rangkuman penguat Video CHRISTIAN MANASYE

Posted by : Unknown Rabu, 12 April 2017



RANGKUMAN PENGUAT VIDEO

  Dalam video, kita perlu mengetahui tentang apa yang menjadi bagian-bagian dari penguat video tersebut. Kita juga harus mengetahui rangkaian-rangkaian yang dapat menghasilkan suatu kualitas video yang baik, dan bermutu.
·         Bagian-bagian dari penguat video IF
·         Sirkit penyesuai impedansi input
·         Penguat pre-amp transistor
·         SAW filter
·         Penguat IF
·         AGC (Autimatic Gain Control)
·         AFT (Automatic Fine Tuning)
·         PLL atau VCO video detektor
·         Noise inverter
·         Video Indentification
1.  Penyesuai impedansi input (Impedance Matching)
            Sirkit yang tersiri dari resistor dan kapasitor atau induktor (coil) untuk menyesuaiakan dengan impedansi output Tuner.
2.  IF Pre amplifier
            Pemakaian SAW filter menyebabkan terjadi kerugian level sinyal video IF atau istilah teknisnya “insertion loss”.  Sebuah penguat Pre-amp  yang menggunakan sebuah transistor digunakan untuk meg-“kompensasi” akibat  kerugian ini.
3.  SAW filter (Surface Acoustic Wave)
            Merupakan “filter band pass” yang hanya akan melewatkan frekwensi pembawa gambar dengan center frekwensi 38.9Mhz dan sinyal pembawa suara dengan center frekwensi 33.4Mhz. Atau secara keseluruhan SAW fiter mempunyai “frekwensi respons” (melewatkan hanya frekwensi) mulai dari 33.15 hingga 40.15Mhz. Kita patut sangat berterima kasih dengan penemuan alat semacam ini, sebab sebelum diketemukan SAW filter pada teve model sebelum tahun 80’an, untuk membuat filter band pass semacam ini dibutuhkan sirkit yang terdiri 3 hingga 5 buah macam coil yang perlu diajust pada berbagai macam frewkwnsi yang berbeda. Dan ajustmen hanya dapat dilakukan dengan peralatan yang khusus.
Kelebihan penggunaan SAW filter :
  • Dengan SAW filter kita tidak perlu lagi melakukan adjustmen.
  • Bentuknya kompak, kecil dan kuat tidak gampang rusak.
  • Kerjanya stabil pada jangka yang lama.
  • dapat memberikan kualitas gambar yang bagus
Kelemahan SAW filter
            SAW filter bekerja dengan cara merubah getaran listrik frekwensi tinggi menjadi getaran mekanik akustik pada bagian input, dan kemudian merubah kembali menjadi getaran listrik pada bagian output. Hal ini menyebabkan terjadi kerugian level sinyal atau disebut “insertion loos”. Oleh karena itu maka dibutuhkan satu tingkat penguat transistor untuk mengkompensasi kerugian semacam ini.
Kenapa dinamakan SAW filter.
Getaran mekanik menjalar lewat benda padat melalui 2 macam cara :
  • Bulk wave – gelombang menjalar melalui bagian dalam benda padat.
  • Surface wave – gelombang menjalar melalui bagian permukaan benda padat.
Pada SAW filer sinyal input menjalar ke bagian output melalui bagian permukaan sejenis kristal yang digunakan sebagai bahan pembuatannya.
Pin-out SAW filter yang berbentuk in-line (sisir)
  • 1. Input
  • 2. Input Gnd
  • 3. Chip Gnd
  • 4. Output (IF in)
  • 5. Output (IF in)
4.  Penguat IF
            Umumnya sirkit penguat IF menggunakan tiga tingkat penguat kaskade untuk memperkuat sinyal video IF. Sirkit menggunakan “balance input” dari SAW filter.
5.  AGC (Automatic Gain Control)
            Sinyal gambar dimodulasikan menggunakan sistim AM (amplitudo modulasi). Oleh karena itu cacat amplitudo akan dapat menyebabkan gambar rusak. Penguat video IF dirancang agar keluaran dari sirkit video detektor adalah konstant sebesar 2v pp. Padahal kekuatan sinyal RF input yang diterima oleh antena berbeda-beda pada setiap stasiun pemancar.  Jika sinyal RF yang diterima antena terlalu kuat, maka dapat mnyebabkan sinyal keluaran melebihi 2v pp, dan hal ini dapat menyebabkan sinkronisasi sinyal gambar cacat atau hilang sama sekali karena terpotong (clipped). Untuk mencegah hal ini terjadi maka digunakan sirkit AGC, yang fungsinya adalah  untuk “mengurangi faktor penguatan” bagian penguat video IF jika sinyal RF yang diterima terlalu kuat, dengan tujuan untuk menjaga agar level keluaran sinyal video tetap terjaga konstan pada level 2v pp. AGC bekerja dengan sistim loop umpan balik tertutup, kuat lemahnya sinyal keluaran dari sirkit video detektor digunakan sebagai umpan balik untuk pengendalian faktor penguatan pada bagian IF amplifier dan Tuner.
Ada 2 macam sirkit AGC yang bekerja pada bgaian video IF :
  • IF AGC – Merupakan sirkit internal didalam ic video IF yang berfungsi untuk mengurangi faktor penguatan bagian sirkit penguat video IF.
  • RF AGC – Merupakan sirkit yang bekerja eksternal.  Jika penguatan bagian penguat video IF sudah minimal tetapi sinyal yang diterima masih terlalu kuat, maka akan bekerja eksternal AGC yang akan mengurangi faktor penguatan bagian penerima Tuner
Ada beberapa tipe sirkit AGC
  • Average AGC (AGC rata-rata) – AGC diatur oleh level tegangan rata-rata sinyal video. Hasilnya kurang bagus, sebab dipengaruhi oleh besar kecilnya level sinyal video, padahal kuatnya sinyal RF antena tetap.
  • Peak level AGC – AGC diatur oleh besarnya level puncak sinyal sinkronisasi. Hasilnya lebih baik dari average AGC.
  • Delayed AGC – atau AGC yang ditunda. Artinya jika sinyal yang diterima masih lemah tidak terlalu kuat maka AGC belum akan aktip bekerja. AGC baru akan mulai bekerja jika sinyal yang diterima antena sudah melebihi level yang ditentukan.
6.  PLL atau VCO video detektor
            Istilah lainnya yang kadang digunakan untuk sirkit  ini adalah Video demodulator, Low level detector.  Teve jaman kuno detektor menggunakan diode germanium yang bekerja seperti prinsip diode penyearah. detektor semacam ini mempunyai kelemahan dimana informasi gambar akan kehilngan deteil pada sinyal gambar yang levelnya kecil. Sehingga saat ini video detektor menggunakan sirkit low level detektor. Sistim kerjanya secara detail bermacam-macam tergantung dari desain pabrikan ic tersebut.
            Salah satunya adalah seperi contoh dibawah ini.
Adalah VCO (voltage control osilator) merupakan pembangkit frekwensi tinggi dimana frekwensinya dapat dikendalikan secara otomatis dengan sirkit PLL (Phase Lock Loop) agar  frekwensi dan phasanya selalu tepat  dengan frekwensi sinyal pembawa IF 38.9Mhz. Sinyal ini digunakan untuk mendeteksi atau “menyaring”  sinyal gambar dari sinyal pembawanya (atau memisahkan sinyal video dari sinyal pembawa gambar 38.9Mhz).
Pada sirkit video IF model lama masih membutuhkan eksternal coil yang perlu diajust tepat pada frekwensi 38.9Mhz. Tetapi perkembangan selanjutnya pada model-model baru tidak lagi digunakan eksternal coil ini, dan adjustmen dapat dilakukan oleh mikroprosesor melalui komunikasi data IC2CBus (SDA/SDL).
Ada 2 macam sinyal keluaran dari sirkit video detektor, yaitu
  • Sinyal gambar atau CVBS yang akan diproses oleh bagian video prosesor untuk mendapatkan kembali sinyal RGB setelah melalui sirkit “sound trap 5.5Mhz” untuk mencegah agar sinyal suara FM 5.5 tidak ikut masuk.
  • Sinyal pembawa suara FM 5.5 Mhz yang akan diproses oleh bagian FM audio prosesor untuk mendapakan sinyal suara (audio) setelah melalui BPF (band pass filter) 5.5Mhz
7.  AFT (Automatic Fine Tuning)
            Karena faktor kelembaban, faktor panas, faktor waktu pemakaian teve maka frekwensi tuning pada Tuner dapat bergeser karena karakteristik komponen-komponennya yang berubah.  Dimana hal ini dapat menyebabkan warna hilang atau suara ngeses/kemresek. Untuk     menjaga problem seperti ini terjadi maka digunakan sirkit AFT.
Jika tegangan tuning bergeser maka akan mengakibatkan frekwensi keluaran dari tuner tidak lagi tepat pada 38.9Mhz, misalnya keluaran menjadi 38 Mhz.  Sirkit AFT akan membandingkan frekwensi keluaran ini dengan frekwensi referensi coil AFT yang diadjust tepat pada 38.9. Kalau ada perbedaan frekwenis sirkit AFT akan meng-output-kan “tegangan koreksi dc” lewat pin AFT-out ke bagian mikrokontrol, dan mikrokontrol akan mengkoreksi tegangan tuning yang bergeser ini sehingga frekwensi keluaran dari tuner kembali tepat pada 38.9Mhz. Jadi tepatnya sirkit AFT berfungsi untuk menjaga keluaran dari tuner agar selalu tepat pada frekwensi 38.9Mhz.
Pada sirkit model lama AFT masih membutuhkan eksternal coil yang harus diadjust tepat pada frekweni 38.9Mhz, tetapi pada model-model baru eksternal coil  sudah tidak diperlukan lagi.
Switch AFT on-off
  • Pada teve model lama terdapat manual switch “AFT on-off” pada bagian front panel. Pada saat melakukan pemrograman chanel posisi harus “off”. Setelah selesai melakukan pemrograman semua chanel, maka harus kembalikan lagi pada posisi “on”
  • Pada teve model baru switch semacam ini sudah tidak diketemukan lagi, tetapi secara otomatis akan dilakukan oleh mikrokontrol. Pada saat dilakukan manual/auto search otomatis AFT pada kondisi “off”.
  • Nomor Chanel yang telah dirubah dengan “Fine tuning” maka AFT otomatis akan menjadi “off” tidak bekerja dan biasanya ditandai dengan warna nomor chanel yang berubah menjadi kuning.
Tegangan AFT mempunyai fungsi ganda, yaitu
  • Menjaga secara otomatis agar tegangan tuning selalu tepat.
  • Sebagai sinyal kontrol saat manual/auto search agar dapat stop secara otomatis atau dimemori secara otomatis bersama dengan sinyal “video indentifikasi”.
8.  Noise Inverter
            Sirkit noise inverter dipasang sesudah sirkit video detektor.  Digunakan untuk menghilangkan gangguan noise frewkwnsi tinggi. yang ada pada sinyal gambar (video).
Ada 2 macam gangguan frekwensi tinggi, yaitu
  • Black noise – yaitu gangguan noise yang berupa garis-garis pendek berwarna hitam.
  • White noise – yaitu gangguan noise yang berupa garis-garis pendek berwarna putih.
            Dinamakan noise inverter, karena pada sirkit ini untuk menghilangkan noise digunakan sebuah sirkit inverter. Suatu sirkit filter frekwensi tinggi digunakan untuk menyaring agar hanya frekwensi tinggi yang berisi noise saja yang dapat lewat. Kemudian frekwensi tinggi ini phasanya dibalik 180 derajad. Sinyal frekwensi tinggi yang phasanya dibalik ini kemudian dicampur (mixing) dengan sinyal video yang masih mengandung noise. Hasilnya sinyal frekwensi tinggi yang phasenya dibalik akan saling menghilangkan dengan noise frekwensi tinggi yang dibawa sinyal video, karena phasenya berlawanan.  Maka keluaran dari noise inverter akan merupakan sinyal video yang bebas dari noise.
9.  Video Indentifikasi (ID)
            Istilah lainnya adalah SD (Sync Detect) atau HS (Hor Sync). Merupakan sirkit yang akan meng-output-kan tegangan pulsa dc jika bagian penguat video IF menerima siaran teve. Sinyal ini sebenarnya merupakan sinyal “sinkronisasi horisontal”.
Sinyal ini digunakan untuk membedakan antara sinyal teve dari gangguan sinyal lainnya yang mungkin diterima antena,  misalnya harmonic dari siaran amatir dan berfungsi untuk :
  • Sebagai refernsi sinyal stop pada saat manual/auto search dengan sinyal tegangan AFT. Pada saat manual/auto search pin-video indentifikasi akan berubah sesaat dari nol menjadi “high” ketika pas terima siaran.
  • Sebagi kontrol sinyal video-mute (blue back). Jika tidak terima siaran maka pin-video indentifikasi tegangannya nol. Tegangan ini diiputlan ke mikrokontrol dan selanjutnya mikrokontrol akan melakukan audio/video muting.
Sirkit video IF model lama belum menggunakan sirkit semacam ini, karena model lama belum mempunyai fasilitas manual/auto search.
Contoh pin-keluar sinyal video indentifiction
  • TA8690   –  pin-21
  • LA76810A – pin-22
  • TDA8361/62 –  pin-14
  • TB1238  – pin-31
  • Pada ic model baru video indentifikasi menggunakan komunikasi lewat IC2Bus (SDA/SCL)






CARA KERJA PEMANCAR DAN PENERIMA AUDIO VIDEO
Block Diagram Pemancar TV
Block Diagram Pemancar TV

Substansi :
  • VHF tuner
  • UHF tuner
  • CHATODE RAY TUBE (CRT)
  • SYNCRONISATION SEPARATOR (SYNC SEPARATOR / Pemisah Sinkronisasi)
  • Vertical OSC 
  • Vertical Drive
  • Vertical OUT
  • Video Intermediate Frequency Amplifier (VIF / Penguat IF Gambar)
  • Video Detector
  • Video Drive
  • Automatic Gain Control (AGC)
  • Video Out
  • Horizontal Automatic Frequency Control (H-AFC)
  • HOR.DEFLECTION OSC (H.OSC)
  • HOR.DRIVE
  • HOR.OUT
  • Fly Back Transformer (FBT) 
  • HIGH VOLTAGE RECTIFIER (HV.REC)
  • SOUND IF AMPLIFIER (SIF)
  • AUDIO DETECTOR (AUDIO.DET)
  • AUDIO OUT

Penjelasan                   :

                       

VHF tuner
            Terdiri dari penguat RF (Radio Frekuensi Amplifier) osilator lokal dan pemancampur (Mixer), bagian tuner selalu dipisahkan dengan bagian yang lain untuk mencegah interferensi, signal gambar dan suara yang dikirim dari stasiun pemancar, diberikan ke penguat RF ini, semua pemancar stasiun VHF Channel 2-12 (47 Mhz - 230 Mhz) dapat diperkuat oleh bagian penguat RF ini. Fungsi penguat RF untuk meningkatkan perbandingan signal noise (signal to noise ratio) output penguat RF diubah menjadi intermediate frekuensi (IF / Frek. menengah) melalui proses yang disebut "hate rodyning" proses ini dilakukan ketika output penguat RF dan output osilator lokal dikombinasikan / dicampur dalam mixer untuk membentuk signal IF, signal OSC local membangkitkan signal yang dicampur dengan signal RF dari channel terpilih untuk membentuk signal IF Gb. (38,9 Mhz) dan signal suara (33,4 Mhz).

UHF tuner
            Dioperasikan dengan memilih posisi UHF pada tuner VHF. UHF tuner memiliki osilator dan mixer sendiri, yang mana mixer dan osilator tersebut bekerja untuk menghasilkan signal IF Gambar 38.9 Mhz dan signal IF suara 33.4 Mhz, signal IF ini diberikan ke VHF tuner ketika tuner UHF bekerja, Tingkat RF dan Mixer dalam VHF tuner berfungsi sebagai penguat IF.

CHATODE RAY TUBE (CRT)
            Signal video yang telah diperkuat bagian video output diberikan kepada cathode tabung gambar, signal gambar / signal video yang merupakan konversi dari cahaya pada stasiun pemancar, diubah kembali menjadi sinar original di bagian tabung ini.


SYNCRONISATION SEPARATOR (SYNC SEPARATOR / Pemisah Sinkronisasi)
Dalam rangkaian ini pulsa sinkronisasi dipisah dari signal video composite output sync-sep kemudian diberikan pada rangkaian filter yaitu resistor yang hanya melewatkan pulsa sinkronisasi vertikal, pulsa ini selanjutnya diberikan pada OSC vertikal, bagian yang lain dari output sync-sep diberikan langsung pada horizontal automatic frequency control (AFC).

Vertical OSC 
            OSC vertikal selalu berosilasi pada frekuensi 50 Hz bahkan bila signal dari pemancar tidak diterima, OSC harus tetap bekerja sehingga raster akan tampak pada layar, jika osilasi berhenti, sebuah garis horizontal tampak pada layar dan hal ini akan membakar tabung CRT sehingga menyebabkan kerusakan permanen. Jika signal TV diterima dari pemancar TV, signal sync. vertikal diberikan ke OSC pembelok vertikal kemudian OSC vertikal tejadi pada frekuensi dan phase yang sama dengan osilasi vertikal pada stasiun pemancar.

Vertical Drive 
            Bagian ini adalah rangkaian penguat yang diperlukan untuk memberikan penguatan yang cukup untuk menggerakan rangkaian vertikal out, vertical drive sebagai penyesuai impedansi (match impedance) antara bagian osilator vertikal dengan bagian vertikal out.

Vertical OUT
            Bagian ini adalah rangkaian penguat pembelok vertikal penguat ini memberikan arus scanning yang cukup pada kumparan pembelok (deflection yoke) supaya raster dapat memenuhi layar. Signal scanning vertical diperkuat dan diberikan ke kumparan pembelok pada leher tabung CRT.

Video Intermediate Frequency Amplifier (VIF / Penguat IF Gambar)
            IF Gambar 38.9 Mhz dan IF Suara 33.4 Mhz yang datang dari Mixer diberikan sebagai input VIF AMP. Fungsi penguat ini untuk memperkuat signal IF Sehingga memiliki tegangan yang cukup besar untuk detector video.

Video Detector
            Dalam detector ini, signal video komposit dideteksi dan dimodulasi dari signal IF, signal video komposit dapat dideteksi menggunakan sebuah dioda / transistor.

Video Drive
            Fungsi bagian ini untuk memisahkan signal suara dari signal gambar, dengan menggunakan rangkaian penala 5.5 Mhz dan rangkaian tiap (penjebak) 5,5 Mhz, rangkaian penala hanya melewatkan 5.5 Mhz yang berisi sound intermediate frekuensi (signal IF suara / SIF), signal SIF ini diberikan dan diperkuat oleh SIF AMP, tiap 5.5 Mhz (sering disebut dengan jebakan 5.5 Mhz) mencegah signal SIF 5.5 Mhz masuk kebagian Video out sehingga dapat mengganggu signal Video komposit, sedangkan signal Komposit diperkuat oleh Video Drive dan selanjutnya diberikan kebagian video out tanpa tercampur oleh signal suara.

Automatic Gain Control (AGC)
Kenaikan yang mendadak dari signal yang diterima oleh antena dapat menyebabkan distorsi pada gambar, untuk mencegah distorsi ini maka level output dari video drive harus diusahakan pada 1.0 - 1.5 Vp-p. AGC mengirimkan signal Feedback DC pada penguat RF dan penguat VIF. Tegangan DC ini mengurangi bias rangkaian penguat yang akhirnya menurunkan penguatan yang menurun yang mengompensasi signal input yang besar dari antena.

Video Out
Bagian ini menerima signal Video dari bagian drive, fungsi bagian video out adalah memperkuat signal video sehingga signal akan menjadi cukup besar untuk menghidupkan tabung gambar. Bagian video out di lengkapi pengatur contrass dan brightness berupa sebuah VR yang memvariasi perbedaan tegangan antara catoda dan gnd pertama, perbedaan tegangan mengontrol brightness.

Leave a Reply

Subscribe to Posts | Subscribe to Comments

- Copyright © CHRISTIAN MANASYE - Skyblue - Powered by Blogger - Designed by Johanes Djogan -