Saya selalu bertanya-tanya bagaimana hanya 1 kawat (sinyal dan ground) dapat membuat gambar seluruh warna muncul di layar yang penuh dengan ribuan piksel. Bagaimana tepatnya sinyal ini bekerja dan karakteristik apa yang membuat acara TV berbeda?
12
Jawaban:
Saya dulu bekerja di Panasonic pada sistem In-Flight Entertainment mereka, jadi saya tahu sedikit tentang hal-hal semacam ini. Deskripsi ini tidak akan 100% akurat secara teknis (beberapa penamaan mungkin sedikit salah) tetapi saya mencoba untuk menulisnya sehingga siapa pun dapat memahaminya. Semoga penjelasan ini membantu ...
"Keajaiban" di belakangnya dapat berupa kombinasi dari hal-hal berikut: amplitudo sinyal, frekuensi, dan modulasi. Berbagai jenis TV dan sinyal bekerja secara berbeda. Inilah sebabnya mengapa TV lama harus memiliki kotak konverter untuk menerima sinyal digital baru jika mereka hanya memiliki penyetel analog. Tetapi itu benar-benar hanya menggambarkan bagaimana data disajikan dalam sinyal. Pada dasarnya, data warna untuk setiap piksel dikirim ke TV baris demi baris, piksel demi piksel dan TV menyegarkan layar berkali-kali per detik dengan data baru. Meskipun videonya benar-benar hanya banyak gambar diam sedang diperbarui di layar, mereka berubah cukup cepat bagi kita untuk menganggapnya bergerak, karena itu istilah lama "gambar bergerak".
Lihatlah sinyal "bilah warna" yang biasa digunakan untuk menguji sistem video dari Wikipedia .
Gambar itu sendiri dibagi menjadi "garis" piksel. Setiap layar memiliki begitu banyak kolom dan begitu banyak garis, membentuk resolusi layar total. Setiap warna dalam gambar ini tersebar di banyak piksel dari garis yang sama. Gelombang osiloskop yang menyertainya membantu menggambarkan apa yang sedang terjadi di sini (Gambar ini dari Tektronix ):
Gambar ini menunjukkan data untuk dua garis piksel. Setiap baris dimulai dengan "pulsa sinkronisasi" untuk menyelaraskan layar dan sinyal. Pulsa ini (bagian negatif dari gelombang) diikuti oleh data untuk setiap piksel garis. Ini sebenarnya adalah video analog: data piksel diwakili oleh amplitudo dan fase sinyal. Anda dapat melihat berbagai warna sebagai tegangan analog dengan voltase maksimum dan minimum yang berbeda. Ketika satu baris selesai, pulsa sinkronisasi lain memberi sinyal dimulainya baris berikutnya. Sinyal video dan layar harus memiliki resolusi yang cocok (jumlah piksel per baris). Jika ada data tambahan, itu dijatuhkan. Jika tidak ada cukup data, piksel membagikan data (membuat gambar menjadi kuning).
Terima kasih kepada Pete B karena menyebutkan ini:
Sinyal digital sedikit berbeda karena sinyalnya HI atau LO. Nilai HI dapat bervariasi antar sistem. Ada beberapa cara berbeda untuk ini. Terkadang, sejumlah bit data yang diketahui merupakan paket yang membawa semua data piksel (mirip dengan komunikasi jaringan). Cara lain adalah dengan waktu lama sinyal adalah HI vs berapa lama LO untuk mewakili nilai Pixel yang berbeda. Ini adalah jenis cara kerja remote control IR TV, meskipun mereka mengirim "kode kontrol" alih-alih informasi piksel.
Seperti yang dapat Anda bayangkan, ini semua terjadi sangat, sangat cepat. TV umum di Amerika Serikat diperbarui (penyegaran layar) 60 kali per detik (60Hz), atau 30Hz untuk video interlaced. Meskipun TV modern dan HD biasanya akan menyegarkan bahkan lebih sering (lebih dari 240Hz). Apa artinya refresh rate ini adalah bahwa setiap piksel di seluruh layar diperbarui berkali-kali per detik. Semakin menyegarkan, semakin banyak detail tersedia dalam gambar, terutama ketika ada banyak gambar yang bergerak cepat dalam video (seperti urutan pengejaran).
Saluran TV yang berbeda (UDARA atau Kabel) dikirimkan ke TV dengan metode yang sama, hanya dengan frekuensi dasar yang berbeda. TV tuner akan memilih salah satu dari frekuensi dasar ini untuk ditampilkan (memilih saluran) dan akan memperbarui piksel berdasarkan frekuensi termodulasi dalam pembawa dasar. Frekuensi yang mewakili data warna piksel jauh, jauh lebih cepat daripada kecepatan refresh aktual layar karena setiap data piksel harus diperbarui berkali-kali per detik, dan ada, seperti yang Anda katakan, ribuan piksel.
Karena manusia hanya mendengar suara pada spektrum 20Hz hingga 20kHz, data suara dapat dengan mudah ditambahkan ke sinyal di atas video dan disaring oleh TV, meskipun, untuk "suara definisi tinggi", sinyal suara dikirim melalui kabel terpisah ke TV agar sesuai dengan semua data.
Untuk benar-benar memahami apa yang sedang terjadi, Anda harus memahami frekuensi sinyal, amplitudo, pembagian waktu, modulasi, dan analisis spektrum. Tapi saya harap ini menjelaskan beberapa hal ...
sumber
Semua standar TV analog (NTSC, PAL, SECAM, dll.) Adalah variasi pada suatu tema, yang melibatkan campuran yang hati-hati dari multiplexing pembagian-waktu (informasi sinkronisasi dan video) dan multiplexing pembagian-frekuensi (pencahayaan, kroma, dan suara).
Detailnya terlalu terlibat untuk masuk ke sini, tetapi ada banyak referensi bagus di web, dimulai dengan artikel Wikipedia tentang NTSC .
sumber