Nguyên lý phát thu truyền hình – Điện Tử Cơ Bản kiến thức mới năm 2023

1.1 – Đặc điểm của mắt người.
Trước khi xây dựng lên ngành công nghiệp truyền hình, người ta phải nghiên cứu những đặc điểm của mắt người, nghiên cứu ở các góc độ có liên quan đến kỹ thuật truyền hình chứ không đi sâu vào cấu tạo của mắt, mắt người có một số đặc điểm sau :
a) Đặc tính phổ :
Các bức xạ điện từ nằm trong khoảng tần số rất rộng từ vài trục KHz đến hàng triệu MHz, toàn bộ giải tần đó gọi chung là phổ điện từ, ánh sáng mắt người thấy được chỉ chiếm một miền rất nhỏ trong phổ điện từ, có tần số từ 3,9.1014  Hz đến 7,9.1014  Hz tương đương với bước sóng 760nm đến 380nm, tần số cao hơn ánh sáng là các tia cực tím , tia X, tia gama, thấp hơn tần số ánh sáng là tia hồng ngoại, sóng Radio…
Trong khoảng ánh sáng thấy được là tập hợp của nhiều mầu sắc : Đỏ – Cam – Vàng – Lục – Lam – Tràm – Tím , và độ nhậy của mắt với các mầu sắc cũng không đều, mắt nhạy cảm nhất với mầu lục và giảm dần với các mầu xung quanh
Với mỗi mầu sắc ( ảnh đặc trưng) đều có 3 thông số là : Sắc mầu, độ bão hoà mầu, và độ chói của mầu.
Thí dụ khi vẽ một bức tranh , ta phác hoạ bức tranh bằng nét bút chì sẽ cho ta bức ảnh đen trắng => bức ảnh này mang thông tin về độ chói, sau đó ta dùng mầu đỏ để tô => cho ta sắc mầu đỏ , ta tô mầu thật đậm cho ta độ bão hoà mầu cao, nếu tô mầu nhạt thì độ bão hoà mầu thấp.
Truyền hình đen trắng chỉ truyền đi thông tin về độ chói, còn truyền hình mầu thì truyền đầy đủ các thông tin của ảnh.
b) Độ nhạy tương phản .
Một bức ảnh có nhiều chi tiết ảnh và các chi tiết ảnh có độ chói khác nhau, độ tương phản là tỷ lệ giữa độ chói cao nhất so với độ chói thấp  nhất, tỷ lệ này càng lớn thì độ tương phản càng cao, ngoài tự nhiên thì độ chênh lệch này là khoảng 10.000 lần nhưng trong truyền hình (Ti vi) thì độ thay đổi này là khoảng trên 100 lần, trong màn hình máy tính thì độ thay đổi là 256 lần.
Mắt người có khả năng phân biệt được hai điểm sáng có độ tương phản hơn kém nhau khoảng 0,02 lần.

c) Khả năng phân giải của mắt .
Đó là khả năng mắt người phân biệt được hai điểm riêng biệt khi nhìn từ một góc hẹp.
Mắt người chỉ có khả năng phân biệt được hai điểm A, B trên khi nhìn từ một góc α > 1,5′ , nếu góc α < 1,5′ thì mắt người không có khả năng phân biệt được hai điểm riêng rẽ, dựa vào đặc điểm này trong truyền hình người ta chỉ phát lại các điểm ảnh rời rạc sao cho từ mắt người nhìn vào các điểm ảnh với một góc nhìn đủ nhỏ để ta không thấy được đó là hai điểm phân biệt.
=> Từ nghiên cứu trên người ta tính được trên một màn hình, người ta không cần phát lại tất cả các điểm ảnh mà người ta chỉ phát lại khoảng 600 điểm ảnh theo chiều dọc và 800 điểm ảnh theo chiều ngang, màn hình có độ phân giải càng cao thì số điểm ảnh càng lớn.

d) Quán tính của mắt .
Khi ta nhìn một bức ảnh, nếu bức ảnh đó vụt tắt thì hình ảnh đó vẫn tồn tại trong con ngươi khoảng 0,1 giây, đó là hiện tượng lưu ảnh trong võng mạc hay còn gọi là quán tính của mắt.
=> Lợi dụng tính chất này, nếu ta cho bức ảnh xuất hiện rời rạc khoảng  10 lần trong 1 giây thì ta có cảm nhận đó là một bức ảnh liên tục.
=> Trong truyền hình, người ta truyền đi 25 bức hình / giây, do đó hình ảnh ta cảm nhận là liên tục.

1.2 – Nguyên lý truyền hình.
    * Các tham số của hình ảnh .
·         Độ chói trung bình : Mỗi điểm ảnh đều có độ chói riêng để cấu thành toàn bộ ảnh, trong truyền hình đen trắng người ta truyền đi tín hiệu đặc trưng cho độ chói của mỗi điểm ảnh.
·         Mầu sắc : Mầu sắc của các phần tử ảnh, tham số này chỉ cần thiết với truyền hình mầu.
·         Hình phẳng : Truyền hình là truyền bức hình phẳng theo không gian hai chiều, truyền từng điểm ảnh lần lượt theo chiều ngang và chiều dọc, chiều ngang gọi là quét dòng, chiều dọc gọi là quét mành.
·         Ảnh động  Truyền hình là truyền đi các bức ảnh động , để mắt người cảm nhận sự chuyển động là liên tục thì cần truyền đi số bức ảnh sao cho mắt không thấy  được sự nhấp nháy của ảnh.
–  Thí dụ bức ảnh IC ở trên có tốc độ là 5 hình / giây, ta cảm thấy hình nhấp nháy, nhưng nếu ta tăng lên tới 25 hình/ giây thì ta sẽ thấy bức ảnh là liên tục.

   * Nguyên lý truyền hình ảnh .
Người ta không truyền toàn bộ bức hình mà truyền lần lượt từng dòng từ trên xuống dưới như ta đọc một quyển sách.
Một bức hình được chia làm 625 dòng quét từ trên xuống dưới, sau đó truyền đi tín hiệu của từng dòng quét đến máy thu với tốc độ 15625 dòng / giây, ở máy thu để tái tạo lại được hình ảnh cũ thì cũng phải quét lại 625 dòng cho một màn ảnh và cũng phải quét với tần số 15625 dòng / giây, quá trình này gọi là đồng bộ giữa tín hiệu thu và phát.

Bức ảnh trên minh hoạ được quét với tốc độ 10 dòng / giây và chỉ quét có 8 dòng cho một lượt từ trên xuống dưới, trong truyền hình cũng có nguyên lý quét tương tự nhưng có tốc độ quét là 15625 dòng/ giây, và quét 312,5 dòng cho một lượt từ trên xuống ( một bức hình chia làm 625 dòng và được quét làm hai lượt, một lượt quét các dòng chẵn và một lượt quét các dòng lẻ )