Hallo, ich beschäftige mich seit kurzem mit dem Thema Videosignalverabeitung und versuche mir die Basics anzueignen. An einem Punkt hänge ich gerade fest, der Aufspaltung eines FBAS Composite Signals in ein Luminanz- und Chromonanz-Signal. Hierzu wird klassischerweise ein Tiefpass-Filter für Y (Luminanz) und ein Bandpass für C (Chrominanz) verwendet, soviel habe ich verstanden. Hier haben mir in einem anderen Thread auch schon andere Forenmitglieder wertvolle Hilfe geleistet, jedoch glaube ich das das Thema einen eigenen Thread verträgt. Jetzt möchte ich das praktisch umsetzen und zwar sowohl für PAL als auch NTSC Composite Signale. Hierzu möchte ich verstehen wie diese Filter konstruiert, dimensioniert und berechnet werden und natürlich wie sie funltionieren. Zum testen habe ich einen Fluke PAL/NTSC Testbildgenerator, ein Rigol 1104Z DSO, einen Racal Dana 1991 Frequenzzähler, einen Rigol DSG1032X Frequenzgenerator, ein Vectorscope und div. andere Messgeräte sowie elektronische Bauteile zur Verfügung und scheue mich auch nicht notwendige und kaufbare Komponenten nachzuerwerben. Auch mangelt es mir nicht an Motivation :-)
Ein mir gerade vorliegender PAL Chroma Bandpass (4,43MHz) der simplen Art:
1 | FBAS 47pF 100pF |
2 | >--------||-+---+----||----+-----> Chroma |
3 | | | | |
4 | - S --- 820pF |
5 | 680R| | S 10µH --- |
6 | | | S | |
7 | - | | |
8 | GND | | | |
9 | O-----------+---+----------+-----O |
aus dem Datenblatt des TEA5620 PAL Dekoders. Dabei sorgt der 680 Ohm Widerstand für einen etwas breiteren Durchlass, als der Schwingkreis alleine hätte. Um auf 3,58Mhz zu kommen, würde ich persönlich die Spule etwas vergrössern und nicht den 820pF Kondensator, da das Pegel klauen würde.
Olli Z. schrieb: > klassischerweise ein Tiefpass-Filter für Y (Luminanz) Der Frequenzbereich eines CCIR Fernsehsignals geht bis 5 MHz. Mit einem Tiefpass werden die Frequenzen oberhalb des Farbträgers unterdrückt. Das Bild auf dem Bildschirm verliert somit an Schärfe. Deshalb sind zur Unterdrückung des Farbträgers Saugkreise oder bei den letzten Generationen Kammfilter (IC) eingesetzt worden. In einigen Entwicklungen wurde auch gleich der Farbträger am Saugkreis ausgekoppelt. Ich kenne aber keinen, der Farbfernsehgeräte mit PAL ausgerüstet hatte, der diese Filter selbst berechnet hätte. Als Vorlage dienten Industrieschaltungen aus der Funktechnik oder vergleichbarer Literatur. Das größere Problem war der Ausgleich der durch die unterschiedlichen Bandbreiten des Leuchtdichtekanals (5 MHz) und Farbkanals (1,2 MHz) verursachten Laufzeitunterschiede. Dieser wurde im analog aufgebauten Gerät mit einer Laufzeitkette im Y-Kanal ausgeglichen. Diese war nur in bestimmten Werten (etwa 700 ns) erhältlich. Stimmte dieser Wert nicht waren Leuchtdichtesignal und die Farbdifferenzsignale nicht deckungsgleich und das Bild wirkte verwaschen.
Schau Dir Schaltpläne von Videorecordern an. Da die alle das FBAS-Signalgemisch in Y und Chroma zerlegen mussten, findest Du, was Du suchst. Alle farbtauglichen Systeme mussten diese Aufteilung vornehmen, weswegen Du entsprechende Schaltungsteile bereits in VCR, dann VHS etc. über Jahrzehnte hinweg vorfindest. Von ganz, ganz analog mit diskreten Einzelteilen bis zu "No Filters"-"chip only" Lösungen.
LT Spice hilft da übrigens auch. Habe mal den o.a. Schaltplan reingeklopft und von 3 bis 8 Mhz durchgewobbelt. Ändert man z.B. die Spule auf 15µH und den 100pF auf 82pF, ist das schon ein brauchbares Filter für NTSC Chroma.
Angehängte Dateien:
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08-06-_2021_15-59-25.png
6,8 KB -
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5,5 KB
Matthias S. schrieb: > Ein mir gerade vorliegender PAL Chroma Bandpass (4,43MHz) der simplen > Art: Habe mich auch gerade mal an Deiner versucht mit LTSpice. Anbei mein Ergebnis und mein LT-File zum überprüfen. Eingespeist habe ich ein AC-Signal mit 1Vpp 1-6 MHz.
Es gibt aufgrund der langen Analog-Ära sicher unzählige passive und aktive Filter auf dem Markt, vielleicht hat ja jemand Erfahrung mit einem Chip oder einem Aufbau den man leicht nachbauen kann für PAL/NTSC? In der Tat würde ich gern mal einen einfachen Tiefpass/Bandpass mit einem Kammfilter und vielleicht sogar mit einem Digitalfilter vergleichen wollen. Oder sollte ich mir nun via Google einfach mal "irgendwas" besorgen? SAA-4960 (PAL) TDA9183 (NTSC) Oder gibt es "übliche Verdächtige" die häufig und gern eingesetzt wurden? Gern mit DIL/DIP Gehäuse und nicht unbedingt SMD mit 144 Beinchen ;-)
Ich habe mal einige Schaltpläne nach Y/C Separatoren abgesucht, aber in den heutigen Apparaten ist das alles in einem Chip drin, weil die Herren Kontrukteure Abgleichpunkte (und vor allem Spulen) abgrundtief hassen. In alten U-Matic Plänen findet sich was, aber die Bandpassspulen haben keine Werte, sondern nur Sony Ersatzteilnummern - hilft also auch nicht viel. Darüber haben sich nur wenige Leute Gedanken gemacht, weil sowas halt nie kaputt geht ausser, wenn man draufhaut. Und in diesem Fall ist vom Gerät sowieso so viel defekt, das mans nicht repariert hat. Der beste Tipp sind vermutlich Datenblätter von Dekodern, also z.B. TDA3562, der alte TDA3510, der o.a. TEA5620 aka AN5620, oder Multinormer wie TDA4555 und TDA4556.
Super Idee, ich denke das mit den passiv aufgebauten Filtern ist gut zum lernen, aber gut für die praktische Anwendung werden die Chips sein. Unabhängig davon werde ich mal Deinen Schaltungsvorschlag aufbauen und mit den simulierten Ergebnissen überprüfen. Sag mal, wie messe ich denn Durchlasskurven mittels DSO und Frequenzgenerator (Wobbler) aus?
Olli Z. schrieb: > Sag mal, wie messe ich denn Durchlasskurven mittels DSO und > Frequenzgenerator (Wobbler) aus? Am besten laufen DSO und Wobbler synchron wie bei einem Spektrum Analyzer. Der Wobbler liefert im allgemeinen einen Sägezahn Ausgang, den man auf den X Eingang des Oszis legt, dann scannt der Oszis von alleine parallel zum Wobbelsignal. Der Y-Kanal kriegt den Ausgang vom Filter. Am Schirm hat man dann die Durchlasskurve. Anderer Ansatz - du nimmst dein SDR mit Gnuradio(-Companion) oder PothosSDR, machst dir eine Histogramm oder Spektrumanalyzer drauf und fütterst dein Filter mit flachem (rosa) Rauschen. Dabei ist lediglich wichtig, das die Rauschquelle breitbandig ist. Nächster Ansatz - du nimmst sowas wie HackRF oder SimpleVNA und benutzt das als Oszillator und Receiver. Mit reinen Empfangs-SDR geht das aber nicht, denn du brauchst ja eine Signalquelle. Bin schon ganz kribbelig, weil mein HackRF heute geliefert werden soll :-P
Olli Z. schrieb: > Es gibt aufgrund der langen Analog-Ära sicher unzählige passive und > aktive Filter auf dem Markt, vielleicht hat ja jemand Erfahrung mit > einem Chip oder einem Aufbau den man leicht nachbauen kann für PAL/NTSC? > In der Tat würde ich gern mal einen einfachen Tiefpass/Bandpass mit > einem Kammfilter und vielleicht sogar mit einem Digitalfilter > vergleichen wollen. > Oder sollte ich mir nun via Google einfach mal "irgendwas" besorgen? wie ich schon schrieb, ich würde nach TV mit passiven Farbfiltern suchen am Besten auf Pal Modulen, die Spulen können unverändert übernommen werden verändern die Bandbreite b nur marginal (QL ~ Qges = fres / b), frequenzbestimmend sind hier nur die Kondensatoren die locker auf 3,58MHz von 4,43MHz geändert werden müssen. aus fres = 1 / (2 x PI x SQR( L x C) ) kannst du ja den neuen C rechnen. x = * (komme mit der Forenformatierung nicht klar) Hatte damals zumindest bei meinem Grundig funktioniert, PAL Halbzeilenschalter ist dann aber eine andere Baustelle.
Wäre auch der Einsatz eines "beliebigen" Integrierten Comb-Filter Chips eine Alternative? Z.b. dem TDA9183 (NTSC). Gibt es solche die einfach Composite Video rein und supersauber getrenntes Y und C am Ausgang hat?
Olli Z. schrieb: > Gibt es solche die einfach Composite Video rein > und supersauber getrenntes Y und C am Ausgang hat? Wenn man ich das Datenblatt richtig verstehe, ist genau das der Job des TDA9183. Er benötigt zum korrekten Funktionieren den Farbträger oder den Farbträger * 2.
Wozu und was ist der SC Eingang gut und woher bekomme ich den? SC = Sandcastle pulse.
Den Chip gibt es auch als TDA9181 für Multistandard. Da wählt man switch PAL/NTSC via 2 select-lines. Leider beide mal wieder nicht zu bekommen hierzulande. Selbst Mouser muss passen...
Da würde ich raten, einen alten S-VHS Recorder zu schlachten und den betreffenden Schaltungsteil davon zu verwenden. Außer du hast das originale Testboard des IC Herstellers, mitsamt dessen Appnotes. Die waren aber üblicherweise nicht öffentlich erhältlich, weil solche ICs in Zusammenarbeit von IC-Hersteller und VCR/TV Entwickler gebaut und optimiert wurden. Und nur die Entwickler der betreffenden Firmen, kannten dann die Feinheiten auf die es da oft ankommt. Wenn ich nur alleine an die Temperaturkompensation denke.... Diese Philips Dinger sehen ja sehr kompakt und hochintegriert aus. Sind mindestens eine, zwei Generationen neuer als die die ich kenne. Keine Ahnung ob Philips das brauchbar gebacken bekommen hat. Deren ICs in diesen Bereichen, waren da von sehr unterschiedlicher Qualität. Wie gesagt, wenn du ein Gerät schlachten kannst wo der oder ein anderer drinnen ist, dann gehe diesen Weg.
Olli Z. schrieb: > Wozu und was ist der SC Eingang gut und woher bekomme ich den? SC = > Sandcastle pulse. lange her... ;) Beitrag "TV - sandcastle impuls aufbau/Specs.?" ist da was für dich dabei?
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