Tôi đã từng làm việc tại Panasonic trên các hệ thống Giải trí trên chuyến bay của họ, vì vậy tôi biết một chút về loại công cụ này. Mô tả này sẽ không chính xác 100% về mặt kỹ thuật (một số cách đặt tên có thể hơi sai) nhưng tôi đang cố gắng viết nó để bất kỳ ai cũng có thể hiểu được. Hy vọng rằng lời giải thích này sẽ giúp ...
"Phép thuật" đằng sau nó có thể là sự kết hợp của những điều sau đây: biên độ tín hiệu, tần số và điều chế. Các loại TV và tín hiệu khác nhau hoạt động khác nhau. Đây là lý do tại sao TV cũ phải có hộp chuyển đổi để chấp nhận tín hiệu kỹ thuật số mới nếu chúng chỉ có bộ thu sóng analog. Nhưng điều đó thực sự chỉ mô tả cách dữ liệu được trình bày trong tín hiệu. Về cơ bản, dữ liệu màu cho mỗi pixel được gửi đến dòng TV theo từng dòng, từng pixel theo pixel và TV làm mới màn hình rất nhiều lần mỗi giây với dữ liệu mới. Mặc dù video thực sự chỉ là rất nhiều hình ảnh tĩnh được cập nhật trên màn hình, chúng thay đổi đủ nhanh để chúng ta cảm nhận chúng là chuyển động, do đó thuật ngữ cũ là "hình ảnh chuyển động".
Hãy xem tín hiệu "thanh màu" điển hình được sử dụng để kiểm tra các hệ thống video từ Wikipedia .
Hình ảnh được chia thành "dòng" pixel. Mỗi màn hình có rất nhiều cột và rất nhiều dòng, tạo nên tổng độ phân giải màn hình. Mỗi màu trong bức ảnh này được trải đều trên nhiều pixel của cùng một dòng. Dạng sóng dao động đi kèm giúp mô tả những gì đang diễn ra ở đây (Hình ảnh này là từ Tektronix ):
Hình ảnh này hiển thị dữ liệu cho hai dòng pixel. Mỗi dòng bắt đầu bằng "xung đồng bộ" để căn chỉnh màn hình và tín hiệu. Xung này (phần âm của dạng sóng) được theo sau bởi dữ liệu cho từng pixel của đường. Đây thực sự là một video tương tự: dữ liệu pixel được biểu thị bằng biên độ và pha của tín hiệu. Bạn có thể thấy các màu khác nhau như một điện áp tương tự với các điện áp tối đa và tối thiểu khác nhau. Khi một dòng kết thúc, một xung đồng bộ khác báo hiệu bắt đầu của dòng tiếp theo. Tín hiệu video và màn hình cần phải có độ phân giải phù hợp (số pixel trên mỗi dòng). Nếu có thêm dữ liệu, nó sẽ bị loại bỏ. Nếu không có đủ dữ liệu, các pixel sẽ chia sẻ dữ liệu (làm cho hình ảnh bị chặn).
Nhờ Pete B cho nhắc đến điều này:
Để làm rõ một chút chi tiết liên quan đến tín hiệu màu, độ chói (độ sáng) của pixel được xác định bởi biên độ của tín hiệu; trong khi sắc độ (màu sắc) được xác định bởi pha của tín hiệu sóng mang phụ.
Tín hiệu số khác nhau một chút ở chỗ tín hiệu là HI hoặc LO. Giá trị của HI có thể khác nhau giữa các hệ thống. Có nhiều cách khác nhau mà điều này hoạt động. Đôi khi, một số bit dữ liệu đã biết tạo thành một gói mang tất cả dữ liệu pixel (tương tự như giao tiếp mạng). Một cách khác là thời gian kéo dài tín hiệu là HI so với thời gian LO để biểu thị một giá trị Pixel khác nhau. Đây là loại cách điều khiển từ xa của TV IR hoạt động, mặc dù chúng đang gửi "mã điều khiển" thay vì thông tin pixel.
Như bạn có thể tưởng tượng, tất cả điều này diễn ra rất, rất nhanh. Một TV phổ biến ở Hoa Kỳ được cập nhật (làm mới màn hình) 60 lần mỗi giây (60Hz) hoặc 30Hz cho video xen kẽ. Mặc dù TV hiện đại và HD thường sẽ làm mới thường xuyên hơn (lên tới 240Hz). Tốc độ làm mới này có nghĩa là mọi pixel trong toàn bộ màn hình được cập nhật rất nhiều lần mỗi giây. Càng làm mới, càng có nhiều chi tiết trong ảnh, đặc biệt là khi có rất nhiều hình ảnh chuyển động nhanh trong video (như một chuỗi rượt đuổi).
Các kênh truyền hình khác nhau (AIR hoặc Cáp) được truyền tới TV theo cùng một phương thức, chỉ với các tần số cơ bản khác nhau. Bộ điều chỉnh TV sẽ chọn một trong các tần số cơ bản này để hiển thị (chọn kênh) và sẽ cập nhật các pixel dựa trên tần số được điều chế trong sóng mang cơ sở. Tần số đại diện cho dữ liệu màu pixel nhanh hơn nhiều so với tốc độ làm mới thực tế của màn hình vì mỗi dữ liệu pixel phải được cập nhật rất nhiều lần mỗi giây và như bạn đã nói, hàng nghìn pixel.
Vì con người chỉ nghe thấy âm thanh trên phổ từ 20Hz đến 20kHz, dữ liệu âm thanh có thể dễ dàng được thêm vào tín hiệu trên đầu video và được TV lọc ra, mặc dù, đối với "âm thanh độ phân giải cao", tín hiệu âm thanh được gửi qua một dây riêng biệt với TV để phù hợp với tất cả các dữ liệu.
Để thực sự hiểu những gì đang diễn ra, bạn phải hiểu tần số tín hiệu, biên độ, phân chia thời gian, điều chế và phân tích phổ. Nhưng tôi hy vọng loại giải thích này ...