hiệu chói.
Nếu tín hiệu mang màu đợc đem điều chế một dao động có tần số mang
phụ fsc sao cho tín hiệu đã điêù chế có vạch phổ nằm đúng vào vùng khe hở của
phổ tín hiệu chói thì tín hiệu mang màu có thể phát đi cùng với tín hiệu chói
trong cùng một dải tần số. Các vạch phổ của tín hiệu mang màu các tần đợc
"ghép" xen kẽ với các mạch phổ của tín hiệu chói. Rõ ràng tần số mang phụ fsc
phải bằng (n-1/2)fH trong đó n là số nguyên, fH là tần số dòng.

14


Đồ án tốt nghiệp

Lê Văn Hoàng

AY (f)
fH

AM(f)

fH

(n-1)fH

1
f
2 H

nfH

fSC= (n - 1 ) fH
2

f

f

Hình 1-11. Phổ tín hiệu chói và tín hiệu màu cao tần.
Phép điều chế ở đây nhằm dịch phổ của tín hiệu mang màu lên phía tần số
cao của tín hiệu chói, đồng thời đảm bảo cho các vạch phổ của hai loại tín hiệu
có thể đan vào nhau mà không trùng pha. Hình 1-10 minh họa phổ tín hiệu chói
và tín hiệu màu cao tần.
Bên máy thu chỉ cần dùng một bộ lọc đặc biệt có dạng thông dải hoặc đặc
tính hình răng lợc có thể tách riêng tín hiệu mang màu cao tần ra khỏi tín hiệu
chói. Tín hiệu mang màu cao tần nhận đợc sau bộ lọc là tín hiệu mang màu tần
số video. Sự điều chế có thể là điều liên, điều tần hoặc điều biên lẫn điều
pha.v.v Sau tách sóng chúng ta lại thu đợc tín hiệu mang màu số video (tần số
cơ sở).
Nh vậy, khi chọn tần số sóng mang phụ cần phải thỏa mãn:
- Tần số sóng mang phụ phải ở miền tần số cao của phổ tín hiệu chói. Vì tần

số sóng mang phụ càng cao, kích thớc chi tiết ảnh nhiều do nó sinh ra trên ảnh
truyền hình đen trắng càng nhỏ, mắt càng khó phát hiện.
- Tần số sóng mang phụ phải nhỏ hơn tần số cao nhất của phổ tần tín hiệu
chói.
Việc ghép phổ các tín hiệu nh vậy có thể tiết kiệm đợc dải thông của hệ
thống truyền hình, tuy nhiên không tránh khỏi sự ảnh hởng lẫn nhau giữa các

15


Đồ án tốt nghiệp

Lê Văn Hoàng

loại tín hiệu. Tín hiệu tần số mang phụ fsc có thể gây nhiễu dới dạng màn lới
trên màn ảnh. Đồng thời tín hiệu chói có thể gây lên sự sai màu do các thành
phần tần số cao của tín hiệu chói không tách bỏ hoàn toàn ra khỏi tín hiệu mang
màu bằng các bộ lọc đơn giản đợc. Để giảm ảnh hởng này có thể:
- Chọn tần số mang phụ cao đến mức cho phép, bởi vì, ở miền tần số càng
cao biên độ của thành phần phổ của tín hiệu càng nhỏ.
- Tăng đến mức cho phép giá trị tín hiệu màu.
Với cách bố trí tần số nh vậy, các thành phần phổ của tín hiệu chói và của
tín hiệu màu không trùng nhau, nên ở phía thu có khả năng tách riêng chúng.
Thông thờng tín hiệu mang màu đợc phát có dải tần chỉ khoảng 1,5 MH Z.
Cơ sở để chọn dải tần tín hiệu mang màu thấp nh vậy là khả năng phân biệt của
mắt đối với các chi tiết có màu kém hơn các chi tiết đen trắng.
Nếu dải tần của tín hiệu chói khoảng 6MHZ thì tần số mang phụ chọn
khoảng 4,5MHZ. CHọn tần số mang phụ cao hơn thì các lới nhiễu khó nhận thấy
hơn nhng làm cho phổ tín hiệu mang màu cao hơn không nằm gọn trong phổ của
tín hiệu chói, làm mở rộng dải thông của cả hệ thống truyền hình màu. Việc

chọn tần số mang phụ trong các hệ thống truyền hình màu khác nhau sẽ đợc xét
kỹ trong chơng sau.
Bởi vì có hai tín hiệu mang màu cần phát đi, nên sự điều chế dao động tần
số mang phụ có thể là điều chế vuông góc nh trong hệ NTSC hay PAL, hoặc điều
tần lần lợt nh trong SECAM.
Tín hiệu mang màu cao tần có thể viết dới dạng tổng quát:
UC = ACos (2fSCt + );

(9)

Tron đó: A và biến đổi theo các tín hiệu mang màu cơ sở (có tín hiệu
video).
Nếu chỉ có A biến đổi theo các tín hiệu mang màu cơ sở ta có tín hiệu điều
biên, nó chỉ mang tin tức của một tín hiệu mang màu. Nếu chỉ có biến đổi theo
tín hiệu mang màu ta có tín hiệu điều pha hoặc điều tần, nó cũng chỉ mang tin
tức của một tín hiệu mang màu.
Muốn mang tin tức của hai tín hiệu mang màu có thể thực hiện biến đổi cả
A và hoặc điều chế lần lợt. Tín hiệu mang màu cao tần có thể biểu diễn bằng
một vectơ UC có môđum A và góc pha nằm trong mặt phẳng quayvới tốc độ
góc 2fSChình 1-12.
Nếu nhiễu làm cho A và biến đổi thì gây ra sự sai màu (về sắc độ hoặc độ
bão hòa).

16


Đồ án tốt nghiệp

Lê Văn Hoàng
UC

A

2fSC


O
Hình 1-12. Biểu diễn tín hiệu mang màu cao tần bằng véctơ
1.10. Chống nhiễu gây ra bởi dao động tần số mang phụ

Khi chọn tần số mang phụ fSC = (n-1/2)fH thì nhiễu gây ra bởi dao động tần
số mang phụ giảm đi đáng kể (khoảng 10lần) so với khi chọn f SC bằng bội số
nguyên của fH. Điều này có thể giải thích nh sau:
Vì trong một chu kỳ quét dòng có (n-1/2) chu kỳ dao động tần số mang phụ
đổi ngợc từ dòng này sang dòng khác. Kết quả các điểm sáng và tối gây ra do có
dao động tần số tần số mang phụ sẽ đổi vị trí cho nhau khi chuyển từ dòng trên
xuống dòng dới. Các điểm sáng và tối nằm xen kẽ nhau theo chiều đứng bù trừ
nhau, tạo nên cảm giác màn ảnh có độ chói đồng đều, không thấy rõ các vạch
đứng song song khi fSC = nfH.
Mặt khác, vì số dòng trong một mặt là số lẻ cho nên sau một mặt thì điểm
trắng đổi thành đen và ngợc lại. Mắt có khả năng lấy bình quân độ chói theo thời
gian, cho nên độ chói của mọi điểm trên màn hình có cảm giác đồng đều, lới
nhiễu trở nên không thấy rõ nữa.
Sự bù trừ trong thực tế không hoàn hảo vì tần số quét một tơng đối thấp,
thời gian để đổi các điểm trắng thành đen (và ngợc lại) quá lớn, so sánh đợc với
thời gian có tể lấy bình quân độ chói trong con mắt. Ngoài ra còn do đặc tính
không đờng thẳng của ống thu và của mắt mà sự tăng độ chói trong nửa chu kỳ
của dao động tần số mang phụ không bù trừ hoàn toàn cho sự giảm độ chói trong
nửa chu kỳ âm của dao động tần số mang phụ.
Ta xét ảnh hởng của đặc tính không đờng thẳng trong quan hệ độ chói điện áp lới của ống thu hình 1-13.

17


Đồ án tốt nghiệp

Lê Văn Hoàng

L



L = k(Ug-EC)
=2

L

S1

S2
L
t

UC
0
UY A

TSC/2

TSC

UC = Acos (2/f SCt + )
TSC/2
TSC = 1/f SC

Hình 1-13. Minh họa ảnh hởng của đặc tính ống thu đều quá trình lấy bình
quân độ chói.
Độ chói bình quân trong một chu kỳ TSC của dao động tần số mang phụ:
L bq

1
=
TTC

Tm

Ldt;

(10 )

o

Trong đó: L = k (Ug - Uc)f = k (Ug + UC)f
ở đây = 2, do đó ta có:
L = k [U2 + 2U Acos (2fSCt + ) + A2 cos2 (2fSC + )]
Rút ra: Lbq = k (U2 + A2/2) = Lo + AL;

(11)

Trong đó: Lo= kU2 ; AL = k A2/2
Từ hình 1-13, chúng ta thấy rằng sự bù trừ không hoàn toàn đã làm cho độ

chói bình quân tăng lên một lợng L so với khi không códao động tần số mang
phụ. Điều đó cũng chứng tỏ rằng độ chói không chỉ do tín hiệu chói U quyết
định mà còn bị tín hiệu mang màu tác động đến. Đây là điều không mong muốn,
gây nên sự sai lệch độ chói.

18


Đồ án tốt nghiệp

Lê Văn Hoàng

Để tránh nhiễu dới dạng màn lới gây ra bởi dao động tần số mang phụ,
ngoài việc chọn tần số fSC thích hợp, có thể chọn pha dao động sao cho ở đầu
dòng sau pha dao động ngợc với pha ở đầu dòng trớc hình 1-14.

UC
t

Dòng thứ n
UC
t

Dòng thứ n+1
Hình 1-14. Pha dao động tần số mang phụ ở các dòng kề nhau.
Đây là chế độ đồng bộ pha. Tần số f SC có thể chọn bất kỳ, có thể chọn
fSC=mfH, trong đó m là số nguyên. Sự đổi pha ở các dòng kề nhau có thể thực
hiện đợc nhờ bộ chuyển mạch điện tử, lần lợt sử dụng hai dao động cùng tần số
nhng đổi pha nhau, tần số chuyển mạch là tần số dòng. Nhờ có sự đổi pha của
các chuỗi dao động mà độ chói đợc bù trừ, kết cấu nhiễu dới dạng lới đợc khử

bỏ. Cần chú ý rằng do sự quét cách dòng mà vấn đề khử nhiễu trên thực tế khó
khăn và phức tạp hơn.
Các dòng của mặt quét thứ hai không trùng lên các dòng của mặt quét trớc,
do đó chỉ sau hai lần quét mặt, thì pha dao động mới ngợc nhau và sau bốn chu
kỳ quét mặt các dao động trở lại dạng cũ. Tần số lặp của các điểm có độ chói cực
đại thấp hơn bốn lần so với tần số quét mặt, với tần số thấp nh vậy sự lấy bình
quân độ chói của mắt ngời trở lên không hoàn hảo tạo ra sự nhâPháp nháy, ngoài
ra tạo ra hiện tợng "trôi" các lới nhiễu theo điều thẳng đứng hay chéo góc trên

19


Đồ án tốt nghiệp

Lê Văn Hoàng

màn ảnh. Để khử sự trôi này, tần số và pha của dao động tần số mang phụ đợc
chọn theo một quy luật phức tạp hơn.

20


Đồ án tốt nghiệp

Lê Văn Hoàng

Chơng 2. Các hệ truyền hình màu
2.1. Hệ truyền hình màu NTSC

2.1.1. Giới thiệu

Năm 1950, hệ thống truyền hình màu NTSC (National Television Standard
Commitee - Uỷ ban hệ truyền hình quốc gia) đợc hình thành ở Mỹ có tính tơng
hợp đầu tiên trên thế giới. Theo hệ NTSC, tín hiệu chói đợc tạo ra từ ba tín hiệu
màu cơ bản và phát đi trong toàn dải tần của hệ thống truyền hình đen trắng
thông thờng. Tín hiệu chói đợc xác định theo biểu thức.
U'Y = 0,299U'R + 0,587U'G + 0,114U'B;

(12)

Trong đó: U'Y, U'R, U'G, U'B - giá trị điện áp tín hiệu chói và ba màu cơ bản
sau hiệu chỉnh gamma.
Tần số cao nhất của tín hiệu chói là 4,20MH Z. Hai tín hiệu khác đợc truyền
đồng thời cùng một lúc với tín hiệu chói là hai ítn hiệu mang tin tứ về màu. Hệ
NTSC cho phép dùng một tín hiệu màu có dải tần rộng và một ín hiệu màu có dải
tần hẹp hơn, phối hợp độ rõ màu của ảnh truyền hình và khả năng chống lại các
hiện tợng nhiễu giữa các tín hiệu màu sau mạch tách sóng đồng bộ. Để có thể
"đan" các vạch phổ của tín hiệu màu vào tín hiệu chói, các tín hiệu màu đợc dịch
phổ về phía trên bằng phép điều chế với tần số mang phụ xác định. Sự điều chế ở
đây khá đặc biệt gọi là điều chế vuông góc, cho phép bằng một sóng mang phụ
có thể mang đi hai tin tức độc lập, đó là hai tín hiệu màu. Mặt khác quãng biên
thiên của UR-Y và UB-Y (0,7 và 0,89) là quá lớn để có thể chènvào tín hiệu chói
chỉ có 1 Vđđhay 0,5V. Chính vì thế, trớc tiên hệ NTSC phải nén tín hiệu màu
UR-Y và UB-Y xuống với hệ số tơng ứng là 0,877 và 0,493.
Kết qủa nghiên cứu cho thấy chỉ có các màu nằm theo hớng Q hình 2-1 lệch
pha 330 so với trục B-Y (màu trà thiên về lơ) là mắt ngời phân tích kém nhất và
dải tần tơng ứng chỉ cần 0,5 MHZ. Còn lại tất cả các hớng khác, dải thông tơng
ứng đều xấp xỉ 1,5MHZ. Vì vậy, ở hệ NTSC không sử dụng hệ trục (R-Y) và (BY) mà hai tín hiệu màu tính theo hệ tọa độ I và Q tơng ứng là hai tín hiệu VI và
UQ. Tín hiệu màu II và UQ đợc tính theo biểu thức.
UI = 0,877 UR-YCos330 - 0,493UB-YSin 330;

(13)

UQ = 0,877 UR-Y Sin 330 + 0,493 UB-Y Cos 330;

(14)

Việc xoay hệ trục đi 330 giúp dải tần tín hiệu UQ chỉ còn 0,5 MHZ và dải tần
tín hiệu UI theo lý thuyết là 1,5 MHZ, trên thực tế cũng chỉ truyền 1,2MHZ. Với
cách chọn trục nh vậy có thể giảm tới đa sự phá rối của tín hiệu sắc vào tín hiệu
chói, đồng nghĩa với việc thu hẹp dải thông tín hiệu sắc càng nhiều càng tốt.
R-Y

21


Đồ án tốt nghiệp

Lê Văn Hoàng
I
Q
300
B-Y
o

Hình 2.1. Quan hệ giữa hệ trục I, Q và (R-Y), (G-Y)
2.1.2. Tín hiệu mang màu cao tần.
Tín hiệu mang màu cao tần U C mang hai tin tức màu khác nhau đó là U' I và
U'Q (là các giá trị đã hiệu chỉnh gamma của U I và UQ). Tín hiệu U'I điều chế biên
độ dao động hình cosin với tần số mang phụ là f SC, còn tín hiệu U'Q điều chế biê
độ dao động hình sin cùng tần số fSC.

Theo hình 2-2, từ tín hiệu điều chế U'I và U'Q, tại đầu ra của hai mạch điều
biên cân bằng tín hiệu có dạng.
Ua = U'I cos (SCt + 0,183);

(15)

Ub = U'Q sin (SCt + 0,183 );

(16)

22


Đồ án tốt nghiệp

Lê Văn Hoàng

Trong đó: fSC = CS/2 là tần số mang phụ. 330 = 0,183
U'I

Ua

Điều biên cân
bằng 1
Tạo sóng
mang phụ
Dịch pha
900

+

Uc

Điều biên cân
bằng 2

U'Q

Ub
Hình 2.2. Điều chế vuông góc

Bộ dịch pha 900 dùng để tạo dao động hình sin từ dao động cosin. Tín hiệu
U=a và Ub đợc cộng truyền tính tại mạch cộng, tín hiệu ra U c sẽ mang toàn bộ tin
tức về tính màu củẩnh cần truyền đi, tức tín hiệu màu.
Uc = Asin (SCt + )

(17)

Trong đó:
A - độ dài của véc tơ tínhiệu màu: A = U 1R + U QR
- pha tín hiệu màu: = arctg U'F/U'Q = 330
Ta biết rằng tín hiệu UI và UQ triệt tiêu khi ảnh truyền đi là đen trắng, dođó
A cũng triệt tiêu khi độ thuần khiết bằng không, tức là A biểu thị độ thuần khiết.
Với các màu khác nhau thì có cặp giá trị U' I và U'Q khác nhau, tơng ứng góc
khác nhau. Vậy góc biểu thị sắc độ của màu đợc truyền đi.
Theo biểu thức (13) và (14), có thể thay các giá trị U' I và U'Q bằng các giá
trị UR-Y và UB-Y, lúc đó ta có:
U C = ( U 2R Y ) 2 + ( U' B Y ) 2 Sin SC t + arctg
So sánh với (17) ta có:

23

U' R Y
U' B Y


Đồ án tốt nghiệp

Lê Văn Hoàng

A = ( U' R Y ) 2 + ( U' B Y ) 2
= cos tg

(19)

U' R Y
U' B Y

Hình 2-3. Thể hiện dạng tín hiệu điều biên nén:
- ở hình 2-3 a tín hiệu giả sử là hình sin có biên độ v(t) = V sin 2 ft.
- ở hình 2.4 b là sóng mang phụ f SC = 3,58MHZ có biên độ Vo(t) = Vo sin 2
fSCt với Vo >>V.
- ở hình 2-5 c là sóng điều biên thông thờng, trong đó biên độ của sóng
mang phụ thay đổi theo dạng của tín hiệu, tần số vẫn giữ nguyên là 5,8MH Z. Để
ý là biên độ của sóng điều biên thông thờng phải cao tối thiểu là gấp hai lần biên
độ của tín hiệu.
- ở hình 2.6 d, để có sóng điều biên nén ta hãy tởng tợng nén cả hai đỉnh
của sóng điều biên thông thờng lại, nén cho tới khi tại mức không của tín hiệu
(cả mức trên lẫ mức dới) nhập dính vào nhau ngay tại mức không của sóng mang
phụ.

24


Đồ án tốt nghiệp

Lê Văn Hoàng

Uđ

a

Uđ

t

Uđ

b

t
Uđb

c

Uđ

t

Uđ

t

Ucb

d

Hình 2-3. Dạng tín hiệu ra đời ở mạch điều biên nén
Nh vậy trong sóng điều biên nén:
- Tần số sóng mang phụ vẫn giữ nguyên
- Biên độ đỉnh - đỉnh bằng chính biên độ đỉnh - đỉnh của tín hiệu.
- Tại mức mà tín hiệu bằng không, thì biên độ của sóng điều biên nén cũng
bằng không. Nói khác đi trong mạch điều biên nén khi không có tín hiệu bằng
không thì cũng không còn sóng mang phụ nữa.
- Mỗi khi điện áp tín hiệu đổi chiều từ dơng sang âm hay ngợc lại thì sóng
mang phụ đảo pha 1800.
Nh vậy tín hiệu màu của hệ thống NTSC là tín hiệu điều biên, điều pha có
tần số bằng tần số sóng mang phụ.

25