He Thong Truyen Hinh

84
Cơ bn các hthng truyn hình hin nay PHN I KHÁI QUÁT CÔNG NGHTRUYN HÌNH CÁP I. LCH SPHÁT TRIN TRUYN HÌNH CÁP: _ Hthng truyn hình cáp ( CATV ) xut hin vào nhng năm cui ca thp niên 40. Thut ngCATV xut hin đầu tiên vào năm 1948 ti Mkhi thc hin thành công hthng truyn hình cáp hu tuyến ( Cable Television ). Mt năm sau, cũng ti Mhthng truyn hình anten chung ( CATV – community Antenna Television ) cung cp dch vthuê bao bng đường truyn vô tuyến đã được lp đặt thành công. Tđó, thut ngCATV được dùng để chchung cho các hthng truyn hình cáp vô tuyến và hu tuyến. Mc tiêu ban đầu ca truyn hình cáp là phân phát các chương trình qung bá ti nhng khu vc do các điu kin khó khăn vđịa hình không ththu được bng các anten thông thường, gi là vùng lõm sóng. _ Mt hthng cáp đơn gin ni nhng tín hiu truyn hình thu được tanten ti nhng thuê bao được to ra bi cáp đồng trc và nhng bkhuếch đại băng rng. Nhng bkhuếch đại đầu tiên được chế to bng vic sdng đèn đin tđược cp ngun riêng 120 V AC , ngun đin thế này thì rt nguy him .Nhng bkhuếch đại này được sdng trong thi gian dài trước khi hi chăm sóc sc khovà an toàn nghnghip ( OSHA ) ca slao động hoa kthành lp. Tng khuếch đại cáp rt dbnh hưởng bi nhit độ, sđiu chnh liên tc ca nhân viên kĩ thut thì cn thiết để hn chế độ li và đáp ng tn s. Ssuy gim cáp gia tăng rõ rt khi tn smang hình tăng, điu này làm cho nhng hthng cáp ban đầu chcó thmang tkênh 2 đến kênh 6, và hthng này gi là hthng năm kênh. Nhng trm truyn hình nhn tín hiu tn ssiêu cao ( UHF ) hoc trên kênh t7 đến 13 và sau đó ti thiết bđầu cui được biến đổi thành nhng kênh trong băng tn t2 đến 6. Ti thi đim đó, vào đầu nhng năm 1950, năm kênh đã là nhiu và nhng người thuê bao phi chu đựng nhiu sli thi và nhng vn đề kthut ca hthng hơn chúng ta ngày nay. _ Khi mà dây cáp trnên khan hiếm và có thêm nhiu hthng được xây dng, nhng nhà sn xut đã đáp li bng vic ci thin li bkhuếch đại và dây cáp. Cáp vi vbc bng nhôm bên trong được đổ đầy bt polyethelence và dây dn nhôm phđồng gia sm trthành tiêu chun công nghip. Trong sut nhng năm 60 và 70 kiu dây cáp này có hai loi kích cchính: loi có đường kính ngoài 0,412 inch và ktv: vũ thế công - 1 - Đt: 0914559685

Transcript of He Thong Truyen Hinh

Page 1: He Thong Truyen Hinh

Cơ bản các hệ thống truyền hình hiện nay

PHẦN I

KHÁI QUÁT CÔNG NGHỆ TRUYỀN HÌNH CÁP

I. LỊCH SỬ PHÁT TRIỂN TRUYỀN HÌNH CÁP:

_ Hệ thống truyền hình cáp ( CATV ) xuất hiện vào những năm cuối của thập niên 40. Thuật ngữ CATV xuất hiện đầu tiên vào năm 1948 tại Mỹ khi thực hiện thành công hệ thống truyền hình cáp hữu tuyến ( Cable Television ). Một năm sau, cũng tại Mỹ hệ thống truyền hình anten chung ( CATV – community Antenna Television ) cung cấp dịch vụ thuê bao bằng đường truyền vô tuyến đã được lắp đặt thành công. Từ đó, thuật ngữ CATV được dùng để chỉ chung cho các hệ thống truyền hình cáp vô tuyến và hữu tuyến. Mục tiêu ban đầu của truyền hình cáp là phân phát các chương trình quảng bá tới những khu vực do các điều kiện khó khăn về địa hình không thể thu được bằng các anten thông thường, gọi là vùng lõm sóng.

_ Một hệ thống cáp đơn giản nối những tín hiệu truyền hình thu được từ anten tới những thuê bao được tạo ra bởi cáp đồng trục và những bộ khuếch đại băng rộng. Những bộ khuếch đại đầu tiên được chế tạo bằng việc sử dụng đèn điện tử và được cấp nguồn riêng 120 VAC , nguồn điện thế này thì rất nguy hiểm .Những bộ khuếch đại này được sử dụng trong thời gian dài trước khi hội chăm sóc sức khoẻ và an toàn nghề nghiệp ( OSHA ) của sở lao động hoa kỳ thành lập. Tầng khuếch đại cáp rất dẽ bị ảnh hưởng bởi nhiệt độ, sự điều chỉnh liên tục của nhân viên kĩ thuật thì cần thiết để hạn chế độ lợi và đáp ứng tần số. Sự suy giảm cáp gia tăng rõ rệt khi tần số mang hình tăng, điều này làm cho những hệ thống cáp ban đầu chỉ có thể mang từ kênh 2 đến kênh 6, và hệ thống này gọi là hệ thống năm kênh. Những trạm truyền hình nhận tín hiệu ở tần số siêu cao ( UHF ) hoặc trên kênh từ 7 đến 13 và sau đó tại thiết bị đầu cuối nó được biến đổi thành những kênh trong băng tần từ 2 đến 6. Tại thời điểm đó, vào đầu những năm 1950, năm kênh đã là nhiều và những người thuê bao phải chịu đựng nhiều sự lỗi thời và những vấn đề kỹ thuật của hệ thống hơn chúng ta ngày nay.

_ Khi mà dây cáp trở nên khan hiếm và có thêm nhiều hệ thống được xây dựng, những nhà sản xuất đã đáp lại bằng việc cải thiện lại bộ khuếch đại và dây cáp. Cáp với vỏ bọc bằng nhôm bên trong được đổ đầy bột polyethelence và dây dẫn nhôm phủ đồng ở giữa sớm trở thành tiêu chuẩn công nghiệp. Trong suốt những năm 60 và 70 kiểu dây cáp này có hai loại kích cở chính: loại có đường kính ngoài 0,412 inch và

ktv: vũ thế công - 1 - Đt: 0914559685

Page 2: He Thong Truyen Hinh

Cơ bản các hệ thống truyền hình hiện nay

0,500 inch. Cáp 0,412 inch được sử dụng làm dây feeder và loại 0,500 inch được sử dụng cho những mục đích trung chuyển.

_ Bên cạnh đó, việc thiết kế hệ thống cũng được cải thiện, thay vì nối những thuê bao tới một hệ thống khuếch đại cáp đơn thì một sơ đồ vận chuyển tín hiệu theo dạng hệ thống trunk – feeder được phát triển. Tại đây hệ thống cáp chính ( trunk ) cho những tín hiệu truyền hình từ thiết bị đầu cuối tới những đầu của hệ thống, mà những đầu này biến đổi theo khoảng cách và số lượng những đường chia hệ thống. Những cáp dẫn ( feeder ) nối tới thuê bao được bắc cầu ra từ hệ thống đường cáp chính tại những bộ khuếch đại trung chuyển ( trunk amplifier ), do vậy nó cung cấp sự cách ly hệ thống thuê bao với hệ thống cáp chính. Với sự phát triển của transistor , những bộ khuếch đại cáp sớm được cải thiện về hiệu suất và tiêu hao công suất thấp.

_ Trong những năm 1960 mạng dây dẫn ( feeder ) đã cung cấp những tín hiệu tới thuê bao thì được gọi là pressure tap. Về cơ bản, một lỗ được lấy lõi bên trong vỏ bọc ngoài bằng nhôm và chân trung tâm của bộ nối ra được đặt vào giữa lổ để nối tới dây dẫn trung tâm. Những sợi nối ra cùng loại và một bộ giữ cung cấp áp suất để giữ chặt thiết bị nối ra với dây cáp. Một mạch nhỏ của những điện trở và những tụ điện được cung cấp cáp trở kháng 75 ohm (Ω) để cho phù hợp với dây cáp và sự cách ly với dây dẫn tới thuê bao.

_ Việc kết nối cáp cũng được cải thiện, nhiều kiểu thiết kế được dùng trong những năm 60 và 70. Vấn đề chính lúc đó là giử cho chổ nối được kính và có thể chịu đựng được thời tiết , để tránh hơi ẩm làm hư hỏng cáp cũng như hạn chế phản xạ và suy hao tín hiệu. Bằng việc những hệ thống cáp được xây dựng bởi những công nghệ và sản phẩm được cải tiến, những hình ảnh được cung cấp tốt hơn, xác thực hơn. Thêm vào đó, những kênh tần số rất cao ( VHF), từ kênh 7 đến kênh 13 có thể sử dụng nâng tổng số kênh lên 12 kênh.

_ Khi hệ thống phát triển hơn thì bộ nối định hướng và bộ chia tín hiệu được cải thiện, điều này làm xuất hiện thiết bị nối ra nhiều đường tới thuê bao. Những thiết bị nối ra này ban đầu chỉ có 2 hoặc 4 cổng tới thuê bao. Ngày nay thiết bị nối ra có 8 cổng là thông dụng, đặt biệt là ở những vùng dân cư đông đúc. Những bộ khuếch đại cũng được cải thiện về hình thức và giá cả. Từ khi bộ khuếch đại truyền âm không chuẩn từ kênh 2 đến kênh 6 giảm xuống băng tần giữa thì được loại ra bởi những bộ khuếch đại hiện đại, thường phổ của băng tần giữa có thể mang nhiều chương trình. Nhiều hệ thống cáp nơi khu vực băng tần giữa được mang những sóng chuẩn được điều chế FM trong khoảng tần số từ 88 ÷108MHZ trong không gian. Vẫn còn khoảng tần số từ 108 MHZ trở lên tới kênh 7 (175MHz ) thêm 9 tín hiệu truyền hình có thể được mang, như vậy là có một hệ thống 21 kênh.

_ Vấn đề chính tại thời điểm này đó là người sử dụng những bộ thu hình có thể không chỉnh được những kênh này, bởi vì tất cả họ có là những kênh 2 đến kênh 13 và kênh UHF 14 đến 83. Làm sáng tỏ vấn đề này, một khối biến đổi được sử dụng. Khối

ktv: vũ thế công - 2 - Đt: 0914559685

Page 3: He Thong Truyen Hinh

Cơ bản các hệ thống truyền hình hiện nay

biến đổi này lựa chọn băng tần giữa và biến đổi 9 kênh thành các kênh, ví dụ như UHF 27 đến 35. Kết nối khối chuyển đổi thì được biểu diễn trong hình 1 :

Hình 1: Kết nối chuyển đổi

_ Năm 1970 thời gian này số lượng trạm truyền hình UHF được gia tăng đáng kể. Những hệ thống cáp chỉ có thể mang tới kênh 13 ( 216MHZ ), vì vậy sự lựa chọn hoạt động hệ thống truyền hình cáp để chuyển đổi tại head end của một số trạm UHF thành 9 kênh băng tần giữa có thể sử dụng được.

_ Năm 1980 vào thời gian đầu các chương trình giải trí trở nên sẵn có thông qua các kênh vệ tinh. Các chương trình này đầu tiên được chuyển đổi sang hệ NTSC để điều chế một số kênh sóng mang hướng lên vệ tinh và hệ thống phát của vệ tinh chuyển tới trạm anten thu mặt đất của một hệ thống truyền hình cáp địa phương. Hệ thống thu tại thời điểm này dùng những anten lớn ( 10m ) bởi vì những bộ khuếch đại anten vi sóng có nhiễu và độ lợi bị hạn chế. Suốt những 1980 đã cải thiện được những bộ khuếch đại anten thu nhiễu thấp hay những bộ khuếch đại nhiễu thấp ( LNAS ) có kích thước nhỏ và chi phí thấp. Những anten thu parabol được xuất hiện nhiều trong thời điểm này. Sự ra đời của những bộ chuyển đổi nhiễu thấp ( LNBC ) sau những năm 1980 thì chất lượng được cải thiện và giá thành thấp. LNBC về bản chất là bộ khuếch đại nhiễu thấp được lắp trên anten. Tín hiệu tần số 4000 MHz (4GHz) thấp hơn bao gồm 24 kênh chương trình được chuyển đổi thành 24 kênh trong băng tần, ví dụ như từ 950 đến 1450 MHz. Vì thế cáp từ anten xuống bộ thu có suy hao thấp hơn tại 950 đến 1450MHz so với tại 3.7 đến 4.2 GHz.

ktv: vũ thế công - 3 - Đt: 0914559685

Page 4: He Thong Truyen Hinh

Cơ bản các hệ thống truyền hình hiện nay

_ Bởi vì những kênh truyền hình vệ tinh là các kênh xem phải trả tiền nên một vài cách thức của việc chia tín hiệu tại đường nối ra tới thuê bao rất cần thiết để ngăn tín hiệu tới thuê bao không muốn trả tiền cho dịch vụ. Một mạch gồm các điện trở, tụ điện và cuộn dây được làm theo dạng ống như một bộ lọc bẫy và được cài đặt trong một cái hộp bằng kim loại. Bộ lọc này có ý nghĩa loại bỏ các kênh không mong muốn từ nhà của thuê bao và nó được gọi là bộ bẫy tín hiệu kiễu negative. Muốn làm thất bại kĩ thuật này thì chỉ cần loại bỏ cái bẫy này ra khỏi đường dây truyền dẫn, điều này rất khó và dể bị phát hiện và nguy hiểm.

_ Các chương trình vệ tinh xuất hiện ngày càng nhiều và vì vậy những hệ thống vệ tinh nhiều hơn 24 kênh được dùng, điều này làm cho những nhà khai thác hệ thống truyền hình cáp đặt kế hoạch tăng dung lượng kênh lên. Dĩ nhiên, loại cáp chất lượng tốt nhất và những bộ khuếch đại được cải thiện, những hệ thống mới được thiết kế tới 30 kênh ( 55 đến 270 MHz ) 35 kênh ( 55 đến 300 MHz ), 40 kênh (55 đến 450 MHz ) , 52 kênh ( 55 đến 400 MHz ), 62 kênh ( 55 đến 450 MHz ), cho đến 78 kênh ( 55 đến 550 MHz ).

_ Phương pháp bẫy để bảo mật kênh sớm trở nên khó điều khiển, bởi vì những cái bẩy này phải được sắp xếp để bẫy lại những thuê bao không trả phí dịch vụ. Làm sáng tỏ vấn đề này, thì kĩ thuật mã hoá tín hiệu được phát triển. Ở lối vào đặt một tín hiệu gây nhiễu lên tín hiệu thực ( tới thuê bao ), do đó thuê bao không thể xem được các chương trình trên TV. Bẫy này đặt trên cổng nối tới thuê bao, để loại đi tín hiệu gây nhiễu này để thuê bao có thể xem được. Một vài kênh thuộc gói dịch vụ sẽ được xáo trộn bởi tín hiệu gây nhiễu. Một vài gói cũng có thể được trộn bởi một vài kiểu của những tín hiệu gây nhiễu ở những nơi mà bẫy tín hiệu thì cần thiết cho mỗi chương trình. Phương pháp bẫy này được gọi là bẫy positive, và những cái bẫy này thường được xem như là bộ lọc phân lớp. Các bẫy negative cũng được hình thành để loại bỏ băng tần của tín hiệu. Cả hai phương pháp bẫy này giúp hạn chế số lượng bẫy gắn ở đầu nối. Có một điều là bẫy negative loại bỏ dịch vụ từ những người không thuê bao còn bẫy positive cung cấp dịch vụ trả tiền tới thuê bao. Vì vậy một hệ thống với vài thuê bao trả tiền sẽ có nhiều bẫy negative và có ít bẫy positive.

_ Với sự gia tăng số lượng kênh, các bộ thu hình có thể điều hưởng các kênh là cần thiết . Vẩn còn nhiều bộ thu hình chỉ điều hưởng từ kênh 2 đến kênh 13 và UHF ( 14 đến 83 ). Những bộ thu mới hơn thường được gọi là cable-ready, thì có thể điều hưởng một số kênh mới. Nó nhận tín hiệu từ cáp và được chuyển đổi lựa chọn thành kênh cố định, thường là kênh 2, 3 hoặc 4 và cung cấp những kênh này để đến truyền hình thu. Hinh 2 minh hoạ một vài phương pháp kết nối với bộ chuyển đổi.

ktv: vũ thế công - 4 - Đt: 0914559685

Page 5: He Thong Truyen Hinh

Cơ bản các hệ thống truyền hình hiện nay

Hình 2: Kết nối với bộ chuyển đổi.

_ Trong những năm đầu 1980 đã phát triễn phương pháp triệt tiêu ( tiếng ồn ) làm cho đồng bộ tín hiệu. Phương pháp này sữ dụng những mạch xử lý tín hiệu video tại đầu cuối ( head end ) để chuyển đổi hoặc khử nhiễu nằm ngang những xung đồng bộ từ tín hiệu video. Những hình ảnh mong muốn được xem nếu giữ chặt tín hiệu nằm ngang trong máy thu hình thì được điều chỉnh. Những mạch điện khôi phục lại tín hiệu thì được gắn vào mạch chuyển đổi thuê bao. Những thuê bao yêu cầu dịch vụ chuyển đổi chương trình được cài sẵn của họ với chíp IC ( Intergrated circuit ) chương trình nhớ chỉ đọc ( PROM ) thì kích hoạt những mạch khôi phục lại để triệt tiêu tín hiệu nằm ngang làm cho tín hiệu đồng bộ.

_ Sau những năm 1980 với sự phát triễn của máy tính cá nhân, có thể chuyển đổi điều chỉnh thuê bao với sự găn liền thiết bị xáo trộn âm mà có thể điều khiển được ( máy tính “ talks” đến bộ chuyển đổi, mỗi bộ chuyển đổi thì có một địa chỉ ). Những mạch điện được thêm vào để thuê bao chuyển đổi xử lý dữ liệu được mang bởi sóng mang dữ liệu xuôi dòng ( data carrier ). Sóng mang dữ liệu này thì trong hầu hết các trường hợp ở đầu của băng tần sóng vô tuyến FM ( 106.250 MHz ) và được điều chế mà có thể điều khiển được dòng dữ liệu. Khi bộ chuyển đổi thấy được địa chỉ của nó hiện ra trên dòng dữ liệu, nó được rút ra để mã hoá thành số theo lệnh. Những lệnh đó về bản chất được thay thế chổ của PROM theo thông tin được cung cấp ban đầu. Thuê bao sẽ tiếp xúc với công ty cáp, nếu họ muốn thay đổi dịch vụ thì người thư kí tại công ty cáp sẽ thêm vào những thay đổi trên máy tính thông qua một giao tiếp giữa máy tính và cáp (

ktv: vũ thế công - 5 - Đt: 0914559685

Page 6: He Thong Truyen Hinh

Cơ bản các hệ thống truyền hình hiện nay

computer-to-cable modem ) để chỉ dẫn bộ chuyển đổi để đáp ứng yêu cầu của thuê bao. Vì vậy không cần thiết tới nhà của thuê bao để thực hiện việc thay đổi này.

_ Tất cả các phương pháp cho việc bảo mật tín hiệu lúc này hay lúc khác có thể bị hư hỏng. Những người chỉ muốn xem mà không muốn trả tiền thì họ làm hoặc mua các bẫy positive trái phép và đặt chúng trong nhà của họ ở những nơi kính đáo. Những người được gọi là “ người ăn cắp tín hiệu “, họ bán và cài đặt các con chip PROM trái phép để đánh bại bộ biến đổi giải trộn. Ngoài ra những cái được gọi là hộp đen được bán cho những thuê bao và chúng được đặt giữa bộ biến đổi có thể định địa chỉ và bộ thu hình. Hầu hết các công ty truyền hình cáp dùng các chương trình khác nhau để quản lý vấn đề bảo mật tín hiệu mà họ cung cấp.

_ Như vậy, truyền hình cáp được hiểu một cách đơn giản là tín hiệu hình ảnh và âm thanh truyền tới các thuê bao bằng cáp , thay thế cho anten thông thường trên nóc nhà.

II.CÁC HỆ TIÊU CHUẨN TRUYỀN HÌNH TRÊN THẾ GIỚI:

1. HỆ NTSC_MỸ : _ Dùng phương pháp sắp xếp các thông tin màu vuông góc với nhau, rồi điều chế vào sóng mang phụ 3,58MHz ( hoặc 4,43MHz ), như vậy trong quá trình truyền sẽ xảy ra sự dịch pha , gây sai pha so với tín hiệu ban đầu làm sai lệch màu . Đây chính là nhược điểm chính của hệ NTSC ( màu ít trung thực và khả năng khắc phục rất kém ) . 2. HỆ SECAM_PHÁP : _ Sử dụng phương pháp truyền lần lượt các thông tin màu, có giữ lại để tái hiện đúng thời điểm . Nhờ phương pháp làm trễ 64 μs của sóng mang phụ có chứa các thành phần màu R-Y và B-Y, nối tiếp nhau sau một vòng khi đến ma trận để cộng với thành phần chói Y . Nhờ đó mà hệ này không bị sai pha , gây lệch màu như hệ NTSC . Hệ SECAM cho màu sắc trung thực hơn . 3. HỆ PAL_ĐỨC : _ Có những cải tiến hơn so với 2 hệ NTSC va SECAM, hệ Pal dùng phương pháp luân phiên thay đổi pha của dòng quét trước với dòng quét sau của tín hiệu mang màu, với thời gian trễ của mỗi vòng là 64 μs. Bằng cách bù pha theo kiểu đảo ngược pha của mỗi dòng quét với màu được chọn là R-Y, nên đã giảm nhỏ được độ sai pha của tín hiệu màu , làm cho hình ảnh có nét và trung thực hơn . * Sự phân bố phổ của PAL và SECAM như nhau, băng tần tổng hợp chiếm 8MHz . Trong một dòng quét 64 μs thì tín hiệu màu và chói chiếm 52 μs, còn lại tín hiệu đồng bộ là 12 μs, tín hiệu tiếng được phát riêng thông qua điều chế FM hay AM . * Bởi tín hiệu màu và chói nằm chung nhau và các thông tin có được đều dùng phương pháp tương tự nên có nhưng nhược điểm sau :

ktv: vũ thế công - 6 - Đt: 0914559685

Page 7: He Thong Truyen Hinh

Cơ bản các hệ thống truyền hình hiện nay

+ Độ phân giải ngang không cao , do tín hiệu sóng mang màu nằm ngay trong tín hiệu chói . + Do sự xuyên nhiễu của tín hiệu màu và chói gây nhiễu giao thoa . + Sự xuyên nhiễu giữa hình và tiếng cũng gây ra vân giao thoa . + Âm thanh không tốt bằng điều chế số .

** Ngoài ra còn có hệ CMAC và D2MAC là các hệ tiêu chuẩn của hệ truyền hình có độ nét cao HDTV . III. KHÁI QUÁT CÔNG NGHỆ TRUYỀN HÌNH CÁP: _ Hiện nay, ở Việt Nam các đài truyền hình và một số nhà cung cấp dịch vụ đã đưa ra các dịch vụ truyền hình tương tự, truyền hình kỹ thuật số, truyền hình cáp…Sau nay là cách nhìn tổng quan về các dịch vụ truyền hình.

1. TRUYỀN HÌNH TƯƠNG TỰ :

_ Là công nghệ truyền hình phổ biến nhất và hiện đang được sử dụng rộng rãi trước đây. Gọi là TH tương tự vì các trạm thu phát đều là thiết bị tương tự , tín hiệu thu phát cũng là tín hiệu tương tự . Tín hiệu được truyền dẫn trong không gian thông qua trạm anten phát , vệ tinh mặt đất hoặc phát lên vệ tinh điạ tĩnh rồi phát xuống trở lại . Thiết bị đầu cuối để thu được có thể là anten. * Đặc điểm : _ Chất lượng hình ảnh và âm thanh không cao , phụ thuộc vào nhiều yếu tố như : chất lượng của thiết bị đầu cuối , yếu tố thời tiết ( nắng , mưa …). Và đặc biệt là chi phí rất rẻ do chỉ cần có anten thu và tivi là có thể xem được vài chương trình.

2 . TRUYỀN HÌNH SỐ :

_ Trên thế giới các nước đang phát triển dã triển khai thử nghiệm công nghệ truyền dẫn phát sóng số (vệ tinh, vi ba ,cáp , phát sóng mặt đất ) từ những năm của thập kỉ 90, đã và đang hoàn thiện . hiện nay 1 số nước đã phát sóng mặt dất bao gồm 1693 kênh ( gồm 1572 kênh UHF , và 121 kênh VHF ). _ Tín hiệu âm thanh và hình ảnh sau khi đã xử lý, được chuyển đổi từ analog sang digital thông qua bộ biến đổi ADC ( tín hiệu tương tự sang tín hiệu số ) , sau đó sẽ phát đi . Việc truyền dẫn có thể thực hiện trong không gian giống truyền hình tương tự hoặc có thể truyền thông qua dây dẫn ( truyền hình cáp ) . Khi tín hiệu đến nhà thuê bao thì phải có bộ giải mã tín hiệu để chuyển đổi tín hiệu từ số sang tương tự. _ Nhà khai thác truyền hình thường nhận được nội dung từ nhiều nguồn , bao gồm video địa phương , các kênh truyền hình cáp và vệ tinh , các nội dung này lại được xử lí truyền dẫn tiếp đến người xem bằng cách đưa tín hiệu qua hệ thống truyền dẫn phát sóng truyền hình số. _ Các khối chức năng trong hệ thống này gồm : thu nhận tín hiệu , nén và mã hoá , điều chế , hệ thống truy cập có điều kiện , hệ thống quản lí mạng .

ktv: vũ thế công - 7 - Đt: 0914559685

Page 8: He Thong Truyen Hinh

Cơ bản các hệ thống truyền hình hiện nay

* Đặc điểm : _ Máy phát số phát được 9 chương trình số riêng biệt trên cùng 1 kênh phát , trong khi máy phát analog chỉ phát được duy nhất 1 chương trình .tính hơn hẳn ( cả về kĩ thuật – chất lượng cao , cả về hiệu quả kinh tế – phát nhiều chương trình ) rất thuận tiện cho việt qui hoạch mạng phát sóng số mặt đất. _ Công suất máy phát số không cần lớn như máy phát analog ( nếu cùng 1 diện phủ sóng ) vì mức cuờng độ trường cần ở điểm thu thấp hơn nhiều so với tương tư. _ Nếu dùng tiệu chuẩn phát sóng châu âu DVB-T sử dụng mạng đơn tầng có thể tạo ra hệ thống mạng phát sóng quốc gia có 1 t/số phát . không phải qui hoạch t/số cho từng điểm _ Tránh đuợc hiện tượng sóng phản xạ từ nhiều hướng gây nên ảnh bóng của TV mà hệ phát analog không loại trừ được . với tiêu chuẩn DVB-T thực hiện thu tốt tín hiệu số trong mọi điều kiện kể cả trên xe hơi di động , ít bị ảnh hưởng vật chắn , mở ra khả năng chế tão sản xuất máy thu hình cá nhân bỏ túi . _ Chất lượng hình ảnh tiếng nói thu được đẹp nét gần như ảnh , tiếng thực ,chất lượng âm thanh và hình ảnh khá cao do sử dụng kỹ thuật số , tuy nhiên chi phí cũng cao hơn do phải mua thêm bộ giãi mã tín hiệu , đồng thời cũng chịu ảnh hưởng của môi trường nếu truyền trong không trung . 3. TRUYỀN HÌNH CÁP : _ Hiện nay cả nước đã có 19 đơn vị cung cấp dịch vụ trả tiền bằng nhiều loại hình thức công nghệ khác nhau gồm truyền hình cáp CATV , viba kênh MMDS , DTH truyền hình số mặt đất , trong đó riêng truyền hình cáp có 16 đơn vị ứng dụng truyển khai .măc dù công nghệ CATV được ứng dụng phổ biến nhưng lại đang bộc lộ những hạn chế về chất lượng và các đài phát thanh truyền hình ứng dụng công nghệ này đang đứng trước nguy cơ bị “tụt dốc” về công nghệ.

_ CATV là dịch vụ phân phối kênh truyền hình của các nhà khai thác cáp tới các thuê bao qua hệ thống cáp quang hay cáp đồng trục . các nhà cung cấp dịch vụ CATV ở việt nam đang dùng công nghệ tương tự để cung cấp các chương trình truyền hình trả tiền chủ yếu là qua đường cáp đồng trục . theo đánh giá của Bộ BCVT , hệ thống CATV đang phát triển tự do , sử dụng sóng tần số tuỳ tiện , không đúng tiêu chuẩn tần số truyền dẫn cáp .

_ Là công nghệ truyền dẫn vô tuyến thông qua cáp , cáp được sử dụng ở đây có thể là cáp quang hay cáp đồng trục . Đồng thời tín hiệu truyền dẫn là tín hiệu kỹ thuật số , do đó ở đầu cuối cần có bộ thu và giải mã . Thường tín hiệu thu tại đầu thuê bao lớn hơn tín hiệu truyền từ vệ tinh và tương đối ổn định , nhưng do truyền trong môi trường đồng nhất ( trong lõi cáp ) , nên cũng chịu những sóng phản xa tương đối mạnh do hiện tượng không phối hợp trở kháng hoàn toàn .

ktv: vũ thế công - 8 - Đt: 0914559685

Page 9: He Thong Truyen Hinh

Cơ bản các hệ thống truyền hình hiện nay

Sơ đồ khối tổng quát của hệ thống truyền hình cáp

Mạng phân phối tín hiệu ( Distribution Network )

Thiết bị thuê bao ( Customer System)

Hệ thống thiết bị trung tâm

( Headend System)

* Đặc điểm : băng thông lớn ,chất lượng tín hiệu rất tốt , chất lượng còn tùy thuộc vào từng loại cáp để truyền tín hiệu ( trên đường truyền bị suy hao ) . Ngoài ra có thể tận dụng đường truyền cho các mục đích truyền dữ liệu , internet ……….Hiện nay truyền hình cáp có 2 loại : truyền tín hiệu bằng dây dẫn _ Truyền hình cáp hữu tuyến và loại truyền vô tuyến . * Nhược điểm: lại phụ thuộc rất lớn vào mạng truyền dẫn , nếu mạng truyền dẫn không tốt thì chất lượng các chương trình cũng bị xấu đi .

_ Vào những năm 60, hệ thống anten thu công cộng ra đời gọi tắt là MATV ( Master Antenna Television ).

_ Các toà nhà cao tầng khu chung cư biệt thự chỉ cần có một vài anten thu tín hiệu, qua bộ khuếch đại và bộ phân chia nhiều đường, tới từng phòng trong căn hộ. Một số nước phát triển ngoài các hệ thống truyền hình quảng bá của quốc gia, còn có các hệ thống truyền hình tư nhân. Những hãng lớn có hệ thống phát và kiểm soát thuê bao riêng biệt. Những hãng nhỏ phục vụ trên một địa bàn riêng biệt thường sử dụng hệ thống truyền dẫn cáp ( cable ttelevision ).

_ Những năm gần đây, các công nghệ phát thanh truyền hình liên tục ra đời đã giải quyết thành công vần đề mã nguồn ( nén audio và video ) nhằm mục đích làm giảm tốc độ bit với độ suy giảmchất lượng đến mức có thể chấp nhận được và mã kênh (sử dụng các mã sửa lỗi và kỹ thuật điều chế nhằm đạt được hiệu suất phổ tần tốt nhất ). Khi quá trình mã nguồn và mã kênh được thực hiện thì sẽ có một dòng dữ liệu được sử dụng để điều chế sóng mang tín hiệu chương trình . Vậy nhằm mục đích tối ưu hóa những đặc trưng riêng biệt cuả từng kênh truyền để đạt được tín hiệu truyền tốt nhất , nên mỗi phương thức truyền dẫn thường chọn các kỹ thuật điều chế tín hiệu sóng mang khác nhau dể có thể đạt được yêu cầu về chất lượng âm thanh và hình ảnh . ** Hiện nay đã có một số đài PTTH ở VIỆT NAM đang tìm hiểu chuyển sang sử dụng công nghệ số , tuy nhiên đây cũng chỉ là giải pháp tình thế . vì theo các chuyên gia truyền hình , việt phát triển truyền hình số không phù hợp với điều kiện ở Việt Nam ,các đô thị ở Việt Nam đang qui hoạch lộn xộn , để đưa các tín hiệu CATV đến thuê bao nhà cung cấp phải kéo dây , treo cáp trên các cột điện làm mất mỹ quan đô thị. Trên thế giới , nhiều nước đã chấm dứt phát sóng truyền hình tương tự . Tại Việt Nam , theo đề xuất của VTC cần phải 10-15 năm để chuyển đổi từ analog sang số .

ktv: vũ thế công - 9 - Đt: 0914559685

Page 10: He Thong Truyen Hinh

Cơ bản các hệ thống truyền hình hiện nay 4. MỘT SỐ CẤU TRÚC HỆ THỐNG MẠNG CÁP ĐƯỢC DÙNG PHỔ BIẾN HIỆN NAY : a. Mạng có cấu trúc hoàn toàn cáp đồng trục . ( Trunk – Feeder ) : * Ưu điểm : Các thiết bị mạng đơn giản, giá thành thấp. * Nhược điểm :

_ Do truyền tín hiệu bằng cáp đồng trục có mức suy hao lớn nên khi sử dụng nhiều bộ khuếch đại dẫn đến chi phí cho mạng tăng cao, đồng thời kéo theo các chi phí khác như nguồn cung cấp cho bộ khuếch đại và điện năng tiêu thụ của mạng cũng tăng. _ Do sử dụng các bộ khuếch đại để bù suy hao nên nhiễu đường truyền tác động vào tín hiệu cùng với nhiễu nội bộ của bộ khuếch đại tích tụ lại theo chiều dài đường truyền dẫn đến càng xa trung tâm, chất lượng tín hiệu càng giảm. Đây là công nghệ của những năm 80 trở về trước và thường chỉ áp dụng ở trung quốc. b.Mạng kết hợp cáp quang và cáp đồng trục. ( HFC – Hybrid Fiber Coaxial ): b . Mạng truyền hình cáp hữu tuyến kết hợp cáp quang và cáp đồng trục HFC: _ HFC - Hybrid Fiber Coaxial: sử dụng đồng thới cáp quang và cáp đồng trục để truyền dẫn tín hiệu. Mạng HFC có thể triển khai theo nhiều cấp độ tuỳ theo quy mô của mạng. _ Với quy mô nhỏ có thể sử dụng sơ đồ hình sao, với quy mô của mạng lớn có thể sử dụng sơ đồ hình vòng kín. Độ an toàn của mạng được tăng lên nhờ cấu trúc hình vòng kính. * Ưu điểm :Dải thông cực lớn, suy hao tín hiệu rất thấp, ít bị nhiễu điện từ, chống lão hoá và ăn mòn hoá học tốt. c . Mạng quang hoá hoàn toàn : _ Một mạng truyền dẫn được quang hoá hoàn toàn từ nhà cung cấp dịch vụ đến tận các thuê bao là ước mơ của của mọi nhà cung cấp dịch vụ truyền hình cũng như viễn thông nhờ ưu điểm tuyệt vời của cáp quang. Tuy nhiên, việc truyển khai một mạng quang hoàn toàn tại thời điểm hiện nay gặp một số nhược điểm sau : + Giá thành cáp quang, thiết bị phát quang, bộ chia quang,… hiện còn rất cao so với các thiết bị tưng ứng cho cáp đồng trục .

ktv: vũ thế công - 10 - Đt: 0914559685

Page 11: He Thong Truyen Hinh

Cơ bản các hệ thống truyền hình hiện nay

Hiện nay các thiết bị đầu cuối truyền hình cáp tại thuê bao hoàn toàn không có đầu vào quang, vì vậy muốn thu được chương trình cần có thiết bị thu quang và chuyển đổi quang sang tín hiệu RF. Đây là trở ngoại lớn vì thiết bị này chưa có sẵn trong dân dụng và giá thành rất cao. _ Căn cứ vào phân tích các ưu điểm và nhược điểm của ba phương án nêu trên, ta có thể đưa ra kết luận sau: _ Sử dụng cáp quang hoàn toàn cho mạng truyền dẫn tín hiệu của truyền hình cáp hữu tuyến là điều lý tưởng về mặt kỹ thuật. Tuy nhiên, xét về mặt kinh tế thì việc sử dụng quang hoá hoàn toàn không có lợi và rất khó khả thi vì giá thành quá cao. _ Khi so sánh giũa phương án sử dụng cáp đồng trục hoàn toàn với phương án sử dụng kết hợp cáp quang và cáp đồng trục cho thấy với quy mô mạng còn nhỏ, có dung lượng khoảng từ 5000 thuê bao trở lại thì cáp đồng trục hoàn toàn sẽ có chi phí thấp hơn và vẫn bảo đảm chất lượng. Mạng có quy mô lớn từ 10000 thuê bao trở lên thì sử dụng mạng kết hợp HFC gía thành thấp hơn và chất lượng tín hiệu sẽ tốt hơn, quy mô mạng càng lớn thì phương án mạng HFC sẽ càng hiệu quả. ** Ngoài ra dịch vụ truyền hình cáp còn có tính ưu việt sau: _ Dịch vụ CATV cung cấp cho bạn khả năng kết nối internet nhanh gấp 100 lần tốc độ internet qua đường điện thoại . Một dịch vụ rất an toàn ,hiệu quả. _ Truyền hình theo yêu cầu ( VOD ) là một hệ thống cung cấp dịch đa phương tiện ( multimedia ) , khách hàng có thể lựa chọn dịch vụ từ cơ sở dữ liệu đã được lưu trữ sẵn tại trung tâm theo ý muốn. _ Trên cơ sở hạ tầng mạng HFC tốc độ cao, hỗ trợ chất lượng dịch vụ ( QoS ) cho các ứng dụng chạy trên mạng có thể xây dựng hệ thống truyền hình hội nghị tư xa với tốc độ và chất lượng hơn hẳn các mạng khác như ADSL hoặc ISDN …

ktv: vũ thế công - 11 - Đt: 0914559685

Page 12: He Thong Truyen Hinh

Cơ bản các hệ thống truyền hình hiện nay

PHẦN 2

CÁC THỂ LOẠI TRUYỀN HÌNH CÁP, THỰC TẾ TRIỂN KHAI TRUYỀN HÌNH CÁP TẠI VIỆT NAM; TP HCM

KHẢ NĂNG TRIỂN VỌNG

I . KHÁI NIỆM CHUNG: 1 . TẦN SỐ: _ Hệ truyền hình dải rộng (Broadband communication system) có khả năng truyền đồng thời tín hiệu TV và âm thanh đến đông đảo dân chúng qua mạng cáp đến máy thu TV. Hệ truyền hình cáp này sẽ thu chương trình đầu cuối (có thể là tín hiệu tổng hợp BB hay tín hiệu cao tần RF) để xử lí, điều chế rồi truyền qua mạng cáp. Nó có thể tiếp nhận tín hiệu từ trạm phát mặt đất, hay trên vệ tinh. _ Dải tần của hệ truyền thông dải rộng nằm giữa khoảng từ 30 MHz đến 300MHz. Nó bao gồm chương trình truyền thanh (Radio) và truyền hình (TV), được bố trí theo hình 3 như sau:

Hình 3:Bảng phân chia tần số các kênh Radio, TV, CATV trong băng tần VHF a . Dải phát tiếng (Sound): _ Băng II, từ 87,5 đến 108MHz dành riêng cho truyền thanh FM, nó chứa đựng: 55 kênh với băng thông 300KHz, hoặc 165 kênh với băng thông 100KHz. _ Kênh S2 và S3, từ 111 đến 125KHz (nằm trong kênh thấp S1) dự định để truyền 16 chương trình stereo chất lượng cao bằng kỹ thuật số.

ktv: vũ thế công - 12 - Đt: 0914559685

Page 13: He Thong Truyen Hinh

Cơ bản các hệ thống truyền hình hiện nay

b . Dải phát hình (Video):

• Dải này bao gồm 30 (28) kênh băng thông 7MHz, được phân chia như sau:

_ Băng I, từ 47 đến 68MHz, nằm trong kênh 2 đến kênh 4, của VHF I. _ Truyền hình cáp băng tần thấp (CATV/SL), từ 108 (125) đến 174MHz, nằm từ kênh S2(S4) đến S10 (khoảng trống giữa VHF II và VHF III). _ Băng III, từ 174 đến 230MHz, nằm từ kênh 5 đến kênh 12.

_ Truyền hình cáp băng tần cao (CATV/SU), từ 230 đến 300MHz, nằm từ S11 đến S20. Khoảng dải tần này được dành riêng cho truyền hình cáp. _ Băng tần từ 300MHz đến 440MHz, để dự phòng. ** Như vậy, truyền hình cáp được dành riêng cho 2 kênh: kênh thấp SL nằm trong băng tần VHF (giữa VHF II và VHF III), kênh cao SU nằm trong băng tần giữa VHF III và UHF. _ Vì tín hiệu RF đến ngõ vào máy thu, trong thực tế rất thấp, tính đến hàng phân số của miliwatt. Do vậy cần phải khuếch đại và xử lý tín hiệu qua mạng truyền hình cáp. _ Công suất ra của tín hiệu phát và thu được tiêu chuẩn hoá bằng đơn vị dBw. Có nghĩa 1 Decibel được chuẩn hoá ở 1 picowatt (10-9mw). _ Khác với thu hình TVRO đưa tín hiệu vệ tinh đến trực tiếp từng gia đình một, hệ truyền hình cáp sẽ đưa tín hiệu vệ tinh phục vụ cho đông đảo gia đình, cho từng khách sạn, cho các chung cư, thị trấn nhỏ và thôn xóm tập trung dân cư. _ Nếu dùng cho một tập thể nhỏ, dưới vài chục đầu thu TV thì có thể dùng một anten chính, qua bộ thu TVRO rồi phân nhánh đến các đầu thu TV. Một trạm như vậy được gọi là truyền hình MATV (Master antenna TV). _ Nếu dùng cho nhiều đầu thu, đến vài trăm hay nhiều hơn, thì không thể dùng hệ MATV được. Người ta phải dùng mạng cáp phân nhánh dài hơn. Cứ một đoạn cáp dài hơn 100 met thì cần có mạch khuếch đại tuyến tính để bù tổn hao trên đường truyền. Một trạm như vậy được gọi là truyền hình cáp CATV (Cable antenna TV).

ktv: vũ thế công - 13 - Đt: 0914559685

Page 14: He Thong Truyen Hinh

Cơ bản các hệ thống truyền hình hiện nay

2 . SƠ ĐỒ NGUYÊN LÝ HỆ THỐNG THIẾT BỊ ĐẦU CUỐI ( HEADEND).

* Khối Headend thường gồm các thiết bị: _ Antenna thu (UHF ,VHF , chảo parobol) và các thiết bị phụ trợ cho anten (nếu có ) như: Polartor dùng để điều khiển phân cực antenna . positioner để điều khiển góc ngẩn,góc phươn g vị (hoặc chỉ một trong hai chức năng) . _ Bộ khuếch đại và dịch tần nhiễu thấp (LNA và LNB) cho chảo parabol bộ RF Booster cho antenna thu UHF , VHF . _ Máy dịch tần và điều chế QAM cho ra tín hiệu hình RF ở băng tần cơ bản cấp cho máy thu hình dân dụng.

_ Bộ combiner để ghép các kênh rf từ bộ booster và máy thu đưa tới. _ Bộ amplifier đây là bộ khuếch đại dải rộng có nhiệm vụ khuếch đại tín hiệu đủ lớn để cung cấp tín hiệu tivi tới các thuê bao. _ Dây dẫn sóng cao tần ( cáp đồng trục 75Ω) truyền dẫn tín hiệu từ đầu ra bộ dịch tần LNB tới máy thu.

Hình 4: Sơ đồ nguyên lý của hệ thống Headend

ktv: vũ thế công - 14 - Đt: 0914559685

Page 15: He Thong Truyen Hinh

Cơ bản các hệ thống truyền hình hiện nay

3 . MỘT SỐ SƠ ĐỒ NGUYÊN LÝ KẾT NỐI THIẾT BỊ TRONG TRUYỀN DẪN MẠNG CÁP: * Thiết bị gồm: + Các bộ khuếch đại. + Bộ chia Splitters. + Taps – off. + Nguồn cung cấp. a . Lắp đặt CATV trong nhà: Ta sử dụng các thiết bị lắp đặt trong nhà Indoor

Hình 5: Sơ đồ nguyên lý kết nối thiết bị truyền dẫn trong nhà.

b . Lắp đặt CATV ngoài trời: Ta sử dụng các thiết bị lắp đặt trong nhà Outdoor

Hình 6: Sơ đồ nguyên lý kết nối thiết bị truyền dẫn ngoài trời.

ktv: vũ thế công - 15 - Đt: 0914559685

Page 16: He Thong Truyen Hinh

Cơ bản các hệ thống truyền hình hiện nay

c. Lắp đặt MATV:

Hình 7: Sơ đồ nguyên lý kết nối mạng MATV sử dụng chung 1 anten Yagi

II. TRUYỀN HÌNH THU QUA VỆ TINH:

1. KHÁI NIỆM VỀ THÔNG TIN VỆ TINH:

Orbit Types

Apogee

HEO

GEO

ICO (MEO)LEO

perigee

Hình 8: Các quỹ đạo vệ tinh.

* Có 3 loại vệ tinh :LEO , MEO, GEO trong đó : _ LEO : Low Earth Orbits : là loại vệ tinh quĩ đạo thấp .

Khoảng cách so với trái đất là 700-1000Km . Để phủ hết trái đất cần khoảng 48 đến 66 vệ tinh . Ứng dụng trong thông tin di động .

ktv: vũ thế công - 16 - Đt: 0914559685

Page 17: He Thong Truyen Hinh

Cơ bản các hệ thống truyền hình hiện nay

_ MEO : Medium Earth Orbits Khoảng cách : 10354 Km . Là loại vệ tinh động , khoảng 10 vệ tinh thì sẽ phủ toàn bộ trái đất .

_ GEO : Geostationary Earth Orbits : vệ tinh địa tĩnh _ Các vệ tinh dùng cho truyền hình là loại vệ tinh địa tĩnh _ Geostationary Earth

Orbits . Loại vệ tinh này quay trên mặt phẳng xích đạo cùng vận tốc và theo chiều quay của trái đất . Vận tốc cuả vệ tinh địa tĩnh phãi đạt được 11.070 Km/s và cách bề mặt trái đất 35.786 Km . Ở độ cao như thế thì chỉ cần 3 vệ tinh địa tĩnh là có thể phủ sóng toàn bộ bề mặt trái đất . _ Độ rộng băng tần của sóng truyền hình vệ tinh từ 12 ÷30MHz , cho phép truyền cùng một lúc 12 đến 40 chương trình . _ Phủ sóng truyền hình bằng vệ tinh địa tĩnh có những ưu điểm sau :

• Vùng phủ sóng rộng , chỉ cần 3 vệ tinh là có thể phủ sóng toàn cầu . • Công suất chỉ từ 10W đến 200W cho cả 2 trạm phát lên ( Uplink ) và

phát xuống ( Downlink ). • Tận dụng được năng lượng mặt trời để cung cấp điện gần như cả ngày

lẫn đêm .

* Nhược điểm :

• Các điểm thu ở về phía đối diện với vệ tinh sẽ bị mất sóng trong vài giờ, vì mỗi vệ tinh chỉ phủ sóng được 33% bề mặt trái đất .

• Năng lượng bức xạ bị tổn hao khá lớn trên đường truyền , tổn hao tăng tỉ lệ với tần số sóng mang và khoảng cách truyền .

Băng tần Khoảng tần số (GHz ) fuplink / fdownlink

L 1 - 2 1,6 / 1,5 S 2 - 4 2 / 1 C 4 - 8 6 / 4 X 8 - 12 8 / 7 Ku 12 - 18 14 / 10 -12 K 18 - 27 30 / 20 Ka 27 - 40 30 / 20

_ Sóng truyền hình hiện nay thừơng được phát trên 2 băng tần C và Ku :

+ Băng C có dải tần từ 3,7GHz ÷4,2GHz , băng C tổn hao ít hơn băng Ku hiện nay đang được dùng phổ biến , băng C có thể phát cùng lúc 24 chương trình . + Băng Ku hay còn gọi là dải tần SHF được chia làm 3 dải : Dải tần thấp : (10,95÷11) GHz . Dải tần trung bình : ( 11,7 ÷12,2 ) GHz . Dải tần cao : ( 12,25÷12,75 ) GHz .

ktv: vũ thế công - 17 - Đt: 0914559685

Page 18: He Thong Truyen Hinh

Cơ bản các hệ thống truyền hình hiện nay

ktv: vũ thế công - 18 - Đt: 0914559685

+ Băng Ku tuy tổn hao lớn hơn băng C, nhưng lại có tính định hướng mạnh và truyền được nhiều chương trình hơn ( gần 40 chương trình ) , tương lai sẽ dùng rộng rãi. _ Các vệ tinh phủ sóng vùng Đông nam Á chủ yếu dùng băng C, riêng vệ tinh toàn cầu Intelsat dùng cả băng C và Ku để phủ sóng cho Châu Âu , Châu Á và Châu Phi . 2 . CÁC CHỈ TIÊU QUAN TRỌNG CỦA TRUYỀN HÌNH VỆ TINH :

a. Công suất tương đương đẳng hướng _ EIRP :

_ Biểu thị công suất của chùm sóng chính từ vệ tinh hướng đến vùng phủ sóng

10lg( . )EIRP P G= dBw trong đó : P : công suất phát của vệ tinh . G : độ lợi anten .

b. Các loại tổn hao :

_ Năng lượng bức xạ từ anten phát của vệ tinh (phát xuống ) để đến được trạm thu TVRO phải vượt qua quảng đường 36.000km , do đó năng lượng đã bị tổn hao đáng kể . Có một số loại tổn hao sau : _Tổn hao do môi trường truyền sóng : tổn hao môi trường tăng theo tần số bức xạ và cự li truyền sóng .

20 lg ( )4. . .d

CL dd fπ

= B

+ Trong đó : C : tốc độ ánh sáng , c=3.108 m/s . d : cự li truyền sóng (d=36.000km ) . f : tần số bức xạ . _ Tổn hao tự nhiên : do mây , mưa hấp thu , tổn hao này rât nhỏ hơn so với tổn hao do môi trường (chỉ khoảng vài dB ) . _ Tổn hao do mối nối khoảng 0,5 ÷ 2 dB .

c. Độ lợi anten : là 1 thông số rất quan trọng của trạm thu TVRO 2.DG πη

λ⎛= ⎜⎝ ⎠

⎞⎟ hoặc theo công thức sau :

( ) 20,4 10lg 20lg [ ] 20lg [ ]G dB D m f GHzη= + + + . + Trong đó: η : hiệu suất anten ( khỏang 55% ÷ 65%). D : đường kính anten (m) . λ : bước song tín hiệu ( m ) .

Page 19: He Thong Truyen Hinh

Cơ bản các hệ thống truyền hình hiện nay

ktv: vũ thế công - 19 - Đt: 0914559685

d. Tạp nhiễu : Tạp nhiễu xen lẫn trong tín hiệu và nó được khuếch đại theo tín

hiệu , mức tín hiệu càng nhỏ thì tạp nhiễu càng gay nhiễu lớn .Để giảm tạp nhiễu phát sinh trên đường truyền sóng cẩn phải tăng công suất phát và chọn dải t ần thích hợp . _ Để giảm nhiễu cho các kênh vệ tinh lân cận và các vệ tinh cùng phát đồng thời các chương trình khác nhau , người ta qui định :

Các vệ tinh trên quĩ đạo đại tĩnh phải cách nhau 60 (400 Km) . Tần số các kênh lân cận cách nhau không dưới 20MHz . Thực hiện phân cực trực giao hay xoay vòng .

_ Nhiễu do nhiệt tác động đến độ lợi anten thể hiện thông qua tỉ số G/T , đơn vị la dB/K

/ [ ] 10lg [G T G dB T K ]= − T[K] : là nhiệt độ Kelvin . _ Hệ số C/T biểu thị ảnh hưởng của nhiệt nhiễu đến chất lượng hình ảnh .

e. Các thông số cần thiết liên quan đến góc giữa vệ tinh và điểm thu : _ Góc ngẩng_Elevation : là góc tạo thành giữa đường tiếp tuyến tại điểm thu ở mặt đất với đường thẳng nối từ điểm thu đến vệ tinh .

Góc ngẩng tại xích đạo là lớn nhất , bằng 900 , càng đi về 2 cực thì góc ngẩng càng nhỏ . _ Góc phương vị _ Azimuth : là góc được tạo bởi đường thẳng nối từ điểm thu đến phương Bắc và đường thẳng nối từ điểm thu đến vệ tinh .Góc được tính theo chiều kim đồng hồ . Theo lý thuyết góc phương vị có thể thay đổi 1800 nhưng trên thực tế chỉ thay đổi được khỏang 1400 . 3. CÁC LOẠI TRUYỀN HÌNH VỆ TINH : * Có 2 phương pháp truyền hình từ vệ tinh

a . Truyền hình trực tiếp DBS_Direct Broadcating Satellite : _ Đây là phương pháp đưa thẳng tín hiệu từ vệ tinh đến trực tiếp máy thu hình ( tivi ) của từng hộ gia đình .Với phương pháp này thì tín hiệu từ vệ tinh sẽ được điều biên với tần số mang hình . Mặt khác để giảm can nhiễu của sóng viba từ mặt đất và giảm nhỏ đường kính anten parabol nên phải phát trên băng Ku . b. Truyền hình qua TVRO_Television Receive Only : _ Phương pháp này thu tín hiệu cực nhỏ từ vệ tinh , sau đó khuếch đại dịch nhiễu tần thấp ( thông qua bộ LNB ), và xử lý tín hiệu cho phù hợp với tivi dùng trong từng hộ gia đình . Một trạm thu TVRO gồm các bộ phận chính sau :

Page 20: He Thong Truyen Hinh

Cơ bản các hệ thống truyền hình hiện nay

+ Thiết bị bên ngoài : Chảo anten parabol . Phễu thu sóng , ống dẫn sóng . Bộ khuếch đại dịch nhiễu tần thấp ( LNA hay LNB ) . Cơ cấu điều khiển chảo quay theo góc ngẩng và góa phương vị . Cơ cấu điều khiển góc quay phân cực .

+ Thiết bị bên trong : Máy thu TVRO . Mạch điện điều khiển góc quay . Bộ điều khiển từ xa và bộ nhớ .

_ Thuận lợi của truyền hình thông qua trạm TVRO là từng hộ gia đình có thể

nhận được tín hiệu từ vệ tinh thông qua trạm TVRO . Nếu dùng cho tập thể chung cư , khách sạn thì qua hệ thống cáp CATV ( Cable Television Network ) , còn nếu khoảng cách quá xa thì không thể dùng hệ thống CATV mà phải dùng hệ MMDS để thu tín hiệu từ về tinh rồi phát đến từng hộ gia đình thông qua sóng viba .

_ Do được phát từ 1 máy công suất thấp , đặt rất xa máy thu (tới 3600km) nên

tín hiệu thu được thừơng yếu và có tỉ số tín hiệu trên nhiễu nhỏ ( tỉ số công suất sóng mang trên nhiễu CNR khoảng 10dB hay thấp hơn ) tuy nhiên do phương truyền sóng vuông góc với mặt đất , không bị che chắn bởi các vật cản đường truyền ,nên tín hiệu thu thường được ổn định và hầu như không bị ảnh hưởng bởi các sóng phản xạ .

Feeder link SMATV

CATV

TV Studio

DTH

Hình 9: Sơ đồ thu phát sóng vệ tinh.

ktv: vũ thế công - 20 - Đt: 0914559685

Page 21: He Thong Truyen Hinh

Cơ bản các hệ thống truyền hình hiện nay

III. HỆ THỐNG TRUYỀN HÌNH CÁP VÔ TUYẾN,VIBA :

1. HỆ THỐNG TRUYỀN HÌNH CÁP MMDS:

a. Giới thiệu :

_ Hệ truyền hình MMDS _ Multi point Multi channel Distribution System : là loại dịch vụ truyền hình đa điểm , đa đường bằng sóng viba , một loại truyền dẫn mang đầy đủ tính ưu việt về kỹ thuật và kinh tế . Sóng viba ở dải tần rất cao từ 2,5÷2,7 GHz , với độ rộng dải tần từ 6MHz÷8MHz cho mỗi kênh được dùng với tín hiệu analog . Nó cho phép truyền được nhiều chương trình cùng một lúc. Ngưới ta gọi đó là hệ thống truyền hình MMDS ( Viba truyền hình nhiều đường ) . Cự ly phủ sóng trung bình từ 1km đến vài chục km.

_ Hệ MMDS có thể truyền tải nhiều chương trình cùng lúc , ngoài ra còn có thể truyền và nhận tất cả các dạng tín hiệu truyền hình, kể cả hệ CMAC và D2MAC , các tín hiệu teletex và dữ liệu máy tính .

_ Thường người ta có thể phát xen kênh, cứ bỏ một kênh, phát một kênh để khỏi ảnh hưởng đến nhau. Có thể phát sóng theo kiểu phân cực đứng ( V ) hay phân cực ngang ( H ). Cũng có thể phát cả hai cùng một lúc V và H. Như vậy về phần anten cả thu và phát phức tạp hơn nhiều.

Hình 10: Hệ thống truyền hình MMDS .

ktv: vũ thế công - 21 - Đt: 0914559685

Page 22: He Thong Truyen Hinh

Cơ bản các hệ thống truyền hình hiện nay

b . Quá trình phát triển :

_ Ban đầu dải tần số từ 2,5÷2,7 GHz được dành riêng cho việc truyền các chương trình giáo dục, được phát theo phương thức điểm nối điểm phục vụ trong các trường đại học , đồng thời cũng có một hệ thống dịch vụ phân phối đa điểm MDS_ Multipoint Distribution System có dải tần số từ 2150÷2156 MHz dùng phát các chương trình truyền hình có thu phí .

_ Các anten phát thường được đặt trên tháp cao hay là nóc các tòa nhà cao tầng để phát sóng đến thuê bao . Anten phát thường là anten đẳng hướng có khả năng phủ sóng trong vòng bán kính rộng lớn , từ đó công nghệ MDS còn gọi là Truyền hình cáp không dây. _ Công nghệ MDS đặc biệt thích hợp cho những vùng chưa có TH cáp CATV . Sau này thì MDS được phát triển thành hệ truyền hình MMDS .

c . Mục đích của truyền hình MMDS.

_ Quản lý chương trình người xem. Ngưới xem có thể mua thiết bị TVRO để thu thẳng và xem trực tiếp. Với hình thức đó nhà nước cũng như cơ quan chức năng không thể quản lý được.

_ Hệ thống MMDS thu lại các tín hiệu của nước ngoài qua vệ tinh rồi mới đưa vào máy phát MMDS để phát đi, do đó có thể quản lý được chương trình của người xem.

_ Về lâu dài sẽ dùng các thiết bị phát chậm lại. Do đó có thể kiểm soát được toàn bộ chương trình cần phát và hơn nữa ngoài tiếng nước ngoài còn có phụ đề tiếng việt kèm theo.

_ Cập nhật tin tức mỗi ngày được dẽ dàng hơn. Hệ thống MMDS có số kênh phát cố định, chỉ việc ấn nút chuyển đổi chương trình là xem được ngay.

_ Thiết bị thu MMDS gọn nhẹ, không cồng kềnh, không chiếm nhiều vị trí như chảo anten TVRO. Giá tiền vừa phải.

_ Ngoài ra còn có thể xem các thông tin cần thiết, chỉ cần ấn nút MSG trên bộ điều khiển từ xa, bộ giải mã sẽ cho ta biết được thông tin cần thiết như về thời tiết, giá cả một số mặt hàng cần thiết cũng như các thông tin về dịch vụ, hàng không, xe lửa và các dịch vụ tham quan du lịch …

_ Hệ thống thu MMDS được biểu diễn ở hình 11.

ktv: vũ thế công - 22 - Đt: 0914559685

Page 23: He Thong Truyen Hinh

Cơ bản các hệ thống truyền hình hiện nay

* Sơ đồ khối máy phát truyền hình MMDS : Anten

Khối TBC

Mã hóa

Điều chế

Bộ đổi tần

Dao động nội LO

Bộ lọc 1

Tiền khuếch đại

KĐ công suất

KĐ công suất tiếng

Bộ lọc 2

Audio Bộ ghép tổng hợp

Video

Kênh 2,3,4…n

* Chỉ tiêu kĩ thuật của bộ điều chế UHF: Hệ màu : NTSC, PAL hoặc SECAM. Băng tần làm việc 2,5 đến 2,7 GHz.

Độ ổn định tần số : Tần số tải hình : ± 1 KHz ( fh = ± 1 KHz ). Tần số tải tiếng : ± 100 KHz. ( ft = ± 100 KHz ). Trở kháng ra : 50 Ω. Trở kháng đầu vào video : 75 Ω. Mức video đầu vào : 1 Vđđ ( đỉnh – đỉnh ). Méo khuếch đại vi sai : ≤ 2%.

ktv: vũ thế công - 23 - Đt: 0914559685

Page 24: He Thong Truyen Hinh

Cơ bản các hệ thống truyền hình hiện nay

Méo pha vi sai : ≤ ± 2°.Tỷ số Sr / N ≥ 55 dB. Hài bậc 2 < -60 dB. Trở kháng đầu vào âm thanh : 600 Ω ( đối xứng ). Mức tiếng vào : 0 dB. Méo âm thanh : ≤ ± 1dB. Tỷ số Sr / N ≥ 60 dB.

Máy phát truyền hình MMDS làm việc ở dải tần 2,5 GHz đến 2,7 GHz ( sử dụng ở Việt Nam ). Số chương trình phát có thể được chọn là 6, 8, 12. * Như vậy, có bao nhiêu chương trình thì có từng đó bộ điều chế UHF riêng, sau đó được cộng qua bộ combiner và lại được điều chế ở dải tần 2,5 GHz đến 2,7 GHz và khuếch đại công suất. Ống dẫn sóng đưa tín hiệu cao tần lên anten để phát. * Bộ sửa thời gian gốc : _ Bộ TBC_ Time Base Corrector : làm nhiệm vụ hiệu chỉnh , sửa méo tín hiệu video trước khi vào bộ mã hóa . * Bộ mã hóa : Tín hiệu audio và video trước sẽ được mã hóa theo các dạng sau: + Mã hóa theo chỉ thị : Phần video sử dụng nguyên lý đảo cực tính của xung đồng bộ và triệt xung đồng bộ . Còn audio có thể dùng phương thức dời tần số đến vùng tần số siêu âm . + Mã hóa theo nguyên lý Line_Shuffle : là phương pháp làm xáo trộn một số dòng tín hiệu video , làm sai lệch so với vị trí gốc . * Bộ điều chế : Nhiệm vụ là điều chế băng tần cơ sở cho audio và video đồng thời cung cấp tần số UHF . + Phần video :

Tín hiệu vào : video tổng hợp , xung đồng bộ âm . Trở kháng vào 75Ω không đối xứng . Đáp tuyến tần số ± 1dB từ 50Hz tới tần số cao nhất của video .

+ Phần audio : Độ biến thiên tần số khi điều chế là ±50Hz . Trở kháng vào ≥ 5KΩ . * Bộ đổi tần : Còn gọi là bộ Converter, tín hiệu sau khi ra khỏi bộ đổi tần thì có tần số nằm trong tần số phát của hệ MMDS . f video đ/chế

Bộ f video dải tần đổi tần

f audio đ/chế

f video dải tần Bộ dao động

nội LO

ktv: vũ thế công - 24 - Đt: 0914559685

Page 25: He Thong Truyen Hinh

Cơ bản các hệ thống truyền hình hiện nay

_ Trong đó : fvideo dải tần = fvideo đ/chế + fLO . faudio dải tần = faudio đ/chế + fLO . * Bộ dao động nội LO: Có nhiệm vụ tạo ra tần số dao động nội phù hợp , đưa tín hiệu vào bộ đổi tần nhằm tạo ra tín hiệu có tần số nằm trong dãy tần phát của hệ MMDS .

Dao động thạch anh Bộ nhân 2 Bộ nhân 2

* Bộ lọc 1 : Làm nhiệm vụ cho dải tần thích hợp đi qua, đồng thời chọn lọc tần số lân cận , chủ yếu là cho tần số tín hiệu hình đi qua và ngăn chặn tần số dải tiếng . * Bộ tiền khuếch đại : _ Có nhiệm vụ khuếch đại công suất đủ lớn để cung cấp cho tầng cuối . _ Là tầng ngăn cách giữa tầng chủ sóng và tầng công csuất ra . _ Là bộ khuếch đại cao tần đã được điều chế . * Bộ khuếch đại công suất : Đảm bảo công suất được khuếch đại đủ lớn để đưa lên anten phát . Trước khi tín hiệu được đưa đến anten thì phải qua bộ ghép tổng hợp nhằm làm suy giảm các sóng hài và đảm bảo thành phần sóng cơ bản đủ lớn . * Bộ lọc 2 : Chủ yếu là cho tần số dải tiếng đi qua , ngăn tần số dải hình lại . * Bộ khuếch đại công suất tiếng : Là một bộ khuếch đại công suất cao tần nhằm đảm bảo công suất tiếng đã được khuếch đại đủ , để đưa đến bộ ghép tổng hợp . * Bộ ghép tổng hợp : _ Đảm bảo các tín hiệu được ghép có công suất đủ lớn và suy hao ít nhất . _ Tránh hiện tượng nhiễu giữa 2 kênh kề nhau , khỏang cách giữa 2 kênh khoảng 25dB .

d . Ưu điểm và triển vọng phát triển của hệ MMDS : _ MMDS là hệ thống truyền dẫn tín hiệu qua vi ba, không cần phải xây dựng mạng cáp truyền dẫn có một số ưu điểm sau :

Có thể quản lý chương trình người xem .

Bộ nhân 2 Bộ nhân 3 Bộ khuếch đại ra

Tín hiệu ra đưa vào bộ trộn

Bộ dao động nội LO

ktv: vũ thế công - 25 - Đt: 0914559685

Page 26: He Thong Truyen Hinh

Cơ bản các hệ thống truyền hình hiện nay

Tin tức được cập nhật hằng ngày . Thiết bị thu MMDS gọn nhẹ, không chiếm nhiều vị trí như hệ thống

TVRO . Giá tiền vừa phải .

_ Có 4 yếu tố ảnh hưởng đến sự tồn tại và phát triển của hệ truyền hình MMDS là:

Chủ yếu hệ MMDS phục vụ các vùng chưa có mạng CATV . MMDS cần tăng thêm số lượng kênh truyền . Sự phát triển của các kỹ thuật mới cho phép phát nhiều chương trình trên

một kênh, trong đó có kỹ thuật cho phép phát đồng thời 2 chương trình khác nhau trên cùng một kênh . Ngoài ra còn có loại máy phát có thể phát 8 loại chương trình truyền hình .

Chi phí đầu tư cho mạng MMDS ít tốn kém hơn so với mạng CATV do không phải đầu tư vào việc xây dựng và bảo trì mạng cáp phân phối .

_ Thiết bị truyền hình MMDS được thiết kế đặc biệt để có thể phát sóng ở dãi tần sóng vi ba băng rộng, các máy phát đa kênh phải sử dụng giàn anten phát xạ dải rộng đặt trên các tháp cao và các đầu thu LNB cực nhạy đặt trên cao để nhìn thấy anten phát xạ . Công nghệ MMDS đòi hỏi một qui trình đầu tư , quản lý , khai thác và bảo dưỡng rất khắt khe . 2 . HỆ THỐNG TRUYỀN HÌNH CÁP VÔ TUYẾN HYPER CABLE : a . Giới thiệu : _ Công nghệ Hyper cable thực chất là công nghệ DVB_S ( Digital Video Broadcasting_Satellite) _ truyền hình số vệ tinh , nhưng được phát trên băng tần Ku (14/12GHz ) . Mặt khác cao điểm phát sóng của Hyper cable là từ mặt đất thay vì từ vệ tinh điạ tĩnh như DVB_S cách trái đất 3600km . Công nghệ Hyper hiện đang được Đài Truyền Hình TP Hồ Chí Minh chọn làm phương thức truyền dẫn chính trong hệ thống truyền hình cáp . b. Đặc điểm : _ Hyper Cable là một công nghệ có nhiều công dụng : truyền dẫn truyền hình, phát sóng truyền hình quảng bá và truyền hình cáp . _ Hyper cable sử dụng t/số phát sóng đến máy thu y hệt t/số phát xuống (down link) của truyền hình vệ tinh băng Ku là 10.7 GHz – 12.5 GHz .do đó , sóng Hyper cable là sóng truyền thẳng và chỉ có thể thu xem với sóng tryuền hình thẳng mà thôi ( khác với truyền hình UHF ,VHF mặc dù thu phát sóng tryuền thẳng ,nhưng vẫn có thể xem sóng phản xạ ).

ktv: vũ thế công - 26 - Đt: 0914559685

Page 27: He Thong Truyen Hinh

Cơ bản các hệ thống truyền hình hiện nay

ktv: vũ thế công - 27 - Đt: 0914559685

_ Bán kính phủ sóng của 1 trạm phát Hyper cable có thể tính bằng công thức

3,57( )ph thd h= + h + Trong đó : hph : chiều cao của tháp anten phát [m] . hth : chiều cao của tháp anten thu [m] . d : khỏang cách tầm nhìn thẳng [km] .

_ Một trạm phát Hyper cable có anten phát cao 100m chĩ có thu trong bán kính 50 km, để phủ sóng cho 1 vùng rộng lớn người ta phải dùng nhiều trạm phát .

_ Việc triển khai công nghệ Hyper đòi hỏi phải hình thành mạng phát sóng với nhiều trạm phát do đặc tính của sóng Hyper là luôn truyền theo đường thẳng. Khi mạng lưới trạm phát được hoàn chỉnh thì người xem truyền hình chỉ cần lắp một anten rất nhỏ trên mái nhà vẫn có thể nhận tín hiệu Hyper cable rất tốt .

Hình 12: Sơ đồ chuyển tiếp Hyper cable để mở rộng phạm vi phủ sóng .

100 m 149

km

100 m

100 m

149 km

50km

Page 28: He Thong Truyen Hinh

Cơ bản các hệ thống truyền hình hiện nay

c . Ưu và nhược điểm của công nghệ Hyper : * Ưu điểm : _ Nếu các máy phát công suất rất nhỏ trên vệ tinh có thể đưa sóng truyền hình vượt khoảng cách gần 36.000 km đến các trạm thu trên mặt đất , thì cũng tương tự các trạm phát Hyper được đặt trên các ngọn núi cao có thể phủ sóng trong một phạm vi rất lớn , tùy thuộc vào vị trí cuả anten thu và anten phát có thể nhìn thấy nhau . Đây là một ưu điểm lớn của công nghệ này . _ Chất lượng phủ sóng cuả Hyper cable tuyệt đối đảm bảo như truyền hình số vệ tinh DVB_S . Hyper cable hoàn toàn tương thích với truyền hình vệ tinh DVB-S .Hệ thống thiết bị thu Hyper cable khi ngẩng anten lên trời cao sẽ thu được sóng truyền hình vệ tinh. Do vậy Hyper cable có thể đóng vai trò 1 bước quá độ thích hợp với việt phát triển công nghệ truyền hình vệ tinh _ Việc triển khai mạng Hyper cable rất đơn giản , có thể thành lập mạng Hyper cable theo dạng thứ tế bào. Anten thu và phát rất nhỏ gọn và đơn giản . . _ Với một máy phát Hyper có thể phát được 32 chương trình như các máy phát truyền hình vệ tinh . So với công nghệ phát analog , để phát một chương trình TH cần một máy phát sóng với một kênh phát sóng, thì công nghệ Hyper cable xem ra có thể tiết kiệm được một khoảng chi phí cho thiết bị , mà quan trọng nhất là tiết kiệm được tần số . _ Hyper cable có thể được sử dụng để truyền Internet tốc độ cao, TH tương tác và một số ứng dụng khác của công nghệ truyền hình số . _ Công nghệ Hyper cable là 1 loại DTH đươc lắp đặt trên mặt đất thuận tiện cho truyền hình cap nhiều kênh . các công nghệ mã hoá ,giải mã đều có sẵn , máy thu truyền hình số với các loại card giải mã dã rất phổ biến .đây là điều kiện thuận lợi để khai thác Hyper cable để phát sóng truyền hình cáp. _ Có thể dễ dàng tích hợp khả năng thu hyper cable và DVB-T trong 1 đầu thu ,chỉ cần mỗi loại công gnhệ sử dụng angten và khối dịch tần số thích hợp . ** Trong thực tế,sóng phát từ trạm Hyper cable trên mặt đất hầu như rất ít gây ra nhiễu sóng truyền hình vệ tinh và nguợc lại . điều này mở ra khả năng lớn đối với việt khai thác tần số cho phép gia tăng được nhiều kênh truyền hơn nữa .Từ trước tới nay 1 trong những khó khăn đáng kể nhất gây trở ngại cho việt gia tăng kênh sóng truyền hình là vấn đề can nhiễu lẫn nhau do tần số cạn kiệt .Hyper cable khi khai thác trên mặt đất với dãi tần số phục vụ truyền hình đã khai thông con đường mới cho truyền hình.

ktv: vũ thế công - 28 - Đt: 0914559685

Page 29: He Thong Truyen Hinh

Cơ bản các hệ thống truyền hình hiện nay

* Nhược điểm : _ Ở Hyper cable , nhược điểm lớn nhất của truyền hình vô tuyến dùng Hyper cable là sóng chỉ có thể truyền theo đường thẳng ( so với sóng UHF hay VHF mặc dù truyền thẳng nhưng vẫn có thể thu xem bằng sóng phản xạ ) .Việc hình thành mạng phát sóng với nhiều trạm là 1 điều bắt buộc , vì do đặt tính chỉ thu được sóng truyền thẳng nên số vùng tối sóng Hyper cable từ đài phát chính sẽ rất nhiều . trong trườngng hợp phủ sóng 1 thành phố có nhiều núi non ,ngay cả cây lá có thể ngăn cản hoàn toàn việt thu sóng hyper cable ( trong khi VHF ,UHF có thể “xuyên “ qua). _ Nhược điểm thứ 2: của công nghệ Hyper cable là khả năng gián đoạn việc thu sóng truyền hình do điều kiện thời tiết không tốt là rất cao (khi có trời mưa lớn ) .đối với DTH ,thời gian gián đoạn mà các nhà khoa học thống kê là khoảng 2% trong 1 năm , trong khi Hyper cable tỷ lệ này sẽ cao hơn,vì sóng Hyper cable không phát từ trời cao xuống như DTH , mà phát sóng song với mặt đất. Nếu trên đường truyền tín hiệu có mưa ở 1 địa điểm (tại điểm thu có thể không có mưa ), chương trình vẫn có thể bị gián đoạn ,do đường truyền tín hiệu bị nước làm suy giảm tín hiệu ,ngoài ra những đám mây đen nhiều hơi nước bao quanh trạm phát sóng đặt trên núi cao cũng có thể gây trở ngại cho việt bức xạ tín hiệu . * Nếu tín hiệu hyper cable qua nhiều trạm tiếp chuyển thì khả năng gián đoạn chương trình sẽ còn cao hơn . _ Chi phí đầu tư và chi phí lắp đặt cao. d . Ứng dụng cuả công nghệ Hyper cable : _ Công nghệ Hyper cable sử dụng băng tần Ku tương tự hệ thống truyền tải băng thông rộng qua vệ tinh . _ Hyper cable có đài phát đặt trên mặt đất nên việc nâng cấp, cải tiến công nghệ có thể thực hiện một cách dễ dàng và mau chóng , thích ứng với tốc độ phát triển của công nghệ truyền thông hiện đại . _ Có thể dễ dàng tích hợp khả năng thu Hyper cable và DVB_T trong một đầu thu, chỉ cần mỗi loại công nghệ sử dụng anten và khối dịch tần số thích hợp .

ktv: vũ thế công - 29 - Đt: 0914559685

Page 30: He Thong Truyen Hinh

Cơ bản các hệ thống truyền hình hiện nay

3 . HỆ THỐNG TRUYỀN HÌNH SỐ MẶT ĐẤT DVB -T: a. Giới thiệu:

_ Phát sóng truyền hình số trên mặt đất có hiệu quả sử dụng tần phổ cao hơn và chất lượng tốt hơn so với phát sóng tương tự hiện tại.

_ Trên dải tần của một kênh truyền hình truyền hình có thể phát một kênh chương trình truyền hình độ phân giải cao HDTV hoặc nhiều chương trình truyền hình có độ phân giải thấp hơn.

_ Trong phạm vi phủ sóng chất lượng ổn định, khắc phục được các vấn đề phiền toái như hình ảnh có bóng, can nhiễu , tạp nhiễu , tạp âm, …

_ Máy thu hình có thể được lắp đặt dễ dàng ở các vị trí trong nhà, có thể xách tay hoặc thu lưu động ngoài trời.

_ Có dung lượng lớn chứa âm thanh (như âm thanh nhiều đường, lập thể, bình luận,…) và các dữ liệu.

_ Có thể linh hoạt chuyển đổi từ chương trình có hình ảnh và âm thanh chất lượng cao sang phát nhiều chương trình chất lượng thấp hơn và ngược lại.

_ Mô tả khái quát cấu trúc của hệ thống phát sóng truyền hình số mặt đất (DTTB- Digital Terrestrial Television Broadcasting)

Thu RX

TX Phát sóng

Mã hóa nguồn

Mã hóatruyền dẫn(kênh) Đa hợp/Sửa lỗi

Điều chế

Giải mã nguồn

Giải mã truyền dẫn (kênh) Đa hợp/Sửa lỗi

Giải điều chế

D/A

Máy thu hình

Studio số

* Quá trình phát sóng trên truyền hình trên mặt đất bao gồm những thành phần sau:

Biến đổi tín hiệu video và audio thành các dữ liệu số. Mã hóa nguồn dữ liệu số ( source coding) thực hiện nén số ở các tỉ số nén khác

nhau. Việc nén được thực hiện bằng bộ mã hóa MPEG-2. Việc mã hóa được thực hiện khá phức tạp dựa trên cơ sở nhiều khung hình ảnh chứa nhiều thông tin với sự sai khác rất nhỏ. Do đó, MPEG làm việc bằng cách chỉ gửi đi những sự thay đổi này và dữ liệu lúc này có thể giảm từ 100 đến 200 lần. Với audio cũng như vậy, việc nén dựa trên nguyên lý tai người khó phân biệt được âm thanh trầm nhỏ so với âm thanh lớn khi chúng có tần số lân cận nhau và những bit thông tin của âm thanh trầm nhỏ này có thể bỏ đi và không được sử dụng.

ktv: vũ thế công - 30 - Đt: 0914559685

Page 31: He Thong Truyen Hinh

Cơ bản các hệ thống truyền hình hiện nay

_ Mã hóa nguồn chỉ liên quan đến các đặc tính của nguồn. Phương tiện truyền phát không ảnh hưởng gì đến mã hóa nguồn.

Gói và đa hợp video, audio và các dữ liệu phụ vào một dòng dữ liệu, ở đây là dòng truyền tải MPEG-2.

Điều chế tín hiệu phát sóng bằng dòng dữ liệu. Quá trình này bao gồm cả mã hóa truyền dẫn, mã hóa kênh và các kỹ thuật hạ thấp xác suất lỗi, chống lại các suy giảm chất lượng do fading, tạp nhiễu,… Thu: mở gói, giải mã, hiển thị hình và tiếng ra máy thu.

b . Nén và mã hoá: _ Trung tâm của 1 mạng phát sóng video bao gồm hệ thống nén , nó cung cấp chương trình video và audio chất lượng cao cho người xem bằng cách chỉ sử dụng 1 phần nhỏ độ rộng băng tần mạng .mụch đích chính của nén là tối thiểu hoá khả năng luư trữ và truyền dẫn và phát sóng thông tin ( ghép nhiều tín hiệu chương trình truyền hình vào 1 dòng truyền ) . hệ thống nén tín hiệu bao gồm các bộ mã hoá số và các bộ ghép kênh .các bộ mã hoá số có nhiệm vụ chuyển đổi tín hiệu tương tự sang dạng số , nén và xáo trộn thành 1 dòng audio , video và dữ liệu khác dưới dang số nén .mã hoá số cho phép truyền dẫn ,phát sóng nhiều chương trình video /audio chất lượng cao qua cùng độ rộng băng tần như kênh phát sóng tương tự ( vd: 8MHz ở việt nam) _ Tín hiệu đã được mả hoá và nén thành 1 dòng tín hiệu MPEG-2 (moving piture epert group chuẩn nén tín hiệu video /audio cua châu âu , sử dụng cho việt nam ) sẽ đua đến bộ ghép kênh .nhóm chuyen gia MPEG-2 đã định nghĩa 1 tập các tiêu chuẩn nén các dạng file bao gồm hệ thống đồ hoạ video MPEG-2 .tiêu chuẩn nén tín hiệu số MPEG-2 được chấp nhận ở 190 nước và là tiêu chuẩn nén video số.. c . Điều chế sóng mang tín hiệu số: _ Tín hiệu số là dòng xung vuông biểu hiện giá trị bít “0” và ”1” . để tăng hiệu suất của điều chế , nhiều bít được ghép chung với nhau trong 1 symbol. Số lượng bít trong mỗi symbol phụ thuộc vào đặt tính kênh truyền dẫn . _ Theo lý thuyết phổ tần số của tín hiệu số là vô hạn , tức là cần có 1 dãi tần số vô hạn cho việt truyền các tín hiệu số . muốn có 1 tần số vô hạn thực chất không thể làm được và dù có thể làm được thiết bị có tần số vô hạn thì cũng rất tốn kém và không cần thiết . chính vì thế người ta hạn chế phổ tần truyền sóng cần phải lọc các tín hiệu 1 cách hợp lí . tuy nhiên việt làm này sẽ làm tăng vô hạn đáp tuyến tần thời gian của chúng gây nhĩeu giữa các symbol. _ Để khắc phục tình trạng này , quá trình lọc được thực hiện theo tiêu chuẩn Nyquist. _ Trong đó đáp tuyến thời gian cắt trục 0 tại các thời điểm mà chúng là bội số của chu kì symbol T.Qúa trình lọc này được đặc trưng bởi hệ số suy giảm ( roll- off factor). _ Để tối ưu việt sử dụng dãi tần và tỷ số tín hiệu trên nhiễu SNR , quá trình lọc được chia đều giữa máy phát và máy thu , mỗi phần gồm 1 bộ lọc ½ nyquist.

ktv: vũ thế công - 31 - Đt: 0914559685

Page 32: He Thong Truyen Hinh

Cơ bản các hệ thống truyền hình hiện nay

_ Đáp tuyến tần số của quá trình lọc nyquist ( cho tốc độ symbol 1/T) ứng với hệ số $= 0.2;0.35 ;0.5 _ Đáp tuyến thời gian tương ứng mang giá trị 0 tại các thời điểm là bội số của chu kì symbol. Để giảm sự can nhiễu giữa các symbol xuống tối thiểu ,tín hiệu sẽ phải được lấy mẫu tại các thời điểm này nhằm tăng độ chính xác và hạn chế sự suy giảm d . Các phương thức điều chế và truyền dẫn tương ứng: * Phương thức điều chế QPSK và QAM: _ Trong trường hợp thông thường sóng mang được điều chế trừc tiếp theo dòng bit mang thông tin , cụ thể là điều biên ASK ( amplitude shift keying) hay điều tần FSK( frequency shift keying) . hai dạng thông thường này có dạng hiệu suất phổ tần thấp nên không thích hợp với việt truyền dẫn bít với tốc độ cao trên các dòng kênh với độ rộng băng thông hạn chế. _ Để tăng hiệu suất phổ tần người ta sử dụng phương thức điều chế QAM (quadratude amplitude modulator). Theo phương thức này sóng mang được điều chế cả biên độ và pha , còn đối với loại điều chế QPSK( quadratude phase shift keying) được coi như trường hợp riêng của điều chế QAM mà trong đó sự thay đổi sóng mang là bằng 0 . phương thức điều chế QAM dược sử dụng truyền 2 tín hiệu màu khác nhau trên cùng 1 sóng mang phụ trong hệ NTSC. _ Hình trên thể hiện khái quát quá trình điều chế và giải điều chế QAM . các symbol đầu vào đã được mã hoá mang n bit được biến đổi thành 2 tín hiệu I ( đồng pha) Q ( lệch pha 90) mỗi tín hiệu được mã hoá mang n/2 bit tương ứng với mỗi tín hiệu sẽ có trạng thái. Sau khi thực hiện chuyển đổi số – tương tự ( DAC) tín hiệu I được điều chế tại 1 đầu ra của bộ dao động tại chỗ và tín hiệu Q được điều chế tại đầu ra khác và lệch pha 90 với tín hiệu đầu kia kết quả của quá trình này sẽ tạo thành 1 chùm các điểm ( chòm sao – contellation) trong hệ toạ độ I/Q .

I(t)

_ Người ta có thể thực hiện được điều chế QAM theo nhiều loại khác nhau dược minh hoạ theo bảng sau:

ktv: vũ thế công - 32 - Đt: 0914559685

Page 33: He Thong Truyen Hinh

Cơ bản các hệ thống truyền hình hiện nay

Bảng 1: Một số mode điều chế QAM:

STT Loại điều chế Số bit (I/Q) Số bit/mẫu Số trạng thái

1 4 QAM( QPSK) 1 2 4 2 16 QAM 2 4 16 3 64 QAM 3 6 64 4 256 QAM 4 8 256

*** Nhiều nghiên cứu lí thuyết và thử nghiệm thực tế dã thực hiện mhằm xác định các mode điều chế thích hợp với phương thức truyền dẫn . _ Tỷ lệ BER trong điều chế lý tưởng đối với các mode điều chế 4-QAM (QPSK) đến 64-QAM là 1 hàm của tỷ lệ tín hiệu nhiễu trên SNR . có thể thấy rằng , đối với 1 tỷ lệ bit BER cho trước , điều chế QPSK có lợi hơn 64-QAM đến trên 12dB _ Dễ nhận thấy ngay , với các tỷ số tín hiệu trên nhiễu SNR đạt được về phí thu thấp , không chịu các hạn chế nghặt nghoè về dãi tần , điều chế 64-QAM tỏ ra phù hợp nhất đối với truyền hình qua vệ tinh _ Trong trương hợp qua truyền hình cáp tỷ số SNR cao hơn nhiều và đi62u chế 64-QAM với 6bit/simbol, có hiệu suất phổ tần cao hơn gấp 3 lần QPSK ( thậm chí điều chế 256-QAMM với 8bit/symbol ) có thể được sử dụng . một mạch cân bằng sóng phản xạ tại đầu thu cho phép phục hồi “chòm sao” gần như hoàn hảo , loại trừ bị ảnh hưởng của sóng phản xạ trong thu tín hiệu của truyền hình cáp

Bảng 2: Đặc điểm của truyền hình số DVB:

Thông số Vệ tinh Cáp Độ rộng kênh 26-54MHz 8MHz Loại điều chế 4-QAM 64,32 hay 16-QAM Hệ số suy giảm 0.35 0.15 * Điều chế OFDM (othogonal frequency division multiplexing ): _ Nguyên lý hoạt động của OFDM là phân chia 1 dòng bit tốc độ cao cho 1 s61 lớn sóng mang trực giao , mỗi sóng mang 1 tốc độ bit thấp, được điều chế QAM (4 ;16 ;64 QAM tuỳ thuộc vào tốc độ bít và chất lượng tín hiệu thu ) . ưu điểm chính của điều chế OFDM lá khắc phục được sự không đồng đều đáp tuyến tần số của kênh trên mặt đất . ngoài ra , nhờ đưa vào khoảng bảo vệ A trước mỗi chu kì symbol TS , nó còn khắc phục được hiện tượng truyền lan nhiều đường ( multipath ) do các trướng ngại ( cây cối

ktv: vũ thế công - 33 - Đt: 0914559685

Page 34: He Thong Truyen Hinh

Cơ bản các hệ thống truyền hình hiện nay

, toà nhà ) gây ra sóng phản xạ tới angten ngoài tín hiệu chính ( với điều kiện thời gian phản xạ nhỏ hơn A). _ Để tránh can nhiễu giữa các symbol , các sóng mangh kế tiếp nhau sẽ cách nhau 1 khoảng 1/Ts , do vậy sẽ trực giao nhau . _ Tại tần số trung tâm của 1 sóng định trước , phổ của các sóng mang xung quanh dều đi qua trục số 0. _ Nguyên lí điều chế này đã được sử dụng trước đó cho hệ thống radio châu âu ( digital audio broadcast, DAB) với điều chế 2K OFDM . nó cũng tỏ ra thích hợp với phủ sóng truyền hình số mặt đất,khi mà điều kiện truyền sóng phức tạp nhất và dễ gây sai nhầm , khiến tín thu được tại đầu thu thường không ổn định và phải chịu tác động của các sóng phản xạ rất mạnh. ** Trong thực tế , việt thu tín hiệu truyền hình mặt đất tại các đô thị nhiều nhà cao tầng , các địa hình có nhiều núi cao bao bọc d0ã cho thấy điều kiện trực giao giữa các sóng mang thường không được đảm bảo triệt để , các tín hiệu đến từ nhiều đường gián tiếp dẫn đến can nhiễu giữa các symbol . để khắc phục vấn đề này , người ta bổ xung 1 khoảng bảo vệ A trước chu kì Ts nhằm đạt được 1 chu kì symbol mới Ts= A+Ts. Thường khoảng bảo vệ này bằng hay nhỏ hơn TS/4. * QPSK: _ QPSK là kĩ thuật điều chế có khả năng chống nhiễu điện từ trường tốt hơn QAM thường được sử dụng trong môi trường vệ tinh hoặc kênh phản hồi , của mạng truyền hình cáp , QPSK làm việt dựa trên nguyên lí dịch tín hiệu số để không có pha trong tín hiệu ra. QPSK làm tăng độ mạnh của mạng . tuy nhiên sơ dồ QPSK có thể truyền dữ liệu tai 10Mbit/s * COFDM _ Hoạt động cực kì tốt trong các vùng nhiều nhà cửa xây dựng . COFDM khác QAM, nó sừ dụng đa tải để truyền thông tin tức từ 1 nút đến các nút khác trong mạng. Hiện nay COFDM có thể dùng được 2 mode tín hiệu tải : mode 2k và 8k . Phát sóng số trên mặt đất .

e . Ưu điểm của DVB-T : _ Công nghệ DVB-T dã khắc phục hầu hết các nhược điểm của hệ thống phát sóng mặt đất analog .

ktv: vũ thế công - 34 - Đt: 0914559685

Page 35: He Thong Truyen Hinh

Cơ bản các hệ thống truyền hình hiện nay

_ Công nghệ DVB-T cho hình ảnh chất lượng cao ,không bóng ma , không hạt không nhiễu . Hình ảnh tái tạo ở ti vi gần như đạt mức tương đương chất lượng tại đài phát ,bất kể gần hay xa đài , miễn là trong vùng phủ sóng . Với chuẩn nén MPEG-2 ,hình ảnh phát bằng sóng DVB-T chất luợng gần tương DVD. _ Công nghệ DVB-T cho phépmở rộng vùng phủ sóng ổn định . ở công nghệ tryuền hình cũ đạt hình ảnh rất tốt chỉ có thể ở mức cường độ trường thu khoảng 60 dBmV . trong điều kiện thu sóng lí tưởng rất ít điểm thu được mức chất lượng này . trong khi đó ở công nghệ DVB-T , 1 đầu thu tốt chỉ cần mức cường độ trường 22dBmv DVB-T phủ sóng chất lượng cao mở rộng _ Ở công nghệ DVB-T có thu xem chương trình bằng sóng phản xạ ( nếu cường đạt mức cho phép ),hình ảnh vẫn đạt được chất lượng cao.vì vậy truyền hình số DVB-T sẽ hạn chế tối đa vùng tối. _ Công nghệ DVB-T CHO phép phát nhiều chương trình trên 1 máy phát sóng và trên 1 t/số trước đây dùng trên 1 kênh truyền hình analog (hiện nay ,VTC phát 9 chương trình /máy phát). Điều này làm giảm chi phí phát sóng , đài truyền hình có thể phát được nhiều kênh mà không cần xây thêm tháp phát ,ăngten phát cho nhiều kênh, không cần nhiều máy phát……….phát được nhiều kênh trên 1 t/số giúp tiết kiệm quĩ t/số dùng cho mặt đất mà hiện nay hầu như cạn kiệt.(tuy nhiên: số chương trình càng cao thì chất lượng hình ảnh giảm đi) _ Ngoài ra công nghệ DVB-T mở ra khả năng phát âm thanh chất lượng cao truyền hình .âm thanh sẽ là hifi stereo dolby _ Và còn nhiều ứng dụng khac như: + Truyền hình nhiều ngôn ngữ + Truyền hình có trả tiền. + Truyền hình có quản lí. + Tryuền hình internet ,dữ liệu. + Thu hình di động: (khi đài phát ,đầu thu hình xe ổn định ở 270m/g). f . Nhược điểm của DVB-T: _ Các chương trình phát bằng công nghệ DVB-T vẩn chịu tác động của thời tiết , địa hình và môi trường truyền sóng…. _Ở công nghệ DVB-T ,nhiễu không thể hiện trên màn hình TV (những vệt chấm trắng , vân đen) như ở công nghệ analog , nhưng nó có thể làm giảm chất lượng tín hiệu ,làm ảnh hưởng đến việc thu sóng. _ Còn đòi hỏi máy phát hình có công suất lớn.

ktv: vũ thế công - 35 - Đt: 0914559685

Page 36: He Thong Truyen Hinh

Cơ bản các hệ thống truyền hình hiện nay

4 . ĐÀI TRUYỀN HÌNH CÁP VIỆT NAM VCTV (DTH) :

a . Giới thiệu:

_ Vào tháng 11/2004 với việc Đài truyền hình Việt Nam ( DTHVN ) thực hiện vệ tinh hóa khâu thu sóng bằng việc triển khai công nghệ DTH _ Direct to home , thì truyền hình vệ tinh đã bước thêm một bước trong công cuộc đưa truyền hình chất lượng cao đến với mọi người .

_ Công nghệ DTH là hệ thống phát hình đa kênh trực tiếp từ vệ tinh ,trực tiếp đến một anten parapol thuê bao đặt tại gia đình, thuê bao chỉ cần có anten chảo và bộ giải mã là có thể xem được rất nhiều chương trình với chất lượng cao . DTH là một dạng của công nghệ DVB_S , với việc ứng dụng DTH đã giúp cho truyền hình vệ tinh trở nên phổ biến và dễ sử dụng .

b . Ưu điểm & khuyết điểm :

_ TH vệ tinh có ưu điểm lớn nhất là vùng phủ sóng . DTH có tầm phủ sóng rất lớn, chỉ với một vệ tinh truyền hình thì phạm vi phủ sóng có thể đến hàng triệu km2 .

_ Chất lượng hình ảnh và âm thanh của công nghệ DTH là chất lượng kỹ thuật số . Khi đã hoàn chỉnh thì DTH đồng nghĩa vớn hình trả tiền .

_ Trang bị và chi phí cho dịch vụ DTH quá cao (gồm anten parapol, máy phát vệ tinh, thuê kênh vệ tinh, bản quyền thâu phát kênh quốc tế), hiện nay chưa đáp ứng được nhu cầu khán giả vì số lượng kênh phát còn hạn chế, giá thành cao.

c . Công nghệ DTH so với các công nghệ TH khác :

* So với TH analog mặt đất :

_ TH analog dần dần lạc hậu do sự phát triển của hàng loạt công nghệ mới hiện nay cùng nhiều ưu điểm như : chất lượng hình ảnh cao hơn hẳn analog, số lượng kênh cũng vượt trội có thể đáp ứng nhu cầu xem truyền hình chất lượng cao của khán giả , trong khi truyền hình analog với nhiều nhược điểm: bị hạt , bóng ma , nhiễu do thời tiết cùng số lượng chương trình có giới hạn nên không thể so với các công nghệ hiện nay .

* So với mạng CATV :

_ Về chất lượng âm thanh , hình ảnh và số lượng chương trình thì CATV và DTH là ngang nhau . Tuy nhiên để hoàn chỉnh một mạng cáp CATV thì khó khăn hơn việc triển khai công nghệ DTH .

ktv: vũ thế công - 36 - Đt: 0914559685

Page 37: He Thong Truyen Hinh

Cơ bản các hệ thống truyền hình hiện nay

* So với TH số mặt đất DVB_T :

_ Công nghệ TH số mặt đất sẽ dần dần thay thế công nghệ TH analog hiện nay . Việc triển khai công nghệ DVB_T có nhiều ưu điểm : có thể tận dụng được dải tần có sẵn của băng UHF và VHF cùng tháp anten phát sẵn có . DTH có ưu điểm là phủ sóng rộng còn phạm vi phủ sóng của DVB_T thì hạn chế do phụ thuộc vào chiều cao của tháp anten phát . Giữa DVB_T và DVB_S cũng có một số điểm tương đồng , DVB_T sử dụng băng tần C có thể phát được 9 chương trình / 1 máy phát , còn DTH sử dụng băng Ku có thể phát 16 chương trình . Chất lượng của DVB_T là chất lượng tương đương đĩa DVD do dùng chuẩn nén MPEG_2 .

* So với công nghệ vi ba mât đất : MMDS, DVB-T, HYBER cáp :

_ Công nghệ DTH được xem là truyền hình viba kỹ thuật số phát từ vệ tinh , còn các công nghệ trên là truyền hình vi ba phát sóng từ mặt đất , do đó các công nghệ truyền hình trên sẽ không thể so sánh với DTH về tầm phủ sóng , đồng thời do truyền từ mặt đất nên tín hiệu vi ba mặt đất có thể bị cản trở do các nhà cao tầng , dễ bị nhiễu xâm nhập .

Hình 13 : Hệ thống thu phát sóng vệ tinh DTH.

ktv: vũ thế công - 37 - Đt: 0914559685

Page 38: He Thong Truyen Hinh

Cơ bản các hệ thống truyền hình hiện nay

IV. TRUYỀN HÌNH CÁP HỮU TUYẾN : 1 . HỆ THỐNG MẠNG MATV: _ Hệ này chỉ dùng, một dàn anten chính cùng với đầu LNB đi kèm để cho ra tín hiệu 950 ÷ 2150MHz như hình 14. Tín hiệu nầy được khuếch đại tuyến tính khoảng 20dB để đưa đến bộ chia. Ngõ ra bộ chia được nối đến các máy thu vệ tinh để truyền qua cáp đến từng gia đình.

_ Tín hiệu qua bộ chia bị tổn hao khoảng 6 ÷ 7dB và còn bị tổn hao trên cáp truyền, cứ 30m tổn hao từ 4 ÷ 6dB tuỳ theo loại cáp. Do vậy, nếu đường cáp truyền dài khoảng 30m thì có thể truyền tín hiệu đến 16 hộ gia đình. Nếu đường cáp truyền dài hơn 30m thì cần phải thêm một tầng khuếch đại cáp tuyến tính 20dB nữa, nhưng không được phép truyền cáp dài quá 100m.

_ Cần nhớ rằng, tổn hao trên đường truyền cáp quá lớn nên cần phải tăng đường kính chảo anten lên so với trạm thu TVRO. Ví dụ, với cường độ trường của Asisat 1 ở Việt Nam là 35dBw. Trong lúc đó ở trạm thu TVRO chỉ cần đường kính anten 1,5m là nhận được hình tốt, thì ở trạm MATV, CATV phải đến 3 ÷ 3,6m.

_ Trong hoàn cảnh của chúng ta hiện nay có thể dùng các trạm nhỏ rẻ tiền để phục vụ các cụm dân cư không quá 10 hộ như các mạch sau đây:

Hình 15 : Trạm MATV dùng cho cụm dân cư nhỏ .

ktv: vũ thế công - 38 - Đt: 0914559685

Page 39: He Thong Truyen Hinh

Cơ bản các hệ thống truyền hình hiện nay

_ Nếu là tập thể nhỏ hay đơn vị quân đội có thể dùng mạch hình 15. Tín hiệu được lấy ra từ ngỏ video của máy thu TVRO. Tín hiệu Video qua mạch trể so với tín hiệu audio để đưa vào bộ chia rồi phân đến từng gia đình. Đoạn dài của cáp truyền không quá 100m.

_ Trường hợp có một số hộ có các loại TV khác nhau, có thể dùng mạch như hình 16. Tín hiệu Video và Audio qua mạch điều chế cao tần để cho ra tín hiệu TV ở các kênh tuỳ ý: VHF hayUHF.

Hình 16: Hệ thống mạng MATV qua mạch điều chế RF.

_ Hình 17: Hệ thống mạng MATV cho chung cư , khách sạn sử dụng chung 1 anten Yagi, qua bộ khuếch đại sau đó đưa vào bộ chia đưa đến hộp tiếp điểm của từng hộ gia đình.

Hình 17: Lắp đặt MATV.

**Hệ thống mạng MATV không thể cung cấp cho trên 100 máy TV, nên nó còn mang tính chất phục vụ hơn là dịch vụ.

ktv: vũ thế công - 39 - Đt: 0914559685

Page 40: He Thong Truyen Hinh

Cơ bản các hệ thống truyền hình hiện nay

2. HỆ THỐNG MẠNG CÁP CATV:

a. Giới thiệu :

_ Truyền hình cáp hữu tuyến hay còn gọi là truyền hình cáp bằng dây dẫn_CATV. Những buổi truyền thông đầu tiên trên thế giới đều truyền tín hiệu thông qua dây dẫn, có nghĩa là hình ảnh từ điểm này được truyền tới địa điểm khác thông qua dây cáp . _ CATV có thể coi là được khai sinh vào những năm 50 ở Mỹ . Trong quá trình xây dựng mạng TH phát sóng UHF và VHF, các nhà kỹ thuật ở Mỹ đã gặp phải vấn đề nan giải là vùng tối ở những khu vực có nhiều núi cao và nhà cao tầng , giải pháp khi đó là thu sóng tại một điểm thu tốt rồi dẫn tín hiệu đến các vùng tối bằng dây dẫn . Và TH cáp bằng dây dẫn đã được ra đời từ đó . _ Sau khi mạng CATV ra đời thì nó đã giải quyết được những vấn đề mâu thuẫn giữa việc gia tăng kênh phát sóng với tình trạng cạn kiệt tần số và vấn đề can nhiễu. Dần dần thì CATV đã phát triển không chỉ ở những vùng tối mà còn mở rộng ở những vùng có thể thu sóng tốt , và hiện nay thì nói đến CATV là nói đến truyền hình trả tiền . _ Truyền hình bằng cáp là dịch vụ thuê bao. Nó cho phép kéo dài đường cáp với nhiều trạm phân nhánh, có thể dùng cho hàng trăm máy TV.

_ Hầu hết loại truyền hình cáp đều ở dạng dịch vụ trá tiền nên cần có các mạch khống chế thuê bao. Việc khống chế được thực hiện cài mã vào tín hiệu truyền và giải mã để cung cấp thông tin truyền hình cho người tiêu thụ. Có nhiều cách cài mã, nhưng thông thường là cài mã vào xung đồng bộ ngang và đường tiếng, rồi giải mã để hoàn trả lại dạng nguyên thuỷ. Bộ giải mã có chứa máy thu RF để thu ở một kênh sóng UHF đã cài mã. Sau đó khuếch đại, tách sóng hình và tiếng, giải mã tín hiệu đồng bộ hình và tiếng rồi điều biên trở lại vào sóng mang RF để truyền tín hiệu cho người tiêu thụ ở băng VHF hoặc UHF dành riêng cho TV.

_ Truyền hình cáp không những truyền các tín hiệu truyền hình mà còn truyền các dạng thông tin khác, mang tính năng dịch vụ đầy đủ. Do vậy, ở trạm cáp trung tâm đều có 2 anten thu FM và TVRO.

_ Tuỳ theo tính năng phục vụ mà có các mạng cáp thích ứng sau đây:

ktv: vũ thế công - 40 - Đt: 0914559685

Page 41: He Thong Truyen Hinh

Cơ bản các hệ thống truyền hình hiện nay

** Truyền hình cáp dùng cho khách sạn:

_ Tín hiệu từ phòng cáp trung tâm đến phòng máy vi tính (Personal Computer) để điều khiển và xử lý.

_ Trước khi cung cấp tín hiệu được khuếch đại và qua phân nhánh chính đưa đến các điểm phục vụ như hội trường, các phòng của từng lầu. Nếu tầng lầu có nhiều phòng thì cần phải có mạch phân nhánh phụ tiếp theo đặt ở ngoài. Ngoài ra còn có các mạch phân nhánh nhỏ đặt ở trong các phòng. Mạch phân nhánh thông thường là chia 2, chia 4, chia 8, chia 10.

** Truyền hình cáp dùng cho biệt thự:

_ Tín hiệu từ trung tâm điều khiển được kiểm tra bằng TV monitor, qua trung tâm máy tính điều khiển chương trình rồi đưa đến các phòng: phòng họp có điều khiển từ xa (Teleconference), phòng chứng khoáng (secrity) v.v…

ktv: vũ thế công - 41 - Đt: 0914559685

Page 42: He Thong Truyen Hinh

Cơ bản các hệ thống truyền hình hiện nay

Hình 20 : Truyền hình cáp dùng cho hộ gia đình điển hình.

Hình 21 : Truyền hình cáp dùng cho thị trấn, cụm dân cư .

_ Tín hiệu từ trung tâm được đưa vào các bộ khuyếch đại tín hiệu truyền thẳng đến các hộ thuê bao trong thị trấn. Từ trung tâm còn đưa đưa thẳng đến các nơi như trung tâm nhận gởi tin (information), dạy học tự động (automatic meter reading), chứng khoáng (security). Các bộ chia nhánh chính và phụ sẽ truyền dẫn tín hiệu đến các dãy nhà và các xóm nhỏ.

ktv: vũ thế công - 42 - Đt: 0914559685

Page 43: He Thong Truyen Hinh

Cơ bản các hệ thống truyền hình hiện nay

b. Ưu và nhược điểm của mạng CATV : * Ưu điểm :

_ Không bị ảnh hưởng bởi địa hình , CATV đặc biệt thích hợp với các khu có

nhiều nhà cao tầng , nơi không thu được sóng TH phát ra từ các tháp anten . _ CATV không cần dùng anten , chỉ cần một đường dây nối từ nơi cấp tín hiệu đến tivi là có thể xem được rất nhiều chương trình . _ Tín hiệu truyền trong dây dẫn nên không bị ảnh hưởng bởi thời tiết và khả năng hạn chế nhiễu cũng cao hơn do không gặp chướng ngại vật . _ Khả năng tăng kênh phát sóng ở CATV là rất cao . _ CATV rất thuận tiện trong việc khai thác truyền hình trả tiền do các tiện lợi mà nó mang lợi như : hình ảnh chất lượng cao ( cao hơn UHF và VHF ), xem được nhiều kênh …… * Nhược điểm : _ Việc triển khai hoàn chỉnh mạng cáp dây dẫn cho một thành phố là rất khó khăn và tốn kém , hệ thống dây cáp chằng chịt sẽ làm mất vẻ mỹ quan cuả thành phố _ CATV có ưu điểm đơn giản là chỉ cần kết nối từ hộp tín hiệu đến thuê bao là có tín hiệu để xem nhưng đó cũng chính là nhược điểm vì tín hiệu có thể bị câu trộm . _ So với TH cáp vô tuyến thì CATV có phạm vi phục vụ hẹp hơn, tốc độ phát triển thuê bao chậm . _ Chất lượng hình ảnh của công nghệ CATV tuy cao hơn so với truyền hình analog thông thường nhưng vẫn kém so với công nghệ truyền hình số hiện nay đang được triển khai ở truyền hình vệ tinh . _ Truyền hình cáp CATV tuy có diện phục vụ rộng hơn MATV nhưng chưa đáp ứng được số lượng thuê bao và không thể kéo dài cự ly truyền tín hiệu. Nó chỉ cho phép truyền đến các điểm thu tập trung, không thể kéo dài quá 500m. nếu vượt đường thì phải treo hay chôn cáp, rất bất tiện và tốn kém. Do vậy nên các năm gần đây đã và đang pháp triển việc truyền tín hiệu bằng hệ thống mạng cáp HFC : truyền và dẫn tín hiệu bằng cáp quang và cáp đồng trục .

ktv: vũ thế công - 43 - Đt: 0914559685

Page 44: He Thong Truyen Hinh

Cơ bản các hệ thống truyền hình hiện nay

Hình 22 : Sơ đồ khối lắp đặt hệ thống mạng CATV cho chung cư, khách sạn.

3 . HỆ THỐNG MẠNG CÁP HFC: ( Hybrid Fiber Coaxial).

a. Giới thiệu:

_ Mạng HFC ( Hybrid Fiber / Coaxial Network ) là mạng kết hợp cáp quang và cáp đồng trục, sử dụng đồng thời cáp quang và cáp đồng trục để truyền và phân phối tín hiệu. Việc truyền tín hiệu từ trung tâm đến các node quang là cáp quang, còn từ các node quang đến thuê bao là cáp đồng trục.

ktv: vũ thế công - 44 - Đt: 0914559685

Page 45: He Thong Truyen Hinh

Cơ bản các hệ thống truyền hình hiện nay

_ Mạng HFC bao gồm 3 mạng con ( segment ) gồm : + Mạng truyền dẫn ( Transport segment ). + Mạng phân phối ( Distribution segment ). + Mạng truy nhập ( Access segment ).

. Mạng truyền dẫn bao gồm hệ thống cáp quang và các Hub sơ cấp, nhiệm vụ của nó là truyền dẫn tín hiệu từ headend đến các khu vực xa. Các Hub sơ cấp có chức năng thu, phát quang từ headend đến các node quang và chuyển tiếp tín hiệu quang tới các Hub khác.

.Mạng phân phối tín hiệu bao gồm hệ thống cáp quang, các Hub thứ cấp và các node quang. Tín hiệu quang từ các Hub sẽ được chuyển thành tín hiệu điện tại các node quang để truyền đến thuê bao. Ngược lại trong trường hợp mạng 2 chiều, tín hiệu điện từ mạng truy nhập sẽ được thu tại node quang và chuyển thành tín hiệu quang để truyền đến Hub về Headend.

. Mạng truy nhập bao gồm hệ thống cáp đồng trục, các thiết bị thu phát cao tần có nhiệm vụ truyền tải các tín hiệu cao tần RF giữa node quang và các thiết bị thuê bao. Thông thường bán kính phục vụ của mạng con truy nhập tối đa 300m, một nút quang có thể cung cấp cho khoảng 2000 thuê bao .

ktv: vũ thế công - 45 - Đt: 0914559685

Page 46: He Thong Truyen Hinh

Cơ bản các hệ thống truyền hình hiện nay

_ Tín hiệu Video tương tự cũng như số từ các nguồn khác nhau như : Các bộ phát đáp vệ tinh, nguồn quảng bá mặt đất, video sever được đưa tới headend trung tâm. Tại đây tín hiệu được ghép kênh và truyền đi qua Ring sợi đơn mode ( SMF ). Tín hiệu được truyền từ headend trung tâm tới thông thường là 4 hoặc 5 Hub sơ cấp. Mỗi Hub sơ cấp cung cấp tín hiệu cho khoảng hơn 150.000 thuê bao. Có khoảng 4 hoặc 5 hub thứ cấp và headend nội hạt, mỗi hub thứ cấp chỉ cung cấp cho khoảng 25000 thuê bao. Hub thứ cấp được sử dụng để phân phối phụ thêm các tín hiệu video tương tự hoặc số đã ghép kênh với mục đích giảm việc phát cùng kênh video tại các headend sơ cấp và thứ cấp khác nhau. Các kênh số và tương tự của headend trung tâm có thể cùng được chia sẽ sử dụng trên mạng backbone. Mạng backbone được xây dựng theo kiến trúc Ring sử dụng công nghệ SONET/SDH hoặc một số công nghệ độc quyền. b . Ưu điểm của hệ thống HFC : _ Không giới hạn không gian truyền. Dễ dàng phủ sóng rộng rãi . _ Mức tín hiệu luôn ổn định, không suy giảm khi truyền xa. _ Dễ dàng đầu tư và phát triển rộng. c . Khuyết điểm: _ Chất lượng hình ảnh cũng chỉ là công nghệ analog. _ Dể dàng bị can nhiểu lẫn nhau nếu cố gắng thêm nhiều kênh. _ Dể bị trộm sóng nếu không quản lý mạng cáp chặt chẽ d . Tương lai của hệ thống truyền hình cáp HFC tại TPHCM :

_ Mạng HFC tại TP HCM được triển khai trong khi các công nghệ TH viba, TH kỹ thuật số mặt đất và vệ tinh đã khá hoàn chỉnh . So với các công nghệ truyền hình hiện nay thì chất lượng của HFC không thể hơn được nhưng ở thời điểm hiện tại thì mạng HFC vẫn có điều kiện phát triển vì : _ TP HCM là một thành phố đông dân , đó là điều kiện lý tưởng để HFC có thể phát triển . _ Do công nghệ TH số mặt đất DVB_T và công nghệ Hyper cable chỉ mới triển khai bước đầu . Anten phát TH số Bình Dương cách thành phố gần 30 km và mạng Hyper cable của Đài TH Hồ Chí Minh vẫn chưa có nhiều trạm chuyển tiếp để phát lại . _ Giá của một đầu thu Set Top Box dùng cho truyền hình số mặt đất lẫn truyền hình vệ tinh còn khá cao so với chi phí lắp đặt cáp HFC . _ HFC có nhiều ưu thế hơn trong việc chạy đua tăng số lượng thuê bao vì không cần bận tâm đến vấn đề thời tiết, địa hình và công suất phát .

ktv: vũ thế công - 46 - Đt: 0914559685

Page 47: He Thong Truyen Hinh

Cơ bản các hệ thống truyền hình hiện nay

Hình 24: Sơ đồ truyền dẫn mạng cáp HFC.

4 . MẠNG CÁP TOÀN QUANG, MẠNG SONET: ( Sychronous Optical Network )

_ Một mạng truyền dẫn quang háo hoàn toàn từ nhà cung cấp dịch vụ đến tận thuê bao là mơ ước của mọi nhà cung cấp dịch vụ truyền hình cũng như viễn thông nói chung do các ưu điểm nổi bật của cáp sợi quang. Tuy nhiên, khi triển khai một mạng như thế sẽ phải đầu tư ban đầu rất lớn và gặp nhiều khó khăn khác.

_ SONET là một mạng quang đồng bộ được tiêu chuẩn hoá bởi ANSI. Mạng SONET chuyển tải thông tin từ đầu cuối cung cấp đến thuê bao thông qua mạng ATM ( Asychchronous Transfer Mode : Mode truyền bất đồng bộ ). Sở dĩ dùng chế độ truyền bất đồng bộ ATM vì ngày nay mạng số dịch vụ liên kết băng rộng B-ISDN ( Broadband Intergrated Services Digital Network ) đang được sử dụng nhằm đáp ứng những dịch vụ đồi hỏi tốc độ cao, dung lượng lớn …

_ Các tiêu chuẩn cho mạng SONET gồm có :

+ Thiết lập một dạng ghép kênh chuẩn bằng cách sử dụng một tín hiệu 51 đến 84 Mbit/s như các khối cơ bản. Vì mỗi khối cơ bản có thể mang một tín hiệu DS 3, nên một tốc độ chuẩn được định nghĩa cho bất kì một hệ thống truyền băng rộng nào được phép phát triển.

+ Thiết lập một tiêu chuẩn tín hiệu cho các thiết bị kết nối bên trong từ các nguồn cung cấp khác nhau.

+ Thiết lập khả năng vận hành, hành chính và quản lí một cách mở rộng như một phần của tiêu chuẩn.

+ Định nghĩa dạng ( format ) ghép kênh đồng bộ cho các tín hiệu số mức thấp DS1, DS2 ( các chuẩn của CCITT ). Cấu trúc đồng bộ đơn giản hoá việc giao tiếp với các chuyển mạch số, chuyển mạch chéo ( Cross – connect ) số và các bộ ghép kênh.

+ Thiết lập khả năng cấu trúc linh động thích hợp cho các ứng dụng trong tương lai như ISDN băng rộng với tốc độ truyền khác nhau.

ktv: vũ thế công - 47 - Đt: 0914559685

Page 48: He Thong Truyen Hinh

Cơ bản các hệ thống truyền hình hiện nay

ktv: vũ thế công - 48 - Đt: 0914559685

V. VIỆC TRIỂN KHAI TRUYỀN HÌNH CÁP TẠI VIỆT NAM; TP HỒ CHÍ MINH - KHẢ NĂNG, TRIỂN VỌNG : 1. CÔNG TY TRUYỀN HÌNH CÁP SÀI GÒN TOURIS _ SCTV : _ Vài thông số thu / phát MMDS của SCTV như sau : *Thiết bị phát : + Tần số phát : 2,5 2,7GHz÷ . + Số lượng kênh / máy phát : 16 kênh . + Công suất phát : 1W / kênh . + Bán kính phủ sóng : 5 8km÷ . + Cột anten cao khoảng 65m .

*Thiết bị thu : + Sử dụng anten Yagi có độ lợi khoảng 18 . 24dB÷

+ Bộ lọc nhiễu thông thấp LNB có độ lội khoảng : 18 24dB÷ . + Tần số ngõ ra hiện nay đang dùng ở băng tần UHF : 662 848MHz÷ 222 408(sau này sẽ chuyển sang băng UHF từ MHz÷ )

_ Công ty truyền hình cáp Saigontouris (SCTV) hiện đang triển khai dịch vụ mới “2 trong 1” , nghĩa là kết hợp vừa xem truyền hình cáp vừa có thể lướt internet lần đầu tiên tại TP Hồ Chí Minh . Đối với công nghệ này thì thuê bao sẽ vừa có thể xem hơn 70 kênh chương trình , đồng thời có thể vừa lướt internet , nghe nhạc , xem phim trực tuyến với tốc độ cao hơn nhiều so với cách kết nối thông thường qua đường dây điện thoại . Dịch vụ này gọi là dịch vụ internet tốc độ cao thông qua mạng truyền hình cáp (MediaNet) . Trước đây , đường cáp truyền hình vốn có băng thông rất rộng chỉ đơn giản dùng để truyền dẫn tín hiệu từ SCTV đến nhà thuê bao, nhưng hiện nay với sự phát triển ngày càng cao của công nghệ thông tin , nên việc tận dụng đường truyền để triển khai thêm các dịch vụ giải trí là điều tất yếu , tốc độ truy cập internet của đường dây cáp truyền hình rất cao khoảng 4 6Mbps÷ .

_ Khi dịch vụ MediaNet chưa triển khai thì tín hiệu truyền hình được truyền dẫn từ SCTV đến nhà thuê bao phải đi qua bộ giải mã mới có thể xem được , với dịch vụ MediaNet thì cần phải có thêm một thiết bị riêng : gọi là cable modem . Tín hiệu khi đến nhà thuê bao sẽ đi qua bộ chia 2 : một ngõ tín hiệu sẽ đi qua bộ giải mã để xem truyền hình , ngõ còn lại sẽ đi qua cable modem gắn với máy tính để truy cập internet . Cả hai hoạt động này có thể diễn ra đồng thời .Tuy nhiên , hiện nay MediaNet chưa được phát triển rộng rãi do chỉ được cung cấp cho các thuê bao dùng mạng hữu tuyến của SCTV , mặt khác do SCTV chỉ mới phủ sóng ở một số quận nội thành trong thành phố .

Page 49: He Thong Truyen Hinh

Cơ bản các hệ thống truyền hình hiện nay

ktv: vũ thế công - 49 - Đt: 0914559685

2 . ĐÀI TRUYỀN HÌNH CÁP TP HỒ CHÍ MINH - HTVC : * Hiện nay HTVC đang triển khai một số công nghệ truyền hình mới để phục vụ khán giả thành phố như : _ Mạng Hyper Cable : Sử dụng công nghệ DVB_S : một máy phát có thể truyền được 32 chương trình, gồm 4 tần số phát, mỗi tần số 8 chương trình với chất lượng hình ảnh và âm thanh kỹ thuất số . Để thu được sóng Hyper cable thì thuê bao cần dùng thêm anten , bộ lọc nhiễu thông thấp LNB và đầu thu Set Top Box DVB_S . * Tương lai của Hyper cable ở TP Hồ Chí Minh : _ Khi xây dựng trung tâm Truyền Hình Cáp thì Đài Truyền Hình TP Hồ Chí

ó

_ Việc Đài TH TP Hồ Chí Minh chọn Hyper cable làcông nghệ đi đầu cũng vì

_ TP Hồ Chí Minh là một thành phố lớn có nhiều công trình cao tầng , do đó

_ Công nghệ Hyper cable là công nghệ vô tuyến có thể phủ sóng phần lớn diện

* Các thông số phát: .

380, 12420 , 12460 , 13500 (mỗi tần số cách nhau 40 MHz)

_ Mạng HFC của HTVC

Minh đã chọn phương thức truyền dẫn là vô tuyến song song với hữu tuyến , trong đvô tuyến giữ vai trò chủ yếu và công nghệ được chọn là Hyper cable còn hữu tuyến (CATV) là giải pháp bổ sung . những ưu điểm của nó . Trước nhu cầu ngày càng cao của khán giả , cùng với việc các phương tiện nghe nhìn hiện nay phần lớn đã số hóa thì việc ứng dụng công nghệ mới là điều tất yếu . CATV sẽ phát huy được những ưu thế của truyền cáp bằng dây dẫn để giải quyết những cùng tối giữa những nhà cao tầng . Khi mạng Hyper được hoàn chỉnh thì khả năng chuyển từ CATV sang Hyper cable là rất lớn vì chất lượng của mạng Hyper là chất lượng kỳ thuật số có thể đáp ứng nhu cầu xem truyền hình chất lượng cao của khán giả thành phố ( do CATV vẫn còn ở chất lượng analog ) . tích ở TPHCM bằng việc xây dựng các trạm phát và thu . Công nghệ Hyper cable còn làm nhiệm vụ truyền dẫn tín hiệu những kênh chính của HTV đến các trạm phát lại ở xa thành phố . + LNB: 10600 MHz + Frequency MHz : 12 + Symbol rate (kS/s) : 27500 : Sử dụng cáp quang kết hợp cáp đồng trục cung cấp gần 72 chương trình từ trung tâm đến thuê bao thông qua hộp nối tín hiệu ở từng khu vực bước đầu đã thu hút nhiều khán giả và các nhà đầu tư.

Page 50: He Thong Truyen Hinh

Cơ bản các hệ thống truyền hình hiện nay

3. THỰC TẾ VIỆC TRIỂN KHAI MẠNG TRUYỀN HÌNH CÁP TẠI TP HCM :

_ Hiện nay , ở TP Hồ Chí Minh chủ yếu sử dụng mạng truyền hình cáp bằng dây dẫn . Tuy nhiên , ở Mỹ và các nước Châu Âu , mạng truyền hình dây dẫn đã phát triển khá lâu cùng với sự ra đời của nhiều công nghệ truyền hình mới : DVB_T , DTH cho chất lượng hình ảnh và âm thanh kỹ thuật số , thì xem ra việc xây dựng mạng cáp ở nước ta là hơi chậm . Tuy nhiên , so với tốc độ phát triển truyền hình ở nước ta là không chậm . _ Vài năm trước đây, thì khán giả ở TP chủ yếu xem truyền hình bằng công nghệ analog với chất lượng hình ảnh không cao , dễ bị nhiễu do thời tiết xấu , số lượng kênh hạn chế và mỗi lênh lại chiếm một khoảng tần số nhất định . Trong truyền hình thì “ tần số là tài nguyên ”, do vậy mạng truyền hình cáp đã ra đời để thay thế công nghệ analog với chất lượng âm thanh và hình ảnh cao hơn , số lượng kênh không giới hạn và quan trọng hơn là giải quyết được vấn đề cạn kiệt tần số . Truyền hình cáp là công nghệ rất rộng bao gồm : truyền hình bằng dây dẫn , truyền hình vệ tinh và truyền hình số mặt đất cũng có thể gọi là truyền hình cáp , MMDS là loại truyền hình cáp vô tuyến , sóng được truyền ở dải tần vi ba . _ Hiện nay có 2 nhà cung cấp mạng cáp chính là SCTV và HCTV . Công ty Saigon Touris_ SCTV đã ra đời cách đây vài năm , là nơi đi đầu trong việc đáp ứng nhu cầu xem truyền hình chất lượng cao của thuê bao . Thuê bao có thể thu được tín hiệu của SCTV thông qua đường cáp đến nhà hoặc là sử dụng anten chuyên dùng để thu các chương trình của SCTV . Số lượng kênh mà SCTV hiện cung cấp cho khán giả xem là khoảng 70 kênh cả trong nước và ngoài nước . Đối với HCTV _ Trung tâm Truyền hình Cáp TP Hồ Chí Minh , ngoài việc triển khai mạng cáp dây dẫn ( số lượng kênh phong phú , gần 50 kênh ) thì đồng thời cũng đang áp dụng các công nghệ mới : TH số mặt đất DVB_T , TH vệ tinh và công nghệ Hyper cable ( là một dạng của DVB_S ) . _ Tp HCM là nơi có mật độ dân cư đông đúc , nhiều nhà cao tầng san sát nhau, điều này đã tạo ra những vùng tối (vùng trũng ) là những nơi mà sóng truyền hình không thể đi tới được , thì việc triển khai xây dựng mạng cáp ở những vùng tối là điều cần thiết . Tuy nhiên , để triển khai mạng cáp hoàn chỉnh trong toàn Tp thì lại vấp phải nhiều khó khăn, trong đó khó khăn nhất là vấn đề mỹ quan của TP . Từ trước tới nay , ở Tp vốn đã chằng chịt hệ thống dây dẫn : đường dây điện, điện thoại , đường truyền internet …… giờ lại thêm đường cán hình thì xem ra không thể . Mặt khác, có những quận có cả hai loại cáp SCTV và HTVC trên cùng 1 con đường đã làm cho hệ thống dây nhợ trở nên hổn độn. Việc đi cáp ngầm dưới đất cũng không thể thực hiện do đường xá hiện nay phần lớn đã được hoàn chỉnh.

ktv: vũ thế công - 50 - Đt: 0914559685

Page 51: He Thong Truyen Hinh

Cơ bản các hệ thống truyền hình hiện nay

_ Thực tế hiện nay cho thấy , việc triển khai mạng cáp chỉ là bước khởi đầu nhằm phục vụ nhu cầu của khán giả . Sau đó , thì song song với mạng cáp dây dẫn sẽ là một số công nghệ mới với chất lượng cao như : DTH , DVB_T , MMDS kỹ thuật số , Hyper cable …… Việc kết hợp này sẽ tạo ra một diện mạo mới cho Tp , thay cho các dàn anten Yagi sẽ là các chảo parabol với kích thước nhỏ gọn hơn nhưng khả năng xem được nhiều chương trình lại cao hơn . Một đặc trưng của kỹ thuật truyền hình là sự phát triển không ngừng của công nghệ , vớì sự cạnh tranh giữa những công nghệ mới ra đời thì khán giả sẽ là người được lợi nhiều nhất : chất lượng chương trình ngày càng cao, số lượng kênh dồi dào và quan trọng là giá tiền rẻ . 4 . MẠNG TRUYỀN HÌNH SỐ MẶT ĐẤT DVB_T : _ Với công nghệ này thì một máy phát có thể phát được 9 chương trình . Việc thu sóng DVB_T cũng rất dễ dàng , có thể tận dụng loại anten thu truyền hình analog ( anten Yagi ) cộng thêm đầu thu Set Top Box số có bộ giải mã COFDM . Tuy nhiên công nghệ phát sóng số mặt đất còn gặp nhiều trở ngại do thời tiết dễ bị mất tín hiệu khi mưa ,vùng phủ sóng còn hạn chế. Các máy Set-up Box nhập lậu là vấn đề nan giải đã gây ra 1 khó khăn lớn cho các nhà cung cấp đầu tư sản xuất thiết bị,gây thất thu lớn. _ Hiện tại có 3 trung tâm cung cấp truyền hình số mặt đất là: + Đài truyền hình TP Hồ Chí Minh phát trên kênh 30 gồm 8 chương trình của HTV. + Đài truyền hình Bình Dương phát trên 2 kênh 50 và 53 gồm 16 chương trình. + Đài truyền hình kỹ thuật số VTC của Hà Nội. Ở Tp Hồ Chí Minh phát trên 2 kênh 55 và 56 gồm 16 chương trình và hầu như đã mở rộng vùng phủ sóng ở các tỉnh trên cả nước, mỗi tỉnh 18 chương trình với tần số phát sóng có thể khác nhau. 5 . ĐÀI TRUYỀN HÌNH VIỆT NAM VCTV (DTH) _ Dịch vụ truyền hình trả tiền thu trực tiếp từ vệ tinh ( DTH ) đang được đài truyền hình Việt triển khai năm 2004. Đây là dịch vụ chiếm ưu thế nhất, nó vừa trực tiếp cung cấp tới từng khách hàng xem truyền hình trên cả nước một cách rất nhanh chóng , ngay cả đến các vùng, vùng xa, cả biên giới hay hải đảo xa xôi. Hệ thống DTH đồng thời còn là nguồn cung cấp các chương trình truyền hình cho các hệ thống truyền hình cáp tại các tỉnh, các trạm phát lại truyền hình khác … . Để chuẩn bị chương trình cho các vấn đề này đài truyền hình Việt Nam đang đầu tư mạnh vào khâu sản xuất chương trình truyền hình trong nước, tăng cường các chương trình có nội dung hấp dẫn và thu hút người xem, còn đối với các chương trình truyền hình quốc tế sẽ mua bản quyền thêm để dịch, thuyết minh và phát phụ đề vào một số kênh chương trình cho phù hợp với yêu cầu của nhân dân, một số khác sẽ thực hiện phát chậm để kiểm duyệt.

ktv: vũ thế công - 51 - Đt: 0914559685

Page 52: He Thong Truyen Hinh

Cơ bản các hệ thống truyền hình hiện nay

_ Để có thể truyển khai nhanh chống, căn cứ theo hệ thống phát vệ tinh DTH đã được đầu tư trước đây tại Vĩnh Yên có đủ khả năng để phát ngay 16 chương trình truyền hình ( kể cả thiết bị dự phòng ), trong đó 6 chương trình truyền hình Việt Nam và 10 chương trình truyền hình quốc tế. _ Thời gian gần đây đã có thay đổi, nâng cấp hệ thống phát vệ tinh thêm 4 chương trình nữa để tổng số chương trình truyền hình sẽ phát trên DTH là 20 chương trình, gồm có 12 chương trình truyền hình Việt Nam và 8 chương trình truyền hình quốc tế. . _ Trung tâm kỹ thuật truyền hình cáp Việt Nam đã được lảnh đạo đài truyền hình Việt Nam giao nhiệm vụ thực hiện nâng cấp và quản lý hệ thống mã khoá DTH, trực tiếp phân phối các đầu thu DTH và simcard giải mã khoá trên toàn bộ vùng phủ sóng DTH của đài truyền hình Việt Nam. Với kinh nghiệm nhiều năm hoạt động về truyền hình trả tiền có mã khoá an toàn và hiệu quả, Trung tâm sẽ cố gắng phục vụ tối đa các yêu cầu của nhân dân.

DVB_S

Hình 25: Sơ đồ thu và giải mã tín hiệu truyền hình

Tivi

DVB_T

DVB_T DVB_S

DVB_C

S_T_B

S_T_B Tín hiệu cáp

DVD

Tín hiệu RF đã giải mã

Anten thu TH vệ tinh Anten thu tín hiệu analog

ktv: vũ thế công - 52 - Đt: 0914559685

Page 53: He Thong Truyen Hinh

Cơ bản các hệ thống truyền hình hiện nay

PHẦN 3

THIẾT KẾ TRUNG TÂM TRUYỀN HÌNH CÁP HTVC &

THIẾT KẾ LẮP ĐẶT TRUYỀN HÌNH CÁP HTVC CHO 1 TÒA CAO ỐC 12 TẦNG VỚI 48 HỘ – MỖI HỘ 2 TI VI

A . GIỚI THIỆU CHUNG MỘT HỆ THỐNG TRUYỀN HÌNH CÁP I . KHÁI QUÁT CHUNG MỘT HỆ THỐNG TRUYỀN HÌNH CÁP CATV-HFC: _ Một trung tâm truyền hình cáp có thể khai thác chương trình từ nhiều nguồn tín hiệu phát khác nhau (vệ tinh, viba mặt đất, các trung tâm sản xuất trương trình…) . Tuy nhiên, cần phải mua bản quyền phát sóng ở các đơn vị cung cấp . _ Mục đích truyền hình cáp là chọn lọc, cung cấp nhiều chương trình truyền hình hay phục vụ cho khán giả . _ Để phục vụ cho nhu cầu cao hơn các trung tâm truyền hình cáp còn có thể cung cấp hệ thống mạng truyền hình tương tác, truyền hình internet…Sau đây là 1 mạng cáp CATV-HFC khái quát :

Hình 26 : Đồ hình khái quát một mạng truyền hình cáp CATV-HFC.

ktv: vũ thế công - 53 - Đt: 0914559685

Page 54: He Thong Truyen Hinh

Cơ bản các hệ thống truyền hình hiện nay

1 . Trung tâm Head end:

_ Trung tâm truyền hình cáp Headend là nơi tập hợp , chọn lọc và quy tụ các kênh truyền hình trong nước và thế giới.

_ Các kênh tín hiệu truyền hình có thể lấy từ nhiều nguồn khác nhau như :

+ Các kênh truyền hình độc quyền trong nước được biên tập từ các trung tâm sản xuất chương trình sau đó được đưa đến trung tâm truyền hình cáp bằng nhiều cách như bằng cáp quang , bằng viba MMDS , viba kỹ thuật số mặt đất. + Các kênh truyền hình địa phương lân cận có thể được thu lại bằng các anten Yagi băng tần VHF , UHF. + Còn các kênh truyền hình quốc tế thì được thu trực tiếp từ vệ tinh bằng các loại anten parapol băng tần C-band hay Ku-band.

_ Tùy vào các nguồn thu khác nhau ta sử dụng các loại máy thu khác nhau như:

+ Thu trực tiếp vệ tinh ta có các máy thu vệ tinh. + Thu các kênh địa phương ta có thể sử dụng các máy De-modulator hay máy MMDS. + Các viba kỹ thuật số mặt đất ta sử dụng các Setup_box để thu chương trình.

_ Các máy thu sẽ thu và giải mã cho ra tính hiệu Video-Audio. Ta có thể tách

Video để chuyển đổi sang hệ PAL hay NTSC… Vì có những chương trình nước ngoài sử dụng hệ NTSC hay SECAM không thích hợp cho nhiều loại ti vi của ta.

_ Để quản lý hệ thống được chặt chẽ hơn hay hạn chế kênh phát hoặc để dể dàng

quản lý các thuê bao , chống thu trộm tín hiệu ta đưa tín hiệu Video-Audio từ các máy thu vào bộ khóa mã kênh Encoder. Ta có thể mã hóa một vài chương trình đặc biệt hay mã hóa toàn bộ chương trình. Chương trình được mã hóa và quản lý bằng 1 số code cho từng nhóm kênh khác nhau để khi phân nhóm chương trình thuê bao được thực hiện dễ dàng.

_ Tín hiệu Video-Audio từ các máy thu , Setup box , Encorder được đưa qua bộ điều chế Modulator . Mỗi Modulator cho ra 1 tần số RF khác nhau sao cho mỗi kênh cách nhau khoảng 8Mhz.

_ Các kênh thu bằng anten Yagi UHF, VHF ta có thể thu lại bằng thiết bị

De_modulator để điều chế cho ra 1 tần số RF khác với tần số RF ban đầu thu được. _ Sau khi điều chế tần số ta tổng hợp tất cả các kênh tín hiệu RF lại bằng các bộ

trộn và ghép kênh Combiner nhằm mục đích cho ra 1 đường truyền tín hiệu RF duy nhất.

_ Tín hiệu RF từ Combiner sẽ đưa vào máy phát quang Optical Transmitter để biến đổi nguồn tín hiệu từ điện sang quang nhằm mục đích truyền tải đi xa chống suy giảm nguồn tín hiệu vì cáp quang suy hao rất ít so với cáp đồng trục.

ktv: vũ thế công - 54 - Đt: 0914559685

Page 55: He Thong Truyen Hinh

Cơ bản các hệ thống truyền hình hiện nay

2. Truy cập - thuê bao:

_ Các Hub có nhiệm vụ thu tín hiệu từ Headend chuyển đến các Node quang hoặc chuyển tín hiệu quang tới các Hub khác. Ngược lại các Hub có thể truyền tín hiệu về trung tâm Headend nếu đây là một mạng truy cập khép kín.

_ Node quang có nhiệm vụ chuyển tín hiệu quang từ các Hub sang điện RF. _ Tín hiệu RF được đưa vào bộch đại Ampli Trunk dùng để khuếch đại đường

truyền chính lên rất nhiều lần. Sau đó cho qua bộ chia không đều Coupler nhằm mục đích đưa ra những đường tín hiệu RF không giống nhau có thể mạnh hay yếu để cung cấp cho các khu vưc có nhiều thuê bao hoặc các khu vực có ít thuê bao .

_ Tại các con hẻm tín hiệu RF được Ampli line khuếch đại lại lần nữa khoảng 120 dBµV sau đó đưa vào bộ chia Splitter qua các bộ Taps để giảm tín hiệu xuống còn khoảng 60 dBµV sau đó đưa tới các ti vi thuê bao.

_ Các hộ có nhu cầu thuê bao các nhóm chương trình đặc biệt ,phải trả thêm tiền thì có thể được trung tâm cho mượn các máy giải mã kênh Decoder. II GIỚI THIỆU THIẾT BỊ,THÔNG SỐ KỸ THUẬT:

1. Tủ đựng thiết bị (Open rack): _ Một trung tâm truyền hình cáp đòi hỏi phải cần phải có rất nhiều thiết bị máy móc , có thể lên tới hàng trăm máy. Mặc khác , các dây cable liên kết các máy với nhau rất nhiều và phức tạp . Chính vì vậy, ta không thể nào bố trí cho các thiết bị được gọn gàng và sắp xếp ngăn nắp nếu không có các tủ đựng thiết bị. _ Các tủ thiết bị giúp cho nhà cung cấp quản lý thiết bị được dể dàng theo một thứ tự nhất định , vững chắc. _ Một tủ thiết bị đòi hỏi phải có kích cở tiêu chuẩn , thống nhất theo kích thước tiêu chuẩn của thiết bị máy móc , độ cao vừa tầm , các hộc chứa máy phải đủ thoáng và chắc chắn . _ Ta có thể đặt mua các tủ thiết bị trong các cơ sở sản xuất tủ thiết bị trong nước theo kích thước tiêu chuẩn của các máy thiết bị.

HÌnh 27: Tủ đựng thiết bị thông dụng.

ktv: vũ thế công - 55 - Đt: 0914559685

Page 56: He Thong Truyen Hinh

Cơ bản các hệ thống truyền hình hiện nay

2. Các loại Anten thu:

a. Anten yagi:

_ Anten Yagi là loại anten thu hình đặt ngoài trời có cấu tạo bền vững. Anten Yagi nằm trên mặt phẳng song song với mặt đất . Độ lợi của anten Yagi có thể tăng cao bằng cách tăng số lượng chấn tử và chiều dài khung sườn, có thể ghép thành hệ 2 hoặc 4 antenl .

_ Anten thường được chia làm 3 loại chính : Anten VHF Low, anten VHF High, anten UHF . Loại anten dùng chung cho cả băng sóng thường là anten sử dụng cho kênh sóng ở giữa băng, thí dụ anten dùng cho băng VHF High thường là anten của kênh 9 ( là kênh ở giữa các kênh từ 6 đến 12 ). Anten thu trước hết phải phù hợp với chương trình cần thu, có thể dùng anten chuyên kênh để thu , để xác định anten thu chuyên kênh nào cần căn cứ vào chiều dài của chấn tử thu sóng, chiều dài này phải là ½ bước sóng họăc nhỏ hơn ½ bước sóng khoảng 5÷6%, anten chuyên kênh giúp thu tốt sóng của những đài ở xa . Ngoài ra , cần chọn anten có hệ số khuếch đại phù hợp với nhu cầu. Nếu như anten thu có hệ số khuếch đại vượt mức yêu cầu thì sẽ sinh ra hiện tượng sóng phản chiếu, các tần số tạp sẽ có cơ hội xâm nhập vào đường truyền để gây rối hướng sóng chính từ đài phát , ngược lại nếu như anten thu có hệ số khuếch đại thấp hơn so với yêu cầu thì hình ảnh sẽ bị bóng mờ, phù hạt và âm thanh bị rè …

_ Để chọn được anten yagi tốt cần xem xét những yếu tố : • Kênh phát hình và tiêu chuẩn phát hình . • Công suất phát hình . • Độ cao anten phát . • Khoảng cách giữa anten thu và anten phát . • Đặc điểm địa hình giữa anten thu và anten phát .

Hình 28 : Một loại anten Yagi .

* Thông số kỹ thuật :

Khoảng cách (km) Công suất phát

0 10 ÷ 10÷20 20÷40 40÷60 60÷100 100÷1501 Kw 5 chấn tử 12 15 ÷ 20 25 25*

10 Kw 5 chấn tử 5 12 ÷15 20 25 25* * Có kèm theo bộ Booster .

ktv: vũ thế công - 56 - Đt: 0914559685

Page 57: He Thong Truyen Hinh

Cơ bản các hệ thống truyền hình hiện nay

_ Số lượng chấn tử của một anten phụ thuộc vào khoảng cách giữa anten phát và anten thu, nếu như giữa anten phát và thu có chướng ngại vật như núi đồi , cao ốc thì khi đó số lượng chấn tử cần được tăng lên gấp đôi mức bình thường hoặc tăng tối đa để thu được sóng phản xạ .

_ Thường dùng loại anten có nhiều chấn tử dẫn xạ, một chấn tử chủ động, một số chấn tử phản xạ.

_ Ở đây, trung tâm sử dụng anten yagi có 25 chấn tử, dùng để thu các chương trình truyền hình tương tự. _ Thiết bị anten yagi này ta có thể mua các đại lý anten trong nước. b . Anten MMDS :

Hình 29: Anten MMDS * Thông số kỹ thuật anten MMDS hãng PSI :

c . Anten Parapol: _ Thường có 2 dạng chính : Dạng Anten parapol làm bằng Tole đặc và dạng Anten parapol làm bằng lưới nhôm. _ Anten parapol có kích thước nhỏ đường kính từ 40cm ~ 1m80 thường được làm bằng Tole đặc, các loại anten có đường kính lớn hơn thừơng được làm bằng lưới nhôm nhằm tránh được sức gió khi lắp đặt trên cao. _ Các Anten có đường lính nhỏ thường có hình ô van , làm bằng Tole đặc , sử dụng cho Band Ku . _ Các thương hiệu Anten Parapol hiện đang có trên thị trường Việt Nam như : + HERCULES ORBITRON chuyên sản xuất các loại anten có đường kính lớn bằng Tole đặc và nhôm lưới . + SOLID DISHES Đài Loan & JONSA Trung Quốc chuyên sản các loại Anten làm bằng Tole đặc đường kính từ 35 cm~240 cm .

ktv: vũ thế công - 57 - Đt: 0914559685

Page 58: He Thong Truyen Hinh

Cơ bản các hệ thống truyền hình hiện nay

+ COMSTAR Mỹ & PSI Th ái Lan chuyên sản các loại Anten làm bằng lưới có đường kính lớn .

Hình 30 : Anten Tole đặc.

Hình 31 : Anten lưới nhôm . * Thông số kỹ thuật Anten Parapol luới PSI:

MODEL D 1.7 D 2 D 213 D 227 Kiểu , loại 4 mảnh / 8ô 4 mảnh / 12ô Chân đế Cố định Cố định & xoay Độ dài thanh tiêu cự 94 cm 109.1 cm 116 cm 125.6 cmĐường kính (D) 170 cm 200 cm 213 cm 277 cmChiều sâu (h) 26.5 cm 32.5 cm 34.5 cm 34.8 cmTiêu điểm , tiêu cự (F) 68.1 cm 76.9 cm 82.2 cm 92.5 cmTỉ số truyền F/D 0.40 0.38 0.39 0.40 Vật liệu phản chiếu Nhôm lưới Tần số làm việc có hiệu lực 3.20-12.75 (GHz) C/Ku Band độ lợi (dBi) 35.25/44.79 36.66/46.20 37.21/46.7 37.76/47.3 Hoàn chỉnh toàn bộ Sơn tĩnh điện Trọng lượng thực 3.7 Kg 5.6 Kg 7 Kg 9.5 Kg

3. Phễu thu sóng (Feehorn) bộ LNA :

_ Đôi khi , cũng được gọi là LNB .

_ Luồng sóng điện từ ban đầu sẽ đi qua bộ tiền khuếch đại để nâng độ khuếch đại lên

_ Các đặc tính thuận lợi của bộ LNA : • Nhiễu nhiệt bên trong thấp . • Có thể tránh được nhiều nguyên nhân gây tổn hao trên đường truyền.

_ LNA thường sử dụng ở băng rộng .

ktv: vũ thế công - 58 - Đt: 0914559685

Page 59: He Thong Truyen Hinh

Cơ bản các hệ thống truyền hình hiện nay

ktv: vũ thế công - 59 - Đt: 0914559685

_ Phễu thu sóng gồm có phễu và ống d được gắn chung với bộ dịch tần LNB như hình . Vành phễu có dạng hình loa hay dạng hình vành khuyên .

ẩn sóng

Hình 33: Phễu thu sóng .

_ Phễu hình vành khuyên được dùng phổ biến hơn hình loa, được đúc bằng nhôm có từ 3 đến 4 vòng, lồng vào ống dẫn sóng để có thể di động theo đúng tiêu cự cùng với ống dẫn sóng. Những vành khuyên có nhiệm vụ thu gom năng lượng phản xạ từ lòng hảo với cường độ trường rất nhỏ (khoảng dưới một picrowatt) đưa vào ống dẫn sóng. Các

năng lượng. hí

ân ực

ệch 45 so i trục phâ t khác , đặt feedhor n cực có thể đạt

hân cực ngang và phân cực đứng .

Một số phễu thu sóng chuyên dùng

ctia sóng tới lòng chảo rồi phản xạ lại, tập trung vào phễu đặt tại tiêu điểm như hình vẽ. _ Ống dẫn sóng có dạng hình trụ, bên trong được khoét tròn và hình chữ nhật để có thể vừa thu được sóng điện trường và từ trường. Nó được đúc bằng hợp kim nhôm hay bằng gang, mặt trong được xử lý nhẵn bóng nhằm giảm tổn hao P a cuối ống là biến áp module không tổn hao năng lượng nhằm phối hợp giữa ống dẫn sóng với que dò đặt ngay tại biến áp để truyền năng lượng đến ngõ vào LNB. _ Que dò có thể thu năng lượng điện từ trường , phân cực ngang hay phc đứng. Que dò có 2 loại : loại cố định được gắn vào phễu thu sóng có dạng chữ thập; còn loại que dò di động thường có dạng móc câu , có thể quay tròn trong ống dẫn sóng . _ Khi tiến hành lắp đặt , phải đặt feedhorn sao cho trục của nó phải l 0

vớ n cực . Mặ n như vậy là để góc quay phâmức tối đa la 1350 nhằm quét trọn mặt phẳng p

:

a. b. Hình 32: Phễu thu sóng .

Page 60: He Thong Truyen Hinh

Cơ bản các hệ thống truyền hình hiện nay

ktv: vũ thế công - 60 - Đt: 0914559685

Hình a : Phễu thu sóng kết hợp thu ở dãy tần băng C và băng Ku . Hình b : Phễu thu sóng kết hợp thu ở dãy tần băng C,băng Ku và cả thu vệ tinh DBS. _ Ngoài ra , còn có một thiết bị là sự kết hợp giữa phễu thu sóng với LNB gọi là NBF . Xem hình bên dưới :

L

Hình 33: LNBF (C1) .

** Mạch tiền khuếch đại và dịch tần : _ Mạch tiền khuếch đại và dịch tần nhiễu thấp (LNA và LNB) tuy được thiết kế

chung trong một khối, nhưng có thể phân biệt thành 2 phần: mạch tiền khuếch đại và nhiễu thấp LNA (Low Noise Amplifier) và mạch dịch tần số nhiễu thấp LNB (Low Noise Blockdownconverter) bao gồm mạch ngoại sai, mạch trộn tần. Toàn bộ mạch LNA và LNB được thiết kế chung trong một khối và đặt sát ngay anten (nguồn điện được cung cấp riêng).

ết định độ nhạy của khối thu vệ tinh. Nó bao gồm biến áp modul (nằm giữa ống dẫn sóng và dây dẫn dải), khuếch đại đầu vào, tầng trộn, ngoại sai và khuếch đại trung tần .

Tín hiệu ở đầu ra là tín hiệu FM với tần số khoảng 1GHz. Tín hiệu này được dẫn bằng cáp đến khối thu vệ tinh .

_ Mạch dịch tần nhiễu thấp LNB là mạch vào của khối thu vệ tinh. Mạch dịch tần LNB và anten thu quy

Hình 34: Sơ đồ khối LNB

LNB_C2 :

- Được thiết kế với công nghệ cao .

c lập nhau .

trong mọi điều kiện thời tiết . Hình 35: LNB C2

- Hai ngõ ra đến 2 đầu thu , Phân cực ngang và đứng làm việc độ- Bộ LNB và phễu thu sóng được chế tạo chung trong một khối - Thu số và tương tự ở băng C . - Làm việc tốt

LNB _ CKU :

- Dùng để thu số và tương tự ở cả 2 băng C và Ku . - Phân cực ngang và đứng .

Page 61: He Thong Truyen Hinh

Cơ bản các hệ thống truyền hình hiện nay

ktv: vũ thế công - 61 - Đt: 0914559685

- Băng C và băng Ku làm việc độc lập nhau . ế tạo chung trong một khối

- Tự động điều chỉnh sự phân cực . ng mọi điều kiện thời tiết .

Hình 36 : LNB CKU

- Bộ LNB và phễu thu sóng được ch- Thích hợp với mọi loại đầu thu .

- Làm việc tốt tro

LNB _ KU (K1) : - Dùng thu số và tương tự. - Phân cực ngang và đứng.

Hình 37 : LNB Ku (K1).

LNB _ SATEL : - Dùng thu số và tương tự. - Phân cực ngang và đứng.

Hình 38: LNB Ku (SATEL).

* Thông số các loại LNB.

Page 62: He Thong Truyen Hinh

Cơ bản các hệ thống truyền hình hiện nay

ktv: vũ thế công - 62 - Đt: 0914559685

4. Các loại Máy thu:

uật số vệ tinh DVB không sử dụng Simcard giải mã. ng Simcard giải mã

ua các loại máy thu có đăng ký chất lượng.

hí do các trung tâm truyền

i Simcard Viaccess 2.6 * Th thu kỹ thuật số mặt đất VTC:

M. 7/8.

• Sửa lỗi reed-solomon: RS (204 /188 ). • Độ rộng băng tần mạch lọc SAW :6 / 7 / 8 MHz

_ Có các dạng chính sau : + Máy thu k ỹ thuật s ố mặt đ ất DVB-T + Máy thu kỹ th + Máy thu kỹ thuật số vệ tinh DVB-TVRO có sử dụhoặc máy chuyên dùng.

_ Ta nên chọn m _ Đối với truyền hình số mặt đất ta nên chọn mua các máy Settop box của VTC sản xuất (VTC_T13). _ Các máy DVB-TVRO ta có thể chọn các máy theo tiêu chuẩn Châu Âu nhằm nâng cao tuổi thọ máy. _ Ta nên chọn các máy DVB-TVRO có thuê bao trả phình ta cầ n thu sóng cung cấp như : + PowerVu , X-Sat của HongKong cung cấp. + DSTV của Thái Lan cung cấp với Simcard giải mã Irdeto 2.

+ OPENTEL của DTH Việt Nam cung cấp vớông số kỹ thuật yêu cầu của máy

• Độ rộng băng tần kênh :6 / 7/ 8MHz . • Mode điều chế : 2K / 8K . • Đồ thị chòm sao:QPSK ,16QAM , 64 QA• Tỉ lệ mã hoá : 1/2 , 2/3 , 3/4, 5/ 6,• Khoang bảo vệ: : 1/4 ,1/8 , 1/16, 1 / 32.• Giải điều chế phân lớp x =2 ;2 ;4.

Hình 39:Một số máy thu kỹ thuật số mặt đất

* Thông số DVB : •

B DiSEqC1.0/22KHz. )

tự 2-40MSPS 8

kỹ thuật yêu cầu của 1 máy thu kỹ thuật số vệ tinhBộ dò kênh: + Tần số vào 950-2,150 MHz. + Mức tín hiệu -25 dBm _-65 dBm. + Điều khiển LN+ Điện áp & Phân cực LNB 13V/18V(tối đa 400mAGiải mã kênh : + Giải điều chế QPSK(SCPC,MCPC) + Tốc độ ký+ FEC Decoder 1/2 ; 2/3 ; 3/4 ; 5/6 ; 7/Hình ảnh:

Page 63: He Thong Truyen Hinh

Cơ bản các hệ thống truyền hình hiện nay

ktv: vũ thế công - 63 - Đt: 0914559685

+ Mức tiểu sử MPEG-II MP@ML

đầu ra RCA

• & II

20Hz - 20kHz ằng)

• ~ 50/60Hz

• Cổng truyền dữ liệu RS 232 tốc độ 9600 115200 Kbps • RF Modulator UHF CH 21~69

+ Mức tín hiệu ra NTSC / PAL + Loại jack + Mức tín hiệu đầu ra 1Vp-p (75Ω) (RCA) Âm thanh: + Giải mã âm thanh MPEG-II layer I+ Tầ n số lấy mẫu 32/44.1/48Khz + Đáp tuyến tần số + Mức tín hiệu đầu ra có thể điều chỉnh (600Ω không cân bĐiều kiện làm việc: + Điện áp sử dụng 90-240V+ Công suất tiêu thụ Khoảng 15W+ Nhiệt độ hoạt động 0-40°C + Độ ẩm hoạt động 10%-90%

÷

Hình 40: Máy Thu Vệ tinh TVRO

5. Bộ Converter : _ Các bộ converter thường được sử dụng để biến đổi tín hiệu từ hệ màu này ang hệ màu khác để phù hợp với tiêu chuẩn truyền hình của mỗi nước .

s

Hình 36 : Bộ Converter .

a. Đặc tính : _ Tự động dò hệ màu của tín hiệu ngõ vào . _ Chức năng sửa thời gian gốc _ TBC cho sự đồng bộ hoá tín hiệu .

Chức năng AGC b

AM D/K ; B/G ; K1 sang NTSC . _ Ngược lại biến đối tín hiệu từ NTSC sang PAL D/K …... hoặc SECAM

g NTSC .

_ Tích hợp khả năng mã hoá và giải mã tín hiệu . _ Mức tín hiệu ngõ vào từ : 0,5VP-P đến 2 VP-P . _ ảo đảm tín hiệu ngõ ra luôn ở mức 1VP-P . _ Biến đổi tín hiệu từ PAL D/K; B/G; M/N sang NTSC . SEC sang PAL; hoặc SECAM san

Page 64: He Thong Truyen Hinh

Cơ bản các hệ thống truyền hình hiện nay

ktv: vũ thế công - 64 - Đt: 0914559685

Đặc tính kỹ thuật b. : _ 1 ngõ vào và 1 ngõ ra video .

.43; PAL oặc SE

_ Tín hiệu ngõ ra PAL . _ Tần số lấy mẫu

Tín hiệu B-Y : 6.5 MHz 8 bits . số 525 dòng ( hệ PAL) sang 625

òng ( h ược lạ _ Nguồn cung cấp : DC 15V 600mA . AC 110/240 V .

-

Hình 41

_ Khả năng chọn tín hiệu ở ngõ vào là : NTSC 3.58 hay NTSC 4h CAM . có thể là NTSC 3.58 ; NTSC 4.43 hoặc : tín hiệu Y :13.5 MHz 8 bits . tín hiệu R-Y : 6.5 MHz 8 bits . _ Có thể chuyển đổi dòng trên một hình từd ệ NTSC) và ng i .

: Sơ đồ chuyển đổi giữa các hệ . 6. Bộ điều chế : a. Bộ Modulator: _ Bộ điều chế dùng để điều chế lại tín hiệu Audio và Video với sóng mang thích hợp.Hiện nay, trung tâm đang điều chế lại tín hiệu với sóng mang từ tần số 85.25MHz

_ Hiện nay, ở Việ Nam ta chưa sản xuất các bộ điều chế trên. Nên hầu như mua từ ở Nhật, Hàn Quốc, Trung Quốc…

ator i điều chế - Demodulator

đến 583.25 MHZ. các kênh lân cận cách nhau 8MHz đúng với khoảng băng thông cho một kênh truyền hình tương tự.

t các nước ở ngoài cũng như đầu thu (receiver)

Hình 42: Modul b. Bộ giả :

ều chế dùng để giải điều chế tín hiệu tương tự thành tín hiệu Audio à V

_ Là thiết bị biến đổi tín hiệu đã được điều chế thành tín hiệu trước khi qua bộ điều chế .

_ Bộ giải điv ideo riêng biệt.

Page 65: He Thong Truyen Hinh

Cơ bản các hệ thống truyền hình hiện nay

ktv: vũ thế công - 65 - Đt: 0914559685

Hình 43

: Model giải đ ều chế model T860 .

, điều này cho phép gười sử dụng có thể linh hoạt chuyển đổi giữa các kênh với nhau .

7. Bộ ghép kênh - Bộ cộng tín hiệu -Combiner

i

_ T860 là loại đầu giải điều chế các tín hiệu có tần số từ 48÷860 MHz .Loại T860 có thể nhận ra được 56 kênh tiêu chuẩn (channel 1 đến 56) và thêm 43 kênh phụ trợ (từ Z1 đến Z43), sau khi tín hiệu đã được giải điều chế thì tín hiệu AV ở ngõ ra sẽ có độ ổn định cao . Ngoài ra, T860 còn có khả năng nhớ đến 99 kênhn :

nhiều tín hiệu ở ngõ vào nhằm tạo

hương pháp kết hợp các tín hiệu tin tức từ một h

được truyền trên đường truyền với băng thông trong phạm vi cho phép của đường truyền .

các bộ truyền hình cáp. Về nguyên lý , các loại bộ cộng cũng tươn

_ Có hai loại bộ cộng : bộ cộng thụ động (Passive) và bộ cộng tích cực (Active)

điện trở, cuộn dây, tụ điện…, ghép phối hợp trở kháng các

C3358… đây là các loại transistor cao tần có trên thị trường Việt Nam .

_ Bộ cộng tín hiệu có chức năng cộng 2 hay ra một tín hiệu duy nhất tại ngõ ra ( là tín hiệu RF ) . _ Bộ ghép kênh có thể thực hiện pay nhiều nguồn chương trình khác nhau . _ Trước khi vào bộ ghép kênh, mỗi tín hiệu được truyền theo một đường sóng

điện từ riêng biệt, truyền trong lõi cáp. Sau đó, luồng tín hiệu sau khi ghép kênh sẽ

_ Mỗi tín hiệu RF có một dải tần riêng biệt. Khi cộng những tín hiệu này lại

với nhau thì ở ngõ ra vẫn giữ nguyên dải tần riêng của mỗi tín hiệu, đồng thời ta cũng nhận được những tần số là tổng, hiệu của những tín hiệu RF ở ngõ vào . Các bộ cộng tín hiệu RF thường dùng trong

g tự như các bộ chia .

• Bộ cộng thụ động : là loại bộ cộng có tổn hao dùng các linh kiện thụ động như : ngõ vào .

• Bộ cộng tích cực : là loại bộ cộng có thêm vào các phần tử khuếch đại để bù tổn hao. Các phần tử khuếch đại ở đây thường dùng là các loại transistor cao tần : BFR91, 2SC3355, 2SC3356, 2S

Sóng mang đã điều chế

Tín hiệu sóng mang .

Page 66: He Thong Truyen Hinh

Cơ bản các hệ thống truyền hình hiện nay

Hình 44: Bộ ghép kênh Combiner.

* Thông số kỹ thuật bộ ghép kênh COMBINER :

RF OC-8d OC-12d OC-12f OC-16 Số ngõ vào 8 12 12 16 Số ngõ ra 1 1 1 1 Ngõ Test (dB) -20 -20 -20 -20 Dãy tần số (MHz) 5 ÷1000 5÷1000 50÷450 50÷1000

11 18 22 24

Tổn hao - dB f = 40 ÷450 MHz f = 450 1000 MHz ÷ 14 22 22 26 Trở kháng ( ) Ω 75 75 75 75

30 20 20 20

Tổn hao ngõ vào (dB) : f = 40 450 MHz ÷ f = 450 1000 MHz ÷ 30 20 NA 20

19 16 12 16

Tổn hao ngõ ra (dB) : f = 40 450 MHz ÷ f = 450 1000 MHz ÷ 19 16 NA -

Dạng F (cái) Dạng F (cái) Dạng F (cái) Dạng F (cái)

Đầu nối : - RF input - RF output Dạng F (cái) Dạng F (cái) Dạng F (cái) Dạng F (cái)

8. Bộ mã hóa_ Encode _ Decode :

_ Hầu hết các máy thu hình vệ tinh đều có thiết bị để kết nối với bộ giải mã và bộ giả xáo trộn bên ngoài. Trong trường hợp đơn giản nhất tất cả các đòi hỏi trên phải cần có một tín hiệu Composite Video và Audio đến bộ điều chế UHF từ mạch bên trong hoặc bên ngoài gọi là bộ giải mã. Một điện áp chuyển mạch được phát ra từ bộ giải mã được định tuyến bằng sự kết nối với điều khiển chuyển mạch. Chú ý rằng ngõ vào của bộ giải mã được lấy từ tín hiệu Baseband .

Hình 45: Thiết bị Encode

ktv: vũ thế công - 66 - Đt: 0914559685

Page 67: He Thong Truyen Hinh

Cơ bản các hệ thống truyền hình hiện nay

a. Bộ Encoder: _ Loại mã sử dụng trong bộ mã hóa là mã điều khiển lỗi . Tín hiệu sẽ được mã hóa trước khi vào bộ điều chế . _ Một số kỹ thuật mã hóa phổ biến :

• Mã hóa Viterbi . • Mã hóa Red Solomon (RS) . • Mã Turbo : kết hợp sử dụng mã khối và mã vòng xoắn ( gần đây

được sử dụng rất rộng rãi) .

Hình 46: Biểu đồ khóa mã, mở mã.

b. Bộ Decode : _ Quá trình giải mã tín hiệu sẽ giải mã dãy bit của tín hiệu đã được mã hóa trước đó _ Quá trình này diễn ra sau khi tín hiệu đã giải điều chế .

9 . Simcard giải mã, thiết bị mua bản quyền:

_ Bản quyền là 1 vấn đề cần đặt ra đối với các công ty truyền hình cáp . Nhằm tránh tình trạng các c6ng ty THC sao chép các kênh truyền hình độc quyền trong nước và quốc tế để phổ biến rộng rãi gây thất thu cho các hảng truyền hình. _ Vì vậy , để tránh các thưa kiện về sau các công ty truyền hình cáp cần phải thận trọng , mua bản quyền đầy đủ từ các đơn vị phát sóng trong nước cũng như trên thế giới. _ Các loại mã cần mua bản quyền: PowerVu , Irdeto 2 , Videoguard , Viaccess 2.5 - 2.6.

10. Bộ chia Splitter, Tap giảm: a. Bộ chia: _ Bộ chia có chức năng chia một tín hiệu ngõ vào thành nhiều tín hiệu ngõ ra có tổn hao bằng nhau.

_ Bộ chia được phân thành 2 loại: bộ chia thường sử dụng cho CATV và bộ chia thông nguồn PowerPass sử dụng cho chia tín hiệu anten vệ tinh.

_ Ta có các loại bộ chia là: chia 2, chia 3, chia 4 chia 6 và chia 8. + Loại chia 2 mỗi đầu ra có tổn hao 3,5 dB.

ktv: vũ thế công - 67 - Đt: 0914559685

Page 68: He Thong Truyen Hinh

Cơ bản các hệ thống truyền hình hiện nay

+ Loại chia 3 mỗi đầu ra có tổn hao 4,5 dB. + Loại chia 4 mỗi đầu ra có tổn hao 7 dB. + Loại chia 6 mỗi đầu ra có tổn hao 8 dB đến 9 dB. + Loại chia 8 mỗi đầu ra có tổn hao 10,5 dB.

b. Bộ Tap giảm:

_ Bộ Tap tương tự như bộ chia nhưng có khả năng giới hạn độ lợi .Mục đích giới hạn, giảm bớt tín hiệu đầu vào. _ Bộ Tap thường có 1 ngõ IN , 1ngõ OUT & N ngõ Tap. _ Các giá trị Tap giảm : -12dB ; -16dB ; -20 dB ; -24dB…

Hình 47: Bộ chia & bộ Tap.

11. Máy phát quang - Optical Transmitter :

_ Máy phát quang làm nhiệm vụ chuyển đổi tín hiệu điện (RF) thành tín hiệu quang để truyền trong sợi quang . Mục đích truyền tín hiệu đi xa hơn tránh suy hao .Tuy nhiên khác với ánh sáng thông thường , công suất quang được thể hiện dưới dạng công suất sóng điện từ, đơn vị Watt .

_ Công suất quang bức xạ sẽ tỷ lệ với căn bậc hai của công suất điện đặt vào bộ

chuyển đổi điện quang .Do đó, trong hệ thống điện – quang, ta thường dùng các ký hiệu : ΜO và P để chỉ công suất quang và công suất điện .

1. Model ZT 890 AGC Series 1310 nm :

Hình 48: Máy phát quang model ZT890 AGC Series 1310nm . * Đặc tính kỹ thuật :

• Bước sóng quang : ở cửa sổ 1310± 20 Nm .

ktv: vũ thế công - 68 - Đt: 0914559685

Page 69: He Thong Truyen Hinh

Cơ bản các hệ thống truyền hình hiện nay

• Dạng sóng laser : laser DFB . • Kiểu điều chế : điều chế trực tiếp cường độ quang . • Dãy tần số : 47 ÷750 (862) MHz . • Mức RF ngõ vào : 72 ÷88 dB Vμ . • Trở kháng ngõ vào : 75Ω . • Tổn hao ở ngõ vào : ≥ 16 dB nếu tần số từ 47÷550 MHz .

: ≥ 14 dB nếu tần số từ 550÷750 (862) MHz . • Tỉ số C/N : ≥ 51 dB . • Nguồn cung cấp : điện xoay chiều 160 ÷250V ( 50f = Hz) . • Nhiệt độ làm việc : 0 ÷400C .

12, Cáp đồng trục:

_ Cáp đồng trục dùng để truyền dẫn tín hiệu đến thuê bao và dùng để kết nối các thiết bị với nhau. Ta sử dụng 2 loại cáp đồng trục là RG11 và RG6.Nên chọn các loại theo tiêu chuẩn USA nhằm giảm tối thiểu suy hao đường truyền.

Hình 49:Cable

13. Connector (Đầu nối):

Conector dùng để nối cáp đồng trục với các thiết bị như receiver, modularor, combiner …

Hình 50: Đầu nối cáp

ktv: vũ thế công - 69 - Đt: 0914559685

Page 70: He Thong Truyen Hinh

Cơ bản các hệ thống truyền hình hiện nay

B. THIẾT KẾ TRUNG TÂM TRUYỀN HÌNH CÁP HTVC

I. PHƯƠNG PHÁP THU CHƯƠNG TRÌNH :

Nơi thu tín hiệu:

_ Trước hết, ta phải có nơi thu tín hiệu tốt với không gian rộng rãi để đặt được các thiết bị anten thu cần thiết. thường là sân thượng của trung tâm truyền hình.

_ Cố định các anten chắc chắn ở vị trí thích hợp, đảm bảo góc của anten,nối đất anten cẩn thận ,tránh các tác động làm ảnh hưởng đến anten; nên nối đất anten ở bên ngoài tách biệt so với các thiết bị bên trong. _ Hướng các anten trong nước về các đài phát cần thu. _ Đối với các anten Parapol TVRO cần xác định hướng và chỉnh anten theo góc ngẩn , góc phương vị các vệ tinh cần thu sóng. Điều chỉnh anten dựa trên mức tín hiệu hiển thị trên màn hình TV test.

Các chương trình truyền hình cần thu:

_ Để có một hệ thống truyền hình phong phú và đa dạng với nhiều chương trình bổ ích hấp dẫn. Với các chương trình trong nước và ngoài nước. Ta phải xác định được các chương trình mà ta muốn thu.

_ Một vệ tinh phát nhiều chương trình khác nhau. Ta có thể thu nhiều chương

trình từ một vệ tinh cùng một lúc. Các chương trình đó có các chương trình được miễn phí, ta chỉ cần thu và có một đầu thu thích hợp là ta có thể xem được. Cũng có chương trình phải trả tiền bàng cách mua card giải mã hay đầu thu của hãng đó sản xuất theo yêu cầu.

_ Để có thể biết được chương trình cần thu và tần số từ vệ tinh nào ta có thể tải chương trình đó qua trang wed: http:// www.lyngsat.com.

_ Việt nam ta là một nước thuộc khu vực Đông Nam Á. Nước ta thuộc toạ độ

1060E. Tín hiệu ta có thể thu được dao động 450E. Nên ta thu được các chương trình từ vệ tinh có toạ độ từ 500E đến 1690E.

Thu truyền hình số mặt đất VTC:

_ Hiện nay, ta có chương trình truyền hình số mặt đất VTC. Ta có thể thu được 42 chương trình từ đầu thu VTC mà ta có thể mua tại các trung tâm của VTC. Tín hiệu được lấy từ anten thu thông thường yagi qua đầu thu VTC là ta có thể xem được các chương trình đó.

ktv: vũ thế công - 70 - Đt: 0914559685

Page 71: He Thong Truyen Hinh

Cơ bản các hệ thống truyền hình hiện nay

Thu các chương trình truyền hình tương tự của các tỉnh lân cận:

_ Ta có thể dùng anten thu yagi thu được các chương trình của các đài truyền hình của các tỉnh khác. Như chương trình của tỉnh Đồng Nai, Bình Dương, Long An…

Chương trình Tần số phát (MHz)ĐN2 223.25

VTV1 471.25 Tien Giang 511.25

VTV3 527.25 THVL 551.25 VTV2 559.25 LA34 575.25 ĐN1 591.25

HIỆN NAY THƯỜNG THU CÁC VỆ TINH SAU

STT Vệ Tinh Góc Ngẩng Góc Phương Vị

1 PAS 2 AT 169E 18.8 264.4 2 PAS 8 at 166E 21.9 263.6 3 PAS 10 at 68.5E 44.4 256.5 4 Telstar at 138E 51.5 252.9 5 Apstar 2R at 76.5E 52.9 252 6 Apstar 6A at 134E 55.8 250 7 Insat 2E at 83E 59.8 246.7 8 Measat 1 at 91.5E 68.3 235.2 9 Asiasat 2at100.5E 75.4 209.6 10 Telcom 1at 108E 77.1 187.4 11 Asiasat 3S at 105.5E 77.2 185.8 12 Cakrawarta at 107.7E 77.2 185.8

Lắp đặt các thiết bị vào tủ ,sau đó đấu nối cáp tín hiệu đầu ra âm thanh ,hình ảnh hay jack đến các đầu vào tương ứng của hệ thống theo các đồ hình dưới, lắp đặt đảm bảo các đầu nối cáp được kết nối chắc chắn , không buộc chặt dây anten với dây nguồn. Lắp ráp, cài đặt hệ thống theo đồ hình thiết kế bên dưới.

ktv: vũ thế công - 71 - Đt: 0914559685

Page 72: He Thong Truyen Hinh

Cơ bản các hệ thống truyền hình hiện nay

II. ĐỒ HÌNH THIẾT KẾ HỆ THỐNG TRUYỀN HÌNH CÁP HTVC TRUNG TÂM HEADEND:

85. 25

119. 25

135. 25

159. 25

175. 25

191. 25

HTV-1

HTV-2

HTV-3

HTV-4

HTV-7

HTV-9

C OMB I N E R

16 I N P U T S

335. 25

343. 25

HTVC

HTVC Ca nhạc

351. 25 HTVC Phim

TRUNG TÂM SẢN

XUẤT CHƯƠNG

TRÌNH HTV

Measat 2 at 148 . 0 º E

207. 25

223. 25

239. 25

247. 25

703. 25

567. 25

11540 H 35500

11540 H 35500

11540 H 35500

11540 H 35500

Viaccess 2.6

Viaccess 2.6

VTV1

VTV2

VTV3

VTV4

231. 25 HTVC New

Power Pass

VCTV3

Vh1

Ku – Band 0.6 m H

OP T I CAL

TRANSMI TE

RG -11

LA 20dB

LNB 9750 MHz

ktv: vũ thế công - 72 - Đt: 0914559685

Page 73: He Thong Truyen Hinh

Cơ bản các hệ thống truyền hình hiện nay

Phoenix Chinese

ktv: vũ thế công - 73 - Đt: 0914559685

4000 H 26850

4000 H 26850

4129 H 13240

4129 H 13240

4129 H 13240

3706 H 6000

Asiasat 3S at 105.5ºE

3760 H 26000

3760 H 26000

CCTV-4

CCTV-E&F

Asia News CNA

CCTV-9

439. 25

Channel [V]575. 25

407. 25

143. 25

93. 25

455. 25

383. 25

423. 25

TV5

DW

C OMB I N E R

16 I N P U T S

3760 H 26000

3729 H 13650

Travel & living

TVB-8

503. 25

663. 25

H

OP T I CAL

TRANSMI TE

PowerPass

PowerVu

Videoguard

167.25

519. 25 A1

Videoguard

Videoguard

StarSPORTS

StarMOVIES

631. 25

647. 25

TCM

Videoguard

Videoguard

StarWORLD

NATIONAL

727. 25

127. 25

C-Band

LNB 5150 MHz

Page 74: He Thong Truyen Hinh

Cơ bản các hệ thống truyền hình hiện nay

CartoonIrdeto 2 215. 25

Telcom1 at 108.0ºE

Irdeto 2

Irdeto 2

HBO

Discovery

367. 25

487. 25 H

PowerPass

Irdeto 2

Irdeto 2

511.25

625. 25 ESPN

Animal

C-Band C OMB I N E R

16 I N P U T S

CaKrawarta at 107.7ºE

Videoguaard 535. 25 Playhouse Disney

Videoguard

Videoguard

Disney Channel

BOOMERANG

551. 25

231. 25

H PowerPass

C-Band

Pas 8 at 166..0ºE

4180 H 27500 375. 25 ABC

4060 H 16180

3940 H 27690

NHK

BBC

431. 25

463. 25 H

PowerPass

3860 H 28000

Videoguard

151. 25

479. 25 CNBC

SET

C-Band

Videoguard MGM

495. 25

Asiasat 3S at 105. 5ºE

3745 V 2626

3756 V 4418 Arirang TV

391. 25

399. 25

V PowerPass

Fashion TV

OP T I CAL

TRANSMI TE

C-Band

ktv: vũ thế công - 74 - Đt: 0914559685

Page 75: He Thong Truyen Hinh

Cơ bản các hệ thống truyền hình hiện nay

VTC - 50

VTC - 50

Khuếch đai

UHF

287. 25

295. 25

BTV-1

BTV-2

303. 25 BTV-3

VTC - 53

DE MODULATOR 255. 25

DE MODULATOR 271. 25

DE MODULATOR 279. 25

DE MODULATOR 311. 25

BRT

TTV11

TTV-26

ĐN1

DE MODULATOR 319. 25 ĐN2UHF

Khuếch đai

UHF

327. 25

735. 25

745. 25

VTC - 56

VTC - 55

HÀ NỘI

VTC1

VTC - 55VTC2

DE MODULATOR 261. 25 LA34

VTC - 56 447. 25 1 NGA

PAS 10 at 68. 5ºE

Multichoice

Multichoice

583. 25

599. 25

S3

S1

Multichoice

Multichoice

AXN

Saction

679. 25

695. 25

V PowerPass

Multichoice 359. 25 Animax

C-Band

3632 V 26667 415. 25 SAVOIR

3632 H 26667MEGA

711. 25

V

PowerPass

C-Band

C OMB I N E R

16 I N P U T S

OP T I CAL

TRANSMI TE

ktv: vũ thế công - 75 - Đt: 0914559685

Page 76: He Thong Truyen Hinh

Cơ bản các hệ thống truyền hình hiện nay

C. THIẾT KẾ LẮP ĐẶT TRUYỀN HÌNH CÁP HTVC CHO 1 TÒA CAO ỐC 12 TẦNG VỚI 48 HỘ – MỖI HỘ 2 TI VI

I . KẾT CẤU TÒA NHÀ: - Bao gồm 1 tầng trệt và 11 tầng lầu tổng cộng 48 hộ như sau:

II. YÊU CẦU CHUNG CỦA HỆ THỐNG:

_ Toàn bộ tín hiệu các kênh của truyền hình cáp HTVC được cho bộ Amplifier, để phân phối cho 48 hộ thuê bao, mỗi hộ thuê bao 2 TV của 1 chung cư 12 tầng gồm 11 tầng lầu và 1 tầng trệt. Được phân bố như sau:

• Các tầng lầu và trệt , đều có 4 hộ , sử dụng 2 ti vi. • Mỗi hộ có diện tích 5x15m. • Chiều cao của mỗi tầng là 4m. • Bộ khuếch đại Amplifier được đặt tại tầng trệt , các bộ chia

Splitter , Taps được đặt tại các hộp âm ở các hành lang cầu thang , sau đó dùng cáp phân phối tới các thuê bao.

ktv: vũ thế công - 76 - Đt: 0914559685

Page 77: He Thong Truyen Hinh

Cơ bản các hệ thống truyền hình hiện nay

III. MÔ HÌNH THIẾT KẾ:

Toàn bộ hệ thống được chia làm 2 khối chính như sau:

HEADEND

PHẦN PHÂN PHỐI ĐẾN CÁC

THUÊ BAO

KHUẾCH ĐẠI AMPLIFIER

a. Phần thu gồm các bộ phận chính sau:

- Bộ Amplifier : Đây là bộ khuếch đại dải rộng ,có nhiệm vụ khuếch đại tín hiệu đủ lớn để cung tín hiệu RF tới các thuê bao, đảm bảo được chất lượng âm thanh hình ảnh tốt.

- Dây dẫn sóng cao tần ( cáp đồng trục 75 μ) truyền dẫn tín hiệu từ Amplifier tới các bộ chia các tầng ,thường dùng Cable RG11 vì ít suy hao đường truyền .

- Ngoài ra ta còn dùng một số ghép nối phân đường Splitter, Taps giảm.

c. Khối phân phối đến các thuê bao gồm các thiết bị như :

- Cáp đồng trục dải rọng loại Indoor : Dùng truyền dẫn và phân phối tín hiệu ở băng tần cơ bản tới các thuê bao, thường dùng loại Cable RG6 .

- Các bộ Splitter và các bộ amplifier đường truyền (nếu có ). Toàn bộ các thiết bị khối này dùng loại Indoor.

d. Phương án thiết kế:

** Có hai phương pháp phân phối Phân phối dùng cấu trúc hình xương cá:

+ Đối với loại cấu trúc hình xương cá: Có ưu điểm tiết kiệm được dây, nhưng độ an toàn sẽ kém, chỉ cần 1 bộ chia nhánh hỏng sẽ mất toàn bộ tín hiệu cho các thuê bao sau nó, hoặc khi dây đứt cũng xẩy ra trường hợp tương tự khó khăn cho sửa chữa thay thế .

Phân phối dùng cấu trúc hình cây: + Đối với loại cấu trúc hình cây: Tuy có tốn dây hơn nhưng nó khắc khục được các nhược điểm của loại cấu trúc hình xương cá.

ktv: vũ thế công - 77 - Đt: 0914559685

Page 78: He Thong Truyen Hinh

Cơ bản các hệ thống truyền hình hiện nay

IV. TÍNH TOÁN CỤ THỂ: a. Chọn cable :

Cáp truyền trục chính, kết nối giữa các hộp nối dây nên dùng loại RG11 nhằm giảm tối thiểu suy hao đường truyền chính.

Cáp từ các hộ tới hộp nối tín hiệu ta dùng loại cáp INDOOR, thông dụng nhất là loại 5C RG6 theo tiêu chuẩn của Nhật hoặc Mỹ là tốt nhất để giảm tổn hao.

b. Chọn các bộ phân và chia đường, Taps giảm: Tùy theo chức năng và yêu cầu từng vị trí mà ta lựa chọn cho phù hợp.

c. Tính toán suy hao: Để đơn giản cho việc tính toán, ta chỉ cần tính mức suy hao trên

đường truyền từ hộp gen dây ở các tầng tới máy thu hình. Theo mô hình đi dây ta có suy hao giữa các tầng:

Tầng trệt: * Hộ A1 = B1 : - Mức suy hao của OUTLET CSW-7-7 : x2 = 5 dB - Mức suy hao của bộ chia 2 = 3.5 dB - Mức suy hao của dây nội tầng: 15m = 2.5 dB - Mức suy hao tổng: = 11 dB * Hộ A2 = B2 :

- Mức suy hao của OUTLET CSW-7-7 : x2 = 5 dB - Mức suy hao của bộ chia 2 = 3.5 dB - Mức suy hao của dây nội tầng: 25m = 4 dB - Mức suy hao tổng: = 12.5 dB

** Tương tự các tầng còn lại ta cộng thêm mức suy hao dây liên tầng vì các phòng có diện tích như nhau.

Tầng 1:

* Hộ A1 = B1 :

- Mức suy hao của dây liên tầng: 4m = 0.5 dB - Mức suy hao tổng: = 11 dB - Mức suy hao tổng cộng : = 11.5 dB

* Hộ A2 = B2 :

- Mức suy hao của dây liên tầng: 4m = 0.5 dB - Mức suy hao tổng: = 12.5 dB - Mức suy hao tổng cộng : = 13 dB

ktv: vũ thế công - 78 - Đt: 0914559685

Page 79: He Thong Truyen Hinh

Cơ bản các hệ thống truyền hình hiện nay

Tầng 2:

* Hộ A1 = B1 :

- Mức suy hao của dây liên tầng: 8m = 1 dB - Mức suy hao tổng: = 11 dB - Mức suy hao tổng cộng : = 12 dB

* Hộ A2 = B2 :

- Mức suy hao của dây liên tầng: 4m = 1 dB - Mức suy hao tổng: = 12.5 dB - Mức suy hao tổng cộng : = 13.5 dB

Tầng 3:

* Hộ A1 = B1 :

- Mức suy hao của dây liên tầng: 12m = 1.5 dB - Mức suy hao tổng: = 11 dB - Mức suy hao tổng cộng : = 12.5 dB

* Hộ A2 = B2 :

- Mức suy hao của dây liên tầng: 12m = 1.5 dB - Mức suy hao tổng: = 12.5 dB - Mức suy hao tổng cộng : = 14 dB

Tầng 4:

* Hộ A1 = B1 :

- Mức suy hao của dây liên tầng: 16m = 2 dB - Mức suy hao tổng: = 11 dB - Mức suy hao tổng cộng : = 13 dB

* Hộ A2 = B2 :

- Mức suy hao của dây liên tầng: 16m = 2 dB - Mức suy hao tổng: = 12.5 dB - Mức suy hao tổng cộng : = 14.5 dB

Tầng 5:

* Hộ A1 = B1 :

- Mức suy hao của dây liên tầng: 20m = 2.5 dB - Mức suy hao tổng: = 11 dB - Mức suy hao tổng cộng : = 13.5 dB

ktv: vũ thế công - 79 - Đt: 0914559685

Page 80: He Thong Truyen Hinh

Cơ bản các hệ thống truyền hình hiện nay

* Hộ A2 = B2 :

- Mức suy hao của dây liên tầng: 20m = 2.5 dB - Mức suy hao tổng: = 12.5 dB - Mức suy hao tổng cộng : = 15 dB

Tầng 6: * Hộ A1 = B1 :

- Mức suy hao của dây liên tầng: 24m = 3 dB - Mức suy hao tổng: = 11 dB - Mức suy hao tổng cộng : = 14 dB

* Hộ A2 = B2 :

- Mức suy hao của dây liên tầng: 24m = 3 dB - Mức suy hao tổng: = 12.5 dB - Mức suy hao tổng cộng : = 15.5 dB

Tầng 7: * Hộ A1 = B1 :

- Mức suy hao của dây liên tầng: 28m = 3.5 dB - Mức suy hao tổng: = 11 dB - Mức suy hao tổng cộng : = 14.5 dB

* Hộ A2 = B2 :

- Mức suy hao của dây liên tầng: 28m = 3.5 dB - Mức suy hao tổng: = 12.5 dB - Mức suy hao tổng cộng : = 16 dB

Tầng 8: * Hộ A1 = B1 :

- Mức suy hao của dây liên tầng: 32m = 4 dB - Mức suy hao tổng: = 11 dB - Mức suy hao tổng cộng : = 15 dB

* Hộ A2 = B2 :

- Mức suy hao của dây liên tầng: 32m = 4 dB - Mức suy hao tổng: = 12.5 dB - Mức suy hao tổng cộng : = 16.5 dB

ktv: vũ thế công - 80 - Đt: 0914559685

Page 81: He Thong Truyen Hinh

Cơ bản các hệ thống truyền hình hiện nay

Tầng 9: * Hộ A1 = B1 :

- Mức suy hao của dây liên tầng: 36m = 4.5 dB - Mức suy hao tổng: = 11 dB - Mức suy hao tổng cộng : = 15.5 dB

* Hộ A2 = B2 : - Mức suy hao của dây liên tầng: 36m = 4.5 dB - Mức suy hao tổng: = 12.5 dB - Mức suy hao tổng cộng : = 17 dB

Tầng 10: * Hộ A1 = B1 :

- Mức suy hao của dây liên tầng: 40m = 5 dB - Mức suy hao tổng: = 11 dB - Mức suy hao tổng cộng : = 16 dB

* Hộ A2 = B2 : - Mức suy hao của dây liên tầng: 40m = 5 dB - Mức suy hao tổng: = 12.5 dB - Mức suy hao tổng cộng : = 17.5 dB

Tầng 11: * Hộ A1 = B1 :

- Mức suy hao của dây liên tầng: 44m = 5.5 dB - Mức suy hao tổng: = 11 dB - Mức suy hao tổng cộng : = 16.5 dB

* Hộ A2 = B2 : - Mức suy hao của dây liên tầng: 44m = 5.5 dB - Mức suy hao tổng: = 12.5 dB - Mức suy hao tổng cộng : = 18 dB

d. Chọn máy khuếch đại công suất:

Ta biết để đảm bảo cho TV thu được tín hiệu tốt nhất , thì mức tín hiệu đầu vào cho phép từ (10 -> 15) dB .

Căn cứ vào kết quả tính toán và mức tín hiệu cho phép , ta thấy suy hao lớt đó là: 18 dB.

Như vậy ta chọn bộ khuếch đại công suất BW40dB là đủ. Tại các tầng có mức suy hao tổng cộng thấp ta cần sử dụng các Taps

giảm tương ứng như sau: - Các tầng trệt,1,2,3 sử dụng 4-way Tap : 12 dB.

- Các tầng 4,5,6,7 sử dụng 4-way Tap : 10 dB. - Các tầng 8,9,10,11 sử dụng 4-way Tap : 8 dB. Hay sử dụng bộ chia 4 cũng được vì bộ chia 4 suy hao khoảng 7 dB.

ktv: vũ thế công - 81 - Đt: 0914559685

Page 82: He Thong Truyen Hinh

Cơ bản các hệ thống truyền hình hiện nay

V . SƠ ĐỒ THIẾT KẾ HỆ THỐNG:

ktv: vũ thế công - 82 - Đt: 0914559685

Page 83: He Thong Truyen Hinh

Cơ bản các hệ thống truyền hình hiện nay

VI. THÔNG SỐ KỸ THUẬT THIẾT BỊ AMPLIFIER CẤN THIẾT ĐỂ ĐÁP ỨNG ĐƯỢC YÊU CẦU HỆ THỐNG TRÊN: _ Phạm vi tần số hoạt động 40~860 MHz. _ Mức độ đầu ra 60 dBmV. _ Độ lợi 40 dB _ Hạn chế độ lọi 0~ -20 dB có thể điều chỉnh được liên tiếp. _ Độ nghiêng hạn chế 0~ -20 dB có thể điều chỉnh được liên tiếp. _ Độ lợi bằng phẳng (40~500MHz)±1.5dB ; (500~860MHz)±3dB. _ Thông số nhiễu 4.5 dB. _ Trở kháng đầu vào và ra 75Ω. _ Ngõ vào và ngõ ra thử nghiệm -20 dB. _ Nguồn cung cấp 100V ~ 230V AC _ Công suất tiêu thụ 20 W. _ Nhiệt độ làm việc -10~+60°C. _ Cầu chì bảo vệ 1 Amp.

Hình thiết bị

VII. BẢNG THỐNG KÊ THIẾT BỊ VÀ GIÁ THÀNH:

TT Loại vật tư Số lượng

Đơn vị tính

Đơn gía (VNĐ)

Thành tiền (VNĐ)

1 Amplifier WINERSAT WIA-860 1 Bộ 2.500.000 2.500.0002 Taps 4-way 1 Out 12 Bộ 80.000 960.0003 Splitter 2-way PSI 48 Bộ 40.000 1.920.0004 Jack 5C 192 Cái 1.500 288.0005 Jack 7C 26 Cái 4.000 104.0006 Đầu Jack Ti vi 96 Cái 5.000 480.0007 Cable Unisat USA RG-6 960 Mét 6.000 5.760.0008 Cable Unisat USA RG-11 50 Mét 15.000 750.0009 Outlet 7-7 CHENG-LI 96 Bộ 70.000 6.720.00010 TỔNG CỘNG 19.482.000

VIII . PH ƯƠNG PHÁP VÀ GIẢI PHÁP KỸ THUẬT : _ Ta có thể sử dụng các Taps nhỏ hoặc tăng Amplifier ở các tầng trên cao mà ta cảm thấy tín hiệu có chiều hướng giảm không đạt yêu cầu . _ Để mở rộng hệ thống phòng hay phạm vi phục vụ thuê bao ta lắp thêm các Amplifier theo 2 cách mắc song song tại vị trí đầu nguồn thu hoặc mắc nối tiếp nơi xa nguồn thu rồi phân phối đến các thuê bao.

ktv: vũ thế công - 83 - Đt: 0914559685

Page 84: He Thong Truyen Hinh

Cơ bản các hệ thống truyền hình hiện nay

KEÁT LUAÄN

Nhö vaäy laø luaän vaên toát nghieäp cuûa em vôùi ñeà taøi Tìm

Hieåu Truyeàn Hình Caùp ñaõ ñöôïc hoaøn thaønh ,maëc duø thôøi gian thöïc hieän khaù laø eo heïp .

Nhìn chung trong cuoán luaän vaên naøy ñaõ ñeà caäp ñöôïc moät

caùch khaùi quaùt nhöõng vaán ñeà quan troïng cuûa moät heä thoáng thoáng Truyeàn hình Caùp. Töø ñoù laøm cô sôû ñeå thieát keá moät heä thoáng thu truyeàn hình caùp cho 1 toøa nhaø .

Tuy nhieân vôùi thôøi gian thöïc hieän khaù laø eo heïp vaø söï

giôùi haïn dung löôïng cuûa ñeà taøi (khoa yeâu caàu) neân cuõng coøn nhieàu vaán ñeà chöa ñöôïc ñeà caäp ñeán. Vì vaäy khaùch quan maø nhaän xeùt thì noäi dung cuûa ñeà taøi naøy töông ñoái laø ñaày ñuû nhöng noäi dung chöa thaät saâu .

Phaàn thieát keá heä thoáng thu truyeàn hình caùp CATV thì ñaây

môùi chæ laø moät heä thoáng vôùi quy moâ khaù nhoû, khi ñoù vaán ñeà coâng suaát vaø nhieãu treân ñöôøng truyeàn ñeán caùc thueâ bao chöa thöïc söï laø moät vaán ñeà caàn phaûi quan taâm, nhöng neáu vôùi moät heä thoáng lôùn phaân phoái cho caû moät khu vöïc hay caû moät thaønh phoá thì vaán ñeà naøy caàn phaûi ñöôïc xem xeùt kyõ löôõng hôn .

Nhöõng vaán ñeà ñaõ neâu ra maø chöa giaûi quyeát ñöôïc ñoù

chính laø nhöõng vaán ñeà naâng cao noäi dung cuûa ñeà taøi hay noùi moät caùch khaùc ñoù chính laø höôùng phaùt trieån cuûa ñeà taøi.

ktv: vũ thế công - 84 - Đt: 0914559685