Truyền hình số vệ tinh

Đồ án tốt nghiệp Truyền hình số qua vệ tinh
Lời nói đầu
Trong những năm gần đây nền kinh tế nớc ta đã bớc sang một giai đoạn
mới phát triển mạnh mẽ trong mọi lĩnh vực của cuộc sống. Điều đó đòi hỏi
ngành vô tuyến truyền hình cần đáp ứng đợc những thông tin xã hội một cách
đây đủ và hoàn thiện hơn. Để đáp ứng đợc những nhu cầu trên góp phần vào
đẩy mạnh sự phát triển của ngành truyền thông trên con đờng hiện đại hoá.
Trong những năm gần đây đã đa vào sử dụng nhiều thiết bị hiện đại phù hợp với
tình hình thông tin ở Việt nam trong đó có truyền hình số. Nhờ sự phát triển vợt
bậc của khoa học kỹ thuật, đặc biệt là sự phát triển của công nghệ số với sự u
việt của nó hơn hẳn với công nghệ tơng tự. Do đó truyền hình số cũng đang thay
đổi truyền hình tơng tự.
Tốc độ phát triển của ngành vô tuyến truyền hình ở nớc ta diễn ra nhanh
chóng từ các đài phát quốc gia đến hầu hết các tỉnh, thành phố và đều có máy
phát hình công suất từ lớn tới nhỏ, vùng sâu vùng xa đều có các trạm phát lại
truyền hình nhờ sự phát triển của thông tin vệ tinh. Truyền hình là nơi hội tụ
những thành tựu khoa học tiên tiến các sản phẩm và ứng dụng công nghệ mới
trong lĩnh vực viễn thông - điện tử - tin học. Góp phần quan trọng vào sự phát
triển của truyền thông ở nớc ta.
Đồ án, này mang đến cái nhìn tổng quan về hệ thống truyền hình nói
chung và hệ thống truyền hình số nói riêng. Tuy nhiên đây là một đề tài rất mới
và rộng, hơn nữa do thời gian và tài liệu tham khảo cộng với trình độ còn hạn
chế nên không thể tránh khỏi những thiếu sót, em rất mong sự góp ý của thầy
cô giáo và các bạn.
Em xin chân thành cảm ơn thầy giáo Vũ Đức Lý và các bạn đã nhiệt tình
giúp đỡ em hoàn thành đồ án này.

1
Đồ án tốt nghiệp Truyền hình số qua vệ tinh
phần I. truyền hình tơng tự
I. Cơ sở lý thuyết truyền hình

I.1 Hệ thống truyền hình:
Hệ thống truyền hình là một hệ thống biến đổi hình ảnh và âm thanh kèm
theo thành tín hiệu điện, truyền đến máy thu, nơi thực hiện biến đổi tín hiệu này
thành dạng ban đầu và hiển thị nên màn dới dạng hình ảnh truyền hình dựa trên
cảm nhận ảnh sáng của mắt ngời để truyền đi những thông tin cần thiết.
Quá trình gia công tín hiệu hình ảnh ở phía phát và phía thu đợc minh
hoạ nh sau:
Hình I.1 Quá trình thu phát truyền hình
Phía phát
Khối 1: Tín hiệu hình ảnh cần truyền
Khối 2: Camera điện tử
Khối 3: Trung tâm xử lý (Studio)
Khối 4: Truyền dẫn tín hiệu hình
Khối 5: Máy phát hình
Khối 6: Đờng truyền (cáp đồng trục)
Khối 7: Anten phát
Phía thu
Khối 1: Anten thu
Khối 2: Đờng truyền dẫn từ anten thu (cáp)
Khối 3: Mạch điện tử trong máy thu hình.
2
Phía thu
1 2 3 4 5
6
Phía
Phát
3
1
4
7

2
Đồ án tốt nghiệp Truyền hình số qua vệ tinh
Khối 4: Đèn hình (màn hiện hình)
I.2 Nguyên lý hệ thống truyền hình:
Hình ảnh quang (1) đợc hiển thị bằng độ chói phản xạ B(x,y) đợc thiết bị
Camera điện tử (2) chiếu ảnh của vật cần truyền đi và biến đổi ảnh quang thành
tín hiệu điện, tức là chuyển đổi ảnh tín hiệu. Tín hiệu mang tin tức về hình
ảnh gọi là tín hiệu video. Tín hiệu video biến đổi theo sáng tối, mầu sắc của
hình ảnh quang là tín hiệu không liên tục do sự phân tán ảnh quang thành từng
điểm (gọi là phần tử hình). Tín hiệu hình tiếp tục tới trung tâm đợc gia công (3)
khuyếch đại để đạt tiêu chuẩn kỹ thuật và qua truyền dẫn (4) đợc đa tới máy
phát hình. Tại đây máy phát hình sóng mang, đợc tín hiệu hình điều chế, qua đ-
ờng truyền dẫn (6) tới anten (7). Tại đây tín hiệu đợc bức xạ vào không gian dới
dạng sóng cao tần.
Tại phía thu thì quá trình ngợc lại: Anten thu nhận sóng từ đài phát qua
bộ khuyếch đại lên đến mức cần thiết rồi đa đến bộ chuyển đổi tín hiệu - ảnh
(chuyển đổi năng lợng điện thành năng lợng ánh sáng), đổi tần, tách sóng để
phục hồi lại tín hiệu hình. Sau khi đã khuyếch đại đủ mức điện áp cần thiết tín
hiệu hình đợc đa tới đèn hình. Đèn hình sẽ biến đổi tín hiệu điện thành hình ảnh
quang tơng ứng lúc ban đầu phát đi.
Để đồng bộ cho các mạch quét phía phát và phía thu ngời ta sử dụng tín
hiệu đồng bộ. Để thực hiện đợc sự đồng bộ và đồng pha ngời ta dùng một bộ
tạo xung đồng bộ. Xung đồng bộ đa tới bộ chuyển đổi ảnh tín hiệu để khống
chế quá trình phân tích ảnh đồng thời đa đến bộ khuyếch đại và gia công tín
hiệu cộng với tín hiệu hình truyền sang phía thu. Tín hiệu hình cộng thêm xung
đồng bộ gọi là tín hiệu truyền hình.
Vậy vô tuyến truyền hình là ngành kỹ thuật sử dụng các tín hiệu điện tử,
tin học truyền hình ảnh, tiếng nói đến ngời xem. Truyền hình là phơng tiện
thông tin đại chúng có sự hấp dẫn và mang tính thuyết phục cao. ở nớc ta, năm
1970 truyền hình đen trắng đợc phát thí nghiệm, năm 1978 phát thí nghiệm

truyền hình mầu hệ SECAM và từ tháng 1 năm 1991 phát theo hệ PAL D,K tức
là phát hệ mầu PAL kết hợp hệ đen trắng OIRT.
Ngày nay chuyển từ kỹ thuật Analog sang kỹ thuật công nghệ Digital. Rõ
ràng là chỉ có chuyển sang kỹ thuật Digital thì mới phát huy đợc những thế
mạnh của công nghệ điện tử. Rất nhiều công nghệ mới đợc đa vào ứng dụng
3
Đồ án tốt nghiệp Truyền hình số qua vệ tinh
trong truyền hình để đem lại hiệu quả lớn nh điều chế Digital nâng cao hiệu
suất máy phát, nh vệ tinh đem lại vùng phủ sóng rộng lớn và các công nghệ về
nén tín hiệu, kỹ sảo, kiểm tra đo thử nhanh nhạy thực hiện ngay cả khi thiết bị
vận hành tự động và điều khiển từ xa, nâng cao chất lợng hồi phục lại tín hiệu
âm tần, thị tần.
I.3 Quá trình quét:
Nhờ hệ thống quang học mà ảnh của các vật trong truyền hình cần
truyền đi trong không gian đợc chiếu lên một mặt phẳng. Các vật trong không
gian đợc chuyển thành ảnh của chúng trên mặt phẳng, rồi mới biến đổi thành tín
hiệu hình ảnh (trong truyền hình là ảnh phẳng).
Nếu ta chia tấm ảnh thành các ô nhỏ thì mỗi ô vuông đó là một phần tử
trong một tấm ảnh (điểm ảnh pixels). Mỗi điểm ảnh đó có độ chói trung
bình và mầu sắc của nó, càng nhiều số điểm ảnh tức là ảnh chia ra càng nhỏ vì
vậy độ chói và mầu trên toàn diện của mỗi điểm ảnh càng đồng nhất.
Nếu ta chia kích thớc điểm ảnh càng nhỏ mà mắt thờng không phân biệt
đợc, thì ta không còn phân biệt đợc các điểm ảnh riêng rẽ nữa, lúc đó ta có cảm
giác tầm ảnh nh một khối liên tục liền nhau chứ không phải đợc ghép từ các
điểm ảnh nhỏ lại với nhau. Nh vậy nếu ta dùng nhiều điểm ảnh có độ chói và
mầu tơng ứng thì ta có thể ghép thành ảnh. Độ chói của các điểm ảnh trên một
dòng quét sẽ đợc chuyển đổi thành tín hiệu điện tơng ứng của các dòng quét đó.
ảnh quang học sẽ đợc nhận biết bằng một lợt quét gồm các dòng quét
theo chiều từ trái qua phải và từ trên xuống dới. Dòng điện tử đợc hội tụ vào 1
điểm ảnh và đợc lái lần lợt qua ảnh có hai mành theo các dòng liên tiếp. Mỗi

mành chứa một nửa số dòng quét của một ảnh. Hai mành gần nhau đợc sắp xếp
theo chiều đứng sao cho các dòng quét xen kẽ nhau và tạo thành một ảnh. Tia
quét đợc điều khiển bằng hai từ trờng ngang và đứng thông qua cặp cuộn dây
quét ngời ta gọi quá trình đó là quá trình quét xen kẽ tuyến tính. Quá trình này
sẽ đợc lặp lại cho ảnh tiếp theo. Nh vậy thông tin về ảnh sẽ đợc biến đổi liên tục
thành dòng tín hiệu điện theo thời gian trong khoảng thời gian quét hết 1 tấm
ảnh và quay về dòng 1 của ảnh tiếp theo trong thời gian này, tín hiệu hình đợc
xoá mặt (thời gian xoá bằng thời gian quét ngợc của mặt). Cứ nh vậy ảnh sẽ đợc
liên tục quét.
4
Đồ án tốt nghiệp Truyền hình số qua vệ tinh
Xung đồng bộ cũng đợc truyền đi từ đầu phát đến đầu thu để hệ thống
quét tại đầu thu hoàn toàn đồng bộ với hệ thống tại đầu phát nhằm bảo đảm tái
tạo lại một cách chính xác hình ảnh ban đầu.
Số dòng quét càng nhiều thì chất lợng ảnh càng đẹp. Khoảng cách tốt
nhất từ vị trí ngời xem đến máy thu hình là:
64
5
2/
0
==
tg
H
D
Trong đó:
D là khoảng cách ngời xem đến máy thu
H là chiều cao của màn hình
Xung quét dòng
Hình 1.2 Dạng xung quét dòng và xung quét mành
I.4 Số ảnh Truyền trong một giây và tín hiệu video

Để cho ngời xem có cảm giác một hình ảnh chuyển động liên tục, số l-
ợng ảnh truyền trong một giây càng lớn thì chuyển động trong ảnh càng thấy
liên tục mà ảnh không bị nhấp nháy. Trong điện ảnh ngời ta chiếu 24hình/s hình
sẽ chuyển động liên tục và ánh sáng không bị chập.
Nhng đối với truyền hình để tránh tình trạng bị rung lắc hoặc có những
vệt đen trôi trên màn hình khi bộ lọc nguồn không bảo đảm chất lợng ngời ta
truyền 25 ảnh trên một giây dới điện lới có tần số là 50HZ và truyền 30 ảnh trên
một giây với điện lới có tần số dới 60HZ.
Để loại bỏ các hiện tợng chớp sáng trong truyền hình, ngời ta sử dụng
phơng pháp quét xen kẽ tức là mỗi ảnh đợc quét hai lợt, lợt đầu truyền tất cả các
dòng lẻ (mành lẻ) lợt hai truyền tất cả các dòng chẵn (mành chẵn).
Khi khôi phục lại ảnh, ảnh trên máy thu hình không bị nhấp nháy vì tần
số điện lới 50HZ hoặc 60HZ bằng tần số nhấp nháy tới hạn. Tiêu chuẩn hệ
truyền hình OIRT và CCIR mỗi giây truyền đi 50 mành. Trong đó có 25 mành
lẻ và 25 mành chẵn, hình thành 25 ảnh. Tuy mỗi dòng chỉ chớp sáng 25 lần nh-
ng hai dòng kề nhau chớp sáng thành 50 lần trong một giây vì độ rộng và
khoảng cách của mỗi dòng là rất bé nên mắt ngời không phân biệt đợc.
5
Xung quét mành
mmanmanhmành
Đồ án tốt nghiệp Truyền hình số qua vệ tinh
I.5.Hình dạng tín hiệu Video:
I.5.1.Tín hiệu Video.
ảnh truyền hình đợc chia thành nhiều điểm ảnh nhỏ các điểm ảnh này
mang thông tin về độ chói và mầu sắc của vật. Tại bộ tạo ảnh biến đổi thông tin
chứa trong các điểm ảnh thành một tín hiệu điện tơng ứng biểu diễn cho tính
chất của điểm ảnh đó là quá trình biến đổi năng lợng quang thành năng lợng
điện. Tại các tín hiệu điện tơng ứng của các điểm ảnh sẽ đợc sắp xếp một cách
liên tục cho ta một dòng các tín hiệu mang thông tin trọn vẹn về một bức ảnh.
Đây chính là dòng tín hiệu video.

Khi tia điện tử quét hết một lợt qua tất cả các dòng của ảnh từ trên xuống
dới. Sau đó tia lại quét ngợc trở lại từ dới lên trên gọi là thời gian quét ngợc của
ảnh. Trong thời gian này, tín hiệu không mang theo tin tức của ảnh nên dòng
làm truyền xung tắt (xoá) mặt nhằm tắt tia điện tử của ống thu trong thời gian
quét ngợc của ảnh. Khoảng 23 36 chu kỳ của dòng.
I.5.2 Tín hiệu đồng bộ
Tín hiệu đồng bộ dùng để khống chế độ quét trong máy thu hình điều
khiển tia điện tử trong ống thu làm việc đồng bộ và đồng pha với tia điện tử
quét trong ống phát.
Tín hiệu đồng bộ đợc truyền đi và đợc tạo ra trên kênh thông tin cùng với
tín hiệu video. Tổng hợp tín hiệu video và tín hiệu đồng bộ cho ta thông tin
video và thông tin đồng bộ.
Tín hiệu đồng bộ dòng dùng để xác định các dòng quét và điều khiển quá
trình quét dòng. Các tính hiệu đồng bộ mành dùng để điều khiển quá trình quét
mành và đặt tại đỉnh xung xoá mành.
Tín hiệu đồng bộ cũng là các xung có biên độ và thời gian xác định nên
còn gọi là xung đồng bộ dòng và xung đồng bộ mành. Tín hiệu đồng bộ mành
còn mang theo các xung cân bằng gồm các chuỗi xung nằm trớc và sau xung
đồng bộ mành trong khoảng thời gian xoá mành.
I.5.3 Phổ tín hiệu video:
Xác định các thành phần xoay chiều của tín hiệu chính là xác định tần
phổ tín hiệu hình. ứng với các chi tiết lớn của ảnh là tần số thấp, với chi tiết nhỏ
của ảnh là thành phần tần số cao của tần phổ tín hiệu hình.
6
Đồ án tốt nghiệp Truyền hình số qua vệ tinh
Tần số cao nhất của phổ tín hiệu phụ thuộc vào số dòng quét, độ rộng dải
tần tín hiệu tăng lên thì số dòng quét càng lớn, độ rõ càng cao vì vậy sử dụng
phơng pháp quét xen kẽ sẽ giảm đi dải tần tín hiệu. Nếu sử dụng quét xen kẽ thì
ta nâng tần số mành lên gấp đôi (50 mành) do đó đã giảm tần số tín hiệu hình
xuống một nửa.

Đặc điểm của phổ tín hiệu giữa các nhóm phổ hai tần số dòng tồn tại các
khoảng trống ta có thể lợi dụng khoảng chống truyền thông tin khác hay áp
dụng trong truyền hình mầu phổ của tín hiệu mầu đợc đặt vào khoảng trống của
phổ tính hiệu chói.
II. Truyền hình mầu
II.1 Khái niệm tổng quát về nguyên lý truyền hình mầu
Tất cả các nguyên tắc của truyền hình đen trắng đều đợc tận dụng ở
truyền hình mầu, nói cách khác truyền hình mầu trớc hết phải làm lại tất cả các
công việc đã có của truyền hình đen trắng. Điểm khác biệt giữa truyền hình đen
trắng và truyền hình mầu chỉ ở chỗ thay chỉ quan tâm đến cờng độ sáng tối của
từng điểm trên cảnh thì bây giờ truyền hình mầu phải quan tâm tới tính chất
mầu sắc của từng điểm 1 trên ảnh.
Truyền hình mầu đợc đặc trng bằng các thông số về độ sáng mầu sắc và
độ bão hoà mầu. Mầu sắc là cảm nhận chủ quan của con ngời tuy nhiên kết quả
trộn mầu cho thấy một mầu bất kỳ là tập hợp lại của 3 thành phần mầu [(Đỏ,
Lục, Lam) (Red, Green, Blue)}.
Độ bão hoà mầu đợc coi nh sự mở rộng cho đến khi nào 1 mầu sắc khác
xa mầu trắng trong điều kiện trung tính. Trong truyền hình mọi ảnh mầu đều có
thể phân tích và tổng hợp từ các mầu cơ bản theo những tỷ lệ nhất định ta sẽ có
mầu trắng và các mầu khác nhau. Để phân tích hình ảnh mầu là Camera truyền
hình còn để tổng hợp ảnh là các máy thu hình mầu.
II.2 Tính t ơng hợp giữa truyền hình mầu và truyền hình đen trắng.
Tính tơng hợp thuận cho mọi tivi đen trắng có cùng tiêu chuẩn truyền
hình không cần phải thay đổi điều chỉnh gi đều có thể trực tiếp thu đợc chơng
trình truyền hình mầu sang ảnh hiện trên màn hình vẫn là đen trắng.
7
Đồ án tốt nghiệp Truyền hình số qua vệ tinh
Tính tơng hợp ngợc tại mọi tivi mầu có cùng tiêu chuẩn truyền hình cũng
không cần thay đổi điều chỉnh đều có thể trực tiếp thu đợc truyền hình đen
trắng. ảnh hiện trên màn máy thu hình mầu chỉ là đen trắng.

Để thực hiện đợc tính tơng hợp thì đài phát truyền hình mầu phải phát đi
bẩy thông tin
1. Tín hiệu hình video điều biên
2. Tín hiệu tiếng, âm thanh điều tần
3. Tín hiệu xung đồng bộ dòng FH
4. Tín hiệu xung đồng bộ mành FV
5. Tín hiệu hiệu mầu E
R
E
y
6. Tín hiệu hiệu mầu E
B
- E
Y
7. Tín hiệu đồng bộ mầu
Khi phát truyền hình mầu đi không đợc gây nhiễu mầu lên ảnh đen trắng
do đó phía đài phát đã không trực tiếp gửi đi tín hiệu mầu cơ bản mà đã gửi đi
các tín hiệu hiệu mầu tức là lấy tín hiệu mầu trừ đi tín hiệu chói làm nh vậy sẽ
không gây ra nhiễu mầu lên ảnh đen trắng và tin hiệu là số không
II.3 Lý thuyết 3 mầu:
II.3.1 ánh sáng và mầu sắc:
ánh sáng là sóng điện từ nằm trong dải tần số từ 3,8.10
14
HZ ữ 7,8
ữ
14
tốc độ truyền lan trong không gian
C =3.10
8m/s
C = 300.000km/s

C
=
Mầu sắc là một thuộc tính của dao động điện tử mà mắt ngời cảm nhận
đợc. Mỗi ánh sáng có bớc sóng khác nhau tác động lên mắt ngời, thì mầu sắc
cảm nhận đợc sẽ khác nhau.
II.3.2 Chọn ba mầu cơ bản:
Để tiêu chuẩn hoá việc đo mầu trên thế giới ngời ta đã quy định ba mầu
cơ bản và ngày nay đang đợc sử dụng rộng rãi trong công nghệ truyền hình đợc
coi là hệ số mầu R, G, B/Red, Green, Blue
. Mầu đỏ, ký hiệu bằng chữ R (Red) có bớc sóng
R
= 700mm
8
Đồ án tốt nghiệp Truyền hình số qua vệ tinh
. Mầu lục, ký hiệu bằng chữ G (Green) có bớc sóng
G
= 546,8mm
. Mầu lam, ký hiệu bằng chữ B (Blue) có bớc sóng
B
= 435,8mm
Điều kiện để chọn ba mầu cơ bản là
. Nếu đem hai trong ba mầu cơ bản trộn với nhau thì không thể cho ra
mầu cơ bản thứ ba.
. Nếu đem chọn ba mầu cơ bản trộn với nhau theo các tỷ lệ khác nhau thì
sẽ đem cho ra đợc các mầu trong tự nhiên.
II. 3.3 Ba yếu tố để xác định một sắc mầu.
. Độ chói (Luminance) cho biết mầu sáng hay tối
. Sắc mầu (Hue) cho biết mầu sắc khác nhau

. Độ bão hoà mầu (Saturation) cho biết nồng độ mầu đậm hay nhạt.
II.3.4 tách mầu:
Bằng hệ thống kính quang học và kính lọc mầu ta có thể tách từ một
nguồn ánh sáng trắng hoặc từ một ảnh mầu ra thành ba mầu cơ bản theo công
thức sau:
Mầu cơ bản + Mầu phụ = Mầu trắng
VD: Mầu đỏ + xanh lơ = mầu trắng
Mầu lục + tím mận = mầu trắng
Mầu lam + vàng = mầu trắng
II.3.5 Trộn mầu:
Nếu đem chiếu 3 nguồn sáng mầu cơ bản có cùng cờng độ lên phông
mầu trắng để sự phản chiếu hoàn toàn thì tại những vùng giao nhau
Nếu đem trộn ba mầu cơ bản trên theo tỷ lệ cơ bản khác nhau thì tại vùng
chính tâm sẽ đợc các mầu nh tự nhiên.
9
Hình I.3 trộn mầu
Vàng
Đỏ
Lục
Lam
Xanh
lơ
Tím
Mận
Trắng
Đồ án tốt nghiệp Truyền hình số qua vệ tinh
II.3.6 Các định luật cơ bản về trộn mầu:
Nhà toán học ngời Đức H.Grasman đã đa ra định luật trộn mầu nh sau.
. Bất kỳ một mầu sắc nào cũng có thể tạo đợc bằng cách chọn ba mầu cơ
bản độc lập tuyến tính đối với nhau.

. Sự biến đổi liên tục của các bức xạ có thể tạo nên mầu khác.
. Mầu sắc tổng hợp của một số bức xạ không phải đợc xác định bởi đặc
tính phổ của các bức xạ đợc trộn mà đợc xác định bởi mầu sắc thành phần của
các bức xạ đó.
II. 4 Các thông số cơ bản của tín hiệu vô tuyến truyền hình:
II.4.1 Tín hiệu truyền hình mầu toàn phần PAL D/K
Tín hiệu mầu toàn phần đợc tạo bởi tín hiệu chói E
/
Y
, tín hiệu mầu E
m
,
xung đồng bộ mầu E
sm
, xung xoá tổng hợp E
x
và xung đồng bộ tổng hợp E
s
Biểu thức biểu thị là:
E
mt
= E
/
y
+ E
m
+ E
sm
+ E
x

+ E
s
Trong đó:
E
mt
: Tín hiệu mầu toàn phần
E
/
y
= 0,3 E
/
R
+ 0,59 E
/
G
+ 0,11E
/
B
(tín hiệu chói)
E
/
R
: tín hiệu mầu đỏ cơ bản
E
/
G
: tín hiệu mầu lục cơ bản
E
/
B

: tín hiệu mầu xanh lam cơ bản
E
m
= m
2
(E
/
B
- E
/
y
)sin t m
1
(E
/
R
- E
/
y
)cos t(tín hiệu mầu)
m
1
, m
2
: hệ số biên độ tín hiệu mầu
= 2f
m
tần số góc mang mầu
f
m

: tần số mang mầu
E
sm
: đồng bộ mầu
E
x
: xoá tổng hợp
E
s
: đồng bộ tổng hợp của kênh truyền hình với PAL D/K là 6,5 MHZ
II.4.2 Các thông số của tín hiệu mầu:
II.4.2.1 Tín hiệu chói E
Y
(Lumirace Signal)
Để cho máy thu hình đen trắng lúc thu chơng trình truyền hình mầu vẫn
nhận đợc ảnh đen trắng bình thờng với các bậc sáng chính xác nh ở ảnh truyền
đi. Các hệ truyền hình mầu đại chúng, ngoài các tín hiệu phản ánh tin tức mầu
10
Đồ án tốt nghiệp Truyền hình số qua vệ tinh
còn phải tạo ra và truyền sang phía thu tín hiệu chói thờng đợc ký hiệu là E
Y
.
Tín hiệu chói chính là tín hiệu hình ở truyền hình đen trắng. Các tín hiệu truyền
hình mầu 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 mầu cơ bản cũng tăng hoặc
giảm theo, nhng tỷ lệ giữa chúng không thay đổi.
Tín hiệu chói đợc tạo thành bởi tổng hợp tuyến tính các tín hiệu mầu cơ
bản sau khi sửa phi tuyến đó là
E
/

y
= 0,3 E
/
R
+ 0,59 E
/
G
+ 0,11E
/
B
Trong đó
E
/
y
: tín hiệu chói
E
/
R
: tín hiệu mầu đỏ cơ bản
E
/
G
: tín hiệu mầu xanh lục cơ bản
E
/
B
: tín hiệu mầu xanh lam cơ bản
Hiện nay các hệ NTSC, PAL, SECAM đều sử dụng biểu thức này để hình
thành tín hiệu chói ở bộ lập mã mầu. Chỗ khác nhau giữa các hệ này là độ rộng
dải tần tín hiệu chói. Độ rộng dải tần tín hiệu chói đợc chọn bằng độ rộng dải

tần tín hiệu hình ở hệ truyền hình đen trắng cùng tiêu chuẩn.
II.4.2.2 Các tín hiệu hiệu mầu (Color dibberence Signal)
Tín hiệu chói, về lý thuyết chứa toàn bộ tin tức về độ chói của cảnh vật
truyền đi. Vì vậy, để truyền tất cả tin tức về mầu sắc của cảnh vật, chỉ cần thêm
một tín hiệu nữa, nó chỉ chứa toàn bộ tin tức về tính mầu (cả sắc mầu lẫn độ bão
hoà mầu)
Song trong các tín hiệu mầu cơ bản E
/
R
, E
/
G
,E
/
B
có chứa cả tin tức về độ
chói lẫn tin tức về tính mầu của cảnh vật. Vì vậy nếu truyền tín hiệu chói và các
tín hiệu mầu cơ bản là không cần thiết. Để khắc phục tình trạng này. Các hệ
NTSC, PAL, SECAM đều dùng các tín hiệu mầu hoặc các tổ hợp tuyến tính của
nó thay cho các tín hiệu cơ bản.
Để kết hợp giữa truyền hình mầu với truyền hình đen trắng thì đài phát
hình mầu đã phát đi các tín hiệu hiệu mầu lấy tín hiệu mầu trừ đi tín hiệu chói
làm nh vậy là không gây nhiễu mầu lên màn ảnh đen trắng vì tại ảnh trắng các
tín hiệu mầu là số không.
Ta có các tín hiệu mầu sau:
E
R
y = E
R
E

Y
= 0,7E
R
0,59E
G
0,11E
B
11
Đồ án tốt nghiệp Truyền hình số qua vệ tinh
E
G
y = E
G
E
Y
= - 0,3E
R
+ 0,41E
G
0,11E
B
E
B
y = E
B
E
Y
= - 0,3E
R
+ 0,59E

G
+ 0,89E
B
Về lý thuyết các tín hiệu mầu chỉ chứa tin tức về tính mầu, không chứa
tin tức về độ chói của cảnh truyền đi (ta dùng các mạch ma trận để hình thành
các tín hiệu mầu).
Nh vậy để máy thu đen trắng khi ta truyền tín hiệu mầu vẫn thu đợc tín
hiệu đen trắng đúng ra thì phải truyền đi tin tức chói E
Y
và ba tín hiệu hiệu mầu
kể trên. Trong thực tế trong bốn tin tức là E
Y
và ba tín hiệu hiệu mầu ta chỉ cần
truyền đi ba tin tức là ta có thể suy ra tin tức thứ 4. Ngời ta đã chọn E
R
E
Y
và
E
B
E
Y
để truyền đi cùng với E
Y
(E
Y
là tin tức bắt buộc phải truyền cho các
máy thu đen trắng). Tại máy thu tin tức còn lại E
G
E

Y
sẽ đợc suy ra từ ba tin
tức trên.
Lý do không truyền E
G
E
Y
cùng cờng độ sáng chuẩn nh nhau giá trị
tín hiệu E
G
y nhỏ hơn của E
B
y và E
R
y.
E
R
- E
y
= 0,70
v
E
G
- E
y
= 0,41
v
E
B
- E

y
= 0,70
v
Chính vì vậy trong khi phải chọn hai trong 3 tín hiệu hiệu mầu để truyền
đi, ngời ta đã loại E
G
E
Y

Lý do thứ hai để loại E
G
E
Y
nữa là vì mắt khá tinh tế với mầu lá cây,
do đó dải tần đòi hỏi của E
G
E
Y
cao hơn nên khó truyền hơn nếu so với dải
tần của E
R
E
Y
và E
B
E
Y
chỉ vào khoảng 1,5 MHZ.
Tại máy thu E
G

E
Y
sẽ đợc suy ra từ E
R
E
Y
và E
B
E
Y
E
G
E
Y
= - 0,509(R
/
- Y
/
) 0,194(B
/
- Y
/
)
Giá trị các tín hiệu hiệu mầu phụ thuộc vào độ bão hoà mầu, độ bão hoà
mầu càng cao, giá trị tín hiệu mầu càng lớn.
Kết luận: Dùng tín hiệu hiệu mầu thay cho tín hiệu mầu cơ bản có các u
điểm sau.
. Giảm rõ rệt nhiễu do tín hiệu mầu sinh ra trên ảnh truyền hình đen trắng
ở máy thu hình đen trắng ở các mảng trắng của ảnh truyền hình mầu. Bởi vì lúc
truyền mầu trắng, phải điều chỉnh sao cho ở lối vào của bộ lập mã mầu đạt đợc

điều kiện.
12
Đồ án tốt nghiệp Truyền hình số qua vệ tinh
E
/
B
= E
/
G
= E
/
R
cho nên E
/
R
y = E
/
B
y = 0
Còn lúc truyền các chi tiết có độ bão hoà mầu thấp, giá trị các tín hiệu
hiệu mầu nhỏ (các cảnh thờng gặp hàng ngày có độ bão hoà thấp).
. Giảm nhỏ ảnh hởng của nhiễu tới độ chói của ảnh truyền hình. Mắt ngời
rất nhạy cảm với sự sai lệch độ chói (so với sự sai lệch mầu sắc). Dù truyền các
tín hiệu E
/
Y
, E
/
R
và E

/
B
hay truyền E
/
Y
, E
/
B
y , E
/
R
y cả ba tín hiệu đều chịu
ảnh hởng của nhiễu. Mà trong các tín hiệu E
/
R
và E
/
B
chứa tin tức của chói. Còn
trong các tín hiệu hiệu mầu E
/
R
y và E
/
B
y về lý thuyết, không chứa tin tức
này. Vì vậy tác động của nhiễu tới tín hiệu hiệu mầu chỉ làm thay đổi tín hiệu
mầu chứs không làm thay đổi độ chói. Trong khi đó, nếu truyền tín hiệu E
/
R

và
E
/
B
thì không những thay đổi tín hiệu mầu mà còn làm cho độ chói thay đổi
nhiều hơn.
. Thuận tiện cho việc xây dựng mạch điện ở máy thu hình mầu chỉ cần
cộng từng tín hiệu hiệu mầu với tín hiệu chói sẽ nhận đợc các tín hiệu mầu cơ
bản E
/
R
, E
/
G
và E
/
B
II.4.2.3 Sóng mang phụ truyền tín hiệu hiệu mầu:
Ta không thể truyền tín hiệu chói và hai tín hiệu hiệu mầu theo một đ-
ờng truyền, vì phổ của chúng đều là phổ rời rạc. ở phía thu không thể nào tách
riêng chúng. Nên chỉ có tín hiệu chói E
Y
truyền trực tiếp, còn lại hai tín hiệu
hiệu mầu phải dịch phổ về phía tần số cao nhất của tín hiệu chói. Việc lựa chọn
sóng mang phụ và phơng pháp điều chế hai tín hiệu mầu là nguyên nhân tồn tại
các hệ mầu ngày nay NTSC, PAL, và SECAM
II.4.2.4 Tín hiệu xung đồng bộ mầu:
Để cho mầu sắc của ảnh truyền hình mầu không sai so với mầu của ảnh
quang truyền đi, điều kiện trớc tiên là phải đảm bảo cho đợc tần số và góc pha
của sóng mang phụ chuẩn đợc tạo ra tại máy thu hình mầu và của sóng mang

phụ ở phía phát luôn bằng nhau. Do đó để giúp cho mạch tách sóng mầu ở máy
thu làm việc đợc tốt, phải truyền sang phía thu một tín hiệu đặc biệt, gọi là tín
hiệu đồng bộ mầu để thực hiện đồng bộ và đồng pha cỡng đợc bức sóng mang
phụ chuẩn đợc tạo ra ở máy thu hình mầu.
II.5 Một số hệ truyền hình mầu chính đ ợc sử dụng trên thế giới hiện
nay
13
Đồ án tốt nghiệp Truyền hình số qua vệ tinh
Nh đã trình bày ở phần trên việc chèn sóng mang mầu đã điều chế vào
với tín hiệu chói E
Y
ta thấy có một vùng tần số mà ở đấy có cả tín hiệu chói và
tín hiệu mầu, (tín hiệu chói chèn phá tín hiệu mầu và ngợc lại) đây là sự xuyên
lẫn. Vấn đề lựa chọn sóng mang mầu và phơng pháp điều chế hai tín hiệu mầu
nh thế nào để cho sự xuyên lẫn trên giảm đi tối thiểu là nguyên nhân sinh ra các
hệ mầu khác nhau. Nh NTSC, PAL, SECAM, cả ba hệ này đều đợc mặt nọ thì
lại kém mặt kia, không hệ nào đạt đợc tuyệt đối u điểm, chính vì vậy cả ba hệ
vẫn song song tồn tại.
II.5.1 Hệ truyền hình mầu NTSC (National television Sýtem
Committee Tổ chức hệ thống truyền hình quốc gia)
II.5.1.1 Hệ này có các đặc điểm chính sau:
Hệ truyền hình mầu NTSC là hệ truyền hình mầu có tính tơng hợp đầu
tiên trên thế giới vào năm 1950 đợc hình thành tại nớc Mỹ. Theo hệ NTSC tín
hiệu chói đợc tạo ra từ ba tín hiệu mầu cơ bản và phát đi trong toàn dải tần dành
cho hệ thống truyền hình đen trắng thông thờng.
Tín chói đợc xác định theo biểu thức
Y
/
= 0,299R
/

+ 0,587G
/
+ 0,114B
/
Có độ rộng rải tần 0 ữ 4,2MHZ
Trong đó Y
/
, R
/
, G
/
, B
/
là các giá trị điện áp tín hiệu chói và ba mầu cơ
bản sau hiệu chỉnh gamma.
Hệ này truyền đồng thời cùng một lúc hai tín hiệu mầu E
I
và E
Q
cùng với
tín hiệu chói.
Hệ NTSC cho phép dùng một tín hiệu mầu có dải tần rộng và một tín
hiệu mầu có dải tần hẹp hơn, phối hợp độ rõ mầu của ảnh truyền hình và chống
lại hiện tợng nhiễu giữa các tín hiện mầu sau mạch tách sóng đồng bộ.
E
I
= 0,73(E
R
E
Y

) 0,27(E
B
E
Y
)có độ rộng dải tần là 1,5 MHZ
E
Q
= 0,48(E
R
E
Y
) + 0,41(E
B
E
Y
)có độ rộng dải tần là 0,5MHZ
Điều biên nén vuông góc E
I
và E
Q
vào sóng mang mầu phụ có tần số đợc
chọn là f = 3,58 MHZ
Tần số quét dòng f
H
= 15750 HZ
Tần số quét mành f
V
= 60 HZ
Khoảng cách hình cách tiếng: 4,5 MHZ
II.5.1.2 Dùng đồ thị véc tơ mầu để giải thích tín hiệu mầu E

I
và E
Q
14
Đồ án tốt nghiệp Truyền hình số qua vệ tinh
Hình I.4 Đồ thị giải thích tín hiệu E
I
và E
Q
ở hệ NTSC
Riêng tín hiệu E
Q
vì mắt ngời không nhạy cảm không phân đợc các chi
tiết nhỏ của hình ảnh. Do đó chỉ cần gửi tín hiệu đi trong một dải thông hẹp từ
(0 ữ 0,5)MHZ là đủ, dải không hẹp để giảm bớt các thiết bị.
. Giải thích góc vuông.
Ta đem dịch sóng mang mầu 3,58 MHZ lấy một góc dơng (+45
0
) vợt trớc
mang tín hiệu E
I
và một góc lùi sau âm (-45
0
) mang tín hiệu E
Q
để cho hai tín
hiệu khỏi lẫn vào nhau.
Đặc điểm của sóng điều biên nén là khi tín hiệu mầu cần gửi đi không có
(bằng không) thì sóng mang mầu cũng bị triệt tiêu hết (bằng không).
Biên độ lớn nhất của sóng điều biên nén cũng chỉ bằng độ cao của tín

hiệu mầu.
Với hai đặc điểm trên ngời Mỹ đã chọn phơng thức điều biên nén để
mang tín hiệu mầu đi nhằm không gây nhiễu mầu lên ảnh đen trắng.
II. 5.1.3 Sơ đồ khối mạch tạo mã mầu phía phát
15
) 33
0

33
0
(
(E
R
E
Y
)
(E
B
E
Y
)0
E
Q
E
I
0 ữ 1,5MHZ
0 ữ 1,5MHZ
0 ữ 0,5MHZ
anten
ảnh

mầu
cần
truyền
đi
E
R
E
G
E
B
Tín hiệu chói E
y
Hai tín hiệu hiệu mầu
(E
R
- E
Y
)(xoay 33
0
)
E
I
(E
B
- E
Y
)(xoay 33
0
)

Mạch
ma
trận
E
Q
Khuyếch đại E
Y
E
Y
Tín hiệu
mầu C
Mạch tạo mã mầu
(cách gửi tín hiệu mầu đi).
Dùng một sóng mang phụ
3,58MHZ điều biên nén và
vuông góc để mang hai tín
hiệu E
I
và E
Q
rồi tổ hợp
thành 1 tín hiệu mầu C
u
f
MHZ
0
C
Y
3,58
4

Điều
biên
AM
f
A

Máy phát
sóng
mang hình
ảnh f
A

f
t

Tín hiệu
Audio đếm
Máy phát
sóng mang
âm thanh f
t

điều tần
Đem tín hiệu mầu C lồng
vào trong phổ tần của tín
hiệu chói E
Y
C
E
I

Ey
Đồ án tốt nghiệp Truyền hình số qua vệ tinh
II.5.1.4 Sơ đồ khối mạch giải mã mầu ở phía thu
16
Kênh
Tín hiệu
video
mầu
Mạch cộng hư
ởng
3,58 MHZ
- Chọn lọc
- Khuyếch đại
Trung tần mầu
E
R
- E
Y
(E
B
- E
Y
)
Tách sóng
điều biên
nén
E
R
- E
Y

E
G
- E
Y
(E
B
- E
Y
)
Mạch
ma
trận
G - Y
F
H

Xung quét
dòng
Cổng
Bursh
So
pha
Tạo lại
sóng mang
mầu 3,58
MHZ
Dịch
pha
45
0

Hình I.5 sơ đồ khối mạch tạo mã mầu phía phát
Đồ án tốt nghiệp Truyền hình số qua vệ tinh
Hình I.6: Sơ đồ khối mạch giải mã mầu phía thu
Tín hiệu video mầu đa đến mạch giải mã mầu trớc hết đợc mạch cộng h-
ởng 3,58 MHZ để tiếp nhận, chọn lọc lấy trung tần mầu rồi khuyếch đại cho
trung tần mầu mạnh lên và đa đến mạch tách sóng điều biên nén (còn đợc gọi là
mạch tách sóng đồng bộ). Muốn tách đợc sóng điều biên nén để lấy ra tín hiệu
mầu thì trớc hết máy thu phải tạo lại sóng mang mầu 3,58 MHZ rồi cho so pha
đồng bộ với sóng mang mầu ở phía phát gửi đến làm chuẩn và đợc xung quét
dòng mở cổng để lấy xung đồng bộ mầu do đài phát gửi đến. Sóng mang mầu
3,58 MHZ đợc dịch pha 45
0
rồi đem cộng với sóng điều biên nén do đài phát
gửi đến để thành sóng điều biên thông thờng rồi dùng đi ốt tiếp điểm cao tần để
tách sóng điều biên lấy ra hai tín hiệu hiệu mầu (E
R
E
Y
) và (E
B
E
Y
) rồi
cho qua mạch ma trận G Y để cho ra ba tín hiệu hiệu mầu.
Tín hiệu mầu NTSC có chứa tổng cộng 7 tin tức: 4 tin tức có sẵn ở truyền
hình đen trắng E
Y
, 2 tin hiện mầu E
I
và E

Q
, tín hiệu đồng bộ mầu. Trong đó tín
hiệu đồng bộ mầu là tin tức về pha gốc của sóng mang phụ cần thiết phải truyền
đi để tách sóng điều biên nén.
Hệ truyền hình NTSC tồn tại một số nhợc điểm trong đó quan trọng hơn
cả tín hiệu mầu rất nhạy cảm với méo pha vi sai. Do sự biến đổi pha sóng mang
mầu phụ, làm cho mầu sắc của ảnh khôi phục thiếu chính xác. Đòi hỏi các
thông số kỹ thuật của các thiết bị truyền hình phải có độ chính xác cao, độ sai
lệch là rất nhỏ.
II.5.2 Hệ truyền hình mầu PAL (Pluse Alterntion line: pha thay đổi
theo dòng)
17
Đồ án tốt nghiệp Truyền hình số qua vệ tinh
Để khắc phục nhợc điểm của hệ NTSC nhiều hệ truyền hình mầu đã lần
lợt ra đời và có những khác biệt so với hệ NTSC. Hệ truyền hình PaL là hệ
truyền hình mầu đợc Cộng hoà Liên bang Đức nghiên cứu và đợc xem là hệ tiêu
chuẩn từ năm 1966. Đây là hệ truyền hình đồng thời, nó đồng thời truyền tín
hiệu chói và hai tín hiệu hiệu mầu.
II.5.2.1 Dùng đồ thị véc tơ mầu để giải thích nguyên lý sửa méo pha
trong hệ PAL
Trong hệ truyền hình mầu PAL ngời ta cũng truyền tín hiệu chói Y
/
và
hai tín hiệu hiệu mầu U và V.
Y
/
: 0,299 R
/
+ 0,587 G
/

+ 0,114 B
/
V = 0,877 (R Y)
U = 0,493 (B Y)
Dải tần tín hiệu video hệ PAL rộng 5 MHZ (tơng thích với chuẩn quét
625 dòng/50. Hai tín hiệu mầu U và V có độ rộng dải tần bằng nhau và bằng
1,3 MHZ. Hệ PAL dùng một sóng mang phụ mang đồng thời hai tín hiệu hiệu
mầu U và V, dùng phơng pháp điều chế vuông góc và có thành phần sóng mang
phụ mang tín hiệu V đảo pha theo từng dòng quét. Việc đảo pha này xẩy ra
trong thời gian quét ngợc của dòng.
Việc đảo pha thành phần sóng mang phụ tín hiệu hiệu mầu V của hệ PAL
nhằm giảm ảnh hởng của méo pha tín hiệu mầu đến chất lợng ảnh mầu đợc khôi
phục.
Đồ thị giải thích quá trình này nh sau:
18
E
V
+2E
V
+2E
V
E
V
+E
U
M
1
+ M
//
2

M
/
M
//
2
M
1
0
E
U
(E
B
E
Y
)
M
/
2
M
2
- E
V
- 2E
V
Đồ án tốt nghiệp Truyền hình số qua vệ tinh
Hình I.7: Đồ thị giải thích nguyên lý sửa méo pha ở hệ PAL
Giả sử tại dòng thứ n thì phía đài phát gửi đi một tín hiệu mầu là véc tơ
OM
1

có góc pha là và có toạ độ là + E
V
và E
U
nhng đến phía thu nhận đợc thì
bị sai pha thành véc tơ OM
/
1
. Đến dòng tiếp theo n + 1 thì máy phát cố ý phát đi
một mầu giả là véc tơ OM
2
có toạ độ là - E
V
và + E
U
thì máy thu nhận đợc cũng
bị sai pha thành véc tơ OM
/
2
nhng đây là mầu giả máy thu lại phải đảo ngợc pha
lại để thành mầu thật, do đó thành véc tơ OM
//
2
. Bây giờ đem cộng hai véc tơ
mầu của hai dòng kẻ liền kề nhau lại và bảo đó là một mầu của một dòng ta đợc
véc tơ tổng hợp là M
/
1
+ M
/

2
chính là véc tơ OM
1
đã kéo dài ra. Vậy là góc pha
đã trở về góc pha ban đầu không bị méo pha nữa, chỉ là biên độ lớn lên gần gấp
đôi ta dùng chiết áp giảm xuống một lần là xong.
II.5.2.2 Sơ đồ khối mạch tạo mã mầu hệ PAL phía phát
19
Tín hiệu chói E
Y
Hai tín hiệu hiệu
(E
R
- E
Y
)(x hệ số) E
V
(E
B
- E
Y
)(x hệ số)

Tín
hiệu
video
mầu
E
M
Khuyếch đại

E
Y
E
Y
Tín hiệu
mầu C
Mạch tạo mã mầu
(cách gửi tín hiệu mầu đi)
Dùng một sóng mang phụ 4,43 MHZ
điều biên nén và vuông góc để mang hai
tín hiệu E
v
và E
M
trong đó riêng E
V
cứ
liên tục đảo pha theo dòng kẻ
Rồi tổ hợp thành một tín hiệu mầu C
u
f (MHZ)0
C
E
Y
Y
4,43
6
Điều
biên
AM

f
A

Máy
phát
hình f
A
Đem tín hiệu mầu C lồng vào trong phổ tần của tín hiệu chói E
Y
Hình I.8: Sơ đồ khối mạch tạo mã mầu hệ PAL phía phát
C
Đồ án tốt nghiệp Truyền hình số qua vệ tinh
II.5.2.3 Sơ đồ khối mạch phải giải mã mầu hệ PAL phía thu
20
(E
R
- E
Y
)
(E
G
- E
Y
)
(E
B
- E
Y
)
Trực

tiếp
Trể
64MS
Đảo
pha 180
0
+2E
U
+
2E
V
+
(E
R
- E
Y
)
(E
B
- E
Y
)
Tách
sóng
điều
biên
nén
Mạch
ma
trận

G - Y
Kênh mầu

tín hiệu
video mầu
Mạch cộng
hởng 4,43
MHZ
- Chọn lọc
- Khuyếch
đại
Trung tần
mầu
Cổng
Burst
So
pha
f
H
Xung quét
dòng
anten
Đồ án tốt nghiệp Truyền hình số qua vệ tinh
Các tín hiệu mầu sau tách sóng và tín hiệu chói sau bộ trễ đợc đa vào ma
trận để tạo lại tín hiệu mầu cơ bản ban đầu. Có thể nhận thấy, độ phân giải mầu
theo chiều dọc ở hệ PAL bằng một nửa độ phân giải của thông tin chói.
II.5.2.4 Hệ PAL có các đặc điểm chính sau:
Tín hiệu chói vẫn xác định nh hệ NTSC nhng dải tần rộng 5 MHZ tơng
thích với tiêu chuẩn quét 625/50. Tín hiệu mầu đợc ghép kênh theo tần số cùng
tín hiệu chói để truyền đi. Hai tín hiệu hiệu chỉnh mầu là:

V = 0,877(R Y)
U = 0,493 (B Y)
Hai tín hiệu mầu U, Y có độ rộng dải tần bằng 1,3 MHZ
Tần số quét dòng: f
H
= 15625 HZ
Tần số quét mành: f
V
= 50HZ
Khoảng cách hình cách tiếng: 5,5 MHZ (PAL D/K: 6,5 MHZ)
Hệ PAL dùng một sóng mang phụ mang đồng thời hai tín hiệu mầu U và
V dùng phơng pháp điều chế vuông góc và có thành phần sóng mang phụ mang
tín hiệu V đảo pha theo từng dòng quét, đảo pha trong thời gian quét ngợc của
dòng.
Tần số sóng mang phụ phải ở miền tần số cao của phổ tần tín hiệu chói f
sc
= 4,43 MHZ
Cả hai hệ PAL và SECAM đều dùng chung một luận cứ cho rằng hai
dòng kẻ liền kề nhau thì tín hiệu hình ảnh và mầu sắc hoàn toàn giống nhau, coi
nh là một. Do đó, ở hệ PAL đã lấy tín hiệu mầu của dòng trên cho đi chậm lại
64MS là một chu kỳ quét dòng để đồng thời xuất hiện cùng với mầu của dòng
sau đến rồi đem cộng hai dòng mầu đó lại và bảo đó là mầu của một dòng để
sửa đợc méo pha.
21
Hình I.9: Sơ đồ khối mạch tạo mã mầu hệ PAL phía thu
thu
Tạo lại sóng mang
mầu 4,43Mhz
Dịch
pha 45

0
Đồ án tốt nghiệp Truyền hình số qua vệ tinh
Còn ở hệ SECAM thì lấy tín hiệu mầu ở dòng trên cho đi chậm lại cũng
64MS để đồng thời xuất hiện cùng với mầu của dòng dới đến và bảo đó là hai
mầu của một dòng mặc dù phía đài phát chỉ phát đi mỗi dòng kẻ có một mầu
(lần lợt về mầu).
II.5.3 Hệ truyền hình mầu SECAM
(Séquentiel Couleur Amémoire): là hệ truyền hình mầu đồng thời lần lợt.
Sau nhiều năm hoàn thiện năm 1967 hệ còn có tên SECAM IIIB hệ này có tính
chống nhiễu tơng đối cao, kém nhạy với méo pha, méo pha visai, méo biên
độ visai.
II.5.3.1 Tín hiệu mầu và phơng pháp điều chế:
Trong hệ truyền hình SECAM ngời ta truyền đi tín hiệu chói Y
/
và hai tín
hiệu hiệu mầu D
/
R
và D
/
B
Trong đó Y
/
= 0,299 R
/
+ 0,587 G
/
+ 0,114 B
/
D

/
R
= - 1,9 (R Y)
D
/
B
= 1,5 (B Y)
Tín hiệu chói Y
/
có độ rộng bằng tần là 6MHZ, hai tín hiệu hiệu mầu có
độ rộng dải tần bằng nhau và bằng 1,3 MHZ, dấu trừ thể hiện cực tính của (R
Y) tín hiệu chí Y
/
đờng truyền ở tất cả các dòng, còn hai tín hiệu mầu D
/
R
và
D
/
B
truyền lần lợt theo dòng quét trên hai sóng mang phụ có tần số trung tâm là
f
OR
và f
OB
theo phơng pháp điều tần.
f
OR
= 282 x f
H

= 282 x 15,625 = 4,40625 MHZ
f
OB
= 272 x f
H
= 272 x 15,625 = 4,25 MHZ
Ngời ta chọn f
OR
và f
OB
khác nhau để làm tăng tính chống nhiễu mà
không giảm hệ thống tơng hợp, và tần số cao để làm giảm méo giao thoa giữa
các tín hiệu ở máy thu hình
II.5.3.2 Tiền nhấn tần cao ở phía phát và giải nhấn tân cao ở phía thu
Vì hệ SECAM đã mang tín hiệu mầu đi bằng phơng thức điều tần mà
sóng điều tần có biên độ rất lớn không hề bị suy giảm nên ở hệ SECAM phải bổ
xung thêm hai kỹ thuật tiền nhần và giải nhấn (khác với hệ NTSC và PAL)
Dùng mạch cộng hởng có đặc tuyến tần số dạng chuông ngửa ở phía phát
để suy giảm sóng mang mầu xuống cực tiểu nhằm không gây nhiễu mầu lên
ảnh đen trắng và dạng chuông xấp ở phía thu để khôi phục lại sóng mang mầu,
đỉnh chuông cộng hởng đợc chỉnh đúng tần số bằng 4,286 MHZ.
22
Đồ án tốt nghiệp Truyền hình số qua vệ tinh
Hình 10: Đặc tính dạng chuông
Vì hệ SECAM dùng phơng thức điều tần để mang các tín hiệu hiệu mầu.
Do đó trong khi điều tần. Nhiễu lọt vào ở phía tần số cao của tín hiệu mầu là rất
nhiều hơn nhiễu ở vùng tần số thấp khi cùng biên độ. Vì vậy trớc khi đừa vào
điều chế ngời ta đã cố ý khuyếch đại cho tín hiệu mầu mạnh hẳn lên ở phía tần
số cao trớc khi đa vào điều tần để vốn càng đợc nhiễu và đợc gọi đó là tiền nhấn
tần cao. ậ phía thu, sau khi điều tần lấy ra tín hiệu mầu thì phải suy giảm tần số

cao xuống cho trở lại bình thờng và gọi là giải nhấn tần cao.
Hình 11. Tiền nhấn tần cao ở phía phát, giải nhấn tần cao ở phía thu
II.5.3.3Sơ đồ khối mạch tạo mã mầu hệ SECAM:
23
Phía thu
Phía phát
U
4,250 4,286 4,406
F
oB
F
oR
F(MH)
0
K
0
F(MHZ)
Tiền nhấn phía phát
Giải nhấn phía thu
Tín hiệu
mầu C
anten
Đem tín hiệu mầu C lồng vào
trong phổ tần của tín hiệu
chói E
Y
Hình 12:sơ đô khối mạch tạo mã mầu hệ Secam

Tín
hiệu

video
mầu
C
E
Y
Tín hiệu chói E
Y
Hai tín hiệu hiệu mầu
(E
R
- E
Y
)(xhệ số)
D
R
(E
B
- E
Y
)(xhệ số)
D
B
Khuyếch đại E
Y
E
Y
Mạch tạo mã mầu
(cách giữ tín hiệu mầu đi).Dòng thứ nDòng thứ
n +1Dòng thứ n +2Dòng thứ
n +3n E

y
D
R
f
OB
= 4,06 MHZ
Điều tầnE
y
D
B
f
OB
= 4,250 MHZ
Điều tầnE
y
D
R
u
f (MHZ)
0
Y
4,406
6
Điều biên
AM
f
A

Máy phát
hình

C
4,250
C
4,406
Đồ án tốt nghiệp Truyền hình số
Đỗ Khắc Phú Khoa ĐTVT - ĐHBK HN
24
Mạch cộng hư
ởng
4,286MHZ
dạng chuông
xấp.
-Chọn lọc
-Khuyếch đại
Trung tần màu
Permutalor
Trễ
64 àS
D
R
D
B
D
R
D
B
D
B
D
R

D
B
D
R
Trực tiếp
Tín hiệu màu lần
lượt lẫn lộn
D
R
D
R
D
B
D
B
Tín hiệu
màu đồng
thời riêng
biêt
Tách sáng FM
f
0
= 4,406MHZ
phải nhấn tần
cao
Tách sáng
F.M
f
0B
=4,250MH

Z giải nhấn
tần cao
D
B
D
R
D
R
D
B
D
B
D
R
Mạch
ma
trận
G-Y
(E
R

(E
B

(E
R

(E
G

E
y
)
(E
B

E
y
)
Kênh
màu
Tín hiệu
Video
Mạch cộng hưởng
4,250MHZ nhấn
dạng màu (Ident
gate)
Triệt
màu
Killer
Flip Flop
fH xung quét dòng
fH xung quét dòng
Hình.13: Mạch giải mã hệ secam ở phía thu
II.5.3.4.Mạch giải mã màu hệ Secam ở phía
thu
Chuyển mạch
Secam
Đồ án tốt nghiệp Truyền hình số qua vệ tinh
Tín hiệu video màu đa đến mạch giải mã SECAM trớc hết đi qua mạch

cộng hởng dạng xung chuông xấp điều chỉnh đúng tần số 4,286 MHZ để chọn
lọc và khuyếch đại trung tần mầu rồi chia ba ngả nh sau:
Ngả 1: Trực tiếp đa tín hiệu mầu đến đầu vào của chuyển mạch SECAM
(permutator)
Ngả 2: Cho tín hiệu mầu đi qua dây trễ sóng 64ms làm chậm lại thời gian
một dòng kẻ rồi cũng đa đến đầu vào của chuyển mạch SECAM. Vậy là ở đầu
vào của chuyển mạch SECAM chỉ từ một dòng đầu tiên ra, còn từ dòng thứ hai
trở đi thì dòng nào vào cũng đồng thời có hai mầu đỏ và lam nhng tín hiệu mầu
ở đây là lần lợt về mầu vẫn lẫn lộn về đờng đi. Khi thông qua chuyển mạch
SECAM thì tín hiệu mầu đã đợc hớng đi cho đúng tuyến nên ở đầu ra cuả
chuyển mạch SECAM .thì mỗi dòng kẻ đều đồng thời có cả hai mầu đỏ và lam
và riêng biệt tách ra thành hai đờng. Chúng đợc dẫn đến hai mạch tách sóng
điều tần để lấy ra tín hiệu hiệu màu để lấy ra màu đỏ, mạch tách sóng điều tần
phải chỉnh theo tần số f
0R
= 4,406 MHz để lấy ra màu lam, mạch tách sóng đều
mang chỉnh theo tần số F
OB
= 4,250 MHZ các tín hiệu mầu này đợc giải nhấn
tần cao cho trở lại bình thờng rồi đa đến mạch ma trận G Y để lấy ra ba tín
hiệu hiệu mầu.
Ngả 3: Trung tần mầu đợc đa đến mạch cộng hởng 4,250 MHZ để nhận
dạng mầu để mở cửa nhận dạng và dùng xung quét dòng f
H
để mở cửa nhận
dạng. Nếu không nhận dạng ra có tín hiệu mầu thì nó sẽ điều khiển cho mạch
triệt mầu khoá chuyển mạch SECAM làm tắt kênh mầu để không gây nhiễu
mầu lên ảnh đen trắng.
Còn việc điều khiển lập trạng thái của chuyển mạch SECAM là lấy xung
quét dòng thông qua mạch Flíp Flốp để chia đôi tần số đi vào điều khiển.

II.5.3.5 Một vài đặc điểm chính hệ SECAM
Tín hiệu chói vẫn xác định nh hai hệ trên nhng độ rộng dải tần 6 MHZ.
Truyền hình đồng thời lần lợt từng dòng một hai tín hiệu mầu D
R
và D
B
D
R
= - 1,9 (E
R
E
Y
)
D
B
= 1,5 (E
B
E
Y
)
Cứ một dòng truyền đi D
R
: 1 dòng D
B
rồi lại D
R
và D
B
Hai tín hiệu này có độ rộng dải tần bằng 1,3 MHZ.
25