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Eletrônica - Tópicos diversos I-40


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Televisão

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Para quem não conhece e deseja saber alguns princípios básicos sobre a TV, isto é, a transmissão e recepção de imagens por ondas eletromagnéticas, é mais fácil começar pela transmissão de sons (rádio).

A Figura 01 deste tópico dá um arranjo básico de um sistema simples, no padrão chamado de amplitude modulada (AM).

No transmissor, um oscilador gera um sinal de freqüência relativamente alta, que pode ser transmitido e recebido por antenas. Valore típicos estão na faixa de 1 MHz ou superior.

Diagrama básico transmissor e receptor de rádio
Fig 01
O microfone M converte as vibrações sonoras em sinal elétrico, que são amplificadas para um nível maior, pois sinais de microfones são em geral bastante fracos.

Os gráficos (a) e (b) dão, respectivamente, as formas de onda aproximadas na saída do oscilador e do amplificador. A representação deste último é apenas ilustrativa. A forma de onda do sinal sonoro varia bastante, dependendo do som captado.

O sinal do oscilador (que tem amplitude constante) é amplificado e, ao mesmo tempo, modulado com o sinal sonoro, ou seja, a sua amplitude passa a variar de acordo com este último e a forma da onda irradiada pela antena é conforme gráfico (c). Daí o nome amplitude modulada. O sinal do oscilador é também chamado de portadora.

No receptor, a antena capta a portadora modulada com auxílio de um sintonizador. Isto é necessário para separar a transmissão da estação desejada das outras freqüências transmitidas por outras estações. Nos receptores reais, também existem amplificadores neste estágio porque os níveis captados pela antena são baixos. Na etapa seguinte, um circuito detector separa o sinal sonoro da portadora, que é depois amplificado e reproduzido pelo alto-falante (FTE).

Conforme já dito, isto é um esquema básico. Transmissores e receptores reais têm outros blocos e etapas para proporcionar melhores condições de sensibilidade, seletividade, fidelidade e outros parâmetros. Há outros modos de modulação: a freqüência modulada (FM), por exemplo, dá melhor fidelidade e imunidade contra interferências.

A transmissão de imagens é mais complexa. Não há meios nem dispositivos simples para converter imagens em sinais elétricos e vice-versa, como microfones e alto-falantes fazem para os sons. A Figura 02 deste tópico dá um diagrama simplificado do processo.

É suposto que os dispositivos que captam e exibem a imagem são os pioneiros, tipo válvulas termiônicas. Mas os princípios básicos são os mesmos para os dispositivos mais atuais, como sensores de imagem e telas de cristal líquido. Supõe-se também, para simplificar, que o sistema é monocromático.

O artifício para transformar uma imagem em sinais elétricos é a sua divisão em linhas horizontais. Considera-se uma imagem simples: um círculo cheio de cor cinza no centro de um quadro branco. A tela (a) da Figura B representa a sua projeção por meios óticos no anteparo sensível no interior da câmera. O feixe de elétrons varre a figura horizontalmente linha a linha da esquerda para a direita e verticalmente de cima para baixo.

Assim, inicialmente o feixe vai de 1 para 1', depois retorna para 2 e deste vai para 2' e assim sucessivamente até a última linha 15-15' (supondo 15 linhas também por simplicidade. Na realidade o número é bem maior).

Considera-se agora que a tela (a) é feita de um material fotossensível, cuja resistência elétrica varia com a luminosidade. Assim, desde que ela é varrida por um feixe de elétrons, o seu potencial elétrico varia de acordo com a luminosidade do ponto em que o feixe incide.

Transmissão de televisão
Fig 02
O gráfico (b) mostra o potencial elétrico na varredura da linha 6-6': no trecho de menor luminosidade o potencial V é menor.

Há portanto, para cada varredura de linha, um sinal que varia de um máximo (branco) até um mínimo (preto). Valores intermediários significam tons de cinza.

Os sinais de cada varredura modulam uma portadora e são detectados no receptor de forma semelhante ao rádio.

No cinescópio (tubo de imagem), um feixe de elétrons varre uma tela fosforescente, na mesma cadência da câmera. Se a intensidade do feixe é controlada pelo sinal de vídeo, ocorre uma reprodução da imagem.

É evidente que a reprodução é aproximada. Rigorosamente, a imagem tem contornos serrilhados conforme (c). Mas o problema pode ser contornado pelo aumento do número de linhas, reduzindo a espessura de cada, de forma que a resolução da vista humana não possa perceber e a imagem é vista como contínua. O padrão adotado pelo Brasil e por outros países usa 525 linhas horizontais.

Voltando ao exemplo da Figura B, se houvesse somente uma seqüência de varreduras horizontais da linha 1 até a 15, ter-se-ia apenas uma imagem estática ou uma fotografia. Isso é chamado um quadro. Para uma imagem dinâmica, com movimentos, é preciso enviar quadros sucessivos. Isto significa que a imagem transmitida não é contínua também no tempo. Mas a vista humana tem uma certa persistência, isto é, uma imagem continua percebida por um breve período de tempo após sua retirada. Portanto, basta que a sucessão de quadros se dê em períodos menores que essa persistência para que a descontinuidade não seja perceptível. No padrão comentado, a freqüência é de 30 quadros por segundo.

Outro aspecto fundamental é a sincronização das varreduras do receptor e do transmissor. Se fossem enviados apenas os sinais das varreduras das linhas, conforme sugere a Figura B, o receptor não teria como identificar o início de cada quadro e de cada linha e a imagem não seria reproduzida. Na transmissão real, são enviados pulsos de nível acima do branco antes de cada linha para o sincronismo horizontal. Antes do início de cada quadro também são enviados pulsos similares, mas de largura maior, para o sincronismo vertical.

Na TV em cores são usados três feixes, um para cada cor fundamental (vermelho, verde, azul). Na transmissão, as imagens são decompostas em intensidades relativas dessas cores fundamentais e o processo inverso ocorre na recepção. Mas o assunto é mais complexo e deverá ser objeto de futura página neste site.


Vcc, Vdd, Vss e outros

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É comum o uso dessas siglas em circuitos eletrônicos. Servem para indicar ligações aos terminais da fonte de alimentação:

Vcc, Vdd: positivo da fonte.

Vee, Vss: negativo da fonte. Desde que, em muitos casos, é a "massa" do circuito, é também usada a sigla GND (terra. Do inglês "ground").

O par Vcc / Vee é mais usado para circuitos com transistores bipolares e Vdd / Vss é mais usado para circuitos com transistores de efeito de campo.

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