SINYAL GAMBAR LAYAR DAN TEGANGANNYA DI OSCILOSCOPE

 SINYAL INFORMASI GAMBAR DILAYAR DAN SINYAL TEGANGANNYA DI OSCILOSCOPE

ENGLISH

BAHASA INDONESIA

Gambar 7.8. Sinyal video komposit dan informasi gambarnya. (a)  Gambar  dengan  batang lintasan vertical pada dasar putih. (b)  Informasi  sebaliknya  dengan  batang  putih  pada  dasar hitam.

Kedua contoh yang diperhatikan pada Gambar 7.8 melukiskan bagaimana sinyal video komposit bersesuaian dengan informasi visual. Pada Gambar 7.8a, sinyal video  bersesuaian  dengan  satu garis pemayaran untuk suatu bayangan (citra atau image) dengan sebuah batang vertical hitam dibawah pertengahan sebuah kerangka putih. Pada Gambar 7.8b, nilai hitam dan putih didalam gambar di balik dari yang Gambar 7.8a. sinyal – sinyal ini diperlihatkan bersama polaritas penyelarasannya yang positif, tetapi ide yang sama berlaku dengan polaritas penyelarasan yang negatif.

Disebelah kiri pada Gambar 7.8a, sinyal kamera yang diperoleh melalui pemayaran yang aktif dari bayagan mula – mula adalah pada level putih, sesuai dengan latar  belakang  putih. Berkas pemayaran meneruskan gerak majunya melintas latar belakang putih dari kerangka, dan sinyalnya berlanjut pada level putih yang sama sampai dia mencapai tengah – tengah gambar. Pada waktu batang hitam dipayar, sinyal video berubah ke level hitam dan  tetap  disana  sementara keseluruhan lebar batang hitam dipayar. Kemudian amplitude sinyal berubah ke level putih, sesuai dengan latar belakang putih dan terus pada level tersebut sementara gerak pamayaranmajumenujusisi  kanan dari  bayangan  diselesaikan.

Pada akhir penjajakan yang dapat terlihat, pulsa pengosongan horizontal membawa amplitude sinyal video ke level hitam untuk memulai pengulangan jejak. Setelah pengulangan jejak, gerak pemayaran maju dimulai lagi pada garis horizontal  berikutnya.  Masing  – masing garis horizontal yang berturutan dalam medan genap dan ganjil dipayar dalam cara ini. Sebagai akibatnya, sinyal video komposit yang sesuai  untuk  keseluruhan  ganbar  mengandung  suatu urutan sinyal dengan suatu bentuk gelombang yang identik dengan yang diperlihatkan pada Gambar 7.8a untuk masing – masing garis pemayaran horizontal yang aktif.

Untuk bayangan pada gamabr 7.8b. idenya adalah sama, tetap sinyal kamera bersesuaian dengan sebuah batang vertical putih dibawahtengah – tengah dari sebuah kerangka hitam. Sinyal ini mulai dan berakhir pada level hitam dan berada pada level putih di tengah –tengah.

Ini semuanya adalah tipe bayangan (image) yang sederhana, tetapi kolerasinya  dapat diperluas ke bayangan yang memiliki sebarang distribusi cahaya dan naungan. Jika polanya mengandung lima batang hitam vertical terhadap suatu latar  belakng  putih, sinyal  video komposit  pada masing – masing garis horizontal akan mencakup lima variasi yang cepat dalam amplitude dari  putih ke hitam.

Sebagai contoh lainnya, misalnya polanya terdiri atas sebuah batang hitam horizontal melintang tengah – tengah sebuah kerangka putih. Maka, kebanyakan garis  – garis horizontal akan mengandung informasi gambar  putih selama  keseluruhan periode pengulangan jejak. Amplitudo sinyal kamera akan tetap pada level putih kecuali selama interval pengosongan. Akan tetapi, untuk garis – garis horizontal yang memayar  batang hitam, sinyal kamera dihasilkan pada level hitam.

 

TEGANGAN   KHAS   SINYAL VIDEO.

Sebuah gambar yang actual yang terdiri atas elemen – elemen yang memiliki jumlah cahaya dan naungan yang berbeda dengan distribusi yang tidak seragam dalam garis – garis horizontal dan melalui medan –medan vertical. Bila didalam adegan terdapat gerakan, sinyal video mengandung suatu urutan dari tegangan – tegangan yang berubah secara kontinu. Didalam masing – masing garis, amplitude sinyal kamera berubah – ubah untuk elemen gambar yang berbeda. Selain itu, bentuk – bentuk gelombang dari sinyal kamera untuk garis –garis akan berubah didalam medan.

Bentuk – bentuk gelombang yang dihasilkan diperlihatkan oleh gambar – gambar osiloskop dari suatu sinyal video khas pada Gambar 7.9. Sinyal ini adalah untuk kisi pengatur dari tabung gambar. Dia mempunyai amplitude sebesar 100 Volt puncak ke puncak dan polaritas penyelarasan yang negatif.

 

Gambar 7.9. Gambar – gambar osiloskop sinyal video komposit, yang diperlihatkan dengan penyelarasan yang turun pada polaritas yang negatif. (a) dua garis horizontal dengan onformasi gambaran antara pulsa – pulsa pengosongan H. penyapuan bagian dalam osiloskop pada 15.750/2 = 7,875   Hertz. (b) dua medan informasi gambar vertikal antara   pulsa – pulsa  pengosongan

V. penyapuan bagian dalam osiloskop pada 60/2=30 Hertz.

 

7.6 BENTUK GELOMBANG DI OSILOSKOP

Apabila anda melihat pola-pola osiloskop biasanya variasi sinyal tidak jelas karena mereka berubah  ubah terhadap gerakan  dalam adegan.  Akan  tetapi  jejak osiloskop  akan mengunci untuk pengosongan H dan pulsa-pulsa penyelarasan pada laju kecepatan yang mantap sebesar 15.750 Hertz  atau pada pulsa-pulsa Vpada 60  Hertz. Lebih disukai jika frekuensi penyapuan horizontal bagian dalam dari osiloskop disetel pada setengah frekuensi ini, untuk memperlihatkan suatu sinyal video untuk dua garis, seperti pada Gambar 7.9a, ataupun untuk dua medan seperti ppada Gambar 7.9b. Maka masing-masing siklus diperlihatkan sebesar  mungkin  dan  dengan keseimbangan  selama  waktu pengosongan.

 

LAJU GARIS (LINE RATE) .

Bila penyapuan osiloskop disetel  pada  15.750/2 = 7872  Hertz,  anda akan melihat dua garis H dari sinyal video (Gambar 7.9a). Jika adegan memperlihatkan orang berjalan melintasi ruangan, sebagai suatu contoh dari gerak horisontal, variasi sinyal kamera bergerak horisontal, variasi sinyal kamera bergerakmelintas layar osiloskop diantara pulsa H.

 

LAJU MEDAN (FIELD RATE) .

Bila penyapuan osiloskop adalah 60/2 = 30 Hertz, anda melihat dua medan sinyal video (Gambar 7.9b). Gerak vertikal yang manapun dalam adegan terlihat sebagai gerakan dalam variasi sinyal kamera melintasi jejak antar pulsa-pulsa penyelarasan. Garis-garis yang bertambah panjang melintasi puncak dan dasar penyelarasan vertikal dalam pola osiloskop disebabkan oleh penyelarasan horisontal.

Anda tidak melihat pulsa-pulsa penyamaan dalam pola  ini  sebab osiloskop  dikunci  pada frekuensi pemayaran vertikal. Untuk melihat pulsa-pulsa pemayaran  dan  gerigi-gerigi  dalam pulsa  vertikal,  anda  harus  menyetel  frekuensi  penyapuan  bagian  dalam dari osiloskompada

31.500 Hz atau ke suatu perkalian tambahan. Biasanya, penyapuan horisontal dari osiloskop juga harus diperluas.

 

BENTUK  GELOMBANG  OSILOSKOP  DAN INFORMASI  GAMBAR.  

Lihat  Gambar 7.10.

Citra (image) pada Gambar 7.10a dengan batang batan horisontal dan vertikal, disebut pola garis silang(crosshatch pattern). Jenis citra ini menghasilkan variasi-variasi sinyal kamera yang serupa untuk pemayaran horisontal dan juag vertikal. Akan tetapi, penerapan utama dari pola garis silangadalah untuk memeriksakelinieran pemayaran  horisontal  dan vertikal  untuk penjarakan yang sama dari batang-batang tersebut. Pola garis silang juga digunakan jika dilakukan penyesuaian konvergensi  pada  tabung-tabung gambar  berwarna..

Pada Gambar 7.10b. Bentuk gelombang osiloskop memperlihatkan dua garis H dari sinyal kamera sebab frekuensi penyapuan bagisn dalam adalah 8775 Hz. Variasi-variasi ini sesuai dengan batang-batang vertikal dalam gambar.

Pada Gambar 7.10c, bentuk gelombang osiloskop memperlihatkan dua medan vertikal sebab

 

 Gamabar 7-10. Bagaimana bentuk-bentuk gemlombang sinyala video berhubungan dengan informasi gambar. (a) Pola garis silang pada layar tabung gambar. (b)  Informasi  gambar  horisontal dengan  pulsa-pulsa  penyelarasan V.

Frekuensi penyapuan bagian dalam adalah 30Hz. Variasi-variasi sinyal kamera ini sesuai dengan batang-batang horisontal  pada  gambar.

Pada kebanyakan osiloskop, posisi 30 dan 7875 Hz ditandai sakelar frekuensi penyapuan bagian dalam sebagai V dan H untuk televisi. Ini membuatnya  mudah  untuk berpindah diantara sinyal video untuk dua garis pemayaran Hdan untuk dua medan  pemayaran V.

 

7.7. INFORMASI GAMBAR DAN FREKUENSI SINYAL VIDEO

Frekuensi – frkeuensi sinyal kamera bervariasi dari sekitar 30 hz sampai 4 MHz. perhatikan bahawa 30Hz pada ujung rendah. Merupakan frekuensi audio, dan 4 Mhz pada ujung yang tinggi sebenarnya adalah suatu frekuensi radio. Rentang frekuensi berlebar ini membuat sinyal video suatu sinyal berlebar bidang lebar. Dia menjangkau suatu ragkuman sebesar kira- kira 17 oktaf.

Sinyal kamera mempunyai perubahan- perubahan yang sangat cepat dalam sebuah garis sebab pemayaran horisontal adalah cepat. Secara khusus, suatu sinyal 4 MHz menyatakan suaru perubahan dalam amplitude antara dua elemen gambar yang berturut-turut yang membutuhkan 0.25 micro second dalam pemayaran horizontal. Perhatikan bahwa batas 4 Mhz hanyalah pembatasan legal yang ditentukan olehsaluran 6 Mhz dari stasion pemancar  televisi.

Dalam pemayaran vertical, variasi- variasi sinyal kamera mempunyai frekuensi-frekuensi yang jauh lebih renadah karena kecepatan pemayaran lebih  lambat.  Suatu sinyal  30Hz menyataan suatu perubahan amplitude antara dua medan berurutan yang berulang  pada laju 60 Hz. Frekuensi-frekuensi yang lebih rendah daripada 30 Hz dapat dipandang sebagai suaru perubahan dalam level arus searah  (DC).

 

FREKUENSI  VIDEO YANG TERCAKUP DALAM PEMAYATAN  HORISONTAL. 

Pada pola  papan    peraga  dalam   gambar  7.11.   sinyal  gelombang    persegi   di puncak menyatakan  variasi – variasi.

Sinyal kamera dari sinyal video komposit yang diperoleh  dalam  pemayaran  satu  garis horizontal. Adalah diinginkan untuk mendapatkan  frekuensi  dari gelombang  persegi  ini. Frekuensi variasi sinyal kamera sangat penting dalam menetukan apakah sitem telvisi dapat memancarkan dan menghasilkan kembali informasi gambar yang sesuai.

Untuk menentukan frekuensi dari sebarang variasi sinyal, waktu  untuk  satu siklus  lengkap harus diketahui. Suatu siklus termasuk waktu dari satu titik pada  bentuk  gelombang  sinyal ke titik berutrutan berikutmya yang memiliki besaran dan arah yang sama. Maka frekuensi adalah kebalikan dari periode. Sebgai contoh, periode unutk pemayaran satu  garis  garis  horizontal adalah 1/15.750 dtik dan berarti frekuendsi pemayaran garis adalah 15.750 Hz. Akan tetapi variasi sinyal kamera dalam satu garis horizontal perlu memiliki suatu periode yang lebih pendek dan frekuensi  yang lebih tinggi.

Perhatikan bahwa satu siklus lengkap dari sinyal  kamera pada Gambar 7.11 mencakup informasi dalam dua elemen gambar yang berdekatan, astu putih yang lain hitam. Hanya setelah memayar segi empat yang kedua sinyal kamera berul-betul memiliki besar dan arah yang sama seperti pada mulainya segi empat pertama. Jadi, untuk mendpaatkan frekuensi variasi sinyal kamera, kita harus mendapatkan berapa lama di butuhkan untuk memayar dua persegi yang berurutan. Waktu  adalah periode untuk satu siklus dari sinyal kamera resultante.

Sekarang kirta dapat menghitung periode satu siklus lengkap dari variasi sinyal kamera gelombang persegi pada Gambar 7.11. Periode untuk pemayaran garis horizontal adalah 1/15.750  atau 63.5 mikro detik termasuk penjejakan dan pengulangan jejak (retrace). Dengan mengetahui waktu pengosongan  horizontal  sebesar 10.2 udet, waktu yang tertinggal untuk penjejakan visible adalah 53.3 mikro detik. ini adalah waktu yang diperlukan untuk memayar semua elemen   gambar   dalam  sebuah   garis.

Ke 12 segi empat dalam satu garis dipayar dalam 53.3 mikro detik. waktu T yang  lebih kecil diperlukan  untuk  memayar  dua  persegi  yakni   2/12  atau   1/6,      sebesar   53.3   mikro detik.

jadi ,

T=1/6 x53.3 mikro detik = 8.8 mikro detik

Periode  untuk  satu  siklus lengkap  dari sinyal gelombang  adalah T, dan  frekuensi   f= 1/T

f=1/T = 1/8.8 mikro detik = 0.11 Mhz

 Pada Gambar 7.11 frekuensi variasi sinyal kamera gelombang persgi yang diperlihatkan pada puncak pila papan pemeriksa adalah 0.11 Mhz.

 INFORMASI   GAMBAR   YANG   KHAS.

Bila suatu gambar khas dipayar, bidang cahaya dan naungan yang tepnecar tidak menghasilkan suatu sinyal gelombang persegi yang simetri. Akan tetapi, beda cahaya dan naungan bersesuaian dengan perubahan – perubahan dalma amplitude sinyal kamera. Frekuensi variasi sinyal kamera resultante selalu terganutng pada waktu yang diperluakn utnuk memayar bidang-bidang yang bedekatan dengannilai cahaya yang berbeda.

Bila sasaran- sasran yang besar dengan suatu level putih, kelabu dan hitam yang konstan dipayar, variasi sinytal kamera yang berseusaian memilik frekuensi – frekuensi yang rendah. Alasannya adalha waktu yang etermasuk laam, antar perubahan –perubhan dalma amplutudo.

Bidang cahaya dan naugnan yang lebih kecil did alma bayangan dipatar pada freekuensi- frekuensi videio yang lebih tinggi. Frekuensi-frekuensi sinyal  tertinggi  sesuai  dengan  variasi antara elemen- elemen gmabar yang sangat kecil didalam sebuah garis horizontal, terutama pinggiran vertical antara suaru bidang purih dan bidang  hitam.

 

FREKUENSI    –  FREKUENSI    VIDEO   YANG   BERGABUNG   DENGAN   PEMAYARAN  VERTIKAL.

Pada  ekstrem yang berlawanan , variasi-variasi sinyal yang sesuai dengan elmenen- elemen gambar yang berdekatan dalam arah verikal  memiliki frekuensi  – frkuensi  rendah disebabkan laju pemayaran vertical adalah termasuk lambat. Variasi – variasi antara satu garis dan yang berikutnya sesuai dengan frekuensi sebesar mendekati 110  KHz.  Perubahan  – perubahan yang lebih lambat melalui jarak yang lebih  besar  dalam  pemayaran  vertical  terjadi pada frekuensi –frekuensi yang lebih renadah berseusain dengn srua variasi dalam leve chaaya antara dua medan beururtan .

 

FREKUENSI  -  FREKUENSI      VIDEO     DAN     IFORMASI      GAMBAR.      

Lihat Gambar     7-12 yang memperlihatkan besarnya informasi gambar berhubungan dengan frekuensi –frekuensi  video. Badan  utama dari bayangan pada Gambar 7.12a.  diperlihatkan pada Gambar 7.12b. hanya dengan bidang-bidang putih dan hitam yang besar. Frekuensi –frekuensi video  ini  meluas  sampai 100 kHz. Akan tetapi rincian dengan pinggiran –pinggrian tajam dan garis – garis besar diisi oleh frekuensi- frekuensi video yang tinggi dari 0.1 sampai 4 Mhz seperti dieprlihatkan pada Gambar 7.12c. perhatikan bahwa tirai bangunan direproduksi pada Gambar 7.12b, tetapi strip- strip dan  huruf kecil  memerlukan  reproduksi  frekuensi  tinggi  pada  Gambar 7.12c.

Suatu penerapan yang praktis dan menarik adalah bahwa  jauh lebih mudah  untuk memperoleh suatu gambar yang tajam dalam pandangan bayangann yang sangat dekat daripada dengan pandangan pengambilan panjang. Suatu  contoh adalah suatu pengambilan  dekat  (close  up ) yang hanya memperlihatkan muka manusia. Walaupun demikian, masing-masing  rambut dalam alis mata tidak terlalu kecil, relatif terhadap lebar gambar . maka informasi gambar  ini tidak memerlukan  suatu frekuensi terlalu tinggi dan berarti reproduksi dapat menjadi tajam dan jelas. Dalam suatu penglihatan pengambilan jauh, rincian adengan yang sengat kecil terlalu kecil untuk di reproduksi.

Juga dalam televisi berwarna, pemandangan –pemandangan pengambilan dekat dan latar belakang kelihatan bagus sebaba frekuensi-frekuensi video dari informasi gambar yang relative rendah, di bandingkan dengan yang pada pandangan pengambilan panjang. Secara khusus dalam kebanyakan penerima, informasi gambar  yang termasuk dalam gambar  televisi hanyalah untuk frekuensi-frekuensi video sampai  mendekati 0.5 Mhz.

 

7.8.  JUMLAH    MAKSIMUM   ELEMEN  GAMBAR.

Jika kita tinjau sebuah pola papan-pemeriksa (cheker board) seperti pada Gambar 7.11. dengan segi empat yang lebih banyak lagi, jumlah maksimum elemen gambar dapat dihitung dengan memisalkan masing-masing persegi menjadi satu elemen. Maka  jumlah elemen  total di dalam daerah sama dengan rincian-rincian maksimum didalam garis secara horizontal dikalikan dengan rincian dalam suatu baris vertikal. Akan tetapi rincian horisontal dan vertikal harus di tinjau secara terpisah didalam suatu gambar televisi sebab proses pemayaran. Untuk rincian horisontal masalahnya terletak pada berapa banyak elemen yang sesuai dengan batas frekuensi tinggi dari sinyal  video 4 Mhz.  Rincian vertikal  mencakup pertanyaan berapa banyak elemen dapat dipisahkan  oeh  garis-garis  pemayaran.

 

RINCIAN   HORISONTAL   MAKSIMUM.

Bekerja dengan cara yang sama seperti pada bagian sebelumnya, kita dapat memperoleh jumlah elemen yang sesuai dengan 4 Mhz, guna memperlihatkan  jumlah  maksimum  elemen gambar dalam sebuah garis  horisontal  dan besar  rincian horisontal terkecil yang mungkin. Periode satu siklus lengkap untuk satu variasi sinyal 4 Mhz adalah 1 / (4X106) detik = 0,25 mikro detik. Ini adalah waktu yang diperlukan untuk memayar  dua elemen gambar  yang berdekatan. Karena dua elemen dapat dipayar dalam 0,25 µdet, delapan  elemen dapat dipayar dalam 1 mikro detik. Akhirnya, 8 X 53,3= 426 elemen gambar dapat  dipayar selama keseluruhan  periode  garis aktif sebesar 53,3 mikro detik. Seandainya  ada 426 persegi dalam arah horisontal dalam pola papan-pemeriksa  pada Gambar 7.11, maka variasi sinyal kamera resultante akan menghasilkan suatu sinyal 4Mhz.

 

Gambar 7.12.  Efek frekuensi video terhadap reproduksi gambar. (a) Gambar  yang normal. (b) Yang direproduksi hanya daerah yang besar  dalam gambar  dengan  frekuensi-frekuensi  video rendah sampai 0,1 MHz. (c) Yang direproduksi hanya bagian-bagian yang penting dengan frekuensi-frekuensi  video tinggi  antara 0,1 dan 4 MHz.

 

RASIO  PEMANFAATAN   DAN  RINCIAN  VERTIKAL. 

Setiap  garis  pemayaran dapat mewakili paling banyak hanya satu rincian dalam defleksi vertikal.  Akan tetapi,  sebuah garis pemayaran dapat menyatakan tidak ada rincian vertikal sama sekali dengan menghilangkan suatu rincian vertikal secara sempurna. Juga, dua garis dapat mengangkangi satu elemen gambar. Maka, masalah dalam menetapkan rincian vertikal yang bermanfaat adalah dalam menentukan berapa banyak elemen gambar yang dapat dihasilkan kembali, dengan jumlah garis pemayaran yang diketahui.

Jumlah garis-garis pemayaran yang bermanfaat dalam menyatakan rincian vertikal dibagi dengan jumlah total garis-garis pemayaran visibel adalah perbandingan pemanfaatan (utilitation ratio). Perhitungan-perhitungan teoritis dan pengujian-pengujian eksperimental memperlihatkan bahwa rangkuman perbandingan pemanfaatan adalah dari 0,6 sampai 0,8 untuk bayangan- bayangan yang berbeda dengan kandungan gambar yang khas. Sebagai rata-rata kita dapat menggunakan  0,7.

Sekarang jumlah maksimum elemen gambar vertikal yang mungkin dapat  ditentukan. Jumlah garis-garis visibel adalah 525 dikurangi yang  dipayar  selama  pengosongan  vertikal. Dengan suatu waktu pengosongan vertikal sebesar 8 persen, jumlah garis yang dikosongkan pada keseluruhan kerangka  adalah  0,06 X 525, atau secara pendekatan adalah 42 garis. Sebagian dari garis-garis ini terjadi selama pengulangan jejak vertikal, dan yang lain dipayar pada puncak atau dasar kerangka, tetapi semuanya dikosongkan. Jadi yang tinggal adalah 525 – 42 = 483 garis visibel. Dengan suatu perbandingan pemanfaatan sebesar 0,7, jumlah garis yang bermanfaat dalam memperlihatkanrincian vertikal  adalah  :

483   X  0,7 =   338  garis.

Harga ini menyatakan jumlah garis-garis pemayaran efektif.

Oleh karena itu, jumlah maksimum rincian vertikal yang dapat dihasilkan kembali bersama 483 garis pemayaran visibel adalah sekitar 338, yang harga  persisnya  tergantung pada rasio pemanfaatan.

 

JUMLAH   TOTAL   ELEMEN  GAMBAR.

Pada  dasar perhitungan-perhitungan terdahulu, jumlah maksimum elemen gambar  yang mungkin  untuk keseluruhan  bayangan  adaah 426 X338 atau sekitar  144.000.  jumlah ini tidak tergantung pada ukuran gambar.

Sebuah kerangka tunggal dari film gambar bergerak 35 mm memiliki sekitar 500.000 elemen gambar. Kerangka 16 mm yang lebih kecil mengandung sebanyak seperempat  atau  sekitar 125.000. jadi reproduksi yang ditelevisikan dapat memiliki sejumlah rincian yang hampir sama sebagaimana   terlihat   pada  gambar-gambar  bergerak 16  mm.

7.8.     KOMPONEN   ARUS   SEARAH  SINYAL  VIDEO

Disamping variasi amplitudo yang kontinu untuk masing-masing elemen gambar,  nilai rata-rata dari sinyal video harus sesuai dengan terang rata-rata dalam adegan.  Jika  tidak,  penerima tidak dapat  mengikuti perubahan dalam  terang.  Sebagai  contoh  pentingnya  level  terang, sinyal kamera bolak-balik pada suatu elemen gambar yang kelabu pada suatu latar belakang yang hitam adalah sama seperti sinyal untuk putih pada latar belakang kelabu; dengan anggapan bahwa tidak ada informasi terang rata-rata untuk menunjukkan perubahan dalam latar belakang.

Level rata-rata dari suatu sinyal adalah rata-rata aritmatika dari semua nilai-nilai sesaat yang diukur dari sumbu nol. Pada Gambar 7.13a, level rata-rata lebih tinggi dari pada Gambar 7. 13b sebab variasi sinyal kamera memiliki amplitudo-amplitudo  yang  lebih  tinggi.  Sekarang adalah penting untuk mengingat bahwa  nilai rata-rata dari sebarang variasi sinyal  untuk suatu siklus yang lengkap adalah komponen  arus searahnya. Dengan demikian, komponen arus arus searah pada Gambar 7.13a. lebih dekat ke level hitam dari pada yang pada Gambar 7.13b. Walaupun dia dilukiskan disini untuk satu garis pemayaran  komponen searah yang diperlukan dari  sinyal video adalah  nilai rata-ratanya untuk kerangka-kerangka lengkap, karena  informasi  latar  belakang  dari kerangka  menunjukkan  terang  adegan.

Jika nilai rata-rata atau komponen arus searah dari sinyal video adalah dekat ke level  hitam seperti pada Gambar 7.13a, terang rata-rata adalah gelap. Variasi-variasi sinyal arus bolak balik yang sama pada Gambar 7.13b. memiliki  suatu latar  belakang  yang lebih terang  sebab sumbuer arus  searah (dc) adalah  lebih  jauh  dari level hitam.

Jarak antara sumbu  rata-rata dan level pengosongan disebut tinggi tumpuan  (pedestal height) dari sinyal video, seperti diperlihatkan pada Gambar 7.13b. Sinyal untuk suatu adegan cahaya memiliki tinggi tumpuan yang lebih besar daripada yang untuk adegan gelap.

Gambar 7.13.  Sinyal-sinyal video dengan variasi arus bolak-balik yang sama tetapi berbeda dalam level tentang rata-rata. Yang dilukiskan hanya satu garis dari sebuah kerangka lengkap. (a) adegan gelap dengan  nilai rata-rata yang mendekali level  hitam. (b) Adegan terang dengan nilai rata-rata yang  jauh dari level hitam.

Perhatikan bahwa  suatu level arus searah  yang  tidak tepat  menghasilkan terang yang salah. Efek ini dilukiskan pada Gambar 7.14. Tanpa komponen  arus  searah,  informasi  gambar disini terlalu gelap. Gambar ini memerlukan tumpuan yang lebih  tinggi disebabkan  latar  belakang yang putih. Sinyal yang ditransmisikan  memiliki level arus searah yang tepat, tetapi dia dapat hilang melalui penggandengan kapasitif dalam penguat video.

 

Gambar 7.14. Efek terang yang tidak tepat tanpa komponen searah yang diperlukan. Informasi gambar terlalu gelap sebab latar belakangnya yang putih.

Dalam televisi monokrom, komponen arus searah yang salah hanya menyebabkan terang yang tidak tepat. Akan tetapi dalam televisi berwarna, diperlukan komponen  arus searah guna menghasilkan  kembali  warna-warna yang tepat.

 

7-9  GAMMA  DAN  KONTRAS    DALAM  GAMBAR

Gamma  adalah suatu faktor numerik yang digunakan dalam televisi dan reproduksi film untuk menunjukkan  bagaimana   nilai-nilai cahaya dikembangkan atau ditekan. Hubungkan ke Gambar 7.15. Eksponen persamaan-persamaan untuk kurva-kurva yang di perlihatkan disebut Gamma (¥). Nilai  numerik gamma  sama dengan kemiringan bagian garis lurus dari  kurva dimana dia naik tajam. Sebuah kurva dengan gamma  yang kurang dari 1 dibelokkan arah ke bawah seperti pada Gambar 7.15a, dengan  kemiringan  terbesar  terjadi pada  start; dan  bagian  yang   relatif datar terjadi di ujung. Bila gamma lebih besar daripada 1, kurva dibelokan   kearah ke atas seperti pada Gambar 7.15b, dan   kemiringan  pada  awal  adalah  termasuk datar sedangkan pada ujungnya adalah tajam. Dengan gamma sebesar 1, hasilnya adalah garis lurus seperti pada Gambar 7.15c, dan  kemiringannya adalah   konstan.

Suatu gamma sebesar 1 menyiratkan suatu karakteristik yang linier, yakni  tidak ada nilai cahaya berlebih. Bila gamma lebih besar daripada 1 untuk bagian putih bayangan, gambar yang dihasilkan kembali kelihatan secara kontras sebab pertambahan dalamlevel putih diperbesar oleh kemiringan yang tajam, dengan menekankan bagian-bagian putih dari gambar. Gambar hidup komersial yang diperlihatkan dalam gedung pertunjukan yang digelapkan memiliki penampilan kontras yang tinggi ini. Nilai-nilai gamma yang lebih kecil daripada 1 untuk bagian-bagian putih dari bayangan menekan perubahan dalam level  putih untuk membuat  gambar  kelihatan lebih halus, dengan gradiasi dalam level kelabu lebih jelas.

Untuk setiap komponen dalam sistem televisi dapat ditetapkan suatu sinyal gamma untuk menguraikan bentuk kurva  responsnya  dan  karakteristik-karakteristik  yang  kontras.  Sebagai suatu contoh khas, tabung-tabung gambar  memiliki  kurva  karakteristik kontrol yang dilukiskan pada Gambar 7.15b. Tegangan sinyal video selalu pada kisi pengatur dari tabung gambar dengan polaritas yang diperlukan untuk membuat variasi-variasi sinyal pada bagian putih dari gambar jatuh pada bagian dari kurva  respons dengan  kemiringan yang curam. Sebagai  akibatnya, suatu variasi amplitudo sinyal video pada level putih menghasikan suatu perubahan yang lebih besar dalam arus berkas dan terang layar yang lebih gelap. Tabung-tabung gambar menekankan bagian putih dari gambar; berarti dengan nilai khas gamma sebesar 2,2 sampai 3,5. Film komersial juga memiliki suatu gamma yang lebih besar daripada 1, dengan  nilai rata-rata adalah 1,5.

Penguat-penguat yang menggunakan operasi linear memiliki suatu gamma yang sangat mendekati satuan. Respons garis lurus memperlihatkan bahwa tegangan  sinyal  keluaran sebanding dengan tegangan sinyal masukan, yakni tidak ada level sinyal  yang  ditekan.  Akan tetapi jika diinginkan, sebuah penguat dapat dibuat beroperasi diatas bagian yang lengkung dari kurva karakteristik alihnya dengan menggeser bias kerja. Penguat yang tidak linear dapat digunakan sebagai suatu tingkatan pengontrol gamma. Suatu nilai gamma sebesar 0,4545 mengimbangi  2,22 guna memberikan gamma  keseluruhan sebesar  1.

 

 Gambar 7.15. Karakteristik gamma, (a) respons mata yang dapat dilihat; gamma lebih kecil daripada 1. (b) Karakteristik kisi-pengatur dari tabung  gamma  sama dengan 2,2. (c) Karateristik linear dari      sebuah  penguat;   gamma    sama   dengan    1.