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.
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.
