TEORI CHROMA DAN MATRIK TV WARNA

Sebaiknya kita tinjau dulu
sedikit informasi tentang jenis
sinyal video yang sering
ditemukan, antara lain :

1. CVBS (composite video
baseband signal), sinyal ini
yang paling banyak ditemukan
pada perangkat AV misalnya
TV dan DVD player. Di dalam
sinyal video analog ini terdiri
dari sinyal sinkronisasi,
luminance/brightness dan
color hanya dengan satu kabel
saja. Umumnya menggunakan
colokan RCA dengan warna
kuning.

2. S-Video (separate video),
menggunakan 2 kabel yang
masing-masing membawa
sinyal luminance (Y) dan
chroma (C). Sering disebut
juga sebagai sinyal Y/C.

3. Component Video, terdiri
dari beberapa sinyal yang
terpisah, umumnya terdiri dari
3 kabel. Jenis format ini
merupakan yang terbaik
karena masing-masing sinyal
benar-benar terpisah. Pada
sistem TV umumnya terdiri
dari sinyal Y, sinyal R-Y
(merah dikurangi Y) dan B-Y
(biru dikurangi Y). Selisih
pengurangan tersebut yang
berisi warna sesungguhnya
dari gambar yang ditampilkan.
Contoh lain jenis Component
Video adalah Y, Pr, Pb yang
merupakan pengembangan
dari Y, R-Y, B-Y di atas.
Chrominance dan Matrix
Di dalam sinyal video CVBS
yang diproses terdiri dari
sinyal sinkronisasi, sinyal
luminance (brightness) dan
sinyal color/warna. Masing-
masing saling berhubungan
dan tersinkronisasi. Sinyal
sinkronisasi digunakan sebagai
pemandu/pengunci osilator-
osilator jungle (vertikal dan
horisontal), sinyal luminance
(Y) berfungsi mengeset
kuantitas elektron/brightness
(terang-tidaknya gambar) dan
sinyal warna (color/chroma)
yang berisi elemen-elemen
warna. Sinyal chroma terdiri
dari beberapa sinyal warna
dengan kuantitas warna yang
ditentukan oleh besar level
saturation, semakin tinggi
levelnya semakin banyak
warna yang dihasilkan/
didekoder. Sinyal-sinyal warna
yang telah terdeteksi dan
terdekoder tersebut akan
dicampur dengan sinyal
luminance (Y) oleh blok
matrik guna menghasilkan
warna-warna yang
ditampilkan (secara mudahnya
dapat dikatakan sebagai
peracik dari 3 warna RGB
menjadi warna yang full
color).

Pada sistem TV, sinyal CVBS
yang masuk dipecah menjadi
dua sinyal dengan melalui
filter, salah satu menuju ke
bagian pemisah sinkronisasi
guna menghasilkan
sinkronisasi vertikal dan
horisontal, satunya lagi
menuju ke blok chroma. Sinyal
chroma yang sudah terfiltrasi
tersebut dideteksi oleh blok
chroma berfungsi sebagai
penentu format warnanya.
PAL dan NTSC merupakan
contoh dari jenis format video,
termasuk jenis warnanya.
Blok chrominance dilengkapi
dengan kristal yang berfungsi
sebagai penghasil pulsa yang
digunakan sebagai proses
pendeteksian warna. Deteksi
ini dilakukan secara otomatis,
jika terdapat 2 kristal
(misalnya 3,579 dan 4,43MHz)
maka secara otomatis kristal
tersebut terpilih berdasarkan
sinyal chrominance yang
masuk. Setelah terpilih, kristal
berikut Delay-Line akan
menguraikan elemen-elemen
warna dalam sinyal chroma
tersebut.

Sinyal-sinyal hasil proses
deteksi delay-line tersebut
dicampur dengan sinyal Y
(luminance) dengan tujuan
untuk mengeset tingkat level/
kekuatan masing-masing
warna yang telah terdeteksi
berdasarkan sinyal luminance.
Karena matrik berfungsi
sebagai pencampur, maka
dimungkinkan untuk
‘menyisipkan’ sinyal warna
eksternal pada jalur
outputnya, misalnya sinyal
OSD. Selain itu, blok matrik
juga berfungsi sebagai
pengatur kecerahan
(brightness), kontras, level
warna, sharpness, clamp dan
pengatur gambar secara
umum.

Yang perlu diketahui, level
warna dan jumlah warna
adalah berbeda
pengertiannya. Level warna
adalah tingkat terang-
tidaknya hanya satu warna,
sedangkan jumlah warna
adalah jumlah satuan/nama
warna yang ditampilkan.
Jumlah warna diatur oleh
kontrol saturasi, sedangkan
level warna dikontrol oleh
color control. Meski berbeda,
2 kontrol tersebut
berhubungan erat dengan
kontrol brightness.
Kontras atau beda warna,
semakin tinggi pengaturan
kontras, semakin sedikit
jumlah warna yang akan
ditampilkan di layar, karena
pada dasarnya kontras akan
memotong warna-warna yang
jauh dari warna primer.

Prosedur pemotongannya
dengan mengatur tingkat
pemadaman gambar (black
level) secara seragam.
Umumnya black levelling
diatur secara otomatis oleh
sistem pengatur arus katoda
(IK detector), kebalikannya
adalah pengatur ABL
(automatic blanking limiter).
RGB Amplifier
Output dari sistem matrik
terdiri dari sinyal R, G dan B
kemudian dikuatkan oleh
penguat RGB yang mengatur
jumlah elektron pada masing-
masing katoda dalam tabung
gambar (CRT). Elektron-
elektron ini akan
ditembakkan/dilukiskan pada
lapisan fluor pada layar
tabung secara horisontal oleh
yoke horisontal.

Secara fisik blok ini pada
umumnya terdapat pada ujung
belakang dan terdapat soket
untuk kaki-kaki CRT. Penguat
yang dipakai menggunakan
transistor berkecepatan tinggi
dengan kemampuan tegangan
kerja yang tinggi. Transistor-
transistor ini harus mampu
mengolah/menswitch
tegangan katoda yang secara
umum berkisar 160 hingga
200V. Semakin rendah
tegangan katoda, berarti
semakin rendah beda
potensial antara katoda dan
anoda tabung, sehingga
semakin banyak elektron yang
akan ditembakkan.

Selain menguatkan tegangan
RGB yang berasal dari matrik,
blok RGB output juga
menghasilkan tegangan arus
katoda, yaitu tegangan yang
berbanding lurus terhadap
tingkat terangnya gambar
(semakin terang semakin
tinggi tegangannya). Arus ini
disensor dan dikerjakan dalam
level tertentu, arus ini juga
yang mengatur level output
RGB dari blok matrik secara
otomatis.

Bagaimana Jika

1. Hanya sinyal Y saja,
keadaan ini menyebabkan
gambar yang ditampilkan
berupa gambar hitam-putih
(grey). Pada sistem tv hitam
putih, televisi hanya
memproses dan menampilkan
sinyal Y ini hingga ke CRT.

2. Hanya sinyal C saja, gambar
tidak mungkin tercetak,
karena sinyal sinkronisasi dan
informasi kuantitas elektron
terdapat pada sinyal Y.

3. Kristal terganggu,
akibatnya warna tidak dapat
diuraikan sehingga perangkat
TV hanya menampilkan sinyal
Y saja hasil dari matrik.
Contoh Skema
Sinyal CVBS masukan
bersumber dari switch video
internal, kemudian sinyal
video ini difilter guna
mengambil elemen chroma
dan elemen luminance (Y).
Sinyal luminance langsung
dihubungkan ke bagian matrik
dalam IC.

Elemen chroma (sebut saja
sinyal chroma), dimasukkan
ke blok detektor guna
mengurai warna-warna yang
terdapat di dalamnya. Kristal-
kristal pada rangkaian
tersebut menghasilkan
frekuensi yang digunakan
sebagai pendekoder/pengurai
warna-warna tersebut. IC
secara otomatis mengunci dan
memilih salah satu kristal
berdasarkan format sinyal
chroma. Misalnya terdeteksi
PAL 4.43, maka kristal
tersebut yang akan terpilih.
Penguncian ini membutuhkan
loop detektor karena
bersistem PLL. Pin36
(loop_det) berfungsi sebagai
pembanding fasa antara sinyal
chroma masukan dengan
frekuensi dari 2 kristal
tersebut.

Hasil
pembandingannya, akan
disinkronkan dengan pulsa
FBT (FBISCO) guna
memastikan bahwa frekuensi
horisontal tepat sehingga
lokasi/kordinat pembuatan
titik warna tidak melenceng.
Warna-warna hasil dekoding
terdiri dari sinyal Y, R-Y (U)
dan B-Y (V) atau sinyal YUV.
Sinyal-sinyal tersebut
kemudian diproses tingkat
kecerahan, ketajaman, level
dan kontrasnya yang akhirnya
menghasilkan sinyal R, G dan
B. Selama pemrosesan sinyal
RGB, sinyal RGB eksternal
dapat disisipkan dengan
memberi perintah kepada
blok matrik untuk mencuplik
sinyal pada pin RGBIN (fast
blanking) guna mengambil
sinyal pada pin masukan R, G
dan B eksternal yang
difungsikan sebagai masukan
OSD.

Tingkat kontrasnya gambar
disesuaikan dengan arus
katoda dan nilai tegangan ABL
tertentu secara otomatis. Jika
arus katoda berlebihan atau
nilai ABL mencapai
ambangnya, maka output
sinyal RGB akan segera
dikurangi bahkan hingga
dipadamkan. Fasilitas
pengaturan ini secara praktis
diset melalui bus data I2C
melalui pin SDA dan SCL oleh
IC program.

Ketika tabung CRT dimatikan,
tegangan yang masih ngendon
di dalam tabung dapat
dihilangkan dengan cepat
dengan memberi tegangan
kejut sesaat pada masing-
masing input RGB pada blok
penguat RGB sesaat setelah
sinyal RGB tidak ada/hilang.
Metode ini sering disebut
sebagai CRT discharging yang
sering ditemukan pada
rangkaian TV saat ini