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Handout zum Referat

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                          TV-Karten, TV-Technik

                                 von Markus Henn
                                    06.06.2005


1. Wozu eine TV-Karte?

  a) Ich habe doch einen Fernseher!

     •   Hohe Bildqualität
         • bei angeschlossenem 17/19-Zoll-Monitor vergleichbar mit 500€-TV-Geräten
         • hohe Bildwiederholraten der Monitore (~ 85Hz, Fernsehgerät: 50Hz) => kein Flimmern

     •   EPG (Electronic Program Guide)
         • automatische Erinnerung/Aufnahme von bestimmten Sendungen

     •   Programmübersicht: "Was kommt gerade"-Thumbnails

     •   Standbilder speichern

     •   Digitale Video-Aufnahmen
         • alte VHS-Sammlung auf CDs/DVDs
         • Videos nachbearbeiten (Werbung/Logo entfernen)

     •   Pay-TV entschlüsseln

     •   FM Radio-Empfang/Aufnahme

     •   Videotext
         • schneller als beim Fernsehgerät
         • speichern
         • aktuelle kostenlose Information weiterverarbeiten (z.B. Börsenkurse)


  b) Time-Shifting

     •   Time-Shifting = Aufnahme bei gleichzeitiger Wiedergabe

         1. Funktionen
            a) Laufende Sendungen „pausieren“
               •   nichts verpassen trotz Telefonat/Harndrang/sonstigen Unterbrechungen
               •   Standbilder machen
            b) Spulen
               •   vorwärts: z.B. Werbung überspringen
               •   rückwärts: Interessante Szenen erneut anschauen

         2. Verbreitung
            a) analoge Karten: eher selten
            b) digitale Karten: üblicherweise dabei




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2. Klassifizierung

  a) Interne Karten

      1. Schnittstellen

          a) ISA-Schnittstelle
             • veraltet
             • nur interessant für PCs ohne PCI-Schnittstelle

          b) PCI-Schnittstelle
             • Standard
             • 133MB/s

          c) AGP-Schnittstelle
             • doppelt so schnell wie PCI (266MB/s)

      2. Grafikkarten mit integriertem TV-Tuner


  b) Externe Karten

             •   handlich

      +      •
             •
             •
                 mobil einsetzbar
                 keine Platzvergeudung im PC-Inneren
                 für Notebooks besonders geeignet

             •   für USB 1.1 (12MBit/s) kaum geeignet (MPEG 2: ~12Mbit/s)

      -      •
                 • niedrigere Qualität (MPEG 1) und Auflösung (meist 384x288)
                 • Ruckler und Aussetzer
                 geringere Auswahl an Geräten als bei internen Karten
             •   teurer als interne Karten




  c) Signalübertragung (analog/digital)

                                    analog                                 digital
           Aufbau                                nahezu identisch
        Videoqualität             gering – gut                         gut – sehr gut
        Audioqualität            mono – stereo                      stereo – dolby digital
        Prozessorlast                hoch                                  niedrig
                                                        (Eingangssignal bereits MPEG 2 komprimiert)
            Preis                   niedrig                                 hoch




                                                  -2-
3. Aufbau
  a) Funktionsweise

          hochfrequentes                                                                   FBAS =
                                                                                           Farb-
          Signal                                                               FBAS-       Bild-
                                                                               Signal      Austast-
                                                                                           Synchron-
                                                                                           Signal
                                            YUV-Signal

 YUV =
 Farbmodell mit
 zwei Komponenten:
 – Lichtstärke/Fläche
 – Farbanteil

                                                                  DMA =
 Y (Luma) = rot+gelb+blau                     DMA-Transfer
                                                                  Direct
 U (Chrominanz) = blau-Y                                          Memory
 V (Chrominanz) = rot-Y            Grafikkarte                    Access


  b) Anschlüsse
                        Radioantennen-Eingang

                         Fernsehantennen-Eingang (Koax)
                         (HF-Signal)
                                                                       – Alle Informationen
                        Audioeingang                                   werden über dasselbe
                                                                       Kabel übertragen
                         Videoeingang                                  – Farbfehler (vor allem bei
                         (Composite FBAS-Signal)                       längeren Kabeln)
                        S-Video-Eingang (Y/C)
                        Bildsignal aufgeteilt in
                        – Helligkeit (Y = Luminanz)
                        – Farbinformation (C = Chrominanz)
                        Audioausgang
                            RC-Eingang (Fernbedienungssensor)




4. Einrichtung
      •   TV-Karte an der Schnittstelle einstecken
          • Falls Grafikkarte an AGP Slot #1, nicht an PCI Slot #1,
             da diese sich einen Interrupt (IRQ) teilen

      •   evtl. Verbindung von Audioausgang TV-Karte zu Audioeingang Soundkarte, falls Sound
          nicht über PCI-Verbindung übertragen wird

      •   Bildwiederholfrequenz möglichst auf vielfaches von 25 Hz stellen




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5. Software
     •   mitgelieferte Software bevorzugen
         • mit anderer Software oft nur Auflösung von 384x288 (wegen Inkompatibilität zum
             WDM-Treiber der Karte)
         • unterstützt alle Funktionen der Karte
         • arbeitet perfekt mit mitgelieferter Fernbedienung zusammen

     •   Freeware für Windows

         •   VirtualDub (www.virtualdub.org)
             • Aufnahme- und Bearbeitung
             • Videofilter (schwarzen Rand, Sender-Logo entfernen)

         •   MediaPortal (mediaportal.sourceforge.net)
             • Multimedia Center (Video, Musik, TV, Radio, Fotos, ...)
             • große Schrift (für TV-Betrieb geeignet)
             • viele Bugs


         •       Audicity (audacity.sourdeforge.net)
             •     Aufnahme und Bearbeitung von Audio

         •   CD Burner XP Pro (www.cdburnerxp.se)
             • Brennprogramm für DVDs/CDs
             • steht kommerziellen Programmen in (fast) nichts nach



6. Systemvoraussetzungen

                         minimal                                         optimal
                         266 MHz                                         1 GHz
                        16 MB RAM                                  512 MB RAM
                    5 GB freier Platz                            20 GB freier Platz
                          Win98                                          WinXP
                         DirectX 6                                   DirectX 9b


7. Kaufempfehlung

                                         analoge Karte                      digitale Karte
         Empfang über?                       Kabel                                 Satellit
             Pay-TV?                                                     mit Common-Interface
         für's Notebook?                                   extern (USB)
              billig?                          x
    geringe Prozessorlast?                               Hardware-Decoder
             Qualität?                                   Software-Decoder
    Wohnzimmer-Einsatz?                      leise, sperrig, gut lesbare Software-GUI
         zukunftssicher?                                                              x
    noch keine Grafikkarte?                          Grafikkarte mit TV-Tuner



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8. TV-Techniken

  a) PAL (Phase Alternating Line)

     •   PAL = Verfahren zur Farbübertragung beim analogen Fernsehen

     •   Auflösung: 768 Spalten x 625 Zeilen

     •   davon sichtbar: 576 Zeilen

         ⇒ Austastlücke
           ⇒ Zeit, in der der Elektronenstrahl dunkel geschaltet und an den Ausgangspunkt
                zurückgeführt wird
             ⇒ benutzt für Zusatzinfos wie z.B. Teletext

     •   Bildwiederholrate: 2x 50 Halbbilder / Sekunde mit je 288 sichtbaren Zeilen




                                   +                                =
     ungerade Zeilen (1,3,5,...)      gerade Zeilen (2,4,6,...)



  b) DVB (Digital Video Broadcast)

     •   Europaweite Einführung bis 2010
         ⇒ Ende des Analog-Fernsehen/-Radio

     •   Großteil der momentanen Fernsehgeräte unfähig DVB zu empfangen
         ⇒ zusätzliche Set-Top-Box wandelt digitale in analoge Signale um

     •   Kompression ermöglicht 3-10 Sender im Bereich von 1 analogem Sender

     •   Zusätzliche Datendienste wie EPG, Nachrichtendienste, Broadband-Internet, Musik- oder
         Video-on-demand möglich

     •   Übertragungswege
         • DVB-S (Satellit)
         • DVB-C (Kabel)
         • DVB-T (terrestrisch)



9. Zukunftsausblick

  a) HTPC (Home Theatre PC)

     •   Vereinigung vieler Geräte

     •   vielseitig konfigurierbar
         • Bildwiederholfrequenz (für Projektoren sinnvoll)
         • Bildqualität: Helligkeit, Kontrast, Gamma




                                                -5-
          •   immer Up-To-Date
              • neue Sound- und DVD-Formate einfach aktualisieren

          •   alle Medien auf einer (oder mehreren) Festplatte(n) gespeichert
              • private Videos direkt auf Festplatte abspeichern und über TV ansehen
              • Strg+F anstatt Zimmer nach CD zu durchwühlen

          •   Schnurlos-Maus/-Tastatur als Ergänzung zur Fernbedienung

          •   Dual TV-Karten (analog und digital)

          •   externe Daten wiedergeben über Netzwerk

          •   Barebones
              • klein, leise, schönes Design


    b) HDTV (High Definition Television)

          •   Auf reiner Digitaltechnik basierend (vom Studio bis zum Wohnzimmer)

          •   Seitenverhältnis: 16:9              Heimkino-Qualität
          •   Bildauflösung: 1920x1080

          •   Uneinigkeit über Kopierschutz

          •   Europaweit momentan nur ein Sender (HD1, früher Euro1080)

          •   FIFA WM 2006 in HDTV ausgestrahlt

          •   4- bis 5-fach größere Kapazität für einen HDTV-Sender als für einen normalen Sender auf
              dem Satelliten-Transponder nötig




Quellen:
Aufbau / Funktionsweise:             http://referate.mezdata.de/sj2003/tv-karten_markus-hoyer/

Bilder:                              http://www.hauppauge.de/
                                     http://de.wikipedia.org/wiki/Bildaufbau
                                     http://www.ebu.ch/en/technical/trev/trev_300-wood.pdf

Bilder / Klassifizierung / Aufbau:   http://www.de.tomshardware.com/video/20000410/tv-in-02.html

Systemvoraussetzungen:               http://www.pcwelt.de/know-how/hardware/15881/index12.html

Begriffsklärung:                     http://de.wikipedia.org/wiki/AGP
                                     http://de.wikipedia.org/wiki/DVB
                                     http://de.wikipedia.org/wiki/Phase_Alternating_Line
                                     http://de.wikipedia.org/wiki/HDTV
                                     http://de.wikipedia.org/wiki/Zeitversetztes_Fernsehen
                                     http://de.wikipedia.org/wiki/Austastl%C3%BCcke
                                     http://www.dvbmagic.de/

Allgemein:                           http://www.digitalfernsehen.de/
                                     http://www.pctipp.ch/library/pdf/2001/02/0276TvPC.pdf
                                     http://www.pctipp.ch/library/pdf/2004/06/0656TvPC.pdf

Anschlüsse:                          http://www.mediaprofis.net/knowhow-19.html

Home Theatre PC:                     http://www.connect.de/sixcms/media.php/90/0405_086-89_HomeCon%20MMTools.pdf
                                     http://www.freenet.de/freenet/computer_und_technik/hardware/pc_komponenten/htpc/



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