Bài giảng Thiết bị đầu cuối viễn thông - Trần Viết Thắng

. HỆ THỐNG TRUYỀN HÌNH MÀU: 
IV.1 Hệ thống truyền hình màu NTSC( National Televison System Committee ) 
Là hệ thống truyền hình màu đầu tiên trên thế giới xuất hiện tại Mỹ vào những 
năm 50 ( theo tiêu chuẩn truyền hình FCC ). Ở hệ thống NTSC, người ta truyền đi 3 
tín hiệu màu sau: 
( ) ( )
( ) ( )
0,59 0,3 0,11
0,74 0,27
0, 48 0,41
Y G R B
I R Y B Y
Q R Y B Y
= + +
= − − −
= − + −
Tín hiệu I được truyền với dải thông khoảng 1,3MHz, tín hiệu Q truyền với dải 
thông 0,5 MHz và tín hiệu Y với dải thông 4,2MHz. 
Tín hiệu I và Q sẽ được biến điệu AM cân bằng với tần số sóng mang phụ fsc = 
3,58Mhz trước khi được trộn với tín hiệu Y: 
Bài giảng thiết bị đầu cuối viễn thông 
Th.S Trần Viết Thắng, chủ biên; Ths. Võ Đình Tùng 
59
Dạng sóng của phương pháp điều biên nén: 
 Giải điều chế điều biên cân bằng được thực hiện bằng cách nhân tín hiệu điều 
biên cân bằng với một thành phần tín hiệu có cùng tần số và pha với sóng mang gốc 
và lọc hạ thông (LPF) để thu được tín hiệu gốc, chính vì lý do này mà máy phát hình 
phải truyền kèm theo các mẫu sóng mang màu (burst màu) để giúp máy thu có cơ sở 
tái tạo sóng mang phụ. 
Băng tần của hệ truyền hình màu NTSC theo tiêu chuẩn FCC: 
Hình 3.12 Sơ đồ khối phát NTSC 
Bài giảng thiết bị đầu cuối viễn thông 
Th.S Trần Viết Thắng, chủ biên; Ths. Võ Đình Tùng 
60
 Ưu điểm: hệ thông NTSC đơn giản, thiết bị mã hóa và giải mã không phức tạp 
và do đó giá thành thiết bị thấp. 
 Khuyết điểm: dễ sai màu do dải tần của I và Q khác nhau và do sự bất đối xứng 
của biên tần tín hiệu I. 
V.2 Hệ thống truyền hình màu PAL (Phase Alternative Line) 
 Một vài năm sau khi hệ NTSC đưa vào sử dụng, hệ truyền hình màu của Châu 
Âu bắt đầu phát triển và kế thừa thành quả của NTSC để đưa ra một hệ thống truyền 
hình cho riêng mình là hệ PAL. Trong hệ này sử dụng 3 tín hiệu màu sau: 
 ( )
( )
0,59 0,3 0,11
0, 493
0,877
Y G R B
U B Y
V R Y
= + +
= −
= ± −
 Sự khác nhau quan trọng nhất của hệ PAL so với hệ NTSC là tín hiệu V đảo 
pha theo từng dòng quét của ảnh ( thể hiện bằng dấu ± ở biểu thức ). Mục đích của sự 
đảo pha này là sửa méo pha ở các dòng quét, và điều này có thể dẫn đến sự méo sắc 
độ của màu. 
 Trong truyền hình PAL, tín hiệu U và V được điều biên nén tại tần số 4.43Mhz 
Bài giảng thiết bị đầu cuối viễn thông 
Th.S Trần Viết Thắng, chủ biên; Ths. Võ Đình Tùng 
61
Dải tần của một kênh truyền hình OIRT sử dụng hệ thống màu PAL: 
V.3 Hệ thống truyền hình màu SECAM: 
 SECAM : Sequentiel Couluer A Memoire, hệ thống truyền hình lần lượt, có 
nhớ, ra đời tại Pháp, được sử dụng phổ biến tại Pháp và các nước thuộc Liên xô cũ. 
Hệ truyền hình này sử dụng 3 tín hiệu màu: 
MA ̣CH 
MA 
TRẬN 
dây trễ Khuếch đại 
Y 
Khuếch đại V 
(0-1,5Mhz) 
Điều biên nén 
Tín hiệu V 
Khuếch đại U 
(0-1,5Mhz) 
Điều biên nén 
Tín hiệu U 
Cộng 
OSC 
4,43Mhz 
+900 
-900 
+1350
-1350
Cấp xung 
đồng 
cộng 
R 
G 
B 
Y 
V 
U 
OUT 
CMĐT CMĐT 
Sóng mang 
Video 
Sóng mang 
Audio 
8Mhz 
6,5 Mhz 
0,75 Mhz 
1,25 Mhz 
4.43Mhz
Y C 
Hình 3.13 Sơ đồ khối phát PAL 
Bài giảng thiết bị đầu cuối viễn thông 
Th.S Trần Viết Thắng, chủ biên; Ths. Võ Đình Tùng 
62
 ( )
( )
0,59 0,3 0,11
1,9
1,5
R
B
Y G R B
D R Y
D B Y
= + +
= − −
= −
 Hai tín hiệu DR và DB được điều tần bởi 2 tần số sóng mang màu khác nhau và 
được lần lượt truyền đi theo từng dòng, dòng thứ nhất gồm Y và DR thì dòng tiếp theo 
sẽ là Y và DB 
Dải tần của kênh truyền hình OIRT hệ SECAM: 
R 
G 
B 
MẠCH 
MA 
TRẬN 
+ 
+ 
Đảo 
pha Lọc 0-1.5Mhz
Biến điệu 
FM 
Mạch tạo xung 
đồng bộ 
OSC 
4,406Mhz
OSC 
4,25Mhz 
DR 
DB 
CMDT
CMDT
DÂY 
TRỄ + OUT Y 
Sóng mang 
Video 
Sóng mang 
Audio 
8Mhz 
6,5 Mhz 
0,75 Mhz 
1,25 Mhz 
~ 4Mhz 
Y C 
Hình 3.14 Sơ đồ khối phát SECAM 
Bài giảng thiết bị đầu cuối viễn thông 
Th.S Trần Viết Thắng, chủ biên; Ths. Võ Đình Tùng 
63
• Các thông số kỹ thuật cơ bản của 3 hệ thống truyền hình màu: 
Thông số NTSC PAL SECAM 
Số dòng quét 525 625 625 
Tỉ lệ quét cách dòng 2:1 2:1 2:1 
Tần số quét mành Vf 59,94 50 50 
( )Hf Hz 15.734,266 15625 15625 
Dải thông tín hiệu ( )Y MHz 4,2 6,5 6,5 
Tần số sóng mang màu 3.5795Hz 4,433619 DB=4,25 
DR=4,40625 
Dải thông tín hiệu màu I=1,3 
Q=0,5 
U=1,5 
V=1,5 
DR=DB=1,5 
B. NGUYÊN LÝ THU HÌNH: 
I. CẤU TẠO BÓNG ĐÈN HÌNH(CRT: CATHOD RAY TUBE): 
L1: lưới điều khiển, điều khiển số lượng tia điện tử phát ra từ Cathod di chuyển 
đến màn hình 
L2: lưới gia tốc, tăng tốc các điện tử khi chúng di chuyển 
Cuộn gia nhiệt 
R 
G 
B 
L1L2L3 
Yoke Anode 
HV 
 R G BRGB RGB 
BRG 
Hình 3.15 Cấu tạo đèn hình 
Bài giảng thiết bị đầu cuối viễn thông 
Th.S Trần Viết Thắng, chủ biên; Ths. Võ Đình Tùng 
64
L3: lưới hội tụ, hội tụ chùm tia điện tử để đập tập trung vào một điểm ảnh ( R, 
G, B ) 
R, G, B: là 3 cathod của đèn hình được điều khiển bởi các tín hiệu R, G và b nhận 
được từ đài phát. Tín hiệu R, G, B nhận được càng lớn thì điện áp tại R, G, B càng 
âm. 
Yoke : cuộn lệch dọc, ngang, được điều khiển bởi 2 dòng điện hình răng cưa có nhiệm 
vụ tạo ra từ trường theo phương thẳng đứng (cuộn lệch dọc) và theo phương ngang. 
Dạng tín hiệu như sau: 
- FCC: TH = 63,5 µs (fH = 15750Hz); TH = 16668,75 µs (fV = 60Hz) 
- OIRT: TH = 64 µs (fH = 15625Hz); TH = 20000 µs (fV = 50Hz) 
TH 
TV 
Bài giảng thiết bị đầu cuối viễn thông 
Th.S Trần Viết Thắng, chủ biên; Ths. Võ Đình Tùng 
65
 Do cường độ tia điện tử suy giảm theo khoảng cách truyền nên có sự khác nhau 
trong việc điều khiển cường độ tia quét trong màn hình cong và màn hình phẳng. 
II. SƠ ĐỒ KHỐI TỔNG QUÁT CỦA MỘT MÁY THU HÌNH 
Về nguyên lý thì máy thu hình gần giống với máy thu thanh AM đổi tần. 
 SƠ ĐỒ KHỐI CỦA MỘT MÁY THU HÌNH MÀU: 
Bài giảng thiết bị đầu cuối viễn thông 
Th.S Trần Viết Thắng, chủ biên; Ths. Võ Đình Tùng 
66
II.1 Switching Power Supply: 
Video 
Audio IF Limitter
Video 
detector
Audio 
Amp 
IF Mixer 
RF 
FM 
detector
Yoke 
CRT 
Nhân tần 
số 
fosc 
0
Khối tuner 
SWITCHING 
POWER SUPPLY
AC 
Filter 
Diode 
bridge 
& filter
Power 
device 
OSC & 
PWM 
rectify Cấp nguồn chính 
B+ 
Hồi tiếp chính 
Cấp 
nguồn 
mồi
AC 
220V 
Cuộn khử từ 
300VDC 
High 
frequency 
transformer
Hình 3.16 Sơ đồ máy thu hình 
Hình 3.17 Sơ đồ khối nguồn switching 
Bài giảng thiết bị đầu cuối viễn thông 
Th.S Trần Viết Thắng, chủ biên; Ths. Võ Đình Tùng 
67
II.2 Tuner: 
 Có nhiệm vụ cộng hưởng với dải tần rộng bằng với kênh sóng của đài cần thu 
(6Mhz, 8Mhz), tín hiệu thu được khuếch đại và trộn tần để đổi về tần số trung tần hình 
là 45,75Mhz. tất cả các khối trong tuner được tích một trong một board mạch và được 
đặt trong một vỏ bọc kim loại với các tín hiệu giao tiếp bên ngoài có dạng: 
- Nguồn: thường sử dụng 9VDC 
- VT: điện áp điều khiển tần số dao động thay đổi từ 0 đến khoảng 30V 
- UHF: chân cung cấp điện áp cho khối dao động chọn kênh UHF 
- VH: chân cung cấp điện áp cho khối dao động chọn kênh VH 
- VL: chân cung cấp điện áp cho khối dao động chọn kênh VL 
- AFC: automatic frequency control 
- IF (intermediate frequency): tín hiệu ra trung tần 
TUNER 
nguồn VT UHF VH VL AFC IF 
Sóng mang 
Video 
Sóng mang 
Audio 
8Mhz 
6,5 Mhz 
0,75 Mhz 
1,25 Mhz 
4.43Mhz
Y C 
45.75Mh 52.25Mhz 
Bài giảng thiết bị đầu cuối viễn thông 
Th.S Trần Viết Thắng, chủ biên; Ths. Võ Đình Tùng 
68
II.3 Intermediate Frequency: 
 Thường là một mạch khếch đai ghép CE làm việc ở dải tần cao, có nhiệm vụ 
khuếch đại tín hiệu trung tần để đưa đến mạch SawFilter và sau đó đưa đến IC giải 
mã màu. 
II.4 Video decoder: 
 Thực hiện các chức năng: tách sóng AM tín hiệu hình, tách sóng AM biên sót tín hiệu 
màu; giải mã màu tạo tín hiệu RGB; tách tín hiệu đồng bộ dòng và mành để đưa đến 
mạch điều khiển dao động ngang và dao động dọc; đổi tần tín hiệu âm thanh về trung tần 
thứ 2 (NTSC: 4,5Mhz; PAL: 5,5Mhz/ 6.5Mhz; SECAM: 6,5Mhz) và tách sóng tín hiệu 
âm thanh. 
II.5 YOKE (mạch làm lệch tia điện tử quét) 
• Mạch tạo HV: Cao áp đèn hình HV có điện áp khoảng 40KV dùng để đưa vào 
Anode của đèn hình, mạch tạo các áp có dạng sau: 
Mạch 
tạo quét 
Mạch K/Đ 
C suất 
Dao 
động fV 
Mạch 
tạo HV 
Cuộn dây 
quét dòng 
Dao 
động fH 
K/Đ C 
suất 
Mạch 
tạo quét 
Cuộn dây 
quét mành 
Tách xung 
đồng bộ 
Video 
signal 
f 
Av 
sawfilter 
Bài giảng thiết bị đầu cuối viễn thông 
Th.S Trần Viết Thắng, chủ biên; Ths. Võ Đình Tùng 
69
FBT: flyback transformer B+
Screen
Vout = f(n1/n2, fH)
Fh
High Voltage
Focus Ne t
n2n1
Q1
III. GIẢI MÃ CÁC HỆ THỐNG TRUYỀN HÌNH MÀU: 
III.1 Hệ NTSC: 
Video 
Amp 
Delay line
0.7µs 
Lọc chặn 
3,58Mhz 
BPF 
3,58 
AM 
det 
BPF 
0-
1,5Mhz
AM 
det 
BPF 
0-
0,5Mhz
Matrix
R 
G 
B 
R 
G 
B 
Cathode 
I 
Q 
R 
G 
B 
I 
Q 
Color 
carrier 
det 
VCO 
3.58 
Tách 
Đồng 
bộ 
delay
900 
 fV 
 fH 
Hình 3.18 Sơ đồ giải mả NTSC 
Amp. 
Bài giảng thiết bị đầu cuối viễn thông 
Th.S Trần Viết Thắng, chủ biên; Ths. Võ Đình Tùng 
70
 Mạch PLL ( Phase Lock Loop) 
( )
( )
( ) ( )( )
( )
1 1
2 2
3 1 2
3 1 2 1 2
3 3 1 2
cos
cos
.
cos 2 cos
2
cos
2
S A t
S A t
S S S
AS t
AS LPF S
ω ϕ
ω ϕ
ω ϕ ϕ ϕ ϕ
ϕ ϕ
= +
= +
=
= + + + −
→ → = −
* 1 2 3 2
ASϕ ϕ= ⇒ = ; không điều khiển 
* 1 2 3 2
ASϕ ϕ≠ ⇒ ≠ ; điều khiển sửa sai 
III.2 Hệ PAL: 
LPF Chỉnh sai 
pha S1 
S2 
S3 
Video Amp 
BPF 
0-4,2Mhz 
Delay 
line 
BPF 
3-5Mhz 
Y 
Color 
carrier 
det 
VCO 
4.43Mhz
Tách 
Đồng 
bộ 
+900
 fV 
 fH 
Matrix Delay 
64µs 
trừ
cộng
Tách 
sóng V 
Tách 
sóng U 
-900
CMĐT 
 2V 
2U 
 R 
 G 
 B 
Hình 3.19 Sơ đồ giải mã PAL 
Bài giảng thiết bị đầu cuối viễn thông 
Th.S Trần Viết Thắng, chủ biên; Ths. Võ Đình Tùng 
71
III.3 Hệ SECAM: 
YBPF 
0-4,2Mhz 
Delay 
Line 
64µs
Bell 
Filter 
Hạn 
biên 
Hạn 
biên 
Tách 
sóng 
tỉ lệ 
Tách 
sóng 
tỉ lệ 
Delay 
Line 
 M
ạch m
a trận 
R
G
B
VIDEO 
Hình 3.20 Sơ đồ giải mã SECAM