Danas je nabavljen uređaj za analizu analognog TV video signala Video Measurement System – VSA, njemačkog proizvođača Rohde & Schwarz iz druge polovice 1990-tih godina.
Broj „hardverskih“ kontrola na prednjoj ploči je sveden na minimum i uglavnom služe za prebacivanje na osnovne radne prozore za mjerenja i kontrole te na izbornike unutar njih prikazane na displeju.
Četiri kanala A, B, C i D su za dovođenje ulaznih signala za analizu. Mogu se koristiti u petlji ili zaključati preko otpornika (terminatora) 75 Ω na donjim BNC priključnicama. Lijevo je opcionalni VHF/UHF RF modul sa priključnicama za RF i MF video i audio signale. Dolje su standardne priključnice računala: tipkovnica, dva serijska porta (COM), paralelni port za printer, VGA port za monitor i IEEE 488 sučelje.
Proizvedeno je više inačica uređaja R&S VSA koje se razlikuju po ugrađenom LCD displeju (monokromatski ili kolor) i po ugrađenim opcionalnim karticama. Naš primjerak dolazi sa LCD displejom u boji rezolucije 640×480 piksela, a od opcija je ugrađen TV RF demodulator.
Tvrtka Rohde & Schwarz (R&S) osnovana je 1933. godine i do danas je prerasla u globalnu elektroničku korporaciju specijaliziranu za elektroničke mjerne instrumente, radio tehniku i komunikacije te kibernetičku sigurnost. Prvi proizvod tvrtke Rohde & Schwarz bio je mjerač dielektričnih gubitaka na keramičkim disk izolatorima na frekvencijama 50-200 MHz, koji je izrađen po narudžbi britanske tvornice za proizvodnju keramičkih izolatora. Godine 1938. R&S je proizvela prvi na svijetu prijenosni kvarcni sat (težine 36 kg). Prelazak na serijsku tvorničku proizvodnju započet je 1942. godine proizvodnjom radio-lokatora, a po završetku 2. svjetskog rata R&S je po nalogu američke vojske izvršila provjeru, kalibraciju i popravak kompletne radio opreme u centralnom skladištu zrakoplovstva SAD-a u Njemačkoj. Isto tako 1949. godine po nalogu Radio Münchena gradi i testira prvi FM VHF probni odašiljač. U idućim desetljećima tvrtka R&S razvija i proizvodi veliki broj različitih uređaja i opreme za radio tehniku i mjernu tehniku, a najvažnija pionirska postignuća su bila: prvi složeni mrežni vektorski analizator (1950), prvi automatski radio-lokator kao dopuna radarima za zrakoplovstvo (1955), prvi radio-lokator na principu Dopplerovog efekta (1959), prvi sustav praćenja buke zračnog prometa na aerodromima u Njemačkoj (1964), prvi europski automatski sustav za testiranje integriranih krugova (1967), prvi mikroprocesorski kontrolirani radio tester (1974). Nakon 1980-tih godina tvrtka R&S prati svu modernu tehnologiju i odgovara na zahtjeve vezane za radio difuzne te sve ostale civilne i vojne radio komunikacije. Od 2000-tih godina R&S preuzima više drugih tvrtki sa srodnim proizvodnjama (uključujući i poznati Hameg) i širi se na svjetska tržišta. R&S je 2007. godine proizvela prvi na svijetu RF spektralni analizator s kontinuiranim frekvencijskim rasponom do 67 GHz, a godinu dana kasnije prvi prijenosni prijemnik (skener) za praćenje slabih ili kratkotrajnih signala u frekvencijskom rasponu od 9 kHz do 7,5 GHz.
R&S VSA je svojedobno bio vrlo napredan analizator kolor TV video signala (kompozitni signal) sa četiri osnovna mjerna sučelja:
- MEASURE – mjerenje i usporedba sa nominalnim vrijednostima velikog broja različitih parametara video signala. Podaci se prikazuju u tabličnom obliku u realnom vremenu.
- SCOPE – 3-kanalni osciloskop za prikaz video signala (zasebno RGB signali ili kombinacije).
- VECTOR – vektroskop za grafički prikaz amplitude i faze signala boje
- PICTURE – crno bijeli video monitor promatranog signala
O analognom kompozitnom video signalu pisali smo u više objava pa nećemo ponavljati čitavu teoriju. Danas su TV i drugi video signali uglavnom digitalni tako da je ovo tehnologija koja polako odlazi u povijest. Sa analognim video signalima rade još samo zaljubljenici u stara računala, video igre, video kamere i TV prijemnike. Možda je još negdje u funkciji kakav analogni video nadzorni sustav koji čeka svoju zamjenu ili se koristi kakav stari video uređaj od kojeg se vlasnik ne može odvojiti. No, čak ni njima nije više potreban ovako kompleksan mjerni instrument kao što je R&S VSA. Bilo koji digitalni osciloskop je posve dovoljan za osnovno mjerenje i kontrolu video signala. R&S VSA je napravljen za profesionalnu primjenu u razvojnim pogonima tadašnje analogne TV i video opreme ili centrima za odašiljanje TV signala gdje je potrebno precizno podešavanje i stalno praćenje stabilnosti video signala.
R&S VSA ima vrlo jednostavnu prednju ploču sa osnovnim tipkama, dok se sve druge funkcije, opcije i podešavanja biraju preko padajućih menija u svojevrsnom windows sučelju. Samo računalo se inače bazira na procesoru Intel i486 DX2 (50 MHz), 20 MB RAM i 4 Kb video memorije, te hard disku od 540 MB na koji su instalirani MS-DOS te iRMX operativni sustavi. Ugrađen je i floppy pogon za razmjenu snimljenih podataka i učitavanje namjenskih programa. Moguće je spojiti vanjsku tipkovnicu, VGA monitor, printer. Ugrađeno je IEEE 488 sučelje za komunikaciju sa drugim digitalnim uređajima i indikatorima. Monitori (interni i vanjski) mogu raditi neovisno i biti postavljeni u PC način rada (MS-DOS) ili u mjerni (operativni) način rada.
Testiranje je pokazalo da je naš uređaj ispravan, osim što LCD ima prilično loš kontrast ili osvjetljenje te je teško čitljiv. Stoga smo u svrhu testiranja spojili jedan vanjski VGA monitor, a na ulaz doveli kompozitni video signal iz jedne analogne video igre. Kako bi se vidjelo osnovno sučelje, snimio sam tri kratka videa. U prvom se vidi podizanje operativnih sustava, u drugom prolazimo kroz mjerna sučelja, a u trećem je snimljen interni LCD displej.
Snimanje displeja kamerom je teško sinkronizirati glede frekvencije osvježavanja pa se vide titranja koja se okom ne vide, a jednako tako je teško pogoditi kut snimanja da se izbjegnu odbljesci. Inače postoje adapteri koji VGA signal pretvaraju u USB te se preko USB porta računala može izravno snimati VGA signal koji dolazi na monitor. Međutim, cijena im je 30-50 eura, pa ako vam nije često potreban vjerojatno ga se i ne isplati kupovati.
Snimak: podizanje DOS i iRMX operativnih sustava nakon čega vanjski monitor (kojeg snimamo) prelazi u PC način rada (iRMX).
Snimak: Prebacivanje monitora iz PC u operativni način rada i prolaz kroz mjerna sučelja i zbornike.
Snimak: Interni LCD na kojem se prikazuje isti sadržaj kao i na vanjskom LCD-u. Titranje slike se dešava zbog kamere, no vidi se loš kontrast displeja kako je i u stvarnosti.
Sada idemo otvoriti kućište i pogledati kako je uređaj konstruiran.
Ovo je vrlo pregledna i uredna modularna konstrukcija, no bez tvorničke tehničke dokumentacije može se tek načelno zaključiti osnovna funkcija pojedinog modula.
Prva dva modula su RF moduli za izdvajanje (demodulaciju) tri osnovne sastavnice TV signala: signal tona, signal slike i sinkronizacijski impulsi. Slijedi modul za procesuiranje sinkronizacijskih impulsa i tri modula za procesuiranje signala slike. Zadnja dva modula su računalo i hard disk (HDD).
Prvi modul označen sa SELECTION je TV tuner za izbor prijemnog TV kanala. To je digitalno upravljan VHF/UHF TV tuner za sve tadašnje analogne TV kanale, s time da je moguće upisati i dodatne vlastite kanale (nosioce slike i tona). Od lako prepoznatljivih komponenti uočavamo TV tuner (u zasebnom oklopljenom odjeljku) i kristalni oscilator na 10 MHz. Glavni čip je 8-bitni mikrokontroler Philips PCB80C552, čipovi sa oznakama LSI L5A8611 L5A8615 su vjerojatno namjenski ASIC IC Gate Array čipovi, MC10E016FN je brojač, čipovi 74HCT377D sadrže po osam D flip-flopa…
Drugi modul označen sa DEMOD je naravno demodulator koji iz RF signala odvaja video i audio MF te zatim iz istih demodulira video, sinkronizacijske i audio signale. Podržani su svi tadašnji TV standardi što se tiče MF slike i tona. TDA2555 je tako na primjer FM demodulator tona, a TDA3845 je AM demodulator slike, a TDA2595 je separator sinkronizacijskih impulsa.
Modul SYNCHRONISATION vjerojatno procesuira sinkronizacijske impulse. HMU-65764H-5 i MCM6206 su memorijski, a 74HCT574D logički D flip-flop čipovi.
Puno memorijskih i logičkih čipova, također video multiplekseri (AD9300) i D/A konverteri (DAC08).
Mikroprocesor (transputer) IMST400-J20S i 10-bitni A/D konverter AD9020KZ i puno memorijskih čipova za snimanje video signala.
Za glavne čipove na pločici za procesuiranje signala se ne mogu naći nikakvi podaci. Prepoznatljivi su samo RAM memorijski blokovi sa CXK581000 i IS61C1024.
Pločice računala.
Na glavnoj (matičnoj) ploči desno je grafički čip, odnosno LCD VGA kontroler Cirrus logic CL-GD6410-40QC sa tri DRAM čipa za video memoriju MB81C4256A svaki kapaciteta 1 Mb. Sustav prijavljuje 4 Mb memorije jer je 1 Mb sadržan u samom grafičkom čipu. Postoje dva identična ovakva grafička sustava, jedan za interni, a drugi za vanjski LCD. Na suprotnoj strani ploče je zalemljen generator takta za video memoriju ICS2494 te logički čipovi.
Lijevo na matičnoj ploči su kontroleri za periferne uređaje: TL16C452 je komunikacijsko sučelje za paralelni (printer) port, dva čipa NAT7210APD (National Instruments) su IEEE 488 kontroleri. S druge strane ploče su dva čipa MAX239C kao kontroleri za serijski port (RS-232).
Na posebnoj procesorskoj ploči je mikroprocesor Intel i486DX2-50 sa tri WDC čipa (WD7625, WD8110, WD8122) što su vrlo vjerojatno sistemski kontroleri, odnosno sučelja (buferi) za razmjenu podataka sa CPU-om. AMIKEY-2 je kontroler za tipkovnicu, vidimo i BIOS čip kao i ostale PLD, logičke i memorijske čipove.
Na pločici sa CMOS DRAM memorijskim čipovima je deset čipova 51W16160ALTT7S svaki kapaciteta 16 Mb. To je ukupno 160 Mb (mega-bita) ili 20 MB (mega-bajta) memorije kako i prijavljuje sustav prilikom inicijalizacije.
HDD Hitachi DK222A-54 je 2,5-inčni ATA/IDE disk kapaciteta 540 MB. Vrti se na 4464 rpm i ima 64 KB Cache memorije.
Desno na pločici je drugi LCD VGA kontroler Cirrus logic CL-GD6410-40QC (jedan je za interni, a drugi za vanjski LCD monitor) te također tri DRAM čipa za video memoriju MB81C4256A svaki kapaciteta 1 Mb. Sustav prijavljuje 4 Mb memorije jer je 1 Mb sadržan u samom grafičkom čipu. Na suprotnoj strani ploče je zalemljen generator takta za video memoriju ICS2494 te logički čipovi.
N82077AA-1 je kontroler za floppy disk pogon (FDD).
Pločice sa namjenskim ASIC IC Gate Array čipovima vjerojatno za kontrole prednje ploče i druga sučelja.
Napajanje uređaja.
Napajanje uređaja.
Svatko tko je ikada imao potrebu analizirati kompozitni video signal, već brzim testom i prolaskom kroz izbornike i mjerna sučelja R&S Video Measurement Systema – VSA može zaključiti kako se ovdje radi o izuzetno naprednom analitičkom alatu koji kroz vrlo pregledna i jednostavna sučelja omogućuje praktično sva mjerenja i snimanja TV video signala.
Od 2000-tih godina digitalni video uređaji sve više počinju istiskivati analogne, a prelaskom sa analognog na digitalno emitiranje TV programa u većini zemalja praktično je i završila era analognog videa. Time je ogromna količina komercijalne analogne video tehnike postala zastarjela za korištenje, a jednako tako i skupi profesionalni uređaji vezani za analogno TV emitiranje.
Danas je ostalo sačuvano puno analognih TV prijemnika, kamera i prateće opreme koja je još uvijek potpuno ispravna, no odbačena zbog zastarjelosti. Teško je naći neku prednost zašto bi se danas negdje i dalje koristila analogna video tehnika umjesto digitalne. Štoviše, već je i nekoliko generacija digitalne opreme zastarjelo, te je i ona unatoč ispravnosti postala elektronički otpad. Nekada su TV i video uređaji trajali i održavali se desetljećima, danas se njihov životni vijek nerijetko mjeri u mjesecima.