1.     Vẽ và giải thích sơ đồ đầu phát màu NTSC:

Mã hóa NTSC nhằm tạo từ 3 tín hiệu ER, EG, EB tín hiệu NTSC COLOR VIDEO. Quá trình mã hóa NTSC trình bày trên hình

Từ 3 tín hiệu màuER, EG, EBthông qua mạch ma trận chuyển chúng thành các tín hiệu: tín hiệu chói EY có dải tần từ (0÷4,2)MHz, tín hiệu hiệu màu EI = ER– EY­. hai tín hiệu E­I và EQ được đem đi điều biên cân bằng (hay còn gọi là điều biên nén vuông góc-SAM) với sóng mang phụ 3.58MHz.

Trước tiên, một mạch dao động tạo ra dao động sóng hình sin có tần số 3.58 MHz và cho đi sớm pha một góc 900 để điều biên nén EI như vậy sóng sin có tần số 3.58MHz với biên độ EQ và pha,hai sóng sau khi điều biên lệch pha nhau một góc 900 được nhập chung trong mạch cộng để đưa ra một sóng sin duy nhấtđược cộng với tín hiệu chói  EY để đưa ra một phần tín hiệu điều chế, phần còn lại được lấy ra từ mạch tạo tần số đưa qua mạch đảo pha 1800 qua cổng Burst gate rồi nhập chung vào phần tín hiệu chói cộng lóe màu sau cùng đưa ra một tín hiệu chung.

            Cổng burst gate chỉ được ra khi và chỉ khi thềm sau của tín hiệu đồng bộ xuất hiện vì thềm sau sẽ mang đi tín hiệu lóe màu.

1.     Vẽ và giải thích sơ đồ đầu thu màu NTSC:

Toàn bộ dải thông của tín hiệu chói EY được đưa tới mạch ma trận thông qua một dây trễ 0.7 µs để chờ tín hiệu màu EI và EQ. toàn bộ dải tần này (0 ÷ 4.2MHz)đồng thời cúng được đưa vào tầng khuếch đại trung tần màu COLOR IF.đây là một tầng khuếch đại lọc lựa chọn chuyên môn chỉ khuếch đại các tần số có trong khoảng  sóng mang phụ  đã điều biên nén. Kết quả là ở ngõ rat rung tần IF của Color IF chỉ còn lại khoảng tần số có chứa các tín hiệu tin tức của màu mà thôi (2.38 ÷ 4.2MHz). Hai tín hiệu EI và EQ đưa vào mạch ma trần cùng với tín hiệu chói EY.mạch ma trận sẽ làm công việc cộng và trừ các tín hiệu chói EY­. mạch ma trần làm công việc và trừ các điện áp theo tỉ lệ định sẵn để ở ngõ ra có được tín hiệu (-EY) đưa vào katot đèn hình màu và ER – EY,EG – EY,EB – EY đưa vào ba lưới của một ống phóng tia điện tử.

Để có thể tách sóng điều biên nén, phải có tin tức về pha gốc của sóng mang phụ. Ở ngõ ra của Burst gate , tất cả các tin tức bị loại bỏ chỉ còn lại tin tức lóa màu với pha 00 đươc đưa vào kích một tầng dao động bằng thạch anh 3.58MHz ngõ ra của mạch thạch anh sẽ là sóng sin thuần túy với pha gốc 0. Người ta làm sớm pha sóng sin này lên 330 để đưa vào tách sóng điều biên nén của Q rồi lại sớm pha lên 900 nữa để tách sóng I.

1.     Vẽ và giải thích sơ đồ đầu phát màu PAL:

Hệ PAL được sử dụng phương pháp điều biên nén vuông góc, với góc pha  củasóng mang phụ:

·         Góc pha 00 được dung để điều biên nén tín hiệu màu EU.

·         Pha (-900) và (+900) lần lượt từng dòng một để điều biên nén tín hiệu EV.

·         Pha của lóe màu là (-1350) và (+1350) lần lượt từng dòng một tùy theo dòng đang truyền đi có pha của EV là (-900) hay (-900).

Từ 3 tín hiệu màuER, EG, EB thông qua mạch ma trận chuyển chúng thành các tín hiệu: tín hiệu chói EY có dải tần từ (0÷5)MHz, tín hiệu hiệu màu EI = ER – EY­. hai tín hiệu E­I và EQ được đem đi điều biên cân bằng (hay còn gọi là điều biên nén vuông góc-SAM) với sóng mang phụ 4.43MHz.

Sơ đồ khối có công tắc, công tắc này sẽ nhịp theo tần số hang ngang.

Trước tiên, một mạch dao động tạo ra dao động sóng hình sin có tần số 4.43 MHz và cho đi sớm pha một góc 900 (hoặc trễ pha một góc -900)để điều biên nén EI như vậy sóng sin có tần số 4.43MHz với biên độ EQ và pha,hai sóng sau khi điều biên lệch pha nhau một góc 900 được nhập chung trong mạch cộng để đưa ra một sóng sin duy nhất được cộng với tín hiệu chói  EY để đưa ra một phần tín hiệu điều chế, phần còn lại được lấy ra từ mạch tạo tần số đưa qua mạch đảo pha 1350(hoặc -1350)qua cổng Burst gate rồi nhập chung vào phần tín hiệu chói cộng lóe màu sau cùng đưa ra một tín hiệu chung.

            Cổng burst gate chỉ được ra khi và chỉ khi thềm sau của tín hiệu đồng bộ xuất hiện vì thềm sau sẽ mang đi tín hiệu lóe màu.

Vẽ và giải thích sơ đồ đầu thu màu PAL:

Tín hiệu chói EY qua mạch trế giữ chậm 0.7µs để chờ tín hiệu màu cùng đưa vào mạch ma trận. tín hiệu màu điều biên nén vuông góc được tách ra nhờ mạch lọc 4.43MHz, ở đây nó chia làm 3 đường: một đường đảo pha 1800 đến mạch cộng 1 và 2; đường thứ 3 đi thẳng vào mạch cộng 2.

            Dòng thứ n có EU,EV­ qua mạch đảo đến điểm A là –EU, EV, còn ở điểm B chưa xác lập (nó nhớ dòng trước n-1). Điểm C là EU, EV đến dòng n+1 truyền màu giả EU, -EV. đến điểm A là – EU, EV điểm B nhớ dòng trước là EU, EV; ở mạch cộng 1 cho ra 2 EV, ở mạch cộng 2 cho ra 2EU. dòng n+2 ở điểm A là –EU, -EV điểm B nhớ dòng trước EU, -EVcổng ra mạch cộng 1 là -2EV; điểm C là EU, EV cổng ra mạch cộng 2 là 2 EU. hai mạch tách sóng điều biên nén cới các pha sóng sin 4.43MHz thích hợp sẽ tạo ra 2 điện áp màu 2EV và 2EU để đưa mạch ma trận cùng với tín hiệu chói tái lập các tin tức màu. Để có tách sóng điều biên nén vuông góc, pha của sóng phụ đưa vào tách sóng EU luôn luôn phải là 0, pha của sóng mang phụ vào tách sóng EV lúc thì (+900), lúc thì (-900) tùy theo sóng điều biên nén (-2EV) hay (+2EV). để có điều đó  thì cổng lóa màu BUST GATE trích ra tin tức để lóe màu với pah tần lần lượt là (+1350)hoặc (-1350). Lóe màu dung kích thích bộ dao động 4.43MHz tạo ra dao động hình sin với pha lóe màu (+1350) hoặc (-1350) cho mỗi dòng.tiếp theo dao động đi qua mạch quay pha (+1350) hay (-1350) để đưa vào nhịp chuyển mạch với nhịp đóng fH/2.

1.     Vẽ và giải thích sơ đồ đầu phát màu SECAM:

Chú giải:

·         Mạch tiền nhấn: mạch nâng cao tín hiệu để chống nhiễu cao tần.

·         Mạch hạn biên: mạch hạn chế biên độ để dảm bảo khi dịch tần ở phạm vi cho phép (3.9 ÷ 4.75MHz).

·         Mạch đảo pha số số sóng mang phụ: lọc và chống tần số xuống 4.286MHz.

·         Mạch ALC: tự động điều chỉnh mức giữ mức của FSER tại tần số 4.286 MHz. so với mức 100% là mức I tại tần số 4.286MHz.

Bắt đầu từ 3 tin tức ER, EG, EB của điểm màu, mạch ma trận chuyển đổi thành tín hiệu chói EY có dải tần 0…6.0MHz và hai tín hiệu màu –DR và DB có dải tần cùng là 1.5MHz. sau đó, cho tin tức nhận dạng từng bán ảnh nhập chung vào (-DR) và (+DB) đó là 9 xung âm hình thang, xuất hiện cứ mỗi bán ảnh một lần trong thời gian xóa dọc. sau khi ra khỏi mạch coonh (+), tín hiệu màu (DR) được đảo pha 1800 để tạo thành (+DR) đi vào mạch tiền nhấn tin tức nhận dạng từng bán ảnh trong nó sẽ là các xung dương trong khi đó DB đi thẳng vào mạch tiền nhấn, với các xung nhận dạng từng bán ảnh.

Sau khi ra khỏi mạch tiền nhấn, DR và DB  được đưa vào chuyển mạch điện tử SW1 đóng mở theo nhip fH/2 để lựa chọn, lần lượt cho từng dòng một, sau đó qua mạch lọc thông thấp (LPF) để loại bỏ các tần số cao hơn 1.5MHz. mạch hạn chế giới hạn biên độ của DR và DB giúp giới hạn quãng di tần của mạch điều tần (FM), nằm trong khoảng tần số đã định sẵn. tần số sóng mang phụ màu đưa vào mạch điều tần là fOR=4.406MHz hoặc fOB=4.25MHz, thông qua chuyển mạch điện tử SW2 đóng mở theo nhịp fH/2.

Ra khỏi mạch điều tần, sóng điều tần của DR (fmR) và sóng điều tần của DB (fmB) được đưa vào mạch đảo pha sóng mang phụ  để khử tạp sau đó tín hiệu được qua mạch lọc chuông, đè tần số giữa dải (4.4286MHz)xuống. Cuối cùng mạch tự động điều chỉnh mức (ALC) tự động giữ mức của fmR và fmB là 10 tại tần số 4.4286MHz. Nếu sô với 100% là mức EY cũng tại tần số 4.4286MHz.để thực hiện việc này người ta lọc ra biên độ của tín hiệu chói EY tại tần số 4.4286MHz và đưa vào so sánh với biên độ của fmR và fmB­ ra từ sau mạch lọc chuông. Kết quả so sánh áp sai số một chiều đưa vào điều khiển mạch ALC.

Sau khi đã chuẩn bị fmR, fmB nhập chung vao tín hiệu EY. dây trễ 0.7µs làm cho tín hiệu chói chậm lại chờ fmR, fmB tại mạch cộng. tại ngõ ra của mạch cộng ta có tín hiệu màu SECAM

1.     Vẽ và giải thích sơ đồ đầu thu màu SECAM:

SECAM SW có 2 ngõ vào là trực tiếp và trễ 1 dòng. Hai ngõ ra đi vào kênh R và B. SECAM SW sẽ đưa R-Y vào kênh R, B-Y vào kênh B. Ở đây, vẫn còn điều chế FM, nên phải qua bộ tách sóng FM, bỏ sóng mang điều chế. Đối với R-Y, tách sóng bỏ 4.0625MHz, đối với B-Y tách sóng bỏ 4.425MHz. Sau đó, qua giải nhấn để bù tiền nhấn.R-Y, B-Y sẽ tạo ra G-Y, cùng  với Y đẻ tạo ra R, G, B đưa tới 3 catot giác tần để phát xạ điện tử tạo màu sắc trên màn hình.

1.     Nguyên tắc hoạt động, sơ đồ khối TV màu analog:

Một máy thu hình màu gồm có các khối chính sau đây:

·         Khối tuner: nhiệm vụ lag khuếch đại tín hiệu cao tần từ angten tới trộn với dao động để tạo trung tần cố định. Sau đó, tách sóng video để bỏ sóng mang trung tần cho ra tín hieuj hình ảnh, âm thanh.

·         Khối âm thanh: lấy tín hiệu trung tần tiến SIF. Sau đó, tách sóng FM để bỏ trung tần tiến cho ra tín hiệu âm thanh ban đầu.

·         Khối hình ảnh: Bao gồm kênh chói Y và kênh màu. Kênh màu sẽ tạo ra R-Y, B-Y, G-Y và khối ma trận  RGB tạo tín hiệu RGB đưa tới ba catot đèn hình.

·         Khối quét ngang và quét dọc: Có nhiệm vụ tạo tín hiệu răng cưa đưa tới bộ dốc ngang và dọc để quét tia điện tử theo chiều ngang và dọc.

Sau cùng, là khối đồng bộ: Đồng bộ quét ngang và quét dọc với đàu phát để bảo đảm hình ảnh màu được trung thực.

1.      Trình bày nguyên tắc biến tín hiệu video từ analog sang số theo tiêu chuẩn 4:2:2

Đối với tiêu chuẩn 4:2:2, ta thấy ngay số điểm ảnh y gấp 2 lần B-Y và R-Y.

Theo hình trên, thì trên một dòng tích cực:

·         Điểm đầu lấy mẫu toàn bộ ba tín hiệu: (Y) và hiệu màu (B-Y, R-Y).

·         Điểm kế tiếp chỉ lấy mẫu tín hiệu Y, còn hai tín hiệu màu không lấy mẫu. khi giải mã màu suy ra từ màu của điểm ảnh trước.

·         Điểm sau nữa lại lấy mẫu đủ cả 3 tín hiệu Y, B-Y, R-Y.

Tuần tự như thế, cứ 4 lần lấy mẫu Y, thì có 2 lần lấy mẫy B-Y, 2 lần lấy mẫu R-Y tạo nên cơ cấu 4:2:2.

Đối với hệ PAL, tốc độ dòng dữ liệu theo tiêu chuẩn này được tính như sau:

·         Khi lấy mẫu 8 bit: (720+360+360)*576*8*25=166Mbit/s.

·         Khi lấy mẫu 10 bit: (720+360+360)*576*10*25=207Mbit/s.

Trình bày nguyên tắc biến tín hiệu audio từ analog sang số theo tiêu chuẩn AES:

Âm thanh số trong truyền hình sốcó  tần số lấy mẫu là f=48KHz và dữ liệu số từ 16 -> 20 bit. Sau khi qua thanh ghi chuyển đổi dữ liệu từ sóng spng sang nối tiếp sẽ đưa tới khối định dạng AES có cấu trúc như hình vẽ trên. Sau đó thực hiện mã hoa BPM biến thành dạng xung tương ứng để truyền đi.

1.     Trình bày cấu tạo các PES, PS, TS:

·         SC: Stard code (bắt đầu mã).

·         SI: Stream Ident (Xác định dòng).

·         PL: Pack Length (Độ dài gói).

·         BS: Bufer Size (Dung lượng bộ đệm).

Nội dung PES khởi nguồn từ dữ liệu am thanh, hình ảnh MPEG-2 gốc.

Cấu trúc PES được cho như hình vẽ.

Sau khi được đóng gói, các dòng video, Audio cơ bản trở thành dòng được đóng gói  PES.

·         SC: Start Code (bắt đầu mã).

·         SCR: System Clock Refference (tần số kích).

·         MR: Multiplex Rate (tần số chuyển).

Dòng chương trình PS là một gói lơn đặc trưng cho 1 chương trình truyền hình của một kênh, mỗi gói có một tiêu đề khác nhau, đài phát hình có thể phát hang tram kênh truyền hình khác nhau và như vậy, các chương trình truyền hình này sẽ không trùng với nhau như tiêu đề báo hiệu.

a.      Dòng truyền tải TS (Transport Stream)

Khi truyền tới đầu thu, đầu thu muốn thu chương trình nào thì chon tiêu đề tương ứng chương trình đó.

Câu 11: vẽ và giải thích sơ đồ khối đầu phát TV số.

Câu 12: vẽ và giải thích sơ đồ khối đầu thu TV số.

Giải thích:

·         Nguyên lý hoạt động của hệ thống truyền hình số: đầu vào tiếp nhận tín hiệu tương tự, tại thiết bị mã hóa AD tín hiệu hình dạng tương tự sẽ được biến đổi thành tín hiệu truyền hình số, tín hiệu sau đó được ghép kênh và thực hiện mã hóa kênh.

·         Các tham số và đặc trưng của tín hiệu số được xác định tương ứng với tiêu chuẩn truyền hình đã lựa chọn,, tín hiệu truyền hình số sẽ thực hiện điều chế số để truyền đi trên các kênh thông tin gửi tới đầu thu.

·         Tại đầu thu, tín hiệu truyền hình số được biến đổi ngược lại  với quá trình xử lý tại phía phát, giải mã tín hiệu truyền hình trực thực hiện biến đổi tín hiệu truyền hình số thành tín hiệu tương tự, hệ thống truyền hình số sẽ trực tiếp xác định cấu trúc mã hóa và giải mã tín hiệu truyền hình khi truyền qua kênh thông tin.

·         Tín hiệu truyền hình số được mã hóa kênh đảm bảo chống sai sót cho tín hiệu trong kênh thông tin, thiết bị mã hóa kênh phối hợp với các đặc tính của tín hiệu số với kênh thông tin. Khi tín hiệu truyền hình số được truyền đi theo thông tin, các thiết bị trên được gọi là bộ điều chế và giải điều chế.

Câu 13: trình bày nguyên tắc điều chế số từ 8QAM sang 64QAM. Và giải điều chế số từ 8QAM sang 64QAM

 (CHUA SOAN)

Câu 14: nguyên tắc điều chế OFDM dùng trong truyền hình số :

Để tránh lỗi trên đường truyền thì ta phải thực hiện điều chế OFDM. Trong đó dữ liệu điều chế 64QAM truyền theo nguyên tắc song song theo nguyên tắc sau đây:

Trong phương pháp điều chế OFDM dữ liệu vào chia thành n nhóm, mỗi nhóm 6 bit, nhóm 6 bit sẽ phân thành 2 nhóm, mỗi nhóm 3 bit vào, ra. Nhóm 1 điều chế lên tần số F1 góc anlpha 00, Qα=900 . sau đó cộng lại thành tín hiệu điều chế 64QAM.

Tương tự nhóm 2 điều chế lên tần số F2

                                                            Fn

Nhờ dao động song mang.

Các tần số phải được chọn như thế nào đó để không nhiễu lên nhau, và những tần số này phải trực giao nhau.

Câu 15: nguyên tắc hoạt động của truyền hình cáp:

ở sơ đồ trên ta có nhận xét, TAP là 1 thiết bị đưa tín hiệu truyền hình rẽ nhánh trực tiếp tới TV thuê bao có nhiều loại TAP khác nhau. TAP suy hao nhiều , ít. Ta nên chọn TAP suy hao nhiều đặt ở đầu nguồn, ở đó tín hiệu còn mạnh

nếu 1 tín hiệu yếu quá thì xảy ra nhiễu trên màn hình.

Mạnh quá thì nhiễu suy kênh do các kênh kế cận cảm ứng sai. Do đó yêu cầu tín hiệu phải có giới hạn để bảo đẳm hình chất lượng tốt, (10dbmv – 17dbmv)

Nguyên tắc hoạt động:

vHệ thống thiết bị trung tâm: là nơi cung cấp, quản lý chương trình hệ thống mạng truyền hình cáp. Đây cũng chính là nơi thu thập các thông tin quan sắt trạng thái, kiểm tra hoạt động mạng và cung cấp các tín hiệu điều khiển.

vVới các hệ thống mạng hiện đại có khả năng cung cấp các dịch vụ truyền hình tương tác , truyền số liệu , hệ thống trung tâm còn có them các nhiệm vụ như: mã hóa tín hiệu quản lý truy cập , tính cước truy cập, giao tiếp với các mạng viễn thông như internet.

vMạng phân phối truyền hình cáp là môi trường truyền dẫn tín hiệu từ trung tâm đến các thuê bao, tùy theo đặc trưng của mỗi truyền hình cáp.

vThiết bị thuê bao tai nhà: với truyền hình cáp sử dụng công nghê tương tự, thiết bị thuê bao tại nhà có thể chỉ là chiếc máy thu hình,  thu tín hiệu từ mạng phân phối tín hiệu. với mạng truyền hình cáp thì sử dụng đầu thu (set-topbox). Thiết bị này có nhiệu vụ thu tín hiệu và đưa đến TV để thuê bao sử dụng dịch vụ của mạng.

Câu 16: vẽ và giải thích sơ đồ khối đầu thu tín hiệu vệ tinh

tín hiệu từ tuer được truyền đến khối IC VÉ4143X trong đó có bộ giải điều chế QPSKm khối tổng hợp số đồng bộ tín hiệu cùng các bộ lọc tín hiệu ra và khối tự động điều chỉnh khuếch đại, khối vày có thể làm việc với tộc độ cực đại 63 Mbit/s. tín hiệu sau giải điều chế được đưa tới khối VESS5453X có nhiệm vụ loại bỏ các bit bảo vệ tín hiệu số gốc trước lỗi truyền . Trong hệ thống DSS có hai mức bảo vệ : mức đầu tiên dùng mã Reed – Solomon và mức thứ hai dùng  mã chập .Từ khối VES5453X cũng có thể đọc được lỗi khi truyền cho phép chỉnh anten thu. Tín hiệu số sau khi được loại bỏ mã bảo vệ srx đến khối     VES2020 trong đó có bộ phân kênh (Demultiplexer) các tín hiệu MPEG-2 . Nhiệm vụ của khối này là tách luồng tín hiệu số chung trong các kênh số liệu của chương trình được yêu cầu (trong một kênh có thể có đồng thời nhiều chương trình truyền hình ). Khối VES2020 tạo lại tín hiệu đồng hồ của tín hiệu gốc và điều khiển boojj nhớ động RAM có vai trò bộ đệm(beffer).