Bagaimana Cara Kerja TV Digital?



Televisi digital telah menjadi teknologi yang lebih maju dibandingkan dengan teknologi televisi sebelumnya. Di beberapa negara maju, pemancaran siaran televisi telah berganti dari siaran analog ke siaran digital. Tentu saja untuk menerima siaran TV digital diperlukan televisi digital pula. Bagaimana cara kerja TV digital ini?

Mari kita pelajari di artikel ini.

Televisi Analog


Sebelum membahas televisi digital, ada baiknya kita memahami terlebih dahulu televisi analog, teknologi televisi sebelum televisi digital. Pada artikel tentang bagaimana televisi bekerja, kita sesungguhnya sedang membahas bagaimana cara kerja televisi analog itu.

Pada sebuah sistem televisi analog standar, proses sehingga kita dapat melihat siaran dalam televisi tersebut kurang lebih sebagai berikut:

  • Sebuah kamera video (camcorder) mengambil gambar. Kita menyebut proses pengambilan gambar ini sebagai shooting.
  • Kamera pada kamera video meraster gambar-gambar shooting tersebut, yaitu mengubah gambar menjadi barisan titik-titik tunggal yang disebut piksel. Tiap-tiap piksel ini mengandung informasi tentang warna dan intensitas.
  • Deretan piksel ini digabungkan dengan sinyal sinkronisasi, yang terdiri atas sinyal sinkronisasi horizontal (horizontal sync) dan sinyal sinkronisasi vertikal (vertikal sync), sehingga rangkaian elektronika dalam pesawat televisi kita dapat menampilkan deretan piksel-piksel gambar hasil tangkapan camcorder.

Sinyal yang terakhir ini, yang mengandung informasi warna dan intensitas tiap piksel dalam setiap barisnya, bersama-sama dengan sinyal horizontal sync dan vertical sync, disebut sebagai sinyal video komposit. Tentang suaranya, diproses secara terpisah. Jika Anda memperhatikan VCR Anda dan menemukan sebuah colokan warna kuning, maka jalur itu adalah jalur untuk sinyal video komposit. Sedangkan untuk jalur suara, biasanya digunakan warna putih (pada VCR yang tidak memiliki fitur stereo) atau warna putih dan merah (untuk VCR dengan fitur stereo).

Ada beberapa hal yang dapat kita lakukan terhadap sinyal komposit dan sinyal audio (suara), antara lain:

  • Kita dapat memancarkan (menyiarkan) kedua sinyal tersebut dalam bentuk gelombang radio. Saat kita memasang antena ke pesawat televisi kita dan menangkap siaran stasiun lokal secara bebas, berarti kita sedang menerima siaran televisi dari stasiun televisi lokal.
  • Kita dapat merekam kedua sinyal tersebut degan menggunakan sebuah VCR.
  • Kita dapat mentransmisikan (menyalurkan) sinyal-sinyal tersebut melalui sebuah sistem yang disebut sistem televisi kabel bersama-sama dengan ratusan sinyal komposit lainnya.
Ketika sebuah sinyal video komposit dipancarkan di udara oleh sebuah stasiun televisi, gelombang video komposit tersebut dipancarkan pada sebuah frekuensi tertentu. Sinyal video komposit dipancarkan sebagai sinyal AM (amplitudo modulasi) sedangkan gelombang suara dipancarkan sebagai sinyal FM (frekuensi modulasi) dalam rentang frekuensi ini.

Jika VCR kita akan menampilkan sinyal pada sebuah TV analog yang normal, maka VCR akan mengambil sinyal video komposit dan sinyal suara dari pita kemudian memodulasi sinyal tersebut menjadi gelombang pembawa berfrekuensi 60 Mhz (saluran 3) atau frekuensi 66 Mhz (saluran 4), seperti halnya yang dilakukan oleh stasiun televisi. Tetapi untuk VCR, sinyal tersebut tidak dipancarkan melainkan dikirim langsung ke TV. Kotak antena pada sistem televisi kabel atau televisi satelit melakukan hal sama.

Mengapa TV analog harus diganti?


Umumnya TV analog yang kita miliki kita gantikan dengan TV digital hanya karena persoalan mengikuti perkembangan teknologi. Jadi karena kebetulan ingin membeli TV, sementara kebanyakan TV yang dijual adalah TV digital, maka kita membeli TV digital tersebut. Tetapi apakah memang hanya karena persoalan perkembangan teknologi sehingga kita memilih TV digital ketimbang analog?

Jawabannya tentu Anda yang lebih tahu. Tetapi perlu kita ketahui bahwa TV analog memiliki kekurangan dibandingkan dengan TV digital. Kekurangan itu ada pada masalah resolusi, dan resolusi berkaitan dengan hal-hal berikut.

  • Resolusi TV mengatur kesegaran dan detail gambar yang tampak di TV.
  • Resolusi ini ditentukan oleh jumlah piksel pada layar.
  • Sebuah perangkat TV analog dapat menampilkan 525 garis resolusi horizontal per 30 kali dalam satu detik. Pada kenyataannya sebuah TV analog menampilkan setengah dari garis ini per enam puluh kali dalam satu detik, kemudian menampilkan setengahnya lagi per enam puluh berikutnya, sehingga secara keseluruhan frame diperbaharui setiap tiga puluh kali per detik. Proses ini disebut interlacing.
Seperti itulah yang dilakukan oleh TV analog selama ini. Tetapi sekarang ini kita telah terbiasa melihat monitor komputer dan mengharapkan resolusi yang lebih baik. Monitor komputer dengan resolusi paling rendah menampilkan 640 x 480 piksel. Karena proses interlacing, resolusi efektif sebuah layar TV mungkin hanya sekitar 512 x 400 piksel.

Dengan demikian, monitor komputer paling jelek yang Anda beli akan memiliki resolusi yang lebih baik daripada resolusi perangkat TV terbaik; dan monitor komputer terbaik dapat menampilkan sampai piksel 10 kali lebih besar dibandingkan perangkat TV. Tidak ada perbandingan yang sederhana antara monitor komputer dan televisi dalam hal detail gambar, kesegaran gambar, stabilitas gambar, dan warna. Jika Anda setiap hari melihat monitor komputer sepanjang hari di tempat kerja, kemudian kembali ke rumah dan menonton TV, maka Anda akan melihat TV itu tampak kabur.

Dorongan ke arah TV digital dipicu oleh keinginan untuk mendapatkan kesegaran dan detail gambar yang sama antara layar TV dan monitor komputer. Jika Anda pernah menonton sinyal TV digital yang murni yang ditampilkan pada sebuah pesawat TV digital, maka Anda pasti akan memahami mengapa TV digital lebih hebat. Dengan piksel yang 10 kali lebih besar pada layar, kesemuanya ditampilkan dengan presisi digital, gambar pun muncul sangat detail dan stabil.

Sangat sulit menyampaikan perbedaan antara sebuah sinyal DTV (Digital TV) dan sebuah sinyal analog tanpa sebuah demonstrasi nyata. Namun demikian, berikut ini merupakan sebuah perbandingan statis yang dapat membantu Anda memahami ide TV digital tersebut. Perhatikan odometer pada gambar di samping. Gambar ini adalah sebuah gambar yang indah dan segar. Anggaplah bahwa gambar tersebut ditampilkan pada sebuah TV digital sehingga itulah gambar yang akan terlihat pada layar TV digital.

Gambar berikut ini adalah gambar yang menunjukkan apa yang akan terlihat pada TV analog.
Lihatlah bagaimana gambar TV analog sedikit agak kabur dibandingkan dengan gambar TV digital. Perhatikan gigi-gigi girnya di bagian bawah. Terdapat perbedaan yang mencolok mengenai kualitas gambar yang bahkan akan kelihatan jelas jika gambarnya bergerak. Perbedaan inilah yang menyebabkan TV digital menjadi menarik. Selain pada masalah gambar yang semakin baik, kualitas suara pada TV digital juga lebih baik.

TV menjadi digital


Istilah TV digital digunakan telah digunakan dalam konteks yang berbeda-beda saat ini, selain itu juga bergantung pada pada siapa Anda berbicara. Ada pula istilah “HDTV”, singkatan dari High Definition TV yang merupakan TV digital paling modern yang digunakan. Banyaknya istilah digital yang berbeda-beda ini disebabkan karena ada tiga gagasan digitalisasi yang berbeda.

Gagasan pertama mengenai TV digital adalah sinyal digital.

Ads by Google
TV analog dimulai dari sebuah medium pemancaran. Stasiun TV mengatur antena dan memancarkan sinyal radio ke komunitas individu. Kita dapat memasang sebuah antena pada pesawat TV dan mengambil saluran 2 sampai 83 secara bebas. Apa yang kita terima pada antena, sebagaimana telah dijelaskan sebelumnya, adalah sebuah sinyal video komposit tunggal yang analog dan sebuah sinyal suara yang terpisah.

Sama dengan itu, TV digital juga berangkat dari sebuah medium pemancaran bebas. Tiap-tiap pemancar memiliki satu saluran TV digital, tetapi satu saluran dapat membawa banyak subsaluran jika pemancar menghendaki untuk seperti itu.

Bagaimana sehingga dalam satu saluran itu bisa terdapat banyak subsaluran?

Pada salurannya yang tersendiri, masing-masing pemancar dapat mengirimkan aliran data digital dengan frekuensi 19,39 mega bit per sekon (Mbps). Stasiun pemancar memiliki kemampuan untuk menggunakan aliran data ini dalam beberapa cara yang berbeda-beda, misalnya:

  • Sebuah pemancar dapat mengirimkan sebuah acara tunggal di 19,39 Mbps.
  • Sebuah pemancar dapat membagi-bagi saluran tersebut menjadi beberapa saluran yang berbeda (misalnya empat saluran masing-masing 4,85 Mbps). Saluran ini disebut sub-saluran, dan jenis pemancar yang melakukan pemancaran seperti ini disebut pemancar multicasting. Misalnya, jika saluran TV digital adalah saluran 53, maka 53,1; 53,2; dan 53,3; barangkali merupakan sub-saluran pada masing-masing saluran tersebut. Masing-masing sub-saluran ini dapat membawa satu program yang berbeda.

Alasan sehingga pemancar membuat sub-saluran pada saluran utamanya adalah karena TV digital standar memungkinkan beberapa format yang berbeda-beda. Pemancar TV digital dapat memilih di antara ketiga format ini:

  • 480i – memiliki gambar yang berukuran 704 x 480 piksel, mengirimkan 60 frame interlace per sekon (30 frame lengkap tiap sekon).
  • 480p – memiliki resolusi gambar 704 x 480 piksel, mengirimkan 60 frame lengkap tiap sekon.
  • 720p – memiliki resolusi gambar 1280 x 720 piksel, mengirimkan 60 frame lengkap per sekon.
  • 1080i – memiliki resolusi gambar 1920 x 1080 piksel, mengirimkan 60 frame interlace tiap sekon (30 frame lengkap tiap sekon).
  • 1080p - memiliki resolusi gambar 1920 x 1080 piksel, mengirimkan 60 frame lengkap per sekon.

(kode “i” dan “p” pada format-format di atas merupakan singkatan dari “interlace” dan “progresif”. Pada format progresif gambar penuh diperbaharui tiap 60 kali dalam satu sekon. Pada format interlace, setengah gambar diperbaharui tiap 60 kali dalam satu sekon).

Format 480p dan 480i disebut format SD (standard definition), dan 480i secara kasar hampir sama dengan gambar TV analog yang normal. Jika pertunjukan TV analog dikonversi dan dipancarkan pada stasiun TV digital, maka siaran ini akan dipancarkan dalam format 480p atau 480i.

Format 720p, 1080i dan 1080p disebut format HD (high definition). Jika Anda mendengar tentang “HDTV”, maka inilah ketiga formatnya: sebuah sinyal digital dalam format 720p, 1080i atau 1080p.

Terakhir, format HD TV digital memiliki sebuah perbedaan aspek rasio dibandingkan dengan TV analog. sebuah TV analog memili aspek rasio 4 : 3, yang berarti bahwa lebar layar adalah 4 satuan dan tinggi layar adalah 3 satuan. Sebagai contoh, sebuah TV analog 25 inchi memiliki lebar 20 inchi dan 15 inchi tingginya. Format HD pada TV digital memiliki aspek rasio 16 : 9 sebagaimana gambar berikut.


Kompresi digital


Ide mengirimkan banyak program dalam saluran stream 19,39 Mbps merupakan hal yang unik pada TV digital dan dimungkinkan oleh adanya sistem kompresi digital yang digunakan. Untuk mengompres gambar dalam rangka pengiriman, pemancar menggunakan kompresi MPGE-2, dan MPEG-2 memungkinkan Anda untuk mengambil baik ukuran layar maupun bit rate pada saat proses enkoding acara. Sebuah pemancar dapat memilih berbagai jenis bit rate pada ketiga jenis resolusi yang telah diuraikan sebelumnya.

Format video dengan kompresi MPEG-2 bisa kita lihat pada website yang menyediakan streaming video. Video yang diputar pada website tersebut dikompresi dengan format MPEG-2. Misalnya, jika Anda mengunjungi iFilm.com, Anda akan melihat video streaming dengan kecepatan 56 kilobit per sekon (Kbps), 200 Kbps, atau 500 Kbps. MPEG-2 memungkinkan seorang teknisi mencuplik sebarang bit rate dan resolusi saat melakukan enkoding file.

Ada banyak variabel yang menentukan bagaimana gambar terlihat pada bit rate tertentu. Misalnya:

  • Jika sebuah stasiun ingin memancarkan sebuah pertandingan olahraga (dimana pada peristiwa tersebut ada banyak sekali gerakan) pada format 1080i, keseluruhan 19,39 megabit per sekon dibutuhkan untuk memperoleh gambar kualitas tinggi.
  • Di sisi lain, sebuah tayangan berita yang hanya menampilkan bagian setengah badan pembaca berita dapat menggunakan bit rate yang lebih rendah. Sebuah stasiun pemancar mungkin memancarkan siaran berita pada resolusi 480p dan bit rate 3 Mbps, sehingga tersisa 16,39 Mbps ruang untuk sub-saluran lainnya.

Kelihatannya menjadi kebiasaan sebuah stasiun pemancar untuk memancarkan siaran acara pada tiga atau empat sub-saluran pada siang hari dan mengubahnya menjadi pertunjukan kualitas tinggi tunggal pada keseluruhan 19,39 Mbps pada malam harinya.

Membeli TV digital


Jika Anda ke toko elektronik untuk membeli TV baru, akan ada empat jenis pesawat TV yang tersedia bagi Anda:
  • Pesawat TV analog. Anda mungkin ingin mengganti TV analog Anda dengan yang digital, jadi Anda akan meninggalkan jenis TV ini.
  • Perangkat TV Digital-ready. Jenis pesawat TV ini biasanya diidentifikasi sebagai televisi standar definisi (SDTV). Normalnya, TV ini menampilkan format 480p dengan sebuah penala digital di rangkaian dalamnya. Kekurangan jenis TV ini adalah resolusinya yang rendah, sehingga jika Anda ingin menonton TV definisi tinggi, Anda tidak dapat menggunakan pesawat TV ini.
  • Perangkat TV HDTV-ready. Jenis TV ini pada hakikatnya adalah sebuah monitor yang dapat menampilkan resolusi 1080i/p dengan aspek rasio 16 : 9.
  • Perangkat TV HDTV terintegrasi. Jenis pesawat TV ini memiliki sebuah penala digital untuk memancarkan sinyal DTV yang terintegrasi dengan sebuah layar HDTV.

Untuk dapat memanfaatkan HDTV secara maksimal, kita biasanya harus membeli sejumlah komponen berikut secara terpisah:
  • Sebuah tampilan HDTV 16 : 9 yang mampu bekerja pada resolusi 720p dan 1080i/p
  • Sebuah penerima digital
  • Antena

Karena layar HDTV merupakan komponen yang paling mahal di antara beberapa komponen di atas dan biasanya memiliki usia pakai sekitar 10 tahun lebih, maka dengan membeli secara terpisah komponen-komponen ini akan memungkinkan kita untuk mengganti receiver jika diperlukan.


Sumber: HowStuffWorks
Penulis: Marhsall Brain
Sumber gambar: HowStuffWorks collection
Bagaimana Cara Kerja TV Digital? Bagaimana Cara Kerja TV Digital? Reviewed by Momang Yusuf on 6/23/2015 07:40:00 AM Rating: 5

Tidak ada komentar:

Diberdayakan oleh Blogger.