PLAZMA TV
ŞEKİL VE RESİMLERİ GÖREMİYORSANIZ www.megep.meb.gov.tr ADRESİNDEN İLGİLİ MODÜLÜ AÇARAK İNCELEYEBİLİRSİNİZ.
1. PLAZMA TELEVİZYONLAR
Plazma ekranın temel fikri, bir resim oluşturmak üzere, çok küçük fluoresan
lambaların yakılmasına dayanır. Her piksel üç adet (Kırmızı-R, Yeşil-G, Mavi-B) fluoresan
ampulcükten oluşur. Klasik televizyon tüplerinde olduğu gibi, her rengin parlaklığı
değiştirilerek, tüm renkler elde edilir.
1.1. Plazma Ekranların Yapısı
1.1.1. Plazma
Bir fluoresan ampulün ana elemanı plazmadır. Plazma, içinde serbest hâlde iyonlar ve
elektronlar bulunan bir gazdır. Normal gazda yüklü parçacıklar yoktur. Dolayısıyla sistemin
net yükü sıfırdır.
Şekil 1.1: Atomun ışık vermesi
Atomların ışık vermesi:
Ø Hareketli tanecikler atoma çarparak uyarır.
Ø Uyarılan atomdan bir elektron bir üst enerji seviyesine sıçrar.
Ø Elektron tekrar eski enerji seviyesine düşerken, fazla (ekstra) enerjisini ışık
fotonu olarak açığa çıkartır.
Gerilim uygulanarak gazın içine çok sayıda serbest elektron verildiğinde, gazın
durumu hızla değişir. Serbest elektronlar atomlarla çarpışarak elektron koparırlar. Eksik
elektronu olan bir atom dengesini yitirir ve bir iyon hâline gelir.
İçinden elektrik akımı akan bir plazmada negatif yüklü parçacıklar plazmanın pozitif
yüklü bölümüne, pozitif yüklü parçacıklar da negatif yüklü bölümüne doğru hareket ederler.
Bu hızlı hareket sırasında parçacıklar sürekli birbirleriyle çarpışırlar. Bu çarpışmalar
plazmadaki gaz atomlarını uyararak foton şeklinde enerji salmalarına sebep olur.
Plazma ekranlarda kullanılan xenon ve neon atomları insan gözüyle görülmeyen UV
ışık fotonları salarlar. Ancak bu fotonlar görülebilir ışık fotonu elde etmek için kullanılır.
Şekil 1.2: Plazma ekranın yapısı
Bir plazma ekranda iki cam plaka arasına yerleştirilmiş yüz binlerce minyatür, neon ve
xenon dolu hücre bulunur. Ayrıca camın iki tarafında ve hücrelerin her iki yanında, uzun
elektrotlar yerleştirilmiştir. Adres elektrotları hücrelerin arka tarafında, arka cam plaka
üzerinde yer alırlar. Şeffaf olan ekran elektrotları hücrelerin ön tarafında ve ön cam
plakadadırlar. Bu elektrotlar dielektrik malzeme ile çevrelenmiştir. Magnezyum oksit ile de
kaplanmıştır.
Ekran elektrotları ekran boyunca yatay sıralar şeklinde, adres elektrotları da düşey
sütunlar şeklinde ve tüm ekranı kaplayan bir ızgara oluşturacak şekilde sıralanmışlardır.
1.1.2. Çözünürlük
Ekranda görüntüyü oluşturmak için yan yana sıralanmış renk hücreleri kullanılır. Bu
renk hücreleri Kırmızı (Red-R), Yeşil (Gren-G) ve Mavi (Blue-B) renkli fosforlardan
meydana gelir. Bu üç renk hücresine görüntü elemanı veya Piksel (Pixel) denir.
Şekil 1.3: Plazma ekranın piksel dizilişi
Pikseller içerisindeki aynı renkli fosforlu hücreler arasındaki mesafeye Dot Pitch
denir. Görüntü kalitesini etkileyen en önemli faktördür. İnç başına düşen nokta sayısına da
DPI denir ve değerinin büyük olması ekranda daha çok piksel olduğunun belirtisidir. Piksel
sayısının çok olması görüntü kalitesini yükseltir.
Ekran görüntüsünü oluşturmak için kullanılan yatay ve dikey piksel sayısına
“çözünürlük” denir. Bu sayı ekranın hassasiyetini gösterir. Şekil 1.3’de ekrandaki piksellerin
dizilişi ve pikseller arasındaki mesafeler görülmektedir.
Örnek: Çözünürlük 1024 x 768 ise, ekran 1024 yatay piksel ve 768 dikey pikselden
oluşuyor demektir.
Çözünürlük arttıkça yükselen görüntü kalitesinin de bir bedeli vardır. Çözünürlük
yükseldikçe kontrol edilmesi gereken piksel sayısı ve dolayısıyla da gerekli işlem gücü,
ayrıca bu piksellerin bilgilerini tutmak için gerekli bellek-hafıza miktarıyla onların transferi
için gereken bellek bant genişliği artar.
Şekil 1.4: Çeşitli çözünürlükteki ekran görüntüler
Şekil 1.4’te görüldüğü gibi ekrandaki piksel sayısı artıkça elde edilen resim kalitesi
daha da artmaktadır.
Plazma ekranlar (Plazma Display-PDP) yatay ve dikey piksel sayılarına göre
sınıflandırılırlar. Plazma ekranlar büyük geniş ekran olarak yapılırlar. Tablo1.1’ de W harfi
ile başlayan plazma ekranlar bu türdendir.
Tablo 1.1: Plazma Ekran çeşitleri
Piksellerin alabileceği renkler, kırmızı, yeşil ve mavi türdendir. Bu renklerin miktarına
“renk derinliği ” denir. Renk derinliği ne kadar artarsa her pikselin alabileceği renk sayısı
artar. Renkler gerçeğe daha yakın olur.
Renk derinliği bit cinsinden belirtilir, her bit 1 ve 0 olarak iki değer alabilir. Her renk
için 8 bit kullanıldığında 256 renk kombinasyonu üretilmiş olur. Renk derinliği 16 bit’e
çıkarıldığında 64000 renk piksellerde oluşturulabilir. Plazma TV’lerde 16 bit kullanılır. Bu
da renk kalitesini gerçeğe oldukça yaklaştırır.
1.2. Çalışma Prensibi
Bir hücredeki gazı iyonize etmek için bu hücre üzerinde kesişen elektrotlara ekran
sürücü devresi tarafından gerilim uygulanır. Bu şekilde uyarılan gaz ultraviyole fotonları
üretmeye başlar.
Şekil1 5: Plazma ekranın çalışma prensibi
Salınan UV fotonları, hücre iç yüzeyine kaplanmış fosforlu maddeye çarparlar.
Fosforlu malzeme: ışıkla uyarıldığında, başka bir tür ışık veren maddedir. Hücrelere
kaplanan fosforlu maddeler kırmızı, yeşil ve mavi renkte (RGB) parlayacak şekilde
düzenlenmiştir. Bu üçlü grup (RGB) bir pikseli meydana getirir. Farklı hücrelerden geçen
akım darbeleri değiştirilerek, pikselin rengi ayarlanır.
Tüm bu anlattıklarımızdan sonra Plazma Ekranlar ile TFT LCD ekranları
karşılaştırırsak aşağıdaki tablo elde edilir.
Tablo 1.3: Ekran çeşitlerinin karşılaştırılması
Tablo 1.3 incelendiğinde ekranların birbirlerine göre avantaj ve dezavantajları
bulunmaktadır. 40 inçten büyük ekranlarda PLAZMA TV’nin daha iyi olduğu
görülmektedir. Ekran ömürleri olarak bir televizyonun günde 6 saat çalıştığı düşünülürse
CRT ekranlar 18 yıl, LCD ekranlar 11 yıl ve plazma ekranlar (PDP) 14 yıl olarak
saptanmıştır.
1.3. Plazma TV Blok Şeması
Şekil 1.6: Plazma TV genel blok şeması
1.3.1. Plazma TV Çalışma Prensibi
Plazma TV çalışma prensibini Şekil 1.6’daki genel blok şemasını açıklayarak
yapabiliriz. Blok şemadan da görüldüğü gibi Plazma TV’ye bilgi ses / resim / grafik griş /
çıkış bordundan (audio / video / graphics In/out board) yapılmaktadır. A/V bordu üzerinde
Şekil 1.7’de görüldüğü gibi scart girişleri, S-Video (resim), DVI soket, D-Sub ve Audio (ses)
girişleri bulunmaktadır. Harici resim ve ses bilgileri bu girişlerin herhangi birisinden alınarak
video işlemcisi (Video Processor) ve ses çözücü ((audio decoder) entegreleri tarafından
işlenir. Ayrıca tuner devresi kullanılarak resim ve ses sinyalleride elde edilir. Tuner; anten
vasıtası ile havadan alınan elektromanyetik dalgalardan istenilen kanalı seçme ve uygun ara
frekans değerine düşürme işlemini yapar. Şekil 1.8’de tuner blok şeması görülmektedir.
Şekil 1.7: A/V giriş / çıkış (IN /OUT) bordu
Şekil 1.8: Tuner blok şeması
Şekil 1.8’deki blok şemadan da görüldüğü gibi iki tuner devresi kullanılmıştır. Bunun
sebebi PIP özelliğinin kullanılması içindir. Plazma TV’lerin birçoğunda PIP (Picture IN
Picture) özelliği bulunur. Bu özellik ekranda bir görüntü varken farklı ikinci bir görüntüyü
oluşturmaktır. Tuner çıkışında elde dilen sinyaller ile “AV bord”undan girilen resim
sinyalleri TEA6415 resim anahtarlama (Video Switch) entegresinde seçilir.
Şekil 1.9: Resim anahtarlama (Video Switch)
İstenilen resim sinyali TEA6415 “resim anahtarlama” entegresinde seçilerek “resim
işleyici” entegresine gönderilir. Elde edilen resim sinyali SAA7118E “resim işleyici”
entegresinde işlenerek 16-bit YUV sinyaline, bu sinyalde PW1231 entegresinde de 24-bit
RGB resim sinyaline çevrilir.
Tuner haricinde Scart girişlerinden girilen resim sinyalleri ise AD9883 analog dijital
çevirici (ADC) entegresinde işlenerek 24-bit RGB sinyali elde edilir.
DIV soketinden girilen dijital resim sinyali ise SIL151 “silicon image” entegresinde
işlenerek 48-bit RGB (çift 24-bit RGB) resim sinyaline dönüştürülür. Elde edilen 24-bitlik
RGB sinyalleri LVDS (Low Voltage Differential Signaling) sinyaline dönüştürülmek üzere
PW181 entegresinden DS090C385 entegresine (video scaler) gönderilir. Burada plazma
panelde elde edilecek resim bilgisi HS (yatay sinyali), VS (düşey sinyali), DE (Data Enable),
PCLK (Plazma Panel Clock Palsi) bilgilerine dönüştürülür ve plazma ekranda resim bilgisi
elde edilir. Plazma ekranda resim elde edilirken geçmeli tarama kullanılır.
Şekil 1.9. : Video ve image processing
Resim plazma ekranda elde edilirken, ses sinyali MSP34XX “ses çözücü”
entegresinde sağ ve sol ses sinyallerine ayrıştırılır. Elde dilden sağ ve sol ses sinyalleri ise
TDA 8928T ses amplifikatöründe yükseltilir ve hoparlöre gönderilir. Hoparlörden ses olarak
duyulur. Şekil 1.10’ da “ses çözücü (audio matrixing)” blok şeması görülmektedir. MSP
entegresinden aynı zamanda kulaklık (headphone) ve L/R hat çıkışları elde edilir.
Şekil 1.10: Ses çözücü (audio matrixing)
Plazma TV’lerde de teleteks modülü kullanarak kullanıcıların yayın bilgilerindeki
teleteks bilgilerine ulaşması sağlanır. Teleteks modülü normal CRT TV’de olduğu gibi
çalışır. Yapısında teleteks çözücü (decoder) ve EPROM bulunur. Sistem entegresi ile kontrol
edilirler. Şekil 1.11’de teleteks modülün blok şeması ve kullanılan entegre görülmektedir.
Şekil 1.12’de ise açık devre şeması görülmektedir. 24C32 Epromdur. Teleteks sayfaları
geçici olarak saklanır.
Şekil 1.11: Teleteks modülünün blok şeması
Şekil 1.12: Teleteks modülünün devre şeması
1.4. Plazma Tv Besleme Katı
Plazma TV’lerin besleme devresinde AC 140 VAC -250 VAC 50/60Hz giriş gerilimi
kullanılırken altı tane çıkış gerilimi bulunur. Bu altı çıkış gerilimi blok şemada gösterilmiştir.
Bu gerilimlerin bir kısmı PDP panelde (plazma ekran), bir kısmı ses devresinde, bir kısmı
lojik devrelerde ve bir kısmı da fan gerilimi olarak kullanılmaktadır.
Şekil 1.13: SMPS trafosu sürücü entegresi
Besleme devresi bir SMPS (Switch Mode Power Supply) özelliğine sahiptir. Bu tür
besleme devrelerinde AC gerilim DC gerilime çevrildikten sonra SMPS trafosunda tekrar
AC gerilime çevrilir. Bu işlem için SMPS trafosu, ayarlanan frekansta SMPS sürücü
entegresi tarafından bir MOSFET yardımıyla tetiklenir. Burada kullanılan MOSFET
transistörler bazen sürücü entegresinin içerisinde de yer alabilir.
SMPS çıkışında elde edilen gerilim opto-kuplör yardımıyla kontrol edilerek SMPS
sürücü entegresinin çalışması sağlanır. Aynı zamanda Stand-by devresinin çıkışındaki
gerilimde gecikme devresi yardımıyla SMPS sürücü entegresine uygulanır. Bu işlem plazma
TV stand-by konumunda olup olmadığının kontrolü için gereklidir.
SMPS trafosu çıkışında elde edilen gerilim çeşitli doğrultma entegreleri tarafından
doğrultularak resim scaler (microcontroller) gerilimi, plazma ekran gerilimi, ses devresi
entegre gerilimleri, tuner gerilimi, fan gerilimi, TTL ve CMOS entegre gerilimleri olarak
kullanılır.
Besleme devresinde LM358N, LM317 ve TPS72501 gibi entegreler kullanılır. Bu
entegreler akım ve sıcaklık korumalıdır.
Şekil 1.14: Beslemede devresinde kullanılan entegreler ve bağlantıları
Şekil 1.15: Plazma TV besleme devresi blok şeması
Şekil 1.16: Plazma TV besleme devresi
Plazma TV’lerde şehir şebekesinden gelen parazit ve gürültü sinyallerinin iyi filtre
edilmesi gerekir. Filtre edilmeyen besleme gerilimi SMPS ve mikroişlemci (resim scaler),
ram bellek gibi entegrelerin çalışma özelliklerini etkilemektedir. Şekil 1.17’de plazma TV
besleme devresinde kullanılan filtre devresi görülmektedir.
Şekil 1.17: SMPS filtre devresi
Besleme devresine ilaveten kullanılan “function of board” kısmında mikroişlemci
(Video Scaler) sıcaklığı kontrol edilmek üzere sıcaklık kontrol devresi kullanılmış, aşırı
ısınmalarda plazma TV’yi kapatma özelliği verilmiştir.
Şekil 1.18: Video Scaler ( mikroişlemci) sıcaklık kontrol devresi
Besleme devresine ilave olarak aşırı akım koruması (Over Current Protection - OCP)
ve aşırı gerilim koruması (Over Voltage Protection - OVP) kullanılmıştır.
1.5. Plazma TV Giriş-Çıkış Bağlantı Noktaları
Şekil 1.19’da plazma TV’nin arkasında bulunan bağlantı noktaları ve bu noktaların
nereye ait olduğunu görülmektedir.
Şekil 1.19: PlazmaTV giriş-çıkış bağlantı noktaları
Kablolu yayın veya normal anten bağlantısı plazma TV arkasındaki anten giriş jakına
yapılır. Şekil 1.20’de anten bağlantısı görülmektedir.
Şekil 1.20: Plazma TV anten bağlantı şekilleri
Plazma TV ile kullanılan birçok görüntü ve ses cihazı vardır. Kontrol kutusunun
arkasında dört adet scart soketi vardır. Uyumlu görüntü ve şifre çözücü gibi cihazlarınızı bu
scart soketlerini kullanarak bağlayabilirsiniz.
Kamera ya da görüntülü kameranızı plazma TV arkasındaki kontrol kutusundaki AV
girişine bağlayabilirsiniz. Burada üçlü TOS kablosu kullanılır. Bu kablodaki beyaz ve
kırmızı renkli jaklar ses bilgisini (Audio R – Beyaz, Audio L-Kırmızı) taşır, sarı jak ise
görüntü (Video –Sarı) bilgisini taşırlar. Bağlantı yapılırken bu renklere dikkat edilir.
Şekil 1.21: Tos jaklar ve scart giriş çıkış bağlantı kablosu
Plazma TV’ye harici 8 ohm’luk iki hoparlör bağlayabilirsiniz. Bu durumda ses
kalitesini daha arttırmış olursunuz.
Şekil 1.22: Speakers çıkışlarına hoparlör bağlanması
DVD cihazlarını bağlarken DVI girişini kullanmak görüntü ve renk kalitesini arttırır.
Şeki 1.23: Plazma TV ile diğer cihazların bağlantıları
Şekil 1.24: Plazma TV’ye kameranın bağlanması
Şekil 1.25: DVD cihazının plazma TV’ye bağlanması
Şekil 1.26: Plazma TV’ye video ve dijital uydu alıcısının bağlanması
Şekil 1.27: Plazma TV’ye TV oyunlarının bağlanması
Plazma TV’nin DVI ve VGA girişlerini bilgisayarımıza bağlayarak plazma TV’yi bir
monitör gibi çalıştırabiliriz.
Şekil 1.28: Plazma TV’lere bilgisayarın bağlanması
KAYNAK:www.megep.meb.gov.tr