Pemancar Televisi

Posted by : Unknown Juli 11, 2014

Prinsip Kerja

Diagram Blok Pemancar Televisi Warna

Pada sistem televisi ada tiga bagian yang saling terkait yaitu studio televisi, pemancar televisi dan penerima televisi. Diagram blok dan prinsip dari suatu pemancar televisi seperti gambar berikut,

Gambar 1. Prinsip sederhana dari suatu siaran televisi

Gambar 2. Sistem Pemancar Televisi

Gambar .1 dan 2 menjelaskan prinsip kerja pemancar televisi warna. Bila kamera diarahkan ke suatu gambar atau objek maka cahaya yang dipantulkan oleh gambar atau objek masuk ke kamera melalui lensa kemudian oleh cermin dichoroic dibagi menjadi tiga komponen warna primer yaitu merah, hijau dan biru. Ketiga komponen warna tersebut oleh setiap tabung pengambil (sebagai tranduser) diubah menjadi energi listrik (sinyal gambar/video). Sebelum diteruskan ke bagian pemancar sinyal video tersebut dilakukan pengkodean. Sedangkan suara ditangkap oleh mikropon kemudian fungsinya sebagai tranduser merubah energi suara menjadi energi listrik (sinyal suara/audio). Keluaran (output) kamera dan mikropon diteruskan ke Video Tape Recorder (VTR) untuk direkam dan atau disalurkan langsung ke unit pemancar televisi.

Pada unit pemancar televisi sinyal video diperkuat oleh rangkaian penguat video dan selajutnya dimodulasikan dengan gelombang pembawa video yang berasal dari rangkaian pembangkit gelombang pembawa video.Untuk sinyal video modulasi dilakukan secara modulasi amplitudo (AM) Setelah dimodulasikan sinyal modulasi video diteruskan ke rangkaian penguat daya video untuk memperoleh daya yang besar.

Begitu juga siinyal audio diperkuat oleh penguat audio kemudian dimodulasikan dengan gelombang pembawa audio yang berasal dari rangkaian pembangkit gelombang pembawa audio. Sistem modulasikan untuk audio adalah modulasi frekuensi (FM). Sinyal modulasi audio diteruska ke penguat daya untuk memperoleh daya yang besar. Selanjutnya kedua sinyal modulasi tersebut diteruskan ke unit penggabung dan diteruskan ke antena untuk dipancarkan.

Untuk dapat diproduksi kembali gambar pada penerima televisi maka sinyal komposit video harus ditambahkan pulsa sinkronisasi yang dibangkitkan oleh generator pulsa sinkronisasi sehingga pembentukan gambar dapat terjadi melalui proses scanning. Prosesnya scaning pada pemancar dengan penerima berlawanan seperti pada gambar 3.

Gambar 3. Penguraian dan penyusunan sebuah gambar

Pada pesawat penerima televisi sinyal yang dipancarkan pemancar televisi ditangkap dan diproses pada setiap bagian rangkaian yaitu sinyal suara ke bagian suara, sinyal video ke bagian ke rangkaian video dan sinyal sinkronisasi bagian sinkronisasi.

Dasar Kamera Televisi

Kamera merupakan peralatan penting untuk program siaran televisi karena berfungsi mengambil atau meliput gambar atau kejadian untuk bahan atau dokumen penyiaran. Untuk memancarkan gambar berwarna ada dua metode sistem pemancaran gambar yaitu :

a. Metode pemancaran paralel

Gambar 4. Sistem Pemancaran Paralel

Sinar datang dari objek oleh lensa dan filter warna pada setiap tabung pengambil diuraikan menjadi tiga komponen warna cahaya yaitu merah, biru dan hijau. Ketiga komponen warna tersebut oleh tiga tabung pengambil diubah menjadi tiga sinyal video (sinyal video merah, hijau dan biru). Bila ketiga sinyal video tersebut ditransmisikan oleh tiga pemancar dimana satu sama lainnya tidak berhubungan (berdiri sendiri) dan diteruskan ke masing-masing tabung gambar maka gambar monokrom merah, hijau dan biru terbentuk pada layar. Bila ketiga gambar berwarna tersebut dilihat bersama-sama melalui susunan cermin setengah tembus maka terlihat objek berwarna seperti aslinya. Bila diinginkan untuk mendapatkan berkualitas membutuhkan lebar bidang frekunsi tiga kali lipat dari televisi hitam putih.

b. Metode pemancaran berurutan

Metode ini mengatasi kekurangan pada metode sistem pemancaran paralel.Pada metode ini sinyal merah, biru dan biru diswitch secara berurutan berubah tiap medan gambar. Sistem baku PAL dan NTSC menerapkan metode ini.

Gambar 5. Sistem pemancaran berurutan

Kamera video ( Video Camera Recorder ) adalah kamera elektronik untuk menangkap gambar bergerak dalam format video. Kamera video dalam perkembangannya dimulai dari kamera video analog dan berkembang menjadi kamera video digital. Di era modern sekarang ini penggunaan kamera video analog sudah banyak ditinggalkan dan beralih ke kamera digital karena lebih canggih, praktis dan kualitas hasilnya lebih bagus.

Penggunaan kamera untuk program siaran televisi tergantung pada untuk apa dan dimana digunakan. Misalnya untuk meliput kejadian-kejadian ruang lingkupnya kecil seperti peristiwa kejahatan, kecelakaan lalu lintas dan lain-lain cukup menggunakan kamera berukuran kecil. Dan untuk ruang lingkupnya besar/luas seperti pertandingan sepak bola, acara hiburan musik dan lain-lain harus menggunakan kamera video ukuran besar.

Gambar dibawah ini memperlihatkan bentuk dan jenis kamera video.

Gambar 6. Bentuk dan jenis kamera video

Gambar 7. Penggunaan kamera video

Bagi seorang pemula menggunakan kamera analog sering menemukan kendala baik dalam proses pemotretan maupun dari kualitas foto yang dihasilkan. Misalnya : gambar yang kurang sempurna, kesulitan dalam menentukan fokus suatu objek, serta gambar objek yang tak langsung terlihat seperti hasil foto yang sebenarnya. Belum lagi proses pencetakan yang memerlukan ruang gelap dan hasil foto tidak bisa diperbaiki/diedit..

Kelebihan kamera digital dibandingkan kamera analog yaitu menyimpan data bisa pada memori atau disket dan dapat digunakan kembali. Selain kapasitas penyimpanan gambar besar serta foto tersimpan dalam bentuk file komputer dan dapat diedit dan diproses lebih lanjut.

Saluran dan Standar Pemancar Televisi

Kelompok frekuensi yang di tetapkan bagi sebuah stasiun pemancar untuk tranmisi sinyalnya disebut saluran (channal). Masing-masing saluran mempunyai lebar bidang frekuensi yang sudah ditetapkan.

VHF bidang frekuensi rendah, saluran 2 sampai 6 dari 54 MHz sampai 88 Mhz
VHF bidang frekuensi tinggi, saluran 7 sampai 13 dari 174 MHz sampai 216 MHz
UHF saluran 14 sampai 83 dari 470 Mhz sampai 890 MHz

Standar pemancar televisi dikenal ada empat yaitu:

NTSC (National Television System Committe)
PAL (Phase Alternating Line)
SECAM(Squential Couleur a Memorie)
PAL B

NTSC dikembangkan pada tahun 1950 , namanya diambil dari National Television System(s) Committee badan industri pembuat standarnya. NTSC adalah standard televisi analog yang digunakan di Amerika dan beberapa Negara di Asia Timur.
Standarisasi untuk sistem NTSC adalah sebagai berikut :

Lebar kanal sebesar 6 MHz
Frekuensi scanning horizontal 15750 Hz, setiap frame terdiri dari 525 garis dan terbentuk 30 frame setiap detiknya,
Frekuensi scanning horizontal 60 hz, setiap detiknya dikirim 60 field
Frekuensi sub pembawa warna 3.58 Mhz dan pembawa suara 4.5 Mhz.

Gambar 8. Spektrum frekuensi dari sistem NTSC

PAL (Phashe Alternating Line) adalah sebuah encoding berwarna digunakan dalam system televisi broadcast diseluruh dunia kecuali yang menggunakan NTSC. PAL diperkenalkan tahun 1967 di Jerman oleh Walter Bruch yang bekerja di Telefunken. Munculnya PAL karena terdapatnya kelemahan pada sistem NTSC yaitu sering terjadi dalam pembentukan warna (kesalahan fase warna) pada penerima dan pemancar sehingga warna yang dihasilkan pada penerima berbeda dengan yang dikirim

Standarisasi untuk system PAL adalah sebagai berikut :

Lebar kanal sebesar 7 MHz
Frekuensi scanning horizontal 15625 Hz, setiap frame terdiri dari 625 garis dan terbentuk 25 frame setiap detiknya,
Frekuensi scanning horizontal 50 hz, setiap detiknya dikirim 50 field
Frekuensi sub pembawa warna 4.43 Mhz dan pembawa suara 5.5 Mhz.

SECAM (Sequentiel Couleur a Memoire) dalam bahasa Priancis atau dalam bahasa Inggris Sequential Color with Memory adalah system televisi analog yang pertama di Eropa yang digunakan di Prancis dan Rusia dan beberapa negara Eropa Timur.

Sistem SECAM lebih tahan tehadap gangguan kesalahan fasa dan cacat penguatan. Pada system SECAM berkurangnya resolusi warna pada arah vertical karena setengah dari informasi krominan dihilangkan sebelum dipancarkan.

Sistem televise menerapkan system modulasi amplitudeo sebagian pita (Amplitudo Vestigial Side Band- AM VSB). AMVSB merupakan modifikasi dari system AM . Pada system televise yang dikirim hanya pita sisi atas (Upper Side Band- USB) saja untuk menghemat lebar band. Tetapi karena respon tapis tidak ideal dan dapat memotong pita sisi atas maka sebagian dari pita sisi bawah juga ikut dikirim sehingga gangguan-gangguan pemancaran dan respon filter tidak mengganggu sinyal televise dan gambar yang dihasilkan pesawat penerima televisi.

Gambar 9. Spektrum frekuensi dari sistem PAL

Pengkodean Warna

Bila kamera video diarahkan ke objek berupa benda atau gambar berwarna atau hitam putih maka cahaya yang dipantulkan oleh objek masuk ke kamera kemudian difilter, dipisahkan dan dikutip oleh tiga tabung pengambil warna. Seperti pada gambar 10 terlihat objek berupa bunga (berwarna merah) , daun (berwarna hijau) dan pot bunga (berwarna biru) yang disorot kamera maka output kamera berupa bagian gambar yang terpisah sesuai warnanya

Gambar 10. Prinsip pengambilan gambar oleh kamera

Jadi sebetulnya warna yang terbentuk pada gambar yang kita lihat pada layar televisi warna dibentuk dari tiga warna utama (primer) yaitu merah (Red), hijau (Green) dan biru (Blue) atau disingkat RGB. Untuk menghaslkan warna lain dilakukan pencampuran ketiga warna primer seperti pada gambar 11.

Gambar 11. Diagram Venn Warna

R = Red (merah), G = Green, (hijau), B= Blue (biru), Y = Yellow (kuning), M = Magenta ( Merah muda), C = Cyan (biru muda), W = White (putih)

Adanya warna gambar pada pesawat televisi karena televisi menangkap siaran berwarna dari pemancar televisi. Jadi pesawat televisi hanya memproses menghasilkan kembali warna.

Kepekaan warna memiliki tiga karakter utama yaitu :

Hue artinya kepekaan berbeda terhadap warna merah, hijau, biru dan lain-lain
Luminance artinya kepekaan terhadap kuat cahaya atau terang gelap, misalnya merah menyala dan merah gelap..
Chrominance artinya kepekaan terhadap kejenuhan warna, misalnya merah cerah dengan merah suram.

Sinyal luminance dibuat dari tiga warna primer dicampur dengan perbanding yang tepat. Misalnya untuk mendapatkan warna putih yaitu hijau 59 %, merah 30 % dan biru 11 %. Bila dirumuskan menjadi persamaan :

Y = 0,3 R + 0,59 G + 0,11 B

Pada sistem televisi monochrom (hitam putih) hanya sinyal luminance yang diolah. Berdasarkan tabel 1 dapat dihitung

Y = 0,3 (1) + 0,59 (1) + 0,11 (1) = 0,41

Dengan cara yang sama warna-warna lain dapat dihitung harga Y-nya seperti pada tabel 1

Tabel 1.

Pada sistem PAL warna R, G dan B akan dibentuk kedalam sinyal Y, U dan V Persamaan sinyal Y pada sistem PAL sama dengan NTSC yaitu,

Y = 0,3 R + 0,59 G + 0,11 B

U = 0,493 (B-Y)

V = 0,877 (R-Y)

Sinyal U dan V me-modulasiamplitudo-kan sub pembawa (fc) sehingga sinyal krominan adalalah (U sin 2π fct + V cos 2π fct) Bagaimana hal di atas terjadi pada kamera dapat dilihat pada gambar 12, 13,14

Gambar 12. Sistem dasar kamera televisi warna

Gambar 13. Pembentukan sinyal luminan

Bagaimana hal serupa terjadi pada kamera digital dapat dilihat pada gambar 14. Pada kamera digital tidak menggunakan tabung-tabung pengambil seperti kamera analog tetapi menggunakan komponen semikonduktor yang disebut CCDs (Charge-couple pickuo device).

Gambar 14. Pembentukan sinyal luminan pada kamera digital

Diagram proses menghasilkan sinyal luminan dan warna untuk menghasilkan wujud dan warna objek sesuai aslinya diterima oleh pesawat penerima televisi maka pada pemancar diperlukan proses awal seperti pada gambar 15

Gambar 15. Proses terbentuknya sinyal video komposit

Terbentuknya gambar dan warna pada pesawat penerima televisi karena pesawat penerima televisi menerima sinyal komposit video yang dipancarkan oleh pemancar televii. Terbentuknya wujud gambar karena dalam sinyal komposit video terdapat pulsa sinkronisasi dan blanking sehingga terjadinya proses scaning. Terbentuknya gambar dan warna gambar karena adanya sinyal video dalam sinyal komposit.