STV 8 SET 2008 1 ANÁLISE DOS SINAIS DE VÍDEO as três partes do sinal composto de vídeo, ilustradas na figura abaixo, são: 1 o sinal da câmera correspondendo às variações de luz na cena 2 os pulsos de sincronismo para sincronizar a varredura 3 os pulsos de apagamento, para fazer os retraços invisíveis o sinal da câmera na figura (a) é combinado com o pulso de apagamento na figura (b); a seguir o pulso de sincronismo é adicionado para produzir o sinal composto de vídeo na figura (c) o resultado mostrado aqui é o sinal para uma linha de varredura horizontal para televisão em cores são adicionados: o sinal de crominância de 3,58 MHz e o sinal de burst para a sincronização de cores dados os sinais para todas as linhas, o vídeo composto contém todas as informações necessárias para a imagem completa, linha por linha e campo por campo o sinal de vídeo é utilizado no receptor de imagem, CRT por exemplo, para reproduzir a imagem sobre a varredura do quadro CONSTITUIÇÃO DO SINAL COMPOSTO DE VÍDEO na figura abaixo, valores sucessivos de amplitude de tensão ou corrente são mostrados para a varredura de duas linhas na imagem uma vez que o tempo aumenta na direção horizontal, as amplitudes variam para os tons de branco, cinza ou preto na imagem iniciando-se no extremo esquerdo, no tempo zero, o sinal está no nível branco e o feixe de varredura está do lado esquerdo da imagem à medida que a primeira linha é varrida da esquerda para a direita, as variações do sinal da câmera são obtidas com as várias amplitudes que correspondem à informação de imagem exigida após o traço horizontal ter produzido o sinal da câmera desejado para uma linha, o feixe de varredura estará do lado direito da imagem então o pulso de apagamento é inserido para levar a amplitude do sinal de vídeo para até o nível de preto, assim o retraço pode ser apagado
STV 8 SET 2008 2 após o tempo de apagamento ter sido grande o suficiente para incluir o retraço, a tensão de apagamento é removida então o feixe de varredura estará do lado esquerdo, pronto para varrer a próxima linha cada linha horizontal será varrida sucessivamente deste modo a segunda linha mostra uma informação de imagem escura, próxima do nível preto com relação ao tempo: as amplitudes de sinal após o apagamento na figura indicam a informação correspondendo ao lado esquerdo do início de uma linha de varredura logo após o apagamento, as variações do sinal correspondem ao lado direito as informações que estão exatamente no centro da linha de varredura estão na metade do caminho no tempo entre os pulsos de apagamento POLARIDADE DOS PULSOS DE SINCRONISMO NO SINAL COMPOSTO DE VÍDEO o sinal de vídeo pode ter duas polaridades: uma polaridade de sincronismo positiva, com os pulsos de sincronismo na posição para cima, como na figura abaixo uma polaridade de sincronismo negativa, com os pulsos de sincronismo na posição para baixo, como mostrado na figura abaixo os sinais de vídeo apresentados nas duas figuras logo acima contêm a mesma informação de imagem o sinal de vídeo com polaridade de sincronismo negativa pode ser necessário em determinados pontos dos circuitos eletrônicos de processamento do sinal por exemplo: na grade de controle do tubo de imagem para produzir a imagem o nível de apagamento é negativo para cortar a corrente do feixe o vídeo com polaridade de sincronismo negativa é padronizado para os sinais que entram ou saem do equipamento de vídeo, como sinais da câmera de TV, equipamento de controle de vídeo e linhas de distribuição de vídeo a amplitude padrão é de 1 V p-p com o pulso de sincronismo negativo para cada polaridade, as partes em branco do sinal de vídeo são opostas àquelas dos pulsos de sincronismo o nível de apagamento deve ser preto
STV 8 SET 2008 3 os níveis correspondentes aos pulsos de sincronismo correspondem a uma condição chamada de mais preto que o preto APAGAMENTO o sinal composto de vídeo contém pulsos de apagamento para fazer as linhas de retraço invisíveis, pela mudança da amplitude do sinal para o preto quando os circuitos de varredura produzem o retraço toda a informação de imagem é cortada durante o tempo de apagamento normalmente os retraços são produzidos dentro do tempo de apagamento como ilustrado na figura abaixo, há pulsos de apagamento horizontal e vertical no sinal composto de vídeo os pulsos de apagamento horizontal são incluídos para apagar os retraços da direita para a esquerda em cada linha de varredura horizontal a freqüência de repetição dos pulsos de apagamento horizontal, portanto, é a freqüência de varredura de linha de 15.750 Hz os pulsos de apagamento vertical apagam as linhas de varredura produzidas quando o feixe de elétrons volta de baixo para o topo da imagem em cada campo a freqüência dos pulsos de apagamento vertical é de 60 Hz para cada campo cada pulso de apagamento muda o sinal de vídeo para o nível de preto durante o tempo de apagamento ESCALA IRE DAS AMPLITUDES DO SINAL DE VÍDEO em um monitor de osciloscópio, a amplitude do sinal de vídeo usualmente é verificada com a polaridade de sincronismo negativa para coincidir com a escala IRE mostrada na abaixo IRE significa Institute of Radio Engineers, instituição dos EUA atualmente chamada Institute of Electrical and Electronic Engineers (IEEE) a escala IRE total possui 140 unidades, com 100 acima e 40 abaixo de zero o sinal de vídeo composto pico-a-pico inclui 140unidades IRE AMPLITUDE DO PULSO DE SINCRONISMO das 140 unidades IRE totais, 40 ( 29%) serão para o pulso de sincronismo todos os pulsos de sincronismo possuem a mesma amplitude que é 29% do sinal de vídeo pico a pico PEDESTAL (SET-UP) DO PRETO os picos pretos das variações dos sinais da câmera são separados do nível de apagamento de 7,5 unidades IRE, que é aproximadamente 5% do total
STV 8 SET 2008 4 o propósito é assegurar que os sinais da subportadora de cores, próximos ao preto no sinal da câmera não interfiram com as amplitudes do pulso de sincronismo essa separação é chamada de set-up, ou pedestal de preto AMPLITUDES DO SINAL DE CÂMERA o pico branco corresponde aproximadamente a 100 unidades IRE o set-up de preto é de 7,5 unidades, separando o nível de preto na imagem do nível de apagamento subtraindo-se do pico de branco o set-up de preto, o resultado é 100-7,5 = 92,5 unidades IRE para as variações do sinal da câmera esta quantidade corresponde a 66% das unidades totais de 140 IRE TEMPO DE APAGAMENTO HORIZONTAL os detalhes do período de apagamento horizontal estão ilustrados na figura abaixo o intervalo H é o tempo necessário para varrer uma linha completa, incluído o traço e o retraço o tempo para H será 1 / 15.750 s, ou 63,5 µs o pulso de apagamento horizontal tem a largura de apenas 0,14H até 0,18H toma-se uma média de 16% como sendo um valor típico o tempo de apagamento horizontal: 0,16 x 63,5µs = 10,2 µs (aproximadamente)
STV 8 SET 2008 5 subtraindo-se este valor do tempo H de 63,5µs: 63,5µs - 10,2µs = 53,3µs 53,3µs é o tempo necessário para a varredura visual, sem apagamento, em cada linha horizontal para o apagamento H, são necessários 10,2µs para o retraço horizontal superpostos aos pulsos de apagamento H estão os pulsos mais estreitos de sincronismo H como visto na figura, cada pulso de sincronismo H tem 0,08H, ou metade da largura média do pulso de apagamento este tempo do pulso de sincronismo é aproximadamente 10µs /2, ou 5µs PÓRTICO ANTERIOR E PÓRTICO POSTERIOR para a metade que resta do tempo de apagamento, que é também de 5µs, o sinal está no nível de apagamento a parte que vem antes do pulso de sincronismo é chamada de pórtico anterior, e o pórtico posterior segue o pulso de sincronismo o pórtico anterior é de 0,02H, e o pórtico posterior é de 0,06H estes períodos de tempo são de 1,27µs para o pórtico anterior e 3,81µs o pórtico posterior o pórtico posterior é três vezes mais largo do que o pórtico anterior todos estes períodos de tempo dentro de uma linha horizontal estão resumidos na tabela abaixo, com as tolerâncias necessárias APAGAMENTO H E VARREDURA H o tempo de apagamento é um pouco maior do que os valores típicos do tempo de retraço como resultado, uma pequena parte do retraço geralmente estará apagada no início ou no final de cada linha de varredura o efeito deste apagamento horizontal está ilustrado pelas barras pretas nos lados direito e esquerdo da imagem na parte a da figura acima o preto na borda direita corresponde ao pórtico anterior do apagamento horizontal, antes de iniciar o retraço geralmente o retraço horizontal começa no transiente de subida do pulso de sincronismo antes do retraço, quando o feixe de varredura está completando seu traço à direita, o nível de apagamento do pórtico anterior faz com que a borda direita seja preta com uma pequena parte de cada linha apagada deste modo, uma barra preta é formada na borda direita esta barra preta à direita pode ser considerada uma reprodução da parte do pórtico frontal do apagamento horizontal após o pórtico anterior de apagamento, o retraço horizontal pode começar quando o pulso de sincronismo começar o retraço fica definitivamente apagado porque o nível de sincronismo está "mais preto do que o preto" embora o retraço geralmente se inicie com o pulso de sincronismo, a quantidade de tempo necessária para completar o retraço depende dos circuitos de varredura um tempo típico de retraço horizontal é de 7µs o tempo de apagamento após o pórtico anterior é de 8,93µs, calculado de 10,2-1,27 = 8,93µs subtraindo-se o tempo de retraço de 7µs 8,93-7,00 = 1,93µs 1,93µs é o tempo de apagamento que ainda resta após o retraço até a borda esquerda ter sido completada embora o apagamento ainda esteja ocorrendo, a forma de onda de deflexão dente de serra faz o feixe de varredura começar seu traço seguindo ao retraço como resultado, a primeira parte do traço à esquerda está apagado após 1,93µs do tempo de traço apagado na borda esquerda, o pulso de apagamento é removido então o sinal de vídeo reproduz a informação de imagem, à medida que o feixe de varredura continua seu traço por 53,3µs de tempo de traço visível contudo, a pequena parte de cada linha apagada no início do traço forma a barra preta do quadro
STV 8 SET 2008 6 na borda esquerda essa borda à esquerda representa a parte de cada pórtico posterior seguindo-se ao pulso de sincronismo horizontal as barras de apagamento nos lados não possuem outro efeito na imagem que não diminuir um pouco a sua largura, comparada com o quadro sem o apagamento contudo, a amplitude de varredura horizontal pode ser aumentada para se conseguir a largura desejada na imagem a parte (b) da figura anterior mostra o efeito na tela de imagem devido ao pórtico anterior e ao pórtico posterior durante o apagamento H o brilho está ajustado a um nível maior do que o normal para fazer com que o apagamento seja mais luminoso do que o preto além disso, a fase da varredura com relação ao apagamento foi deslocada para colocar o tempo de apagamento no tempo de traço, para essa imagem RESUMO DO TEMPO DE APAGAMENTO H considerando-se valores típicos, a largura de cada pulso de apagamento H é de 10µs o pulso de sincronismo H é de 5µs, ou metade do tempo de apagamento. antes do pulso de sincronismo H, o pórtico anterior é de 1,27µs o pórtico posterior após o pulso é de 3,81µs 1,27 + 3,81 = 5µs, aproximadamente adicionando-se isto aos 5µs do pulso de sincronismo H, temos o tempo de apagamento H de 10µs