Memahami dan mengenal format sinyal video

Mengenal dan Memahami format sinyal video



Sinyal video atau sinyal gambar mempunyai beberapa macam bentuk format. Mengenal dan memahami macam-macam bentuk format video akan sangat berguna untuk mendapatkan kualitas gambar teve.


Sinyal Video RGB
Merupakan sinyal gambar berwarna paling original yang berasal dari 3 kamera yang menghasilkan 3 macam warna yaitu Red, Green dan Blue (RGB). Ketiga macam sinyal ini perlu tambahan sinyal sinkronisasi (horisontal dan vertikal) untuk dapat menampilkan gambar. Monitor komputer misalnya mempunyai fasilitas untuk menampilkan gambar sinyal RGB melalui konektor yang dinamakan konekter tipe-D 15 pin (yang digunakan hanya 5 kabel, yaitu R, G, B, H sync, V sync).

Sinyal Video Component
Pada awal diperkenalkan siaran teve masih merupakan gambar hitam-putih saja. Kemudian baru berkembang menjadi teve berwarna. Pada saat peralihan ini maka teve hitam putih harus dapat untuk menampilkan dari sinyal RGB. Demikian pula teve berwarna harus dapat untuk menampilkan gambar dari sinyal hitam putih.  Istilah tekniknya teve berwarna harus “kompatibel” dengan teve hitam putih. Hal inilah yang menyebabkan bentuk sinyal teve berwarna mempunyai format seperti sekarang ini
Sinyal video komponen merupakan sinyal video 3 kabel yang kompatibel dan terdiri dari :

• Sinyal Y atau Luminance, merupakan penggabungan ketiga sinyal RGB (Y = R+G+B). Sinyal ini disediakan agar teve hitam putih dapat menampilkan gambar yang berasal dari sinyal berwarna. Sinyal sinkronisasi horisontal dan vertikal tergabung pada sinyal ini.
• Sinyal chroma (warna) yang terdiri dari sinyal selisah warna (R-Y) dan sinyal selisih warna (B-Y). Untuk teve berwarna harus dapat menerima ke tiga macam sinyal. 

Disini untuk memudahkan pada saat proses untuk mendapatkan sinyal RGB kembali, maka sinyal selisih warna diberi sinyal sinkronisasi warna yang dinamakan sinyal “BURST”


Istilah lain untuk sinyal video component adalah

• Y,U,V
• Y, Pb, Pr
• Y, Cr, Cb

Kenapa tidak ada sinyal Green.
Dengan adanya ketiga macam sinyal diatas. Maka sinyal Green pada pesawat teve akan dapat diperoleh kembali dengan cara me-matrix ketiga sinyal diatas, yaitu dengan rumus matematik (G-Y) = Y- ((R-Y)+(B-Y))


Fasilitas video INPUT untuk sinyal video komponen 3 kabel menggunakan konektor jenis RCA yang umumnya terdapat pada teve layar besar. Input video komponen  jika digunakan untuk menampilkan gambar dari player DVD misalnya, maka akan memberikan kualitas resolusi gambar yang paling prima.


Sinyal Video Y/C atau S-video
Merupakan format sinyal video 2 kabel yang terdiri dari :

• Sinyal Y atau sinyal luminance.
• Sinyal C atau warna yang merupakan penggabungan dari sinyal (R-Y) dan (B-Y) menjadi satu kabel.

Konektor untuk sinyal Y/C menggunakan konektor khusus yang dinamakan “mini-din” yang berisi 4 pin, 2 pin untuk Y/C input dan 2 pin untuk Y/C out.
Melalui Y/C input akan diperoleh gambar dengan kualitas sedikit dibawah video komponen.

Sinyal video Composite atau CVBS
CVBS merupakan singkatan dari Composite Video Blanking dan Sync atau Color Video Blangking dan Sync atau ada pula yang menyebutkan Composite Video Burst signal.
Merupakan bentuk format sinyal video satu kabel dan memberikan kualitas gambar dibawah kualitas sinyal video Y/C. Konektor yang digunakan untuk penyambungan sinyal ini adalah jenis RCA (warna kuning) dan ada pula yang menggunakan konektor jenis BNC.


Untuk membentuk sinyal video menjadi satu kabel, beberapa negara tidak ada kesepakatan dalam sistim atau cara penggabungannya (ENCODE). Sehingga didunia saat ini dikenal dikenal 3 macam sistim warna sinyal video CVBS, yaitu

• Sistim NTSC, dikembangkan oleh Amerika Serikat sekitar tahun ‘50an
• Sistim PAL, merupakan perbaikan dari sistim NTSC yang dikembangkan oleh Jerman sekitar tahun ‘60an dan diikuti oleh negara-negara Eropa Barat
• Sistim SECAM yang dikembangkan oleh Prancis sekitar tahun ’60 an dan diikuti oleh negara-negara eks Soviet-Union.

Output dari sirkit video detektor yang terdapat pada pesawat teve merupakan sinyal video CVBS dan sinyal suara FM (5.5Mhz)

Sinyal video RF
Merupakan format gabungan antara sinyal gambar dan sinyal suara menjadi satu kabel yang dipancarkan dari pemancar teve. Menghasilkan kualitas gambar yang paling jelek. Gambar diinputkan lewat RF-input atau antena-input pesawat teve. Setelah melalui proses yang panjang sinyal video RF dirubah kembali menjadi sinyal video RGB untuk diumpankan ke tabung gambar RGB sehingga banyak mengalami cacat atau gangguan-gangguan.


Comb-filter
Pada pesawat penerima teve sinyal CVBS diolah dan dipisahkan kembali agar menghasilkan sinyal warna RGB.  Salah satu proses pengolahan sinyal video CVBS adalah memisahkan terlebih dahulu sinyal Y (luminance) dan sinyal C (warna). Comb-filter adalah nama sirkit untuk memisahkan kedua macam sinyal ini yang dapat menghasilkan kualitas gambar yang lebih bagus dibanding sirkit biasa yang umumnya terdapat pada pesawat teve.

 Kerusakan bagian Video-prosesor (part.1 bag luminance)

Revisi 00 – Agustus 2010

Dokumen ini kami susun dari berbagai sumber dan dari hasil pengalaman kerja pribadi sebagai bengkel service, trainer kursus service radio-tv dan pengalaman bekerja pada sebuah perusahaan elektronik yang pernah mempunyai kerja sama dengan perusahaan Jepang, Korea dan China sebagai manager service station, sebagai manager teknik departemen customer service pusat dalam mengelola dan menyediakan (sumber daya manusia) teknisi. Didedikasikan untuk para teknisi televisi maupun mereka yang lagi belajar. Tujuannya adalah agar dapat berbagi pengetahuan dan pengalaman dalam teknik reparasi TV.
Kritik, saran maupun informasi tambahan kami terima dengan senang hati.
Sumarsono - bravomarsono@gmail.com


Daftar isi :
1. Memahami cara kerja bagian video-chroma prosesor bagian luminace (Y)
   1.01  Fungsi bagian video-chroma prosesor
   1.02  Format sinyal CVBS sistim CCIR – PAL
   1.03  Apa yang dimaksud PAL B/G
   1.04  Memahami sinyal CVBS
   1.05  Bagian-bagian dari prosesing sinyal luminance (Y)
   1.06  Prinsip kerja ABL


2. Kerusakan-kerusakan yang dapat terjadi pada bagian prosesor luminance (Y)
   2.01  Raster gelap - OSD tidak muncul
   2.02  Raster gelap - OSD muncul
   2.03  Raster putih polos atau wash out
   2.04  Gambar kontras tipis
   2.05  Gambar klise atau seperti film negatip

===================================================================================

1. Memahami kerja bagian video-chroma prosesor
   (part.1) bagian Luminance (Y) prosesor.

1.01 Fungsi bagian video chroma prosesor.
Bagian video-chroma prosesor berfungsi untuk mengolah sinyal masukan video CVBS sehingga diperoleh kembali keluaran sebagai sinyal RGB yang selajutnya akan diumpankan ke tabung gambar.
Perlu dipahami bahwa pada transmiter teve berwarna mempunyai 3 jalur sinyal R-G-B dari kamera yang dibentuk menjadi satu jalur sinyal yang dinamakan sinyal video atau sinyal CVBS. Didunia tidak ada kesepakatan dalam cara memproses 3 jalur sinyal R-G-B menjadi satu jalur sinyal CVBS sehingga saat ini dikenal 3 macam format sinyal CVBS, yaitu NTSC, PAL dan SECAM.
Mempelajari bagian video-chroma pada teve model baru sekarang ini lebih gampang dibanding dengan model lama produksi sebelum tahun 2000. Pada teve model lama banyak bagian-bagian dari video-prosesor yang masih merupakan sirkit yang berdiri sendiri, tidak seperti teve model saat ini dimana-bagian-bagiannya sudah terintregrasi menjadi satu chip. Sinyal CVBS dimasukkan kedalam chip ic dan langsung keluar sebagai sinyal RGB.

1.02 Format sinyal CVBS sistim CCIR - PAL.
Di Indonesia sistim pertelevisian menggunakan format sistim CCIR dan sistim warna PAL, dimana karakteristik sistim tersebut antara lain adalah :
Sistim CCIR :

• Frekwensi sinkronisasi horisontal 15.625 Hz/detik
• Frekwensi sinkronisasi vertikal 50 Hz/detik.
• Menggunakan sistim interlaced scanning dimana masing-masing bidang gambar terdiri dari 2 frame
• Setiap bidang gambar (terdiri dari 2 frame) ditampilkan sebanyak 25 kali/detik. Maka setiap detik ditampilkan sebanyak 50 frame 
• Setiap bidang gambar terdiri dari 625 garis-horisontal.

Sistim warna :

• Besarnya frekwensi pembawa sinyal warna adalah 4.43Mhz/detik.
• Sinyal warna yang dibawa merupakan gabungan dari sinyal-sinyal (R-Y), (B-Y) dan Burst (sinyal sinkronisasi warna)
• Sinyal (B-Y) dimodulasi dengan phase 0 derajad
• Sinyal (R-Y) dimodulasi dengan phase 90/270 derajad secara bergantian setiap 1 garis hrisontal.

1.03  Apa yang dimaksud dengan PAL B/G
Indonesia menggunakan sistim PAL B/G. B/G artinya ialah bahwa sistim pembawa suara (mono) yang digunakan pada transmiter adalah FM dengan frekwensi 5.5Mhz
1.04 Memahami sinyal CVBS
Sinyal CVBS pada penerima teve dapat berasal dari :

• Sirkit video-detektor. Ada 2 macam sinyal keluaran dari bagian IF Video detektor. Pertama sinyal video CVBS yang selanjutnya akan diproses oleh bagian video-chroma prosesor untuk mendapatkan sinyal video RGB. Kedua sinyal FM 5.5Mhz yang selanjutnya akan diproses oleh bagian Sound IF prosesor sehingga akan diperoleh sinyal audio (suara) mono.
• Konektor AV input

Sinyal CVBS merupakan sinyal video yang mempunyai informasi :

• Sinyal luminance (Y) atau sinyal hitam-putih
• Sinyal chroma (warna dan burst) yang masih dibawa oleh frekwensi 4.43Mhz
• Sinyal sinkronisasi (vertikal dan horisontal)

Pada bagian video-prosesor video-chroma prosesor ketiga macam sinyal ini dipisah-pisahkan dengan menggunakan :

• Sinyal luminace (Y) yang mempunyai band frekwensi mulai dari nol hingga kurang lebih 4Mhz, dipisahkan dari sinyal CVBS menggunakan sirkit LPF (low pass filter) dan chroma trap.
• Sinyal warna yang dibawa oleh frekwensi 4.43 dipisahkan dari sinyal CVBS menggunakan sirkit BPF (band pass filter).
• Sinyal sinkronisasi dipisahkan dari sinyal CVBS menggunakan sirkit sinkronisasi-separator.

1.05 Bagian-bagian dari sirkit prosesing sinyal luminance (Y)

• Y-delay digunakan untuk menunda sinyal luminance sekitar satu mikrodetik detik. Pada bagian achir dari prosesor video-chroma nantinya sinyal luminance dan sinyal warna akan digabung kembali. Karena sinyal warna mengalami proses yang lebih panjang dan lebih lama. Maka sinyal liminace perlu di”tunda” sekitar satu mikro detik agar nantinya bisa bersamaan sampainya dengan sinyal warna pada bagian matrik. Pada teve model lama Y-delay merupakan komponen yang terdiri dari deretan kapasitor dan induktor. Dimana kalau part ini putus akan menyebabkan gambar seperti klise. Pada teve model baru komponen ini tidak nampak lagi karena sudah terintregrasi didalam ic video-prosesor. 
• Chroma trap digunakan untuk untuk menjebak sinyal warna agar tidak ikut masuk ke bagia sinyal luminance.
• DC clamp (atau Pedestal clamp atau dc Restore) . Sinyal lumince terdiri dari sinyal dc dan ac. Gambar hitam misalnya adalah merupakan sinyal dc. Jika sirkit sinyal luminace dikopel menggunakan sebuah elko, maka sinyal tersebut akan kehilangan sinyal dc. Sirkit dc clamp dibutuhkan untuk mengembalikan keberadaan sinyal dc.
• Pulsa FBP diinputkan ke ic video-chroma antara lain diperlukan untuk kerja sirkit dc clamp dan video blangking. Kehilangan pulsa FBP akan menyebabkan raster menjadi gelap.
• Video-tone atau Sharpness. Merupakan sirkit yang berfungsi untuk membuat agar contour atau detail gambar menjadi lebih jelas.
• Kontras kontrol. Merupakan amplifier untuk memperkuat sinyal luminance
• Britnes kontrol. Mengatur level pedestal sinyal luminance (kecerahan background gambar). Sharpness, Britnes dan Kontras pada ic video chroma model lama menggunakan kontrol tegangan (analog) untuk mengatur kuat levelnya. Sedang pada teve model baru sekarang ini semuanya dikontrol melalui data bus SDA/SCL.
• Video blangking. Sinyal horisontal dan vertikal blangking ditambahlan pada sinyal luminance agar vertikal dan horisontal retrace tidak nampak
• ABL (automatic brightness control). Suatu sirkit yang berfungsi untuk mencegah agar arus elektron sinar katode tabung gambar tidak over jika teve terima sinyal gambar yang terlalu terang. Keuntungan dengan srkit ABL adalah tabung gambar dan flyback dapat lebih tahan lama umur pemakaiaannya. Tegangan ABL kalau putus  tidak terlalu nampak berpengaruh pada gambar, tetapi jika tegangan short ke ground maka akan menyebabkan kontras gambar tipis atau gambar gelap.
• Video Noise Reduction. Merupakan sirkit untuk menghilangkan gangguan noise frekwensi tinggi pad sinyal dc. Misalnya gambar menampilkan blok hitam, maka semuanya harus nampak betul-betul hitam, tidak ada gangguan bintik-bintik putih.
• Blacklevel compensation (atau Black-stretch atau Black level expander). Jika gambar kurang kontras maka gambar hitam akan nampak kurang hitam seperti berkabut. Black level compensation digunakan untuk memperbaiki kekurangan ini. Misalnya teve menampilkan gambar anjing hitam dimalam hari. Maka tanpa black level compensation anjing tersebut mungkin tidak nampak. Dengan black lecel compensation gambar anjing hitam masih bisa menjadi nampak, walaupun backgrundnya juga hitam.
• Beberapa model teve ada yang mempunyai sirkit EE (Electric eye atau ECO). Jika pencahayaan ruangan penonton  terang maka kita perlu menaikkan level kontras dan britnes agar gambar enak ditonton. Sebaliknya jika pencahayaan agak gelap maka kita perlu menurunkan level kontras dan britnes. EE merupakan sirkit kontrol britnes dan kontras secara otomatis yang akan menyesuaikan dengan kuatnya pencahayaan ruangan. Keuntungan penggunaan EE adalah, tabung gambar dapat berumur lebih lama, mata tidak cepat capek, saving daya listrik.

1.06  Cara kerja bagian ABL
Pin-ABL tranfo flyback dihubungkan melalui resistor-pembagi tegangan ke jalur suply B+ atau suply 12V. Arus anode tabung gambar mengalir melalui resistor-resitor ABL, sekunder flyback untuk tegangan tinggi, dan ke tabung gambar. Jika arus anode tabung gambar naik, maka tegangan pada resistor-pembagi akan drops sesuai dengan besarnya arus. Tegangan drops kemudian akanemngatur kontrol britnes/kontras ic video-chroma.



2. Kerusakan-kerusakan yang dapat terjadi pada sirkit luminance.

2.01 Raster gelap polos (OSD tidak muncul)
Yang dimaksud raster gelap disini adalah layar yang nampak gelap hitam, tetapi jika tegangan screen dinaikkan maka akan menyala dengan garis-garis blangking dan OSD tidak muncul. Kerusakan dapat disebabkan antara lain karena :

• Tegangan pada filter sirkit dc clamp short ke ground
• Tidak ada pulsa FBP dari tranfo flyback ke ic video-chroma. Jalur terputus atau ada part yang short ke ground.
• Tidak ada tegangan Vcc untuk bagian IC video-chroma atau tegangan drops
• Problem AKB (IK) pada ic video-chroma yang mempunyai sirkit AKB (baca...)
• Problem komunikasi data SDA/SCL dengan mikrokontrol. Ada kerusaka pada mikrokontrol atau ic memori.

2.02 Raster gelap dan ada OSD

• Sinyal video CVBS atau sinyal luminace jalur terputus tidak masuk ke ic video-chroma. dapat disebabkan karena kerusakan AV switch 
• IC video-chroma terkunci pada posisi AV-in. Kerusakan disebabkan dari bagian mikrokontrol atau AV switch
• IC video-chroma terkunci pada posisi MUTE. Kerusakan pada kontrol video muting
• IC video chroma terkunci pada posisi OSD. Tegangan pada pin-F/B dari mikrokontrol normalnya adalah nol

2.03 Raster putih polos terang atau wash-out
Dapat disebakan kerusakan pada :

• Tegangan pada dc clamp terlalu tinggi. Mungkin ada kapasitor short ke suply Vcc.
• Problem sirkit AKB (IK) pada ic video-chroma yang menggunakan sirkit ini (baca...)
• IC rusak

2.04  Kontras tipis
dapat disebabkan karena :

• Kerusakan pada sirkit ABL yang menyebabkan tegangan pada pin-ABL input ic video-chroma drops
• (model lama) Tergangan kontrol kontras dari mikrokontrol drops.

2.05  Gambar klise atau seperti film negatip.
Sering diketemukan pada model lama dimana masikan ke ic video chroma sinyal Y, sinyal chroma masih terpisah sendiri-sendiri. Problem disebabkan karena gambar kehilangan informasisinyal Y. Umumnya disebabkan kerusakan komponen Y-delay atau jalur sinyal Y terputus.