MODUL PEMBELAJARAN Memperbaiki Sistem Penerima Televisi HAMDANI
TEKNIK ELEKTRONIKA (AUDIO-VIDEO)
SMK-TR PANCA BUDI MEDAN 2016
TEKNIK DASAR TELEVISI SINYAL VIDEO COMPOSITE DAN FUNGSINYA Video Composite Video komposit terdiri dari sinyal luminan (sinyal hitam dan putih), sinyal sub pembawa warna (sinyal informasi), burs sinkronisasi, blanking dan sinyal sinkronisasi yang dibutuhkan untuk mereproduksi proses sinkronisasi. dalam pembuatan sebuah gambar di CRT, raster mengulasnya dua kali sehingga diperoleh 262 1/2 garis pada bagian interlaced field. total 525 garis per frame untuk gambar penuh. tidak semua 525 garis memuat gambar information, bagaimanapun beberapa garis horizontal untuk video diantara bagian atas dan bawah dalam layar adalah blanked out, dan beberapa yang dipakai dalam vertikal menggarisi kembali (retrace). dan aspek penting untuk sinyal video komposit yaitu polar dan non polar 1. sistem pembentukan gambar Bidang yang dihasilkan oleh pengulasan horizontal dan pengulasan vertical bersama – sama disebut raster. Pada kenyataan digunakan pengulasan secara bersisipan (interlace scanning) agar mengurangi kedipan (flickering) gambar. Scanning yang berurutan (Progresive scanning) yaitu metode untuk menampilkan, menyimpan, dan memancarkan gambar dimana setiap baris untuk setiap frame digambar secara berurutan. Pengulasan bersisipan (interlace scanning) yaitu metode untuk menampilkan, menyimpan, dan memancarkan gambar yang ditampilkan bergantian antara garis ganjil dan genap secara cepat untuk setiap frame. Interlace digunakan di sistem televisi analog: a. PAL (50 fields per second, 625 lines, even field drawn first) b. SECAM (50 fields per second, 625 lines) c. NTSC (59.94 fields per second, 525 lines, even field drawn first)
Odd field, Even field
Progressive scan Adalah metode untuk menampilkan, menyimpan, dan memancarkan gambar dimana setiap baris untuk setiap frame digambar secara berurutan biasa digunakan pada CRT monitor komputer.
2.Standar composite video signal
1 2
SIGNAL VIDEO PUNCAK PUTIH
Suatu isarat yang terjadi karena proses scaning raster. ( PEAK WHITE ). Level video maksimum yang terjadi dari proses scaning gambar putih.
3.
PEDESTAL
Suatu daerah level yang membatasi / memisahkan daerah level video dengan daerah level sinkron
4.
SIGNAL SINKRON
5.
LEVEL SINKRON
Suatu isarat yang berisi / berguana untuk mengemudikan kembali tiap tiap mula perjalanan garis scaning horizontal dan setiap mula perjalanan scaning vertikal Panjang / besar tegangan signal sinkron
6. 7.
PUNCAK SINKRON FRONT PORCH
8.
BACK PORCH
9.
HORIZONTAL BLANKING
10.
SINKRON HORIZONTAL
( SINC TIP ). Batas ujung terbawah dari signal sinkron Suatu daerah sela / kosong signal video yang berguana untuk masa persiapan / tenggang waktu datangnya retrace horizontal yang akan dikemudikan oleh signal sinkron horizontal Suatu daerah sela / kosong signal video yang berguna untuk masa persiapan / tenggang waktu selesainya retrace horizontal. Suatu daerah sela / kosong signal video pada setiap satu scaning horizontal yang berguna untuk front porch , signal sinkron horizontal dan back porch. Suatu isarat yang berguana untuk mengemudikan tiap tiap retrace horizontal dari raster
3. Warna Gambar berwarna dihasilkan dengan mencampur 3 warna primer RGB (merah, hijau, biru). Properti warna pada sistem broadcast: a.LUMINANCE o Brightness = jumlah energi yang menstimulasi mata grayscale (hitam/putih) o Pada televisi warna luminance tidak diperlukan
b. CHROMINANCE adalah informasi warna. c. Hue (warna) = warna yang ditangkap mata (frekuensi) d. Saturation = color strength (vividness) / intensitas warna. b. CHROMINANCE adalah informasi warna. c. Hue (warna) = warna yang ditangkap mata (frekuensi)
d. Saturation = color strength (vividness) / intensitas warna.
Cb = komponen U dan Cr = komponen V pada sistem YUV e. Continuity of Motion Mata manusia melihat gambar sebagai suatu gerakan kontinyu jika gambargambar tersebut kecepatannya lebih besar dari 15 frame/det. Untuk video motion biasanya 30 frame/detik, sedangkan movies biasanya 24 frame/detik. 4..Teknologi Pertelevisian NTSC (National Television System Committee) - 525 baris, 60 Hz refresh rate. - Digunakan di Amerika, Korea, Jepang, dan Canada. - Frame rate 30 fps - Menggunakan format YIQ PAL (Phase Alternating Line) - 625 baris, 50 Hz refresh rate - Digunakan di sebagian besar Eropa Barat. - Frame rate25 fps - Menggunakan format YUV. SECAM (Séquentiel couleur avec mémoire) - Digunakan di Perancis, Rusia, dan Eropa timur - Berdasarkan frequency modulation dengan 25 Hz refresh rate dan 625 baris. HDTV (High Definition TV) - Standar televisi baru dengan gambar layar lebar, lebih jernih dan suara kualitas CD Auido. - Aspek ratio 16:9 dibandingkan dengan sistem lain 4:3. - Resolusi terdiri dari 1125 (1080 baris aktif) baris Perbedaan mendasar dari standar video analog diatas: - Jumlah garis horisontal dalam gambar video (525 atau 625)
- Apakah frame ratenya 30 atau 25 frame per detik - Jumlah bandwidth yang digunakan. - Apakah menggunakan sinyal AM atau FM untuk audio videonya.
5.Transmisi Sistem broadcast menggunakan channel yang sama untuk mentransmisikan gambar berwarna maupun hitam putih. Untuk gambar berwarna sinyal video dibagi menjadi 2 sinyal, 1 untuk luminance dan 2 untuk chrominance. Sehingga sinyal Y, Cb, Cr harus ditransmisikan bersama-sama (composite video signal). Dalam sistem PAL, digunakan parameter U (Cb) dan V (Cr) Y = 0.299 R + 0.587 G + 0.114 B (luminance) U = 0.492 (B – Y) (chrominance) V = 0.877 (R – Y) (chrominance) Dalam sistem NTSC, digunakan parameter I, singkatan dari in-phase (Cb) dan Q, singkatan dari quadrature (Cr) Y = 0.299 R + 0.587 G + 0.114 B I = 0.74 (R – Y) – 0.27 (B – Y) Q = 0.48 (R – Y) + 0.41 (B – Y)
PERBEDAAN SISTIM PAL DAN NTSC Ada beberapa standar televisi yang digunakan oleh beberapa Negara-negara didunia, tetapi standar televisi yang dibuat disini adalah standar televisi PAL sesuai dengan standar televisi yang digunakan oleh Indonesia. Berikut ini adalah aturan parameter- parameter yang harus diketahui dalam perealisasian pemancar televisi PAL sebagai berikut. Untuk membedakan antara PAL dengan standar televisi NTSC adalah dari penggunaan baris di layar televisi. Untuk PAL memiliki 625line/50Hz, karena
frekuensi PLN di Negara-negara Eropa yang digunakan adalah 50Hz, sedangkan NTSC adalah standar televisi yang dipakai di Amerika yaitu menggunakan 525line/60Hz, karena frekuensi PLN yang dipakai di Amerika adalah 60Hz. Dari segi kecepatan frame per detik, PAL menggunakan kecepatan 30 fps, sedangkan untuk NTSC menggunakan kecepatan 25 fps. Indonesia menggunakan PLN yang sama dengan Eropa sehingga dalam perkembangannya televisi yang digunakan mengikuti standar Eropa yaitu PAL. Dari segi kecepatan frame PAL lebih unggul dibandingkan dengan sistem NTSC. 1.Pengertian PAL PAL adalah sebuah enconding berwarna yang digunakan dalam televisi broadcast. PAL adalah singkatan dari “Phose Alternating Line” digunakan untuk garis alternasi fase. PAL terdiri dari 625 baris dan ditayangkan sebanyak 25 frame dalam setiap satu detik (fps). System ini digunakan di seluruh dunia kecuali di kebanyakan dunia Amerika, karena di Amerika menggunakan system NTSC. Sistem Broadcast PAL dikembangkan di Jerman oleh Walter Bruch, pada tahun 1967. PAL termasuk standar kedua dalam system televisi broadcast. 2.Pengertian NTSC NTSC adalah system elevise analog yang digunakan di Amerika Serikat dan banyak televisi lainnya. Berbeda halnya dengan PAL , NTSC membagi 25 baris per frame dan sebanyak 30 frame dalam satu detiknya atau 29,97 frame perdetik (fps). 3.Perbedaan PAL dan NTSC. Untuk membedakan antara PAL dengan standar televisi NTSC adalah dari penggunaan baris di layar televisi. Untuk PAL memiliki 625line/50Hz, karena frekuensi PLN di Negara-negara Eropa yang digunakan adalah 50Hz, sedangkan NTSC adalah standar televisi yang dipakai di Amerika yaitu menggunakan 525line/60Hz, karena frekuensi PLN yang dipakai di Amerika adalah 60Hz. Dari segi kecepatan frame per detik, PAL menggunakan kecepatan 30 fps, sedangkan untuk NTSC menggunakan kecepatan 25 fps. Indonesia menggunakan PLN yang
sama dengan Eropa sehingga dalam perkembangannya televisi yang digunakan mengikuti standar Eropa yaitu PAL. Dari segi kecepatan frame PAL lebih unggul dibandingkan dengan sistem NTSC. Berikut ini adalah bandwidth yang dipakai oleh standar televisi PAL untuk penempatan gambar, suara, chroma, besarnya luminansi sistem PAL. Dari segi bandwidth terlihat bahwa PAL lebih lebar dari standar NTSC, hal inilah yang membedakan antara PAL dengan NTSC. Selanjutnya modulasi kroma PAL dan NTSC memiliki kesamaan yaitu menggunakan modulasi Amplitudo (AM), modulasi video-nya sama antara PAL dengan NTSC yaitu modulasi negatif. Kesamaan modulasi video yang digunakan oleh PAL dan NTSC yaitu modulasi negatif. Modulasi negatif adalah modulasi yang dihasilkan dengan polaritas negatif, polaritas negatif terbentuk dari taraf terang atau yang disebut puncak putih dalam sinyal video yang menghasilkan sinyal gambar AM paling rendah. Keuntungannya menggunakan modulasi negatif yaitu derau yang dihasilkan oleh pembawa RF akan memperbesar taraf hitam dan putih pada amplitudo gambar, sehingga mempengaruhi daya pancar televisi. Disamping itu keuntungan menggunakan modulasi negatif yaitu dapat menggunakan daya rendah untuk mentransmisikan televisi PAL maupun NTSC. Dalam sinyal video komposit yang digunakan sebagai sinyal modulasi, biasanya amplitudo relatif ditunjukkan dalam skala IRE. Seperti diperlihatkan pada analisis sinyal video, sinyal video komposit bervariasi dari -40 unit IRE pada ujung penyelarasan sampai level pengosongan +100 unit IRE untuk puncak putih. Amplitudoamplitudo yang bersesuaian adalah 100 % level pembawa untuk penyelarasan ujung. 75 % untuk level pengosongan dan 12,5 % untuk puncak putih. Rincian lebih lanjut dari perbandingan ini diberikan pada tabel 2.2. artinya 40 unit IRE dari penyelarasan bersesuaian dengan puncak 25 % dari amplitudo pembawa. Ke10 unit IRE untuk setiap hitam bersesuaian dengan 7,5 % sinyal pembawa. Level IRE dari 100 menjadi 12,5 % dari amplitudo pembawa pada puncak putih. Sebenarnya 20 lagi unit IRE sampai 120 bersesuaian dengan 12,5 % amplitudo
pembawa yang tidak digunakan untuk modulasi. Persentase sinyal pembawa ini dihitung 0,125 atau 12,5 %.
4.Standard PAL B/G/D/K/I
Standar televisi PAL memiliki beberapa jenis yang dipakai diseluruh dunia. Berikut ini adalah tabel mengenai spesifikasi dan jenis standar televisi PAL Standar televisi PAL pada umumnya menggunakan 625 garis dan 25 fps. Negara yang menggunakan PAL B/G hampir Eropa Barat, untuk PAL I digunakan di
negara inggris, Irlandia, Hongkong dll. Untuk PAL D/K digunakan di negaranegara Eropa selatan, dan untuk standar PAL D khusus dipakai oleh China. PAL B/GT/D/K/I untuk
informasi suaranya menggunakan modulasi
frekuensi dan untuk modulasi videonya ditransmisikan menggunakan modulasi negatif AM. Negara Indonesia menggunakan standar PALB, dengan ketentuan seperti tabel diatas. Perealisasian perangkat dalam buku ini menggunakan sistem PALN, perbedaannya terletak di bandwidth yang digunakan. Untuk PAL-B mengalokasikannya dengan lebar bandwidth 7 MHz, sedangkan untuk PAL-N menggunakan alokasi bandwidth 6 MHz. PAL M (Standar televisi Brazil) PAL yang digunakan di negara Brazil menggunakan 525 garis dan 29.97 fps. Hampir semua negara yang menggunakan PAL M sama halnya menggunakan NTSC. Dan kebanyakan negara – negara yang menggunakan PAL M cenderung menggunakan NTSC karena kalau dilihat dari PAL M dengan NTSC sama. PAL M untuk informasi suaranya menggunakan modulasi frekuensi dan untuk modulasi videonya ditransmisikan menggunakan modulasi negatif AM. PAL Nc (Standar televisi Argentina) PAL Nc (PAL combinasi N), untuk negara Argentina menggunakan 625 garis per 50 Hertz. PAL Nc untuk informasi suaranya menggunakan modulasi frekuensi dan untuk modulasi videonya ditransmisikan menggunakan modulasi negatif AM. PAL N (Standar televisi Uruguay) PAL N (PAL combinasi N), untuk negara Uruguay menggunakan 625 garis per 50 Hertz. Di negara Uruguay biasanya menggunakan juga PAL DVD yaitu televise dengan menggunakan DVD langsung dalam siaranya. PAL N untuk informasi suaranya menggunakan modulasi frekuensi dan untuk modulasi videonya ditransmisikan menggunakan modulasi negatif AM. PAL L (Standar televisi SECAM)
PAL L untuk informasi suaranya menggunakan modulasi frekuensi dan untuk modulasi videonya ditransmisikan menggunakan modulasi positif AM. Penggunaan PAL L sama halnya dengan menggunakan standar televisi SECAM yaitu menggunakan 625 garis/50Hertz dan menggunakan 15.625 kHz kecepatan garisnya. Penggunaan televisi PAL L ini tidak untuk televisi nasional tetapi digunakan untu televisi jaringan dihotelhotel. Perbedaan Standar Televisi PAL dengan SECAM Perbedaan yang terlihat jelas antara SECAM dengan PAL yaitu di bandwidth, untuk secam biasanya menggunakan alokasi bandwidth 8 MHz, sedangkan untuk PAL menggunakan 7 MHz. dari segi modulasi kroma PAL menggunakan modulasi amplitudo sedangkan SECAM menggunakan modulasi frekuensi. Dilihat dari modulasi gambar PAL menggunakan modulasi negatif, sedangkan SECAM menggunakan modulasi positif.
Kelebihan dan Kekurangan Handycam NTSC vs PAL Mungkin banyak di antara Anda yang sempat ditawari handycam ‘bawaan’ dari luar negeri, baik barang baru maupun second, dimana negara produsennya menggunakan NTSC sebagai color system, sehingga otomatis handycam yang ditawarkan tersebut ‘beraliran’ NTSC. Beberapa penjual bahkan tidak mengatakan bahwa handycam tersebut ber-color system NTSC, padahal sedikit banyak akan ditemukan perbedaannya bila dibandingkan dengan menggunakan handycam bercolor system PAL, yaitu color sytem yang memang digunakan di dalam negeri, untuk berbagai keperluan broadcasting dan visual lainnya seperti tv, vcd, dll.Apa perbedaan, kekurangan dan kelebihan memiliki handycam ber-color system NTSC? Yuuk kita cermati bersama . . . PERBEDAAN utama:
1. FPS atau frame per second yang lebih tinggi dari PAL, dimana pada pal system, fps- nya adalah 25fps, yang berarti dalam 1 detik video kamera merekam 25 gambar, sedangkan pada NTSC menggunakan fps 29,97. 2. Resolusi gambar ntsc adalah 720×480 sedangkan PAL adalah 720×576, yang berarti pada PAL gambar sedikit lebih besar atau ‘tinggi’ daripada NTSC KEKURANGAN: 1.
Apa dampak dari perbedaan fps dan resolusi? salah satunya adalah bila Anda melakukan ‘backup’ atau transfer data ke media lain misalnya ke hardisk untuk melakukan editing, maka waktu untuk editing dan rendering data dari handycam NTSC akan relatif lebih lama untuk diproses karena lebih banyaknya data yang ada (+- 20%) apabila dibandingkan dengan PAL system.
2.
Bila Anda hendak menggabungkan hasil shooting dari handycam NTSC dengan hasil shooting handycam PAL, maka banyak software editing video mengalami kesulitan untuk bekerja dengan 2 color system dan resolusi yang berbeda tersebut, sehingga muncul peringatan ataupun error. Dalam hal ini, biasanya salah satu format color system harus di-convert terlebih dahulu sehingga kedua video memiliki color system yang sama (nstc yang diconvert ke pal, atau sebaliknya)
3. Kesulitan untuk menjual kembali, dikarenakan banyak orang tidak menginginkan handycam dengan color system NTSC, karena dianggap format ‘asing’ yang memang biasanya barang bawaan dari luar negeri, dan tanpa disertai garansi. KELEBIHAN: 1. Kelebihan menggunakan video camcorder berformat NTSC adalah tingginya FPS, yang menyebabkan lebih banyak jumlah gambar yang tertangkap, dan hal ini sangat bermanfaat bagi para penggemar video shooting atau movie maker yang membutuhkan efek ’slow motion’. Sehingga dengan video kamera NTSC, diperoleh hasil perlambatan yang lebih smooth karena data gambar tersedia
lebih banyak, lain halnya dengan PAL, yang bila diperlambat akan lebih blurry karena kemampuan tangkap gambar 25 gambar per detik 2. Gambar yang dihasilkan bila di-play ke televisi langsung, juga tampak sedikit lebih smooth bagi mereka yang dapat membedakannya, juga dikarenakan fps yang lebih tinggi dari PAL. 3. Yang ketiga, bila data video perlu di-backup ke vcd atau dvd video dan dikirimkan ke relasi di luar negeri yang negaranya menganut color system NTSC, maka tidak ada kesulitan dengan hal ini. catatan: tv kita biasanya diset menjadi auto color system, sehingga otomatis switch antara pal (stasiun tv) dan ntsc (dvd movie)
PAL Dan NTSC Pengertian PAL PAL adalah sebuah enconding berwarna yang digunakan dalam televisi broadcast. PAL adalah singkatan dari “Phose Alternating Line” digunakan untuk garis alternasi fase. PAL terdiri dari 625 baris dan ditayangkan sebanyak 25 frame dalam setiap satu detik (fps). System ini digunakan di seluruh dunia kecuali di kebanyakan dunia Amerika, karena di Amerika menggunakan system NTSC. Sistem Broadcast PAL dikembangkan di Jerman oleh Walter Bruch, pada tahun 1967. PAL termasuk standar kedua dalam system televisi broadcast. Pengertian NTSC NTSC adalah system elevise analog yang digunakan di Amerika Serikat dan banyak televisi lainnya. Berbeda halnya dengan PAL , NTSC membagi 25 baris
per frame dan sebanyak 30 frame dalam satu detiknya atau 29,97 frame perdetik (fps). Untuk membedakan antara PAL dengan standar televisi NTSC adalah dari penggunaan baris di layar televisi. Untuk PAL memiliki 625line/50Hz, karena frekuensi PLN di Negara-negara Eropa yang digunakan adalah 50Hz, sedangkan NTSC adalah standar televisi yang dipakai di Amerika yaitu menggunakan 525line/60Hz, karena frekuensi PLN yang dipakai di Amerika adalah 60Hz. Dari segi kecepatan frame per detik, PAL menggunakan kecepatan 30 fps, sedangkan untuk NTSC menggunakan kecepatan 25 fps. Indonesia menggunakan PLN yang sama dengan Eropa sehingga dalam perkembangannya televisi yang digunakan mengikuti standar Eropa yaitu PAL. Dari segi kecepatan frame PAL lebih unggul dibandingkan dengan sistem NTSC. Berikut ini adalah bandwidth yang dipakai oleh standar televisi PAL untuk penempatan gambar, suara, chroma, besarnya luminansi sistem PAL. Dari segi bandwidth terlihat bahwa PAL lebih lebar dari standar NTSC, hal inilah yang membedakan antara PAL dengan NTSC. Selanjutnya modulasi kroma PAL dan NTSC memiliki kesamaan yaitu menggunakan modulasi Amplitudo (AM), modulasi video-nya sama antara PAL dengan NTSC yaitu modulasi negatif. Kesamaan modulasi video yang digunakan oleh PAL dan NTSC yaitu modulasi negatif. Modulasi negatif adalah modulasi yang dihasilkan dengan polaritas negatif, polaritas negatif terbentuk dari taraf terang atau yang disebut puncak putih dalam sinyal video yang menghasilkan sinyal gambar AM paling rendah. Keuntungannya menggunakan modulasi negatif yaitu derau yang dihasilkan oleh pembawa RF akan memperbesar taraf hitam dan putih pada amplitudo gambar, sehingga mempengaruhi daya pancar televisi. Disamping itu keuntungan menggunakan modulasi negatif yaitu dapat menggunakan daya rendah untuk mentransmisikan televisi PAL maupun NTSC. Dalam sinyal video komposit yang digunakan sebagai sinyal modulasi, biasanya amplitudo relatif ditunjukkan dalam skala IRE. Seperti diperlihatkan pada analisis sinyal video, sinyal video komposit bervariasi dari -40 unit IRE pada ujung penyelarasan
sampai level pengosongan +100 unit IRE untuk puncak putih. Amplitudoamplitudo yang bersesuaian adalah 100 % level pembawa untuk penyelarasan ujung. 75 % untuk level pengosongan dan 12,5 % untuk puncak putih. Rincian lebih lanjut dari perbandingan ini diberikan pada tabel 2.2. artinya 40 unit IRE dari penyelarasan bersesuaian dengan puncak 25 % dari amplitudo pembawa. Ke10 unit IRE untuk setiap hitam bersesuaian dengan 7,5 % sinyal pembawa. Level IRE dari 100 menjadi 12,5 % dari amplitudo pembawa pada puncak putih. Sebenarnya 20 lagi unit IRE sampai 120 bersesuaian dengan 12,5 % amplitudo pembawa yang tidak digunakan untuk modulasi. Persentase sinyal pembawa ini dihitung 0,125 atau 12,5 %.
