Đề tài Mạch quét dòng trong máy thu hình màu JVC C1490M

LỜI NÓI ĐẦU Cùng với sự phát triển của khoa học kỹ thuật, kỹ thuật truyền hình cũng phát triển có những bước tiến bộ không ngừng. Từ truyền hình đen trắng đã phát triển lên thành truyền hình màu với ba hệ màu cơ bản NTSC, SECAM, và PAL. Hiện nay, với những ưu việt tuyệt đối của công nghệ số, công nghệ truyền hình cũng chuyển sang một bước ngoặt mới. Quá trình biến đổi từ công nghệ Analog sang công nghệ Digital (Trasnition From Analog to Digital Technology) với sự xuất hiện của kỹ thuật truyền hình số như truyền hình cáp, truyền hình số mặt đất và truyền hình qua vệ tinh. Kỹ thuật truyền hình đóng góp một vai trò quan trọng trong đời sống con người. Nó là công cụ sắc bén trong việc tuyên truyền chính sách của Đảng và Nhà Nước, là món ăn tinh thần không thể thiếu được của mọi gia đình... Trong những năm qua Đảng và nhà nước đã đầu tư và phát triển không ngừng cả về chiều rộng lẫn chiều sâu cho ngành công nghệ truyền hình, cùng với sự hình thành trung tâm truyền hình và tháp truyền hình Việt Nam tại thủ đô Hà Nội. Tuy nhiên, tất cả công nghệ truyền hình hiện nay mà Việt Nam đang sử dụng đều sử dụng vào truyền hình tương tự là chủ yếu. Mặc dù rất còn nhiều những khó khăn trước mắt như điều kiện kinh tế còn eo hẹp, nền công nghiệp và trình độ khoa học kỹ thuật còn non trẻ. Nhưng chúng ta không thể sử dụng mãi kỹ thuật Analog được bởi khi đó công nghệ truyền hình không thể kết hợp tôi được với các công nghệ khác đặc biệt là công nghệ thông tin. Sự phát triển không ngừng của kỹ thuật số đã xâm nhập vào hầu hết tất cả các lĩnh vực trong đó có cả lĩnh vực truyền hình. Vậy để hoà nhập được với sự phát triển chung của toàn thế giới và phục vụ cho công cuộc " công nghiệp hoá, hiện đại hoá đất nước" thì ngành truyền hình phải là lĩnh vực tiên phong. Do vậy, chuyển đổi công nghệ từ Analog sang công nghệ Digital là một điều tất yếu. Tuy nhiên để thực hiện được, ngoài kinh phí, thời gian còn phải đòi hỏi một đội ngũ các cán bộ, kỹ sư, các chuyên viên và các nhà khoa học thì mới có thể làm được. Là một học sinh được sự hướng dẫn của các thầy cô giáo khoa ĐTVT, trong bản báo cáo này em xin trình bày về một khía cạnh nhỏ trong lĩnh vực thu-phát ở truyền hình màu em xin trình bày một đề tài: “Mạch quét dòng trong máy thu hình màu JVC C1490M” Với kiến thức hạn chế và tài liệu tham khảo còn ít cho nên trong bản báo cáo này không thể tránh khỏi những thiếu sót. Kính mong các thầy cô giáo chỉ bảo để em hoàn thành được tốt hơn. Em xin chân thành cảm ơn các thầy cô giáo khoa ĐTVT đặc biệt thầy giáo Nguyễn Minh Đức đã tận tình hướng dẫn em hoàn thành bản báo cáo này. Em xin chân thành cảm ơn! Sinh viên thực hiện : TRẦN NGUYỄN HOÀNG NAM MỤC LỤC LỜI NÓI ĐẦU……………………………………………………………. 1 PHẦN I: NGUYÊN LÝ TRUYỀN HÌNH ..................... 7 CHƯƠNG I: NGUYÊN LÝ TRUYỀN HÌNH MÀU................................ 7 1.1. Giới thiệu....................................................................................................... . 7 1..2. Nguyên lý truyền hình màu.............................................................................10 1.2.1. Sơ đồ khối hệ thống truyền hình màu.................................................12 1. 2.2. Khái niệm về màu sắc………………………………………...…....13 1.2.3. Cảm nhận màu sắc của mắt...............................................................14 1.2.4. Lý thuyết ba màu………………………………………………........18 1.2.4.1. Thị giác màu…………………………………………………....18 1.2.4.2 Các màu cơ bản…………………………………………….…....19 1.2.5. Hệ thống thiết bị thu tín hiệu màu......................................................20 1 2.6. Tín hiệu hiệu màu...............................................................................22 CHƯƠNG II: CÁC HỆ TRUYỀN HÌNH MÀU.......................................23 2.1. Hệ truyền hình màu NTSC................................................................................23 2.1.1 Đặc điểm của hệ truyền hình màu NTSC.............................................23 2.1.2. Sơ đồ khối bộ mã hoá truyền hình hệ NTSC……………………...…28 2.1.3 Sơ đồ khối giải mã màu hệ NTSC........................................................30 2.1.4. Kết luận……………………………………………………………..32 2.2 Hệ truyền hình SECAM (Sequentiel Couleur A Meorire…………………..…33 2.2.1 Đặc điểm của hệ truyền hình màu SECAM………………………....34 2.2.2 Sơ đồ khối mã hoá màu hệ SECAM....................................................36 2.2.3. Sơ đồ giải mã truyền hình màu hệ SECAM.......................................38 2.2.4.Kêt luận..............................................................................................39 2.3 Hệ truyền hình màu PAL.................................................................................39 2.3.1 Đặc điểm............................................................................................39 2.3.2. Sơ đồ khối bộ mã hoá màu hệ PAL...................................................42 2.3.3. Sơ đồ khối bộ giải mã màu hệ PAL..................................................44 2.3.4. Kết luận.............................................................................................46 PHẦN II: GIỚI THIỆU CÁC THÔNG SỐ,CHỈ TIÊU KỸ THUẬT CỦA MÁY THU HÌNH MÀU JVC C1490M …………47 1.1. Các thông số,chỉ tiêu kĩ thuật………………………………………..47 1.1.1.Thu từ đài phát và đầu video thông dụng……………………47 1.1.2.Thu từ đầu video thông dụng………………………………...47 1.1.3.Thu từ đĩa từ………………………………………………….47 1.1.4.Tần số sóng thu………………………………………………47 1.1.5.Nguồn điện lưới ……………………………………………..48 1.1.6.Công suất tiêu thụ……………………………………………48 1.1.7.Tín hiệu A/V…………………………………………………48 1.1.8.Công suất tiếng ra…………………………………………....48 1.1.9.Loa…………………………………………………………...48 1.1.10.Trở kháng đầu vào ăngten………………………………….48 1.1.11.Kích thước……………………………………………….….48 1.1.12.Trọng lượng…………………………………………….…...48 1.1.13.Điều khiển từ xa…………………………………………….48 1.1.14.Đèn hình…………………………………………………….48 2.2.Sơ đồ khối máy thu hình màu và nhiệm vụ chức năng các khối……..48 2.2.1.Sơ đồ khối…………………………………………………….48 2.2.2.Nhiệm vụ và chức năng các khối………………………….…51 2.2.2.1.Khối chuyển kênh RF……………………………….….51 2.2.2.2.Khối khuếch đại trung tần IF………………………..….51 2.2.2.3.Khối tách sóng hình………………………………….....51 2.2.2.4.Khối giảI mã màu…………………………………….....51 2.2.2.5.Khối khuếch đại hình…………………………………...51 2.2.2.6.Khối tách xung đồng bộ……………………….……… .52 2.2..2.7.Khối quét dòng………………………………….……...52 2.2..2.8.Khối quét mành………………………………………...52 2.2..2.9.Khối tạo đại cao áp và điện áp trung gian……………..52 2.2.2.10.Khối nguồn…………………………………………….52 2.2.2.11.Khối vi xử lý…………………………………………...52 2.2.2.12.Khối AGC……………………………………………...52 2.2.2.13.Khối điều khiển từ xa………………………………….53 2.2.2.14.Khối đường tiếng………………………………………53 PHẦN III: MẠCH QUÉT DÒNG TRONG MÁY THU HÌNH MÀU JVC-C1490M…………54 1.1.Sơ đồ khối bộ quét dòng-nguyên lý hoạt động……………………...54 1.1.1.Bộ tạo dao độngVCO…………………………………………54 1.1.2.Bộ chia tần số ………………………………………………...54 1.1.3.Mạch tách xung đồng bộ dòng……………………………….55 1.1.4.Tầng đệm dòng……………………………………………….55 1.1.5.Tầng công suất dòng…………………………………………55 1.1.6.Biến áp cao áp…………………….………………………..55 1.1.7.Các mạch phụ trợ…………………………………………….55 1.2.Phân tích mạch quét dòng trong may thu hình màu JVC C1490M...56 1.3.Các sự cố thường xảy ra ở khối quét dòng trong máy thu hình màu JVC C1490M……………………......... 60 KẾT LUẬN ………..……..………………………63 PHẦN I : NGUYÊN LÝ TRUYỀN HÌNH Chương I : NGUYÊN LÝ TRUYỀN HÌNH MÀU 1.1. GIỚI THIỆU Trước kia khoa học phát triển còn ở mức thấp thì con người thường mơ ước có một phương pháp thần kỳ nào đó để có thể truyền đưa tin tức (âm thanh và hình ảnh) đi xa. Ước mơ này đã được thực hiện khi A – Lếc – Xăng – Pô - Pốp. Người Nga sáng chế ra chiếc máy phát vô tuyến điện đầu tiên trên thế giới vào ngày 7 tháng 5 năm 1895 và nó là bước mở đầu cho kỷ nguyên vô tuyến điện tử cho nhân loại. Với sự phát minh ra đèn điện tử cộng với sự phát hiện ra hiện tượng quan điện vào cuối thế kỷ 18, Va – Lơ - di – mia Cu – dơ - mich Dơ - vô - Rư – kim người Nga đã chính thức khai sinh ra hệ thống truyền hình điện tử đầu tiên trên thế giới. Tuy nhiên, với sự phát triển rất nhanh chóng cho đến hiện nay nó đã phát triển sang giai đoạn phát triển thứ 3 ( thế hệ thứ nhất: đèn điện tử, thế hệ thứ 2: Transistor, thế hệ thứ 3: Vi mạch). Đầu tiên truyền hình xuất hiện là truyền hình đen trắng nó được nghiên cứu và chế tạo hoàn chỉnh vào năm 60. Ngày nay truyền hình đen trắng đã được sử dụng ở hầu hết các nước trên Thế giới. Tuy nhiên với sự phát triển rất nhanh chóng của công nghệ điện tử và độ ổn định ngày càng cao của công nghệ điện tử, kỹ thuật truyền hình cũng không ngừng phát triển, đã cho phép thực hiện được truyền hình màu. Như vậy truyền hình màu là bước phát triển tiếp theo của truyền hình đen trắng bởi vì mục đích của truyền hình là ghi các hình ảnh của các cảnh vật thiên nhiên, các sản phẩm nhân tạo đầy màu sắc sống động trong thực tế rồi truyền đi xa. Để làm được điều này truyền hình màu phải dựa vào kết quả nghiên cứu đặc điểm thị giác của mắt người và tạo thuyết 3 màu cơ bản. Theo thuyết ba màu, phần lớn các màu sắc trong tự nhiên có thể phục hồi được qua việc trộn màu đó là: màu đỏ (ký hiệu R), màu lục ( ký hiệu G), màu lam ( ký hiệu B). Nếu ta cộng đủ các màu tiếp tím, lơ, lục, lam, vàng, cam, đỏ với cùng một năng lượng như nhau thì ta được ánh sáng trắng. Nhưng theo thuyết ba màu về thị giác thì tất cả các màu đều do sự trộn màu của ba màu cơ bản. Do vậy nếu ta dùng đèn chiếu qua kính lọc màu để tạo những vòng tròn sáng trên màn ảnh thì ta sẽ được kết quả. Hình 1.1. Sự trộn màu Tức là: Lục + đỏ = vàng Lục + lam = lơ Lam + đỏ = đỏ thắm Đỏ + lục + lam = trắng Đỏ + lục = cam ( nếu năng lượng đỏ lớn hơn năng lượng lục) Đỏ + lục = vàng ( năng lượng đỏ bằng năng lượng lục) Khi xây dựng hệ truyền hình màu, cần phải giải quyết sao cho máy thu hình đen trắng có thể thu được truyền hình màu với hình ảnh nhận được là đen trắng. Mặt khác, phải giải quyết vấn đề ngược lại, đó là dùng máy thu hình màu có thể thu được chương trình đen trắng. Đó chính là kết hợp của truyền hình màu. Để đảm bảo tính tương hợp này, đầu tiên hệ thống truyền hình màu xuất hiện là NTSC (viết tắt từ của National Television System Committee, Uỷ ban truyền hình quốc gia) vào năm 1953 tại Mỹ. Những năm sau đó truyền hình được xuất hiện nhanh chóng và khi đó chất lượng ảnh hưởng của truyền hình màu hệ NTSC chưa phải là tốt nhất, vì tín hiệu trong hệ trong hệ NTSC rất nhạy cảm méo pha và méo biên độ. Hệ truyền hình màu NTSC đã được thực hiện nghiệm các nước Châu Âu kể cả Liên Xô, nhưng cũng gặp những nhược điểm trên. Người ta chuyển sang nghiên cứu, để tìm ra các dạng mã hoá tín hiệu khác, sao cho méo pha và méo biên độ xuất hiện trong kênh truyền, ảnh hưởng nhỏ nhất đến ảnh hưởng màu được khôi phục ở máy thu hình màu. Năm 1956, ở Pháp xuất hiện truyền hình màu SECAM (viết tắt Sequentiel Couleurs A Memorre - Sequentiel Color With Memory, Tuần tự các màu với bộ nhớ) do Henry De France nghiên cứu và thực hiện. Năm 1962 Giáo sư Walter Bruch ở Tây Đức công bố truyền hình màu PAL (Phase Altemation Line, thay đổi pha theo từng dòng). Các hệ truyền hình màu phát triển nhanh chóng và dần dần thay thế hoàn toàn truyền hình đen trắng. 1.2. NGUYÊN LÝ TRUYỀN HÌNH MÀU. Nguyên lý truyền hình màu đưa vào những cảm thụ màu sắc của mắt người và thuyết ba màu cơ bản. Do đó, khi phát tín hiệu màu bên phát nhờ máy Camera phân tích ảnh màu thành các tín hiệu. Ứng với ba màu cơ bản R, G, B ba thông tin màu này được điều chế vào sóng cao tần rồi phát xạ ra ngoài không gian. Máy thu hình màu có nhiệm vụ thu tín hiệu cao tần màu đã được điều chế sau đó tách sóng để lấy ra ba thông tin màu R, G, B rồi dùng phương pháp trộn màu để có lại hình ảnh màu sắc hiện trên màn hình. Trong hệ thống truyền hình đen trắng, ảnh truyền đi biểu hiện độ sáng tối các điểm trên từng dòng. Máy ảnh (Camera) có nhiệm vụ biến đổi độ sáng tối thành những mức điện áp khác nhau. Để đảm bảo ảnh thu được đồng bộ với ảnh phát đi, ta còn phát đi xung đồng bộ dòng và xung đồng bộ mành. Như vậy dạng sóng truyền hình đen trắng bao gồm tín hiệu hình, xung xoá dòng, mành và xung đồng bộ. Vì vậy trong truyền hình đen trắng chỉ có một thông tin về độ sáng tối (độ chói) để biểu thị tín hiệu hình. Nhưng trong hệ thống truyền hình màu ta phải truyền đi thông tin về màu, ứng với mỗi điểm hình cần tỷ lệ với ba màu cơ bản. Màu đỏ (Red), màu lục (Green) và màu lam (Blue) vì màu bao gồm sắc và độ chói do đó ta chỉ cần truyền đi với ba tín hiệu màu là đủ mà không cần truyền đi tín hiệu về độ chói. Như vậy trong truyền hình màu dạng sóng đầy đủ tín hiệu màu bao gồm xung xoá, xung đồng bộ và thông tin về độ chói được thay thế bằng thông tin tín hiệu màu. 1.2.1. Sơ đồ khối hệ thống truyền hình màu Hình 1.2. Sơ đồ tổng quát hệ thống truyền hình màu Hình ảnh cần truyền đi qua Camara truyền hình màu được biến đổi thành ba tín hiệu màu cơ bản UR, UG, UB như (hình 1.2). Các tín hiệu màu cơ bản này được đưa qua các mạch hiệu chỉnh gamma, các mạch này sử dụng bù méo gamma do ống thu ở phía bên thu gây nên. Các tín hiệu đã bù méo U’R, U’G, U’B được đưa vào ma trận tạo ra tín hiệu chói U’Y và hai tín hiệu mang màu UR, UB. Các tín hiệu UR và UB điều chế dao động tần số mang phụ tạo ra tín hiệu mang màu cao tần UC. Trong bộ cộng, các tín hiệu U’Y và UC được trộn với nhau để trở thành tín hiệu truyền hình màu tổng hợp UM = U’Y + UC , tín hiệu UM này được truyền đến bên thu bằng cáp, hệ thống vi ba hoặc máy thu, phát vô tuyến điện. Quá trình biến đổi các tín hiệu màu cơ bản UR, UB thành tín hiệu màu tổng hợp UM gọi là quá trình mã hoá tín hiệu màu. Phía bên biến đổi UM nhận được (sau tách sóng video) biến thành các tín hiệu màu cơ bản U’R, U’G, U’B quá trình biến đổi ngược đó gọi là quá trình giải mã tín hiệu màu. Quá trình giải mã thực hiện trong phần tần số video của máy thu hình màu. Tín hiệu truyền hình màu tổng hợp UM nhận được sau tách sóng, được lọc ra thành tín hiệu chói U'Y và tín hiệu mang màu cao tần UC. Sau bộ tách sóng màu ta thu được tín hiệu mang màu UR và UB đó là tín hiệu hiệu số màu. Nhờ có mạch ma trận, từ tín hiệu U'Y, UR, UB tạo ra tín hiệu mang màu cơ bản U'R, U’G, U’B (hoặc tín hiệu U'R- U’Y, U’G – U’Y , U’B – U’Y) phần tử cuối cùng của hệ thống là máy thu, ở đây biến đổi các tín hiệu màu thành hình ảnh phức tạp. 1. 2.2. Khái niệm về màu sắc Cho một chùm tia ánh sáng mặt trời xuyên qua lăng kính thuỷ tinh, dùng một trắng chắn chùm sáng qua lăng kính, nhận được một dải màu theo thứ tự: Đỏ, cam, vàng, lục, lơ, lam, tím. Dải màu đó được gọi là phổ màu. Phổ màu của ánh sáng gọi là phổ liên tục, từ màu này chuyển dần qua màu khác, không có ranh giới rõ ràng tuy nhiên mỗi màu chiếm một khoảng nhất định (Hình l.3) Tử ngoại Tím Lam Lơ Lục Cam Vàng Đỏ Hồng ngoại Hình 1.3. Bước sóng của các màu trong phổ màu Từ thực nghiệm này ta thấy rằng, ánh sáng có bước sóng khác nhau tác dụng lên mắt ta, ta sẽ cảm thấy màu sắc khác nhau. Vậy màu sắc là một thuộc tính của dao động điện từ mà mắt người cảm nhận được. Mật độ phân bố năng lượng của nguồn bức xạ ánh sáng và tính chất thị giác màu của mắt đều ảnh hưởng tới màu sắc cảm thụ được. Do đó màu sắc cảm thụ được cần quyết định bởi hai yếu tố vật lý và sinh lý. Khi quan sát những vật thể tự phát ra ánh sáng thì màu sắc cảm thụ được quyết định bởi phổ phân bố năng lượng bức xạ của nó, còn khi quan sát những vật thể phản xạ hoặc cho thông qua ánh sáng thì màu sắc của vật mà chúng ta cảm nhận phụ thuộc vào. * Phổ phân bố năng lượng của nguồn sáng sơ cấp rọi lên vật đó. * Tính chất phản xạ hoặc thông qua ánh sáng của vật đó Nếu vật thể chỉ phản xạ (hoặc thông qua) một số thành phần nào đó của phổ ánh sáng rọi lên nó và hấp thụ các thành phần còn lại, thì không những quang thông phản xạ (hoặc thông qua) khác quang thông rọi lên nó, mà sự phân bố phổ năng lượng của chúng cũng khác nhau. Vậy chính ánh sáng phản xạ từ vật quan sát (hoặc khi thông qua vật quan sát) tạo cho chúng ta cảm giác về màu sắc của vật phản xạ thông qua ánh sáng. Nếu chỉ thay đổi quang thông của nguồn sáng sơ cấp rọi lên vật quan sát, thì chỉ quang thông phản xạ (hoặc thông qua) thay đổi, chứ phổ phân bố năng lượng của ánh sáng phản xạ (hoặc thông qua) không thay đổi, do đó màu sắc của vật quan sát mà chúng ta cảm nhận được không thay đổi. Ngược lại, nếu dùng các nguồn sáng sơ cấp có phổ phân bố năng lượng khác nhau rọi lên cùng một vật quan sát, thì màu sắc của vật thể mà chúng ta cảm nhận được sẽ khác nhau. 1.2.3. Cảm nhận màu sắc của mắt Hình 1.4. Cấu tạo của mắt Võng mạc của mắt (Hình 1.4) chứa các phần tử thụ cảm, các phần tử này nối liền với hai nửa bán cầu não bằng các dây thần kinh thị giác. Các phần tử thụ cảm gồm hai loại tế bào hình que và tế bào hình nón. Tế bào hình que chiếm một số lượng rất lớn khoảng 120 triệu tế bào trải khắp vùng võng mạc, tế bào hình que có tác dụng làm cho mắt nhận được các chi tiết sáng tối với độ nhạy khá cao, do đó khi ánh sáng lờ mờ (cường độ ánh sáng nhỏ) mắt vẫn cảm nhận được cảnh vật. Tuy nhiên, tế bào hình que không có tác dụng cảm nhận màu sắc. Tế bào hình nón có khoảng 6,5 triệu tế bào tập trung ở vùng hoàng điểm và quanh vùng hoàng điểm. Tế bào hình nón có tác dụng làm cho mắt cảm nhận được màu sắc, nhưng độ phân giải của mãi đối với màu sắc kém hơn nhiều so với độ sáng tối, nên khi chi tiết của ảnh màu quá nhỏ hay với ánh sáng lờ mờ mắt không phân biệt được màu sắc. Do các tế bào hình nón nhạy cảm với màu sắc chỉ tập trung ở hoàng điểm và vùng xung quanh, nên mắt chỉ phân biệt các chi tiết màu sắc tốt nhất khi ảnh ở ngay trước mắt (trên trục thị giác). Do các màu có bước sóng khác nhau. Nên ảnh của các cảnh màu không cùng ngay trên võng mạc, mà nó hiện ở các vùng khác nhau chung quanh võng mạc. Thí dụ ta nhìn thấy màu: đỏ (R), lơ (B), lục (G) kẻ sát gần nhau và điều tiết mắt để thấy màu lục (màu lục nằm trên võng mạc) thì màu lơ hiện trước võng mạc và màu đỏ hiện sau võng mạc. Vì vậy mắt không có khả năng cảm nhận đồng thời nhiều chi tiết màu sắc tinh vi. Độ nhạy của mắt không đồng đều đối với ánh sáng có các bước sóng khác nhau. Qua thực nghiệm người ta vẽ được biểu đồ (Hình l.5) thể hiển độ nhạy cảm của mắt phụ thuộc vào ánh sáng có bước sóng khác nhau với công suất bức xạ như nhau. Từ biểu đồ (hình l.5) ta có nhận xét sau. Mắt có độ nhạy lớn nhất đối với ánh sáng màu lục G (màu lục G có l = 525¸575 nm), sau đó màu vàng và màu lam. Độ nhạy của mắt đối với ánh sáng màu đỏ chỉ đạt 20% so với màu lục (màu đỏ R có l = 650 nm). Độ nhạy của mắt đối với ánh sáng màu lơ chỉ đạt 10% (màu lơ B có l = 450 nm). Tế bào hình nón nhạy cảm với màu sắc, tế bào hình nón gồm ba loại nhạy cảm với ba màu khác nhau: một loại chỉ nhạy cảm đối với ánh sáng đỏ, loại thứ hai nhạy cảm đối với ánh sáng lục và loại thứ ba nhạy cảm đối với ánh sáng lơ. Hình 1.5. Độ nhạy của mắt đối với ánh sáng màu 1.2.4. Lý thuyết ba màu 1.2.4.1. Thị giác màu Có thể nhận được gần như tất cả các màu sắc trong thiên nhiên bằng cách trộn ba chùm sáng màu đỏ, màu lục, màu lam theo các tỷ lệ xác định. Để giải thích điều này, cho đến nay, nhiều nhà khoa học đã đề ra các thuyết khác nhau về cơ bản cảm thụ của mắt người. Trong đó thuyết ba thành phần cảm thụ màu, trên võng mạc tồn tại ba loại phần tử nhạy cảm với ánh sáng là các tế bào hình chóp. Các loại phần tử này có phản ứng khác nhau đối với ánh sáng có bước sóng khác nhau. Do đặc điểm của ba loại tế bào này nên bất kỳ màu sắc nào cũng có thể tổng hợp được từ ba màu cơ bản. Cho đến nay tuy khoa giải phẫu vẫn chưa xác minh được ba loại tế bào nhạy cảm với ánh sáng có bước sóng khác nhau đó nhưng quá trình thực nghiệm lại rất phù hợp với lý thuyết này nên vẫn được sử dụng. Trong thực tế, tuy ánh sáng đồng thời kích thích ba tế bào hình chóp, nhưng tuỳ theo bước sóng, các dạng tế bào hình chóp được kích thích khác nhau. Sự cảm thụ màu được quyết định bới mức độ kích thích của ba tế bào hình chóp. Các thực nghiện đưa lại kết quả về mối quan hệ về độ nhạy của mắt người với bước sóng ánh sáng kích thích đối với từng loại tế bào hình chóp (Hình 1.6b). Giá trị này phù hợp với đặc tuyến phổ của mắt người. Mắt người nhạy cảm nhất với ánh sáng có bước sóng l = 550nm (hình 1.6b). Khi độ chiếu sáng thấp, đặc tuyến độ nhạy vl dịch về phía trái (l nhỏ) đỉnh của đặc tuyến dịch đến chỗ l = 510 nm lúc này chỉ có tế bào cảm quang hình trụ làm việc. Hình 1.6. Đặc tuyến độ nhạy của mắt và đặc tuyến phổ độ nhạy của ba tế bào hình chóp Các tế bào hình chóp nhạy cảm ứng với ba màu cơ bản được vẽ trên hình l.6b, các đặc tuyến vR (l),vG (l),vB (l) không có ranh giới rõ ràng, có đoạn lại gối lên nhau. Do đó khi có một bức xạ đơn sắc tác dụng vào mắt thì không những chỉ có một loại mà có hai hoặc ba loại đồng thời kích thích để tạo ra dòng điện tín hiệu, giá trị cường độ tín hiệu không đều nhau trong các loại tế bào tạo nên cảm giác màu khác nhau trong thần kinh thị giác. Từ những hiểu biết trên chúng ta có thể nói rằng hệ thống thị giác của người có khả năng phân tích màu nhờ sự so sánh dòng điện tín hiệu xuất hiện trong ba loại tế bào nhạy cảm với ba màu cơ bản. 1.2.4.2 Các màu cơ bản. Để tiêu chuẩn hoá việc đo màu trên thế giới, dựa vào kết quả thực nghiệm CIE đã quy định ba màu cơ bản và ngày nay được sử dụng rộng rãi trong công nghệ truyền hình, gọi là hệ số màu R, G, B. Màu đỏ (R) Red, có bước sóng là lR = 700 nm. Màu lục (G) Green, có bước sóng lG = 564,8 nm Màu lam (B) Blue, có bước sóng lB= 435,8 nm Đó là những màu quang phổ. Bước sóng của các màu cơ bản là các vạch phổ có trong vạch phổ bức xạ của hơi thuỷ ngân. 1.2.5. Hệ thống thiết bị thu tín hiệu màu Hình 1.7. là sơ đồ khối của thiết bị thu tín hiệu màu. Anten máy thu nhận tín hiệu cần thu có tần số sóng mang fov, các tầng khuếch đại cao tần, đổi tần, khuếch đại trung tần và tách sóng, lại lấy ra dải tần của kênh truyền hình màu. Hình 1.7. Sơ đồ khối của máy thu hình màu Tín hiệu của kênh truyền hình màu được đưa tới bộ lọc khuếch đại lọc giải để lấy riêng ba tần số mang màu đã điều chế fR, fB, fG, tần số mang màu được đưa tới bộ tách sóng để lấy ra ba tín hiệu màu riêng biệt R, G, B. Tín hiệu màu được khuếch đại và cung cấp cho ba đèn hình màu tương ứng. ánh sáng của đèn hình màu sơ cấp qua thấu kính và đến trộn màu trên màn ảnh và tái tạo lại cảnh vật đầy màu sắc. Tần số quét dòng và tần số quét mành được sử dụng như trong hệ truyền hình đen trắng. + Kết luận: Hệ thống truyền hình màu ở trên không có đường truyền độ chói (Y) riêng biệt do đó không đáp ứng được khi thu chương trình truyền hình đen trắng. Dải thông của tín hiệu màu khá rộng (19 MHz), do đó không phù hợp với truyền hình đen trắng (dải thông 6 MHz). Để thực hiện được tính tương thích giữa hệ thống truyền hình màu và truyền hình đen trắng ta phải tạo ra được đường truyền độ chói riêng biệt và nén dải thông của tín hiệu màu xuống 6 MHz cho phù hợp dải thông tín hiệu truyền hình đen trắng. + Tín hiệu độ chói Ta đã biết đặc tính của màu gồm hai yếu tố: Sắc và độ chói, vì vậy khi độ chói của một điểm màu thay đổi thì ba màu sơ cấp cũng thay đổi, nhưng tỷ lệ giữa chúng không đổi. Dựa vào đường thực nghiệm (hình 1.5) về độ nhạy của mắt người đối với ánh sáng màu, ta xác định độ chói (tín hiệu độ chói chính là tín hiệu hình trong truyền hình đen trắng) theo các màu sơ cấp được tính bằng biểu thức sau: Y = 0,30 R + 0,59 G + 0,11 B Đối với màu trắng thì R = G = B = 1 do đ Y= 1 Đối với màu đen thì R = G = B = 0 do đó Y= 0 Từ biểu thức trên ta có thể tạo được độ chói từ ba màu cơ bản bằng mạch ma trận như (hình 1 .8). 1 2.6. Tín hiệu hiệu màu Để đảm bảo tính kết hợp giữa hệ thống truyền hình màu với hệ thống truyền hình đen trắng, trong hệ thống truyền hình màu ta truyền đi thông tin về độ chói và đồng thời truyền với thông tin về độ màu. Để đơn giản ta không truyền đi thông tin về tín hiệu màu cơ bản R, G, B mà truyền đi tín hiệu hiệu màu (R -Y), (G -Y), (B-Y). Với cách truyền này, khi thu chương trình đen trắng thì R, G, B và Y có biên độ như nhau nên các tín hiệu hiệu màu bằng 0, do đó chỉ còn thông tin về độ chói . Trong thực tế ta không truyền cả ba thông tin tín hiệu hiệu màu với độ chói, mà chỉ truyền đi hai thông tin tín hiệu màu với độ chói cũng đủ đảm bảo lượng thông tin về màu. Ta có thể suy ra được thông tin màu thứ ba từ lượng thông tin truyền đi, hai lượng thông tin tín hiệu hiệu màu là (R-Y) và (B-Y). Vì vậy trong hệ thống truyền hình màu để kết hợp tết với truyền hình đen trắng ta truyền đi thông tin: Độ chói và tín hiệu hiệu màu (R-Y), (B-Y). Với cách truyền này nhằm giảm nhiễu do tín hiệu màu sinh ra trên màn ảnh truyền hình đen trắng hoặc trên các mảng trắng của truyền hình màu. CHƯƠNG II: CÁC HỆ TRUYỀN HÌNH MÀU 2.1. HỆ TRUYỀN HÌNH MÀU NTSC Cuối năm 1953 , uỷ ban hệ thống truyền hình quốc gia của Mỹ đã chính thức công bố hệ thống truyền hình của mình với tên là NTSC (National Television System Committee - Uỷ ban truyền hình quốc gia). 2.1.1 Đặc điểm của hệ truyền