MODULATOR SINYAL VIDEO WARNA

 MODULATOR SINYAL VIDEO WARNA

 

Gambar-9: Spektrum-video yang ditempati pemancar-TV hitam-putih.

Informasi-warna terselinap di dalam sinyal-video. Karena itu di layargambar TV-hitam putih, informasi-warna itu akan juga muncul sebagai sinyal-cerah (sinyal-luminansi). Hal ini tidak kita kehandaki. Guna mengecilkan gangguan yang diterbitkan oleh sinyal nada-warna, maka dilakukanlah usaha2 berikut:

(a) Membatasi lebar-jalur-nya informasi-warna seperti yang dilukiskan di Gambar-10. Lebar-jalur di atas dan di bawah gelombang-pembawa-warna tidaklah simetrik.

Jalur-samping-atas perlu ditindas sebagian, supaya tidak mengganggu sinyal-bunyi.

 

Gambar-10: Spektrum-video dari pemancar-TV-warna.

Pembatasan lebar-jalur itu tidak berpengaruh kepada pe-reproduksi-an warna. (Mata kita tidak mengindera cacat-warna yang ditimbulkan).

(b) Gelombang-pembawa-warna tidak dipancarkan; karena itu spektrum ygng ditempati sinyal-warna berbentuk seperti Gambar-10.Jarak antara kelompok2 getarran adalah juga 15 625 Hz.

Sinyal-video yang ada di penerima diganggu hanya oleh sinyal nada-warna F (yaitu jalur2-samping-nya gelombang-pembawa-warna).

Dalam penerima-TV-warna -dalam bagian-warna- sinyal-pembawa-warna dimunculkan kembali. Supaya pemunculan gelombang-pembawa ini tidak salah fasanya, maka selama berlangsungnya selasar-belakang (back porch) daripada denyut-sinkroninasi dipancarkanlah sinyal-sinkronisasi yang disebut sinyal-ledakan (burst signal) setinggi 4,43MHz, lihat Gambar-11.

Oleh sinyal-ledakan ini maka osilator yang ada di bagian-warna (dalam penerima) disinkronkan*).

(c) Gelombang-pembawa-warna ditetapkan setinggi 283.75 kali frekwensi-garis plus 25Hz. Ini guna mencegah terganggunya mata oleh raster yang ada di penerimaTV-hitam-putih. ( Raster hitam-putih ini terganggu oleh sinyal nada-warna. Guna memperkecil gangguan, dipilihlah gelombang-pembawa-warna yang setinggi itu).

 

Gambar-11: Sinyal-ledakan (burst signal). 

Dipancarkan selama berlangsungnya selasar-belakang (back porch) daripada denyut-sinkronisasi.

Dari hal2 yang dikemukakan di atas, kita dapat menarik KESIMPULAN:

(1) Sinyal-Y mengandung sinyal-nada-warna (sinyal-krominansi).

(2) Sinyal nada-warna mengandung frekwensi-video tinggi2.

(3) Jikalau tak-ada sinyalV dan tak-ada sinyal-U, maka tak-ada pula sinyal nada-warna; jadi

tidak ada gangguan.

(4) Gangguan yang diterbitkan oleh sinyal nada-warna lewat bagian-video adalah yang terbesar, selama berlangsungnya pe-reproduksi-an warna2 jenuh. Sebab selama peristiwa ini

sinyal nada-warna (dan juga jalur2-sam ping-nya) adalah yang paling kuat (maksimal).

CONTOH 1: Diketahui: Oleh pemancar-TV-warna sedang ditelusur suatu bidang abu2.

Ditanyakan: Seiama penelusuran tersebut, apakah penerima-TV monokrom

terganggu oleh sinyal nada-warna?

Jawab: Karena bidang abu2 tak-berwarna, maka tak-adalah sinyal nadawarna. Jadi tidak ada jalur2-sam ping dari gelombang-pembawa 4,43

MHz. Adapun frekwensi 4,43 MHz sendiri tertindas (tidak dipancarkan). Maka layargambar penerima-TV monokrom menampilkan bidang abu2 yang tak-terganggu.

CONTOH 2: Diketahui: Pemancar-TV-warna memancarkan gelombang-pembawa gambar dengan frekwensi 62,25 MHz.

Ditanyakan: Berapa tinggikah: (a) Gelombang-pembawa-bunyi yang terpankan?

(b) Kelompok frekwensi sinyal nada-warna.

Jawab: (a) Gelombang-pembawa-bunyi ada setinggi 62,25 + 5,5 = 67,75MHz.

(b) Sinyal nada-warna dipancarkan sebagai jalur2-samping setinggi 62,25 + 4,43 = 66,68 MHz.

PEMODULASIAN KWADRATUR

Sinyal-U dan sinyal-V perlu dim odulasikan pada gelombang-pembawa setinggi 4,43MHz.

Pekerjaan ini perlu dilakukan dengan cara sedemikian, agar di pemancar itu sinyal-U dan sinya

V dapat diceraikan kembali. Untuk pengolahan tersebut diterapkan apa yang dinamai pemodulasi-an kwadratur, yang akan dikemukakan di bawah ini.

 MODULATOR-U

Pemodulasian ini menuruti azas yang dikemukakan dalam Gambar-12; ini adalah dasar2-nya

Modulator U. Kita lihat, bahwa:

(a) Sirkit-keluaran kedua-dua pentoda saling dihubungkan. Dengan demikian sinyal-keluaran adalah berupa penjumlahan dari tegangan2 yang ada pada anoda2.

(b) Ke-dua2 tabung dikemud&an pada kisi-tindas-nya dengan sinyal 4,43MHz. Sinyal ini berasal dari osilator kristal.

Tegangan2 sinyal yang ada di kisitindas2 saling berlawanan-fasa. Ini berarti, bahwa tegangan-bb 4,43MHz yang ada di anoda2 juga saling berlawanan-fasa.

Kalau kedua2 tabung distel pada tegangan-kerja yang sama, maka kecuraman-nya adalah sama, dan tegangan-bb yang ada pada anoda2 juga sama. Karena tegangan2 itu saling berlawanan-fasa, maka sinyal-keluaran ada 0.

Ke-dua2 tabung di-stel sama, kalau dalam trafo-masukan kisi-kemudi tidak ada sinyal masukan. Dalam hal ini ke-dua2 kisi-kemudi dibumikan.

Jadi: transformator kisi-kemudi tidak mengemudikan kisi-kemudi, apabila sinyal-U ada 0.

KESIMPULAIN: Jikalau sinyal-U ada 0, maka modulator-U tidak mengeluarkan sinyal 4,43MHz, lihat Gambar-15, saat2 antara 0.... 1.

 

Gambar-12: Azas2-nya modulator-U.

 

Gambar-13: Sinyal-sinyal Pembentuk Krominansi

(A) Sinyal dari osilator kristal;

(B) Sinyal-U yang dim asukkan ke kisi-kemudi.

(C) Sinyal-keluaran yang dihasilkan modulator-U.

Perhatikan sekarang Gambar-13:

(e) Antara saat 1...2 sinyal-U adalah positif ( Gb.A). Ini membikin kisi-kemudi tabung

yang bawah berkurang negatif. Kecuraman tabung ini naik. Amplitudo di anoda naik.

Kisi-kemudi tabung yang atas bertambah negatif; ini berakibatkan mengecilnya amplitudo tegangan di anoda.

(f) Selisih antara tegangan2 di anoda tidak lagi 0. Di sirkit-keluaran muncul tegangan- bolak balik

yang fasanya ditentukan oleh tabung yang bawah. Karena itu:

(g) Selama saat 1....2 di sirkit-keluaran ada tegangan- bolak balik yang se-fasa dengan tegangan

sinyal yang dikeluarkan osilator kristal.

Kalau fasa dari tegangan-bb yang dikeluarkan osilator kita lukiskan sebagai vektor

(= anakpanah) yang melintang ke kanan, (Gb.C), maka fasa daripada tegangan-keluaran pun kita lukiskan sebagai vektor yang melintang ke kanan juga (sebab „sefasa”).

(h) Panjang vektor ini adalah sama dengan amplitudo tegangan sinyal-U.

(i) Antara saat 2....3, tegangan-bolak balik di sirkit-kisi-kemudi (sirkit-masukan) adalah negatif.

Sekarang tabung yang ataslah yang menentukan fasanya tegangan sinyal-keluaran.Karena itu:

(j) Antara saat 2....3, maka tegangan-keluaran berlawanan-fasa dengan sinyal yang

dikeluarkan osilator kristal. Karena berlawanan-fasa, maka vektor-nya tegangan-bolak balik

kita lukiskan ke arah kiri. (Gb.C).

(k) Jadi: pada saat sinyal-U melompat dari positif ke negatif, maka fasanya tegapgan-keluaran melompat ke arah lawannya (bergeser 180°).

(I) Antara saat 3....4 tegangan-keluaran sefasa lagi dengan sinyal dari osilator. Namun karena sinyal-U beramplitudo lebih kecil, amplitudo-nya sinyal-keluaran pun juga lebih kecil.

(m) Di sirkit-keluaran tidak terdapat sinyal yang berasal dari osilator ( yaitu sinyal-pembawa). Dem ikian cara sinyal-pembawa itu tertindas dan tidak dipancarkan.

PEMBANGKITAN SINYAL-KROMINANSI (F)

(a) Sinyal-V dimasukkan ke modulator-V dengan cara yang sama seperti sinyal-U.

(b) Modulator-V juga dikemudikan dengan sinyal berasal dari osilator kristal.

(c) Namun sinyal dari osilator ini mendahului sinyal -masukan sejauh 90°.

Karena mendahului dengan 90°, maka vektor dari osilator kristal kita lukiskan ke arah atas, siku2 dengan arahnya vektor sinyal-U, lihat Gambar- 14.

( d) Dalam Gambar-14 dikemukakan, bahwa sirkit-keluaran dari modulator-U dan sirkit-ke luaran dari modulator-V saling dihubungkan. Maka di sirkit-keluaran akan terdapat hasil-paduan (resultanta) dari sinyal2 yang termodulasi dengan U dan yang termodulasi dengan V, yaitu sinyal-krominansi.

(e) Kuat-sinyal-krominansi diketemukan dengan jalan menjumlahkan tegangan-sinyal-keluarrfn dari modulator-V dan dari mordulator-U. Cara penjumlahan tidak secara aljabar,

melainkan secara vektor.

(f) Fasa dan amplitude) dari sinyal-krominansi bergantung kepada fasa dan amplitudo-nya

sinyal-V dan sinyal-U.

 

Gambar-14: Cara membentuk sinyal-krominansi dengan pemodulasian sinyal-U dan sinyal-V.

 

Gambar-15: Kedudukan vektor nadawarna ditentukan oleh polaritas U dan V.

Lihat Gambar-15A: Kalau sinyal-U positif, dan sinyal-V positif, maka sinyal-krominansi ber-fasa antara 0°.... 90° terhadap sinyal dari osilator kristal.

KETERANGAN untuk.melukiskan Gambar-'15A:

Vektor yang arahnya positif dilukiskan ke arah atas atau ke arah kanan dari titik asal (titik-0).

(a) Vektor sinyal-U adalah sefasa dengan sinyal dari osilator. Karena itu vektor ini dilukiskan secara horisontal (= sefasa) dan arahnya ke kanan (sebab positif).

Panjang vektor berpadanan dengan amplitudonya sinyal-U, dan dilukiskan dalam skala, misalkan: 1 Volt = 1 cm.

(b) Vektor-V berselisih-fasa 90° dari sinyal-U (juga dari sinyal osilator). Karena itu vektor-V kita lukiskan siku2 dengan vektor-U. Arah vektor-V ke-atas dari titik-0 sebab arahnya positif.

Panjang vektor dilukiskan dalam skala yang juga diterapkan pada vektor-U, yaitu 1 Volt = 1 cm.

(c) Resultante dari vektor-U dan vektor-V adalah garis-miring F. Panjang F ini kita ukur (dalam cm); maka amplitudo F pun ketemu.

(d) Sudut-fasa antara garis-miring F dan sinyal-pembawa garis horisontal (= sinyal dari osilator) adalah sudut Q

CONTOH: Diketahui: Amplitudo V = 3 Volt; amplitudo U = 4 Volt.

Ditanyakan: Amplitudo F dan sudut-fasanya.

Jawab:

 

Kalau sinyal-U negatif, sementara sinyal-V positif ( Gambar- 15B), maka selisih-fasa antara sinyal-krominansi F dan gelombang-pembawa berada di antara 90°.... 180°.

Dari Gb.A sampai dengan D nyata, bahwa sinyal-krominansi F dapat berselisih-fasa dengan sebarang sudut terhadap sinyal-pembawa (yaitu sinyal dari osilator).

PERHATIAN: Jikalau sinyal-krominansi (juga disebut sinyal nadawarna, sinyal-warna) diuraikan dalam getaran2 sinus, maka akan nyata bahwa terdapat hanya gelombang2-samping saja. Gelombang-pembawa sendiri tidak terdapat.

CONTOH: Diketahui: Dalam pemancar sedang ditelusur kuning jenuh.

Kalau sedang menelusur warna jenuh, kamera mengeluarkan 1 Volt.

Ditanyakan: 

a) Amplitutlo dari vektor nadawarna.

b) fasa vektor tersebut.

Jawab: Berlakulah Kuning = M + H

Karena kamera merah mengeluarkan 1V; kamera hijau mengeluarkan 1V,

kamera biru 0 V,

Y = 0,3M + 0,59H + 0,11B (persamaan 1a)

= 0,3x1 + 0,59x1 + 0,11x0

= 0,89 Volt.

V = 0,877 (M -Y) = 0,877 (1 - 0,89) = 0,1 Volt.

U = 0,493 (B-Y) = 0,493 [0 - (-0,890)] = 0,44 Volt.

Modulator-V mengeluarkan tegangan- bolak balik yang amplitudonya 0,1V dan fasa 90°.

Modulator-U menghasilkan amplitudo 0,44V dengan fasa 180°.

Amplitudo warna kuning ada:

 

LINGKARAN-WARNA.

Kita akan dapat melukiskan lingkaran-warna dengan jalan memanfaatkan $inyal2 U dan V untuk semua warna2 yang mungkin ada dalam berbagai derajat kejenuhan, Beberapa hasil-hitungan kita kumpulkan dalam Tabel I.

Dalam CONTOH hitungan diatas kita sudah melakukan hitungan untuk kuning.

SOAL: Tentukanlah panjang vektor dan fa'sanya yang berlaku bagi lembayung.

KETERANGAN: caranya: tentukanlah secara berturut-turut:

 

Lingkaran-warna dalam Gambar-15 sudah dilukiskan berdasarkanhitungan yang menerapkan

sinyal2 yang tak -dilemahkan, yaitu sinyal2 (M -Y) dan (B-Y).

Perhatikanlah, bahwa: (a) Fasa dari vektor nadawarna, F, menentukan derajat (takaran) nadawarna. (Contoh: Vektor dengan fasa 60° menyatakan nadawarna

lembayung. Vektor dengan fasa 167° menyatakan kuning).

(b) Amplitudo dari vektor nadawarna (= panjang vektor) menentukan

derajat kejenuhan. Amplitudo yang kian kecil (vektor pendek) menyatakan bahwa warna kian kurang jenuh. Kian tinggi amplitudo, kian jenuhlah warna yang bersangkutan.

 TABEL SINYAL  WARNA

 

Gambar-16: Lingkaran-warna yang menunjukkan letak wama2 di dalam spektrum.

Pada suatu saat pemancar memancarkan sesuatu nadawarna dengan amplitudo dan fasa tertentu. Maka tugas penerima adalah menentukan kedudukan vektor nadawarna tersebut.

Untuk keperluan pekerjaan ini tersedialah sinyal-ledakan (burst signal), Fasa sinyal-ledakan ini 180°.  

Setiap vektor nadawarna yang masuk selama ditariknya satu garis-telusur, ditandingkantah dengan fasanya sinyal-ledakan. Dengan cara ini penerima dapat menentukan, nadawarna apakah -dan dengan derajat-kejenuhan berapakah- yang masuk (diterima) pada sesuatu saat. ingatlah bahwa: Sinyal-ledakan adalah „pengganti" gelombang-pembawa-warna yang tidak dioancarkan dari pemancar).

CONTOH: 

Diketahui: Penerima menerima secara berturut turut vektor vektor nadawarna yang fasanya 119°, 76° dan 13° tertinggal dari vektornya sinyal-ledakan.

Ditanyakan bahwa: Nadawarna-nadawarna apakah yang ditangkap penerima?

Jawab:

180° - 119° = 61° = lembayung (Violet).

180° - 76° = 104° = merah.

180° - 13° = 167° = kuning.

COLOR DRIVING

 

CARA PENERIMA MEMPEROLEH WARNA YANG ASLI.
(Men - dekoda warna).
Untuk mengemudikan tabung gambar diperlukan sinyal2 M, H dan B. tetapi stasiun-pemancar mengirimkan hanya sinyal2 Y, U dan V.
Bagaimanakah cara penerima TV memperoleh sinyal2-warna M, H dan B dengan menjabarkannya dari Y, U dan V, itu bergantung kepada cara2 pengemudian tabung gambarnya (CRT).
Cara2 pengemudian tabung gambar adalah:
(1) pengemudian selisih warna;
(2) pengemudian MHB.

 M = R = Red

H = G = Green

B = B = Blue

A. PENGEMUDIAN SELISIH-WARNA
Azas pengemudian ini diperlihatkan di Gambar.6: ketiga  katoda disatukan dan diumpani
sinyal minus Y. Kepada kisi2 kemudi diumpankan sinyal2 selisih warna (M - Y), (H - Y) dan (B - Y).
Maka tegangan2 kemudi yang ada pada senapan2 elektron menjadilah M, H dan B, sebab sinyal
-Y yang ada di kisi dan yang ada di katoda saling meniadakan. Jadi:
Tegangan kisi – tegangan katoda =

 

M - Y - (- Y) = M
H - Y - (-Y)   = H
B - Y - (-Y)   = B

Cara memperoleh sinyal2 selisih warna (M - Y), (H - Y) dan (B - Y) keluar dari sinyal2 Y, U
dan V, adalah dengan menerapkan sebuah rangkaian matriks seperti yang dikemukakan di
Gambar. Bab sebelumnya.
Lihat Gambar. sebelumnya: Penguatan yang dikenakan kepada sinyal U, dan kepada sinyal V, berbandingan.sebagai:

 1/0,493 : 1/0,877 = 2 : 1,2

 

Gambar.6: Pengemudian tabung gambar dengan sinyal selisih warna dan juga dengan sinyal cerah (sinyal luminasi Y).

 

Gambar.7: Cara membentuk sinyal (H-Y) dalam penerima.

Dengan cara itu penurunan (reduksi) penguatan yang telah dilakukan di pemancar terhadap sinyal2 tersebut, dipulihkan kembali, sehingga kuat sinyal (M-Y) dan (B-Y) menjadi penuh lagi.

CONTOH: Mari kita analisa bagaimanakah cara menemukan kembali sinyal (H-Y).

(a) Sinyal (M-Y) diumpankan kepada penguat yang penguatannya ada G = 0,51X.

Penguat pun memutar fasanya sinyal ini (180°).

(b) Sinyal (B-Y) diumpankan kepada penguat dengan penguatan G = 0,19 X. Penguat ini
juga memutar fasa.

(c) Kalau sinyal2 keluaran dari (a) dan dari (b) dijumlahkan, maka diperolehlah sinyal (H-Y)
Kejadian di atas dapat dengan mudah kita lihat sebagai berikut:

Jikalau harga Y dari persamaan 1b kita kenakan kepada (M-Y) dan kepada (B-Y), maka
kita dapatkan:

(M-Y) = 0,7.M – 0,59.H - 0,11.B    (3).
(B-Y) = 0,89.B - 0.59.H - 0,3.M     (4).

Di jalan keluarnya rangkaian-matriks terdapat -0,51(M-Y) - 0,19(B-Y).
Nilai bagi (M-Y) ini kita substitusikan dalam persamaan (3) dan (4); maka di jalankeluar matriks terdapatlah:
0,51 (0,7M - 0,59H - 0,11B) - 0,19 (0,89B - 0.59H - 0,3M)

= 0,41H - 0,3M - 0,11B

Jikalau 0,41H kita tulis sebagai (H - 0,59H), maka sinyal-keluaran matriks adalah:
(H - 0.59H) - 0,3M - 0,11B

= H - (0,59H - 0,3M - 0,11B)
= H - Y
Dengan demikian nyata, bahwa sinyal-keluaran dari matriks adalah (H-Y).

B. PENGEMUDIAN MHB (RGB steering)
Dapat juga diterapkan apa yang dinamai pengemudian MHB. Dalam hal ini kepada
katoda2 tabung gambar diumpankan sinyal -M, -H dan -B, sedangkan kisi diberi tegangan-rata, dan tidak diberi sinyal, lihat Gambar.8.

 

Gambar.8: Pengemudian MHB.

Disini yang melakukan pen-dekoda-an bukanlah tabung gambar, melainkan suatu rangkaian yang ada di depannya tabung gambar yaitu rangkaian Matriks.

SINYAL LUMINANSI Y

 

3. S1NYAL-Y.

Agar sinyal-warna dapat ditampilkan oleh penerima-TV monokrom (sebagai hitam-putih),

maka pemancar TV-warna perlu memancarkan sinyal-luminansi (sinyal kecerahan). Sinyal

luminansi dinyatakan dengan Y; tegangan dari sinyal ini kita nyatakan saja dengan VY.

Sinyal ini dapat diperoleh dengan jalan menjumlahkan ke-tiga2 sinyal-warna -merah, hijau, biru- secara yang dikemukakan dalam Gambar.3.

Jadi tegangan sinyal-luminansi VY ada setinggi:

 

VY = 0.3.VM + 0,59 VH + 0,11.VB               ( 1a )

Lazimnya persamaan itu ditulis sebagai:

 

Y = 0,3.M + 0,59.H + 0,11.B                         ( 1b )

 

 

GAMBAR 3

KESIMPULAN:    Jikalau tegangan yang dihasilkan oleh kamera merah dikalikan de

ngan 0,3; tegangan yang dihasilkan oleh kamera hijau dikalikan dengan

0,59; tegangan yang dihasilkan kamera biru dikalikan 0,11; kemudian ke-tiga2 hasilkali itu dijumlahkan, maka penerima TV-hitam-putih akan menampilkan gambar yang berpadanan dengan

kecerahan gambar yang ada di stasion-pemancar.

 

CONTOH 1: Diketahui: Di stasion-pemancar ada adegan yang -ditatap dari kiri ke kanan- terdiri dari jalur2 hijau, merah dan biru, Gambar 4.

Kamera2 mengeluarkan tegangan 1 Volt, apabila ia melihat warna.

Ditanyakan: bagaimanakah tingkahnya sinyal-luminansi selama pekerjaan penelusuran?

Jawab: Tegangan2 yang dikeluarkan kamera adalah sebagai berikut:

 

TABEL

 
Jikalau hasil tabel di atas kita lukiskan dalam grafik, maka diperolehlah Gambar 4.

 

GAMBAR 4

Gambar 4: Jalur jalur warna dan padanan bentuk-2 tegangannya yang berlaku dalam CONTOH 1, diatas.

 

CONTOH 2: Diketahui: - Selama penelusuran di stasiun-pemancar dijumpai bidang putih. Kamera mengeluarkan tegangan minimum 1 Volt.

Ditanyakan: Tegangan sinyal-luminansi.

 

Jawab: Putih terdiri dari merah, hijau dan biru dalam jumlah yang seimbang.

Karena itu ketiga-tiga kamera akan secara total mengeluarkan tegangan 1 Volt. Karena itu tegangan sinyal-luminansi ada:

VY = 0,3.M + 0,59.H + 0,11.B

      = 0,3 + 0,59 + 0,11

      = 1 Volt.

CATATAN: Sinyal-Y dimodulasikan kepada sinyal-pembawa-gambar dengan cara seperti yang dilakukan pada sistem-TV-hitam-putih.

 

4. SINYAL SELISIH-WARNA

(Color-difference signal )

Senapan-elektron di dalam tabung gambar-warna perlu dikemudikan dengan tegangan2

yang berasal dari kamera merah, kamera hijau dan kamera biru. Kalau tidak demikian, maka tidaklah akan tampil gambar warna yang warnanya sama dengan adegan yang ada di stasion-pemancar.

Jadi sinyal2 kemudi yang diperlukan oleh tabung gambar-warna adalah M, H dan B.

Jikalau sekiranya di stasiun-pemancar dilakukan pemodulasian dengan M, H dan B, maka

dalam penerima pun sesudah dideteksi akan terdapat pula M, H dan B. Sinyal2 M, H dan

B ini akan dapat mengemudikan senapan2 elektron.

Namun pemancar TV warna juga memancarkan sinyal Y (guna keperluan penerima TV monokrom). Karena itu cukuplah sekarang hanya ada 2 sinyal-warna lagi saja yang perlu dipancarkan. Maka H tidaklah dipancarkan, sebab dari Y , M dan B yang diterima, si-penerima-TV-warna akan dapat menjabarkan sendiri akan H yang ada di pemancar. Jadi penerima-TV-warna

harus dapat menentukan (mereproduksi) H dengan jalan hitungan.

CONTOH: Penerima-TV menangkap informasi yang terdiri dari:

Y = 0,8V; M = 1V; B = 0,5V

Berapakah harga H?

Jawab: Dengan menerapkan persamaan (1b):

Y = 0,3M + 0,59H + 0,11B diketemukanlah:

0,8 = 0,3.1 + 0,59.H + 0,11 . 0,5.

 

Jadi: H = 0,76 Volt

M dan B tidak dipancarkan sebagai sinyal-M dan sinyal-B. Pemancar mengolah tegangan-tegangan-sinyal (M-Y) dan (B-Y). Sinyal2 inilah yang dimodulasikan pada gelombang-pembawa dan dipancarkan.

(M-Y) dinamai sinyal seiisih-merah;

(B-Y) dinamai sinyal selisih-biru.

Jadi penerima menerima sinyal2 Y, (M-Y) dan (B-Y). Dengan memanfaatkan sinyal2 itu

penerima harus dapat membentuk dan mereproduksi M, H dan B. Dalam pekerjaan pengolahan

ini terjangkitlah (H-Y). Sinyal ini dinamai sinyal seiisih-hijau.

 

5. CARA MEMBENTUK SINYAL2 SELISIH WARNA DALAM PEMANCAR

Sudah dikemukakan dalam Paragraf di atas, bahwa pemancar memancarkan sinyal2 Y, (B-Y)

dan (M-Y). Namun sinyal2 (B-Y) dan (M -Y) dipancarkan setelah terlebih dulu dilemahkan. Pelemahan ini bertujuan untuk menghindari pengemudian-lebih.

Sinyal (B-Y) yang sudah dilemahkan kita sebut saja sinyal-U; sinyal (M-Y) yang sudah dilemahkan kita namai sinyal-V. Berlakulah:

V = 0,877 (M-Y) ( 2a )

U = 0,493 (B-Y)  ( 2b )

Si penerima perlu mengembalikan sinyal2 V dan sinyal U tersebut pada taraf aslinya,

sebelum ditampakkan di layar gambar.

Gambar 5 mengemukakan azas cara2-nya membentuk sinyal-Y, U dan V dalam pemancar.

(a) Sinyal2 yang dihasilkan kamera2 diumpankan kepada suatu rangkaian matriks.

(b) Dalam matriks itu sinyal-Y dibentuk untuk memenuhi persamaan Y=0,3M+0,59H+0,11B

dengan cara seperti yang dikemukakan dalam Gambar 3.

(c) Sinyal-Y juga diumpankan kepada sebuah pemutar-fasa, sehingga diperoleh -Y.

(d) Sinyal -Y diumpankan kepada 2 rangkaian-jumlah.

 

GAMBAR 5

Gambar 5: Cara membentuk sinyal Y, U dan V dalam pemancar.

Satu rangkaian-jumlah dimasuki M dan -Y; hasilnya (M -Y). Rangkaian-jumlah yang lain dimasuki -Y dan B; hasilnya (B-Y).

(e) Sinyal2 (M-Y) tlan (B-Y) dimasukkan ke pelemah. Hasilnya: V = 0,877 (M-Y) dan

U =0,493 ( B-Y).

CONTOH (1): Diketahui: Kamera2 pemancar menghasilkan tegangan2 berikut:

M = 1V; H = 0,7V; B = 0,2V.

Ditanyakan: Kuat-sinyal Y, U dan V.

Jawab: Y = 0,3M + 0,59H + 0,11B

                = 0,3.1V + 0,59.0,7V + 0,11.0,2V = 0,725 Volt.

U = 0,493 (B- Y)

   = 0,493 (0,2 - 0,725) = -0,259 Volt.

V = 0,877 (M- Y)

    = 0,877 (1 - 0,725) = 0,241 Volt.

(2) Diketabui: Kamera2 dalam pemancar sedang menelusuri kuning jenuh.

Kamera2 dapat mengeluarkan tegangan2 maksimum 1 Volt.

Ditanyakan: Sinyal Y, U dan V yang dipancarkan.

Jawab: Kuning jenuh dibentuk oleh hijau jenuh dan merah jenuh. Jadi kamera2 mengeluarkan:

M = 1V; H = 1V; B = 0V.

Y = 0,3M + 0,59H + 0,11B = 0,89 Volt.

V = 0,877 (M-Y) = 0,0965 Volt.

U = 0,493 (B-Y) = -0,439 Volt.

 

 

SINYAL TV WARNA

SINYAL TV WARNA.

1. PENDAHULUAN.
(a). PemancarTV warna harus juga memancarkan sinyal  yang akan dapat ditangkap dan direproduksi oleh penerima TV warna maupun penerima TV monokrom (hitam-putih).
(b). Penerima TV warna harus dapat menampakkan gambar yang dipancarkan dari stasiun pemancar TV warna maupun pemancar TV hitam putih.
(c). Penerima TV hitam putih harus dapat menampilkan gambar yang dipancarkan dari stasiun pemancar TV hitam putih maupun pemancar TV warna.
Hal-hal di atas dimungkinkan dengan diterapkannya sistem komptabilitas yang dalam
tahun l953 mulai.diterapkan di Amerika Serikat, yaitu sistem NTSC (National Television System Committee),
Di lndonesia diterapkan sistem PAL (Phase Alternating Line),yaitu suatu perbaikan dari sistem NTSC.
Bahan yang dikemukakan dalam Paragrap berikutnya adalah berdasarkan sistem pAL, namun
berisi pula dasar dasar sistem NTSC.
Pemancar TV warna memancarkan sinyal sinyal:
(a) bunyi.
(b) luminansi (kecerahan gambar).
(c) warna (krominansi).
(d) pulsa untuk sinkronisasi vertikal (sinkronisasi raster), dan pulsa untuk sinkronisasi horisontal (sinkronisasi garis).
(e) ledakan (salvo, atau burst signal).
Penerima hitam-putih adalah yang disebut (b), yaitu sinyal luminansi. Yang menampilkan gambar hitam-putih, berkat adanya sinyal lnformasi maka warna dimodulasikan pada gelombang pembawa warna dengan frekwensi 4,43 MHz. Pada dasarnya penerima TV warna hanya memerlukan sinyal ini guna menampilkan gambar gambar warna.
Bunyi dimodulasikan secara FM pada gelombang pembawa anakan (subcarrier) dengan frekwensi 5,5 MHz.

V.2. SISTEM TV WARNA SEDERHANA.
Pada dasarnya, sistem TV-warna akan dapat di-ujudkan dengan cara berikut:

A. DI STASIUN PEMANCAR.
Ada 3 kamera. Kamera kamera ini menangkap obyek obyek seperti kamera kamera yang dipakai dalam sistem-TV monokrom.

 

Gambar. 1: Azas pemancaran warna.

Setiap kamera dilengkapi tapis / filter warna agar:
satu kamera membangkitkan hanya tegangan tegangan sinyal yang bereaksi pada warna merah,
satu kamera membangkitkan hanya tegangan tegangan sinyal yang bereaksi pada warna hiiau,
satu kamera membangkitkan hanya tegangan tegangan sinyal yang bereaksi pada warna biru,
lihat Gambar. 1.

Dengan cara tersebut, gambar yang hendak dipancarkan kita uraikan menjadi 3 warna primer. Setiap warna dimodulasikan pada gelombang-pembawa sendiri sendiri, kemudian dipancarkan.
Jadi kita menggunakan 3 pemancar. Yaitu  pemancar M menempati kanal Merah (spektrum frekwensi) nomer 2. pemancar H menempati kanal Hijau nomer 3. dan pemancar B menempati kanal biru nomer 4.

B. DI TEMPAT PENERIMA
Ketika gelombang pembawa ditangkap, dan dikuatkan, dalam penerima yang saling terpisah, kemudian dideteksi, lihat Gambar. 2. Sinyal sinyal itu (disebut sinyal video) diumpankan kepada tapis / filter warna, sehingga tampillah warna warna merah, hijau, dan biru.

 

 Gambar. 2: Azas Penerima Televisi warna (Color Television Receiver) sederhana.

Penerima sedang menerima sinyal yang terpancar dari pemancar di Gambar.1.

Gambar gambar itu diitampilkan secara saling berhimpitan, sehingga mata kita pun tidaklah mengindera
warna warna merah, hijau dan biru tersebut secara terpisah pisah, melainkan secara menyeluruh. Jadi apa yang tampak di layar gambar adalah warna warna senyatanya yang ada di stasiun Pemancar Televisi.

WARNA CAHAYA

 

1. WARNA CAHAYA

Guna memahami tehnik televisi warna, kita perlu mengetahui sedikit tentang warna.

1.1. CAHAYA PUTIH
Cahaya yang tampak mata (yaitu cahaya putih) adalah sebenarnya gelombang-gelombang elektromagnet dengan frekwensi setinggi kira-kira 3x10⁸ MHz. Atau  dengan panjang gelombang kira-kira 10⁴ uM
cahaya ini menempati jalur yang sangat sempit saja di dalam spektrum-frekwensi gelombang-gelombang elektromagnet.
Ternyata, bahwa cahaya putih dapat diuraikan ke dalam warna-warna yang terdapat di daram pelangi, yaitu: merah, jingga, kuning, hijau, biru dan ungu. penguraian ini dapat dirakukan secara berikut:

cahaya (dari matahari) dimasukkan rewat celah yang sempit ke ruang gerap. Dibelakang celah ini ditaruh prisma. Di berakang prisma direntangkan layar putih. Maka cahaya yang masuk lewat celah itu diuraikan menjadi warna-warni  oleh prisma, dan ditampakkan di layar. setiap warna dari spektrum-warna adalah suatu gelombang erektro--magnet dengan panjang-gelombang tertentu. Merah mempunyai panjang-geiombang 700.10^-6 mM, (= 700 nano meter, nm); ungu mempunyai panjang'gerombang 400.10^-6 mm (= 4oo nano meter, nm). Lihat gambar 1.

 

Gambar 1.1. Cahaya putih dapat diuraikan dalam warna-warna yang berada dalam suatu spektrum-warna yang kontinu, mulai dari merah
hingga ungu.

 

1.2. MEMPEROLEH PUTIH DARI MERAH, HIJAU DAN BIRU.
Dengan menyampur-nyampurkan merah (M), hijau (H) dan biru (B) akan dapat kita peroleh berbagai warna-warni. (Penyampuran itu harus dengan cara penambahan (additive), yaitu: seakan-akan warna-warna itu ditumpangkan pada selaput-mata kita).
Karena itu merah, hijau dan biru dinamai warna-warna primer.

 

Gambar.1.2: Warna-warna apakah yang diperoleh apabila merah (M), hijau (H) dan biru (B) saling ditambahkan.

Lihat Gb.1.2: Wama-warna itu adalah hasil percobaan yang dilakukan dalam ruang gelap. Pada
layar putih kita jatuhkan cahaya-cahaya merah, hijau dan biru. Dalam bidang dimana merah, hijau
dan biru saling berlimpah terjangkitlah putih. Kejadian ini dapat kita tuliskan dalam rumus:
M + H + B = putih ( 1 )
merah + hijau + biru = putih
Bidang-bidang yang terkena hanya 2 jenis warna menampakkan sesuatu warna yang berlainan kali dari warna aslinya. Kita lihat dalam Gambar.1.2 itu, bahwa:

M + H = kuning
merah + hijau = kuning

M + B = lembayung (magenta)
merah + biru = lembayung ( 2 )

B + H = biru-hijau (cyan)
biru + hijau= biru-hijau

1-3. WARNA-WARNA KOMPLEMEN
Di bawah ini adalah contoh-contoh bagaimanakah kita akan dapat memperoleh sesuatu warna
dengan jalan menambah-nambahkan merah (M), hijau (H) dan biru (B):
Persamaan (1) kita tulis sebagai:

B + (M + H) = putih (1)

Menurut persamaan (2):

(M + H) = kuning (2)

Jadi:

B + (M + H) -= B + kuning = putih

 

KESIMPULAN 1

Guna memperoleh putih dari biru, kita perlu menambahkan kuning kepada biru, atau:

Kuning merupakan suatu tambahan bagi biru guna memperoleh putih.
Karena itu kuning kita sebut warna komplemennya biru. (komplemen = tambahan).

Warna biru-hijau (cyan) menandakan tak-adanya merah.
Lembayung menandakan tak-adanya hijau.
Kuning menandakan tak-adanya biru.

CONTOH2 lain: H + lembayung = putih
M + biru-hijau = putih
Jadi: Biru-hijau (cyan) adalah warna komplemen-nya merah.

KESIMPULAN 2: (Lihat juga Gambar.1.2).

Kalau salah satu warna primer (yaitu merah, hijau atau biru) tak-ada, maka yang tampak adalah warna-komplemen.

RINGKASAN
1. Merah, hijau dan biru disebut warna2 ………………
warna itu akan dapat diperoleh ………………
merah+……+' hijau = putih;
sebab dengan mencampurkan ketiga jenis.
2. Merah + …….. = kuning
Merah + hijau = ………,
Merah + biru = ……….
Hijau + biru = …………….
3. Warna komplemen adalah warna yang perlu dicampurkan kepada satu warna primer guna
memperoleh …………………….
Kuning adalah warna komplemen-nya................... sebab kuning + biru = ……………….
Lembayung adalah warna komplemen-nya ………………… , sebab lembayung +……………… = putih.

 

4. Biru-hijau (cyan) tampak oleh penyampuran.... dan ……………..
Lembayung ( magenta) timbul oleh penyampuran.... dan ....

1.4. WARNA JENUH.
Jikalau merah dan hijau dengan intensitas-intensitas yang sama kita campur, maka terjadilah kuning (lihat Gb.1.2).
Jika intensitas merah secara berangsur kita kurangi, maka kuning berubah dengan berbagai warna menuju ke hijau.
Kalau sebaliknya: intensitas hijau yang secara berangsur kita kurangi, maka timbullah kuning yang berangsur menuju merah.
Apabila intensitas merah ada 3X intensitas hijau, maka kita peroleh jingga. Dalam bentuk rumus, kejadian ini dapat kita tuliskan sebagai:
3M + H = Jingga
Dengan cara seperti di atas kita akan dapat juga menyampurkan hijau dengan biru, merah dengan biru, untuk memperoleh setiap warna yang di-inginkan.
Warna yang diperoleh dengan menyampurkan 2 warna primer tidak mengandung putih. Warna yang tidak mengandung putih disebut warna jenuh.
Di alam tak terdapat warna jenuh.

1.5. WARNA TAK- ENUH.
Misalkan, bahwa ada sumber-cahaya merah; kita pun melihat merah. Kepada merah itu
kita tambahkan putih yang intensitasnya kian kita besarkan. Maka kita melihat, bahwa merahnya berangsur berubah, dari merah menuju ke merah-muda.
Dengan di-tambah2-kannya putih, maka merah tersebut berangsur jadi kurang jenuh.
Dari hal-ikhwal warna jenuh dan warna tak-jenuh tersebut, maka kita dapat menarik kesimpulan berikut:
Bila dengan menggunakan warna2 primer merah, hijau dan biru hendak memperoleh sesuatu warna tertentu, maka adalah 2 cara:
(a) Dengan menyampurkan 2 warna primer akan dapat diterbitkan sesuatu warna, atau:
(b) Kepada merah, hijau dan biru -dalam jumlah2 yang sama- ditambahkanlah putih sedemikian banyak, sampai idiperoleh derajat-jenuh yang di-inginkan.

CONTOH: Misalkan, bahwa di stasion-pemancar ada warna jingga tak-jenuh.
Jingga tak-jenuh ini boleh kita anggap terdiri dari: jingga jenuh dengan sejumlah putih. Dalam rumus:

 

Jingga tak-jenuh = Jingga jenuh + Putih  (a)

Jingga jenuh dapat diperoleh dengan menambahkan merah kepada hijau dalam perbandingan 3:1,

jadi: (3M + H) = Jingga jenuh (b)

Adapun putih dapat diperoleh dengan menyampurkan merah, hijau dan biru dengan intensitas-intensitas yang sama. Dalam rumus : p(M + H + B) = Putih (c)

p = takaran untuk derajat-jenuh. Kian besar p, kian putihlah cahayanya.
Jadi (dari persamaan2 di atas) jingga tak-jenuh dapat dinyatakan sebaga:
Jingga tak-jenuh = (3M + H) + p(M + H + B)
= (3 + p)M + (1 + p)H + p.B (d)

Kian besar p, maka kian banyak putih-lah yang dikandung jitigga; jadi kian tak-jenuh
jingga-nya.
Jikalau dimisalkan, bahwa derajat-jenuh ada sedemikian besar, hingga p=1, maka kita
perolehlah:
Jingga tak-jenuh = 4M + 2H + B (e)
Bagaimanakah sekarang penerima-TV kita harus mereproduksi jingga (dari persamaan e)
tersebut? Dalam pekerjaan pen-dekoda-an itu, penerima-TV akan dapat bekerja sebagai berikut:
(a) Sinyal yang dipancarkan dari pemancar mengandung M, H dan juga B. Ini berarti, bahwa
warna ybs adalah tak-jenuh. (Sebab: warna jenuh dibentuk oleh hanya 2 warna primer).
(b) Kalau dari sinyal tersebut (a) kita ambil putih-nya cukup banyak, hingga tertinggal 2
warna primer saja, maka kita pun tahu nada-warna apakah yang ada pada kita.
Maka pen-dekoda-an 4M + 2H + B yang terpancarkan dari pemancar itu akan dapat
berlangsung secara berikut:

 

Dengan cara seperti di atas kita sudah menemukan, bahwa 4M + 2H + B yaitu jinggatak-jenuh dapat diuraikan dalam jingga-jenuh + putih.

3M + H (= jingga jenuh)

 

RINGKASAN
1. Sesuatu warna akan kian jenuh, kalau warna itu kian kurang mengandung ………….
dua/tiga warna primer yang dicampurkan akan menghasilkan warna jenuh.
2. Dicampurkan dalam intensitas sama: cyan, lembayung, kuning. Warna apakah yang timbul?
(Uraikanlah warna2 komplemen ke dalam warna2 primer, lalu jumlahkan).
Mata kita tak-sama peka-nya terhadap berbagai warna; ia lebih peka terhadap kuning ketimbang terhadap biru ataupun merah.
Lihat Gb.1.3: - Ini adalah gambar lengkung kepekaan mata.
Untuk cahaya dengan panjang-gelombang kira-kira 600 nm (= kuning dan hijau) mata kita
adalah paling peka. Untuk cahaya dengan panjang-gelombang yang kian pendek, maupun untuk
cahaya dengan panjang-gelombang yang kian panjang, kepekaan mata kian berkurang. Kepekaan
untuk kuning ada kira2 5 sampai  6 kali kepekaan untuk biru. Kepekaan untuk merah ada kira-kira 2 sampai 3 kali kepekaan untuk biru. Untuk biru, mata adalah paling kurang peka.

 

Gb.1.3:' Tanggapan mata kita terhadap berbagai warna.
Mata adalah paling peka terhadap kuning.
Kalau kepekaan mata terhadap kuning kita anggap (=1,0),
maka kepekaan terhadap hijau ada kira2 0,9 (mendekati paling peka ) dan kepekaan terhadap merah kira2 0,3 (= 1/ 3 kali dari kepekaan terhadap kuning).

Dalam tehnik TV-hitam-putih, maka nuansa-nuansa (perubahan-perubahan) warna tersebut diubah menjadi nuansa-nuansa (perubahan-perubahan) hitam-putih. Karena kuning menjangkitkan nuansa yang paling terang, maka di layar-TV hitam-putih, warna kuning tampak sebagai bayangan yang paling cerah
(paling putih). Merah menjangkitkan nuansa yang kurang cerah, karena itu merah tampak sebagai putih keabu abuan. Biru membangkitkan nuansa cahaya yang paling lemah, karena itu di layar hitam-putih, warna biru tampak sebagai bayangan abu-abu gelap, Jadi intensitas bayangan di layar TV hitam-putih itu bervariasi sebanding dengan kesan kecerahan mata kita yang ditimbulkan oleh berbagai warna, lihat Gb.l.4.

 

Gambar 1.4. (A).

 

Gambar 1.4. (B).

Gambar.l.4:

(A) Balok warna yang tampak di layarTV-warna.

(B) Apa yang ditampilkan balok-warna tersebut di layar TV monokrom.

 

Pemancar TV warna memancarkan:

(1) Sinyal kecerahan tersebut di atas (yang kita namai pula sinyal luminansi (luminance signal);
(2) Sinyal informasi warna.

Jadi pemancar TV warna se-akan2 dapat kita anggap sebagai kombinasi pemancar-warna dan
pemancar hitam-putih.
Penerima TV hitam- putih akan mereproduksi sinyal tersebut (1) saja.

 

RINGKASAN
1. Mata kita adalah paling peka terhadap (merah/kuning/biru).

Terhadap............... mata paling kurang peka.

2. Kalau warna-warna (yang terpancarkan dari pemancar-TV-warna) direproduksi oleh penerima TV hitam -putih, maka kuning menjangkitkan bayangan (kurang/paling) putih di layar.

Kelabu yang paling gelap dijangkitkan oleh warna biru/merah.
3. Kesan kecerahan yang ditimbulkan oieh berbagai warna terhadap mata kita, dipancarkan
dari stasion-pemancar TV warna berupa sinyal ...............
Adapun warna dipancarkan sebagai sinyal ………………..
na dapat kita anggap sebagai kombinasi antara pemancar ……………...
Jadi pada dasarnya pemancar-TV-wardan pemancar ……………………….