Книга
← К списку книгЗагрузка разделов…
активнаАктивные записи участвуют в каталоге и синках. Неактивная книга скрыта, но не удалена из базы.
Книга
ОГЛАВЛЕНИЕ
Предисловие9
Принятые сокращения12
Глава 1
Вещательное телевидение. Запись и воспроизведение визуальной информации. Термины, определения, параметры, нормы. . . 13
Термины н определения вещательного телевидения . . . 13
Основные параметры системы вещательного телевидения СССР 18
Стандартные системы цветноготелевидения30
Модулирующие сигналы ....30
Система NTSC34
Система PAL43
Система SECAM52
Схемные решения декодеровнасерийныхИМС57
Канал цветности системы SECAM на ИМС К174ХА9
и К174ХА857
Канал цветности системы SECAM на ИМС TDA3520 . 59
Канал цветности системы SECAM на ИМС TDA3530 . 61
Канал цветности системы SECAM на ИМС К224ХКЗ . 63
Канал цветности системы SECAM со схемой подавления искажений65
Канал цветности систем SECAM, PAL, NTSC на ИМС TDA4550, TDA4555 и TDA4560 66
Канал яркости на ИМС К174УК1 и К174АФ5 . . 74
Канал яркости на ИМС TDA3501 77
Генераторы стробирующих импульсов83
Запись и воспронзведенне визуальной информации. Термины и определения84
Глава 2
Прием телевизионного сигнала .92
Прием сигналов в метровом диапазоне92
Прием сигналов в диапазоне ДМВ93
Телевизионный диапазон частот, телевизионные каналы . . 95
Телевизионные приемные антенны96
Параметры антенн 96
Простейшая антенна98
Линейный полуволновой вибратор ....... 100
Петлевой вибратор 102
Веерный вибратор104
Антенна «Луч»105
Антенна ИТ А- 12М106
Зигзагообразные антенны107
Антенна «Паутинка» 111
Антенна «Волновой канал»112
Всеволновая антенна114
Система коллективного приема телевидения . . .115
Подключение к одному кабелю нескольких телевизоров 116
Подключение двух антенн разных каналов, расположенных на общей или раздельных мачтах, к однсму кабелю снижения 118
5.Высокочастотные кабели119
6.Удлинитель кабеля телевизионной антенны121
7.Антенный коммутатор121
8.Активный ответвитель радиочастотногосигнала . . . . 123
9.Антенна и конвертер дециметровых волн124
Конвертер дециметровых волн на полосковых резонаторах . 129
Конвертер на двух транзисторах для приема дециметровых воли132
Высокочувствительный конвертер дециметровыхволн..134
Способ укорочения диполя137
Логопериодическая антенна уменьшенныхразмеров..138
Универсальная всеволновая антенна147
Устройство ориентировки антенны155
Глава 3
Унифицированные цветные телевизоры второго н третьего поколений . 162
Классификация, основные параметры и нормы современных телевизоров отечественного производства 162
Интегрально-модульные телевизоры второго поколения . 176
Телевизор УПИМЦТ-61-С-2 .. 178
Телевизор УПИМЦТ-67-С-1188
Телевизор 4УПИЦТ-51-С-П (ЗУСЦТ-П-51) . . .188
Унифицированные телевизоры третьего поколения 2УСЦТ . 191
Структурная схема телевизоров 2УСЦТ-61 . ... 194
Унифицированные телевизоры третьего и четвертого поколений (ЗУСЦТ, 4УСЦТ)203
Структурная схема телевизоров ЗУСЦТ206
Органы регулировок 210
Основные регулировки 211
Вспомогательные регулировки211
Установочные регулировки212
Регулировки иа горловине кинескопа213
Блоки управления н селекторы телевизионных каналов . . 213
Селектор каналов СК-М-24-2214
Селектор каналов СК-Д-24217
Блоки управления телевизоров ЗУСЦТ220
Устройства выбора телевизионных программ224
Общие сведения 224
Устройство сенсорного выбора программ СВП-4-6 225
Устройство сенсорного выбора программ СВП-4-10. 229
Устройство сенсорного выбора программ СВП-4-11. 230
Устройство сенсорного управления УСУ-1-15 . . . 230
' 3.8.Радиоканал телевизоров 2УСЦТ и ЗУСЦТ234
Общие сведения231
Субмодуль СМРК-2235
Субмодуль устройства синхронизации развертки..23'1
Декодирующие устройства 241
Общие сведения241
Субмодули цветности241
Система цветовой синхронизации246
Модули цветности МЦ-2, МЦ-3247
>: ■3.9.5. Модуль цветности МЦ-31251
Развертывающие устройства265
Общие сведения 265
Модуль кадровой развертки МЗ-2-11267
Модуль коррекций МЗ-4-4269
• -■3.10.4. Модуль строчной развертки МС-3270
13.10.5. Коррекция геометрических искажений . ...
растра273
Субмодуль коррекции растра274
Вторичные источники питания276
Модули кадровой развертки МК-2, МК-1-1 ...277
Цветные кинескопы ...284
Трехлучевые масочные кинескопы с дельтовидным расположением электронно-оптических прожекторов 286
. Трехлучевые масочные кинескопы с компланарным расположением электронно-оптических прожекторов 287
Устройство систем сведения лучей в трехлучевых масочных
кинескопах288
Особенности устройства сведения лучей в телевизоре ЗУСЦТ 291
Источники питания295
Общие сведения295
Источники питания телевизора ЗУСЦТ296
Параметры телевизора и проверка качества изображения . 301
Основные определения301
Визуальная оценка качества работы цветного телевизора 307
Ремонт цветных телевизоров ЗУСЦТ311
Особенности отыскания неисправностей . . . . 311
Модульрадиоканала,блокуправления,устройство
выборапрограмм315
Модульцветности322
Модулькадровойразвертки.......327
Модуль строчной развертки, плата кинескопа, источник питания, регулировка телевизора в целом . . . . 329
Переносные цветные телевизоры329
Общие сведения329
Структурные схемы переносных телевизоров . . . 330
Устройства выбора телевизионных программ переносных телевизоров 334
Устройство управления селекторами каналов
УУСК-2331
Блок выбора программ336
Селекторы телевизионных каналов для переносных телевизоров 340
Селектор СК-М-20 340
Селектор СК-Д-20 341
Телевизоры ПИЦТ-32 342
Телевизоры УПИЦТ-32 356
Блок питания телевизора «Электроника Ц-430» . .. 370
Регулировка переносных телевизоров376
Ремонт переносных телевизоров379
Характерные неисправности телевизоров ПИЦТ-32 .379
Характерные неисправности телевизоров УПИЦТ-32 382
Глава 4
Измерительные и сервисные средства. Способы улучшения работы действующих телевизоров 385
Генераторы испытательных сигналов и приборы для регулировок 385
Генераторы испытательных сигналов «Электроника
ГИС 01ТМ», «Электроника ГИС 02Т» и кодер системы PAL в генераторе «Электроника ГИС 02Т» ....385
Синхронизация генератора сетчатого поля...392
Генераторы сетчатого поля (ГСП) на ИМС ....394
Генератор испытательных сигналов . ..398
Генератор сигналовдляналаживания цветныхтелевизоров 407
Генератор сигналовдлярегулировки телевизора..412
Диагноз-тестер415
Прибор телерадиомастера416
Сервисные средства419
Автомат-выключатель телевизора . . . .. . 419
Дистанционное управление в телевизорах УПИМЦТ-61-2(Ц-201, Ц-202) 422
Устройство переключения программ телевизоров первого и второго поколений инфракрасными лучами . . 424
Система дистанционного управления СДУ-3 для
телевизора 2УСЦТ-61 («Горизонт Ц-256») . . . . 426
Система дистанционного управления для телевизоров третьего поколения на инфракрасных лучах . . . . 440
Дистанционное и беспроводное звуковое сопровождение . . . 456
Способы повышения качества узлов и показателей действующих телевизоров 458
Устранение опасности возгорания телевизоров
УЛПЦТ-59/61, УЛПЦТ(И)-59/61 458
Повышение стабильности кадровой развертки в телевизорах УЛПЦТ-61-П461
Восстановление размеров кадра в телевизорах УЛПЦТ-61-П461
Восстановление размеров кадра по горизонтали и устранение подергивания по вертикали в телевизорах УПИМЦТ-61-П462
АПЧГ в селекторе каналов СК-Д-1463
Устранение шума в телевизорах УПИМЦТ-61-П . . 464
Повышение помехозащищенности телевизоров с селектором каналов СК-М-24 465
Устранение потерь постоянной составляющей и телевизорах первого поколения 468
Устранение искажений цвета в телевизорах УЛПЦТ-59/61-П469
Усовершенствованный субмодуль цветности . . . 474
Автоматическая регулировка контрастности и насыщенности в телевизорах УПИМЦТ-61-П-2 . . . . 480
Усовершенствование стабилизаторов напряжений в телевизорах ПИЦТ-32 IV-1. 481
Транзисторный фильтр . .482
Способ восстановления работоспособности кинескопов .. 482
Регулировки в узлах кинескопов с самосведёнием лучей . 484
Продление срока службы кинескопа488
Предотвращение пробоя кинескопа в телевизоре «Электроника Ц-432». . . .. ... 494
«Объемное» изображение495
Подключение видеомагнитофона к телевизорам УЛПЦТ и
УПИМЦТ-61/67-11 500
Сопряжение видеомагнитофона «Электроника ВМ-12» с теле
визоре м У ПИМ ЦТ-61/67-11 502
Декодер сигналов системы PAL506
Декодер-автомат сигналов системы PAL для телевизоров УПИМЦТ, 4УПИЦТ, 2УСЦТ516
Глава 5
Видеодиски, проигрыватели и перспективная видеоаппаратура международного уровня (обзор) .. 532
Основные принципы и развитие техники дисковой записи изображений532
Видеопроигрыватели с перезаписью информации . . . . 535
Структурная схема видеопроигрывателей538
Системы радиального слежения539
Системы тангенциального слежения544
Система автоматического регулирования частоты вращения диска546
Системы автоматической фокусировки (вертикального слежения) 547
Электронные устройства формирования сигналов изображения извука549
Видеомагнитофониливидеопроигрыватель?551
Образцы видеотехникиведущихзарубежных фирм . . . . 552
Полупрофессиональные видеосредства фирмы «Panasonic» 552
Голландская модульная аудиовизуальная аппаратура 560
Видеомагнитный фотоаппарат5Т0
Системы бытовых видеомагнитофонов571
Комплексы видеокамера — видеомагнитофон . . 572
Сверхминиатюрная цветная видеокамера на приборах с зарядовой связью 573
Сверхминиатюрная видеокамера для видеомагнитофона 4 -миллиметрового формата573
Видеокамера LDK-90 на приборах с зарядовой снязью 573
Видеомагнитофон формата Beta для телевидения повышенной четкости 574
12,7-миллиметровая профессиональная видеолента .575
Уменьшение числа выпадений видеосигнала . . . 576
Глава 6
Магнитная запись телевизионных сигналов и видеомагнитофоны . 577
1. Структура и основные характеристики телевизионных сигналов, используемых для видеозаписи 577'
2.Особенности магнитной записи видеосигналов579
Общие сведения579
Характеристики процесса записи580
Характеристики процесса воспроизведения. . . 582
Помехи тракта запись — воспроизведение. . . 584
Трудности, возникающие при магнитной записи видеосигналов586
3.Развитие техникивидеозаписи589
4.Основные узлы видеомагнитофоновиихназначение...598
5.Магнитные лентыдля индивидуальнойвидеозаписи...602
6. Механические характеристики видеомагнитофонов и геометрические параметры записи606
Строчки записи видеосигнала606
Форматы записи 609
Траектории движения леиты618
Блоки вращающихся головок622
7. Повышение плотности записи методом автотрекинга . . . 625
Общие сведения625
Принцип анализа и управления626
Автотрекииг с использованием двух дополнительных магнитных головок 628
Автотрекииг с записью сигналовчетырех частот.628
Автотрекинг с использованием поискового сигнала . 630
Аналоговая обработка телевизионного сигнала в видеомагнитофонах 633
Частотная модуляция телевизионным сигналом . . . 633
Канал частотной модуляции записи и воспроизведения видеосигнала638
Запись полного цветового телевизионногосигнала . 642
Компенсация выпадений сигнала642
Канал изображения индивидуальных видеомагнитофонов643
Общие сведения643
Способы уменьшения помех от соседних строчек записи645
ВидеомагнитофоныформатаVHS647
ВидеомагнитофоныформатаBetamax661
ВидеомагнитофоныформатаV-2000 669
Элементы каналаизображения671
Звуковые каналы676
Канал изображения видеомагнитофонов при цифровом способе записи678
Общие сведения 678
Канальное кодирование 680
Защита от ошибок689
Особенности построения канала изображения цифровых видеомагнитофонов691
Формат цифровой видеозаписи695
Кассетный видеомагнитофон «Электроника ВМ-12» . . . 700
Структурная схема. Принцип действия700
Лентопротяжный механизм706
Системы автоматического регулирования710
Система управления н автоматики720
Канал яркости731
Приемопередающее устройство, канал цветности, канал звука, таймер 744
Список литературы745
ПРЕДИСЛОВИЕ
Целью составления настоящего справочного пособия является попытка систематизировать сведения о видеосредствах индивидуального пользования (так называемой бытовой видеотехнике), выпускаемых отечественной промышленностью, зарубежными фирмами и разработанных инициативно радиоинженерами и любителями, по состоянию на начало 1990-х годов, а также показать на основании изложенного перспективные технические решения.
Расположение материала отражает последовательность прохождения полного цветового телевизионного сигнала: датчик (антенное устройство, помещенное в электромагнитное поле), входное устройство телевизора, обработка (декодирование) сигнала в телевизнонном приемнике, дальнейшее преобразование его к виду, удобному для запоминания с наименьшими искажениями (видеозаписи), осуществление записи и, наконец, восстановление исходного изображения на экране телевизора — воспроизведение полного цветового телевизионного сигнала.
В последнее десятилетие в новых разработках телевизоров полностью отказались от применения радиоламп, а элементная база видеотехники цветного изображения перешла иа специализированные большие интегральные схемы. Этапы этого перехода отражены в справочном пособии в виде эволюции схемотехнических решений. Лампово-полупроводниковые телевизионные приемники не вышли из употребления до сих пор, большой парк их находится в эксплуатации у населения. Поэтому сведения об этом уходящем поколении телеаппаратуры (УЛПЦТ1*) приведены сжато в виде таблиц основных параметров телевизоров, рабочих режимов радиоламп и транзисторов, а также данных о намоточных узлах.
Телевизоры второго поколения (УПИМЦТ2*) представлены на уровне основных параметров, структурных, функциональных 'схем с расположением и соединением модулей, плат, блоков, внутренней структуры микросборок, рабочих режимов транзисторов и интегральных микросхем.
Наиболее полно проанализированы схемотехника и физические процессы в модулях телевизоров третьего поколения (2УСЦТ, ЗУСЦТ), частично четвертого поколения (4УСЦТ), рассчитанных на массовое производство в 1990-е годы, и переносных телевизоров. Описана методика их ремонта и регулировок. .
11 Унифицированные лампово-полупроводниковые цветные телевизоры,
Как известно, значительная часть унифицированных телевизионных приемников первых поколений не лишена недостатков. Причины некоторых из них — в недоработке технологии, несовершенстве элементной базы, что, например, приводило и приводит до сих пор к пожарам из-за самопроизвольного возгорания высоковольтного строчного трансформатора в моделях УЛПЦТ. В других моделях нестабильность синхронизации вызывает подергивание изображения или нарушение его геометрических пропорций. В третьих — в процессе эксплуатации происходит изменение уровня постоянной составляющей видеоусилителя, приводящее к нарушению колориметрических соотношений — искажению верности цветопередачи. Многие из этих недостатков не обнаруживаются при испытаниях и прогоне аппаратуры и проявляются лишь во время эксплуатации. В связи с этим ряд разделов посвящен вопросам устранения причин недостатков, усовершенствования рабочих режимов и характеристик действующих телевизоров, методам ремонта, оснащению телевизоров сервисными средствами (например, автовыключение телевизора, дистанционное управление), которому отечественная промышленность не уделяет достаточного внимания.
В справочном пособии также изложены сведения о технике запоминания (записи) и воссоздания (воспроизведения) визуальной информации. В виде справочных таблиц параметров и изменения их значений (норм) за последние трн десятилетия представлены ретроспектива и перспектива мировой индивидуальной видеоаппаратуры записи — воспроизведения. Большая часть материала относится к магнитной памяти. Рассмотрены многочисленные форматы видеозаписи, определяющие структуру техники видеосредств. Приведены конструкции подвижных узлов, траектории движения носителя информации и его характеристики, структуры каналов изображения видеомагнитофонов трех важнейших форматов. Изложены принципы цифровой видеозаписи.
Подробно описаны конструкция и электронная часть отечественного видеомагнитофона «Электроника ВМ-12», на базе которого готовится к выпуску серия моделей: ВМ-15, ВМ-17. Они работают по международному формату записи VHS, пригодны для просмотра и записи программ телевизионных передач по системам SECAM и PAL.
Одна из глав посвящена вопросам дисковой записи изображений, в частности лазерной, и принципам построения видеопроигрывателей, которым, по мнению специалистов, принадлежит будущее на мировом рынке после победы в конкурентной борьбе над техникой магнитной видеозаписи. Дискуссия на тему: «Видеомагнитофон или видеопроигрыватель?» в настоящее время в разгаре. «Сейчас Минэлектропром производит видеомагнитофоны и закупает западные лицензии для строительства новых заводов. В то же время Минрадиопром выпускает первые лазерные проигрыватели для видеодисков. Преимущества видеодисков очевидны — они не поддаются старению, качество изображения и звука выше, чем у кассет. Получается, что через два-три года, когда весь мир перейдет на видеодиски, мы как раз построим заводы по выпуску устаревших видеомагнитофонов.Чтобы этого ие произошло, сейчас надо точно проанализировать все технические вопросы и решить их, скоординировав усилия всех министерств, возможно, организовав совместные предприятия. Предложения и проекты уже есть». Эти слова принадлежат О. В. Уралову, директору ВПТО «Видеофильм» [83а].
Образцы перспективной аудиовизуальной аппаратуры с конкретными табулированными параметрами (съемочные видеокамеры, видеофотоаппарат с дисковой памятью, устройства запоминания и выдачи текста, телевизоры с устройствами приема спутникового телевидения, программируемые видеомагнитофоны бытовых н полупрофессиональных
форматов, цифровые видеомагнитофоны, усовершенствованные видеокассеты и др.) представлены в виде обзора.
Для лучшего понимания материала рекомендуется ознакомиться с приведенными в гл. 1 терминами и определениями вещательного телевидения и записи — воспроизведения визуальной информации, а также с международными стандартными системами цветного телевидения и примерами схемотехнических решений декодеров (каналов цветности и яркости) на интегральных микросхемах цветных телевизоров. Там же дана сводка важнейших параметров и норм на них, которые необходимы для понимания изложенных тем в нужных рубриках. Вводная часть является нормативной и соответствует принятым в СССР стандартам.
Составитель благодарен ответственному редактору доктору технических наук, профессору А. Е. Степанову, рецензентам кандидатам технических наук С. Г. Бунину и В. С. Скрябинскому, замечания и рекомендации которых учтены, авторам монографии «Канал изображения видеомагнитофона» А.В. Гончарову и М. И. Харитонову за письменные консультации, нашедшие здесь отражение, а также радиоинженеру И. Ю. Бруснике и художнику-графику И. П. Яновичу за квалифицированную помощь в подготовке справочного пособия.
С. А. Седов
ПРИНЯТЫЕ СОКРАЩЕНИЯ
АМ — амплитудная модуляция АПЧ — автоматическая подстрой
ка частоты
АПЧГ — автоматическая подстройка частоты гетеродина
АПЧиФ — автоматическая подстройка частоты и фазы
АРУ — автоматическая регулировка усиления
АЧХ — амплитудно-частотная характеристика
ВЧ — высокочастотный
ДМВ — дециметровые волны
34 — звуковая частота
ИМС— интегральная микросхема
МВ — метровые волны
МС — микросборка
МСУ — магнитостатическое устройство
НЧ — низкочастотный
ООС — отрицательная обратная связь
ОС — отклоняющая система
ПОС — положительная обратная связь
ПФ — полосовой фильтр
ПЦТС — полный цветовой телевизионный сигнал
ПЧ — промежуточная частота
РЧ — радиочастотны i
СВ — средневолновый
СКПТ — система коллективного приема телевидения
УВЧ — усилитель высокой частоты
УКВ — ультракоротковолновый
УПТ — усилитель постоянного тока
УПЧ — усилитель промежуточной частоты
УПЧЗ — усилитель промежуточной частоты звука
УПЧИ — усилитель промежуточной частоты сигнала изображения
УРЧ — усилитель радиочастоты
УЭИТ — универсальная электронная испытательная таблица
ФАПЧ — фазовая автоподстройка частоты
ФСС — фильтр сосредоточенной селективности
ФЧХ — фазочастотная характеристика
ЧМ — частотная модуляция
ЭК — электронный коммутатор
ЭОП — электронно-оптический прожектор
ГЛАВА 1_
ВЕЩАТЕЛЬНОЕ ТЕЛЕВИДЕНИЕ.
ЗАПИСЬ И ВОСПРОИЗВЕДЕНИЕ ВИЗУАЛЬНОЙ ИНФОРМАЦИИ.
ТЕРМИНЫ, ОПРЕДЕЛЕНИЯ, ПАРАМЕТРЫ, НОРМЫ
Термины и определения вещательного телевидения [5, 6, 24]
В 1976 г. в СССР принят перечень терминов и определений телевизионной вещательной системы, в котором различают: общие термины; определения сигналов; понятия аппаратурного обеспечения; основные параметры и виды искажений сигналов; виды сигналов, характеристик и рисунков, используемых при визуальном контроле качества и намерениях изображения.
Приведенный ниже перечень принят для применения в науке, технике и на производстве. Термины и определения, установленные перечнем, обязательны для документации всех видов, а также для учебников, технической и справочной литературы.
Общие термины:
Система вещательного телевидения — совокупность характеристик и параметров вещательного телевидения.
Система цветного телевидения — совокупность характеристик И параметров, определяющих способ кодирования цветовой информации при формировании цветового телевизионного сигнала.
Совместимость системы цветного телевидения — свойство системы цветного телевидения обеспечивать:
прием сигналов цветного телевидения и воспроизведение изображений телевизором черно-белого изображения;
прием сигналов черно-белого телевидения и воспроизведение изображений телевизором цветного изображения;
передачу телевизионных сигналов цветного и черно-белого телевидения по одному и тому же каналу связи.
Тракт передачи и приема изображения (тракт изображения) — комплекс технических средств для передачи телевизионного изображения от входного зрачка объектива телевизионной передающей камеры до экрана телевизионного приемника включительно.
Тракт передачи и приема ввукового сопровождения — комплекс технических средств для передачи звукового сопровождения от микрофона до громкоговорителя телевизионного приемника включительно.
Тракт вещательного телевидения — совокупность трактов передачи и приема изображения и звукового сопровождения.
Звено тракта вещательного телевидения (звено тракта) — часть тракта вещательного телевидения, имеющая самостоятельное функциональное назначение. Согласно ГОСТ 18471—83, тракт передачи изображения подразделяется иа следующие звенья:
канал изображения аппаратурно-студийного комплекса (АСК); канал изображения сети распределения телевизионных программ; канал изображения телевизионного радиопередатчика;
телевизионный ретранслятор;
телевизионная приемная антенна;
канал изображения телевизионного приемника.
Нормы на показатели качества звеньев тракта передачи и приема изображения и методы их измерений устанавливаются в стандартах на звенья тракта.
Телевизионная приемная антенна вещательного телевидения (телевизионная приемная антенна) — звено тракта вещательного телевидения, предназначенное для преобразования энергии электромагнитного поля в радиосигналы вещательного телевидения и подачи их на вход телевизионного приемника.
Канал изображения (звука) — часть телевизионного приемника, предназначенная для преобразования радиосигнала изображения (звукового сопровождения) в телевизионное изображение (звук).
Радиоканал вещательного телевидения (радиоканал) — полоса радиочастот, отводимая для передачи радиосигнала вещательного телевидения одной программы (см. рис. 1.7).
Равное несущих — разность частот несущих радиосигнала изображения и радиосигнала звукового сопровождения (см. рис. 1.7).
Сигналы:
Исходный сигнал яркости Еу —- сигнал, несущий информацию о яркости передаваемого изображения.
Исходный сигнал основного цвета — сигнал, несущий информацию о яркости изображения в одном из основных цветов цветовой координатной системы телевизионного приемника или датчика телевизионного вещания.
Цветность — направление вектора цвета в трехмерном цветовом пространстве, характеризующее качество цвета (длина вектора, его «модуль», характеризует количество цвета, его яркость).
В качестве координат цветового пространства могут быть выбраны направления векторов любых трех линейно-независимых цветов, которые в данной колориметрической системе приняты за основные. В 1931 г. Международная комиссия по освещению (МКО) стандартизовала в качестве основных цветов красный R (к = 700 нм), зеленый G (X = 546,1 нм) и синий В (X = 435,8 нм). Эти три цвета линейно-независимы: смешивая два из них, ни при каких условиях нельзя получить третий цвет. Все векторы в цветовом пространстве выходят из точки нулевой яркости, соответствующей черному цвету (при уменьшении количества (яркости) любого цвета до нуля он воспринимается как черный).
Произвольный цвет Q выражается через основные цвета R,G В линейным уравнением
d’Q = r'R + g'G + b'B,
где d', г', g*, 6' — количества (яркости, координаты или «модули») соответствующих цветов (назначение штрихов п. 1.2, ПЦТС, № 6, с. 34).
Сигнал гашения — сигнал в виде совокупности гасящих импульсов строк и полей, предназначенный для гашений развертывающего луча на время обратных ходов развертки.
Сигнал яркости — исходный сигнал яркости с сигналом гашения.
Сигнал основного цвета — исходный сигнал основного цвета с сигналом гашения.
Сигнал синхронизации—сигнал в виде совокупности синхронизирующих импульсов строк и полей, предназначенный для установления и поддержания синхронности и синфазности работы генераторов развертки при анализе и синтезе изображения.
Уравнивающие импульсы — импульсы в сигнале синхронизации чересстрочной развертки, предназначенные для уточнения формы и фазы синхронизирующих импульсов смежных полей, выделяемых в телевизионном приемнике.
Полный телевизионный сигнал (полный сигнал) — сигнал, состоящий из сигиалз яркости и сигнала синхронизации.
Цветоразностный сигнал D* — сигнал, равный разности двух сигналов, пропорциональных определенным цветовым координатам, например разности сигналов основного цвета и яркости.
Сигнал цветовой синхронизации — сигнал цветовой поднесущей, промодулнрованный импульсами определенной формы и обеспечивающий работу декодирующего устройства в соответствии с параметрами данной системы цветного телевидения.
Сигнал цветности — сигнал одной или нескольких цветовых поднесущих, модулированных цветоразностными сигналами в соответствии с параметрами системы цветного телевидения, включающий сигналы цветовой синхронизации.
Цветовой телевизионный сигнал — сигнал, состоящий из сигнала яркости и сигнала цветности.
Полный цветовой телевизионный сигнал (ПЦТС) — сигнал, состоящий из цветового телевизионного сигнала и сигнала синхронизации.
Радиосигнал изображения — сигнал несущей изображения, модулированный полным (иля полным цветовым) телевизионным сигналом.
Радиосигнал звукового сопровождения — сигнал несущей звука, модулированный сигналом звукового сопровождения.
Радиосигнал вещательного телевидения — совокупность радиосигналов изображения и звукового сопровождения одной телевизионной программы.
Номинальный уровень белого — уровень сигнала яркости или полного телевизионного сигнала (полного цветового телевизионного сигнала без учета сигнала цветности) при передаче нормированного белого в объекте (см. № 76).
Уровень черного — минимальный уровень сигнала яркости при передаче черного в объекте.
Уровень гашения — уровень сигнала яркости или полного (либо полного цветового) телевизионного сигнала во время передачи плоской части гасящих импульсов.
Защитный интервал — разность между уровнями гашения и черного.
Позитивная (негативная) модуляция — амплитудная модуляция несущей изображения полным (или полным цветовым) телевизионным сигналом, при котором максимальная (минимальная) амплитуда радиосигнала изображения соответствует передаче номинального уровня белого.
Кодирующее устройство системы цветного телевидения (кодирующее устройство) — устройство, предназначенное для формирования ПЦТС, определенного системой цветного телевидения, из сигналов основных цветов или сигнала яркости и сигналов основных цветов.
Декодирующее устройство системы цветного телевидения (декодирующее устройство) — устройство, предназначенное для формирования сигналов основных цветов из ПЦТС.
Предыскажение цветоразностного сигнала — нормированное линейное искажение цветоразностного свгвала до его подачи на частотный модулятор в кодирующем устройстве.
Коррекция цветеревностного сигнала — комвенсация предыскажения цветоразностного сигнала в декодирующем устройстве путем пропускания его через цепь, АЧХ которой обратна АЧХ цепи предыскажения цветоразностного сигнала.
Предыскажение сигнала цветности — нормированное линейное искажение частотно-модулированного сигнала цветности в кодирующем устройстве.
Коррекция сигнала цветности — компенсация предыскажения сигнала цветности в декодирующем устройстве путем пропускания его через цепь, АЧХ которой обратна АЧХ цепи предыскажения сигнала цветности.
Цветность опорного белого — нормированная цветность изображения, которая должна получаться на экране воспроизводящего устройства прн равных по уровню сигналах трех основных цветов на входе кодирующего устройства.
Цветовой баланс телевизионного датчика — установление равенства сигналов основных цветов телевизионного датчика прн цере- даче ахроматического цвета определенной цветности.
Цветовая система кодирования — цветовая координатная система, определяемая цветовыми координатами трех цветов, сигналы которых передаются от кодирующего на декодирующее устройство.
Цветовая система воспроизводящего устройства — цветовая координатная система, определяемая номинальными цветностями свечения трех цветных люминофоров кинескопа и цветностью опорного белого.
Баланс белого — установление на экране кинескопа цветности опорного белого при передаче равных по уровню сигналов основных цветов.
Формат телевизионного изображения (формат изображения) — номинальное отношение ширины телевизионного изображения к его высоте (например, 4:3, см. п. 1.2).
Совмещение — пространственное совпадение изображений в основных цветах на экране цветного воспроизводящего устройства или пространственное совпадение растра с оптическим изображением на мишени каждой передающей трубки телевизионного датчика.
Аппаратура вещательного телевидения:
Телевизионный датчик — устройство, вырабатывающее полный (или полный цветовой) телевизионный сигнал либо сигналы основных цветов.
Транскодирующее устройство (транскодер) — устройство для преобразования сигнала одной системы цветного телевидения в сигнал другой при одинаковых частотах строк и полей в обеих системах.
Преобравователь телевизионных стандартов — устройство для преобразования полного (или полного цветового) сигнала системы вещательного телевидения с одними частотами строк и полей в полный (или полный цветовой) сигнал системы вещательного телевидения с другими частотами строк и полей.
К системам цветного телевидения относятся NTSC, PAL, SECAM и др. (см. п. 1.3).
Телевизионный приемник (телевизор) — устройство для приема и воспроизведения изображения и звука телевизионной программы. Телевизионный приемник является звеном тракта телевизионного вещания (см. № 7), осуществляющим преобразование радиосигнала вещательного телевидения в телевизионное изображение и звук.
Основные параметры и виды искажений:
Характеристика передачи уровней — зависимость уровней яркости телевизионного изображения или уровней сигнала яркости
на выходе тракта (его звена) от уровней яркости объекта либо уровней яркости на входе тракта (его звена).
Характеристика верности телевизионного приемника (характеристика верности) — зависимость амплитуды напряжения на управляющих электродах кинескопа от частоты модуляции радиосигнала изображения.
Характеристика боковых полос канала изображения телевизионного радиопередатчика (характеристика боковых полос) — за- висимость амплитуды колебаний боковых частот в радиосигнале изображения от частоты модулирующего синусоидального сигнала.
Дифференциальное усиление в вещательном телевидении (дифференциальное усиление) — нежелательное относительное изменение размаха сигнала цветности при изменении мгновенного значения сигнала яркости.
Дифференциальная фаза в вещательном телевидении (дифференциальная фаза) —нежелательное изменение фазы сигнала цветности при изменении мгновенного значения сигнала яркости.
Перекрестное искажение «цветность — яркость» — искажение сигнала яркости, вызываемое сигналом цветности.
Перекрестное искажение «яркость — цветность1» — искажение сигнала цветности, вызываемое составляющими спектра сигнала яркости, лежащими в полосе частот сигнала цветности.
К-фактор — мера искажения формы испытательного сигнала, учитывающая свойство субъективного восприятия глаза и выражаемая обычно в процентах.
Нелинейные искажения — искажения сигнала яркости (основного цвета) или цветоразностного сигнала, вызванные отклонением формы характеристики передачи уровней (см. № 50) от номинальной.
Муар — помеха на телевизионном изображении, получающаяся вследствие биений между периодическими структурами растра оптического изображения и другими периодическими структурами или сигналами.
Координатные искажения изображения — отклонение координат точек синтезированного изображения от координат соответствую щих точек анализируемого изображения объекта.
Геометрические искажения изображения — координатные искажения, состоящие в искривлении вертикальных и горизонтальных прямых и нарушении прямоугольностн растра.
Нелинейные искажения изображения — координатные искажения, заключающиеся в изменении нормированного размера объекта передачи при его перемещении вдоль (поперек) строк, вызываемые непостоянством скорости развертки.
Фоновая помеха — периодическая помеха с частотой сети питания и ее гармоник с частотами до 1 кГц.
Взвешивающий фильтр — электрическая цепь, АЧХ которой моделирует частотную весовую функцию помехи.
Взвешенная флюктуационная помеха — флюктуационная помеха, возникающая после прохождения через взвешивающий фильтр
Весовая функция помехи телевизионного сигнала (весовая функция помехи) — зависимость визуального восприятия помехи на телевизионном изображении от ее частоты.
Контроль и измерения:
Телевизионная испытательная таблица — нормализованный рисунок, элементы которого служат для контроля и оценки параметров и характеристик тракта передачи изображения или его звеньев.
Электрическая испытательная таблица — телевизионное изображение рисунка испытательной таблицы, образованное сигналом, полученным электрическими средствами.
Телевизионный демодулятор — устройство для получения полного (или полного цветового) телевизионного сигнала из радиосигнала вещательного телевидения.
Импульс опорного белого — эталонный прямоугольный импульс с размахом от уровня гашения до номинального уровня белого.
Сигнал испытательной строки — испытательный сигнал, вводимый в установленную строку диапазона гашения полей и предназначенный для контроля параметров тракта передачи изображения.
Сигнал цветных полос — сигнал основных цветов (илн ПЦТС), соответствующий изображению вертикальных (горизонтальных) цветных полос.
Сигнал опознавания в вещательном телевидении (сигнал опознавания) — кодовая последовательность импульсов, вводимая в качестве сигналов изображения в установленные строки интервала гашения полей для обозначения пунктов формирования программы или введения сигналов испытательных строк.
Синхронизм в телевидении — равенство частот и соответствие фаз процессов развертки при анализе и синтезе изображений.
Восстановление постоянной составляющей — приведение к обусловленному постоянному потенциалу уровня гашения в сигналах основного цвета, яркости илн в ПЦТС.
Положительная (отрицательная) полярность сигнала яркости — полярность сигнала яркости, при которой потенциал уровня белого выше (ниже) потенциала уровня черного.
Контраст изображения — отношение яркостей наиболее светлого и наиболее темного участков изображения.
Градация яркостей — перепад яркостей смежных участков нормализованного ахроматического градационного климата.
Градационная характеристика тракта изображения — зависимость логарифма яркости телевизионного изображения на выходе тракта от логарифма яркости объекта в диапазоне яркостей от черного до белого.
1.2. Основные параметры системы вещательного телевидения СССР [1)
Телевизионное изображение:
Число периодов строк в периоде кадров — 625.
Число периодов полей в периоде кадров — 2.
Номинальная частота кадров — 25 Гц.
Номинальная частота полей — 50 Гц.
Направление разложения изображения (со стороны зрителя) во строкам — слева направо, по полям — сверху вниз.
Формат — 4:3.
Полный цветовой телевизионный сигнал (ПЦТС) (см. п. 1.1, № 24):
Взаимное расположение гасящих импульсов строк и полей (см. п. 1.1, № 14), синхронизирующих импульсов строк и полей (см. и. 1.1, № 17), уравнивающих импульсов составляющих сигнала цветовой синхронизации (см. п. 1.1, № 18) соответствует рис. 1.1...1.3 и табл. 1.1 (длительность импульсов дана на уровне 0,5 их размаха, длительность фронта н среза импульсов — в пределах 0,1...0,9 размахе).
Таблица 1.1. Параметры ПЦТС
№ п/п
Наименование
Значение
Условное обозначение (рис. 1.1, 1.2)
1
Номинальный уровень гашения (опорный уровень)
0
—
2
Номинальный уровень белого, %
100
——
3
Номинальный уровень синхронизирующих импульсов, %
—43
—
4
Разность уровней гашения и черного (защитный диапазон), %
0 .. . 7
—
5
Размах сигнала цветности при f=fo (см. п. 1.1, № 17), %
23 * 2,5
—
6
Номинальный размах ПЦТС от уровня синхронизирующих импульсов до уровня белого, В
1,00
7
8
9
Размах сигнала яркости от уровня гашения до уровня белого, мВ Размах сигнала цветности при передаче черного или белого, мВ в красных строках в синих строках
Размах сигнала цветовой синхронизации, мВ
в красных строках
в синих строках
700 S: 20
214 & 20
167 * 16
540±^
500 * 50
10
Амплитуда выброса синхронизирующих, гасящих и уравнивающих импульсов, не более
5 % размаха импульса
11
Номинальная длительность строки, мкс
Отклонение длительности отдельных строк от номинального значения н разность длительностей двух соседних строк, мкс, не более
64
0,032
н
12
Длительность гасящего импульса строк, мкс
12*0,3
а
13
Временной интервал между началом строки и срезом гасящего импульса строк (расчетное номинальное значение), мкс
10,5
b = а —с
14
Временной интервал между фронтами гасящего и синхронизирующего импульсов строк, мкс
1,5 * 0,3
С
15
Длительность синхронизирующего импульса строк, мкс
4,7 * 0,2
d
16
Длительность фронта или среза гасящего импульса строк, мкс
0,3 d: 0,1
е
17
Длительность фронта или среза синхронизирующего импульса строк, мкс
0,2 * 0,1
f
18
Временной интервал от фронта синхронизирующего импульса строк (от начала строки 0н) до конца гашения сигнала цветности, мкс
5,6 * 0,2
1
ЛЪ п/п
Наименование
Значение
Условное обозначение (рис. 1.1, 1.2)
19
Номинальная длительность поля, мс
20
и
20
Временной интервал между фронтами гасящего импульса полей и первого уравнивающего импульса, мкс
3s2
к
21
Длительность гасящего импульса полей, мкс
Длительность фронта или среза гасящего импульса полей, мкс
2,5 Н + а
1
22
0,3 Sz 0,1
Г
23
Длительность первой последовательности уравнивающих импульсов, мкс
2,5 Н
1
24
Длительность последовательности синхронизирующих импульсов полей, мкс
Длительность второй последовательности уравнивающих импульсов, мкс
25 Н
т
25
2,5//
п
26
Длительность уравнивающего импульса, мкс
2,35 * 0,1
р
27
Длительность синхронизирующего импульса полей (расчетное номинальное значение), мкс
27,3
q
28
Временной интервал между соседними синхронизирующими импульсами полей, мкс
4,7 zb 0,2
Г
29
Длительность фронта или среза синхронизирующего импульса полей и уравнивающего импульса, мкс
0,2 * 0,1
S
При пользовании табл. 1.1 и рис. 1.1... 1.3 допускается применять шкалу уровней ПЦТС, по которой уровень белого принимается за 100 %, уровень гашения 30 %, уровень синхронизации 0 %.
Нумерация строк в кадре последовательная, от 1 до 625, начиная от начала Оу первого поля, и соответствует рис. 1.2.
Полярность сигнала яркости положительная.
Частота строк fCTp = 15625 ± 0,016 Гц (для черно-белого вещательного телевидения fcip= 15625 ± 3 Гц). Скорость изменения частоты строк — не более 8 Гц/с.
Значения амплитудных и временных параметров ПЦТС и его составляющих приведены в табл. 1.1.
Формирование исходного сигнала яркости цветного изображения (см. п. 1.1, № 12) Еу происходит согласно выражению
Ey = 0,299£« + 0,587Eg + 0.114^.
где Er, Eq, Eq — исходные скорректированные сигналы основных цветов (см. и. 1.1, № 13), пропорциональные цветовым кординатам
Рис. 1.1. Уровни в ПЦТС:
1 — номинальный белого; 2 — черного; 3 — номинальный гашения (опорный уровень); 4— номинальный синхронизирующих импульсов.
RGB передаваемого цвета в колориметрической системе, определяемой цветами и опорным белым цветом, для которого R = G = В. Исходные сигналы основных цветов подвергаются предварительной ^-коррекции с целью обеспечения оптимального качества изображения на вкране воспроизводящего устройства с показателем у — 2,8.
Номинальная полоса частот сигнала яркости 0...6 МГц.
Формирование цветоразностных сигналов (см. п. 1.1, № 20) осуществляется по формулам
Dr = — 1,9 (Er — Еу);
Db= 1,5 (Ев— Ey).
Формирование сигнала цветности (см. п. 1.1, № 22) выполняется посредством ЧМ цветовой поднесущей с построчным чередованием:
в строках с № 23...310 и № 336...623 включительно—предыскажен- иыми цветоразностными сигналами Dr (красная строка) или Ds (синяя строка); за единицу принимается размах сигнала яркости от уровня гашения до уровня белого; в строках с № 7...15 и № 320.„328 включительно — модулирующими сигналами цветовой синхронизации (см. п. 1.1, № 21) S (красная строка) или S8 (синяя строка); см. № 16.
Чередование красных н синих строк непрерывное с периодом, равным двум периодам кадров (четырем периодам полей); при этом первым (нечетным) считается кадр, в котором первая строка красная (рис. 1.3).
Частота покоя цветовой поднесущей:
в красных строках — 4406,25 ± 2 кГц (номинальное значение foR = 282 /стр)1
Рис. 1.2. Гасящие, синхронизирующие и уравнивающие импульсы полей, (знак Д указывает начало строки):
а — начало первого поля; б — начало второго поля; в — уровни н длительности гасящих и синхронизирующих импульсов.
в синих строках — 4250,00 ± 2 кГц (номинальное значение Тов ~ 272 7стр).
Девиация частоты цветовой поднесущей прн модулирующем сигнале, равном единице (см. № 9):
в красных строках — 280 -L 9 кГц;
в синих строках — 230 ± 7 кГц.
Девиация частоты цветовой поднесущей прн значениях модулирующих сигналов, соответствующих уровням ограничения:
в красных строках — 506 ± 25 кГц и 350 ± 18 кГц;
в синих строках — 350 =t 18 кГц н 506 ± 25 кГц.
Ограничение полосы частот модулирующих сигналов цветовой поднесущей осуществляется НЧ фильтром с номинальной АЧХ К (7)- Этот фильтр вносит ослабление не более 3 дБ на частоте 1,3 МГц (в полосе лрозрачностн) и не менее 30 дБ на частоте 3,5 МГц.
I 1 I 2 l 5 i 4 i $ I f i т I в I 9 i to i //I12 i 15 i M U3 i «Л
'®'®'®l®'®,©'©, B'RXB' R'BXR XB'RXB '
a
X3t9x320x321 \322\325x324 \325 \326X327X328x329
TjiuumimlWW^^
1R\B\R\B\R\B IR I 6 IR I 6 I R
6
66иишииш\319 1320 321 \322\323'32-i'125x 325X327428'329'\319 1320 321 \322\323'32-i'125x 325X327428'329'I В I R I В VR I В I R | В I R I В I R I В I 2I В I R I В VR I В I R | В I R I В I R I В I 2Рис. 1.3. Сигнал цветовой синхронизации (/? указывает красную, В — синюю строку):а — первое поле первого (нечетного) кадра; б — второе поле первого (нечетного) кадра; 6 — первое поле второго (четного) кадра; г—второе поле второю (четного) кадра.Рис. 1.3. Сигнал цветовой синхронизации (/? указывает красную, В — синюю строку):а — первое поле первого (нечетного) кадра; б — второе поле первого (нечетного) кадра; 6 — первое поле второго (четного) кадра; г—второе поле второю (четного) кадра.I 1 I 2 | 3 I 4 I 5 | 6 | 7 I 6 I 9 • 10 l И 112 43 44 115 । IS I iwjuinmrr^ 'B\R\B\RXB\RXBXRXBxR\BXRXB\RX6iR\
6
6
ииш
ииш
\319 1320 321 \322\323'32-i'125x 325X327428'329'
\319 1320 321 \322\323'32-i'125x 325X327428'329'
I В I R I В VR I В I R | В I R I В I R I В I 2
I В I R I В VR I В I R | В I R I В I R I В I 2
Рис. 1.3. Сигнал цветовой синхронизации (/? указывает красную, В — синюю строку):
а — первое поле первого (нечетного) кадра; б — второе поле первого (нечетного) кадра; 6 — первое поле второго (четного) кадра; г—второе поле второю (четного) кадра.
Рис. 1.3. Сигнал цветовой синхронизации (/? указывает красную, В — синюю строку):
а — первое поле первого (нечетного) кадра; б — второе поле первого (нечетного) кадра; 6 — первое поле второго (четного) кадра; г—второе поле второю (четного) кадра.
Номинальная АЧХ цепи предыскажения цветоразностных сигналов (см. п. 1.1, № 35) формируется согласно выражению
л..-И-|(1+^)/(1 + 3^)|
где fv = 85 кГц; /= V—1 — символ мнимой части комплексного числа.
Допускаемые отклонения результирующей АЧХ цепей НЧ фильтрации и предыскажения цветоразностных сигналов от номиналь-
Таблица 1.2. Значения номинальной результирующей АЧХ цепей НЧ фильтрации и предыскажения цветоразностных сигналов
Частота, кГц,
Амплитуда, дБ
Частота, кГи
Ампли- гуда, дБ
Частота, кГц
Амплитуда, дБ
Частота, кГц
Ампли- туда, дБ
10
0,05
90
2,76
600
8,91
1400
7,17
20
0,21
100
3,15
700
9,10
1500
6,20
30
0,45
150
4,85
800
9,09
1600
4,86
40
0,76
200
6,07
900
9,02
1650
4,05
50
1,13
250
6,92
1000
8,85
1700
3,06
60
1,52
300
7,52
1100
8,65
1750
1,96
70
1,93
400
8,25
1200
8,30
1800
0,47
80
2,35
500
8,66
1300
7,80
1850
—3,00
3500
-20,50
Рис. 1.4. Номинальная результирующая АЧХ цепей НЧ фильтрации и предыскажении цветоразностных сигналов.
^ и ^В —сигналы опознавания строк; 1» 2 — уровни ограничения ограничителем АО1 (см. рис. 1.26).^ и ^В —сигналы опознавания строк; 1» 2 — уровни ограничения ограничителем АО1 (см. рис. 1.26).Рис. 1,6. Номинальная АЧХ цепи предыскажения сигнала цветности.Рис. 1,6. Номинальная АЧХ цепи предыскажения сигнала цветности.Рис. 1.5. Модулирующие сигналы цветовой синхронизации:
^ и ^В —сигналы опознавания строк; 1» 2 — уровни ограничения ограничителем АО1 (см. рис. 1.26).
^ и ^В —сигналы опознавания строк; 1» 2 — уровни ограничения ограничителем АО1 (см. рис. 1.26).
Рис. 1,6. Номинальная АЧХ цепи предыскажения сигнала цветности.
Рис. 1,6. Номинальная АЧХ цепи предыскажения сигнала цветности.
ной К (7) Лв „(7), определяемой рис. 1.4 и табл. 1.2, составляют ± 0,6 дБ при 0,1 МГц С 7 < 0,5 МГц; ^: 1,0 дБ при 0,6 МГц < f С С 1,3 МГц; s® дБ при / = 3,5 МГц.
Модулирующие сигналы цветовой синхронизации (SR и SB приведены на рис. 1.5 (начало плоской части каждого сигнала и его) конец совпадают соответственно с началом и концом активной части строки). Единичные значения размахов сигналов SR и SB соответствуют размаху сигнала яркости от уровня гашения до уровня белого (см. п. 1.1, № 28, 30).
Номинальная АЧХ цепи предыскажения сигнала цветности (см. п. 1.1, № 37) формируется согласно выражению
Aa(fl = |(l+/16F)/(1+/1,26/4|,
где F = 4- — ,—;= 4286 кГц. (Максимальное отклонение частоты
/о /
/о от номинального значения не должно превышать 20 кГц.)
График АЧХ показан на рис. 1.6, а значения АЧХ приведены в табл. 1.3. Допускаемые отклонения.АЧХ цепи предыскажения сигнала цветности от номинальной не должны превышать =Е 0,5 дБ, кроме точки 7 = 70.
Изменение фазы цветовой поднесущей (в начале каждой строки):
по строкам на значение: 0°, 0°, 180°, 0°, 0°, 180° и т. д. или 0°,0°, 0°, 180°, 180 , 180° и т. д.;
по полям на значение: 0°, 180°, 0°, 180°, 0°, 180° и т. д.
Гашение сигнала цветности происходит на гасящих импульсах полей, кроме строк с № 7... 15 и № 320...328 включительно, и на гасящих импульсах строк в интервалах сиг (№ 14 и 18, табл. 1.1 соответственно).
При формировании цветового сигнала для уменьшения перекрестных искажений «яркость — цветность» (см. п. 1.1, № 56) можно ослаблять спектральные составляющие сигнала яркости в полосе частот сигнала цветности.
Примечания:]
1. При многократной перезаписи видеофонограмм в процессе ; электронного монтажа, микшировании (однократном н многократном), ; транскодировании (см. п. 1.1, № 47), преобразовании телевизионных , стандартов (см. п. 1.1, № 48), применении средств электронной журналистики и передаче ПЦТС по магистральным каналам изображения нормированные отклонения от номинальных значений для отдельных параметров могут быть превышены по сравнению с указанными. Эти ; отклонения устанавливаются в стандартах на соответствующие звенья тракта (см. п. 1.1, М 7) с указанием срока, до которого разрешается отступление от требований настоящего стандарта.
. 2. Номинальные значения основных параметров сигнала цветных по^ос приведены в табл. 1.4.
■ Тракт вещательного телевидения (см. п. 1.1, № 6). Параметры : трркта передачи изображения во всех точках соединения звеньев ' (см. п. 1.1, № 7) по видеосигналу должны удовлетворять следующим ; требованиям:
входные и выходные цепи звеньев несимметричны относительно еемли и рассчитаны на подключение коаксиального кабеля;
номинальные значения входных и выходных сопротивлений
Таблица 1.3. Значения: номинальной АЧХ цепи предыскажения сигнала цветности
Частота, кГц
Амплитуда
Цвет полосы испытательного изображения цветных полос (см. п. 1 Л, № 77, 78), соответствующий точке характеристики
относительные единицы
дБ
3800
3,8156
11,63
3900
3,0989
9,82
(Уровень ограничения)
4000
2,3912
7,57
——
4020
2,2532
7,06
Желтый (синяя строка)
4098
1,7387
4,80
Зеленый (синяя строка)
4100
1,7262
4,74
—
4126
1,5685
3,91
Красный (красная строка)
4172
1,3177
2,40
Пурпурный (красная строка) Красный (синяя строка)
4200
1,1904
1,51
4250 (/ ов)
1,0356
0,30
Белый / черный (синяя строка)
4270
1,0071
0,06
—
4286 (/„)
1,0000
0,00
(Опорный уровень)
4300
1.0054
0,05
—
4320
1,0313
0,27
—
4328
1,0472
0,40
Голубой (синяя строка)
4340
1,0767
0,64
—
4360
1,1392
1,13
Желтый (красная строка)
4'18й
1,2156
1,69
4400
1,3032
2,30
— -
4402
2,3125
2,36
Пурпурный (синяя строка)
440b Uor^
1,3313
2,49
Белый/черный (красная строка)
4452
1,5674
3,90
Синий (красная строка)
4480
1,7237
4,73
Синий (синяя строка)
4500
1,8390
5,29
—
4600
2,4369
7,74
—
4640
2,6787
8,56
Зеленый (красная строка)
4686
2,9549
9,41
Голубой (красная строка)
4700
3,0383
9.65
—
4756
3,3681
10,55
(Уровень ограничения)
4800
3,6220
11,18
—
звеньев 75 Ом при затухании несогласованности не менее 30 дБ в полосе частот 0...6 МГц;
любая постоянная составляющая, не связанная с сигналом яркости, нс должна выделять на номинальном выходном сопротивлении звена мощности более 0,1 Вт (при отключении нагрузки напряжение этой составляющей по абсолютному значению не должно превышать 5 В).
Параметры тракта звукового сопровождения определяются ГОСТ 11515—86.
Радиосигнал вещательного телевидения (см. п. 1.1, № 27):
Модуляция несущей изображения (негативная) производится по. амплитуде с помощью ПЦТС (см. п. 1.1, № 24) с частичным подавлением нижней боковой полосы частот радиосигнала изображения (см. п. 1.1, № 25) согласно рис. 1.7.
Таблица 1.4. Номинальные значения основных параметров сигнала цветных полос
Исходные сигналы с цветов
сновных
Сигнал яркости
Цветоразностные сигналы ,
Цвет полосы
e'r
Е*
G
Ev
dr
DB
Размах в относительных единицах
Белый
1,000
1,000
1,000
1,000
0,000
0,000
Желтый
0,750
0,750
0,000
6,665
—0,164
1,00
Голубой
0,000
0,750
0,750
0,526
1,00
0,337
Зеленый
0,000
0,750
0.000
0,440
0,836
-0,662
Пурпурный
0,760
0,000
0,750
0,310
—0,836
-0,662
Красный
0,750
0,000
0,000
0,224
—1,00
—0,337
Синий
0.000
0,000
0,750
0,086
0,164
1,00
Черный
0,000
0,000
0,000
0,000
0,000
0,000
Цвет полосы
Сигнал цветности
Красная строка
Синяя строка
Девиация, кГц
Частота, кГц
Размах, мВ
Девиация, кГц
Частота, кГц
Размах, мВ
Белый
0
4406
214
0
4250
167
Желтый
—46
4360
183
-230
4020
363
Голубой
280
4686
476
78
4328
169
Зеленый
234
4640
431
—152
4098
280
Пурпурный
—234
4172
212
152
4402
211
Красный
—280
4126
253
—78
4172
212
Синий
46
4452
252
230
4480
278
Черный
0
4406
214
0
4250
167
Рис. 1.7. Радиоканал вещательного телевидения и номинальная характеристика боковых полос телевизионного радиопередатчика.
Рис. 1.8. Номинальная АЧХ радиоканала изображения телевизионного приемника (телевизора).
Уровни радиосигнала изображения, %:
максимальный, соответствующий уровню синхронизирующих импульсов ПЦТС100
уровень, соответствующий уровню гашения75 de 2,5
уровень, соответствующий уровню белого15 ± 2
минимальный (остаток немодулированной несущей) 7 de 2
Частоты несущих изображения в сети вещательного телевидения (см. ниже) и полосы частот радиоканала приведены в табл. 1.5.
Модуляция несущей звука происходит по частоте сигналом зву- ковсго сопровождения, максимальная девиация которой —50 кГц, с применением предыскажения (подъем высоких частот) сигнала звукового сопровождения, номинальное значение постоянной времени которого 50 мкс.
Разнос несущих изображения и звука 6,500 de 0,001 МГц (см. рис. 1.7).
Отношение номинальных мощностей канала изображения и капала звукового сопровождения телевизионного радиопередатчика 10 : 1.
Поляризация волн электромагнитного излучения телевизионного радиопередатчика горизонтальная или вертикальная (см. п.2.4).
Номинальные значения промежуточных частот в телевизионном приемнике: звукового сопровождения 31,5 МГц, изображения 38,0 МГц.
Номинальная характеристика боковых полос канала изображения телевизионного радиопередатчика и номинальная АЧХ радиоканала телевизионного приемника представлены на рис. 1.7, 1.8
Расположение несущих изображения и звукового сопровождения в радиосигнале вещательного телевидения представлено нв рис. 1.7.
Номинальные полосы частот радиоканала вещательного телевидения, радиоканала изображения и радиоканала звукового сопро- вождения 8,00; 7,625 и 0,25 МГц соответственно (рис. 1.7).
Ослабление радиосигнала изображения, осуществляемое РЧ цепями телевизионного радиопередатчика на частотах, отсчитываемых or частоты несущей изображения (рис. 1.7):
—4,286 ± 0,5 МГц — не менее 30 дБ;
—1,250 МГц и ниже — не менее 20 дБ;
+ 1,500 МГц — 0 дБ (опорный уровень);
+6,375 МГц и выше — не менее 20 дБ.
Сеть вещательного телевидения. Минимальные медианные значения напряженности поля (дБ относительно 1 мкВ/м) излучения радиосигнала изображения на высоте 10 м от поверхности Земли, определяющие зону обслуживания телевизионным вещанием (при соответ-
Таблица 1.5. Частоты несущих изображения и полосы радиоканала
Номер
Частота несущей, МГц
Частотный
Полоса
частот радио-
диапазон
канала, МГц
изображения
звукового сопровождения
. 1
1
48,5
. .. 56,6
49,75
56,25
2
58,0
... 66,0
59,25
67,75
11
3
76,0
. .. 84,0
77,25
83,75
4
84,5
. . . 92,0
85,25
91,75
5
92,0
. .. 100,0
93,25
99,75
ш
6
174,0
. . . 182,0
175,25
181,75
7
182,0
. .. 190,0
183,25
189,75
8
190,0
... 198,0
191,25
197,75
9
198,0
... 206,0
199,25
205,75
10
206,0
. . . 214,0
207,25
213,75
11
214,0
... 222,0
215,25
221,75
12
222,0
. . . 230,0
223,25
229,75
IV
21
470,0
. . . 478,0
471,25
477,75
22
478,0
. . . 486.0
479,25
485,75
23
486,0
.494,0
487,25
493,75
24
494,0
... 502,0
495,25
501,75
25
502,0
.. . 510,0
503,25
509,75
26
510,0
. . . 518,0
511,25
517,75
27
518,0
. .. 526,0
519,25
525,75
28
526,0
. .. 534,0
527,25
533,75
29
534,0
. . . 542,0
535,25
541,75
30
542,0
.. . 550,0
543,25
549,75
31
550,0
... 558,0
551,25
557,75
32
558,0
.. . 566,0
559,25
565,75
33
566,0
... 574,0
567,25
573,75
34
574,0
... 582,0
575,25
581,75
V
35
582,0
.;. 590,0
583,25
589,75
36
590,0
... 598,0
591,25
597,75
37
598,0
. . . 606,0
599,25
605,75
38
606,0
. . . 614,0
607,25
613,75
39
614,0
.. . 622,0
615,25
621,75
40
622,0
. . . 630,0
623,25
629,75
41
630,0
.. . 638,0
631,25
637,75
42
638,0
. .. 646,0
639,25
645,75
43
646,0
. . . 654,0
647,25
653,75
44
654,0
.. . 662,0
655,25
661,75
45
662,0
. .. 670,0
663,25
669,75
46
670,0
.678,0
671,25
677,75
47
678,0
... 686,0
679,25
685,75
48
686,0
. . . 694,0
687,25
693,75
49
694,0
. .. 702,0
695,25
701,75
50
702,0
. .. 710,0
703,25
709,75
51
710,0
. . . 718,0
711,25
717,75
52
718,0
. . . 726,0
719,25
725,75
53
726,0
. .. 734,0
727,25
733,75
54
734,0
. . . 742,0
735,25
741,75
Частотный диапазон
Номер радиоканала
Полоса частот радио-
Частота несущей, МГц
изображения
звукового со провождени я
канала.
МГн
V
55
742,0 . . .
750,0
743,25
749,75
56
750,0 .. .
758,0
751,25
757,75
57
758,0 . ..
766,0
759,25
765,75
58
766,0 .. .
774,0
767,25
773,75
59
774,0 . . .
782,0
775,25
781,75
60
782,0 . . .
.790,0
783.25
789,75
ствующих значениях усиления приемных телевизионных антенн), следующие:
50 дБ при усилении антенны 4 дБ — в первом частотном диапазоне
..66 МГц;
дБ при усилении антенны 4,5 дБ— во втором частотном диапазоне 76...100 МГц;
дБ при усилении антенны 8 дБ — в третьем частотном диапазоне 174...230 МГц;
дБ при усилении антенны 10 дБ — в четвертом и пятом диапазонах 470...790 МГц.
Стандартные системы цветного телевидения [31, 57, 921
13.1. Модулирующие сигналы
В настоящее время в эксплуатации находятся три совместимые систе мы цветного телевидения (см. п. 1.1, № 2, 3) — NTSC, SECAM и PAL (табл. 1.6, 1.7). Независимо от типа системы датчики сигналов (телевизионные камеры, телекинопроекторы и т. п.) формируют сигналы трех основных цветов: красного Е^, зеленого EG и синего Ев (см. п. 1.1, № 13). Эти же сигналы управляют токами лучей ЭОП цветного кинескопа в телевизоре. Изменяя соотношение сигналов на катодах кинескопа, можно получить любой цветовой тон в пределах цветового треугольника, определяемого цветовыми координатами применяемых люминофоров (принципы колориметрии рассмотрены в работе [24]).
Различия между системами цветного телевидения состоят в методах получения из сигналов основных цветов R, О, В ПЦТС, с помощью которого модулируется несущая частота в телевизионном передатчике (преобразование необходимо для того, чтобы разместить информацию о цветном изображении в полосе частот сигнала черно-белого телевидения). В основе уплотнения спектров сигналов лежит особенность зрительного аппарата человека, состоящая в том, что мелкие детали изображения воспринимаются как неокрашенные.
Сигналы основных цветов преобразуются в широкополосный сигнал яркости Еу, соответствующий видеосигналу черно-белого телевиде-
Страна
Стандарты
Электрическая сеть
МВ
дмв
U, в
t. Гн
Система
S ЕСАМ
Болгария Венгрия
D D
К
220
220
50
50
Габон
К'
—
220
50
Гваделупа
К'
.—.
220
60
Германская Демократическая Республика
В
6
220
220
50
50
Греция
В
н
Египет
В
—
220
50
Заир
К'
—
220
50
Ирак *
в
—
220
50
Иран
в
-—
220
50
Конго
D
—
220
50
Кот-д’Ивуар
К’
—
220
50
Ливан
в
—
110/220
50
Ливия *
в
—
127/230
50
Маврикий
в
—
230
50
Мартиника
К'
—
220
50
Монако
с
L/C
220/127
50
Польша
D
К
220
50
Румыния
D
К
220
50
Саудовская Аравия *
В
0
127/220
50
Сенегал
К*
—
110/220
50
Союз Советских Социалистических Республик
D
к
220
50
Того
К'
—
220
50
Тунис
В
—
220/127
50
Франция
Е
L
220/127
50
Чехословакия
D
К
220
50
Система РАЕ
Австралия
В
G
240
50
Австрия
В
6
220
50
Алжир
в
—
220/127
50
Аргентина
N
—
220
50
Афганистан
В
—
220
50
Бангладеш
в
-—
230
50
Бахрейн
в
—
230
60
Бельгия
в
н
220
50
Бразилия
м
м
110/127/220
60
Великобритания
А
1
240
50
Гана
В
,—
220
50
Дания
В
220
50
Индяя
в
-—
230
50
Индонезия
в
127/220
50
Иордания
в
-—
220
50
Ирландия
/
220
50
Исландия
в
220
50
Таблица 1.6. Телевизионные стандарты и системы цветного
телевидения стран мира
• SECAM/PAb.
Страна
Стандарты
Электрическая сеть
МВ
ДМБ
и. в
f. Гц
Испания
в
0
220/(27
50
Италия
в
G
220/(27
50
Йеменская Арабская Республика
в
—
220
50
Кения
в
—
240
50
Кипр
в
н
210
50
Китай
D
—
220
50
Кувейт
В
—,
240
50
Либерия
В
—
120
60
Малайзия
В
230
50
Мальта
В
—
240
50
Нигерия
В
G
230
50
Нидерланды
в
G
220
50
Новая Зеландия
в
—
230
50
Норвегия
в
G
230
50
Объединенные Арабские
в
G
240
50
Эмираты Оман
в
G
220
50
Пакистан
в
—
220/230
50
Парагвай
N
—-
220
50
Португалия
В
G
220
50
Сирия
В
—
115/220
50
Судан
В
—
240
5д
Сьерра-Леоне
в
230
50
Таиланд
в
—
220
50
Танзания
—
/
230
50
1урцня
в
G
220
50
Уганда
в
240
50
Уругвай
N
—
220
50
Федеративная Республика Германии
В
G
220
50
Финляндия
в
G
220
50
Швейцария
в
G
220
50
Швеция
в
G
220
50
Шри-Ланка
в
—
230
50
Югославия
в
н
220
50
Система NTSC
Багамские острова
М
—
НО
60
Бермудские острова
М
——
((0
60
Боливия
А1
—«
110/220
50/60
Венесуэла
М
—
120
60
Виргинские острова
М
——
120
60
(США) Гэитн
А1
НО
60
Гватемала
М
—
120
60
Гондурас Гуам
М
М
—
НО
НО
60
60
Доминиканская Республика
А/
Af
НО
60
Страна
Стандарты
Электрическая сеть
МВ
дмв
17, В
1. Ги
Западное Самоа
Л1
110
60
Канада
Л-1
м
120
60
Колумбия
М
—
120
60
Коста-Рика
М
—
120
60
Куба
/И
.—
115/120
60
Мексика
/и
м
127
60
Никарагуа
м
—
120
60
Панама
м
—
120
60
Перу
м
— —
110/220
60
Пуэрто-Рико
м
м
120
60
Сальвадор
м
м
115
60
Соединенные Штаты
м
м
120
60-
Америки
Суринам
м
~—
110/115/127
60
Тайвань
м
—
115
60
Тринидад и Тобаго
м
——
115
60
Филиппины
м
——
220/115
60
Южная Корея
м
ПО
60
Ямайка
м
—
НО
50
Япония
м
м
100
50/60
Таблица 1.7. Основные параметры телевизионных стандартов стран мира
Стандарт
Число строк
Ширина канала, МГц
П олоса видеосигнала, МГц
Разнос несущих видео/звук, МГц
Полярность модуляции
Тип модуляции несущей
А
405
5
о
3,5
+
АМ
В
625
7
5
5,5
ЧМ
С
625
7
5
5,5
+
АМ
D
625
8
6
6,5
ЧМ
Е
819
14
10
11,15
+
АМ
F
819
7
5
5,5
+
АМ
G
625
8
5
О о
ЧМ
И
625
8
5
5,5
*
ЧМ
625
8
5,5
6
—
ЧМ
К
625
8
6,5
—
ЧМ
К'
625
8
6
6,5
—
ЧМ
L
625
8
G
6,5
+
АМ
М
525
6
4,2
4,5
ЧМ
N
625
6
4,2
4,5
—
ЧМ
ния, и три узкополосных сигнала, несущих информацию о цвете (ивето- разиостные сигналы) (см, п. 1.1, № 13, 15, 20). Они получаются вычитанием из соответствующего сигнала основного цвета сигнала яркости. Например, красный цветоразностный сигнал ER—Y — ER — Еу. Сигнал яркости получается сложением в определенной пропорции трех сигналов основных цветов:
EY = rER 4- gEG 4- ЬЕВ.(|, 1)
Выбор коэффициентов r,g и b определяет цвет получаемого белого. Аппаратура цветного телевидения рассчитана па использование так называемого белого С. Это цвет облачного неба. Он соответствует цвету свечения абсолютно черного тела при температуре 6500 °C. Люминофоры черно-белых кинескопов имеют более «холодный» (голубоватый) цвет свечения. Для белого С формула (1.1) принимает вид
Еу = 0,299Е« 4- 0,5875с 4- 0,114Ев.(1.2)
Штрихи означают, что сигналы прошли цепи у-коррекции, компенсирующие искажения, вызванные нелинейной зависимостью яркости свечения экрана кинескопа от амплитуды модулирующего сигнала (см. в. 1.1, № 50, 58). С учетом (1.2) цветоразностные сигналы могут быть получены непосредственно из сигналов основных цветов, например;
Er_y = Er — Ey = 0,701 Er — 0,5875g — 0,1145в,(1.3)
Eb-y = Ев — Ey = —0.299Е« — 0,5875g 4- 0,886Es.(1.4)
Рассмотренные преобразования осуществляются с помощью матричных схем, выполненных из резисторов и инверторов.
Если известны два цветоразностных сигнала, то третий может быть получен в соответствии со следующими соотношениями:
Ey = 0,299 (Ед-у 4- Еу) 4- 0,587 (Eg-у + Еу)4-0,114 (Ед-у 4- Еу). После переноса Еу влево
0 = 0,299Er-y 4- О,587Ес—у 4- 0,114Ев-у.
Отсюда, например, для второго цветоразностного сигнала (см. п. 1.1, № 20)
Eg-Y = —(0,299/0,587) Er-y — (0,114/0,587) Ев-у =
= 0,50№^-у—0,194 Ев-у.(1.5)
Поэтому во всех цветных телевизионных системах передаются только сигналы яркости Еу и два сигнала, несущих информацию о цвете, например Е'^_у и Е’в_у. Сигнал EG_Y восстанавливается в приемнике в соответствии с выражением (1.5).
Для передачи цветоразностных сигналов используется цветовая поднесущая частота, лежащая в пределах спектра сигнала Еу. Кроме отмеченных на с. 30 различий между системами цветного телевидения есть и другие, заключающиеся, например, в способах модуляции поднесущей и в тех мерах, которые приняты для уменьшения взаимных помех между цветовой поднесущей и сигналом яркости Еу.
Система NTSC
NTSC — первая система цветного телевидения, нашедшая практическое применение. Разработана она в США и принята для вещания в 1953 г. В настоящее время вещание по этой системе ведется кромО США также в Канаде, Японии, Республике Куба и ряде стран Цент-
Рис. 1.9. АМ с подавленной несущей:Рис. 1.9. АМ с подавленной несущей:я — модулирующий сигнал: б — векторограмма балансно-модулированного сигнала; в — форма сигнала на выходе модулятора; /2 — момент инверсии фазы;•f»#i —фаза положительна; /£.../5 —фаза отрицательна.я — модулирующий сигнал: б — векторограмма балансно-модулированного сигнала; в — форма сигнала на выходе модулятора; /2 — момент инверсии фазы;•f»#i —фаза положительна; /£.../5 —фаза отрицательна.
Рис. 1.9. АМ с подавленной несущей:
Рис. 1.9. АМ с подавленной несущей:
я — модулирующий сигнал: б — векторограмма балансно-модулированного сигнала; в — форма сигнала на выходе модулятора; /2 — момент инверсии фазы;
•f»#i —фаза положительна; /£.../5 —фаза отрицательна.
я — модулирующий сигнал: б — векторограмма балансно-модулированного сигнала; в — форма сигнала на выходе модулятора; /2 — момент инверсии фазы;
•f»#i —фаза положительна; /£.../5 —фаза отрицательна.
ральной н Южной Америки (см. табл. 1.6). При создании NTSC были выработаны основные принципы передачи цветного изображения по телевидению, которые в той или иной степени использованы во веек последующих системах.
В NTSC ПЦТС содержит в каждой строке составляющую яркости Еу и сигнал цветности, передаваемый с помощью поднесущей, лежащей в полосе частот сигнала яркости. Поднесущая промодули ро- вана в каждой строке двумя сигналами цветности, например цветоразностными сигналами EV_y и Е'в_у, Чтобы сигналы цветности не создавали взаимных помех, в NTSC применена квадратурная балансная модуляция.
Обычный амплитудно-модулированный (рис. 1.9, а) сигнал может быть представлен как сумма несущей и боковых составляющих. При модуляции синусоидальным сигналом
и (/) = UH cos юн/ + U мод cos (Я + <о„) I + U моц cos (Я - w„) /, (1.6) где UH, UMOfl — амплитуды несущего и модулирующего сигналов соответственно; гон — несущая угловая частота; Я —- угловая частота модулирующего сигнала.
Использование АМ для передачи видеосигнала в цветном телевидении нецелесообразно, так как при отсутствии сигналов цветности поднесущая сохраняется, что создает сетку помех на черно-белых участках цветного изображения. Этот недостаток устраняется, если применить АМ с подавленной несущей, при которой в сигнале остаются только боковые составляющие:
« (О = (имод/2) cos <fi + “н) ( + (Омод/2) c°s (Я — и,,)/ =
=ЬМОД cos Я/cos и„Ь (1.7)
На рис. 1.9, б показано, что амплитудно-модулированный сигнал с Подавленной несущей может быть представлен как геометрическая сумма амплитуд боковых составляющих, вращающихся в противоположные стороны с угловой частотой Я. Если амплитуды боковых составляющих одинаковы, то суммарный вектор, соответствующий амплитуде огибающей модулированного сигнала, меняется в зависимости от значении; от — Ькод до + ЬМОД, но всегда совпадаете направлением
с—d. Мгновенное значение сигнала определяется проекцией результирующего вектора на ось, проходящую через начало координат 0 и вращающуюся с частотой toir Амплитуда огибающей сигнала на выходе модулятора (рис. 1.9, в) равна амплитуде модулирующего сигнала. При отсутствии последнего сигнал на выходе модулятора равен нулю, что полностью исключает помехи от поднесущей па неокрашенных участках цветного изображения. При одинаковом размахе ВЧ сигнала на выходе модулятора использование АМ с подавленной несущей позволяет передать вдвое большую амплитуду модулирующего сигналя, чем при обычной АМ. Поэтому модуляция с подавленной несущей даст выигрыш 6 дБ для отношения сигиал/шум.
Существуют разные методы получения амплитудно-модулироваи- ного сигнала с подавленной несущей. В NTSC для этого применяются симметричные балансные модуляторы. Недостаток модуляции с подавленной несущей состоит в усложнении модулятора. При этом обычный детектор огибающей оказывается непригодным. Информация о полярности модулирующего сигнала содержится в фазе ВЧ заполнения модулированного сигнала. На участке, где модулирующий сигнал положителен (/]...<2 па рис. 1-9, в), ВЧ заполнение совпадает по фазе с подавленной несущей. В момент изменения полярности модулирующего сигнала (/2) ВЧ заполнение меняет фазу на 180°. Для демодуляции амплитудно-модулированного сигнала с подавленной несущей на приемной стороне необходимо восстановить подавленную несущую (или поднесущую) с правильной фазой. В сигнале NTSC для этого на обратном ходу по строкам передаются пакеты немодулированнон поднесущей, или так называемые вспышки. Демодулятор АМ сигнала с подавленной несущей — это синхронный детектор. Напряжение на его выходе пропорционально проекции вектора входного сигнала на вектор опорной поднесущей. Если угол между этими векторами равен нулю, демодулированный сигнал имеет положительную полярность, если векторы повернуты на 180°, выходной сигнал отрицателен. В том случае, когда угол между векторами равен 90° (векторы квадратурны), выходной сигнал равен нулю. Эта особенность квадратурной модуляции позволяет передать с помощью одной поднесущей два независимых сигнала цветности. Для этого сигналы цветности подаются на два балансных модулятора, поднесущая на которые поступает со сдвигом по фазе на 90°. На выходах модуляторов выделяются балансно-модулиро- ваиные сигналы ид и UB с подавленными поднесущими, фазовый угол между которыми составляет 90° (рис. 1.10, а). Если эти сигналы сложить (рис. 1.10, б), то получится суммарный сигнал U, фаза которого определяется амплитудами и полярностью цветоразностных сигналов Е в у ^ Ев- у. Когда оба модулирующих сигнала положительны, суммарный вектор U находится в первом квадранте. При изменении полярности сигнала Е'в_у вектор переходит во второй квадрант (как это показа- нона рис. 1.10, б). Третий квадрант соответствует отрицательной полярности обоих модулирующих сигналов. Наконец, когда сигнал Еу_у,гю- ложителен, а Е^_у— отрицателен, суммарный вектор переходит в четвертый квадрант. Если цветоразностные сигналы уменьшаются при сохранении их соотношения, то фаза суммарного вектора не меняется, а лишь уменьшается его амплитуда. Такая модуляция называется квадратурной именно потому, что балансио-модулированные составля- ющие UR и UB сдвинуты на 90° и не влияют друг на друга.
Цветовой тон и насыщенность передаваемого участка изображения однозначно определяются фазой и амплитудой суммарного вектора 36
Рис. 1.10. Формирование сигнала с квадратурной модуляцией:
а —два балансно-модулированных сигнала, сдвинутых на угол 90°1 б—>суммам ный сигнал с квадратурной модуляцией.
Рив. 1.11, Положение осей декодирования для NTSC.
J, За начало отсчета фазы принято положительное направление сиг» №1Й UB (ось В—У). Поэтому каждому цвету соответствует определен- 1ЫЙ угол вектора U, как это показано на рис. 1.11. Необходимая для ^сртановлени я опорной поднесущей на приемной стороне вспышка [однеаущей (восемь периодов) передается с фазой, соответствующей
Рис. 1.12. Спектр сигнала NTSC: с — составляющие сигнала яркости сти (С).Рис. 1.12. Спектр сигнала NTSC: с — составляющие сигнала яркости сти (С).(У); б — составляющие сигнала цветней(У); б — составляющие сигнала цветней
Рис. 1.12. Спектр сигнала NTSC: с — составляющие сигнала яркости сти (С).
Рис. 1.12. Спектр сигнала NTSC: с — составляющие сигнала яркости сти (С).
(У); б — составляющие сигнала цветней
(У); б — составляющие сигнала цветней
отрицательному направлению оси В—Y (угол 180е). Так как при отсутствии цветоразностных сигналов сигнал цветности равен нулю, в NTSC на неокрашенных участках цветного изображения сетки помех, создаваемой поднесущей, нет. ВЧ заполнение сигнала цветности, имеющее частоту цветовой поднесущей, создает помехи на цветовых нолях. Чтобы их уменьшить, в канал яркости включается режектерный фильтр, подавляющий участок спектра вблизи цветовой поднесущей, и определенным образом выбирается само значение частоты поднесущей. Синусоидальная помеха, создаваемая поднесущей в сигнале яркости, вызывает на каждой строке изменения яркости, чередующиеся с периодом, равным периоду поднесущей. Эта помеха тем меньше заметна, чем меньше частота поднесущей (помеха становится мелкоструктурной). Если частота поднесущей кратна частоте строк, то ни соседних строках более яркие и более темные участки, создаваемые поднесущей, располагаются точно друг под другом. В результате помеха от поднесущей принимает вид вертикальных полос, хорошо заметных визуально.
Поднесущая наименее заметна, когда ее частота /п равна нечетной кратной полустрочиой частоты:
/и ~ ^с '^ + 0/2» (1.8) где /с — частота строк. При этом против максимумов яркости в четных строках располагаются минимумы яркости в нечетных. Помеха от поднесущей па каждом поле принимает вид шахматного рисунка, образованного яркими и томными точками. На последующих кадрах яркие н темные точки меняются местами. Из-за послесвечения люминофоров кинескопа и инерционности зрительного аппарата человека помехи частично компенсируются. Если частота цветовой поднесущей выбрана в соответствии с формулой (1.8), спектральные линии сигнала цветности будут располагаться посередине между спектральными ливнями сигнала яркости (рис. 1.12). Такая особенность спектра сигнала NTSC позволяет эффективно разделять составляющие яркости и цветности с помощью гребенчатого фильтра. Для NTSC этот фильтр наиболее преет и обеспечивает по сравнению с другими системами цветного телевидения наименьшие потери четкости по вертикали.
В большинстве серийно выпускаемых телевизоров NTSC для полного подавления помех от поднесущей применяется ие гребенчатый фильтр, а более дешевый режекторный контур. Искажения, вносимые режекторным контуром в сигнал яркости, тем меньше, чем ближе частота цветовой поднесущей к верхней границе спектра сигнала яркости. Выполнение этого условия является сложным для телевизионного
Рис. 1.13. Огибающие спектров ПЦТС NTSC:
/ — несущая изображения; 2 — цветовая Поднесущая; 3 — несущая звука.
стандарта США, где разнос частот несущих изображения и звука составляет всего 4,5 МГц (см. табл. 1.7). Однако при увеличении частоты цветовой поднесущей ограничением служит подавление верхней боковой полосы сигнала цветности. Ослабление одной из боковых составляющих этого сигнала приводит к тому, что каждая из его балансно-моду- лированных составляющих приобретает паразитную фазовую модуляцию. Квадратурность составляющих сигнала цветности нарушается, и между ними возникают перекрестные искажения. Последние устраняются при уменьшении ширины спектра одной из составляющих сигнала цветности до тех пор, пока ее боковые полосы нс станут одинаковыми. Тогда вторая составляющая сигнала цветности может быть широкополосной с частично подавленной верхней боковой полосой. Особенности зрительного аппарата человека таковы, что мелкие детали зеленого или пурпурного цвета воспринимаются как черно-белые. Поэтому в NTSC для узкополосного сигнала выбрана ось кодирования, совпадающая на диаграмме рис. 1.11 с направлением зелено-пурпурных цветов. Эта ось обозначается буквой Q, а соответствующая ей соста вля- ющая сигнала цветности — Uy. Ось Q проходит под углом 3.3° к оси В—Y. Вторая (широкополосная) составляющая сигнала цветности должна быть ортогональна по отношению к Uq (U'^. Выбор в NTSC осей декодирования / и Q вместо R—Y и В—Y обеспечивает макси мально возможную цветовую четкость изображения.
На рис. 1.13 показана форма огибающей спектра ПЦТС NTSC. Частота цветовой поднесущей (в килогерцах) соответствует 455 й гармонике полустрочпой частоты:
/п = 455 fc/2 = 455 - 15,734264/2 ^ 3579,545.(1.9)
Узкополосный сигнал цветности Uy имеет ширину спектра 2 • 0,5 МГц. Нижняя боковая полоса сигнала Uj составляет 1,3 МГц.
Функциональная схема кодирующего устройства NTSC показана на рис. Г. 14. От датчика сигнала, например телевизионной камеры, на кодер поступают три сигнала основных цветов: ER, E'(i, Eq . В матрице они преобразуются в сигнал яркости Еу в соответствии с уравнением (1.2) и в сигналы цветности Е', и £у .
Матричные схемы для сигналов цветности рассчитывают исходя из следующих соотношений:
Ef = 0,877 E'r—Y cos 33е' — 0,493Еб—У bin 33° — 0,737 Er -y —
— 0,268 Ев-Y = 0,596 Er — 0,274 Eg — 0,322 £»;(1.10)
Eq = 0,877 Er—у sin 33° -1- 0,493 Ев— у cos 33° •— 0.478 Er—y +
+ 0,41.3 E’i;-y = 0,211 Гд — 0,523 Eg + 0,3!! Ев- (1.11)
В сигнал яркости вводятся синхроимпульсы. Фильтры ФНЧ1 И ФНЧ2 ограничивают полосы пропускания сигнала Е/ до 1,3 МГц. а сигнала Eq — до 0,5 МГц. Липин задержки Л31 и Л32 обеспечивают
Рис. 1.14. Функциональная схема кодирующего устройства NTSC:
М — матрица; Г — генератор цветовой поднесущей: Л31, Л32— линии задержки^ X/, £2—сумматоры; ФНЧ1, ФНЧ2—НЧ фильтры; БМ1, БМ2— балансные модуляторы; ФВ/, ФВ2 — фазовращатели; К — ключ.
совпадение фронтов всех трех сигналов. Стабилизированный кварцем генератор цветовой поднесущей Г формирует синусоидальный сигнал с частотой 3,579545 МГц. Чтобы выполнялись условия (1.8), строчные импульсы должны быть получены путем многократного деления частоты цветовой поднесущей, фаза которой совпадает с отрицательным направлением оси В—У. Через фазовращатель ФВ1, сдвигающий фазу на угол 57е в сторону отставания, сигнал поднесущей подается на балансный модулятор БМ1, на другой вход которого поступает сигнал Ер На балансный модулятор 5ЛЧ? сигнала U^ поднесущая попадает через дополнительный фазовращатель ФВ2. сдвигающий фазу на угол 90е. Составляющие U) и Uq, снимаемые с выходов балансных модуляторов, складываются в сумматоре 2/. Затем сигнал цветности в сумматоре 22 складывается с сигналом яркости. Через ключ К, отпираемый стробирующими импульсами, на вход сумматора 22 подаются также вспышки цветовой поднесущей. Форма вспышки и ее положение па задней площадке гасящего строчного импульса показаны на рис. 1.15. ПЦТС с выхода сумматора 22 (см. рис. 1.14) подается на модулятор передатчика.
На рис. 1.16 приведена упрощенная функциональная схема канала цветности NTSC. ПЦТС от видеодетектора через полосовой фильтр ПФ, выделяющий участок спектра, где передается сигнал цветности, поступает на входы двух синхронных детекторов СД1 и СД2 и через ключ К, отпираемый стробирующими импульсами, — на генератор Г опорной поднесущей. Генератор содержит систему ФАПЧ, состоящую из кварцевого автогенератора, управляемого напряжением, и фазового детектора. На выходе генератора Г формируется синусоидальный сигнал, совпадающий по фазе с осью R—Y. Через фазовращатель ФВ1, создающий сдвиг фазы на 33° в сторону опережения, этот сигнал подается на синхронный детектор СД1 напряжения Еу На второй синхронный детектор сигнала Eq опорная поднесущая поступает через фазовраща* тель ФВ2, сдвигающий фазу на 90° в сторону отставания.
Рис. 1.16. Функциональная схема канала цветности NTSC:
П®— полосовой фильтр; РФ — режекторвый фильтр; Л31, Л32— линии задержки; ^ДЕ СД2— синхронные детекторы; М — матрица; ФВ1, ФВ2 — фазовращатели; Г — генератор опорной поднесущей; К — ключ.
Синхронные детекторы могут быть выполнены на диодах в виде аналоговых перемиожителей. Так как на входы обоих синхронных детекторов подастся один и тот же сигнал цветности, содержащий компоненты как U'p так и U’q, важным требованием к синхронным детекторам в декодере NTSC является глубокое подавление квадратурного сигнала, что необходимо для исключения взаимных помех между каналами / и Q. Сигнал яркости через режекторный фильтр РФ и линию задержки ЛЗ/ поступает на матрицу М сигналов основных цветов. Узкополосный сигнал Eq подается на матрицу непосредственно, а сигнал Е’; — через линию задержки Л32, компенсирующую разницу в ширине спектров сигналов Е', и Eq.
Цепи матрицы рассчитываются на основании следующих соотношений:
Еу = Еу + 0,956 Ei + 0,621 Eq; (1.12) Eg = Ey — 0Д72Е*1 — 0,648Eq; (1.13) E'B — Ey—1,1057?} -f- 1,7O2£q. (1.14)
Один и тот же вектор U сигнала цветности на векторограмме (см. рис. 1.11) может быть представлен не как сумма векторов Uz и U^, а как сумма двух других, например Ufi_rH UB_y. Отсюда возможность декодирования сигнала NTSC с использованием разных цветовых осей. Если задействованы оси R—Y и B—Y, то фазовращатель ФВ1 не требуется. Опорная поднесущая на синхронный детектор СД1 подается с фазовым углом, совпадающим с осью R— Y. На выходе детектора СД1 выделяется сигнал Е’^_у, а на выходе детектора СД2— сигнал Е'в_у. Значения демодулироваиных сигналов при этом определяются формулами
Е'ь-у = 0,956 E’i+ 0,621 Eq; (1.15)
Eu-y = —1.105Е/ + 1,702Eq. (1.16)
Чтобы избежать перекрестных искажений, вызванных разной шириной спектров сигналов Е, и Е‘ц, полосы пропускания каналов R—Ей В—Y следует ограничить значением 0,5 МГц. Поэтому использование для демодуляции осей 1 и Q обеспечивает наибольшую цветовую четкость.
NTSC имеет ряд достоинств.
Использование осей 1 и Q позволяет уплотнить передаваемую информацию и обеспечить высокую цветовую четкость при относительно узкополосном канале передачи.
Структура спектров сигналов яркости и цветности NTSC дает возможность эффективно разделять информацию с помощью гребенчатого фильтра.
Декодер NTSC относительно прост и не содержит линии задержки.
Однако NTSC присущи и недостатки, главный из которых — высокая чувствительность к искажениям сигнала в канале передачи. Так как цветовая поднесущая передается в виде синусоидальной насадки на сигнале яркости Е'у, нелинейность в канале, передачи приводит к тому, что поднесущая оказывается промодулированиой сигналом яркости по амплитуде и фазе (см. также п. 1.1, № 58).
Искажения сигнала в виде АМ называются дифференциальным усилением (см. также п. 1.1, № 53). В результате таких искажений цветовая насыщенность ярких и темных участков изображения получается разной. Эти искажения нельзя устранить с помощью АРУ, так как различия в амплитуде цветовой поднесущей проявляются в пределах одной и той же строки.
Искажения в виде фазовой модуляции цветовой поднесущей сигналом яркости называются диффюренциально-фазовыми искажениями (см. также и. 1.1, Ns 54). Опи вызывают изменение цветового тона в зависимости от яркости данного участка изображения. Например, человеческие лица на изображении окрашиваются в красноватый цвет в тенях и в зеленоватый — на освещенных участках. Для уменьшения дифференциально-фазовых искажений в телевизорах NTSC предусматривается оперативный регулятор цветового тона, который позволяет в некоторых пределах менять фазу опорной поднесущей. Для этого фазовра-
щагель ФВ1 (см. рис. 1.16) выполняется регулируемым. Регулятор цветового тона позволяет добиться более естественной окраски деталей с какой-то одной яркостью, однако искажения цветового тона более ярких или более темных участков изображения при этом даже возрастают.
Высокие требования к параметрам канала передачи NTSC приводят к удорожанию аппаратуры и усложнению ее эксплуатации или, если эти требования не выполняются, снижению качества цветного изображения.
L3.3. Система PAL
Система PAL разработана фирмой «Teletunkem (ФРГ) в 1963 г. Цель создания этой системы — устранение основного недостатка NTSC — чувствительности к дифференциально-фазовым искажениям. В дальнейшем выяснилось, что система PAL имеет ряд преимуществ, которые первоначально не казались очевидными. Телевизионное вещание по системе PAL ведется в ФРГ, Великобритании и ряде других стран Западной Европы, Азии и Африки (си. табл. 1.6).
В системе PAL, как и в NTSC, применена квадратурная модуляция цветовой поднесущей сигналами цветности. В качестве модулирующих сигналов использованы £'., = 0,877£^_у и Е'(, = 0,493£^ у . На рис. 1.17 приведена векторограмма сигнала в системе PAL. Фаза составляющей U(1 одинакова на каждой строке. Составляющая U , например, на четных строках положительна (+Ц), а на нечетных — отрицательна (—U.,), Геометрическая сумма векторов Uu и U образует сигнал цветности. Как и в NTSC, амплитуда суммарного вектора сс' -- ветствует насыщенности передаваемого участка изображения, а угол >р между этим вектором и осью В—У определяет цветовой тон. Если в NTSC при передаче цветового поля угол (р постоянен, то в системе PAL знак <р меняется на каждой строке. Для восстановления в приемнике подавленной цветовой поднесущей, как и в NTSC, предусмотрена передача на обратном ходу по строкам вспышки поднесущей. Вспышка здесь состоит из десяти (в NTSC — из восьми) периодов цветовой поднесущей. В отличие от NTSC фаза вспышки не совпадает с осью В—У, а сдвинута относительно нее на угол 45°. Знак этого угла инвертируется
Рис. 1.17. Векторограмма сигнала в системе PAL.Рис. 1.17. Векторограмма сигнала в системе PAL.
Рис. 1.17. Векторограмма сигнала в системе PAL.
Рис. 1.17. Векторограмма сигнала в системе PAL.
Рис, 1.18. Функциональная схема кодирующего устройства системы PALt М— матрица; ЛЗ— линия задержки: 5/, 52—сумматоры: БЛ7 , 1ЛТу — баяли- сные модуляторы; ФНЧ— НЧ фильтры; ФВ— фазовращатель; ФИ—фазоинвер* тор; Г — генератор цветовой поднесущей; ЭК — электронный коммутатор.
Рис. 1.19. Сигнал цветных полос системы PAL: а — ПЦТС; б — сигнал цветности.
от строки к строке одновременно с инвертированием знака составляющей U , . Изменение знака фазы вспышки является информацией о знаке составляющей IL, .
На рис. 1.18 приведена упрощенная функциональная схема кодера системы PAL. Сигналы основных цветов от датчика, например телевизионной камеры, поступают на матрицу М, где из них формируются сигнал яркости Еу и сигналы цветности Е'ц и £'„, отличающиеся от цветоразностных сигналов только размахами. Кроме того, в матрице М к сигналу Е'у добавляются синхроимпульсы, а к Е'и и Е*и — строчные стробирующие импульсы, соответствующие огибающей вспышки поднесущей. НЧ фильтры ФНЧ ограничивают полосы сигналов £'м и Е’и значениями 1,5 МГц. В балансных модуляторах БМ эти сигналы модулируют по амплитуде цветовую поднесущую, вырабатываемую специальным генератором Г. На модулятор БМЦ эта поднесущая поступает непосредственно, а па модулятор БМа — через фазовращательное устройство, состоящее из фазовращателя ФВ, сдвигающего фазу на угол 90", фазоинвертора ФИ и электронного коммутатора ЭК, управляемого меандром напряжения полустрочной частоты. В одном положении коммутатора фазовый сдвиг составляет 90°, а во втором 90° + Ч- 180° = 270°. Таким образом, в кодере коммутируется не сам модулирующий сигнал, а фаза поднесущей, что не меняет конечного результата. Сигналы от модуляторов складываются в сумматоре 2/, на выходе которого (формируется сигнал с квадратурной модуляцией (его векторная диаграмма приведена на рис. 1.17). В сумматоре 22 сигнал цветности складывается с сигналом яркости. Линия задержки ЛЗ обеспечивает совмещение во времени фронтов узкополосного сигнала цветности и широкополосного сигнала яркости.
Форма ПЦТС системы PAL при передаче изображения цветных полос показана на рис. 1.19, а, а на рис. 1.19, б — форма сигнала цветности на выходе сумматора XI (см. рис. 1.18). По виду сигнал ничем не сличается от сигнала NTSC. Амплитуда поднесущей различна на полосах разных цветов Благодаря применению балансной модуляции поднесущая отсутствует на неокрашенных участках изображения.
Упрощенная функциональная схема наиболее часто используемого варианта канала цветности системы PAL с линией задержки показана на рис. 1.20. Полный сигнал в системе PAL проходит полосовой фильтр ПФ, выделяющий участок спектра, где передается цветовая
Рис. 1.20. Упрощенная функциональная схема канала цветности системы PAL с ультразвуковой линией задержки (УЛЗ):
ПФ — полосовой фильтр; 2 и В — сумматор и вычитатель соответственно; СД — синхронные детекторы; ФВ — фазовращатель; ФИ — фазоинвертор; ЭК — электронный коммутатор; К — ключ; Г— генератор опорной поднесущей
поднесущая, и поступает на вход ультразвуковой линии задержки УЛЗ на длительность одной строки и на ключ К, выделяющий вспышку поднесущей. Задержанный линией сигнал цветности складывается с прямым сигналом в сумматоре Б и вычитается из него в вычитателе В. Суммарный и разностный сигналы поступают на первые входы синхронных детекторов СД, на вторые входы которых поданы опорные сигналы поднесущей от генератора Г, содержащего, как и в NTSC, кварцевый автогенератор, управляемый сигналом вспышки. В установившемся режиме фаза опорной поднесущей совпадает с осью R—Y. На синхронный детектор сигнала Е'в_у опорная поднесущая поступает через фазовращатель ФВ, сдвигающий фазу на угол 90°, а на синхронный детектор СД сигнала Е'ц_у — через фазоинвертор ФИ и электронный коммутатор ЭК, управляемый меандром напряжения полустрочиой частоты. В результате действия коммутатора ЭК опорная поднесущая на синхронный детектор сигнала Е^_у подается со сдвигом по фазе, значения которого изменяются от 0 до 180°.
На рис. 1.21 условно в виде векторов показаны сигналы в блоке задержки. Во входном сигнале Uo (рис. 1.21, а) составляющая Ut, инвертируется от строки к строке. При сложении прямого сигнала с задержанным 1^ (рис. 1.21, б) составляющие U,, подавляются, а амплитуды составляющих Uu удваиваются (рис. 1.21, в). При вычитании задержанного сигнала из прямого (рис. 1.21, г) подавляются составляющие Uu, амплитуды составляющих Ur удваиваются, а знаки инвертируются от строки к строке. Поэтому уже на выходе блока задержки системы PAL составляющие Оп и Uv полностью разделяются, что исключает появление перекрестных искажений в последующих цепях канала. Эта особенность — важнейшее преимущество системы PAL по сравнению с NTSC. Блок задержки системы PAL иногда называют демодулятором с линией задержки.
Работу блока задержки можно объяснить с помощью рис. 1.22, а, основываясь на суммарном векторе сигнала цветности А = Uy ф Uu. Инвертирование составляющей Uy приводит к тому, что вектор А чередуется с сопряженным вектором А*. При суммировании прямого и задержанного сигналов получается вектор С — А + А* = 2UU, совпадаю-
Рис, 1.21. Векторограмма сигналов системы PAL в блоке задержки (УЯЗ, 2, В, см; рис. 1.20):
а —входной; б— задержанный сигналы; о. г — сигналы на выходах сумматора В и вычитателя В соответственно.
щий с осью В—Y. При вычитании сигналов образуются чередующиеся по строкам векторы N = А — А и N* == А* — А, направленные по оси R—Y. Если в канале есть дифференциально-фазовые искажения, то фаза вспышки сохраняется неизменной, а фаза сигнала цветности сдвигается на угол а, зависящий от амплитуды сигнала яркости. На угол а сдвигаются и компоненты сигнала цветности А и А* (рис. 1.22,6).
Сигналы на входах сумматора X и вычитателя В (см. рис. 1.20) также окажутся сдвинутыми на угол а. Однако по-прежнему составляющая Uy не проникает в сигнал Uu и составляющая Uu — в сигнал Uy, поскольку сумма прямой и задержанной компонент Uy, а также разность прямой и задержанной компонент UH равны нулю. Опорный генератор поднесущей, управляемый вспышкой, будет вырабатывать сигналы, фазы которых совпадают с осями R—Y и В—Y на рис. 1.22, б, так как вспышка передается на уровне черного. Поэтому демодулированные сигналы пропорциональны проекциям векторов С и N на оси В—Y и R—Y; Е'в_у = С cos a; ER_Y = N cos а.
Таким образом, дифференциально-фазовые искажения не вызывают в канале цветности системы PAL с линией задержки искажений де- модулированных сигналов, соответствующих нарушению цветового тона, а лишь уменьшают насыщенность в cos а раз. Аналогичные искажения получаются, если опорная поднесущая восстанавливается в генераторе с неправильной фазой*. Допуск на фазу опорного сигнала составит arccos 0,9 = 26°. _ В NTSC допустимая фазовая ошибка генератора опорной поднесущей не должна превышать 10°.
Система PAL малочувствительна к асимметрии полосы пропускания канала цветности, поэтому пет надобности прибегать к использованию осей 1 и Q, как в NTSC. Это свойство системы PAL особенно ценно для стран, где принят стандарт С с разносом несущих изображения и звука 5,5 МГц (см. табл. 1.6, 1.7), что всегда вызывает ограничение верхней боковой полосы сигнала цветности.
Система PAL имеет преимущества по сравнению с NTSC н в части влияния шумов. На выходах блока задержки выделяются удвоенные амплитуды составляющих _UU и U„. Уровень шума в этих сигналах увеличивается только в У2 раз. Поэтому выигрыш в отношении сиг- нал/шум составляет 2/^5 = 1,4 раза, т. е. 3 дБ. Уменьшаются в системе PAL и перекрестные искажения между сигналами яркости и цвег- ностн. Эти искажения зависят от выбора частоты цветовой поднесущей. Если, как и в системе NTSC, принять частоту поднесущей равной нечетной кратной полустрочной частоты, то помеха от нее будет наименее заметна для составляющей Uu, которая не коммутируется. Для составляющей Uy из-за ее инвертирования этот выбор частоты поднесущей оказывается неоптимальным, и наимень шие помехи на изображении получаются, когда частота поднесущей кратна строчной частоте. В системе PAL частота поднесущей в герцах выбрана равной сумме нечетной кратной четвертьстрочной частоты и частоты кадров:
/п = 1135/с/4 + fK = 1135 . 15625/4 + 25,
или 4, 43361875 МГц. Слагаемое /к учитывает чересстрочность развертки и обеспечивает чередование на соседних полях в одном и том же месте растра темных и светлых точек, составляющих помеху от поднесущей, что уменьшает ее заметность. Значение частоты поднесущей можно приближенно выразить зависимостью
/„~ (283 + 3/4) /с. (1.171
Рис. 1.23. Спектры сигналов U,z и Uu (а) и АЧХ блока задержки для них (б) в системе PAL.
Как и в NTSC, спектральные линии сигнала яркости кратны строчной частоте (составляющие Y на рис. 1.23, а).
Так как фаза U« (см. рис. 1.22) не коммутируется, то при наличии модуляции эта составляющая ^ будет содержать спектральные линии, отстоящие от подавленной поднесущей на интервалы, кратные fQ;
/„«/п±п/с = (283±п)/с + 3/^с. (L18)
На рис. 1.23, а спектральные составляющие сигнала U« изображены сплошными линиями. Они смещены относительно спектральных линий сигнала яркости в сторону меньших частот на интервалы /ц/4.
Благодаря коммутации фазы составляющей Uu с полустрочной частотой /с/2 спектральные лннни частоты ^ этого сигнала отстоят от значения поднесущей на интервалы, соответствующие нечетным кратным полустрочной частоты:
/„ = /п ± (2n + 1) /с/2 = (283 + 3/4) /с ± (2п + 1) /е /2 =
= (283 ±и)/3+^с/4. (1.19)
На рис 1.23, а спектральные составляющие сигнала U„ изображены штриховыми линиями. Они сдвинуты в сторону больших частот по от- нетиеншо к спектральным составляющим сигнала яркости на интервалы /../4.
Блок задержки в системе PAL представляет собой гребенчатый филыр. Если синусоидальный сигнал и9 = U3sin tot, поданный на вход линии задержки УЛЗ (см. рис. 1.20), обеспечивает задержку т, то сигнал на се выходе принимает вид иг= t/osin ю (/ — т). (Потерями сигнала в ультразвуковой линии задержки пренебрегают.) Поскольку задержка сш пала т — это крутизна наклона ФЧХ линии задержки т = = (йр'-'с>. фазовый сдвиг сигнала пропорционален его частоте: <р = = 'тю. ?. сумматоре X (см.рис. 1.20) прямой сигнал Uo накладывается пт задержанный UL и происходит их интерференция. Амплитуда результирующего сигнала определяется его частотой. На частотах, где
Рис. 1.24. Векторограммы сигналов на выходах сумматора S fa) и вычитателя В (б) схемы рис. 1.20.Рис. 1.24. Векторограммы сигналов на выходах сумматора S fa) и вычитателя В (б) схемы рис. 1.20.
Рис. 1.24. Векторограммы сигналов на выходах сумматора S fa) и вычитателя В (б) схемы рис. 1.20.
Рис. 1.24. Векторограммы сигналов на выходах сумматора S fa) и вычитателя В (б) схемы рис. 1.20.
фазовая задержка, создаваемая ультразвуковой линией задержки, кратна 2л радиан, амплитуда суммарного сигнала вдвое превышает амплитуду входного сигнала Uo; на частотах, где ф кратно л/2, суммарный сигнал равен пулю. Это поясняет векторограмма, изображенная на рис. 1.24, а. На ней Uo—входной сигнал, Ui— задержанный, Uc — их сумма. При изменении ф конец вектора Uc перемещается по окружности радиусом U6. Для произвольного ф
| Uc | = /(АВУ2 + (ВСу2 = Uo К(1 + cos ср)2 + sin2 ф == U„ У 2 У1 -|- cos <р = 2U J cos ^ | = 2C/n1 cos у |.
Для сигнала U„ коэффициент передачи блока задержки
. с _ сот I
А„ ==2 cost .(1.20)
График этой функции показан сплошной линией па рис. 1.23, б. Она п периодична, причем максимумы расположены пт частотах /тах = —, а минимумы — на частотах fmin = (2/z + 1)/2т, где п = 0, 1,2, ... Если время задержки равно строчному интервалу т= 1//г, то fmax = гагс, a fmin = 2 (га + 1))с/2. Максимумы графика А„ совпадают с положением спектральных линий UM, а минимумы — с положением спектральных линий Uu.
На выходе вычитателя (В на рис. 1.20) получается разностный сигнал Up = Uo — Uj. В соответствии с векторограммой, представленной на рис. 1.24, б,
| ир| = УVAEy2 + (ED)3 = V (Uo — Uo cos ф)3 + U^ sin3 ф -=
= Uo }/^(l —cos ф)2 -ф- 51пгф = U0 У2 Г 1 — cos ф = 2U0 sin 7
Отсюда
^=-^ = 2 sin у-(1-21)
График этой зависимости изображен на рис. 1.23, б штриховой линией. Максимумы его расположены па частотах fmax = (2n + l)fc/2 и совпадают со спектральными линиями U„, а минимумы — на частотах Anin = '^с т- е- совпадают со спектральными линиями сигнала U,,.
Гребенчатая форма АЧХ блока задержки в системе PAL обеспечивает разделение сигналов Uu и U„. Спектральные составляющие сигнала яркости, смещенные относительно спектральных составляющих сигналов цветности на интервалы fy/4, подавляются блоком задержки примерно на 3 дБ. В NTSC такого подавления нет. Поэтому в системе PAL несколько уменьшены искажения, вызванные проникновением сигнала яркости в сигнал цветности. Однако сближение на /с/4 по сравнению с NTSC спектральных составляющих сигналов яркости и цветности значительно усложняет изготовление гребенчатых фильтров для эффективного разделения этих сигналов и вызывает понижение вертикальной четкости.
Компенсация дифференциально-фазовых искажений в канале цветности системы PAL достигается в том случае, если совмещение прямого и задержанного сигналов обеспечивается с точностью до фазы поднесущей. Для выбранного значения частоты поднесущей длительность периода ее колебаний составляет 7 = I 7П = 225,5494 нс. На интервале строки (Гц = 64 мкс) укладывается Тс / Тп = 283,75159 периода поднесущей. Поэтому если время задержки выбрать равным 64 мкс, то задержанный сигнал окажется сдвинутым относительно прямого на 0,75159 периода поднесущей, т. е. па 360° • 0,75159 = 270'34'. В результате компоненты LL, прямого сигнала совпадут с U,, задержанного н канал цветности не будет работать. Чтобы канал функционировал, время задержки ультразвуковой линии задержки должно быть кратно полупериоду поднесущей. Возможны два допустимых значения задержки, максимально близких к длительности строки: т = 284 Тп и т= 283,5 Тп. В системе PAL принято второе значение, без учета сдвига частоты поднесущей на 25 Гц. Таким образом, время задержки (в микросекундах) ультразвуковой линии задержки в системе PAL составляет
т = 283,5/4,4336188 = 63,94325.(1.22)
Линии, обеспечивающие задержку, точно равную длительности строки (64 мкс), используются в гребенчатых фильтрах. Задержка сигнала на 283,5 периода поднесущей приводит к тому, что суммирование прямого сигнала с задержанным подавляет компоненты UH, а вычитание сигналов подавляет компоненты Uy. Поэтому в канале цветности системы PAL вместо сумматора, показанного на рис. 1.20, применяют вычитатель, а вместо вычитателя — сумматор. Отклонение задержки, создаваемой ультразвуковой линией задержки, на Ат от номинального значения приводит к тому, что компоненты задержанного сигнала сдвигаются ио отношению к компонентам прямого сигнала на угол а = = 360°/7’п (рис. 1.25, а, б). При сложении и вычитании прямого сигнала с задержанным помехи полностью не подавляются, а амплитуды полезных компонент уменьшаются. Например, на выходе U блока задержки формируется сигнал (рис. 1.25, о), проекция которого на ось B—Y будет
Uu -|- Uu cos а ± Uy sin а.
Рис. 1.25. Векторограммы, поясняющие влияние неточности времени задержки в линии вздержки:
а. 6 — входной Uo и задержанный И, сигналы; о, г — сигналы Ни и Up соответственно.
Перекрестная помеха от сигнала U,, имеет разный знак в четных и нечетных строках. Поэтому искажение проявляется в виде разнояр- кости строк. Аналогичные искажения возникают и в канале П„ (рис. 1.25, г). На полях разных цветов заметность разиояркости строк различна. На голубом поле допустимое значение составляет 4°, на пурпурном — 6, на желтом — 12°. Чтобы получить хорошее качество изображения, допуск на неточность совпадения сигналов в блоке задержки по фазе можно принять равным ± 8°. Отсюда допуск на неточность задержки ультразвуковой линии задержки составляет Дт с «7^/360° = = 5 нс. Если значение задержки изменить на время, соответствующее полупериоду цветовой поднесущей (т = 283/4,4336188 МГц = = 63,83047 мкс), то блок задержки будет работать, но па выходе U выделится сигнал Uy, а на выходе V — сигнал U„. Такой эффект иногда получается при неправильной настройке согласующих цепей ультразвуковой линии задержки. Когда ошибка в задержке составит период поднесущей (Дт = 63,7177 мкс), функционирование блока задержки нормализуется, на экране телевизора появится цветное изображение, но погрешность в задержке на 226 ис вызовет заметное смещение по горизонтали задержанных строк по отношению к прямым, что проявится в виде зазубренности вертикальных цветовых переходов.
В канале цветности системы PAL возникает еще один вид искажений. Если генератор опорной поднесущей работает правильно и его выходной сигнал совпадает ио фазе с осью R—Y, из-за неточности фазовращателя опорный сигнал, поступающий на синхронный детектор сигнала Ey_y> не будет совпадать с осью В—Y. Эта ошибка называется неточностью квадратуры. В приемнике NTSC такая ошибка создает перекрестные искажения между двумя сигналами цветности. В блоке задержки системы PAL составляющие Uu и UD полностью разделяются. Поэтому неточность квадратуры вызовет лишь уменьшение размаха демодулироваиного сигнала в cos Дгр раз. Допустимое значение Лгр составляет ± 26°.
Таким образом, в системе PAL, благодаря коммутации на передающей стороне фазы составляющей и„ и использованию в приемнике блока задержки, допустимые фазовые погрешности в большинстве цепей капала цветности могут быть существенно увеличены по сравнению с каналом NTSC. В этом случае блок задержки должен быть выполнен с высокой точностью и обеспечивать стабильность своих параметров во всех условиях работы приемника. Уменьшение чувствительности к фазовым погрешностям в канале системы PAL достигается за счет усреднения сигналов цветности в двух последующих строках, что приводит к понижению вертикальной четкости в два раза по сравнению с NTSC и является недостатком системы PAL.
Система SECAM
Система SECAM в ее первоначальном виде была предложена в 1954 г. французским изобретателем Анри де Франсом. Основная особенность системы —■ поочередная, через строку, передача цветоразностных сигналов Ев_у и £у_у с дальнейшим восстановлением в приемнике недостающего сигнала с помощью линии задержки на длительность строки. Довольно долго система SECAM проходила испытания и доработку, а в 1967 г. было начато регулярное вещание по этой системе одновременно в СССР и Франции. В настояшее время стандарт SECAM принят также в ряде других стран Европы, Азии и Африки (см. табл. 1.6).
Информация о цвете в системе SECAM передается с помощью ЧМ цветовой поднесущей. Для модуляции используются сигналы D^ и D'B, линейно связанные с цветоразностными сигналами £^_к и Е'в_у:
Dr =—1,9£д_у; D в= 1,5£в—у.(1.23)
Частоты покоя цветовой поднесущей в строках В и R различны и составляют
f0B = 4250 ±2 кГц = 272 /с;
/о;? = 4406,25 ± 2 кГц = 282/с,(1.24)
где /с — частота строк. Сигналы Е'Y, D^ и D'B в кодирующем устройстве системы SECAM формируются из сигналов основных цветов (см. п. 1.1, № 13) с помощью матрицы М (рис. 1.26). Как и в любой системе с ЧМ, для уменьшения влияния шумов модулирующие сигналы подвергаются НЧ предыскажениям (см. п. 1.1, № 35, 37) в звеньях НП. Закон предыскажений выражается зависимостью
. I * + Hill Iл
ЛЧ п(Л = | 1+/7/3/J’(‘2'*
где j=V—1 —мнимая единица, символ мнимой части комплексного числа; / — текущая частота, кГц; /у = 85 кГц (см. п. 1.2).
Рис. 1.26. Функциональная схема кодера системы SECAM:
М — матрица; НП— звенья НЧ предыскажений; X/... 24—сумматоры; ЛЗ—.линия задержки; ВП — звено ВЧ предыскажений; КФ — коммутатор фазы; ФИ — фазоинвертор; KL К2, ЭК1...ЭКЗ— ключи и ЭК соответственно; AOI, АО2 — амплитудные ограничители; ПФ — полосовой фильтр; ЧМ — частотный модулятор: ФД — фазовый детектор; Г1, Г2 — генераторы частот покоя цветовой поднесущей (см. формулу (1.24)); ФНЧ—НЧ фильтр; ПТ — передатчик телецентра.
На рис. 1.4 дана АЧХ фильтра НЧ предыскажений с учетом ограничения полосы частот каналов D’R и DB в фильтре ФНЧ (см. рис. 1.26). Звенья НЧ фильтра предыскажений вызывают подъем ВЧ составляющих спектра сигналов DR и Dy. При этом на цветовых переходах сигналов появляются характерные выбросы (рис. 1.27). В приемнике НЧ предыскажения корректируются специальными фильтрами (см. п. 1.1, № 36, 38).
С помощью сумматоров 2/ и Х2 (см. рис. 1.26) и сигналы DR и D'B вводятся сигналы опознавания строк, предназначенные для того, чтобы
в телевизоре можно было различать строки D'p и DB. Сигналы опознавания передаются во время обратного хода по полям и представляют собой трапециевидные импульсы, длительность которых равна активной длительности строки (см. рис. 1.5). В каждом поле сигналы опознавания занимают девять строк: в нечетных полях— с 7-й по 15-ю строку, а в четных — с 320-й по 328-ю. Как показано на рис. 1.5, в строке SR сигнал опознавания положителен, а в строке SB — отрицателен. По амплитуде сигналы опознавания превышают сигналы цветности. В соответствии с рекомендацией Международной консультативной комиссии радиосвязи (МККР) кадровые сигналы опознавания в дальнейшем будут исключены из сигнала системы SECAM, чтобы освободить место для сигналов телетекста. Вместо кадровых сигналов опознавания могут использоваться защитные пакеты немодулнровшшых поднесущих, передаваемые во время гашения по строкам.
Коммутатор ЭК.1 на рис. 1.26 преобразует одновременные сигналы П^и DB в чередующуюся последовательность, которая в звене ЛО/ ограничивается по амплитуде. Уровни ограничения выбраны так, ч.о выбросы на цветовых переходах частично срезаются. Это необходимо для того, чтобы не допустить чрезмерного увеличения девиации «ины поднесущей па цветовых переходах. Частотный модулятор ЧМ охгачеи петлей автоподстройки частоты. ВЧ сигнал с выхода модулятора .поступает на фазовый детектор ФД, где сравнивается с сигналами двух кварцевых автогенераторов с частотами [ов и f№, поочередно через строку подключаемых ко второму входу детектора ФД комму т.п орем ЭК2. Сравнение происходит только на строчных интервалах гашения, когда замыкается ключ KL В результате действия устройства АПЧ частота немодулироваиной поднесущей равна 4,25 .МГц в строках D'B и 4,40625 МГц в строках DR. 13 течение активной длительности строк поднесущая модулируется по частоте чередующимися сигналами D’r и D'B. Полярность сигнала DR выбрана с таким расчетом, чтобы увеличение насыщенности красных участков изображения вызывало уменьшение частоты цветовой поднесущей. Благодаря этому' снижаются искажения, обусловленные ограничением полосы частот канала передачи.
Модулированная по частоте поднесущая проходит полосовой фильтр ПФ, где ее спектр ограничивается полосой ±1,5 МГц, амплитудный ограничитель АО2, устраняющий выбросы от переходных процессов, и поступает в блок коммутации фазы КФ, содержащий электронный коммутатор ЭКЗ и фазонивертор ФИ. Для улучшения совместимости фаза поднесущей инвертируется в каждой третьей строке и в каждом втором поле. В блок коммутации фазы подаются меандры напряжений нолустрочной п кадровой частот, из которых с помощью логических схем формируется сигнал, управляющий коммутатором ЭКЗ. В результате коммутации фазы уменьшается заметность помехи, создаваемой поднесущей на экране телевизора. После коммутации ф-.зы модулированная поднесущая проходит цепь ВЧ предыскажений ВЧ, представляющую собою филыр с АЧХ колоколообразной формы, с бающий наибольшее ослабление сигнала па частоте 4,286 МГц (см. j :. 1.6). Цепь В И (см. рис. 1.26) уменьшает амплитуду' поднесущей в. > отсутствии модуляции, что дополнительно ослабляет помехи от i. ’ .сущей на экране телевизора. В этом отношении цепь ВП выпол- в г функцию, подобную действию балансных модуляторов в системах К: зС и PAL (см. рис.1.14 п 1.18). Кроме того, ВЧ предыскажения и >х коррекция в приемнике снижают чувствительность системы 8 ЕСАМ к шумовым помехам.
Рис. 1.28. Форма ПЦТС системы ЛЕСАМ.
Ключ К2 (см. рис. 1.26) обеспечивает подавление поднесущей при передаче кадрового и строчного синхроимпульсов, что необходимо дли нормальной работы разверток в телевизоре. Сумматор S3 обеспечивает сложение цветовой поднесущей с сигналом яркости, прошедшим сумматор 24, где вводятся строчные и кадровые синхроимпульсы, и линию задержки ЛЗ, компенсирующую запаздывание сигнала в канале цветности. На выходе сумматора 23 выделяется ПЦТС системы SECAM, форма которого для двух смежных строк показана на рис. 1.28. Этот сигнал подается на передатчик телецентра ПТ (см. рис. 1.26), где он модулирует несущую по амплитуде.
Поскольку в системе SECAM сигналы цветности передаются поочередно через строку, а в приемнике недостающий сигнал восстанавливается с помощью линии задержки, т. е. повторяется информация из предыдущей строки, то цветовая четкость по вертикали снижается вдвое, как и в системе PAL. Применение ЧМ цветовой поднесущей и амплитудных ограничителей в канале цветности приемника обусловливает малую чувствительность системы SECAM к действию искажений типа «дифференциальное усиление» (см. п. 1.1, № 53).
Кроме того, чувствительность системы SECAM к дифференциальнофазовым искажениям (см. п. 1.1, № 54) также низка. При этом характер проявления этих искажений оказывается принципиально иным, чем в NTSC. На участках сигнала, соответствующих цветовым полям с равномерной яркостью, дифференциально-фазовые искажения вызывают приращение фазы поднесущей Д<р, не зависимое от времени. В NTSC это приводит к изменению цветового тона рассматриваемого участка изображения. Демодуляторы в системе SECAM чувствительны к изменению не фазы, а частоты цветовой поднесущей. При постоянном значении Д<р приращение частоты равно нулю, поскольку Аю = _ (Д<р) = 0. Поэтому на цветовых полях, где яркость по- стоянна, дифференциально-фазовые искажения в системе SECAM не проявляются.
Иной результат получается на цветовых переходах, где сигнал Е'у меняется скачком или плавно. В этом случае Д<р = / (/) и Дю^О. В области цветового перехода возникает паразитное приращение частоты поднесущей. Так как знаки девиации частоты в сигналах UR и U в различны, то искажения демодулированных сигналов E’R_Y и Е'в_у имеют разную полярность, а искажения сигнала Ед_к практически компенсируются. Чем выше скорость изменения сигнала Еу, тем большими получаются искажения цветоразностных сигналов на переходах. Однако при длительности перехода меньше 2 мкс цепи коррекции ВЧ и НЧ предыскажений в приемнике уменьшают действие днфференциаль-
Рис. 1.29. Функциональная схема декодирующего устройства системы SECAM:Рис. 1.29. Функциональная схема декодирующего устройства системы SECAM:ВЧН— корректор ВЧ предыскажений; M...N9—усилители; ^ЛЗ—ультразвуковая линия задержки; ЭК — электронный коммутатор; Г — генератор; ОГР — ограничители; ЧД— частотные детекторы; БЦС— блок цветовой синхронизации; Г/...24— сумматоры (матрицы); КП — кадровые импульсы.ВЧН— корректор ВЧ предыскажений; M...N9—усилители; ^ЛЗ—ультразвуковая линия задержки; ЭК — электронный коммутатор; Г — генератор; ОГР — ограничители; ЧД— частотные детекторы; БЦС— блок цветовой синхронизации; Г/...24— сумматоры (матрицы); КП — кадровые импульсы.
Рис. 1.29. Функциональная схема декодирующего устройства системы SECAM:
Рис. 1.29. Функциональная схема декодирующего устройства системы SECAM:
ВЧН— корректор ВЧ предыскажений; M...N9—усилители; ^ЛЗ—ультразвуковая линия задержки; ЭК — электронный коммутатор; Г — генератор; ОГР — ограничители; ЧД— частотные детекторы; БЦС— блок цветовой синхронизации; Г/...24— сумматоры (матрицы); КП — кадровые импульсы.
ВЧН— корректор ВЧ предыскажений; M...N9—усилители; ^ЛЗ—ультразвуковая линия задержки; ЭК — электронный коммутатор; Г — генератор; ОГР — ограничители; ЧД— частотные детекторы; БЦС— блок цветовой синхронизации; Г/...24— сумматоры (матрицы); КП — кадровые импульсы.
ио-фазовых искажений. На экране телевизора эти искажения проявляются как цветовые окантовки пли тянущиеся продолжения на переходах. Обычно после ярких участков изображения окантовка имеет синий цвет, а после темных ■— желтый. Допуск на искажения типа «дифференциальная фаза» в канале системы SECAM составляет около 30°, т. е. в шесть раз больше, чем в NTSC.
В декодирующем устройстве системы SECAM (рис. 1.29) из ПЦТС формируются сигналы основных цветов и осуществляется цветовая синхронизация. ПЦТС поступает на контур коррекции ВЧ предыскажений ВЧП. Он выделяет сигналы цветности, которые поступают на один из входов (а) электронного коммутатора ЭК непосредственно, а на другой вход (б) — через ультразвуковую линию задержки УЗЛ и усилитель У2, который компенсирует ослабление сигнала, вносимое линией задержки.
Для того чтобы изменяющиеся от строки к строке иа входе коммутатора сигналы Од н D'B попадали в «свои» каналы, коммутатор переключается с полустрочной частотой при помощи генератора коммутирующих импульсов Г синхронно с коммутатором передатчика. С выхода электронного коммутатора ЭК цветовые поднесущие через ограничители ОГР поступают непосредственно на частотные детекторы ЧД. Наклоны статических детекторных характеристик частотных детекторов в каналах красного (А?) и синего (5) сигналов противоположны. Это означает, что при уменьшении частоты сигналов иа выходе одного детектора (7?) образуется отрицательное напряжение, а иа выходе другого (В) — положительное. По этой причине сигналы цветности, поступающие на телевизор разнополярными (Од и DB), оказываются на выходе детекторов одной полярности.
С выхода частотных детекторов через цепи коррекции НЧ предыскажений и усилители У5 и Уб цветоразностные сигналы поступают на сумматор 2/, где в результате их сложения в определенной пропорции создается третий цветоразностный сигнал. Таким образом, несмотря на поочередную (последовательную) передачу цветоразностных сигналов, все сигналы действуют одновременно.
Дальнейшее выделение сигналов основных цветов происходит путем сложения цветоразностных сигналов E^_v, Е'в_у и Е'с_у с сигналом Е'у в сумматорах S2...X4. С видеоусилителя УЗ или У 4 цветоразностный сигнал снимается на блок цветовой синхронизации БЦС, в котором выделяются импульсы опознавания и при необходимости корректируется фаза переключения электронного коммутатора ЭК.
1.4. Схемные решения декодеров на серийных ИМС [8, 92, 106, 108, 109)
Канал цветности системы SECAM на ИМС К174ХА9 и К174ХА8
ИМС К174ХА9 и К174ХА8 (см. табл. 1.11) рассчитаны на использование в двухстандартном канале цветности систем SECAM/PAL (см. п. 1.3 и табл. 1.6, 1.7). Переключение режимов осуществляется изменением напряжения на выводах 4 (рис. 1.30). Нулевой потенциал на этих выводах соответствует системе SECAM, а напряжение 12 В — системе PAL. При выполнении однсстандартного канала цветности системы SECAM ряд внутренних узлов ИМС не используется, например система АРУ в ИМС К174ХА9 и матрица системы PAL в ИМС К174ХА8. Контур L1C2 на входе ИМС KI74XA9 образует цепь коррекции ВЧ предыскажений, индуктивно связанную со входом ИМС (обмотка L2). Амплитудный ограничитель АО вместе с коммутатором ЭК1 выполнен по дифференциальной схеме, имеющей два входа (выводы 3, 5) и два основных выхода (выводы 1, 15). Для симметрирования этой схемы по постоянному току служит потенциометр R5. Строчные и кадровые импульсы, поступающие на выводы 6 и 7, переводят ЭК1 во второе состояние, когда сигналы проходят на выводы 13 (вспышка в системе PAL) и 11 (сигнал в системе SECAM). На выводах 1 и 15 в эти периоды времени сигналы подавляются. Контур цветовой синхронизации L3C8 настраивается на частоту 4,25 МГц (синхронизация по строкам) пли па 3,9 МГц (синхронизация по полям). На входы ИМС К174ХА8 (выводы 3 и /) сигналы цветности поступают соответственно через линию задержки на строку (см. табл. 1.12) с согласующими цепями L4R7 и L5R12 и через делитель R10R11, уменьшающий размах прямого сигнала U0 до уровня задержанного сигнала Uv Точное выравнивание размахов сигналов Uo и U\ производится с помощью потенциометра R11.
Коммутатор ЭК2 в ИМС К174ХА8 управляется меандром напряжения полустрочной частоты, поступающим на вывод 16 через конденсатор С13 с выхода блока цветовой синхронизации (БЦС) ИМС К174ХА9. Демодуляция сигналов осуществляется частотными детекторами в виде синхронных демодуляторов (аналоговых перемиожнте- лей) СД с внешними фазовращающими контурами L6C18 и L7C31. Резисторы R16 и R21, шунтирующие контуры, обеспечивают требуемую добротность. Демодули роваиные цветоразностные сигналы, выделяющиеся на выводах 10 и 12 ИМС, проходят НЧ фильтры (L8C22C23 и L9C26C27), подавляющие остатки цветовой поднесущей, и фильтры коррекции НЧ предыскажений, параметры которых могут подстраиваться резисторами R18 и R19. На выходах капала для лучшего согласования с последующими цепями предусмотрены эмиттерные повторители VT1 и VT2. Размахи выходных сигналов могут регулироваться потенциометрами R17 и R20.
Рис. 1.30. Схема канала цветности системы SECAM на ИМС К174ХА9 и К174ХА8:
ДО — амплиту тый ограничитель; PIS АРУ — РД L/SECAM АРУ- ФИ — формирователь импульсов; ЭК1, ЭК.2 — электронные иимму. таторы; £ЦС-блок цветовой синхронизации; УЛЗ— ультразвуковая линия задержки; М — матрица-сумматор; СД — синхронный детектор; £упр " управляющий сигнал.
Основные параметры канала
Размахи выходных сигналов, В
Er-v0,52
E‘B_Y0,66
Размах полного входного сигнала, В2
Допустимые изменения амплитуды поднесущей во входном -рб, —20 сигнале, дБ
Длительность фронта «зеленый — пурпурный» в выходных 0,8 сигналах при воспроизведении испытательного сигнала 75/0/25/0, мкс
Подавление перекрестных искажений в прямом сигнале, дБ 32
Существует несколько модификаций рассмотренной схемы. Их основная цель — повышение устойчивости блока цветовой синхронизации к синусоидальной помехе. Для этого контур L2C14 настраивается на сигнал цветовой синхронизации в строках U R (4,406 МГн) для синхронизации по строкам, а провода, подходящие к выводам 1, 3 ИМС К174ХА8, меняются местами. Кроме того, целесообразно между тин* й 12 В и выводом 10 ИМС К174ХА9 включить резистор сопротивлст--м 330 кОм.
Канал цветности системы SECAM на ИМС TDA3520
Принципиальная схема канала приведена иа рис. 1.31 (106). ИАЛС TDA3520 (см. табл. 1.8) выполняет все основные функции канала цветности системы SECAM (см. табл. 1.6, 1.7). После коррекции ВЧ предыскажений (контур L1C3C4'', сигнал цветности поступает па -.сыч йето АРУ. Для уменьшения влияния помех накопительный копд. «саи р АРУ С8 подключен не к корпусу, а к источнику питания 12 В. С помощью подстроечного потенциометра R8 устанавливается минимальное прохождение меандра полустрочной частоты в выходные сигналы. Сигнал цветности, имея постоянную амплитуду, с выхода АРУ подается на амплитудные ограничители АО: па один — непосредс!венно, а на второй — через внешнюю ультразвуковую линию УЛЗ (Ш.711 с согласующими элементами L2, R5 н L3, R7Y
Усилитель иа входе УЛЗ (см. табл. 1.12) включается напряжением Еупр от блока цветовой синхронизации БЦС только па приеме сигнала системы SECAM. Поэтому постоянное напряжение на выв-де 25 изменяется от 8 (режим системы SECAM) до 5 В (режим Н1е SECAM»). Это позволяет использовать ИМС TDA3520 в блоке систем SECAM/PAL совместно с ИМС TDA35I0 и с с''цей для обеих ИМС линией задержки. Сигналы с выходов амплитудных ограни чш елей .40 через электронный коммутатор ЭК поступают на частотные детекторы ЧД в виде схем ФЛПЧ. Начальные частоты релаксационных колебаний генератора управляемого напряжения определяются емкостями конденсаторов С17 и С23. Устройства фиксации СФ поддерживают уровни черного с подстройкой по вспышкам поднесущих. Пакс и- тельные конденсаторы С18 и С25 служат элементами памяти устрой-тв фиксации. Цепи коррекции НЧ предыскажений КНП с внешним конденсаторами С19 п С26 содержат также каскады гашения, подавляющие сигналы во время обратного хода разверток по строкам и чадр.'и. С выходов усилителей цветоразностные сигналы выводятся па к "- такты 13 и 16 ИМС. Для компенсации статических погрей.носы T устройств фиксации предусмотрены ведет реечные потепционегы R17 и Ply.
Рис. 1.31. Схема канала цветности системы SECAM на ИМС TDA3520:
ЧД- частотный детектор; СФ — устройство фиксации уровня; ДЕТ SC — детектор стробирующего импульса SC (см. п. 1.4.9); СИ— селектор импульсов; ФИ — формирователь импульсов; КПП — корректор НЧ предыскажений; БЦС — блок цветовой синхронизации;
40^ амплитудный ограничитель; Ж — электронный коммутатор; УЛЗ — ультразвуковая линия задержки.
Усилители цветоразностных сигналов в ьежиме «Нс ЗЕСАМэ выключаются. При этом постоянные напряжения на выводах 13 м 16 ИМС уменьшаются с d до 4 В. Контур цветовой синхронизации L1C11 настраивается на частоту 4,3 МГц. В режиме системы SECAM напряжение на выводе 6 уменьшается от 7,7 до 5 В. Селектор импульсов СИ выделяет из видеосигнала, поданного на вывод 21, строчные импульсы. В формирователе импульсов ФИ вырабатываются короткие импульсы длительностью примерно 1 мкс. Их положение во времени определяется постоянной времени цепи R23C30, номиналы которой должны иметь точность ±2%. Импульсы используются в блоке цветовой синхронизации БЦС для выделения неискаженных переходными процессами участков вспышек и в цепях фиксации уровней черного. Потенциометр R26 позволяет подстраивать размах сигнала E'R_y, чтобы компенсировать погрешности ИМС.
Основные параметры канала цветности
Размахи выходных сигналов, В
Е^_у1,05
Е’в_у1-33
Размах полного входного сигнала, В2
Диапазон работы АРУ, дБ26
Диапазон захватачастотных детекторов ФАПЧ, МГц1
Погрешность поддержания уровней черного, кГц4
Размах сигнала на выводе 25 ИМС, В1,8
Подавление перекрестных искажений, дБ36
Прохождение меандра напряжения полустрочной частоты в 10 выходные сигналы, мВ
Номинальный размах стробирующих импульсов на выводе 7
22 ИМС, В
Ток, потребляемый от источника 12 В, мА95
Канал цветности системы SECAM на ИМС TDA3530
ИМС TDA3530 отличается от TDA3520 тем, что вместо частотного детектора с ФАПЧ в ней применены обычные частотные детекторы с перемножителями и фазовращающими контурами (см. табл. 1.8). Это ухудшает линейность демодуляционных характеристик, но позволяет несколько уменьшить перекрестные искажения, которые в ИМС TDA3520 создаются излучением генератора управляемого напряжения в демодуляторах с ФАПЧ. Электрическая схема канала цветности дана на рис. 1.32. Как и в канале на ИМС TDA3520, здесь после контура коррекции ВЧ предыскажений L1C2 предусмотрена цепь устройства АРУ. Цепи R9C22M R10C24 служат для коррекции НЧ предыскажений. Амплитуда прямого сигнала подстраивается резистором R11. Фильтр L6C1OC12 подавляет вторую гармонику поднесущей в прямом сигнале. Размахи демодулироваппых сигналов регулируются резисторами R5 и R8, шунтирующими фазовращающие контуры L3C14 н L4C19 частотного детектора ЧД. Когда принимается программа системы SECAM и блок цветового сигнала БЦС срабатывает, открываются усилители па входе УЛЗ (см. табл. 1.12) и па выходах ЧД. При этом увеличивается до 8 В постоянное напряжение на выводе 26 ИМС.
%ГО0мк516 i-№B>—
к
390
УЛЗ В1710
47
С8\\27,
W390
2,25
■16
12мкГп
51 Соц 0.01
\R2
М,вК
IOmkIh, ,.
69^0,01
150 22
Лк
‘.16220
■Нб-Г
R19
С25,,15
-упр
*123
I.W
Rik 680
1,8к
^ 3_С3211.О!ИК,,£ а
J !»Z7J I
ГС№5 2б\
СП ^1Z.
юо -
02^70 *РГЧбк
R5'
\£2Zi
0,1х—
г^НН
зз
T'ZOmx<16S
■0-^15 3.3 ,г
Рис. 1.32. Схема канала цветности системы SECAM на ИМС TDA3530:
АО — амплитудный ограничитель; Ж — электронный
детектор. ФИ — формирователь импульсов; УЛЗ — ультразвуковая линия задержки.
коммутатор.
ВЦ С — блок цветовой
ЧД — Частотный шн.хрони.зации;
i^ '10^1
Основные параметры канала цветности
1,051.3322636207951,051.332263620795Размахи выходных сигналов, В
1,05
1.33
2
26
36
20
7
95
1,05
1.33
2
26
36
20
7
95
Er-y
E'b—y
Размах полного входного сигнала, В
Диапазон работы АРУ, дБ
Подавление перекрестных искажений, дБ
Прохождение меандра напряжения полустрочной частоты в выходные сигналы, мВ
Номинальный размах стробирующих импульсов па выводе 23 ИМС, В
Ток, потребляемый от источника 12 В, мА
Канал цветности системы SECAM на ИМС К224ХКЗ
Отечественная ИМС аналогового процессора системы SECAM К224ХКЗ выполнена по гибридной технологии (см. табл. 1.8). При ее разработке была поставлена задача устранить недостатки, присущие комплекту ТСА640/650 (см. табл. 1.11), основными из которых являются следующие. Опорные пакеты поднесущих в сигналах цветности, подаваемых на частотный детектор, подавляются ИМС ТСА640, поэтому переходный процесс включения поднесущей захватывает начало активного интервала строк. При этом в левой части растра наблюдается голубоватая засветка. Цепи системы PAL, имеющиеся в ИМС ТСА650, увеличивают уровень перекрестных искажений. Блок цветовой синхронизации ИМС ТСА640 при работе в режиме строчной цветовой синхронизации не обеспечивает необходимой устойчивости. Канал цветности на ИМС ТСА640.-650 содержит значительное количество дискретных элементов.
В ИМС К224ХКЗ есть все узлы капала цветности системы SECAM (см. табл. 1.6, 1.7). Цепи системы PAL исключены, что уменьшает внутренние паразитные связи. Блок цветовой синхронизации выполнен по схеме с накоплением [8], обеспечивающей высокую помехозащищенность. В сигналах цветности сохранены опорные пакеты поднесущих. Площадки фиксации очищаются на выходах частотных детекторов. Количество внешних деталей сокращено.
На рис. 1.33 приведена электрическая схема канала цветности на ИМС К224ХКЗ. Резистор R7 служит для балансировки усилителя сигнала цветности. Контур L1C2, выполняющий коррекцию ВЧ предыскажений, индуктивно связан со входом ИМС. Конденсатор СГ2 является накопительным конденсатором блока цветовой синхронизации. Контур L6C8 выделяет строчные сигналы цветовой синхронизации. Демодуляторы выполнены в виде аналоговых перемпожителей с внешними фазовращающими цепями (контуры L9C16 и L10C20Y Цепи C17R20 и C21R24 обеспечивают коррекцию НЧ предыскажении. Размахи цветоразностных сигналов регулируются потенциометрами R21 и R25. Внутри ИМС формируется смесь гасящих импульсов, которые через внешний усилительный каскад на транзисторе VT1 подаются на модуляторы кинескопа.
Основные параметры канала цветности
Номинальный размах ПЦТС на входе, В1
Номинальные размахи выходных цветоразпост- 0,6 ных сигналов, В
Подавление перекрестных искажений, дБ32
Ток, потребляемый от источника 12 В, мА120
S'
R11 12к
K224XK3
6,8k
w
^ЬНй7
L5
УЛЗ
to
120
R9
15
R!2
Юк
R6 1,2к
R13 Юк
012
0,22
R16_
15
л'019150
\2ё.6^Ги\ СЗ\\0,022
15
220к
30 51 3?
33
34
35
36
17
16
С5 0,022 „ R^>^
R7220
R6Л1.2к
6ЦС
<12 В
<SlC
Cl —у—
6800 -L
14
13
12
23
24 ST 26
27
mH|-"$;
Лк
01610
t^, 9,25МГц
>7 57
680
Ri9 520
ЧД
L?бСмкГн
16 вОмкГн
^1
R26 59к
Рис. 1.33 Схема канала цветности
К224ХКЗ:
системы SECAM на HzHC
БЦС — блок цветовой син-
УЛЗ — ультразвуковая линия задержки; хронизации; ЧД — частотный детектор, ЭК, — электронный коммутатор.
R2915к
VT1 КТ940Б
R23
1к
Юшеиие
R20 300
R22620
RM
<\!-10 зоо
$. Канал цветности системы SECAM со схемой подввления искажений
Канал цветности (рис. 1.34) выполнен на ИМС К174ХА8, К174ХА9 (см. табл. 1.11). Для подавления искажений, вызванных отражениями в ультразвуковой линии задержки УЛЗ (см. табл. 1.12), формируется сигнал по закону коммутации фазы поднесущей (см. ниже). С помощью этого сигнала цветовая поднесущая инвертируется так, что ее фаза поддерживается одинаковой на всех строках.
В качестве инвертора используется контур коррекции ВЧ предыскажений L1L2C2C3. вторичная обмотка которого L2 выполнена би- филярной с заземленной средней точкой. Переводом в насыщенный режим транзистора VT1 или VT2 обеспечивается изменение фазы цветовой поднесущей на входе ИМС К174ХА9. Для формирования сигнала управления на вход УЛЗ с вывода 13 ИМС К174ХА9 поданы защитные пакеты поднесущей. Транзистор VT11 закорачивает (на время обратного хода по строкам) выходной пьезопреобразователь УЛЗ, что нарушает согласование линии и увеличивает уровень эхо-сигнала U2 на входе. В результате резко возрастает АМ входного сигнала.
Ключ на транзисторе VT9 выделяет модулированные по амплитуде вспышки поднесущей, которые затем усиливаются в каскаде VTS, детектируются и ограничиваются транзистором VT6. На коллекторе транзистора VT5 выделяются следующие через две строки отрицательные импульсы, которые синхронизируют логический блок, управляющий работой инвертора фазы сигнала цветности. Логический блок рассчитан на стандартный закон коммутации фазы цветовой поднесущей (...л—0—0—л—0—0—л... илк ...л—л—0—л—л—0...), содержит делитель частоты на три (счетные триггеры D3a, D36 и одна логическая ячейка D4e типа И — НЕ) и стробирующее устройство на двух ячейках И — НЕ (D4a, D46\ которые сохраняют коммутацию фазы сигнала цветности в период прохождения защитных пакетов.
Так как в рассматриваемой схеме фаза поднесущей на входе УЛЗ в активные интервалы строк постоянна, паразитная АМ сигнала цветности на выходе УЛЗ исключается. Это устраняет искажения в виде разнояркости строк на окрашенных полях. Согласование УЛЗ становится некритичным и может быть направлено не на подавление эхо- сигналов, а иа расширение полосы пропускания канала задержки, что улучшает форму цветовых переходов.
Постоянство фазы сигнала цветности существенно снижает заметность перекрестных искажений по поднесущим. Для уменьшения наводок магнитного поля ОС на цепи цветоразностных сигналов фильтры подавления поднесущей выполнены активными 1VT15, VT16).
Критерий правильной работы канала — отсутствие АМ в сигнале на выходе УЛЗ. Чтобы исключить в синхронизирующем сигнале на бдзе транзистора VT8 выбросы, вызванные переходным процессом включения поднесущей, начальный участок стробирующих импульсов, поступающих на базу ключевого транзистора VT9, подавляется. Для этого стробирующий импульс дифференцируется цепью C27R.41, н выброс от переднего фронта импульса переводит в режим насыщения ключевой каскад на транзисторе VT12.
При настройке модуля выход УЛЗ и база VT3 закорачиваются на корпус. Затем контур L4C21 настраивают так, чтобы модуляция сигнала цветности на входе УЛЗ была максимальной, а закон модуляции был таким, чтобы одна строка с максимальной амплитудой поднесущей чередовалась с двумя строками с минимальной амплитудой. Затем закорачивающие перемычки снимают, вход осциллографа под-
? » I г ' j I 4 I 5 ! <$■ i
ключают к коллектору транзистора VT6, и, вращая движок потенциометра R43, добиваются получения синхронизирующих импульсов, следующих через две строки.
Канал цветности систем SECAM, PAL, NTSC на ИМС TDA4550, TDA4555 и TDA4560
ИМС TDA4550 (см. табл. 1.11) обеспечивает демодуляцию сигналов систем SECAM, PAL, NTSC с частотой поднесущей : 3,58 МГц» NTSC с-частотой поднесущей 4,43 МГц (см. и. 1.3 я табл. 1.6, 1.7). ИМС TDA4560 содержит перестраиваемую гираторную линию задержки сигнала яркости и цепи, обеспечивающие повышение цветовой четкости (см. табл. 1.14).
aa6666г 15г 1577EynpEynp10Er-у—Г10Er-у—Г6R284,7к6R284,7к€24€24R5210R5210€29 ’Of€29 ’Of2,2н2,2нO-L-^-VTU8 ВмкГн R29^A- mt5BO-L-^-VTU8 ВмкГн R29^A- mt5B««2mkc2mkc^5^5C26_ Юн"C26_ Юн"R31\ 680\JUR31\ 680\JUR452,2kR452,2k8401§2kI8401§2kIR44V£,7k\R44V£,7k\€27 120€27 120R46 2,4kR46 2,4kVT12 КГ315Б +5VT12 КГ315Б +5УГ13КГ315БУГ13КГ315БC30_4,7hC30_4,7hJ ДвоА16J[U,405M/yl€3122 J ДвоА16J[U,405M/yl€3122 €32 1h€32 1h14 15 11 5>312'>f6 KMXAB 4'12 13 9 8™14 15 11 5>312'>f6 KMXAB 4'12 13 9 8™R55\2?HxR55\2?Hx+12+12D2D2f34\JC36f34\JC36vwvwR47 10kR47 10kURSOFM Ц4/х 2,4k \URSOFM Ц4/х 2,4k \R573k^2\R573k^2\l«il«iVT15(T315BVT15(T315Bфс38 "Ri inf^^ JlSz UR58 T -1-4,7k 5-1,8k 4= фс38 "Ri inf^^ JlSz UR58 T -1-4,7k 5-1,8k 4= C37f80R60\\l,BK | 4,25МГц | IX7VDI ^-КД5225C37f80R60\\l,BK | 4,25МГц | IX7VDI ^-КД5225\ VT16 IKT315S\ VT16 IKT315S
a
a
6
6
6
6
г 15
г 15
7
7
Eynp
Eynp
10
Er-у
—Г
10
Er-у
—Г
6R28
4,7к
6R28
4,7к
€24
€24
R5210
R5210
€29 ’Of
€29 ’Of
2,2н
2,2н
O-L-^-VTU
8 ВмкГн R29^A- mt5B
O-L-^-VTU
8 ВмкГн R29^A- mt5B
«
«
2mkc
2mkc
^5
^5
C26_ Юн"
C26_ Юн"
R31\ 680\
JU
R31\ 680\
JU
R452,2k
R452,2k
8401
§2kI
8401
§2kI
R44V
£,7k\
R44V
£,7k\
€27 120
€27 120
R46 2,4k
R46 2,4k
VT12 КГ315Б +5
VT12 КГ315Б +5
УГ13КГ315Б
УГ13КГ315Б
C30_
4,7h
C30_
4,7h
J ДвоА16
J[U,405M/yl
€3122
J ДвоА16
J[U,405M/yl
€3122
€32 1h
€32 1h
14 15 11 5
>312'
>f6 KMXAB 4'
12 13 9 8™
14 15 11 5
>312'
>f6 KMXAB 4'
12 13 9 8™
R55\2?Hx
R55\2?Hx
+12
+12
D2
D2
f34\JC36
f34\JC36
vw
vw
R47 10k
R47 10k
URSO
FM Ц4/х 2,4k \
URSO
FM Ц4/х 2,4k \
R573k^2\
R573k^2\
l«i
l«i
VT15(T315B
VT15(T315B
фс38 "Ri inf
^^ JlSz UR58 T -1-4,7k 5-1,8k 4=
фс38 "Ri inf
^^ JlSz UR58 T -1-4,7k 5-1,8k 4=
C37f80R60\\l,BK | 4,25МГц | I
X7VDI ^-КД5225
C37f80R60\\l,BK | 4,25МГц | I
X7VDI ^-КД5225
\ VT16 IKT315S
\ VT16 IKT315S
Рис. 1.34. Схема канала цветности системы SECAM с инвертором фазы поднесущей 1^ЛЗ — ультразвуковая линия задержки).
Электрическая схема канала приведена на рис. 1.35 [1081. На входе канала предусмотрена система фильтров, обеспечивающих вы- делепие сигнала цветности и его режекцию в сигнале яркости. Апертурные корректоры L2C3 и L6C8 повышают симметрию переходных характеристик н несколько уменьшают длительность фронтов и срезов в сигналах. Для каждого стандарта предусмотрен отдельный фильтр. Выходы фильтров коммутируются ключевыми схемами на транзисторах VTJ...VT3 п VT4...VT7. Сигнал яркости NTSC проходит режекторный фильтр L1R3 на частоту 3,58 МГц и апертурный корректор L2C3. Сигнал цветности выделяется контуром L4C1. Аналогичный фильтр L5C6L8 используется при приеме сигнала систем PAL 11 NTSC с частотой поднесущей 4,43 МГц (см. п. 1.3.1...1.3.3).
&
№
Т—<7
U6x
С11\\0,01
0£330^: -^^^.^У68 .5,6мкГн U,f& f^coi" ^71-
Хи Тамкги с^^,ббмкГн
УТЗ
\?;43МГ^ЮмкГн
95 220'
66 L5
5,6MK!h R9
C7 r-227
-17
C6
R25 1,2k
VII
12
28
14
6ЦС »i
55
->Ц8.тонМ75С
TDA4S50 7ТПД4555)
СЮ 1000
длз
ОС 710
С21,С22 0,022
Устр пер.
*<28 УКобр. Х(и>юв)
^T-W^AtPAU
(ЗЕСАЙ) _
,(WTSC, -W-<' 4,43)
(KTSC,3,58) Ж vol ТГу.А,,
М2' ^ IL 390 ^1000 '^'''^
t-zT
СЮ0,022
15. \АРУ "*■ ИК
■6
■а
L6 66мкГн*^20 R71,8 кR8 560
2?к
15
36 нкГн
,га№Ф^
Raw
РАО 18К'
"120
\R11 ЦЗк
'C16.C17
* ЮмкхЮВ
3*15к
* СЮ Юмк*165
Ут5
КЗОЮк
*1
Z2 7,2МГцх c№MSU
VT6
м
.Юк Юк
С40 4700
R 34 Юк
W га^#оЛ7
•е
■Ж
3
R271G0
*f2B
^■сзнооо
C3322D
15?
~Ед-г
ДЕМ
»8,А70,
18
\R37
4,25МГц | "^8291к V-C32 120
630 нс
№) Те)
С’4/и0,33
046
330
TDA4560
к
ЭК
C42/00
С44 100
045
Й
ДИ*
Ди*
СУ
OKI о -о
0,33
90 нс
90
90 нс г
"Er-k
MW
£У
Рис, 1.35. Схема канала цветности "систем SECAM, PAL, NTSC на ИМСТОА4550 и TDA4560 (отличающиеся номера выводов для TDA4555 даны в скобках):
БЦС — блок цветовой синхронизации; 5У—блок управления: Г АШ — устройство гашения вспышек гАднесущей; Г — генератор: Це. тон — устройство регулировки цветового тона: АРУ ИК — импульсная ключевая АРУ; АРУ ДЕМ — демодулятор АРУ; ДИФ — дифференцирующие звенья; ФИ — формирователь импульсов: ДЕМ — демодулятор; М ЭК — матрица и ЭК: КИП ГАШ — корректор НЧ предыскажений с устройством гашения; СУ—устройство управления; РЗ — регулятор задержки: 90 НС, 630 НС — гираторы; К1...К.5 — ключи; Устр, пер,— перевод режимов SECAzA—PAL—NTSC; У.73 — ультразвуковая линия задержки.
Если принимается программа системы SECAM (см. п. 1.3.1, 1.3.4), сигнал яркости проходит через элементы L5 и L6 и дополнительный режекторный фильтр L10C10, настроенный на частоту 4,2 МГц и расширяющий полосу режекцин. Сигнал цветности системы SECAM выделяется фильтром коррекции ВЧ предыскажений L9C9.
ИМС TDA4550 (TDA4555) содержит общие для сигналов разных стандартов цепи: АРУ, гашения вспышки ГАШ, формирователь импульсов ФИ, усилитель сигнала, поступающего на ультразвуковую линию задержки УЛЗ (см.табл. 1.12). Кроме того, есть цепи, структура которых изменяется в зависимости от стандарта. К ним относятся матрица МЭК системы PAL, которая в режиме системы SECAM работает как ЭК, демодуляторы ДЕМ в виде аналоговых перемножителей с подключаемыми в режиме SECAM фазовращающими контурами L14C27 и L15C32, а также цепи коррекции НЧ предыскажений. Коммутация этих цепей осуществляется блоком управления БУ, связанным с блоком цветовой синхронизации БЦС. Блок управления обеспечивает выбор одного из четырех стандартов цветного телевидения. Для этого релаксационное устройство в БУ, управляемое кадровыми импульсами, поочередно, с интервалами в четыре периода кадровой развертки (80 мс) переводит узлы ИМС в режимы систем PAL, SECAM, NTSC »3,58 МГц) и NTSC (4,43 МГц). Весь цикл занимает 320 мс. Если принимается один из перечисленных стандартов, БЦС опознает его и прекращает ПОИСК.
В ИМС предусмотрена задержка на 40 мс момента включения канала цветности после опознавания стандарта. Это предотвращает возможность ложного включения канала. Блок управления ие только коммутирует внутренние цепи ИМС, но формирует также управляющие напряжения для переключения внешних фильтров и кварцевых резонаторов (см. табл. 1.13) (ключи VT8, VT9). Эти напряжения подаются на выводы 25....28 ИМС. Вывод 25 соответствует стандарту NTSC 4,43 МГц, 26 — стандарту NTSC 3,58 МГц, 27 — стандарту системы SECAM и 28 — стандарту системы PAL. В режиме поиска напряжение на этих выводах поочередно увеличивается от 0,5 до 2,5 В. При этом транзисторы VTL...VT3 один за другим открываются, пропуская на вход ИМС (вывод /5) сигнал цветности, прошедший соответствующий фильтр. В канале яркости во время поиска открыт транзистор VT7, так как напряжение на его базе, задаваемое делителем R19R20, больше 2,5 В. Поэтому сигнал яркости проходит в ИМС TDA4560, минуя ре- жекторные фильтры. Если, например, принимается сигнал системы PAL, то напряжение на выводе 28 после опознавания системы увеличивается до 6 В и поиск прекращается. В этом режиме открываются транзисторы VT2, VT5 и VT8, обеспечивая выделение сигнала цветности с частотой 4,43 МГц, соответствующую режекцню в канале яркости и подключение к системе ФАПЧ кварцевого резонатора, настроенного на частоту 8,8 МГц. Аналогично работает блок управления при приеме других стандартов.
При необходимости один из четырех режимов работы блока управления можно обеспечить и без подачи сигнала цветности, увеличив на одном из выводов 25...28 напряжение до 9 В внешним резистивным делителем. Это может потребоваться при настройке канала. В режиме NTSC к системе ФАПЧ подключается внешний регулятор цветового тона R22, который изменяет фазу опорной поднесущей на :830е относительно номинального значения. Закорачивая на корпус вывод 17 ИМС или подавая на него напряжение 12 В, можно выключать или включать кавал цветности независимо от состояния блока цветовой синхронизации.
Рис. 1.36. Диаграммы сокращения длительности цветовых переходов цветоразностных сигналов в ИМС TDA4560:
а — цветоразностный сигнал; б — сигнал на выходе звеньев ДИФ (см. рис. 1.35); в, г —сигналы на выходах ВЧ фильтра и ограничителя соответственно: д — результирующий сигнал.
Блок цветовой синхронизации ИМС содержит параллельно включенные синхронные демодуляторы. В режимах системы PAL и NTSC на них подается опорный сигнал поднесущей от ФАПЧ. В режиме системы SECAM используется внешний контур L11C23, настроенный на частоту 4,43 МГц. Меняя напряжение Е на выводе 23, можно обеспечить строчную цветовую синхронизацию для си
стемы SECAM (Е23 = 0), кадровую цветовую синхронизацию (Е23 — = 12 В) и комбинированную строчно-кадровую синхронизацию (вывод 23 не подключен, а напряжение на нем, равное 6 В, обеспечивается внутренними цепями ИМС).
ИМС TDA4560 уменьшает длительность цветовых переходов и позволяет получить необходимую задержку сигнала яркости. Принцип работы корректора цветовых переходов показан на рис. 1.36 |109|. Цветоразностный сигнал (рис. 1.36, о), имеющий переходы разной длительности, дифференцируется (звенья ДИФ на рис. 1.35) и детектируется двухполупериодным выпрямителем. На месте переходов получаются импульсы (рис. 1.36, б) положительной полярности, амплитуды которых пропорциональны крутизне фронтов цветоразностного сигнала. Эти импульсы, пройдя через ВЧ фильтр (рис. 1.36, в), входящий в схему управления (СУ на рис. 1.35), компаратором ограничиваются поуров- ню U и имеют форму прямоугольника (рис. 1.36, г). Они размыкают ключи КЗ к К4 (см. рис. 1.35), ввиду чего накопительные конденсаторы С47 и С48 поддерживают на выводах 7 и 8 ИМС напряжения, которые были там непосредственно перед коммутацией. В результате иолучч- ется сигнал, показанный на рис. 1.36, д. Длительность коротких переходов в цветоразностных сигналах, определяющаяся особенностями системы цветного телевидения, сокращается примерно до 150 нс и зависит от постоянной времени накопительных конденсаторов. Переход в "выходном сигнале совпадает с окончанием перехода во входном сигнале (сдвиг Ат на рис. 1.36. д). Скорость медленных цветовых переходов, определяющихся сюжетом изображения, не меняется. Таким образом, ИМС TDA4560 сокращает время коротких цветовых переходов за счет дополнительной задержки цветоразностных сигналов на время Ат. Поэтому сигнал яркости должен быть задержан на время т = тиом4- Ат, где т1ЮМ—номинальное время задержки в канале яркости .
Вместо внешней электромагнитной липни задержки (см. табл.1.16) в состав ИМС TDA4560 введена цепь из 14 гираторов, каждый из которых дает задержку на 90 нс (на рис. 1.35 показана часть гираторов). Коммутатор Ж1, управляемый напряжением на выводе 15 через регулятор задержки РЗ, изменяет число используемых гираторов с 8
Таблица 1.8. ИМС канала цветности системы SECAM
Тип
Функциональный состав
Технология
Число
ВЫВО
ДОВ
Изготовитель
К174ХА1
ЭК, АО, ЧД (один канал)
П
16
СССР
К174ХА16
АРУ, АО, ЭК, 2x4Д, БЦС
и
28
СССР
TDA3520
АРУ, АО, ЭК, 2хЧД, БЦС
п
28
«Volvo» (ФРГ)
К224ХКЗ
АО, ЭК, 2хЧД, БЦС
г
36
СССР
TDA3530
АРУ, АО, ЭК, 2ХЧД, БЦС
п
28
«Volvo» (ФРГ)
TDA453O
АРУ, АО, ЭК, 2хЧД. БЦС
п
28
То же
ТЕА5630
АО, ЭК, 2хЧД, БЦС
п
24
«Thomson» (Франция)
приме ч а ние. П — полупроводниковая; Г — гибридная; АО — амплитудный ограничитель; ЧД — частотный детектор; БЦС — блок цветовой синхронизации.
Таблица 1.9. ИМС канала цветности системы PAL (технология полупроводниковая, число выводов 16)
Тип
Функциональный состав
Изготовитель
ТВА520
2 х СД, ЭК, матрица G — У
«Volvo» (ФРГ)
ТВА540
Генератор поднесущей (4,43 МГц)
»»
МВА540
То же
«Tesla» (ЧССР)
ТВА560
Оперативные регуляторы, АРУ, выделение вспышки, гашение
«Volvo» (ФРГ)
TDA2510
АРУ, выделение вспышки, регулятор насыщенности, выключатель цветности
»»
TDA2525
Генератор поднесущей (8,8 МГц), БЦС, ЭК. 2 х СД, матрица G—Y, селектор SC1*
»»
TDA2560
АРУ, оперативные регуляторы, селектор SSC1*
»»
TDA35102*
АРУ, 2 х СД, генератор поднесущей (8,8 МГц), БЦС, ЭК, гашение, селектор SSC1*
»»
TDA45I0
То же
»»
ТЕА56203*
АРУ, 2 х СД, генератор поднесущей (4,43 МГц), БЦС
«Thomson» (Франция)
х* См. п. 1.4.9.
^* Число выводов 24.
s* Число выводов 18.
При м е ч а н и е. СД -* синхронный детектор; БЦС — блок цветовой синхронизации.
(т = 720 нс) до 11 (т = 990 нс). Кроме того, при замыкании вывода 13 ключом К5 на корпус выбранное значение задержки дополнительно увеличивается на 45 нс. Поэтому максимальная задержка сигнала яркости составляет 1035 вс. При снятии сигнала Еу с вывода 11 мннималь.
ная задержка составит 630 нс. Требуемое время задержки устанавливают по виду цветовых переходов па экране телевизора.
Основные параметры канала цветности
1,05± 20% 1,33 * 20 % 0,51±5001001,05± 20% 1,33 * 20 % 0,51±500100Размахи выходных сигналов, В
1,05± 20% 1,33 * 20 % 0,5
1
±500100
1,05± 20% 1,33 * 20 % 0,5
1
±500100
—E'r—y
^£—У
EY
Размах полного входного сигнала, В
Полоса захвата ФАПЧ, Гц
Ток, потребляемый от источника 12 В, мА
Таблица 1.10. ИМС декодеров системы PAL (технология полупроводниковая, число выводов 28)
Тип
Функциональный состав
Изготовитель
TDA3300
Генератор поднесущей (4,43 МГц), 2 х СД, оперативные регуляторы, автоматический баланс белого, коммутатор внешних сигналов, матрица RGB
«Motorola» (США)
TDA3560
Генератор поднесущей (8,8 МГц), 2 X СД, оперативные регуляторы, коммутатор внешних сигналов, матрица RGB
«Volvo» (ФРГ)
TDA3561A
То же
»»
TDA3562A
То же и автоматический баланс белого
»»
Таблица 1.11
. ИМС канала цветности систем SECAM/PAL
и SECAM/PAL/NTSC (технология полупроводниковая)
Число
Тип
Функциональный состав
выв о-
Изготовитель
ДОВ
К174ХА9
АО/АРУ, БЦС SECAM, вы-
16
СССР
деление вспышки, гашение
ТСА640
То же
16
«Volvo» (ФРГ)
МСА640
» »
16
«Tesla» (ЧССР)
К174ХА8
ЭК/матрица PAL, 2ХЧД/СД
16
СССР
ТСА650
То же
16
«Volvo» (ФРГ)
МСА650
» »
16
«Tesla» (ЧССР)
TDA4550
Распознаватель систем, АРУ, ЭК/матрица PAL, 2ХЧД/СД,
28
«Volvo» (ФРГ)
БЦС, гашение
TDA4555
То же
28
»»
TDA3590
АО, ЧД, балансный модулятор, БЦС SECAM, ЭК
28
»»
TDA3591
То же
28
»»
TDA3030
» »
28
«Motorola» (США)
Примечание, Обозначения см, в табл, 1,8, 1,9.
Таблица 1.12. Параметры ультразвуковых линий задержки декодеров
Тип
Вариа^гты
Номинальная задержка, мкс
Изменение задержки при изменении температуры
Номинальная частота,
МГц
нс
°C
Линия задержки
SECAM
63,94 zb 0,03
20
50
4,433619
согласно СТ СЭВ
PAL
63,943 2b 0,005
5
55
4,433619
1081 — 81
SECAM/PAL
63,943 2b 0,005
5
55
4,433619
УЛ364-4
SECAM
63,943 ± 0,03
20
55
4,433619
УЛ364-5
SECAM
63,943 2b 0,03
—
—
4,433619
УЛ36С8
SECAM/PAL
63,943 ± 0,005
5
55
4,433619
CV20 (ГДР)
A
63.943 ± 0,035
20
5 ... 55
4,433619
В
63,943 2b 0,08
6
5 ... 65
4,433619
C
63,943 2b 0,005
5
5 ... 55
4,433619
SDL 145 («Silva-
63,943 2b 0,005
5
10 ... 60
4,433619
nia», Бельп(я)
DL 610 («Philips»,
63,943 2b 0,005
5
10... 60
4,433619
Голландия)
DL 710 («Philips»
63,943 2t: 0,005
5
10 ... 60
4,433619
Голландия)
PDLG41 («Shova-
SECAM/PAL
63,943 ± 0,005
5
50
4,433619
elektric», Япония)
** В днапаюне частот 3,9 . . . 4,7 МГц.
** В диапазоне частот 3 . . . 5,2 МГц.
Примечание. т — время задержки.
Краткие сведения о функциональном составе типовых ИМС канала цветности декодеров систем SECAM, PAL и NTSC представлены в табл. 1.8...1.11, параметры УЛЗ — в табл. 1.12, кварцевых резонаторов — в табл. 1.13.
Канал яркости на ИМС К174УК1 и К174А®5
Электрическая схема канала яркости телевизора приведена на рис. 1.37. Сигнал яркости через режекторпый фильтр L1C7L2C8 и линию задержки ЛЗЯ (см. табл. 1.16) подводится к выводу 16 ИМС К174УЦ1 (см. табл. 1.14). Вход ИМС — низкоомный и управляется током. Поэтому согласующий резистор R36 включен последовательно с линией задержки. Цветоразностные сигналы положительной полярности подводятся к выводам 8 и 9 ИМС. Все три сигнала проходят электронные регуляторы контрастности, управляемые напряжением на выводе 5, а цветоразностные сигналы — еще и регуляторы насыщенности, управляемые на выводе 6 ИМС. Транзистор VT3, на базу которого подается напряжение 1-.у от блока цветовой синхронизации, отключает режектор- нын фильтр, когда принимается черно-белый сигнал. При этом одновременно по регулятору насыщенности закрываются цветоразностные каналы.
Дифференциальный усилитель на транзисторах VT4 и VT5 выступает как компаратор ограничителя среднего тока лучей кинескопа.
систем SECAM/PAL
So
g«
« W
СО К
Подавление отражений, дБ
Полоса пропускания но уровню
Согласующие элементы
сд
Габаритные размеры / мм
Вход
Выход
19
ё s
Зт
Некратные
-3,
д,Б, МГц
Ом
мкГн
Ом
мкГн
9,0*3
26
35
3,3
... 5,3
12
9,0*3
9,0*3
28
26
30
35
3,3
3,3
... 5,3
... 5,3
—
—
—
—
12
12
—
9,0*3
26
27
3,3
... 5,3
43
2,0
240
1,8
12
47X40X8
9,0^3
26
35
3,4
... 5,2
390
4,3
390
8,3
10
45X35X8
9,0*3
ЗЗ1*
30
3,3
... 5,3
390
6,8
390
6,8
12
37 X 28,5 X 7,5
9,0*3
26
35
3,3
... 5,3
390
4,6
390
8,3
12
45X37X85
9,0*3
26
35
3,3
... 5,3
390
4,6
390
8,3
12
45X37X85
9,0*3
26
35
3,3
... 5,3
390
4,6
390
8,3
12
45x37x85
8,0*3
22
35
3,43
... 5,2
390
10
390
10
10
37,5X29X8,5
9,0*3
30.
30
3,43
... 5,23
560
10,5
560
9,7
10
37x28,5x7,5
9,0*3
30
30
3,43
... 5,23
390
8,6
390
8,1
10
37x 28,5X 7,5
8,0*3
2б2*
34
3
... 5,6
390
8
390
8
15
50x45x7
Когда напряжение на базе VT5, пропорциональное среднему току лучей, превысит напряжение на базе VT4, задаваемое делителем R18R19, транзистор VT5 открывается и шунтирует вход управления электронных регуляторов контрастности, что снижает до необходимого уровня размахи сигналов на катодах кинескопа.
Фиксация уровня черного в сигнале яркости осуществляется cipo- бирующими импульсами, подаваемыми на вывод 2 ИМС К174УК1. Эти импульсы выделяются из сигнала SC (см. п. 1.4.9) с помощью
Таблица 1.13. Типовые параметры кварцевых резонаторов системы PAL для емкости нагрузочного конденсатора Си = 20 пФ
Рабочая частота /н,
МГц
Час гота последовательного резонанса, МГн
Допуск на точность, fHxio-«
Допуск на изменение, fHXlO-6, в диапазоне температур
—10...460 °C
С,, пФ
С1, пФ
L1, Гн
Ом
т
хе
И с
4,433619
4,431881
40
30
5,5
<0,02
0,286
<60
>15
8,867238
8,863762
40
25
5,5
<0,02
0,143
<66
>15
Примечание. Со, Cl, LI, RI, S —элементы эквивалентной схемы кварцевого резонатора.
♦til.
R35
9,3k
R9020k
IMr
RifSICr
=k Eb fy
♦lit
C19
СИ +П® 1^5л-
' V019 , ■
!20мк»йаН^
J №HF
СйгЛООмкГи
«0
Cl?
RRS^Sk
VTS
R1910k
V!6B
07/1
К11МФ5
C21
R5297Q
R23
*16 В
I
C23
CIS ЮмкМбВ
10
К179УК1
9,3k
5ynp
0^
RSIlSx
R66.1 Ok
SC
R55 10 k
Контрол ноете
R12
1к
R98
9.7k
0,22" H 19
1K
VDfO
—H— КД522Б
■Х2ДЗСО.- tiiHHcer»
^«ркостг
\TkS
VT2 “6х
R99t\ R^ 9,7k\A 970
Рис. 1.37. Схема канала яркости на ИМС К174УК1 и К174АФ5., *
VD1
КД522Б
VT3
3,3к-33 0768 Т?
82
018 150 \\
'♦12 В R502.2K[
3# Юнк
7 о,озз
R5347O
^
у R6
ZVO3 5-гк
КД522В
R35 !Kk R36
1,2k
VT6
R31 ЛЗЯ
W5rt’
2,2k\
RI6 Юк
_.VD8
^КД522Б
R25 IK
К и Я —регуляторы контрастности и насыщенности соответственно; ОГЛ —сигнал ограничения тока лучей; СФ — устройство фиксации уровня; Мд, Mq, Мд—матрицы сигналов R, G, В.
ограничителя по минимуму на диоде VD10. На вывод 3 ИМС поступает смесь строчных и кадровых гасящих импульсов. Пассивная матрица на резисторах R44....R46 формирует сигнал — E'G_у, который проходит через инвертор внутри ИМС на вывод 12. Три цветоразностных сигнала через разделительные конденсаторы С21...С23 поступают на входы ИМС К174АФ5 (матрица RGB). Эти входы используются и для подачи внешних сигналов R,G,B. Постоянные составляющие внешних сигналов должны быть около 10 В, чтобы закрыть выходы ИМС К174УК1 и исключить появление помех от принимаемого телевизором сигнала.
На входах ИМС К174АФ5 (см. табл. 1.15) производится фиксация уровней черного цветоразностных сигналов КЛи внешних сигналов R,G,B. Для этого используются стробирующие импульсы, подаваемые на вывод 8.
Сигнал яркости с выхода ИМС К174УК1 размахом около 3 В подводится к выводу 1 ИМС К174АФ5 через аттенюатор R50R59, так как номинальный размах входного сигнала яркости для ИМС К174АФ5 составляет 1 В. После цепей матрицирования М R, MG, Мв сигналы R, G, В проходят регуляторы, служащие для настройки баланса белого на ярких участках изображения. Регуляторы управляются внешними потенциометрами R55, R61 и R66.
В канале используются выходные видеоусилители с активной нагрузкой (см. цепи транзисторов VT9 и VT12, VT10 и VT13, VT11 и VT14 после ИМС DA2, рис. 3.20, о).
Основные параметры канала яркости вместе с видеоусилителями
8028020,52 0,66 «121212100...15011200,52 0,66 «121212100...1501120Номинальные размахи выходных сигналов R, G, В, В Размах полного входного сигнала, В
80
2
80
2
0,52 0,66 «12
12
12
100...150
1
120
0,52 0,66 «12
12
12
100...150
1
120
Номинальные размахи входных цветоразностных сигналов, В
Ер—¥
eb—y
Нелинейные искажения в сигнале яркости, %
Диапазон регулировки контрастности, дБ
Диапазон регулировки насыщенности, дБ
Пределы регулировки уровня черного в выходных сигналах, В
Номинальные размахи внешних сигналов R, G, В, В Ток, потребляемый от источника 12 В, мА
Канал яркости на ИМС TDA35O1
ИМС TDA3501 (см. габл. 1.15) обеспечивает необходимую обработку сигнала яркости и цветоразностных сигналов, оперативную регулировку контрастности, насыщенности и яркости, ограничивает пиковый ток лучей кинескопа. В ней предусмотрена возможность подключения внешних сигналов основных цветов (ст видеомагнитофона) при сохра- наши функций регуляторов контрастности и яркости. ИМС рассчитана на использование совместно с ИМС TDA3530 (см. табл. 1.8) по каналу цветности (см. п. 1.4.3 и рис. 1.32). Кроме того, в ней предусмотрены выходы для подключения к видеоусилителям и входы для сигналов обратной связи.
На рис. 1.38 приведена электрическая схема канала яркости па ИМС TDA3501. Цветоразностные сигналы отрицательной полярности через разделительные конденсаторы 05 и 06 поступают на внутренние
Рис. 1.38. Схема канала яркости на ИМС TDA3501:
СФ1»^СФ8 — устройства фиксации уровня: Zf и К — регуляторы насыщенности сов; АО— амплитудный оераничичель; 1 АШ — ус: ри 1с i^о гашения; НД — поросредний сигналы ограничения тока лучей сооюстстиеино, М1тМ1 — матрицы £ала; ОС ^ отклоняющая система.
+12 В
1322мк1нЧ<А .
^022^02200220022ТВА3501ТВА35012626АОАО^27^272525ГАШГАШАОАОГАШГАШ№5№50273Sk0273SkСП 0022СП 0022С16"20мк*16,8С16"20мк*16,86,2к6,2кЛрТЛ(пик)ЛрТЛ(пик)мм/?^!|/Дл-/?^!|/Дл-<ОТЛ(с^<ОТЛ(с^R26ЮКR26ЮКМА ЮОкМА ЮОк\20мк*16В 6\20мк*16В 6^19"" Ъ, 022^19"" Ъ, 022VDA■^ 'R30VDA■^ 'R300,0220,022Г726Г726►<_ЬС *С20 ньч 0,022,——<0€ ^0С21►<_ЬС *С20 ньч 0,022,——<0€ ^0С21робробС22С22М2 L-Юк ЯсностьМ2 L-Юк Ясность
^022
^022
0022
0022
ТВА3501
ТВА3501
26
26
АО
АО
^27
^27
25
25
ГАШ
ГАШ
АО
АО
ГАШ
ГАШ
№5
№5
0273Sk
0273Sk
СП 0022
СП 0022
С16"20мк*16,8
С16"20мк*16,8
6,2к
6,2к
ЛрТЛ(пик)
ЛрТЛ(пик)
м
м
/?^!|/Дл-
/?^!|/Дл-
<ОТЛ(с^
<ОТЛ(с^
R26
ЮК
R26
ЮК
МА ЮОк
МА ЮОк
\20мк*16В 6
\20мк*16В 6
^19
"" Ъ, 022
^19
"" Ъ, 022
VDA
■^ 'R30
VDA
■^ 'R30
0,022
0,022
Г7
26
Г7
26
►<_ЬС *
С20 ньч 0,022,
——<0€ ^0
С21
►<_ЬС *
С20 ньч 0,022,
——<0€ ^0
С21
роб
роб
С22
С22
М2 L-
Юк Ясность
М2 L-
Юк Ясность
и контрастности соответственно; KL..R3— ключи; ФИ — формирователь импуль- fonwK дискриминатор; И — логическое звено; ОТЛ(пик.), ОТЛ(ср.) — пиковый и chiна лов Eg-ys E^,E(j, Eg соответственно; ЛЗЯ — линия задержки яркостного сиг»
схемы фиксации СФ1 и СФ2. Оперативные электронные регуляторы насыщенности управляются напряжением от потенциометра R14, подводимым к выводу 16. При напряжении на этом контакте менее 1,8 В цветоразностные сигналы ослабляются на более чем 40 дБ (выключается цветность). Внутренняя пассивная матрица Ml формирует сигнал Е’,3—у- Сигналы основных цветов получаются с помощью трех матриц М2....М4 в виде дифференциальных каскадов. Сигнал яркости проходит внешний фильтр, состоящий из режектора L1C1 и апертурного корректора L2C2. Выключение режектора не предусмотрено. Потенциометр R3 позволяет компенсировать разброс значения коэффициента передачи канала. После эмиттерного повторителя VT1 и линии вадержкн сигнал поступает через вывод 15 на матрицы М2....М4. Схема фиксации уровня черного на входе 15 не предусмотрена. Ключи К1...КЗ, управляемые сигналом, который подается на контакт 11, позволяют вместо принятых от телецентра сигналов вводить в каналы R, G, В внешние сигналы (от видеомагнитофона), воздействующие на выводы 12...14. Ключи имеют достаточное быстродействие, чтобы коммутировать сигналы только на части поля (например, для введения титров).
После ключей сигналы проходят электронные регуляторы конт- рчетности (управление по выводу 19 потенциометром R18) и цепи фиксации уровней черного СФЗ...СФ5 с регулировкой яркости (потенциометр R22). К цепям фиксации подключены внешние накопительные конденсаторы С11....С13. Фиксация осуществляется стробирующими импульсами, которые выделяются из сигнала SSC (см. п. 1.4.9) в формирователе импульсов ФИ. Кроме стробирующих, на выходе ФИ формируются строчные и кадровые гасящие импульсы, поступающие на схемы гашения Г АШ. Строчные импульсы проходят также через логическое звено И на ключи К!....КЗ, обеспечивая на время обратного хода по строке соединение матриц со входами регуляторов контрастности. Благодаря этому исключаются скачки яркости при переходе от внутренних сигналов к внешним. Чтобы устранить возможность перегрузки выходных видеоусилителей, после схем гашения в каналах R, G, В предусмотрены ограничители амплитуды АО. Эти каскады ограничивают размахи сигналов, если они превышают номинальное значение на 25 % как в сторону белого, так и в область «чернее черного». После ограничителей в каналах С и Б установлены электронные регуляторы. необходимые для настройки баланса белого на ярких участках изображения. Они управляются потенциометрами R25 и R26. ИМС TDA3500 (см. табл. 1.15) содержит такие регуляторы во всех трех каналах. В ИМС TDA3501 и К174ХА17 (см. табл. 1.15) усиление в канале R не регулируется. Освободившийся вывод 23 используется для подведения сигнала, управляющего ограничением пикового тока лучей кинескопа. Для этого в состав ИМС введен пороговый дискриминатор ИД, выход которого соединен со входом управления контрастностью (вывод 19). Пороговый дискриминатор срабатывает, когда мгновенное значение напряжения на выводе 23 становится меньше 6 В. Диоды VD3 и VD4 служат для защиты ИМС. Средний ток лучей кинескопа ограничивается с помощью диода VD2. Когда напряжение управления на средней точке делителя R24R27 становится меньше напряжения на выводе 19, диод VD2 открывается и контрастность снижается. В ИМС имеется также внутренний диод VD1 между выводами 19 и 20. Он предотвращает превышение допустимого тока лучей из-за неправильной установки регулятора яркости. Если напряжение на выводе 20 становится на 0,5.„0,7 В выше, чем на выводе 19, диод VD1 открывается и яркость снижается.
За электронными регуляторами баланса белого в ИМС следуют цепи фиксации СФ6...СФ8 и предоконечпые дифференциальные уси- 80
лители. На вторые входы этих усилителей (выводы 27, 2 и 5) поступают сигналы ООС от выходных видеоусилителей. К выводам 25, 28 и 3 подключены накопительные конденсаторы цепей фиксации. Управляются эти цепи стробирующими импульсами с выхода формирователя импульсов ФИ. Оконечные видеоусилители могут быть выполнены по схеме, показанной на рис. 3.20, а (цепи транзисторов VT9...VT141).
Основные параметры канала яркости
Номинальный размах полного входного сигнала, В
—0,5..
.. +0,3
0,9..
.. 1,5
—17 ..
.-+3
—20 ..
..+6
1.051,3311.051,3312=502=5060 ... 14060 ... 14067,510067,5100Номинальные размахи входных цветоразностных сигналов, В
1.05
1,331
1.05
1,331
2=50
2=50
60 ... 140
60 ... 140
6
7,5
100
6
7,5
100
—ER_Y
—Е'в—у
Номинальные размахи внешних сигналов основных цветов, В
Сигнал, управляющий ключами К1...КЗ, В внутренние сигналы Un внешние сигналы Un
Диапазон регулировки контрастности, дБ
Диапазон регулировки насыщенности, дБ
Диапазон изменения уровня черного в сигнале при регулировке яркости, % к размаху сигнала
Диапазон регулировки размахов сигналов потенциометрами R25 и R26 по отношению к номинальному значению, %
Порог срабатывания схемы ограничения пикового тока лучей кинескопа U-a, В
Номинальный размах стробирующих импульсов, В Ток, потребляемый от источника напряжением +12 В, мА
Сведения о функциональном составе типовых ИМС каналов яркости и матриц сигналов R, G, В, а также параметры линий задержки Для канала яркости представлены в табл. 1.14...1.16.
Таблица 1.14. ИМС канала яркости (технология полупроводниковая, число выводов 16)
Тип
Функциональный состав
Изготовитель
К174УП1
Оперативные регуляторы контрастности и яркости, фиксация уровня черного, ограничения токов лучей
СССР
ТВА970
К174УК1
То же
Оперативные регуляторы, фиксация уровней черного и гашения
«Volvo» (ФРГ) СССР
МСА660
То же
«Tesla» (ЧССР)
ТСАС60
» »
«Volvo» (ФРГ)
TDA456O*
Регулируемая линия задержка яркости, корректоры фронтов цветоразностных сигналов
»»
* Числе выводов 18.
Таблица 1.15. ИМС матриц RGB (технология полупроводниковая)
Тип
Фумкшюнашлый состав
Число выводов
1 Гзготовитель
TBA53U
Матрица RGB
16
«Volvo» (ФРГ)
МВА530
»»
16
«Tesla» (ЧССР)
К174АФ4
Регулятор насыщенности, матрица RGB без входов ОС
16
СССР
К174АФ5
Матрица RGB со входами ОС, подстройка размахов
16
»
TDA2530
То же
16
«Volvo» (ФРГ)
TDA2532
То же и коммутатор внешних сигналов
16
»»
TDA3500
Оперативные регуляторы, матрица RGB со входами ОС, подстройка размахов, коммутатор внешних сигналов
28
»»
TDA3501
То же и ограничение пикового тока лучей
28
»»
К174ХА17
То же
28
СССР
TDA3505
То же и автоматический баланс белого
28
«Volvo» (ФРГ)
ТЕА5030
Матрица RGB, оперативные регуляторы, коммутатор внешних сигналов
28
«Thomson» (Франция)
Таблица 1.16. Параметры линий задержки для канала яркости
Тип
Поминальная задержка, нс
Затухание, дБ
Время нарастания фронта, нс
Выбросы, %
верхний
НИЖНИЙ
Линия задержки согласно СТ СЭВ 1082—78
(250...750)+ +50
2
120
5
5
ЛЗЦТ — 0,7/1500
700+50
3
120
5
5
Л ЗЯ —0,33/1000
330+50
2
120
5
5
ЛЗЯС —0,33/1000
330=1=50
2
120
5
5
ЛЗЯМ — 0,27/900'*
270 +27
2
.120
5
6
ЛЗЯМ —0,47/1150'*
470+ 47
2
160
5
15
DL 102 (ГДР)
470+50
2
110
5
5
L91D (Франция)
350
1
100
10
3
391D2* (Франция)
380
1
140
6
10
DL 330'* («Philips», Голландия)
330+30
2
120
5
18
1* На двух каркасах, расположенных параллельно.
2* С внутренним режектором цветовой поднесущей.
Примечание. МККР — Международный консультативный комитет радиосвязи;;
Генераторы стробирующих импульсов
В ИМС многих разработок последних лет, например ИМС TDA3501 (см. рис. 1.38 и табл. 1.15), имеющей коммутатор внешних сигналов, используется единый комбинированный стробирующий импульс. В зарубежной литературе он называется sand castle («замок из песка»)— сокращенно SC. Нижния часть импульса используется для гашении по строкам, а верхняя — для фиксации уровня черного и выделения вспышки цветовой поднесущей (форма импульса показана на рис. 1.39,0, вход SC). Импульс такого типа генерируется ИМС строчной развертки TDA2591 (отечественный функциональный аналог К174ХА11). Чтобы кроме гашений по строкам обеспечить еще и гашение по полям, применяются трехуровневые стробирующие импульсы (supersand castle — SSC), параметры которых приведены на рис. 1.39, б. В состав ИМС канала яркости вводят специальный селектор, который выделяет из SSC входящие в его состав импульсы и направляет их в те участки схемы, где они нужны. При этом уменьшается число выводов ИМС. Селекторы импульсов SC включены в состав ИМС TDA2525, а импульсов SSC — в состав ИМС TDA2660 и TDA3510 (см. табл. 1.9). Импульсы SSC вырабатываются, например, ИМС TDA2578, однако они могут быть сформированы нз SC и кадровых импульсов простой цепью (рис. 1.39, о), содержащей один транзистор и два диода.
Если требуется вмонтировать декодер на современных ИМС в телевизор старых выпусков, например в УПИМЦТ-61, в конструкцию телевизора приходится вводить генератор, формирующий стробирующие импульсы SC.
На рис. 1.40 приведена одна из возможных схем такого генератора. Основой его являются два одновибратора, выполненные на ячейктх И — НЕ ИМС К156ЛАЗ и транзисторах VTI, VT2. Положительные импульсы от первого одновибратора длительностью 10 мкс (длительность импульсов регулируется резистором R4) и отрицательные
Волновое сопротивление» кОм
Полоса пропускания по уровню
—3 дБ, МГц
Неравномерность АЧХ в полосе, дБ
Максимальное напряжение, В
Габаритные, размеры, мм
(1,0... 1,5)*10%
5 (МККР);
6 (ОИРТ)
*1
100
—
1,5* 10 %
5,5
*1
25
0 = 17; /=125
1,0*15 %
6
*1
100
0=8; (=130
1,0±Ю%
6
del
100
0=10; (=135
0,9*10 <%
6
— 2
50
30x19x14
1,|5±10%
6
±2
50
30X19X14
1,2±1,0 %
5
*1
0 = 11; (=90
1.1
8
*0,7
0=8; (=115
1,2
3,3
*1
20 X 15X6
1,0*10 %
5
*1
50
30X19X14
ОИРТ — Международная организация радионещапия н телевидения.
Рис. 1.39. Схема формирования трехуровневых импульсов SSC (а) и их параметры (б):
1,2 — интервалы гашения по строке и полю соответственно.
Рис. 1.40. Схема генератора стробирующих импульсов SC,
импульсы от второго одновибратора (с коллектора VT2) длительностью 5,5 мкс формируют на выводе 8 ИМС отрицательные импульсы, совпадающие по времени с защитными пакетами поднесущей системы SECAM. Транзистор VT4 инвертирует отрицательные импульсы, a VT6 формирует пьедестал, используемый для гашения сигналов по строкам. При необходимости к полученному на выходе эмиттерного повторителя импульсу 5С могут быть добавлены кадровые гасящие импульсы с помощью схемы, приведенной на рис. 1.39, с.
Запись и воспроизведение визуальной информации.
Термины и определения [3j
ГОСТ 13699—80 устанавливает применяемые в науке, технике и на производстве термины и определения основных понятий в области автоматической записи и воспроизведения информации.
Основные понятия:
Носитель записи — физическое тело, используемое при записи для сохранения в нем или на его поверхности сигналов информации. В зависимости от системы записи образуются видовые понятия: «носитель магнитной записи», «носитель механической записи».
Сигиалограмма — носитель записи, содержащий сигналы записанной информации. В зависимости от системы записи образуются видовые понятия: «магнитная сигиалограмма», «механическая сигиа- лограмма».
Воспроизведение информации — процесс получения записанной информации от сигналограммы любой сигнальной формы.
Сквозной канал записи — воспроизведения (сквозной канал) — устройство (или совокупность устройств), обеспечивающее одновременно образование каналов записи и воспроизведения.
Контактная запись — запись, при которой необходим механический контакт между носителем записи и головкой записи.
Бесконтактная запись — запись, при которой отсутствует механический контакт между носителем записи и головкой записи.
Поперечно-строчная запись — строчная запись, при которой строчки записи практически перпендикулярны направлению движения носителя записи.
Наклонно-строчная запись — строчная запись, при которой строчки записи располагаются под углом к направлению движения носителя записи.
Видеофонограмма — сигиалограмма, получаемая в результате видеозвукозаписи.
Видеодиск — видеограмма или видеофонограмма, имеющая форму диска.
Трекинг — (от англ, track —след, тропа) принудительное совмещение дорожки или строчки воспроизведения с дорожкой или строчкой записи.
Автотрекинг — автоматическое осуществление трекинга при воспроизведении.
Адгезионная прочность носителя записи — прочность сцепления рабочего слоя носителя записи с его основой.
Когезионная прочность носителя записи — прочность внутреннего сцепления в рабочем слое носителя записи.
Осыпание носителя записи — нарушение адгезионной и когезионной прочности носителя записи, приводящее к разрушению его рабочего слоя.
Предыскажения записи — преднамеренные искажения сигналов в канале записи с целью уменьшения искажения сигналов в канале записи — воспроизведения или сквозном канале записи —- воспроизведения.
Коррекция воспроизведения (восстановление) — уменьшение искажений сигналов в канале записи — воспроизведения или в сквозном канале записи — воспроизведения путем преднамеренных искажений сигналов в канале воспроизведения.
Шаг дорожек записи — кратчайшее расстояние между продольными линиями симметрии смежных дорожек записи. При несимметричных дорожках записи шаг дорожек записи измеряют как величину, обратную поперечной плотности записи.
Длина волны записи — расстояние между началом и концом участка дорожки записи, соответствующее одному периоду записанного гармонического колебания.
Щелевые потери воспроизведения — волновые потери воспроизведения, определяемые соотношением длины волны записи и линей-
Рис. 1.41. Затяжка магнитной ленты:Г—лета, 2 — боббина.Рис. 1.41. Затяжка магнитной ленты:Г—лета, 2 — боббина.выходах каналов, по которым мания.выходах каналов, по которым мания.него размера области взаимодействия головки воспроизведения с енгналограммой, измеренного в направлении воспроизведения.
Рис. 1.41. Затяжка магнитной ленты:
Г—лета, 2 — боббина.
Рис. 1.41. Затяжка магнитной ленты:
Г—лета, 2 — боббина.
выходах каналов, по которым мания.
выходах каналов, по которым мания.
Выпадение сигнала записи — воспроизведения — кратко* временный перерыв или недопустимое ослабление воспроизводимого сигнала, обусловленное дефектами носителя записи или недостатками работы устройств записи и (или) воспроизведения.
Постоянная времени записи— постоянная времени RC-ne- пи, у которой нормированная частотная зависимость сопротивления или проводимости совпадаете нормированной АЧХ канала записи или с одной из слагаемых этой характеристики.
Разбаланс по уровню — различие уровней сигналов на передается взаимосвязанная инфор-
Разбаланс по фазе — различие фаз сигналов на выходах каналов, по которым передается взаимосвязанная информация.
Паразитная АМ — нежелательное изменение амплитуды сигнала, обусловленное неидеальностыо работы движущего механизма и неидеальностыо носителя записи. В зависимости от скорости изменения амплитуды различают «быстрые вариации» и «медленные вариации».
Переходное затухание — отношение выходного напряжения полезного сигнала в одном канале к нежелательному напряжению, вызванному этим сигналом на выходе другого, выраженное в децибелах.
Разделение каналов — отношение выходного напряжения полезного сигнала в одном канале к напряжению нежелательного сигнала.
создаваемого на том же выходе полезным сигналом другого канала, выраженное в децибелах.
Узкая канавка — канавка механической записи, ширина которой при отсутствии модуляции не превышает 80 мкм.
Широкая канавка — канавка механической записи шириной ие менее 120 мкм.
Неконтакт — промежуток между поверхностью магнитной головки в месте расположения рабочего зазора и внешней поверхностью рабочего слоя носителя записи или сигналограммы.
Ось симметрии вакуумной направляющей — линия, проходящая через центр кривизны вакуумной направляющей четырех головочного видеомагнитофона и ось симметрии магнитной ленты перпендикулярно этой оси (см. также № 51).
Общие понятия магнитной записи:
Затяжка магнитной ленты — дефект намотанной в рулон магнитной ленты, возникающий из-за скольжения одного витка по другому (рнс. 1.41).
33. Сабельность магнитной ленты — дефект магнитной ленты, заключающийся в отклонении продольного края свободно лежащей на плоскости ленты от прямой линии.
Рис. 1.42. Параметры рабочего зазора магнитной головки:1 — длина; 2 — глубина; 3 — ширина.Рис. 1.42. Параметры рабочего зазора магнитной головки:1 — длина; 2 — глубина; 3 — ширина.Рабочий зазор магнитной головки — зазор в сердечнике головки, обеспечивающий основную связь ее с носителем магнитной записи (лентой) или сигиалограм- мой. Параметрами рабочего и дополнительных зазоров магнитной головки являются длина, глубина и ширина (рис. 1.42).
Рис. 1.42. Параметры рабочего зазора магнитной головки:
1 — длина; 2 — глубина; 3 — ширина.
Рис. 1.42. Параметры рабочего зазора магнитной головки:
1 — длина; 2 — глубина; 3 — ширина.
Рабочая поверхность магнитной головки — часть поверхности сердечника или полюсных наконечников магнитной головки, расположенная по обеим сторонам рабочего зазора и соприкасающаяся с носителем магнитной записи или магнитной сиг- налограммой.
Длина рабочей поверхности магнитной головки — размер рабочей поверхности магнитной головки в направлениях записи, воспроизведения и стирания.
Угол наклона рабочего зазора .магнитной головки — наименьший угол между направлением записи, воспроизведения или стирания и плоскостью, проходящей через середину рабочего зазора магнитной головки симметрично по отношению к входной н выходной граням магнитной головки.
Угол обхвата магнитной головки — угол мехаду направлениями движения носителя магнитной записи или магнитной сигналограммы в крайних точках касания ее с магнитной головкой.
Контактные потери воспроизведения — волновые потери воспроизведения, вызываемые наличием неконтакга.
Понятия магнитной видеозаписи:
Видеомагнитофон — устройство, предназначенное для магнитной видеозвукозаппси и (нлн) воспроизведения сигналов видеофонограммы.
Видеола — конструктивное объединение бытового видеомагнитофона и телевизора.
Видеоголовка — магнитная головка, используемая в видеомаг- ннтофоне для записи сигналов изображения, их воспроизведения и (или) их стирания.
Одноголовочная магнитная видеозапись — видеозапись на магнитной ленте, при которой осуществляется наклонно-строчная запись (см. № 8) одной видеоголовкой, расположенной на вращающейся детали лентопротяжного механизма.
Двухголовочная магнитная видеозапись — видеозапись на магнитной ленте, при которой осуществляется наклонно-строчная запись (см. № 8) последовательно двумя видеоголовками, расположенными на вращающейся детали лентопротяжного механизма.
Четырехголовочная магнитная видеозапись — видеозапись на магнитной ленте, при которой осуществляется поперечно-строчная запись (см. № 7) последовательно четырьмя видеоголовками, расположенными на вращающейся детали лентопротяжного механизма.
Полутораголовочная магнитная видеозапись (полутораголовочная запись) —• видеозапись на магнитной лепте, при которой одной из двух видеоголовок, расположенных на вращающейся детали лентопротяжного механизма, осуществляется наклонно-строчная запись (см. № 8) информации, относящейся к активной части кадра изображения, а второй головкой — запись синхросигналов или других служебных сигналов в интервалах кадровых гасящих импульсов.
Сегментная магнитная видеозапись (сегментная запись) — поперечно-строчная (см. № 7) или наклснно-строчиая (ем. № 8) магнит-
ная видеозапись, характерная тем, что каждая из строчек записи содержит сигналы, относящиеся к части (сегменту) поля изображения.
Одноголовочный (полутора-, двух-, четырехголовочный, сегментный) видеомагнитофон — видеомагнитофон, в котором осуществля- югся одноголовочпая (полутора-, двух-, четырехголовочная, сегментная) видеозапись и (или) воспроизведение соответственно записанных сигналов.
■ 49. Планка видсоголовок — вращающаяся деталь видеомагнитофона, йа которой установлены видеоголовки. В одноголовочпых видеомагнитофонах применяют термины «планка видеоголовки», «диск видеоголовки», «двигатель видеоголовки».
Диск и двигатель видеоголовок — соответственно вращающаяся деталь видеомагнитофона в форме диска, на который установлены видеоголовки, и электрический двигатель, вращающий планку или диск.
Вакуумная направляющая видеомагнитофона — часть четырех - головочного видеомагнитофона, предназначенная для придания магнит- вой ленте необходимой кривизны путем вакуумного присоса в месте, где магнитная лента огибает диск видеоголовок.
Блок вращающихся видеоголовок — сменная часть видеомагнитофона, содержащая планку, диск или барабан видеоголовок, двигатель или шкив привода видеоголовок, токосъемник, тахогенератор и некоторые дополнительные сборочные единицы детали. В одноголовочных видеомагнитофонах применяют термин «блок вращающейся видеоголовки».
Выступ видеоголовки — наибольшее расстояние от рабочей поверхности видеоголовки до цилиндрической поверхности диска видеоголовок в четырехголовочном видеомагнитофоне или до цилиндрической поверхности направляющего барабана либо барабана видеоголовок в одно-, полутора- или двухголовочном видеомагнитофоне, измеренное в направлении радиуса указанных выше цилиндрических поверхностей.
Вдавливание видеоголовки — деформация магнитной ленты вращающейся магнитной видеоголовкой, измеренная со стороны рабочего слоя в направлении толщины ленты.
Направляющий барабан видсоголовок — часть видеомагнитофона, обхватываемая магнитной лентой и предназначенная для установки ее положения относительно планки или диска видеоголовок.
Барабан видеоголовок — вращающаяся часть блока вращающихся видеоголовок, объединяющая функции направляющего барабана и планки видеоголовок. В одноголовочных видеомагнитофонах применяют термин «барабан видеоголовки».
Канал управления видеомагнитофона — канал записи — воспроизведения сигналов управления скоростью магнитной ленты и (или) монтажных сигналов в видеомагнитофоне.
Геометрические искажения изображения — непропорциональные изменения размеров воспроизводимого изображения или его отдельных частей вследствие временных искажений, возникающих в видеомагнитофоне.
Гребешковые искажения изображения — геометрические искажения в четырехголовочиом видеомагнитофоне, возникающие в случае, когда эксцентриситет диска видеоголовок относительно вакуумной направляющей в направлении, перпендикулярном оси симметрии вакуумной напоавляющей, неодинаков при записи и воспроизведении (рис. 1.43, а).
Зубчиковые искажения изображения — геометрические искажения в четырехголовочном видеомагнитофоне, возникающие в случае, когда эксцентриситет диска видеоголовок относительно вакуумной на-
прайляющей в направлении оси симметрии вакуумной направляющей неодинаков при записи и воспроизведении (рис. 1.43, б). .
Квадратурные искажения изображения — геометрические искажения в четырехголовочном видеомагнитофоне, возникающие из-за того, что углы между радиусами диска ви- деоголовок, проведенными через рабочие зазоры видеоголовок, неодинаковы при записи и воспроизведении (рис. 1.43, в).
Квадратурная ошибка при воспроизведении — максимальное значение временного сдвига при данных квадратурных искажениях.
Муар при воспроизведении — рябь, наблюдаемая на изображении при воспроизведении видеосигналов помех.
Рис. 1.43. Геометрические искажения прямой линии на экране телевизора:а — гребешковые; б — зубчиковые; в — квадратурные.Рис. 1.43. Геометрические искажения прямой линии на экране телевизора:а — гребешковые; б — зубчиковые; в — квадратурные.вследствие интерференционныхвследствие интерференционныхПолосатость изображения — видимое разделение воспроизводимого изображения на сегменты, возникающее при сегментной магнитной записи (видеозаписи).
Рис. 1.43. Геометрические искажения прямой линии на экране телевизора:
а — гребешковые; б — зубчиковые; в — квадратурные.
Рис. 1.43. Геометрические искажения прямой линии на экране телевизора:
а — гребешковые; б — зубчиковые; в — квадратурные.
вследствие интерференционных
вследствие интерференционных
Цветовая полосатость изображения — полосатость изображения, при которой сегменты различаются по цветовому тону.
Шумовая полосатости изображения — полосатость изображения, при которой сегменты различаются по шумовым искажениям.
Полосатость изображения по цветовой насыщенности (полосатость по цветовасыщеиности) — полосатость изображения, при которой сегменты различаются по цветовой насыщенности.
Провал видеозаписи — периодический перерыв в видеозаписи, неизбежно возникающий в одноголовочном видеомагнитофоне с частотой вращения видеоголовки (не путать с выпадением сигнала, см. № 21).
Альфа-петля лентопротяжного тракта видеомагнитофона — лентопротяжный тракт в одноголовочном видеомагнитофоне, характеризуемый тем, что магнитная лента, огибающая направляющий барабан, образует перекрещенную петлю в виде греческой буквы а.
Омега-петля лентопротяжного тракта видеомагнитофона — лентопротяжный тракт в одноголовочном видеомагнитофоне, характеризуемый тем, что магнитная лента, заходящая на направляющий барабан и сходящая с него, не перекрещивается, образуя линию в виде греческой буквы И.
Понятия, относящиеся к цифровой магнитной записи:
Интервал бито, сигналограммы — отрезок дорожки записи, соответствующий одному бигу записанной информации.
Длина воны записи — число слов, слогов или разрядов в зоне записи.
Переход потока магнитной сигналограммы — изменение направления магнитного потока в рабочем слое магнитной сигналограммы на противоположное.
Строка записи — совокупность мест перехода потока магнитной сигналограммы, объединенных единым признаком.
Плотность строк записи — число строк записи, приходящихся на единицу длины в направлении записи.
Строка продольного контроля — расположенная последней в конце зоны записи строка записи, каждый бит которой равен сумме
по модулю 2 всех битов соответствующей дорожки записи в зоне записи.
Рассеяние строки записи — измеренное в направлении записи расстояние между местами перехода потока многодорожечной магнитной сигпалограммы, соответствующими первому и последнему воспроизводимым битам информации одной строки записи.
Параллельная запись цифровых сигналов — многодорожечная запись цифровых сигналов, при которой символ каждого разряда двоичного числа записывается на отдельной дорожке.
Последовательная запись цифровых сигналов — однодорожечная запись цифровых сигналов.
Запись без возвращения к нулю (БВН-запись) — цифровая магнитная запись, при которой каждому символу соответствует одно направление намагничивания носителя записи, а символу «0» — противоположное направление, либо каждому символу «1» соответствует наличие пли отсутствие одного перехода потока магнитной сигналограммы, а каждому символу «0» — отсутствие или наличие перехода потока.
Многочастотная запись — цифровая магнитная запись, при которой каждой комбинации из п символов «1» и «0» соответствует определенное расстояние между переходами потока магнитной сигналограммы (см. № 73) или определенная пространственная частота.
Запись с групповым кодированием — цифровая магнитная запись, при которой каждой кодовой комбинации из п символов «I» и «0» соответствует записываемая новая комбинация из т символов «1» И «0».
Примечание к терминам 80...82. В зависимости от используемого кода или вида манипуляции могут быть образованы видовые понятия, например BBFM, БВН-0, трехчастотная запись и т. п.
Понятия механической видеозаписи на диск:
Видеопроигрыватель — устройство для воспроизведения сигналов видеодиска, являющееся приставкой к телевизору. Видовые понятия образуются в зависимости от используемой системы воспроизведения добавлением прилагательных «оптический», «механический», «магнитный», «емкостный».
Видеосниматель — устройство, содержащее головку видеоснимателя и ее держатель и входящее в состав видеопроигрывателя.
Головка видеоснимателя —- головка воспроизведения сигналов видеодиска.
Держатель головки видеоснимателя — устройство, обеспечивающее перемещение головки видеоснимателя относительно видеодиска по заданной траектории.
Система тангенциального слежения видеопроигрывателя — сервосистема для компенсации временных искажений, возникающих при воспроизведении вследствие эксцентриситета видеодиска.
Система радиального слежения видеопроигрывателя — сервосистема для слежения за смещением дорожки записи вдоль радиуса видеодиска.
Система вертикального слежения видеопроигрывателя — сервосистема для удержания плоскости видеодиска в фокусе оптической системы.
Синхронный видеодиск — видеодиск, один оборот которого соответствует целому кадру телевизионного изображения.
Субсинхронный видеодиск — видеодиск, один оборот которого соответствует целому полю телевизионного изображения.
Видеодиск с кратной синхронностью — видеодиск, один оборот которого соответствует целому числу кадров телевизионного изображения.
Пит — одно из углублений на механическом видеодиске, последовательность которых образует дорожку записи. Длина каждого пита и расстояние между ними отображают записанную информацию.
Понятий и терминов оптической видеозаписи на диск и понятий, связанных с лазерным методом считывания видеоинформации, стандартизованных Государственными стандартами, в настоящее время не существует.
ГЛАВА 2 *
ПРИЕМ ТЕЛЕВИЗИОННОГО СИГНАЛА
Прием сигналов в метровом диапазоне [21)
Для передачи телевизионных сигналов используется диапазон частот 40... 1000 МГц. Нижний предел частот определяется видеосигналом, который необходимо передать. Частота несущих передатчика должна быть, как минимум, в несколько раз выше частоты модулирующего сигнала, иначе теряется сама возможность модуляции. С целью использования общей антенно-фидерной системы в передающем устройстве в общих усилителей видеосигналов и сигналов звукового сопровождения принято передавать звуковое сопровождение на частотах, близких к несущей частоте изображения.
Поля, создаваемые УКВ передатчиком, делятся на четыре зоны: ближнюю, дифракционную, тропосферную и ионосферную. За ними следует зона глубокой тени, напряженность электромагнитного поля в которой очень мала.
Ближняя зона, характеризуемая резкими изменениями напряженности электромагнитного поля вследствие интерференции (изложения) прямого и отраженного от Земли лучей, начинается непосредственно от УКВ радиостанции и тянется на несколько километров. За ближней зоной следует дифракционная, характеризуемая равномерным уменьшением напряженности электромагнитного поля по мере удаления от УКВ радиостанции. Она простирается до радиогоризонта, т. е. в пределах прямой видимости между передающей и приемной антеннами.
В тропосферной зоне ультракороткие волны распространяются в результате диффузионного отражения от нижних слоев ионосферы (12...15 км от Земли), возникающего из-за изменений в этих слоях температуры, влажности н давления. В этой зоне уровень сигнала непостоянен, он зависит от времени суток и времен года, а также от метеорологических условий.
В ионосферной зоне ультракороткие волны распространяются вследствие рассеяния н отражения радиоволн от слоев с разной диэлектрической проницаемостью в ионосфере на высоте 80...90 км от Земли.
Расчет радиуса действия УКВ телевизионного радиопередатчика необходимо проводить для дифракционной зоны, в которой напряженность поля всегда постоянна (уверенный прием) и не зависит от побочных факторов (времени суток, времен года и т. п.). Этот радиус определяется с учетом влияния атмосферной рефракции по следующей формуле:
г0 = 4,12(^+1<А;).
где г0 — радиус зоны действия УКВ радиостанции, км; lit — высота подъема передающей антенны, м; йа — высота подъема приемной
антенны, м. Следовательно, для увеличения зоны действия телевизионного передатчика необходимо наращивать высоту передающей и приемной антенн.
Радиус зоны уверенного приема телевизионного сигнала определяется минимальным значением напряженности электромагнитного поля, получаемым в точке приема (на высоте приемной антенны), при котором отношение сигнала на выходе приемника к внутренним флюктуационным помехам имеет заданное значение (например, более 20 дБ).
Прием сигналов в диапазоне ДМВ [21]
Телевизионное вещание на ДМВ требует решения ряда проблем, связанных с особенностями распространения этих воли. Так, при приеме телевизионных сигналов в диапазоне ДМВ необходима большая напряженность электромагнитного поля, чем при их приеме в диапазоне МВ; входные устройства приемников для приема сигнала на этих частотах отличаются как по конструкции, так и по схеме от известных селекторов каналов; повышенные требования предъявляются также к телевизорам и их резонансным системам (см. ниже).
Зона уверенного приема в диапазоне ДМВ меньше, чем в МВ, что обусловлено следующими факторами.
Распространение ДМВ менее стабильно, чем МВ, что приводит к меньшей средней напряженности электромагнитного поля в месте приема при равных эффективных мощностях излучения передатчиков. В диапазоне ДМВ на качество приема заметно влияют также метеорологические условия (отражение волн от турбулентных неоднородностей стратосферы, поглощение их во время осадков и др.), рельеф местности (наличие гор, лесов, а в условиях большого города — препятствия в виде высоких зданий и т. п.), из-за чего ДМВ распространяются так же, как МВ, лишь над очень плоскими поверхностями.
В связи с уменьшением действующей длины антенны при повышении частоты сигнала на ее выходе в диапазоне ДМВ развивается меньшее напряжение, чем при тех же условиях в диапазоне МВ.
При повышении частоты сигнала происходит его затухание в фидере, при этом в IV диапазоне оно вдвое, а в V — втрое сильнее, чем в III диапазоне (см. п. 2.3, 2.5).
Приемники, работающие в диапазоне ДМВ, имеют более высокие уровни внутренних шумов, чем действующие в диапазоне МВ.
В связи с указанными особенностями напряженность электромагнитного поля в месте приема ДМВ должна быть выше или приемная антенна должна обладать большим усилением, чем при работе в диапазоне МВ. В частности, чтобы получить необходимые модулирующие напряжения на кинескопе при работе в диапазоне ДМВ, нужно на вход телевизионного приемника подать сигнал, уровень которого, как минимум, в два раза больше, чем при работе на МВ. Это требует повышения мощности передатчиков или их эффективных излучаемых мощностей путем использования направленных передающих антенн с большим усилением.
При работе в диапазоне ДМВ основным фактором, определяющим возможность и качество приема, является уровень собственных шумов входных устройств. Уровень промышленных помех в этом диапазоне в отличие от метрового очень незначителен, и они существенно не влияют на качество телевизионного изображения. Подавление несущей изображения тракта ПЧ уменьшает отношение сигнал/шум па входе приемника в два раза. Это также требует повышения напряженности
электромагнитного поля в месте приема: оно должно быть не ниже ЗОЭ мкВ/м.
Имеются три возможности приема ДМВ. Первая — создание специальных блоков, вырабатывающих ПЧ видеосигнала и звукового сопровождения, которые могут подаваться непосредственно на УПЧИ телевизора или на смесительный каскад селектора каналов. Вторая — использование блока конвертера, преобразующего частоты диапазона ДМВ в частоту одного из свободных каналов МВ. Такой конвертер может быть подключен к любому телевизору, в котором не предусмотрен прием ДМВ. Третья — создание специальных всеволновых селекторов каналов, работающих в диапазоне как МВ, так и ДМВ, и конструктивно выполненных как единый функциональный блок.
В процессе развития телевизионного вещания в диапазоне ДМВ последовательно были использованы все три возможности. Первоначально промышленностью выпускались конвертеры КЗ и К4, преобразующие сигналы диапазона ДМВ в сигналы первого или второго (незанятого) каналов МВ. Затем были разработаны селекторы каналов — блоки, преобразующие принимаемый сигнал диапазона ДМВ непосредственно в ПЧ тракта УПЧ телевизора. Обычно их подключали к преобразовательному каскаду селектора каналов МВ, который при приеме ДМВ осуществляет функции дополнительного каскада УПЧИ. К таким селекторам каналов относят, например, применяемые в настоящее время селекторы типов СК-Д-1 и СК-Д-20. В дальнейшем был создан всеволновой селектор каналов/например типа СК-В-1, с электронным переключением диапазонов и электронной перестройкой каналов.
В настоящее время применяются вторая и третья возможности приема ДМВ. При использовании СКПТ, например в больших городах, на крышах домов устанавливаются антенны ДМВ. Кабели снижения этих антенн подключаются к специальным конвертерам, которые расположены в нишах на последних этажах лестничных клеток. В этих конвертерах сигнал ДМВ преобразуется в сигнал одного из свободных каналов МВ и подается в магистральный кабель СКПТ. Поэтому в телевизорах, которые подключены к СКПТ, селекторы каналов ДМВ не нужны. В индивидуальных домах сельской местности к телевизорам необходимо подсоединять отдельные антенны ДМВ или использовать всеволновые антенны. В этих случаях для приема ДМВ необходимо, чтобы в телевизорах были селекторы каналов ДМВ СК-Д (см. гл. 3, табл. 3.9 и примечание к табл. 3.7) пли всеволновые селекторы СК-В.
При работе приемных устройств в диапазоне ДМВ необходимо применять в селекторе каналов или конвертерах ДМВ особые колебательные системы с распределенными параметрами. В отличие от электрических цепей с сосредоточенными параметрами, индуктивность которых обусловлена катушкой индуктивности, а емкость — конденсатором, цепи с распределенными параметрами на любом отрезке линии имеют емкость, индуктивность и активное сопротивление. Таким образом, элементы цепи (параметры) распределены равномерно по всей длине провода.
Линин с распределенными параметрами имеют геометрическую длину, соизмеримую с длиной волны. Если в цепях с сосредоточенными параметрами время распространения тока и напряжения по цепи намного меньше, чем период собственных колебаний, то в линиях с распределенными параметрами они одного порядка. Отрезок линии в 1/4 или 1/2 длины волны (рис. 2.1, о, б) может использоваться как обычный колебательный контур. Для этого в первом случае он должен быть замкнут на конце (рис. 2.1, в), а во втором — разомкнут (рис. 2.1, б). Его
GG
G
G
Рис. 2.1. Распространение сигнала в длинных линиях:
о —линия, замкнутая на конце; б — линяя, разомкнутая на конце; в — эквивалентная схема линии, разомкнутой на конце; г — способ уменьшения геометрической длины линии.
параметры при этом аналогичны параметрам контура с резонансом токов (рис. 2.1, в).
Геометрическую длину линии можно уменьшить, подсоединив конденсатор к ее разомкнутым концам (рис. 2.1, г). Включение конденсатора переменной емкости позволяет настроить колебательный контур с распределенными параметрами на необходимую длину волны.
Телевизионный диапазон частот, телевизионные каналы [ 1, 21J
Частоты радиоканалов, используемые для телевизионного вещания, разбиты на пять диапазонов: I — 48,5...66,0 МГц (1-й и 2-й радиоканалы МВ); 11 — 76,0...100,0 МГц (3...5-Й радиоканалы MB); III — 174,0...230,0 МГц (6... 12-й радиоканалы MB); IV и V — 470,0... 790,0 МГц (21...60-й радиоканалы ДМВ; более подробно см. гл. 1, табл. 1.5).
Телевизионное вещание в СССР осуществляется в основном на 12 каналах метровых диапазонов (табл. 2.1). Ширина каждого канала 8 МГц, разнос между несущими частотами изображения и звука 6,5 МГц. В настоящее время освоено еще 40 каналов. Они размещаются в области 470...790 МГц. В связи с тем, что длина волны любого
Таблица 2.1. Часготные каналы телевизионного вещания метрового диапазона
Номер канала
Полоса частот, МГц
Несущая изображения, МГц
Длина волны, м
Несущая частота звукового сопровождения, МГн
Длина волны, м
от
ДО
1
48,5
56,5
49,75
6,03
56,25
5,33
2
58,0
66,0
59,25
5,06
65,75
4,56
3
76,0
84,0
77,25
3,88
83,75
3,58
4
84,0
92,0
85,25
3,52
91,75
3,27
5
92,0
100,0
93,25
3,22
99,75
3,01
6
174,4
182,0
175.25
1,71
181,75
1,65
7
182,0
190,0
183,25
1,64
189,75
1,58
8
190,0
198,0
191,25
1,57
197,75
1,52
9
198,0
206,0
199,25
1,51
205,75
1,46
10
206,0
214,0
207,25
1,45
213,75
1,41
И
214,0
222,0
215,25
1,40
221,75
1,36
12
222,0
230,0
223,25
1,35
226,75
1,31
канала меньше 1 м, их принято называть телевизионными каналами дециметрового диапазона. Они начинаются с 21-го канала, несущая частота изображения которого равна 471,25 МГц, а звукового сопровождения — 477,75 МГц. Частоты несущих (в мегагерцах) изображения /„ и звукового сопровождения 3 с с 22-го по 60-й канал могут быть найдены ио номеру канала с помощью следующих формул:
/„. „ = 471,25+ (,V-21)8;
U. з,с = 477.75 + ('V-21)8.
Здесь N — номер телевизионного канала.
Средняя частота, на которую рассчитываются вибраторы телевизионных антенн, определяется как полусумма крайних частот соответствующего канала.
Телевизионные приемные антенны [21 ]
Качество цветного изображения в значительной степени зависит от приемной антенны. Все антенны для цветных телевизоров должны иметь полосу пропускания частот, измеренную на уровне 0,7 от максимального значения АЧХ, не менее 5 МГц, так как сигналы цветности передаются на частотах 4,406...4,756 А1Гц (модулированный цветоразностный сигнал «красного» цвета) и 3,9...4,25 МГц (модулированный цветоразностный сигнал «синего» цвета). Если это условие не соблюдается, то сигналы цветности проходят через антенну сильно ослабленными и изображение на экране цветного телевизора получается чернобелым. Это наблюдается даже при пользовании СКПТ, расположенными вблизи от телецентров, но некачественно настроенными или плохо согласованными с кабелем. Особенно часто это бывает на 8... 12-м каналах метрового диапазона.
Ослабление принимаемых сигналов в полосе частот выше 5 МГц (см. рис. 1.7) на качество-звукового сопровождения обычно не влияет, так как телевизионные приемники имеют достаточный запас усиления по каналу звука.
По принятому в СССР стандарту передающие телевизионные антенны излучают волны горизонтальной поляризации. Соответственно должна быть изготовлена и приемная антенна, в частности, ее трубки должны быть параллельны земной поверхности. В некоторых странах применяется вертикальная поляризация.
Параметры аитеии |1, 2, 21, 41]
Входное сопротивление антенны — отношение напряжения на ее зажимах (в месте присоединения фидера) к силе тока на входе’фндера. При произвольной длине вибратора входное сопротивление может иметь активную и реактивную составляющие. Последняя бывает индуктивной и емкостной. Наличие реактивной составляющей приводит к уменьшению мощности, поступающей из антенны в фидер. Чтобы избежать этого, антенну надо настроить в резонанс с частотой принимаемых сигналов.
Телевизионные сигналы занимают широкую полосу частот. Антенны следует настраивать в резонанс на среднюю частоту этой полосы. Практически настройка сводится к подбору геометрических размеров определенных элементов антенны (сначала по расчетным данным, а затем корректируя опытным путем во время отладки).
ЭДС, наведенная в антенне электромагнитным полем, зависит от направления прихода сигналов. Так, если полуволновой вибратор расположен таким образом, что принимаемые сигналы приходят с направления, перпендикулярного вибратору антенны, на его зажимах развивается наибольшая ЭДС. Когда направление прихода сигналов совпадает с осью вибратора, ЭДС близка к нулю. При приеме сигналов с любых других направлений ЭДС имеет промежуточные значения между нулем н максимумом.
Графическое изображение в полярных координатах зависимости ЭДС от направления прихода сигналов прн условии, что максимальная ЭДС принимается равной единице, называется диаграммой направленности. Последняя определяется конструкцией антенны. Так, для полуволнового вибратора в горизонтальной плоскости она имеет внд восьмерки. Ширина ее оценивается углом, в пределах которого ЭДС, наведенная в антенне электромагнитным полем, составляет не менее 0,7 от максимального уровня. У других антенн, более направленных, чем полуволновой вибратор, диаграмма по начертанию похожа на лепесток. С увеличением направленности лепесток вытягивается, а угол раствора уменьшается.
Коэффициент направленного действия (КПД) показывает, во сколько раз мощность, поступающая на вход приемного устройства при приеме на данную (направленную) антенну, больше мощности, которую можию было бы получить при приеме на ненаправленную антенну, принимающую одинаково со всех направлений и имеющую КПД, равный единице. Чем уже диаграмма направленности, тем выше значение КНД антенны. Приближенная формула для его расчета имеет внд
КНД»КНД»41200 62^Е^Н41200 62^Е^Н
КНД»
КНД»
41200 62
^Е^Н
41200 62
^Е^Н
где 8 — коэффициент, равный 1°; 6Д и 6^ — ширина диаграммы направленности (в градусах) на уровне 0,7£тах и 0,7//тах для плоскостей электрической Е и магнитной Н составляющих напряженности электромагнитного поли соответственно. На практике часто требуется оценить КНД по отношению не к ненаправленной, а к дипольной антенне. В этом случае значение КНД, вычисленное по указанной выше формуле, должно быть уменьшено в 1,64 раза. Для расчета КНД в децибелах берут 10 десятичных логарифмов значения КНД, оцененного по приведенной формуле, а для расчета по отношению к диполю уменьшают полученную цифру на 2,14 дБ.
Действующая длина приемного вибратора — один из главных параметров антенны. Ее произведение на напряженность поля в точке приема дает значение ЭДС, развиваемой на зажимах антенны, когда сигнал приходит с направления, перпендикулярного вибратору антенны.
Действующая длина к измеряется в метрах и зависит от геометрических размеров антенны и длины волны. Для полуволнового вибратора она определяется формулой
h = Х/л,
где X — длина волны, м.
Коэффициент усиления (КУ) приемной антенны — характеристика, указывающая, во сколько раз мощность, поступающая на вход
приемного устройства при приеме на антенну данного типа, больше той мощности, которую можно было бы получить, применяя простой полуволновой вибратор.
КУ антенны, согласно Приложению к ГОСТ 11289—80 [2], определяется отношением напряжений «imax/«2max’ где “imax — напряжение на нагрузке, создаваемое данной антенной (КУ которой определяют) при ориентации ее по максимуму принимаемого сигнала; м2шах— то же применительно к полуволновому вибратору. При этом предполагается, что антенна и полуволновой вибратор находятся в свободном пространстве и нагружены одинаковыми по значению согласованными нагрузками, а также, что напряженность поля в обоих случаях одинакова. КУ в децибелах рассчитывается по формуле
КУ = 20 1g («, тах/м2тах).
Среднее значение коэффициента усиления в рабочей полосе частот антенны — среднее арифметическое значение (в децибелах) КУ этой антенны, измеренное на средних частотах каждого из каналов, входящих в рабочую полосу частот, а также на крайних частотах этой полосы.
Согласование антенны с кабелем, имеющим номинальное значение волнового сопротивления 75 Ом, характеризуется коэффициентом бегущей волны (КБВ), определяемым как отношение «min/«max. где Mmin и «тах соответственно минимальное и максимальное значения напряжений, полученные при измерении вдоль фидера во время работы антенны в режиме передачи. Для качественного приема телевизионных программ удовлетворительным считается условие: КБВ >- 0,5. Величину, обратную КБВ, называют коэффициентом стоячей волны (КСВ): КСВ = 1/КБВ.
Рассогласованность линии передачи с антенной приводит к дополнительным потерям. Поэтому КПД линии передачи кабеля т)л зависит как от потерь в диэлектрике, так и от степени согласования:
4КБВ
Чл - Птах (1 + КБВ)= _ (1 _ КБВ)а r)max •
где 11тах = 10“^У20 — КПД без учета потерь на рассогласование; Р — потери в диэлектрике, дБ/м; I — длина линии передачи, м.
Помехозащищенность антенны—отношение напряжений и3 maxlulmax3 где «1тах — напряжение, создаваемое антенной на согласованной нагрузке при ориентации антенны по максимуму сигнала, принимаемого с главного направления; «3 тах —тоже, но при приеме с направления, помехозащищенность в котором определяют, т. е. при приеме в заданных квадрантах, находящихся в секторе углов от 90 до 270°, или с направлений, близких к противоположному главному. Помехозащищенность в децибелах определяют по формуле g = 20 1g (н3 max/«lmax).
Простейшая антенна
В настоящее время имеется три вида телевизионных антенн: встроенные, комнатные и наружные.
Встроенная антенна конструктивно оформляется вместе с телеви- вором. Например, в телевизоре «Электроника Ц-432» она представляет собой два раздвижных штыря телескопической конструкции. По ряду причин применение встроенных антенн в подавляющем большинстве стационарных телевизоров оказалось нецелесообразным.
Рис. 2.2. Простейшая антенна:
1 — вибраторы; 2 — изоляторы; 3 — фидер снижения.
Простейшая антенна обеспечивает уверенный прием в том случае, когда телевизор установлен недалеко от телецентра или ретранслятора. Для изготовления простейшей комнатнойГантенны (рис. 2.2) пригоден любой имеющийся в наличии провод (антенный канатик, монтажный провод, осветительный шнур и т. д.). Элементами, определяющими настройку антенны, служат вибраторы 1. Геометрическая длина их (табл. 2.2) примерно равна половине длины волны принимаемых сигналов. Наиболее широкое распространение получила антенна из двух лучей-вибраторов.
Фидер снижения 3 может быть сделан из осветительного шнура, двух сплетенных изолированных проводников и любого изолированного двойного провода. Изоляторы 2 на концах антенны можно изготовить из гетинакса, текстолита, оргстекла или сухой древесины. Длина снижения произвольная, но не более 2...3 м. Чрезмерно длинное снижение приводит к так называемому антенному эффекту симметричного фидера, заключающемуся в том, что фидер начинает работать как дополнительная антенна. В результате резко увеличивается воздействие помех, снижается четкость изображения и возникают искажения, характер которых зависит от положения проводов снижения.
Один из проводов снижения подключается к центральному гнезду антенного ввода, а другой — к наружному цилиндру антенного ввода.
Если предполагается вести прием по нескольким каналам, то длина вибраторов должна соответствовать среднему каналу. Так как все условия, в которых ведется прием, предвидеть невозможно, окончательную длину вибраторов устанавливают опытным путем.
Наружную индивидуальную антенну рекомендуется использовать при удалении телевизионного приемника от телецентра более чем на 10 км, а также в тех близких к телецентру районах, где обнаружены значительные неустранимые помехи. Выбор типа антенны и ее согласование с фидером снижения существенно влияют па качество телевизионного приема. Простейшими наружными антеннами, рассчитанными на одну программу, являются линейный полуволновой вибратор и петлевой вибратор Пистолькорса.
Таблица 2.2. Длина вибратора простейшей антенны, см
Номер канала
Длина
Номер канала
Длина
Номер канала
Длина
1
284
5
155
9
74
2
240
6
84
10
71
3
186
7
80
11
69
4
169
8
77
12
66
Линейный полуволновой вибрвтор
Линейный полуволновой вибратор (рис. 2.3, с) принципиально не отличается от комнатной антенны, кроме того, что лучи его раздвинуты на 180° и укреплены на мачте. Такая антенна позволяет вёсти прием на расстоянии 30...50 км от телецентра. Лучи-внбраторы выполняются из трубок или стержней (стальных, латунных, дюралюминиевых), а также металлических полосок и уголков. Лучи 1 (рис. 2.3, а) крепятся ва прямоугольной полоске 2 через изоляторы 3. В качестве материала для изоляторов могут быть использованы ВЧ керамика, пластмассы, текстолит и гетинакс.
Точная длина вибраторов в зависимости от средней длины волны и наружного диаметра трубок рассчитывается по формуле
z-Wi _А
2 V 100/'
где Хср — средняя длина волны, т. е. длина волны, соответствующая средней частоте диапазона, в котором должен работать вибратор, м; Д — коэффициент укорочения, %. Значение последнего зависит от отношения диаметра d трубки вибратора к средней длине волны dlKcp (рис. 2.3, б).
Наружный диаметр трубок должен быть не менее 8 мм (внутренний диаметр значения не имеет), а расстояние между внутренними торцами трубок (точки А и А' на рис. 2.3, а) — в пределах 50...80 мм. Указанные размеры приемлемы для любого из 12 каналов. С помощью антенны в приемник передается наибольшая мощность принимаемого сигнала, если ее входное сопротивление равно волновому сопротивлению фидера. Чтобы изображение на экране имело максимальную четкость, входное сопротивление антенны не должно изменяться во время приема широкой полосы частот телевизионных сигналов. Полуволновой линейный вибратор обеспечивает прием телевизионного изображения с высокой четкостью, поскольку его входное сопротивление в полосе частот телевизионных сигналов изменяется незначительно.
Если есть возможность принимать несколько программ, линейным полуволновым вибратором, настроенным на одну из них, пользоваться нежелательно. Так, при настройке антенны на прием сигналов 1-го канала ее входное сопротивление составляет около 75 Ом и хорошо согласуется с волновым сопротивлением кабеля, составляющим также 75 Ом. Если же эта антенна принимает сигналы, например, 3-го канала, то ее входное сопротивление увеличивается до 400...600 Ом (в зависи-
Рис. 2.3. Линейный полуволновой вибратор (а) и график зависимости коэффициента укорочения от отношения d/Acp (б);
I — лучи-вибраторы; 2 — полоска для крепления; 3 — изоляторы.
Рис. 2.4. Короткозамкнутый четвертьволновый мостик: /— замыкающая перемычка: 2— оплетка.Рис. 2.4. Короткозамкнутый четвертьволновый мостик: /— замыкающая перемычка: 2— оплетка.мости от диаметра трубок, из которых изготовлены полувибраторы), согласование при этом нарушается, что приводит к резкому снижению эффективности антенны.
Рис. 2.4. Короткозамкнутый четвертьволновый мостик: /— замыкающая перемычка: 2— оплетка.
Рис. 2.4. Короткозамкнутый четвертьволновый мостик: /— замыкающая перемычка: 2— оплетка.
В абонентских сетях наиболее широкое распространение получил коаксиальный несимметричный кабель. Для сохранения симметрии вибратора коаксиальный кабель снижения должен быть подключей через симметрирующее устройство — короткозамкнутый четвертьволновый мостик из трубок (рис. 2.4) или симметрирующую петлю из коаксиального кабеля (U-колено) (см. рис. 2.3, а).
Через одну из трубок протягивается иабель снижения, который оплеткой подключается и одной половине вибратора, а жилой — к другой. Длина /м симметрирующего мостика от вибратора до короткозамкнутой перемычки должна быть равна четверти средней длины вол
ны и выбирается для каждого канала в соответствии с данными табл. 2.3. Участки трубок, находящиеся ниже короткозамкнутой перемычки, могут быть произвольной длины. Симметрирующий мостик не нарушает согласования, так как его входное сопротивление очень велико во всей полосе частот телевизионного канала и не шунтирует антенну.
Полная длина U-колена для полуволнового линейного вибратора должна быть равна средней длине волны в кабеле для данного телевизионного канала. Средняя длина волны в кабеле Хср к определяется по формуле X к = Хср/ргё, где е — диэлектрическая проницаемость материала, заполняющего кабель (для кабелей марки РК-75 е = 2,3; см. п. 2.5, табл. 2.17).
Жила кабеля снижения и его оплетка должны быть соединены соответственно с жилой и оплеткой кабеля U-колена. На практике
Номер канала'м11430212003940485057806, 74158, 938010...1234513...1915020...26135Номер канала'м11430212003940485057806, 74158, 938010...1234513...1915020...26135Таблица 2.3. Длина симметрирующего мостика 1М, ммТаблица 2.3. Длина симметрирующего мостика 1М, ммНомер канала/к1»1276028509502234024008003179018606204162016805605151015455157, 77808402808, 971075025010...12650690230Номер канала/к1»1276028509502234024008003179018606204162016805605151015455157, 77808402808, 971075025010...12650690230Таблица 2.4. Размеры (мм) вибратора (Z) и отрезков U-колена (/t, Z2)
Номер канала
'м
1
1430
2
1200
3
940
4
850
5
780
6, 7
415
8, 9
380
10...12
345
13...19
150
20...26
135
Номер канала
'м
1
1430
2
1200
3
940
4
850
5
780
6, 7
415
8, 9
380
10...12
345
13...19
150
20...26
135
Таблица 2.3. Длина симметрирующего мостика 1М, мм
Таблица 2.3. Длина симметрирующего мостика 1М, мм
Номер канала
/
к
1»
1
2760
2850
950
2
2340
2400
800
3
1790
1860
620
4
1620
1680
560
5
1510
1545
515
7, 7
780
840
280
8, 9
710
750
250
10...12
650
690
230
Номер канала
/
к
1»
1
2760
2850
950
2
2340
2400
800
3
1790
1860
620
4
1620
1680
560
5
1510
1545
515
7, 7
780
840
280
8, 9
710
750
250
10...12
650
690
230
U-колено выполняется из двух отрезков кабеля, один из которых имеет длину 1Х = (3/4)Хср К1 а другой /2 = (1/4)Хсрк (см. рис. 2.3, а и табл. 2.4).
Соединение коаксиального кабеля с симметричным вибратором при использовании U-колена не вызывает нарушения симметрии антенны, так как обе половины вибратора включены относительно оплетки кабеля одинаково и не имеют с ней контакта. Нужное направление токов в каждой половине вибратора определяется разностью хода волны в отрезках 1Х и /2 кабеля, которая должна составлять половину длины волны в кабеле.
В связи с быстрым развитием многопрограммного телевещания возможности использования линейного полуволнового вибратора для приема по нескольким каналам представляют большой интерес. При работе вибратора по нескольким каналам его длина / может быть вычислена после расчета средней длины волны по формуле Хср = ~ ^^cpl^cpa- где \pi и \р2—средние длины воли крайних каналов, м.
При приеме по нескольким каналам в качестве симметрирующего устройства предпочтительнее использовать перемещающийся короткозамкнутый мостик (см. рис. 2.4), а не U-колено. В этом случае длина мостика 1М для соответствующих каналов будет равна: для 1-го и 3-го — 1150 мм, для 2-го и 4-го ■— 1000 мм, для 3-го и 5-го — 850 мм, для 6...12-го — 370 мм. Диаметр трубок мостика — 10...20 мм.
Петлевой вибратор
Петлевой вибратор (шлейф-вибратор Пистолькорса) изображен иа рис. 2.5. Как и линейный, он позволяет вести прием на расстоянии 30...50 км от телецентра. Изготовляют его, изгибая алюминиевые или медные трубки (радиус изгиба трубок значения не имеет). Если изгиб выполнить не удается, то конструкцию антенны можно несколько изменить — соединить концы трубок полосками металла, по ширине приблизительно равными диаметру трубок.
Для приема по высшим каналам (с 6-го по 12-й) петлевой вибратор можно изготовить из кабеля РК-75. Оплетка и центральная жила его
Рис. 2.5. Симметрирование и согласование петлевого вибратора с помощью U-колена (а) и симметрирующего мостика (б);
1 — согласующий отрезок кабеля.
Таблица 2.5. Длина петлевого вибратора и U-колена, мм
Номер канала
Вибратор
U-колено
Номер канала
Вибратор
U -колено
1
2760
1900
5
1510
1030
2
2340
1600
6, 7
780
560
3
1790
1240
8, 9
710
500
4
1620
1120
10...12
650
460
спаиваются. (Оплетка в данном случае играет роль трубки, поэтому снимать изоляцию с нее не следует.) Изготовленный таким образом вибратор укладывается на текстолитовую или гетннаксовую пластинку н крепится к ней шпагатом.
Металлический петлевой вибратор крепят к деревянной или металлической мачте, как правило, в точке О (без изоляторов), обязательно горизонтально. Плоскость его может быть наклонена по отношению к стреле под любым углом. Очень важно, чтобы концы трубок, к которым подключается кабель, находились на достаточном расстоянии от мачты.
Длина I шлейф-внбратора определяется по той же формуле, что и длина линейного полуволнового вибратора. Следует только иметь в виду, что под эквивалентным диаметром dm шлейф-вибратора, который нужно знать для расчета коэффициента укорочения, понимают величину dm= ^Vds, где d— диаметр трубки или стержня, мм; s— расстояние между осями трубок, мм.
Рассчитав по этой формуле диаметр шлейф-вибратора, можно вычислить отношение dulIXcp и по графику рис. 2.3, б определить коэффициент укорочения (вместо d подставляется dm).
В табл. 2.5 приведены размеры шлейф-внбратора для 1...12 каналов из трубок диаметром d = 10...20 мм при расстоянии между осями трубок s = 80 мм. Расстояние между торцами трубок L следует принимать 50...80 мм.
Симметрирование и согласование 75-омпого коаксиального кабеля с вибратором может быть произведено с помощью U-колена (рис. 2.5,а), длина которого составляет в этом случае половину средней длины волны в кабеле.
Принцип действия U-колена как согласующего устройства заключается в том, что кабель снижения, имеющий волновое сопротивление 75 Ом, оказывается нагруженным на входное сопротивление антенны, равное также 75 Ом. Фазовый сдвиг на 180°, который вносит U-колеио, обеспечивает правильную полярность напряжения на зажимах шлейф- вибратора и, следовательно, нужное направление токов н его плечах.
В качестве согласующего устройства применяют и симметрирующий мостик (рис. 2.5, б). Подключение кабеля снижения производится через согласующий отрезок I длиной в 1/4 длины волны в кабеле. Согласующий отрезок должен быть выполнен из кабеля РК-50 (50 Ом). Место сращения кабелей снижения и РК-50, а также конец последнего, подключенный к петлевому вибратору, должны быть хорошо защищены от проникновения влаги, в противном случае кабель РК-50 может быстро выйти из строя.
Вполне допустимо использование петлевого вибратора для приема сигналов по нескольким каналам. Петлевой вибратор с U-колеиом, настроенный на частоту /= 200 МГц (длина вибратора / = 710 мм.
Таблица 2.6.
Длина петлевого шлейф-
а U-колена /и = 500 мм), можно
вибратора и согласующего отрезка, мм
использовать без перестройки наб...12-м каналах. На 1.,.5-м
Согласующий отрезок / кабе-
Номер канала
Шлейф- Вибратор
каналах он хорошо работает
ля РК-50
лишь в пределах одного канала, однако при наличии сим-
1, з
2150
910
метрирующего мостика и согласующего отрезка / из кабеля РК-50 (см. рис. 2.5, б), как видно из данных табл. 2.6, можно принимать сигналы по нескольким каналам—с 1-го по 5-й.
4
5
1900
1650
810
690
Вопрос о применении вибратора того или иного типа следует решать исходя только из конструктивных соображений и наличия подходящих материалов. Петлевой вибратор, например, легче укреплять па мачте (не нужны изоляторы). Симметрирующая система из коаксиального кабеля более проста, в то же время изготовление шлейф- вибратора требует большого количества трубок.
При необходимости приема сигналов по нескольким^телевизионным каналам на одну антенну без ее перестройки применяются широкодиапазонные антенны различных типов: веерный вибратор, «Луч», ИТА-12М и зигзагообразные.
Веерный вибратор
Веерный вибратор выгодно отличается от линейного полуволнового и петлевого тем, что он рассчитан на прием сигналов любого из 12 каналов без перестройки. По полосе пропускания он равноценен линейному вибратору из толстых труб.
Настроенный на частоту 72 МГц, этот вибратор имеет в диапазоне частот 174...222 МГц (6...12-й каналы) входное сопротивление, при
котором он остается согласованным с волновым сопротивлением кабеля. Однако для приема во всем этом диапазоне использовать такой вибратор нельзя, так как его диаграмма направленности на частотах, больших 180 МГц, раздваивается.
веер-а подвеер-а подДля сохранения в диапазоне 174...222 МГц того же максималь
веер-а под
веер-а под
ного значения сигнала, что и в диапазоне 48,5...100 МГц, лучи кого вибратора должны быть расположены не в одной плоскости, углом в виде буквы V (угол раствора каждого веера равен 35...40е). Для сохранения направленных свойств в рабочем диапазоне частот плечи антенны направляют вперед в сторону телевизионного центра под углом 120° друг к другу.
Двенадцатиканальная веерная антенна, построенная по этому принципу, показана на рнс. 2.6. Коэффициент усиления такой антенны приблизительно равен коэффициенту усиления полуволнового вибратора. Соединение антенны с 75-омным коаксиальным кабелем производится с помощью симметрирующего мостика 1 (см. рис. 2.5, б), изготовленного из кабеля длиной 700 мм, с волновым сопротивлением 90 Ом.
Такая антенна выпускается промышленностью под названием ТАИ-12 (телевизионная антенна индивидуальная). Она рассчитана на прием сигналов любого из 12 каналов диапазонов МВ.
Антенна «Луч»
Телевизионная наружная индивидуальная антенна «Луч» (рис. 2.7) предназначена для приема видео- и звуковых сигналов ультракоротких волн с ЧМ, передаваемых с горизонтальной либо вертикальной поляризацией в следующем диапазоне частот (по ГОСТ 7845—79): I (48,5... 66,0 МГц); УКВ ЧМ (66,0...73,0 МГц); II (76,0... 100,0 МГц); III (174,0... 230,0 МГц). Она обеспечивает хорошую работу телевизоров в зоне уверенного приема.
Антенна «Луч» поставляется с коробкой вибратора, установленной на стреле в положении для приема сигналов телевидения и ультракоротких волн с ЧМ радиовещания, передаваемых с горизонтальной поляризацией, при этом трубки вибратора располагаются параллельно земной поверхности. Для приема сигналов, передаваемых с вертикаль-
Рис. 2.7. Антенна «Луч»:а — вид сбоку; б — вид сверху; / — стрела; 2— коробка; 3— кабель снижения; 4 — полоска; 5 — винт; 6, 10 — секции мачты; 7 — фланец; 8 — оттяжка; 9 — хо мут; 11— подпятник; 12, 15— болты; 13— призма; 14— шайба; 16— трубка вибратора; 17 — накладка; 18 — кронштейн.Рис. 2.7. Антенна «Луч»:а — вид сбоку; б — вид сверху; / — стрела; 2— коробка; 3— кабель снижения; 4 — полоска; 5 — винт; 6, 10 — секции мачты; 7 — фланец; 8 — оттяжка; 9 — хо мут; 11— подпятник; 12, 15— болты; 13— призма; 14— шайба; 16— трубка вибратора; 17 — накладка; 18 — кронштейн.
Рис. 2.7. Антенна «Луч»:
а — вид сбоку; б — вид сверху; / — стрела; 2— коробка; 3— кабель снижения; 4 — полоска; 5 — винт; 6, 10 — секции мачты; 7 — фланец; 8 — оттяжка; 9 — хо мут; 11— подпятник; 12, 15— болты; 13— призма; 14— шайба; 16— трубка вибратора; 17 — накладка; 18 — кронштейн.
Рис. 2.7. Антенна «Луч»:
а — вид сбоку; б — вид сверху; / — стрела; 2— коробка; 3— кабель снижения; 4 — полоска; 5 — винт; 6, 10 — секции мачты; 7 — фланец; 8 — оттяжка; 9 — хо мут; 11— подпятник; 12, 15— болты; 13— призма; 14— шайба; 16— трубка вибратора; 17 — накладка; 18 — кронштейн.
Рис. 2.8. Схема соединения трубок вибратора с кабелем в антенне «Луч»: / — кабель снижения; 2 — трубка вибратора.
ной поляризацией, положение коробки вибратора на стреле антенны необходимо изменить — повернуть ее на 90° вокруг осн стрелы. Схема соединения трубок вибратора с кабелем показана на рис. 2.8.
Антенна ИТА-12М
Телевизионная индивидуальная наружная антенна ИТА-12М является усложненным вариантом антенны «Луч». Она предназначена для приема телевизионных и радиовещательных программ УКВ вещания с ЧМ, работающих с горизонтальной и вертикальной поляризацией в тех же диапазонах частот, что и антенна «Луч». Однако благодаря рефлектору помехозащищенность у нее выше, чем у антенны «Луч». Трубки вибратора и рефлектора антенны ИТА-12М располагаются параллельно земной поверхности для приема сигналов с горизонтальней поляризацией и перпендикулярно к ней для приема сигналов с вертикальной поляризацией.
Антенна ИТА-12М (рис. 2.9) представляет собой стрелу 4 из алюминиевой трубки с укрепленными на ней с помощью специальных пластмассовых трубок вибратора 5 и рефлектора 2, также являющихся алюминиевыми трубками. В пластмассовых трубках вибратора устанавливаются симметрирующе-согласующие трансформаторы. Для подключения вибраторов и рефлекторов к кабелю снижения 9 в середине стрелы укрепляется коробка направленного ответвителя 3. В комплект антенны входит также алюминиевая мачта, состоящая из секций 6 и 11 трубчатой стойки, соединяемых при установке с помощью обжима 12 и стяжных болтов 13. У основания мачта снабжена металлическим башмаком 10 для крепления к крыше, а также фланцем 7 и проволочными растяжками 8.
Рис. 2.9. Антенна ИТА-12М:
а —установка антенны на крыше; б — общий вид и габаритные размеры антенны с i оризонталытой поляризацией; / — корпус рефлектора; 2— трубка; 3—.короока ответвителя; 4—стрела; 5— корпус вибратора; 6— верхняя секция; 7 — ф-т щец; 8 — растяжка; У — кабель снижения; 10— башмак; 11— нижняя сек ция: 12 — обжим; 13—стяжные болты.
Рис. 2.10. Схема антенны ИТА-12М снижения:1.2 — левая и праваяРис. 2.10. Схема антенны ИТА-12М снижения:1.2 — левая и праваясоединения с кабелемсоединения с кабелемН2 Т! К2Н2 Т! К2C3"L ,3C3"L ,3К2 П Н2К2 П Н24141трубки реф-трубки реф-лектора соответственно; 3 — кабель РК-75-4-1Б; 4, 5 — левая и правая трубки вибратора соответственно.лектора соответственно; 3 — кабель РК-75-4-1Б; 4, 5 — левая и правая трубки вибратора соответственно.Н2 -^;К2Н2 -^;К2wR2wR2'RI 75'RI 75ХЧ12,7ХЧ12,7К2^±?Н2К2^±?Н2Т2 К1 №> ^KFjZ^lpf—1к,) J'Т2 К1 №> ^KFjZ^lpf—1к,) J'
Рис. 2.10. Схема антенны ИТА-12М снижения:
1.2 — левая и правая
Рис. 2.10. Схема антенны ИТА-12М снижения:
1.2 — левая и правая
соединения с кабелем
соединения с кабелем
Н2 Т! К2
Н2 Т! К2
C3"L ,3
C3"L ,3
К2 П Н2
К2 П Н2
41
41
трубки реф-
трубки реф-
лектора соответственно; 3 — кабель РК-75-4-1Б; 4, 5 — левая и правая трубки вибратора соответственно.
лектора соответственно; 3 — кабель РК-75-4-1Б; 4, 5 — левая и правая трубки вибратора соответственно.
Н2 -^;К2
Н2 -^;К2
wR
2
wR
2
'RI 75
'RI 75
ХЧ12,7
ХЧ12,7
К2^±?Н2
К2^±?Н2
Т2 К1 №> ^KFjZ^lpf
—1к,
) J'
Т2 К1 №> ^KFjZ^lpf
—1к,
) J'
'Ктелебизору'Ктелебизорупятся на стреле но-разному (см.пятся на стреле но-разному (см.Коробки вибратора и рефлектора, а также их платы одинаковы как по конструкции, Так и по схеме, однако кре-
'Ктелебизору
'Ктелебизору
пятся на стреле но-разному (см.
пятся на стреле но-разному (см.
рис. 2.9). Схема соединения антенны с кабелем снижения показана на
рис. 2.10.
Антенна ИТА-12М поставляется с коробками вибратора и рефлектора, установленными в положение для приема горизонтально поляризованных волн. Для приема вертикально поляризованных волн коробки вибратора и рефлектора необходимо повернуть в одну сторону на 90° вокруг оси стрелы.
Зигзагообразные антенны
Зигзагообразные антенны обеспечивают устойчивый прием на расстоянии 90... 150 км от телецентра, обладают хорошими электрическими показателями и просты в изготовлении.
Зигзагообразная антенна показана на рис. 2.11. Деревянный брусок 7 сечением 60 X 60 мм служит центральной стойкой антенны и верхней частью мачты. К бруску под углом 90° прикрепляются две рейки 4 сечением 40 х 40 мм. Верхняя рейка располагается па расстоянии не менее 1100 мм от вершины стойки. Две металлические планки 3 прикрепляются непосредственно к стойке (снизу и сверху), а планки 1 через диэлектрические прокладки 2 (органическое стекло, текстолит, гетинакс) устанавливаются на концах реек. Между рейками посередине размещается плата 6, которая состоит из двух закругленно согнутых металлических пластин, установленных на диэлектрическом основании. После укрепления реек на стойке и установки планок 1, 3 и платы 6 натягивают полотно антенны, состоящее из трех проводов 5 диаметром 2...3 мм или антенного канатика. Провода должны быть натянуты параллельно друг другу. В местах изгиба они припаиваются к пластинам и платам.
Фидер антенны, в качестве которого можно использовать кабель РК-75 (см. п. 2.5, табл. 2.17) любой марки (желательно с минимальным коэффициентом затухания), подключается к плате. Оплетка коаксиального кабеля припаивается к пластине, соединенной с проводом, а центральный проводник кабеля — к противоположной пластине. Антенны зигзагообразного типа достаточно хорошо согласуются с коаксиальным кабелем, имеющим волновое сопротивление 75 Ом. Согласующих и симметрирующих устройств в данной антенне применять не надо.
Зигзагообразная антенна может быть рассчитана для приема передач по нескольким каналам. По рис. 2.11 можно изготовить антенну для приема по 1...5-му либо 6... 12-му каналам.
Основные размеры элементов зигзагообразных антенн приведены в табл. 2.7...2.9.
P'ttc. 2.11. Зигзагообразная многоканальная антенна:
/, 3 —планки; 2— прокладка; 4—рейка; 5—провод; 6 — плата: 7— брусок.
Рнс. 2.12. Зигзагообразная одноканальная антенна.
При установке антенны на крыше здания оттяжки ее должны быть удалены от полотна антенны. Для уменьшения влияния оттяжек на качество приема их следует делать не сплошными, а из отдельных кусков, разделенных Орешковыми изоляторами. Длина каждого куска должна составлять примерно 1/4 минимальной длины волны рабочего диапазона.
Зигзагообразная антенна, рассчитанная на прием одного телевизионного канала, представлена на рис. 2.12. Основные размерь элементов таких антенн приведены в табл. 2.8.
Если нет медного провода илн антенного канатика, то полотно антенны можно выполнить из металлических трубок диаметром 8.., 16 мм. В этом случае размеры ее элементов должны соответствовать размерам, приведенным в табл. 2.9. Коэффициент усиления такой ан теины составляет около 4 (у антенны из канатика он может достигать 6)
Таблица 2.7. Основные размеры многоканальных зигзагообразных антенн, мм
Номер канала
d
н
М, N
п
6
1...5
6...12
2...3
2...3
3400
950
1700
475
100
28
10...15
7...10
Примечание. Обозначения параметров в табл. 2.7 ... 2.9 см, иа рис. 2.11, 2.1 108
Рис. 2.14. Узел полотна зигзагообразной антенны:Рис. 2.14. Узел полотна зигзагообразной антенны:7 — диэлектрическая пластинка; 2 — места припайки кабеля; 3— точки крепления; 4 — латунные пластинки.7 — диэлектрическая пластинка; 2 — места припайки кабеля; 3— точки крепления; 4 — латунные пластинки.
Рис. 2.14. Узел полотна зигзагообразной антенны:
Рис. 2.14. Узел полотна зигзагообразной антенны:
7 — диэлектрическая пластинка; 2 — места припайки кабеля; 3— точки крепления; 4 — латунные пластинки.
7 — диэлектрическая пластинка; 2 — места припайки кабеля; 3— точки крепления; 4 — латунные пластинки.
Таблица 2.8. Размеры элементов одноканальных зигзагообразных аитени, изготовленных из медного канатика, мм
Номер канала
н
М, N
п
Номер канала
н
М, N
л
1
6300
3150
100
7
1770
885
27
2
5300
2650
84
8
1770
850
26
3
4120
2060
64
9
1640
820
25
4
3740
1870
58
10
1570
785
24
5
3460
1730
53
11
1520
760
23
6
1860
930
28
12
1460
730
22
Примечание. Для 1 ... 12-го каналов диаметр канатика d = 2 ... 3 мм; для 1 ... 5-го — С = 10 ... 15 мм; для 6 ... 12-го — С = 7 ... 10 мм.
Таблица 2.9. Размеры элементов полотна одноканальных зигзагообразных антенн, изготовленных из металлических трубок, мм
Номер
канала
н
М, N
Номер канала
н
/И, N
Номер канала
н
М, N
1
4840
2420
5
2660
1330
9
1270
635
2
4100
2050
6
1440
720
10
1220
610
3
3200
1600
7
1370
685
11
1170
585
4
2900
1450
8
1320
660
12
ИЗО
565
Примечание. Для I ... 5-го каналов толщина стенки трубки d=8„ .16 мм; для 6 ... 12-го — d = 4... 8 мм; для 1 ... 5-го — 6 = 10 ... 15 мм; для 6 ... 12-го - С=» 7 ... 10 мм.
Трубки должны иметь между собой хороший электрический контакт. Полотно антенны из трубок ие всегда достаточно жестко, поэтому его лучше устанавливать иа деревянной арматуре.
Рис. 2.13. Рефлектор зигзагообразной антенны.
Размеры элементов полотна одноканальных зигзагообразных антенн, изготовленных из трубок, даны в табл. 2.9.
Для повышения коэффициента усиления зигзагообразной антенны (примерно в 2 раза) применяется рефлектор, который представляет собой плоскую стенку из расположенных горизонтально проводников. В качестве последних используется проволока, металлические трубки, пластины и т. д. Схема рефлектора показана на рис. 2.13.
Элементы рефлектора можно соединять между собой в любом месте (в частности, приваривать или припаивать к металлической раме). Полотно антенны в точках а—а (см. рис. 2.13) крепится к раме
Таблица 2.10. Размеры элементов рефлектора широкодиапазонных зигзагообразных антенн, изготовленных из антенного канатика или медного провода, мм
Номер канала
L
К
d
п
8
1...5
6...12
3900... 4200
1170
3200
900
2...4
2...4
300
130
620
175
Примечание. Обозначения в табл. 2.10...2.12 см. на рис. 2.13.
Таблица 2.11. Размеры элементов рефлектора одиоканальных антенн, изготовленных из антенного каиатика, мм
Номер канала
L
К
п
8
Номер канала
L
К
п
8
1
6800
3200
480
1240
7
2000
900
145
330
2
5700
2700
410
1040
8
1900
900
135
316
3
4400
2100
315
800
9
1850
850
130
300
4
4200
1900
310
720
10
1760
850
125
290
5
3900
1800
280
660
И
1700
800
120
280
6
2'00
1000
150
340
12
1640
800
115
270
Примечание. Здесь и в табл. 2.12 для 1... 12-го каналоа d—2 мм.
Таблица 2.12. Размеры элементов рефлекторов для одноканальных антенн, изготовленных из металлических трубок, мм
Номер канала
К
п
S
Номер канала
К
п
8
1
5300
2600
480
870
7
1600
800
145
230
2
4500
2200
410
725
8
1480
750
135
220
3
3460
1800
315
570
9
14.30
700
130
210
4
3' 00
1600
300
500
10
1370
650
125
205
5
3080
1500
280
455
11
1320
625
120
200
6
1650
900
150
240
12
1270
600
115
195
Рис. 2.15. Антенна «Паутинка»:Рис. 2.15. Антенна «Паутинка»:/ — скрутки; 2 — обод; 3 — мачта; 4 —• фидер; 5 — металлические пластины;6 — диэлектрик./ — скрутки; 2 — обод; 3 — мачта; 4 —• фидер; 5 — металлические пластины;6 — диэлектрик.
Рис. 2.15. Антенна «Паутинка»:
Рис. 2.15. Антенна «Паутинка»:
/ — скрутки; 2 — обод; 3 — мачта; 4 —• фидер; 5 — металлические пластины;
6 — диэлектрик.
/ — скрутки; 2 — обод; 3 — мачта; 4 —• фидер; 5 — металлические пластины;
6 — диэлектрик.
без изоляторов с помощью металлических стоек. Узел В полотна, изготовленного из металлических полос, более детально показан на рис. 2.14.
Размеры элементов рефлектора приведены в табл. 2.10...2.12.
Антенна «Паутинка»
Антенна «Паутинка» — портативный вариант зигзагообразной антенны. Это широкополосная антенна с минимальными размерами и массой, которая легко размещается на стойке на крыше дома или на отдельной мачте. Все металлические части антенны находятся на обруче (ободе) (рис. 2.15). Его следует изготовлять из двух деревянных шестов одинаковой длины, которые надо согнуть в полукольцо и соединить вместе в точках П вверху и внизу обруча. Для надежности соединения концы шестов предварительно обстругивают, чтобы получить косые плоские поверхности. Затем этими скосами шесты прикладывают друг к другу и, стянув бандажом, скрепляют гвоздями и болтами. Для обруча подойдут и гнущиеся стержни из изоляционного материала. Внешняя длина обруча должна быть 3800 мм.
Диаметр шестов или стержней выбирается произвольно, но так, чтобы антенна была легкой, прочной и ветроустойчивой. Для удобства монтажа антенны обруч в точках П крепят на вертикальном бруске, который при дальнейшем монтаже станет мачтой или ее верхней частью.
В центре обруча на равном расстоянии от точек П по бруску располагают пластины питания антенны (см. рис. 2.15, узел Л), которые выполняют из латуни или луженой жести. Готовые пластины укрепляют на плате из изоляционного материала, например органического стекла,
гетинакса, текстолита и т. п. С помощью деревянного вкладыша весь узел А необходимо отодвинуть от бруска на 100... 150 мм. Закрепив на бруске обруч и узел А, приступают к монтажу антенны.
Для этого отрезками провода или антенного канатика последовательно натягивают 10 радиальных проводников, один конец каждого припаивают к пластине, а другой обвязывают вокруг обруча. Пять радиальных проводников должны быть подключены к левой пластине питания и пять — к правой.
Радиальные проводники являются основой левого и правого секторов антенны. Угол при вершине каждого сектора, равный примерно 140°, будет выдержан, если расстояние между концами крайних радиальных проводников, где находятся точки П, составит 800 мм. Радиальные проводники переплетают шестью рядами поперечных проводников, как показано на рис. 2.15, при этом крайняя перемычка должна быть
Рис. 2.16. Расположение вибраторов в антенне «Волновой канал*.Рис. 2.16. Расположение вибраторов в антенне «Волновой канал*.
Рис. 2.16. Расположение вибраторов в антенне «Волновой канал*.
Рис. 2.16. Расположение вибраторов в антенне «Волновой канал*.
проложена по внешней стороне обруча. Для удобства конструкции крайняя перемычка (в виде обода) может быть выполнена из нескольких проводов, закрепленных на обруче, или из металлической ленты. Обод обязательно должен быть сплошным. Радиальные проводники обоих секторов, а также сами секторы необходимо гальванически замкнуть.
Коаксиальный фидер (р = 75 Ом) по бруску подводят к нижней точке, затем огибают обруч по левому или правому сектору до его Середины, после чего фидер подводят по центральному радиальному проводнику к пластинам питания. Распайка фидера обычная: центральная жила — к одной пластине, а оплетка, свитая в косичку,— к другой.
Антенна «Волновой канал»
Антенна «Волновой канал» обладает сравнительно высоким коэффициентом усиления и точной направленностью. Она состоит из одного или нескольких простейших пассивных вибраторов, расположенных вблизи активного вибратора. Все вибраторы размещаются в одной плоскости параллельно друг другу и закрепляются посередине общей стрелы, в качестве которой используется кусок металлической трубы или деревянный брусок.
Вибраторы изготовляют из металлических трубок небольшого диаметра. Большинство пассивных вибраторов немного короче активных, кроме того, они сплошные, т. е. не имеют разреза посередине. Так как у петлевого вибратора несколько шире полоса пропускания и его значительно легче укреплять на стреле (без изоляторов), то чаще всего сн и является активным. Все пассивные вибраторы прикрепляются к стреле также без изоляторов, при этом стрелу заземляют.
Пассивные вибраторы, расположенные перед активными (по направлению на телецентр), называют директорами, а расположенные Ва активными — рефлекторами. Длина вибраторов антенны различна: активного — приблизительно равна половине длины волны, рефлекторов — несколько больше
половины, директоров — несколько меньше ее. Диаметр трубы вибраторов должен составлять 20...25 мм. Расстояние между вибраторами может быть разным, но в пределах менее 0,2 длины волны.
Увеличение числа вибраторов приводит к повышению коэффициента усиления и к снижению входного сопротивления антенны. При этом характеристика ее направленности становится более узкой, сужается и полоса пропускания частот, что, в свою очередь, вызывает ухудшение четкости и цветопередачи принимаемого изображения, а также ослабление сигналов звукового сопровождения. Поэтому, выбирая этот тип антенны, обычно ставят цель — полу-
Таблица 2.13. Размеры трехэлементных антенн, мм
Номер канала
Л
В
С
а
6
Длина симметрирующей петли
1
2760
3350
2340
900
600
1900
2
2340
2840
2000
760
510
1600
3
1790
2200
1550
590
395
1240
4
1620
2000
1400
535
355
1120
5
1510
1830
1290
490
330
1030
6
815
990
690
270
180
560
7
780
950
660
255
170
535
8
745
905
630
240
160
515
9
720
870
610
230
155
495
10
690
840
585
225
150
475
11
665
805
560
220
145
455
12
640
780
545
215
140
440
Таблица 2.14. Размеры пятиэлемеитных антенн, мм
Номер канала
А
В
С
D
Е
а
6
С
d
Длина симметрирующей петли
1
2760
3130
2510
2490
2430
1200
730
700
740
1900
2
2340
2650
2130
2100
2060
1030
620
590
625
1600
3
1790
2060
1650
1630
1600
790
480
530
485
1240
4
1620
1870
1500
1485
1450
720
435
500
440
1120
5
1510
1710
1370
1360
1330
660
400
490
420
1030
6
730
840
720
720
700
325
250
460
400
560
7
690
810
680
680
660
310
210
450
380
535
8
680
800
660
660
650
300
210
445
370
515
9
660
760
640
610
610
290
210
420
365
495
10
605
710
610
610
610
260
190
390
350
475
11
580
700
580
580
570
260
190
385
340
455
12
550
680
560
560
530
240
160
380
315
440
чить наивысший коэффициент усиления, но ценой минимально допустимой полосы пропускания. Для приема сигналов первых трех телевизионных каналов (частота 50...80 МГц) следует применять антенны, содержащие не более 6 элементов, а 4-гои последующих каналов — аитеины с 7... 10 элементами.
На рис. 2.16 даны схемы трех-, пяти- и семиэлементиых аитеин типа «Волновой канал», а в табл. 2.13...2.15 указаны их размеры. У всех этих антенн в качестве активного элемента используется петлевой вибратор, подключаемый к 75-омиому фидеру через симметрирующую полуволновую петлю. Петля подключается так же, как и в простом петлевом вибраторе (см. п. 2.4.4) . Для согласующей петли можно использовать любой коаксиальный кабель, имеющий волновое сопротивление 50 Ом.
Таблица 2,15. Размеры семиэлементных антенн, мм
67891011126789101112А в сА в сДлина симмет- f рирую- щей петлиДлина симмет- f рирую- щей петли700670645620595575555700670645620595575555840800770740710685660840800770740710685660695660 640615 585570550695660 640615 585570550710670650 620 595580560710670650 620 595580560695660640615585570550695660640615585570550685650625600575560540685650625600575560540670640615590565550530670640615590565550530500475455 435 420405 390500475455 435 420405 390295280270260250240230295280270260250240230420 400 385370 355 345335420 400 385370 355 345335400380370355 340 330315400380370355 340 330315265250245235225220210265250245235225220210280270260250240230225280270260250240230225560535515495475455440560535515495475455440
6
7
8
9
10
11
12
6
7
8
9
10
11
12
А в с
А в с
Длина симмет- f рирую- щей петли
Длина симмет- f рирую- щей петли
700
670
645
620
595
575
555
700
670
645
620
595
575
555
840
800
770
740
710
685
660
840
800
770
740
710
685
660
695
660 640
615 585
570
550
695
660 640
615 585
570
550
710
670
650 620 595
580
560
710
670
650 620 595
580
560
695
660
640
615
585
570
550
695
660
640
615
585
570
550
685
650
625
600
575
560
540
685
650
625
600
575
560
540
670
640
615
590
565
550
530
670
640
615
590
565
550
530
500
475
455 435 420
405 390
500
475
455 435 420
405 390
295
280
270
260
250
240
230
295
280
270
260
250
240
230
420 400 385
370 355 345
335
420 400 385
370 355 345
335
400
380
370
355 340 330
315
400
380
370
355 340 330
315
265
250
245
235
225
220
210
265
250
245
235
225
220
210
280
270
260
250
240
230
225
280
270
260
250
240
230
225
560
535
515
495
475
455
440
560
535
515
495
475
455
440
Коэффициенты усиления по напряжению следующие:
для трехэлементной антенны 2; для пятиэлементаой — 2,7...2,8; для семиэлементной — 3,4.„3,5.
Всеволновая антенна
Всеволновая антенна обеспечивает прием с 1-го по 12-й канал МВ н с 21-го по 39-й — ДМВ и настроена на три диапазона частот: 48,5... 100, 174...230 и 470...640 МГц.
Схема всеволновой антенны представлена на рис. 2.17. Она состоит из двух частей — антенны МВ и антенны ДМВ. Обе части подключены параллельно к общему кабелю снижения так, что одна не шунтирует другую. Всеволновая антенна обладает меньшим коэффициентом усиления на каналах с 1-го по 12-й и большим — с 21-го по 60-й.
Рис. 2.17. Всеволновая антенна:
Г—шлейф; 2 — двухпроводная соединительная линия (отрезокрс —ыб): 3— веерный вибратор (каналы 1...12); 4—симметрирующий мостик (отрезоктп—"о): < — рефлектор; 6 — петлевой вибратор (каналы 21,..39); Z —кабель снижения (₽=75 Ом); 8 — директоры.
Антенна метровых волн образуется широкополосным веерным вибратором 3, отрезком двухпроводной соединительной линии 2 (между точками pq и тп) и короткозамкнутым симметрирующим мостиком 4. Перемычкой мостика является активный петлевой вибратор 6 антенны ДМВ (см. рис. 2.17).
Геометрическая длина трубок между точками тпм ab выбрана так, чтобы электрическая длина мостика от точек тп до точки О составляла 90° (V4) на средней частоте 1.,.5-го каналов и 270° (37/4) на средней частоте 6... 12-го каналов.
Кабель снижения 7 с волновым сопротивлением 75 Ом вводится в середину активного петлевого вибратора 6, проходит внутри одной из трубок мостика и припаивается центральным проводником к точке п, а оболочкой — к точке т; симметрирующий мостик изогнут.
Антенна дециметровых волн состоит из активного петлевого вибратора 6, сдвоенного рефлектора 5, директоров 8, симметрирующего мостика 4 (соединяет кабель снижения с входными зажимами об), отрезка двухпроводной соединительной линии 2 и разомкнутого двухпроводного шлейфа 1. Длина линии 2 и шлейфа / составляет примерно М4 на средней частоте дециметровых каналов.
Размеры вибраторов всеволновой антенны и расстояния между ними, в миллиметрах, показаны на рис. 2.17. Длины отрезков двухпроводной линий составляют: между точками тп и pq— ПО мм, а между точками ab и тп — 805 мм. Длина разомкнутого шлейфа ПО мм. Угол между трубками («усами») веерного вибратора в вертикальной плоскости равен 45°. Расстояние по вертикали между трубками сдвоенного рефлектора 240 мм. Веерный вибратор 3 изготовлен из трубок диаметром 12.„22 мм, диаметр остальных трубок должен быть в пределах 8...12 мм.
Система коллективного приема телевидения
СКПТ устанавливаются в обязательном порядке во всех многоэтажных многоквартирных домах, находящихся в зоне действия телевизионного центра или ретранслятора. Без СКПТ дом в эксплуатацию не принимается.
Распространение СКПТ объясняется не только соображениями экономии, но и тем, что установка индивидуальных антенн портиi кровлю и ухудшает внешний вид здания. Кроме того, близко стоящие индивидуальные антенны влияют друг на друга, из-за чего снижается качество приема (появляется многоконтурность, ухудшаются четкость, качество звукового сопровождения и синхронизации). При значительном удалении от телевизионных центров и ретрансляторов СКПТ оборудуется усилителем РЧ сигнала. В городах, где телецентр н ретрансляторы имеют большую мощность и высоко поднятую передающую антенну, УРЧ не ставятся.
Схема СКПТ приведена на рис. 2.18. Она состоит из одной или нескольких многоэлементных антенн 1 типа «Волновой канал», усилителя РЧ сигнала 3 и магистральной линии 4. На каждом этаже здания в магистральную линию монтируются распределительные коротки 5. Количество антенн и элементов СКПТ зависит от числа принимаемых каналов и уровня РЧ сигнала в месте приема. Сигнал с антенны I поступает на вход усилителя 3 по кабелю снижения 2. Усиленный сигнал с выхода усилителя подается по магистральному кабелю 4 в распределительные коробки 5. В них часть сигнала ответвляется в кабели отвода 7 и поступает на входы телевизионных приемников 8. В многоэтажных домах распределительные коробки устанавливаются в специальных нишах на лестничных площадках. Каждая коробка рассчитана на подключение к ней шести абонентских отводов.
Рис. 2.18. Система коллективного приема телевидения:
/ — антенна; 2 — кабель снижения; 3 — усилитель; 4 — линия; 5 — распределительная коробка; б — согласующий резистор; 7— кабель отвода; 8 — телевизор.
Согласующий резистор 6 (R = 75 Ом), подключенный в конце магистрального кабеля, служит для предотвращения возникновения отраженной волны в кабеле, которая может привести к появлению на экранах телевизоров повторного изображения или многоконтурности.
Подключение к одному кабелю нескольких телевизоров
Параллельное подключение нескольких телевизоров к одному кабелю снижения наружной антенны вызывает рассогласование их входов с антенной, что может создать на экране помехи и виде ряби или нескольких повторных изображений. Этого можно избежать, подключив два или три телевизора к одному отводу наружной антенны по схемам, показан
ным на рис. 2.19. В этом случае, хотя согласование в них сохраняется, напряжение сигнала на входе каждого ослабляется
в два раза при подключении двух телевизоров и в три раза при подключении трех. Кроме того, если ВЧ сигнал напряжения гетеродина проникает на вход телевизора, подключенного к общей антенне, то на экранах других телевизоров появляются помехи в виде ряби. Поэтому телевизоры черно-белого изображения, выпущенные до 1961 г., нельзя подключать по схеме, указанной на рис. 2.19, к одному отводу вместе с цветным телевизором, на экране которого может появиться помеха.
Подключить несколько телевизоров к одному отводу наружной антенны можно также по схеме, изображенной на рис. 2.20. Согласова
ние здесь сохраняется полностью, снижение уровня сигнала вначи- тельно меньше, взаимное влияние телевизоров друг на друга не проявляется. Схема монтируется на плате из органического стекла, текстолита, гетинакса или любого другого диэлектрика. Плата крепится к металлическому каркасу и закрывается металлической крышкой, которая служит экраном. Оплетки всех кабелей припаиваются к металлическому основанию, крышка плотно прикручивается винтами. Каркас заземляется.
Катушки £7, L2 и L3 наматываются проводом ПЭЛ-1 диаметром ) мм без каркасов, диаметр катушек 4 мм, шаг намотки 2 мм, ив L1, L3 по 3 витка, на L2—7 витков.
Подключение нескольких телевизоров к одному отводу СКПТ по указанным схемам также возможно, однако для качественного изображения необходим сильный сигнал на отводе от антенны.В этом случае
R236К телевизорам
Рис. 2.19. Подключение двух (я) и трех (б) телевизоров к одному отводу наружной антенны.
Рис. 2.20. Подключение нескольких телевизоров к одному отводу наружной антенны.
Рис. 2.21. Подключение двух телевизоров к одному отводу СКПТ: а — принципиальная схема; б — монтажная схема; 1».9 — номера выводов обмоток трансформаторов Т1 и Т2.
рекомендуется пользоваться телевизионным разветвительным устройством УТР-2.И2, схема которого показана на рис. 2.21. Оно рассчитано на подключение двух телевизоров к одному отводу СКПТ.
Подключение двух антенн разных каналов, расположенных на общей или раздельных мачтах, к одному кабелю снижения
Необходимость подключения двух антенн разных каналов к одному кабелю снижения возникает, когда телевизор находится в зоне действия двух телецентров, сигналы от которых приходят с разных направлений. Такое подключение производится с помощью фильтра сложения, обеспечивающего развязку между' антеннами. Фильтр сложения представляет собой комбинацию НЧ и ВЧ фильтров.
Антенна, настроенная на канал с более низкой частотой, подключается с помощью отрезка кабеля произвольной длины ко входу НЧ фильтра, с более высокой частотой — ко входу ВЧ фильтра. Выходы НЧ и ВЧ фильтров соединяются между собой и с общим кабелем снижения.
Антенная система, состоящая из двух антенн и фильтра сложения, работает следующим образом. Телевизионный сигнал на частоте /н, принятый антенной 1 (рис. 2.22), поступает по кабелю на вход НЧ фильтра, проходит его практически без потерь и поступает в общий кабель снижения. В сторону антенны 2 принятый сигнал не ответвляется, так как ВЧ фильтр имеет на частоте /„большое входное сопротивление. Телевизионный сигнал на частоте /в, принятый антенной 2, поступает по кабелю на вход ВЧ фильтра, проходит его практически без потерь и поступает в общий кабель снижения. В сторону антенны 1 принятый сигнал нс ответвляется, так как НЧ фильтр имеет на частоте /вбольшое входное сопротивление.
Электрические и конструктивные данные элементов для различных сочетаний телевизионных каналов указаны в табл. 2.16. Все конденсаторы, использованные в схеме,— типа КТ или КД. Катушки наматываются на каркасы из текстолита, полистирола или органического стекла в один слой виток к витку проводом ПЭВ-2, диаметр которого 0,6 мм. Катушки LI, L2, L4 и L5 размещаются на общем, a L3 — на отдельном каркасе.
Расстояние между торцами всех катушек, расположенных на общем каркасе, должно быть не менее 7...8 мм, а монтажные концы как можно короче. Наружные проводники (экраны) трех кабелей, подходящих к фильтру сложения, следует соединить общей шиной, а кабели закрепить скобками.
Располагать фильтр сложения можно либо на мачте, либо в помещении. При установке фильтра на мачте нужно принять меры для предохранения его от влаги.
Ф U Фильтр НЧ L2Ф U Фильтр НЧ L2Рис. 2.22. Подключение двух антенн к одному кабелю снижения.Рис. 2.22. Подключение двух антенн к одному кабелю снижения.L4Фильтр ВЧ 15 fnL4Фильтр ВЧ 15 fn' Ктелевизору' Ктелевизору
Ф U Фильтр НЧ L2
Ф U Фильтр НЧ L2
Рис. 2.22. Подключение двух антенн к одному кабелю снижения.
Рис. 2.22. Подключение двух антенн к одному кабелю снижения.
L4Фильтр ВЧ 15 fn
L4Фильтр ВЧ 15 fn
' Ктелевизору
' Ктелевизору
Таблица 2.16. Конструктивные и электрические данные элементов фильтра сложения
Данные катушекДанные катушекLL L2LL L2L3L3L4, L5L4, L5Емкость конденсаторов, пФЕмкость конденсаторов, пФСочетания телевизионныхканаловСочетания телевизионныхканаловSЕSЕ3 «о3 «омм88Е ЕЕ ЕXX33Е ЕЕ ЕS мS мCl. С2Cl. С2СЗСЗС4.С5С4.С5Любой канал или группа каналов с 1-го по 5-й с любым каналом или группой каналов с 6-го по 12-йЛюбой канал или группа каналов с 1-го по 5-й с любым каналом или группой каналов с 6-го по 12-й225533551111551212202012121-й 1-Й1-Й 2-й 2-й 3-й1-й 1-Й1-Й 2-й 2-й 3-йи и и и и ии и и и и и3-й4-й5-й4-й5-й5-й3-й4-й5-й4-й5-й5-й333332,5333332,5666555666555556566556566655555655555775755775755655555655555474747474333474747474333333333303030333333303030393643364343393643364343
Данные катушек
Данные катушек
LL L2
LL L2
L3
L3
L4, L5
L4, L5
Емкость конденсаторов, пФ
Емкость конденсаторов, пФ
Сочетания телевизионныхканалов
Сочетания телевизионныхканалов
S
Е
S
Е
3 «о
3 «о
м
м
8
8
Е Е
Е Е
X
X
3
3
Е Е
Е Е
S м
S м
Cl. С2
Cl. С2
СЗ
СЗ
С4.С5
С4.С5
Любой канал или группа каналов с 1-го по 5-й с любым каналом или группой каналов с 6-го по 12-й
Любой канал или группа каналов с 1-го по 5-й с любым каналом или группой каналов с 6-го по 12-й
2
2
5
5
3
3
5
5
11
11
5
5
12
12
20
20
12
12
1-й 1-Й
1-Й 2-й 2-й 3-й
1-й 1-Й
1-Й 2-й 2-й 3-й
и и и и и и
и и и и и и
3-й
4-й
5-й
4-й
5-й
5-й
3-й
4-й
5-й
4-й
5-й
5-й
3
3
3
3
3
2,5
3
3
3
3
3
2,5
6
6
6
5
5
5
6
6
6
5
5
5
5
5
6
5
6
6
5
5
6
5
6
6
6
5
5
5
5
5
6
5
5
5
5
5
7
7
5
7
5
5
7
7
5
7
5
5
6
5
5
5
5
5
6
5
5
5
5
5
47
47
47
47
43
33
47
47
47
47
43
33
33
33
33
30
30
30
33
33
33
30
30
30
39
36
43
36
43
43
39
36
43
36
43
43
Высокочастотные кабели [21]
Для соединения антенн с телевизорами чаще всего используются экранированные несимметричные (коаксиальные) кабели, так как они обладают рядом преимуществ по сравнению с другими типами кабелей. Благодаря экранирующим свойствам коаксиального кабеля повышается помехоустойчивость приема и устраняются искажения диаграммы направленности антенны, связанные с антенным эффектом кабеля. Потери мощности в коаксиальном кабеле относительно невелики , что особенно важно в условиях приема на больших расстояниях от телецентра.
В настоящее время выпускается несколько серий кабелей с волновым сопротивлением 50, 75, 100 и 150 Ом. Волновое сопротивление кабеля рассчитывается по следующей формуле:
рк= 138 1g (£)/<?)/J^
где рк — волновое сопротивление кабеля, Ом; О и d— внутренний диаметр экрана и диаметр центральной жилы соответственно, измеренные микрометром или штангенциркулем, мм; с — диэлектрическая постоянная наполнителя (для большинства марок кабеля составляет 2...3). Зная материал диэлектрика, можно по справочнику физических величин найти точное значение в.
Условное обозначение кабеля состоит из марки кабеля РК (радиочастотный кабель) и трех чисел, написанных через дефис. Первое число указывает номинальное волновое сопротивление в омах, второе — средний диаметр по внутренней изоляции, округленный для диаметра более 2 мм до ближайшего целого числа, и третье — двух- или трех- вначное число, первая цифра которого указывает значение нагревостой-
Таблица 2.17. Электрические и конструктивные данные РЧ
коаксиальных кабелей с волновым сопротивле!
1ием 75 Ом
Коэффициент затухания, дБ/м, при i, ГГц
Внутренний проводник
Изоляция
Материал оболочки
1
S
к
Марка кабеля
0,1
1
Материал
Конструкция
Диаметр, мм
Материал
Диаметр, мм
внешнего проводника
изоляции
S
РК-75-1-12
0,40
1,2
СМЛ
1 X 0,17
0,17
п
0,1
ОМЛ
п
1,9
6
РК-75-1,5-12
0,3
1,0
СМЛ
1 X 0,24
0,24
п
1,5
ОМЛ
п
2,4
9
РК-75-7-11
0,27
0,85
м
1 X 0,37
0,37
п
2,2
ОМЛ
п
3,5
20
РК-75-2-13
0,20
0,75
мл
7 X 0,12
0,36
п
2,2
ОМЛ
п
3,2
15
Р К-75-3-13
0,11
0,5
м
7 X 0,20
0,60
п
3,7
ом
в
5,3
32
Р К-75-3-31
0,13
0,7
мл
7 X 0,23
0,69
п
3,0
ОМЛ
п
5,5
27
РК-75-4-11
0,10
0,4
м
1 X 0,72
0,72
п
4,6
ом
п
7,3
62
РК -75-4-12
0,11
0,52
м
7 X 0,26
0,78
п
4,6
ом
п
7,3
68
РК-75-4-13
0,13
0,55
м
7 X 0,26
0,78
п
4,6
ом
в
7,6
80
РК-75-4-14
0,13
0,6
м
7 X 0,26
0,78
п
4,6
ом
п
7,3
68
РК-75-4-15
0,10
0,5
м
1 X 0,72
0,72
п
4,6
ом
в
7,3
84
Р К-75-4-16
0,10
0,5
м
7 X 0,26
0,78
п
4,6
ом
в
7,3
78
РК-75-4-110
0,10
0,6
м
7 X 0,26
0,78
л
4,6
ом
п
7,3
68
РК-75-4-37
0,07
0,32
м
1 X 1,03
1,03
п
4,6
ом
п
6,5
55
РК-75-7-11
0,05
0,21
м
1 X 1,13
1,13
п
7,3
ом
п
9,5
132
РК-75-7-12
0,09
0,4
м
7 X 0,40
1,20
и
7,3
ом
п
10,3
132
РК-75-7-15
0,08
0,36
м
1 X 1,13
1,13
п
7,3
ом
в
9,5
132
РК-75-7-16
0,09
0,4
м
7 X 0,40
1,20
п
7,3
ом
в
10,3
147
РК-75-9-12
0,06
0,26
м
1 X 1,35
1,35
п
9,0
ом
в
12,2
205
РК-75-9-13
0,06
0,27
м
1 X 1,35
1,35
п
9,0
ом
п
12,2
191
РК-75-9-14
0,05
0,27
м
1 X 1,35
1,35
п
9,0
ом
в
13,2
223
РК-75-9-16
0,05
0,27
м
I X 1,35
1,35
п
9,0
ом
п
12,3
188
Примечание. М — медная проволока: МЛ — луженая медная проволока; СМЛ — луженая биметаллическая (стальная!1 проволока, ОМ— оплетка медной проволокой; ОМЛ — оплетка луженой медной проволокой; П — полиэтилен, В — поливинилхлоридный пластикат.
Рис. 2.23. Удлинитель телевизиоп.Рис. 2.23. Удлинитель телевизиоп.ной антенны УТ-02-10.ной антенны УТ-02-10.
Рис. 2.23. Удлинитель телевизиоп.
Рис. 2.23. Удлинитель телевизиоп.
ной антенны УТ-02-10.
ной антенны УТ-02-10.
кости изоляции кабеля, а последующие — порядковый номер его конструкции (например, РК-75-4-12).
Коаксиальные кабели в зависимости от диаметра изоляции делят на четыре группы: субминиатюрные — диаметром до 1 мм, миниатюрные — от 1,5 —до 2,95 (3,0 ) мм, среднегабаритные — от 3,7 до 11,5 мм и крупногабаритные — более 11,5 мм.
Кабели, предназначенные специально для систем коллективных и индивидуальных телевизионных приемных антенн, выпускают по тем же ТУ, что и кабели основной серии. Маркируют их аналогично, с добавлением индекса А (например, РК-75-4-11А).
В табл. 2.17 приведены основные электрические и конструктивные данные РЧ коаксиальных кабелей.
При монтаже кабелей и разделке оплеток последние нельзя разрезать. Оплетку надо расплести, скрутить в одну или две косички и залудить их. При разделке кабеля необходимо следить за тем, чтобы случайно не была подрезана центральная жила и чтобы не замкнуть на нее проволочные оплетки. К антеннам и распределительным коробкам кабели лучше припаивать или прикреплять винтами с гайками, тщательно зачищая место соединения.
Удлинитель кабеля телевизионной антенны
Ввод наружной телевизионной антенны в квартире находится в определенном месте — там, где установлен телевизор. При перестановке его на новое место (временно или постоянно) могут возникнуть проблемы с подключением к наружной антенне. Один из возможных путей их разрешения — использование удлинителя телевизионной антенны УТ-02-10, внешний вид которого показан на рис. 2.23. Он позволяет удлинить ввод антенны на 10 м, причем для этого не нужна пайка: разъем, который имеется на конце кабеля ввода телевизионной антенны, включается в фишку на корпусе удлинителя. В нерабочем положении кабель находится внутри корпуса (наматывается на находящийся
в нем барабан). Волновое сопротивление коаксиального кабеля удлинителя 75 ± 3 Ом, иа частоте 45 МГц потери в нем не превышают 0,17 дБ/м, а на частоте 200 МГц — 0,3 дБ/м. Из приведенных данных следует, что на всех телевизионных каналах диапазона МВ удлинитель вносит вполне допустимые потери.
Размеры корпуса удлинителя УТ-02-10: 215 X 155 х 75 мм, масса 0,55 кг.
Антенный коммутатор [971
Во многих городах и в сельской местности возможен прием нескольких телевизионных про- Грамм, сигналы которых приходят с различных направлений. Для
просмотра этих программ вла-
-й-1/275-й-1/275"6,38 КсетгВомц—‘—► трансформатору *ВЭ"6,38 КсетгВомц—‘—► трансформатору *ВЭт"т"W761^ ^1/275 #12 В "^—и-W761^ ^1/275 #12 В "^—и-С5С5С6С6zx№7zx№7VD9MVD9Mбб-квСо-квСоVD1... VD10 КДГО5ВС1...С6500,0*16ВVD1... VD10 КДГО5ВС1...С6500,0*16ВК селектору С2\\3000 ^ каналовК селектору С2\\3000 ^ каналовРис. 2.24. ' Схемы антенного коммутатора fa), блока питания и управления (б) и монтажная плата (в).Рис. 2.24. ' Схемы антенного коммутатора fa), блока питания и управления (б) и монтажная плата (в).
-й-1/275
-й-1/275
"6,38 КсетгВомц
—‘—► трансформатору *ВЭ
"6,38 КсетгВомц
—‘—► трансформатору *ВЭ
т"
т"
W761^ ^
1/275 #12 В "^
—и-
W761^ ^
1/275 #12 В "^
—и-
С5
С5
С6
С6
zx№7
zx№7
VD9M
VD9M
б
б
-кв
Со
-кв
Со
VD1... VD10 КДГО5В
С1...С6500,0*16В
VD1... VD10 КДГО5В
С1...С6500,0*16В
К селектору С2\\3000 ^ каналов
К селектору С2\\3000 ^ каналов
Рис. 2.24. ' Схемы антенного коммутатора fa), блока питания и управления (б) и монтажная плата (в).
Рис. 2.24. ' Схемы антенного коммутатора fa), блока питания и управления (б) и монтажная плата (в).
дельцы телевизоров нередко устанавливают индивидуальные аитеины на каждый телевизионный канал, по которому ведется передача.Поэтому при переключении программ приходится подключать к антенному гнезду телевизора кабель соответствующей антенны, что создает неудобства. Эти неудобства будут устранены, если на мачте, где находятся телевизионные антенны, разместить антенный коммутатор, подвести к нему кабели всех антенн, а от него к телевизору вывести один кабель снижения. По нему же следует подать напряжение питания на коммутатор и управлять им от блока питания и управления, помещенного внутри телевизора. Для управления коммутатором удобно использовать селектор каналов, который переключал бы одновременно и каналы, и антенны.
Коммутатор (рис. 2.24, а) собран на реле К1...К5 и диодах VD1... VD4. С помощью контактов К1.1... К1.4 реле KI... К4 подключают необходимые антенны (до четырех) к кабелю снижения. Диоды и реле Ко дешифруют команды, посылаемые из блока питания и управления.
В блоке питания и управления (рис. 2.24, б) вырабатываются четыре напряжения, отличающиеся полярностью и значением: -j-6 В (от диода VD5 и конденсатора СЗ); — 6 В (VD6 и С4); + 12 В (от диодов VD7, VD8 и конденсаторов С5, С6) и — 12 В (VD9, VD10 и С7, С8).
Эти напряжения подводят к контактам переключателя S/ в соответствии с номерами каналов принимаемых программ. Переключатель $/ — галетный, 11П1Н. Его закрепляют на оси барабана селектора каналов так, чтобы при включении необходимого канала включалось и соответствующее реле антенного коммутатора. Например, в положении / переключателя (в каком он показан на схеме) напряжение + 6 В поступит на антенный коммутатор, сработает реле К1 (см. рис. 2.24, о) и подключит антенну /. В положении 8 (см. рис. 2.24, б) на коммутатор пройдет напряжение — 12 В, сработает реле К5 (см. рис. 2.24, «), переключив контакты К5.1, а затем — реле К4, которое подсоединит антенну 1.
Дроссели £2, L1 (см. рис. 2.24, б) и конденсаторы С/, С2 служат для разделения постоянного тока питания и управления и РЧ токов телевизионных каналов. Конденсатор С2 и дроссель L2 размещают в телевизоре непосредственно у антенного гнезда. При этом резисторы, припаянные к гнезду, удаляют.
Конструктивно антенный коммутатор выполнен на пластине из фольгированного стеклотекстолита. Расположение детален на ней показано на рис. 2.24, в. Реле К1...К4 крепят к плате двумя скобками, вырезанными из жести или латуни толщиной 0,5 мм и припаянными к плате. Реле К5 припаяно к плате корпусом. Коммутатор заключают в металлическую коробку так, чтобы при эксплуатации в нее не затекала вода. Детали выпрямителей блока питания размещают на отдельной плате и крепят внутри телевизора.
Реле К1...К4 в коммутаторе — РЭС-44 (паспорт PC4.5G9.251), реле К5 — РЭС-47 (паспорт РФ4.500.408) или любое другое, надежно срабатывающее при напряжении не ниже 10 В.
Диоды VD1...VD10— КД105 с любым буквенным индекссм. Конденсаторы С1 и С2 — KJ1C емкостью 2000...5600 пФ, а СЗ...С8 — К50-6. Дроссели L1 и L2 — ДМ 0, 1 индуктивностью 100...500 мкГи.
Активный ответвитель радиочастотного сигнала ROJ
Для подключения к фидеру телевизионной антенны двух или грех телевизоров целесообразно использовать активный ответвитель на
полевом транзисторе (рис. 2.25). Си практически не вносит рассогласования в фидер и в то же время обеспечивает выходной сигнал, достаточный для нормальной работы телевизора.
ВходВыход?ВходВыход?Рис. 2.25. Схема активного ответви-Рис. 2.25. Схема активного ответви-теля на полевом транзисторе.теля на полевом транзисторе.Устройство представляет собой апериодический УРЧ с высокоомным входом II согласованным с 75-омным кабелем выходом. Полевой транзистор VT1 включен по схеме с общим истоком. Режим его
ВходВыход?
ВходВыход?
Рис. 2.25. Схема активного ответви-
Рис. 2.25. Схема активного ответви-
теля на полевом транзисторе.
теля на полевом транзисторе.
левизоров.левизоров.работы задан напряжением на затворе, снимаемым с делителя R1R2. Входной сигнал поступает в цепь затвора через конденсатор С/ небольшой емкости, усиленный РЧ сигнал снимается со стока и через конденсатор С2 и резисторы R4, R5 подается на атенные входы те-
левизоров.
левизоров.
Детали входной и выходной цепей УРЧ необходимо при монтаже располагать по разные стороны от транзистора. С фидером (на рисунке — линия связи «Вход» — «Выход /») устройство соединяется следующим образом: удаляется небольшой участок изолирующей оболочки кабеля, надрезается оплетка и изоляция внутренней жилы, после чего к последней припаивается конденсатор С/ (его выводы необходимо укоротить до минимально возможной длины), а к оплетке — общий провод ответвителя. Требуемый уровень выходного сигнала устанавливают подбирая резистор R1 (на практике — до получения тока стока в пределах 5...7 мА). Ответвитель хорошо работает во всех 12 каналах диапазона МВ. Взаимного влияния телевизоров, подключенных к основному фидеру и к выходам ответвителя, не обнаружено.
Для питания устройства необходим источник с малым напряжением пульсации (при недостаточной фильтрации на экране телевизора может наблюдаться помеха в виде неподвижной или перемещающейся горизонтальной полосы).
Антенна и конвертер дециметровых волн [53|
Телевизоры, оборудованные селекторами каналов ДМВ, принимают программы телевидения по этим каналам на индивидуальные малогабаритные антенны, которые могут быть самой различной конструкции, например,такой, как показано на рис. 2.26, а.
Антенна выполнена в виде широкополосного линейного разрезного вибратора, подключаемого к телевизору кабелем с волновым сопротивлением 75 Ом. С антенной кабель соединен через симметрирую
щую четвертьволновую петлю.
Размеры вибратора в зависимости от интервала принимаемых каналов приведены в табл. 2.18. Коэффициент стоячей волны (КСВ) (см. п. 2.4.1) антенны не хуже 1,7. При этом потери мощности на отражение не превышают 5%. Если считать допустимыми 10 %-ные потери (при КСВ, равном 2,5), то можно сделать антенну дли приема на всех каналах диапазона ДМВ, отведенного дли телевизионного вещании (470...960 МГц). Размеры такой антенны указаны в последней строке табл. 2.18.
Вибратор вырезается из листа одностороннего фольгированного стеклотекстолита толщиной 1,5...2 мм. Если стеклотекстолит двусторонний, то можно снить фольгу со второй стороны листа либо вырезать на вей точно такой же вибратор. Соединить стороны перемычками не
обязательно.
Номер принимаемых каналов
А
В
21 ..
.38
240
153
24..
. 45
230
128
39..
.66
210
105
38..
.81
200
97
21 ..
.81
210
125
Таблица 2.18. Размеры вибратора для каналов Л и В ДМВ, ммТаблица 2.18. Размеры вибратора для каналов Л и В ДМВ, ммПри подключении к антенне кабеля на расстоянии В от его конца снимается кольцо наружной оболочки шириной около 5 мм. К открытой металлической оплетке припаивается монтажный провод диаметром 0,67 мм. Другой конец провода соединяется с центральным проводником кабеля. Чтобы фольга у вибратора во время эксплуатации не отслаивалась, кабель необходимо закрепить на антенне: аккуратно примотать его медным проводом диаметром 0,8...1 мм.
Таблица 2.18. Размеры вибратора для каналов Л и В ДМВ, мм
Таблица 2.18. Размеры вибратора для каналов Л и В ДМВ, мм
Антенна устанавливается на подставке, передвигаемой при настройке.
Рис. 2.26. Антенна и конвертер ДВМ:
а — широкополосный линейный разрезной вибратор; б — схема варианта конвертера; в — конструкция левого плеча вибратора; г — схема эмиттерного повторителя; д,„«с — расположение деталей; з — расположение отверстий; и — четырех» элементный вариант антенны с конвертером.
или прикрепляется к стене в месте, соответствующем максимальному уровню сигнала. Стойка в подставке изготовляется из любого диэлектрического материала.
В тех случаях, когда телевизоры не снабжены селекторами каналов ДМВ, используются конвертеры, которые трансформируют принимав-
мый антенной сигнал ДМВ в один из каналов (1...12) МВ (супергетеродинный прием с двойным преобразованием частоты).
Принципиальная схема конвертера, дающего при достаточной напряженности электромагнитного поля хорошие результаты совместно с описанной антенной, изображена на рис. 2.26, б. Дли примера на схеме указаны транзисторы КТ315А, хотя в конвертере можно применить другие маломощные ВЧ транзисторы. Конвертер потребляет ток не более 3 мА.
Гетеродин собран на транзисторе VT1 по схеме емкостной трехточки с обратной связью через обратносмещенный диод VD2. Смеситель выполнен на транзисторе VT3. Для правильного прохождения сигналов изображения и звука в тракте ПЧ телевизора частота гетеродина должна быть ниже частоты принимаемого антенной РЧ сигнала. Подстроить и даже перестроить на другой канал частоту гетеродина можно, изменяя напряжение питания конвертера. В зависимости от использованных диода VD2, транзистора VT1 и резистора R1 диапазон перестройки лежит в пределах 20...50 МГц. Применение электронной перестройки делает конструкцию конвертера более простой (по сравнению с таковой при перестройке переменным конденсатором), уменьшает потери на излучение и значительно ослабляет влияние на частоту гетеродина близко расположенных предметов.
В качестве контура гетеродина служит несимметричная полосковая линия L1. Это значительно упрощает конструкцию и налаживание приставки по сравнению с таковыми при использовании коаксиальной линии. Применение транзистора серии ДТ315 с полосковой линией позволяет получать устойчивую генерацию гетеродина на частотах более 500 МГц, но амплитуда колебаний может оказаться недостаточной для нормальной работы смесителя. Поэтому для понижения рабочей частоты гетеродина сигнал ДМВ лучше преобразовывать на частоты 10... 12-го каналов МВ. Добиться этого можно, настраивая соответствующим образом полосковую линию.
В конвертере можно применить переменный резистор (КГ) СПЗ-Зб или СПЗ-4В с сопротивлением 0,56...3 кОм. Резисторы R2...R5 — МЯТ. Сопротивление резисторов R4 и R3 (R3 = R4^ может быть 4,3... 45 кОм, резистора R2 — 1...2.4 кОм, a R5 — 4,3...15 кОм. Конденсаторы С1 и С2 — безындуктивные: КМ, КЛС, КТК и др. Их емкость может быть 100...3000 пФ. Диод VD2 —любой из серий КД503, КД509, ГД409 и др. Питается конвертер от батареи «Крона». Дроссель L3 выполнен на резисторе МЛТ-0,25 сопротивлением 1 ...5 кОм и содержит 10 витков провода ПЭВ-1 0,31, намотанного виток к витку.
Более качественный прнем сигналов можно получить, воспользовавшись транзисторами серий ГТ311, ГТ313, ГТ328...ГТ330, ГТ341, ГТ346, КТ316, КТ325, КТ361, КТ363 и др. Применение транзисторов структуры р—л—р потребует лишь включения в обратной полярности источника питания и диода VD2.
Конвертер можно выполнить в виде отдельного блока, соединенного с антенной и телевизором 75-омным кабелем. Однако такой блок необходимо тщательно экранировать, поэтому гораздо проще поместить конвертер непосредственно на вибраторе антенны. Вибратор в этом случае вырезается на двустороннем стеклотекстолите с обеих сторон листа. На лицевой стороне левого птеча вибратора, подключаемого к оплетке коаксиального кабеля, вырезаются полосковая линия и контактные площадки (как показано на рис. 2.26, е), а также сверлятся отверстия для пяти перемычек и элементов крепления батареи и кабеля. Расстояние / до полоски фольги, замыкающей линию, подбирается при налаживании. В отверстия
диаметром 0,7 мм (их пять) вставляются проволочные п«| смычки, которые припаиваются с обеих сторон вибратора.
Расположение деталей конвертера при использовании транзисторов в пластмассовом корпусе серий КТ315 и КТ361 представлено в работе 153]. Чтобы не нарушился режим работы транзистора в смесителе по постоянному току, провод согласующей четвертьволновой петли кабеля подключается ко второй стороне вибратора (стороны правого плеча вибратора не должны быть соединены между собой!). Выводы у всех деталей нужно делать короткими, особенно это относится к цепи коллектора и эмиттера транзистора VT1 в гетеродине. Контактную площадку для вывода эмиттера транзистора VT1 следует делать минимальных размеров. Расстояние между транзистором смесителя и оплеткой кабеля должно быть не больше 10 мм. Необходимо тщательно удалить остатки флюса.
Применение полосковой линии, у которой РЧ поле сосредоточено в основном в диэлектрике, использование электронной перестройки частоты по цепи питания при наименьшей длине ВЧ цепей гетеродина и смесителя позволяют не экранировать конвертер. Нестабильность частоты гетеродина при перемещении антенны практически отсутствует.
Транзисторы с металлическим корпусом удобнее монтировать в гетеродине корпусом к антенне, просверлив в вибраторе отверстие так, как изображено на рис. 2.26, в (размер отверстия дан для транзистора серии ГТ311). Такое расположение транзистора облегчает монтаж конвертера и уменьшает длину ВЧ цепей. Отверстие, показанное на рис. 2.26, з для транзистора VT3 смесителя, сверлится только для транзисторов серий ГТ311, ГТ313; детали при этом располагаются, как показано на рнс. 2.26, е. Транзисторы других типов в смесителе удобнее монтировать выводами Б, Э, К к антенне, а детали конвертера размещать, как показано на рис. 2.26, ж. Транзисторы, коллектор которых соединен с корпусом (например, КТ316), оборудуются в гетеродине экраном, как показано на рис. 2.26, д. Он уменьшает влияние на цепь коллектора внешних предметов, в том числе и рук наладчика, в процессе настройки. В качестве экрана можно использовать корпус от транзистора МП39 и т. п.
Батарея питания и переменный резистор R/ закрепляются па левом плече вибратора за гетеродином. Батарею следует крепить металлической скобкой. Приматывать ее к вибратору изоляционной лентой недопустимо, так как при этом батарея будет замыкать по переменному току полосковую линию. Для удобства монтажа переменного резистора на обратной стороне вибратора (только не за полосковой линией) могут быть вырезаны дополнительные контактные площадки.
Если в распоряжении имеется только высокоомный переменный резистор (10... 100 кОм), то его надо подключать через эмиттерный повторитель (рис. 2.26, г). В последнем могут быть применены также транзисторы МП40, МП41. Номинал резистора R6 должен быть равен сопротивлению резистора R1.
Непосредственным источником питания конвертера может стать телевизор. При этом одним проводником питания может служить оплетка коаксиального кабеля, а другим — дополнительный проводник, который прокладывается вдоль кабеля. Предусмотрев развязку ВЧ и НЧ цепей, можно использовать центральный проводник коаксиального кабеля.
Налаживание конвертера сводится в основном к обеспечению требуемой частоты гетеродина. Предварительно устанавливается сопротивление переменного резистора R1 равным 0,7...0,8 от максимального вначення. Напряжение в точке а (рис. 2.26, б) при этом должно быть
в пределах 5...6 В. Далее включается телевизор для приема 10,11 или 12-го канала МВ. При перемещении замыкающей полоски фольги по полосковой линии в громкоговорителе телевизора должен прослуши- ; ваться характерный шум с изменяющейся интенсивностью, что свиде- । тельствует о нормальной работе конвертера. Изменяя длину линии ; и положение вибратора, следует добиться устойчивого приема телевизионного изображения и звукового сопровождения. Для временной , фиксации перемычки на линии можно воспользоваться бельевой прищепкой. После грубой установки частоты делается отметка на линии и перемычка припаивается так, чтобы линия была немного короче!
(на 0,25...0,5 мм). Затем, подрезая перемычку, точно устанавливаютI
частоту гетеродина. Длина полосковой линии для работы гетеродина * в диапазоне 300...700 МГц ориентировочно равна 100...30 мм соответ- ? ственио. Если гетеродин работает неустойчиво, то надо уменьшить сопротивление резистора R2 до 470...560 Ом или изменить емкость связи в гетеродине между коллектором и эмиттером транзистора подбором диода VD2. Увеличить емкость связи можно, включив параллельно два диода. Иногда для лучшего приема используется дроссель L3.
При слабом сигнале конвертер аналогичной конструкции можно ; собрать иа многоэлементной антенне, например на комнатной четырех-I
элементной антенне «Волновой канал» АТКД-2. В этом случае вибра-!
торы антенны вырезаются непосредственно из двустороннего стеклотек- г столита (рис. 2.26, и). Остальное изготовление линии и других ВЧ це- i пей, а также расположение элементов конвертера — такое же, как ‘ и в конвертере, принимающем сигнал достаточного уровня. Отличие заключается лишь в том, что контактная площадка под точку а (рис. 2.26, б) вырезается вне активного вибратора. Во время эксплуата- I ции такой антенны сторона, на которой собран конвертер, для уменьшения загрязнения должна быть обращена вниз.
Повышение чувствительности конвертера ДМВ [95]. С помощью описанного выше конвертера при малой напряженности электромагнитного поля телевизионного сигнала и одноэлементной антенне (рис.2.26, с) добиться приемлемого качества изображения не удается даже при использовании транзисторов рекомендованных- выше серий. Недостаточная чувствительность конвертера обусловлена тем, что смеситель работает в так называемом ключевом режиме и спектр телевизионного сигнала преобразуется без усиления по мощности.
Повысить чувствительность конвертера удается переводом смесителя в традиционный режим, для чего в цепь базы транзистора VT3 (см. рис. 2.26, б) нужно включить резистор МЛТ-0,125 сопротивлением 10 ... 20 кОм, шунтированный конденсатором емкостью 100...30000 пФ (последний должен быть безындукционным, например марок КМ, КЛС, КТ К).
При использовании малогабаритных деталей, например транзистора серии КТ325 и конденсатора типа КЛС, увеличивается паразитная связь гетеродина со смесителем, что приводит к снижению стабильности частоты гетеродина и возрастанию шумов смесителя. Чтобы это предотвратить, необходимо укоротить полосковую линию связи L2 до 15 мм и исключить дополнительную емкостную связь между гетеродином и смесителем (если она вводилась). После внесения описанных выше изменений следует заново подобрать оптимальную длину полосковой линии L1.
Чувствительность доработанного конвертера при использовании в смесителе транзистора с граничной частотой 500 МГц и выше (например, серии КТ325) возрастает примерно на 10 дБ.
Конвертер дециметровых волн на полосковых резонаторах [96]
Предлагаемый конвертер преобразует частоты 21...39-го телевизионных каналов диапазона ДМВ в сигналы любого из каналов (1...12) МВ. Использование в избирательных системах данного конвертера четвертьволновых полосковых резонаторов (линий) значительно упрощает выполнение и монтаж конвертера по сравнению с аналогичными устройствами на широко распространенных коаксиальных резонаторах. Полосковые линии изготовляются из относительно доступного материала — двустороннего фольгированного стеклотекстолита, а не из рекомендуемого обычно дефицитного фольгированного фторопласта.
Принципиальная схема конвертера (рис. 2.27, а) состоит нз УРЧ, смесителя и гетеродина. Транзисторы всех каскадов для повышения устойчивости включаются по схеме с общей базой. Применение отдельного гетеродина и смесителя обеспечивает хорошую повторяемость конвертера и простоту налаживания.
Сигнал ДМВ, приходящий с антенны и выделяемый контуром L1C3, усиливается транзистором VT2 и с контура L2C7 через линию связи L3 поступает на эмиттер транзистора VT3, на котором собран смеситель. Гетеродин выполнен иа транзисторе VT4, контур гетеродина состоит нз линии L5 н конденсатора С12. Диод VD4, подключенный к контуру через конденсатор С13, позволяет плавно подстраивать гетеродин в пределах одного канала, изменяя переменным резистором R13 напряжение, воздействующее на диод через резистор R10. Напряжение гетеродина с линии связи L4 через конденсатор СП подводится также к эмиттеру транзистора VT3. С нагрузки смесителя (резистора R7) через конденсатор СЮ сигнал поступает на антенный вход телевизора, входные контуры которого выделяют преобразованный сигнал.
Конвертер питается напряжением накала ламп илн кинескопа телевизора через стабилизированный источник. Выпрямитель собирается на элементах VD1, VD2, С4, С6 по схеме удвоения напряжения, а стабилизатор — на элементах VT1, VD3, R4.
В конвертере применены резисторы МЛТ; конденсаторы СЗ, СТ, С12 — КПК-М; С2, С5, С9, С15 — КПМ; Cl, С14 — КД-1; СЮ, СИ, С13— КТ-1 или КД-1; С4, С6 — К50-6. Вместо транзисторов ГТ341А можно использовать ГТ329А...ГТ329В, а в гетеродине —- транзистор ГТ330Ж- Транзистор МП40 (УГУ) разрешается заменять любым нз серий МП39...МП42, а диод КД503А (УМ) — КД509А или КД510А, в выпрямителе вместо указанных можно применять любые диоды, подходящие по габаритам, на обратное напряжение не ниже 30 В и выпрямленный ток 15...20 мА (например, Д104, Д106, Д223, КДЮЗА, КД103Б).
Детали конвертера размещаются на печатной плате, чертеж которой представлен на рис. 2.27, б. Размеры полосковых резонаторов указаны на фрагментах платы, изображенных на рнс. 2.27, в. Плата изготавливается из двустороннего фольгированного стеклотекстолита- толщиной 1,5 мм. Один слой фольги сохраняется полностью, а на втором вырезаются полосковые резонаторы и проводники питания. Расположение проводников питания, их ширина и конфигурация могут быть любыми, нужно лишь приблизительно сохранить пропорции, чтобы в дальнейшем было удобно вести монтаж на плате. Проводники вырезаются резаком, изготовленным из ножовочного полотна, или остро заточенным скальпелем. Затем сверлятся отверстия под транзисторы и отверстия диаметром 1 мм по периметру полосковых резонаторов. Отверстий необходимо делать по возможности больше, не менее четырех у каждой боковой стороны резонатора. В эти отверстия Е-став-
ляются отрезки медного луженого провода н тщательно припаиваются к фольге с обеих сторон платы. Чем чаще будут расположены такие перемычки, тем меньше будет взаимная связь между резонаторами и тем устойчивее работа УРЧ н всего конвертера.
Расположение деталей конвертера на плате показано в работе 196]. Выводы элементов, устанавливаемых на плату, следует укоротить до минимально возможной длины. Транзисторы УТ2...У7'4 располагаются в предназначенных для них отверстиях выводами вверх. Выводы корпусов припаиваются к общему проводу платы. После монтажа между резонаторами устанавливаются экранирующие перегородки.
вырезанные из луженой жести толщиной 0,3 мм. Высота перегородок должна быть на 3...5 мм больше диаметра конденсатора С4. Ниж- * ние края перегородок обрезаются так, чтобы они не касались выводов транзисторов VT2...VT4, конденсатора СИ и печатных проводников питания. Перегородки необходимо припаять к общему проводу платы. Вся плата помещается в корпус из той же жести. Через отверстия в боковых стенках корпуса вводятся входной и выходной кабели, а также провода, идущие к резистору R13 и цепям питания телевизора. ; Оплетка кабелей обязательно припаивается непосредственно к общему проводу платы (но не к корпусу) вблизи точки соединения центрального проводника кабеля с элементами конвертера. Общий провод платы и экранирующие перегородки в нескольких местах (чем больше их число, тем лучше) припаиваются к корпусу.
Если прием телепрограмм ведется в зоне с высокой напряженностью электромагнитного поля, то специальные приборы для налаживания не требуются. Необходимы только вольтметр и диэлектрическая отвертка. После проверки монтажа на конвертер подается напряжение питания 6,3 В и измеряются входное и выходное напряжения стабилизатора, а затем напряжение на выводах транзисторов.
Проверить работу гетеродина можно двумя способами. В первом случае, подсоединив конвертер к входному гнезду телевизора, включенного на один из свободных каналов, вращают диэлектрической отверткой ротор конденсатора С12. При работающем гетеродине на экране должны появиться полосы. Во втором случае подключают вольтметр < к эмиттеру транзистора VT3 и касаются пальцем конденсатора С12 и линии L5. Если гетеродин генерирует, то показания вольтметра при этом увеличатся. Далее входной кабель отпаивают от конденсатора С/ и через конденсатор емкостью 1...3 пФ соединяют с эмиттером транзистора TV3. Вращая ротор конденсатора С12, получают на экране телевизора хотя бы слабое изображение (свидетельство того, что гетеродин настроен на нужную частоту). Затем, восстановив соединение входного кабеля, конденсатором С7 настраивают контур L2C7 по наилучшему изображению. Входной контур L1C3 имеет очень низкую доброт- (несть (из-за сильного шунтирования малым входным сопротивлением
транзистора VT2), поэтому он практически не мешает настройке контура L2C7. Входной контур настраивают в последнюю очередь (также по наилучшему изображению), вращая отверткой ротор конденсатора СЗ.
Если прием ведется в зоне слабого сигнала из телецентра, коивер- , тер необходимо настраивать, используя измеритель АЧХ (например, а Х1-19). Выход измерителя подключают ко входу конвертера, а детекторную головку через конденсатор емкостью 1...2 пФ — к эмиттеру транзистора VT3. Вращая роторы конденсаторов СЗ и С7, усилитель настраивают на среднюю частоту принимаемого канала ДМВ. После этого конвертер подключают к телевизору и гетеродин конвертера настраивают до получения изображения.
Гетеродин можно настроить и по измерителю АЧХ, подав на его вход «Метки» сигнал с линии L4 через конденсатор емкостью 1...2 пФ. Частота гетеродина определяется по формуле /г = /д — /м, где / г — ' необходимая частота гетеродина конвертера; /д — несущая частота канала ДМВ; ^ — несущая частота выбранного канала МВ.
Если УРЧ возбуждается, то емкость конденсатора С5 следует уменьшить до 10...20 пФ или зашунтировать линию L2 с помощью резистора сопротивлением 3,9...5,6 кОм. В крайнем случае надо увели- Iчить количество перемычек вокруг полосковых резонаторов L1 и L2,
особенно вблизи корпуса транзистора VT2. Большое значение имеет
качество подстроечных конденсаторов, особенно С7 и С12. Если роторы этих конденсаторов имеют люфт или плохой контакт с выводом, то конвертер будет работать неустойчиво. При необходимости расширить диапазон электронной подстройки резистором R13 параллельно диоду VD4 подключаются еще несколько (до трех) таких же диодов.
Готовый конвертер можно вмонтировать внутрь телевизора или оформить его в виде приставки.
Конвертер на двух транзисторах для приема дециметровых волн 136]
Конвертер преобразует сигналы 21...39-го телевизионных каналов диапазона ДМВ в сигналы первого канала МВ и обеспечивает достаточно высокие чувствительность и селективность. Он представляет собой простой преобразователь частоты с отдельным гетеродином и колебательными контурами на входе и выходе (рис. 2.28).
Телевизионные сигналы ДМВ через линию связи L1 направляются во входной контур L2C1 (в него входят также емкость и индуктивность монтажа). Выделенные им колебания через конденсатор С2 приходят в эмиттерную цепь транзистора VT1 смесителя. Сюда же через конденсатор С5 поступает н напряжение гетеродина. Сигналы с частотами МВ выделяются в выходном контуре смесителя, образованном катушкой L4, а также паразитными емкостью н индуктивностью монтажной платы. Контур желательно настроить на частоту первого канала МВ, так как в этом случае его добротность будет наибольшей (благодаря максимальной индуктивности катушки L4Y Если же на первом канале ведутся телевизионные передачи или присутствуют систематические помехи, контур настраивают на ближайший свободный (второй или третий) канал. Резисторы R1...R4 и дроссель L3 обеспечивают режим работы транзистора VT1 но постоянному току.
Гетеродин собран на транзисторе VT2 по схеме автогенератора с емкостной связью. В его колебательный контур входят линия L5, конденсаторы С7, С8 и СЮ, а также емкость монтажа, транзистора VT2 и варикапа VDL Режим работы транзистора по постоянному току задается резисторами R5...R8. На необходимую частоту гетеродин настраивается переменным резистором R10, изменяющим постоянное напряжение, которое поступает на варикап через элементы R8 и L6. При указанных на схеме номиналах деталей и преобразовании сигнала ДМВ в сигнал первого канала МВ обеспечивается перестройка частоты
VXS2
01250мкх 10 в
XS1XS1ииЗ.зХй "Г.З.зХй "Г.дз^ооо.дз^ооо.C2J8GC2J8GГЛVL.7ГЛVL.7■4■4№Й№ЙR25R25R11550R11550С150.01мкС150.01мк\R9ЧООк\R9ЧООк-тг- уквюзд \ ±—та.-тг- уквюзд \ ±—та.C13QG1mkC13QG1mkR12R12«ООмкх ■'25 В«ООмкх ■'25 Вf»ff I VD3...KD6 \ Л^вf»ff I VD3...KD6 \ Л^вХ>ч»Х>ч»ЕЕ-IS _L 1'32-IS _L 1'32Д814ДД814Д=ч=ч
XS1
XS1
и
и
З.зХй "Г.
З.зХй "Г.
дз^ооо.
дз^ооо.
C2J8G
C2J8G
ГЛ
VL.7
ГЛ
VL.7
■4
■4
№Й
№Й
R25
R25
R11550
R11550
С150.01мк
С150.01мк
\R9
ЧООк
\R9
ЧООк
-тг- уквюзд \ ±—та.
-тг- уквюзд \ ±—та.
C13QG1mk
C13QG1mk
R12
R12
«ООмкх ■'25 В
«ООмкх ■'25 В
f»ff I VD3...KD6 \ Л^в
f»ff I VD3...KD6 \ Л^в
Х>ч»
Х>ч»
Е
Е
-IS _L 1'32
-IS _L 1'32
Д814Д
Д814Д
=ч
=ч
Рис. 2.28. Схема конвертера на двух резисторах для приема ДМВ,
гетеродина в диапазоне частот 26...37-го телевизионных каналов. Если необходимо перекрыть другой диапазон, то следует изменить действующую индуктивность линии L5, перепаяв выводы конденсаторов С9 и СИ в сторону ее укорочения или удлинения. С этой же целью можно изменять емкость конденсатора СЮ в пределах 0...6 пФ и удлинять выводы конденсатора СП.
Конвертер питается от источника стабилизированного напряжения, состоящего из трансформатора Т1, выпрямителя (VD3... VD6), параметрического стабилизатора напряжения (VD2R12) и элементов фильтрации (RH, С12, CIS, С16). Можно использовать и постоянные напряжения (в пределах 12... 150 В), имеющиеся в телевизоре. В этом случае трансформатор и выпрямительный мост исключаются из схемы, а сопротивление резистора R12 (в килоомах) определяется из отношения: R12 = (£п — 7)//п, где £п — напряжение (в вольтах), снимаемое с блока питания телевизора; /п = 7 мА — ток, потребляемый приставкой. Следует учесть, что чем больше падение напряжения на резисторе R12, тем большей должна быть его номинальная мощность рассеяния. Лучше использовать низковольтный источник питания телевизора.
В конвертере применены постоянные резисторы МЛТ, переменный резистор СП-1, конденсаторы КМ-5а (С2, С6, С9, СП), КТ-20 (С/), КЮ-7В (СЗ, С4, С13...15), КТ-1 (С5, С7, С8, СЮ) и К50-6 (С/2, С16). Транзисторы могут иметь любой коэффициент передачи тока Лз1э (без подбора). Вместо ГТ341А допустимо использовать транзисторы серий КТ329, ГТ362, ими же можно заменить и транзистор КТ306Б, но при этом требуется подбор конденсаторов С7 и С8.
Катушки Li, L2 и L5 выполнены в виде печатных линий. Дроссель L3— ДМ-0,1 индуктивностью не менее 25 мкГн. Катушки L4 и L6 — бескаркасные и Должны содержать по 22...25 витков провода ПЭВ-2 диаметром 0,35...0г49 мм. Их наматывают виток к витку на цилиндрическую оправку диаметром 2,7...3 мм. Подстроечник катушки L4 — ферритовый (100НН) от коротковолновой катушки транзисторного радиоприемника. Сетевой трансформатор Т1 можно изготовить на основе выходного трансформатора от любого лампового радиоприемника: пластины его магнитопровода следует собрать в перекрышку, а вторичную обмотку перемотать для получения переменного напряжения 9...12 В. "
Внешний вид, конструкция и расположение деталей на плате конвертера показаны в работе [36]. Все детали, кроме разъемов XS1, XS2, переменного резистора R10 и конденсатора С14 (рис. 2.28), монтируются на печатной плате, изготовленной из фольгированного стеклотекстолита механическим способом. Контуры проводников наносятся тонкой иглой на фольгу и надрезаются острым ножом по линейке. Затем небольшой кусок фольги отслаивается ножом, захватывается пинцетом и отрывается. Таким образом удаляются все ненужные участки металла.
Плата размещается в пластмассовом корпусе размерами 175 X X 115 X 60 мм, выполненном из листового винипласта толщиной 2 мм (допустимо использовать и металл). Ее можно установить и внутри телевизора, закрепив переменный резистор R10 на футляре. В этом случае провода, соединяющие резистор с платой, следует поместить в экранирующую оплетку, а кондеисатор С14 припаять к его выводам.
Конвертер налаживается при слабых телевизионных сигналах (например, при отключенной антенне) по максимальной контрастности изображения. Если предполагается принимать несколько программ, то входной контур L2C1 настраивается конденсатором С1 на самый ВЧ
канал. Выходной контур настраивается изменением индуктивности катушки L4 (в найденном положении подстроечник фиксируется церезином или стеарином).
В конвертере можно применить транзисторы ГТ346А, изменив полярность напряжений питания. Допустимо использовать подстроечный конденсатор С/ с большей минимальной емкостью, при этом надо иметь в виду, что чем больше его минимальная емкость, тем ближе к концу печатной линии L1 его следует подключать.
Высокочувствительный конвертер дециметровых волн [33|
Конвертер преобразует сигналы 21...39-го телевизионных каналов в колебания любого из двенадцати каналов МВ. Он обладает высокой чувствительностью, избирательностью и большим коэффициентом усиления.
Технические характеристики конвертера следующие: расчетный коэффициент шума на частоте 600 МГц равен 6,5 дБ; коэффициент усиления 15 дБ; входное сопротивление 75 Ом; напряжение питания ± 9 В; потребляемый ток — не более 15 мА.
Принципиальная схема конвертера показана на рис. 2.29. Сигнал, приходящий с приемной антенны ДМВ по коаксиальному кабелю с волновым сопротивлением 75 Ом, поступает во входной контур L1C1 с добротностью, равной примерно 25 (полоса пропускания — около 25 МГц). Выбор относительно высокого значения добротности обусловлен необходимостью увеличения чувствительности конвертера и повышения защищенности от помех, возникающих из-за перекрестных искажений при приеме мощных мешающих сигналов. Дальнейшее увеличение добротности за счет уменьшения коэффициентов включения антенны и УРЧ в контур L1C1 приводит к необходимости чрезмерной точности настройки иа канал конденсатором С1 и уменьшению КПД входной цепи.
УРЧ конвертера — каскадный, собранный иа транзисторах VT1, VT2. Нагрузкой для него служит контур L2C5. Через конденсатор С6 сигнал проходит на эмиттер транзистора VT3 преобразователя частоты. Соответствующим подключением каскадов к линии L2 согласуются выходное (УРЧ) и входное (преобразователя) сопротивления при выбранной добротности контура.
Напряжение гетеродина подается на базу транзистора VT3 (преобразователя) с части линии L3. Она образует с конденсатором С9
Рис. 2.29. Схема высокочувствительного конвертера ДМВ.
контур гетеродина, выполненного на транзисторе VT4 по схеме емкостной трехточки. Коэффициент включения транзистора в контур определяется соотношением емкостей конденсатора СИ и эмиттерного перехода Су Изменяя емкость диода VD1, подключенного к контуру через конденсаторы С8 и С12, можно плавно подстраивать гетеродин в пределах одного канала. Для этого на диод надо подавать закрывающее его напряжение, которое регулируется переменным резистором R10. Резистор R7 препятствует возникновению дроссельных автоколебаний.
Повышение чувствительности конвертера по сравнению с аналогичными устройствами (см. п. 2.9...2.11) достигается выбором оптимального режима работы транзистора VT1 по коэффициенту шума и использованием стабилизированного двухполярного источника питающих напряжении. Такое питание позволяет создать режим общей базы транзисторов конвертера по постоянному току, т. е. соединять базы непосредственно с общим проводом и обойтись без делителей в их цепях и блокировочных конденсаторов по переменному току. Это дает возможность избавиться от свойственных последним шумов ВЧ мерцания емкости, уменьшить число деталей и, следовательно, обусловленные ими паразитные емкости и индуктивности. Отсутствие блокировочного конденсатора в цени базы транзистора VT4 гетеродина позволяет получать сигнал с меньшим коэффициентом гармоник. Кроме того, использование двухполярного источника питания полностью решает задачу термостабилизации каскадов.'
Шумы транзистора VT1 зависят как от режима по постоянному току, так и от согласования входа УРЧ. Коэффициент шума каскада на биполярном транзисторе практически не зависит от напряжения коллектор — эмиттер и увеличивается лишь при малых его значениях (менее 3 В). Зависимость же его от коллекторного тока для большинства современных сверхвысокочастотных транзисторов имеет слабо выраженный минимум при значениях 1...5 мА. Самый существенный фактор повышения чувствительности конвертера — обеспечение так называемого режима оптимального рассогласования на входе УРЧ, при котором коэффициент шума каскада снижается до минимального значения. Расчет такого режима несложен, но предполагает наличие режимно-частотных зависимостей «/-параметров применяемого транзистора, которые не всегда известны. Если вместо указанных на схеме предполагается использовать другие транзисторы, то можно поступить следующим образом. Активная составляющая входной проводимости транзистора зависит от коллекторного тока, и максимальной чувствительности конвертера можно добиться изменением его в пределах 1... 10 мА. При этом коллекторный ток не будет соответствовать минимуму собственных шумов транзистора, но проигрыш по коэффициенту шума после тщательной настройки в худшем случае не превысит 0,5 дБ по сравнению с минимально достижимым.
В конвертере применены постоинные резисторы МЛТ (R1...R3 — группы А, т. е. с нормированным напряжением шумов не более 1 мкВ/В). Переменный резистор R10— любой, сопротивлением 47... 100 кОм. Подстроечные конденсаторы С1, С5, С9 — КПК-МП, проходной С4 — КПТ или любой, подходящий по габаритам, емкостью 180...4700 пФ, остальные,кроме СИ,— КМ, КД, емкостью 100...620 пФ.
Радиальный и осевой люфты роторов в подстроечных конденсаторах недопустимы. Конденсатор СИ (1пФ) представляет собой отрезок 75-омного кабеля с фторопластовой изоляцией (погонная емкость 0,55...0,67 пФ/см) длиной около 20 мм (уточняется при налаживании, начиная с 35 мм). Дроссель L4 намотай внавал на бумажный каркас диаметром 3 мм н содержит 100 витков провода ПЭВ-2 0,1 (длина намотки — 5 мм).
Вместо диода КД503А можно применить КД509А, КД510А или КД521, КД522 с любым буквенным индексом, вместо транзисторов КТ3128А — ГТЗЗОЖ, КТ3127А, КТ371А или любые из серий КТ382, ГТ329, ГТ383, КТ372, а также КТ3120А, KT3I23A, КТ3101А (названы в порядке улучшения параметров конвертера). При использовании транзисторов структуры и—р—п необходимо изменить полярность включения диода VD1 и источников питания.
Конструкция конвеотера показана в работе [33]. Его монтаж — объемно-печатный, осуществлен с использованием платы, чертеж которой представлен там же. Она изготовлена из двухстороннего фольгированного стеклотекстолита толщиной 1,5 мм. В диапазоне ДМВ глубина проникновения ВЧ токов в медные печатные проводники ие превышает нескольких микрометров, поэтому для уменьшения ВЧ потерь в металле и повышения добротности колебательных контуров шероховатость поверхности платы со стороны монтажа должна быть как можно меньше. Для этого плату надо полировать до зеркального блеска шлифовальными микропорошками, пастой ГОИ или зубной пастой и покрыть тонким слоем любого нитролака, разведенного ацетоном в соотношении 1 : 2. Такая обработка предотвратит окисление поверхностного слоя меди и надолго сохранит его высокую электропроводность. При монтаже фольгу в местах пайки деталей следует очистить от лака острым концом ножа. Так как проводимость припоя примерно на порядон хуже проводимости меди, облуживать большие участки фольги не рекомендуется, количество припоя в местах пайки должно быть минимально возможным.
Выводы элементов следует делать как можно короче, у разделительных' и блокировочных конденсаторов их необходимо полностью отпаять, предварительно очистив места пайки от краски. Транзисторы жестко вставляются в предназначенные для них отверстия (при использовании других транзисторов эти отверстия могут вообще не понадобиться). Для уменьшения влияния на частоту настройки контуров используемой при ремонте отвертки выводы роторов подстроечных конденсаторов С/, С5, С9 припаиваются к плате (общему проводу), лепестки-выводы статоров отрезаются. Соединения выводов деталей (двух, трех или четырех) располагаются над платой.
к Линни L1...L3 представляют собой отрезки неизолированного отполированного медного провода диаметром 1 мм и длиной 22 (ДЛ, L2) и 24 (£3) мм. Один конец провода каждой линии припаивается к выводу статора подстроечного конденсатора, другой (линии LI, L31 после изгиба по радиусу 7 мм — к общему проводу или к выводу проходного конденсатора С4 (L2). Отрезки располагаются над платой на высоте 5 мм для 21...35-го каналов и 3 мм — для 36...39-го каналов. Расстояния до мест припайки элементов (считая от концов, соединенных с общим проводом непосредственно илн через конденсатор С4) у L1 составляют 4,3 и 5,5 мм, у £2 — 3,5 и 12 мм, у L3 — 4 мм.
Для экранирования каскадов конвертера к плате припаиваются стенки и перегородки высотой 12 мм из меди или латуни толщиной 0,3...0,6 мм с вырезами и отверстиями под выводы элементов. Выходную цепь преобразователя экранировать необязательно. После налаживания монтаж закрывается сверху крышкой из того же материала с отверстиями для доступа к роторам конденсаторов С/, С5 и С9. С целью повышения механической прочности антенный и выходной кабели закрепляются на плате проволочными скобами.
Налаживание конвертера следует начинать с проверки потребляемого тока, который должен быть равен примерно 10 мА. Для питания на этом этапе желательно использовать гальванические элементы, что позволит избежать возможного влияния пульсаций и наводок от стаби-
лизатора. Затем надо убедиться в работе гетеродина, для чего необходимо подсоединить выход конвертера к входу телевизора, включенного на свободный канал. При исправной работе гетеродина подача ипа- иия на конвертер приводит к увеличению звуковых шумов, а вращение ротора конденсатора С9 — к изменению их интенсивности и вспышкам на экране телевизора. Если этого не происходит, то в качестве конденсатора СП включается отрезок коаксиального кабеля длиной 35 ум. Нужного результата можно добиться, понемногу укорачивая его острым ножом (если диаметр кабеля менее 3 мм, необходимо слсдигь за тем, чтобы после подрезки оплетка не оказалась соединенной с центральным проводником). В случае неудачи описанную процедуру повторяют, увеличивая эмиттерный ток транзистора VT4, для чего уменьшают сопротивление резистора R6 до 1,5 кОм.
При достижении устойчивой работы гетеродин настраивают па нужную частоту, для чего антенный кабель подключают к лево;! :по схеме) обкладке конденсатора С6, предварительно отпаянного от линии L2. Вращая ротор конденсатора С9, добиваются появления хотя оы слабого изображения на экране телевизора при приеме в выбранном канале МВ. Далее конденсатор С6 снова соединяется с линией £2, антенный кабель через конденсатор емкостью 10...30 пФ подключается к эмиттеру транзистора VT2 и вращением ротора конденсатора С5 коитур УРЧ настраивается по наилучшему изображению на экране. Если резонансные явления отсутствуют, т. е. положение ротора конденсатора С5 не влияет на качество изображения, то индуктивность линии L2 корректируется изменением высоты ее расположения над платой. Затем сигнал подается на вход конвертера и таким же образом настраивается входной контур L1C1.
Далее вместо резистора R2 включаются последовательно соединенные постоянный резистор сопротивлением 820 См п переменный сопротивлением 10 кСм. Изменяя последним эмиттерный ток транзистора VT1 и подстраивая входной контур, добиваются максимальной чувствительности конвертера по наиболее высокому' качеству изображения. После измерения полного сов рот игле в и я резисторов в цени эмиттера они заменяются едким резистором с наиболее близким номиналом.
На распространение ДЛ1В ощутимо влияют метеорология»о: ие условия. Поэтому в местности, расположенной в зеке неуверенного приема, режим транзистора VT1 по каилучшей чувствительности желательно подбирать при установившейся погоде за несколько часов до или после захода солнца.
После всех этих операций конвертер закрывается крышкой, которая припаивается по периметру к стенкам экрана, и через отверстия в ней окончательно подстраиваются контуры L1C1 и L2C5. Иногда необходима подстройка входного контура при изменении длины антенного фидера, местоположения антенны при ее замене.
Способ укорочения диполя [35]
Если обычный полуволновый вибратор не умещается между теллми подвеса, то можно воспользоваться укороченной антенной, проведи;.с.и которой изогнуты в виде ломаной линии (рис. 2.30, о) или мош два (рис. 2.30, б).
При одинаковой электрической длине 2/э (у обычного вибр...; на она равна 1ееме1рической длине 2/г, а у (.ломаного» — сумме длин анх составляющих его огрезков) «ломаная» антенна резонирует (ьхеднее
Рис. 2.30. Варианты укорочения диполя (а, б) и зависимость их входного сопротивления Z вх от волнового размера (в).
сопротивление становится чисто активным) при меньшей геометрической длине 2/г. Такая антенна, у которой электрическая длина 2(э = = 0,58 X и размер звена / = 0.0416Х, имеет угол половинной мощности излучения (в плоскости, перпендикулярной рисунку) около ztz 413 (у обычного полуволнового диполя zb 39°), коэффициент усиления 2 дБ по отношению к изотропному излучателю (см. п. 2.4.1) и входное сопротивление 46 Ом на резонансе при геометрической длине 2/г — = 0.38Х. Увеличение значения 2/э до 0,67Х (Z = 0,0416Х) ведет к незначительному расширению диаграммы направленности (до :+: 42°) и снижению коэффициента усиления до 1,95 дБ, а входного сопротивления — до 37 Ом (при 2/г = 0,33 X).
Для вибратора, изогнутого в виде меандра, размер звена которого / = 0,133Х (2/э = 0,7Х), результаты аналогичны. Как видно из рис. 2.30, в, активное сопротивление такой антенны на резонансе (2Zr = 0,35Х) составляет примерно 43 Ом. Диаграмма направленности и коэффициент усиления примерно такие же, как и у «ломаного» вибратора, электрическая длина которого 2/. = 0,67Х.
Описанным способом можно сократить размеры антенны примерно ■на 30 %, сохранив направленные свойства и снизив входное сопротивление (рис. 2.30, в) до значений, позволяющих использовать в качестве фидера коаксиальный-кабель с волновым сопротивлением 50 Ом.
Логопериодическая антенна уменьшенных размеров [7]
Антенна предназначена для приема в диапазоне МВ сигналов нескольких телевизионных каналов, значительно отличающихся по частоте. Каждый канал занимает полосу частот 8 МГц, каналы с 1 го по 5-й (условно нх называют НЧ) расположены в диапазоне 48,5... 100МГц, а с 6-го по 12-й (условно — ВЧ) — в диапазоне 174...230 МГц (см. табл. 2.1).
Если телецентр ведет передачи одновременно на НЧ н ВЧ каналах, приемная антенна должна хорошо работать в широком диапазоне часгот- 138
Рис. 2.31. Расположение НЧ и ВЧ структур Л ПА.
Этому условию удовлетворяет индивидуальная телевизионная антенна ИТА-12. Однако она имеет коэффициент направленного действия (КПД) не более 1,9 дБ для 1.,.5-го каналов и не более 4 дБ для 6...12-го (см. и. 2.4.1). Это ограничивает ее использование на большом удалении от телецентра. Более высокий КПД у антенн «Волновой канал», зигзагообразных и т. п., но у них недостаточная диапазонность. Поэтому для приема значительно отличающихся по частоте сигналов применяют сложные антенны, состоящие, например, из двух антенн «Волновой канал», одна из которых работает в НЧ, а другая — в ВЧ диапазоне.
Известны также диапазонные логопериодические антенны (ЛПА) с непрерывной структурой, электрические параметры которых от точности выполнения элементов конструкции зависят в меньшей мере, чем антенны «Волновой канал». Однако они не нашли пока широкого применения. Так как «ЛПА содержат большое число вибраторов, стремление обеспечить необходимую механическую прочность конструкции приводит к увеличению ее размеров и массы. Уменьшение же такой антенны до приемлемых габаритов влечет за собой снижение КПД. Кроме того, ЛПА с непрерывной структурой имеют во всем рабочем диапазоне практически постоянный КПД. Но чем меньше длина принимаемой волны, тем больше она затухает в процессе распространения и тем слабее сигнал на выходе приемной антенны, поэтому ЛПА должна обеспечивать на ВЧ каналах более высокий КПД.
Указанные требования (уменьшенные размеры при требуемом изменении высокого значения КПД) достигнуты в ЛПА с совмещенными структурами, одна из которых рассчитана для приема НЧ, а другая— ВЧ каналов.
Такая ЛПА и варианты конструктивного исполнения ее основных узлов изображены на рис. 2.31 и 2.32. Она содержит собирательную линию, состоящую из двух труб, к которым привинчены (или приварены) вибраторы в точках, делящих их на две неравные части. Большие части вибраторов образуют логопериодическую структуру, работающую на НЧ каналах (в НЧ поддиапазоне), а меньшие — структуру,
14 1213-14 1213-Рис. 2.32. Общий вид и варианты конструктивного исполнения узловРис. 2.32. Общий вид и варианты конструктивного исполнения узлов/ — мачта; 2 — диэлектрические планки; 3 — нижняя труба; 4— верхняя труба; 5 — диэлектрическая вставка; 6 — центральный проводник; 7—заглушка; 8 — оплетка; 9 — коаксиальный кабель; 10 — вибратор; 11 — опорный элемент; 12 — металлическая вставка; 13 — коаксиальный разъем; 14— заглушка; 15 — собирательная линия./ — мачта; 2 — диэлектрические планки; 3 — нижняя труба; 4— верхняя труба; 5 — диэлектрическая вставка; 6 — центральный проводник; 7—заглушка; 8 — оплетка; 9 — коаксиальный кабель; 10 — вибратор; 11 — опорный элемент; 12 — металлическая вставка; 13 — коаксиальный разъем; 14— заглушка; 15 — собирательная линия.
14 12
13-
14 12
13-
Рис. 2.32. Общий вид и варианты конструктивного исполнения узлов
Рис. 2.32. Общий вид и варианты конструктивного исполнения узлов
/ — мачта; 2 — диэлектрические планки; 3 — нижняя труба; 4— верхняя труба; 5 — диэлектрическая вставка; 6 — центральный проводник; 7—заглушка; 8 — оплетка; 9 — коаксиальный кабель; 10 — вибратор; 11 — опорный элемент; 12 — металлическая вставка; 13 — коаксиальный разъем; 14— заглушка; 15 — собирательная линия.
/ — мачта; 2 — диэлектрические планки; 3 — нижняя труба; 4— верхняя труба; 5 — диэлектрическая вставка; 6 — центральный проводник; 7—заглушка; 8 — оплетка; 9 — коаксиальный кабель; 10 — вибратор; 11 — опорный элемент; 12 — металлическая вставка; 13 — коаксиальный разъем; 14— заглушка; 15 — собирательная линия.
функционирующую на ВЧ каналах (в ВЧ поддиапазоне). Вибраторы могут быть подсоединены к линии и обычным способом — торцами, но в этом случае они участвуют в приеме сигналов только в одном из поддиапазонов (в частности, на рис. 2.32 показаны два вибратора, подключенные торцами, которые работают только в НЧ диапазоне). Коаксиальный кабель проложен в одной из труб (на рисунке в нижней) и подсоединен центральным проводником к верхней трубе собирательной линии, а оплеткой — к нижней. Как и в обычной ЛПА, расположенные рядом пары вибраторов подключены к линии с изменением полярности.
Трубы собирательной линии жестко скреплены несколькими диэлектрическими вставками. Металлический крепежный болт (рис. 2.32) замыкает концы этой линии со стороны диэлектрической вставки. Поэтому вставку следует крепить диэлектрическими болтом и гайкой или использовать изоляционные прокладки.
Можно обойтись и без крепежных деталей: склеить концы собирательной линии со вставкой (например, клеем «Момент»), увеличить размеры диэлектрической вставки, просверлить два продольных сквозных отверстия диаметром, равным диаметру трубок, надеть вставку на трубки и закрепить шпильками. Центральная вставка одновременно играет роль опорного элемента, соединяющего антенну с мачтой. Его целесообразно выполнить таким образом, чтобы антенну можно было устанавливать в любой нз двух взаимно перпендикулярных плоскостей по направлению на телецентр, что позволит принимать электромагнитные волны с вертикальной или горизонтальной поляризацией. Если
Рис. 2.33. Зависимость параметров <т от т при разных КНД для ЛПА.
предполагается прием вертикально поляризованных волн, верхний участок мачты необходимо изготовить из диэлектрика (например, древесины). Его высота должна быть не менее длины плеча наибольшего вибратора, что устранит влияние мачты на параметры антенны.
Для симметрирования антенны концы труб собирательной линии со стороны ввода коаксиального кабеля замкнуты между собой металлической вставкой, удаленной от точек подключения наибольшего вибратора на половину длины его плеча.
ЛПА изготовляются из дюралюминиевых (можно стальных) труб или уголков. Диаметр труб и размеры уголков выбираются с таким расчетом, чтобы обеспечить требуемую механическую прочность конструкции.
Особенность расчета ЛПА с совмещенными структурами — необходимость получения приемлемых электрических характеристик в обеих поддиапазонах частот. Характеристики зависят от геометрических параметров ЛПА, к которым относятся длина наибольшего (/1Пах) и наименьшего (/min) вибраторов, общая длина / и угол структуры а, а также параметры с = dnHn и т = tnHn_v смысл которых можно определить из рис. 2.31 (индексами «н» и «в» обозначены элементы, относящиеся соответственно к НЧ и ВЧ структурам).
Параметры о и т каждой из структур определяют не только общую длину L и угол а, но и предельно достижимый КНД. На рис. 2.33 показана зависимость параметров о от т для разных КНД (относительно изотропного излучателя). Там же нанесено семейство прямых tg а. Из рис. 2.33 следует, что каждому значению т соответствует оптимальное значение о, при котором КНД максимален. Кроме того, больший КНД получается при увеличении параметров ант. Однако с реетем параметра с возрастает общая длина структуры L, а с увеличением параметра т — число вибраторов. Штриховыми линиями о и olrin ограничена область значений, в пределах которой рекомендуется выбирать параметр о. При других значениях о (за пределами этой области) увеличиваются боковые и задний лепестки диаграммы направленности
Таблица 2.19. Допустимые размеры антенны
Номер канала
Предельно достижимый КНД, дБ, при £н , м
1
1,5
2
2,5
1
7,5
8,5
9
9,5
1,2
7
8
8,5
9
1 ...3
5,5
7,5
8
8,5
1 ...4
4,5
7
7,5
8
I ...5
4
7
7,5
8
или ухудшается согласование антенны (снижается коэффициент бегущей волны), что неблагоприятно сказывается на качестве приема.
Для расчета необходимо знать граничные частоты принимаемых каналов и требуемый КНД, который зависит от условий приема: удаления от телецентра, мощности передатчиков, высоты приемной и передающей антенн, рельефа местности. Из этого и исходят при предварительном выборе необходимого КНД. Следует также учесть, что неискаженные диаграммы направленности получаются при выполнении усло- Евя ?« max < О-б/в min- где к шах и к min - соответственно наибольшая и меньшая частоты НЧ и ВЧ поддиапазонов. Если это условие ие выполняется, то совмещать структуры нельзя.
Методика расчета:
Ориентировочно выбирают допустимый размер антенны L, который определяется длиной НЧ структуры LH из табл. 2.19. В слу. чае, если прием наиболее низкочастотных 1-го и 2-го каналов не предусматривается, то указанные в таблице размеры LH уменьшают на 0,5 м.
Вычисляют необходимую длину плеч наибольшего и наименьшего вибраторов для НЧ (ZHmax, /н min) и ВЧ (/втах, /emin) структур по формуле
'max = Xmax/4* Zmin = °-7 \nirA (2.1) где Xmax = 300//min‘- Xmin = 300/fmax <X ~ в метрах, f — в мегагерцах)
Рассчитывают
‘g «н = ('н max ~ 'и min)^- (2-2)
По рис. 2.33 находят параметры 0И и тн. Для этого, перемещаясь сверху вниз по прямой, соответствующей рассчитанному tg ан, останавливаются на минимальном (но не менее 0,25) уровне аы, при котором еще достигается требуемый КНД. Найденное значение тн — это одновременно и параметр ВЧ структуры, т. е. тв = тн.
Может оказаться, что при рассчитанном tg «н невозможно достичь требуемого КНД. В этом случае необходимо либо увеличить общую длину антенны L, либо задаться меньшим значением КНД.
Определяют длину плеч 1нп вибраторов и интервалы^,! между ними. /н] = /я тах, /н2 = /HjTH, /нз = /н2ти н т. д., dH1 = /Я[ОН, rfH2 — = </н1тц; dn3 = dH2TH и т, д. до наименьшего вибратора,
Рассчитывают параметр
°в = ^кп^в шах-(2.3)
В формулу (2.3) последовательно, начиная с наибольшего (dHl), подставляют значения интервалов между вибраторами НЧ структуры до тех пор, пока параметр ов не станет по рис. 2.33 наиболее близким к оптимальному для найденного ранее значения тв. Номер п интервала d , соответствующий выбранному значению параметра ов, определяет и номер вибратора НЧ структуры, с которого начинается совмещение С ВЧ структурой.
При значительном (более чем в три раза) отличии частот НЧ и ВЧ поддиапазонов может оказаться, что при всех dvm значения параметра ав лежат выше оптимальной области, т. е. ов > отах. В этом случае необходимо вычислить новое значение тв для ВЧ структуры:
тв = ^,(2.4)
а затем рассчитать ов по формуле
°в = VHe max (• + ^в + тв)1‘<2-5)
Для найденных значений Тв и ов по рис. 2.33 определяют КНД на ВЧ каналах.
Вычисляют длину плеч вибраторов ВЧ структуры:
^Bl^Bmax1 Zb2 = ZbItb; Zb3 = Zb2TbС2'®)
и т. д. Если ов определен из соотношения (2.3), то интервалы ВЧ и НЧ структур совпадают, а если — из соотношения (2.5), то они различаются между собой. В этом случае дополнительно определяют интервалы dBn №* ®^ структуры:
dBl = ZbI°b: dB2( dB2 = ^Пв! dB3 = ^в(2- 7)
И T. Д.
Выбирают радиус г труб собирательной линии и расстояние 6 между их осями (см. рис. 2.32), при которых обеспечиваются требуемая механическая прочность конструкции и входное сопротивление антенны, близкое к 75 Ом. Эти условия выполняются, если t = LH j (100... 120), а b = (З...4)г, где общая длина LH равна сумме всех интервалов dYtn.
Рассмотрим три наиболее типичных случая расчета ЛПА с совмещенными структурами: для приема по одному НЧ и по одному ВЧ каналу, частоты которых отличаются не более чем в три раза; нескольких НЧ и ВЧ каналов и для приема НЧ и ВЧ каналов, частоты которых отличаются более чем в три раза.
Пример 1. Рассмотрим ЛПА с КНД не менее 8,5 дБ для приема сигналов 4-гои 10-го каналов (/н mln— 84 МГц, /н 1Пах=92 МГц, Д min= = 206 МГц, /втах = 214 МГц).'"
Руководствуясь табл. 2.19, выбираем предварительно L = Дн= = 1 м (с учетом того, что предполагается прием только одного НЧ канала, причем не 1-го и не 2-го).
Рассчитываем длины плеч вибраторов: ZH тах= 893 мм; ZBmin= = 571 мм; /в тах = 364 мм; ZB min = 245 мм.
По формуле (2,2) вычисляем tg ац = 0,322.
Таблица 2.20. Результаты вычисления размеров ЛПА (пример 1)
Номер п
Размер, мм
Номер п
Размер, мм
^нп
dHn
'вп
^нп
^НП
*вп
1
893
268
364
4
655
197
267
2
805
242
328
5
591
177
240
3
726
218
296
6
533
—
-—
По рис. 2.33 для полученного tg ац (показано штриховой линией) находим, что КНД > 8,5 дБ может быть получен при 1Н = = 0.902 мм и он = 0,3 (КНД = 8,55 дБ).
Результаты вычисления Z№ и dHn сведены в табл. 2.20.
Находим по формуле (2.3), что наиболее близкий к оптимальному (КНД = 9,7 дБ) параметр ов получается, если наибольший вибратор ВЧ структуры совмещен со вторым вибратором НЧ структуры, т. е. °в = d.ti"» max = °.664 ПРИ Тв = ти = °-902-
Расчетные значения Z№ указаны в табл. 2.20.
Суммируя все dm, получаем LH = 1102 мм. Для изготовления собирательной линии можно взять трубы радиусом 9...11 мм. При г = 10 мм расстояние Ь между их осями может находиться в пределах 30...40 мм.
Эскиз ЛПА с рассчитанными размерами приведен на рис. 2.34, а (штриховыми линиями показаны вибраторы, расположенные ниже).
П р и м е р 2. Определить размеры ЛПА с КНД не менее 8 дБ для приема 1, 3, 8 и 11-го каналов (L min=48,5 МГц, m„v=84 МГц, /в mln = 1" МГц, /в тах = 222 МГц).
Ориентировочно выбираем L = 2 м.
1н max =1550 мм; Zh min =625 мм‘- Zb max=395 MM= Zb mln=236 MM.
tg aH = 0,463.
По рис. 2.33 определяем он = 0,26 и тн = 0,878 (КНД = = 8 дБ).
Рассчитанные значения 1нп и dHn сведены в табл. 2.21,
Значение ов будет наиболее приближенно к оптимальному (КНД = 9,2 дБ), если первый вибратор ВЧ структуры совмещен с чет-
Таблица 2.21. Результаты вычисления размеров ЛПА (пример 2)
Номер п
Размер, мм
Номер п
Размер, мм
1нп
dnn
^вп
1нп
Йнп
*вп
1
1550
403
395
5
921
240
236
2
1361
354
347
6
809
210
-—
3
1195
311
305
7
710
185
—
4
1049
273
267
8
623
—
—
OSSIOSSIРис. 2.34. Эскизы рассчитанных ЛПА:
OSSI
OSSI
а — пример 1; б — пример 2; 3 — йри- мер 3.
вертым вибратором НЧ структуры, т. е. ов = dH4//B max =0,69 при тв = tH = 0,878.
Длина вибраторов ВЧ структуры приведена в табл. 2.21.
£н = 1976 мм; г = 15.„20 мм. При г = 20 мм расстояние b = 60.„80 мм.
2. 'н max = I550 ^ 'в min = 929 мм; /в ,пах= 379 мм;2. 'н max = I550 ^ 'в min = 929 мм; /в ,пах= 379 мм;/в min = 255 м'/в min = 255 м'tg ац =0,414.ан = 0,3 и т„ = 0,88 (КНД = 8,2 дБ).tg ац =0,414.ан = 0,3 и т„ = 0,88 (КНД = 8,2 дБ).
2. 'н max = I550 ^ 'в min = 929 мм; /в ,пах= 379 мм;
2. 'н max = I550 ^ 'в min = 929 мм; /в ,пах= 379 мм;
/в min = 255 м'
/в min = 255 м'
tg ац =0,414.
ан = 0,3 и т„ = 0,88 (КНД = 8,2 дБ).
tg ац =0,414.
ан = 0,3 и т„ = 0,88 (КНД = 8,2 дБ).
Таблица 2.22. Результаты вычисления размеров НЧ структур ЛПА (пример 3)
1к>мер и
Размер, мм
'мл
d»n
1
1550
465
2
1364
409
3
1200
360
4
1056
317
5
929
—
Схематично рассчитанный вариант ЛПА изображен на рис. 2.34,6.
Пример 3. Рассчитать ЛПА с КПД не менее 8 дБ для 1-го и 9-го каналов (fH mln = 48,5 =198МГц, 7В тах = 206 МГц).
L = 1,5 м.
Таблица 2.23. Результаты вычисления размеров ВЧ структур ЛПА (пример 3)
Номер
Размер, мм
^в/г
dB4
1
379
162
2
363
155
3
348
148
4
333
142
5
319
136
6
306
131
7
293
125
8
281
120
9
269
115
10
257
—
МГц, 7нтах= 56,5 МГц, 7вт1п =
Рис. 2.35. Диаграммы направленности и зависимости коэффициентов бегущей волны (КБВ) и усиления (КУ) от частоты для антенн, рассчитанных в примерах 1 (а) и 3 (б).
Значения /в.( и dHn сведены в табл. 2.22.
Находим по формуле (2.3), что при любом значении d^ параметр ов выходит за пределы оптимальной области (ов > атах). Поэтому по формуле (2.4) находим параметр ов=0,958, а по формуле (2.5) определяем, что ов принимает близкое к оптимальному значение (КНД = = 10,2 дБ), если наибольший вибратор ВЧ структуры совместить с первым вибратором НЧ структуры, т. е.
Ob^hi/I'eiU+^b + ^I- 0.426.
По формулам (2.6) и (2.7) вычисляем 1вп и dBn (табл. 2.23).
L = 1551 мм; г = 13.„15 мм. При г = 15 мм расстояние b = 45.„60 мм.
ЛПА для рассчитанного варианта схематично показана на рис. 2.34, е. На рис. 2.35, а, б изображены диаграммы направленности и графики коэффициентов усиления (КУ) и бегущей волны (КБВ), измеренные экспериментально у антенн, рассчитанных в 1-м и 3-м примерах. Очевидно, что диаграммы в плоскости вибраторов (Е) и в перпендикулярной ей плоскости (И) имеют правильную форму, а уровень задних лепестков не превышает 15% максимума главного лепестка. КБВ в полосах частот превышает значение 0,4, что обеспечивает достаточно хорошее согласование антенны с фидером. Более высокий КУ на частотах ВЧ поддиапазона обусловливает выравнивание качества приема сигналов НЧ и ВЧ каналов.
Универсальная всеволновая антенна [68]
Антенну целесообразно и удобно использовать в тех случаях, когда передающая телевизионная станция ведет вещание одновременно на МВ и ДМВ волнах и с разной поляризацией (например, вертикальной иа МВ и горизонтальной иа ДМВ). Она способна принимать сигналы в любом телевизионном канале с 1-го по 40-й. Не менее существенное ее достоинство — использование одного фидера (коаксиального кабеля) без применения каких-либо специальных фильтров сложения.
Антенна настроена только на те диапазоны частот, в которых размещены телевизионные каналы, т. е. 48,5.„100 и 174.„230 МГц на МВ и 470.„630 МГц на ДМВ. Ее коэффициент усиления по отношению к полуволновому вибратору (диполю) равен нулю в каналах 1...5; 1,3 дБ — в каналах 6...12 и не менее 9 дБ — в каналах 21 ...40. Коэффициент бегущей волны (КБВ) в коаксиальном кабеле с волновым сопротивлением 75 Ом на краях рабочей полосы частот составляет 0,3.„0,4 в каналах МВ и 0,5.„0,7 в каналах ДМВ.
Всеволновая антенна (рис. 2.36, о) состоит из двух совмещенных частей; одна из них (элементы /, 4, 10, 11) предназначена для приема МВ с вертикальной поляризацией, другая (элементы 3, 4, 6, 10) —ДМВ с горизонтальной поляризацией. Обе части расположены на иесущей- стреле 2 и подключены параллельно через элементы 10, 11, 14 в точках В и Г к общему фидеру так, чтобы исключалось их взаимное шунтирующее влияние.
Часть антенны для приема МВ образована широкополосным веерным вибратором 1 и отрезками двухпроводных соединительно-симметри- рующих линий 11 (АВ и БГ) и 10 (ВД и ГЕ). Последняя замкнута накоротко иа МВ активным петлевым вибратором 4 дециметровой части антенны, входное сопротивление которого при этом очень мало.
Рис. 2.36. Универсальная всеволновая антенна:
о — примерный общий вид; 6 — часть для приема МВ; в — размеры конструкции; 1— вибратор МВ; 2 — стрела; 3—рефлектор ДМВ; 4 — вибратор ДМВ; 5 — фидер; 6 —директор ДМВ; 7 —скоба; 8— мачта: 9 — распорка; 10. 11— соединительная линия; 12 — дополнительный вибратор; 13 — пластина; 14 — шлейф.
Для приема ДМВ использована антенна «Волновой канал», состоящая из петлевого активного вибратора 4, двенадцати директоров 6, двойного рефлектора 3, отрезков двухпроводных соединительно-сим- метрирующих линий 10, 11 и разомкнутого на конце шлейфа 14.
Длина отрезков ВД и ГЕ линии 10 равна 1/4 средней длины волны каналов 1...5 и 3/4 средней длины волны каналов 6...12. Длина линии 1 и шлейфа 14 равна примерно 1/4 средней длины волны каяалов 21 ... 40.
Сигналы МВ, принятые веерным вибратором 1, поступают по линии 11 (отрезки АВ и БГ) в фидер 5. В сторону петлевого вибратора 4 они не ответвляются, так как входное сопротивление короткозамкнутой линии 10 в точках В и Г для МВ очень велико (короткозамкнутая линия выбранной длины представляет собой параллельный колебатель-- 148
ный контур, сопротивление которого на резонансной частоте очень велико).
Принятые петлевым вибратором 4 сигналы ДМВ проходят по линии 10 (отрезки ДВ и ЕГ) и попадают в фидер 5. До веерного вибратора они не доходят, так как разомкнутый на конце шлейф 14 образует в точках подключения этого вибратора последовательный колебательный контур, сопротивление которого на ДМВ близко к нулю, н замыкает накоротко линию 11. При этом входное сопротивление последней между точками В и Г очень велико и она не влияет на работу дециметровой части антенны. Двухпроводные соединительно-симметрирующие линии 10 и Н состоят из двух частей. Каждая из частей, а также шлейф 14 изготовляются из одной цельной металлической трубы, имеющей диаметр 8...14 мм. Такого же диаметра должна быть и труба петлевого вибратора 4.
Элементы части антенны, предназначенные для приема МВ, размещаются на диэлектрической пластине 13, выполненной нз гетинакса или текстолита толщиной 10...15 мм (другие размеры ее произвольны). Линия 11 с шлейфом 14 крепятся к ней болтами. Трубы веерного вибратора 1 диаметром 12.. .20 мм привариваются в точках перехода линии 11 в шлейф 14. Их можно привинтить и болтами, обеспечив хороший электрический контакт и защиту его от влаги. Так же соединяются концы линии 10 и петлевого вибратора 4 в точках Е и Д. Форма изгиба линий 10 и И значения не имеет, однако необходимо точно выдержать ука- ванное расстояние (20 мм) между осями труб. Для этого используются распорки 9, сделанные из материала с возможно меньшей диэлектрической проницаемостью и малыми потерями (полистирол, фторопласт и т. п.). Число распорок-фиксаторов (от одной до трех) зависит от жесткости линий.
Элементы конструкции соединительных линий 10, 11 и шлейфа 14 можно сделать нз трубок или проволоки меньшего, чем указано выше, диаметра (например, 5 мм). Необходимо лишь соблюдать равенство диаметров правой и левой трубок н расстояние между ними, равное 20 мм, по всей длине. Это обеспечивают распорки 9.
Элементы антенны для приема ДМВ привинчиваются болтами к несущей стреле 2, в качестве которой используется металлическая труба диаметром 10 мм (можно применить и деревянный брусок сечением 40 X 40 мм). Пластина 13 надежно закрепляется на конце стрелы. Все пассивные элементы этой части антенны (директоры н рефлектор) изготовляются из труб диаметром 8 мм. Расстояние между осями труб рефлектора 3 — 234 мм.
Для изготовления частей 3, 4, 6 антенны для приема ДМВ можно использовать трубки диаметром не менее 5 мм. Оптимальный диаметр 8...9 мм. Трубки можно заменить дюралюминиевыми полосками шириной 16 и толщиной 1...2 мм (толщина полосок произвольная). Расстояние между вибраторами следует отсчитывать по осям пластин, а не от их краев. Замена трубок вибраторов 6 на пластины, равные по ширине удвоенному диаметру трубок, не приводит к снижению коэффициента усиления антенны «Волновой канал».
Размеры элементов частей антенны, развернутых в одну плоскость, приведены на рис. 2.36, б (для МВ) и 2.36, в (для всей антенны).
В зависимости от расстояния до передающей станции, работающей в диапазоне ДМВ, коэффициент усиления (КУ) антенны можно увеличить, применив от 4 до 20 директоров. При этом сужается диаграмма направленности в горизонтальной плоскости: при 8 элементах — до 46°, при 16 элементах — до 33°, при 24 элементах — до 23°. Одновременно с увеличением КУ сужается полоса пропускания антенны.
Согласно ГОСТ 7845—79, телевизионный сигнал занимает полосу шириной 8,0 МГц, но при ширине полосы пропускания антенны 4,0 МГц четкость изображения снижается незначительно.
Если считать допустимым снижение КУ на краях полосы на 1,5... 2 дБ по сравнению с КУ на средней частоте, то рабочая полоса антенны, имеющей 4 или 5 директоров, равна (0,1...0,15) fK, 9 и 10 директоров —(0,05...0,06)/к, 18...20 директоров — 0,03 /к (здесь /к — средняя частота канала или группы каналов приема). Таким образом, на средней частоте 21.„40-го каналов, равной 550 МГц, полоса пропускания антенны с 20 директорами составляет 550 • 0,03 = 16,5 МГц. Поэтому на ДМВ можно строить антенны с большим числом директоров и создавать из них синфазные решетки из двух или четырех антенн, что существенно не снизит качество приема из-за сужения полосы пропускания антенной системы. На МВ уже нельзя построить конструкцию, состоящую из двух 11-элементных антенн, для работы на 6...12-м каналах, а антенна «Волновой канал» с числом директоров более пяти иа 1,,.5-м каналах из-за узкополссности не применяется.
При точном изготовлении антенны ДМВ и ее тщательной настройке можно получить следующие значения КУ-’ при 8 элементах — 7... 8 дБ, при 16 элементах — 10...11 дБ, при 24 элементах — 13.„14 дБ.
Используя две расположенные одна над другой антенны, можно увеличить КУ на 3 дБ. Оптимальное расстояние между антеннами по вертикали: для 8-элементной антенны — 700 мм, для 16-элементной — 970 мм, для 24-элементной — 1400 мм. Обе антенны можно подключить к одному кабелю через четвертьволновый трансформатор сопротивлений — отрезок коаксиального кабеля с волновым сопротивлением 50 Ом. Длина отрезка при работе на 21.„27-м каналах — 150 мм, на 28...34-м каналах — 135 мм, на 35...40-м каналах — 125 мм. Для работы на всех ДМВ каналах (с 21-го по 40-й) следует использовать отрезок кабеля длиной 136 мм. К одному концу четвертьволнового трансформатора подключается кабель с волновым сопротивлением 75 Ом, идущий к телевизору, а к другому — параллельно соединенные 75-омные фидеры. идущие к петлевым вибраторам каждой антенны. Длина этих фидеров произвольная, но обязательно одинаковая.
Фидер 5 (см. рис. 2.36, с), представляющий собой коаксиальный кабель с волновым сопротивлением 75 Ом, вводится в точке 0 (нулевого потенциала) петлевого вибратора 4. Далее кабель пропускается внутри одной из труб петлевого вибратора и линии 10 (не имеет значения, в какой). Для этого кабель прикрепляется к тонкой стальной проволоке, предварительно пропущенной через трубы петлевого вибратора 4 и линии 10, и с ее помощью протягивается через трубу и линию. За- тем он припаивается в точках 5 и Г (к какой точке припаять центральный проводник, а к какой —- оплетку, также не имеет значения). Конец кабеля к пайке в точках В и Г подготавливают после протяжки в трубы при монтаже. В точках В и Г необходимо принять меры, исключающие попадание влаги внутрь фидера.
В тех случаях, когда наружный диаметр кабеля 5 больше внутреннего диаметра трубок, из которых изготовлены вибратор 4 и соединительные линии 10, 11, можно снять защитную оболочку с той части кабеля, которая проходит внутри трубок. Электрический контакт между трубкой и оплеткой допустим.
Фидер 5 можно проложить и поверх трубок петлевого вибратора 4 и воединительных линий 10, 11. В этом случае снимать с кабеля защитную оболочку нельзя.
Собранная антенна крепится к мачте 8, которая, как и несущая стрела, может быть металлической, однако лучше ее изготовить из дре- 150
Рис. 2.37. Варианты подключения четырех антенн к общему кабелю.
веснны, чтобы исключить влияние на прием радиоволн. Кабель закрепляется на мачте скобами 7. При его прокладке следует избегать крутых изгибов и сильного сжатия скобами. В верхней части мачты радиус изгиба должен составлять не менее пяти диаметров кабеля.
Применив для приема ДМВ синфазную систему из четырех антенн, можно увеличить КУ до 6 дБ. Схемы подключения четырех антенн к общему кабелю показаны на рис. 2.37.
Телевизоры, принимающие сигналы МВ и ДМВ, оборудованы отдельными гнездами для подключения антенн МВ и ДМВ, так как дальнейшее преобразование сигналов происходит в предусмотренных для этого разных селекторах каналов или их частях. Поэтому при использовании описываемой антенны необходимо переключать фидер из одного антенного гнезда в другое при каждом переходе с МВ на ДМВ и обратно Поскольку это неудобно, на входе телевизора целесообразно включить простейший переключатель сигналов, монтажная схема которого показана на рис. 2.38. Переключателем может служить любой тумблер, предназначенный для коммутации ВЧ цепей. К концам коаксиальных кабелей, подключаемых к антенным гнездам «М1 : 1» и «ДМВ», необходимо припаять штекеры.
Обойтись без переключателя, сохранив при этом согласование, можно с помощью согласующего устройства, которое состоит из трех резисторов сопротивлением 24...27 Ом и мощностью 0,12 Вт. Одним выводом они соединены между собой, другой вывод одного из резисторов подключен к центральному проводнику антенного кабеля, второго — к гнезду Л\В, а третьего — к гнезду ДМВ. Этот способ подключения фидера возможен только при наличии сильного сигнала, так как напряжение на входе каждого селектора ослабляется в два раза. Такое согласующее устройство можно использовать и для подключения двух телевизоров к одной антенне.
\КгнезЗу„ДМВ‘\КгнезЗу„ДМВ‘Рис. 2.38. Монтажная схема ручного переклю, чателя МВ — ДМВ:
\КгнезЗу„ДМВ‘
\КгнезЗу„ДМВ‘
Д..6 — номера контактов.
В некоторых регионах нашей страны телевизионное вещание на МВ ведется с разной поляризацией ноля (горизонтальной и вертикальной), а на ДМВ — только с горизонтальной. В этом случае часть ан- тенныдля приема МВ следует дополнить линейным вибратором /2 (на рис. 2.36,0,6 он показан штриховой линиек), трубы которого расположены горизонтальной тоже под углом 120° в направлении на передающую станцию. Такая разновидность биконпческого широкополосного вибратора обеспечивает прием на МВ и с горизонтальной поляризацией коля.
Для приема только ДМВ антенна изготавливается в соответствии с рис. 2.39. Она состоит из петлевого вибратора, двадцати директоров и рефлектора, причем в последний целесообразно ввести третий элемент на уровне несу шей стрелы. Диаметр труб всех элементов антенны должен быть равен 8 мм. Длина
^огласующе-симметрирующей полуволновой петли, подключаемой сб- щеиввестиым способом, для 21...24-го каналов составляет 210 мм, для 25...29-го каналов — 190, для SO...34-го каналов— 170 и для 35...40-го каналов — 150 мм.
В ближайшей зоне приема число элементов такой антенны можно ограничить восемью, в средней (до 30...40 км) — шестнадцатью, в дальней (до 60...80 км) следует использовать все 24 элемента (это относится и к соответствующей части всеволновой антенны). Коэффициент усиления ДИВ для антенны с восемью элементами — не менее 4,5 дБ, с шестнадцатью — не менее 10,5 дБ, а с двадцатью четырьмя — не менее 12,5 дБ.
Для приема только МВ и только с горизонтальной поляризацией следует увеличить угол раскрыва вибраторов 1 (см. рис. 2.36, о) с 45 до 135°. Вибраторы 12 нужны только на границе зоны уверенного приема МВ.
При приеме только МВ с обоими видами поляризаций можно, сохранив угол 45° раскрыва между вибраторами 1, установить несколько дополнительных вибраторов 12 (получится веерный вибратор). Одна пара вибраторов 12 (в левом и правом плечах антенны) обязательно должна располагаться в горизонтальной плоскости.
Правила монтажа и требования к точности изготовления. При монтаже согласующих устройств освобожденные от изоляции чаш центральных проводников кабелей необходимо максимально укоротить. Места пайки проводников не должны иметь значительных утолщений, поэтому внутренние проводники частично спиливаются надфилем (одна сторона проводника окажется плоской). После залуживапия оловянно-евницовым припоем спиленные концы проводников накладываются друг на друга и запаиваются. Чтобы не нарушилась регулярность распределения волнового сопротивления по длине кабеля, необходимо по возможности восстановить внутреннюю изоляцию кабеля в местах пайки. Пайку оплетки кабелей следует произвести по всему периметру. На место пайки накладываются металлические пластины (бандаж), а места соединения кабелей обматываются полихлорвиниловой изолентой для защиты от проникновения влаги. Следует обратить особое внимание на точность изготовления антенны для приема ДМВ, так как длина волны сигнала в этом диапазоне значительно меньше, чем в метровом. Допустимой можно считать ошибку всего в 1...2 мм.
Выбор типа кабеля для фидера. Для фидера применяется коаксиальный кабель типа РК с волновым сопротивлением 75 Ом. С ростом частоты затухание в кабеле увеличивается. Например, широко используемый кабель марки РК-75-4-15 на частотах 1-го канала имеет затухание 0,072 дБ/м, на частотах 6-го канала — 0,135 дБ/м, на частотах 12-го канала — 0,154 дБ/м. Поэтому для приема ДМВ следует выбирать кабели с меньшим погонным затуханием, например РК-75-9-23 (затухание 0,03 дБ/м на частоте 100 МГц), РК-75-9-14 и РК-75-9-16 (0,05 дБ/м), РК-75-9-12 и РК-75-9-13 (0,06 дБ/м), РК-75-7-15 (0,08 дБ/м) РК-75-7-16 (0,09 дБ/м).
О погонном затухании в коаксиальном кабеле типаРК можно судить по его конструкции: чем больше диаметр внутренней изоляции кабеля (в обозначении марки кабеля он указан в миллиметрах после цифры 75), тем меньше сто погонное затухание (см. п. 2.5).
Крепление несущей стрелы. Если стрела сделана из трубок диаметром 20 мм или деревянного бруска сечением 40 х 40 мм, то во избежание короткого замыкания между точками Л и Б (см. рис. 2.36, й) к пластике 13 ее надо крепить иначе, чем указано выше. Трубки шлейфа 14 устанавливаются горизонтально, а стрела 2 крепится к пластине 13
Рис. 2.40. Вариант крепления стрелы к мачте универсальной всеволновой антенны:
1„,14 сы. на рис. 2.36,а; 15 — хвостовик; 16 — штырь; 17 — оттяжка.
выше точек Л и 6 на произвольном расстоянии (например, на расстоянии 50 мм). В случае приема электромагнитных волн с вертикальной поляризацией при близком расположении к бикоиическому вибратору металлической мачты, вертикальной части фидера 5 и провода заземления (если антенна оборудована молниезащитой) вторичные электромагнитные поля, созданные этими элементами, могут исказить диаграмму направленности части антенны для приема МВ. Поэтому мачту лучше изготовить из дерева. Если же мачта металлическая, то в верхней ее части следует установить деревянную вставку длиной примерно 0,3 средней длины волны самого НЧ из принимаемых каналов МВ.
Крепление стрелы 2 к мачте 8 в точке установки первого директора 6, показанное на рис. 2.36, с,— не единственно возможный вариант. На рис. 2.40 приведен другой способ крепления. В этой конструкции металлвческая мачта 8 удалена от пластины 13 с помощью так называемого хвостовика 15 — продолжения стрелы 2. Длина хвостовика должна быть не менее 0,1 средней'длины волны самого НЧ из принимаемых каналов МВ.
Штырь 16 служит молниеотводом. Оттяжка 17 выполнена из стальной проволоки и поддерживает конструкцию антенны в пространстве. Высота штыря 16, длина оттяжки 17 и место ее крепления к стреле 2 выбираются произвольно. Фидер 5 прокладывается к петлевому вибратору 4 со стороны хвостовика 15.
Если стрела 2 сделана из деревянного бруска, го для заземления антенны под всеми вибраторами 4 и 6 нужно проложить металлическую шину и соединить ее с проводом заземления или металлической мачтой 8. При этом следует обеспечить надежный электрический контакт и защиту от коррозии во всех точках соединения.
При установке части антенны для приема ДМВ можно использовать деревянную или металлическую траверсу, выполненную в форме перевернутой буквы П. Горизонтальной частью она крепится к мате, а вертикальные части поддерживают антенну.
Устройство ориентировки антенны [18]
Точная ориентировка приемной телевизионной антенны при значит слоном расстоянии от передающей станции вызывает затруднения, так как способ установки ее по изображению на экране телевизора не приводит к желаемым результатам. От точности расположения антенны существенно зависит качество (особенно цветного) изображения.
Значительно облегчает ориентировку антенны прибор, принцип работы которого основан на измерении выходного напряжения на ее зажимах. Прибор можно применять при установке антенн коллективного и индивидуального пользования на любом из 12 каналов диапазона МВ как в городе, так и в сельской местности. Прибор также позволяет измерять уровень сигнала на выходе антенны и определять возможность получения хорошего качества изображения, т. е. зону уверенного приема, оценивать исправность фидерных систем н усилителей антенных устройств. В зоне неуверенного приема с его помощью можно наметить точку установки антенны на местности.
Прибор обеспечивает измерение РЧ напряжения в пределах от 60 мкВ до 1 мВ (со съемным делителем 1 : 10 — до 10 мВ). Относительная погрешность измерения составляет не более st: 30%, размеры — 200 X 115 X 100 мм, масса — не более 1,5 кг. Питается прибор от четырех батарей 3336Л, потребляемый ток — не более 40 мА.
Структурная схема устройства изображена на рис. 2.41, а. Измеряемое напряжение «вх поступает на вход селектора каналов СК, где усиливается и преобразуется в колебания ПЧ. С выхода усилителя УПЧ сигнал подается на выпрямитель Д, а выделенная им постоянная составляющая — на вход усилителя У ПТ, нагруженного индикатором выходного напряжения РА1.
Принцип измерения входного напряжения «вх основан на определении угла поворота движка переменного резистора R6 в цепи ООС, охватывающей УПТ. Значение угла прямо пропорционально уровню сигнала ивх, если с помощью этого резистора устанавливать по прибору РА1 одно и то же выходное напряжение ивых, которое связано с входным зависимостью ивь1х= «вхЛуЛупт, гдейу —- общий коэффициент усиления селектора каналов и УПЧ; Аупт— коэффициент усиления УПТ с ООС. Так как Лупт = /г /(1 + рЛ), где Л — коэффициент усиления УПТ без ООС, а Р — коэффициент передачи цепи ООС, входное напряжение можно определить из соотношения
"вх = "вых 0 + №КЛукУ
Если обеспечить постоянство величин ку к и ывых при всех значениях входного напряжения, то последнее может быть описано выражением «вх = N (1 + РЛ), где постоянный коэффициент N = ивых/(/гу^). Следовательно, ивх пропорционально р.
Коэффициент Р обратно пропорционален сопротивлению переменного резистора R6, т. е. измеряемое значение входного напряжения также обратно пропорционально сопротивлению этого резистора и, следовательно, углу поворота его движка.
с-1
иВх
ВхоЭ
УПТ
стн
Убых
“6х
582
V1ГТ326А
У2ГТ326Б
0,86
R41k
ВА! Ж И
\66
\8,2х
Си „014108
/ 1 ЗС17 1О,50?2
\R11k С"3^,022мк
c2710008i3fi
"39
67\ 1Дк\
5В
=т-10
07470
R4 470
320
.Дхоб” УХ31
Й1,5к
0111500
Г "пч
С16__ 39?
V3 ГТ326Б .2,96 \ЗЗО VB1Д9К
680
С13__
0161000
026 .а
1500 ^
«-М-20
CZO47OO
арб
Ж
„8”
♦68
♦10,5
♦10,5
560
6102Ак
641 □ Доналы”
66
1к
611*1,2х 12"
J ОМ К140УД15
Ц=С#5 ^1500
Й^71^0
65
L 93б\
4700 и
612*18 613*16 \ 614*24 \615*22 \616*22 617*22 618*18 619*16 620*16 \621*16 \622*18
9,
11
V
<7^2
^
66ЮОк
671к
Контр. РА1 пит.
б 1
69
Т 1М ’' уев Общ.
Рнс. 2.41. Структурная fa) и принципиальная (б) схемы устройства ориентировки антенны:
СТН — стабилизатор напряжения питания; СК — селектор каналов; УПЧ — усилитель промежуточной частоты; Д — выпрямитель- детектор; УПТ — усилитель постоянного тока.
Для того чтобы коэффициенты ку и к были постоянными, питание прибора должно быть стабилизировано, а на селектор СК и усилитель УПЧ нужно подавать напряжение регулировки усиления в зависимости от положения переключателя селектора каналов. Постоянное выходное напряжение нвь1х устанавливается следующим образом: стрелка прибора РА1 выводится на определенную отметку переменным резистором R6, после чего считывается значение входного напряжения по шкале лимба, закрепленного на его оси, относительно неподвижней отметки на корпусе.
Принципиальная схема прибора представлена на рис. 2.41, б. Он собран на базе селектора каналовСК-М-20. Трехкаскадный УПЧ (обведен штрих- пунктирной линией) выполнен на печатной плате от такого же селектора (детали усилителя обозначены в соответствии
SA2.I ’ |
VII МПН2 ~Д_681 ТГ"^
662
'-) 1*72
VJ8I5A
VI’ МП39
SLVD3KC766A
3VD4 Kat t А
V75 МП25А
VI4
МП39
624
SA2iJK
44
duuiti*!
ПрСМО
Vie
НПЗ"
45
Рис. 2.42. Схема блока питания УПТ устройства ориентировки антенны.
с его паспортной принципиальной схемой, а новые элементы и соединения—утолщенной линией). Для получения одинакового усилы; я прибора на всех каналах служат делитель R10...R22 и переклю ,а- тель SA1, закрепленный на оси селектора каналов в обеспечивающий подачу напряжения смещения в цепь АРУ селектора и в цепи баз транзисторов первого и третьего каскадов УПЧ в зависимости от канала.
УПТ собран на операционном усилителе DA1, охваченном ОСС через резисторы R4 и R6. Балансируется операционный усилитель подстроечным резистором R3. К выходу УПТ через резистор R8 и кнопку SB1 подключен микроамперметр РА1. На риску отсчета стрелка микроамперметра устанавливается при градуировке прибора подстроечным резистором R8. Резистором R9 добиваются отклонения стрелки микроамперметра на отметку 12 В в режиме контроля напряжения питания (кнопка SB1 нажата).
УПТ питается стабилизированным напряжением ± 6 В от двухполярного источника (рис. 2.42), а селектор каналов и УПЧ — от него же, но напряжением 12 В (вывод —6 В соединен с их общим проводом). Стабильность напряжения питания сохраняется при снижении напряжения батарей GB1 и GB2 до 6,7 В. Ток, потребляемый стабилизатором, не превышает 1 мА. Прибор работоспособен и при уменьшении напряжения каждой из батарей до 5 В, но в этом случае ухудшается чувствительность и нарушается градуировка шкалы, поэтому его можно использовать только как индикатор при ориентировке антенн.
При больших уровнях входного сигнала может наступить насыщение транзисторов в каскадах селектора каналов и УПЧ. Тогда между входом прибора и штекером антенны включается съемный делитель 1 : 10. Для обеспечения безопасности корпус прибора соединен с экраном входного коаксиального гнезда XS1 (см. рис. 2.41, б) через разделительный конденсатор С1, а само гнездо установлено на изоляционной планке.
В устройстве применены резисторы СП-ЬА-0,5 ^R6Y СПЗ-16 <R3, R8, R9, R23, R24) и ВС (остальные). Кнопка SB1 — типа П2К, без фиксации в налитом положении, Микроамперметр — любой с током
Рис. 2.43. Элементы конструкции переключателя:
а—диск; 6 — втулка; в — стойка, а — планка; д — сборка; /, 2— части; 3 — кою хакты; 4 — заклейки.
полного отклонения 50... 100 мкА, например от авометра Ц437. Катушки L7 и L8 намотаны на полистироловый каркас (от селектора СК-В-1) диаметром 5 и длиной 17 мм с латунным подстроечником и содержат до 20 витков провода ПЭВ-1 0,2. Расстояние между катушками 2 мм, намотка — виток к витку.
Детали прибора монтируются на вертикальном дюралюминиевом шасси размерами 197 X 98 X 2 мм, служащем лицевой панелью. Кожух прибора изготовляется из пластичного алюминиевого сплава толщиной 1 мм. Корпус селектора каналов, лицевая панель и кожух прибора электрически соединены между собой.
Переключатель SA1 закреплен на хвостовой части оси селектора каналов. Его подвижной платой служит диск от переключателя селектора каналов СК-М-20, с которого удалены катушки, а между контактами припаяны резисторы R11...R22 делителя, обеспечивающего напряжение корректировки усиления селектора каналов и УПЧ. Выступ в центральном отверстии диска удален надфилем, а само отверстие рассверлено до диаметра 5 мм (рис. 2.43, а), металлические контакты на диске закреплены. При сверлении отверстия диаметром 1,2 мм во втулку диска вставляется металлическая втулка (рис. 2.43, О). Затем с хвостовой части оси переключателя селектора каналов снимаются стопорная пружина и латунная прокладка, надевается на ось диск переключателя и сверлится отверстие диаметром 1,2 мм под штифт. После
закрепления диска штифтом стопорная пружина устанавливается на место.
Неподвижные контакты 3 переключателя (рис. 2.43, 5) изготовлч- ются из токосъемных пластин селектора каналов СК-М-20 и закрепляются между частями 1 и 2 изолирующей планки, для чего в одной гз них (2) надфилем пропиливаются пазы глубиной 0,6 мм. Части плавки выполняются из эбонита или гетинакса (часть 1 толщиной 1,6. а часть 2 толщиной 3 мм) по чертежу, приведенному на рнс. 2.43, г, и после установки контактов склеиваются, а затем скрепляются заклепками 4 диаметром 1,5 мм с потайной головкой. Планка размещается на месте установки ВЧ фильтра селектора, а сам фильтр устанавливается па удлиненных изоляционных стойках (рис. 2.43, в).
При монтаже с печатной платы селектора СК-М-20 сначала удаляются все токосъемные контакты. Затем УРЧ на транзисторе VT1 (см. рис. 2.41, б) переводится в режим УПЧ по схеме с общей базой, для чего дроссель в его эмиттерной цепи заменяется перемычкой, а конденсаторы С4 и С5 удаляются. Выход ПЧ селектора каналов подсоединяется к конденсатору С6. Из коллекторной цепи исключаются конденсаторы С9 и СЮ, вывод резистора R4 подключается к точке соединения катушки L5 и конденсаторов С13,С14 в цепи базы транзистора VT2, резистор R5 выпаивается. Коллектор транзистора VT1 подключается к точке соединения катушки L5 и конденсатора С12, а перемычка, соединяющая коллектор с токосъемным контактом контурных катушек, удаляется. Выход ПЧ транзистора VT2 через конденсатор С27 соединяется с базой транзистора VT3 (см. также рис. 3.54).
Гетеродин на транзисторе VT3 также переводится в режим УПЧ, но по схеме с общим эмиттером. С этой целью удаляются конденсаторы С19...С24, катушка L7 и резисторы RIO, R12, сопротивление резистора R13 уменьшается до 680 Ом, а емкость конденсатора С25 увеличивается до 4700 пФ. В цепь базы транзистора включается делитель из резисторов RIO, R11 и конденсатора С20, к средней точке которого подводится напряжение АРУ с переключателя SA1. В коллекторную цепь транзистора VT3 включаются катушки L7, L8 и резистор R14.
Печатная плата УПЧ дополнена небольшой пластиной из фольгированного стеклотекстолита толщиной 1 мм, припаянной перпендикулярно к ссновной. Она служит для соединения катушки L8 с УПТ.
Налаживание прибора следует начинать со стабилизатора напряжений. Для этого движки подстроечных резисторов R23 и R24 (см. рис. 2.42) устанавливаются в среднее положение, стабилизатор отключается от целей питания и каждый источник нагружается резистором сопротивлением 510 Ом с мощностью рассеивания 0,5 Вт. После подключения батареи измеряются напряжения на выходе стабилизатора и резисторами R23, R24 устанавливаются равными -рб и —6 В (±:5 %). Если этого сделать не удается, необходимо подобрать стабилитроны VD3, VD4.
Далее регулируются УПТ и УПЧ. Движок резистора R3 (см. рис. 2.41, б) устанавливается в среднее положение, резистора R6 УПТ — в положение минимального, а резисторов R8 и R9 — максимального сопротивления. Катушка L8 отключается от конденсатора С2 УПТ. Селектор каналов переключается на 12-й канал (обычно на нем чувствительность наименьшая), а к контактам подвижного диска переключателя SA1 подпаивается переменный резистор сопротивлением 2,7 кОм (вместо резистора R11) с установленным в среднее положение движком. Затем подключается источник питания и при нажатой кнопке SB1 «Контр, пит.» подстроечным резистором R9 стрелка микроамперметра устанавливается на какую-либо отметку шкалы, которая в даль-
нсйшем будет использоваться для контроля напряжения 12 В. Далее с помощью подстроечного резистора R3 нужно добиться нулевых показаний прибора при отпущенной кнопке. Эта операция повторяется при установке движка переменного резистора R6 вначале в среднее, а зггсм в крайнее нижнее (по схеме) положение. После этого вращением движка переменного резистора, подключенного к переключателю SA1, устанавливается начальное напряжение смещения 8 В, подаваемое на вход АРУ селектора каналов и УПЧ.
Далее катушка L8 подпаивается к конденсатору С2, снова движок переменного резистора R6 устанавливается в положение минимального сопротивления и градуируется шкала лимба на оси резистора. С генератора сигналов иа вход прибора подается немодулированное напряжение 200...500 мкВ, частота которого равна средней частоте настраиваемого телевизионного канала. Плавным увеличением сопротивления переменного резистора R6 стрелка микроамперметра устанавливается на среднюю отметку шкалы. Если этого не удается сделать, следует уменьшить сопротивление подстроечного резистора R8. Максимального отклонения стрелки можно достичь вначале ручной настройкой гетеродина селектора каналов, а затем — поочередным вращением подстроечников катушек L5...L8.
И наконец, с помощью переменного резистора, подключенного к переключателю SA1, надо добиться максимальной чувствительности прибора по наибольшему отклонению стрелки, после чего, измерив сопротивление введенной части резистора, заменить его постоянным резистором.
Затем РЧ напряжение на входе прибора уменьшается до 60 мкВ, а ручка резистора R6 переводится в положение, близкое к максимальному сопротивлению (немного ие доходя до упора), что соответствует максимальной чувствительности УПТ. С помощью подстроечного резистора R8 стрелка микроамперметра устанавливается на среднюю отметку шкалы, которая помечается риской «Отсчет», а на лимб переменного резистора R6 напротив указателя наносится риска с указанием РЧ напряжения 60 мкВ.
Аналогично, подавая на вход прибора РЧ напряжение 100, 200, 600, 1000 мкВ и каждый раз устанавливая переменным резистором R6 стрелку микроамперметра на риску «Отсчет», можно нанести на лимб резистора остальные отметки. При этом необходимо следить за тем, чтобы при увеличении РЧ напряжении на входе прибора РЧ тракт не перегружался.
Далее селектор каналов переключается на 11-й канал, а лимб переменного резистора R6 — в положение «100 мкВ». К контактам переключателя SA1 последовательно с резистором R11 (на место резистора R12) включается переменный резистор сопротивлением 47 Ом, генератор перестраивается на среднюю частоту этого канала и на вход прибора подается РЧ напряжение 100 мкВ. Вращением движка переменного резистора стрелка микроамперметра устанавливается на риску «Отсчет», после чего он заменяется постоянным (R12) с таким же сопротивлением. Так же подбираются резисторы R13...R22 на других каналах.
При ориентировке телевизионных антенн прибор используют как индикатор: поворачивая антенну, добиваются такого ее положения, при котором отклонение стрелки микроамперметра будет максимальным.
Для оценки исправности фидерных линий и антенных усилителей напряжение принимаемого телевизионною сигнала измеряется на их выходах, а затем сравнниается по уровню с сигналом исправно работающих устройств.
Для оценки зоны уверенного приема по цветному изображению на входе телевизора устанавливается аттенюатор (переменный делитель), выпускаемый промышленностью. РЧ напряжение с помощью аттенюатора уменьшается до такого значения, при котором общая синхронизация и цвет еще достаточно устойчивы. После этого описываемым прибором измеряется РЧ напряжение на выходе аттенюатора. Его значением можно ориентировочно руководствоваться при оценке зоны уверенного приема.
' При выборе места установки антенны в зоне неуверенного приема напряжения РЧ сигнала измеряются в различных точках местности. Антенна устанавливается в месте максимального в течение суток уровня сигнала.
УНИФИЦИРОВАННЫЕ ЦВЕТНЫЕ ТЕЛЕВИЗОРЫ ВТОРОГО И ТРЕТЬЕГО ПОКОЛЕНИЙ
В современных цветных телевизорах радиолампы не применяются (за исключением кинескопа н индикаторов). Их полностью заменили полупроводниковые приборы — ИМС, транзисторы, тиристоры. Использование ИМС позволило улучшить параметры телевизоров, повысить надежность, снизить потребляемую мощность. Наличие импульсных блоков питания (так называемых вторичных источников питания) без сетевого трансформатора обусловило уменьшение металлоемкости и массы телевизора. Такие телевизоры имеют чувствительность, избирательность и разрешающую способность (четкость изображения), соответствующие требованиям ГОСТ 18198—85.
Классификация, основные параметры и нормы современных телевизоров отечественного производства М, 21, 281
Согласно Общим техническим условиям, телевизионные приемники (телевизоры), предназначенные для приема передач по ГОСТ 7845—79 (см. п. 1.2), в зависимости от норм на параметры и эргономических требований разделяют на стационарные (размер экрана кинескопа по диагонали не менее 40 см) и переносные (размер экрана не более 44 см).
Основные параметры телевизоров, измеренные в нормальных условиях. должны соответствовать нормам, приведенным в табл. 3.1...3.3.
Торговое название и обозначение телевизора определяется ГОСТ 26794—85.
Соответствие телевизоров эргономическим требованиям и функциям приведено в табл. 3.4 (требования, не указанные в табл. 3.4, включаются в документацию на телевизор конкретного типа).
Нормы яркости свечения и контрастности в крупных деталях для выпускаемых в настоящее время и перспективных телевизоров сведены в табл. 3.5.
Нормы потребляемой мощности и масса телевизора должны быть не. более указанных в табл. 3.6, а нормы надежности — удовлетворять требованиям ГОСТ 21320—75. Норма наработки па отказ указывается в ТУ на телевизор конкретного типа. По требованиям безопасности телевизоры должны соответствовать ГОСТ 12.2.006—83.
Основные эксплуатационные параметры цветных телевизоров, выпускаемых отечественной промышленностью за-последнее десятилетие (100 торговых названий и обозначений), сведены в табл. 3.7, а основные электрические, светотехнические и эксплуатационные цветных телевизоров — в табл. 3.8, 3.9.
Таблица 3.1. Нормы на основные параметры телевизоров
№ п/п
Наименование параметра
Нор:та для
стационарного
телевизора
переносного
1
2
Чувствительность канала изображения, мкВ (дБ/мВт), не более ограниченная шумами
I...III диапазоны
IV, V диапазоны ограниченная синхронизацией разверток
I...III диапазоны
IV, V диапазоны
Избирательность, дБ, не менее на частотах, отстоящих от несущей изображения **
на — 1,5 МГц
более чем на —1,5 МГц
на +8 МГц
40
38
45
70 (-
100 (-
40 (-
70 (-
-72)
-69)
-75)
-72)
30
28
30
8
4
б
6
более чем на +8 МГц
на +6,5 МГц для телевизоров с квазипараллельным каналом звукового сопровождения
то же для телевизоров без ква- зипараллелыюго канала
на промежуточной частоте в полосе от 31,25 до 39,25 МГц
I диапазон
II, Ill диапазоны
IV, V диапазоны
по зеркальному каналу
I...I1I диапазоны
IV, V диапазоны 2*
Коэффициент отражения па входе телевизора 3*, не более
I...III диапазоны
IV, V диапазоны
Эффективность АРУ сигнала яркости на выходе при изменении уровня радиосигнала на входе от 0,2 до 50 мВ, дБ, не более
Максимально допустимый уровень входного сигнала, мВ (дБ/мВт), не менее
Нелинейные искажения сигнала, %, не более
в канале яркости4*
в канале цветности
Снижение па 6 дБ/МГц 26
14 . . .26
40
50
60
45
30
0,6
0,75 3
87 (—10)
±10 ±10
П/л
Наименование параметра
Норма для телевизора
стационарного
переносного
7
8
5
10
11
12
Импульсная и переходная характеристики канала яркости
Л-фактор 27-импульса, %, ие более
Поле допуска импульсной характеристики
Отношение размаха 27-импульса и размаху прямоугольного импульса частоты строк (27-полосы), % Относительнаянеравномерность
плоской части прямоугольных импульсов, %, ие более
частоты строк (27-полосы) частоты полей
Переходная характеристика в области малых времен; поле допуска переходной характеристики
Переходная характеристика канала цветности
при подаче сигнала цветных полос номенклатуры 100/0/25/0 длитель. весть фронта, мкс, не более
для свгиала R—¥ для сигнала В—¥ выброс, %, ие более при подаче сигнала цветных полос номенклатуры 100/0/75/0 длительность фронта, мкс, ие более
для сигнала R—¥ для сигнала В—¥ выброс, %, не более
Расхождение во времени сигналов каналов яркости и цветности, ис, не более
Длительность обратного хода от периода развертки3*, %, не более кадровой развертки строчной развертки
Нелинейные искажения изображения, %, не более 5* по горизонтали по вертикали
Геометрические искажения изображения вида «бочка», «подушка», «трапеция», «параллелограмм», %., не более Е*
7
По та б
80..
7 7
По табл. 1
3.31
0 0, 1
1 1
1
а: 150
2
2,5
По ТУ на телевизор конкретного типа (далее — по ТУ) л. 3.2
. 130
По ТУ
8 8 0
,8 ,5 0 |st200
5 0
:7 :7
3,0 v
№ . п/п
Наименование параметра
Норма для телевизора
стационарного
переносного
13
14
15
16
17
18
19
20
21
Фоновые искажения от несинхронной сети
геометрические, %, ие более яркостные, дБ, не хуже
Разрешающая способность, линий, ие менее, для телевизоров с диагональю экрана6*
61 и 67 см
по горизонтали
по вертикали
51...40 см
по горизонтали
по вертикали
36...31 см
по горизонтали
по вертикали
менее 30 см
по горизонтали
по вертикали
Баланс белого (отклонение цветности белого свечения экрана от цветности опорного белого по ГОСТ 7845—79), не более статический динамический
Неравномерность цветности экрана по полю согласно ГОСТ 7845—79, ие более
белому
красному
зеленому синему
Эквивалентная яркость, кд/м2 Контрастность в крупных деталях Чувствительность канала звукового сопровождения, ограниченная шумами, мкВ (дБ/мВт), не более
I...III диапазоны
IV, V диапазоны
Уровень помех в канале звукового сопровождения от сигналов изображения, дБ, не более
Коэффициент гармоник сигнала звукового сопровождения по электрическому напряжению при номинальной выходной мощности, %, не более
0.2
—40
500.
500
500
500
350.
450
300.
350
Дх = 0,045; Дх = 0,040;
Дх = 0,035;
Ах = 0,050;
Дх = 0,050;
Дх = 0,050;
По та(
»
55 (- 110(- —40’*
3
По ТУ
—50
-50
-50
-50
-50
-50
-50
-50
Ду = 0,040
Ду = 0,050
Ду = 0,035
Ду = 0,050
Ду = 0,050
Ду = 0,050
м. 3.5 » »
-74)
-68)
—30
5
(1 ройолэкенир тебя. 8.1
№ п/п
Наименование параметра
Норма для телевизора
стационарного
переносного
22
Номинальная выходная мощность на-
2,5
По ТУ
нала звукового сопровождения, Вт, не менее
для телевизоров с диагональю эк-
1,0
» »
23
рана 51 см и менее
Уровень акустического шума, дБ, не
—40
24
более
Защита входа телевизора от непосредственного приема, дБ, не менее
I диапазон
5(
II, III диапазоны
4(
)
25
Номинальное напряжение питания
220
26
(при питании от сети переменного тока частотой 50 Гц), В8*
Допустимые уровни индустриальных
По ГОСТ
22505—83
27
помех и напряженности поля излучения гетеродина
Остаточная расстройка частоты гете-
±100
28
родииа при наличии автоподстройки, кГц, в пределах
Нестабильность размеров изображения, %, не более
от самопрогрева
3,0
По ТУ
от изменения напряжения питания
3,0
» »
в пределах 198...231 В
от изменения тока лучей в преде-
4,0
» »
29
лах, указанных в ТУ Неравномерность характеристики вер-
+6..
.—3
30
пости на выходе для подключения магнитофона на запись звукового сопровождения в полосе частот 40... 15 000 Гц, дБ, не хуже
Уровень среднего звукового давления.
72
По ТУ
31
дБ, не менее
Диапазон воспроизводимых частот по
80... 12500
» »
звуковому давлению при неравномерности 14 дБ, Гц
для телевизоров с диагональю экра-
100... 10000
» »
32
на 51 см и менее, 1ц, не хуже Напряжение питания (при питании
180
...240
33
от сети переменного тока), при котором телевизор сохраняет работоспособность 8*, В
Максимальная выходная мощность
4,0
По ТУ
капала звукового сопровождения, Вт, не менее
для телевизоров с диагональю экра-
2,0
» »
на 51 см и менее
1* Для телевизоров с фильтрами на поверхностных акустических волнах, выпущенных до 01.01.88, норму устанавливают в ТУ на телевизор конкретною типа.
2* Увеличение избирательности от 30 до 50 дБ при необходимости обеспечивается подключением внешнего фильтра к телевизору, находящемуся у потребителя.
3* Для телевизора с размером экрана кинескопа по дигона ти менее 42 см норма устанавливается в ТУ на телевизор конкретною типа.
** Для телевизоров черно-белого изображения норма устанавливается в ТУ на телевизор конкретного типа.
ь* Норма дана для телевизоров, в которых применен кинескоп с самосведением лучей. Для телевизоров с другими типами кинескопов норма устанавливается в ТУ на телевизор конкретного типа.
6* Па углах изображения допускается снижение яркости не более чем на 10 %.
7* Норма указана для телевизоров, имеющих квазипараллельный канал звукового сопровождения. Для других телевизоров норма —36 дБ.
к* Для телевизоров с автономным питанием норма напряжения питания устанавливается в ГУ на телевизор конкретного типа.
9* Норма указана для телевизоров, имеющих импульсный блок питания. Примечание. Нормы по п. 8, 9, 14, 16, 17 табл. 3.1 на телевизоры чернобелого изображения не распространяются.
Таблица 3.2. Координаты точек перегиба границ поля допуска импульсной характеристики
Поле допуска импульсной характеристикиПоле допуска импульсной характеристикиВремя, мксПредельные значения импульсной характеристикиmlnmax—0,664—7+7—0,332—14+14—0,166-28+28—0,116———0,112+50; +100—+0,112—+ 100; +50+0,116——+0,166—28+28+0,332— 14+14+0,664—7+7Время, мксПредельные значения импульсной характеристикиmlnmax—0,664—7+7—0,332—14+14—0,166-28+28—0,116———0,112+50; +100—+0,112—+ 100; +50+0,116——+0,166—28+28+0,332— 14+14+0,664—7+7
Поле допуска импульсной характеристики
Поле допуска импульсной характеристики
Время, мкс
Предельные значения импульсной характеристики
mln
max
—0,664
—7
+7
—0,332
—14
+14
—0,166
-28
+28
—0,116
—
—
—0,112
+50; +100
—
+0,112
—
+ 100; +50
+0,116
—
—
+0,166
—28
+28
+0,332
— 14
+14
+0,664
—7
+7
Время, мкс
Предельные значения импульсной характеристики
mln
max
—0,664
—7
+7
—0,332
—14
+14
—0,166
-28
+28
—0,116
—
—
—0,112
+50; +100
—
+0,112
—
+ 100; +50
+0,116
—
—
+0,166
—28
+28
+0,332
— 14
+14
+0,664
—7
+7
Таблица 3.3. Координаты точек перегиба границ поля допуска переходной характеристики
Поле допуска переходной характеристики
Время, мкс
Предельные значения переходной характеристики
min
max
—1,1
—5
+5
—0,5
—5
+5
—0,3
—10
—0,2
—0,15
—25
—
—0,08
—
—0,07
—
+15; +120
+0,07
—25
+85
+0,08
—-
.—
+0,2
—.
+ 120
+0,5
+95
+105
+Ы
+95
+ 105
Таблица 3.4. Соответствие телевизоров эргономическим требованиям и функциям
№ п/п
Наименование функций
Телевизор
стационарный
переносной
1
Автоматическая подстройка гетеродина (с возможностью перехода на ручную регулировку) •*
о
HJ
2
Автоматическое выключение каналов цветности при приеме сигналов черно-белого изображения
о
о
- з.
Устойчивость работы системы цветовой синхровизацив
... о
о
4
Регулировка или ступенчатое переключение тембра
по низким частотам
но высоким частотам
о о
н н
6
Возможность подключения магнитофона на запись звукового сопровождения
о
н
6
Возможность подключения видеомагнитофона 2*
о
н
7
Возможность подключения головных телефонов
о
н
8
Наличие встроенной или входящей в комплект антенны
н
о
9
Наличие ручки или аналогичных средств для переноски
н
о
** Кроме телевизоров с настройкой гетеродина при помощи синтезатора частот. При использовании синтезатора частот требования к остаточной расстройке час* тоты гетеродина указывают в ТУ на телевизор конкретного типа.
2* Способ подключения видеомагнитофона указывают в ТУ на телевизор кон* кретного типа.
Примечания: I. О —- выполнение функций обязательно; Н — выполнение функ* ций необязательно. 2. Функции, приведенные в п. 2 н 3, иа телевизоры черно* белого изображения не распространяются,
Таблица 3.5. Нормы яркости свечения и контрастности в крупных деталях для телевизоров цветного и черно-белого изображения
Размер экрана по диагонали, см
Эквивалентная яркость, кд/мя, •ие менее
Контрастность в крупных деталях, не менее
• до 01.01.88
с 01.01.88
67
i 155(175)
170(175)
100(150)
61
160(175)
180(175)
100(150)
51 (50)
i 250(175)
300(175)
100 (J50)
42 (40)
: -(175)
320 (175)
80(150)
32(31)
i 280(175)
300(175)
70(100)
25 (23)
220(230)
250 (230)
60(100)
16
-^ (230)
200 (230)
60(100)
Примечание. В скобке* указаны значения для телевизоров черно-белого наем Сражения*
Таблица 3.6. Нормы потребляемой мощности и массы телевизоров
Размер экрана по диагонали, см
Потребляемая мощность, Вт, не более *
Масса, кг, не более
цветных телевизоров
черно-белых телевизоров
цветных телевизоров
черно-белых телевизоров
Стационарные телевизоры
67
80
38
61
80
50
32
27
51...40
60
40
24
18
Переносные телевизоры
44...40
70
49
20
16
32
60
-—
13
-
31
—
35/22
—
8.7
25
50
—
9
-—
23
—
30/20
—
5,5
16
—
18/8
—
4,8
* В знаменателе указана потребляемая мощность при автономном питании.
Примечание. Нормы потребляемой мощности и массы для телевизоров, имею яиц встроенные узлы н блоки, обеспечивающие дополнительн ые и эргономические ф\нк« циональные возможности, увеличиваются на значение потребляемой мощности и м«-ссы встроенного узла или блока.
Таблица 3.7. Основные эксплуатационные параметры цветных телевизоров
1 ор говос наименование
Схема
Кинескоп
Размеры футляра, мм
Березка Ц-201
УП11МЦТ-6!-П-1
б1лкзц
760 X 565 X 525
Березка Ц-202-1
УПИМЦТ-61-С-2
61ЛКЗЦ
760 x 565 x 514
Весна 710
УЛПЦТ-59-11-3
59ЛКЗЦ
770x550x520
Весна 711
УЛПЦТ-59-П-11
59ЛКЗЦ
770x520x550
Витязь 722
УЛПЦТ-6Ы1-13
61ЛКЗЦ
780x560X518
Витязь 733
УЛПЦТИ-61-11-27
61ЛКЗЦ
780 x 560 x 518
Витязь 738
УЛПЦТИ 61-11-37
61ЛКЗЦ
780x560x518
Горизонт 723
УИЛПЦТИ-61-Н-13
61ЛКЗЦ
755 x 550 x 570
Горизонт 728
УЛПЦТИ-61 П-15
61ЛКЗЦ
755x500x370
Горизонт 736
УЛПЦТИ-61 П-31
61ЛКЗЦ
750x535x530
Горизонт Ц-250
5ПИЦТ-61-П-2
61ЛКЗЦ
752x550x506
Горизонт Ц-255
2УСЦТ-61-1
61ЛКЗЦ
745 X 495 X 550
Горизонт Ц-256
2УСЦТ-61-3
61ЛКЗЦ
745X495X550
Горизонт Ц-257
2УСЦТ-61-9
61ЛК4Ц
745 x 495 x 550
Горизонт Ц-355
2УСЦТ-51-3
61ЛК2Ц
640 X 445X460
Лазурь 714
УЛПЦТ-61-И-11
61ЛКЗЦ
773X550X540
Лазурь 716
УЛПЦТ-61-11-11
61лкзц
773X550X540
Лазурь 722
УЛПЦТ-6ЫМЗ
61ЛКЗЦ
773X550X540
Лазурь 733
УЛПЦТИ-61-П-27
61лкзц
773x550x540
Лазурь 738
УЛПЦТИ-61-П-37
61ЛКЗЦ
773X550X540
Радуга 703
УЛПЦТ-59-П
59ЛКЗЦ
780x560x545
Радуга 704
УЛПЦТ-59-11-1
59ЛКЗЦ
780x560x945
Радуга 704И
УЛПЦТИ-59-П-1
59ЛКЗЦ
780x560x545
Радуга 716
УЛПЦТИ-61 -П-11
б1лкзц
785x580x550
Радуга 719
УЛПЦТИ-61 II-12
61ЛКЗЦ
785 x 550 x 542
Радуга 719-1
УЛПЦТИ-61-П-12
61ЛКЗЦ
785x550x542
Радуга 734
УЛПЦТИ-61 -П-25
61ЛКЗЦ
785x550 а 548
Радуга Ц-259
2УСЦТ-61-5
61ЛК4Ц
7 45x506x551
Рекорд 705
УЛПЦТ-59-П-1
59ЛКЗЦ
796X575X560
Рекорд 706
У ЛИЦТ-59-11-1
59ЛКЗЦ
796x515x560
Рекорд 711
УЛПЦТ-59-11-11
59ЛКЗЦ
780x566x540
Рекорд 712
УЛПЦТ-59-1Ы2
59ЛКЗЦ
796X515X560
Рекорд 714
УЛПЦ1-61-П-11
61ЛКЗЦ
796X515X560
Рекорд 718
УЛПЦТ-61-П-12
61ЛКЗЦ
796x515x560
Рекорд 726
УЛПЦТИ-6ЫМ7
61ЛКЗЦ
780X550X540
Рекорд ВЦ-311
4УПИЦТ-51-С-1
51ЛК2Ц
645X455X470
Рубин 707
УЛПЦТ-59-П-1
59ЛКЗЦ
796x550x545
Рубин 710
УЛПЦТ-59-П-3
59ЛКЗЦ
796x550x545
Рубин 711
УЛПЦТ-59-П-11
59ЛКЗЦ
796X550X545
Рубин 712
УЛПЦТ-59-П-12
59ЛКЗЦ
796X550X545
Рубин 714
УЛПЦТ-61-П-11
61ЛКЗЦ
796x550x545
Рубин 718
УЛПЦТ-61-Н-12
61ЛКЗЦ
796X550x545
Рубин Ц-201
УПИМЦТ-61-И 1
б1лкзц
792X565X542
Рубин Ц-202
УПИМЦТ-61-С-2
б1лкзц
792 X 765 X 542
Садко 714
УЛПЦТ-6Ы1-11
61ЛКЗЦ
780X540X560
Садко 722
УЛПЦТ-61-1ЫЗ
61ЛКЗЦ
780 X 540 x 560
Садко 733
УЛПЦТИ-61-11-27
61ЛКЗЦ
780x 540 x 570
Количество
Масса, кг
электровакуумных приборов
транзисторов
ДИОДОВ
сторов
имс
микросборок
7
86
102
4
16
50
8
69
108
4
16
—
50
10
44
65
—
—
—
60
7
45
70
—
—
—
60
7
75
122
-—
4
—
65
7
57
108
—
11
—
60
7
65
99
—
11
—
60
7 .
66
90
11
—
60
7
65
99
-—
11
65
7
55
73
—
9
—
55
10
49
85
.—
7
7
38
3
27
65
1
1
10
37
3
54
120
1
18
10
37
3
52
70
1
1
7
37
1
59
60
1
1
7
27
7
45
70
—
—
—
60
7
37
57
—
7
—
60
7
74
115
-—
4
—-
60
7
57
108
—
11
—
60
7
65
99
—
11
—
60
10
44
67
60
10
44
66
—
—
—
60
10
60
52
—
7
—
60
7
37
57
—
7
—
60
8
61
120
7
—
60
8
61
120
—
7
—
60
8
77
100
—
7
-—
60
1
56
89
1
1
6
37
10
44
67
—
—
—
65
10
44
66
—
—
—
65
7
45
70
—
—
60
7
82
118
—
—
—
60
7
45
70
—
.—
60
7
82
118
—
—
60
7
37
57
7
—
65
7
63
66
—
12
—
30
10
44
67
—
—
—
60
10
44
66
—
—
60
7
45
70
—
—
—
60
7
82
118
—
60
7
45
70
—
—
—
60
7
82
118
—
—
—
60
7
ПО
115
4
12
—
50
8
69
108
4
16
—
50
7
45
72
.—.
65
7
75
122
—
4
—
60
7
57
108
—
11
60
Торговое наименование
Схема
Кинескоп
Размеры футляра,
Славутич 712
УЛПЦТ-59-П-12
59ЛКЗЦ
775x550x550-
Славутич Ц-201
У ПИМ ЦТ-61 11-1
61ЛКЗЦ
753 x 520 x 558.
Славутич Ц-202
УПИМцТ-6ПС-2
ылкзц
753x520x558
Спектр 722
УЛПЦТ-61-П-13
61лкзц
792x540x546-
Спектр 733
УЛПЦТИ-61-П-27
61ЛКЗЦ
792x540x546
Спектр 738
УЛПЦТИ-61-П-37
б1лкзц
792 X 540X 546
Таурас 714 1
УЛПЦТ-61-И-11
61ЛКЗЦ
784 X 560 X 530
Таурас 722
УЛПЦТ-61-П-13
61ЛКЗЦ
762x540x550
Таурас 727
УЛПЦТ-61-П-29
61лкзц
762x540x540
Таурас 736
УЛПЦТИ-61-11-31
61ЛКЗЦ
755 X 530 х 530
Темп 711
УЛПЦТ-59-11-1!
59ЛКЗЦ
792x549x546
Темп 714
УЛПЦТ-6ЫЫ1
61ЛКЗЦ
792 x 549 x 546
Темп 723
УЛПЦТИ-61 П-13
61ЛКЗЦ
792x549x546
Темп 733
УЛПЦТИ-6)-11-27 '
61ЛКЗЦ
792x549x546
Темп Ц-202
УПИМЦГ-61-С-2
61ЛКЗЦ
753 -.520x558
Фотон 705
УЛПЦТ-59-11-1
59 Л КЗ Ц
784 x 560 x 540
Фотон 707
УЛПЦТ-59-И-3
59ЛКЗЦ
784 x 560 x 540
Фотон 714
УЛПЦТ-61-П-Н
61ЛКЗЦ
784 x 570 x 596
Фотон 716
УЛПЦТИ-6ЫЫ1
61ЛКЗЦ
784x570x536
Фотон 722
УЛПЦТИ-61-П-13
61ЛКЗЦ
784x570x536
Фотон 723
УЛПЦТИ-61-П-113
61ЛКЗП
784 x 570 x 536
Фотон 736
УЛПЦТИ-61-П-31
61ЛКЗЦ
784 х 570x508
Чайка 701
Чайка 711
УЛПЦТ-59-11-1
УЛПЦТ-59-11-11
59ЛКЗЦ
59ЛКЗЦ
773x555x532
773 x 555 x 532
Чайка 714
УЛПЦТ-61-И-11
61ЛКЗИ
773x555x532
Чайка 716
Чайка 722
Чайка 733
Чайка 738
Чайка Ц-202
Шилялис Ц-401
УЛПЦТИ-61-и-и
УЛПЦТ-6ЫЫЗ УЛПЦТИ-61-11-27 УЛПЦТИ-61-П-37
УПИМЦТ-61-С-2
УПИЦТ-32-IV
61ЛКЗЦ
61ЛКЗЦ
61ЛКЗЦ
61ЛКЗЦ
61ЛКЗЦ
32ЛКЩ-1
773 X 555 X532 773X555X532 773X555X532 773x555x532 753X520X558 355X390X389
Шилялис Ц-410
Электрон 703
4УПЦТ-31-1 УЛПЦТ-59-11-1
32ЛК1Ц-1 59ЛКЗЦ
430X310X360
775x550x550
Электрон 706
УЛПЦТ-59-П-3
59ЛКЗЦ
775X550X550
Электрон 710
УЛПЦТ-59-П-3
59ЛКЗЦ
775x550x550
Электрон 711
УЛПЦТ-59-11-1!
59ЛКЗЦ
775X550X550
Электрон 712
УЛПЦТ-59-1Ы2
59ЛКЗЦ
775 X 550 X 550
Электрон 714
УЛПЦТ-6Ы1-11
61ЛКЗЦ
775x550x550
Электрон 718
УЛПЦТ-61-И 12
61ЛКЗЦ
796X550X545
Электрон 722
УЛПЦТ-61-П-13
61ЛКЗЦ
775X550x550
Электрон 736
УЛПЦТИ-61-П-31
61лкзц
775x550x550
Электрон 738
УЛПЦТИ-61-П-37
61ЛКЗЦ
775X550X550
Электрон Ц-280
ЗУСЦТ-61-2
61ЛК5Ц
748x495x550
Электрон Ц-380
ЗУСЦТ-51-7
51ЛК2Ц
640X430X480
Электроника Ц-401
ПИЦТ-32-IV-l
32ЛК1Ц-1
385X360X364
Электроника Ц-430
4ПИЦТ-25-1У-1
25ЛК2Ц
360X240x270
Электроника Ц-431
4ПИЦТ-25-1У
25ЛК2Ц
360 X 240 X 270
Количество
Масса, кг
электровакуумных приборов
транзисторов
ДИОДОВ
тиристоров
имс
микросборок
7
82
118
,
60
7
86
102
4
16
—
50
8
69
108
4
16
—
50
7
74
115
—.
4
—
60
7
67
108
—
11
—
60
7
65
99
.—
И
—
60
7
47
72
.
—
—
60
7
175
122
—
4
-—
60
7
65
73
—
4
—
60
7
65
99
—
11
.—
60
7
45
72
.—
—
—-
60
7
45
70
—
* 11
—
62
7
66
90
—
11
—
60
7
57
108
—
11
—
60
8
69
108
4
16
——
50
10
44
66
.—
—
—
60
10
44
67
—
——
—
60
7
45
70
—
—
60
7
37
57
—
7
—
60
7
74
115
■—
4
.—
60
7
66
90
11
60
7
65
99
—
11
60
10
44
66
—
60
7
45
70
—
—'■
—
60
7
45
70
—
—
60
7
37
57
7
—
60
7
74
115
—
4
60
7
57
108
—
11
—
60
7
65
99
—
11
—
50
8
69
108
4
16
—
50
1
99
82
—
11
17
1
78
94
1
13
—
13
10
44
67
——
—
—
60
10
44
66
—
—
60
10
44
66
—
—
60
7
45
70
—
—
—
60
7
82
118
—
60
7
45
70
-—
—
60
7
82
118
—
—
—
60
7
74
115
-—
4
—
55
7
65
99
—
11
55
7
65
99
—
11
—
55
1
74
101
1
8
32
1
74
101
1
8
—
27
1
41
55
-—
12
—
17
1
61
85
1
17
—
9
1
41
57
—
13
—
9
Торговое наименование
Схема
Кинескоп
Размеры футляра, мм
Электроника Ц-432
Юность Ц 401
Юность Ц 404
Янтарь 714
Янтарь 726
Янтарь Ц-355
4ПИТЦ-25-1У
4ПИЦТ-32-1У-1
УПИЦТ-32-10
УЛПЦТ-61 -IMI
УЛПЦТИ-61 П-17
2УСЦТ-51-1
2571К2Ц 32ЛК1Ц 32ЛКЩ-1 си; кзц 61ЛКЗЦ 51ЛК2Ц
360x240x270 390X375X370 460x342X350 777 х 555 x 545 777x555x545 640x445X470
Примечания: 1. ПИЦТ — полупроводниково-интегральный цветной телевизор; УПИМЦТ — унифицированный полупроводниково-интегральный модульный цветной унифицированный полупроводниковый цветной телевизор. 2. В унифицированных установки селектора каналов для приема в дециметровом диапазоне. Телевизоры менования схемы в телевизорах первого поколения на единицу меньше, например:
Таблица 3.8. Основные электрические параметры цветных телевизоров
Схема
Чувствительность, ограниченная усилением, мкВ1*
Разрешающая способность, линий2*
Нелинейность, %3*
горизонтальных
вертикальных
по горизонтали
по вертикали
УЛПЦТ-59-П-1...3
50
200
450
450
10
10
УЛПЦТ-59-И-10/11
55
200
450
500
10
10
УЛПЦТ (И) -59/61 -И-12...29
80
300
450
500
10
10
УЛПЦТ(И)-61-П-30...39
55
140
450
500
10
10
УПИМЦТ-61-С
55
90
450
500
10
10
4УПИЦТ-51-С
55
90
450
450
10
10
2УСЦТ-61
60
160
450
450
10
8
2УСЦТ-51
55
90
450
450
10
8
ЗУСЦТ-61
55
90
450
500
10
8
ЗУ СЦТ-51
55
90
450
500
10
8
4УПИЦТ-25-1У-2
100
200
300
300
10
10
4УПИЦТ-25-1У-2
ПО
200
250
250
10
7
ПИЦТ-2 IV-1
200
—
300
350
12
10
4УПЦТ-32-1/2
55
90
300
350
12
10
УПИЦТ-32-IV
80
—
350
350
12
10
УПИЦТ-32-10
100
170
300
350
12
10
1*
См.
табл.
3 1,
, № 1.
2*
>
>
№ 14.
3*
>
№ И.
4*
>
>
»
№ 31.
б*
№ 22.
6*
»
»
»
№ 12.
Количество
Масса, кр
элек I рова- приборов
транзисго ров
ДИОДОВ
тиристоров
имс
микросборок
1
68
85
2
17
9
1
41
55
—
12
—
17
1
73
75
—
11
16
7
45
70
—
—
—
65
7
37
57
—
7
65
1
68
58
1
3
6
27
УДП ЦТ — унифицированный лампово-полупроводниковый цветной телевизор; телевизор: УСНТ — унифицированный стандартизованный цветной телевизор; УПЦТ — телевизорах первого, второго и третьего поколений предусмотрена возможность с установленным блоком СК-Д имеют индекс Д, кроме того, последняя цифра наи- «Горизонт 736» — УЛПЦТИ-6Ы1-31, «Горизонт 736Д» — УЛПЦТИ-61-П-30.
Полоса воспроизведения 34, Гц4*
Звуковая МОЩНОСТЬ на выходе, Вт6*
Мощность, потребляе- мая от сети. Вт
Геометрические искажения растра, %®*
«бочка»
«подушка»
«трапеция»
«параллелограмм»
100... 10000
1.5
270
3
3
2
2
80... 12500
1.5
250
3
3
3
3
80... 12500
1,5
250
3
3
3
3
80... 12500
1,5
250
3
3
3
3
100... 10000
2,5
175
3
3
3
3
100...10000
1,4
95
3
3
3
3
100... 10000
2,5
120
3
3
3
3
100...10000
1,4
85
3
3
3
3
80... 12500
2,5
80
3
3
3
3
100...10000
1,0
75
3
3
3
3
315...7100
0,5
14/50
5
5
5
5
315...7100
0,5
14/50
5
5
5
5
256...7100
0,5
95
4
4
4
4
250...7100
0,75
75
4
4
4
4
250...8000
1,0
90
4
4
4
4
250...8000
0,5
70
4
4
4
4
Таблица 3.9. Основные параметры некоторых моделей цветных телевизо
Параметр
Ц-202
Кинескоп
Контрастность в крупных деталях черно-белого изображения
Максимальная яркость свечения, кд/м2
Диапазон воспроизводимых частот по звуковому давлению при неравномерности не более 14 дБ, Гц, не менее Номинальная выходная мощность звука, Вт, не менее Тип блока выбора программ
Допустимые отклонения напряжения сети (220 В), при котором сохраняется работоспособность телевизора, В Масса, кг
Потребляемая мощность, Вт
Габаритные размеры, мм
высота ширина глубина
61ЛК4Ц 100:1
100 100... 10000
2.5 СВП-4-1 198...213
48
175
525
750
550
Примечание. Телевизоры типа УПИМЦТ выпускаются о торговыми названиями «Рубин Ц-266Д», «Электрон Ц-265Д», «Темп Ц-266Д»; типа ЗУСЦТ-61 —* «Рекорд «Чайка Ц-280» и др.; типа ЗУСЦТ-51 —. «Электрон Ц-380Д*. «Рекорд ВЦ-380», ниа 4УПИЦТ-51).
Интегрально-модульные телевизоры второго поколения
Унифицированные полупроводниково-интегральные модульные цветные телевизоры второго поколения выпускаются в нескольких вариантах с размерами экранов кинескопов по диагонали 51...67 см. Собираются они по схемам УПИМЦТ и УПИЦТ. Наиболее широкое распространение получили телевизоры, собранные по схемам УПИМЦТ-61: «Рубин Ц-201», «Славутич Ц-201», «Березка Ц-201» и их модификации с индексами Ц-202, Ц-203, Ц-205 и т. д. (см. табл. 3.7...3.9).
По схеме 4УПИЦТ выпущены телевизоры «Рекорд ВЦ-311» и «Рекорд ВЦ-311Д».
Обозначения на модулях в телевизорах по схемам УПИМЦТ: М — модуль; буква У перед М указывает на то, что данный модуль унифицирован для телевизоров различных типов и классов, при отсутствии буквы У модуль унифицирован только для данного типа телевизоров; первые цифры после М указывают на схемную принадлежность модулей: 1 — радиоканал, канал звука; 2 — канал цветности; 3 — канал синхронизации и развертки; следующая цифра —на порядковый номер модуля в данном канале; последняя — иомер модификации.
Запись в сокращенной форме сведений об элементах, устройствах и функциональных группах, показанных на схемах, выполнена по ГОСТ 2.710—81. Например, запись A1-AS1-R3 означает, что резистор R3 установлен в модуле ASL, который входит в блок А1, а запись A1-R3 — что тот же резистор установлен непосредственно на кросс-
ров УПИМЦТ и ЗУСЦТ последних лет выпуска
Торговое наименование
Ц-266
Ц-зи
Ц-280
Ц-380
Ц-265
671QQ22
51ЛК2Ц
61ЛК5Ц
51ЛК2Ц
А67-270Х
120:1
120:1
100:1
100:1
120:1
150
200
150
180
120
80...12500
100...10000
80... 12500
100... 10000
80... 12500
2.5
1
2,5
1
2.5
СВ11-4-6
КВП-2
УСУ-1-15
УСУ-1-15
УСУ-1-15
176...242
176...242
176...242
176...242
176... 212
42
30
32
27
38,5
НО
75
80
75
ПО
532
455
435
430
530
785
645
750
640
788
540
470
550
480
440
«Рубин Ц-202», «Березка Ц-202», «Славутич Ц-202», «Кварц Ц-202»! типа ЗУСЦТ-6? —• Ц-275», «Фотон Ц-276»,5 «Электрон Ц-275Д», «Электрон Ц-280Д', «Рекорд Ц-280», «Фотон Ц-381» «Витязь Ц-380»; типа ЗУСЦТ-П-51 — «Рекорд ВЦ«3£1» (старое назва-
плате блока А1. В то же время в тексте может быть опущено указание на блок, где установлен модуль, поскольку вторые буквы в обозначении модуля указывают на блок: AS — блок обработки сигналов; AR — блок разверток; АР — блок питания.
При перечислении ряда элементов, входящих в один и тот же модуль, обозначение его указывается один раз перед скобкой. Например. AS4-(CI, LI, L2, С4) означает, что контур C1L1L2C4 установлен на модуле AS4 блока обработки сигналов.
В каждом блоке принята сквозная нумерация соединителей. Кроме того, на соединителях, расположенных на концах жгутов, в скобках дастся обозначение блока, в который вставляется данный соединитель. Так, обозначение Х7 (А/) указывает, чго данный жгут должен быть подсоединен к соединителю Х7 блока А1.
В телевизорах, собранных по схемам УПИЦТ, модули обозначаются так же, как и в УПИМЦТ: блоки —только цифрами, а элементы схемы следующим образом: первая цифра перед обозначением указывает номер блока, в который данный элемент входит, а вторая — номер модули. Если перед обозначением элемента цифра отсутствует, значит элемент находится вне блоков. Цифра после обозначения элемента указывает его порядковый номер в блоке (модуле). Например, 2-R3 — резистор R3 блока А2; 3.2-С4 — конденсатор С4 модуля А3.2, входящего в состав блока АЗ.
При перечислении ряда элементов, входящих в один и тот же модуль, обозначение его указывается один раз перед скобкой. Например, 3.4- (Cl, R3, R7, СЗ) — элементы Cl, R3, R7, СЗ входят в модуль
А3.4. Номер блок;), написанный в скобках после номера разъема, указывает на место подключения разъема. При обозначении разъемов, находящихся внутри блоков, в скобках дается ответная часть разъема.
Телевизор УПИМЦТ-61-С-2 [21, 28|
Телевизор УП14МЦТ-61-С-2 выпускается в нескольких вариантах, различающихся типами селектора каналов (СК), устройства сенсорного выбора программ (СВП), а также блока цветных телевизионных игр (БЦТП) или возможностью его подключения. В названиях телевизоров эги варианты обозначаются числом, следующим за буквой Ц, которая пишется после фирменного названия (например, «Славутич Ц-202»), Эти отличия сводятся к следующему: в модели Ц-201 применены СК-В-1 и СВ11-3; Ц-202 — СК-В-1 и СВП-4-1; Ц-203 — СК-М-24 и СВП-4-2; Ц-203Д — СК-М-24, СК-Д-24, СВП-4-2; Ц-205 - СК-В-1, СВП-4-1, БЦТП-1; Ц-206— СК-В-1, СВП-4-1 с возможностью подключения БЦТП.
На рис. 3.1, а показана структурная схема унифицированного полупроводникового интегрально-модульного цветного телевизора УППМЦТ-61-С2, а на рис. 3.1, б— схема соединения модулей его декодирующего устройства (см. п. 1.1, № 34). Цифрами на схеме (в кружках) и в тексте обозначены регулировки, установленные в блоках и модулях.
Телевизор состоит из блока управления (БУ) А4, блока обработки сигналов (БОС) А/, блока разверток АЗ, блока трансформатора А12, блока питания А2, блока сведения БС-11 (Л/5) и устройства размагничивания кинескопа .47.
В состав БУ входят оперативные регуляторы громкости 1, яркости 2, контрастности 3 и цветовой насыщенности 4, плата согласования и устройство СВП (СВП-4-1). На плате согласования складываются напряжения, поступающие из СВП-4-1 и модуля АПЧ Г, необходимые для настройки селектора каналов СК-В-1. На этой плате установлены также каскады, предназначенные для устранения ложных захватов при переключении телевизионных каналов.
Устройство СВП-4-1 при легком нажатии на одну из пластин светофильтра на передней панели телевизора создаст необходимые управляющие напряжения для переключения и настройки СК.
В модуле УПЧИ AS1 формируется АЧХ радиоканала, подавляются мешающие сигналы от смежных телевизионных каналов, происходит дальнейшее усиление сигналов 114 и их детектирование, а также осуществляется АРУ. С выхода УПЧИ на модули УПЧЗ AS2, яркостного сигнала и матрицы AS8, АПЧГ AS4, обработки сигналов цветности и опознавания AS5, а также па предварительный селектор синхроимпульсов (СИ) поступает ПЦТС (см. табл. 1.1). Кроме того, из модуля УПЧИ управляющее напряжение подается па селектор каналов СК-В-1 AS12. В модуле АПЧГ AS4 вырабатывается постоянное напряжение, полярность и значения которого определяются отклонением несущей ПЧ от номинальной (38 МГц).
Модуль УПЧЗ AS2 предназначен для выделения из ПЦТС разностной частоты 6,5 МГц, се усиления, детектирования и предварительного усиления 34. Выход этого модуля через регулятор громкости 1, установленный на блоке управления, связан с модулем усилителя 34, где происходит дальнейшее усиление НЧ сигналов (AS3). К выходному каскаду модуля усилителя 34 подсоединены оперативные регуляторы тембра высоких 5 и низких 6 частот и акустическая головКа ЗГД-45.
Модуль яркостного канала и матрицы AS8 можно условно разделить на две части. В первой из них формируется сигнал яркости Еу, 178
(см. п. 1.1, № 15), для чего из ПЦТС с помощью режекторных контуров, включенных на входе модуля, отфильтровываются поднесущие сигналов цветности (см. там же, № 22). Затем сигнал яркости усиливается, фиксируется по уровню черного (см. там же, №29) и поступает в линию задержки. Фиксация уровня черного позволяет, независимо от характера передаваемого изображения (светлого или темного), поддерживать неизменным уровень черного (и градации серого) в сигнале яркости, который вместе с цветовым тоном и насыщенностью определяет качество цветного изображения. Необходимость задержки сигнала яркости вызывается тем, что цветоразностные сигналы до поступления на матрицу проходят через относительно узкополосный (1...1.5 МГц) канал цветности. Это приводит к некоторому затягиванию фронтов цветоразностных сигналов по сравнению с фронтами сигналов яркости, которые усиливаются в широкополосном (до 5,5...5,8 МГц) канале. Линия задержки па 0,33 мкс позволяет совместить на экране кинескопа фронты этих импульсов и тем самым устранить рассовмещение вертикальных границ различно окрашенных предметов и вертикальных границ участков, изображения, характеризующих их яркость.
Во второй части модуля, куда сигнал яркости поступает с выхода линии задержки, образуется сначала цветоразностный сигнал (см. п. 1.1, № 20) зеленого Е'с— Еу из цветоразностных сигналов красного Ец — Еу и синего Е'в — Еу цветов, после чего все три цветоразностных сигнала складываются с сигналом яркости Еу, что необходимо для выделения сигналов основных цветов. Яркость 2, контрастность 3 и цветовая насыщенность 4 регулируются в этом модуле с помощью электронных регуляторов, на которые с соответствующих переменных резисторов, размещенных на БУ, поступают постоянные напряжения. Кроме того, с переменного резистора R13, расположенного на блоке обработки сигналов (БОС), на модуль подается постоянное напряжение, необходимое для установки режима работы каскада ограничения тока лучей 9. С выхода модуля яркостного сигнала и матрицы AS8 сигналы основных цветов через переменные резисторы R21...R23 направляются на модули выходных видеоусилителей (синего, зеленого и красного) для увеличения их размахов до уровня, необходимого для модуляции тока лучей кинескопа. В модулях выходных видеоусилителей осуществляются вторые привязки уровня черного и регулировки цветового тона 7, 8.
В модуле обработки сигналов цветности и опознавания AS5 из ПЦТС выделяются сигналы цветности (цветовые поднесущие, модулированные цветоразностными сигналами), которые в системе SECAM передаются последовательно через строку. Для воспроизведения цветного изображения необходимо, чтобы оба сигнала действовали одновременно, что позволяет после выделения цветоразностных сигналов красного Ед— Еу и синего Ед — Еу получить третий цветоразностный сигнал зеленого цвета Е'о — Еу. Для этого после усиления в канале красного сигнала цветоразностные сигналы с выхода модуля обработки сигналов цветности и опознавания идут на один из входов модуля детекторов сигналов цветности AS6 непосредственно, а на другой — через модуль задержанного сигнала AS7. В модуле AS7 информация задерживается на время, равное продолжительности передачи одной строки (64 мкс), и здесь же регулируется (10) размах задержанного сигнала. Это позволяет получить на входах А и Б модуля Л55 одновременно сигналы двух строк и уравнять размахи каждой из них.
В модуле детекторов сигналов цветности AS6 с помощью ЭК переключаются сигналы цветности. Это необходимо для того, чтобы строки 12* 179
блок управления
1~
Al \ блок обработки еиеиалов
В
i
бж
Modi
—""Млшла
г- соепасоВании
мя ЬхГсёл^поГтелеВйзйХ еннриканд- J
симы*коне- , ЛОдСК-8-i ysf2\
Ai i Елок питания
I МН
И6М
^ёЛблок трансформатора -
*2205
' | Устройстворазмагничива-ния кинескопа
-12*
"А^блокразвёрток™ *-
\Мйиль кадпобойХ AR2 к- * разоерткй мз-?-2х|
’жЖ.№М6\
-6,35.
Синий
Модуль,
Зеленый
Модуль яр костною сиг* мало и матрицы
RZ2
"ТГ^.Т
Кроеный
ния
3,5-6 хЕ
~стабилизации
Плота кинескопа
Моб
УМХ
Предварительны, селектор СИ
Модуль задержанного сигнала И2-5 ПТ?
Модуль детекторов сигналов цбет- кости УМ2-21 М5£ л>в\ I tJ,^;
А1А\Регулятор сведения
^-СуН^ ф ф ^М,# «S^
VII 61ЛК4Ц
Выхо^Шидеоуси'лителямЕ-гм
^ыгли^ля^^-^и'
Каскад формирования импульсов гашения
асГТг
ОС
Умножитель ноп-
25.x
APS
г
Синий
С1212
От подули УПЧИ
\R26 №
>™™™™—
С Маакценность х Яркость
, 'К Контрасткоим
Gm блока управления
Модуль яркостного канала и матрицы УН2-3-1
Мовум Оыхооного вибеоисилителн h2-4-l
Х5В
Зелсны^К ^^^**.
Г012
^£u Modi
——J Мооцль задержанного
X5G
0,047ук
125
12В
Цвет
К442рк
R35560 RW1K
10
R22 1,5к
Рис. 3.1. Схемы телевизора УПИМЦТ-61-С-2:
я — структурная; 6 — соединений модулей в декодирующем уиройстве.
сигнала М2-5-1
8ым. ^
Мобиль \?jV20. выходного Видеоусилителя
R181K
10
Модуль детекторов сигналов’цветности ЧМММ
Модуль обработки сигналов цветности и опознавания УМ2-(-1
8
VD4К ДЮЗ6 XI
К172Дк
R27
2^
445 330
R381K «3*560
6432,4к
Красный
выходного
^ вибеоуадителя
I
Таблица 3.10. Назначение и режимы транзисторов телевизора УПИМЦТ-61-С-2
Обозначение на паспортной принципиальной схеме
Тип
Назначение
Напряжение, В
базы
эмиттера
коллектора
л/.т
КТ209К
Селектор синхроимпульсов
12,5
12
10
A1-VT2
КТ940А
Каскад формирования импульсов гашения
0,1
180
0
AS1-VT1
КТ363АМ
УПЧ
4,9
5,2
0
AS5-VT1
КТ315Б
Ключевой каскад
3,0
2,4
2,4
AS5-VT2
КТ315Б
Эмиттерный повторитель
2,4
2,0
12
AS5-VT3
КТ315Б
Усилитель
2,0
1,4
12
AS5;VT4
КТ209К
Эмиттерный повторитель
5,0
4,9
0
AS5-VT6
КТ603Е
То же
5,8
5,0
9,3
AS5-VT7
КТ315Б
» »
2,5
1,9
10
AS5-VT8
КТ315Б
Усилитель
1,9
1,2
5,2
AS5-VT9
КТ315Б
Эмиттерный повторитель
6,0
. 5,0
10
AS5-VT11
КТ315Б
Кадровый мультивибратор
0,6
0
0,8
AS5-VT12
КТ315Б
Строчный мультивибратор
0,3
0
3,9
AS5-VT13
МП42Б
То же
0,3
0,3
0
AS5-VT14
КТ315Б
Эмиттерный повторитель
3,2
2,8
12
AS6-VT1
КТ315Б
То же
7,2
6,9
12
AS6-VT2
КТ315Б
Ключевой каскад
0,2
0
1,3
AS6-VT3
КТ315Б
То же
0,1
0
1,3
AS6-VT4
КТ315Б
Эмиттерный повторитель
7,2
6,6
12
AS7-V1T
КТ315Б
Усилитель
2,1
1,4
8,2
AS7-VT2
КТ361Б
8,2
9,5
3,9
AS8-VT2
КТ342А
Ключевой каскад
0,4
1,8
1,5
AS9-VT1
КТ315Б
Эмиттерный повторитель
8,0
7,4
12
AS9-VT2
КТ315Б
Ключевой каскад
2,5
3,8
9,5
Обозначей ко па паспортной принципиальной схеме
Тип
Назначение
Напряжение, В
базы
эмиттера
коллектора
AS9-VT3
КТ361В
Усилитель
9,8
10,4
4,4
1
AS9-VT4
КТ315Б
Эмиттерный повторитель
4,4
3,8
12
AS9-VT5
КТ940А
Усилитель
3,8
3,2
142
AR1-VT1
КТ315Б
»
0,18
0
10
AR1-VT2
КТ837Т
»
11
12
3,0
AR2-VT1
КТ315Б
»
—0,15
0
19
AR2-VT2
КТ209К
»
19
19,5
12
AR2-VT3
КТ209К
Мультивибратор
13
12,5
12
AR2-VT4
КТ209К
То же
24,5
19,5
12
AR2-VT6
КТ209К
Дифференциальный усилитель
1,5
2,3
— 16,5
AR2-VT7
К.Т209К
То же
1,8
2,3
— 18
AR2-VT8
КТ602БМ
Парафазный усилитель
-16,6
— 17
0,03
AR2-VT9
КТ805БМ
Выходной усилитель
0,03
—0,6
24
AR2-VT11
КТ805БМ
То же
-17,3
— 17
0,03
AR3-VT1
КТ837Т
Усилитель
23,7
24
11
AR3-VT2
КТ315Г
»
0,4
0
22
A4-VT2
КТ315Г
Ключевой каскад
0 0,6...0.8
0
30... 15
0,6...0,73
A4-VT3
КП103Ж
То же
0...26.5
(затвор)
0...30
(исток)
0...30 (сток)
A2-VT1
КТ837У
Регулирующий элемент
14,6... 19,8
15...20
12
A2-VT2
КТ502В
То же
14...19.5
14,8... 19,8
12
A2-VT3
KT3I5B
Усилитель постоянного тока
3,5...5,7
3...5
14... 19,5
A2-VT4
КТ837У
Регулирующий элемент
16...21.5
17...22
15
A2-VT5
КТ502В
То же
15,4...21
16...21.5
15
A2-VT6
КТ315В
Усилитель ПОСТОЯННОГО тока
3...6.2
2.5...3,6
15.4...21
AP1-VT1
КТ837Ф
Стабилизатор
—6,9
-6,2
-12
AP1-VT2
КТ209Б
Ждущий мультивибратор
— 1,2
—0,65
—0,7
AP1-VT3
КТ209Б1
Накопительный элемент
-0,15
—0,65
—1,2
API-VT5
КТ315А
Ключевой каскад
-6,2
—6,2
—1.5...3.6
4
AP1-VT6
KT209BI
Ждущий мультивибратор
0
—0,65
—6,2
Таблица 3.11. Режимы ИМС телевизора УПИМЦТ-61-С-2
Обозначение на паспортной
Тип
Напряжение на выводах
ной схеме
1
2
3
4
5 1
6
AS1-D1
К174УР2Б
4,4
4,4
0
1,9...3,2
Э...2
2,8
AS2-D1
К174УР1
0
2
0
0
3,5
2
AS3-D1
К174УН7
15
—
—
14,9
0,6
2,3
AS4-D1
К224УРЗ
0
5,5
11,7
0
4,9
—
AS4-D2
К224УРЗ
0
5,5
11,7
0
4,9
—
AS5-D1
К155ТМ2
4,9
2,2
0,8
4,8
2
2,2
AS5-D2
К155ЛЛЗ
2,2
3,8
2,1
2,1
2,1
1,7
AS6-D1
К174ХА1
2.8
7,4
11,7
3,3
6,2
4,2
AS6-D2
К174ХА1
2,8
7,4
11,7
3,3
6,2
4,2
AS8-D1
К174УП1
3,8
12
3,4
1,2
0,7
0
AS8-D2
К174АФ4А
7,5
7,5
1.8...3.8
1,8
2,3
9
AR1-D1
К174АФ1А
12
5,0
7,0
7,1
0,25
0 .
с информацией о красном и синем в передаваемом изображений попадали каждый раз в свой канал (А1—У и В—У). В модуле также регулируются размахи цветоразностных сигналов (14, 13). Из модуля AS6 цветоразностные сигналы поступают в модуль яркостного сигнала и матрицы AS8. Выход красного цветоразностного сигнала, связанный с модулем обработки сигналов цветности и опознавания AS5, используется для передачи цветоразностных сигналов на каскад выделения импульсов опознавания во время обратного хода кадровой развертки.
Сигналы опознавания корректируют правильность переключения ЭК и создают управляющие импульсы для включения и выключения режекторных контуров в модуле AS8 при приеме цветного и чернобелого изображения. В модуле обработки сигналов цветности и опознавания формируются прямоугольные импульсы строчной и кадровой частот. Их используют для формирования импульсов гашения, фиксации уровня черного в модулях выходных видеоусилителей, создания «площадки» в сигналах яркости на обратном ходу строчной развертки (II, 12). Устройством формирования прямоугольных импульсов управляют строчные и кадровые импульсы, поступающие с блока разверток.
Предварительный селектор синхроимпульсов (СИ) выделяет из ПЦТС импульсы еннхроннзации строк и кадров, которые подаются на модуль синхронизации н управления строчной разверткой AR1. В модуле AR 1 СИ дополнительно ограничиваются и разделяются на кадровые и строчные. Кадровые СИ поступают на модуль кадровой развертки AR2, а строчные — управляют частотой и фазой задающего генератора. Задающий генератор модуля AR1 вместе с каскадами формирования вырабатывает необходимые импульсы для управления выходным каскадом строчной развертки. С модулем AR 1 связаны регулировки частоты строк и фазы формируемых импульсов (15, 16). Элементы схемы выходного каскада строчной развертки, собранного на тиристорах, питаются через модуль стабилизации AR3. Модуль поддерживает установленные регулировкой 19 размер изображения по горизонтали и напряжение на аноде кинескопа.
С выходного строчного трансформатора импульсы строчной развертки через модуль коррекции AR4 поступают на ОС Аб и блок сведения А13. Регулировки 22, 23 в модуле коррекции предназначены для
относительно корпуса, В
7
8
9
10 1
11 1
12 1
13 1
14
151
16
1
7,5
7,5
0,2
3,3
5...7
11
5,9
4,1
5,1
3,5
6,2
3,5
2
12
0
2
2
—
г-
8
0,8
0
0
—
7,5
—
—-
—
—•
0
5,5
11.7
—
—
—
—
—-
—
—
0
5,5
11,6
—
—
—
—
—
—
—г
а
0,2
3,4
4,9
4,8
0,2
1,8
5
—
—
0
0,8
3,9
1,8
3,8
1
1
5
—
—
2
0
2
4,2
5,1
5,1
1,3
5,1
2,8
-5J
2
0
2
4,2
5,1
5,1
1,3
5,1
2,8
5,1
1.8...2.9
1,5
2
1,1
0,5
1,8...2,9
3,9
1
3,8
■0
9
0
5,6
9
2,3
1,8
1,8...3,8
7,5
7,5
12
2
0,8
’—
5,0
2,9
—
—
6,9
4,0
.0
Таблица 3.12. Намоточные данные узлов развертки- телевизора
УПИМЦТ-61-С-2
Обозначение на паспортной принципиальной схеме. •
Наименование
Число витков
Номера
ВЫВОДОВ
Марка и диаметр провода, мм
Сопротивление постоянному току. Ом
A3-L13
Дроссель центровки ДЦ-1
410
1—2
ПВД-0,4
1,6
A3-L6
Дроссель запуска ДЗ-1
230
1—2
ПВД-0,4
1
A3-L4
Дроссель коммутации ДК-1
35
1—2
ЛПКО-49хО,1
—
A3-L3
Дроссель входной ДВ-1
НО
2—3
ПЭВЛТ-2 0,56
0,6
AR4-L1
Регулятор фазы РФ-1
450
1—2
ПЭВТЛ-2 0,45
2,5
AR4-L1
Регулятор фазы РФ-3
285
1—2
ПЭВТЛ-2 0,45
1,5
AR4-T1
Трансформатор кор-
1—2
ПЭВТЛ-2 0,22
3
ректирующий ТК-1; строчная обмотка
200
6—5
AR4-T1
Трансформатор корректирующий ТК-2;
строчная обмотка I
120
1—2
ПЭВТЛ-2 0,35
1,14-1,1
6—5
кадровая обмотка II
50
3—4
ПЭВТЛ-2 0,5
0,5
A3L8
Регулятор линейности строк:
РЛС-1
52
1—2
ЛПКО-ЗхО,1
0,3
РДС-2
60
1—2
ПЭВТЛ-2 0,5
РЛС-3
44
1—2
ЛПКО-32Х0.1
уменьшения подушкообразных искажений (см. табл. 3.1, № 13). Импульсы обратного хода строчной развертки, возникающие в выходном строчном трансформаторе, преобразуются с помощью выпрямителей в постоянное напряжение и используются для питания цепей центровки и магнита сдвига но горизонтали синего луча (—3,5 В и +3,5 В), ускоряющих электродов (800 В), модулей кадровой развертки и стабилизации (—18 В и +24 В), модулей выходных видеоусилителей и каскада формирования импульсов гашения (220 В).
В модуле кадровой развертки AR2 создается напряжение пилообразной формы, которое вызывает в кадровых отклоняющих катушках ток, управляющий перемещением лучей ио вертикали. Регулировки в модуле предназначены для установки размера (/7), линейности (/5), центровки по вертикали (20), а также частоты колебаний (21).
Блок сведения Л13 из поступающих на него импульсов строчной н кадровой частот формирует корректирующие токи в регуляторе сведения А14. Кроме того, в этом блоке установлены регуляторы 24...26 напряжения на ускоряющих электродах.
Питание для анода кинескопа (23,5...25 кВ) создается умножителем напряжения AR5, преобразующим импульсы обратного хода строчной развертки. Для питания (3,5...6 кВ) фокусирующих электродов используется одна из секций этого умножителя, связанная с переменным варистором регулировки 27.
Телевизор подсоединен к электрической сети напряжением 220 В через блок трансформатора А12. Блок трансформатора связан с блоком питания А2, устройством размагничивания А7 и подогревателями кинескопа (6,3 В). В блоке питания имеется три выпрямителя. Первый из них (I) создает постоянные стабилизированные напряжения 12 и 15 В, второй (П) преобразует импульсы обратного хода строчной развертки в напряжение — 12 В. С третьего выпрямителя (III) напряже-
Таблица 3.13. Сопротивление обмоток ТС-250-2М, РС-90-3, ТВС-90-ПЦ11 т.-левизора УПИМЦТ-61-С-2
Обозначение нз паспортной принципиальной схеме
Наименование
Номера выводов обмотки
Сопротивление, Ом
А12-Т1
Трансформатор силовой
1—1'
6,3
ТС-250-2М
5—5'
7,3
9—9'
5.0
8—8'
0,4
4—4'
0,3
С—6'
0,15
А14
Регулятор сведения
8—9
62:0,75
РС-90-3
7—8
122:1,5
10—11
36,52:4
1—2
36,52:4
5-6
36,52:4
3—8
262:3
4—8
72:0,7
AS-T1
ТВС-90-ПЦ11
5—8
0.8
14—7
38
10—12
0,4
Примечание. Обмотки сопротивлением менее 0,15 Ом в таблице не указаны, они должны проверяться на отсутствие обрывов.
пие 250 В через модуль блокировки API поступает на блок разверток. Назначение модуля блокировки — разорвать цепь питания 250 В при возрастании тока нагрузки в 3...4 раза.
В декодирующем устройстве телевизора УППМЦТ-61-С-2, куда входит капал яркости, используется семь модулей (рис. 3.1, б). Из них три модуля —обработки сигналов цветности и опознавания (УМ2-1 1), детекторов сигналов цветности (УМ2-2-1) и яркостного сигнала и матрицы (УМ2-3-1) — являются унифицированными и применяются в других стационарных и переносных цветных телевизорах, в том числе в блоке цветности телевизоров 4УПИЦТ-51-С-1 и 4УПИЦТ-51-С-2 (см. п. 3.2.3). На рис. 3.1, б показана схема соединения модулей. Все они размещены на кроссплате БОС. На эту же кроссплату для удобства регулировки вынесены переменные резисторы R21...R23 и R37, R3S, R41, предназначенные соответственно для установки уровней сигналов основных
Таблица 3.14. Намоточные данные контурных катушек модулей БОС телевизора УНИМЦТ-61-С-2
Модуль, в котором установлен контур
Обозначение на паспортной принципиальной схеме
Количество
БИТКОВ
Марка и диаметр провода, мм
Индуктивность без сердечника, мкГн
УМ2-1-1
L1
1400
ПЭВТЛ-1 0,125
1832:0,5
L2
19
ПЭВТЛ-1 0,224
0,342:0,1
УМ2-1-1
L3
30
ПЭВТЛ-2 0,14
4,82:0,3
УМ2-2-1
LI, L2
50
ПЭВТЛ-1 0,18
10,52:0,5
L3, L4
170
ПЭЛШО 0,112
1002:5 %
М2-5-1
L2
17
ПЭВТЛ-1 0,25
1,62:0,08
УМ2-3-1
L1
53
ПЭЛТО 0,112
25,52:1.3
L2
30
ПЭВТЛ-2 0,14
6,22:0,3
М2-4-1
L1
95
ПЭЛШО 0,112
422:5 %
Примечания: I. В модулях БОС применены следующие стандартные ВЧ дроссели: в УМ1-1 — 1.13 ДПМ-1-0,2 — I + 10 %, L15 ДПМ1-0,6 — 8 i 5 %, L16 и L17 ДПМ1-0,1—100 + 5 %, Lts ДПЧ1-0Д5 — 20 t 3 %: в УмМ — LI ДПМ1-1,2-1 + 10 %; в УМ2-3—L3 ДШ-0,15—11 ±5%. 2. Катушки L1...L12 в модуле УММ, LL..L4 в УМ1-2 и 1.1...L3 нУМ1-4 имеют по 6 витков провода ПЭВ-10,224; индуктивность всех этих катушек без сердечника составляет 0,34 ± 0,01 мкГн, за исключением L9 и L1O в модуле УМЫ, индуктивность которых 0,27 ± 0,01 мкГн.
Таблица 3.15. Намоточные данные катушек блока сведения БС-11 телевизора УПИМЦТ-61 -С-2
Обозначение на паспортной принципиальной схеме
Номера выводов
Число
витков
Марка и диаметр провода, мм
Сопротивление постоянному току, Ом
Инду м ИЗ» HOCTL мкГн
РПС-90-ПЦ1
1,3
800
ПЭВТЛ-1 0,2
22
4830
LI
3,5
800
—.
22
4830
К-90-ПЦ1
3,6
570
ПЭВТЛ-1 0,2
10
2400
СК-90 ПЦ1
5,7
50
ПЭВТЛ-2 0,63
0,2
16,5
3,1
50
0,2
15,5
Примечание. Индуктивность катушек измерена без сердечника, обмотки всея катушек открытые, многослойные, виток к витку.
цветов Е'в, Eq, E^ и постоянных напряжений на катодах кинескопа. Кроме того, на плате БОС находится переменный резистор R13, связанный с устройством ограничения тока лучей в модуле яркостного канала и матрицы. На кронштейне со стороны задней стенки установлены регуляторы цветового тона R48 и R49.
Данные о режимах активных элементов и параметрах некоторых узлов телевизора приведены в табл. 3.10...3.15.
Телевизор УПИМЦТ-67-С-1
В телевизоре УПИМЦТ-67-С-1 применен кинескоп А67-270Х с углом отклонения 110° и самосведением электронных лучей. Структурная схема телевизора УПИМЦТ-67-С-1 отличается от приведенной на рис. 3.1, а отсутствием регулятора сведения, блока сведения и использованием другого блока разверток. Блок разверток телевизора УПИМЦТ-67-С-1 (БР-31) отличается от такового телевизора УПИМЦТ-61-С-2 тем, что модуль кадровой развертки МЗ-2-2 заменён на модуль МЗ-2-11, а модуль коррекции МЗ-4-1 —на модуль МЗ-4-4.: Регулировка центровки по вертикали установлена на кроссплате блока.
Модуль кадровой развертки питается однополярным напряжением 26 В. Для получения напряжения 26 В доработан трансформатор ТВС 90 ПЦ-11, у которого число витков в обмотке с выводами 2, 3 увеличено с 32 до 40.
Телевизор 4УПИЦТ-51-С-11 (ЗУСЦТ-11-51) [28)
В унифицированный полупроводниково-интегральный цветной телевизор 4УПИЦТ-51-С-П с кинескопом 51ЛК2Ц входит устройство сетевого ввода А5, блок управления А2, кнопочный блок выбора программ КВП-2 А1, блок разверток и обработки сигналов (БРОС) АЗ, блок питания ПП2 А4 (рис. 3.2).
В блоке управления А2 расположены регулировки яркости, контрастности, цветовой насыщенности, громкости, а также кнопки включения телевизора и головных телефонов. К блоку управления подсоединены звуковая головка 2ГД38, связанная через выключатель с выходом модуля усилителя 34 УМ1-3 АЗ.3, установленного на БРОС. Кнопочный блок выбора программ КВП-2 предназначен для управления электронными селекторами каналов.
Соответствующая программа выбирается нажатием на одну из кнопок. В БРОС АЗ принятые антенной радиосигналы изображения и звукового сопровождения преобразуются в сигналы основных цветов, необходимых для модуляции токов лучей кинескопа, и 34 питания звуковых акустических головок. Кроме того, в БРОС создаются токи строчной и кадровой частот, которые, поступая в ОС, управляют перемещением электронных лучей по экрану.
БРОС состоят из двух частей, расположенных на одной общей кросс- плате. В одной из них преобразуются принятые радиосигналы, в другой генерируются отклоняющие токи от вторичных источников пита- ния. Для приема и преобразования радиосигналов используются селекторы каналов СК-М-24-1С АЗ.5 и СК-Д-24С АЗ.17. Последующее усиление сигналов П4, выделение из ПЦТС сигналов цветности и сигналов яркости, формирование сигналов основных цветов и сигналов звукового сопровождения производятся с помощью 12 унифицированных модулей. Состав этих модулей и их соединение ничем не отличаются от описанных в структурной схеме телевизора УПИМЦТ-61 (см. п. 3.2.1). Особенности этой части БРОС заключаются в следующем.
МВ
ДМВ
Блок разверток и обработки сигнала
Селектор СК-М-24 -1€
АПЧГ
Селектор СК-Д-24С ■
81
Кнопочный блок выбора программ
А2
АПЧГ
2208 ствосетево-
Блок управления
МодульУПЧЦ УММ
-1АРУ-1
Т" модуль АПЧГ
Каскад отключения модуляАПЧГ
ЧМ1*3
НУстройст^ь. разми?.нич№. мирна- нескопа \А7
Выпрямительнапряжение сети
Ю БлокПП-2
Модуль задержан-ного сигнала
М2-5-1
I "Мобиль
I генератора МГ2 t ,
| Трансформатор ТУ |
Модуль синхронизации и управления строчной разверт-_ кой М3"1"2рз/4
5
Мобиль УПЧЗ
АЗР —
Мобу ль яркостного
ЧМ2-ЗМ
А3.2
G
В
гашения
Выгодной каскад
J разног- еУ^ничивания *>---
Предвари- тельный ♦ и
усилитель
Модуль выгодного видеоусилителр м^ •/[
to сигнала и натриуь^.
Мобиль обработки - сигйалоб цветнос
ти и опознавания
I
Модуль UM; пильсных выпрямителей 1 н гт 15612628863В
Выпрями-тель»; в
Модуль кодродобраздертки
МЗ-£? РЗЛ5
Модуль коррекциирастра М5-4 -И.—
1356
—I-, 126
Каскад защиты ки- ^ неекола от прожога ^^
S7b
ого •— силителя
М2-4-1
Модуль П?7 .входного *— видеоусилителя
_j Умножитель
^ ^j напряжения
$ Рис, 3.2. Структурная схема телевизоров 4УПИЦТ-51-С-11 (новое ианмеиование ЗУСЦТ-П-51).
Плата кинескопа
Напряжение настройки варикапов, устанавливаемое в кнопочном блоке выбора программ КВП-2, поступает на селекторы телевизионных каналов через модуль АПЧГ АЗ.12, где оно складывается с напряжением, образующимся па выходе частотного детектора этого модуля при отклонении ПЧ от номинального значения. В составе ВРОС имеется каскад отключения модуля АПЧГ АЗ.12 при переключении каналов, на который подаются ПЦТС и импульсы обратного хода строчной развертки. При отсутствии па входе каскада синхроимпульсов, поступающих с сигналом (или при несовпадении их по времени с импульсами обратного хода), с этого каскада в КВП-2 направляется постоянное напряжение, которое отключает выход модуля АЗ. 12,предотвращая тем самым возможность ложных настроек при переключении программ.
Предварительный селектор синхроимпульсов в ВРОС отсутствует. ПЦТС в отрицательной полярности (с синхроимпульсами вниз) снимается с модуля УПЧИ АЗЛ и идет непосредственно на модуль синхронизации и управления строчной разверткой АЗ.14. В этом модуле выделяются импульсы синхронизации, которые затем разделяются на кадровые и строчные, автоматически подстраиваются частота и фаза строчной развертки (АПЧиФ) и формируются прямоугольные импульсы, которые поступают на предварительный усилитель. Последний связан с выходным каскадом с помощью промежуточного трансформатора TL С выходного строчного трансформатора Т2 импульсы обратного хода строчной частоты снимаются на модуль УПЧИ, модули обработки сигналов цветности и опознавания АЗ. 10, каскад отключения модуля АПЧГ, строчные отклоняющие катушки, модуль коррекции растра АЗ. 16, умножитель напряжения и на каскад формирования импульсов гашения.
—Умножитель напряжения преобразует импульсы обратного хода в напряжение 22,5...25 кВ для питания анода кинескопа. С первой секции умножителя снимается напряжение на фокусирующий электрод. Кроме того, импульсы обратного хода используются для получения постоянного напряжения 220 В для питания модулей выходных видеоусилителей. Коррекция геометрических искажений растра по вертикали и стабилизация размера изображения по горизонтали производятся с помощью модуля коррекции растра АЗ. 16. Сигнал синхронизации кадровой частоты с модуля синхронизации и управления строчной разверткой АЗ. 14 подается на модуль кадровой развертки АЗ.15. В нем формируются токи для кадровых отклоняющих катушек, управляющие перемещением электронных лучей по вертикали, и создается ряд вспомогательных импульсов, необходимых для работы канала цветности, модуля коррекции растра, каскада формирования импульсов гашения.
С модулем кадровой развертки связан каскад, предназначенный для защиты люминофора экрана кинескопа от прожога. Повреждения люминофора экрана могут возникнуть при выходе из строя кадровой развертки, когда в центре экрана появляется яркая горизонтальная полоса. Каскад защиты включен последовательно в цепь питания оконечных видеоусилителей напряжением 12 В. При выходе из строя модуля кадровой развертки АЗ.15 прекращается поступление напряжения 12 В на оконечные видеоусилители и кинескоп закрывается.
Блок питания ПП-2 А4 состоит из выпрямителя напряжения сети, импульсного генератора (модуль МГ-2), импульсного трансформатора Т1,модуля импульсных выпрямителей, выпрямителя напряжения 135 В. В нем находится также устройство размагничивания кинескопа А7, к которому подключена петля размагничивания (с—ж).
Унифицированные телевизоры третьего поколения 2УСЦТ[21|
Унифицированные стационарные полупроводниково-интегральные телевизионные приемники цветного изображения, в которых применяются большие гибридные интегральные МС, собираются ио схемам 2УСЦТ-61 с кинескопами 61Л К4Ц и по схемам 2УСЦТ-51 с кинескопами 51ЛК2Ц (см. табл. 3.7, 3.8).
Наименования узлов и блоков в телевизорах третьего поколения несколько отличаются от ранее используемых. Телевизионные приемники имею! блочно-модульную конструкцию, но большие блоки разработчиками названы модулями, а малые, входящие в состав больших,— субмодулями.
Отличительные особенности телевизоров 2УСЦТ.
Применение больших интегральных МС (БГИМС), выполненных по гибридной тонко- и толстопленочной технологии с использованием бескорпусных микрорадиоэлементов, транзисторов, диодов и ИМС. По своему функциональному назначению МС включают в себя значительную часть электрической схемы телевизора и эквивалентны соответствующим модулям на печатных платах в телевизорах первого и второго поколений, но по размерам значительно меньше их. БГИМСустанавливаются в специальные панели как в субмодулях, так и непосредственно в модулях.
Использование фильтров на поверхностных акустических волнах в трактах усиления ПЧ изображения и звука. Эти фильтры являются ненастраиваемыми элементами, в которых АЧХ и ФЧХ определяются топологией (рисунком) тонкопленочной структуры, напыленной на специальный материал, обладающий пьезоэлектрическими свойствами. Запись сведений об элементах и устройствах, входящих в состав схем телевизоров третьего поколения, производится в сокращенной форме.
Для упрощения записей в тексте указание на модуль, где установлен субмодуль, может быть опущено, поскольку обозначение субмодуля однозначно определяет его местонахождение. Например, запись 1.1 R8 означает, что резистор R8 установлен на субмодуле /, входящем в состав модуля А1, а запись 1R8 — что резистор R8 установлен непосредственно на модуле А1.
При перечислении ряда элементов, входящих в один и тот же субмодуль или модуль, наименование его допускается упоминать один раз перед скобкой. Например, обозначение 7.1 (RI, L3, С2) указывает, что резистор R1, катушка индуктивности L3 и конденсатор С2 установлены на субмодуле коррекции растра А7.1, входящем в модуль строчной развертки А7.
В каждом модуле принята сквозная нумерация соединителей. Кроме того, на соединителях, расположенных на концах жгутов, в скобках указывается позиционное обозначение модуля, в соответствующий разъем которого вставляется данный соединитель. Так, обозначение ХЗ (А1) указывает, что данный жгут с разъемом ХЗ должен быть подсоединен к соединителю ХЗ модуля АЛ.
Первые образцы этих телевизоров — «Горизонт Ц-255»— были собраны по схемам 2УСЦТ-61-1, в которых в качестве видеоусилителей в модуле цветности использовались БГИМС, а затем для большей надежности вместо них стали применять дискретные субмодули на обычных транзисторах и диодах. В дальнейшем телевизоры, собранные по схемам, в которых в модуле цветности МЦ-1 в качестве видеоусилителей применены дискретные субмодули, были названы «Горизонт Ц-257» (2УСЦТ-61-9).
AlAlМодуль радиоканала MPK-1Модуль радиоканала MPK-1МВ^МВ^Субмодуль радиоканала СМРКСубмодуль радиоканала СМРК11\l.wi\l.wiалчиалчиДМВДМВIIАРУАРУ\j.1D24.\j.1D24.СВРАЧОСВРАЧОАУ!,АУ!,управленияуправленияблокблокСумматор ■ напряжения настройкиСумматор ■ напряжения настройки\CK-M-24-2\CK-M-24-2Эмиттерный I пооторитель IЭмиттерный I пооторитель IСинхронный I -*A6udeooemeK-W торСинхронный I -*A6udeooemeK-W торСК-Д-24СК-Д-24АПЧГАПЧГекторекторСеть*-220В*Сеть*-220В*I Поедда^I тельны1934I Поедда^I тельны1934АЛ Эстрой- -—‘ стой оазмаеничиЗа- ния кинескспаАЛ Эстрой- -—‘ стой оазмаеничиЗа- ния кинескспа^1\ппата фильтоа питания^1\ппата фильтоа питанияА4А4Усилитель34Усилитель34Стабилизатор♦МВСтабилизатор♦МВМодуль импульсного питания МП*1Модуль импульсного питания МП*1Выпрямитель сетиВыпрямитель сетиИмпульс-ныйгенераторИмпульс-ныйгенератор№1№1Регуляторы} * „гронкость" 6 „яркость" е „контрастн’Д J „насыщенное^ SРегуляторы} * „гронкость" 6 „яркость" е „контрастн’Д J „насыщенное^ S„тендрИЧ" „теморВЧ" „ручнаяАПЧГ,^ „норм.режим„тендрИЧ" „теморВЧ" „ручнаяАПЧГ,^ „норм.режимК A(,A2,A9,AiOК A(,A2,A9,AiOИсточники питающих 1 напряжениихИсточники питающих 1 напряжениих£551-*^♦289 —А6^7 М358У*А5Л7£551-*^♦289 —А6^7 М358У*А5Л733
Al
Al
Модуль радиоканала MPK-1
Модуль радиоканала MPK-1
МВ^
МВ^
Субмодуль радиоканала СМРК
Субмодуль радиоканала СМРК
1
1
\l.wi
\l.wi
алчи
алчи
ДМВ
ДМВ
I
I
АРУ
АРУ
\j.1D24.
\j.1D24.
СВРАЧО
СВРАЧО
АУ!,
АУ!,
управления
управления
блок
блок
Сумматор ■ напряжения настройки
Сумматор ■ напряжения настройки
\CK-M-24-2
\CK-M-24-2
Эмиттерный I пооторитель I
Эмиттерный I пооторитель I
Синхронный I -*A6udeooemeK-W тор
Синхронный I -*A6udeooemeK-W тор
СК-Д-24
СК-Д-24
АПЧГ
АПЧГ
ектор
ектор
Сеть*
-220В*
Сеть*
-220В*
I Поедда^
I тельны
1934
I Поедда^
I тельны
1934
АЛ Эстрой- -—‘ стой оазмаеничиЗа- ния кинескспа
АЛ Эстрой- -—‘ стой оазмаеничиЗа- ния кинескспа
^1\ппата фильтоа питания
^1\ппата фильтоа питания
А4
А4
Усилитель34
Усилитель34
Стабилизатор
♦МВ
Стабилизатор
♦МВ
Модуль импульсного питания МП*1
Модуль импульсного питания МП*1
Выпрямитель сети
Выпрямитель сети
Импульс-ныйгенератор
Импульс-ныйгенератор
№1
№1
Регуляторы} * „гронкость" 6 „яркость" е „контрастн’Д J „насыщенное^ S
Регуляторы} * „гронкость" 6 „яркость" е „контрастн’Д J „насыщенное^ S
„тендрИЧ" „теморВЧ" „ручнаяАПЧГ,^ „норм.режим
„тендрИЧ" „теморВЧ" „ручнаяАПЧГ,^ „норм.режим
К A(,A2,A9,AiO
К A(,A2,A9,AiO
Источники питающих 1 напряжениих
Источники питающих 1 напряжениих
£551-*^
♦289 —А6^7 М358У*А5Л7
£551-*^
♦289 —А6^7 М358У*А5Л7
3
3
Устройство запускаУстройство запускаУстройстваапаоилизашии защиты
Устройство запуска
Устройство запуска
Рис. 3.3. Структурная схема телевизора 2УСЦТ-61-9/10.
Новый вариант модуля цветности ЛЩ-1 отличается от предыду-, щего, где использовались БГИМС, наличием на плате модуля регуляторов цветовых полутонов, схемой второй привязки уровня «черного» и схемой гашения обратного хода луча. Новый вариант модуля цветности МЦ-1 и предыдущий полностью взаимозаменяемы.
Телевизор «Горизонт Ц-256Д» (2УСЦТ-61-3/4) отличается от телевизоров «Горизонт Ц-255» и «Горизонт Ц-257» наличием системы ди-., станционного управления СДУЗ-5, которая позволяет с помощью бес-
кк
к
к
проводного пульта включать и выключать телевизор, регулировать яркость и насыщенность изображения, громкость звукового сопровождения, переключать программы, выключать и включать звуковое сопровождение (см. п, 4.2.4).
Телевизоры, в которых применяются кинескопы типа 51ЛК2Ц с компланарным расположением ЭОП (см. и. 3.11, 3.12) с самосведе- нием лучей, собранные по схемам 2УСЦТ-51, отличаются от таковых, собранных по схемам 2УСЦТ-61, меньшими размерами футляра и мае-
сой, отсутствием блока сведения и его регулятора, схемами модулей питания и блока управления, строчной развертки, платы панели кинескопа. Остальные модули и субмодули в этих телевизорах идентичны. В телевизорах третьего поколения, имеющих в названии индекс «Д» (например, «Горизонт Ц-256Д»), установлены блоки СК-Д-24 для поиема сигналов телевидения на ДМВ.
Телевизоры 2УСЦТ-61-9/10 («Горизонт Ц-257/Ц257Д» и «Таурас Ц257/Ц257Д») включают в себя следующие функциональные узлы (рис. 3.3):
модуль радиоканала Al МРК-1;
субмодуль радиоканала Al.l СМРК;
селектор каналов А1.2 СК-М-24-2 (см. п. 3.6.1 и рис. 3.9);
селектор каналов А1.3 СК-Д-24 (см. п. 3.6.2 и рис. 3.10);
модуль цветности А2 МЦ-1 (см. п. 3.9.4 и рис. 3.20);
плату соединений АЗ ПС-1 (схема подобной платы приведена на рис. 3.8);
модуль импульсного питания А4 МП-1 (см. п. 3.14 и рис. 3.43); отклоняющую систему А5;
модуль кадровой развертки Аб МК-1 (см. п. 3.10.8 и рис. 3.32);
модуль строчной развертки А7 МС-1;
субмодуль коррекции растра Al.l CiMKP (см. п. 3.10.6 и рис. 3.31);
плату панели кинескопа АЗ ППК (на рис. 3.31 не приведена);
блок управления А9 БУ-1; систему выбора программ ЛЮ СВП-4-10 (см. п. 3.7.3 и рис. 3.13);
устройство размагничивания кинескопа АП;
плату фильтра питания А12 (см. и. 3.14.2 и рис. 3.43);
блок сведения А14 БС-21;
регулятор сведения А13 PC.
Структурная схема телевизоров 2УСЦТ-61
Структурная схема телевизора 2УСЦТ-61-9/10 изображена на рис. 3.3. Телевизор состоит из функционально законченных модулей и блоков, соединенных с помощью разъемных соединений типа ОНП.
РЧ телевизионный сигнал поступает с антенны на вход электронного селектора каналов СК-М-24-2 AL2 или СК-Д-24 А1.3, которые установлены на модуле радиоканала А1 МРК-1. Селектор СК-М-24-2 предназначен для преобразования принятого РЧ сигнала и выделения ПЧ изображения 38,0 МГц и звука 31,5 МГц. Такие же функции и у селектора диапазона ДМВ СК-Д-24. Предварительным УПЧ для СК-Д-24 является смеситель селектора СК-М-24-2 с его резонансными цепями.
Устройство СВП-4-10 АЮ служит для переключения программ при совместной работе с электронными селекторами. СВП-4-10 содержит ЭК программы, органы предварительной настройки и переключатели диапазонов. Напряжение перестройки по диапазону поступает с СВП-4-10 через сумматор напряжения и настройки на варикапы селекторов и перестраивает по частоте входные, усилительные и гетеродинные цепи СК-М-24-2.
Сигнал ПЧ изображения и звука с выхода СК-М-24-2 А 1.2 подается на вход УПЧИ, а с его выхода — на АПЧГ, синхронный видеодетектор в МС 1.1.D1, расположенный на субмодуле радиоканала СМРК Al l. В качестве избирательной системы в МС используется фильтр поверхностных акустических волн (ПАВ). Медленно меняющийся сигнал сшибки АПЧГ через сумматор напряжений и настройки направляется на электронные селекторы СК-М-24-2 AL2 и СК-Д-24 А1.3.
С синхронного видеодетектора сигнал подается на схему АРУ, с которой напряжение АРУ поступает на электронные селекторы СК-М-24-2 А1.2 и СК-Д-24 А1.3. С синхронного видеодетектора МС 1.1.D1 сигнал подается на УПЧЗ 1.1D2, а через эмиттерный повторитель — на селектор синхроимпульсов задержки и генератор строк с устройством АПЧиФ МС 1D1.
В МС 1.1D2 осуществляются селекция сигнала разностной частоты звукового сопровождения — второй ПЧ звука 6,5 МГц (в детекторе звука), усиление и ограничение по амплитуде, частотное детектирование, регулирование уровня выделенной низкой частоты на выходе предварительного усилителя 34.
МС 1D1 предназначена для управления строчной н кадровой развертками. В ней производится выделение строчных и кадровых синхроимпульсов из ПЦТС. Одновременно происходят амплитудная селекция синхросигнала, формирование задающих сигналов и импульсов строчной и синхроимпульсов кадровой развертки, а также стробимпульса выделения цветовой поднесущей.
С выхода синхронного видеодетектора МС 1.1D1 через эмиттерный повторитель сигнал с синхроимпульсами поступает в модуль цветности МЦ-1 А2 на МС 2D1 и 2D2. В первой, находящейся в декодирующем устройстве, осуществляются детектирование сигналов цветности, коррекция ВЧ предыскажений, разделение каналов цветности: цветовых поднесущих, модулированных красным н сипим цветоразностными сигналами, усиление прямого и задержанного сигналов. МС включает ЭК, усилитель-ограничитель и частотный детектор.
С выхода МС 2D1 цветоразностные сигналы красного и синего подаются на входы МС 2D2, выполняющей функции усилителя яркостного сигнала и матрицы. Здесь происходят регулировка контрастности, яркости, ограничение тока лучен кинескопа, режекция сигналов цветности, их матрицирование. Кроме того, МС выполняет функции усилителя задержанного сигнала, привязки уровня черного, а также усилителя сигналов £^_у и Ец—у с регулировкой насыщенности и матрицы для получения E'R, Eh> Е'(?
С выхода МС 21)1 цветоразностные сигналы красного и синего поступают также на соответствующие входы МС 2D3, предназначенной для обеспечения цветовой синхронизации каналов цветности. В этой МС формируются строчные и кадровые импульсы положительной полярности, прямоугольные сигналы полустрочпой частоты для управления ЭК, вырабатывается напряжение включения капала цветности и переключения режекторных контуров в канале яркости.
С выхода МС 2D2 сигналы первичных цветов идут на выходные видеоусилители 2D4, 2D5 и 2D6, в которых они усиливаются до уровней, необходимых для нормальной работы кинескопа.
Формирование импульсов гашения лучей кинескопа на время обратного хода строчной и кадровой разверток производится транзисторным усилителем, работающим в ключевом режиме. На схему гашения обратного хода направляются импульсы с задающего генератора п формирователя импульсов гашений. С нагрузки каскада усиленные импульсы отрицательной полярности подаются на модуляторы кинескопа 61ЛК4Ц и запирают его.
Для питания телевизора используется принцип промежуточного преобразования выпрямленного сетевого напряжения в импульсное с последующей трансформацией. Модуль импульсного питания А4 МП:1 включает в себя выпрямитель сети н преобразователь, состоящий из импульсного генератора, устройства стабилизации, защиты и запуска. Выпрямители 135, 28 и 15 В и стабилизатор 12 В обеспечивают питание соответствующих цепей телевизора.
Рис. 3.4. Схема электрических соединений модулей телевизоров 2УСЦТ-61.
рпит^-? I РИ
Плата соединительная
DC
Регулятор сведения.
^к/ пгтап
МодультВроИой разбертки
Блок сведения
O®tQ)R<e о®» ®$о Qkisrhq 9? ЛЮ
МоЗуль питания
©Л»
О
Рис. 3.5. Расположение модулей, субмодулей, плат и блоков телевизоров 2УСЦТ-61 (СКД, СК.М — селекторы каналов ДМВ и МВ соответственно).
Модули строчной А7 МС-1 и кадровой Аб МК-1 разверток предназначены для создания отклоняющих токов строчной и кадровой частот и ряда импульсных напряжений для работы схемы ограничения тока лучей, стабилизации размеров растра. Модуль МС-1 является источником напряжений для питания цепей накала кинескопа, напряжения 220 В для питания выходных видеоусилителей МЦ-1 и блока управления БУ-1 А9. '
Кроме того, с модуля МС-1 на модули МРК-1 и МЦ-1 подаются импульсные напряжения для управления схемами АПЧиФ и АРУ на модуле А14 БС-21 для коррекция геометрических искажений.
Схема модуля кадровой развертки Аб состоит из задающего генератора кадровой развертки и формирователя импульсов гашения, каскада стабилизации размера, предварительного усилителя сигналов кадровой разверткя, формирователя напряжения вольтдобавки и выходного каскада.
Напряжение сети 220 В частотой 50 Гц поступает на плату фильтра питания А12, где расположены помехозащитные цепи и схема автоматического размагничивания теневой маски кинескопа, к которой подсоединяется устройство размагничивания АН.
Все оперативные регуляторы расположены на блоке управления БУ-1 А9. С регулятором «насыщенность» конструктивно соединен выключатель каналов цветности. В блоке управления А9 находятся оконечный усилитель 34 и стабилизатор напряжения 31 В для создания напряжения настройки электронных селекторов каналов на принимаемую программу. ’
В телевизоре применен трехлучевой кинескоп 61ЛК4Ц с дельтовидным расположением ЭОП. Напряжение для питания второго анода кинескопа и фокусирующего электрода вырабатывается полупроводниковым умножителем напряжения 7Е1 (вторичные источники питания), входящим в схему модуля строчной развертки А7.
Рис, 3.6. Структурные схемы МС и ИМС, применяющихся в телевизорах 2NCLIT-61,
Таблица 8.16. Назначение и режимы транзисторов телевизора 2УСЦТ-61
Обозначение на паспортной принципиальной схеме
Наименование
Функциональное
назначение
Напряжение, В
и»
иб
1.1VT1
КТЗЮ2Е
Блокировка АПЧ
0,2
5
4,7
1.1VT2
КТ315Г
Эмиттерный повторитель
0,6
9,2
7,4
1.2VT1
ГТ346А
УВЧ
8,4
1,7
8,0
L2VT2
ГТ346А
»
8,4
2,0
8,0
1.2VT8
ГТ346Б
Смеситель
7,8
0,6
4,5
1.2VT4
КТ3126А
Гетеродин
8,8
0
8,3
L2VT5
КТ3126А
8,0
0
7,8
1.3VT1
ГТ346А
УВЧ
8,3
0
8,0
1.3VT2
ГТ346А
Преобразователь
10,0
0,03
9,7
2VT1
КТ940А
Гашение обратного хода
—
140
0,04
4VT1
КТ209К
Каскад стабилизации
23,0
0,3
22,5
4VT2
КТ209К
Ключевой каскад
1,6
—0,05
11,5
4VT3
КТ117A
Плечо мультивибратора
-1,32
—
-1,7
4VT4
КТ839А
Ключевой каскад запуска
0,2
-1,7
260
4VT5
КТ837Ф
Регулирующий элемент стабилизатора
15,0
12,3
14,3
4VS1
КУИ2А
Ключевой каскад
—
2,1
-0,05
4VT6
КТ209И
Усилитель тока стабилизатора
14,3
13,5
13,7
4VT7
КТ315Б
Усилитель напряжения
4,3
13,5
4,8
6VT1
КТ209Б1
Задающий генератор
4,9
2,8
6,0
6VT2
КТ645А
>»
0
2,8
0,2
6VT3
КТ315Б
Эмиттерный повторитель
2,3
5,0
2,8
6VT4
КТ209Е
Дифференциальный усилитель
10,0
1,7
9,5
6VT6
КТ209Е
То же
10,0
0
9,4
6VT7
КТ602БМ
Предварительный усилитель
0,5
15,0
1.1
6VT8
КТ805БМ
Выходной каскад
15,1
28,0
15,0
6VT9
КТ805БМ
»»
0
15,0
0,5
6(VT11, VT12)
КТ209Ж
Генератор импульсов гашения обратного хода
12
12
0,6
12
12
11,5
Продолжение табл.3.16
Обозначение на паспортной принципиальной схеме
Наименование
Функциональное назначение
Напряжение, В
у»
^к
<^6
6VT13
КТ209Ж
Генератор обратного хода
28
27,8
27,5
6VT14
КТ209Ж
То же
27,5
6,0
27,8
6VT15
КТ837В
» >
28,0
6,0
27,5
7VT1
КТ940Л
Предоконечный каскад
0
50
0,26
7VT2
КТ838А
Выходной каскад строчной развертки
0
12
—0,4
7.1VT1
КТ315Б
Интегратор
2,8
8,0
3,3
7.1VT2
КТ361Б
Дифференциальный усилитель
6,4
2,0
6,0
7.1VT3
КТ361Б
То же
2,0
6,4
6,2
7.1VT4
КТ829А
Выходной каскад широтно-импульсного модулятора
7,6
2,0
Примечания: 1. Допуск на измеренные значения напряжения ±15%. 2. При намерениях режимов транзисторов модуля импульсного литания МП-1 А4 телевизор следует включать в сеть через разделительный трансформатор. 3. Измерения режимов транзисторов модуля А4 со стороны первичных цепей трансформатора 4Т1 произведены относительно источника 270 В (вывод 15 трансформатора 4Т1).
Таблица 3.17. Назначение МС и ИМС телевизора 2УЦСТ-61
Обозначение на паспортной принципиальной схеме
Наименование
Назначение
1.D1
К04АФ002
(К202АФ1)
Управление строчной и кадровой развертками
1.1 D1
К04УР030
(К202УР2)
Фильтр ПЧ изображения, УПЧИ, АРУ, АПЧГ, видеодетектор
1.1D2
К04УРС29
(К202УР1)
Фильтр ПЧ звука, усилитель- ограничитель, детектор, усилитель 34
2D1
К04ХА026
(К202ХА1)
Детектор сигналов цветности Канал яркости и матрицы
2D2
К04Х40С7
(К202ХК1)
2D3
SD1 10D1
К04ХП006
К174УН7
К04КП020
(К202ХП1)
Цветовая синхронизация
Усилитель 34
Коммутатор программ
Примечание. В скобках указаны обозначения МС, применявшихся в первых телевизорах 2УСЦТ-6Ы/2--«Горизонт Ц-255* и «Горизонт Ц--; 6».
Таблица 3.18. Режимы МС и ИМС телевизора 2УСЦТ-61
Напряжение на выводах МС и ИМС, В
Номер вывода
1D1
1.1D1
1.1D2
2D1
2D2
2D3
SD1
1
0
—
0
0
0
0
15
2
—
—
—
3,2
1,7
—
—
3
1,3
2,8
—
0,8
—
0
4
—
—
3,2
3,2
1,6
—
15
б
6,1
—
3,2
7,3
2,0
—
0,7
6
0
—
—
8,2
.—
—
1,6
7
—
—
—
7,5
—
11
8
8
0,7
—
2,8
6,6
0,5
2,3
—
9
—
—
0
7,5
1,7...3,0
—
—
10
1,0
12
12
2,0
0.7...2,0
—
—
11
5,6
8,3
—
2,8
1,5
—
—
12
5,8
8,0
2,8
5,2
3,4
6,0
7,5
13
5,8
—
3,6
—
1,2
—
—
14
0
8,0
—
—
2,7...4
—
—
15
6,6
—
5,2
2,0
2,0
—
—
16
5,8
—
—
2,6
8,0
—
—
17
5,8
0,6
8,0
3,1
8,0
—
—
18
—
12
12
0
—
—
.—
19
—
0
—
3,1
8,0
10
—
20
—
6,0
—
8,2
1,7...4
—
—
21
0
3,2
—
—
—
—
—
22
3,2
6,0
—
—
1,6
—
—
23
—
3,5
—
'—
——
2,8
—
24
—.
—
—
0
.—
.—
.—
25
0
0
—
—
7,6
—
—
26
0,3
9,0
—
—
8,0
—
—
27
- 12
3,5
—
—
8,0
—
—
28
12
12
—
12
12
12
—
Примечание. Указанные в таблице напряжения измерены вольтметром с входным сопротивлением не менее 10 кОм/B при приеме телевизионного сигнала; допустимое отклонение ±15%,
У' Таблица. 3.19. Данные намоточных изделий телевизора 2УСЦТ-61
Обозначение на паспортной принципиальной схеме
Назначение обмотки
Выводы обмоток
Количество витков
Тип обмотки
Сопротивление обмотки, Ом
Марка и диаметр провода, мм
Индуктивность, мкГн
14^L1, L2, L^
14 (L3, L4) Регулятор фазы Отклоняющая система ОС-90-38- ПЦ12
Дроссель фильтра 12L1
Трансформатор ТПИ-3 4Т1
Дроссель ДРТ-1 7L1, 7L3 Регулятор линейности строк РЛС-4 7L2
Регулятор фазы РФ-90-ЛЦ-2 7L4
РПС-90-ПЦ-1
РПС-90-ПЦ-1
К-90ПЦ-1
РФ-1
Строчные катушки
Кадровые катушки
ДФ-110 пц
ДФ-110 пц
Обмотка намагничивания
Обмотка стабилизации
Обмотка выпрямителя
Обмотка ПОС
5...3 (н1—к1)
3...1(н2—к2)
3...6
1...2
2...7
5... 10
1...2
3...4
1...11
11...19
.. 13
6...12
.. 12
18...12
10...20
5...3
1...2
1...2
1...3
800
800
570
450
200
200
23
39
16
84
18
10
10
2
720
80
280
В навал » » » »
Рядовая
Специальная То же
Рядовая »
Рядовая в 2 провода Рядовая 2,5 мм Рядовая в 2 провода
Рядовая »
»
10,0
10,0
8,0 2,5
0,55
15,0
5,0 5,0
8,4
0,18
1,45
ПЭВ-2 0,2
ПЭВ-2 0,2 ПЭВ-2 0,2 ПЭТЛ-2 0,45
ПЭВ-2 0,35 ПЭВ-2 0,35
ПЭВТЛ-2 0,45
ПЭВТЛ-2 0,45
ПЭВТЛ-2 0,45 ПЭВТЛ-2 0,45 ПЭВТЛ-2 0,45 ПЭВТЛ-2 0,45 ПЭВТЛ-2 0.45 ПЭВ-2 0,28
ПЭВ-2 0,44
ПЭВ-2 0,44
4830* 340 4830*340 2400*170
(0,7... 1,5) 103
1600
19000
(12*1,2) Ю3 (12*1.2) 103
(1,0.„1,1) 103
258
1355
290
161
161
25...40
12-103*800
27... 150
0,65...1,18
Таблица 3.20. Данные намотки катушек модуля радиоканала А1 (МРК-1) и модуля цветности А2 (МЦ-1) телевизора 2УСЦТ-61
Обозначение на паспортной принципиальной схеме
Наименование
о
is
Тип намотки
Маркировка
1.1 ^Ll, L2)
Дроссель
0,125
30
Однослойная
1.1 (L3, L4)
Катушка
0,315
8
Секционная
1 точка (красная)
1.1 L8
»
0,315
10
»
2 точки (красные)
2L6
»
0,315
68
»
2 точки (желтые)
2L7
»
0,315
20
»
1 точка (желтая)
2 (L10, L12)
»
0,315
48
»
3 точки (красные)
2L13
»
0,100
1400
Внавал
—
пи
Катушка размагничивания
0,450
150
»
Примечание. Сопротивление постоянному току катушкн 2L13 равно 1,4 кОм t ± 10 %, катушки размагничивания кинескопа 11L1 — 20 Ом ± 10 %.
Схема сведения лучей кинескопа — пассивная, состоит из двух узлов: регулятора сведения А13 н блока сведения БС-21 А14. Динамическое сведение лучей обеспечивается путем изменения формы и размаха пилообразной и параболической составляющих токов отклонения, питающих БС-21. Эти токи вырабатываются из строчных и кадровых импульсов. Схема электрических соединений модулей и блоков приведена иа рис. 3.4, расположение модулей — на рис. 3.5, внутренняя структура МС и ИМС, примененных в телевизорах 2УСЦТ, — на рис. 3.6. Данные о режимах активных элементов и о параметрах некоторых узлов телевизора представлены в табл. 3.16...3.21.
Унифицированные телевизоры третьего и четвертого поколений (ЗУСЦТ, 4УСЦТ) [13, 28]
Новые унифицированные стационарные цветные телевизоры ЗУСЦТ выпускаются заводами в основном с торговыми индексами «Ц-280» и «Ц-380», размерами экрана 61 и 51 см по диагонали соответственно. Конструктивно они аналогичны телевизорам 2УСЦТ (см. табл. 3.7, 3.8).
В этих телевизорах применяются кинескопы 61ЛК5Ц с самосведе- иием электронных лучей. Отсутствие в них блоков сведения позволяет снизить потребляемую мощность до 75...80 Вт. Однако потребности телевизионных заводов в кинескопах 61ЛК5Ц полностью не удовлетворялись, и поэтому заводы производили телевизоры ЗУСЦТ с торговым индексом «Ц-275», «Ц-276», в которых установлены кинескопы 61ЛК4Ц. В таких телевизорах применяются блок сведения БС-21 н субмодуль коррекции растра с узлом коррекции горизонтальных лн-
О Таблица 3.21.
Сопротивление обмоток намоточных узлов телевизора 2УСЦТ-61
Наименование
Обозначение обмотки
Номера
Сопротивление
Допуск
изделия
выводов
между выводами, Ом
индуктивности
ТВС-110ПЦ16
Повышающая
14, 15
110...112
— 10%
(772)
Коллекторная
9, 12
(12,5...14,3) 10'1
=t: 10%
Выходная видеоусилителя
9, 10
(2,46...2,76) 10-1
— 10%
4, 5
(1,29...1,45) 10-1
Формирования импульсов
4, 3
(4,02...4,5) 10-1
4, 6
(4,02...4,5) 10"!
— 10%
4, 2
(4,02...4,5) 10-1
Накальная
7, 8
(3,15...3,85) 10"3
— 10%
ТМС-21 (771)
Первичная
3, 4
1,8
— 10%
Вторичная
1, 2
0,37
2:10%
ТК-1 (7.171)
Первичная
3, 4
0,35
£=25 мГн
Вторичная
1, 2
1,50
£=14 мГн
при 7=100 мА
5, 6
1,50
——
PC-90-4 (А13)
Строчное сведение красных и зеленых вертикалей
2, 5
12,7
£=2,12 мГн
Строчное сведение красных и зеленых горизонталей
5, 6
12,3
£=2,07 мГн
Строчное сведение синих и желтых горизонталей
3, 5
12,5
£=2,33 мГн
Динамическое сведение синих и желтых вертикалей
4, 5
7,3
£=2,74 мГн
Статическое сведение синих и желтых вертикалей
1, 5
25,2
£=35,4 мГн
Кадровое сведение красных и зеленых вертикалей
7, 8
35,6
£=115 мГн
Кадровое сведение красных и зеленых горизонталей
9, 10
35,6
£=112 мГн
Кадровое сведение синих и желтых горизонталей
И, 12
35,0
£=148 мГн
Примечания: 1. Обмотки сопротивлением менее 0,15 Ом, не приведенные в табл, 3,19...3.21, должны проверяться.на отсутствие обрывов. 2. Сопритиеления намоточных изделий измерены с допуском ±10%.
ний. Потребляемая ими мощность — 120 Вт. К телевизорам ЗУСЦТ относится «Рубин Ц-266Д», у которого кинескоп имеет размер экрана по диагонали 67 см и угол отклонения лучей 110°.
Кроме указанных, выпускаются разновидности телевизоров ЗУСЦТ с торговыми индексами «Ц-265», «Ц-282», «Ц-283», «Ц-381» и «Ц-382». Они различаются между собой либо схемным построением, либо наличием тех или иных сервисных устройств. Так, телевизор «Электрон Ц-283Д» снабжен системой дистанционного управления (ДУ) на инфракрасных (ИК) лучах, а «Электрон Ц-265Д», размер экрана которого по диагонали 67 см, содержит телеигровое устройство, формирующее на экране изображения для двух стрелковых и пяти спортивных телеигр, и таймер, позволяющий программировать включение и выключение телевизора в нужное время. В телевизорах с индексами «Ц-282» и «Ц-382» вместо модуля цветности МЦ-2 установлен новый модуль МЦ-31, выполненный на ИМС К174ХА16, К174ХА17.
Основные технические характеристики телевизоров ЗУСЦТ указаны в табл. 3.22. Такие телевизоры содержат ряд автоматических устройств, обеспечивающих регулировку усиления радиоканала (АРУ), подстройку частоты гетеродина (АПЧГ), подстройку частоты и фазы строчной развертки (АПЧиФ), включение канала цветности и режек- ториого фильтра в канале яркости при приеме сигналов черно-белого изображения, стабилизацию размеров растра при изменении тока лучей кинескопа, ограничение тока его лучей, а также защиту импульсного источника питания при коротких замыканиях в нагрузке. В этих телевизорах имеется, кроме того, специальное устройство, отключающее умножитель высокого напряжения от выходного каскада строчной развертки при неисправности в его цепях. Импульсный блок питания обеспечивает высокую стабильность питающих напряжений при изменении напряжения сети в пределах 170...240 В.
К телевизорам можно подсоединить головные телефоны при включенном и выключенном громкоговорителе и магнитофон для записи звукового сопровождения. Предусмотрена возможность установки модуля сопряжения с видеомагнитофоном.
На основе схем телевизоров ЗУСЦТ с использованием новых радиоэлементов разработаны телевизоры 4УСЦТ. Их базовая модель — теле- визоры марки «Рубин»: «Рубин 51ТЦ406Д», «Рубин 61ТЦ405Д» и «Рубин 67ТЦ407Д» с размером экрана кинескопа по диагонали 51, 61 и 67 см соответственно. Последний из них оборудован системой ДУ на ИК лучах (см. п. 4.2.5). Все оии снабжены автоматическим выключателем. Однако, в связи с необеспеченностью отрасли новыми радиоэлементами налажен выпуск телевизоров 4УСЦТ с частичным применением новой элементной базы.
Конструктивно телевизоры 4УСЦТ выполнены аналогично телевизорам ЗУСЦТ и поэтому можно относительно легко производить смешанные модели. Так, имеется несколько модификаций телевизоров марки «Электрон», отличающихся составом модулей и наличием системы ДУ. Это — телевизоры «Электрон 51ТЦ423Д» и «Электрон 51ТЦ437Д» (оба только" с модулем цветности типа 4УСЦТ), «Электрон 51ТЦЗЗД» и «Электрон 51ТЦ436Д» (оба только с модулями строчной развертки ч питания типа ЗУСЦТ) с ДУ в дежурным режимом (все четыре модели), «Электрон 51ТЦ424Д» и «Электрон 61ТЦ425Д» (аналогичные двум предыдущим, но без ДУ), «Электрон 51ТЦ426Д» и «Электрон 51ТЦ434Д» (оба с максимальным использовнием модулей н блоков типа 4УСЦТ).
Телевизоры 4УСЦТ объединения «Горизонт» содержат наименьшее число новых радиоэлементов. Так, телевизоры «Селена 51ТЦ431Д». «Салена 51ТЦ414Д» и «Селена 61ТЦ413Д». оборудованы системой ДУ, а «Селена 5ГГЦ421Д» и «Селена 61ТЦ411Д» — нет.
Табзаца 3.22. Сравнительные данные разновидностей телевизоров ЗУСЦТ
Параметр
Значение параметра телевизора о кинескоп ом
51ЛК2Ц ।
61ЛК5Ц
Размеры изображения, мм
404x303
483X362
Чувствительность, ограниченная синхрони-
55
55
зациен, мкВ, не более
200
Максимальная яркость свечения, кд/м2, не менее
160
Разрешающая способность по горизонтали в центре экрана, линий, не менее
450
500
Диапазон воспроизводимых частот звукового сопровождения, Гц
100...10000
80...12500
Потребляемая мощность, Вт, не более
75
80
Масса, кг, не более
27
39
Производственное объединение «Фотон* подготовило модели телевизоров 4УСЦТ с максимальным применением новых элементов, за исключением строчного трансформатора ТДКС-4. Это—-телевизоры «Фотон 51ТЦ408Д» и «Фотон 51ТЦ409Д» с ДУ, а «Фотон 51ТЦ417Д» и «Фотон 51ТЦ418Д» —без него.
Структуривя схема телевизоров ЗУСЦТ
На рис. 3.7 изображена структурная схема телевизоров ЗУСЦТ. В телевизорах этого типа применены те же модули, что в телевизорах 2УСЦТ: строчной МС-3 А7 (см. п. 3.10.4) и кадровой МК-1 Аб (см. п. 3.10.8) разверток п субмодуль коррекции растра СМКР А7.1 (см. п. 3.10.6), вариант модуля питания МП-1 или МП-3-2 А4 н плата фильтра питания А12 (см. п. 3.14.2), а также селекторы каналов СК-М-24-2С А1.1 (см. п. 3.6.1) я СК-Д-24С А.1.2 (см. п. 3.6.2).
В разных моделях телевизоров использованы различные устройства сенсорного выбора программ АЮ: СВП-4-5 (см. п. 3.7.2), СВП-4-10 (см. п. 3.7.3), УСУ-1-15 (см. п. 3.7.5) и др.
В отличие от телевизоров 2УСЦТ в телевизорах ЗУСЦТ установлены новые субмодули радиоканала СМРК-2 Л1.3 (см. п. 3.8.2) и синхронизации разверток, устройства строчных разверток А1.4 (см, п. 3.8.3), объединенные с селекторами каналов в модуле радиоканала МРК-2 А1, а также модули цветности А2: МЦ-2, ЛЩ-3 (см. п. 3.9.4) или МЦ-31 (см. п. 3.9.5). В них применены новые ИМС серии К174.
Кроме указанных узлов, телевизоры ЗУСЦТ содержат плату кинескопа ПК А8, блок управления БУ-2-2 А9 (см. п. 3.6.3), устройство размагничивания кинескопа УРК-4 АП и показанную на рис. 3.8 плату соединений ПС АЗ.
С антенных входов телевизионные РЧ сигналы поступают на входы селекторов каналов МВ и ДМВ (см. рис. 3.7). Выделенный и усиленный ими РЧ сигнал попадает в смеситель, где преобразуется в сигнал ПЧ. При работе селектора МВ питающее напряжение на селектор ДМВ не подается. При приеме ДЛ1В напряжение питания не поступает на УРЧ и гетеродин селектора МВ, а сигнал ПЧ с селектора ДМВ проходит на смеситель селектора МВ, который в этом случае работает как усилитель. Селекторы коммутируются блоком сенсорного выбора программ,
е Рис. 3.7. Структурная схема телевизоров ЗУСЦТ (ЗГ строк,. — задающий генератор строк}.
Х6(А9)
Рис. 3.8. Схема соединительной платы телевизоров ЗУСЦТ,
12
Корпус
7
КСИ
И
СИО5р.х-6О8-ч
6
10
СИстроЗ. —
8
СИ OOp.xxQOB —
4
12В
9
СИ зап. -
5
3
—
2
—
1
Корпус 1
Х2(А4)
2
1356
3
28 В
4
15 В -
/
Корпус-|
3
Корпус 4
6
-15 В
7
128
Плата распределитель - г мая ПС
—
2
■-
9
—
12
ОТЛ
8
Корпус
6
СВКР
7
Корпус
5
128
3
СИстроб.
4
СИОбрх.606
11
2206
1
КИ гаш.
10
СИ ЗАП
а
220В
5
1356
12
СИОбрх.КОВ
4
СИ Обр.хСВОВ
3
СИГН.стаб.
2
ОГЛ
б
28В
1
КСоткл.
9
Кайр. кат.
10
КСпил.
1!
—
2
Корпус
8
Xi(A§—-<
126
6
288
4
КСоткл.
5
Кадр. кат.
3
КСпил.
2
Корпус
1
КСИ
7
Сиен, стад
Ю
СВКР
9
КИГАШ
8
который обеспечивает переключение поддиапазонов, настройку на станцию и блокировку устройства АПЧГ при переключении программ.
Сигналы ПЧ с выхода селектора МВ приходят на предварительный УПЧ в субмодуле радиоканала, а затем на фильтр поверхностних акустических волн (ПАВ), который формирует А4Х тракта ПЧ изображения и обеспечивает необходимую избирательность телевизора по соседнему каналу. Далее сигнал ПЧ поступает на парафазный усилитель, а затем усиливается и детектируется ИМС К174УР5 усилителя ПЧ изображения, в которой вырабатываются также напряжение ошибки для устройства АПЧГ и напряжение АРУ для селекторов каналов.
С выхода синхронного детектора видеосигнал поступает на задерживающий сигнал второй ПЧ звукового сопровождения (6,5 МГц), режекторный фильтр и эмиттерный повторитель. Одновременно видеосигнал приходит иа УПЧЗ в МС УПЧЗ-1М. Включенный иа ее входе керамический фильтр выделяет сигнал ПЧ звука, который затем усиливается, ограничивается и детектируется. В качестве фазосдвигающего контура частотного детектора используется пьезскерамический фильтр, поэтому усилитель не требует настройки. МС содержит еще и предварительный усилитель 34 с электронной регулировкой уровня сигнала (электронный регулятор громкости). Сигнал 34 с его выхода поступает иа усилитель, собранный на ИМС К174УН7 и расположенный в блоке управления, а затем иа громкоговоритель.
С выхода эмиттерного повторителя субмодуля радиоканала видеосигнал приходит на модуль цветности МЦ-2 и субмодуль синхронизации. В последнем установлена ИМС К174ХА11, в которой из ПЦТС выделяются строчные и кадровые синхроимпульсы, синхронизирующие частоту и фазу задающего генератора строчной развертки, и формируются двухуровневые стробирующие импульсы.
В модуле цветности ПЦТС поступает на эмиттерный повторитель и фильтр «клеш» субмодуля цветности. К эмиттерному повторителю подключен узел коммутации режекцин, фильтр которого подавляет спектральные составляющие поднесущей цветности в видеосигнале. Далее сигнал через яркостную линию задержки проходит на ИМС К174УК1, служащую усилителем и электронным регулятором уровня яркостного и цветоразностных сигналов.
С фильтра «клеш» ПЦТС поступает на ИМС К174ХА9, в которой сигналы цветности усиливаются и приходят на коммутатор полустроч- ной частоты. В нем образуются два цветоразностных несущих сигнала, которые детектируются в ИМС К174ХА8. С ее выхода цветоразностные красный и синий сигналы также поступают на ИМС К174УК1 модуля. Здесь формируется цветоразностный зеленый сигнал.
Далее яркостный и три цветоразностных сигнала поступают па ИМС К174АФ5, где преобразуются в основные цветовые (красный, зеленый и синий) сигналы. В этой же ИМС происходит их привязка к уровню черного. Затем они усиливаются видеоусилителями до необходимой для модуляции кинескопа амплитуды и поступают на его плату. В модуле цветности формируются, кроме того, импульсы гашения лучей при обратном ходе строчной и кадровой разверток, которые также приходят на плату кинескопа.
В качестве А2 вместо модуля МЦ-2 (см. п. 3.9.4) в телевизоре может быть установлен модуль цветности МЦ-31 (см. п. 3.9.5). Благодаря применению ИМС К174ХА16 и К174ХА17 он содержит существенно меньше элементов, которые, кроме того, удается расположить непосредственно на печатной плате модуля (субмодуль цветности отсутствует). ПЦТС шоступает сначала на фильтр «клеш» модуля, а затем — на ИМС К174ХА16. В ней происходит усиление и коммутирование прямого и задержанного цветоразностных несущих сигналов. После этого
они детектируются детектором, работающим по принципу фазовой автоподстройки частоты, для чего ИМС содержит синхронизируемый генератор образцовой частоты. При сравнении фаз приходящих на детектор колебании на выходе ИМС формируются цветоразностные красный и синий сигналы, поступающие на ИМС К174ХА17.
Одновременно ПЦТС проходит через предварительный усилитель, яркостную линию задержки и режекторный фильтр, задерживающий сигналы спектра поднесущей цветности, и поступает на ИМС К174ХА17. В ней красный, зеленый и синий сигналы матрицируются и привязываются к уровню черного. ИМС обеспечивает также электронную регулировку уровней сигналов (регулировку яркости, контрастности и насыщенности изображения). Узел порогового ограничения тока лучей работает по цепи регулирования контрастности изображения.
ИМС К174ХА17 имеет отдельные входы для подачи сигналов от других источников (например, от блоков телеигр или телетекста) и позволяет формировать импульсы гашения обратного хода лучей непосредственно в цветовых сигналах. Это дало возможность исключить специальный каскад, предназначенный для формирования этих импульсов, который содержится в модуле МЦ-2.
Видеоусилители модуля МЦ-31, усиливающие основные цветовые сигналы, такие же, как и в модуле МЦ-2.
Модули строчной и кадровой разверток формируют необходимые токи в отклоняющих катушках и питающие напряжения для кинескопа. В телевизорах с кинескопами 61ЛК5Ц и 51ЛК2Ц исключен узел коррекции горизонтальных линий.
Модуль питания телевизоров — импульсный, работает на частоте около 30 кГц и обеспечивает получение и общую стабилизацию вторичных напряжений. В плате фильтра питания устраняются прошедшие по сети питания помехи и с помощью позистора СТ-15-2-220 формируется ток для устройства размагничивания кинескопа.
В блоке управления находятся все органы оперативной регулировки параметров изображения и звука (яркости, контрастности, насыщенности, громкости, НЧ и ВЧ тембров), выключатели АПЧГ, громкоговорителя и цвета изображения, гнезда для подключения головных телефонов и магнитофона. В нем же размещен и усилитель 34.
Органы регулировок [28]
Регулировки в телевизоре цветного изображения условно делятся на основные, вспомогательные и установочные. Основные и вспомогательные рассчитаны на оперативное управление телевизором при воспроизведении изображения на его экране, установочные предназначены для получения требуемых режимов работы активных элементов в процессе изготовления телевизора. Установочные регулировки осуществляются с помощью специальной измерительной аппаратуры или испытательных сигналов. Регулировки либо выводятся под шлиц, либо становятся доступными после снятия задней стенки или соответствующих защитных панелей на футляре телевизора. Одним из первых шагов поиска неисправности является проверка правильности установки и функционирования основных и вспомогательных регулировок, связанных с характером нарушения работы телевизора. Невозможность устранить нарушение с помощью предназначенных для этой цели регулировок указывает на наличие неисправности. В то же время после замены отдельных модулей и субмодулей приходится обращаться к установочным регулировкам.
В зависимости от схемы и конструкции телевизора отдельные регулировки могут отсутствовать или применяться только в одной из моделей.
Основные регулировки
Предварительная настройка устройства или блока выбора программ на принимаемые в данной местности телевизионные каналы. Результат неправильной настройки: при приеме цветного изображения — отсутствие цвета, неправильное цветовоспроизведение, искажение вертикальных цветовых переходов (повгоры, окантовка), наличие муара, мигание изображения и его отсутствие; при приеме черно-белого изображения — недостаточно четкое изображение, плохое качество звука, помехи па экране в виде горизонтальных темных полос, изменяющихся в такт со звуком, или мелкой сетки, отсутствие изображения.
Регулировка яркости. Назначение: изменение яркости свечения экрана.
Результат неправильной регулировки: экран не светится; плохо воспроизводится градация серого, чрезмерная яркость, что приводит к расфокусировке и, иногда, к негативному изображению.
Регулировка контрастности. Назначение: изменение размаха сигнала на катоде кинескопа (аналогично изменению размаха видеосигнала при приеме ч^рно-белого изображения).
Результат неправильной регулировки: при приеме цветного изображения — уменьшение яркости светлых (например, желтого) и по- св'етление темных (например, синего) цветов; при приеме черно-белого изображения — неконтрастное, тусклое, вялое или, наоборот, чрезмерно черное без градаций серого изображение.
Регулировка цветовой насыщенности. Назначение: изменение яркости цветного изображения по желанию телезрителя (влияет на степень разбавленности цветов белым; при приеме черно-белого изображения не функционирует).
Результат неправильной регулировки: при недостаточной насыщенности — отсутствие цветной окраски, блеклое воспроизведение цветов; при избыточной насыщенности — чрезмерная яркость цветов.
Регулировка цветового тона. Назначение: оперативная регулировка (корректировка) в небольших пределах белого цвета изображения.
Регулировка громкости. Назначение: изменение громкости звука.
Результат неправильной регулировки: тихий звук, нет звука, чрезмерно громкий звук.'*
Регулировка тембра. Назначение: изменение тембра, подъем или завал низких или высоких частот.
Результаты неправильной регулировки: бубнящий или шипящий звук из-за недостатка или избытка высших или низших 34.
Вспомогательные регулировки
Настройка частоты кадров. Назначение: изменение частоты генератора кадровой развертки.
Результат неправильной регулировки: мигание цветного изображения, перемещение или подергивание изображения по вертикали; отсутствие цветного изображения."'
Регулировка линейности по вертикали. Назначение: изменение соотношения между линейными размерами изображения по вертикали.
Результат неправильной регулировки: чрезмерное растяжение строк сверху растра и сжатие — снизу; заворачиванче изображения сверху или снизу; появление светлой полосы снизу растра; растяжение
изображения в центре и сжатие сверху; нарушение динамического сведения.
Регулировка размера по вертикали. Назначение: изменение размера изображения по вертикали.
Результат неправильной регулировки: чрезмерное увеличение или уменьшение размера по вертикали.
Поскольку изменение линейности, размера, центровки по горизонтали (см. п. 3.5.3) и по вертикали может привести к нарушению статического и динамического сведения, их устанав'ливают до проведения этих регулировок.
Регулировка частоты строк. Назначение: измеиение частоты задающего генератора строчной развертки.
Результат неправильной регулировки: нарушение устойчивости изображения по горизонтали.
Фокусировка. Назначение: изменение диаметра электронного луча каждого из ЭОП на экране кинескопа.
Результат неправильной регулировки: уменьшение резкости изображения.
Установочные регулировки
Регулировка высокого напряжения. Назначение: изменение напряжения на аноде кинескопа.
Результат неправильной регулировки: ухудшение фокусировки; недостаточная яркость свечения экрана; изменение размеров растра; срабатывание устройства защиты (только в телевизорах УПИМЦТ).
Установка порога срабатывания защиты. Назначение: отключение источника питания 250 В от выходного каскада строчной развертки прн увеличении потребляемого тока в аварийных ситуациях и при возрастании напряжения на аноде кинескопа свыше установленных пределов.
Результат неправильной регулировки: самопроизвольное отключение блока разверток в неаварийной ситуации, несрабатывание устройства защиты прн аварийных ситуациях н связанный с этим выход из строя деталей.
Установка пределов ограничения тока лучей. Назначение: уменьшение контрастности изображения при увеличении тока лучей свыше установленного предела.
Результат неправильной регулировки: малоконтрастное изображение; срабатывание устройства защиты при передаче светлых кадров (только в УПИМЦТ).
Регулировка размера по горизонтали. Назначение: установка размера изображения по горизонтали.
Результат неправильной регулировки: чрезмерное увеличение или уменьшение размера по горизонтали; возможное нарушение статического и динамического сведения.
Регулировка линейности по горизонтали. Назначение: изменение соотношения между линейными размерами изображения по горизонтали.
Результат неправильной регулировки: горизонтальные стороны прямоугольников испытательной таблицы ТИТ-0249 нли УЭИТ (см. п. 3.15.2) заметно различаются по длине с одной н другой стороны экрана нли в центре и по краям.
Регулировка напряжения на ускоряющих электродах. Назначение: изменение напряжения на общем выводе ускоряющих электродов в кинескопах с компланарным расположением ЭОП или на каждом из ускоряющих электродов в кинескопах с дельтовидным расположением ЭОП.
Результат неправильной регулировки: отсутствие свечения экрана (в кинескопах с компланарным и дельтовидным расположением ЭОП); отсутствие одного или двух цветов на экране кинескопа с дельтовидным расположением ЭОП.
Центровка по горизонтали и вертикали. Назначение: совмещение центра изображения испытательной таблицы с центром экрана кинескопа. Результат неправильной центровки: нарушение симметрии изображения испытательной таблицы по отношению к обрамляющей рамке.
Регулировка размаха основных цветов (красного, синего, зеленого на выходных видеоусилителях). Назначение: получение необходимых размахов модулирующих напряжений на катоде каждого ЭОП и установка динамического баланса белого.
Результат неправильной регулировки: нарушение правильности цветовоспроизведения и динамического баланса белого.
Коррекция подушкообразных искажений. Назначение: коррекция прямоугольности сторон растра.
Результат неправильной коррекции: вогнутость или выпуклость вертикальных или горизонтальных линий по краям растра.
Регулировка чистоты цвета. Назначение: получение одноцветного растра красного цвета (при выключенных ЭОП синего и зеленого цветов), зеленого (при выключенных ЭОП красного и синего цветов) и синего (при выключенных ЭОП красного и зеленого цветов).
Результат неправильной регулировки: появление цветной окраски и пятен на белом растре.
Динамическое сведение (от 12 до 14 ручек и сердечников контуров, размещенных на блоке сведения). Назначение: уменьшение разведения красных, синих и зеленых линий на участках, удаленных от центра изображения, в кинескопах с дельтовидным расположением ЭОП.
Результат неправильной регулировки: появление цветной окантовки на черно-белом изображении.
Регулировки на горловине кинескопа
Фиксация положения отклоняющих катушек в направляющих кожуха. Назначение: выбор центра отклонения лучей при регулировке чистоты цвета в кинескопах с дельтовидным расположением ЭОП.
Результат неправильной регулировки: нарушение чистоты цвета.
Статическое сведение синего, зеленого и красного лучей. Назначение: сведение трех электронных лучей в центре экрана с помощью магнитов статического сведения в кинескопах с дельтовидным расположением ЭОП.
Результат неправильной регулировки: при отклонении регулятора сведения от вертикальной оси нарушаются статические и динамические сведения; при неправильно выбранном положении магнитов появляются цветные окантовки на изображении, цветовоспроизведение искажается.
Блоки управления и селекторы телевизионных каналов [21, 28]
Блок управления предназначен для включения и выключения телевизора, выбора телевизионной программы и выполнения основных оперативных регулировок: громкости, яркости, контрастности, цветовой насыщенности, цветового тона, тембра.
В унифицированных стационарных телевизорах используются селекторы каналов с электронной настройкой и переключением, что требует принятия специальных мер для устранения ложных захватов, из-за которых на экране вместо выбранной программы появляется либо помеха, либо одна из программ, передаваемых на других телевизионных каналах. Ложные захваты возникают из-за того, что переключение с одного канала на другой происходит без разрыва электрической цепи от входа антенны до выхода цепи АПЧГ при неустано- вившемся напряжении на варикапах, требуемом для точной настройки контура. Задержка в установке на варикапах необходимого напряжения после переключения на прием нового телевизионного канала объясняется наличием фильтров в цепи питания, конденсаторы которых должны либо успеть разрядиться, если происходит перепад с приема верхнего канала па нижний, либо зарядиться при переходе с приема на нижнем телевизионном канале к верхнему. В этих условиях появление помехи, например, от сигнала несущей частоты соседнего телевизионного канала, от гармоник коротковолновых станций и т. п. может привести к тому, что гетеродин окажется настроенным на помеху л такая настройка будет прочно удерживаться цепью АПЧГ.
Один из способов устранения ложных захватов — автоматическое отключение цепи АПЧГ на время перестройки селектора каналов с приема одного канала на другой. Для этого устройством выбора программ вырабатывается специальный импульс продолжительностью 1... 1,5 с, который одновременно с воздействием на соответствующий датчик блока выбора программ поступает на модуль АПЧГ и отключает его.
Селектор каналов СК-М-24-2
Селектор предназначен для приема 12 телевизионных каналов диапазона МВ н дополнительного усиления сигналов ПЧ при подключении селектора каналов СК-Д-24.
Конструктивно СК-М-24-2 состоит из двух раздельных трактов со своими усилительными каскадами и ПФ, а также гетеродина. На входе селектора оба тракта используют общий ВЧ фильтр, а на выходе— общий смеситель с контуром ПЧ (рис. 3.9). Один из трактов обеспечивает прием в диапазонах I и II МВ (1...5-Й телевизионные каналы), другой—в диапазоне III (6... 12-й телевизионные каналы). Коммутация каждого из трактов, как и подключение смесителя ко входу СК-Д-24, осуществляется подачей питающего напряжения в эмиттерные цепи транзисторов соответствующего тракта. Этим же напряжением закрываются или открываются коммутирующие диоды, необходимые для подсоединения входа смесителя к тракту включенного частотного диапазона.
Электронная настройка на прием того или иного телевизионного канала производится с помощью варикапов. В диапазоне III используются варикапы VD2, VD5, VD8, а в диапазонах I и II — VD6, VD7, VD13. Управляющее напряжение поступает на варикапы с контакта 4 соединителя XI.
Четырехзвенный ВЧ фильтр L1C1, C2L3L4, C3L5 и L6C4 на входе селектора предназначен для подавления сигналов ПЧ. Входная цепь УРЧ диапазонов I и II на транзисторе VT2, образованная элементами L9, VD1 и СЮ, связана индуктивно (Z.7, LSI с антенным контуром. Входные цепи УРЧ диапазона III на транзисторе VT1 связаны с антенным контуром с помощью конденсатора Сб и кату щек индуктивности НО н L11.
Двухкоитурный ПФ на выходе диапазонов I и II образован катуш- сами индуктивности L!3, L16 и L18, емкостями монтажа и подстроечных конденсаторов С24 и С27, варикапов VD6 и VD7, а на выходе
t И 5,6 ?.— .тЦ |w- »и
^
\R5704 055216
\1к УТ1П346А
Х^Г-^L10
■^6324
64
100
Z#
i
02 ЮО
Ак- im нс. М5
5@
"'хвтов
нН.
Й'7/
№,2<
С37ХХ1Л
69680
617680
шВиапазон
631680
1 УЛ7 НН \К8121А
1к и
Н!3 820
таз 651213
628 ®'"2632680'
R5560
«ОДА 3 №10987
R16\ 10ir\
612
8,2
R22 643^2,2
KHt&A
1'08 КВ109В
R14620
-из у»
±64316
.640
ж
А^=.646 ±645
И^_56 646^,55
утз .НО-»—->;»!?
КТ3126А
'а6"ьвб1-0
Виепазон
U 1.7 \ 19‘е
С? с
С! 10Цо
н ЧАг'СВ1№121А
7Г 051500
УГ2Ш46А
R10
848
±С22 Л.С80
30
623680
таи $!8"«М
тю Wk.^00
«48
* >-»н
VD3 °'"2 КЦ521В н^—™—
'W
U6
630680
114
=620 .1500
£26 ‘ 0...2
"^627 .
1 Q...2
VD10КД4О9А
-У-
636680
■4I—
Я172к
8,7 В
\Я20 Ч*,.
№ yijr
s
Рис. 3.9. Схема селектора CK-M-24-2.
сои 2;
КД4О9А
^сзззЗ I R1810K
смiX2,2
SB
Ц.^1«»1|—«фг1 ■»*j
Д15 7013^7 U0 \
\820 КВ121А у ।
чн
64263..
—С*^ 8,7В
■^635660 р*) ЗедаОПЧ
даипади!
Таблица 3.23. Напряжения и тони иа контактах соединителя
Контакт
Диапазон
6
4
7
vАРУ- в
"и- В
ZH, мА
и1, 11- В
/), и, мА
I, II III IV, V
8
8
8
1...26.5
1...26.5
1...26.5
1 ‘
1
1
12... 12,3 0
0
25
Примечания. 1. В таблице «О» означает разрыв цепи, или нулевой потенциал, кителя Х4 должен быть замкнут на корпус. 3. Нижние индексы при I, U обозна
диапазона 111 — индуктивностями катушек L12, L15 и L17, а также емкостями монтажа, подстроечных конденсаторов С19 и С28 и варикапов VD5 и VD8.
Смеситель собран на транзисторе VT3, включенном по схеме с общей базой. Связь ПФ со входом смесителя — трансформаторная, осуществляется катушками L18 (в диапазонах I и II) и L17 (в диапазоне III). Контур ПЧ в коллекторной цепи смесителя C46L21C50 рассчитан на подключение нагрузки с волновым сопротивлением 75 Ом.
Таблица 3.24. Данные намотки катушек селектора СК-М-24-2
Обозначение на схеме
Внутренний диаметр,
Диаметр провода ПЭВТЛ-1, мм
Количество
витков
Тип Н8М0ТКН
1.1L1
3,0
0,41
9,5
Левая
1.2L2
3,0
0,41
9,5
»
1.2L3
3,0
0,41
12,5
»
1.2L4
3,0
0.41
9,5
»
L2L5
3,0
0,41
11,5
»
1.2L6
3,0
0,41
9.5
»
1.2L7
3,0
0,41
2,5
Правая
1.2L8
3,0
0,41
11,5
1.2L9
5,5
0,51
10,5
Левая
1.2L10
Q Ь
0,41
13,5
Правая
L2L11
3,0
0,41
4,5
»
1.2L12
0.41
2,5
Левая
1.2L13
0.51
3,5
У
L2L14
3 0
0,41
12,5
Правая
1.2L15
2,0
0,41
4,5
Левая
1.2L16
4,0
0,51
3,М
»
1.2L17
3,0
0,41
11,5
9
1.2L18
4,0
0,51
2,5
»
1.2L19
5,0
0,51
4,5
»
1.2L20
3,5
0,64
3,5
»
1.2L21
4,0
0,64
5,5
»
1.2L22
5,0
0,18
23,0
»
СКМ-24-2
соединителя
3|5
Со
ю.
стояние дио
VD„
да
VD„
"пд в
/ ш, мА
yIV, V- в
ZjV V> мА
0
12...12.3 0
25
0
0
12... 12,3
6
Зак Открыт Закрыт
оыт Закрыт Открыт
Открыт
Закрыт
2. При использовании селектора СК-М-24-2 без селектора СК-Д-24 контакт 5 соеди- чают: I„.V— диапазоны (см. табл. 1.5), «в»—номинальное значение.
Транзисторы VT4 (диапазон 111) и VT5 (диапазоны I и П) в каскадах гетеродинов включены по схеме с общей базой. Контур гетеродина в диапазоне III образован индуктивностью катушки L19, емкостью варикапа VD12, выходной емкостью транзистора |/7’4 и емкостью монтажа, а в диапазонах I и II — индуктивностью катушки L20, емкостью варикапа VD13, выходной емкостью транзистора VT5 и емкостью монтажа. Для сопряжения частоты гетеродина в середине принимаемых диапазонов подобраны номиналы конденсаторов С42 и С40 соответственно в каждом из контуров.
При работе в диапазоне ДМВ через контакт 5 соединителя XI ко входу смесителя СК-М-24-2 с помощью коммутационного диода VD10 подключается выход СК-Д-24. В этом случае смеситель работает как дополнительный УПЧ, а питание УРЧ и гетеродина отключается. Поступая через открытый диод VD10, положительное напряжение закрывает диоды VD11 и VD9, отключая ПФ на выходах каналов, предназначенных для приема в I, II и III диапазонах. Транзистор VT3 в этом случае питается через селектор СК-Д-24. Каскады УРЧ для приема в каждом диапазоне охвачены прямой АРУ. Напряжение АРУ на базы транзисторов VT1 и VT2 поступает с соединителя XI через резисторы R6 и R7. Чтобы исключить возможность попадания напряжения АРУ через эмиттерный переход транзистора УРЧ па смеситель, в том из усилительных трактов, который в данный момент не используется, введены диоды VD3 и VD4.
Напряжения и токи на контактах соединителя XI селектора СК-М-24-2 при переключении диапазонов приведены в табл. 3.23. Данные намотки катушек селектора СК-М-24-2 сведены в табл. 3.24.
Селектор каналов СК-Д-24
Селектор каналов диапазона ДМВ с электронной настройкой рассчитан на прием телевизионных каналов в диапазонах IV и V (21...40-й телевизионные каналы). Он подключается к УПЧИ телевизионною приемника через селектор каналов диапазона МВ СК-М-24. Принципиальная схема селектора СК-Д-24 показана на рис. 3.10.
Па входе селектора каналов включен ВЧ фильтр LICL2C2, который подавляет телевизионные сигналы диапазона МВ. Индуктивность фильтра L2 выполнена на плате печатным монтажом. УРЧ собран на транзисторе VT1 по схеме с общей базой. В коллекторную пень транзистора включен двухконтурпый ПФ, состоящий из полуволновых коаксиальных линий L6, L1O, укороченных емкостями конденсаторов
Рис. 3.10. Схема селектора СК-Д-24.
С8, СЮ, С12 и СИ на одном конце линий и емкостями варикапов VD2, VD3— на другом. ПФ в каждом диапазоне перестраивается подачей напряжения смещения на варикапы VD2 и VD3 через резисторы R4 и R5. Короткозамкнутые петли связи L5 и L8 служат элементами подстройки в нижнем конце диапазона, а катушки индуктивности L4 и L12 — в верхнем. Контуры ПФ связаны с помощью петель связи L7, L9.
Усиление автоматически регулируется в каскаде УРЧ путем подачи управляющего напряжения на базу транзистора VT1. С увеличением входного сигнала напряжение АРУ уменьшается, что приводит к сдвигу рабочей точки на участок характеристики коллекторного тока с меньшей крутизной. Глубина регулировки усиления 24 дБ достигается при изменении напряжения АРУ от 8 до 2,5 В. Диод VD1, включенный в цепь эмиттера транзистора VT1, устраняет возмгж- иость попадания постоянно действующего напряжения АРУ в каскад преобразователя через эмиттерный переход VT1 при отключении источника питания. Преобразователь частоты на транзисторе VT2 собран по схеме автогенерирующего смесителя.
Связь УРЧ с ПФ обеспечивается петлей связи LI 1, в которую подключен контур L13C17, шунтирующий на корпус сигнал ПЧ, что повышает усиление преобразователя частоты. Коллекторная цепь преобразователя через конденсатор С22 подсоединена к гетеродинному контуру, выполненному в виде полуволновой линии L16, и к ПФ ПЧ C25L19L 20С26С28. Катушка L21 обеспечивает необходимую связь между контурами фильтра; дроссель L18 предназначен для устранения связи между фильтром ПЧ и контуром гетеродина. Короткозамкнутая петля L15 служит для подстройки контура в нижнем конце диапазона, а катушка индуктивности L14 — в верхнем. Конденсатор С18 задает требуемую обратную связь между контуром гетеродина и входом преобразователя.
Температурная стабилизация частоты гетеродина достигается подбором групп ТКЕ конденсаторов С15, С18, С24.
Селектор СК-М-24-2, который используется как смеситель при приеме в диапазоне ДМВ, включается подачей напряжения питания на СК-Д-24. При этом напряжение питания 12 В через резистор R12 и контакт 5 соединителя XI поступает на коммутационный диод VD10 в цепи эмиттера смесителя СК-М-24-2. Выход ПЧ СК-М-24-2 подключается к УПЧ телевизионного приемника.
Таблица 3.25. Номинальные напряженич питания и максимальво потребляемые токи селектора каналов СК-Д-24
Номер контакта соедини теля X?
Цепь
^ Напряжение, В
Потребляемый ток, мА
1
Выход ПЧ при подключении СК М 24
9,5-9,7
2,5
2
Корпус
—
—
3
i 1апря.*:еш;е питания
12...12,3
5,5
4
Напряжение АРУ
8-2,5
0,1
5
Напряжение настройки
0,5-27
0,01
Таблица 3.26. Данные намотки катушек селектора СК-Д-24
Обозначение на схеме
Внутренний диаметр, мм
Диаметр провода, мм
Количество витков
Тип намотки
1.3L1
2,5
0,31
17
Левая
1.3L3
3,0
0.40
11,5
Правая
1.3L4
3,0
0,40
3
Левая
1.3L12
3,0
0,40
3
Правая
1.3L13
3,0
0,40
12.5
Левая
1.3L14
3,0
0,40
3
»
1.3L17
3,0
0,40
11,5
Правая
1.3L18
3.8
0,18
8
Левая*
1.3L19
5,3
0,18
16
»*
1.3L20
5,3
0,18
12
»♦
1.3L21
4,0
0,40
9,5
Правая*
* На каркасе.
Примечание. Катушки намотаны проводом марки ПЭВТЛ-L Возможна замена его на провод ПЭЛ-1,
Сопряжение контуров ПФ и гетеродина достигается подбором всльт-фарадных характеристик варикапов VD2...VD4 и соответствующей конструкцией элементов контуров. Напряжение настройки на варикапы поступает через резисторы R4, R5 и R10, напряжение питания и управления на селектор каналов — через соединитель XI (табл.3.25).
Селектор собран па печатной плате, на которой кроме радиоэлементов размещены перегородки коаксиальных контуров L6, L10 и L16. Для подключения напряжений питания, настройки, АРУ и выхода ПЧ на плате монтируется соединитель типа СНП40-5Р. Печатная плата с монтажом устанавливается в металлическую рамку и закрепляется металлическими крышками.
Данные намотки катушек селектора СК-Д-24 сведены в табл. 3.26.
Блоки управления телевизоров ЗУСЦТ
Блок управления телевизоров ЗУСЦТ имеет различные варианты исполнения. Принципиальная схема одного из них, предназначенного для использования с устройствами выбора программ, СВП-4-6 или СВП-4-5, изображена на рис. 3.11, а. В отличие от него, например, в телевизоре «Рубян Ц-381» регуляторы тембра звукового сопровождения исключены нз блока и размещены на отдельной плате А9.2 вместе с регуляторами цветового тона, причем точки их подключения остались прежние. В этом же телевизоре выключатель SB2 подключен через отдельный соединитель Х14^А9.1\ а выключатель SB3 в ряде моделей отсутствует, так как выключатель аналогичного назначения находится в устройстве сенсорного управления УСУ-1-15 (см. п. 3.7.5 и рис. 3.15).
В блок управления (рис. 3.11, с) входят оперативные регуляторы яркости, насыщенности и контрастности изображения, громкости и тембра звукового сопровождения, усилитель 34, выключатели сети, динамической головки и устройства АПЧГ, а также стабилизатор напряжения питания варикапов.
Насыщенность, контрастность и яркость изображения регулируются переменными резисторами R11...R13 соответственно. Для этого
на них подается напряжение питания 12 В. С их движков регулируемые напряжения через соединитель Л'5(Л2) поступают в модуль цветности. Регулятор насыщенности совмещен с выключателем цвета. Громкость звукового сопровождения изменяют переменным резистором R14, подключенным через резистор R15 и соединитель Х9(А1) к выводу 7 ИМС D3 УП43 в субмодуле радиоканала СМРК-2 (см. рис. 3.17, о).
Усилитель 34 собран на ИМС D1 (см. рис. 3.11, с), которая содержит усилитель напряжения, фазоиивертор и двухтактный бестрансфор- маторный усилитель мощности. С УПЧЗ через соединитель Х9(А1) и цепь C13R24 напряжение 34 приходит на вывод 8 ИМС. Выход усилителя мощности (вывод 12 ИМС) через ^разделительный конденсатор С5 и соединитель Х16 соединен с однимиз выводов динамической головки В1. Ее второй вывод подключен к общему проводу через соединители Х16 и ХН1А9Л) и выключатель SB2. К выходу усилителя через конденсатор С5, резистор R5, соединители Х1ЦА9.1) и XI можно подключить головные телефоны.
Тембр звукового сопровождения регулируется изменением частотно-зависимой ОСС усилителя. Для высших частот она образована элементами R4, R19, С2, СЗ и подсоединена через конденсатор СЮ к выводу 6 ИМС D1, а для низших частот — элементами RI, R2, R18. Cl, С4 и также через конденсатор СЮ подключена к выводу 6 ИМС. Цепь R20C14 предотвращает самовозбуждение усилителя на средних, а цепь С7С9 — на высших частотах. Резистор R23 определяет напряжение ОСС и, следовательно, коэффициент усиления.
Для питания ИМС D1 напряжение 15 В поступает на ее вывод / через соединитель Х6(АЗ) к фильтр R7C6C12 и на вывод 4 — через фильтр R21C8.
Напряжение, подаваемое на верикапы селекторов каналов и устанавливаемое в устройстве выбора программ, стабилизируется в блоке управления стабилизатором на элементах R6, RS, R9 и VD1. Из модуля строчной развертки напряжение 220 В проходит на стабилизатор через соединитель Хб^АЗ) и соединительную плату. В точке соединения резисторов R8 и R9 получается напряжение 200 В, необходимое для питания индикаторов устройства выбора программ СВП-4-5 (СВП-4-6). На стабилитроне VD1 формируется напряжение 30 В, используемое для настройки селекторов каналов.
В состав модификации блока управления телевизоров ЗУСЦТ (рис. 3.11, б) входит усилитель 34 с регуляторами громкости, Н4 и В4 тембров, яркости, контрастности и насыщенности, кнопки включения телевизора и кнопка «Нормализованный цвет». Кроме того, на модуле находятся гнезда подключения головных телефонов, магнитофона и стабилизатор напряжения 30 В.
Усилитель 34 выполнен па ИМС D1, в которую входит усилитель- фааоинвертор н усилитель мощности, собранный по двухтактной бес- трансформаторной схеме. Напряжение 34 с контакта 3 соединителя Х9(А1) через переходный конденсатор С4 н гасящий резистор R18 поступает на вывод 8 ИМС D1. С выхода двухтактного усилителя мощности (вывод 12) через разделительный конденсатор С13, контакт 1 соединителя Х16(А9) сигнал 34 поступает на акустическую головку В1. Второй вывод акустической головки соединяется с корпусом через контакт 3 соединителя Х16 н нормально замкнутые контакты переключателя, механически связанного с соединителем Х18 — гнездом подключения головных телефонов. На контакты 4 и 5 соединителя Х18 через ограничительный резистор R12 поступает сигнал 34.
Конструкция соединителя Х18 н его ответной части (штекера) такова, что при установке штекеров головных телефонов в гнездо
Мсгнитофон
^ПТП f Jy
Гслобные телефоны
У Выкдбии.еолобки р 582
^=CS 1000
(АЮ-ШП-!)
С6 ф
<S
13
17
ЮООмк
1бОмк4
,03 (Aio-ш-а)
30
32
31
29
28
4
Яркость
СЗ А7и 0,033мк ^'к
02356
126 ПП
306
/ .
/ZZ
№ ВНтембр
■019
47к
НЦтембр me
3_
5
6
Х11(ДМ
13
4,7к
5k
Цбет
Носыщенноста ^йтростадсгь g\
6_
3
Громкость
013 4,7к
Х5(Й2)
01510к
томк
014 4,7k DIKI749H7
С7ф 360 7,
iya '\юо
C13 IOmk-v, = -0/)47mk = ^06 ЮООмк
R3270
STS '
tttts;
ХЕрАЗ)
ДПЧГ
КИРК-?
082,7к 09 Г
2,7к I
m KC^IB 071,3
Выкл. вкл. —■
kXi6 ОЮЗООк
Жш’-о) | 1 | | 4 р^фЛ^ КМРК-2
НИ
ЗА
/15]Цлмуправления 693
Х8М9.2)
Х5(42)
Насыщенность
3 fopnuc
82233»
Тав
4
08 (ООнк
817
СКЮООнк
129
X9fPf)
□Ш
Голмные телефоны
\>=7ттоз 1 У#2В
85'
47к
HU №7307501
*206
■7
■ 3_
£
■ 5
£Js^J 82333k Ча _
—IT
fx; 14^15^(6^ |
voi \-KC5318
iFJ№S?
4220B
FU2
H
№70 811^3 hr a
—1Ж1Л5И1
Маенитарон
^2360 ТХ5В '1=^100мк
1^820100
Выел
"T j/ЦОтс Громкость Контрастноопь
4Jx
820 03
-р 06 0,О47мк
24
СРЧТОйк
01 K174W2
0,68 CSnICOO
0.8В
5,1мк:
9 W<)f8
5"
ЮНН!
Х8«3)
toto
to
to
Рис. 3.11. Схемы блока управления телевизора ЗУСЦТ:
а —для работы с устройством СВП-4-6(СВП-4-5); б — для работы с УСУ-1-15 <МРК— модуль радиоканала, ПС- плата соединения АЗ;
см. рис. 3.8).
прорезью вниз контакты переключателя размыкаются и отключают акустическую головку телевизора.
Громкость регулируется с помощью переменного резистора R4 изменением напряжения на выводе 7 ИМС D3 (в субмодуле радиоканала СМРК-2, см. рис. 3.17, а). Для регулировки тембра используется изменение частотно-зависимой обратной связи. В ВЧ области для этого используется резистор R6, который вместе с резистором R10 и конденсаторами С16 и С2 через конденсатор С5 подключается к выводу 6 ИМС D1.
НЧ тембр регулируется переменным резистором R5. Цепь обратной частотно-зависимой связи в НЧ области, образованная резисторами R5, R9 и R11, а также конденсаторами С/ и СЗ, подключается через конденсатор С5 к выводу 6 ИМС D1. Резистор R19 определяет напряжение обратной связи н коэффициент усиления. Конденсаторы С9 и С12 предотвращают самовозбуждение усилителя иа высоких частотах.
Напряжение 15 В для питания ИМС D1 поступает с контакта 3 соединителя Х6 на вывод / ИМС D1 через фильтр R25C15C6 и резистор R20 соответственно на ее выводы 1 и 4. Для индикации наличия напряжения 15 В использован светодиод HL1.
Переменные резисторы R1...R3, в общую точку которых подано напряжение 12 В, предназначены соответственно для оперативных регулировок насыщенности, контрастности и яркости. С движков переменных резисторов постоянное напряжение через контакты 1...3 подается на модуль цветности А2. Регуляторы контрастности R2 и насыщенности R4 подключаются к контактам соединителя Х5 через переключатель S3 «Нормализованный цвет».
Лучи в кинескопе модулируются сигналами основных цветов, которые подаются на катоды ЭОП и формируются в специальной матричной схеме, где в определенной пропорции цветоразностные сигналы складываются с сигналом яркости. Выведенные на переднюю панель телевизора регуляторы контрастности и цветовой насыщенности позволяют зрителю в широких пределах изменять это соотношение в соответствии со своим вкусом. При нажатии переключателя «Нормализованный цвет» оперативные регуляторы контрастности и насыщенности не действуют, а фиксированные напряжения, подобранные подстроечными резисторами R15 и R16 при изготовлении телевизора, подаются иа контакты 3 и 2 соединителя Х5. Это позволяет проверить правильность установки оперативных регулировок и качество воспроизведения цвета.
Регулятор насыщенности совмещен с выключателем цвета. Напряжение для питания варикапов УСУ-1-15 формируется из напряжения 220 В, которое поступает на контакт 2 соединителя Х6, с помощью делителя R22R23VDL
Блок управления телевизоров 2УСЦТ отличается от описанных лишь нумерацией некоторых разъемов, например для вывода видеосигнала на видеомагнитофон.
Устройства выбора телевизионных программ 121, 28|
Общие сведения
Работа селектора каналов с электронной настройкой и переключением телевизионных каналов управляется с помощью устройства электронного выбора программ. Различают три вида таких устройств: сенсорные, псевдосенсорные и кнопочные.
В сенсорных устройствах телевизионная программа включается прикосновением руки телезрителя "к соответствующему датчику — металлической пластине или двум металлическим контактам, разделеи- щым небольшим промежутком. При наличии пластины переключение вызывается внесением дополнительной емкости тела человека, а при ка- -санни металлических контактов — сопротивлением соединяющего их 'кожного покрова. Однако из-за значительных разбросов емкости, вносимой человеческим телом, н сопротивления кожного покрова этот вид устройств, например СВП-4, распространения не получил.
В псевдосенсорных устройствах телевизионные программы включаются легким нажатием на датчик. Это приводит к кратковременному замыканию цепи, в течение которого происходят необходимые переключения. Из-за отсутствия существенных различий между касанием или легким нажатием за псевдосенсорными устройствами сохранилось название сенсорных, например СВП-4-5, СВП-4-10.
В цветных телевизорах третьего поколения применяются устройства выбора программ типа УСУ-1-15, СВП-4-10, СВП-4-5. Все они Позволяют выбрать любую нз программ в диапазоне МВ и ДМВ, принимаемых в данной местности, и осуществить визуальную индикацию выбранной программы во время приема. Кроме того, все они, за исключением КВП-2-1, при подаче питающих напряжений включают ту программу, которая была условно выбрана первой.
Устройство сенсорного выбора программ СВП-4-6
Устройство СВП-4-6 применяется для переключения программ в селекторах каналов СК-М-24 и СК-Д-24. Оно (рис. 3.12) отличается от других ристем серии СВП-4 наличием схемы совпадения, которая увеличивает ее помехоустойчивость. При воздействии на входной ключ какой-либо кратковременной помехи он срабатывает, и сигнал с его выхода переводит мультивибратор в режим автоколебаний. Однако импульсы мультивибратора через схему совпадений не проходят, так как селектор импульсов не вырабатывает сигнал на своем выходе при поступлении на его вход кратковременных импульсов. Поэтому при воздействии помехи на входной ключ переключения программ не происходит.
Входной ключ устройства СВП-4-6 выполнен на транзисторе VT1L В исходном состоянии он закрыт, так как отсутствует ток его базы. Входной ключ управляет работой мультивибратора, собранного на транзисторах VT6 и VT3, подключая или отключая базу транзистора VT6 через резистор R5 к источнику напряжения +5 В. Когда транзистор VT11 открыт, с выхода мультивибратора, которым является коллектор транзистора VT3, положительные импульсы через резистор R22 поступают на схему совпадения, собранную на транзисторе VT4 КТ315Б. Последний открывается поступившим на его базу положительным импульсом только в том случае, если открыт транзистор VT5, который совместно с интегрирующей цепочкой, состоящей из резистора R6 и конденсатора СЮ, выполняет функцию селектора импульсов по длительности. Транзистор VT5 открывается, когда к интегрирующей цепочке прикладывается положительное напряжение в течение не) менее 2 мс. С выхода схемы совпадения (коллектора транзистора VT4) импульсы поступают на вход счетчика — вывод 2 ИМС D2. Эта ИМС представляет собой десятичный счетчик, срабатывающий по положительному фронту. Вход установки нуля ИМС D2 (1) счетчика соединен через конденсатор С4 с корпусом, что обеспечивает первое включение счетчика в состояние, описываемое кодом 0000.
■Сигналы с выходов счетчика D2 (выводы 12...14) поступают на входы дешифратора D4. Вход дешифратора D4 соединен с корпусом.
to
VI2KT3I5K
№982r
R8.J913330K
R16620
Ш-to
OB
L.ti,55\
П6КТ209Г
И8КП09Г
SA!
SAS
SAA
SAS
SAB
5A2
Ш
R62I00K
R9 \rio \rii k? W/jf] ^^
Д2206
vmsm
*02Д2206-
RIMOk
RltSto
R52
9.7k
R63I00K
I—н*П
УП16Д220Б T l— И-.
УПЗД220В
№K)to
1
1
R66I00K
VD19fl2206
*—У- VD5fl2206
R65 tOOt
. RBIIOOk
У...2В.В
VDIBflRiOB^T
^ EH
У-шл-! m
уопдгзовЧ
—^—^
mfi220B
УП«Д220бЧ
1 -W'
УД5Д2206
3
4
6 г
У1
Я.В
SK
MLSMHC-!
№p
8 -I
HL3 ИНС-1
506
Г\5В
4,56
СЗО,О47мк
40
58
W36 \Л,100к
Обнобибратор 0,08 В
5П 513156
±С4 20мк
У* 519 —. 513156
^й 10kW
W21
77^^
- '0,656 П=08 + 5мк
506
506
Мультибибратор
Дешифратор 04 5155561
Н1АИНС-1
о
584
516513156
54
ЮОк
сзюоо
R347K
5.56’
д/1 т
14
13\12
0,2.63
0Д66
0.267
/ ОС
563
52215к 513514
513156 513156
5232.7k
HL2MHC-1
562
506
пиинс-1 5Ш
515 т 5204,5k ^5156
513156 Г~
5333к
5111 . 513156
^56_
Рис. ЗЛ2. Схема устройства СВП-4-6.
0,1В
VT12 КТ645А R4356
^—I
5461556908144
145
ЧОк
Каждый используемый выход дешифратора (16...13, И...8) подключей к катоду соответствующего индикатора HL6...HL1, к контактам датчиков SB]...SB6, через один из диодов VD1 ...VD6 — к соответствующему переключателю Диапазонов S1...S6 и, наконец, к соответствующему переменному резистору R61...R66 устройства предварительной настройки. Последнее состоит из шести переменных резисторов R61...R66 и шести переключателей диапазонов S1...S6. На транзисторах КТ/5, VT16 и VT18 выполнены ключи переключения диапазонов, а на транзисторах VT7, VT9 и VT10 собрано устройство отключения АПЧГ: иа VT9, VT10 — одновибратор, а на VT7 — выходной ключ.
В исходном состоянии транзистор VT9 открыт, так как его ток базы протекает по следующей цепи: источник 5 В, резистор RS6, переход база — эмиттер транзистора VT9, корпус. Напряжение на коллекторе транзистора VT9 равно примерно 0,1 В, вследствие чего транзисторы VT7 и VT10 закрыты, а на выходе VT10 появляется напряжение 5 В. Конденсатор С8, подключенный к коллектору транзистора VT10,. заряжен до напряжения 4,3 В.
ИМС D2 и D4 питаются напряжением 5 В, подаваемым на выводы 16 (счетчика D2) и 5 (дешифратора 04). Оно вырабатывается из напряжения 12 В с помощью стабилизатора, собранного на транзисторе VT12 и стабилитроне VD9. Напряжение на базу транзистора VT12 подается со стабилитрона VD9 через резисторы R42 и R44.
При подаче питающих напряжений на схему устройства сенсорного выбора программ (при включении телевизора) в течение некоторого времени на ИМС D2, D4 (соответственно точки 16, 5) будет подаваться питающее напряжение 5 В, а конденсатор С4 еще будет не заряжен. Поэтому напряжение на его полюсовой обкладке будет иметь значение, близкое к нулю. Это же напряжение подается иа вход 1 счетчика D2 и устанавливает его нулевое состояние, соответствующее коду 0000. При этом на выводах 12...14 счетчика D2 также будут нулевые напряжения. Они подаются на входы 3, 6, 7 дешифратора D4,t. е. на дешифратор поступает код 0000. При этом в нем открывается только один выходной транзистор и начинает светиться индикатор HL6. Напряжение 1,5 В через вывод 16 дешифратора D4 подается на вывод резистора R66, через который начинают протекать два тока: от источника напряжения 30 В через вывод 16 дешифратора D4 — на корпус и также от источника 30 В через резисторы R17, R18, диод VD19, резистор R66 и вывод 16 дешифратора D4 — на корпус. Так как сила первого из этих токов значительно больше второго, напряжение на подвижном контакте резистора R66 полностью определяется его положением. На аноде диода VD19 напряжение всегда на 0,5...0,6 В выше, чем на подвижном контакте резистора R66. Практически такое же оно и в точке соединения резисторов R18 и R17, так как падение напряжения на резисторе R18 ничтожно мало. Это напряжение подается на вход сложно-т го эмиттерного повторителя, выполненного на транзисторах VT1, VT2 и VT13. Напряжение на эмиттере каждого из них на 0,5...0,6 В выше, чем на базе, поэтому иа выходе эмиттерного повторителя оно всегда на 1,5...1,8 В ниже, чем на входе, где напряжение изменяется в пределах 2...30 В. С выхода эмиттерного повторителя через диод VD10 напряжение идет на резистор R14, с подвижного контакта которого через резистор R48 подается на контакт и разъема Ш-СК.
Ключи переключения диапазонов собраны на транзисторах VT15, VT16 и VT18, устройство предварительной настройки состоит из переключателей S1...S6 и переменных резисторов R61...R66 с диодами VD14...VD19, которые исключают взаимное влияние переменных реэмсторов при переключении.
На коллекторе транзистора VT9 формируется положительный импульс длительностью примерно 0,3 с. Через резистор R33 он подается на базу транзистора VT7, вследствие чего последний открывается. Это приводит к закорачиванию контакта 3 разъема П2 на корпус и отключению системы АПЧГ примерно на 0,3 с при переключении программ.
Устройство сенсорного выбора программ СВП-4-10
Устройство СВП-4-10 применяется в телевизорах цветного изображения третьего поколения. Оно обеспечивает возможность переключения электронных селекторов каналов СК-М-24-2 и СК-Д-24 для приему любой из шести заранее настроенных программ в диапазоне МВ или ДМВ.
Датчики и!sgl кошогоДатчики и!sgl кошогоИндикаторыИндикаторы./-t-ULlxt „АСЗЗЗОООБ 7 х; „^иззоо ^Ш-ХЗ_/_-—OB-S. (4./-t-ULlxt „АСЗЗЗОООБ 7 х; „^иззоо ^Ш-ХЗ_/_-—OB-S. (4ihsT65500”/_0 В10ihsT65500”/_0 В10№№93 2-^ №™2^ ц; 1728 Уб^93 2-^ №™2^ ц; 1728 Уб^ри 1,7Ври 1,7В1 Ключнч га переключенияпД\ Лиапатоноб1 Ключнч га переключенияпД\ ЛиапатонобХ!(^Х!(^tt*~ Ц!диапазон^*~ Ц!диапазон^«ЛС7330° ОБ^свззго «В 22,«ЛС7330° ОБ^свззго «В 22,\Ct20.0\Ct20.01111,128,128Н12ЮкН12Юк^МЗОТАМ^МЗОТАМ297 —297 —W307ANем1П„-^ОТЙ^- ^Л30)ДМГ^-('^алзшаАW307ANем1П„-^ОТЙ^- ^Л30)ДМГ^-('^алзшаА„,2712 В 4„,2712 В 4.„,612В 413128.„,612В 41312808УККП09Г08УККП09Г12 В12 ВПереключатели диапазонов ggУ75128 (у^ХКТ2О9Г !F"FПереключатели диапазонов ggУ75128 (у^ХКТ2О9Г !F"FКОГОкУ2®КОГОкУ2®Слено питания ВарикамиСлено питания Вариками„ 30,26 НШкТО28318 RZWOk114 ———ф-„ 30,26 НШкТО28318 RZWOk114 ———ф-™,1в31П№ГО0к1jno в^-^таок1231В ЯбЮОкта-—*—esg—J-J тзДк™,1в31П№ГО0к1jno в^-^таок1231В ЯбЮОкта-—*—esg—J-J тзДк4^4^— чааороОки Л— чааороОки ЛFF /126 Т тал йоте А31В"? /126 Т тал йоте А31В"?ДвИ®ДвИ®VD8VD8и ИДЯ? то хватав N VDJ1 иИшЙИ2'и@йR8330Kи ИДЯ? то хватав N VDJ1 иИшЙИ2'и@йR8330K№ 2,7кйЗЮ26 |W-17)BНГО 82<№ 2,7кйЗЮ26 |W-17)BНГО 82<Ключ отключении ИНГ- vnКТ5156Ключ отключении ИНГ- vnКТ5156
Датчики и!sgl кошого
Датчики и!sgl кошого
Индикаторы
Индикаторы
./-t-ULlxt „АСЗЗЗОО
ОБ 7 х; „^иззоо ^Ш-ХЗ
_/_-—OB-S. (4
./-t-ULlxt „АСЗЗЗОО
ОБ 7 х; „^иззоо ^Ш-ХЗ
_/_-—OB-S. (4
ihsT65500
”/_0 В10
ihsT65500
”/_0 В10
№
№
93 2-^ №™2^ ц; 1728 Уб^
93 2-^ №™2^ ц; 1728 Уб^
ри 1,7В
ри 1,7В
1 Ключнч га переключенияпД\ Лиапатоноб
1 Ключнч га переключенияпД\ Лиапатоноб
Х!(^
Х!(^
t
t
*~ Ц!диапазон^
*~ Ц!диапазон^
«ЛС7330° ОБ
^свззго «В 22,
«ЛС7330° ОБ
^свззго «В 22,
\Ct20.0
\Ct20.0
11
11
,128
,128
Н12Юк
Н12Юк
^МЗОТАМ
^МЗОТАМ
2
97 —
2
97 —
W307ANем1П„
-^ОТЙ^- ^Л30)ДМГ^-(
'^алзшаА
W307ANем1П„
-^ОТЙ^- ^Л30)ДМГ^-(
'^алзшаА
„,2712 В 4
„,2712 В 4
.„,612В 4
13128
.„,612В 4
13128
08
УК
КП09Г
08
УК
КП09Г
12 В
12 В
Переключатели диапазонов gg
У75128 (у^Х
КТ2О9Г !F"F
Переключатели диапазонов gg
У75128 (у^Х
КТ2О9Г !F"F
КОГОкУ2®
КОГОкУ2®
Слено питания Вариками
Слено питания Вариками
„ 30,26 НШк
ТО
28318 RZWOk
114 ———ф-
„ 30,26 НШк
ТО
28318 RZWOk
114 ———ф-
™,1в31П№ГО0к
1jno в^-^таок
1231В ЯбЮОк
та-—*—esg—
J-J тзДк
™,1в31П№ГО0к
1jno в^-^таок
1231В ЯбЮОк
та-—*—esg—
J-J тзДк
4^
4^
— чааороОки Л
— чааороОки Л
F
F
/
126 Т тал йоте А
31В"?
/
126 Т тал йоте А
31В"?
ДвИ®
ДвИ®
VD8
VD8
и ИДЯ? то хватав N VDJ1 иИш
ЙИ2
'и@й
R8330K
и ИДЯ? то хватав N VDJ1 иИш
ЙИ2
'и@й
R8330K
№ 2,7кй
ЗЮ26 |
W-17)B
НГО 82<
№ 2,7кй
ЗЮ26 |
W-17)B
НГО 82<
Ключ отключении ИНГ
- vn
КТ5156
Ключ отключении ИНГ
- vn
КТ5156
Рис. 3.13. Схема устройства СВП-4-10.
Принципиальная схема СВП-4-10 приведена на рис. 3.13. Переключение программ производится нажатием на датчик. При этом начинает светиться индикатор, соответствующий номеру выбранной программы. Одновременно с соответствующих органов предварительной настройки на вход устройства подаются предварительно установленные напряжения, которые используются для настройки селектора каналов на определенную программу.
Устройство состоит из датчиков SB1 ...SB6, коммутатора программ в МС D1, индикаторов на светодиодах HL1 ...HL6, переключателей диапазонов SAL..SA6, ключей переключения диапазонов на VT3... VT5, схемы питания варикапов R1...R6, диодов VD7...VD12, транзистора VT1, ключа отключения АПЧГ на VT2.
MCD1 является ЭК программ. При подаче питающих напряжений она устанавливается в состояние, соответствующее включенной первой программе. При этом начинает светиться светодиод HL1 и протекает ток базы одного из транзисторов — VT3 или VT5 — в зависимости от положения переключателя диапазонов первой программы SA1. Включенный транзистор входит в режим насыщения и с эмиттера на его коллектор поступает напряжение 12 В, которое затем передается на соответствующий контакт разъема ХЦА9У
Напряжение настройки, подаваемое на контакт 4 разъема Л7(А5), определяется положением подвижного контакта одного из переменных резисторов R1...R6, соответствующего включенной программе, так как через него протекает ток и только соответствующий ему диод открыт.
При каждом переключении программ срабатывает одновибратор, расположенный в МС D1 (выводы 4, 5). Времязадающнм элементом в нем является конденсатор С2. При срабатывании одновибратора на выводе 4 МС D1 формируется импульс положительной полярности с амплитудой не менее 5 В и длительностью не менее 0,3 с. Он вызывает появление тока базы закрытого транзистора VT2. Ток протекает по следующей цепи: вывод 4 МС D1, резистор R7, переход база — эмиттер транзистора VT2, корпус. Транзистор VT2 открывается и на время ие менее 0,3 с подключает к корпусу контакт 3 разъема Х2, после чего Снова закрывается. Полученный таким образом импульс блокирует АПЧГ на время переключения программ.
Устройство сенсорного выборе программ СВП-4-11
Система применяется в телевизорах цветного изображения третьего поколения, собранных по схемам 2УСЦТ. От системы СВ П-4-10 она отличается наличием разъема для подключения к системе дистанционного управления телевизором.
Устройство сенсорного управления УСУ-1-15
Устройство УСУ-1-15 применяется в телевизорах ЗУСЦТ. Оно позволяет включать любую из восьми программ, передаваемых в диапазонах МВ и ДМВ. Конструктивно УСВ-1-15 состоит из двух печатных плат— запоминающего устройства и органов настройки. Структурная схема УСУ-1-15 представлена на рис. 3.14.
Плата запоминающего устройства содержит восемь кнопок и восемь индикаторов, многофазный триггер, который выполняет функции запоминающего устройства, ключей индикации и ключей потенциала настройки.
В плату органов настройки входят блоки потенциометров в переключателей диапазонов, ЭК и система отключения АПЧГ. При включе-
нии телевизора многофазный триггер находится в состоянии, при котором на его первом выходе имеется напряжение 30 В. Это напряжение воздействует на органы настройки и на первый из восьми индикаторов. С выхода органов настройки и ЭК напряжение поступает на селектор каналов. При нажатии кнопки выбора программы на определенный вход многофазного триггера подается напряжение, которое переводит его в нойое состояние, и на соответствующем выходе появляется напряжение 30 В. При этом включается индикатор, соответствующий номеру выбранной программы. В момент переключения многофазного триггера запускается система отключения АПЧГ, которая формирует импульсы на время ие меиее 0,3 с.
Схема устройства УСУ-1-15, представлена на рис. 3.15. Работа отдельных ее частей описана ниже.
Многофазный триггер.
В функции многофазного триггера входит поддержание в рабочем состоянии устройства запоминания той программы, которая включена путем нажатия одной из кнопок и ключей потенциала настройки,
На селекторы каналовНа селекторы каналовРис. 3.14. Структурная схема устройства УСУ-1-15.Рис. 3.14. Структурная схема устройства УСУ-1-15.предназначенных для подачи напряжения на органы настройки. Многофазный триггер содержит восемь одинаковых по схемному по
На селекторы каналов
На селекторы каналов
Рис. 3.14. Структурная схема устройства УСУ-1-15.
Рис. 3.14. Структурная схема устройства УСУ-1-15.
строению ячеек памяти, каждая из которых выполнена на разнополярных транзисторах VT1...VT8 и VT11...VT18. Эмиттеры транзисторов VTL..VT8 имеют общую нагрузку R9, поэтому включена только одна ячейка (в данном случае первая), а другие выключены.
В качестве примера рассмотрим ячейку 1 (транзисторы VT1 и VT11). Во включенном состоянии оба транзистора закрыты. При нажатии кнопки первой программы замыкаются контакты выключателя SB1.1. Это приводит к открыванию транзистора VT1, на базу которого через делитель R49R21 поступает положительное напряжение от источника 12 В. Коллекторный ток транзистора VT1 создает падение напряжения на резисторе R31, что приводит к открытию транзистора VT11. Падение напряжения на резисторах R21 и R41, создаваемое коллекторным током этого транзистора, еще больше открывает транзистор VT1. В результате лавинообразного процесса открываются оба транзистора, причем VT11 переходит в режим насыщения, a VT1 — в режим усиления. При протекании тока двух транзисторов через резистор R9 напряжение на нем резко возрастает. Вследствие этого ранее открытый л—р—п транзистор другой ячейки закрывается, так как потенциал
AtO
ХА/А^
1049 895,6к
|ЖГ (Q
M6 W
aoxti* ^ АЛ307АМ I
15k
VltO KI315E
VT9KT315B ^_AC121hk
e. Hil-HLB i ГЭТ^
12B
I- ■ Корпус
JOB
Г! 021
100082k
#77
38^0
I С2 022 vzccezn
*5” 29,48051
03122k
041390k
5,6k
VIH
5812-
03 023
2200 62k
sau
04 024
220082k
Ш
05 025
220062k
S61.5
66 026
220082k
Г" Блок AIM
41
3\
to OB
I most x£7
I1 V127OK T 1
S8Z& I 'ОркклУРЗ
totoa'^fc-w
4^, ™
VIZ 05222k JOB
—Eb*-Bb
YT6 03622k 30 В 056
01 027
2200 82k
581.1
Св 026
2200 82k
VD9,VDt1...VD19.
VD21...VD3O
КД521А
-H*
I ото?
1 а*г
У1 гаи! d 1
Е?1 У1
1 1
§1Л14
^1
Ki
3 1 j ?!?
VD22
-^
VB23
-^ VD24 -^ VD25
-^b Ю26
■ФЬ №7 -6^ Ю26
\ 070.4
913 03336k JOB 853
043390k,
VT4 03422k JOB 054
R44390kv
VH9
V15
045590c
5,6k
917 RJ722k ЗОВ 857
918 03822k 306058
5,6k \VI14
035 22k Я8055
047390k
5,6kWnj
5,6k
vm
048590k
5,6k
VI16
^H*
X3(A1,A2)^
KT3156WT20
11,8BV(M6fB_
RjOtOOK
НастройкаМвиопазонь!
• «ЗОцдпазок ~ ■ йЗдиапазонь!
т I» T VV6Z,5BvT5F^ Р|ИЙУЙ>®Л7Й | КТ315Б V3R85 И086 КОД
5,6к A_12k
^L£JaT"Й I 4-7='ffl-
VD12
-H-
VD13
V^4
-H VD15
-^h
VD!6 v^n
1ili
Л1
7^1^
-^^
L
L
2
1
a
56,
SAf-f
5AI-2
SA13
SAI-4
SAI-5
5Д1-6
\5Я7 ^АОв
Ш< | Плата зиаомимак-уегоустройстбаПлата органовнастройки
Рис. 3.15. Схема устройства УСУ-1-15.
IQ Ш ia la ia IQ
змиттера превышает потенциал базы, который фиксируется базовым делителем. Это вызывает лавинообразный процесс— закрывается ранее включенная ячейка и открывается новая. С коллектора транзистора VT11, находящегося в режиме насыщения, напряжение 30 В подается на индикатор (светодиод HL1) через резистор R61, потенциометр R70 настройки первой программы, через точку 1—/, первый переключатель диапазонов SA1 и соответствующий транзистор VT19...VT21 ЭК под- ; диапазонов.
Чтобы при включении телевизора включалась первая ячейка, меж- ■ ду шиной 30 В и базой транзистора VT1 размещена цепь R50C10. Пре- ; имущественное включение первой ячейки осуществляется принуди- ■тельным открытием ее в момент включения телевизора. Ячейка откры- (вается из-за появления на базе транзистора VT1 кратковременного положительного импульса, создаваемого током зарядки конденсатора С10.
Устройство отключения АПЧГ вырабатывает отрицательный импульс длительностью не менее 0,3 с в момент переключения программ. :Оно представляет собой ждущий мультивибратор на транзисторах : VT9 и VT10. Контакты SB2 при включении модуля АПЧГ замкнуты. :В исходном состоянии транзистор VT10 закрыт, a VT9 открыт, так каи на его базу подается положительное напряжение от источника 12 В через резистор R81, замкнутый контакт SB2 и диод VD9. Прн переключении программ возрастает напряжение на резисторе R9, которое через конденсатор СП передается на базу транзистора VT10, открывай его. При этом напряжение на ранее заряжением конденсаторе С12 оказывается приложенным между корпусом (плюсом через открытый транзистор VT10) и анодом диода VD9 (минусом). Диод VD9 закрывается, закрывая транзистор VT9. Теперь на базу транзистора VT10 через резисторы R82 и R83 поступает напряжение от источника питания 12 В. Транзистор VT10 открывается и переходит в режим насыщения. На коллекторе транзистора VT10 формируется отрицательный импульс отключении системы АПЧГ. Конденсатор С12 перезаряжается от источника 12 В через резистор R81, замкнутый контакт SB2 и открытый транзистор VT10. Транзистор VT9 будет находиться в закрытом состоянии до тех пор, пока конденсатор С12 не перезарядится до напряжения, необходимого для его открывания. С открытием транзистора VT9 закрывается транзистор VT10. Сформированный на коллекторе транзистора VT10 отрицательный импульс используется для отключения системы АПЧГ.
Переключатель SB2 предназначен для ручного отключения системы АПЧГ. При выдвижении декоративной крышки на передней панели телевизора, закрывающей доступ к органам настройки, контакт SB2 размыкается. При этом транзистор VT9 закрывается, a VT10 открывается, поддерживая устройство АПЧГ в выключенном состоянии во время проведения ручной регулировки. При закрывании крышки контакт SB2 замыкается, система АПЧГ включается.
Органы настройки и коммутатор диапазонов представляют собой блоки потенциометров R70.1...R70.8 и механических переключателей диапазонов SA1—1...SA1—8 на три положения. У каждого из восьми потенциометров первого блока один из крайних выводов соединен с таким же выводом остальных, а другие крайние выводы подключены через жгуты к коллекторам транзисторов VT11...VT18 многофазного триггера.
Средние выводы потенциометров соединены через развязывающие диоды VD21...VD28 с контактом «Настройка» соединителя ХЗ.
Напряжение 30 В с выхода какой-либо рабочей ячейки, например первой (с коллектора VTll'B подается на первый потенциометр на-
стройки. С появлением напряжения на потенциометре открывается диод VD21, через пего напряжение настройки поступает на контакт 4 соединителя ХЗ. Положительное напряжение на шине настройки (контакт 4 соединителя ХЗ) закрывает все остальные диоды, чем устраняет шунтирующее действие других потенциометров. Для компенсации температурного дрейфа соединенные между собой выводы потенциометров связаны с корпусом через диод VD19.
Электронный коммутатор предназначен для подачи напряжения питания на соответствующие цепи селектора каналов и состоит из трех транзисторных ключей VT19...VT21. Нагрузкой ЭК являются цепи селектора каналов. ЭК собран на транзисторах разной проводимости (транзистор VT20 р—п—р, a VT19 и VT21 п—р—п). Отрицательное напряжение на базу транзистора VT20 подается через ограничительный резистор R86 (от корпуса —12 В). На базы п—р—п транзисторов VT19 и VT21 двух других ключей поступает положительное напряжение через ограничительные резисторы R85 и R87 от переключателя диапазонов SA1—1...SA1—8. Это положительное напряжение через диод VD29 или VD30 прикладывается к базе р—п—р транзистора VT20 и закрывает его.
Для устранения влияния включенной ячейки на остальные ячейки через переключатель диапазонов при установке хотя бы двух из ник в одинаковое положение служат развязывающие диоды VD11...VD18.
Конструкция УСУ-1-15. Устройство состоит из двух плат с печатным монтажом, соединенных между собой жгутом. Для удобства изготовления, настройки и транспортировки оно выполнено на одной плате, которая при установке в телевизор делится на две части. Плата органов настройки содержит блок потенциометров R70.1...R70.8, блок переключателей диапазонов SA1...SA8 и контакт отключения системы АПЧГ SB2. На плате запоминающего устройства расположен многофазный триггер и установлен пластмассовый корпус, на котором смонтированы восемь кнопок SB1 (SB1—1...SB1—8) и светодиоды HL1... HL8.
Радиоканал телевизоров 2УСЦТ и ЗУСЦТ [21, 28 [
Общие сведения
Радиоканал (рис. 3.16) предназначен для селекции и преобразования ПЦТС в сигналы промежуточной частоты, их детектирования, усиления, а также выделения разностной частоты сигналов звукового сопровождения, детектирования и последующего усиления сигналов 34.
В радиоканале осуществляются АРУ и АПЧГ, а также из ПЦТС выделяются сигналы синхронизации строчной и кадровой частот. Параметры радиоканала определяют чувствительность, избирательность, качество звукового сопровождения, устойчивость синхронизации, а вместе с каналом яркости — и разрешающую способность телевизора.
Радиоканал МРК-2 телевизоров ЗУСЦТ состоит из субмодуля радиоканала А1.3 СМРК-2 и (в отличие от 2УСЦТ) субмодуля устройства синхронизации разверток А.14 (см. рис. 3.7). Схема их соединений между собой и с разъемами для подключения к другим модулям и блокам показана на рис. 3.8. Субмодуль радиоканала содержит каналы изображения и звукового сопровождения (рис. 3.17, а). В состав канала изображения входят транзистор VT1, ПФ Z1, двухкаскадный апериодический усилитель VT2VT3 и ИМС D1. Канал звукового сопровождения выполнен на ИМС D2.
AiAi'C20,0«HKX2^Kz W\6\8\9\ll\f2\^ |/ |z|j|j|^Y^W |'C20,0«HKX2^Kz W\6\8\9\ll\f2\^ |/ |z|j|j|^Y^W |1Xt(A1)-<i \ВыхооПЧ |71Xt(A1)-<i \ВыхооПЧ |7выхивыхи1^47мк1^47мкX6(A2)X6(A2)1Ш&тпазон Настройка ВходЛЧ АРН1Ш&тпазон Настройка ВходЛЧ АРН3 --I3 --I22№№i eEBS£LE15BJI I Субнодуль радиоканала CM№i eEBS£LE15BJI I Субнодуль радиоканала CM№AtiAti^1 (A0\ Ф I^1 (A0\ Ф IХ2М„ □ ХМ п>Х«Х2М„ □ ХМ п>Х«227к227кVtopayi 3■Bu8eo 1Vtopayi 3■Bu8eo 166ччX7X7447 —J7 —JВдоапозонВдоапозонКорпус выаотКорпус выаот22tX6lAi4)tX6lAi4)Pt 56Pt 56Слдиопозоны7Корпус 12Слдиопозоны7Корпус 12~C3"TOMTh~C3"TOMTh10107 L £ 27 L £ 2672672Субмодуль синхронизароу 9CPСубмодуль синхронизароу 9CPНастройка АРУНастройка АРУРис. 3.16. Схема соединений модуля радиоканала МРК-2.Рис. 3.16. Схема соединений модуля радиоканала МРК-2.
Ai
Ai
'C20,0«HKX2^Kz W\6\8\9\ll\f2\^ |/ |z|j|j|^Y^W |
'C20,0«HKX2^Kz W\6\8\9\ll\f2\^ |/ |z|j|j|^Y^W |
1Xt(A1)-<
i \ВыхооПЧ |7
1Xt(A1)-<
i \ВыхооПЧ |7
выхи
выхи
1^47мк
1^47мк
X6(A2)
X6(A2)
1Ш&тпазон Настройка ВходЛЧ АРН
1Ш&тпазон Настройка ВходЛЧ АРН
3 --I
3 --I
2
2
№
№
i eEBS£LE15BJI I Субнодуль радиоканала CM№
i eEBS£LE15BJI I Субнодуль радиоканала CM№
Ati
Ati
^1 (A0\ Ф I
^1 (A0\ Ф I
Х2М„ □ ХМ п>Х«
Х2М„ □ ХМ п>Х«
227к
227к
Vtopayi 3
■Bu8eo 1
Vtopayi 3
■Bu8eo 1
6
6
ч
ч
X7
X7
4
4
7 —J
7 —J
Вдоапозон
Вдоапозон
Корпус выаот
Корпус выаот
2
2
tX6lAi4)
tX6lAi4)
Pt 56
Pt 56
Слдиопозоны7
Корпус 12
Слдиопозоны7
Корпус 12
~C3"T
OMTh
~C3"T
OMTh
10
10
7 L £ 2
7 L £ 2
6
7
2
6
7
2
Субмодуль синхронизароу 9CP
Субмодуль синхронизароу 9CP
Настройка АРУ
Настройка АРУ
Рис. 3.16. Схема соединений модуля радиоканала МРК-2.
Рис. 3.16. Схема соединений модуля радиоканала МРК-2.
Модуль радиоканала МРК-2 выполнен в виде платы из фольгированного гетинакса, на которой установлены субмодуль радиоканала СМРК-2, субмодуль устройств синхронизации разверток и селектор каналов диапазона МВ СК-М-24-2. Предусмотрена также возможность установки на плате селектора каналов СК-Д-24 и модуля сопряжения УМ1-5 видеомагнитофона с телевизором. Кроме того, в субмодуле размещены соединители для подключения блока управления и подачи ПЦТС с МРК-2 на блок цветности.
Модуль радиоканала МРК-2 подключается к модулям питания МП-1 и разверток МС-3 и МК-1 (см. рис. 3.7) через соединительную плату (см. рис. 3.8) ленточным жгутом с соединителем. Субмодуль СМРК-2 крепится к плате с помощью установленного на нем экрана, субмодуль устройства синхронизации развертки — пластмассовыми держателями, селектор каналов — винтами в резьбовые отверстия корпусов. Для установки субмодуля на плате предусмотрены соответствующие отверстия и пазы.
Модуль радиоканала МРК-2 телевизоров типа ЗУСЦТ по всем электрическим и конструктивным параметрам взаимозаменяем с модулем МРК-1, используемым в телевизорах 2УСЦТ.
Субмодуль СМРК-2
Канал изображения. ПЦТС на ПЧ с выхода СК-М-24-2 через контакт 20 соединителя XI и конденсатор С1 поступает на базу транзистора VT1 (см. рис. 3.17, а). Питание на транзистор поступает через резистор R3 по эмиттерной цепи от источника напряжения 12 В. Напряжение смещения определяется делителем R1R2. С коллекторной нагрузки транзистора — резистора R4 — усиленный сигнал поступает на вывод 2 ПФ Z1, в качестве которого использован пьезоэлектрический
сз
5
QD№J
га
/У
ИЕЕ231
'BHBW
!|!3EI^@5
Рис. 3.17. Схемы субмодулей:
с — радиоканала СМРК-2, б — устройства синхронизации разверток (осциллограммы -соответствуют указанным на рис. 3,17, б точкам).
фильтр ПЧ па поверхностных акустических волнах (ПАВ). С помощью этого фильтра формируется АЧХ УПЧИ с заданными нормами затухания в полосе подавления паразитных сигналов и требуемой полосой пропускания. Потери фильтра ПАВ в полосе пропускания компенсируются усилением транзистора VT1 и двухкаскадным апериодическим усилителем па транзисторах VT2 и VT3.
В коллекторных цепях транзисторов VT2 и VT3 включены резисторы Rll, R12 и R14 соответственно. Назначение этих резисторов — создать равные по размаху напряжения, которые поступают через конденсаторы С8, С7 и выводы 1 и 16 ИМС Ш на регулируемый усилитель /.
ИМС IM выполняет функции УПЧИ, синхронного детектора, предварительного видеоусилителя, АРУ и АПЧГ. С выхода регулируемого усилителя сигнал подается па синхронный детектор 2, к которому через выводы 8 и 9 ИМС подключен контур L1C19R31. С выхода синхронного детектора ИМС сигнал направляется в устройство АРУ 6 и через усилитель 7 — на вывод. 12 ИМС. Контур синхронного детектора L1C19R31 имеет емкостную связь по печатному монтажу с контуром L2C25, подсоединенным через выводы 10 и 7 к детектору 5 устройства АПЧГ. В детекторе 5 сравнивается частота сигнала, поступающего на него с УПЧИ, с частотой настройки опорного контура АПЧГ (38 МГц) и вырабатывается напряжение ошибки, пропорциональное разности этих частот. Значение и знак этого напряжения определяются отклонением частоты гетеродина от номинального значения. Для изменения частоты гетеродина до значения остаточной расстройки это напряжение после усилителя постоянного тока 4 ИМС через вывод 5 ИМС, резистор R25, контакт 16 соединителя XI поступает в цепь настройки селектора каналов (контакт 4 соединителя XI на рис. 3.9). Начальное напряжение АПЧГ устанавливается делителем R24R28 от источника питания 12 В.
Блокировка АПЧГ производится отключением детектора 5, для чего вывод 6 ИМС через резистор R29 замыкается в блоке управления на корпус. При этом напряжение АПЧГ не подается в цепь настройки селектора каналов, а на ее шине (вывод 5 ИМС) устанавливается напряжение около 6 В. Нагрузкой усилителя 7 (вывод 12 ИМС) является цепь коррекции АЧХ в ВЧ области (L3R26C26). С резистора R27 через резистор R33 сигнал направляется на режекторный фильтр Z2L4, настроенный на вторую ПЧ звукового сопровождения (6,5 МГц), Z2 представляет собой пьезокерамический ПФ. Режекторный фильтр подсоединен к базе эмиттерного повторителя VT4, предназначенного для согласования тракта УПЧИ с последующими каскадами. С контакта 7 соединителя Х2 ПЦТС поступает на субмодуль устройства синхронизации разверток, модуль цветности МЦ-2, а также на устройство сопряжения с видеомагнитофоном.
Устройство синхронизации разверток 6 в ИМС D2 вырабатывает напряжение управления, которое подается на регулируемый усилитель, а также — через усилитель постоянного тока 3, вывод 4 ИМС D2, цепь R23C15, делитель напряжения R22R17, контакт 14 соединителя XI — на вход АРУ селектора каналов (контакт 6 соединителя XI на рис. 3.9). Постоянная времени АРУ определяется фильтром C13R20C14R21, подсоединенным к выводу 14 ИМС. Уровень задержки АРУ, необходимый для устранения ее влияния на усиление при малых уровнях сигнала, устанавливается резистором R18, подсоединенным к ИМС через вывод 3.
Канал звукового сопровождения. С вывода 12 ИМС D1 ПЦТС через катушку L3, резистор R27, вывод / ИМС D2 поступает на вход пьезокерамического ПФ 1, настроенного на вторую ПЧ звукового
сопровождения 6,5 МГц. Выделенная П4 звукового сопровождения через ограничитель 2 идет на вход частотного детектора 3. Настройка частотного детектора определяется опорным контуром 6, выполненным в виде пьезокерамического фильтра. С выхода частотного детектора 3 составляющая 34 поступает на входы регулируемого 5 и нерегулируемого 4 усилителен. Выход нерегулируемого усилителя 34 через вывод 4 ИМС, контакт 5 соединителя Х2 связан с устройством сопряжения с видеомагнитофоном. С выхода регулируемого усилителя 34 сигнал через вывод 6 ИМС D3, контакт 3 соединителя Х2 направляется на усилитель 34, расположенный в блоке управления.
Для отключения УП4И и УПЧЗ, что бывает необходимо при работе с видеомагнитофоном и другими устройствами, вывод 14 ИМС t)2 через резистор R20, диод VD1, а также вывод 7 ИМС D3 через резистор R34 и диод VD8, контакт 6 соединителя Х2 могут быть соединены с корпусом в блоке управления.
Субмодуль устройства синхронизации развертки
Субмодуль (рис. 3.17, б) выполняет функции амплитудного селектора синхроимпульсов, задающего генератора (ЗГ) строчной развертки с АП4иФ, формирователя кадровых синхроимпульсов, а также стробирующих импульсов для блока цветности.
На входе субмодуля синхронизации установлен инвертирующий каскад на транзисторе VT1, предназначенный для изменения фазы ПЦТС. Такой сигнал положительной полярности (синхроимпульсами вниз) поступает на базу этого транзистора с модуля МРК-2 через контакт 9 соединителя XI, разделительный конденсатор С7, резистор R4 и помехоподавляющую цепь VD1C1. С коллекторной нагрузки транзистора VT1 — резистора R6 — ПЦТС через конденсатор СЗ и вывод 9 ИМС D1 подается на амплитудный селектор 1 ИМС D1. Последний выделяет из ПЦТС смесь кадровых и строчных синхроимпульсов. После разделения кадровые импульсы усиливаются в выходном каскаде 5 и через вывод 8 ИМС и контакт 8 соединителя XI направляются на модуль кадровой развертки. Строчные синхроимпульсы в фазовом детекторе 2 сравниваются по частоте и фазе с импульсами ЗГ 4. Образующееся на его выходе напряжение ошибки через вывод 13 ИМС фильтр, системы АП4иФ (R11C9R10R8C8) и вывод 15 ИМС поступает на ЗГ, подстраивая его частоту и фазу в соответствии с принимаемыми сигналами. Одновременно строчные синхроимпульсы идут на амплитудный детектор совпадений 7, куда заводятся строчные импульсы обратного хода с вывода 6 ИМС. Напряжение с выхода амплитудного детектора подводится на ключ 3 постоянной времени устройства АП4иФ. Когда синхроимпульсы и импульсы обратного хода совпадают по времени (устойчивая синхронизация), сигнал, который приходит па ключ 3, вызывает шунтирование на корпус элементов фильтра R8C8. Это приводит к сужению полосы пропускания фильтра АП4иФ и уменьшению возможности воздействия импульсных помех и шумов. При отсутствии синхронизации полоса пропускания, определяемая фильгоом R8C8R10C11, возрастает, чем достигается расширение полосы захвата.
4ерез вывод 11 ИМС к амплитудному детектору подключен накопительный конденсатор С15, необходимый для устранения возможности срабатывания переключателя постоянной времени АП4иФ при случайных единичных совпадениях строчных синхроимпульсов и импульсов обратного хода.
Времязадающей емкостью ЗГ является конденсатор С14. 4астота генератора устанавливается с помощью переменного резистора R14,
который входит и делитель R14R15. Для перевода ЗГ в режим собственных колебаний (пви отключении синхроимпульсов) при установке его частоты, близкой к частоте синхроимпульсов, и симметрирования полосы захвата с помощью резистора R14 контрольные точки X2N и X3N соединяют. Подачей напряжения 12 В иа вывод 11 ИМС расширяется полоса захвата системы АПЧиФ в режиме воспроизведения с видеомагнитофона, когда частота строк в приходящем сигнале может изменяться в широких пределах.
Фаза строчной развертки регулируется постоянным напряжением, которое поступает с переменного резистора R25 через фильтр R23C13 и вывод 5 ИМС на фазовый детектор. Стробирующие импульсы, создающиеся в специальном формирователе 6, через вывод 7 ИМС, резистор R24 и контакт 2 соединителя XI подаются на модуль цветности.
Напряжение управления выходным каскадом строчной развертки создается в усилительном каскаде 8 из импульсов ЗГ и подводится к модулю строчной развертки с вывода 3 ИМС через резистор R21 и контакт 6 соединителя XI. Резисторы R17, R18, R20...R22 и R24 являются ограничительными и служат для защиты ИМС от случайных коротких замыканий в нагрузке.
Субмодуль синхронизации питается от источника напряжения 12 В. Это напряжение через контакт 5 соединителя XI подводится к ИМС через фильтр R16C6 на вывод 1 и через ограничительный резистор R17 на вывод 2.
Фильтры на поверхностных акустических волнах. В субмодуле радиоканала СМРК-2 в качестве ПФ, используемых для формирования частотных характеристик УПЧИ и УПЧЗ, а также режекции второй ПЧ . сигналов звукового сопровождения, применяются фильтры на поверхностных акустических волнах (ПАВ). Оии выполнены в виде четырехполюсника с входным и выходным преобразователями. Преобразователи, полученные методом вакуумного напыления тонкого слоя алюминия на поверхность пьезоэлектрического кристалла, представляют собой ряд встречно расположенных штырей (гребней), соеди- неииых двумя шинами (рис. 3.18, а). В соответствии с выполняемой функцией и конфигурацией обе системы электродов иосят название встречно-штыревых преобразователей (ВШП).
Одни из преобразователей — входной 1 (рис. 3.18, в) — соединяется с источником сигнала, другой — выходной 2 — связан с нагрузкой. Работа преобразователей основана на том, что выходной сигнал, поступая на систему электродов, создает в пьезоэлектрическом кристалле 5 электрическое поле, вызывающее упругие деформации, которые распространяются от электродов со сверхзвуковой скоростью в виде ПАВ.. На выходе преобразователей происходит обратный процесс: акустические волны превращаются в электрические колебания.
. .Для устранения взаимных помех между входным и выходным преобразователями в конструкции фильтров предусмотрен экранирующий электрод 3. Подавление паразитных сигналов достигается применением звукопоглощающих материалов 4. Форма АЧХ фильтров на ПАВ определяется взаимным расположением штырей, их длиной, шириной и количеством во входном и выходном преобразователях и пьезоэлектрическими характеристиками кристалла, используемого в качестве подложки, Фильтры на ПАВ не требуют регулировки и заменяют в ряде случаев целую систему контуров на £С-элементах, необходимых для создания такой же АЧХ. Так, ПФ Z1 на ПАВ (см. рис. 3.17, а) заменяет ФСС, который имеет 9... 12 точек настройки. Достоинствами таких фильтров являются стабильность АЧХ в полосе эксплуатации и повторяемость при изготовлении.
Рис. 3.18. Фильтр на поверхностных акустических волнах;Рис. 3.18. Фильтр на поверхностных акустических волнах;о—встречно-штыревые преобразователи; б — АЧХ фильтра типа ФПЗПЗ-451; в — конструкция; 1, 2 — входной и выходной преобразователи; 3 — экранирующий электрод; 4— звукопоглощающий материал; 5 — пьезоэлектрический кристалл.о—встречно-штыревые преобразователи; б — АЧХ фильтра типа ФПЗПЗ-451; в — конструкция; 1, 2 — входной и выходной преобразователи; 3 — экранирующий электрод; 4— звукопоглощающий материал; 5 — пьезоэлектрический кристалл.
Рис. 3.18. Фильтр на поверхностных акустических волнах;
Рис. 3.18. Фильтр на поверхностных акустических волнах;
о—встречно-штыревые преобразователи; б — АЧХ фильтра типа ФПЗПЗ-451; в — конструкция; 1, 2 — входной и выходной преобразователи; 3 — экранирующий электрод; 4— звукопоглощающий материал; 5 — пьезоэлектрический кристалл.
о—встречно-штыревые преобразователи; б — АЧХ фильтра типа ФПЗПЗ-451; в — конструкция; 1, 2 — входной и выходной преобразователи; 3 — экранирующий электрод; 4— звукопоглощающий материал; 5 — пьезоэлектрический кристалл.
На рнс. 3.18, б показана АЧХ фильтра ФПЗПЗ-451. Фильтр обеспечивает полосу пропускания по уровню —6 дБ не менее 5,65 МГц при неравномерности, не превышающей 1 дБ. Вносимое фильтром затухание — не более 25 дБ.
Декодирующие устройства [28, 32, 931
Общие сведения
Декодирующее устройство телевизоров ЗУСЦТ выполнено вместе с каналом яркости на одном модуле (МЦ-2, МЦ-3, МЦ-31). В него входит субмодуль цветности (СМЦ), в котором формируются сигналы цветовой синхронизации н осуществляется частотное детектирование сигналов цветности.
Субмодули цветности
ПЦТС через контакт 9 соединителя XI (рнс. 3.19, а) поступает на вход субмодуля цветности (СМЦ), связанный через конденсатор С/ и резистор R1 с контуром коррекции ВЧ предыскажений L1C2C3. Конденсатор С/ подавляет НЧ составляющие, а контур LIC2C3 выделяет сигналы цветности. Контур подключен к выводу 3 ИМС Di (см. табл. 1.11), в которой происходит усиление и ограничение сигналов цветности, гашение в сигнале цветности поднесущих во время обратного хода по строкам и по кадрам, осуществляются цветовая синхронизация и автоматиче-
l А-ед-нтз
|fjyiMW|
W
ezi
■оГ ‘з&я#б,ч }-|
6 зтиео 'е
1
МЖ
/
ЖШ
Oh
ego
e^
get
6
GO#
I I
^21^*1 Д-6!Г№»0 Д-ЦГО№ПЭ •50^3 ИЗ ютогиД usjHnnuqQ «gnggoxg
h^UlionэбиНо),
Рис, 3.19. Схемы субмодулей цветности СМЦ (а) и СЛЩ-2 (-6).
9 t
6
9
сиоё выключение канала цветности при приеме черио-белого изображения.
Для отключения контура ВЧ предыскажений при измерении параметров СМЦ используется перемычка AZ После усиления и ограничения в устройстве 1.1 сигналы поступают на ключевое устройство 5.1. Оно имеет три выхода: в каналы прямого и задержанного сигналов (выводы 1 н /5) и на устройство цветовой синхронизации (1.3 внутри ВМС). Для подавления поднесущих сигналов цветности на участках Обратного хода по строкам и по кадрам в ключевое устройство 5,1 с выхода сумматора 6 подается смесь кадровых и строчных гасящих Импульсов.
' Выводы 1 н 15 ИМС D1 связаны по постоянному току ООС со входами усилителя 1.1 в ИМС через резисторы RIO, R9, R13, R14, R4, R5 и R2. Переменный резистор R13 предназначен для регулировки симметрии входного сигнала. Сигнал цветности в канале прямого сигнала через делитель R12R16 н разделительный конденсатор С22 поступает на вывод 3 ИМС D2 (см. табл. 1.11). На вывод 1 этой же ИМС через разделительный конденсатор С21, линию задержки ЕТ1 (см. табл. 1.12) и элементы ее согласования по входу (Rll, С17 н L3) и по выходу (L5, R15 и R17) направляется задержанный сигнал. Резистор R17 предназначен для установки одинаковых по размаху сигналов, поступающих в ИМС D2 с каналов прямого и задержанного сигналов.
В ИМС D2 осуществляется электронная коммутация сигналов цветности в каналы красного и синего цветоразностных сигналов, их усиление и детектирование. Переключением ветвей ЭК управляют импульсы полустрочной частоты. Они формируются симметричным триггером в ИМС D1 и поступают через вывод 12 и конденсатор С16 на вывод 16 ИМС D2. На вывод 14 ИМС D2 через резистор R21 воздействует напряжение 12 В.
С выходов 4.1 ЭК, находящегося в ИМС D2, сигналы цветности с информацией о красном и синем цветах через выводы 15 и 13 поступают соответственно на нагрузочные резисторы R20 н R22, а отсюда — через конденсаторы С26 и С31, выводы 11 и 9 — на частотные детекторы 10.1 и 10.2. Первый (10.1), связанный с контуром C27L6C24, выделяет красный цветоразностный сигнал, а второй (10.2), связанный с контуром C32C34L7C35, — синий.
С выхода частотных детекторов ИМС D2 через выводы 12 и 10 цветоразностные сигналы E'R— Еу и Е’в— Еу направляются в цепь базы транзисторов VT3 и VT2 эмиттерных повторителей красного и синего цветоразностных сигналов. К базовым цепям этих транзисторов подсоединены цепя коррекции НЧ предыскажений C37C39R29 и C36C38R26.
В эмиттерные цепи транзисторов VT2 и VT3 включены фильтры L9C42 и L8C43 для подавления остающихся напряжений поднесущих цветности и переменные резисторы R30 и R31, с помощью которых устанавливаются необходимые размахи цветоразностных сигналов при регулировке матрицирования. С переменных резисторов R30 и R31 через контакты 1 и 2 соединителя XI цветоразностные сигналы идут на модуль цветности М Ц-2.
Пример усовершенствования СМЦ приведен в п. 4.3.10.
Принципиальная схема субмодуля цветности СМЦ-2 показана на рнс. 3.19, б. ПЦТС через соединитель Х1(А2) и цепь C1R1 приходит на контур коррекции ВЧ предыскажений L1C2. Конденсатор С1 подавляет НЧ составляющие, а контур выделяет и корректирует сигналы цветовых поднесущих. Контур индуктивно связан с ИМС DI К174ХА9 (см. табл. 1.11), в которой сигналы цветности усиливаются и ограничиваются, в них гасятся поднесущие во время обратного хода развертон
по строкам и по кадрам, выделяются сигналы цветовой синхронизации и вырабатывается напряжение для управления каналом цветности в зависимости от принимаемого сигнала.
После усиления в усилителе 1.1 ИМС D1 сигналы цветности нода- Ются на ключевое устройство 5.1. Оно имеет три выхода: в каналы.прямого (вывод 1 ИМС 02) и задержанного (вывод /5) сигналов и на устройство цветовой синхронизации 1.3. Для подавления поднесущих в сигнале цветности во время обратного хода разверток по строкам и по кадрам иа ключевое устройство 5.1 с сумматора 6 приходит смесь кадровых И строчных гасящих импульсов.
Напряжения ООС по постоянному току с выходов (выводы 1 и /5) ИМС D1 воздействуют на усилитель /./ через цепи R3...R5C5C6 и R2R6C3C4. Переменным резистором R34 устанавливается симметрия «площадки» в сигнале.
Прямой сигнал цветности через делитель R10R11 и разделительные конденсаторы С7 и С15 поступает на коммутатор 4.1 ИМС D2 К174ХА8 (см. табл. 1.11). На него же через разделительные конденсаторы С9 и С17, линию задержки DL1 УЛЗ-64-5 (см. табл. 1.12) и элементы ее согласования по входу (R8, L8) и по выходу (L4, R12) приходит задержанный сигнал. Резистором R11 выравниваются размахи прямого и задержанного сигналов.
В ИМС D2 цветоразностные красный и синий сигналы разделяются и детектируются. Переключение ветвей ЭК 4.1 управляется импульсами полустрочной частоты. Они формируются симметричным триггером 7 в ИМС О/ и через конденсатор С14 воздействуют на ИМС D2.
С выходов коммутатора 4.1 сигналы цветности поступают соответственно на нагрузочные резисторы R26, R15 и R25, R16, а затем через конденсаторы С18 и С19 — на частотные детекторы 10.1 и 10.2. Частотный детектор 10.1 с контуром C22L5 выделяет цветоразностный красный сигнал, а детектор 10.2 с контуром C25L6 — цветоразностный синий.
С выходов частотных детекторов через цепи подавления остатков поднесущих C26L7C28 и C27L8C29 цветоразностные красный и синий сигналы приходят на базы соответствующих транзисторов VT2 и VT1 эмиттерных повторителей. В базовых цепях транзисторов включены цепи коррекции НЧ предыскажений R21C30 и R22C34. Подстроечными резисторами R21 и R22 добиваются оптимальной коррекции НЧ предыскажений. С подстроечных резисторов R19 и R20, с помощью которых устанавливаются размахи цветоразностных сигналов при регулировке матрицирования, через соединитель Х/(А2) они проходят в модуль цветности.
Система цветовой синхронизации выполнена на ИМС D1 и содержит ключевое устройство 5.1, выключатель цвета 5.2, усилитель 1.3, симметричный триггер 7 и компаратор 8. При приеме сигналов цветного изображения пакеты поднесущих, передаваемые в течение девяти строк во время кадрового гасящего импульса и модулированные сигналами опознавания чередующихся синих и красных строк, выделяются ключевым устройством 5.1, после чего поступают на усилитель 1.3. К усилителю подсоединен контур L2C8, настроенный на частоту 3,9 МГц сигналов опознавания синих строк, которые он выделяет, одновременно подавляя сигналы опознавания красных строк.
Выделенные контуром пакеты, следующие через строку, проходят в компаратор 8, где сравниваются по фазе с импульсами полустрочной частоты, формируемыми симметричным триггером 7. Им управляют строчные стробирующие импульсы, приходящие из субмодуля синхро- иизацин через соединитель Х/(А2). В результате работы компаратора на конденсаторах С12 и С13, подключенных к его выходам, появляются
напряжения, пропорциональные амплитудам сигналов синих и красных строк.
В правильной фазе работы триггера напряжение па конденсаторе С12, соответствующее синим строкам, больше напряжения на конденсаторе С13, так как сигнал опознавания красных строк подавлен контуром L2C8. В комцараторе 8 при этом возникает управляющее напряжение, пропорциональное разности напряжении на конденсаторах, такой полярности, при которой состояние триггера не изменяется. Если же фаза работы триггера неправильная, полярность управляющего напряжения получается другая, что приводит к коррекции фазы работы симметричного триггера.
Кроме того, управляющее напряжение с компаратора 8 поступает на выключатель цвета 5.2, который создает на выводе 8 ИМС D1 напряжение 11 В. Оно через перемычку S1.2 н соединитель ХЦА21) воздействует на цепи выключения цвета и режекции в модуле цветности, обеспечивая прохождение цветоразностных сигналов и включение контура режекцни.
При приеме сигналов черно-белого изображения управляющее напряжение на компараторе 8 отсутствует и выключатель цвета 5.2 соединяет вывод 8 ИМС D1 с общим проводом, что приводит к выключению канала цветности и режекторного фильтра.
Система цветовой синхронизации
В телевизорах ЗУСЦТ применена система опознавания цвета, рассчитанная на покадровый и построчный методы цветовой синхронизации. В ней для формирования импульсов управления ЭК 4.1 в ИМС D2 (см. рнс. 3.19, о) могут использоваться пакеты поднесущих, передаваемые в течение 6,1 ± 0,8 мкс на задней площадке строчного гасящего импульса «вспышки», и пакеты цветовой поднесущей, модулированные по частоте цветоразностными сигналами и передаваемые в течение девяти строк во время обратного хода по кадрам, — сигналы опознавания.
Элементы системы цветовой синхронизации (СЦС) (см. рис. 3.19,0) состоят из ключевого устройства 5.1, усилителя 1.3, симметричного триггера 7 и компаратора 8, расположенных в ИМС D1 субмодуля цветности. Пакеты цветовых поднесущих, передаваемые на задней площадке строчного гасящего импульса в течение 9 строк во время обратного хода по кадрам, выделяются ключевым устройством 5.1, после чего поступают на усилитель 1.3. К усилителю через вывод И ИМС подключен контур L2C6, который настроен на частоту сигнала опознавания красного (при использовании покадровой синхронизации). Он автоматически перестраивается с этой частоты на частоту 4,406 МГц, передаваемую с поднесущей, содержащей информацию о красной строке на задней площадке строчного гасящего импульса (построчная синхронизация). Такая перестройка производится с помощью последовательной цепи, образованной конденсатором С9 и транзистором VT1.
Транзистор, нормально закрытый, открывается импульсами обратного хода строчной развертки, которые поступают на его базу с контакта 7 соединителя XI через резистор R7 одновременно с импульсами цветовой синхронизации, пришедшими на коллектор. При этом параллельно контуру подсоединяется конденсатор С9 и частота его настройки понижается до 4,406 МГц. В результате во время обратного хода строчной развертки контур L2C6C9 выделяет следующие через строку пакеты поднесущей красного сигнала на частоте 4,406 МГц (одновременно подавляя пакеты поднесущей синего сигнала иа частоте 4,25 МГц), а во время обратного хода кадровой развертки контур L2C6 выделяет
сигналы опознавания красного на частоте 4,756 МГц (одновременно подавляя пакеты сигнала опознавания синего на частоте 3,9 МГц).
Выделенные контуром пакеты, следующие через строку, поступают через выводы 11 ИМС D1 в компаратор 8, где сравниваются по фазе с импульсами полустрочной частоты, формируемыми симметричным триггером 7. Последний управляется строчными стробирующими импульсами, которые поступают на него с субмодуля синхронизации А1.4 (с контакта 5 соединителя XI) через вывод 6 ИМС D1 (см. рис. 3.17, б). В результате работы компаратора на конденсаторах СП и С12 (см. рис. 3.19, а), подключенных к его выходу через выводы ИМС 9 и 10, образуются напряжения, пропорциональные амплитудам сигнала опознавания в красных н синих строках. При приеме ПЦТС эти напряжения оказываются различными. При правильной фазе работы триггера напряжение на выводе 10 ИМС, соответствующее синим строкам, ниже напряжения на выводе 9, так как сигнал опознавания синих строк подавлен контуром L2C6. В компараторе 8 образуется управляющее напряжение, пропорциональное разности этих напряжений, которое через устройство включения цвета 5.2 подается на симметричный триггер 7 для коррекции его фазы. Если фаза работы триггера неправильная, то разность потенциалов на выводах 9 и 10 ИМС D1 меняет свой знак, а это приводит к коррекции фазы симметричного триггера. С выхода симметричного триггера управляющие импульсы полустрочной частоты около 3 В через вывод 12 ИМС D1 конденсатор С16 и вывод 16 ИМС D2 подаются на вход ЭК 4.1 в ИМС D2, управляя переключением его ветвей.
Модули цветности МЦ-2 и МЦ-3
Канал яркости МЦ-2. Элементы канала яркости модуля цветности МЦ-2 размещены на плате. На входе канала яркости установлен эмиттерный повторитель на транзисторе VT1, на базу которого с контакта / соединителя Х6 поступает ПЦТС (рис. 3.20,а). В эмиттерную цепь этого транзистора включен переменный резистор R5, предназначенный для регулировки размаха сигнала яркости. С движка переменного резистора R5 через резистор R9, режекторпый фильтр C3L1C5, корректирующую цепь L2R14, эмиттерный повторитель на транзисторе VT5, резистор R18, линию задержки ЕТ1 (см. табл. 1.16), конденсатор С8, резистор R27, вывод 16 ИМС D1 (см. табл. 1.14) сигнал поступает на вход регулируемого усилителя 2.3. Резисторы R18 и R22 предназначены для согласования линии задержки по входу и выходу. Резистор R25 определяет режим по постоянному току усилителя 2.3 в ИМС D1.
С выхода регулируемого усилителя 2.3 в ИМС D1 сигнал яркости поступает на регулируемый усилитель 2.6. Этот усилитель через вывод 14 ИМС D1 и контакт 1 соединителя Х5 связан с переменным резистором R3, установленным на блоке управления А9 (см. рис. 3.11), откуда на него поступает постоянное напряжение, необходимое для ялектронной регулировки яркости. Делитель R29R30 (см.рис. 3.20,а) устанавливает режим по постоянному току усилителя 2.6 и определяет пределы регулировки яркости.
С контактов 1 и 2 соединителя XI из субмодуля цветности (СМЦ) через конденсаторы С28 и С6, выводы 9 и 8 в ИМС D1 поступают цветоразностные сигналы соответственно E'R_Y и E'B_Y. После усиления в усилителях 2,1 и 2.2 с выхода регулируемых усилителей 2.4 и 2.5 соответственно красный и синий цветоразностные сигналы через выводы 10 и 7 ИМС D1 воздействуют на пассивные матрицы R34...R36, R33R31
А2А2№ч№ч72 В72 В>Х5/А9)>Х5/А9)2244С7ЮмкС7ЮмкR27R27кк66жжL2L244уД ™3.9tLуД ™3.9tL»М»МС5ЯС5ЯК7ИкК7ИкR12*R12*76(H)76(H)®ТС®ТС) V73 'К13702В) V73 'К13702В\Я» Цб/г\Я» Цб/г\7?23 \б,2к\7?23 \б,2кИ 1$0мкЯИ 1$0мкЯКорпус ВыМ- цбптн.Корпус ВыМ- цбптн.^702 КД522В ЧеЗКД52265бЪдПWk^702 КД522В ЧеЗКД52265бЪдПWkR7912k7R 704 !^ЯКД522ВR7912k7R 704 !^ЯКД522В3. 23. 29\R292^-59\R292^-5(28 VI! КТ315В(28 VI! КТ315В"S5o^22hkR205&"S5o^22hkR205&, 7,76 R1039K "ЖЕГк, 7,76 R1039K "ЖЕГкРеглргасти Рк.насыщсн. РегкоптрРеглргасти Рк.насыщсн. РегкоптрКД226&КД226&С781ООС781ОО№65,7к№65,7кЯ,®Я,®R15-L.2,2К 739-0,15/7000R15-L.2,2К 739-0,15/70001^2LS1^2LSQ И И □ Н вQ И И □ Н вО И ВО И В'Я'Я№727к№727кL235 мк!нL235 мк!нkhIsb ^’^RIBIk ейkhIsb ^’^RIBIk ейКД5226 VT7 К7Я56КД5226 VT7 К7Я56VD6КД5226VD6КД5226««220В220В£Н-Ю6КД5226£Н-Ю6КД5226
А2
А2
№ч
№ч
72 В
72 В
>Х5/А9)
>Х5/А9)
2
2
4
4
С7Юмк
С7Юмк
R27
R27
к
к
6
6
ж
ж
L2
L2
4
4
уД ™3.9tL
уД ™3.9tL
»М
»М
С5Я
С5Я
К7Ик
К7Ик
R12*
R12*
76(H)
76(H)
®ТС
®ТС
) V73 'К13702В
) V73 'К13702В
\Я» Цб/г
\Я» Цб/г
\7?23 \б,2к
\7?23 \б,2к
И 1$0мкЯ
И 1$0мкЯ
Корпус ВыМ- цбптн.
Корпус ВыМ- цбптн.
^702 КД522В ЧеЗКД5226
5бЪдП
Wk
^702 КД522В ЧеЗКД5226
5бЪдП
Wk
R7912k7R 704 !^ЯКД522В
R7912k7R 704 !^ЯКД522В
3. 2
3. 2
9
\R29
2^-5
9
\R29
2^-5
(28 VI! КТ315В
(28 VI! КТ315В
"S5o^22hk
R205&
"S5o^22hk
R205&
, 7,76 R1039K "ЖЕГк
, 7,76 R1039K "ЖЕГк
Реглргасти Рк.насыщсн. Регкоптр
Реглргасти Рк.насыщсн. Регкоптр
КД226&
КД226&
С781ОО
С781ОО
№65,7к
№65,7к
Я,®
Я,®
R15-L.
2,2К 739-0,15/7000
R15-L.
2,2К 739-0,15/7000
1^
2LS
1^
2LS
Q И И □ Н в
Q И И □ Н в
О И В
О И В
'Я
'Я
№727к
№727к
L235 мк!н
L235 мк!н
khIsb ^’^RIBIk ей
khIsb ^’^RIBIk ей
КД5226 VT7 К7Я56
КД5226 VT7 К7Я56
VD6КД5226
VD6КД5226
«
«
220В
220В
£Н-
Ю6КД5226
£Н-
Ю6КД5226
для образования цветоразностного сигнала зеленого. Этот сигнал выделяется на резисторе R31 и через вывод 11 ИМС D1 поступает на вход усилителя 1,1 а после усиления — на вывод 12 ИМС D1 — выход цветоразностного сигнала зеленого.
Сложение цветоразностных сигналов с сигналом яркости происходит в ИМС D2 (см. табл. 1.14), на каждую из матриц которой 9.1...9.3 подаются с выводов 10, 12 и 7 соответственно цветоразностные сигналы E^ — Еу, E'g — Еу и Е'в — Еу, а с вывода 1 — и сигнал яркости Еу.
Образовавшиеся на выходах матриц сигналы основных цветов R, Си В через усилители 1.1...1.3 и выводы 14,12 и 10 ИМС D2 направляются на три видеоусилителя. Для регулировки размаха сигналов каждого из основных цветов используются переменные резисторы R42, R39 и R43 и дифференциальные усилители 2.4...2.6.
Матричные цепи питаются напряжением 12 В, которое подастся с контакта 3 соединителя Х4 и дополнительно сглаживается фильтром L3C19.
Видеоусилители МЦ-2. Все три видеоусилителя собраны по одинаковой схеме, что позволяет ограничиться рассмотрением только одного из них, например предназначенного для усиления красного основного цвета (см. рис. 3.20,а).
Первый каскад видеоусилителя на транзисторе VT9 собран по схеме с общим эмиттером, а второй — на транзисторе VT12 — по схеме эмиттерного повторителя. Высокое входное сопротивление каскада на транзисторе VT12 позволяет увеличить нагрузку транзнсто; a VT9 (резисторы R66 и R65) до 24 кОм и тем самым уменьшить его коллекторный ток. В то же время малое выходное сопротивление каскада на траи-
1515а 156а 156D2 К174АФ5D2 К174АФ59.1 2.49.1 2.414 5,3В V152,6В !z 5,5 В14 5,3В V152,6В !z 5,5 В9.29.29.59.52.5 1.22.5 1.22.6 152.6 15VI9KI940AVI9KI940A№10 R71 'КД522Б Чбвк№10 R71 'КД522Б ЧбвкКрасныйКрасный66612к66612к12к12к665 \t\R74 1к'20 В L5665 \t\R74 1к'20 В L5С27О,47мкОН2 КГ940АС27О,47мкОН2 КГ940АКТИкКТИкГО!ГО!662 820662 820X23NX23N-г-62227 .R67I2kA_-г-62227 .R67I2kA_5,7В5,7В5,5 В5,5 В.639.639КС1ЫАКС1ЫАГ^б 5,4 ВГ^б 5,4 В№1 10к\№1 10к\R581кХ12R581кХ12R57 1кR57 1к8 2,8 В8 2,8 ВХ15Х15R562,2kR562,2k6542,2k6542,2kfry 5Х14 Г^fry 5Х14 Г^R552.2R552.27,667,66W-W-ЗеленяЗеленяR68 12кR68 12к220220100 В100 ВR75 1кИ» К1940А 16О мГнR75 1кИ» К1940А 16О мГн6761k6761kmmV011 \-\67266кV011 \-\67266кK1540A 63522K1540A 63522X24NX24NСиний №912X31® 27Синий №912X31® 277,66VI11 КТ94О.7,66VI11 КТ94О.AR76 1кV714КТ940А17AR76 1кV714КТ940А17220220юоюоFU3тFU3тКрасный Зеленый СинийКрасный Зеленый Синий7В уЙ(2 Гр нк(н КД522БУу7368к1. 6643-С25'582072НКТС24277В уЙ(2 Гр нк(н КД522БУу7368к1. 6643-С25'582072НКТС2427R79k x2gNR79k x2gNX3(A8)X3(A8)■X25N■X25NХЗ(Авк IХЗ(Авк I№№ПлатаA2ПлатаA2|Й№ [ Ыбк ^бк\ !|Й№ [ Ыбк ^бк\ !
15
15
а 156
а 156
D2 К174АФ5
D2 К174АФ5
9.1 2.4
9.1 2.4
14 5,3В V
15
2,6В !z 5,5 В
14 5,3В V
15
2,6В !z 5,5 В
9.2
9.2
9.5
9.5
2.5 1.2
2.5 1.2
2.6 15
2.6 15
VI9KI940A
VI9KI940A
№10 R71 'КД522Б Чбвк
№10 R71 'КД522Б Чбвк
Красный
Красный
666
12к
666
12к
12к
12к
665 \t\R74 1к
'20 В L5
665 \t\R74 1к
'20 В L5
С27О,47мк
ОН2 КГ940А
С27О,47мк
ОН2 КГ940А
КТИк
КТИк
ГО!
ГО!
662 820
662 820
X23N
X23N
-г-62227 .R67I2kA_
-г-62227 .R67I2kA_
5,7В
5,7В
5,5 В
5,5 В
.639
.639
КС1ЫА
КС1ЫА
Г^б 5,4 В
Г^б 5,4 В
№1 10к\
№1 10к\
R58
1к
Х12
R58
1к
Х12
R57 1к
R57 1к
8 2,8 В
8 2,8 В
Х15
Х15
R56
2,2k
R56
2,2k
654
2,2k
654
2,2k
fry 5
Х14 Г^
fry 5
Х14 Г^
R55
2.2
R55
2.2
7,66
7,66
W-
W-
Зеленя
Зеленя
R68 12к
R68 12к
220
220
100 В
100 В
R75 1к
И» К1940А 16
О мГн
R75 1к
И» К1940А 16
О мГн
6761k
6761k
m
m
V011 \-\67266к
V011 \-\67266к
K1540A 63522
K1540A 63522
X24N
X24N
Синий №912X31® 27
Синий №912X31® 27
7,66
VI11 КТ94О.
7,66
VI11 КТ94О.
AR76 1к
V714
КТ940А
17
AR76 1к
V714
КТ940А
17
220
220
юо
юо
FU3
т
FU3
т
Красный Зеленый Синий
Красный Зеленый Синий
7В уЙ(2 Гр нк(н КД522БУу7368к
1. 664
3-С25'5820
72НКТС2427
7В уЙ(2 Гр нк(н КД522БУу7368к
1. 664
3-С25'5820
72НКТС2427
R79k x2gN
R79k x2gN
X3(A8)
X3(A8)
■X25N
■X25N
ХЗ(Авк I
ХЗ(Авк I
№
№
Плата
A2
Плата
A2
|Й№ [ Ыбк ^бк\ !
|Й№ [ Ыбк ^бк\ !
„I Р- 'q АЗЛ - <?■ I
Рис. 3.20. Схемы модуля цветности МЦ-2 I °о°о I
А2 (а) и соединителя Х18 А9 с платой ре- Чиний/Желтыи Зеданый/красный'1 гулировки цветового тона А9.3 (6).5 |1
зисторе VT12 существенно уменьшает влияние емкости монтажа и меж- дуэлектронной емкости кинескопа на АЧХ видеоусилителя. С нагрузки— резисторов R71, R59, R53—через контакт 2 соединителя ХЗ сигнал основного цвета красного поступает на катод «красного» ЭОП в кинескопе.
Необходимые полоса пропускания и коэффициент усиления выходного каскада обеспечиваются цепью ООС, напряжение которой, снимаемое с части нагрузки VT12, резисторов R59 и R53, поступает через вывод 15 ИМС D2 на усилитель 1.1 ИМС D2.
Коррекция в ВЧ области осуществляется цепью R62C22 и дросселем L5. Диод VD10 предназначен для разрядки паразитной емкости видеоусилителя. Напряжение эмиттера первого каскада стабилизируется элементами VD13, С26 и С25.
Для защиты выходных транзисторов от пробоев в кинескопе служат разрядники FU1, FV2k FU3. Перемычки Х13, XII и Х15 предназначены для отключения ЭОП при регулировке статического и динамического сведения, а также чистоты цвета. Перестановка каждой из них из положения 1 в положение 2 приводит к закрыванию соответствующего ЭОП из-за увеличения напряжения на его катоде до 220 В.
Устройство выключения цвета МЦ-2. Для выключения канала цветности при регулировке сведения, чистоты цвета и баланса белого (см. п. 1.1, №43) в блоке управления БУ-4 предусмотрен ручней выключатель цвета S6 (см. рис. 3.11).
В положении выключателя S6 «Включено» напряжение 12 В через контакт 6 соединителя Х5 (см. рис. 3.20,а) поступает с делителя R21R20 на вывод 6 ИМС D1, где оно используется для открывания усилителей 2.4 и 2.5 в канале цветности, а через делитель R7R6 — на базу транзистора VT2. Транзистор VT2 открывается и подсоединяет нижний (по схеме) вывод режекторного фильтра C3L1C5 к корпусу, что необходимо для подавления цветовых поднесущих. Одновременно напряжение 12 В воздействует на контакт 4 соединителя XI, связанный через перемычки Х5, Х6 и вывод 8 ИМС D1 в СМЦ с выключателем цвета 5.2 (см. рис. 3.19, с). При приеме цветного изображения в компараторе 8 ИМС D1 СМЦ образуется управляющее напряжение, пропорциональное разности потенциалов на конденсаторах С12 и СП. Это напряжение управляет выключателем цвета, и на выводе 8 ИМС D1 устанавливается напряжение около 11 В, которое открывает транзистор VT2 в модуле МЦ-2 (см. рис. 3.20,а).
При приеме черно-белого изображения управляющее-напряжение на компараторе 8 ИМС D1 (см. рис. 3.19,а) отсутствует и выключатель цвета 5.2 замыкает вывод 8 ИМС D1 на корпус. На базе транзистора VT2 в модуле МЦ-2 (см. рис. 3.20,с) устанавливается нулевой потенциал. При этом транзистор VT2 закрывается и сигнал изображения проходит через резисторы R9, R14 и дроссель L2, минуя режекторный контур. Одновременно замыкается на корпус (через диод VD1 и резистор R8) вывод 6 ИМС D1 в МЦ-2, что приводит к запиранию тракта прохождения цветоразностных сигналов.
Диод VD1 устраняет влияние регулировки насыщенности на режим транзистора VT2.
Фиксация уровня черного МЦ-2. Уровень черного в модуле цветности МЦ-2 фиксируется дважды: в ИМС ДУ и в выходных видеоусилителях (рис. 3.20,о). В ИМС D1 для этой цели используются регулируемый усилитель 2.6 и специальный формирователь 18. На формирователь импульсов через контакт 4 соединителя Х4, диод VD14, конденсатор С29, вывод 2 ИМС Д/ подаются строчные стробн рующие импульсы с субмодуля устройства синхронизации разверток. После формирования эти импульсы поступают на регулируемый усилитель 2.6
Между выводами 14 и 15 ИМС D1, связанными с регулируемым усилителем 2.6, подсоединен накопительный конденсатор С12. Напряжение зарядки зависит от уровня черного в видеосигнале и значения напряжения, поступающего от регулятора яркости R3 в блок управления. При изменении напряжения, устанавливаемого регулятором яркости, происходит перезарядка накопительного конденсатора, что позволяет сохранить установленный уровень черного. Так как между выводами ИМС D1 и D2 в канале яркости включены переходные конденсаторы С15...С17, происходит потеря постоянной составляющей и нарушается связь по постоянному току видеоусилителя с регулятором яркости. ■ •
Для повторной фиксации уровня черного в каждом из выходных видеоусилителей на участке телевизионного сигнала, отведенного для передачи строчного гасящего импульса, формируется специальный опорный уровень (уровень площадки), не зависящий от содержания изображения. Для этого используются импульсы обратного хода строчной развертки, которые с контакта 11 соединителя Х4, через ограничитель R1VD6, резистор R28, перемычку Х9, вывод 3 ИМС D1 поступают на усилитель 1.2 канала яркости. Таким образом, сигнал яркости на выводе / ИМС D1 содержит опорные импульсы, уровень которых не зависит от характера принимаемого изображения и от регулировки яркости.
При потере постоянной составляющей после конденсаторов С15... СП (см. рис. 3.20,о) изменение опорного уровня оказывается пропорциональным изменению уровня черного в сигнале. Повторную фиксацию уровня черного выполняют устройства 2.1 ...2.3 в ИМС D2. Принцип действия такого устройства применительно к видеоусилителю сигнала красного иа транзисторах VT9 и VT12 следующий. С части нагрузки R59R53 транзистора VT12 через вывод 15 ИМС D2 на вход устройства привязки 2.1 подается видеосигнал, который содержит опорные импульсы с информацией о яркости. На другой вход устройства фиксации 2.1 через вывод 8 ИМС D2 поступают стробирующие импульсы с контакта 4 соединителя Х4. Во время обратного хода строчной развертки устройство фиксации 2.1 открывается и иа его выходе образуется постоянный потенциал, пропорциональный амплитуде опорного импульса. Этот потенциал заряжает конденсатор С16 и подается на вход матрицы 9.1. Напряжение зарядки конденсатора сохраняется во время прямого хода, когда передается изображение; оно поступает на катод красного ЭОН и определяет рабочую точку при выбранной яркости. Изменяя с помощью переменного резистора R42 напряжение на выводе 3 ИМС D2 (вход дифференциального усилителя и устройства фиксации), можно регулировать уровень постоянной составляющей цветоразностного сигнала, поступающего на матрицу 9.1.
Формирование импульсов гашения МЦ-2. Импульсы гашения обратного хода по горизонтали и вертикали формируются с помощью транзисторов VT7 и VT8 (см. рис. 3.20,а) . На базу транзистора VT8 с контакта 11 соединителя Х4 через ограничитель R1VD6 и цепь C18R49 поступают импульсы обратного хода строчной развертки, а с контакта 10 соединителя через эмиттерный повторитель VT7 и элементы R46, VD8 — импульсы обратного хода кадровой развертки. Эти импульсы открывают транзистор VT8, и в его коллекторной цепи образуются импульсы отрицательной полярности размахом 180 В, которые через конденсатор С21, контакт / соединителя ХЗ поступают на модуляторы кинескопа.
Диод VD8 припятствует переходу транзистора VT8 в режим насыщения, устраняя тем самым искажения среза импульсов гашения.
. Ограничение тока лучей кинескопа МЦ-2. Для ограничения тока лучей кинескопа используется дифференциальный усилитель на транзисторах VT8 и VT4 (см. рнс. 3.20,о). В нормальных условиях транзистор VT4 открыт напряжением, создаваемым на его базе делителем из резисторов R16 и R12, а транзистор VT3 закрыт напряжением, создаваемым иа резисторе R11 током открытого транзистора. При увеличении сдлы тока лучей свыше 1000 мкА, когда напряжение на базе транзистора VT3 возрастает до 1,85 В, транзистор открывается и через цепь R/9VD4VT4 шунтирует на корпус напряжение, поступающее с регулятора «Контрастность», находящегося на блоке управления (см. рнс. 3.11). Это приводит к уменьшению усиления канала яркости и,.тока лучей кинескопа. '
, Напряжение на базу транзистора VT3 (см. рнс. 3.20,о) поступает через резистор R15, контакт 8 соединителя Х4 (АЗ) МЦ-2, контакт 6 соединителя ХЗ^АЗ^МС-З (см. рнс. 3.28) с его устройства ограничения тока лучей (R20C12VD7).
Регулировка цветового тона МЦ-2. На рнс. 3.20,6 показаны соединитель Х18^А9> и плата А9.3 с регуляторами цветового тона R17... R19, которые устанавливаются в некоторых моделях телевизоров ЗУСЦТ соответственно на печатной плате модуля МЦ-2 и на панели управления телевизором. Буквами показаны точки подключения соединителя.
• * *
Принципиальная схема модуля цветности МЦ-3 представлена на рис. 3.21. Модернизации подверглись каскады и цепи модуля МЦ-2 (рис. 3.20, а), относящиеся к каналу яркости и узлам управления выходными видеоусилителями.
Так, эмиттерный повторитель (см. рнс. 3.20, а) на транзисторе VT1 исключен, а размах сигнала регулируется подстроечным резистором R32 (см. рис. 3.21), включенным в цепь передачи сигнала с эмиттерного повторителя (VT3) на ИМС D1 (контакт /6). Поднесущие сигналов цветности режектируются контурами L2C3 и L3C4, настроенными иа частоты 4,02 и 4,67 МГц соответственно. Линия задержки DL1 (см. табл. 1.16) подключена к делителю R10R11 в базовой цепи транзистора VT3. Конденсатор С7 корректирует АЧХ канала яркости. Линия задержки согласована на выходе резисторами R19 и R20, суммарное сопротивление которых по переменному току равно примерно 1 кОм.
Для ограничения тока лучей служит каскад на транзисторе VT2, Его коллектор через резистор R17 подключен к цепи регулировки контрастности. В зависимости от того, больше или меньше открыт транзистор VT2, сильнее или слабее шунтируется эта цепь. Режим транзистора изменяется в зависимости от напряжения, приходящего на его базу через резистор R18 из модуля строчной развертки.
При регулировке модуля МЦ-3 сигнал яркости можно выключить коммутационной перемычкой S1.2.
Регулятор R43 (см. рис. 3.20,а) напряжения сигнала, поступающего на катод «синего» ЭОП (вывод 7 ИМС 02), исключен. Необходимый размах 75 В на нем устанавливается подстроечным резистором R32 (см. рнс. 3.21).
Лучи кинескопа можно выключить коммутационными перемычками S2.2...S4.2, которыми катоды соответствующих ЭОП подключаются к цепи напряжения 220 В.
Дли гашения лучей на время обратного хода разверток импульсы отрицательной полярности, возникающие на коллекторе транзистора
VT4, через резисторы R51, R56 и R61 воздействуют на выводы/5,/3,// HMCD2. При этом на эмиттерах транзисторов VT8...VT10 напряжение повышается примерно до 160 В и ЭОП кинескопа закрываются.
$. Модуль цветности МЦ-31
Модуль цветности демодулирует цветовой видеосигнал, формирует напряжение основных цветов (красного, зеленого и синего), обеспечи-
вает оперативную регулировку контрастности, насыщенности, яркости изображения и ограничивает средний ток электронных лучей кинескопа.
К нему можно подключать другие источники напряжений основных цветов с одновременным выключением сигнала, принимаемого от телевизионного центра. Отличительной особенностью МЦ-31 является применение в нем больших ИМС — K174XAJ6 и К174ХА17 (см. табл. 1.8, 1.14).
ззд^ззд^•^ ^•^ ^
ззд^
ззд^
•^ ^
•^ ^
Рис, 3.21. Схема модуля цветности МЦ-3.
Основные технические характеристики
Номинальный размах входного ПЦТС, В1.3
Номинальный размах выходных сигналов основных цветов. В, 80 не менее
Подавление сигнала цветности в канале яркости на частотах 15 4,67 МГц, дБ, не менее
Нелинейные искажения в канале яркости, %, не болееЮ
Расхождение во времени сигналов яркости и цветности, нс, не 120 более
Подавление перекрестных искажений по поднесущим, дБ, не 32 менее
Потребляемый ток. мА, не более, от источника напряжения 12В±Ю%250
. 220 В±5 %20
Г
О! МП
О
?5
Н
vz'o&y 9Z4<jM
wtigiy
И
дм»
П
СбОшд
П
8:г;*
И
зомйу
п
збийед
D
ИО
адд
мм
чцга
MH00I8Z3
o^stn
'*оЮЙ\
91
8
$-Жй
А
St
^то'опо
эд?
МШ
е
м
а
Тагил
^Ю'ооа /
+,„51
t
%
■^нддо-о
azi
113-5=.
МН01 f^5=
а
7г
«Йдгу
огню
ЧТВ'й
Hh W/-p дгэт-
ог si
lduhyt
ZOV
W55X
3^1
5s
вп
луННь ^т^Т зтшп НН' ™ /"1"1 * ®п
ЧЛ ^o/gj
У ">10772?
/ЛУШ Т ш0263
6X-db-&-|H
ОООУ££О-Э6£У м/О/у '+
Z1Q
УбпИэд lyzyц_
(ШЗ
92
д$!Ш ял'ИЛ
^395=93^4 га
7
7
,ил xg't эд
\«1W98Z'»\
9Х
ЯО хщ'о 6!Э5=
«9#9ZU
83£У
hjmm gin-^==- Z1A УУИ ZQ'*1 |
X'njwzgVX
Рис. 3.22, Схема модуля цветности МЦ-31.
Рис. 3.23. €груктурная схема детекторов с ФАПЧ на ИМС DI К174ХА16.Рис. 3.23. €груктурная схема детекторов с ФАПЧ на ИМС DI К174ХА16.iMHtiMHt
Рис. 3.23. €груктурная схема детекторов с ФАПЧ на ИМС DI К174ХА16.
Рис. 3.23. €груктурная схема детекторов с ФАПЧ на ИМС DI К174ХА16.
iMHt
iMHt
Рис. 3.24. Осциллограмма сигнален на узлах устройства фиксации и формирования импульсов ИМС D1 (см. рис. 3.22).
Модуль цветности МЦ-31 (рие. 3.22) содержит процессоры сигналов цветности/)/ и яркости с матрицами D2, эмиттерные повторители VT1 и VT5, выключатель режекторного фильтра VT2VT3, инвертирующий каскад ограничителя тока лучей кинескопа VT4 и выходные видеоусилители D3...D5.
Через конденсатор СЗ входной сигнал цветности поступает на корректор ВЧ предыскажений в виде параллельного контура L4C11R12, подключенного к выводам 27 и 28 ИМС D1 (последний соединен по переменному току с общим проводом через конденсатор С/2). Внутри ИМС D1 сигнал приходит на устройство автоматической регулировки усиления АРУ, накопительный конденсатор 029 которого подключей к выводу 26. Через амплитудный ограничитель АО/ сигнал с выхода устройства поступает на первый вход электронного коммутатора ЭК, а через усилитель У1 — в ультразвуковую линию задержки УЛЗ ИМС DT1 (см. табл. 1.12). Согласование ее на входе обеспечивается катушкой L5 и резистором R14, а на выходе — дросселем L6 и резистором R15. Усилитель У/ включается напряжением 6/упр1, поступающим из устройства цветовой синхронизации УЦС ИМС D1 при приеме сигнала цветного телевидения системы SECAM. При наличии этого сигнала постоянное напряжение на выводе 25 равно 8 В, в его отсутствие оно уменьшается до 5 В.
С выхода ультразвуковой линии задержки УЛЗ задержанный сигнал возвращается в ИМСи через амплитудный ограничитель А02 подводится ко второму входу ЭК. Разделенные им составляющие сигнала цветности — поднесущие красный (//r) и синий (Нй) цветоразностные сигналы — поступают каждый на свой частотный детектор ЧД.
Особенность ИМС К174ХА16 — использование детекторов с фазовой АПЧ. Каждый из них (рис. 3.23) состоит из генератора, управляемого напряжением ГУН, фазового детектора ФД н фильтра нижних частот ФНЧ. Начальная частота колебаний генератора, управляемого напряжением ГУН, зависит от емкости конденсатора С/ (С22 и 031 на рис. 3.22).
Напряжение генератора ГУН (см. рис. 3.23) воздействует на один из входов фазового детектора ФД, поднесущий цветоразностный сигнал — на другой. Напряжение с выхода фазового детектора ФД проходит через фильтр ФНЧ на вход управления генератора ГУН. Выход фильтра ФНЧ одновременно служит и выходом частотного детектора ЧД. Если частота цветоразностного сигнала лежит в пределах полосы вахвата частотного детектора ЧД, то начинает действовать фазовая АПЧ, и частотный детектор ЧД входит в синхронный режим. Чем больше девиация частоты поднесущей сигнала, тем больше напряжение на выходе фильтра ФНЧ.
При прохождении образцовых пакетов поднесущих (рис. 3.24), расположенных в участках гашения сигнала по строкам, на устройства фиксации УФ ИМС D1 (см. рис. 3.22) поступают стробирующие импульсы длительностью 1 мкс с формирователя импульсов ФИ. В результате на выходах частотного детектора ЧД фиксируется напряжение около 6 В, соответствующее уровню черного и обеспечивающее дополнительную подстройку частоты генератора управляемого напряжения ГУН. Одновременно заряжаются накопительные конденсаторы С23 и С32, которые сохраняют образцовый уровень черного по всей длительности строки (и во время действия строчных синхроимпульсов, когда поднесущая подавлена). Ключевым каскадом в устройстве фиксации УФ этот образцовый уровень вводится в выходные собственно цветоразностные сигналы во время гашения строк и кадров. Само значение уровня черного в УФ определяется делителем напряжения, к которому подключей развязывающий конденсатор С26.
Так как частотные детекторы не содержат резонансных контуров, их демодуляционные характеристики отличаются высокой линейностью. Кроме того, уровни фиксации на выходах определяются частотами немодулированных поднесущих, что также обеспечивает высокую стабильность «нулевых» частот частотного детектора.
Из-за падения напряжения на ключевых каскадах устройства фиксации между уровнями фиксации и черного в сигнале может возникнуть некоторый сдвиг. Для его устранения в модуле предусмотрены подстроечные резисторы R23 и R30, соединенные с цепями коррекции НЧ предыскажений КПП ИМС D1 (выводы 12 и 17), к которым подключены и конденсаторы С25, СЗЗ фильтров коррекции НЧ предыскажений На время фиксации цепи коррекции НЧ предыскажений закрываются гасящими импульсами, поступающими с селектора (СЕЛ). Изменяя напряжения, снимаемые с резисторов R23 и R30, можно смещать уровни цветоразностных сигналов по отношению к уровню фикса цин.
На выходах цветоразностных каналов включены эмиттерные повторители У2 и УЗ, управляемые устройством цветовой синхронизации УЦС. При отсутствии сигнала цветного телевидения напряжение 1/уир2 закрывает их и на выходах ИА-С (выводы 13 и /6") устанавливаются постоянные напряжения около 4 В. ('. появлением сигнала на выходы поступают цветоразностные напряжения, а уровни черного в них возрастают с 4 до 8 В.
Для работы устройств цветовой синхронизации и фиксации в формирователе импульсов ИМС 1)1 (см. рис. 3.22) формируются короткие (около 1 мкс) стробирующие импульсы. На выходе формирователя импульсов ФИ они должны возникать во время второй половины образцовых пакетов поднесущих, следующих после строчных синхроимпульсов, когда переходный процесс установления их колебаний заканчивается (рис. 3.24). С этой целью на формирователь импульсов ФП подаются видеосигнал с эмиттерного повторителя на транзисторе VT1 (через цепь C10R33R31C27) и строчные гасящие импульсы с селектора СЕЛ ИМС. В результате из видеосигнала выделяются строчные синхроимпульсы. По спаду каждого из них конденсатор С24 заряжается через резистор R28. В моменты, когда напряжение на конденсаторе достигает заданного уровня, формируются стробирующие импульсы длительностью около 1 мкс. Очевидно, что их временное положение зависит от постоянной времени цепи R28C24, поэтому параметры ее элементов подбираются с точностью не хуже ± 2 % указанных на схе- Mt номиналов.
Структурная схема устройства цветовой синхронизации показана на рис. 3.25. Основа устройства — частотный детектор, который со-
ire вымцс/нгвire вымцс/нгвРис. 3.25. Структурная схема устройства цветовой синхронизации: ЛЯ— аналоговый перемножитель; ДЕТ^ детектор; СТ — счетный триггер; УК — устройство коррекции; ТШ1..,ГШЗ — триггеры Шмитта; СЕЛ — селектор.Рис. 3.25. Структурная схема устройства цветовой синхронизации: ЛЯ— аналоговый перемножитель; ДЕТ^ детектор; СТ — счетный триггер; УК — устройство коррекции; ТШ1..,ГШЗ — триггеры Шмитта; СЕЛ — селектор.держит аналоговый персмножи. тель АП и фазовращатель, состоя» щий из конденсатора С16 и контура L7C18, настроенного на частоту 4,33 МГц. На один из входов аналогового перемножителя АП видеосигнал с выхода устройства АРУ поступает непосредственно, на другой — через усилитель У1 (см. рис. 3.20) н фазовращатель. Перемножитель А П (см. рис. 3.25) включается стробирующими импульсами, приходящими с формирователя импульсов.
ire вымцс/нгв
ire вымцс/нгв
Рис. 3.25. Структурная схема устройства цветовой синхронизации: ЛЯ— аналоговый перемножитель; ДЕТ^ детектор; СТ — счетный триггер; УК — устройство коррекции; ТШ1..,ГШЗ — триггеры Шмитта; СЕЛ — селектор.
Рис. 3.25. Структурная схема устройства цветовой синхронизации: ЛЯ— аналоговый перемножитель; ДЕТ^ детектор; СТ — счетный триггер; УК — устройство коррекции; ТШ1..,ГШЗ — триггеры Шмитта; СЕЛ — селектор.
При приеме сигналов цветного телевидения на выходах пере- множптеля АП выделяются короткие импульсы с чередующейся по строкам полярностью, которые поступают на детектор полу- строчной частоты ДЕТ1С!2. Сюда
же подается и прямоугольный сигнал этой частоты со счетного триггера СТ, переключаемого импульсами селектора СЕЛ. В зависимости от фазы сигнала триггера, управляющего ЭК, на выходе
детектора RETIJ2 появляются короткие импульсы отрицательной (при правильной фазе) или положительной (при неправильной) полярности. В последнем случае они заряжают подключенный к выходу этого детектора накопительный конденсатор С19\ в момент, когда напряжение на нем достигает некоторого порогового значения, переключается триггер Шмитта ТИП. Его выходное напряжение воздействует на устройство коррекции УК таким образом, что формирует дополнительный импульс, поступающий на триггер СТ и восстанаиливаюший правильную "фазу вырабатываемого нм сигнала.
С появлением на выходе дегектора HETfJl отрицательных импульсов напряжение на конденсаторе СП) начинает уменьшаться. Когда
оно становится меньше второго порогового значения, переключается триггер Шмитта ТШ2. В результате закрывается 1ранзистор VT2 и напряжение на его коллекторе ( U. kp[i возрастает, включая режекгер- ный фильтр в канале ярмеш и усилитель Ki ПМС (см. р. с. 3.22). Через искыерое время, определяющееся парамет рами пени R16C2O (ем. рис. 3 23), пере ключасл я триггер Шмитта ТШЗ, выходное напряжение кек у но (t улр.) включает эмиттерные' повторители У2 и УЗ цвеюразносгных сигнале^ (ем. рис. 3.22). Задержка их включения устраняет Заметиоечь помех, вызванных переходными процессами установления chi нала в ИМС DL
Если сигнал цвеиюго пле в к де ни я отсутствует, то и ■: или i на выходе детектора полу строчен и частоты ДЕТ) ,.2 не фор-шр-utich и конденсатор 09 заряжается положи тельным напряжение.. вимас- мым с делителя R17R18 через резистор Rib (см. рис. 3.25;. (Ци н< ко- =ч рс м напряжении на конденсаторе сначала переключает'';: ipump Till:!, .Kina — ТШЗ и оба у правляющих напряжен, н I H1)i и Е'упр2 еиачпкльио уменьшаются, выключая цветовые каналы и граизисюр
VT3 в канале яркости (см. рис. 3.22). При этом яркостный сигнал проходит через транзистор VT2 в обход режекторного фильтра.
Демодулироваиные цветоразностные красный и синий сигналы отрицательной полярности с выходов ИМС D1 (выводы 13 и /6) через конденсаторы С38 и С37 поступают на ИМС D2. Размах красного сигнала устанавливают подстроечным резистором R26. Для восстановления постоянных составляющих цветоразностных сигналов в ИМС D2 служат устройства фиксации УФ1 и УФ2, которые управляются строчными стробирующими импульсами, выделяемыми селектором СЕЛ из приходящих на него комбинированных трехступенчатых стробирующих импульсов.
К выходам устройств фиксации подключены усилители У1 и У2, в которых изменением постоянного напряжения, поступающего через вывод 16 ИМС D2, обеспечивается электронная регулировка усиления, а следовательно, насыщенности изображения. Пассивная матрица Ml служит для получения из двух принятых третьего цветоразностного (зеленого) сигнала.
Матрицы М2...М4 формируют из цветоразностных основные цветовые (красный, зеленый и синий) сигналы. С этой целью на них через усилитель УЗ подается сигнал яркости, прешедший эмиттерный повторитель на транзисторе VT1, режекторный фильтр сигнала цветности L1L3C4C7R5R7R78, выключатель режекторного фильтра на транзисторах VT2, VT3 и линию задержки сигнала яркости DT2.
Режекторный фильтр состоит из двух резонансных систем. Т-образного фильтра L1C4R6, задерживающего сигнал частотой 4,67 МГц, и фильтра-пробки L3C7, подавляющего колебания частотой 4,02 МГц. Кроме того, в него входит фазовый корректор L2C5C6, создающий в переходной характеристике канала яркости нижний выброс. В результате длительность переходного процесса сокращается, а визуально воспринимаемая четкость изображения повышается.
Входящие в состав ИМС D2 ключи К!...КЗ управляются выходным напряжением элемента И и позволяют вместо сигнала телевизионного вещания подавать в цветовые каналы напряжения от других источников: блоков телеигр, системы телетекста или ЭВМ. При этом телевизор превращается в цветной дисплей. Ключи имеют относительно высокое быстродействие, что позволяет коммутировать сигналы даже в части изображения, т. е. вводить титры или другую дополнительную информацию: номер программы, время и др.
Сигналы с ключей приходят на усилители У4...У6, посредством которых регулируется контрастность изображения. Управляющее постоянное напряжение подается на вывод 19 ИМС D2, а затем — на устройства фиксации УФЗ...УФ5, на которые тоже поступают стробирующие импульсы, внедряемые в видеосигналы в узлах гашения Г АШ для закрывания кинескопа на время обратного хода лучей. Возможность перегрузки выходных видеоусилителей устраняют амплитудные ограничители ЛО, которые ограничивают размах сигналов, если он превышает номинальное значение па 25 % как в сторону белого, так и «чернее черного». Затем сигналы проходят через усилители У7...У9. Усиление в зеленом и синем каналах можно регулировать подстроечными резисторами R52 и R53, что необходимо для установки баланса белого на ярких участках изображения.
Усиленные цветовые сигналы поступают па устройства фиксации УФ6...УФ8 с накопительными конденсаторами С5О...С52 и, не теряя постоянную составляющую,— на предоконечные дифференциальные усилители У10...У 12. С их выходов (выводы 26,1,4 ИМС 02) сигналы подводятся к выходным видеоусилителям D3...D5. Напряжения ООО с последних через выводы 27, 2 и 5 воздействуют на вторые входы диф-
фереициальных усилителей У10...У12. Подстроечными резисторами R49. R51 можно смещать уровни фиксации в выходных сигналах и тем самым регулировать баланс белого на темных участках изображения.
Для ограничения тока электронных лучей кинескопа в ИМС D2 предусмотрен пороговый дискриминатор ПД, выход которого (вывод 19) соединен с цепью управления контрастностью. Он включается в момент, когда напряжение на его входе, т. е. на выводе 23 ИМС D2, становится меньше 6 В. После этого начинает снижаться напряжение, управляющее контрастностью, т. е. уменьшается размах сигналов, поступающих на кинескоп при неизменном уровне черного.
Кроме того, между цепями управления яркостью (вывод 20) и контрастностью (вывод 19) в ИМС D2 включен днод VD1. Он предотвращает возможность превышения максимально допустимого среднего тока лучей из-за неправильной установки регулятора яркости: при напряжении на выводе 19, которое на 0,5...0,7 В меньше,чем на выводе 20, диод VD1 открывается и яркость больше не возрастает. Однако в телевизорах ЗУСЦТ с увеличением яркости свечения кинескопа управляющее напряжение, зависящее от роста тока его лучей, увеличивается, поэтому модуль содержит инвертирующий каскад на транзисторе VT4. Устройство ограничения тока начинает работать при напряжении на его базе, превышающем 2,2 В.
Выходные видеоусилители D3...D5 выполнены на ИМС К224УК1, представляющих собой стандартный видеоусилитель с малым потреблением тока. Транзистор VT6 входного каскада ИМС включен по схеме с общим эмиттером, имеющим относительно высокоомное сопротивление нагрузки (резисторы R60, R63 и R66). Для уменьшения влияния емкости цепей кинескопа на скорость переходных процессов в видеоусилителе служит эмиттерный повторитель на транзисторе VT7. С целью ускорения разрядки емкости кинескопа через насыщенный транзистрр VT6 эмиттерный переход транзистора VT7 зашунтирован транзистором VT8 в диодном включении.
Для компенсации постоянных напряжений на выходах МС D3...D5 применен источник образцового напряжения (7,5 В), представляющий собой эмиттерный повторитель на транзисторе VT5. Преимущество такого схемного решения — слабая зависимость образцового напряжения от температуры.
Применение ИМС К224УК1 значительно снизило влияние паразитной емкости на нагрузку входного каскада, а следовательно, сократило длительность фронтов выходных сигналов. Кроме того, это позволило уменьшить число деталей и площадь печатной платы модуля.
Регулировку модуля цветности начинают с настройки корректора ВЧ предыскажений. Для этого на вход модуля подают полный цветовой видеосигнал номенклатуры 100/0/75/0, а осциллограф через измерительную головку 1 : 10 подключают к выводу 27 ИМС D1. Подстрс- ечннком катушки L4 добиваются минимальной АМ пакетов цветовой поднесущей. Затем к выводу 6 этой ИМС подсоединяют электронный вольтметр постоянного тока и, вращая в небольших пределах подстро- ечник катушки L7, устанавливают на нем напряжение 4 В, что соответствует включению канала цветности. При этом на выводе 25 ИМС должен появиться сигнал цветности, а на выводах 13 и 16 — цветоразностные напряжения. Из-за несовпадения полос захвата фильтра АПЧ в частотном детекторе с частотами поднесущих сигналы на выходах (или на одном из них) могут отсутствовать.В этом случае подбирают конденсаторы С22 и С31 таким образом, чтобы частоты пилообразных сигналов генератора ГУН в частотном детекторе (контролируемые на выводах 9 и 19 ИМС D1) совпали с частотами поднесущих, 264
■ После этого осциллограф подключают поочередно к выводам 13 и 16 ИМС D1 и подстроечными резисторами R23 и R30 совмещают в сигналах площадки гашения с уровнями черного. Затем частоту развертьи осциллографа устанавливают такой,чтобы на экране уместилось 10...20 строк, и подстроечным резистором R22 добиваются минимального различия амплитуд сигналов в прямых и задержанных строках. После этого осциллограф соединяют с выходом ультразвуковой линии задержки УЛЗ DT1 и, вращая подстроечник катушки L5, сводят к минимуму АМ пакетов поднесущей (ее модуляция повторяет закон коммутации фазы поднесущей — амплитуда увеличивается или уменьшается в каждой третьей строке).
В канале яркости сначала настраивают режекторный фильтр. Используя измеритель частотных характеристик, добиваются минимальных значений напряжения на резонансных частотах фильтра. Затем модуль помещают в телевизор и проверяют прохождение сигнала до выходов видеоусилителей. После этого выключают канал цветности и регулируют баланс белого: на темных участках изображения пользуются подстроечными резисторами R49...R51, иа ярких — резисторами R52 и R53. Если в телевизоре установлен кинескоп с самосведеннем лучей, то площадки гашения в выходных сигналах могут соответствовать напряжениям на катоде 145... 175 В.
Наконец включают канал цветности, на вход телевизора подают сигнал, модулированный цветными полосами, а осциллограф подключают к выходу видеоусилителя синего сигнала. Регулятором контрастности устанавливают размах сигнала между уровнями черного и белого, равный 80 В, а регулятором насыщенности — одинаковую амплитуду четырех импульсов, образующих синий сигнал. После этого соединяют осциллограф с выходом видеоусилителя красного сигнала и подстроечным резистором R26 добиваются равенства амплитуд двух импульсов, образующих этот сигнал.
Развертывающие устройства (28, 32]
Общие сведения
Развертывающие устройства цветных телевизоров (блоки или модули) предназначены для создания отклоняющих токов строчной и кадровой частот и ряда импульсных напряжений, используемых в каскадах АРУ, АПЧиФ, каналах яркости и цветности. Импульсные напряжения строчной частоты преобразовываются несколькими выпрямителями в постоянные напряжения, необходимые для питания анода, фокусирующего и ускоряющих электродов кинескопа, а также отдельных модулей и цепей центровки.
Задающий генератор строчной развертки с каскадами формирования управляющего напряжения выполняется иа транзисторах и ИМС в виде отдельного модуля. В выходных каскадах строчной развертки телевизоров УПИМЦТ применяются тиристоры благодаря таким их параметрам, как большая разрывная мощность (произведение наибольшего импульсного значения анодного напряжения на наибольшее значение анодного тока), низкое прямое сопротивление, высокая чувствительность к запуску и способность выдерживать большие перегрузки. Применение тиристоров позволяет получить необходимые отклоняющие токи для кинескопов с углом отклонения 90 и 110° и размером экрана по диагонали 61...67 см, а также использовать создаваемые ими запасы мощности для питания других устройств телевизора. В то же время выходной каскад строчной развертки на тиристорах является
относительно сложным из-за невозможности выключения тиристоров по управляющему электроду, большого времени их включения и его за- висимостл от скорости изменения напряжения на аноде, а также из-за значительного разброса параметров. Сложным оказывается и ремонт тиристорной развертки, где применены высоковольтные конденсаторы и моточные детали со строго установленными значениями индуктивностей. Так. в телевизорах УПИМЦТ блок разверток имеет три модификации: БР-11, БР-12 п БР-13, различающиеся между собой цепями защиты от перегрузки тиристоров выходного каскада строчной развертки.
В телевизорах 2УСЦТ и ЗУСЦТ применены транзисторные выходные каскады строчной развертки. Они выполнены на модулях в трех модификациях, каждая из которых рассчитана на определенный тип кинескопа: МС-1 предназначена для кинескопа с дельтовидным расположением ЭОП и углом отклонения электронных лучей, равным
Таблица 3.27. Основные параметры модулей строчной развертки
Параметр
МС-1
МС-2
чме-з
Напряжение основного источника питания, В
136
150
135
Максимальная мощность, потребляемая от основных источников питания при токе лучей 900 мкА, Вт, не более
90
90
65
Напряжение на аноде кинескопа при токе лучей, равном нулю, кВ
24...25
24...25
24...2S
Напряжение ускоряющего электрода кинескопа при токе лучен 500 мкА, В
850*80
850*80
850^80
Напряжение фокусировки, кВ, не более
9,0
9,0
9,0
Напряжение накала кинескопа (эффективное значение), В
6,3*0,3
6,3^0,3
6,3*0,3
Напряжение питания видеоусилителя при токе нагрузки 25 мА и токе лучей 500 мкА, В *
220*10
220*10
220*10
Размах импульсных напряжений обрат, иого хода (управление блоком цветности и цепью АПЧиФ), В
60*10
60*10
60*10
Напряжение управления устройством ограничения тока лучей, В
Нестабильность размаха изображения по горизонтали, %, не более
1*2,5
1*2,5
1*25
при прогреве
3
3
3
при изменении тока лучей от 100 до 900 мкА
3
3
3
Геометрические искажения по горизонтали типа «параллелограмм», «трапеция», «подушка», %, ие более
2
2
2
Нелинейные искажения по горизонтали.
±8
i8
±8
Пределы центровки го горизонтали, мА
24
24
24
Размах импульсов напряжения обратного хода (управление системой сведения лучей), В
250 и —250
1
90е (61ЛКЗЦ ii 61ЛК4Ц) ; МС-2 — для кинескопа с компланарным расположением ЭОП, самосведением лучей н углом отклонения 110е (размер экрана по диагонали 67 см); МС-3 — для кинескопов с компланарным расположением ЭОП и углом отклонения 90° (размеры экрана по диагонали 51 и 61 см). Модули всех модификаций выполнены по одной и гой же принципиальной схеме и на одной и той же печатен плате. Различие между ними состоит в типе выходного строчного трансформатора, суб- модуле коррекции растра и номиналах отдельных элементов.
Конструктивно модуль выполнен в виде печатной платы размером 225 X 150 мм из негорючего фольгированного гетинакса. Па плате установлены большинство радиоэлементов, а также радиатор с закрепленным на нем транзистором выходного каскада, катушки, диодный модулятор, согласующий трансформатор ТМС-2А, выходной строчной трансформатор (ТВС ПО ПЦ16, ТВС НО ПЦ15 или ТВС НО ПЦ18 в зависимости от типа модуля), умножитель напряжения, регулятор линейности строк. На плате с помощью соединителя установлен субмодуль коррекции растра (может быть выполнен в трех вариантах для модулей МС-1 МС-2, МС-3). Технические характеристики модулей строчной развертки приведены в табл. 3.27.
Особенностью модулей кадровой развертки является применение бестраисформаторного выходного каскада и генератора обратного Хода.
ЗЛО. 2. Модуль кадровой рвзвертки МЗ-2-11
Модуль предназначен для формирования пилообразного тока, рассчитанного на отклонение по вертикали электронных лучей в кинескопе А67-270Х с углом отклонения 110°.
Принципиальная схема модуля приведена на рнс. 3.26. В его состав входят генератор линейно-пилообразного напряжения на транзисторах VT1 и VT2, эмиттерный повторитель VT3, дифференциальный усилитель VT6VT7, фазоинвертор VT8, выходной каскад VT9VT11 и генератор импульсной составляющей пилообразного напряжения VTJ2...VT14.
Генератор линейно-пилообразного напряжения выполнен па транзисторах разной проводимости с общей коллекторной нагрузкой •(/?■?) и емкостной связью (через С 2^ между коллектором одного гра : щетора и базой другого. Синхроимпульсы положительной полярнойгч грючуна- юг на эмиттер транзистора VT1 через цепь CIR1. Частота геи: гатора регулируется изменением смещения на базе транзистора VT2 нремтн- ным резистором R9. Пилообразное напряжение, снимаемое с конден
сатора С4, через эмиттерный повторитель УТУп дела гель на резне горах R18, R19 поступает на базу транзистора VT6. На другой вхо-.'. дифференциального усилителя — бичу транзистора VT7 - чеоез конденсатор С9 подается сигнал UOC но ;:;р .:<-ни< му гекс, котсьыг с чч-ндся с резистора R32, включен и ого ;.ue.i сд< в...едино с чадре::!» .: 'сияющими катушками. База этого тщы.пч ы.у а иолкли-щ ■ ' I-• -: ■ '/>)«•- зом (через р« гистср R29) к точке .ел ди юн и я тм-.гыча гргпинстера VT9 с коллектором транзистора VTH, “и сбесш-птается OQC ио ПОС ТО Я III I ОМ V ГСК у.
С колл-игорной нагрузки транзистора VT6 усглепные сигнал поступает на базу транзистора VT8 — фазоинвертсра. 1 колче:-:горней нагрузки фазоливерюра сигнал псуменя на б-чту ' г ч шстор 1 VT*< а с эмпттсрией — на базу траишетгра VTH К,ж и з мотут.- МЗ-2 2, в выходных бссгрансформагорных ч. скадах iраншегоры ь. -'стают поочередно- когда один уе-ллнваст '’итат. вюрей ■.:h,-‘I-i’. 1 1 рантй ХОД начишн ЮЯ после рСаКОП' ТКрЫШЩНЯ ОД1К Г" I- I । I не I ерсв. Одного иа-а..: тою, что время 11,1-1,11.1 обратного хода ес'-начаст с нача-
в блоке разверток, рассчитанном в кинескопе А67-270Х с размеромв блоке разверток, рассчитанном в кинескопе А67-270Х с размеромРис. 3.27. Схема модуля коррекцииРис. 3.27. Схема модуля коррекции
в блоке разверток, рассчитанном в кинескопе А67-270Х с размером
в блоке разверток, рассчитанном в кинескопе А67-270Х с размером
Рис. 3.27. Схема модуля коррекции
Рис. 3.27. Схема модуля коррекции
лом открывания второго транзистора, индуктивность кадровых отклоняющих катушек оказывается шунтированной малым входным сопротивлением. Это приводит к значительному увеличению длительности обратного хода кадровой развертки, которая уменьшается с увеличением питающего напряжения. Для увеличения питающего напряжения в выходных каскадах бестрансформаторной кадровой развертки применяется генератор обратного хода, который образован транзисторами VT12...VT14, диодом VD3 и конденсатором С13 (см. рис. 3.24). Во время прямого хода кадровой развертки конденсатор С13 заряжается по следующей цепи: источник напряжения 26 В, диод VD3, конденсатор С13, резистор R42, корпус. На конденсаторе С13 устанавливается напряжение, равное напряжению источника питания. При этом диод VD3 закрывается. Во время обратного хода кадровой развертки вследствие открывания составного транзистора VT13 VT14 правая (на схеме) обкладка конденсатора С13 подсоединяется через открытый транзистор VT14 к источнику питания, из-за чего напряжение, приложенное к коллектору транзистора VT9, возрастает примерно в два раза по сравнению с подводимым к модулю. Для открывания составного транзистора VT13VT14 используются импульсы положительной полярности, которые во время обратного хода кадровой развертки поступают с коллекторной нагрузки транзистора VT8 через резистор R37 на базу транзистора VT12. При этом на резисторе R41 возникают отрицательные импульсы, необходимые для открывания VT13.
Модуль коррекции МЗ-4-4
Модуль предназначен для работы на отклонение электронных лучей экрана по диагонали 67 см и углом отклонения 110°.
Принципиальная схема модуля показана на рис. 3.27. В отличие от кинескопа 61ЛКЗЦ с ОС90-38ПЦ12 для кинескопа А67-270Х с OC26DL01 требуется увеличенный объем коррекции подушкообразных искажений по вертикали (правая и левая стороны растра). Для этого в модуле МЗ-4-4 применяются усилительные каскады на транзисторах VT1 и VT2 и дополнительный трансформатор кор- рекции по вертикали Т2 типа FM-306. Первичная обмотка этого трансформатора (выводы 1, 2, 6, 5) соединена последовательно с цепью строчных отклоняющих катушек, а вторичная — одним концом через конденсатор С4 подсоединена к коллекторной нагрузке транзистора VT2, другим — к источнику напряжения 26 В. Модуляция тока строчной частоты
в трансформаторе Т2 производится током, кадровая частота которого имеет параболическую форму и который формируется интегрирующей цепью R4C2 из тока пилообразной формы, поступающего через резистор R4 от контакта 9 модуля с кадровых отклоняющих катушек, и усиливается двумя каскадами на транзисторах VT1 и VT2.
Для нормальной работы корректирующего трансформатора необходимо, чтобы от контакта 10 модуля через первичную обмотку (выводы 4, 3) в резистор R7 постоянный ток поступал на корпус.
Для коррекции искажений сверху и снизу растра, которые устраняются модуляцией пилообразного тока кадровой частоты током строчной частоты, используется трансформатор Т1 типа ТК-2. Первичная обмотка корректирующего трансформатора Т1 (выводы 5, 6 и 1, 2) через цепь R2VD1R3 и контакты 6 и 4 модуля подсоединена к выводам 10, 11 обмотки выходного строчного трансформатора Т2 (см. рис. 3.28). Вторичная обмотка трансформатора Т1 (выводы 4, 3) через регулятор фазы соединена последовательно с кадровыми отклоняющими катушками.
Модуль строчной развертки МС-3
Принципиальная схема модуля показана на рис. 3.28. Промежуточный усилитель выполнен на транзисторе VT1. Напряжение на коллектор транзистора поступает с контакта 3 соединителя Х1(А5) строчной ОС, через цепь развязки R1C1, а также первичную обмотку трансформатора 77. На базу транзистора VT1 с субмодуля устройства синхронизации разверток модуля радиоканала МРК-2 поступают управляющие прямоугольные импульсы (осциллограмма 7) длительностью 20...30 мкс с периодом следования 64 мкс. Для ограничения тока базы транзистора VT2 и возможности контроля с помощью осциллографа за формой и значением тока вторичная обмотка Т1 подсоединена к корпусу через резистор R7 (XN2). В положительный полупериод управляющих импульсов транзистор VT1 открывается. Протекание тока через первичную обмотку Т1 в его коллекторной цепи сопровождается накоплением магнитной энергии. В отрицательный полупериод управляющих импульсов транзистор VT1 закрывается, что вызывает резкое прекращение тока в его коллекторной цепи н появление ЭДС самоиндукции.При этом в контуре, образованном индуктивностью обмоток трансформатора них распределенном емкостью, возникают собственные колебания. Для уменьшения выброса напряжения в начале этого процесса первичная обмотка трансформатора Т1 шунтирована цепью R4C2. Сопротивление резистора R4 выбрано таким, чтобы длительность колебания не превышала одного периода.
Со вторичной (повышающей) обмотки трансформатора Т1 импульсы напряжения поступают в цепь базы VT2, управляя формированием пилообразного отклоняющего тока.
Напряжение на коллектор транзистора VT2 (135 В) подается через обмотку трансформатора Т2 (выводы 12,9) и фильтр C7R10 с контакта / соединителя Х1(А5). Назначение резистора R10 — ограничить ток выходного транзистора при пробоях в кинескопе и уменьшить влияние изменения тока лучей на размер растра по горизонтали. Конденсаторы С4 и С5 вместе с индуктивностью LOK строчных отклоняющих катушек (ОК) и обмотки Т2 (выводы 9, 12) образуют колебательный контур, формирующий импульсы обратного хода.
Конденсатор СЗ, служащий для гальванической развязки строчных отклоняющих катушек от источника питания, одновременно является элементом S-коррекции нелинейных искажений, присущих широ-
Рис. 3.28. Схема модуля строчной развертки МС-3.
коугольиым кинескопам (подушкообразные искажения растра). В отличие от общепринятых схем для S-образной коррекции в выходном кзскаде используются два конденсатора (СЗ и Сб), которые совместно с индуктивностям:! катушки L4 и строчных отклоняющих катушек образуют резонансный контур. Синусоидальные колебания, возникающие 1-. таком контуре, накладываются на пилообразный ток, придавая ему S-эбразпую форму, при которой скорость отклонения электронных лучей убывает по мере приближения к краям экрана.
Отклоняющий ток протекает по следующей цепи: коллектор FT2, к 1ндепсатор СЗ, регулятор линейности строк L2, контакты 15 и 14 соединителя Х/(Д5), строчные отклоняющие катушки, контакты 10,9 соединителя XI, катушка L4, корпус.
Центровка изображения по горизонтали осуществляется за счет выпрямления импульсов прямого и обратного ходов строчной развертки. Элементы центровки R2,VD1 и FD2 через катушку L1 подключены к строчным отклоняющим катушкам. В среднем положении движка переменного резистора R2 выпрямленные диодами токи равны и павравле- u т навстречу друг другу. При этом постоянное напряжение в строчные отклоняющие катушки не поступает. При сдвиге движка переменного резистора R2 от среднего положения напряжение на резисторе становится однополярным и через строчные отклоняющие катушки на корпус протекает положительный или отрицательный ток, отчего растр смещается вправо или влево.
Коррекция подушкообразных искажений по вертикали осуществляется с помощью диодного модулятора, в состав которого входит составной демпфер (диоды VD3...VD5), конденсаторы Сб и С8, резистор R9, катушки индуктивности L3 и L4.
Катушка индуктивности L4 вместе с емкостью конденсатора С8 образует колебательный контур, добротность которого определяется сопротивлением резистора R9. Конденсатор Сб, существенно не влияет на частоту колебаний (его емкость значительно больше емкости конденсатора С8). Он используется как управляемый источник напряжения, изменение которого позволяет осуществить необходимую коррекцию.
В период обратного хода развертки положительный импульс в коллекторной цепи транзистора VT2 надежно закрывает диоды составного демпфера. Под влиянием импульсов обратного хода, которые с вывода 11 обмотки трансформатора Т2 поступают в контур C8L4, в нем возникают свободные колебания. При этом контурный ток, протекая через конденсатор Сб, заряжает его. По окончании одного полупериода импульсов обратного хода демпфер открывается, что приводит к прекращению свободных колебаний. Начинается первая половина прямого хода, в которой степень отклонения луча от левого края к центру экрана определяется энергией, накопленной встречных отклоняющих катушках за предыдущий период. При этом амплитуда отклонения луча зависит от напряжения па конденсаторе Сб; конденсатор включен последовательно в цепь строчных отклоняющих катушек, напряжение на нем направлено навстречу ЭДС самоиндукции отклоняющих катушек. Изменяя напряжение па конденсаторе Сб путем шунтирования его на корпус, можно регулировать в известных пределах значение отклоняющего тока. Для этого одна из обкладок конденсатора Сб (нижняя по схеме) через дроссель L3 и контакт 2 соединителя Х7 связана с коллекторной цепью транзистора VT4, эмиттер которого подсоединен к корпусу, в субмодуле коррекции растра (см. п. 3.10.6, рис. 3.31).
Коррекция геометрических искажений растра
Геометрические искажения растра типа «подушка» (см. табл. 1.1, № 12) возникают в широкоугольных кинескопах из-за нарушения пропорциональности между силой отклоняющего тока /откл н углом отклонения а (рис. 3.29, а). Это приводит к изгибу вертикальных и горизонтальных линий (рис. 3.29, б), который возрастает по мере удаления от центра экрана. Б цветном телевизоре применяются два вида коррекции подушкообразных искажений: выравнивание вертикальных линий слева и справа (горизонтальная коррекция) и устранение изгиба горизонтальных линий— провисания сверху и выпуклости снизу растра (вертикальная коррекция).
Для устранения искажений вертикальных линий необходимо увеличить длину строки в средней части растра (стрелка б—б' на рис. 3.29, б). Это достигается модуляцией тока строчной частоты током кадровой частоты, изменяющимся по параболическому закону так, чтобы развертывающее напряжение каждой из строк возрастало по мере приближения к центру экрана и убывало при приближении к краям (рис. 3.29, в). В телевизорах ЗУСЦТ для этого используется диодный модулятор, которым управляют строчные импульсы с изменяющейся по параболическому закону длительностью. Такне импульсы получают с помощью широтно-импульсной модуляции. При использовании в телевизорах ЗУСЦТ кинескопов с дельтовидным расположением ЭОП вертикальная коррекция производится модуляцией пилообразного тока кадровой частоты током строчной частоты с помощью трансформатора. При этом склонение по кадрам возрастает в центральной части каждой строки, в верхней и нижней части растра (рис. 3.29, г). Например, трансформатор Т1 типа ТК-1 и элементы коррекции (рис. 3.30) входят в состав субмодуля коррекции растра модуля МС-1, применяемого в телевизорах 2УСЦТ.
Вертикальная коррекция в моделях телевизоров, использующих кинескопы с самосведением, осуществляется за счет определенного распределения витков в кадровых отклоняющих катушках.
Рис. 3.29. К пояснению подушкообразных искажений растра:
а — зависимость угла отклонения е от тока в отклоняющих катушках; б — картина искривлений растра типа «подушка»; а — модуляции тока строчной частоты; г — модуляции тока кадровой частоты.
Рис, 3.30. Схема коррекции по вертикали в субмодуле коррекции растра модуля МС-1.
Субмодуль коррекции растра
В состав субмодуля коррекции растра (СМКР) входят усилитель- формирователь параболического управляющего напряжения VTL широтно-импульсный модулятор VT2VT3 и выходной каскад VT4 (рис. 3.31).
Рис. 331. Схема с}| модуля ксрремыи расipa.
На базу транзистора VT1 через контакт 6 соединителя Х7 и резистор R2 поступает пилообразный сигнал кадровой частоты, пропорциональный току вертикального отклонения.Снимается сигнал с резистора ООС в модуле кадровой развертки R32 (рис. 3.32). В коллекторной цепи транзистора VT1 (см. рис. 3.31) с помощью конденсатора ООС С/ происходит интегрирование пилообразного сигнала — преобразование его в сигнал параболической формы.
С коллекторной нагрузки транзистора VT1 параболическое напряжение кадровой частоты снимается на базу транзистора VT2, который вместе с транзистором VT3 образует дифференциальный УПТ, имеющий два входа и два выхода. Из-за наличия общего сопротивления R10 в эмиттерной цепи изменение напряжения на одном из его входов вызывает измененне на коллекторной нагрузке другого. Особенностью усилителя является стабильность усиления, возможность получить на выходе усиленный сигнал, линейно зависящий от разности двух других сигналов, для коррекции нелинейных искажений. Делитель напряжения, образованный резисторами R7 и R8, определяет смещение на базе транзистора VT2, а переменный резистор R5 совместно с резистором R6 обеспечивает независимую от постоянного смещения регулировку амплитуды параболы кадровой частоты.
Наряду с параболическим напряжением на базу транзистора VT2 через конденсатор С5 поступают пилообразные импульсы строчной частоты, которые 'формируются нз импульсов обратного хода с помощью интегрирующей цепи R18C6.
Размах пилообразных импульсов составляет несколько вольт, из-за чего транзистор работает в режиме ограничения. Кадровый импульс понижает потенциал базы (осциллограмма 2 на рис. 3.31). Открывание транзистора VT2 определяется соотношением размаха напряжения пилообразного импульса и мгновенным значением параболического напряжения кадровой частоты. При этом на резисторе R9 выделяются прямоугольные импульсы строчной частоты, имеющие положительную полярность. Их длительность изменяется относительно некоторого среднего значения: она наибольшая в начале н в конце периода кадровой развертки и минимальная в центре.
С резистора R9 импульсы поступают на базу транзистора VT4 выходного каскада и открывают его. При этом через открытый транзистор VT4 разряжается конденсатор С6 в модуле МС-3. Напряжение на этом конденсаторе направлено навстречу ЭДС самоиндукции отклоняющих катушек. Таким образом, в зависимости от продолжительности открытого состояния транзистора VT4 изменяется размах отклоняющего тока и осуществляется его модуляция током кадровой частоты.
На другой вход дифференциального усилителя (на базу транзистора VT3^ с делителя, образованного переменным резистором R13 и резисторами R12, R14 и R17, поступает постоянное напряжение. Регулировка этого напряжения вызывает измененне тока, который протекает через транзистор VT2 и резистор R10, что, в свою очередь, приводит к изменению потенциала между базой и эмиттером. В результате устанавливаются новое начальное значение длительности импульсов на выходе модуля и связанный с этим размер растра.
С коллекторной нагрузки транзистора VT4 через резистор R16 в цепь базы транзистора VT3 подается сигнал ООС для улучшения линейности растра.
В субмодуле СМКР осуществляется стабилизация размера по горизонтали. Для этого цепь базы транзистора VT2 соединена через резистор R15 и контакт 4 соединителя Х7 с выходом выпрямителя на диоде VD7 в МС-3 (см. рис. 3.28). Увеличение тока лучей кинескопа
приводит к возрастанию пульсаций напряжения на выходе умножителя Е1 н соответственно переменной составляющей на резисторе R23 МС-3. Последняя преобразуется выпрямителем VD7C12R20 в постоянное напряжение, которое изменяет потенциал базы-транзистора VT2 и тем самым влияет на длительность импульсов на входе диодного модулятора (см. рис. 3.28).
Усилитель формирователя VT1 и модулятор VT2VT3 питаются от источника 28 В через контакт 3 соединителя Х7 (А7) и фильтр R12C7 (см. рис. 3.31). Элементы схемы LI, R20, VD1 в коллекторной цепи транзистора VT4 предназначены для уменьшения излучения помех.
Вторичные источники питания
Основное различие между модулями строчной развертки МС-1, МС-2 и МС-3 определяется типом установленного в них выходного трансформатора (например, Т2 в модуле МС-3, см. рис. 3.28). Для этой цели выпускают грн типа трансформаторов —- ТВС-110ПЦ15, ТВС-110ГЩ16, ТВС-110ГЩ18, — различающихся только намоточными данными. Число обмоток и разводка их по контактам одинаковы. Для вторичных источников питания на выходном строчном трансформаторе есть четыре обмотки (см. рис. 3.28). Обмотка питания канала кинескопа (выводы 7, 8^ подсоединена к панели кинескопа через контакты 3, 4 соединителя Х4. Резисторы R11 и R12 ограничивают ток накала кинескопа при включении. Для уменьшения разности потенциалов между катодами и подогревателем кинескопа на подогреватель через резистор R15 подается напряжение 135 В с контакта / соединителя XI.
Высоковольтная обмотка трансформатора Т2 с выводами 14, 15 подключена выводом 15 ко входу «~» умножителя Е1. Умножитель Е1 преобразует импульсное напряжение 8,5 кВ в постоянное 25 кВ для питания анода кинескопа. Анод кинескопа соединен с выводом «+» умножителя через резистор R24 и высоковольтный соединитель Х6. Принцип работы умножителя описан в работе |30j. Через вывод «-|-В» умножителя с конденсатора С1 снимается напряжение для питания фокусирующего электрода кинескопа.
Для питания ускоряющих электродов используется однополуне- риодный выпрямитель, образованный диодом VD6, анод которого через вывод «V» умножителя соединен с корпусом, а катод — с конденсатором С9. Это напряжение дополнительно сглаживается фильтром R13C10 и стабилизируется варистором R16. Кроме того, минусовая цепь умножителя, соединенная с корпусом через резистор R23, является источником сигнала для устройства стабилизации размера изображения по строкам в субмодуле коррекции растра и устройства ограничения тока лучей в модуле цветности. Для этого используется диодный выпрямитель, состоящий из диода VD7, конденсатора С12 и резистора R20.
Выпрямитель на диоде VD8, резисторе R21 и конденсаторе С13, подключенный к резистору R23 через резистор R22, вырабатывает напряжение, меняющееся при изменении тока лучей кинескопа от — 1 до —6 В. Это напряжение подается в модуль кадровой развертки и используется для стабилизации размера изображения при изменении яркости, т. е. для одновременного и пропорционального изменения тока отклонения по кадрам, в то время как диодный модулятор изменяет ток отклонения по строкам.
С выводов 9, 10 трансформатора Т2 снимается импульсное напряжение 90 В для питания видеоусилителя. Обмотка через отвод 9 подключена к источнику 135 В. В результате выпрямленное диодом VD6 напряжение возрастает до 220 В и отфильтровывается конденсатором
СП. Цепь L5R14 предназначена для уменьшения помех. Обмотка вспомогательных напряжений (с отводами 5, 4, 3) позволяет полу чить в ТВС-110ПЦ15 и ТВС-110ПЦ18 напряжения +60 и —60 В для цепей АПЧиФ строчной развертки, устройств опознавания и других цепей, а в ТВС-110ПЦ16 (для МС-1) —напряжения +250 и —250 В для блока сведения БС-21.
Модули кадровой развертки МК-2, МК-1-1
Модуль МК-2 применялся в телевизорах ЗУСЦТ до 1985 г. Его принципиальная схема показана на рис. 3.32, а.Задающий генератор выполнен на разнополярных транзисторах VT1, VT2 с последовательным питанием по схеме генератора линейно-изменяющегося напряжения. При включении телевизора оба транзистора открываются, и генератор представляет собой двухкаскадпый усилитель, выход которого соединен с входом через цепи C2R3 и C4R5.При этом возникает лавинообразный процесс и оба транзистора переходят в режим насыщения, так как токи баз значительно превосходят значение, необходимое для полного открывания транзистора. В режиме насыщения конденсаторы С2 и С4 заряжаются. Цепь зарядки конденсатора С2 такова: источник напряжения 12 В, резистор R9, диод VD1, эмиттерный переход транзистора VT1, конденсатор С2, коллекторный и эмиттерный переходы транзистора VT2, корпус. Конденсатор С4 заряжается по следующей цепи: источник напряжения 12 В, резистор R9, диод VD1, эмиттерный и коллекторный переходы транзистора VT1, конденсатор С4, резистор R5, эмиттерный переход транзистора VT2, корпус. Резистор R4 выполняет роль общей коллекторной нагрузки транзисторов VT1 и VT2.
После окончания зарядки конденсаторов С2 и С4 транзистор VT1 закрывается по базе положительным напряжением на конденсаторе С2, а транзистор VT2 переходит в усилительный режим. Промежуток времени, пока транзисторы находятся в режиме насыщения, соответствует времени обратного хода. Пилообразное напряжение формируется за счет разрядки конденсатора С4 по такой цепи: верхняя (по схеме) обкладка конденсатора С4, резистор R4, коллекторный и эмиттерный переходы транзистора VT2, корпус, источник питания, резистор R3, резистор R5, нижняя (по схеме) обкладка конденсатора С4.
Конденсатор С2 разряжается через резистор R3 № момента открывания транзистора VT1. После этого процесс повторяется — происходит формирование обратного хода кадровой развертки.
Частота звукового генератора регулируется переменным резистором R14, с помощью которого в небольших пределах изменяется напряжение питания транзисторов VT1 и VT2.
На эмиттер транзистора VT1 с контакта 7 соединителя XI (АЗ) через цепь C1R1 поступают синхронизирующие импульсы положительной полярности. Поскольку приход каждого импульса вызывает увеличение отрицательного напряжения по отношению к базе, транзистор VT1 открывается и звуковой генератор переходит в режим формирова- вания обратного хода кадровой развертки, что и обеспечивает синхронизацию развертки по кадрам.
На базу транзистора VT2 с контакта 10 соединителя Х/(АЗ) через резистор R6 подается напряжение, пропорциональное току лучей кинескопа (см. рис. 3.28). Под влиянием этого напряжения изменяется размах пилообразных импульсов и осуществляется стабилизация размера изображения по вертикали при изменении тока лучей. С конденсатора С4 (см. рис. 3.32, а) через резистор R7 пилообразное напряжение воздействует па базу эмиттерного повторшеля, собранного на транзисторе VT3. Цепь С7 R12R13, подсоединенная к базе транзистора
"»-Ч[-> -—<5>— - -«..-«—<
11 т ?
1JB №
R!63KW^®
- Уяк
^ R?
Г2ГЛАЗ 3777 1
.V<f5EI
c^^^-».J
s? “ JjV/j
R6
№ X
Л®*6яост»:
28 В
R3156
=Lb/2
IOOmk
К RM, 07
041500
К №9,774
R29M
V78K76055M
Л^Л J/
VD6 КД2МА
Ф VD4K0208A
VH6 KT315B
V77 KT6025M
R3270O
VM18056M
R3«5k
6
Ox'1OTDmk
С1вхх220мг
ж
77(3КТ209Ж
O90,Imk
IzIW KWk
7715KT837B
VTIbKT2C9E,
Phc. 3.32. Схемы модулей кадровой развертки МК-2 fa),MK-1-l (б) и фрагмента МК-1-1 (г), а также осциллограммы в характерных точках модуля МК-1-1 (в).
VT3. предназначена для регулировки линейности. Пилообразное напряжение снимается с переменного резистора Ri6 («Размер») и через конденсатор С8 поступает на один из входов дифференциального усилителя — базу транзистора VT4. На другой вход дифференциального усилителя — базу транзистора VT6 — приходят сигналы ( СС по постоянному и переменному токам. Дифференциальный усилитель с ООС по постоянному и переменному токам упрощает регулировку линейности по кадрам и улучшает термостабилизацию выходных транзисторов.
Для создания ООС по переменному току пилообразное напряжение через конденсатор С12 подается на базу транзистора VT6. Это напряжение, пропорциональное значению пилообразного тока в кадровых отклоняющих катушках, находится в противофазе с напряжением на базе транзистора VT4 и при увеличении тока через кадровые катушки уменьшает усиление дифференциального усилителя, т. е. стабилнза- рует размер кадра. ООС по постоянному току осуществляется подачей на базу транзистора VT6 напряжения со средней точки выходного у<и- лителя через резистор R29, что повышает стабильность режима работы выходного каскада.
Предварительный усилитель на транзисторе 1/77 выполнен то схеме с разделенной нагрузкой — на резисторах R34 и R35 в коллекторе и R36 в эмиттере. С нагрузок в эмиттерной и коллекторной цепях транзистора VT7 сигналы в противофазе поступают па базы еранзисто- ров VT8 и VT9. Выходной каскад выполнен по двухтактной бестранс- форматорной схеме с переключающим диодом. Транзисторы VT8 и VT9, включенные последовательно через диод VD6 и резистор R37, работают поочередно. В первую половину прямого хода (от верха экрана до середины) открыт и пропускает ток в отклоняющие катушки транзистор VT8 по такой цепи: источник напряжения 28 В, диод VD7, коллекторный и эмиттерный переходы транзистора VT8, резистор R37, контакт 5 соединителя XH.A3R кадровые отклоняющие катушки, контакт 3 соединителя ХЦАЗ"), конденсатор С16, резистор R32, корпус.
Ток транзистора VT8 постепенно уменьшается, и к моменту, когда развертывающий луч достигает середины экрана, транзистор VT8 закрывается, а транзистор VT9 открывается. Ток через транзистор VT9 постепенно увеличивается от нуля (в середине экрана) до максимума (внизу экрана) и протекает по следующей цепи: коллекторный и эмиттерный переходы транзистора VT9, корпус, резистор R32, конденсатор С/6,контакт 3 соединителя ХЦАЗУ кадровые отклоняющие катушки, контакт 5 соединителя ХЦАЗ), диод VD6, коллектор транзистора VT9. Падение напряжения на диоде VD6, создаваемое током отклонения во время второй половины прямого хода развертки, обеспечивает закрытое состояние транзистора VT8 в тот промежуток времени,когда открыт транзистор VT9. Диоды VD2 и VD4 служат для создания начального закрывающего напряжения и одновременно обеспечивают его термокомпенсацию.
При использовании кинескопа с дельтовидным расположением ЭОП последовательно с кадровыми отклоняющими катушками включаются обмотка корректирующего трансформатора (выводы 1, 6) и резистор R24 (см. рис. 3.28). С контакта 5 соединителя XI на блок сведения снимается пилообразное напряжение кадровой частоты.
Цепь центровки по вертикали выполнена в виде делителя напряжения 28 В и состоит из резисторов R38...R40 (см. рис. 3.32, а).Дв::жск переменного резистора R39 соединен с заземленным проводом кадровых отклоняющих катушек.
Уменьшение длительности обратного хода по кадрам в выходных каскадах бестрансфсрматориой кадровой развертки достигается увели-
чением питающего напряжения. Эта задача решается с помощью генератора обратного хода. На рис.3.32 генератор образован транзисторами VT13 и VT14, конденсатором СП и резистором R49. Во время прямого хода по кадрам транзисторы VT13 и VT14 закрыты. В этот период развертки конденсатор СП зар.чжается от источника напряжения 28 В через диод VP7 и резистор R49 на корпус. К концу прямого хода, когда напряжения на левом (по схеме) выводе конденсатора СП и на катоде диода VD7 уравниваются, диод VD7 закрывается, отключая источник питания 28 В.
Во время обратного хода кадровой развертки импульсы обратного хода положительной полярности с коллектора транзистора VT9 через конденсатор С15 и делитель на резисторах R41, R42 и диод VD10 поступают на базу транзистора VT13. Транзисторы VT13 и VT14 открываются. Теперь выходной каскад питается последовательным соединением напряжения на конденсаторе СП и напряжения источника питания 28 В, поступающего через открытый до насыщения транзистор VT14. В результате напряжение на коллекторе транзистора VT8 увеличивается примерно вдвое. Соответственно уменьшается длительность импульсов обратного хода.
Импульсы гашения кадровой частоты формируются моновибратором, собранным на транзисторах VT11 и VT12. Запускается моновибратор импульсами обратного хода, которые поступают 2 коллекторной цепи VT9 через формирующую цепь C18C43VD8R44 и конденсатор С19 на базу транзистора VT11. При этом напряжение на коллекторе транзистора VT11 уменьшается и транзистор VT12 открывается до насыщения. На коллекторной нагрузке транзистора — резисторе R32 — формируются прямоугольные импульсы размахом около 11 В (осциллограмма 6 на рис. 3.32, а). Связь между коллектором транзистора VT12 и базой транзистора VT11 осуществляется через диод VD11 и конденсатор С19. Длительность импульса можно регулировать от 0,8 до 1,6 мс изменением постоянной времени цепи базы транзистора VT11 с помощью переменного резистора R47.
Модернизированный модуль кадровой развертки МК-1-1 применяется в большинстве телевизоров ЗУСЦТ последних выпусков. Помимо пего в телевизорах ЗУСЦТ с размером экрана по диагонали 67 см устанавливается модуль МК-1-2, отличающийся от МК-1-1 только наличием резистора R30 сопротивлением 3,3 Ом, включенного параллельно резистору R27. В некоторых ранних моделях телевизоров ЗУСЦТ использовались модули МК-2 и МК-3, мало чем отличающиеся от МК-1.
Модернизированный модуль кадровой развертки МК-1-1 (рис. 3.32, б) состоит из задающего генератора VT1VT2, эмиттерного повторителя VT3, дифференциального усилителя VT4VT6, предварительного усилителя VT7, выходного каскада VT8VT9, формирователя импульсов гашения VT11VT12 и генератора напряжения обратного хода VT13VT14.
Задающий генератор модуля выполнен на транзисторах VT1 и VT2 с последовательным питанием по схеме генератора линейио-изме- няющегося напряжения. Для его синхронизации используются импульсы положительной полярности (рис. 3.32, в, осциллограмма /), которые поступают через цепь R1C1 на эмнттер транзистора VTL Частота генератора устанавливается подстроечным резистором R14 делителя R9R10R14.
На базу транзистора VT2 через резистор R6 и соединитель Xl^AS) воздействует напряжение, пропорциональное току лучей кинескопа. Оно влияет на размах вырабатываемых генератором пилообразных импульсов так, что размер изображения по вертикали при изменении силы тока лучей кинескопа остается неизменным.
С конденсатора С4 через резистор R7 пилообразное напряжение (осциллограмма 2) проходит па базу транзистора VT3 эмиттерного повторителя. Цепь С7 R12R13, подсоединенная к базе транзистора, обеспечивает регулировку линейности растра. С подстроечного резистора R16 (осциллограмма 3) — регулятора вертикального размера растра — через конденсатор С8 сигнал приходит на базу транзистора VT4 дифференциального усилителя. На другой его вход — базу транзистора VT6 — поступают напряжения ООС по переменному и постоянному токам.
Для обеспечения ООС по переменному току с резистора R27, включенного в цепь кадровых отклоняющих катушек, через конденсатор С13 пилообразное напряжение (осциллограмма Л воздействует на базу транзистора VT6. Оно пропорционально току в кадровых катушках и противофазно напряжению на базе транзистора VT4. Поэтому при увеличении тока в кадровых катушках коэффициент усиления дифференциального усилителя падает, поддерживая постоянным установленный размер по вертикали. ООС по постоянному току создается путем подачи через резистор R24 на базу транзистора VT6 напряжения со средней точки выходного каскада (осциллограмма 6). Это повышает стабильность его работы.
С дифференциального усилителя сигнал (осциллограмма 5) приходит на базу транзистора VT7 предварительного усилителя, выполненного подсхеме с разделенной нагрузкой. С резисторов R29 и R31 в его коллекторной цепи и резистора R32 в эмиттерной цепи сигналы поступают на базы транзисторов VT8 и VT9 двухтактного выходного каскада с переключающим диодом VD4. Транзисторы VT8 и VT9 работают поочередно: в первую половину прямого хода лучей (от верха до середины экрана) ток протекает через транзистор VT8. во вторую половину (от середины до низа экрана) —через транзистор VT9.[Падение напряжения на диоде VD4, создаваемое отклоняющим током во время второй половины прямого хода развертки, обеспечивает закрытое состояние транзистора VT8.
С конденсатора СП через резистор R36 импульсы кадровой частоты поступают на узел центровки растра, состоящий из подстроечного резистора R37 и диодов VD7, \7DS. Выпрямление импульсов кадровой частоты диодом VD7 создает отрицательную составляющую напряжения в цепи, а диодом VD8 — положительную. В среднем соложении движка подстроечного резистора R37, когда обе и»< мянние составляющие равны, ток смещения через кадровые катушки i.e протекает. Смещение движка и стерону ог этого положения вызывает появление в цепи постоянней (необходимой для персмЦЦеип я .негра го зертикалп) составляющей тока юго или много направления
Для ускорения переходных процессов и полу чекия .чмш длительности обритого хода кадровой разверти: выледз1^ >.а.с.-„ питается во время обратного хода новышеиным напряженьем. Оно р,Жируется генератор м обратного хода, вилолнеиным на , у.. ■. нс торах VT13, VTi4. Во время прямые хода разнер гю ооа . i а'. iici щи закрыты. При этом кеидепеаюр С18 быстро заряжается кере, дч^ VD8 ч резистор R-Ь ;н напряжен,'! я юкнывка на шш: я 2S В. Во время обратного хода кадровой разверы.и через пень C19R34 и диод VD11 на ба ■, транзистора УТ13 пи i vu?<« । и< лежптсльгыг ..мненье обратвОгб» v- ь и iMfe крываег ere. а еж доннелшо. и транзщ .ы VT14. '|рн лп- i .ряжение на конденсатор, 1Лк сумг,,., рущ. я .• напряжение-.; (с, hi. ■ а ,и^1, возникающим на ре -нс г; щ ^1", при o.ipii.ox 'ра. >,’ < о ; “ :,. вульгате накряженю н., коллектор. |ранш<"<| V; - 1 ....чо Каскада ВС ВрОМИ Ot.p.i ili.;^ л..М ’,l;e"i-.i ч.ш.м •" . ■ .... , । О, .о сравнешно е ИЛПрЯ-КСИНСМ ННГНШ.Ч ВО ьргмч -|> .1МОГО хода.
Генератор импульсов гашения обратного хода лучей собран'на транзисторах VT11 и VT12 по схеме одновибратора. На базу транзистора VT11 импульсы проходят с коллектора транзистора VT9 через формирующую цепь C16R53R38VD9R42C21R44R46. Длительность импульсов можно устанавливать подстроечным резистором R46. Во время прямого хода развертки транзистор VT11 открыт, a VT12 закрыт. При поступлении на базу транзистора VT11 импульса обратного хода он закрывается, а транзистор VT12 открывается до насыщения и на коллекторной нагрузке — резисторе R49—возникает прямоугольный импульс гашения обратного хода лучей (осциллограмма 7).
В некоторых модулях кадровой развертки генератор обратного хода может быть выполнен па трех транзисторах VT13.. VT15, включение которых показано на фрагменте схемы модуля (рис. 3.32, г). Его работа не отличается от описанного выше. Кроме того, вместо диодов VD2 н VD3 в некоторых модулях может быть использован транзистор VT16, включение которого также показано на рис. 3.32, г.
Описанная схема модуля МК-1-1, применяемая в телевизорах ЗУСПТ с 1985 г., отличается от схемы модуля МД-2 центровкой по вертикали, отсутствием индикатора HL1, наличием дополнительного транзистора VT15 в генераторе кадрового импульса обратного хода и номиналами некоторых деталей.
Цветные кинескопы [21, 24 [
В подавляющем большинстве промышленных цветных телевизоров применяется трехлучевая трубка с теневой маской. Однако разработаны образцы и других цветных кинескопов. В частности, представля-
Таблица 3.28. Основные эксплуатационные данные цветных кинескопов
Параметр
25ЛК2Ц*»
32ЛКЩ-Р*
40ЛК4Ц8*
51ЛК2Ц»*
Напряжение накала, В Анодное напряжение, кВ Ускоряющее напряжение, В
Фокусирующее напряжение, кВ
Ток накала, А
Яркость экрана в белом, кд/м
Ток анода (катода), мкА Размер изображения, мм Угол отклонения луча, град
Время разогрева катода,с Сведение лучей
Долговечность, ч Масса, кг
12,6
16
200...550
1.8...2.8
0,2
250
500
138X185
90
Регулятор сведения
3000
2,5
6,3
18 200...650
3.2...4
0,31
150
650 182X244
90
Регулятор сведения 3500
6
6,3
25
60...600
3,3...4,1
0,9
80
700
242 X308
90
Регулятор сведения
1500
8,5
6,3
25 190...960
6,4...7,45
0,7
200
1000
303X404
90
Самос ведение
5000
12,5
1 * Комплака ри ос расположение ОоП.
8 * Дельтовидное расположение ЭОП.
Таблица 8.29. Цоколевка (номера выводов электродов) цветных кинескопов
Тип кинескопа
Накал
Катод
Модулятор
Ускоряющий электрод
Фокусирующий элект
род
Пустые или отсутствующие штырьки
«
с
В
я
G
В
R
G
В
25ЛК2Ц
5—9
7
10
3
6
6
6
8
11
4
1
2
32ЛКЩ-1
6—7
8
3
12
9
4
13
10
5
11
1
2
40ЛК4Ц
1—14
2
6
И
3
7
12
4
5
13
9
8, Ю
Б1ЛК2Ц
9—10
8
6
11
5
5
5
7
7
7
1,2,3
12,13,14
Б9ЛКЗЦ
1—14
2
6
11
3
7
12
4
5
13
9
8, Ю
61ЛКЗЦ
1—14
2
6
11
3
7
12
4
5
13
9
8,10
61ЛК4Ц
1—14
2
6
11
3
7
12
4
5
13
9
8, 10
61ЛК5Ц
9—10
8
6
11
5
5
5
7
7
7
1
2,3, 13, 14
А67-270Х
6—7
8
12
3
9
9
9
10
10
10
1
2,4, 5, 1)
671QQ22
9—10
8
6
11
5
5
5
7
7
7
1
2, 3,4, 12
ют практический интерес трубки со штриховыми цветными экранами — хроматрон и трубка с сигнальным штриховым экраном. Эксплуатационные данные и цоколевка цветных кинескопов приведены в табл. 3.28 и 3.29.
Б9ЛКЗЦ»*
61ЛКЗЦ»*
61ЛК4П»*
61ЛК5П**
А67-270Х
671QQ22
6,3
25
250...750
6,3
25
250...750
6,3
25
250...750
6,3
25
200... 1500
6,3
25
250... 1600
6,3
25
250...1600
4,7...5,5
4,7...5,5
4,7...5,5
4... 12
4,2. „5
4,2...5
0,9
ПО
0,9
120
0,9
120
0,7
160
1,1
170
1,1
170
1000 380x480 90
1000
362 X 482
90
1000 362X483 90
1000 362X482 90
1000 396x528 НО
1000
396x528 НО
Регулятор сведения 1500
18
Регулятор сведения 5000
20
10 Регулятор сведения 5000
20
10 Регулятор сведения 5000
20
5 Самосве- денне 5000
18
5 Самосве- дение 5000 20
Трехлучевые масочные кинескопы с дельтовидным расположением электронно-оптических прожекторов
К трехлучевым масочным кинескопам относятся кинескопы типа 59ЛКЗЦ, 61ЛКЗЦ и др. (рис. 3.33). Три электронных луча (рис. 3.33,а) создаются электронно-оптической системой 1, состоящей из трех самостоятельных ЭОП. Каждый из ЭОП модулируется сигналами,несущими информацию о красном, синем и зеленом изображениях. Развертка изображения осуществляется общей ОС 2, надетой на узкую часть колбы 4.
ЭОП размещены в трубке таким образом, что все три сфокусированных луча сходятся в одной точке в плоскости, расположенной вблизи от экрана 5. В этой же плоскости находится специальная маска 3, представляющая собой тонкую металлическую сетку с большим числом круглых отверстий.
Экран трубки сложный, мозаичный, состоит из большого числа чередующихся точек люминофоров красного, синего и зеленого цветов свечения. Цветные точки на экране нанесены относительно отверстий на маске таким образом, чтобы центр каждого отверстия маски находился прошв центра равностороннего треугольника, в вершинах которого расположены точки люминофоров красного, синего и зеленого цветов свечения (рис. 3.33, б). Вследствие такого расположения маски относительно экрана луч «красного» (R) прожектора возбуждает только красные точки люминофора, «синего» (В)— только синие, а «зеленого» (6) — только зеленые точки люминофора (рис. 3.33, в).
Цветное изображение получается путем пространственного смешения цветов. Например, если с определенной яркостью светятся три цветные группы точек (R, G,B\ то получается белое свечение экрана.
Для получения белого равноэиергетического излучения яркости L ,„ Lg, LB единичных количеств (принятых за единицу) основных цветов должны удовлетворять отношению L^ : Lc : LB = 1 : 4,59 : 0,06= = 0,177 : 0,812 : 0,011 |24].
Равноэнергетический белый цвет является равностимульным, т. е. создается одинаковыми единичными количествами цветов R, С, В.
Если светятся синие и зеленые точки люминофора, то зрительно экран будет казаться голубым; если светятся красные и синие точки, то экран будет пурпурным и т. п. Следовательно, в зависимости от уровня сигналов, модулирующих электронные лучи, будет изменяться цвет свечения участков экрана, так как яркость свечения частиц люми-
Рис. 3.33. Трехлучевой масочный кинескоп с дельтовидным расположением ЭОП:
а — эскиз (/ — электронно-оптическая система: 2— ОС; 3 — маска: 4 — колба; 5 — экран); б— экран (/ — отверстия в маске; 2 — люминофоры; 3 — триада — элемент изображения); в — ход лучей через маску (/—маска; 2— часть точечного экрана).
нофоров каждого из цветов зависит от плотности тока лучей. Число элементов разложения определяется количеством отверстий в маске, а группа из трех цветных точек люминофоров (триада) образует один элемент изображения.
В современных кинескопах экран имеет форму прямоугольника. Диаметр отверстий в маске и размер цветной точки люминофора составляют 0,25...0,3 мм. На экране трубки с размером по диагонали 59 см размещается 1 200 000 цветных точек люминофоров, что соответствует 400 000 отверстий в маске.
С целью увеличения светоотдачи экраны кинескопов всегда металлизируются. В связи с тем что прозрачность маски для электронных лучей невелика (10...15 %), для получения требуемой яркости свечения в кинескопах увеличивают ток и повышают напряжение на втором аноде до 25 кВ.
Для качественной работы трубки необходимо применять дополнительные регулировочные элементы,которые обеспечивают правильность направления трех лучей в отверстия маски, возбуждение соответствующего люминофора только лучом «своего» цвета и сведение всех лучей в одном отверстии маски (т. е. статическую сходимость лучей в центре экрана). Кроме того, должно быть осуществлено такое же сведение трех лучей по всему экрану (динамическая сходимость)
Изготовление масочных трубок пока еще достаточно сложная задача. Промышленные образцы отечественных кинескопов 59ЛКЗЦ выполнены в металлостеклянном оформлении. И хотя сварная конструкция кинескопа позволяет изготовлять экран вместе с дном отдельно от трубки, создание мозаичного экрана — все еще самая трудоемкая операция, определяющая стоимость кииескойа.
Трехлучевые масочные кинескопы « компланарным расположением электронно-оптических Прожекторов
К кинескопам этого вида относятся кинескопы 25ЛК2Ц, 32ЛКШ 51ЛК2Ци др. (см. табл. 3.28). Их оси находятся в одной горизонтальной плоскости (рис. 3.34). Маска кинескопа — щелевая, представляет собой пластину с прорезями, расположенными вертикально (рис. 3.34, а). На экран кинескопа нанесены полоски люминофора трех разных цветов, чередующиеся в одинаковой последовательности, обратной расположению ЭОН (штриховая структура экрана). Маска установлена перед экраном таким образом, что если смотреть на гочив расположения любой из ЭОП сквозь маску, то будет виден (в центре экрана) лишь «свой» люминофор. Ход лучей в таком кинескопе показан
на рис. 3.34, б.
Компланарное расположен не ЭОП, щелевая маска и штриховой экран обеспечивают ряд преимуществ масочным кинескопам:
Упрощаются условия сведения лучей, так как средний луч направлен вдоль оси кинескопа и дает симметричный отиосни-ль-
Рис. 3.34. К пояснению принципа работы масочного кинескопа с компланарным расположением ЭОП: и—маска с вераикальиммп ярореаяшц б —ход лучей; 1 - тсееетя маска.
но осей экрана растр, не нуждающийся в сведении лучей. Крайние лучи находятся в одной горизонтальной плоскости со средним, поэтому растры, полученные от них, нуждаются только в горизонтальном сведении.
Повышается яркость свечения экрана вследствие бдльшей прозрачности маскн.
Улучшается чистота цвета, поскольку неточности изготовления ОС, вызывающие сдвиг лучей в вертикальном направлении, не приводят к уходу лучей со «своих» люминофоров.
Значительно снижается влияние на сведение лучей магнитного поля Земли, так как его горизонтальная составляющая сдвигает все трч луча в вертикальном направлении в одинаковой степени. Уменьшается влияние ориентации кинескопа относительно магнитного поля Земли и на чистоту цвета.
Появляется возможность осуществить принципы «самосведе- ния» — задать форму магнитного поля ОС таким образом, чтобы происходила компенсация расслоения крайних лучей при их отклонении. Реализация «самосведеиия» заключается в точном изготовлении ОС, юстировке ее на кинескопе и жестком прикреплении ее к кинескопу.
Устройство систем сведения лучей в. трехлучевых масочных кинескопах [21]
Чтобы в кинескопе с дельтовидным расположением ЭОП пересечение лучей в плоскости теневой маски сохранялось в центре экрана и при работе разверток, на горловине кинескопа рядом с ОС установлено специальное устройство для сведения лучей (рис. 3.35), а в конструкцию ЭОП введен цилиндр сведения (рис. 3.36).
Цилиндр сведения состоит из трех пар полюсных наконечников 5— по числу электронных лучей (рис. 3.36, б). На каждом из них с наружной стороны закрепляется один из трех полюсных наконечников сведения 2, образующих систему динамического сведения. Магнитные потоки от них замыкаются через полюсные наконечники цилиндра сведения и заставляют электронные лучи перемещаться в радиальном направлении с целью сведения их в одну точку при работе развертывающих устройств.
В вырезах сердечников электромагнитов расположены постоянные магниты статического сведения, с помощью которых можно изменять магнитные потоки. Каждый такой магнит позволяет сместить один из лучей в радиальном направлении, а все вместе они служат для сведения лучей в центре экрана (статическое сведение).
При такой регулировке возникает необходимость дополнительного смещения синего луча по горизонтали (рис, 3.37), что производится с помощью специального магнита синего (см. рис. 3.35, 3. 36, а).
Рис. 3.35. Внешний вид ОС с системой сведения лучей в кинескопе с дельтовидным расположением ЭОП:
/ — отклоняющие катушки: 2 — маг- нит статического сведения синего луча; 3 — магнит бокового смещения синего луча; 4 — магниты регулировки чистоты цвета: 5 — магнит статического сведения зеленого луча; 6 — регулятор сведбиня; 7 — барашки для регулировки центра отклонения.
Рис. 3.36. Устройство системы сведения лучей в кинескопе с дельтовидным расположением ЭОП:а —магнит бокового смещения синего луча; б— цилиндр сведения лучей с полюсными наконечниками; в — магниты чистоты цвета; / — внешний магнит; 2 — полюсные наконечники сведёния; 3 —цилиндр сведения; 4 — направление магнитного поля; 5 — внутренние полюсные наконечники; 6 — горловина трубки; 7 — внутренний экран; 8 — электронный луч.Рис. 3.36. Устройство системы сведения лучей в кинескопе с дельтовидным расположением ЭОП:а —магнит бокового смещения синего луча; б— цилиндр сведения лучей с полюсными наконечниками; в — магниты чистоты цвета; / — внешний магнит; 2 — полюсные наконечники сведёния; 3 —цилиндр сведения; 4 — направление магнитного поля; 5 — внутренние полюсные наконечники; 6 — горловина трубки; 7 — внутренний экран; 8 — электронный луч.Рис. 3.37. Расположение ЭОП в трек-Рис. 3.37. Расположение ЭОП в трек-лучевом масочном кинескопе:
Рис. 3.36. Устройство системы сведения лучей в кинескопе с дельтовидным расположением ЭОП:
а —магнит бокового смещения синего луча; б— цилиндр сведения лучей с полюсными наконечниками; в — магниты чистоты цвета; / — внешний магнит; 2 — полюсные наконечники сведёния; 3 —цилиндр сведения; 4 — направление магнитного поля; 5 — внутренние полюсные наконечники; 6 — горловина трубки; 7 — внутренний экран; 8 — электронный луч.
Рис. 3.36. Устройство системы сведения лучей в кинескопе с дельтовидным расположением ЭОП:
а —магнит бокового смещения синего луча; б— цилиндр сведения лучей с полюсными наконечниками; в — магниты чистоты цвета; / — внешний магнит; 2 — полюсные наконечники сведёния; 3 —цилиндр сведения; 4 — направление магнитного поля; 5 — внутренние полюсные наконечники; 6 — горловина трубки; 7 — внутренний экран; 8 — электронный луч.
Рис. 3.37. Расположение ЭОП в трек-
Рис. 3.37. Расположение ЭОП в трек-
а — точка сведёния лучей в плоскости маски; б — влияние магнита горизонтального смещения синего луча.
На горловине кинескопа расположен также магнит чистоты цвета (см. рис. 3.35, 3.36, в). Он выполнен в виде двух колец, намагниченных по диаметру. Поворачивая эти кольца одно относительно другого и вокруг горловины, можно создавать магнитное поле требуемой напряженности, направления и конфигурации, которое действует одновременно под определенным углом на все три луча, заставляя их попадать только на «свои» люминофоры. Таким образом достигается требуемая однородность свечения на экране каждого из первичных цветов (чистота цвета).
Для питания электромагнитов используется ток параболической формы строчной и кадровой частот (соответственно для строчных и кадровых катушек электромагнитов сведёния каждого луча), который создается системой возбуждения. Строчные обмотки сводящих электромагнитов возбуждаются параболическими колебаниями, образованными из импульсов, поступающих из схемы строчной развертки.
В кадровых катушках электромагнитов сведёния проходит ток также параболической формы, но кадровой частоты в результате интегрирования пилообразных импульсов, поступающих из блоков кадровой развертки.
МСУ кинескопа с компланарным расположением ЭОП состоит из магнитов чистоты цвета и статического сведения лучей (рис. 3.38).
Первый вариант (рис. 3.38, а) представляет собой два кольцеобразных магнита 1, намагниченных по диаметру и предназначенных для Одинакового сдвига всех трех лучей в любую сторону. Взаиморасполо- •жеиие колен оказывает влияние иа напряженность их суммарного поля, а расположение и х-относительно горловины — на значение угла 'сдвига лучей на экране.
Рис. 3.38. Магнитостатическое устройство кинескопа с компланарным расположением ЭОП:
« — первый вариант МСУ; 6— второй вариант МСУ: 1— магниты чистоты цвета; 2 —крепление МСУ; 3 — фиксатор; 4— магнит сведения красного луча; 5—шестиполюсные магниты сведения красного и синего лучей с зеленым; 6 — четырехполюсные магниты сведения красного луча с синим;, 7 — колба кинескопа; 8 — фиксаторы; $ — ОС; /0 — магнит сведения синего луча.
Рис. 3.39. Принцип попадания лучей на люминофоры «своего» цвета в МСУ:
а — первого варианта; 6, в — второго варианта (б — с помощью четырехполюсвой. е —с помощью шестиполюсиой линз).
Два магнита статического сведения 4 и 10 установлены каждый со стороны «своего» крайнего луча, поэтому каждый из них отклоняет и основном свой луч. Вид полей, образованных в первом варианте МСУ магнитами статического сведения, показан на рис. 3.39, а. На крайние лучи воздействует вертикальное магнитное поле, смещающее лучи по горизонтали (сведения вертикальных лучей сетчатого поля).
В новом (втором) варианте кинескоп поставляется с кольцеобразными (рис. 3.39, б, б) многополюснымн магнитами сведения. Первая пара колец представляет собой четырехполюсную магнитную линзу (рис. 3.39, б\ Взаимное расположение колец в паре влияет на напряженность и направление создаваемого магнитного поля. Если кольца расположить так, как показано на рис. 3.39, б, то крайние лучи будут перемещаться горизонтально в направлении друг к другу, а при изменении полярности — удаляться друг от друга. Так как в четырехпо-
люсной линзе магнитное поле в центре равно нулю, на средний луч оно не воздействует.
Если сведенные линии от крайних лучей не совместились с линиями от среднего луча, используется пара шестиполюсных магнитов, изображенных на рис. 3.39, в. Поле таких магнитов сдвигает крайние лучи в одном направлении и в равной мере. Средний луч при этом также остается неподвижным.
Регулировкой четырех- и шести полюсных магнитов достигается полное статическое сведёние лучей.
Особенности устройства сведения лучей в телевизоре ЗУСЦТ [28|
В телевизорах ЗУСЦТ, в которых пока еще используются масочные кинескопы 61ЛК4Ц, устройство сведения, предназначенное для совмещения лучей на экране кинескопа, состоит из блока БС-21 и регулятора РС-90-4 ' сведёни я.
Отличие блока сведения БС-21 от БС-11 (телевизоры УПИМЦТ) обусловливается применением транзисторной строчной развертки. Блок сведения БС-21 (рис. 3.40) состоит из следующих функциональнонезависимых цепей: сдвига по горизонтали синего луча; строчного сведения красных и зеленых горизонталей; кадрового сведения красных и зеленых вертикалей; кадровогосведёиня красных и зеленых горизонталей; строчного сведения красных и зеленых вертикалей; строчного сведёния синих и желтых горизонталей; кадрового сведёния синих и желтых горизонталей; строчного подсведёния синих и желтых вертикалей.
Цепь сдвига по горизонтали синего луча. Импульсные напряжения строчной частоты противоположных полярностей поступают через контакты 5 и 4 соединителя Х2 на дноды VD1, VD2 н выпрямляются ими. Выпрямленные напряжения подаются через ограничительные резисторы R1 и R3 иа переменный резистор R2, средний вывод которого подключен через контакт 7 соединителя XI к катушкам сдвига по горизонтали синего луча. В зависимости от изменения этого напряжения переменным резистором R2 производится статическое сведение синих и желтых вертикальных линий в центре экрана (регулировка /).
Цепь строчного сведения красных и зеленых горизонталей. Импульсные напряжения строчной частоты противоположных полярностей через контакты 2 и 5 соединителя Х2 поступают на выводы / и 5 катушек L1 и L2, соединенных между собой параллельно через последовательные цепи C1R4C2.'B зависимости от изменения тока, проходящего по этим цепям через контакт 12 соединителя XI и катушки строчного сиедёиия красных и зеленых горизонталей регулятора сведения, устраняются перекоси искривления красных и зеленых горизонтальных линий: перекос — подстройкой катушки L1 (регулировка 2), а параболические искривления красных и зеленых горизонтальных линий — подстройкой катушки L2 (регулировка 3).
Цепь кадрового сведения красных и зеленых вертикалей. Пилообразно-импульсное напряжение кадровой частоты через контакт 1 соединителя Х2 подводится к резисторам R13n R6. Ток, протекающий на корпус по цепи: резисторы R13, R14, диод VD8, контакт 5 соединителя XI, катушки кадрового сведения красных и зеленых вертикалей, контакт 6 соединителя XI, параллельно соеднненная'цепь VD5R8R7VD4, нижняя (по схеме).часть переменного резистора R7, позволяет произвести сведёние красных и зеленых вертикальных линий в верхней части экрана переменными резнсторамн R14 и R7 (регулировки 4 и 5).
/
6"
p~^ ОлокеМоп.'я6С-21
Х2
Кабримп.
7)
L
I#
ГОИ КД5226
^H.
®
К котишкамpeaummoBa cSeStMue PC-90-6
Г-М--А—Г-.” r-T-r т Г«Д1«
Cit@.*60E \0rip_80f., 'jnp."250? Корпус* ,
S
VD2KS22M
I'M*61226
56
roif
KQ221A V
КД522Ь
R27&
(2 опт
be РПС-9СПЦ1
0,066mm G,G33mk
R21330
^Hl4'
ущакдиу
VD7 W
ГО'Л
<35226
Хрпйопш 0,033w'
w
13 К-9ОПЦ!
R22330
R2O823 Г
680^Е
^ф^'
№ ^0
IГ Ф^ । г О,!нк IС рт
I 150.
Рис. 3.40, Схема блока сведения БС-21,
Ток, протекающий по цепи: резистор R6, диод VD3, контакт б соединителя XI, катушки кадрового сведения красных и зеленых вертикалей, контакт 5 соединителя XI, параллельно соединенная цепь VD6R11, нижняя (по схеме) часть резистора R15 и VD9, R15, корпус, позволяет произвести сведение красных и зеленых вертикальных линий в верхней части экрана переменными резисторами R6 и R15 (регулировки 6 и 7).
Цепь кадрового сведения красных и зеленых горизонталей. Пилообразно-импульсное напряжение кадровой частоты через контакт 1 соединителя Х2 подводится к диодам VD15 и VD14. Положительная часть этого напряжения через диод VD14 подается на движок переменного резистора R28, параллельно которому через контакты 3 и 4 соединителя XI подключены катушки кадрового сведения красных и зеленых горизонталей. Ток, протекающий по этим катушкам, позволяет произвести сведение красных и зеленых горизонталей в зависимости от положения движка переменного резистора R28 в верхней части экрана (регулировка 8).
Отрицательная часть этого напряжения через диод VD15 подается на движок переменного резистора R27, параллельно которому через контакты 3 и 4 соединителя Х2 подключены катушки кадрового сведения. Ток, протекающий поэтам катушкам, позволяет свести красные и зеленые линии переменным резистором R27 в иижней части экрана (регулировка 9).
Цепь строчного сведения красных и зеленых вертикалей. Импульсное напряжение строчной частоты через контакт 2 соединителя Х2 подводится к цепи C5L3. Ток, протекающий по цепи C5L3 и параллельно подсоединенным к ней элементам С6, RIO, R12, VD7, R16, через контакт 8 соединителя XI и катушки сведения красных и зеленых вертикалей позволяет свести с помощью подстроечника (катушки L3 и переменного резистора R10) красные и зеленые вертикали в левой и правой частях экрана.
Цепь строчного сведения синих и желтых горизонталей. Импульсное напряжение строчной частоты через контакт 2 соединителя Х2 поступает на конденсатор С9. Ток, протекающий по цепи C9L4, конденсатор С8 и две параллельно подсоединенные к этому конденсатору ветви —диод VD10 и цепь R19R24R25—через контакт 9 соединителя XI и катушки строчного сведения, позволяет свести синие и желтые горизонтальные линии. Устранение искривлений типа параболы производится регулировкой (/2) катушкн L4, устранение перекоса — перестановкой перемычки SAI и переменным резистором R25 (регулировки 13 и 14).
Цепь кадрового сведения синих и желтых горизонталей. Пилообразно-импульсное напряжение кадровой частоты через контакт 1 соединителя Х2 подводится к диодам VD12 и VD13. Отрицательная часть этого напряжения через диод VD13 подается на двнжок переменного резистора R21, параллельно которому через контакты 1 и 2 соединителя XI подключены катушки кадрового сведения синих и желтых горизонталей. С помощью переменного резистора R21 (регулировка 15) сводятся синие и желтые горизонтали в нижней части экрана. Положительная часть этого напряжения кадровой частоты через диод VD12 подается на движок переменного резистора R22, параллельно которому через контакты 1 и 2 соединителя XI подключены катушки кадрового сведения синих и желтых горизонталей. В зависимости от положения движка-резистора R22 (регулировка 16) производится сведение синих и желтых горизонталей в верхней части экрана.
Цепь строчного подсведёния синих и желтых вертикальных линий. Импульсные напряжения строчной частоты противоположных поляр-
ностей поступают через контакты 2 и 5 соединителя Х2 на выводы / и 5 катушки L5. Под действием этого напряжения через обмотии 1—5 и 5—3 катушки L5, конденсатор СЮ, контакт 10 соединителя XI н катушки строчного подсведёния синих и желтых вертикальных линий формируется пилообразный ток. Регулировкой сердечника катушки L5 производится подсведёние синих и желтых вертикальных линий на левом н правом краях экрана (регулировка 17).
С блоком сведёния БС-21 связан регулятор сведёиия РС-90-4 (рис. 3.41). Электрическая схема этого регулятора отличается от таковой РС-90-3 соединением катушек строчного сведёния синих и красных горизонтальных и вертикальных линий в центре экрана. Каждая из катушек строчного сведения, размещенная на одном из Г-образных магнитопроводов, предназначенных для создания электромагнитного поля сведёния синего луча, соединена с катушкой строчного сведён!:я красного луча. Такие последовательные цепи питаются пилообразным напряжением, формируемым катушками индуктивности в блоке сведения. Это позволило устранить перекос красных и зеленых горизонтальных линий в центре экрана без применения специальных симметрирующих катушек, последовательно включаемых с каждой из строчных отклоняющих катушек СК-90-ПЦ-1 в блоке БС-11.
Методика регулировки в узлах кинескопов с самосведёнием описана также в и. 4.3.15.
Источники питания [28]
Общие сведения
В телевизорах ЗУСЦТ применены импульсные источники питания с промежуточным преобразователем напряжения сети частотой 50 Гц в импульсы прямоугольной формы с частотой следования 20...30 кГц, выполненные в виде модулей МП-1, МП-2, МП-3. Модули имеют одинаковую электрическую схему и отличаются только типом используемого импульсного трансформатора и номиналом одного из конденсаторов на выходе фильтра, что определяется особенностями модели, в которой они применяются (табл. 3.30).
Таблица 3.30. Варианты узлов и деталей импульсных источников питания
Модуль
Модель
Трансформатор
Конденсатор
МП-1
ЗУСЦТ-61
тпи-з
К-50-35 100X160 В
МП 2
ЗУСЦТ-67
ТПИ-5
К-50-35 20 X250 В
МП-3
ЗУСЦТ-51
ТПИ-4-2
К-50100X160 В
В табл. 3.31 приведены параметры модулей питания МП, а в табл. 3.32— данные обмоток их трансформаторов.
Для защиты от возгорания телевизоров УПИМЦТ вследствие перегрузки применяется двухступенчатая защита источников питания 12 и 15 В и трехступенчатая источника 250 В. Первая предусматривает автоматическое отключение источников питания 12 и 15 В при коротких замыканиях в нагрузке и перегорании предохранителя. Трехступенчатая защита от кратковременных или длительных перегрузок (рис. 3.42) включает в себя ключевое электронное устройство 4, термоконтакт (/ с пружиной 2) и предохранитель 5. Время отключения напряжения 250 В ключевым устройством при перегрузке не должно превышать 2...5 с. При отказе электронного устройства не позднее, чем через 40 с , должна сработать механическая защита. С этой целью один из концов резистора R20 в цепи питания подсоединен к блоку питания с помощью пружины, припаянной к выводу резистора легкоплавким припоем. При перегреве резистора R20, вызванном чрезмерной силой протекающего через него тока, припой плавитси и под действием сил упругости пружина отходит от вывода резистора, разрывая цепь нагрузки источника 250 В.
Наконец, при одновременном отказе электронного ключа и механической защиты сгорает предохранитель.
Рис. 3.42. Схема трехступенчатой системы защиты блока питания телевизора :
/ — термоконтакт; 2 — пружина; 3 — блок разверток; 4 — электронное ключевое устройство; 5 — предохранитель.
Таблица 3.31. Параметры модулей питания цветных телевизоров второго
Параметр
мп-1
МП-2 | МП-3 Напряжение
135 j
150
135
Выходные напряжения при напряжении сети 220 В, В
Нестабильность выходного напряжения при изменении напряжения сети от 176 до 242 В, В, не более
Нестабильность выходного напряжения при изменении тока нагрузки, В, не более
Размах пульсаций выходного напряжения иа эквиваленте активной нагрузки, мВ, не более
134...
137
1,5
2,0
500
149...
152
1,5
2,0
1000
134...
137
1,5
2,0
400
Таблица 3.32. Данные обмоток трансформаторов цветных телевизоров второго и третьего поколений
Обмотка
Число ВИТКОВ
Марка провода диаметром 0,45 мм
Тип намотки
тпи-з
ТПИ-4-2
ТПИ-5
Намагничивания
1,11
45
23
23
ПЭВТЛ-2
Рядовая, в два провода
Стабилизации
7,13
16
18
14
ПЭВТЛ-2
Рядовая, шаг 2,5 мм
Экранирующая
Выходных выпря-
15,14
Фольга
мнтелей 1
6,12
84
94
81
ПЭВТЛ-2
Рядовая
2
8,12
18
20
16
ПЭВТЛ-2
Рядовая, в два провода
3
10,20
10
11
9
ПЭВТЛ-2
То же
4
18,12
10
12
9
ПЭВТЛ-2
»»»
Экранирующая
16,17
Фольга
Намагничивания
11,19
39
42
37
ПЭВТЛ-2
Рядовая
ОС
5,3
2
2
2
ПЭВТЛ-2
»
Примечание. Индуктивность обмоток намагничивания: для ТПИ-3, ТПИ-5 —• 1,0 ... 1,1 мкГв, для ТПИ-4-2 — 1,1 ... 1,2 мкГн.
Источник питания тепевизорв ЗУСЦТ
Источник питания телевизора ЗУСЦТ (рис. 3.43) состоит из платы фильтра питания ПФП А12 и модуля питания МП А4.
Плата фильтра питания ПФП. Напряжение сети 220 В поступает иа плату с выключатели 81, расположенного в модуле блока управления телевизора Л9 (см. рис. 3.7), через контакты 3 и 1 соединителя XI. Конденсаторы С1 и С2 и заградительный фильтр L1C3 предназначены для подавления импульсных помех, которые проникают из моду-
и третьего поколений
МП-1
МП-2
МП-3
мп-1 |
МП-2 |
МП-3
МП-1 |
МП-2 |
МП-3
выходных цепей, В
28 1
28 |
28|
15 1
15 1
15 1
12 1
12|
12
27,0... 29,5 0,3
27,0...
29,5 0,3
27,0...
29,5 0,3
14,0... 16,0 0,2
14,0... 16,0 0,2
14,0... 16,0 0,2
11,5...
12,6
1,15
11,5...
12,6 0,15
11,5...
12.6 0,15
0,4
0.4
0,4
0,3
0,3
0,3
0,15
0,15
0,15
30 J
300
300
200
200
200
15
15
15
ля питания в электрическую сеть. Резистор R3 ограничивает значение пускового тока при включении телевизора.
Модуль питании МП. В состав модуля питания (см. рис. 3.43 входят выпрямители напряжения сети VD4...VD7, устройство запуска VT3, устройство стабилизации и защиты VT1 и VS/, блокинг-генера- тор VT4, каскад, предназначенный для прекращения автоколебаний блоки нг-геиератора при понижении напряжения сети ниже 150 В VT2, и четыре импульсных выпрямителя VD12...VD15. Модуль может работать в режимах стабилизации, короткого замыкания н холостого хода. Напряжения на электродах транзисторов VT1...VT4 и приводимые на рис. 3.43 осциллограммы измерены относительно их эмиттеров.
При включении телевизора постоянное напряжение с выхода фильтра сетевого выпрямителя через обмотку трансформатора Т1 (выводы 19, 1) поступает на коллектор транзистора VT4. Одновременно с диода VD7 через конденсаторы СП и СЮ и резистор R11 начинается зарядка конденсатора С7. По мере зарядки, когда напряжение на конденсаторе, приложенное между эмиттером и базой / однолереходного транзистора VT3, достигает значения 3 В, транзистор VT3 открывается. Происходит разрядка конденсатора С7 через переход эмиттер — база 1 транзистора VT3, эмиттерный переход транзистора VT4 и параллельно соединенные резисторы R14 и R16. Транзистор VT4 открыва- <ется и за время разрядки конденсатора (10... 15 мкс) ток в его коллекторной цепи возрастает до 3...4 А. Протекание коллекторного тока транзистора VT4 сопровождается накоплением энергии в магнитном поле катушки (выводы 19, 1} трансформатора Т1. С окончанием разрядки конденсатора С7 транзистор VT4 закрывается.Прекращение коллекторного тока вызывает в катушках трансформатора появление ЭДС самоиндукции, которая создает на выводах 6, 8, 10, 5 и 7 трансформатора Т1 положительные потенциалы. Прн этом через нагрузку вторичных цепей — диоды однополупериодных выпрямителей VD12... VD15 — протекает ток.
Последующие включения и выключения транзистора VT4 производятся запускающими импульсами электрической сети. Причем нескольких таких вынужденных колебаний блокинг-генератора оказывается достаточно, чтобы зарядить конденсаторы во вторичных цепях. Для возникновения колебательного процесса в блокинг-генераторе, при котором транзистор VT4 будет автоматически открываться и за-
М2
1к
оттопи
1
3
HU АП1076М
Плате фильтре питоше wm
R1 2к
Н L1 Н 12
УстрсОстВо резмасничибокая ЧТ/"] кинескопа
5п>
2 Корпус
И
СТ15-2
•220В
21412)
2^= Мйуль питания МП-1
*D1 КС16М п Мотснобго ‘ ' 7бВ
МУк
*0,15
Jr
й2_Ц£Щ.
№
ЯП Т209И
5,6к -035^
13,5BQV
03
■
"ЗОЮООк
в
«6
^ КГ209Н
\9к
\R23160
Л^.
*2)2 КД2266
Т1ТПИ-3 U 7Th I \?\6
Г& "^.WIDOI
и.юз
ДМ81
0,68мк
5 7 roroL-
'WIDOW 220
А^ «8 КДмВ 1В
1^3»
00,041
♦290В
его
,Х1(А12) со
•2208^
0,47мк
VD4...VD7 КД2098 VtitOOO
*04
•220В
=019 ЮОнп
jsCff 0,033нк
016 = ЮОпк
Рисе. 3.43. Схема модуля питания М и платы фильтра А12.
VD12Kfl226A
Ц - Г ’.I
ioMoo 12
л I
■■сзо
\R22 кд
\47ОНК
u
*014=
5 lJ J^
024*470
135 Ox
280
156
2
4
Т
Ь -15 В '
4- уою 50 мГ*
Ф ^6,4Д *Г7 В
КТ515Е ш —'
12.38
029
^37Ф
156
032=4=
ЮОнк R271K
0,8$7mKL—
14,5
таиобко 128
крываться с определенной частотой, необходимо создать между обмотками Т1, подсоединенных к его коллекторной (обмотка с выводами /, 19) и базовой цепям (обмотка с выводами 3, 5), напряжения ПОС. Такое напряжение создается энергией, запасаемой в магнитном поле обмоток трансформатора Т1 по окончании зарядки конденсаторов во вторичных цепях.
Закрывание транзистора VT4 сопровождается появлением положительного потенциала на выводах 5,7 трансформатора Т1. При этом заряжаются конденсаторы, определяющие смещение на управляющем электроде и аноде тиристора VS7 (соответственно С6 и С14), а также на базе и эмиттере транзистора VT1. Конденсатор С6 заряжается по следующей цепи: вывод 5 трансформатора Т1, диод VD11, резистор R19, конденсатор С6, диод VD9, вывод 3 трансформатора Т1. Конденсатор С2 заряжается по такой цепи: вывод 7 трансформатора 7/, резистор R13, диод VD2, конденсатор С2, вывод 13 трансформатора Т1.
В период открытого состояния транзистора VT4 его коллекторный ток протекает от положительной обкладки конденсатора С16 через обмотку трансформатора 7/ с выводами 19, 1, коллекторный и эмиттерный переходы транзистора VT4, параллельно включенные резисторы R14 и R16 к отрицательной обкладке конденсатора С16. Из-за наличия в цепи индуктивности нарастание коллекторного тока происходит пилообразно. Сопротивление резисторов R14 и R16 подобрано таким образом, что когда ток коллектора достигает значения 3,5 А, на них создается падение напряжения, достаточное для открывания тиристора VS1. При открывании тиристора конденсатор С14 разряжается через эмиттерный переход транзистора VT4, соединенные параллельно резисторы R14 и R16, открытый тиристор VS7. Ток разрядки конденсатора С14 вычитается из тока базы транзистора VT4, что приводит к преждевременному закрыванию последнего.
Дальнейшие процессы в работе блокинг-геиератора связаны с открыванием транзистора VT1. Напряжение на его базу поступает с делителя, образованного постоянными резисторами RI, R3 и переменным — R2, а на эмиттер —со стабилитрона VD1 и резистора R5. Делитель и стабилитрон питаются от выпрямителя VD2, подсоединенного к обмотке трансформатора с выводами 7 и 13.
Транзистор VT1 открывается при уменьшении напряжения на выводах 7 и 13 обмотки трансформатора, когда выходные напряжения вторичных источников питания достигают номинальных значений. При этом напряжение на базе транзистора уменьшается в большей степени, чем на эмиттере.
Коллекторный ток транзистора VT1 протекает по следующей цепи: вывод 7 обмотки Т1, резистор R13, диоды VD2, VD1, эмиттерный и коллекторный переходы транзистора VT1, резисторы R6, R10, вывод 13 трансформатора Т1. Этот ток, суммируясь с начальным током управляющего электрода тиристора VS1, открывает его в момент, когда выходные напряжения вторичных источников питания достигают номинальных значений. Открывание тиристора VS1 вызывает закрывание транзистора VT4. Таким образом, включение тиристора приводит к изменению длительности нарастания пилообразного импульса намагничивания и тем самым определяет его амплитуду, т. е. количество энергии, накапливаемой в сердечнике трансформатора Т1.
Устройство стабилизации и защиты (см. рис. 3.43) состоит из УПТ на транзисторе VT1 и тиристоре VS1. При увеличении напряжения сети (либо уменьшении тока нагрузки) возрастает напряжение на выводах 7 и 13 обмотки обратной связи трансформатора 77 и на конденсаторе С2. При этом напряжение на эмиттере транзистора VT1, куда
оно передастся полностью через стабилитрон VD1, возрастает на большее значение, чем на базе, связанной с источником питания через делитель R1...R3. Увеличение отрицательного напряжения базы по отношению к эмиттеру вызывает возрастание коллекторного тока и падение напряжения на резисторе R10. Это приводит к более раннему открыванию тиристора VS1 и закрыванию транзистора VT4. Тем самым уменьшается мощность, отдаваемая во вторичные цепи.
Понижение напряжения сети (либо увеличение тока нагрузки) приводит к падению напряжения на обмотке ОС (выводы 7 и 13 трансформатора T1Y Из-за уменьшения тока коллектора тиристор VS1 открывается в более позднее время и количество энергии, передаваемой во вторичные цепи, возрастает.
Существенную роль в защите транзистора VT4 играет каскад на транзисторе VT2. При падении напряжения сети ниже 150 В напряжение на обмотке ОС с выводами 7 и 13 оказывается недостаточным для открывания транзистора VT1. При этом устройство стабилизации и защиты не работает и создается возможность перегрева транзистора VT4 из-за перегрузки. Чтобы предотвратить выход из строя транзистора VT4, необходимо прекратить работу блокинг-генератора. Предназначенный для этой цели транзистор VT2 включен таким образом, что на его базу подается постоянное напряжение с делителя R18R4, а на эмнттер — пульсирующее напряжение частотой 50 Гц, амплитуда которого стабилизируется стабилитроном VD3. При уменьшении напряжения сети снижается напряжение на базе транзистора VT2. Так как напряжение иа эмиттере стабилизировано, падение напряжения на базе приводит к открыванию транзистора. Своим коллекторным током транзистор VT2 открывает тиристор VS1, что приводит к прекращению работы блокинг-генератора.
Режим короткого замыкания и холостого хода. Режим короткого замыкания возникает при замыкании в нагрузке вторичных источников питания. Запуск модуля при наличии короткого замыкания во вторичных цепях производится запускающими импульсами от цепи запуска (транзистор VT3\ а выключение — с помощью тиристора VS1 по максимальному току коллектора транзистора VT4. 11осле окончания запускающего импульса устройство не возбуждается, поскольку вся энергия расходуется короткозамкнутой цепью.
После снятия короткого замыкания модуль входит в режим стабилизации. Режим холостого хода наступает при отключении нагрузки во вторичных цепях или при уменьшении суммарной мощности потребления до 20 Вт. В этом случае блокинг-генератор запускается импульсами устройства запуска, а выключается устройством стабилизации и защиты. При увеличении нагрузки на модуль питания до 20 Вт и более блокинг-генератор входит в режим стабилизации.
Напряжения источника питания поступают на модули телевизора через соединительную плату ПС (ДЛ) (см. рис. 3.8). Соединительная плата состоит из семи соединителей. Соединитель XI предназначен для контроля постоянных и импульсных напряжений.
Выпрямители импульсных напряжений. Во вторичных цепях выпрямители импульсных напряжений собраны по однополупернодной схеме (см. рис. 3.43). Выпрямитель иа диоде VD12 создает напряжение 135 В для питания модуля строчной развертки. Сглаживание пульсаций этого напряжения производится конденсатором С27. Резистор R22 устраняет возможность значительного повышения напряжения на выходе выпрямителя при отключении нагрузки. На диоде VD13 собран выпрямитель напряжения 28 В, предназначенный для питания кадровой развертки. Фильтр на его выходе образован конденсатором С28 и катушкой индуктивности L2.
Выпрямитель напряжения (15 В) для питания усилителя 34 собран на диоде VD15 и конденсаторе СЗО. Напряжение 12 В, используемое в модулях цветности МЦ-2, радиоканала МРК-2 и кадровой развертки МК-2, создается выпрямителем на диоде VD14 н конденсаторе С29. На выходе этого выпрямителя включен компенсационный стабилизатор напряжения. В его состав входят регулирующий и управляющий транзисторы VT5 и VT7, а также усилитель тока VT6.
Конденсаторы С22...С26, шунтирующие выпрямительные диоды, предназначены для уменьшения уровня помех, излучаемых импульсными выпрямителями в электрическую сеть.
Параметры телевизора и проверка качества изображения |1, 4, 27, 28 j
Зли. Основные определения
Параметры телевизора или отдельных его блоков определяют качество изображения и звука. С учетом имеющихся разбросов радиоэлементов параметры телевизоров массового производства устанавливают с запасом. Такой запас позволяет длительно пользоваться телевизором, т. е. даже при старении деталей. В то же время отклонение параметров за пределы установленных норм во многих случаях приводит к значительному ухудшению качества изображения (чувствительности, избирательности, разрешающей, способности, яркости, контрастности, насыщенности, остаточной расстройки частоты гетеродина, эффективности АРУ) и необходимости дополнительной регулировки или ремонта телевизора. Ухудшение качества цветного изображения обычно связано с изъянами декодирующего устройства.
Чувствительность телевизора (см. табл. 1.1, № 1) разделяют на ограниченную шумами и ограниченную синхронизацией. Первая оценивается наименьшим уровнем входного сигнала, прн котором обеспечивается нормальное напряжение на катодах кинескопа при допустимом отношении сигиал/шум (т. е. когда сигнал не искажается шумами). Чувствительность должна составлять не более 100 мкВ в диапазоне МВ (I...1II диапазоны) и 140 мкВ в диапазоне ДМВ (IV, V диапазоны). При меньшей чувствительности снижаются четкость и контрастность изображения, ограничивается число воспроизводимых градаций яркости. Иногда это приводит к тому, что на экране вместо цветного изображения воспроизводится черно-белое, сопровождаемое цветными помехами и мелкоструктурными мерцаниями.
Разрешающая способность (см. табл. 1.1, № 14) по горизонтали и вертикали при хорошем качестве фокусировки и сведения должна на черно-белом изображении составлять не менее 500 линий в центре экрана и 450 — на его краях. Это соответствует полосе пропускания телевизора около 5,5 МГц при неравномерности не более + 2 дБ.
Уменьшение полосы пропускания в ВЧ области проявляется при воспроизведении черно-белого изображения в уменьшении контраст- . пости на мелких и четкости контуров на крупных деталях изображения. Кроме того, поскольку в полосе частот, определяющих воспроизведение мелких деталей, размещаются модулированные по частоте сигналы поднесущих цветности, то наряду со снижением четкости изображения ограничение полосы приводит к искажениям в виде цветных тянущихся продолжений и окантовок. Так как фокусирующие электроды трех , ЭОП соединены вместе и находятся под одним и тем же напряжением, разрушение оксидного покрытия катода в одном нз них может про-
явиться в ухудшении разрешающей способности и однородности совмещенного изображения.
Для оценки разрешающей способности, определяемой только АЧХ канала изображения, следует просмотреть универсальную электронную испытательную таблицу на одноцветных растрах, отдавая предпочтение тому из них, где удается добиться наилучшей фокусировки.
Избирательность (см. табл. 1.1, № 2) характеризует способность приемника подавлять помехи от сигналов, находящихся за пределами полосы пропускания. Такие помехи создаются для несущей ПЧ данного телевизионного канала (38 МГц) сигналами звукового сопровождения смежного телевизионного канала, отличающегося по частоте на —1,5 МГц (39,5 МГц), и несущей сигналов изображения смежного верхнего канала, отличающегося по частоте на +8 МГц. При приеме сигналов цветного изображения наиболее серьезная помеха может создаваться ПЧ сигналов звукового сопровождения 31,5 МГц, что вызывается ее близостью к ПЧ сигналов цветности (33,5 и 33,75 МГц).
Согласно существующим нормам, для устранения заметных помех на экране уровень помехи должен быть меньше уровня полезного сигнала в ' 100 раз.
Ухудшение избирательности приводит к появлению иа экране мелкоструктурной сетки, которая создается на частоте биений сигналами смежных телевизионных каналов. При приеме цветного изображения биения сигналов цветности (4,25 и 4,407 МГц) и разностной частоты сигналов звукового сопровождения (6,5 МГц) образуют муар по всей площади экрана. Структура муара изменяется в зависимости от информации о цвете, передаваемой методом ЧМ поднесущих цветности.
Наиболее частые причины появления помех — расстройка режек- торных контуров из-за выпадения, растрескивания или старения сердечников катушек, сползания витков, обрывов выводов катушек и др.
Яркость (см. табл. 1.1, № 17, табл. 3.5) телевизионного изображения оценивается по максимальной яркости светлых участков изображения площадью не менее 1 см8. Современные кинескопы рассчитаны на возможность просмотра цветных изображений при ярком солнечном свете. На практике оказывается достаточной яркость в 20...40 кд/м8, что позволяет просматривать цветные изображения при дневном свете и искусственном освещении (при отсутствии прямой засветки экрана). Недостаточная яркость цветного изображения вызывает его искажения, что объясняется свойствами человеческого глаза, который начинает различать цвета детален лишь при определенном уровне яркости. Малая яркость свечения экрана приводит к кажущемуся изменению цвета слабо освещенных и различно окрашенных деталей, особенно на темных кадрах изображения. Так, красные цвета становятся коричневыми, желтые приобретают красноватый оттенок, а голубые— синий.
Так как в цветных кинескопах общая яркость на белом создается электронными лучами трех ЭОП, то ее уменьшение при сохранении белого цвета указывает на нарушение режима (на аноде и катодах). В процессе эксплуатации кинескопа оксидное покрытие каждого из катодов изнашивается с разной скоростью, что проявляется уменьшением яркости одного из основных цветов (чаще красного) и приводит к искажению правильности цветовоспроизведения (чаще — к преобладанию зеленого цвета).
Контрастность и насыщенность (см. табл. 1.1, № 18, табл. 3.5). Контрастность цветного изображения К характеризует диапазон изменения яркости (отношение яркости наиболее светлых участков изображения к яркости наиболее темных): К = Втах1ВтХп. Контрастность зависит от размаха сигнала яркости.
Насыщенность цветного изображения, определяемая как степень разбавленности чистого цветового тона белым цветом, зависит от яркости и контрастности его черно-белой составляющей. При неизменны* яркости н контрастности насыщенность определяется размахом цветоразностных сигналов. Увеличение яркости н контрастности, а также засветка экрана снижают цветовую насыщенность. Если она мала, то цвет будет бледным, если же велика, то цвет излишне подчеркнут. Соотношение яркостного и цветоразностного сигналов считается правильным, если во всем диапазоне одновременных регулировок сигнала яркости и цветности сигналы основных цветов Е'^, E’G и Е'в принимают свою первоначальную форму, определяя тем самым естественность воспроизведения цветов.
Эффективность АРУ (см. таб^. 1.1, № 4) определяется способностью поддерживать напряжение сигналов изображения в установленных пределах при заданных изменениях напряжения на входе телевизора. ГОСТ допускает изменение сигнала изображения иа выходе не более чем на 3 дБ при изменении сигнала на входе телевизора от 0,2 до 50 мВ.
Для увеличения отношения сигнал/шум при приеме слабых сигналов напряжение АРУ подается на каскады УРЧ и УПЧИ раздельно. Причем если уменьшение усиления каскадов УПЧИ начинается на уровнях входного сигнала, определяемых порогом срабатывания АРУ (обычно 70...80 мкВ), то на УРЧ напряжение АРУ начинает поступать только при уровнях этого сигнала не менее 600 мкВ. Если начальное напряжение АРУ, которое поступает на УРЧ, установлено таким образом, что приводит к уменьшению усиления слабых сигналов, то возрастает уровень помех на экране, особенно иа предметах, окрашенных в красный цвет. Основной источник помех — смеситель.
Низкая эффективность АРУ в цветных телевизорах сопровождается нарушением правильности цветовоспроизведения. Это объясняется тем, что при возрастании сигнала на входе телевизора (переключении на канал с большим усилением, изменении условий распространения) одновременно будет расти размах сигнала яркости, который поступает на матрицу, в то время как цветоразностные сигналы, проходящие через ограничители в канале цветности, будут сохраняться неизменными.
Остаточная расстройка частоты гетеродина представляет собой то наибольшее отклонение его частоты от номинального значения, дальнейшему возрастанию которого препятствует система АПЧГ. Остаточная расстройка не должна превышать ± 100 кГц. В зависимости от степени отклонения частоты гетеродина за пределы остаточной расстройки могут наблюдаться ухудшение четкости, уменьшение резкости на границах различно окрашенных деталей, появление помех в виде муара или горизонтальных полос, интенсивность которых изменяется в такт со звуком, разнояркость строк, потеря цветовой информации. Такие явления могут быть вызваны не только расстройкой контуров в системе АПЧГ или синхронном детекторе УПЧИ, но н неисправностями системы АРУ. Последнее обстоятельство объясняется тем, что напряжение на выходе частотного детектора АПЧГ зависит как от частоты входного сигнала, так и от его действующего напряжения на входе. Для предотвращения искажений выходное напряжение АПЧГ не должно выходить за пределы установленных значений.
Декодирующее устройство (см. п. 1.1, № 34, п. 1.4, п.3.9). Ухудшение качества цветного изображения может быть обусловлено отклонением от требований ТУ параметров цепей обратной коррекции ВЧ и НЧ предыскажений, АЧХ частотных дискриминаторов в каналах
Таблица 3.33. Значения девиации частоты красной и синей строк и частот сигналов цветных полос
Цвет полосы
Сш нал цветности
Dh
DB
Девиация, кГц
Частота, кГц
Девиация, кГц
Частота, кГц
Белый
0
4406
0
4250
Серый
0
4406
0
4250
Желтый
—46
4360
—230
4020
Голубой
280
4686
78
4328
Зеленый (G)
234
4640
-152
4098
Пурпурный
—234
4172
152
4402
Красный (/?)
—280
4126
—78
4172
Синий (В)
46
4452
230
4480
Черный
0
4406
0
4250
красного и синего цветоразностных сигналов и наличием паразитных связей между этими каналами.
При обратной коррекции ВЧ и НЧ предыскажений последние вводятся в сигналы цветности в процессе их формирования на передающей стороне для повышения помехоустойчивости и улучшения совместимости. Они позволяют значительно уменьшить помехи от сигналов цветности при приеме черио-белого изображения.
Поднесущие сигналов цветности, модулированные по частоте видеосигналами Dr и Db, несколько видоизменены по сравнению с цветоразностными сигналами Er — Еу и Ев — Еу . Они несут соответственно информацию о цветовом тоне и насыщенности двух последовательно передаваемых строк — красной и синей. При отсутствии модуляции частота поднесущей, используемой для передачи красной строки, составляет 4,406, а синей—4,25 МГц. Передача каждого цвета сопровождается определенным отклонением (девиацией) частоты красной и синей строк. В табл. 3.33 приведены значения девиации частоты и частоты сигналов цветных полос с 75 %-й яркостью. При передаче разных цветов девиации поднесущих не одинаковы. Например, в строке с информацией о красном цвете Dr отклонение частоты при передаче желтого цвета составляет 46, а красного 280 кГц. Увеличение девиации частоты приводит к уменьшению энергии в сигнале и его амплитуды. Так как распределение помех по спектру имеет равномерный характер, то в сигнале с большей девиацией частоты возрастает уровень помех. Особенно ухудшается отношение сигнал/шум при переходе от одного цвета к другому, когда девиация частоты максимальна (при скачке сигнала).
Для улучшения помехозащищенности следовало бы по мере увеличения девиации частоты увеличивать и амплитуду сигнала, что позволило бы сохранить энергию сигнала на одном уровне. Однако увеличение амплитуды поднесущих делает более заметными создаваемые ими помехи па экране монохромных телевизоров при приеме в черио-белом изображении цветных передач.
Введение в сигнал ВЧ и НЧ предыскажений позволяет удовлетворить взаимно противоречивые требования, предъявляемые к помехоза щищенности сигнала системы SECAM и его совместимости. При НЧ
предыскажениях сигналы Dr и Db до модуляции цветовых поднесущих пропускаются через специальное устройство, коэффициент усиления которого зависит от частоты, как показано иа рис. 3.44, а (сплошная кривая). В результате в модулирующем сигнале цветовых полос (рис. 3.44,6) на границах перехода от одного цвета к другому (рис. 3.44,в) появляются резкие пики сигнала, что приводит к увеличению девиации частоты и амплитуды при передаче вертикальных цветных переходов. Обратная НЧ коррекция в приемнике ослабляет высокие частоты и вместе с ними помехи. Она производится цепью R4C* (рис. 3.44,г), которая ослабляет верхние частоты продетектированною сигнала и восстанавливает равномерность АЧХ тракта приема при передаче цветовой информации. АЧХ этой цепи показана штриховой линией иа рис. 3.44,а.
ВЧ предыскажения вводятся для ослабления сигналов на частотах, близко примыкающих к частотам поднесущих, поскольку они несут максимальную цветовую информацию и создают наибольшие помехи на экранах монохромных телевизоров. Модуляция поднесущих цветоразностными сигналами осуществляется с помощью контура, АЧХ которого показана на рис. 3.44, д. Это приводит к увеличению амплитуды поднесущей по мере ее отклонения от номинального зна чения.
Для устранения предыскажений, введенных в ПЦТС, поднесущая цветности выделяется из него с помощью резонансного контура. АЧХ контура представлена на рис. 3.44,е. ТУ на соответствующий модуль канала цветности предусматривают настройку этого контура на частоту 4286 ± 20 кГц с ослаблением сигнала на 6,5 дБ на частотах 4036 ± ± 2 кГц и 4536 ± 2 кГц. Поступающие на контур поднесущие сигналов цветности с чрезмерной АМ высших составляющих каждого из основных и дополнительных цветов (рис. 3.44, ж) ограничиваются. Как видно из рис. 3.44, в, АМ в сигналах на выходе контура практически от сутствует.
Нарушение правильности настройки контура или его расстройка приводят к существенным искажениям цвета — ухудшению цветовых переходов, появлению тянущихся продолжений, разнояркостн coce;i иих строк. Так, смещение резонансной частоты контура в сторону повышения создает тянущиеся продолжения красного, а в сторону понижения — синего цвета.
На рис. 3.44, и показан ПЦТС на красной и синей строках на выходе видеодетектора. Этот сигнал является суммой яркостного сигнала, сигналов цветности и синхроимпульсов при передаче цветных полос.
Амплитудно-частотные характеристики частотных дискриминаторов. В декодирующем устройстве цветоразностные сигналы выделяются с помощью частотных детекторов. Требования к их АЧХ определяются необходимостью обеспечить линейное преобразование всего Спектра частот девиации сигналов цветности. Полоса частот между экстремальными точками АЧХ должна быть ие менее 600 кГц, нелинейность детекторных характеристик при девиации + 250 кГц — не более + 5 %, а при девиации + 460 Гц — не более + 25 %. При уменьшении полосы частот между экстремальными точками АЧХ из-за незначительных нелинейных искажений уменьшается цветовая насыщенность мелких деталей изображения, которые передаются с максимальной девиацией частоты. При небольших искажениях кривая АЧХ, как правило, прямолинейна в центральной части, а крутизна на краевых участках уменьшается симметрично как в верхней, так и в нижней части.
■ Нулевая точка дискриминатора в канале В—V должна соответствовать номинальной частоте 4,250 МГц, а в канале R—У — 4,406 МГц. ■Отклонение часто ,ы настройки от номинального значения в каждом из
частотных детекторов не должно превышать + 5 кГц. Расстройка нулевых точек частотных детекторов от номинальных значений, вызванная изменением входного сигнала на 10 дБ, не должна превышать +16 кГц, а из-за повышения температуры окружающей среды до + 55 °C-ЦО кГц. При правильной установке нулевых точек напряжение на выходе частотного детектора при передаче белого цвета (т. е. когда отсутствует девиация частоты в сигнале цветности) должно отсутствовать либо иметь небольшое постоянное значение. Если положение нулевой точки частотного детектора отличается от номинального значения на 15...20 кГц, то при приеме цветного изображения белые цвета окрашиваются в синий или красный цвет.
Перекрестные искажения (см. п. 1.1, № 55, 56). Наличие паразитных связей между каналами цветоразностных сигналов обусловливает возникновение перекрестных искажений. Так, если сигнал Dr проникает в канал В—У, то на выходе частотного детектора возникают биения между сигналами. Они проявляются на экране кинескопа в виде коврового рисунка («шахматкн»), перемещающихся горизонтальных полос, иногда раскрашенных штрихов, наиболее заметных на крупных деталях изображения. Для устранения перекрестных искажений необходимо добиться, чтобы прн полной девиации частоты уровень одного из сигналов не превышал уровень другого в канале более тчем на —36 дБ. Причина перекрестных искажений — ухудшение пара- ' метров ЭК в ИМС. Аналогичные по характеру искажения наблюдаются ; при нарушениях элементов согласования ультразвуковой линии задерж- ■ ки, приводящих к возникновению в ней отраженных сигналов.
Визуальная оценка качества работы цветного телевизора
При покупке, профилактическом осмотре и проверке цветных телевизоров после ремонта желательно оценить их основные потребительские параметры. Сделать это можно по изображению универсальной электронной испытательной таблицы (УЭИТ) ГОСТ 14872—82, показанной на рис. 3.45.
Прежде чем приступить к проверке, телевизор включают на 15... 20 мин для прогрева его деталей до рабочей температуры, измеряют напряжение сети, которое не должно выходить за пределы, обеспечивающие нормальную работу аппарата. Для телевизоров УПИМЦТ-67-С-1 («Рубин Ц-230») и УПИМЦТ-61-С-2 («Рубин Ц-202» и другие серии Ц-202) оно должно быть в диапазоне 198...231 В, а телевизоров ЗУСЦТ-П-51-С-1 («Рекорд ВЦ-311»), ЗУСЦТ-П-51-С-2 («Рекорд ВЦ-311Д»), ЗУСЦТ-61-1 («Электрон Ц-280Д» и т. п.), ЗУСЦТ-51-6 («Электрон Ц-380Д») и ЗУСЦТ-51-7 («Электрон Ц-380» и др.) — в диапазоне 172...242 В. При напряжениях, находящихся в указанных пределах, параметры телевизора должны полностью соответствовать ТУ.
Работа регуляторов контрастности, яркости, цветовой насыщенности и громкости проверяется вращением (перемещением) их ручек из одиого крайнего положения в другое. В исправном телевизоре это не должно сопровождаться появлением ярких и темных горизонтальных полос, скачкообразным изменением яркости, контрастности и цветовой
Рис. 3.44. К пояснению особенностей ВЧ и НЧ предыскажений:
а— АЧХ устройства НЧ предыскажений; б— модулирующий сигнал; в — пики сигнала; г — цепь обратной коррекции и сигналы на ее входе н выходе; д—АЧХ контура модуляции поднесущей; е — АЧХ контура поднесущей цветности; ж — ограничение поднесущих; з — сигнал на выходе контура после ограничения; и — ПЦТС иа выходе видеодетектора (строки R и В).
Рис. 3.45. Универсальная электронная испытательная таблица (УЭЙТ) ГОСТ 14872—82.
. насыщенности изображения, дребезжанием, хрипом, рокотом низкого тона, пропаданием и другими искажениями звука.
Об исправности блока выбора программ можно судить по автоматической настройке на прием первой программы (т. е. той, которая появляется при нажатии на кнопку индикации с цифрой 7) при включе-» нии телевизора, отсутствию самопроизвольных переключений с одной программы на другую и возможности перехода на любую принимаемую в данной местности программу при нажатии на другие кнопки (естественно, после предиарительной настройки). Блок рекомендуется проверить сначала с включенным, а затем с выключенным АПЧГ. В обоих случаях при нажатии иа любую кнопку должен обеспечиваться практически мгновенный переход с одной программы на другую независимо от порядка переключения.
Условия получения хорошего цветного изображения — точная установка частоты гетеродина и хорошее качество черно-белого изображения. Устойчивость частоты гетеродина при воздействии различных дестабилизирующих факторов зависит от работы устройства АПЧГ. Дли его проверки и установки частоты гетеродина выключаются канал цветности и устройство АПЧГ (переключатель подстройки частоты гетеродина устанавливается в положение «Ручная»), включается телевизионный канал, по которому передается УЭИТ, и выдвигается блок сенсорного выбора программ.
После установки регуляторов контрастности и яркости в положения, при которых воспроизводится восемь градаций яркости (горизонталь 8 УЭЙТ), соответствующим включенному каналу подстроечным резистором блока выбора -программ добиваются наибольшей разрешающей способности, без окантовок и повторов. На шкале групповой чет- 308
кости УЭИТ (горизонталь 13) должны отчетливо различаться штрихи, помеченные цифрой 4. Штрихи группы 5 могут при этом воспроизводиться с пониженной контрастностью, а иногда и сливаться.
Затем этим же подстроечным резистором изменяется частота гетеродина до искривления вертикальных линий, заметного ухудшения разрешающей способности и даже нарушения синхронизации. После каждой такой расстройки включается устройство АПЧГ (переключатель подстройки частоты гетеродина устанавливается в положение «Автомат»), Изображение должно восстанавливаться с устойчивой синхронизацией и разрешающей способностью не хуже той, которая была получена» при ручной настройке.
В заключение устройство АПЧГ выключается, подстроечным резистором блока выбора программ добиваются наибольшей разрешающей способности и снова переводят преключатель в положение «Автомат».
Оценивая качество черно-белого изображения (канал цветности выключен), следует убедиться в наличии резких границ между участками градаций яркости (горизонталь S), отсутствии на изображении белых окантовок, тянущихся продолжений после черных или белых участков, линий обратного хода, темных и светлых горизонтальных полос, перемещающихся сверху вниз по экрану, «заворачивания» в виде светлой пелены с правого и левого краев растра и многоконтурности. Если при переключении на другую программу характер многоконтурности не меняется, то можно предположить, что она возникла из-за неисправности в канале изображения. Отсутствие многоконтурности котя бы на одном из телевизионных каналов указывает на то, что ее создают отраженные сигналы, а не телевизор. Интенсивность вертикальных полос («столбов»), видимых прн малой яркости на краях экрана, не должна превышать одной градации яркости.
Изображение УЭЙТ должно занимать всю площадь экрана, причем чередующиеся черные (пересеченные белой линией) и белые прямоугольники, обрамляющие таблицу, должны располагаться за пределами видимой части изображения, у самых границ. При этом центр экрана будет совпадать с точкой пересечения светлых горизонтальной и вертикальной линий между горизонталями 10, 11 и вертикалями н, о на УЭИТ. Регулировка контрастности н яркости изображения не должна вызывать заметного изменения его размеров.
Если большая и малые окружности УЭИТ не искажены и различий в размерах смежных наиболее широких и узких клеток, лежащих в одном ряду вблизи центральных горизонтальных и вертикальных линий, не наблюдается, то можно утверждать, что нелинейные и геометрические искажения не выходят за пределы установленных допусков.
При хорошей фокусировке в кинескопах с дельтовидным расположением ЭОП с близкого расстояния должна отчетливо просматриваться строчная структура растра. О качестве фокусировки в кинескопах с компланарным расположением ЭОП (кинескопы с самосведением) можно судить по резкости воспроизведения мелких деталей.
Чистота цвета оценивается по равномерности белого (серого) цвета по всей площади экрана. Допустимы отдельные пятна на краях изображения и незначительная неравномерность цвета.
Статический и динамический балансы белого цвета проверяются по воспроизведению серых шкал в черно-белом изображении (горизонтали 6, 7, 8, 14 и 15 УЭИТ) при выключенном цвете и среднем положении регуляторов цветового тона. Для этого контрастность уменьшается до минимальной, при которой еще сохраняется различие градаций яркости (горизонталь 8), а яркость устанавливают такой, чтобы темные квадраты 8, б...г стали черными. При хорошем статическом балансе белого не должно наблюдаться различий в цвете участков на серой
шкале (горизонталь &Y При правильно установленном динамическом балансе белого перевод регулятора контрастности из одного крайнего положения в другое не вызывает окрашивания участков шиалы.
Нарушение качества сведения лучей приводит к появлению цветных окантовок. Проверяется это на черно-белом изображении при слегка пониженной яркости. В случае полного сведения лучей в центре экрана расстояние между центрами несовмещенных горизонтальных и вертикальных линий на его краях не должно превышать 3,9 мм. Такая неточность сведения при нахождении телезрителя на расстоянии нормального наблюдения (трех-, четырех высот экрана) от телевизора практически незаметна.
Нарушения в устройстве ограничения тока лучей не только сокращают срок службы кинескопа, но, вызывая разогрев и деформацию теневой маски, приводят к необратимому ухудшению чистоты цвета. Нарушения в этом устройстве проявляются в заметном изменении яркости изображения при замене сюжетов и в чрезмерном возрастании ее на светлых участках.
Точность фиксации уровня черного проверяется при включенном канале цветности. Для этого контрастность устанавливается наибольшей, а яркость — такой, чтобы темные участки градационной шкалы УЭЙТ были черными. При переводе регулятора контрастности из одного крайнего положения в другое яркость черных прямоугольников не должна изменяться. Этим достигаются сохранение черного цвета и правильность воспроизведения полутонов для различных изсбра- жений.
При оценке цветного изображения необходимо убедиться, что цветные полосы (горизонтали 6, 7 и 14, 15 УЭИТ) следуют в правильной очередности: белая, желтая, голубая, зеленая, пурпурная, красная, синяя, серая (черная). Окраска каждой из них должна быть равномерной по горизонтали и вертикали. На них не должно наблюдаться сползания строк (медленного перемещения горизонтальных строк вниз по экрану, наиболее заметного на участках, окрашенных в голубой цвет), различия в яркости строк, неодинаковой насыщенности цвета на соседних строках, перекрестных искажений в виде движущегося шахматного поля, заметного на участках, окрашенных в пурпурный цвет. На границах между желтой и голубой, зеленой и пурпурной, красной и синей полосами допускаются переходы не более 10 мм.
Наиболее сложна визуальная оценка точности воспроизведения основных и дополнительных цветов. Естественность основных цветов зависит от правильности сложения сигналов яркости с цветоразностными сигналами. Но так как в современных стационарных цветных телевизорах оперативными регуляторами контрастности можно изменять размах сигналов яркости, а регуляторами цветовой насыщенности — размах цветоразностных сигналов, телезритель может сам устанавливать их соотношение в соответствии со своим вкусом.
Для коррекции цветного изображения в некоторых моделях телевизоров 2УСЦТ и ЗУСЦТ предусмотрена возможность его сравнения с «нормальным» изображением. При нажатии на кнопку «Норм.» вместо регуляторов контрастности и насыщенности включаются постоянные резисторы. В этом случае изображение на экране окрашивается в соответствии с регулировкой по приборам на заводе. При отсутствии кнопки «Норм.» судить о правильности цветовоспроизведения можно только по окраске хорошо известных участков — цвета человеческого тела, травы, неба и т. д.
В завершение проверки следует убедиться, что установленный баланс белого цвета сохраняется при приеме цветного изображения. Для этого, наблюдая За участками белого цвета в таблице, необходимо
несколько раз включить и выключить канал цветности. Появление окраски при включении канала цветности указывает на неточность установки нулей частотных детекторов в каналах красного или синего цветоразностных сигналов.
Ремонт цветных телевизоров ЗУСЦТ [32|
Особенности отыскания неиспраяностей
ЗУСЦТ — основная модель стационарных цветных телевизоров, выпускаемых в двенадцатой пятилетке. Она рассчитана на установку кинескопов с размером экрана по диагонали 51, 61 или 67 см, углом отклонения лучей 90 или 110° и дельтовидным или компланарным расположением ЭОП. Структурная схема телевизора описана в п. 3.4 (см. рнс. 3.7). В зависимости от примененного кинескопа в модификацию модели включаются соответствующие модули питания, строчной и кадровой разверток, как указано в табл. 3.34. Кроме того, в ней может быть использован любой из модулей цветности: МЦ-2, МЦ-3 и МЦ-31.
Телевизор имеет кассетно-модульную конструкцию, показанную на рис. 3.46. Его шасси прикреплено ко дну деревянного корпуса с помощью двух кронштейнов, которые позволяют устанавливать шасси в рабочее (вертикально) и два ремонтных (под углом 60° к вертикали и горизонтально) положения.
В рамках шасси кассетио размещены модули цветности 16 с субмодулем цветности 1 и радиоканала 12 с субмодулями радиоканала 9, синхронизации 8 и селекторами каналов СК-Д-24 11 и СК-М-24-2 10, соединительная плата 7 и модули питания 6 и строчной развертки 2 с субмодулем коррекции растра 4 и кадровой развертки 5. Кроме того, на рис. 3.46 показано расположение платы кинескопа 3 с регулятором фокусирующего и ускоряющего напряжений, платы с регуляторами тембра и цветовых тонов 15, антенных гнезд 13 и блока управления И, установленного со стороны лицевой панели. Кроме блока управления с оперативными регуляторами и усилителем 34, со стороны лицевой панели телевизора находится также устройство выбора программы. Блок управления с устройством выбора программ и плата с регуляторами тембра н цветовых тонов по конструктивному оформлению относятся к неунифицированной части, поэтому в качестве примера их размещение показано для телевизора «Рубин Ц-381Д». В разных модификациях модели ЗУСЦТ оно может быть различным.
В телевизорах, в которых использован кинескоп с дельтовидным расположением ЭОП, в левой боковой стенке футляра предусмотрена откидывающаяся вниз крышка с размещенной на ней платой сведения.
Таблица 3.34. Модификация некоторых модулей телевизора ЗУСЦТ
Параметры кинескопа
Модификация модуля
Размер экрана по диагонали, см
Угол отклонения, град
Расположение ЭОП
питания
(см. п.
3.14, табл.
3.31)
строчной развертки (см. п.
3.10, табл.
3.27)
кадровой развертки (см. п.
3.10.2,
3.10.8)
61
67
51 или 61
90 ПО
90
Дельтовидное
Компланарное »
МП-1
МП-2
МП-3
МС-1
МС-2
МС-3
МК-1-1
МК-1-2
МК-1-1
Рис. 3.46. Кассетно-модульная конструкция телевизора ЗУСЦТ:
/ — субмодуль цветности; 2 — модуль строчной развертки; 3 — плата кинескопа; 4, 5— субмодули коррекции растра и кадровой развертки соответственно: 6— модуль питания; 7 — соединительная плата (горизонтально расположенная); 8, 9 — субмодули синхронизации и радиоканала соответственно; 10, 11 — селекторы каналов МВ и ДМВ соответственно; /2 — модуль радиоканала; /3 — плата антенных гнезд; 14 — плата блока управления; 15 — плата с регуляторами тембра и цветовых тонов; 16 — модуль цветности.
а на плате кинескопа смонтированы отдельные для каждого ЭОП регуляторы ускоряющего напряжения.
Модули радиоканала, цветности, строчной и кадровой разверток установлены на защемляющих лапках шасси и закреплены винтами. Субмодули радиоканала, цветности, синхронизации, коррекции растра и селекторы каналов СК-М-24-2 и СК-Д-24 вставлены в соответствующие розетки соединителей на модулях и привинчены (кроме субмодуля синхронизации) к ним со стороны печатных проводников. Селекторы каналов СК-М-24-2 и СК-Д-24 можно устанавливать со стороны печатных проводников модуля радиоканала для проверки режимов работы их элементов.
Модуль питания телевизора зафиксирован защелками, а расположенная перпендикулярно по отношению к нему соединительная плата — штифтами. Модуль питания частично закрыт пластмассовыми крышками. Плата фильтра питания размещена на дне корпуса.
Все блоки и модули соединены через соединители типа ОНП-ВГ, что облегчает их отключение при ремонте и замене, а также позволяет без снятия модулей с шасси проверить их работу путем подключения заведомо исправных.
Для поиска источника неисправности на соединительной плате установлена розетка X1N (см. рис. 3.8). На нее поданы все постоянные н импульсные напряжения, поступающие через эту плату на другие модули.
Порядок и способы отыскания неисправностей в телевизоре ЗУСЦТ определяются схемно-конструктивными особенностями; существенную ролв играет применение многофункциональных укрупненных модулей
с субмодулями. Так, модуль цветности содержит канал яркости, каскады матрицирования, фиксации уровня черного, формирования импульсов гашения и выходные видеоусилители, а его субмодуль — каскады цветовой синхронизации, усиления прямого и задержанного сигналов, коммутатор, частотные детекторы и усилители цветоразностных сигналов. В отлнчие от указанного, в телевизоре УПИМЦТ (например, «Рубин Ц-208») эти функции распределены между семью модулями. что осложняет отыскание дефектов.
Поиск неисправности следует начинать с тщательного внешнего осмотра модулей и субмодулей выключенного телевизора. При этом необходимо обратить внимание на плотность подключения их соединителей, надежность крепления деталей, отсутствие изломов конденсаторов, диодов. Осмотр со стороны печатных проводников позволяет выявить в них разрывы и микротрещниы, места «холодных» паек с характерным рельефом поверхности и свободным перемещением в них проводов или выводов деталей.
Для выявления неисправностей, которые возникают периодически и самоустраняются, необходимо включить телевизор и, наблюдая за изображением, слегка постучать диэлектрическим предметом по раме подозреваемого в неисправности модуля или по различным участкам его платы. В зависимости от характера нарушения эго либо не вызовет никаких изменений, либо приведет к восстановлению нормальною изображения или звука. Аналогичная, картина может наблюдаться, если слегка покачивать модули, субмодули или соединители.
Особое внимание следует уделить соединителям типа ОНП-ВГ, используемым в телевизорах ЗУСЦТ. Нарушение контакта может возникнуть из-за слабого крепления штырьков в корпусе соединителя, выполненных из тонкой металлической пластины. Каждый штырек размещен в гнезде и зафиксирован своим усом, который должен бьпь отогнут на 20...30е с тем, чтобы он упирался в имеющийся в гнезде выступ. При выпрямлении или деформации уса фиксация ухудшается и штырек вместе с припаянным к нему проводом выдвигается из. корпуса соединителя, что нарушает контакт соединения.
К особенностям схемно-конструктивного исполнения модели относится также то, что импульсы запуска строчной развертки, импулны синхронизации кадровой развертки и стробирующие импульсы для работы каскадов модуля цветности формируются в одном субмод-, ле устройства синхронизации разверток (см. п. 3.8.3), входящем в состав модуля радиоканала (см. п. 3.8.1). Выход из строя субмодуля устрой- ' ства синхронизации разверток может стать причиной отсутствия свечения экрана, нарушения синхронизации по строкам и кадрам, пропажи цветного изображения.
Накал кинескопа питается импульсами строчной развертки, снимаемыми с отдельной обмотки строчного трансформатора. Это облегчает поиск неисправностей. Например, если на экране кинескопа гет растра, то свечение канала указывает иа исправность каскадов модуля строчной развертки. Для дальнейшего уточнения причины неисправности необходимо убедиться в наличии напряжения на аноде кинескопа. С этой целью достаточно выключить телевизор, наблюдая за его экраном. Есля анодное напряжение поступает и кинескоп исправен, в центре экрана появляется светящееся пятно. При его отсутствии можно утверждать, что неисправен умножитель напряжения и с;о цепи.
В ряде случаев такой дефект сопровождается срабатыванием ' термозащиты. Элемент термозащиты выполнен в виде пружины, которая соединена последовательно с находящимся внутри нее резистором, и включен между выводами 15 повышающей обмотки строчного транс-
форматора и «~» умножителя Е1 (см. рис. 3.28). При неисправностях в умножителе или цепях нагрузки ток, протекающий через резистор, нагревает его до температуры плавления припоя. Под действием пружины цепь разрывается, устраняя опасность возгорания в модуле.
Если после включения телевизора свечения накала кинескопа нет, то, чтобы убедиться в исправности каскадов модуля строчной развертки, нужно измерить напряжение на контакте / розетки X1N (см. рис. 3.8), находящейся на соединительной плате 7 (см. рис. 3.46).
Таблица 3.35. Источники неисправности телевизора ЗУСЦТ (см. рис. 3.7)
Признаки неисправности
Блок, модуль, субмодуль, подлежащие проверке
При включении телевизора сгорают предохранители
Изображения и звука нет. растр есть
Растра нет, звук есть
Изображения нет. растр и звук есть
Узкая горизонтальная полоса в центре экрана
Цветного изображения нет, чернобелое есть
Черно-белого изображения нет, цветность есть
На изображении отсутствует один из основных цветов
Нарушение резких границ между вертикальными цветными полосами Цветные помехи на черно-белом итображенни
Тянущиеся продолжения, многокон- турность, повторы
Малая четкость черио-белого изображения
Четкость изображения в положении «РПЧ Г» переключателя подстройки частоты гетеродина более высокая, чем в «АПЧГ»
В верхней части изображения видны светлые наклонные линии
Нарушена общая синхронизация по строкам
Нарушена синхронизация по кадрам
Программы не переключаются или не настраиваются
Плата фильтра питания А12. модуль питания А4
Блок управления А9. модуль радиоканала А1, субмодуль радиоканала А1.3, селекторы каналов Al l и Al.2 Модуль строчной развертки А7, субмодуль синхронизации А1.4, модуль цветности А2, плата кинескопа А8, кинескоп
Модуль цветности А2, модуль радиоканала А1, субмодуль радиоканала А1.3
Модуль кадровой развертки Аб
Модуль цветности А2, субмодуль А2.1, субмодуль синхронизации А 1.4
Модуль цветности А2
Ъбо^лъ цветности А2, плата кинескопа А8, кинескоп
Модуль цветности А2
»»»
»»*
Модуль цветности А2, модуль радиоканала А1
Субмодуль радиоканала А 1.3
Модуль цветности А2, модуль кадровой развертки Аб, плата кинескопа А 8
Субмодуль синхронизации А 1.4
Субмодуль синхронизации А 1.4, модуль кадровой развертки Аб Устройство сенсорного управления АЮ, селектор каналов AL1
Если модуль строчной развертки не работает, это напряжение лежит в пределах 130...135 В, т. е. раино напряжению источника питания выходного каскада строчной развертки. При нормальной работе развертки это напряжение повышено до 220 В выпрямителем, -установленным в модуле строчной развертки и выпрямляющим импульсы обратного хода.
При испраиности каскадов модуля строчной развертки телевизор следует выключить и омметром проверить возможность обрыва в накальной обмотке строчного трансформатора и в нитях накала кинескопа.
Особенность телевизора ЗУСЦТ в том, что сигнал звукового сопровождения формируется в субмодуле радиоканала (см. рис. 3.17,а), а усилитель 34 и выключатель динамической головки находятся в блоке управления (см. рис. 3.11,а,б).
Для того чтобы выяснить причину отсутствия звукового сопровождения, необходимо отключить соединитель Л9(Л/) (см.рис. 3.11,0,6) от модуля радиоканала и коснуться металлической отверткой его контакта 3. Если после этого появится гудение, то можно предположить, что все элементы звукового канала в блоке управления исправны, и тогда следует сосредоточить внимание на проверке МС УП43 в субмодуле радиоканала (см. рис. 3.17,а).
Одна из особенностей модуля питания (см. рис. 3.43) состоит в том, что при коротком замыкании в нагрузке напряжение на всех его выводах уменьшается. При этом из модуля 6 (см. рис. 3.46) слышен sbjk частотой 50 Гц или ВЧ свист. Так как аналогичное явление может быть вызвано неисправностями устройства стабилизации и блокировки в самом модуле, то для уточнения источника нарушения необходимо выключить телевизор и омметром проверить отсутствие замыкания нагрузок на общий провод. Если замыкания нет, то неисправен модуль питания.
Следует помнить, что ряд цепей в модуле питания связан непосредственно с сетью, поэтому в домашних условиях проверка элементов в нем и целостности обмоток намоточных изделий разрешается лишь после отключения телевизора от сети, а измерение постоянных и импульсных напряжений — только на контактах соединителя модуля.
Для определения неисправного блока, модуля или субмодуля телевизора при различных проявлениях неисправности приведена табл. 3.35, составленная с учетом особенностей схемы и конструкции телевизора ЗУСЦТ.
Модуль радиоканала, блок управления, устройство выбора программ
Принципиальная схема модуля радиоканала МРК-2 (см. рис. 3.16) телевизора ЗУСЦТ рассмотрена в п. 3.8. Сведения о селекторах каналов СК-М-24-2 с СК-Д-24, расположенных в модуле, изложены в п. 3.6.1. и 3.6.2, о блоках управления — в п. 3.6.3, об устройствах выбора телевизионных программ — в п. 3.7.
В различных моделях телевизоров ЗУСЦТ применяются устройства сенсорного выбора программ СВП-4-5 или СВП-4-6 (например, в телевизорах марки «Рубин») и сенсорного управления УСУ-1-15 (например, в телевизорах марки «Электрон»), Принципиальная схема блока СВП-4-6 представлена на рис. 3.12. В его модификации СВП-4-5 исключен только соединитель Ш-П1, предназначенный для подключения пульта проводного дистанционного управления. Устройства СВП-4-5 и СВП-4-6 работают так же, как и блок СВП-4-1 (схема последнего не приводится).
Усовершенствование блока СВП-4-6 (СВП-4-5) по сравнению с СВП-4-1 сводится в основном к его упрощению, в частности, с целью
уменьшения числа ИМС (вместо четырех их только две: счетчик D2 и дешифратор 04). Мультивибратор выполнен по классической схеме на транзисторах VT3 и VT6, а устройство совпадения — на транзисторах VT4 и VT5 вместо ИМС. Входной ключ собран на одном транзисторе VT11 вместо двух, а счетчик выполнен на одной ИМС D2 вместо двух. В выходном эмиттерном повторителе вместо трех установлено два транзистора VT1 и VT2. Переключатели SA1...SA6 вместо четырех имеют три положения, так как при использовании селекторов каналов СК-М-24-2 и СК-Д-24 весь частотный диапазон условно разбит на три поддиапазона; два MB (I—II и III) и один ДМВ (IV). Конструктивно устройство СВП-4-6 (СВП-4-5) выполнено на одной печатной плате (вместо двух для СВП-4-1).
Принципиальная схема устройства сенсорного управления УСУ-1-15 изображена на рис. 3.14 и описана в п. 3.7.5. Устройство УСУ-1-15 обеспечивает включение любой из восьми (вместо шести в СВП-4-5 или СВП-4-6) программ телевизионного вещания.
Неисправности модуля радиоканала, блока управления и устрой- ства выбора программ, как правило, определяются по следующим внешним признакам: отсутствию изображения и звукового сопровождения, их искажению, ухудшению четкости изображения, нарушению регулировок яркости, контрастности, насыщенности изображения и громкости звукового сопровождения, нестабильности включения и настройки одной или всех программ, отсутствию индикации программ или синхронизации растра и т. п.
Характерные неисправности этих устройств следующие.
Отсутствие изображения и звукового сопровождения при приеме всех программ. Растр есть. Причиной этого может быть неисправность селектора каналов СК-М-24-2, устройства выбора программ, субмодуля радиоканала СМРК-2, а также отсутствие напряжений питания, настройки и АРУ на контактак соединителя селектора СК-М-24-2. .
Поиск причины нарушения следует начинать с проверки питающего напряжения 12 В на контактах 8 соединителя субмодуля радиока- нала СМРК-2 (см. рис. 3.17, а) и 2 соединителя Х4 (А10-ШП-2) блока управления и напряжения настройки 0,5...27 В на контакте 6 соединителя X2(A7) блока управления (см. рис. 3.11, а, бу При отсутствии последнего нужно проверить элементы VD1, R6 и R8 устройства стабилизации напряжения 30 В в блоке управления и устройство выбора программ. В устройстве СВП-4-6 (СВП-4-5) (см. рис. 3.12) неисправность может быть в каскадах на транзисторах VT1 и VT2, в УСУ-1-15 (см. рис. 3.15) может быть неисправен любой из транзисторов в одной из триггерных ячеек памяти или один из диодов VD21... VD28. Кроме того, возможен пробой конденсатора С/ в модуле МРК-2 (см. рис. 3.16) или выход из строя элементов в селекторе каналов СК-М-24-2. В последнем случае при отключении селектора напряжение восстанавливается.
Устройство АРУ проверяется измерением напряжения на контакте 14 соединителя субмодуля СМРК-2 (см. рис. 3.17,а). При исправности устройства АРУ и наличии сигнала оно равно 3...4 В, а в случае отключения антенны возрастает до 8...8,5 В. При неисправности устройства АРУ следует проверить, нет ли обрыва или замыкания в цепи от контакта 14 соединителя XI до вывода 4 ИМС D2, а также элементы R17, R22, R23 и С15 в субмодуле СМРК-2.
Исправность селекторов СК-М-24-2 и СК-Д-24 проверяется по появлению шумов иа экране и треска в динамической головке при касании металлической частью отвертки или пинцетом антенного входа каждого из них. Так, если на контактах соединителя Х1(А1) селектора СК-М-24-2 (см. рис. 3.9) имеются напряжения питания и настройки, а указанные признаки появляются только при касании отверткой
контакта 20 соединителя субмодуля СМРК-2 (см. рис. 3.17,а), то этот селектор неисправен. В нем наиболее часто причиной поломки является Смеситель на транзисторе VT3. При ремонте селекторов необходимо избегать касания бескаркасных катушек, так как даже незначительное смещение их витков может привести к расстройке соответствующих контуров. При установке новых транзисторов в УРЧ (.VTl, VT2) и смеситель (PT'S) сначала впаивается электрод корпуса, затем — базы, а потом остальные. При монтаже транзисторов в гетеродинах (VT4, VT5) первым запаивается вывод их базы.
Если же при касании контакта 20 соединителя субмодуля СМРК-2 шумы на экране не наблюдаются, то неисправен субмодуль, в котором нужно проверить каскады 'на транзисторах VT1...VT3, фильтр Z1 и ИМС D2.
Отсутствие изображения и звукового сопровождения при приеме программы в диапазоне МВ. Необходимо проверить кабель, соединяющий антенное гнездо «МВ» с входом селектора каналов СК-М-24-2 (см. рис. 3.9). Для того чтобы исключить влияние кабеля, рекомендуется подключить антенну непосредственно ко входу селектора.
При исправности кабеля нужно проверить элементы входного фильтра L1...L6C1...C4 и цепи подачи напряжения с АРУ (R6R7C15 С25), а затем изменить напряжение питания варикапов на контакте 4 соединителя XI (АУ). При его отсутствии или малом значении может быть пробит любой из варикапов VD1, VD2, VD5...VD8, VD12, VD13 или один из конденсаторов С9, С16, С22, С29, С31 селектора. Этот дефект может появляться и исчезать.
Отсутствие изображения и звукового сопровождения при приеме программ па поддиапазонах I и II (1.,.5-й каналы) МВ. Следует проверить каскады селектора каналов СК-М-24-2 (см. рис. 3.9) на транзисторах VT2, VT5 и диод VD11. При отсутствии напряжения питания на эмиттере транзистора VT2 или его малом значении надо проверить исправность диода VD3 и конденсатора С20, а также наличие управляющего напряжения на варикапах VD1, VD6, VD7 и VD13 и их исправность.
При отсутствии напряжения 12 В па контакчах 2 соединителей Х2 (А/) модуля МРК-2 (см. рис. 3.16) и ХЗ (АЮ-Ш-СК) устройства выбора программ дефект находится в последнем. В СВП-4-6 (СВП-4-5) может быть неисправен каскад на транзисторе VT18 (см. рис. 3.12), а в УСУ-1-15 — каскад на транзисторе VT19 (см. рис. 3.15). Как и в предыдущем случае, дефект может появляться и исчезать.
Отсутствие изображения и звуковою сопровождения при приеме программ на поддиапазоне III (6...12-й каналы) МВ. Как и в предыдущем случае, нужно проверить каскады селектора СК-М-24-2 иа транзисторах VTl, VT4, диоды VD4, VD9, конденсатор С35, варикапы VD2, VD5, VD8 и VD12 и наличие управляющего напряжения на них (см. рнс. 3.9).
При отсутствии напряжения 12 В на контактах 3 соединителей Х2 (АГ) модуля МРК-2 (см. рис. 3.16) и ХЗ (АЮ-Ш-СК?) устройства выбора программ следует проверить каскад на транзисторе VT16 в устройстве СВП-4-6 (СВП-4-5) (см. рис. 3.12) или на транзисторе VT20 в устройстве УСУ-1-15 (см. рис. 3.15). Дефект также может появляться и исчезать.
Отсутствие изображения и звукового сопровождения при приеме программ в диапазоне ДМВ. Поиск неисправности необходимо начать с проверки кабеля, соединяющего антенное гнездо «ДМВ» телевизора '(см. рнс. 3.46) с входом селектора каналов СК-Д-24 (см. рис. 3.10). Если ‘Кабель исправлен, то нужно проверить элементы входного контура L1L2C1C2C4 и режимы транзисторов VT1 и VT2 селектора. При
отсутствии напряжения на эмиттерах транзисторов следует проверить диод VD1, дроссель L17 и конденсаторы СЗ, С27, после чего измерить напряжение питания варикапов иа контакте 5 соединителя XI (А/) селектора и при его отсутствии или малом значении проверить варикапы VD2...VD4 и конденсаторы СП. С23. Кроме того, необходимо установить наличие напряжения АРУ на контакте 4 соединителя XI (А/). Оно может отсутствовать из-за утечки в одном из конденсаторов С9 и С29.
При отсутствии напряжения 12 В на контактах 5 соединителей Х2 (А1) модуля МРК-2 (см. рис. 3.16) и ХЗ {А10-Ш-СК) устройства выбора программ надо проверить каскад на транзисторе VT15 в устройстве СВП-4-6 (СВП-4-5) (см. рнс. 3.12) или каскад на транзисторе VT12 в устройстве УСУ-1-15 (см рис 3.15). Этот дефект, как и в предыдущих случаях, может появляться и исчезать.
Отсутствие изображения при нормальном звуковом сопровождении. В этом случае следует проверить режим работы и исправность транзистора VT4 субмодуля радиоканала СМРК-2 (см. рис. 3.17, а), исправность переменного резистора R41 и целостность цепи между его движком и контактом 7 соединителя XI {At) субмодуля. При пробое транзистора VT4 субмодуля СМРК-2 изображение может быть, одиако оно будет иметь малую контрастность.
Появление шумов на изображение (слабый сигнал). Причина дефекта может заключаться в неисправности антенного кабеля соответствующего поддиапазона в телевизоре, селектора каналов или субмодуля радиоканала.
Исправность антенного кабеля проверяется подключением антенны непосредственно к входу селектора.
В селекторе СК-М-24-2 (см. рис. 3.9) следует проверить транзистор VT1 или VT2 (в зависимости от поддиапазона, на котором проявляются шумы), а в селекторе СК-Д-24 (см. рис. 3.10)— оба транзистора VT1 и VT2. Если шумы видны на всех поддиапазонах, то нужно проверить транзистор VT3 селектора СК-М-24-2, транзисторы VT1... VT3 и ИМС D2 субмодуля СМРК-2 (см. рис. 3.17, а), а также правильность установки напряжения АРУ на контакте 14. Оно регулируется подстроечным резистором R18 субмодуля таким образом, чтобы иа изображении при приеме на всех поддиапазонах отсутствовали шумы, искривление вертикальных линий и затемнение в верхней части растра. При исчезновении сигнала (отключении антенны) напряжение АРУ должно быть не менее 8 В. При невозможности устранения указанных дефектов в субмодуле СМРК-2 должна быть заменена ИМС D2.
Самопроизвольное изменение настройки. Этот дефект может возникнуть как на одной, так и на всех программах. Как правило, ои вызван неисправностью стабилитрона VD1 в блоке управления (см. рис. 3.11) и чаще всего проявляется в диапазоне ДМВ, в котором крутизна настроечной характеристики значительно больше такого же параметра в диапазоне МВ.
Другая причина дефекта — наличие флюса и загрязнений на печатных платах селекторов каналов, приводящих к ВЧ утечкам. Для устранения дефекта бывает достаточно протереть плату тампоном из м^рли, смоченным спиртом или одеколоном.
* Неисправным может быть также один из варикапов или один из диодов VD14...VD19 (см. рис. 3.12) в устройстве СВП-4-6 (СВП-4-5).
Скачкообразное изменение яркости и контрастности при их регулировке. Чаще всего этот дефект связан с плохим контактированием движков с резистивным слоем в переменных резисторах R11 и R13 блока управления (см. рис. 3.11, а)—регуляторах яркости и контрастности.
Ослабление насыщенности цветного изображения или пропадание цвета. Неисправность обычно связана с плохим контактированием движка с резистивным слоем в переменном резисторе R12 блока управления (см. рис. 3.11, в)—регуляторе насыщенности или с дефектом выключателя цветности SA1, конструктивно объединенного с этим резистором. При неточной настройке на принимаемую программу в режиме ручной подстройки частоты гетеродина (РПЧГ) , а также при неисправности устройства АПЧГ может быть пропадание цвета (см. также неисправность № 12).
Неизменяемость качестаа изображения при переключении кнопки SB3 («АПЧГ») блока управления (см. рис. 3.11). Такая иенс- правность свидетельствует о том, что устройство АПЧГ не работает. Причиной выхода его из строя может быть неисправность ИМС D2 в субмодуле СМРК-2 (см. рис. 3.17, а) или обрыв в цепях контура L2C25.
Для определения дефекта необходимо измерить напряжения на выводах 5 и 6 ИМС (они должны быть равны соответственно 6 и 12 В), проверить исправность контура L2C25, цепей между контактами 16 и 15 соединителя XI и соответственно выводами 5 и 6 ИМС, а также резисторы R3, R5, конденсаторы Cl, 07 и печатные проводники в модуле МРК-2. Если при такой проверке не обнаружено никаких нарушений, то ИМС D2 в субмодуле СМРК-2 должна быть заменена.
Значительное ухудшение качества изображения или пропадание цвета в положение «Вкл.» переключателя SB3 блока управления (см. рис. 3.11). Эти признаки характеризуют неточную настройку контура L2C25 устройства АПЧГ в субмодуле СМРК-2 (см. рис. 3.17, о).
Для подстройки контура на контакт 20 соединителя XI субмодуля с генератора Г4-116 следует подать сигнал напряжением 10 мВ и частотой 38 МГц, переключатель SB3 блока управления установить в положение «Выкл.», вольтметром постояииого тока измерить напряжение на контакте 16 соединителя субмодуля СМРК-2, которое должно быть в пределах 5,5...6 В. Затем, установив переключатель SB3 в положение «Вкл.», подстроить контур L2C25 подстрочником катушки в СМРК-2 так, чтобы напряжение на контакте 16 соединителя было такое же, как ранее измеренное. Если дефект не устраняется, то нужно заменить ИМС D2. "
Индикация только одного из сенсорных полей. Программы не переключаются. При таком дефекте в устройстве СВП-4-6 (СВП-4-5) (см. рнс. 3.12) неисправен один из диодов VD1...VD6 или одна из ИМС — D2 или D4. На пробой диода указывает свечение соответствующего индикатора.
В устройстве УСУ-1-15 (см. рис. 3.15) следует проверить исправность транзисторов VT1...VT8, VT11...VT18 и резистора R9.
Самопроизвольное переключение программ. Дефект присущ только устройству выбора программ СВП-4-6 (СВП-4-5) (см. рис. 3.12), поэтому достаточно проверить дешифратор D4.
Отсутствие преимущественного включения первого сенсорного поля. Причиной неполадки может быть либо нарушение контакта в местах пайки, либо выход из строя конденсатора С4 в устройстве СВП-4-6 (СВП-4-5) (см. рис. 3.12) и конденсатора СЮ или резистора R50 в УСУ-1-15 (см. рис. 3.15).
Отсутстаие переключения на одном из сенсорных полей свидетельствует о неисправности в устройстве СВП-4-6 (СВП-4-5) (см. рис. 3.12) соответствующей кнопки из SB1...SB6, диода из VD14... VD19 или ИМС D4.
В устройстве УСУ-1-15 необходимо проверить исправность соответствующей кнопки из SBLL..SB1.8. Если кнопка исправна, то
через резистор сопротивлением 47 кОм базу соответствующего транзистора из VT11...VT18 нужно соединить с общим проводом. Если при этом не работавшее ранее сенсорное поле включится, то неисправен другой транзистор соответствующей ячейки из VT1...VT8.
Отсутствие индикации одного из сенсорных полей. Программы переключаются. В устройстве СВП-4-6 (СВП-4-5) (см. рис. 3.12) неисправность вызвана выходом из строя соответствующей индикаторной лампы из HL1...HL6, а в устройстве УСУ-1-15 (см. рис. 3.15) —соответствующего светодиода из HL1...HL8 или резистора R61...R68. В некоторых случаях индикация в устройстве СВП-4-6 (СВП-4-5) может появляться при легком постукивании по нему, что характерно для механического повреждения индикаторной лампы.
Отсутствие индикации всех сенсорных полей. Программы переключаются. Дефект возникает только в устройстве СВП-4-6 (СВП-4-5) (см. рис. 3.12), скорее всего, от обрыва в резисторе R7 или R68.
Одновременное свечение всех индикаторов. Дефект присущ только устройству СВП-4-6 (СВП-4-5) (см. рис. 3.12) и вызывается обычно неисправностью транзистора VT10 или VT1L
Отсутствие звукового сопровождения. Изображение нормальное. Поломка может быть обусловлена неисправностью в регуляторе громкости R14 и соединителе Х16 или в ИМС D1 блока управления (см. рис. 3.11, а), в динамической головке В/, а также выходом из строя ИМСО2 в субмодулеСМРК-2 (см. рис. 3.17, о). Кроме того, дефект может быть вызван отсутствием напряжения питания 15 В в блоке управления.
Прежде чем приступить к отысканию неисправности, следует установить регулятор в положение максимальной громкости, проверить надежность соединений выключателя динамической головки В1, а также убедиться с помощью омметра в отсутствии обрыва в самой головке В1.
При проверке исправности регулятора громкости нужно измерить напряжение на выводе 7 ИМС D2 в субмодуле СМРК-2 (см. рис. 3.17, а), которое должно изменяться при повороте движка регулятора громкости, затем убедиться в наличии напряжений питания иа выводах 1 и 4 ИМСД/ блока управления и на выводе 5 ИМС D2 в субмодуле СМРК-2.
т!справность цепей прохождения сигнала 34 после субмодуля СМРК-2 проверяется по появлению характерного НЧ фона (гудения), который возникает в динамической головке при касании пинцетом или отверткой контакта 3 соединителя Х9 (А1) блока управления, предварительно отключенного от модуля МРК-2 (см. рис. 3.16). Если фон отсутствует, следует проверить ИМС D1 блока управления (см. рис. 3.11) прикосновением к ее выводу 8. Нередки случаи плохого контакта в подстроечном резисторе R7, установленном последовательно в цепи прохождения сигнала 34 в модуле МРК-2.
При невозможности простейшими способами обнаружить источник нарушения необходимо с помощью осциллографа убедиться в наличии видеосигнала на выводе 7 ИМС D2, а также сигналов 34 на ее выводе 6 и на контакте 3 соединителя XI (А1) субмодуля СМРК-2.
Дефекты в ИМС 02 могут приводить к периодическому пропаданию звукового сопровождения.
Искажение звукового сопровождения. Одна из причин этого — дефект переменного резистора R14 блока управления (см. рис. 3.11,а). В некоторых случаях громкость регулируется. Хрипы в звуковом сопровождении могут быть также из-за неисправности в ИМС D2 субмодуля СМРК-2 (см. рис. 3.17, о) или динамической головке Bt (см. рис. 3.11).
Проявление на изображении микрофонного а<|<е<га и <?она в звуковом сощ овожденни. Такие неполадки, проявляющие^ в виде" 320
Рис. 3.47. Осциллограммы в характерных точках субмодуля синхронизации разверток устройства синхронизации разверток.
темных горизонтальных линий на изображении в такт с изменением звука, связаны с неисправностью ИМС D2 в субмодуле СМРК-2 (см. рис. 3.17, а). Интенсивность линий возрастает с увеличением громкости звукового сопровождения. Наличие в нем фона при малой громкости также обусловлено дефектом ИМС D2.
Нарушение общей синхронизации изображения. Причиной может быть неисправность транзистора VT1 или ИМС D1 в субмодуле устройства синхронизации разверток (см. рис. 3.17, б).
Отыскание неисправности следует начинать с проверки сигнала в контрольной точке X2N или на выводе 9 ИМС D1. Его форма и амплитуда показаны на рис. 3.47 (осциллограмма 2). Если сигнал есть, то нужно заменить ИМС, при его отсутствии или сильном отличии формы — проверить транзистор VT1 и наличие сигнала иа его базе и на контакте б соединителя Х4 (А1) субмодуля (рис. 3.47, осциллограмма 1). В устройстве синхронизации разверток выпускаемых телевизоров имеются две вилки XI (А1) и Х4 (Д7). Назначение и номера контактов 1...3 вилки XI (А1) такие же, как и в рассмотренном.
Отсутствие синхронизации по строкам или кадрам. Наиболее вероятной причиной нарушения синхронизации по строкам может быть выход из строя ИМС D1 в субмодуле устройства синхронизации разверток (см. рис. 3.17, б). При выяснении причины предварительно необходимо попытаться восстановить синхронизацию регулятором частоты строк: замкнуть контрольные точки X2N и X3N в устройстве синхронизации разверток и, плавно поворачивая движок подстроечного резистора R14, добиться, чтобы изображение медленно перемещалось по горизонтали. Затем следует разомкнуть контрольные точки. Если после этого синхронизация не восстанавливается, то можно предположить (при наличии синхронизации по кадрам), что неисправна ИМС D1 или на ее вывод 6 не поступают импульсы обратного хода строчной развертки с контакта 3 соединителя Х4 (рис. 3.47, осциллограмма 4). Необходимо также проверить исправность элементов, подключенных к выводам 5, 12...15, и режим ИМС. При отсутствии явных
нарушений и наличии импульсов обратного хода можно считать, что ИМС D1 субмодуля неисправна.
Дефект в ИМС может быть причиной отсутствия и кадровой синхронизации. В этом случае на ее выводе 8 и на контакте 4 соединителя Х4 (АГ) пет кадровых синхронизирующих импульсов (рис. 3.47, осциллограмма 3\
Отсутствие растра. Причиной этого могут быть дефекты ИМС D1 в субмодуле устройства синхронизации разверток (см. рис. 3.17,6), при которых на ее выводе 3 и контакте 2 соединителя Х4(АГ) нет импульсов запуска выходного каскада строчной развертки (рис. 3.47, осциллограмма 5) или на выводе 7 и контакте 2 соединителя XI (А1) нет стробирующих импульсов (рис. 3.47, осциллограмма 6). В первом случае косвенными признаками такого дефекта будут отсутствие свечения нити накала кинескопа и анодного напряжения. Во втором случае запуск выходного каскада произойдет и нить накала кинескопа будет светиться, но его ЭОП будут закрыты большим напряжением на катодах из-за того, что упомянутые стробирующие импульсы не поступают на вывод 8 ИМС D2 модуля цветности.
Модуль цветности
В телевизорах ЗУСЦТ может быть установлен один из трех модулей цветности: МЦ-2 (см. п. 3.9.4 и рис. 3.20, с), используемый до 1988 г., МЦ-3 (см. рис. 3.21) (модернизированный МЦ-2) или МЦ-31 (см. п. 3.9.5 и рис. 3.22), который применяется ограниченно в отдельных моделях. Эти модули взаимозаменяемы как по электрическим, так и по конструктивным параметрам.
‘Модуль цветности МЦ-2 состоит из канала яркости, матрицы формирования сигналов основных цветов, выходных видеоусилителей, устройства ограничения тока лучей, формирователя импульсов гашения и субмодуля цветности типов СМЦ или СМЦ-2. В субмодуль входят каскады выделения и усиления сигналов цветности, устройство опозиава- иия цвета, ЭК и каналы цветоразностных красного и синего сигналов. Субмодуль СМЦ-2 отличается от СМЦ применением в качестве ИМС D1 ИМС К174ХА9 (МСА640, см. табл. 1.11) вместо К174ХА2 (см. п. 3.9.2 и рис. 3.19).
Неисправности модуля цветности делятся иа две группы: дефекты, зависящие от канала яркости (возникающие в самом модуле), и дефекты каналов цветности, в основном определяемые его субмодулем. Ниже рассмотрены конкретные неисправности модулей цветности МЦ-2 (см. рис. 3.20, а) и МЦ-3 (см. рис. 3.21). Дефекты модуля МЦ-31 не приведены, так как он используется ограниченно.
Обозначения субмодуля СМЦ ниже указаны в скобках, субмодуля СМЦ-2 — без скобок. Если отличий нет, тип субмодуля опускается.
Для облегчения поиска неисправностей осциллограммы в характерных точках модулей МЦ-2 и МЦ-3 изображены на рис. 3.48, а субмодуля СМЦ-2 — на рис. 3.49. Они получены при приеме телевизионного сигнала цветных полос с 75 %-й яркостью и контрастностью в положениях движков регуляторов этих параметров в телевизоре, соответствующих максимальным значениям, а насыщенности — соответствующей 75 % максимального значения.
Отсутствие на изображении одного из основных цветов. Причиной дефекта может быть неисправность одного из видеоусилителей, разрыв печатного проводника в цепи прохождения цветоразностного
Рис. 3.49. Осциллограммы в характерных точках субмодуля цветности
СМЦ-2.'
красного, зеленого или синего сигнала между ИМС D1 и D2 модуля ЛЩ-2 (МЦ-3) (см. рис. 3.20, а, 3.21) или выход из строя ИМС.
С целью уточнения места неисправности необходимо выключить канал цветности выключателем, совмещенным с регулятором насыщенности в блоке управления телевизора (см. и. 3.6.3 и рис. 3.11). Если в результате баланс белого не нарушится, то можно утверждать, что кинескоп и его плата исправны, и перейти к проверке модуля цветности. '
Нарушение баланса белого свидетельствует о необходимости проверки качества соединений на плате кинескопа и соответствия напряжений па выводах катодов и модуляторов кинескопа указанным на схеме. В том случае, когда последнее условие выполняется, необходимо разомкнуть части соединителя ХЗ на плате модуля цветности и проводником соединить вывод катода ЭОП цвета с выходом любого
исправного видеоусилителя нормально воспроизводимого цвета. Если после этого отсутствовавший цвет будет воспроизводиться, то причину дефекта следует искать в модуле цветности. В нем нужно проверить режим работы транзисторов видеоусилителя, соответствующего отсутствующему цвету, исправность ИМС D2 МЦ-2 или МЦ-З, соответствующие подстроечные резисторы R39 (R60), R42 (R55), R43, R51 (R59), R52 (R64), R53 (R54) и дроссели L5...L7.
Сохранение баланса белого при выключенном канале цветности свидетельствует о том, что причина дефекта находится в декодирующем устройстве СМЦ-2 (СМИ) (см. рис. 3.J9) или в цепях прохождения цветоразностных сигналов модуля цветности. В этом случае в субмодуле СМЦ-2 нужно проверить ИМС D2, транзисторы VT1, VT2 и подстроечные резисторы R19, R20, а в субмодуле СМЦ — соответственно D2, VT2, VT3, R30 и R31. В модуле МЦ-2 (МЦ-З) следует проверить конденсаторы С6 ^С12\ С28 (C1R. С16 (CIS), С15 (С19), СП (С20) и ИМС D1.
Дефекты ИМС могут приводить к периодическому пропаданию ове- та прн прогреве и его восстановлению. Если на изображении отсутствует зеленый цвет и одновременно в левой части растра присутствует несколько ярких зеленых вертикальных «столбов», то нужно заменить ИМС D2 в модуле МЦ-2 (МЦ-З).
Свечение ькраиа только одним цветом. Нарушение может быть в одном из видеоусилителей модуля МЦ-2 (МЦ-З) (см. рис. 3.2С а, 3.21), в частности обрыв в резисторах нагрузки каскадов на транзисторах VT9...VT11 (VT5...VT7} и в ИМС D2.
Сначала осциллографом следует проверить наличие постоянных и переменных напряжений на выходах видеоусилителей — контактах 2...4 соединителя ХЗ и на плате кинескопа. При их отсутствии на едком из контактов соединителя нужно определить, исправны ли транзисторы соответствующего видеоусилителя н его элементы. Исправное 1ь ИМС D2 модуля устанавливается измерением ее режима работы и сравнением с указанным на схеме модуля.
Причиной дефекта может быть также утечка в одном из конденсаторов С15, СП (O8...C20Y
Появление повторов на изображении через каждые 2...4 ь.м. Дефект обычно вызывается обрывом вывода линии задержки DL1 в модуле МЦ-2 (МЦ-З) (см. рис. 3.20, с, 3.21), соединенного с общим проводом. Для уточнения необходимо соединить отрезком провода вход и выход линии и, если повторы исчезнут, проверить качество папки указанного вывода. При его обрыве внутри линии необходимо заменить линию задержки.
Усиление или ослабление яркости изображения на экране телевизора, которая резко изменяется при смене сюжета. Такое нарушение указывает на неисправность устройства ограничения тока лучей в модуле МЦ-2 (МЦ-З) (см. рис. 3.20, а, 3.21). Для установления дефекта нужно измерить постоянное напряжение на контакте 6 соединителя А4 при максимальной яркости. Если оно равно 1,8 ± 0.05 В, следует проверить режим работы и исправность транзисторов VT3, VT4 н диода VD4 (транзистора УТЗ). Если напряжение на контакте 8 отличается ст указанного значения, необходимо установить его подстроечным регг- сюром R20 в модуле строчной развертки (см. рис. 3.23). При отсутствья напряжения неисправен модуль строчной развертки или цепь между ею резистором R20 и контактом 8 соединителя Х4 модуля цветности.
Воспроизведение цветного изображения с малой яркостью и te- естественной перенасыщенной окраской. Отсутствие или малая контрастность черно-белою изображения. Для отыскания дефекта сначала следует проверить омметром отсутствие обрыва или замыкания на об-
щий провод в линии задержки DL1 и качество соединения перемычки 81.2 в модуле МЦ-3 (см. рис. 3.21). При исправности линии задержки нужно выключить канал цветности выключателем блока управления (см. рис. 3.11) и осциллографом проследить цепь прохождения сигнала яркости. При его отсутствии на выводе 1 ИМС D1 модуля цветности можно предположить, что неисправен один из транзисторов VT1, VT5 (VT3) или сама ИМС D1.
К уменьшению контрастности черно-белого и, как следствие, к искажению цветного изображения приводит утечка в конденсаторе С29 (С14) модуля.
Наличие цветной окантовки деталей черно-белого изображения. Наиболее вероятной причиной этого может быть выход из строя ИМС D2 (см. рис. 3.20, а, 3.21, 3.22) или одного из транзисторов соответствующего видеоусилителя.
Ухудшение четкости черно-белого изображения. Прежде всего необходимо убедиться в отсутствии пробоя транзистора VT2 (VTI) в модуле МЦ-2 (МЦ-3) (см. рис. 3.20, а, 3.21), который может приводить к постояному включению режекторных контуров. Кроме того, уменьшение четкости может выражаться в появлении светлых тянущихся продолжений («тянучек»). В этом случае неисправен конденсатор С8 (один из конденсаторов С/, СЮ).
Наличие на изображении линий обратного хода лучей указывает на неисправность в цепях формирования импульсов гашения. Подключив осциллограф к контрольной точке X25N в модуле МЦ-2 (рис. 3.20, а), нужно убедиться в наличии импульсов гашения и их соответствии осциллограмме 10 на рис. 3.48. Если импульсов гашения нет или их размах меньше 200 В, необходимо проверить транзистор VT8 (см. рис. 3.20, а) и наличие на его базе строчных и кадровых импульсов. В случае, когда дефект сопрово?кдается отсутствием цветного изображения, следует извлечь субмодуль цветности СМЦ-2 (СМЦ) (см. рис. 3.19) н, если кадровые импульсы в точке X25N модуля цветности (см. рис. 3.20, а) появятся, заменить в субмодуле ИМС DL Если же по- прежнему кадровых импульсов нет, надо проверить элементы VT7, R45, R46, VD8 и R48 в модуле МЦ-2.
В модуле МЦ-3 нужно проверить каскад на транзисторе VT4. Если линии обратного хода на изображении имеют еще и какую-либо окраску, то должен быть проверен один из резисторов R51, R56, R61 и ИМС D2.
Отсутствие цвет-..oro изображения. Черно-белое изображение нормальное. Причиной такого нарушения могут быть неправильная установка регулятора насыщенности в блоке управления телевизора в положение минимальной насыщенности (или даже выключения) цвета, неисправность в цепи этой регулировки, а также выход из строя ИМС D1 в субмодуле или ИМС D1 в самом модуле МЦ-2 (МЦ-3) (см. рис. 3.20, а, 3.21).
При поиске дефекта прежде всего необходимо установить регулятор насыщенности в положение ее максимального значения. Затем удалить перемычку 81.2 в субмодуле СМЦ-2 или Х5 в СМЦ (см. рис. 3.19). Если после этого цветное изображение появится, то нужно проверить режим работы ИМС D1 в субмодуле и соответствие сигнала в контрольной точке X5N(X8N) осциллограмме 3 (рис. 3.49). При несоответствии надо определить наличие строчных и кадровых импульсов на контактах 5 и 6 соединителя XI субмодуля (см. рис. 3.19) и отсутствие обрыва в его катушках L1 и L2.
Если цветное изображение не появляется и при отключении перемычки, то следует проверить наличие цветоразностных сигналов в контрольных точках XIIN и X12N субмодуля СМЦ-2 или X16N, X17N —
СМЦ (рис. 3.49, осциллограммы 7 и 6). При отсутствии цветоразностных сигналов должен быть проверен режим работы ИМС D2 субмодуля СМЦ-2 (СМЦ). Если же они есть, то следует убедиться в их наличии в контрольных точках X17N (XN2), X18N (XN3), X20N (XN6), X19N (XN4) модуля МЦ-2 (МЦ-3) соответственно.
При отсутствии сигналов в контрольных точках X20N (XN61), X19N (XN4) модуля цветности нужно убедиться, что напряжение с регулятора насыщенности поступает па вывод 6 ИМС D1 модуля цветности. Если напряжение на нем изменяется от 4,5 до 6,5 В при вращении регулятора, а цвет не появляется, то очевидно, что вышла из строя ИМС D1 и ее необходимо заменить.
Если же напряжение на выводе 6 мало или отсутствует, то нужно проверить исправность конденсатора С7 (СО) модуля цветности, а также цепей регулятора насыщенности в блоке управления телевизора.
Периодическое пропадание цвета может наблюдаться, когда длительность кадровых импульсов гашения, поступающих на устройство опознавания (вывод 7 ИМС D1 в субмодуле СМЦ-2 или СМЦ, см. рис. 3.19), не соответствует требуемой, а также при выходе из строя самой ИМС. Подключив осциллограф к контакту 10 соединителя Х4 модуля цветности, необходимо определить соответствие импульсов осциллограмме 15 на рис. 3.48.
Кроме того, следует проверить соответствие импульсов опознавания в контрольной точке X5N субмодуля СМЦ-2 (или Х5 в СМЦ) осциллограмме 3 (рис. 3.49), полученной при правильной настройке катушки L2; правильность установки и качество контактирования движка в подстроечном резисторе R4 субмодуля СМЦ-2, а также отсутствие утечки в конденсаторе С5. Если видимых отклонений нет, то ЙМС D1 субмодуля должна быть заменена.
Наличие цветных помех иа черно-белом изображении («костры*). Причиной таких помех может быть неисправность ИМС D1 субмодуля, его конденсаторов С12, С13 в субмодуле СМЦ-2 или СП, С12 — в СМЦ (см. рис. 3.19) и ненадежное контактирование перемычки 81.2 соединителя S1.1 в субмодуле СМЦ-2 или Х5 — в СМЦ, а также неисправность диода VD1 (VD3) в модуле МЦ-2 (МЦ-3) (см. рис. 3.20,о, 3.21). Для выявления причины нарушения нужно измерить напряжение на выводе 8 ИМС D1 субмодуля при приеме черно-белого изображения. Если оно больше 1,5 В, можно предполагать, что вышла из строя ИМС.
Заметная разнояркость соседних строк иа цветном изображении наблюдается, когда на частотные детекторы канала цветности в субмодуле поступают различные по размаху прямой и задержанный сигналы или один из них (как правило, задержанный) отсутствует. Для уточнения причины дефекта необходимо подстроечным резистором R11 субмодуля СМЦ-2 (см. рис. 3.19) установить одинаковый размах сигналов в его контрольных точках X7N и X8N (R17 в контрольных точках Х12, Х13 СМЦ), согласно осциллограмме 5 (рис. 3.49). Если устранить разнояркость не удается, то нужно проверить исправность линии задержки субмодуля. Часто причиной полного отсутствия задержанного сигнала бывает обрыв' печатных проводников у ее выводов.
Причиной разнояркости строк может быть также неисправность ИМС D2 субмодуля.
Ослабление резкости границ между вертикальными цветными полосами. Дефект возникает при АМ сигналов цветности в случае расстройки контура коррекции ВЧ предыскажений L1C2 в субмодуле СМЦ-2 (СМЦ) (см. рис. 3.19). Кроме того, он может быть и при неоп- чимальной настройке цепей НЧ коррекции R21C30, R22C31 в субмодуле СМЦ-2 или R29C39, R26C38 — в СМЦ.
Наличие темных тянущихся продолжений («тянучек»). Причиной такого дефекта может быть утечка в конденсаторе С12 или С29 1С13 или С/4) модуля МЦ-2 (МЦ-3) (см. рис. 3.20, а, 3.21).
Отсутствие растра может быть вызвано тем, что на модуль не поступают стробирующие импульсы из субмодуля устройства синхронизации разверток (см. п. 3.8.3 и рис. 3.17, б), например из-за плохого контактирования контакта 4 в соединителе Х4 модуля МЦ-2 (МЦ-3) (см. рис. 3.20, а, 3.21), обрыва в резисторе R84 (R50) или из-за плохой его пайки. В этом случае стробирующие импульсы ие приходят на ИМС D2, в ней перестает работать устройство фиксации уровня и все ЭОП кинескопа закрываются. Кроме того, может быть неисправна и сама ИМС D2.
Увеличение яркости изображения, не изменяющееся при регулировке. Дефект возникает, если не работает устройство фиксации уровня в ИМС D1 модуля цветности (см. рис. 3.20, а, 3.21). Наряду с неисправностью самой ИМС это может быть вызвано обрывом диода VD14 (VD4) или потерей емкости конденсатором С29 (С 14).
ЗЛ6.4. Модуль кадровой развертки
Неисправности модуля приводят к исчезновению кадровой развертки, нарушению синхронизации, изменению размера, линейности и центровки растра по вертикали, отсутствию гашения обратного хода лучей по кадрам и др.
Наиболее характерные дефекты модуля следующие.
Отсутствие кадровом развертки. Яркая горизонтальная полоса в центре экрана. Для отыскания причины неисправности необходимо прежде всего убедиться, нет ли обрыва кадровых катушек ОС, подключив омметр между контактами 2 и 5 соединителя XI (АЗ) модуля (см. рис. 3.32, б). Сопротивление между ними должно составлять 15... 16 Ом. Затем следует проверить питающие напряжения 12 и 28 В на контактах 6 и 4 соединителя XI (АЗ) модуля. Последующая проверка сводится к измерению режимов работы транзисторов задающего генератора и дифференциального усилителя. Если при этом причина дефекта не обнаруживается, нужно воспользоваться осциллографом, сопоставляя осциллограммы импульсных напряжений в указанных иа схеме точках с изображенными на рис. 3.32, в.
К отсутствию кадровой развертки приводит пробой в транзисторах VT1, VT2, VT4, VT6, VT7 и VT9, обрыв в диодах VD1 и VD6, большой ток утечки в конденсаторах С2, С6, С8 и С13, а также потеря емкости конденсаторами С2, С6, С8 и СП.
Уменьшение размера растра по вертикали возникает при пробое транзистора VT3, большом токе утечки в конденсаторе С7 и потере емкости конденсатором С13 (см. рис. 3.32, б).
Увеличение размера растра по вертикали может возникнуть при обрыве в конденсаторе С7 (см. рис. 3.32, б).
Нарушение линейности растра по вертикали. Если изображение растянуто в верхней части растра или имеется заворот растра сверху, то дефектными в этом случае могут быть конденсатор С18 или один из транзисторов VT13, VT14 (см. рис. 3.32, б), или транзистор VT15 (см. рис. 3.32, г). Пробой транзистора VT14 (или VT15 по схеме иа рис. 3.32, г) обычно сопровождается потемнением резистора R47.
Нарушение линейности, заворот или сжатие в нижней части растра могут быть вызваны дефектами конденсаторов С7, С8, С17 (см. рис. 3.32, б).
Отсутствие половины растра (верхней или нижней). Отсутствие нижней половины растра можег быть вызвано пробоем транзистора
Таблица 3.36. Переносные телевизоры
Наименование
Схема
Кинескоп
Юность Ц-440
Шилялис Ц-445
Шилялис П-410
Шилялис Ц-401
Юность Ц-404
Юность Ц-401
Электроника Ц-401
Электроника Ц-415
Электроника Ц-431 Шилялис Ц-420
Электроника Ц-424
Электроника Ц-430
1УП ЦТ-32
1УПЦТ-32
1УПЦТ-П-32; 4УПЦТ-32
УГ1ИЦТ-32
УПИЦТ-32
ПИЦТ-32
32ЛК10
ЗПЦТ-32
1УПЦТ-25
1УПЦТ-П-25 (4УПЦТ-25) 4ПИЦТ-25
ПИЦТ-25
32ЛК1Ц 32ЛК1Ц 32ЛКЩ 32ЛКЩ 32ЛК1Ц 32ЛК1Ц 32ЛК1Ц 32ЛК2Ц 25ЛК2Ц 25ЛК2Ц
25ЛК2Ц 25ЛК2Ц
VT8 или конденсатора С12 (см. рис. 3.32, б). И в том и в другом случае на границе изображения в центре растра видна светлая горизонталь- , пая линия.
При отсутствии верхней половины растра обычно сильно нагревается резистор R83. Это вызвано, вероятно, тем, что диод VD4 (см. рис. 3.32,6), а также транзистор VT16 (см. рис. 3.32, г) пробиты.
Отсутствие кадровой синхронизации возникает из-за неисправности в задающем генераторе. Следует проверить наличие импульсов синхронизации на контакте 7 соединителя XI (ЛЗ) модуля (см. рис. 3.32, в, осциллограмма /); если они поступают,— режим работы транзисторов VT1, VT2 и исправность элементов R1...R4, С1...С4, С6, VD1, R14 модуля. Иногда дефект может появляться при прогреве телевизора.
Слабое свечение экрана. Изображение отсутствует. Дефект связан с перемещением растра вверх за пределы экрана из-за утечкн в конденсаторе С17 (см. рис. 3.32, б).
Нарушение центровки растра по вертикали. Если изображение смещается по вертикали и не устанавливается в нужном положении регулятором R37, то нарушение вызвано пробоем или обрывом одного йз диодов VD7, VD8 (см. рис. 3.32, б).
Появление линий обратного хода лучей на изображении. Такая неисправность, как правило, сопровождается пропажей цветного изображения. Причина дефекта чаще всего заключается в отсутствии импульсов гашения обратного хода или их малой длительности из-за пробоя одного из транзисторов VT11, VT12, обрыва в одном из диодов VI)9, VD10 нли дефекта подстроечного резистора R46 (см. рис. 3.32, б).
Если линии обратного хода видны только сверху растра, то причиной может быть дефект в конденсаторе С18, пробой диода VD6 или обрыв в диоде VD4.
Появление по всему растру широких черных горизонтальных полос, между которыми просматривается изображение. Дефект возникает в случае пробоя одного из диодов VD9, VD10 (см. рис. 3.32, б) у иногда сопровождается неустойчивостью кадровой синхронизации (подергиванием изображения по вертикали).
Устройство Выбора программ
Типы селекторов каналов
Блок питания
5 °"
СК-М-24-2; СК-Д-24
Импульсный
75
——
СК-М-24-2; СК-Д-24
>
75
—-
СК-М-24-2; СК-Д-24
75
БВП
СК-М-24-1
Трансформаторный
80
УУСК-2
СК-М-23; СК-Д-22
Импульсный
70
—
СК-М-20; СК-Д-20
Трансформаторный
90
—
СК-Д-20
»
УВП-032
СК-М-24-1, СК-Д-24
Импульсный
75
БВП-10
СК-М-23, СК-Д-22
»
60
—
СК-М-23, СК-Д-22
»
60
БВТП
СК-М-30, СК-Д-22
»
50
—
СК-М-3, СК-Д-22
»
60
Появление в центре экрана горизонтальной белой полосы на фоне изображения может встретиться только в модулях, выходной каскад которых выполнен по схеме, представленной на рис. 3.32, г, 'при неисправности транзистора VT16.
Полное отсутствие растра или уменьшение его размеров обусловлено перегрузкой источников питания. Так, при пробое транзистора VT12 модуля (см. рнс. 3.32, 6) оказывается перегруженным источник напряжения 12 В и экран не светится. При пробое транзистора VT8 перегружен источник напряжения 12 В и в центре экрана наблюдается уменьшенный неустойчивый растр.
Модуль строчной развертки, плата кинескопа, источник питания, регулировка телевизора в целом
Не вошедшее в настоящее издание описание методики ремонта этих узлов и регулировки те'левизора приведено в последних четырех номерах журнала «Радио» [32].
Перекосные цветные телевизоры j31J
Общие сведения
Особенности назначения переносных цветных телевизоров (с размером экрана по диагонали 44 см и менее) определяют ряд требований, предъявляемых к ним (см. п. 3.1). Они должны иметь высокую чувствительность и эффективные устройства АРУ, нормально работать при повышенных вибрациях и ударной нагрузке. Возможность эксплуатации переносного телевизора при дневном освещении диктует повышенные требования к качеству при максимальной яркости свечения экрана и контрастности воспроизводимого изображения.
Данные о выпускаемых моделях переносных цветных телевизоров приведены в табл. 3.36.
Структурные схемы переносных телевизоров
Переносные цветные телевизоры НИЦ Г-32. РЧ сигнал из антенны поступает па селекторы каналов мефового (СК-М-20) и дециметрового (СК-Д-20) диапазонов, входящих в состав блока управления УЗ (рис. 3.50). Последний содержит также органы регулировки. Выход селектора СК-Д-20 подключен к входу смесителя селектора СК-М-20, который при приеме сигнала ДМВ используется как дополнительный УПЧ. С помощью переключателя МВ — ДМВ, расположенного на передней панели телевизора, производится переключение напряжений питания и ЛРУ на соответствующий селектор каналов. Сигнал ПЧ с выхода селектора каналов СК-М-20 поступает на блок радиоканала У1 (на модуль УПЧИ). На выходе модуля выделяется сигнал ПЧ звукового сопровождения (6,5 МГц), поступающий на модуль УПЧЗ. Усиленный и продетектироваиный в модуле УПЧЗ сигнал звукового сопровождения подается на модуль усилителя 34 и, далее, па громкоговоритель или головные телефоны.
С выхода модуля УПЧИ продетектироваиный видеосигнал через линию задержки сигнала яркости D1 поступает на предварительный видеоусилитель (модуль видеоусилителей). Видеосигнал также подается на модуль цветности и в блок разверток У4, на модуль строчной развертки. Видеоусилитель наряду с усилением сигнала яркости регулирует электронным способом с помощью органов настройки в блоке управления контрастность и яркость изображения.
В модуле цветности производится преобразование сигналов цветности, передаваемых последовательно по строкам, в цветоразностные сигналы. Эти сигналы вместе с сигналом яркости поступают на модуль видеоусилителей RGB, где происходит матрицирование сигналов основных цветов и их усиление.
В блоке радиоканала находится формирователь импульсов кадровой частоты, который вырабатывает импульсы гашения обратного хода, подаваемые в схему цветовой синхронизации модуля цветности. В этом блоке также располагаются модули строчной н кадровой развертки. В модуле строчной развертки из ПЦТС выделяются строчные и кадровые синхроимпульсы, осуществляются АПЧиФ, формирование импульсов для управления предвыходным каскадом строчной развертки.
Выходной каскад строчной развертки вырабатывает пилообразный ток горизонтального отклонения, напряжения 18 кВ, 4 кВ и 400 В для питания цепей анода, фокусирующих и ускоряющих электродов кинескопа, напряжение 150 В для питания оконечных видеоусилителей RGB и —140 В для питания цепей модуляторов, напряжение для цепи центровки по горизонтали. Здесь же формируются вспомогательные импульсы строчной частоты для модуля цветности схемы АРУ, устройств фиксации уровня черного и АПЧиФ.
Токи горизонтального и вертикального отклонения из блока развертки поступают на ОС.
"Блок питания содержит силовой трансформатор и транзисторные стабилизаторы, с помощью которых вырабатываю гея постоянные напряжения 15 + 0,5, 12 + 0,5, 30 ± 3, 48 ± 2 В и переменные 6,3 и 127 В. Переменным напряжением 127 В, снимаемым с от родов первичной обмотки силового трансформатора, питается пень катушек петли размагничивания кинескопа. В блок питания входит модуль стабилизации, который содержит также схему коррекции подушкообразных искажений растра. Коррекция достигается за счет модуляции напряжения питания 48 В выходного каскада строчной развертки параболическими импульсами напряжения кадровой частоты.
Рис. 3 50. Структурная схема портативных телевизоров ПИЦТ-32:
MZZ — модуль цветности; ВУ— видеоусилитель; ФКГИ — формирователь кадровых гасящих импульсов; ПР — петля размагничивало ния; РЦ! --регулятор цветового тона. B^CP --выходной каскад строчной развертки; УИГ — усилитель импульсов гашения; СР — орочная развертка; КР — кадровая развертка; МС — модуль стабилизации.
Блочно-модульный принццип построения телевизора отражается в обозначениях блоков, модулей, отдельных элементов, приведенных ниже, например: У/ — блок радиоканала, У1-1 — модуль УПЧИ, входящий в блок разверток, и т. п.
Телевизоры УПИЦТ-32 состоят нз следующих основных блоков н устройств (рис. 3.51): блоков обработки сигналов, разверток и питания с колодкой питания, устройства управления селекторами каналов УУСК-2 или блока выбора программ, панели управления, платы кинескопа и кинескопа (32ЛКЩ) с закрепленными на нем ОС 90.ПЦ-29 и магнитостатическим устройством динамической головки ВА1 (1ГД-44), а также платы позистора МБ-3. ;
Блок обработки сигналов предназначен для преобразования поступающих из антенны РЧ сигналов в сигналы яркости, цветности и звука и для подачи их на соответствующие выходные устройства — кинескоп и динамическую головку. Устройство и принцип работы блока обработки сигналов подробно описаны в п. 3.2.1. Назначение блока разверток — создание отклоняющих токов строчной и кадровой частоты, формирование импульсов и напряжений для питания других устройств телевизора. Конструктивно этот блок представляет собой печатную плату, на которой находятся предвыходной и выходной каскады строчной развертки, схемы центровки и фокусировки, выпрямители импульсных напряжений, а также модули: синхронизации и задающего генератора строчной развертки МЗ-1; кадровой развертки МЗ-2; коррекции и гашения МЗ-З.
Видеосигнал от блока обработки сигналов поступает на амплитудный селектор АО, где происходит выделение синхроимпульсов и их разделение на строчные и кадровые. Строчные синхроимпульсы через схему АПЧиФ управляют частотой задающего генератора ЗГ строчной развертки. Импульсы с выхода задающего генератора предварительно формируются в буферном каскаде БК и через предвыходной каскад ПК управляют работой транзисторного выходного каскада ВК, нагруженного на трансформатор ТВС. Напряжение строчной развертки поступает с трансформатора ТВС в строчные отклоняющие катушки OKI через регулятор линейности строк ЛС. Одновременно в строчные отклоняющие катушки поступает постоянное напряжение центровки со схемы центровки изображения по горизонтали ЦИ1.
С обмоток трансформатора ТВС снимаются импульсные напряжения для подачи на схемы АПЧиФ, гашения и центровки по горизонтали, а также для питания выпрямителей В1...ВЗ и в блоке обработки сигналов.
Кадровые синхроимпульсы с выхода амплитудного селектора / поступают на формирователь импульсов синхронизации ФИ1, а оттуда — на генератор кадровой развертки ГК для синхронизации. Напряжение с выхода задающего генератора управляет работой генератора пилообразного тока кадровой частоты ГН, а также воздействует на формирователь кадровых запускающих импульсов ФИ2, которые подаются на блок обработки сигналов. Пилообразное напряжение усиливается предварительным усилителем ПУ и выходным каскадом ВКК, а затем направляется в отклоняющие катушки OKI. К ним подключена схема центровки по вертикали ОК2. Пилообразное напряжение с выходного каскада ВКК поступает также на корректор КОР, где формируется параболический сигнал для схемы коррекции подушкообразных искажений растра. В схему гашения УГ поступают кадровые управляющие импульсы с блока обработки сигналов и строчные импульсы с трансформатора ТВС, из которых формируются кадровые и строчные импульсы гашения обратного хода лучей.
•220Д506
Рис. 3.51, Структурная схема портативных телевизоров УПИЦТ-32;
ЛО — амплитудный селектор; Л ПЧиФ — устройство АПЧчФ; ЗГ — задающий генератор строчной развертки; БК1, ПК, ВК — буферный, предвыходной и выходной каскады строчной развертки соответственно, ТВС— выходной строчной трансформатор ТВС; РЛ— ретулятор линейности строк; ЦШ, ЦИ2 — устройства центровки изображения; В1...Вб — выпрямители; ФИ1. ФИ2 — формирователи импульсов; ГК—генератор кадровых импульсов; ГП—генератор пилообразного тока; ПУ — предварительный усилитель; ВКК— выходной каскад кадровой пазвертки; КОР — корректор; УГ — устройство гашения: OKI, ОК? — отклоняющие кятчщки: ФJ...ФК — филь- тры ИТ — импульсный те реформатор: КК. БК!, ЬК2 — ключевой и буферный каскады соответственно; УЗ — >№.i запуска; МУ — модуль V управления МУ-1; СЛ ■—стабилизатор напряжении.
Блок питания предназначен для создания постоянных напряжений 12, 30 и 50 В, импульсного напряжения 6,3 В для питания других устройств телевизора.
Переменное напряжение 220 В подается с блока питания на схему размагничивания в плате позистора М6-3 (Аб).
Напряжение сети поступает на плату преобразователя ПП и через помехоподавляющий фильтр ФЗ подводится к выпрямителю В4. Выпрямленное напряжение через сглаживающий фильтр Ф2 подается на импульсный трансформатор ИТ и нагружающий ключевой каскад КК. Узел запуска УЗ через буферный каскад БК2 периодически открывает на некоторое время транзистор ключевого каскада и в трансформаторе ИТ формируются импульсы определенной частоты и длительности.
Модуль управления МУ-1 МУ регулирует длительность импульсов таким образом, что при изменении напряжения сети или тока нагрузки среднее значение тока через обмотку импульсного трансформатора остается неизменным. Частота следования импульсов равна строчной частоте. Напряжения с вторичных обмоток трансформатора ИТ поступают на плату выпрямителей ПВ, где выпрямляются (Вб) и фильтруются (ФЗ), а напряжение 12 В еще и стабилизируется (СИ). Получаемые постоянные напряжения и импульсное напряжение 6,3 В питают блоки и модули телевизора.
Питание буферного каскада БК2 и модуля МУ-1 МУ обеспечивается выпрямителем В5.
Устройства выбора телевизионных программ переносных телевизоров
Устройство управления селекторами каналов УУСК-2
Устройство УУСК-2 предназначено для управления СК в переносных телевизорах УПИЦТ-32 (например, «Юность Ц-404»), Устройство УУСК-2 по принципу действия сходно с УСУ-1-15 (см. п. 3.7.5). Оно обеспечивает выбор шести программ путем нажатия одной из шести кнопок. Условный номер включенной программы показывает специальный индикатор, расположенный рядом с кнопками. При включении телевизора автоматически включается программа, выбранная первой.
Устройство (рис. 3.52) состоит нз блоков настройки, переключения и индикации. На плате блока настройки установлены шесть переклю чателей В7...В12, три ключа переключения диапазонов на транзисторах VT1...VT15, устройство автоматического отключения модуля АПЧГ на транзисторах VT16... VT18, шесть потенциометров настройки R44...R49 с разделительными диодами VD7, VD9, VD11, VD13, VD15, VD17 и схема стабилизации напряжения 30 В на стабилитроне VD20.
Выбор диапазонов производится механическими переключателями В7...В12. Два положения используются для выбора каналов диапазона МВ, одно — ДМВ. В исходном состоянии ключи на транзисторах VT13...VT15 закрыты. При включении любой из ячеек напряжение 30' В через соответствующий переключатель поступает на вход соответствующего транзисторного ключа и открывает его. Напряжение 12 В через насыщенный транзистор поступает иа соответствующий вход селектора каналов, включая требуемый диапазон. Напряжение на потенциометры настройки R44...R49 поступает с коллектора одного из открытых транзисторов VT2, VT4, VT6, VT8, VTIO или VT12 блока переключения и индикации. Напряжение настройки U н, подаваемое на
Bf A &
HL1AR307AM "Г №
“'OVA I\l31ju А7к\Л
62 /у ^W9 ''З.бкТОЮ ■
НЬ2АЛЮ7АМ ^,6
,V347K
63 Лшп V\№^R^TOZOK5»6кд
Н13АЛ307АМ
64
ВД
HLAAA307AM Ar2R
85
56k
^С1О,О47нк
R2327K
VTB КТ209Ж
R527k R610k
"^Mjl
VD7КД103Б
%0k22^
Блог постройки
VT2КТ209Ж
Rti/ООк
R4f
№21 On
R11 27k
VTAКТ209Ж
R46/00K
H<H
VBHКД103Б
789 КД/03Б
УВВКД/ОЗб
■Ui^
КД103Б"
89
,5K^n KT3/56
R42
15k x°l-
РП4 RT3/56
VT5
KT315B R1B106
R1727k
VT6 КТ209Ж ^/58 R2Zt10K
П9
ШГ55 R)0flK
VT/O
КТ209Ж
R2927k
5
П6
R47/00k
N
VD13КД103Б
VDfZ ~ КД1036
6/0
£h
R48/00kBVB4 - А 5Д1036
Ч0~*
VB15КД103Б
8/1
■^h.-
' 1VD/^ ■"кдюзб^™.. .
VD17
КДЮЗБ wOk
R43/5k
7715 KT3156
VA6.6K
\R60
\67Gr
№
1041
6^
2200
R365,6k
21 20
22
23
С2"4700Г,
me КД103Б
VT12 КТ209Ж
4<H
VD20 KC531B
Н16АП307АМ
B6W\ . ^375.6,
Н15АЛЗО7АМ Ъд34
.\5a7k
VW 'K/3158
<J
Рис. 3.52. Схема устройства управления селекторами каналов УУСК-2.
R3527k
Блок переключение иинвикации
-C5 106мк
30129
25 24
варикапы селектора каналов, изменяется перемещением движка одного из потенциометров. Положение движков остальных потенциометров при этом на указанное напряжение не влияет, так как они разделены диодами. Диод VD19 предназначен для термокомпенсации спада напряжения настройки. На плате блока переключения и индикации имеется шесть кнопок В1...В6, шесть индикаторных светодиодов HL1... HL6 и многофазный триггер на транзисторах VT1...VT12. Он работает аналогично такому же триггеру в устройстве УСУ-1-15 (п. 3.7.5). Мультивибратор на транзисторах VT16 и VT17 необходим для исключения ложных захватов на частотах других станций при переключении программ. Работа мультивибратора также описана в п. 3.7.5. В момент перехода с одной программы на другую транзистор VT18 открывается положительным импульсом длительностью 0,5 с, сформированным на коллекторе транзистора VT16 мультивибратора. В это время модуль АПЧГ отключается. Тумблер В13 служит для ручного отключения модуля АПЧГ.
$.18.2. Блок выбора программ
блок предназначен для управления селектором каналов в переносных телевизорах УПИЦТ-32 (например, «Шилялис Ц-401»), Его принципиальная схема показана на рис. 3.53.
Блок состоит из четырех плат: выбора программ М5-1 (AU I), переключения каналов М5-2 (AU2), запоминания программ М5-3 (AU3) и кнопок выбора программ М5-4 (AU4Y На плате М5-4 закреплены контактные пружины. При нажатии кнопок, расположенных на передней панели телевизора, они замыкаются с токопроводящими дорожками платы. На контактные пружины подается напряжение 12 В, которое при нажатии кнопок поступает на вход кольцевого счетчика, расположенного на плате М5-1. Кольцевой счетчик построен по принципу многофазного триггера, состоящего из шести ячеек на транзисторах VTK, VT12...VT61, VT62.
В рабочем состоянии открыт выход одной из ячеек. Остальные ячейки заблокированы падением напряжения, создаваемым при протекании тока открытой ячейки через общий резистор ООО R2. Принудительное включение первой ячейки счетчика при включении телевизора в сеть выполняется при помощи цепочки C2R3, подключенной к базе транзистора VT12. В момент включения телевизора ток зарядки конденсатора С2 создает падение напряжения на его коллекторной нагрузке R17R19, которое подается через делитель R14R12 на базу транзистора VT11 и открывает его. Коллекторный ток транзистора VT11, в свою очередь, создает падение напряжения иа резисторе R15, поддерживающее транзистор VT12 в открытом состоянии. Таким образом, оба транзистора первой ячейки после включения телевизора остаются в открытом состоянии.
Напряжение с коллекторной нагрузки транзистора VT12 поступает иа резистор настройки первой программы, расположенный на плате М5-3, и на переключатель диапазонов первой программы, расположенный иа плате М5-2. То же напряжение через делитель R17R19 подается на базу транзистора VT13 и ключи индикации первой программы. Когда транзистор .укрывается, загорается индикаторный сгетодиод цервой протрэммы VD12* включенный в эмиттерную цепь транзистора.
При нажатии кнопки выбора другой программы (например, четвертой SB4^ напряжение 12 В через контакты кнопки и резистор R41 поступает на базу транзистора VT41 и открывает его. Коллекторный ток транзистора создает на резисторе R45 падение напряжения, которое
■ открывает транзистор VT42. Падение напряжения на его коллекторной нагрузке через делитель R44R42 подаегся обратно на базу транзистора VT41, тем самым удерживая его открытым после отпускания кнопки. Ток транзистора VT41 создает на резисторе ООС R2 дополнительное падение напряжения, которое закрывает первый транзистор включенной до этого ячейки (в данном случае V77/), в результате чего ячейка выключается. Напряжение с выхода четвертой ячейки поступает на резистор памяти и переключатель диапазонов четвертой программы, а также на ключ индикации четвертой программы VT43.
Все триггерные ячейки соединены между собой цепочками R16C11, R26C21...R66C61 для обеспечения работы счетчика в режиме кольцевого счета, который используется при дистанционном переключении программ. Управляющий импульс в этом случае поступает от ключа дистанционного переключения иа транзисторе VT3, расположенного иа плате М5-2, на резистор R2 ООС счетчика. При воздействии импульса напряжение иа резисторе увеличивается, вследствие чего включенная до этого ячейка, например четвертая, закрывается и напряжение на коллекторе транзистора VT42 падает до нуля. Начинается зарядка конденсатора С41 от источника напряжения через резисторы R55, R46, R47 и R49. Созданное током зарядки падение напряжения на резисторе R55 открывает транзистор VT52, падение напряжения на коллекторной нагрузке которого открывает, в свою очередь, транзистор VT51. Включается пятая ячейка.
При подаче следующего импульса таким же образом включается шестая ячейка и т. д.
Кольцевой счетчик питается напряжением 28 В от стабилизатора на транзисторе VT1 и стабилитроне VD7, расположенными на плате М5-3. Ключи индикации питаются напряжением 12 В.
Выходы ячеек кольцевого счетчика подключены через разделительные диоды VD1, VD2...VD6 к механическим переключателям предварительного выбора диапазонов SB1...SB6 на плате М5-2. При установке переключателя в положение I выход ячейки соединяется со входом ключа коммутации I—II диапазонов на транзисторе VT5, в положении II переключателя выход ячейки соединяется с входом ключа коммутации III диапазона на транзисторе VT6, а в положении III —с входом ключа ком мутации IV диапазона на транзисторе VT7.
При зам ыкании на корпус входа Х5 цепи дистанционного переключения нажатием кнопки выносного переключателя программ 881 транзистор VT3 открывается и напряжение на его коллекторе возрастает до уровня, близкого к напряжению питания. При этом конденсатор С2 заряжается через насыщенный транзистор и резистор ООС кольцевого счетчика R2. Ток зарядки создает на резисторе ООС дополни- тельиое падение напряжения, в результате чего происходит переключение программ на один шаг, как было описано выше.
Транзисторы VT1, VT2 и VT4 на плате М5-2 составляют схему блокировки настройки. Возникающий при переключении программ на резисторе R2 (плата М5-1) кратковременный положительный импульс поступает через цепь VD8R12C4C3 платы М.5-2 на формирователь импульсов, представляющий собой ждущий мультивибратор, собранный на транзисторах VT2 и VT4. В начальном состоянии оба транзистора закрыты.
Поступивший на базу транзистора VT2 положительный импульс открывает его, что приводит к резкому падению напряжения на его коллекторе. Происходит зарядка конденсатора С1 через элементы 'ill, VT2 и R5. Падение напряжения от тока зарядки на резисторе RI1 -я- крывает транзистор VT4, на коллекторе которого напряжение возрастает. Наступает лавинообразный процесс роста силы тока коллекторов
SB!SB!/711и/711иVTI1KT3I36VTI1KT3I366!133к6!133кП12Ю0кП12Ю0к56256266ee563563ОООО564564565565566566Плато кнопок Выбора программ ■М5-4 IПлато кнопок Выбора программ ■М5-4 IAU4AU4УВ118Д1056 ^7VI21K1315B ЧУВ118Д1056 ^7VI21K1315B ЧR2133?R2133?622100*622100*• VD21.-.£105t \7VI31M5I5B• VD21.-.£105t \7VI31M5I5B65133k65133k632100k632100k!D31k№6 V!D31k№6 VIWXIOUBIWXIOUB1414х1515 'х1515 '16№16№64133k64133k642100k642100k613в?к613в?к61522k V113KT315661522k V113KT315616k16kГО22АЛ307АГО22АЛ307АрЮДЗЗмк r"рЮДЗЗмк r"VI33KI3156VI33KI315663382k63382k63718k 83982k63718k 83982k64982k64982k'658 470^^'658 470^^9 T"9 T"9910101010-ESH-CSH ИИ2АР307АМ-ESH-CSH ИИ2АР307АМ66718k66718k6218k6218k66982k66982k"626150k,63522k"626150k,63522kVI32KT209A634 276kVI32KT209A634 276kУ142К1209Ж 644270У142К1209Ж 644270647 18k647 18k657 16k657 16kУТ52КГ209Ж654270УТ52КГ209Ж654270У162К1209Ж664 270kУ162К1209Ж664 270k627 16k627 16k62382kУ122К1209Ж624270k62382kУ122К1209Ж624270kVT63613156)666 470^//VT63613156)666 470^//- 9- 9VT43KT31560648470^//.VT43KT31560648470^//.С21мкС21мкби ЮОк кт209Ж 8'7 614270k18к< -СЙМ^Н УП12.4ЛЗО7АМ , ,^^616150к 619№СИи иЗЗмк --д2522к VI23 613156би ЮОк кт209Ж 8'7 614270k18к< -СЙМ^Н УП12.4ЛЗО7АМ , ,^^616150к 619№СИи иЗЗмк --д2522к VI23 613156Г^—*7=2 •Ж^5М^газ2А/1307АМW310,033MK^-_Sti22i( Г^—*7=2 •Ж^5М^газ2А/1307АМW310,033MK^-_Sti22i( 64382k64382kОИ41КД1О5^7r-CSB*—" " T 04Ю,О55мк ^646 №кОИ41КД1О5^7r-CSB*—" " T 04Ю,О55мк ^646 №кVT51KT3156VT51KT315665133k65133k652100*652100*65382k65382k65522kVI53KT315665522kVI53KT3156',^£<22272^ Т СЯООЗЗмк ~4~ "'юВ150к 65962kVT6161315В4v»mk - R6522k',^£<22272^ Т СЯООЗЗмк ~4~ "'юВ150к 65962kVT6161315В4v»mk - R6522k«№У.«№У.66133k66133k662100*662100*VD61M1O56\ LVD61M1O56\ L66362k66362kАШ |Плоте Выбора программ М5"1__H66J30k_ щ о,ОЗЗмкАШ |Плоте Выбора программ М5"1__H66J30k_ щ о,ОЗЗмк
SB!
SB!
/7
11
и
/7
11
и
VTI1KT3I36
VTI1KT3I36
6!133к
6!133к
П12Ю0к
П12Ю0к
562
562
6
6
e
e
563
563
О
О
О
О
564
564
565
565
566
566
Плато кнопок Выбора программ ■
М5-4 I
Плато кнопок Выбора программ ■
М5-4 I
AU4
AU4
УВ118Д1056 ^7
VI21K1315B Ч
УВ118Д1056 ^7
VI21K1315B Ч
R2133?
R2133?
622100*
622100*
• VD21.-.£105t \7VI31M5I5B
• VD21.-.£105t \7VI31M5I5B
65133k
65133k
632100k
632100k
!D31k№6 V
!D31k№6 V
IWXIOUB
IWXIOUB
14
14
х15
15 '
х15
15 '
16
№
16
№
64133k
64133k
642100k
642100k
613в?к
613в?к
61522k V113KT3156
61522k V113KT3156
16k
16k
ГО22АЛ307А
ГО22АЛ307А
рЮДЗЗмк r"
рЮДЗЗмк r"
VI33KI3156
VI33KI3156
63382k
63382k
63718k 83982k
63718k 83982k
64982k
64982k
'658 470^^
'658 470^^
9 T"
9 T"
9
9
10
10
10
10
-ESH-CSH ИИ2АР307АМ
-ESH-CSH ИИ2АР307АМ
66718k
66718k
6218k
6218k
66982k
66982k
"626150k
,63522k
"626150k
,63522k
VI32KT209A
634 276k
VI32KT209A
634 276k
У142К1209Ж 644270
У142К1209Ж 644270
647 18k
647 18k
657 16k
657 16k
УТ52КГ209Ж
654270
УТ52КГ209Ж
654270
У162К1209Ж
664 270k
У162К1209Ж
664 270k
627 16k
627 16k
62382k
У122К1209Ж
624270k
62382k
У122К1209Ж
624270k
VT63613156
)666 470^//
VT63613156
)666 470^//
- 9
- 9
VT43KT3156
0648470^//.
VT43KT3156
0648470^//.
С21мк
С21мк
би ЮОк кт209Ж 8'7 614270k18к
< -СЙМ^Н УП12.4ЛЗО7АМ , ,^^616150к 619№
СИи иЗЗмк --д2522к VI23 613156
би ЮОк кт209Ж 8'7 614270k18к
< -СЙМ^Н УП12.4ЛЗО7АМ , ,^^616150к 619№
СИи иЗЗмк --д2522к VI23 613156
Г^—*7=2 •Ж^5М^газ2А/1307АМ
W310,033MK^-_Sti22i(
Г^—*7=2 •Ж^5М^газ2А/1307АМ
W310,033MK^-_Sti22i(
64382k
64382k
ОИ41КД1О5^7r-CSB*—
" " T 04Ю,О55мк ^646 №к
ОИ41КД1О5^7r-CSB*—
" " T 04Ю,О55мк ^646 №к
VT51KT3156
VT51KT3156
65133k
65133k
652100*
652100*
65382k
65382k
65522kVI53KT3156
65522kVI53KT3156
',^£<22272^ Т СЯООЗЗмк ~4~ "'юВ150к 65962k
VT6161315В4v»mk - R6522k
',^£<22272^ Т СЯООЗЗмк ~4~ "'юВ150к 65962k
VT6161315В4v»mk - R6522k
«№У.
«№У.
66133k
66133k
662100*
662100*
VD61M1O56\ L
VD61M1O56\ L
66362k
66362k
АШ |Плоте Выбора программ М5"1__H66J30k_ щ о,ОЗЗмк
АШ |Плоте Выбора программ М5"1__H66J30k_ щ о,ОЗЗмк
Рис. 3.53. Схема блока выбора программ ВВП.
обоих транзисторов до насыщения. Транзистор VT4 поддерживается в насыщенном состоянии до тех пор, пока конденсатор С1 не зарядится и ие уменьшится падение напряжения на резисторе R11. В результате транзисторы лавинообразно закрываются, конденсатор С1 разряжается через цепь R4\'D7 и схема возвращается в исходное состояние. Длительность генерируемого формирователем импульса зависит от постоянной времени зарядки конденсатора С1 и определяется сопротивлением резистора R11.
При нахождении транзистора VT2 в насыщенном состоянии его коллекторный ток создает на резисторе R5 падение напряжения, которое поступает на базу транзистора VT1 (ключа блокировки настройки) 338
НПЗ?
AU3 I Плата запоминания программ
12
КД1056
121
06
R№
^П
ПЭббк ^ Г уГП
КД!056
'аОЛ47мк
9
еиюк
ЗИ
VM2G3.1K
ООДЗЗмх
Ош
Плита п.р«л№е№якахыг8№2
АУТ
R7 11к
VI2 КТ3156
417 Их
VI6KT315B
О В КГ,
VT7KT3156 03
ОДЯЗмх
771 пКТ315Г
С120нп
1
2
567 / „РПЧГ
10^„АТМ" VT5KT3156
В1315к п
WOOx
WKZK " "ПД1056
-мн ^
VD7 "
KC5J1B
ВВУк
И1
VDf Т/Л!"
КДЮ56 ^--1
-Й—1 11
VD2 J — 1ГО56 I ~:
1R16 ЗЗк
733Т “
КД1355I —
S84
—1
И74 I
W56 | — 565
КД1056
С2о,оззмк
Й318х ... т1
КТ205Н1 ® 560к\
пв\1 КЩ056
vn КТ3156
РАу<
71ZAЕлскирабка
Ун
SOB 'ВьтАПЧГ
Корпус
12В
и приводит его в насыщенное состояние. Коллектор транзистора подключен к цепи настройки селектора каналов, которая замыкается на корпус через насыщенный транзистор VT1 на время прохождения генерируемого формирователем импульса.
На плате М5-3 установлены шесть резисторов памяти R1...R6 с блокирующими диодами VD1...VD6 и схема стабилизации напряжения настройки на транзисторе VT1 (о ней см. с. 337).
Резисторы памяти отдельных программ подключены к выходам соответствующих ячеек кольцевого счетчика. От включенной ячейки к резистору памяти поступает стабилизированное напряжение 27,5 В, используемое в качестве напряжения настройки селектора каналов. При предварительной настройке на выходе резистора памяти устанавливается напряжение, соответствующее настройке селектора каналов на желаемый канал.
Блокирующие диоды VD1, VD2...VD6 предотвращают шунтирование выхода включенного резистора памяти остальными резисторами. Диод VD9 служит для термокомпенсации спада напряжения настройки от прогрева.
Селекторы телевизионных каналов для переносных телевизоров
ЗЛ9.5. Селектор СК-М-20
Селектор (рис. 3.54) предназначен для переносных телевизоров и имеет механическое переключение программ. Селектор содержит ВЧ фильтр, УРЧ (транзистор ТД, смеситель (транзистор Г2), гетеродин (транзистор ТЗ^ и цепь подключения селектора СК-Д-20. (Обозначения элементов даны в соответствии с паспортной схемой прежних лет.)
ВЧ фильтр L1...L4C1...C4 с волновым сопротивлением 75 Ом задерживает сигналы частотой 0...44 МГц при наибольшем затухании на участке ПЧ 31,5...38 МГц.
В УРЧ транзистор Т1 включен по схеме с общей базой. Поэтому не требуется нейтрализации паразитной ПОС, возникающей между выходом и входом транзистора. Кроме этого, уменьшаются изменения параметров селектора от действия схемы АРУ и нелинейные искажения, а также увеличивается динамический диапазон принимаемых сигналов.
Для уменьшения размеров ротора переключателя, определяющих габариты селектора, Катушки каналов как во входном контуре, тан и в контурах ПФ соединены последовательно. На НЧ каналах для уменьшения числа витков катушек, а следовательно, и необходимой длины каркасов, применены ферритовые сердечники. Затухание, вносимое ими при этом, расширяет полосу пропускания контуров на 1... 5-м каналах, уменьшая неравномерность АЧХ. В каскаде УРЧ осуществляется АРУ. С уменьшением начального напряжения, подаваемого на базу транзистора Т1, коллекторный ток транзистора увеличивается, а усиление уменьшается. Для предохранения транзистора Т1 при выходе из строя системы АРУ служит резистор R3. В коллекторную цепь транзистора VT2 смесителя подключен П-образный контур C17L6C18, настроенный на частоту 34,75 МГц и обеспечивающий выходное сопротивление селектора 75 Ом. Этот контур уменьшает напряжение гетеродина на выходе селектора. К базе транзистора Т2 подключен также контур C12L5C13, который вместе с выходным контуром селектора диапазона ДМВ образует ПФ, настроенный на полосу ПЧ 31,5...38 МГц.
Рис. 3.54. Схема селектора каналов СК-М-20.
Во время приема телепередач в диапазоне ДМВ смеситель СК-М-20 работает как добавочный' каскад УПЧ, компенсируя уменьшение коэффициента усиления. От гетеродина н УРЧ напряжения питания и АРУ при этом отключают.
Гетеродин выполнен на транзисторе ТЗ по схеме емкостной трехточки. Плавная подстройка частоты гетеродина осуществляется изменением индуктивности катушки L7, подключенной параллельно катушкам его контура.
Селектор СК-Д-20
Селектор (рис. 3.55) рассчитан для установки в переносные телевизоры совместно с селектором каналов СК-М-20 и имеет механическую (ручную) настройку на принимаемые программы.
Селектор состоит из входной цепи, УРЧ на транзисторе Т1, преобразователя на транзисторе Т2 и выходной цепи. (Обозначения элементов даиы в соответствии с паспортной схемой прежних лет.)
Гис. 3.55. Схема селектора каналов СК-Д-20.
В селекторе применены коаксиальные четвертьволновые колебательные контуры, плавно перестраиваемые в рабочем диапазоне конденсатором переменной емкости. Входная цепь служит для согласования волнового сопротивления антенного фидера 75 Ом с входным сопротивлением УРЧ. Оптимальное согласование возможно лишь на средней частоте рабочего диапазона. Это достигается подбором связи входного контура с антенной путем изменения положения петли связи L1 относительно L2. Незначительное рассогласование на краях рабочего диапазона не ухудшает качества изображения.
Нагрузкой транзистора Т1 служит двухконтурный перестраиваемый ПФ, формирующий необходимую АЧХ селектора. Дополнительно в ее формировании участвует и входной контур. Связь между контурами ПФ выбрана выше критической и осуществляется в пучности токов короткозамкнутых четвертьволновых линий L4 и L5 через шель в перегородке между отсеками.
Преобразователь на транзисторе Т2 — совмещенный, т. е. он выполняет функции гетеродина и смесителя. Гетеродин его собран по трехточечной емкостной схеме с ПОС через межэлектродную емкость между коллектором и эмиттером транзистора. Нагрузкой транзистора Т2 по Г1Ч служит двухконтурный фильтр ПЧ. Первый контур CJ9L8C20 размещен в селекторе СК-Д-20, а второй — в селекторе СК-М-20 (см. рис. 3.54). Связь между контурами внутриемисстная. Емкостью связи (около 6 пФ) служат отрезок коаксиального кабеля, соединяющий селекторы, и конденсаторы с обоих концов кабеля (С20 в селекторе СК-Д-20 и С12 в селекторе СК-М-20).
Описания других типов селекторов каналов см. в п. 3.7.
Телевизоры ПИЦТ-32
Телевизоры ПИЦТ-32 (например, «Юность Ц-401» н «Электроника Ц-401») — переносные цветные телевизоры, собранные на полупроводниковых приборах и ИМС. В телевизорах применен кинескоп 32ЛКЩ с компланарно расположенными ЭОП, углом отклонения лучей 90°, щелевой маской и размером по диагонали 32 см (см. п. 3.11 и табл. 3.2S, 3.29). Совместно с ОС и магнитостатическим устройством, расположен-
Рис. 3.56. Схема блока управления телевизоров ПИЦТ-32.
ними на горловине кинескопа, он обеспечивает динамическое самосве- дение трех электронных лучей с заданной точностью по всему экрану без дополнительных органов регулировки.
Телевизоры ПИЦТ-32 имеют блочно-модульную конструкцию, предусматривающую свободный доступ к модулям и блокам. Они принимают цветные и черно-белые программы в диапазоне МВ (можно установить и селектор каналов ДМВ). Структурная схема телевизоров описана в п. 3.17.2.
В телевизорах установлена динамическая головка 1 ГД-44-180А или 0.5ГД-30, предусмотрена возможность прослушивания звукового сопровождения на головные телефоны ТтМ-З.
С помощью блока управления выполняются операции основных регулировок, подключений и переключений, предназначенных для потребителя: включение телевизора, включение необходимого диапазона, выбор каналов диапазона МВ и плавная подстройка частоты гетеродина, плавная перестройка каналов в диапазоне ДМВ, регулировка яркости, контрастности, насыщенности и громкости, а также выключение канала цветности. В блоке управления имеются гнезда подключения внешней или телескопической антенн МВ, а также гнезда подключения антенны ДМВ и головных телефонов. Принципиальная хе^а блока управления приведена на рис. 3.56. К гнезду Ан! подключается внешняя антенна МВ либо через-симметрирующий трансформатор Тр штыревая антенна. От гнезда Ан! сигнал поступает на вход селектора каналов диапазона МВ СК-М-20 (см. рис. 3.57). Если в телевизоре установлен селектор каналов диапазона ДМВ, то для подключения антенны ДМВ служит гнездо Ан2. (Обозначения элементов даны в соответствии с паспортной схемой прежних лет.)
Переключение диапазонов производится переключателем В1. В положении МВ (кнопка отжата) напряжение питания 11,5 В и напряжение АРУ поступают на соответствующие выводы селектора СК-М-20. На селектор СК-Д-20 (см. рис. 3.55) этн напряжения ие по-
ВхоббиЭео внешн.
УПЧИ
кть
1-2Ш1
-КТ19
1
2
dtfOne
721
о&т
RW1K
R21,2k
R171k
С230,1мк
С4\\0,0!мк
R3
1,5k
me №7
5
4
7
3
\R42
\24к
ВыхоВЗЧ
Обрстмсбххь Выход 34 15~
Корпус Корпус
ВхадПЧЗ КонтрПЦ Контр 34 126
Громкость Корпус
Выход 34
Т2 361В,
677'1' Д'
Гм
5
гу^
W С2^0 '«
МОк
R5710 ц
ЧПЧЗ
С1200мку_ RE 56 F
КВ6
R4 51 n КП61Б
302
14R2
MO
R23
470
31
2
7 Корпус 1-71111 УЗЧ
х5 4
3
■6
КГ23
KT24
№210
C950mk
C250mk
C220,022iw
№П
^У С14ЩИнк
№5100
К11П |5 р |Г р р¥
Й
1-Ш6
Д
Л л
I
w
g
№5
"--уГТ29
ЖКТ23
Ри«. 3.57. Схема блока радиоканала телевизоров ПИЦТ-32.
даются. В положении ДМВ (кнопка нажата) напряжение АРУ, а также напряжение, питающее УРЧ и гетеродин, отключаются от селектора СК-М-20. Питание на смеситель остается подключенным.
Напряжение питания и АРУ оказываются подключенными к селектору СК-Д-20. Ситвал ПЧ с выхода селектора СК-Д-20 поступает на вход смесителя в селекторе СК-М-^С, работающего в данном случае как дополнительный каскад усилителя П11. С выхода СК-М-20 сигнал РЧ идет на вход модуля УПЧИ блока радиоканала. В последнем производится выделение сипщла цветовых поднесущих, получение цветоразностных сигналов, а также обеспечивается Цветовая синхронисёция. В ^локе радиоканала, формируются кадровые гасящие импульсы, сиг- ндлы основных цветов, которые после усиления подаются на катоды кинескопа. В этот блок входят модули УПЧИ, УПЧЗ, усилителя 34, модуль цветности, модули видеоусилителей и формирователь импульсов (см. рис, 3.50).
HUHHUHКТ54КТ54КЗ?КЗ?JiltJiltЛЛ3-$Ш1 НЕУ3-$Ш1 НЕУ'33 !к'33 !к-С19 ЮОмк-С19 ЮОмк1-91 К155ЛАЗ1-91 К155ЛАЗ^ Р36!Ок^ Р36!ОкС18^ЮмкС18^Юмк-Мне-МнеQ 7Q 7МЦ R4362K.1Д^У? —EJ— Вкпрежекш.МЦ R4362K.1Д^У? —EJ— Вкпрежекш.R252кR252кR52620R52620^Д6КД105Е^Д6КД105Е■Д43Д1056^■Д43Д1056^д.7д.7пктзмгпктзмг\М7"!мк\М7"!мк££m2 им №01кm2 им №01кС16Ю0икД=-С16Ю0икД=-№7. Ук№7. Ук№616к№616кКТ64КТ64R30 ЮкR30 Юк12В' ВыккцВетНасыщен.Дискр. В-Y Дискр.В-Y Диску R-Y Дискр. R-Y №116КермеКорпусВыхоЭВ-У ВыхоВВ-У ВыхоВК-У КН 0,5 В12В' ВыккцВетНасыщен.Дискр. В-Y Дискр.В-Y Диску R-Y Дискр. R-Y №116КермеКорпусВыхоЭВ-У ВыхоВВ-У ВыхоВК-У КН 0,5 В/5 9 12 14 16 13 1 Т 2 11 7№ 6 6 5/5 9 12 14 16 13 1 Т 2 11 7№ 6 6 5№№6 Г5Ш,№№6 Г5Ш,ExoBY126ExoBY126L BxoBR-YL BxoBR-Y-Йг-ЙгВ/оКУУ вховв-у 150 ВКорпус КорпусКорпусВ/оКУУ вховв-у 150 ВКорпус КорпусКорпус50мм50мм3,2В»3,2В»(3 "к(3 "к0S...25B0S...25B63В63В2? ДЗ, КС156Д2? ДЗ, КС156Д±LR26360 ЮОмк±LR26360 ЮОмк4. ДО1ХД814В tL,^4. ДО1ХД814В tL,^1хД« "Т"-УД614В1хД« "Т"-УД614В16 В2915610 71416 В2915610 714
HUH
HUH
КТ54
КТ54
КЗ?
КЗ?
Jilt
Jilt
Л
Л
3-$Ш1 НЕУ
3-$Ш1 НЕУ
'33 !к
'33 !к
-С19 ЮОмк
-С19 ЮОмк
1-91 К155ЛАЗ
1-91 К155ЛАЗ
^ Р36!Ок
^ Р36!Ок
С18^
Юмк
С18^
Юмк
-Мне
-Мне
Q 7
Q 7
МЦ R4362K.1Д^У? —EJ— Вкпрежекш.
МЦ R4362K.1Д^У? —EJ— Вкпрежекш.
R25
2к
R25
2к
R52
620
R52
620
^
Д6КД105Е
^
Д6КД105Е
■Д43Д1056^
■Д43Д1056^
д.
7
д.
7
пктзмг
пктзмг
\М7"!мк
\М7"!мк
£
£
m2 им №01к
m2 им №01к
С16Ю0икД=-
С16Ю0икД=-
№7. Ук
№7. Ук
№6
16к
№6
16к
КТ64
КТ64
R30 Юк
R30 Юк
12В' ВыккцВет
Насыщен.
Дискр. В-Y Дискр.В-Y Диску R-Y Дискр. R-Y №116
КермеКорпус
ВыхоЭВ-У ВыхоВВ-У ВыхоВК-У КН 0,5 В
12В' ВыккцВет
Насыщен.
Дискр. В-Y Дискр.В-Y Диску R-Y Дискр. R-Y №116
КермеКорпус
ВыхоЭВ-У ВыхоВВ-У ВыхоВК-У КН 0,5 В
/5 9 12 14 16 13 1 Т 2 11 7
№ 6 6 5
/5 9 12 14 16 13 1 Т 2 11 7
№ 6 6 5
№№6 Г5Ш,
№№6 Г5Ш,
ExoBY
126
ExoBY
126
L BxoBR-Y
L BxoBR-Y
-Йг
-Йг
В/оКУУ вховв-у 150 В
Корпус Корпус
Корпус
В/оКУУ вховв-у 150 В
Корпус Корпус
Корпус
50мм
50мм
3,2В»
3,2В»
(3 "к
(3 "к
0S...25B
0S...25B
63В
63В
2? ДЗ, КС156Д
2? ДЗ, КС156Д
±LR26360 ЮОмк
±LR26360 ЮОмк
4. ДО
1ХД814В tL,^
4. ДО
1ХД814В tL,^
1хД« "Т"-У
Д614В
1хД« "Т"-У
Д614В
16 В
2
9
15
6
10 7
14
16 В
2
9
15
6
10 7
14
Модули УПЧИ, УПЧЗ и усилителя 34 такие же, как и в телеви- воре УПЙМЦТ. Их описание дало в п. 3.2. Схема блока радиоканала без этих модулей показана на рис. 3.57. С выхода модуля УПЧИ (контакт 3 соединителя 1-ШЗ^ ПЦТС положительной полярности проходит через соединитель 1-Ш2, конденсатор С12, линию задержки Л31 и эмиттерный повторитель на транзисторе ТЗ на модуль видеоусилителя яркостного капала, через резистор R22 — на модуль цветности и через конденсатор СП, каскад на транзисторе Т2 и резистор R15 — на модуль строчной развертки. (Обозначения элементов даны согласно паспортной схеме прежних лет.)
В модуле канала яркости (рис. 3.58) происходит усиление видеосигнала и фиксация уровня черного, регулировка контрастности и яркости, режекция поднесущих цветности и звука, а также ограничение тока лучей кинескопа и защита кинескопа от прожога. Сигналы на вход ИМС У1 поступают через три режекторпых контура, настроен-
Рис. 3.58. Схема модуля канала яркости телевизоров ПИЦТ-32.
них на 4,02, 4,67 и 6,5 МГц. (Обозначения элементов даны согласно паспортной схеме прежних лет.) Первые два контура включаются при подаче на контакт 7 модуля положительного напряжения, формируемого модулем цветности при приеме передач цветного изображения.
Усиленный сигнал с выхода модуля (контакт /) через цепочку C24R56 блока радиоканала (см. рнс. 3.57) снимается на модуль видеоусилителей RGB (МВУ RGB).
Контрастность изображения регулируется резистором R3 блока управления (см. рнс. 3.56), подключенным к выводу 7 ИМС У/ модуля канала яркости (см. рис. 3.58). Для фиксации уровня черного на модуль через контакт 3 и цепочку R7C12R9 подаются строчные отрицательные импульсы.
Ключевой каскад на транзисторе Т5 блока радиоканала (см. рис. 3.57) обеспечивает уровень фиксации, равный напряжению на диоде Д8. Отрицательный гасящий импульс в видеосигнале от уровня черного до уровня фиксации определяет яркость изображения н регулируется. резистором R6 блока управления (см. рис. 3.56).
Ток лучей кинескопа ограничивается при воздействии на ИМС У/ (см. рис. 3.58) постоянного напряжения со строчной развертки, подаваемого на контакт 4 модуля видеоусилителя. При превышении установленного значения этого Напряхсения уменьшается контрастность и одновременно сила тока лучей кинескопа.
Для защиты экрана ст прожога служит диод Д1 модуля видеоусилителя. Схема построена так, что при неисправности в схеме кадровой развертки (отсутствии кадрового пилообразного напряжения) пропадает напряжение 10 В на катоде диода (контакте 9 модуля), он открывается и шунтирует сигнал на входе модуля через конденсатор С19 блока радиоканала (см. рис. 3.57).
Модуль цветности может быть выполнен на базе гибридных ИМС серии К224 или полупроводниковых ИМС серии К174: К174ХА9 (зархбежный аналог-—МСА640), К174Х/х8 (МСА650) и К174УК1 (Л1СА660) (см. табл. 1.11, 1.14). Схема модуля на полупроводниковых ИМС мало чем отличается от схемы модуля МЦ-2, описанного в п. 3.9.4. Поэтому достаточно рассмотреть схему модуля с гибридными ИМС (рис. 3.59).
ПЦТС с блока радиоканала через контакт 3 соединителя Ш1 и через конденсатор С/ поступает на контур Э5СЗ, с помощью которого производится выделение сигнала цветности и коррекции ВЧ предыскажений. (Обозначения элементов даны согласно паспортной схеме прежних лет.)
Канал прямого сигнала собран на ИМС У1 и У2, в канал задержанного сигнала входит линия задержки Лз1 и ИМС 13. Оба сигнала поступают на ЭК на диодах Д2...Д4, Д6. ЭК управляет триггер на ИМС Уб. После ЭК сигналы цветности направляются в два канала. Канал синего сигнала состоит из усилителя на ИМС У7, частного детектора на элементах Т1, 31, 33, Д7, Д8 и выходного каскада на транзисторе 7’6; канал красного сигнала — из усилителя на ИМС У8, частотного детектора на элементах Т2, 32, 34, Д9, ДИ и выходного каскада на транзисторе Т7. Каскады на транзисторах ТЗ и Т4 предназначены для закрывания каналов цветности во время обратного хода строчной развертки. При регулировке насыщенности резистором R4 в блоке управления (см. рис. 3.56) изменяются уровни ограничения цветоразностных сигналов в ИМС У7 и УЗ модуля цветности (см. рис. 3.59).
Третий цветоразностный сигнал Е'с_у получается из двух других в матрице R47R48R49 и подается на модуль видеоусилителя через эмиттерный повторитель на транзисторе ТВ.
Устройство цветовой синхронизации корректирует работу триггера ЭК и включает каналы цветности и режекторные контуры при приеме цветных передач. Сигналы опознавания, выделяемые контурами Э6С12 модуля цветности (на красной строке) и Э7С14 (на синей строке), поступают на устройство совпадения и детектирования в ИМС У4. Полученные там импульсы опознавания воздействуют на триггер внутри этой ИМС и через конденсатор С22 — на триггер в ИМС Уб, корректируя при необходимости его фазу. На другой вход триггера ИМС У4 (вывод 7) приходят кадровые положительные импульсы, сформированные транзистором Т4 блока радиоканала и ждущим мультивибратором иа ИМС У1 этого блока (см. рис. 3.57). При цветной передаче импульсы триггера ИМС У4 (см. рис. 3.59) через включатель цветности В2 блока управления (см. рис. 3.56) открывают усилители цветоразностных сигналов в ИМС У7 и УЗ блока цветности и включают режекторные контуры в модуле видеоусилителя. С переменных резисторов R39, R43 и R52, которыми регулируют матрицирование в блоке цветности, цветоразностные сигналы проходят на модуль видеоусилителей RGB (рис. 3.60), в котором из сигнала яркости и цветоразностных сигналов получаются сигналы основных цветов. Они усиливаются, и в них восстанавливается постоянная составляющая.
На транзисторах ТС...T9 модуля собрана активная матрица. (Обозначения элементов даны согласно паспортной схеме прежних
лет.) Полученные в ней сигналы основных цветов усиливаются транзисторами T1L..T13. На транзисторах Т1...Т4 выполнено устройство фиксации (восстановления) постоянной составляющей. Переменными резисторами R27, R29 и R32 модуля устанавливают размахи сигналов, а резисторами R42, R46 и R49 — уровни черного в них. С видеоусилителей сигналы размахом 50 В и с уровнем черного 140 В подаются на катоды кинескопа.
В селекторе синхроимпульсов на транзисторах Tl, Т2 модуля строчной развертки (рис. 3.61) из ПЦТС, приходящего на контакт 7 модуля, выделяются строчные и кадровые синхроимпульсы. В модуле имеется задающий генератор с реактивным каскадом на транзисторах Т4, Тб и устройство АПЧиФ (диоды Д2 и Д3\ на которое через контакт 4 подаются строчные отрицательные импульсы амплитудой 140 В. (Обозначения элементов даны согласно паспортной схеме прежних лет.)
Рис. 3.59. Схема модуля цветности телевизоров ПИЦТ-32.
Если частота задающего генератора ниже частоты синхроимпульсов, то напряжение на выходе детектора (точка Л) понижается, в противоположном случае — повышается.
Через 114 фильтр управляющее напряжение поступает на базу транзистора Т4, который управляет частотой синусоидального задающего генератора на транзисторе 7’6. Генератор выполнен по схеме с трансформаторной НОС. Колебательный контур, образованный индуктивностью обмотки /—2 катушки L1 и конденсаторами С18, С19, включен в цепь базы транзнстопа Тб через конденсатор С21 и диод Д4.
Если напряжение на базе транзистора Т4 возрастает при повышении частоты задающего генератора, то увеличивается переменная составляющая тока через обмотку 1—2 катушки L1, в то время как составляющая тока через конденсаторы CIS и С19 уменьшается.
R61kR61kШ2Ш2^кп^кпTH KT6045TH KT6045тектзбнтектзбнCT8180CT8180№.43к№.43кT2KT315B.T2KT315B.C620mkC620mkR54««R54««"680 Разнахб"680 РазнахбC20180C20180RM 43kRM 43k| 91$| 91$W1 030W1 030Й«7Й«7rj^\C1750mk"660 Размах 6rj^\C1750mk"660 Размах 6C«. 180C«. 180473,2k473,2k841Г/63k P841Г/63k P\R49 Wk\R49 Wk\R43 \8,2k\R43 \8,2kR21\ 20AR21\ 20AT9 KT3618 МвТОкT9 KT3618 МвТОк4(27680'РазмахР4(27680'РазмахРсейма 8сейма 816ПХ?ЗЧстано6ка режинаР16ПХ?ЗЧстано6ка режинаРR39150^ УстановкаR39150^ УстановкаR22V2 330 ИR22V2 330 ИГ7№И Иб8кГ7№И Иб8кT^fe^rT^fe^rШ4Х—Г7Ш4Х—Г7123456789 10111213141516Т9КГ31581-ЗШ1R33 4,Зкt123456789 10111213141516Т9КГ31581-ЗШ1R33 4,Зкt—!ГС9200мк—!ГС9200мкД1КС156А*Х_Д1КС156А*Х_02 m тео02 m теоЙззоI U450hk*iЙззоI U450hk*iR26,8k ^t<R26,8k ^t<22082208C3C3^O47hk^O47hkРис. 3.60. Схема модуля выходных видеоусилителей RGB телевизоров ПИЦТ-32.Рис. 3.60. Схема модуля выходных видеоусилителей RGB телевизоров ПИЦТ-32.И KT315Bp/5iИ KT315Bp/5iрта пш1$вУк^ 036,6kрта пш1$вУк^ 036,6k№Дч ТТГОЗбГО^Rf? ТОк№Дч ТТГОЗбГО^Rf? ТОкR8 6,8kR8 6,8kТ4КПТ5ВТ4КПТ5В—R46,8k—R46,8kT13M6O4BT13M6O4B
R61k
R61k
Ш2
Ш2
^кп
^кп
TH KT6045
TH KT6045
тектзбн
тектзбн
CT8180
CT8180
№.43к
№.43к
T2KT315B.
T2KT315B.
C620mk
C620mk
R54««
R54««
"680 Разнахб
"680 Разнахб
C20180
C20180
RM 43k
RM 43k
| 91$
| 91$
W1 030
W1 030
Й«7
Й«7
rj^\C1750mk
"660 Размах 6
rj^\C1750mk
"660 Размах 6
C«. 180
C«. 180
47
3,2k
47
3,2k
841Г/
63k P
841Г/
63k P
\R49 Wk
\R49 Wk
\R43 \8,2k
\R43 \8,2k
R21\ 20A
R21\ 20A
T9 KT3618 МвТОк
T9 KT3618 МвТОк
4(27680
'РазмахР
4(27680
'РазмахР
сейма 8
сейма 8
16ПХ?ЗЧстано6ка режинаР
16ПХ?ЗЧстано6ка режинаР
R39
150^ Установка
R39
150^ Установка
R22V2 330 И
R22V2 330 И
Г7№И Иб8к
Г7№И Иб8к
T^fe^r
T^fe^r
Ш4Х
—Г7
Ш4Х
—Г7
123456789 10111213141516
Т9КГ31581-ЗШ1
R33 4,Зкt
123456789 10111213141516
Т9КГ31581-ЗШ1
R33 4,Зкt
—!Г
С9200мк
—!Г
С9200мк
Д1КС156А*Х_
Д1КС156А*Х_
02 m тео
02 m тео
Йззо
I U450hk*i
Йззо
I U450hk*i
R26,8k ^t<
R26,8k ^t<
2208
2208
C3
C3
^O47hk
^O47hk
Рис. 3.60. Схема модуля выходных видеоусилителей RGB телевизоров ПИЦТ-32.
Рис. 3.60. Схема модуля выходных видеоусилителей RGB телевизоров ПИЦТ-32.
И KT315Bp/5i
И KT315Bp/5i
рта пш1$вУк^ 036,6k
рта пш1$вУк^ 036,6k
№Дч ТТГОЗбГО^
Rf? ТОк
№Дч ТТГОЗбГО^
Rf? ТОк
R8 6,8k
R8 6,8k
Т4КПТ5В
Т4КПТ5В
—R46,8k
—R46,8k
T13M6O4B
T13M6O4B
В результате этого напряжение в точке Б нарастает медленнее, чем в гом случае, если бы напряжение на базе транзистора Т4 уменьшалось, что приводит к запаздыванию включения транзистора Тб, т. е. к понижению частоты задающего генератора.
Напряженнее эмиттера транзистора Тб, имеющее форму искаженной синусоиды (см. рис. 3.63, осциллограмма ^), через резистор R34 и контакт 1 модуля поступает на предоконечный каскад блока разверток. В некоторых партиях телевизоров ПИЦТ-32 модуль строчной развертки может быть выполнен на базе зарубежной ИМС А250. Описание такого модуля приведено в [101].
Модуль кадровой развертки состоит из усилителя синхроимпульсов (рис. 3.62) на транзисторе Т1, задающего генератора на транзисторах Т2 и ТЗ, разрядного каскада на транзисторе Т4 и усилителя нл транзисторах Тб.„T9, Т11. Транзисторы выходного каскада T9, TU располагаются на радиаторах. Каких-либо особенностей схема
C7 3300C7 3300R76,8kR76,8kC6C6^ OJMmk 0,01мк^ OJMmk 0,01мкR«2kR«2k1hk1hk9kT19kT1R3 “R3 “СзЗмкTZVe—|tt_КТ315Г "*СзЗмкTZVe—|tt_КТ315Г "*R10100R10100RZ339kRZ339kûûRIZZkRIZZk\at4570\at4570T4 KI3158T4 KI3158cs. 0,047m 6cs. 0,047m 6KT361B X 1—©чу-KT361B X 1—©чу-13 KT315B13 KT315BД2Д106 i - - Й tЛ75й ГОй№Д2Д106 i - - Й tЛ75й ГОй№X £\Д106 tooAX £\Д106 tooAРис. 3 61. Схема модуля строчной развертки телевизоров ПИЦТ-32.Рис. 3 61. Схема модуля строчной развертки телевизоров ПИЦТ-32.FISIOkFISIOk0O47m Тзоо0O47m Тзоо0,1mk0,1mk— C19 0,1mk— C19 0,1mkR» 73R» 730,047m№31\Z7kД4Д9Е- KF-0,047m№31\Z7kД4Д9Е- KF-
C7 3300
C7 3300
R7
6,8k
R7
6,8k
C6
C6
^ OJMmk 0,01мк
^ OJMmk 0,01мк
R«2k
R«2k
1hk
1hk
9k
T1
9k
T1
R3 “
R3 “
СзЗмк
TZVe—|tt_
КТ315Г "*
СзЗмк
TZVe—|tt_
КТ315Г "*
R10100
R10100
RZ339k
RZ339k
Г»
Г»
RIZZk
RIZZk
\at
4570
\at
4570
T4 KI3158
T4 KI3158
cs. 0,047m 6
cs. 0,047m 6
KT361B X 1
—©чу-
KT361B X 1
—©чу-
13 KT315B
13 KT315B
Д2Д106 i - - Й t
Л75й ГОй№
Д2Д106 i - - Й t
Л75й ГОй№
X £\Д106 tooA
X £\Д106 tooA
Рис. 3 61. Схема модуля строчной развертки телевизоров ПИЦТ-32.
Рис. 3 61. Схема модуля строчной развертки телевизоров ПИЦТ-32.
FISIOk
FISIOk
0O47m Тзоо
0O47m Тзоо
0,1mk
0,1mk
— C19 0,1mk
— C19 0,1mk
R» 73
R» 73
0,047m
№31
\Z7k
Д4Д9Е
- KF-
0,047m
№31
\Z7k
Д4Д9Е
- KF-
модуля не имеет. (Обозначения элементов даны согласно паспортной схеме прежних лет.)
Выходной каскад блока разверток (рис. 3.63) содержит предоко- нечный (на транзисторе Т1) и оконечный (на транзисторе Т2) каскады. (Обозначения элементов даны согласно паспортной схеме прежних лет.) Предоконечный каскад представляет собой импульсный усилитель с трансформаторной (Тр1) нагрузкой. Параллельно первичной обмотке трансформатора включена цепочка C10R7, ограничивающая выбросы напряжения на коллекторе транзистора. Он открывается положительной полуволной импульсов напряжения строчной частоты, которые через резистор R4 подаются на его базу с модуля строчной развертки. Выходной транзистор Т2 открывается, когда закрывается Т1. К коллектору транзистора Т2 через конденсатор СИ, регулятор линейности строк L11 и соединитель 4-Ш2 подключены строчные катушки ОС. Напряжение питания 48 В подается па выходной каскад через первичную обмотку 6—12 трансформатора Тр2 и контакты соединителей 4-1112 и 4-1111. Первичная обмотка этого трансформатора, индуктивность которой почти в шесть раз больше индуктивности катушек ОС, играет роль дросселя параллельного питания выходного каскада. 7 г« л Д4— демпферный. Импульс напряжения амплитудой около 6,5 кН с повышающей обмотки трансформатора Тр2 подается па умножитель напряжения У1. Высокое напряжение поступает на анод кипсеке;-i через резистор R16, предназначенный для ограничения тока при пробоях в кинескопе. Напряжение фокусировки снимаемся па кинескоп с движка переменного варистора типа СН114 (R17').
©0
1254567.
о о о о о о о \4-2Ш1| 54*2
fo о о о о о о
Рис. 3.62. Схема модуля кадровой развертки телевизоров ПИЦТ-32.
На обмотке 4—13 трансформатора Тр2 имеется импульсное напряжение размахом 750 В, полуволна которого амплитудой 100 В во время прямого хода выпрямляется диодами Д9 и Д11. Поскольку анод диода подключен к источнику 48 В, конденсаторы С5 и С6 заряжаются до напряжения 150 В, которое используется для питания выходных видеоусилителей. Импульсы обратного хода амплитудой 650 В с вывода 13 трансформатора Тр2 выпрямляются диодом Д12, и через резистор R22 и переменные резисторы R24, R26, R28 постоянное напряжение подается на ускоряющие электроды кинескопа. Модуляторы питает напряжение — 140 В, полученное выпрямлением отрицательных строчных импульсов с вывода 3 трансформатора Тр2 диодом Д1. К обмотке 10—8 этого трансформатора подключен выпрямитель Д6С7, входящий вместе с дросселем Др1 и резисторами R9, R15 в схему центровки растра по горизонтали. Различные комбинации соединен! я точек 4...7 этой схемы приводят к изменению направления протекани я постоянного тока через строчные катушки ОС. Резисторы R2, R3 и R5 входят в цепь центровки растра по вертикали.
В блоке питания (рис. 3.64) создаются стабилизированные напряжения 48 и 12 В, нестабилизированные напряжения 15 и 30 В, а также переменные напряжения 6,3 и 127 В. В блоке производится также модуляция напряжения питания выходного каскада строчной развертки (48 В) параболическим напряжением частоты кадров, за счет чего достигается коррекция подушкообразных искажений растра по горизон-
ti».'.»*,*-,»! iWW*eMi«.- l.*We*№№6fLi*«-J».t<i«l
SStitfttii |^
Т¥г2Ш1
4'ШК
to
MOP
C21000мг
иаййвйййаййиййи
Д12КД410А
R3510
R21K А
Т2КТ812Д
8 С5100МК
^=С16 1ms
Д1КДЮ56
R5270
О—< I! ^ и 11
С6
■w—w
R1051
ОО
Сл 00
8I
R2DJ00
I
■S
§
*3
Л 3
••C120,01nk
УЗШ) I- Корпус
W
2
300...60O8 /
Корпус
2
300...600Д
1
4-Ш5
W
H Корпус 2
©7
300...600B 1
©p
©p
"^ЦУск.К R241M
R261M
R2210s
/J
wir
4-ШЗ
Уаг.6 1 R281M
Д8КДЮ56
—-й—
УагД 1
Корпус
Опр, цмп. 380-В
R1327, 3
ХУ1УН6,5)25'1,23
Тр2ТВМ0ЛЦ10
44 2г
,^=Г 0,01мк
К^ ^нк
Д6КД1056„пЛ
СИ22т ЯО I
Рис. 3.63. Схема блока разверток телевизора ПИЦТ-32
R23Q
4-Ш2
©IF
40:0 481
4
6
2
3
©IF
82,83 КС170А
■^Й-Й^Н Д5ПЯ4Д Ф С520МК- * ка«к
R1ЯО:
128
Tpl ТС-100
\470
16,58
in
46 В
гм
Д4 ГО055
ТА КТ31 5В
газ
Я19Тк
19 10
R8180
\R6 \220
\М \47О
10
11 11'
10‘
R8
5,1к
ПКТ209Л С' 12,78 _
=Ff/ 0,022мк
"№ КТ209Л Ж
- 'КЮЗЗк
Рис. 3.64. Схема блока питания телевизоров ПИЦТ-32: ПВ — плата выпрямителей; МС — модуль стабилизацйи.
8649K82J328
дзкишс
C64'1OOOMir R627
Т1КТ8075 R75
КВ
R7.
ПОЗ500мг
^2 Ц5/г
R21560
R18560
I^
Т2КТ807Б
T3KT8D36
8
Рис. 3.64. Схема блока питания телевизоров ПИЦТ-32: ПВ — плата выпрямителей; МС — модуль стабилизации.
тали (искажений по вертикали в кинескопах 32ЛК1Ц практически нет, т. е. дополнительной коррекции не требуетси).
Блок питания состоит из силового трансформатора Тр1, платы выпрямителей ПВ и модули стабилизации МС. (Обозначения элементов даны согласно паспортной схеме прежних лет.)
Сетевое напряжение поступает на первичную обмотку трансформатора Тр! через предохранители колодкн питания, выключатель сети ВЗ блока управления (см. рис. 3.56) и соединитель Ш2. Вторичные обмотки трансформатора подключены к выпрямительным мостам. Мост Д1 ...Д4 (см. рис. 3.64) с емкостным фильтром на четырехсекционных конденсаторах С4 и С6 создает напряжение, подаваемое на стабилизатор напряжения 48 В. Мост Д6...Д9 с емкостным фильтром на конденсаторах С7.4 и С7.2 создает напряжение 30 В, используемое через предохранитель Пр! для питания модуля кадровой развертки и предвыходного каскада строчной развертки. С помощью этого моста на конденсаторе С7.3 образуется нестабилизировапное напряжение 15 В, используемое для питания модуля усилителя 34. Мост Д5 с конденсатором С7.1 выпрямляет напряжение, подаваемое на стабилизатор напряжения 12 В.
Оба стабилизатора — компенсационного типа с регулирующими транзисторами, включенными последовательно с нагрузкой. Падение напряжения на них автоматически изменяется в зависимости от колебаний напряжения сети и тока нагрузки таким образом, что напряжения питания поддерживаются неизменными. ,
Составной регулирующий транзистор ТЗТ2 стабилизатора напряжения 48 В включен в цепь моста отрицательных напряжений. В этом случае коллекторы транзисторов Т2 н ТЗ соединены с корпусом и нет необходимости изолировать от корпуса крупногабаритный радиатор, на котором они установлены. Напряжение на базе составного транзистора регулирует усилитель УПТ на транзисторе ТЗ модуля стабилизации. На его эмиттере имеется опорное напряжение 9 В с двух последовательно включенных термокомпенсированных стабилитр'онов Д2 и ДЗ, а на базу через делитель R9R11R12 и диод Д4 подается напряжение ООС с выхода стабилизатора. Усиленный сигнал рассогласования с коллектора транзистора ТЗ через контакт 9 модуля поступает на базу транзистора Т2 платы выпрямителей. При этом изменяется сопротивление постоянному току составного транзистора, а следовательно, и падение напряжения на нем. При увеличении сетевого напряжения или уменьшении тока нагрузки напряжение на выходе стабилизатора растет, что приводит к его увеличению на базе транзистора ТЗ. Ток через транзистор ТЗ и базу транзистора Т2 уменьшается, что приводит к возрастанию напряжения на составном транзисторе, т. е. к восстановлению первоначального напряжения на выходе стабилизатора. Переменный резистор R11 позволяет устанавливать выходное напряжение 48 В. Стабилизатор напряжения 12 В на составном транзисторе Т1Т1 (первый платы выпрямителей, второй модуля стабилизации) и усилителе постоянного тока на транзисторе Т2 модуля стабилизации работает аналогичным образом. Напряжение 12 В регулируется переменным резистором R5 модуля стабилизации. Оба стабилизатора имеют защиту от коротких замыканий в нагрузке.
Для обеспечения модуляции напряжения 48 В параболическими импульсами кадровой частоты служит каскад на транзисторе Т4 модуля стабилизации. На его эмиттер через резисторы R18, R17 и конденсатор СЗ подается параболическое напряжение отрицательной полярности (см. рис. 3.64, осциллограмма /) с конденсатора С2 блока раз- в. рток (см. рис. 3.63). Усиленное транзистором Т4 (см. рис. 3.64) параболическое напряжение той же полярности через резистор R14
подается на базу транзистора ТЗ модуля стабилизации. После усиления этим каскадом положительное параболическое напряжение (осциллограмма 3) поступает на базу составного транзистора и модулирует выходное напряжение.
Резистор R17 регулирует размах параболы, т. е. уровень компенсации подушкообразных искажений. Кроме того, необходимо иметь возможность смещения вершины параболы влево или вправо от середины периода кадровой развертки, т. е. регулировать фазу параболы!. Для этой цели на базу (через резисторы R26 и R24) и эмиттер (чер^ резистор R21) транзистора Т4 подается кадровое пилообразное напряжение (осциллограмма 2) с модуля кадровой развертки. В коллекторе транзистора происходит сложение параболической и пилообразной составляющих кадрового напряжения, причем размах и направление нарастания последней зависят от положения движка переменного резистора R26. В результате суммирования происходит сдвиг вершины параболы,' размер и направление которого устанавливаются резистором R26.
Конденсатор С4 предотвращает паразитную генерацию схемы, а С5 необходим для обеспечения плавного нарастания напряжения 48 В при включении телевизора. (Усовершенствованный вариант стабилизатора напряжений телевизора ПИЦТ-32 приведен в п. 4.3.12 .)
Телевизоры УПИЦТ-32
Телевизоры УПИЦТ-32 (<Шилялис Ц-401», (Юность Ц-404») построены по блочно-модульному принципу с применением унифицированных модулей. В их состав входит также селектор каналов СК-М-24 (см. п. 3.6J) и может входить селектор СК-Д-24 (см. п. 3.6.2). В телевизорах УПИЦТ-32, каки в ПИЦТ-32, применен кинескоп 32ЛК1Ц в комплексе с ОС и МСУ. В этих телевизорах установлена динамическая головка ГД-44- 180А или две головки 0.5ГД-30 (см. п. 3.11). Структурная схема телевизоров описана в п. 3.17.2.
Ёыбор программ в телевизорах осуществляется электронным способом с йомощью устройства УУСК-2 или блока выбора программ (см. п. 3.18, рис. 3.52, 3.53).
Основные блоки телевизоров —обработки ""сигналов и разверток — конструктивно объединены в единую плату, имеющую в нижней части горизонтальную ось вращения для обеспечения удобного доступа к элементам при ремонте и настройке.
Принципиальная схема и состав блока обработки сигналов ничем не отличаются от таковых для телевизоров УПИМЦТ (см. п. 3.2).
Блок разверток и подключения кинескопа ^2) телевизоров УПИЦТ-32 состоит из модулей синхронизации задающего генератора строчной развертки AR3, коррекции и гашения AR1, кадровой развертки AR2, схем предвыходного и выходного каскадов строчной разверткй, плат панели кинескопа (А5), кинескопа с закрепленными ОС и МСУ (А/6) и позистора (Аб). Принципиальная схема блока А2 приведена па рис. 3.65...3.68.
В модуль синхронизации задающего генератора строчной развертки МЗ-1-4 ^AR3) (рис. 3.65) входят: эмиттерный повторитель ва транзисторе VT1, амплитудный селектор синхроимпульсов на транзисторах VT2 и VT3, двухкаскадный парафазный усилитель на транзисторах VT4, VT5, схема АПЧиФ, реактивный каскад иа транзисторе, VT6, задающий генератор строчной развертки на транзисторе! VT7 и усилитель-формирователь сигнала управления на транзисторе VT8.
MJ
2
9
МЗ-1-4
128"V—
R23M<
rjj/so
5,ев
«4200мл
W
66 й56л I?
\б,ек
^Й
470 \а
м
12 В-
3,68
201Д10Ы
Utor
7,8В'Ч^У-\
7R868K
R111л
С5 0,1мл
082200
2^
■0,656
&ж
’iy/fcjw
(2В 090,022m
0,138
Г^Т®?/йг
"0088
СЛмк
УПКТЗИГ
С40,1мк
272Х7315Г
213Ш15Г
274 КТЛ5Г
VD4 Н Q104A
п И5=г ОДЗЗпл
R2«6
207- Д104А чй- VD2 Д1О4А
R211,2k
=3^016
0,№7мк
V 2D6 ■ -ДЮб
3,8 В
R32220
4=#
+
1мл
7
1 234 56 7 a 310
" о о о о о о о о б~З^УУ |оооооооо о "о" 2X3*
1)6-
0,038
1,66
СблЬ
277 К7315Г
0,8мк
V76 КТ315Г *0,088 AR24 V0&!
ГО8Д104А
Й™
C922Q0
\R16
\2,7к
205 Д1О4А-)Х
ОУ ф 022мк
Ч=СЯ
1ля
to Рнс. 3.65. Схема модуля синхронизации задающего генератора строчной развертки М3-1-4.
Видеосигнал отрицательной полярности с контакта 7 модуля через конденсатор С/ подается на базу транзистора VT1, предназначенного для согласования выхода модуля УПЧИ и обеспечения насыщения первого каскада амплитудного селектора синхроимпульсов при малых уровнях видеосигнала. Далее через конденсатор СЗ и помехоподавляющую цепочку R4C4 он поступает на первый каскад амплитудного селектора на транзисторе VT2, где усиливается и частично ограничивается.
В каскаде на транзисторе VT3 происходит окончательное ограничение видеосигнала, усиление синхроимпульсов и на коллекторной нагрузке R10R11 образуется синхросмесь положительной полярности размахом 10... 12 В. Для предотвращения срабатывания амплитудного селектора от шумов при отсутствии видеосигнала в эмиттер транзистора VT2 включен диод VD2.
С части коллекторной нагрузки транзистора VT3 синхросмесь через дифференцирующую цепочку C7R13 поступает на парафазпый усилитель, выполненный на транзисторах разной проводимости VT4 и VT5. На коллекторах этих транзисторов образуются две последовательности строчных синхроимпульсов противоположной полярности размахом 12 В, которые поступают на схему АПЧиФ. Строчные синхроимпульсы отрицательной полярности с коллектора транзистора VT4 подаются на катод диода VD8, на анод которого через резистор RI2 поступает синхросмесь положительной полярности с коллектора транзистора VT3. Так как на коллекторе транзистора VT4 практически отсутствует группа кадровых синхронизирующих импульсов, то в результате сложения этого сигнала и синхросмеси с коллектора транзистора VT3 на аноде диода VD8 происходит выделение кадрового синхронизирующего импульса, который подается через контакт 5 модуля М3-1-4 на контакт 1 модуля кадровой развертки МЗ-2-4 (см.рис. 3.68).
Схема АПЧиФ M3-I-4 (см. рнс. 3.65) состоит из фазового дискриминатора (диоды VD4, VD5, конденсаторы С8, С9, резисторы R19, R20), цепи формирования пилообразного напряжения (R17C11), НЧ фильтра (R21R22C13C15) и исполнительного элемента — реактивного транзистора VT6.
В фазовом дискриминаторе происходит сравнение частоты и фазы пилообразного напряжения, сформированного цепочкой R17C11 интегрированием импульсов обратного хода строчной развертки, снимаемых с вывода 3 трансформатора Т2 (см. рис. 3.66), и строчных синхроимпульсов. Равные по амплитуде синхроимпульсы противоположной полярности поступают на диоды VD4, VD5 и конденсаторы С8, С9 (см. рис. 3.65), заряжая их.
В результате такого сравнения на выходе НЧ фильтра образуется положительное илн отрицательное напряжение, которое иоэдействует на реактивный транзистор VT6, изменяя частоту и фазу генератора строчной развертки. Конденсатор С15 н резистор R21 улучшают форму характеристики НЧ фильтра. Цепочка R22C13 повышает устойчивость работы схемы АПЧиФ.
Задающий генератор строчной развертки собран по схеме синусоидального генератора на транзисторе VT7. Частота колебаний генератора определяется настройкой контура L1C19. Плавная регулировка частоты строк осуществляется переменным резистором R24, изменяющим постоянную составляющую на реактивном каскаде VT6, который работает как переменная емкость, подключенная к контуру синусоидального генератора. Эквивалентная емкость контура изменяется при изменении постоянного напряжения, поступающего от схемы АПЧиФ.
Для получения необходимой мощности сигнала, управляющего предвыходным каскадом строчной развертки, и исключения его влияния на частоту колебаний на выходе синусоидального генератора включен эмиттерный повторитель на транзисторе VT8, который также выполняет функцию двустороннего ограничении синусоидального сигнала. С эмиттерной нагрузки этого транзистора сигнал управления строчной разверткой подается на предвыходной каскад. Последний выполнен по схеме с общим эмиттером на транзисторе VT1 (см. рис. 3.66) и предназначен для получения необходимой мощности импульсов управления выходным каскадом строчной развертки.
Связь между этими каскадами осуществляется при помощи трансформатора Т1. Цепочка VD1R4 предохраняет транзистор от пробоя короткими импульсами большой амплитуды, возникающими при переключении. Выходной каскад строчной развертки выполнен по схеме с последовательным питанием на транзисторе VT2 и демпферном диоде VD2. В коллекторную цепь транзистора включен строчный трансформатор Т2.
Строчные катушки ОС, соединенные параллельно, одним выводом через контакт 2 соединителя Х4 подключены к коллекторной цепи выходного транзистора VT2, другим через контакт 1 соединителя Х4, конденсатор С5, регулятор линейности строк L2, контакт 5 модуля коррекции н гашения МЗ-4-7 (см. рис. 3.67) и верхнюю часть катушки индуктивности L1 этого модуля — к корпусу.
Регулятор линейности L2 (см. рис. 3.66) корректирует линейность растра по горизонтали. Конденсатор С5 обеспечивает S-образную коррекцию нелинейных симметричных искажений растра. Напряжение 150 В для питания видеоусилителей и каскада гашения обратного хода лучей кинескопа образуется за счет выпрямления импульсов прямого хода строчной развертки диодами VD5 и VD6 и конденсатором СИ через обмотку 14—4 трансформатора 7'2.
Суммарная емкость конденсатора С4 и С6 определяет длительность импульса обратного хода строчной развертки, а также размер изображения по горизонтали
Напряжение, необходимое для питания ускоряющих электродов кинескопа, образуется за счет выпрямления импульсов обратного хода строчной развертки двойным диодом VD7VD11 н конденсатором С12. Резистор R10 и конденсатор С14 служат дополнительным фильтром. Регулировка напряжений на ускоряющих электродах обеспечивается переменными резисторами R14, R17 и R21.
С вывода 3 трансформатора 7'2 снимается отрицательный импульс обратного хода строчной развертки размахом 120...150 В для схемы АПЧиФ. С вывода 2 этого трансформатора отрицательный импульс обратного хода строчной развертки размахом 15 В через контакт 3 соединителя Х7 поступает на блок обработки сигналов схемы цветовой синхронизации и АРУ. Положительный импульс размахом 40...60 В для каскада формирования импульсов гашения обратного хода снимается с вывода 5 трансформатора 7’2.
Схема центровки растра по горизонтали включает в себя диоды VD3, VD4 и резисторы R5, R6, а центровки по вертикали — диоды VD9, VD10 н резисторы R12, R13. Переменными резисторами R5 и R12 можно изменять постоянные напряжении, прикладываемые к отклоняющим катушкам, а следовательно, изменять направление постоянного тока, протекающего по ним, т. е. регулировать центровку.
Для получения напряжения питания анода кинескопа используется умножитель напряжения УН1 (УН8, 5/25-1.2А), который выпрямляет импульсы обратного хода строчной развертки, поступающие с высоковольтного вывода 14 трансформатора 7’2. Для повышения ста-
77"7\R23220k"7\R23220k88Модуль кадровойраздерткиМодуль кадровойраздертки1818ЮОинкЮОинк36а36а266266и и гашениеи и гашениеVB2 КД411АМVB2 КД411АМ7171.Частота кадрод"Л.Частота кадрод"Л%0мк\тПС-10 н%0мк\тПС-10 нЗОВ50ВЗОВ50В12 В 93412В12 В 93412В62457У62457УСИзапуснаСИзапуснаRZ7330W2xRZ7330W2xКорпусКорпус2ибонг.2ибонг.rotКД221АV71КТ961АrotКД221АV71КТ961АОДИж- _ ГФКтЖ Т 50 В ТХМ |ОДИж- _ ГФКтЖ Т 50 В ТХМ |ЦентроВка' по горизонталиЦентроВка' по горизонталиК5\К5\5?5?"яПО"яПОгоз-А™.^КД221А Cdгоз-А™.^КД221А Cd0,37 В0,37 В
7
7
"7\R23220k
"7\R23220k
8
8
Модуль кадровойраздертки
Модуль кадровойраздертки
18
18
ЮОинк
ЮОинк
36а
36а
266
266
и и гашение
и и гашение
VB2 КД411АМ
VB2 КД411АМ
7
1
7
1
.Частота кадрод"Л
.Частота кадрод"Л
%0мк\тПС-10 н
%0мк\тПС-10 н
ЗОВ
50В
ЗОВ
50В
12 В 934
12В
12 В 934
12В
6
2
4
5
7
У
6
2
4
5
7
У
СИзапусна
СИзапусна
RZ7330W2x
RZ7330W2x
Корпус
Корпус
2ибонг.
2ибонг.
rotКД221А
V71
КТ961А
rotКД221А
V71
КТ961А
ОДИж- _ ГФКтЖ Т 50 В Т
ХМ |
ОДИж- _ ГФКтЖ Т 50 В Т
ХМ |
ЦентроВка' по горизонтали
ЦентроВка' по горизонтали
К5\
К5\
5?
5?
"яПО
"яПО
гоз-А™.^
КД221А Cd
гоз-А™.^
КД221А Cd
0,37 В
0,37 В
бильности напряжения питания анода кинескопа при изменении тока лучей к выводу «+» умножителя подключены последовательно соединенные резисторы R15 и R20, а к выводу «+£» — переменный варистор R16, который осуществляет плавную установку необходимого уровня фокусирующего напряжения.
Цепь, состоящая из резисторов R9, R11, диода VD8 и конденсатора С13, формирует необходимое напряжение для схемы ограничения тока лучей, подаваемое через контакт 5 соединителя Х7 на блоке обработки сигналов.
С модуля кадровой развертки МЗ-2-4 AR2 па контакт 9 модуля коррекции и гашения МЗ-4-7 AR1 (см. рис. 3.67) поступает пилообразное напряжение кадровой частоты. Через переменный резистор ,R1, регулирующий размах сигнала, н конденсатор С1 это напряжение проходит на парафазный усилитель на транзисторе VT1. Нагрузкой усилителя является переменный резистор R7, с движка которого в.зависимости отего положения снимается пилообразное напряжение кадровой частоты положительной или отрицательной полярности. Полученный таким образом сигнал через разделительный конденсатор С2 и резисторы R9, R12 поступает на базу транзистора VT2. Резисторы R8, R9, R1I...R13 и R16 обеспечивают режим работы транзистора VT2 по постоянному току.
С вывода 5 трансформатора Т2 (см. рис. 3.66) на контакт 7 модуля (см. рис. 3.67) подается строчный импульс положительной полярности,
.Частота строк".Частота строк"R2410kR2410k2222блокразбертекСБР.блокразбертекСБР.Мобиль сиклронизсцие задающего генератора строчной развёртки М31чМобиль сиклронизсцие задающего генератора строчной развёртки М31ч$*гоМ"$*гоМ"ПИнкПИнкR182WR182WЧН1 ЧНЕД25-12АH>-tM ei~^VDtW Y9PnY^rЧН1 ЧНЕД25-12АH>-tM ei~^VDtW Y9PnY^rR1S47K.R1S47K.Rf327Rf327VDfOVM КД1Ь5БVDfOVM КД1Ь5Б\AR3\AR3ЗОВЗОВ.VD5.VD6-КД4ИВМЗ-.VD5.VD6-КД4ИВМЗ-Чстан.аокисир. нспрржения R96S0TЧстан.аокисир. нспрржения R96S0T(ентробкапо Вертикали ' .Rt2 970(ентробкапо Вертикали ' .Rt2 970Х5с МскорВ Чекер F Моор. Б Чскор.КХ5с МскорВ Чекер F Моор. Б Чскор.К— Вых.гашен.|~ Корпус— Вых.гашен.|~ Корпус185763185763«кв^е)«кв^е)Ч296 (А59Ч296 (А59КорпусПКорпусв50В352В4Стр.сила/Кадр пила6 рКадр.пшо1КорпусПКорпусв50В352В4Стр.сила/Кадр пила6 рКадр.пшо1ХчаХча
.Частота строк"
.Частота строк"
R2410k
R2410k
22
22
блокразбертекСБР.
блокразбертекСБР.
Мобиль сиклронизсцие задающего генератора строчной развёртки М31ч
Мобиль сиклронизсцие задающего генератора строчной развёртки М31ч
$*гоМ"
$*гоМ"
ПИнк
ПИнк
R182W
R182W
ЧН1 ЧНЕД25-12А
H>-tM ei~^
VDtW Y9PnY^r
ЧН1 ЧНЕД25-12А
H>-tM ei~^
VDtW Y9PnY^r
R1S47K.
R1S47K.
Rf327
Rf327
VDfOVM КД1Ь5Б
VDfOVM КД1Ь5Б
\AR3
\AR3
ЗОВ
ЗОВ
.VD5.VD6
-КД4ИВМЗ-
.VD5.VD6
-КД4ИВМЗ-
Чстан.аокисир. нспрржения R96S0T
Чстан.аокисир. нспрржения R96S0T
(ентробкапо Вертикали ' .Rt2 970
(ентробкапо Вертикали ' .Rt2 970
Х5с МскорВ Чекер F Моор. Б Чскор.К
Х5с МскорВ Чекер F Моор. Б Чскор.К
— Вых.гашен.
|~ Корпус
— Вых.гашен.
|~ Корпус
1
8
5
7
6
3
1
8
5
7
6
3
«кв^е)
«кв^е)
Ч
296 (А59
Ч
296 (А59
Корпус
П
Корпус
в
50В
3
52В
4
Стр.сила
/
Кадр пила
6 р
Кадр.пшо
1
Корпус
П
Корпус
в
50В
3
52В
4
Стр.сила
/
Кадр пила
6 р
Кадр.пшо
1
Хча
Хча
который поступает на диодный ограничитель VD1. Режим ограничения устанавливается с помощью резисторов R8, R12, R13 и R16. Конденсатор С4 осуществляет интегрирование полученного после ограничения строчного импульса. Проинтегрированный строчный импульс через резистор R13 идет на базу транзистора VT2, где смешивается с пилообразным напряжением кадровой частоты.
С коллектора транзистора VT1 пилообразное напряжение кадровой частоты отрицательной полярности проходит через конденсатор €12 , резистивный делитель R27R28, резистор R26 на формирователь переменного напряжения параболической формы на транзисторе VT4. Формирование такого напряжения осуществляется с помощью цепи ООС, состоящей из резисторов R23, R24 и конденсаторов €8, С9. Полученное напряжение параболической формы поступает через конденсатор С7 на базу транзистора VT3, включенного по схеме с общим коллектором. Транзистор VT3 совместно с VT2 образует дифферс) - циальный усилитель. Таким образом, на коллекторе транзистора VT2 вырабатывается переменное напряжение строчной частоты, промоду- лированное пилообразным напряжением параболической формы.
Полученное суммарное напряжение с коллектора транзистора VT2 подается на усилитель напряжения на транзисторе VT8, а с него — на эмиттерный повторитель иа транзисторе VT7. С части нагрузки этого транзистора (резистор R31) усиленный сигнал положительной полярности, модулированный по амплитуде импульсами кадровой
Рис. 3.66. Схема блока разверток, подключения кинескопа и платы позистора телевизоров УПЙЦТ-32.
частоты параболической формы и по длительности импульсами кадровой частоты пилообразной формы, поступает на управляющий электрод тиристора VD4 и открывает его. Глубина модуляции, определяющая времи открывания тиристора и продолжительность его открытого состояния, выбирается с помощью переменных резисторов RI, R7 и R21 в зависимости от геометрических искажений растра.
Верхняя часть катушки индуктивности L1 совместно с коидеисато- ром СИ и тиристором VD4 образуют последовательный колебательный контур, шунтирующий в момент открытия тиристора нижнюю часть катушки L1. Диод VD6 и резистор R32 служат для демпфирования отрицательных выбросов, возникающих в момент закрытия тиристора.
Модуль коррекции и еашениа М3-9 -7
R2
Г2к
\R8
Ц7к
-»-«>9,68 CffDMr 5 —,
Я
Юк
ж
* С2Юмк
Аммиак корректи! оигяам
C3=F
3300 R1222n
=t=05
970
„трапеции1
УЛ КТ315Г;У12КТ315В;У13К73156;У№ КТ315Г
t 2 3 9 56 7 8 9Ю
оооооооооо,//joOOQOOOOOO 217
№
RK
1k VT2 0,9 Bk
ИГ8Л736М
п,5В
R2610n
С99,№к
У79
0,656
М
\R2Z '5'Ii(R2362k
и.Ж|
Ш2,2мк =p VT7KT5O3A
ft, 5 В
2.8 В
R18fA Юк'Д
773
6
091000
Й
^к
VT6KT6096M
Амплитуда коррекции, подушки
ОЗмк
\Rf6 №
2,2k
A V82 ДЮМ
51 УШКДМин;У№ КУ221Д тмшм
W?8
Ш620
R31 to
12
R2920
mti т^# I
7Г I I
0,228
1\УП5ДЮ4А
тД=С13
Рис. 3.67, Схема модуля коррекции н гашения МЗ-4-7 телевизоров УПИЦТ-32.
05970k
С3200мк
220к\!\
С20,1мД ■^^Н!
V73
Модуль кадровой развертки МЗ'2'4R15iQ0
VH -0.056
S
0,36
62
750
2^
3,46
2,3В
116
61022k
С71ик
Размер по Вертикали
613 YT5
Юк К1561К
+ 6122,7к
9
ЗОВ
1556
YT6
15 В
•16
УТ2
(1470k
614470
__^01L
Y016106 ХЗН
YT6 КТ361Гу в
7T7
Ч' 3,86
. Х46
R212,7k
•0,38
47*И
У1иГ4.У727ГЗКТ315Г
R
1мк
62015k
1523
Л
6255,6k
VT9 KT961B
624470 КД221А
Линейность ^С5 по бертикали
®Й +
^р_сб
ЮОмк
62622
1 234567 89 10
_l 0 00000000 0~|//
|о о о о о о о о о~о~ 2X2
10
Рис. 3.68. Схема модуля кадровой развертки МЗ-2-4 телевизоров УПИЦТ-32.
Так как в момент открытия тиристора изменяется индуктивное сопротивление нижней части катушки 1.1, соединенной последовательно со строчными отклоняющими катушками, то изменяется и ток строчного отклонения, что, в свою очередь, приводит к коррекции геометрических искажений растра.
На контакты 3 и 10 модуля AR1 подаются импульсы обратного хода кадровой н строчной частоты соответственно. Через резисторы R34, R36 и диоды VD2, VD3 эти импульсы поступают на усилитель напряжения, выполненный на транзисторе VT6. Диоды служат для предотвращения попадания импульсов кадровой частоты в цепи строчной частоты и наоборот. Резисторы R35 и R33 определяют режим транзистора VT6 по постоянному току.
В модуль кадровой развертки МЗ-2-4 (см. рис. 3.68) входят: усилитель кадровых синхроимпульсов на транзисторах КТ/ н VT2, задающий генератор (VT3, VT4) с цепями формирования пилообразного сигнала, усилитель кадровых импульсов (КТ5), предварительный усилитель (КТ6), предвыходной усилитель (V77) i двухтактный бестрансформа- торный выходной усилительный каскад (VT9, VT10).
Каскад на транзисторе VT1 представляет собой эмиттерный повторитель, на базу которого через интегрирующую цепь R1C1 поступают выделенные кадровые синхроимпульсы. На базу транзистора VT2 с эмиттера идут кадровые положительные синхроимпульсы, а сформированный импульс отрицательной полярности снимается с коллектора транзистора К72и подводится к базе транзистора VT3 задающего генератора. Последний собран по схеме несимметричного мультивибратора.
Частота кадровых импульсов определяется переменным резистором R23. Усилитель этих импульсов на транзисторе VT5 служит для дополнительного формирования и усиления положительных импульсов, которые с коллектора транзистора VT5 поступают на схему цветовой синхронизации в блоке обработки сигналов. На базу транзистора VT5 подаются отрицательные кадровые импульсы с коллектора транзистора VT4. Этот транзистор одновременно выполняет роль разрядного каскада в цепи формирования пилообразного сигнала, которое осуществляется с помощью зарядно-разрядной цепи R16R17C4C5VT4VD1.
Так, в течение прямого хода кадровой развертки, когда диод VD1 закрыт, происходит зарядка конденсаторов С4 и С5 через резисторы R16 и R17. В течение обратного хода насыщается транзистор VT4, диод VD1 открывается и происходит разрядка конденсаторов, между которыми вводится сигнал ПОС по току с резистором R25 через резисторы R20 и R19 с целью S-образной коррекции пилообразного сигнала.
Сформированный управляющий сигнал поступает на базу предварительного усилителя на транзисторе VT6. Режим этого каскада определяется ООС по постоянному току с выхода схемы кадровой развертки через резистор /?25.Благодаря наличию ООС по постоянному и переменному токам усилитель обеспечивает стабилизацию выходных параметров кадровой развертки. С коллектора транзистора VT6 перевернутый по фазе сигнал подается на вход предвыходного усилителя на транзисторе VT7, коллекторная нагрузка которого разделена и состоит из резисторов R22 и R23.
С коллектора и эмиттера транзистора VT7 сигналы поступают на входы двухтактного бестрансформаторного выходного каскада иа транзисторах VT9 и VT10 (на VT10 — непосредственно, а на VT9 — через транзистор V78). Между эмиттером транзистора VT9 и коллектором VT10 включен диод VD2, который при закрывании транзистора VT9 подключает отклоняющие катушки к транзистору VT10. Нагрузкой выходного каскада являются кадровые отклоняющие катушки, под-
FU22AFU22AаадооаадооддПАПА1919УПКГЗКГУПКГЗКГ¥П КТ961Л¥П КТ961Лб вб вVI2 878286VI2 878286Колодка питанияКолодка питанияКН VD1KC168AКН VD1KC168A487 9,750487 9,750С!4\\5нк <2С!4\\5нк <2-2206-2206-2206-2206о2о2ХВа-2206ХВа-2206П^П^4.07— -sunk4.07— -sunkОРЯмЩ"ОРЯмЩ"^f-, RH15K^f-, RH15KR4 100R4 100Х65Х65-220В-220ВУОЗДЭДУОЗДЭДб,2кйб,2кйС9-г~ ЯООДС9-г~ ЯООД| Модуль^продление МУ-f| Модуль^продление МУ-fС!60Д47нкУО!4КД2В9.0,38 ВС!60Д47нкУО!4КД2В9.0,38 ВОр7нк "С^ЙООр7нк "С^ЙО-2206506-2206506БВБВ910910Установка ВыкоВны» напряжений — С135нк *-Установка ВыкоВны» напряжений — С135нк *-Потенц.нинус ■Разнарпе.цепь -Потенц.нинус ■Разнарпе.цепь -] Т1ТПС-51*ПЦ] Т1ТПС-51*ПЦ510 Й510 ЙОТ1Н ®^Д9Д р/«ДОТ1Н ®^Д9Д р/«Д4700
FU22A
FU22A
аадоо
аадоо
д
д
ПА
ПА
19
19
УПКГЗКГ
УПКГЗКГ
¥П КТ961Л
¥П КТ961Л
б в
б в
VI2 878286
VI2 878286
Колодка питания
Колодка питания
КН VD1KC168A
КН VD1KC168A
487 9,750
487 9,750
С!4\\5нк <
2
С!4\\5нк <
2
-2206
-2206
-2206
-2206
о
2
о
2
ХВа
-2206
ХВа
-2206
П^
П^
4.07
— -sunk
4.07
— -sunk
ОРЯмЩ"
ОРЯмЩ"
^f-, RH15K
^f-, RH15K
R4 100
R4 100
Х65
Х65
-220В
-220В
УОЗДЭД
УОЗДЭД
б,2кй
б,2кй
С9-г~ ЯООД
С9-г~ ЯООД
| Модуль^продление МУ-f
| Модуль^продление МУ-f
С!60Д47нк
УО!4КД2В9.
0,38 В
С!60Д47нк
УО!4КД2В9.
0,38 В
Ор7нк "С^ЙО
Ор7нк "С^ЙО
-2206
506
-2206
506
Б
В
Б
В
9
10
9
10
Установка ВыкоВны» напряжений — С135нк *-
Установка ВыкоВны» напряжений — С135нк *-
Потенц.нинус ■
Разнарпе.цепь -
Потенц.нинус ■
Разнарпе.цепь -
] Т1ТПС-51*ПЦ
] Т1ТПС-51*ПЦ
510 Й
510 Й
ОТ1Н ®^Д9Д р/«Д
ОТ1Н ®^Д9Д р/«Д
VU1..VD4
КД209Б
VD8 КД209Й
УШ2 ™§ *
КД4НАН 0817A L 1
143к143кR7«kR64,7k 5508R7«kR64,7k 5508ключенные через переходный конденсатор С/ (см. рис. 3.66) к эмиттеру транзистора VT9 (см. рис. 3.68). Весь усилитель охвачен глубокой ООС по току, снимаемой с иизкоомиого резистора R26, включенного последовательно с кадровыми катушками ОС.
143к
143к
R7«kR64,7k 5508
R7«kR64,7k 5508
Размеры регулируются переменным резистором R16, которым определяется зарядка конденсаторов С4, С5. Линейность регулируется переменным резистором R19, которым определяется глубина ПОС.
Благодаря глубокой ООС по току коэффициент усиления усилителя мощности мало зависит от напряжения питания, что позволяет усилитель мощности подключать к источнику тока с нестабилизированным напряжением 30 В. Другие каскады питаются от стабилизированного источника тока напряжением 12 В.
Переменное сетевое напряжение 220 В через колодку питания А8, выключатель сети SB1 на панели управления, контакты соединителя Х8 и дроссель L1 поступает на указанный мостовой выпрямитель. Выпрямленное напряжение фильтруется цепочкой R4C1R3 и далее через предохранитель FU1 и обмотку 1—2 трансформатора Т2 поступает на коллектор транзистора VT2. Конденсаторы С9, СИ, С8, С7, СЗ, С6, С2, С4, С12 и дроссель L1 препятствуют попаданию в питающую сеть импульсных помех, создаваемых телевизором. Через резистор R1 и соответствующие контакты выключателя сети конденсатор С1 разряжается при выключении телевизора, что необходимо для уверенного запуска блока при повторном включении телевизора.
Запуск осуществляется с помощью цепочки R6C13. В момент включения телевизора происходит зарядка конденсатора С13 по следующей цепи: положи ельное выпрямленное напряжение, резистор R6, конденсатор С13, диод VD8. конденсатор С12 модуля МУ-1, отрицательное выпрямленное напряжение. После зарядки конденсаторов положительное напряжение с конденсатора С12 поступает через контакт 5 модуля МУ-1 и обмотку /—2 трансформатора Т1 на коллектор транзистора VT1. На его базу в это время подаются положительные импульсы с контакта 7 модуля МУ-1. Усиленные по мощности импульсы со вторичной обмотки трансформатора Т1 через резистор R12 идут на базу выходного ключевого транзистора УТ2и открывают его до насыщения. При отсутствии импульсов на базе транзистор закрыт. Ключевой каскад коммутируется во время обратного хода строчной развертки, поэтому помехи на экране телевизора от переключения не заметны.
Импульсы с первичной обмотки 1—2 трансформатора Т2, включенной в коллекторную цепь транзистора VT2, трансформируются во вторичные обмотки, ас них поступают на плату выпрямителей. С обмотки 3—4 трансформатора Т2 импульсы идут на однополупериодный выпрямитель на диоде VD12. Выпрямленное напряжение подается на конденсатор С12 модуля МУ-1 и поддерживает на нем постоянное напряжение, необходимое для работы модуля и буферного каскада после прекращения зарядного тока конденсатора С13.
Цепь C17R13R14VD11C18 служит для демпфирования колебаний в коллекторной цепи транзистора VT2, а цепь C16R8VD14 — в коллекторной цепи транзистора VT1. Резистор R15 ограничивает ток базы транзистора VT2. Благодаря резистору R5 и стабилитрону VD6 происходит разрядка конденсатора С13 после запуска блока и после выключения телевизора. В момент включения питания стабилитрон VD6, кроме того, ограничивает напряжение на диоде VD8 и защищает транзистор VT1 от перегрузки.
Модуль МУ-1 содержит задающий генератор на ИМС D1, согласующий усилитель на транзисторе VT2 и регулирующий каскад на транзисторе VT1. Постоянное напряжение с конденсатора С12 поступает на стабилизатор напряжения R17VD4, питающего ИМС и транзисторы модуля. Генератор 1 внутри ИМС вырабатывает импульсы пилообразной формы с постоянной амплитудой и длительностью, которые через конденсатор С7 поступают на усилитель 2. Сюда подается постоянное напряжение ООС с коллектора транзистора VT1, определяющее порог ограничения пилообразных импульсов. Ограниченные сверху импульсы с выхода усилителя (вывод 4 ИМС) через резистор R14 воздействуют на фазовращающий согласующий усилитель на транзисторе VT2, в коллекторной цепи которого формируются прямоугольные импульсы длительностью отсеченной части пилообразных импульсов. Для стабилизации выходных напряжений при изменении напряжения сети или тока нагрузки применяется широтно-импульсная модуляция в регулируемом усилителе ИМС D1. '; >
Управление длительностью импульсов и одновременно стабилоа- ция выходных напряжений происходит следующим образом. При увеличении напряжения питающей сети возрастает амплитуда импульсов обратного хода на обмотке 1—2 трансформатора Т1, в связи с чем увеличивается отрицательное постоянное напряжение на конден:аторе С6 модуля МУ-1. Это напряжение через резисторы R7 и R6 поступает «на базу транзистора VT1, уменьшая ток через него, напряжение на коллекторе транзистора увеличивается н через стабилитрон VD1 и резистор R8 повышает напряжен ie ООС иа выводе 2 ИМС, т. е. на входе регулируемого усилителя 2 внутри ИМС. По этой причине ширина импульсов на его выходе увеличивается и на базу ключевого транзистора VT2 преобразователя проходят более короткие импульсы. В результате он открывается иа более короткое время, поэтому ширина импульсов тока коллектора, а следовательно, среднее значение напряжения на обмотках импульсного трансформатора Т2 на плате API уменьшается, т. е. увеличение напряжения на нагрузке, вызваииое повышением напряжения питающей сети, компенсируется.
При снижении напряжения питающей сети устройство работает аналогично, только в этом случае длительность выходных импульсов возрастает.
Резистором R6 модуля МУ-1 устанавливаются требуемые напряжения на выходах блока питания при номинальном сетевом напряжении .
Частота следования импульсов генератора 1 внутри ИМС D1 синхронизируется отрицательными импульсами строчной частоты, снимаемыми с вывода 2 трансформатора Т2 (см. рис. 3.66). Эти импульсы амплитудой 15 В через контакт 6 соединителя Х6 блока питания (см. рис. 3.69), контакт 2 модуля МУ-1 и резистор R13 поступают на обмотку 4—6 развязывающего трансформатора Т1. С его обмотки /—2 трансформированные импульсы отрицательной полярности через резистор R12 и конденсатор С9 воздействуют на синхронизирующий вход 13 ИМС D1 и далее через усилитель 3 на генератор / внутри и ее.
Положительное постоянное напряжение, выпрямленное диодом VD2, через резистор R11 подается на вывод 14 ИМС. При коротком замыкании в одной из цепей вторичных источников напряжения или при неисправности строчной развертки исчезают импульсы обратного хода строчной развертки, а следовательно, и импульс на входе (выводах 4—6) трансформатора Т1. Это приводит к пропаже напряжения на выводе 14 ИМС, т. е. к ее выключению. Так осуществляется защита от коротких замыканий и от прожога экрана кинескопа при отсутствии горизонтальней развертки. Цепь C14R19 модуля МУ-1 создает ООС по переменному току, благодаря которой практически полностью подавляются пульсации с частотой 100 Гц. Через цепь C16R21 в момент включения блока питания на вывод 2 ИМС подается положительное напряжение ограничивающее возрастание тока через ключевой транзистор VT2.
Плата выпрямителей АРЗ содержит однополупериодные выпрямители импульсных напряжений и стабилизатор напряжения 12 В
Напряжение 30 В формируется диодом VD1 и конденсатором С6.1, напряжение 50 В — диодом VD3 и конденсатором С6.4 и напряжение 6,3 В — диодом VD4 и конденсатором С4.
Стабилизированное напряжение 12 В получается с помощью стабилизатора компенсационного типа, в котором транзисторы VT1, VT2 составляют регулирующий элемент, VT3—УПТ. Стабилитрон VD6 создает опорное напряжение, резистором R4 устанавливают требуемое выходное напряжение. Напряжение для питания модуля усилителя 34 формируется диодом VD7 и конденсатором С7.
Блок питания телевизора «Электроника Ц-430» (62|
Блок состоит из двух последовательно соединенных стабилизаторов! трииисторного и транзисторного. В них применен способ широтноимпульсной модуляции, что обеспечивает устойчивую работу телевизора при изменении сетевого напряжения от 100 до 250 В. Он может работать и от аккумуляторов с напряжением 12 В. Принципиальная схема блока изображена на рис. 3.70, а осциллограммы напряжения в его характерных точках — на рис. 3.71. Блок питания телевизора гальванически связан с питающей сетью, поэтому при его ремонте необходимо особенно тщательно соблюдать правила техники безопасности. С целью повышения безопасности желательно использовать разделительный трансформатор мощностью не менее 60 Вт с двумя обмотками, рассчитанными на напряжение 220 В.
При работе телевизора от сети входное напряжение через разъем Х2 (см. рис. 3.70), переключатель SA1, предохранители FU1, FU2 и помехоподавляющий фильтр L1C1...C4 приходит на мостовой выпрямитель VD1...VD4. Положительные полуволны напряжения с выпрямителя поступаю'- на вход трииисторного с.абилизатора, выходное напряжение которого стабилизируется путем изменения момента включения трянистора VT1 в зависимости от спада полуволн.
Каждая выпрямленная полуволна напряжения сети через делитель R1R2VD8 и диод VD6 заряжает конденсатор С7, и всякий раз, когда напряжение на аноде диода становится меньше напряжения на конденсаторе, диод закрывается, транзистор VT2 открывается и конденсатор С6 заряжается почти до напряжения конденсатора С7. Когда диод VD6 открывается, а транзистор VT2 закрывается, конденсатор С6 начинает разряжаться через резистор R7. Когда напряжение на базе транзистора VT4 становится меньше, чем на эмиттере, он открывается и управляющий триггер на транзисторах VT3 и VT4 срабатывает так, что они полностью открываются. Конденсатор С6 быстро разряжается через транзистор VT3 и резистор R10. Положительный импульс напряжения, возникающий на резисторе R10, через цепь R6C8 поступает на управляющий электрод тринистора VT1 и открывает его. Большой ток заряда конденсатора С43 так искажает спад полуволны питающего напряжения, что транзистор VT2 открывается вслед за тринистором и управляющий триггер быстро переключается в состояние, при котором транзисторы VT3 и VT4 закрыты.
Часть выходного напряжен 1я трииисторного стабилизатора с де- лттзля R34... R36VT6 воздействует на базу транзистора VT5, который обеспечивает изменена момента включения тринистора. Например, при уменьшении выходного напряжения шла тока через транзистор VT5 падает, напряжение на эмиттере транзистора VT4 увеличивается, что приводит к переключению управляющего триггера при большем напряжении на конденсаторе С6 и, следовательно, к более раннему открыванию тринистора VT1. В результате этого выходное напряжение растет.
Для защиты стабилизатора от перегрузок управляющий триггер питается через интегрирующие цепи R9C16, R13C18 и R19C17. Благодаря им при включении телевизора напряжение на выходе стабилизатора нарастает плавно. Защиту от перегрузок по току обеспечивает транзистор VT6, который обычно открыт током через резистор R28. При перегрузке транзистор VT6 закрывается из-за увеличения напряжения на резисторе R4, при котором транзистор VT5 открывается и уменьшает напряжение на эмиттере транзистора VT4 так, что
управляющий триггер не может переключиться в состояние, при котором его транзисторы открыты.
Згщиту от перебоев напряжения в питающей сети обеспечивает триггер на транзисторах VT9 и УТЮ, которые обычно закрыты. При пропадании напряжения в сети они открываются, так как напряжение на выходе делителя R50R51 становится меньше, чем напряжение на базе гранзистора VT9. В результате управляющий триггер также закрывается. Для дополнительной защиты от помех эмиттерные перехода транзисторов VT2... VT4 зашунтированы конденсаторами С5, СЮ и СИ.
Ключевой каскад (УТЮ^ транзисторного стабилизатора напряжения коммутируется с частотой строчной развертки. Ее задающий генератор н устройство АПЧнФ выполнены на ИМС D1. Для их работы через разделительный трансформатор WT2 и конденсаторы С14, С15 строчные синхроимпульсы поступают на выводы 10 и 12 ИМС. На ее вывод // воздействует пилообразное напряжение, вырабатываемое одновибратором на транзисторах VT8, УТ 13 и интегрирующей цепью R22C23. Импульс запуска одновибратора снимается с трансформатора WT3 и формируется цепью R57C40VD13R53R49C34. Фильтр устройства АПЧиФ образован элементами С25, R25 и С28. Собственная частота колебаний задающего генератора определяется цепью C12C13...R1! R15... R18R64.
С вывода 4 ИМС D1 импульсы строчной частоты поступают на базу транзистора VT11 эмиттерного повторителя, ток которого ограничен резистором R38. Импульсы с эмиттерного повторителя через делитель R46R47 воздействуют на предвыходной каскад на транзисторе VT12, который нагружен разделительным трансформатором WT1. Демпфирующая цепь C38R54VD14 уменьшает выбросы напряжения при закрывании транзистора. Эти каскадыi питаются разнополярными напряжениями + 12 и —8,5 Ц. Второе из них получено выпрямлением импульсов с обмотки 5—6 выходного трансформатора WT3 через диод VD15.
Импульсы с обмотки /—4 трансформатора WT1 поступают на базу ключевого транзистора УТЮ, нагруженного на обм >тку /—2 импульсного трансформатора WT3. Бифилярная с ней обмотка 3—4 и диод VD19 служат для возвращения энергии паразитных колебание, возникающих в грансформаторе при закрывании ключевого транзистора. Для уменьшения излучения на (ысоких частотах диод ш/нтирован конденсатором С46.
Напряжение питания транзисторного стабилизатора при включении блока обеспечивается параметрическим стабилизатором на элементах VT14, R60, VD17, С37 и R58, а после включения — обмоткой 5—6 трансформаюра WT3 и выпрямительные диодом, функции которого выполняет коллекторный переход транзистора VT15. В некоторых модификациях блока параметрический стабилизатор заменен триггером запуска, а напряжение питания от трансформатора WT3 получается через отдельный диод.
При работе телевизора от аккумуляторов (нижнее по схеме положение переключателя SA2i строчные (мпульсы с обмотки 5—6 трансформатора WT1 поступают па базу транзистора VT15, нагруженного из обмотку 5—6 трансформатора WT3. В этом случае диод VD18 31щи- щает транзистор УТЮ от импульсов напряжения в обмотке /—2. Диод УО12 шунтирует аккумулятор при неправильной полярности его подключения, в результате чего сгорает предохранитель FU3.
Напряжен<е обратной связи в цепь стабилизации снимается с обмотки 7—8 трансформатора WT3. Если напряжение на выходе блока уменьшается, то падает и отрицательное напряжение на выходе выпри-
ев
ю
УП5КД1056 ' H55,6k
►—J»-I I II—pl"^^'"b"1
, © ^ УТ1КУ202И НУ
08 0,047га—dpRg^ R®47
Чга Rf3^
R33
510к
542.1
Мб
1000
R1933*
1га
0,26
R1110K
та КТ3616
208
VD6.
291
21В
130 В
05 0,022ик
VT4КТ209к
018 J±
YT5КТ315Гк^9,58
96^835.
057 JL 1k
1к
0,22га
\R2 \8,2к
№
СК
017
0,01га 0,047га
1га ~Г
Г
М
Г ^9-!
56fti Й22к
X R41 T wOk -L u 031 | 0,01га 20,5 уРегул. \cma6iui.
R36* 43k
Я37
82к
1000га
R44
390
Ю18 КД209А
I V011
VT10 W3156
^к!
6АУ
^ сЛлю
VD^ t
КД411Г I
0,047raY№ I '
сягонк
УД21^КД2Я6
^^1Д2136 054 200га 051055
;500га"у 500*<у
15
Й« C195raj=
R201K
0,10
ЧВ7Д223 R14*5,6k
VC6KT3155
г!
8 к
58631,5
m
036
СК =УЧ(*
СМ,3300
500м.
*120
км*
YD12 КД202А
R51 39к
VT14 КТ605В
J-M5
-ГО22га
9
io
K/02J 1052,055^ ^3)к^13Б у 500ик
043^2200
№17^ Д8186
Сигар, строкСигар, строкИмп.упраблМнп.упрабе.
♦1200-120
Корпус♦12.0♦330
а
б
8
№566*
11 e
98
a.
01,02, 0,22м*
0154300
014.3300
Q,022m*T
61722*
012 5м*
021 1000\ ^П
020 100м*
В22*2Д* 023 4700
т^ззо^ЙГ®.
\664 \6,6*
И'и1,51В
V7B I КТ315В
8 ^i^ „Моотомаотрда1
ЗЕ
: VOLVD4 КД209А
616
61833*
03 "1м*
04**1 MX
fie
624*5.6*
1-7
*1,356
024 0,068м* и S',2К
0
♦98
623*12*162968 68 2‘^8 "7i? 81646220
026 5м*
*0,648
R3922D
$ VD24 0223
vrnКГ315ВУШОДЗЕ-4^—"027220064568*
64822*.
643 О
01ШГФ1
\C26 5**,
62610*
W7 1470 №
таг КТ6О76
•6,58
Регилид.
ШИМх
Д2236
65410*
038 =
0,015м*
V 655*68 "'V715TT8O6E
W
0,015м*WT2
H
MZ5
SA2S
659 560
7016 ДЭЕ
656
2,2*
665* 1 220 Ч=С35„ ^*500*.
СЗЗ + 20M*dp
дс1оа
66/1 68* ,, H3SP
ЭЖ^”^^» fe
Г^т® №74^ fe
^10* 040^200
Рис. 3.70. Схема блока питания телевизора «Электроника Ц-430».
-^X2
Общий ♦126 -2206 -2206
Рис. 3.71. Осциллограммы напряжений в характерных точках схемы рис. 3.70 (К — частота сети; С —частота строчной развертки).Рис. 3.71. Осциллограммы напряжений в характерных точках схемы рис. 3.70 (К — частота сети; С —частота строчной развертки).
Рис. 3.71. Осциллограммы напряжений в характерных точках схемы рис. 3.70 (К — частота сети; С —частота строчной развертки).
Рис. 3.71. Осциллограммы напряжений в характерных точках схемы рис. 3.70 (К — частота сети; С —частота строчной развертки).
мителя VD16C39, которое через делитель R56R65R52R45R48R43VD9 подается на базу транзистора VT7. При этом он открывается, напряжение в точке соединения резисторов R21 и R23 снижается, а время перезарядки конденсатора С21, определяющее длительность импульсов на выходе ИМС, увеличивается. Выпрямительные диоды VD20...VD23 подключены к выходным обмоткам трансформатора WT3 так, что при наличии положительных импульсов на выходе ИМС они открываются (при этом ключевой транзистор закрыт). В результате диоды открываются на больший промежуток времени, и напряжения на фильтрующих конденсаторах С51...С56 возрастают.
Для проверки и ремонта триннсторного стабилизатора необходимо снять перемычку с разъема XT, подключить между ее гнездами 1 и 3 лампу накаливания на 220 В и 60 Вт и замкнуть выводы конденсатора С32. Если при включенном блоке лампа не светится, нужно убедиться в наличии пульсирующего иапряження на аноде тринистора VT1. Если оно отсутствует, с[едует проверить исправность элементов FU1, FU2, SAI, LI, VD1...VD4. Если пульсирующее напряжение есть, то надо контролировать осциллографом пилообразное напряжение на конденсаторе С6. При его отсутствии нужно заменить транзистор VT2 и конденсатор С7. Затем следует проверить напряжение на коллекторе транзистора VT5, а если оно меньше 10 В, — резистор R4, тра 13исто- ры VT5, VT6, ¥Т9и VT1O. При напряжении, большем 10 В, должны быть заменены транзисторы VT3 или VT4. И наконец, нужно проверить наличие импульсов на управляющем электроде тринистора и, если они подаются,— конденсатор С43и контакты SA2.2. В случае исправности и этих элементов трииистор должен быть заменен.
Если лампа накаливания, включенная в гнезда 1 и 3 разъема ХЗ, светится, нужно снять перемычку с конденсатора С32. Если после этого лампа погаснет, следует проверить транзисторы VT9 и VT10.
По окончании ремонта резистором R35 устанавливается выходное напряжение + 130 В, выключается блок и восстанавливаются соединения в разъеме ХЗ.
При проверке н ремонте транзисторного стабилизатора в случае работы блока от сети между гнездами 8 и 10 разъема XI необходимо включить резистор сопротивлением 43 Ом и мощностью не менее 30 Вт, после чего проверить наличие на нем напряжения + 33 В (напряжения в остальных гнездах разъема XI должны быть больше указанных на схеме нз-за отсутствия нагрузки). Если напряжения +33 В нет, следует проверить наличие напряжения +130 В между гнездами 1 и 3 разъема ХЗ, и если его тоже не окажется, — проверить исправность диодов VD16 и VD18. При наличии напряжения +130 В к конденсатору С37 через диод надо подсоединить источник напряжения + 12 В (используется блок питания переносного радиоприемника, магнитофона и т. п.) и, включив его, измерить напряжение на выводе 5 ИМС. Если его нет, необходимо проверить, не пробиты ли элементы С37, VD12, VT15 и VD9 и исправны ли резисторы R29, R12, R15... R18, R21 и R23. Если напряжение на выводе 5 равно +9 В, следует проверить осциллографом наличие импульсов на выводе 4 ИМС. Если их нет, то ИМС должна быть заменена. При наличии импульсов необходимо проверить их прохождение через каскады на транзисторах VT11, VT12 и трансформатор WT1 и неисправный элемент заменить.
При появлении напряжения+33 В от конденсатора С37 отключается внешний источник напряжения +12 В. Если после этого блок включаться не будет, то нужно проверить элементы параметрического .„'стабилизатора (R58, VT14, VD17, R60), а также переключатель •SA2.4, транзистор VT15 и обмотку 5—6 трансформатора WT3.
При наличии всех выходных напряжений на разъеме XI резистором R56 устанавливается выходное напряжение + 33 В, выключается блок и резистор (43 Ом) удаляется.
Если телевизор не включается с исправным блоком питания, необходимо снять плату кинескопа с его цоколя и найти замыкание в цепях питания телевизора. Наиболее вероятная причина — отказ вы ход- ного транзистора или высоковольтного умножителя в модуле строчной развертки.
В случае, когда телевизор работает jt сети переменного тока н не работает от аккумуляторов, необходимо проверить предохранитель FV3, переключатель SA2, обмотку 5—6 трансформатора WT1 и транзистор VT15.
Регулировка переносных телевизоров
Регулировку телевизоров ПИЦТ-32 целесообразно начать с проверки напряжений источников питания 48 В и 12 В. Напряжения устанавливаются с помощью переменных резисторов R11 и R5 в модуле стабилизации блока питания (см. рис. 3.64).
Подстройка частоты задающего генератора строчной развертки производится сердечником катушки L1 модуля строчной развертки (см. рис. 3.61) при замкнутой на корпус базе транзистора Т1 (режим автоколебаний) до наиболее устойчивой синхронизации по строкам. Если в верхней части растра наблюдается искривление вертикальных линий, необходимо подрегулировать рабочую точку транзистора Т1 модуля строчной развертки переменным резистором R3.
Фокусировка производится переменным варистором блока разверток (см. рис. 3.63).
Подушкообразные искажения растра регулируются переменным резистором R17 модуля стабилизации блока питания (см. рис. 3.64), а трапецеидальные — резистором R36 в нем же. После регулировки геометрических искажений растра следует отрегулировать его линейность: по горизонтали — регулятором линейности строк L1 блока разверток (см. рис. 3.63), а по вертикали — переменным резистором R23 модуля кадровой развертки (см. рис. 3.62).
Центровка по горизонтали регулируется переменным резистором R15 блока разверток после попарного замыкания между собой точек 4 и 7,5 и 6 или 5 и 7, 4 и 6 блока разверток (см. рис. 3.63).
Центровка по вертикали регулируется резистором R3 блока разверток после замыкания между собой точек 9 и 10 или 11 н 12 блока разверток.
Размер растра по вертикали устанавливается переменным резистором R21 модуля кадровой развертки (см. рис. 3.62).
Регулировку тракта изображения нужно начинать с установки длительности кадрового импульса переменным резистором R36 блока радиоканала (см. рис. 3.57). Она должна составлять 1,0 i 0,15 мс.
Настройка частотных детекторов канала цветности предполагает использование осциллографа и основана на том, что во время действия строчного импульса с помощью транзисторов ТЗ и Т4 модуля цветности создаются площадки в цветоразностных сигналах (см. рис. 3.59). Так как .падение напряжения на открытых транзисторах крайне маю (30...50 мВ), то уровень площадок приближенно равен потенциалу, определяемому делителем R46R45 модуля цветности. Осциллограф поочередно подключается к затворам полевых транзисторов Тб и Т7. на которых наблюдаются необходимые осциллограммы U0 н 12 ьа рис. 3.59). Осциллограммы соответствуют сигналу цветных Полос,
однако в телевизорах УЭИТ (см. п. 3.15.2 н рис. 3.45) также можно их наблюдать, но так как в этом сигнале цветные но юсы передаются не на каждой'строке, их яркость будет несколько ниже. .
Сердечниками контуров ЭЗ и 34 (см. рис. 3.59) следует добиться совмещения уровня «неокрашенных» полос (черной н белой) в цветоразностных сигналах с уровнем площадки. Точность настройки нулевых точек частотных детекторов канала цветности имеет большое значение, так как расстройка их свыше ±10 кГц вызывает искажение цветопередачи, которое выражается в окраске бесцветных участков изображения.
Операцию настройки прямого и задержанного каналов целесообразно производить, наблюдая на экране осциллографа, подключенного к выходу 2 ИМС У1 (см. рис. 3.59, осциллограмма 1), сигналы цветности. Нужно добиться уменьшения амплитудной неравномерности сигнала подстройкой контура коррекции ВЧ предыскажений 35 и после этого измерить размах прямого сигнала на выводе 2 ИМС У7 (осциллограмма 2). Затем следует изменить размах задержанного сигнала на выводе 2 ИМС УЗ и переменным резистором R7 установить его так, чтобы он был равен прямому (5...7 В).
Для установки матрицирования регулитор насыщенности ставится в положение максимальной насыщенности, осциллограф поочередно подключается к движкам переменных резисторов R39 и R43 н ими устанавливаются размахи цветоразностных сигналов, равные 1,5 и 2,1 В (осциллограммы 10 и /2). Форма и размах зеленого цветоразностнс го сигнала (осциллограмма 11) устанавливаются переменными резнетарами R48 и R52 модулей цветности;
Для регулировки схемы фиксации уровня выходных видеосигналов и баланса белого необходимо выключить канал цветности, регуляторы цветового тона вывести в среднее положение, регулятор конг- растиости — в максимальное, а регулятор яркости — в минимальное. Переменным резистором R9 («установка яркости» — на задней стенке телевизора) нужно установить все градации серой шкалы. Поочередно подключая осциллограф к соединителям Ш2...Ш4 модуля видеоусилителей RGB (см. рис. 3.60), переменными резисторами R42, R46 и R49 следует выставить вершины синхроимпульсов на уровне (120 + + 10 ) В относительно корпуса. Необходимо убедиться, что регулятор ы яркости н контрастности не влияют на положение уровня синхроимпульсов.
Регулировка баланса белого производится методом совмещенных модуляционных характеристик трех ЭОП, суть которого состоит в том, что с помощью регулировки напряжений на ускоряющих электродах задаются одинаковые запирающие напряжения между катодами и модуляторами для всех трех ЭОП. Запирающие напряжения устанавливаются при слабом свечении и балансе белого. Для этого регулятор контрастности переводится в положение минимальной контрастности, а регулятор яркости и переменные резисторы R27, R29, R32,(модуля видеоусилителя RGB — в среднее положение. С помощью переменных резисторов R24, R26, R28 блока разверток (см. рис. 3.65) добиваются получения черно-белого изображения, причем черная полоса должна едва просматриваться. Если при увеличении контрастности начинает преобладать какой-либо цвет, следует уменьшить размах соответствующего сигнала одним из переменных резисторов R27, R29, R32 модуля видеоусилителей RGB (см. рис. 3.60).
Регулировка схемы ограничения тока лучей кинескопа производится при приеме сигнала таблицы ТИТ-0249 и максимальном положении регуляторов яркости и контрастности блока управления (см. рис. 3.56). В разрыв одного из соединителей 1112...1114 модуля видео-
усилителей ROB подключается токовый прибор, зашунтированиый конденсатором емкостью I мкФ, и измеряется ток ЭОП кинескопа. Он устанавливается переменными резисторами R42, R46, R49 и не должен превышать 300...400 мкА. Затем осциллограф подключается к выходу модуля канала яркости (контакт 1) и резистором R18 (см. рис. 3.58) уменьшается размах видеосигнала иа 10...20 % . Иногда после этого требуется повторная регулировка баланса белого.
Регулировка чистоты цвета и сведения (юстировка кинескопного комплекса) производится иа специальных стендах. В составе телевизора юстировку можно делать в исключительных случаях.
Регулировка чистоты цвета обычно предшествует установлению баланса белого. Ее удобно производить по сигналу таблицы ТИТ-0249. После выключения «красного» и «синего» ЭОП и отключения соединителей Ш2 и Ш4 (см. рис. 3.60) крепление ОС ослабляется, она сдвигается в сторону МСУ насколько это возможно. Раздвигая магниты чистоты цвета, а также вращая их, нужно получить в центре экрана строго посередине вертикальную зеленую полосу шириной 5...10 см, зафиксировать положение магнитов чистоты цвета и возвратить ОС в положение, максимально приближенное к опорному кольцу на колбе.
Далее ОС закрепляется и проверяется чистота цвета при поочередном включении других ЭОП, затем включаются все три ЭОП и регуляторами напряжений R24, R26, R28 на ускоряющих электродах (см. рис. 3.63) достигается однородное белое свечение растра.
Для регулировки статического сведения ослабляется кольцо, фиксирующее МСУ, и выключается «зеленый» ЭОП. Вращением вокруг оси кинескопа и друг относительно друга магнитные кольца первой пары (см. п. 3.11.2 и рис. 3.38), обращенные к колбе кинескопа (че- тырехполюсиый магнит), синие и красные линии совмещаются в центре экрана. Затем включается «зеленый» ЭОП и кольца второй пары (ше- сгиполюсиый магнит) вращаются таким же образом до совмещения в центре экрана красно-синих линий с зелеными.
Динамическое сведение достигается путем небольших наклонов ОС в вертикальном и горизонтальном направлениях относительно оси кинескопа после предварительного ослабления трех винтов, крепящих ОС к опорному кольцу. Наклоняя ОС, необходимо следить, чтобы не происходило ее вращения вокруг оси кинескопа. Сведение считается удовлетворительным, если рассовмещение красных, синих и зеленых линий в центре экрана не превышает 0,5 мм, а в углах на расстоянии 3,5 мм от краев экрана — 2,5 мм. После завершения операций следует закрепить ОС и проверить чистоту цвета и сведение.
Регулировку телевизоров УПИЦТ-32 необходимо начинать также после предварительной настройки телевизора на прием всех телевизионных программ, передаваемых в данной местности, с помощью устройства УУСК-2 или блока выбора программ. Затем следует установить номинальные значения питающих напряжений. Напряжение 12 В устанавливается переменным резистором R4 платы выпрямителей импульсного блока питания (см. рис. 3.69) или R6 платы стабилизаторов трансформаторного блока, аналогичного показанному на схеме рис. 3.64. Установка всех остальных выходных напряжений производится переменным резистором R6 модуля МУ-1 импульсного блока питания или R14— трансформаторного (здесь не приводится). При контроле напряжений все блоки телевизоров должны быть подключены.
Следующая операции регулировки — установка номинального значения частоты строк, при этом надо предварительно замкнуть на корпус базу транзистора VT2 модуля МЗ-1-4 (см. рис. 3.65). Перемен- 378
ный резистор R24, регулирующий частоту строи, должен быть установлен в среднее положение. Вращением сердечника катушки L1 модуля нужно добиться наиболее устойчивого изображения по строкам, после чего база транзистора должна быть отсоединена от корпуса.
Регулировку параметров разверток желательно производить при подаче на вход телевизора сигнала таблицы ТИТ-0249 нлн сетчатого поля в такой последовательности: линейность по горнзонталн (L2 блока разверток, рис. 3.66); геометрические искажения VR? и R21 модуля МЗ-4-7, рис. 3.67); линейность по вертикали (R19 модуля МЗ-2-4, рис. 3.68); размер по вертикали (R16 модуля МЗ-2-4); центровка по вертикали (R12 блока разверток); центровка по горизонтали (/?5 блока разверток); размер по горизонтали (/?/ модуля МЗ-4-7 и С6 блока разверток); фокусировка (варистор R16 блока разверток).
Вслед за этим регулируются статическое сведённеи чистота цвета по описанной выше методике.
Для регулировки параметров вндеотракта на вход телевизора подается сигнал цветных полос или таблица УЭИТ (см. п. 3.15.2, рис. 3.45). Методика регулировки модулей блока обработки сигналов описана в п.3.15. Там же приведен перечень регулировок, которые необходимо произвести после замены модулей, блоков н узлов.
Для регулировки баланса белого в телевизоре УПИЦТ-32 регуляторы цветового тона — транзисторы R8 и R9 на блоке обработки сигналов (обозначения элементов даются по паспортной схеме, которая здесь ие приводится) — выводятся в среднее положение. Канал цветности выключается переключателем SB1. Уровень черного на катодах кинескопа (на соединителях X5R, Х50н Х5В) устанавливается равным 110 В переменными резисторами R6, R15, R24 соответственно. Установка уровня черного производится без сигнала, т. е. при замкнутом на корпус контакте 7 модуля УМ2-3-1.
Размахн видеосигнала на указанных соединителях должны быть равны 50 В от уровня черного до уровня белого. Онн регулируются переменными резисторами R2, R12 и R21 при замкнутом на корпус контакте 6 модуля УМ2-3-1.
Баланс белого регулируется переменными резисторами R14, R17, R21 блока разверток (см. рис. 3.66) (регулировка напряжений на ускоряющих электродах кинескопа).
Регулировка чистоты цвета и сведения в телевизорах УПИЦТ-32 проводится по методике, описанной для телевизоров ПИЦТ-32.
Ремонт переносных телевизоров [ 31 ]
Характерные неисправности телевизоров ПИЦТ-32
Сгорание сетевых предохранителей Пр1, Пр2 при включении телевизора (согласно паспортной схеме сетевой колодки).
Нужно заменить сгоревшие предохранители прн вынутой из сети вилке. Отсоединить все соединители, связывающие блок питания (см. рис. 3.64) с остальными блоками и модулями телевизора. Если предохранители больше не перегорают, следуете помощью омметра проверить отсутствие коротких замыканий в цепях источников постоянных напряжений 12 В и 15 В (контакты 6 и 7 соединителя Шб) и в цепи накала кинескопа (контакты 1 н 2 соединителя Ш4). Если и после отсоединения соединителей предохранители перегорают, то необходимо проверить выключатель питания ВЗ, конденсаторы С4, СБ, С7 блока питания и его мостовые выпрямители. В последнюю очередь делается заключение о неисправности трансформатора Тр1.
Отсутствие свечения экрана. Звук есть. При таком дефекте прежде всего следует проверить предохранитель Пр2 (см. рнс. 3.64). Если он сгорел, нужно заменить его при выключенном телевизоре и проверить от:утствие короткого замыкания коллектора транзистора Т2 блока разверток (см. рис. 3.63) на корпус. При коротком замыкании транзистор требует замены. Если замыкания нет, нужно включить телевизор, измерить напряжение 48 В на контакте 16 и 30 В на:,, контакте 4 соединителя 4-Ш1 блока разверток и убедиться в работо-,: способности выходного и предвыходного каскадов строчной разверткит >■ проконтролировав осциллографом наличие, импульсов на коллекторах транзисторов Т2 и Т1 блока разверток. При отсутствии одного из указанных напряжений питания неисправность следует искать в блоке питания (см. рнс. 3.64), а прн отсутствии импульсов на коллекторах транзисторов Tl, Т2 блока разверток — в модуле строчной развертки (см. рис. 3.61). Если он неисправен (нет импульсов иа контакте / соединителя Ш1 блока разверток), то проверке подлежат транзисторы Т4, Тб и элементы Д4, R33, R31, R32, 018, 021 и L1 модуля (см. рис. 3.61). При исправности модуля необходимо проверить режим транзистора Т1 блока разверток (см. рис. 3.63). Положительная полуволна импульсного напряжения на его базе должна иметь размах не менее 0,8 В. Если оба транзистора работают нормально,то неисправным может быть трансформатор Тр2 нли умножитель У1.
Наконец, прн наличии анодного н фокусирующего напряжений на кинескопе проверке подлежит его режим, включая и напряжение накала. При этом следует обратить внимание на положение регуляторов яркости н контрастности блока управления (см. рнс. 3.56), а также переменного резистора R9 «Установка яркости» на плате кинескопа (здесь не приводится).
Наличие свечения экрана, отсутствие черно-белого изображения, сильное искажение цветного изображения. Звук есть. Неисправность следует искать в канале яркости: проверить режимы транзисторов Т2, ТЗ блока радиоканала, линию задержки Лз1 (см. рис. 3.57), ИМС У/ модуля канала яркости (см. рис. 3.58), в том числе режимы на ее выводах 3 н 1 (15). Неисправным может быть также транзистор T9 в модуле видеоусилителей RGB (см. рис. 3.60).
Наличие свечения экрана. Звука и изображения нет. Неисправность, по всей видимости, находится в модуле УПЧИ (см. п. 3.2) или селекторе каналов (см. п. 3.19). Прежде всего надо убедиться, что на них поданы напряжения питания.
Отсутствие общей синхронизации. Сначала нужно проверить исправность транзисторов Tl, Т2 н конденсатора 01 модуля строчной развертки (см. рис. 3.61) и наличие на коллекторе транзистора Т2 синхросмеси. Если ее нет, то следует проверить поступление видеосигнала на контакт 7 указанного модуля, а именно транзистор Т1 блока радиоканала (см. рнс. 3.57) и контактные соединения, через которые видеосигнал поступает на модуль строчной развертки.
Отсутствие строчной синхронизации. Скорее всего, неисправен модуль строчной развертки, в котором следует проверить исправность задающего генератора на транзисторах Т4, Тб, диоды Д2, ДЗ и другие элементы, а также наличие строчных импульсов на контакте 4 модуля (см. рис. 3.61).
Отсутствие кадровой синхронизации может быть при неисправности модулей строчной или кадровой развертки (см. рнс. 3.62). В модуле строчной развертки прежде всего подлежат проверке каскад на транзисторе ТЗ и элементы интегрирующей цепи 03, 04, Об, R11R12.
В модуле кадровой развертки нужно проверить каскады на транзисторах Т1...ТЗ. Необходимо также обратить внимание на цепь 380
между контактом 5 модуля строчной развертки и контактом 1 модуля кадровой развертки.
Недостаточная четкость изображения. При таком дефекте необходимо сфокусировать изображение переменным варистором R17 блока разверток (см. рис. 3.63). Если же это сделать не удается, то, по всей вероятности, неисправен кинескоп.
Нарушение баланса белого: преобладание какого-либо одного цвета. Причину дефекта нужно искать в канале цветности. Если при его выключении баланс белого обеспечивается, т. е. видно черно-белое изображение без преобладания какого-либо оттенка, то неисправность, по всей видимости, заключается в частотных детекторах канала цветности. Следует проверить настройку их нулевых точек и при необходимости произвести ее по методике, описанной в п. 3.23.
Если же при выключении канала цветности нет баланса белого, то надо попытаться добиться этого регуляторами цветового тона: установить в среднее положение и отрегулировать баланс по методике, описанной в п. 3.23.
При невозможности отрегулировать баланс следует проверить качество контактов в плате кинескопа, резисторы и разрядники на ней, а также плотно ли она одета на цоколь кинескопа, а после этого — транзисторы выходных видеоусилителей. Если напряжения на катодах кинескопа находятся в пределах 70...90 В, то измеряется напряжение на модуляторах. При равенстве напряжений на катоде и модуляторе одного ЭОП, цвет свечения которого преобладает на экране, можно предположить, что в кинескопе произошло межэлектродное замыкание.
10. Отсутствие на изображении одного из основных цветов. При такой неполадке следует осциллографом проверить наличие видеосигнала на катоде того ЭОП, цвет которого отсутствует. При размахе сигнала 40...60 В и постоянном напряжении 70...90 В нужно измерить режимы модулятора и ускоряющего электрода. Если же видеосигнала нет, то надо искать неисправный радиоэлемент в модуле видеоусилителей RGB (см. рис. 3.60).
П. Отсутствие цветного изображения. Черно-белое изображение воспроизводится нормально. Прежде чем заняться поиском неисправности, следует убедиться, что канал цветности включен выключателем В2 блока управления, а регулятор насыщенности установлен в положение максимальной насыщенности (см. рис. 3.56). После этого осциллографом нужно проверить наличие ПЦТС на контакте 3 разъема Ш1 модуля цветности (см. рис. 3.59). Его отсутствие может свидетельствовать о неисправности транзистора Т2 блока радиоканала (см. рис. 3.57) или связанных с ним элементов (например, СП).
Затем следует проверить наличие кадрового импульса на контакте 5 разъема 1111 модуля цветности. Его длительность устанавливается резистором R36 (см. рис. 3.57) и должна быть в пределах 1...1.1 мс.
В модуле цветности проверке прежде всего подлежат режимы и прохождение сигналов в ИМС У/ и У2. После этого следует проверить прохождение сигналов в прямом и задержанном каналах, в том числе через линию задержки Лз1.
Должна быть проверена также схема опознавания на ИМС У4. Для этого надо убедиться, что на ее выводы 3 и 9 поступают пакеты цветовых поднесущих, следующих с частотой кадров и соответствующих сигналам цветовой синхронизации, а на вывод 1 — кадровый импульс размахом 20 В. На выводе 8 ИМС должны быть импульсы опознавания, такир, как на осциллограмме 7 рис. 3.59.
Далее нужно убедиться в наличии положительного кадрового импульса на выводе 2 ИМС и продифференцированного импульса на выводе,^, ИМС., " '
" ЗЫ
В заключение следует проверить исправность ИМС Уб по наличию на ее выводах 4 и 6 симметричных коммутирующих импульсов полустрочной частоты. Если их нет, то необходимо проверить поступление на вывод 1 ИМС строчных положительных импульсов с контакта 2 модуля цветности. Их может ие быть, например, при пробое диода Д5.
Периодическое пропадание цветного изображения («хлопание») может возникнуть из-за несоответствия норме длительности кадровых импульсов на контакте 5 разъема Ш1 модуля цветности (см. рис. 3.59). Длительность, которая должна быть L..1.1 мс, устанавливается резистором R36 блока радиоканала (см. рис. 3.57). При невозможности установки нужной длительности следует проверить транзистор Т4, ИМС У1, конденсатор СП блока радиоканала и номиналы резисторов в этих цепях.
Другой причиной «хлопания» цвета может быть малый размах импульсов опознавания на выводе 8 ИМС У4 модуля цветности (см. рис. 3.59). Его можно увеличить подстройкой контуров 36, 37 этого модуля.
Наличие цветных помех на черно-белом изображении. Необходимо прежде всего убедиться, что при выключении канала цветности выключателем В2 на блоке управления (см. рис. 3.56), совмещенным с регулятором насыщенности, напряжение на выводах 7 ИМС У7 и У8 модуля цветности (см. рис. 3.59) становится равным нулю. Если при этом помехи иа экране остаются, значит, неисправна одна из этих ИМС. Обнаружить неисправную ИМС можно, замыкая ее вход (вывод 5) на корпус конденсатором емкостью 0,1...0,5 мкФ. При этом, если ИМС неисправна, помехи на экране пропадают.
Если выключателем В2 блока управления можно устранить помехи, то неисправность следует искать в схеме опознавания на ИМС У4 модуля цветности.
Размытость или искажение границ между цветными полосами (имеются тянущиеся продолжения в виде «факелов»). Неисправность связана с расстройкой контура 35 коррекции ВЧ предыскажений модуля цветности (см. рис. 3.59). Оптимальной настройке контура соответствует наименьшая неравномерность огибающей (см. рис. 3.53, осциллограмма 7).
Наличие узкой горизонтальной полосы иа экране. Наиболее вероятная причина дефекта — выход нз строя транзисторов T9 и Т11 модули кадровой развертки (см. рис. 3.62). При их неисправности следует проверить транзисторы задающего генератора (Т2, ТЗ) и каскады на транзисторах Т4, 77, Т8.
Характерные неисправности телевизоров УПИЦТ-31
Ниже рассмотрены характерные неисправности телевизоров УПИЦТ-32, связанные с импульсными блоками питания и разверток (см. рнс. 3.65... 3.69), устройством УУСК-2 или блоком выбора программ (см. рис. 3.52, 3.53).
При поиске других неисправностей этих телевизоров, связанных с радиоканалом, каналами звука, яркости и цветности, следует руководствоваться п. 3.2.
Сгорание сетевых предохранителей FU1, FU2 (колодки питания Л 8) при включении телевизора (см. рис. 3.69). После замены предохранителей рекомендуется измерить омметром сопротивление между контактами сетевого соединителя Х4. Если оно меньше 500 Ом, следует проверить исправность диодов VD1...VD4 и транзистора VT2 платы преобразователя (см. рис. 3.69).
Отсутствие звука и изображения. Экран светится. Сетевые предохранители не сгорают. Прежде всего следует убедиться с помощью омметра в отсутствии короткого замыкания по цепи одного из источников напряжений: 50, 30 и 12 В. Например, замыкание по источнику напряжения 50 В чаще всего происходит при пробое транзистора VT2 выходного каскада строчной развертки (см. рис. 3.66).
К аналогичному дефекту может привести и обрыв в цепи одного из источников питающего напряжения или его отсутствие. Так, отсутствие напряжения 50 В на коллекторе транзистора VT2 или напряжения 30 В на коллекторе транзистора VT1 предвыходного каскада не обеспечивает запуск выходного каскада строчной развертки. При этом отсутствует напряжение на аноде кинескопа, что и приводит к отсутствию растра.
Помимо указанных причин в этом случае может быть неисправен транзистор VT1 или одни из трансформаторов строчной развертки (7/ или 72, см. рис. 3.66), а также модуль МЗ-1-4 (см. рис. 3.65).
Дефект может быть связан с неисправностью модуля МУ-1, в котором чаще всего оказывается неисправной ИМС D1 или одни из транзисторов VT1 или VT2 (см. рис. 3.69).
Кроме того, следует убедиться в наличии питающего напряжения на коллекторе транзистора VT2 платы преобразователей API и на контакте 5 модуля МУ-1. При отсутствии первого—проверить предохранитель FU1 платы преобразователей, конденсатор С/ и обмотку 1—2 трансформатора Т2, при отсутствии второго — диод VD12, резистор R9, обмотку 3—4 трансформатора Т2.
При перегрузке одного из источников' на плате выпрямителей АРЗ блока питания (например, из-за пробоя одного из диодов VD1, VD2, VD7, VD4, см. рис. 3.69) после включения телевизора слышен своеобразный сдавленный писк из импульсного трансформатора. В это время загорается индикатор первой программы устройства УУСК-2 или блока выбора программ (см. п. 3.18), что свидетельствует о наличии напряжения 50 В в первый момент после включения телевизора. Одновременно с прекращением писка индикатор гаснет.
Уменьшение размера растра. Звук искажен. Неисправность связана с отсутствием импульсов синхронизации иа выводе 13 ИМС D1 модуля МУ-1 (см. рис. 3.69). В этом случае все источники напряжений на выходе блока питания имеют заниженное значение, а требуемые не выставляются переменным резистором R6 модуля МУ-1. Неисправной может быть как сама ИМС D1, так и трансформатор Т1 или диод VD3 модуля.
Отсутствие свечения экрана. Напряжение на аноде кинескопа имеется. При таком дефекте прежде всего необходимо проверить напряжения на ускоряющих электродах кинескопа (выводы 5, 10, 11), а в случае его отсутствия — диоды VD7, VD11 блока разверток (см. рис. 3.66).
Кроме того, экран может не светиться из-за отсутствия накала кинескопа (выводы 6 и 7). В этом случае проверке подлежит диод VD4 платы выпрямителей АРЗ блока питания (см. рис. 3.69).
Наличие больших подушкообразных искажений растра. Неисправность находится в модуле МЗ-4-7. Проверке подлежат каскады яа транзисторах VT2...VT4, VT7, VT8, а также тиристор VD4 (см. рис. 3.67).
Наличие яркой горизонтальной полосы в центре экрана. Причиной неисправности может быть модуль МЗ-2-4, в котором в первую очередь следует проверить транзисторы задающего генератора VT2... VT4 и выходного каскада VT9, VT10 (см. рис. 3.68).
Нарушение общей синхронизации. В этом случае неисправен селектор синхроимпульсов на транзисторах VT1...VT3 модуля МЗ-1-4 (см. рис. 3.65).
Отсутствие кадровой синхронизации. При этом дефекте может быть неисправен модуль МЗ-1-4 или МЗ-2-4. В модуле МЗ-2-4 проверке подлежат транзисторы VT1... VT4 (см. рис. 3.68).
Отсутствие одного из лучей кинескопа. Дефект связан с обрывом одного из резисторов (R10...R12) платы кинескопа в цепи одного из ускоряющих электродов или с неисправностью одного из резисторов R14, R17, R21 блока разверток (см. рис. 3.66).
Отсутствие фокусировки. При невозможности отрегулировать фокусировку переменным варистором R16 (см. рис. 3.66), как правило, неисправным может быть либо кинескоп, либо сам варистор, имеющий механический дефект подвижной части.
Непереключение программ при нажатии кнопок выбора программ. Включается только первая программа. При такой неполадке нужно проверить кнопки В!...Вб в устройстве УУСК-2, а также триггеры на транзисторах VT1...VT12 (см. рис. 3.52). В блоке выбора программ помимо кнопок SBL..SB6 должны быть проверены транзисторы на плате триггеров AU1 (см. рис. 3.53).
Отсутствие свечения некоторых индикаторов. При нажатии кнопок выбора программ программы переключаются. При таком дефекте следует проверить соответствующие светодиоды (VD1...VD6) в УУСК-2 и резисторы (R7, R13, R19, R25, R31, R37) (см. рис. 3.52), а в блоке выбора программ — соответствующие диоды (VD12, VD22, VD32, VD42, VD52, VD62) и транзисторы (V743, VT23, VT33, VT43, VT53, VT63) платы АШ (см. рис. 3.53).
Невключение индикатора ранее включенной программы при переключении программ. В этом случае необходимо проверить транзисторы триггерных ячеек VT2, VT4, VT6, VT8, VT10, VT12 в УУСК-2 (см. рис. 3.52), а в блоке выбора программ — VT23, VT33, VT43, VT53 или VT63 и транзисторы триггзрных ячеек VT12, VT22, VT32, VT42, VT52 или VT62 на плате АШ (см. рис. 3.53).
ГЛАВА 4
ИЗМЕРИТЕЛЬНЫЕ И СЕРВИСНЫЕ СРЕДСТВА. СПОСОБЫ УЛУЧШЕНИЯ РАБОТЫ ДЕЙСТВУЮЩИХ ТЕЛЕВИЗОРОВ
Генераторы испытательных сигналов и приборы для регулировок
Генераторы испытательных сигналов «Электроника ГИС 01ТМ», «Электроника ГИС 02Т» и кодер системы PAL в генераторе «Электроника ГИС МТ» [40, $6|
Генераторы «Электроника ГИС 01ТМ» и «Электроника ГИС 02Т» обеспечивают контроль линейности разверток, центровки и чистоты цвета изображения, статическое и динамическое сведение лучей кинескопа и регулировку статического и динамического баланса белого в изображении. Они позволяют проверять прохождение сигнала через УПЧ изображения и видеоусилители. Генератор «Электроника ГИС 01ТМ» дает возможность контролировать четкость изображения, а «Электроника ГИС 02Т» — проверять работу устройства опознавания цвета, правильность матрицирования и устанавливать «нули» дискриминаторов канала цветности.
Основные технические характеристики
Размах полного телевизионного сигнала 0,9... 1,1 на нагрузке 75 Ом, В
Амплитуда РЧ сигнала на входной на- 3 ... 5
грузке 75 Ом, мВ
Потребляемая мощность, Вт5
Масса, кг, не более2
Напряжение питания частотой 50 Гц,В220
Генератор «Электроника ГИС 01ТМ» формирует полный телевизионный сигнал (см. п. 1.1, № 19) положительной полярности для шести испытательных изображений: сетчатого, точечного, шахматного и белого полей, центрального креста и вертикальных полос градаций яркости. В изображении шахматного поля черные клетки на каждой второй горизонтальной полосе заполнены вертикальными линиями от сигнала частотой 5 МГц для проверки четкости. Испытательные изображения выбираются с помощью шестикнопочного переключателя. Для их формирования в генераторе используется сетка частот, стабилизированных кварцевым резонатором.
Полный телевизионный сигнал поступает на выход «Видео» и на внутренний РЧ автогенератор, который может работать в 4-м н 5-м каналах диапазона МВ. Модулированный сигнал снимают с гнезда «ВЧ». Габаритные размеры генератора 215 X 220 X 70 мм.
Генератор «Электроника ГИС 02Т» вырабатывает ПЦТС по системе ВЕСАМ, что позволяет проверять специфические параметры цветных телевизоров. Предусмотрены десять испытательных изображений: белое, красное, синее,, зеленое, шахматное н сетчатое поля, восемь вертикальных- полос градаций яркости, восемь вертикальных и восемь
горизонтальных цветных полос (белая, желтая, голубая, зеленая, пурпурная, красная, синяя и черная) и зеленая горизонтальная полоса на темном экране. На изображении сетчатого поля формируется метка центра растра.
Зеленая полоса в верхней половине темного экрана наблюдается при проверке работы устройства опознавания цвета. В этом режиме генератор периодически прекращает передачу па выход сигнала цвето- вот синхронизации. При наличии последнего, а также нормальной работе канала цветности и устройства опознавания на экране получается указанное изображение. Если же сигнал цветовой синхронизации отсутствует, то канал цветности выключается и экран светится серым цветом. При нарушении работы устройства опознавания полоса на экране приобретает фтолетово-пурпурный (дополнительный к зеленому) цвет, а серое поле совсем не наблюдается.
Для установки уровней 0 дискриминаторов в канале цветности пользуются изображением белого поля. Сигнал такого поля содержит цветовые поднесущие номинальных частот, в которые периодически включаются импульсы цветовой синхронизации. Если при подаче сигнала белый экран время от времени приобретает цветовую окраску, то уровни 0 дискриминаторов установлены неточно и их нужно подстроить.
Испытательные изображения (сигналы) генератора «Электроника ГИС 02Т» выбирают с помощью двух кнопок, которые управляют электронным реверсивным переключателем. При этом на табло прибора подсвечивается условное обозначение выбранного изображения. Все сигналы сформированы в генераторе из колебаний частот, стабилизированных кварцевым резонатором. Для необходимой точности поддерживания частоты цветовых поднесущих в генераторе применена система ФАПЧ модулятора.
ПЦТС положительной полярности поступает на выход «Видео». Он же модулирует по амплитуде сигнал РЧ автогенератора, работающего на фиксированных частотах 4-го или 5-го канала диапазона А1В. Габаритные размеры прибора 250 X 235 X 78 мм.
Кодер системы PAL в генераторе «Электроника ГИС 02Т».
Выпускаемый промышленностью видеомагнитофон типа «Электроника ВМ-12» обеспечивает запись и воспроизведение телевизионных сигналов, формируемых не только по действующей в ряде стран (в том числу и в СССР) системе SECAM, но и по системе РАВ, используемой во многих других странах (см. п. 1.3 и табл. 1.6, 1.7). Для воспроизведения программ во втором случае телевизор должен быть оборудован специальным блоком цветности — декодером сигналов системы PAL (см. также п. 6.11).
На практике нередки случаи, когда в видеомагнитофоне или телевизоре возникают неисправности, при которых сигналы по одной системе записываются и воспроизводятся нормально, а по другой — со значительными искажениями. Для проверки их работы необходим генератор, вырабатывающий сигналы обеих систем. Однако даже в специализированных мастерских, а тем более у радиолюбителей таких приборов чрезвычайно мало.
Генератор испытательных сигналов «Электроника ГИС 02Т» позволяет проверять и настраивать цветные телевизоры и другие устройства видеотехники только по системе SECAM. Однако его возможности можно расширить, если добавить дополнительный блок — кодер сигналов системы PAL. Принципиальная схема варианта такого блока представлена на рис. 4.1, а (элементы R62, С31, L5 расположены на плате кодирования генератора). При этом все режимы работы прибора сохраняются, а от положения вновь введенного (вместо одной из кнопок
управления генератора) переключателя SB1 зависит включение сигнала нужной системы.
Состав и принцип формирования сигнала по системе PAL. В системах PAL и SECAM ПЦТС содержит яркостную (с гасящими синхроимпульсами) и цветовую (с импульсами цветовой синхронизации) составляющие. Последняя в обеих системах передает цветоразностные синий (В—У') и красный (R—У') сигналы, получаемые (как и яркостный У) алгебраическим сложением (в необходимом соотношении) основных цветовых напряжений: зеленого (G), синего (5) и красного (R). Однако передаются они по-разиому: в SECAM — поочередно через строку в разной полярности иа поднесущих разной частоты (4,25 и 4,406 МГц) с ЧМ, в PAL — одновременно на поднесущих одной частоты (4,43 МГц) с отличающимися на 90° фазами колебаний (т. е. на одной поднесущей с квадратурной модуляцией по амплитуде) и изменяющейся от строки к строке на 180° фазой поднесущей, которая передает цветоразностный красный сигнал.
В обеих системах после строчного синхроимпульса (перед началом следующей строки) формируется вспышка (или пилот-снгнал BF) не- модулироваиных колебаний соответствующей этой строке поднесущей (8... 10 периодов). В PAL эта вспышка используется для подстройки фазы поднесущей в телевизоре и коррекции изменения фазы в синхронном детекторе красного сигнала. В системе SECAM вспышки устраняют некоторые искажения изображения, но могут также подстраивать частоту синхронных детекторов и обеспечивать цветовую синхронизацию. Однако для этой цели и опознавания цвета в системе SECAM передаются специальные трапецеидальные сигналы во время гасящего кадрового импульса (сразу после синхронизирующего). Система PAL более чувствительна к фазовым искажениям и сложнее в эксплуатации, чем SECAM (см. п. 1.3).
Для получения сигнала цветности (СЦ) системы PAL необходимо, прежде всего сформировать синий и красный цветоразностные сигналы, предусмотрев в них включение вспышек цветовой синхронизации (см. п. 1.1, № 21). В описываемом кодере (см. рис. 4.1, а) это происходит в.сумматорах на ИМС DD1 и делителях R1...R5, R6...R10, на которые с генератора поступают напряжения основных цветов (R, G, В) испытательного сигнала цветовых полос и строчные синхронизирующие (ССИ) и гасящие (СГИ) импульсы. В соответствии со знаками опя складываются в сумматорах в нужной полярности с требуемым соотношением и обеспечивают включение импульсов цветовой синхронизации (будущих вспышек BF). Через конденсаторы СК и С2 сформированные сигналы воздействуют на балансные смесители DA1 и DA2, модулируя поднесущие.
Требуемые поднесущие (частотой 4,43 МГц) вырабатывает устройство, собранное на транзисторе VT1, ИМС DD2, DD3 и диодах VD1, VD2. Для коммутации фазы поднесущей красного цветоразностного сигнала используются поступающие от генератора противофазные симметричные импульсы («меандр») длительностью строки Н (см. табл. 1.1, № 11). Кварцевый генератор на транзисторе VT1 вырабатывает колебания образцовой частоты 8,86 МГц. Элементы ИМС DD2 устраняют влияние последующих цепей иа задающий генератор, формируют импульсы и обеспечивают начальный сдвиг фаз поднесущих. На прямом выходе триггера DD 3.2, делящего образцовую частоту пополам, получается поднесущая синего цветоразностного сигнала, фаза которой доводится до необходимой (—90°) цепью R36C11. На выходах триггера DD3.1, также делящего образцовую частоту пополам, формируются противофазные поднесущие, поступающие на диодный коммутатор VD1VD2. Открываясь коммутирующими импульсами поочередно
5
, +9В
nnti™№А? 1^1*,
KmjS-j-
Кт.26
| ЖИте
R656*
DD1.2
№
R4#02k
кт.25
DD1.4
2,2*
К m2 ’
КбмбЛВШ
Юнкхюв
Кт32
2KmJ7i—r-i_j
Квыв.Й.ШН
1"10мкх!ПВ
CO
Рис. 4.1. Принципиальная схема (а) и вариант узла формирования импульсов цветовой синхронизации (б) кодера системы PAL в генераторе «Электроника ГИС 02Т>,
на длительность строки, диоды пропускают поднесущую красного цветоразностного сигнала с изменяющейся на 180° фазой от строки к строке.
Поднесущие приходят на балансные смесители DA1 и DA2, где модулируются соответствующими цветоразностными сигналами. На общем нагрузочном резисторе R45 оба модулированных напряжения складываются и поступают на переключатель SB1 сигналов систем.
Длительность импульса цветовой синхронизации немного больше, чем требуется, однако при работе с прибором это практически не сказывается. Если же к длительности и местонахождению импульса предъявляются более жесткие требования, то для его формирования используют узел, выполненный по схеме, изображенной на рис. 4.1, б. Одновибратор на элементах DD1.3 и DD1.4 вырабатывает этот импульс необходимой длительности, устанавливаемой резистором R2. Элемент DD2.2 обеспечивает на выходах узла разнополярные импульсы, временное положение которых относительно строчного синхроимпульса зависит от работы запускаемого им одновибратора на элементах DD1.1 и DD1.2. Длительность его импульса устанавливают резистором R1.
При наличии кварцевого резонатора на частоту поднесущей (4,43 МГц) устройство формирования собирают по схеме, приведенной на рис. 4.2, а. Задающий генератор в этом случае аналогичен описанному выше. Каскад на транзисторе VT2 является усилителем с фазовращающим контуром L1...L3C4, Все катушки содержат по 40 витков провода ПЭВ-1 0,1 н намотаны на каркас диаметром 6 мм. Подстроеч- иик — ферритовый. ИМС К176ЛА7 (DD1) в кодере можно заменить на К561ЛА7. Вместо элементов ИМС К155ЛА1 (DD3) можно включить любые инверторы серии К155 или К133, а вместо ИМС К155ТМ2 (PD3) — два триггера К155ТВ1 или любые другие, работающие на частотах до 10 МГц. Транзистор VT1 — любой маломощный той же структуры, диоды VD1 и VD2 — любые маломощные (например, Д9Б). Резисторы — типов ВС (МЛТ) и СПО, конденсаторы — КТ, КМ, К50-6 и КПК.
Печатная плата кодера, собранного по схеме, изображенной на рис. 4.1, а, показана на рис. 4.2, б. Печатную плату закрепляют (деталями вверх) в корпусе генератора над платой формирователей импульсов. Чтобы не нарушить своеобразный дизайн генератора, переключатель SB1 устанавливается вместо одной из кнопок управления переключением испытательных сигналов. Другая кнопка управления заменяется двумя микровыключателями, привинчивается теми же винтами, которыми была укреплена кнопка, навстречу один к другому, а между ними устанавливается переключающая планка, закрепленная одним концом на шасси прибора, а другим — выступающая из отверстия на передней панели.
Для налаживания кодера необходимы осциллограф с рабочей полосой частот не меиее 10 МГц (например, Cl-67, С1-34) и частотомер. При измерениях следует учитывать влияние емкости измерительных кабелей, особенно при определении фаз сигналов.
Вначале проверяется потребляемый ток, который должен быть в пределах 25...30 мА. Затем по осциллографу следует убедиться, что цветоразностные сигналы соответствуют показанным на схеме. При отключенных сигналах R, G и В на выходе кодера должны наблюдаться яркостный ступенчатый сигнал и (на месте гасящего импульса) вспышка. Подстроечными резисторами R17 и R19 нужно получить минимальную амплитуду поднесущей на ступенях яркостного сигнала, а затем резистором R36 подобрать одинаковую амплитуду вспышек в соседних строках.
сьО
-г-un. Кт,37ГМС5Г'^т.ЗЗ ГИС-г-un. Кт,37ГМС5Г'^т.ЗЗ ГИС♦30♦30U 12U 12к т. 33к т. 33Кт.32Кт.32KS3!KS3!of 14оЮ<Н=3-оof 14оЮ<Н=3-оМИ КТ315АМИ КТ315Ау 74у 74№3 ,п HI»№ он Wo о—Г~1-о№3 ,п HI»№ он Wo о—Г~1-о° о о о-СЭ-о№ о о oR9o--0-o° о о о-СЭ-о№ о о oR9o--0-oHL. Кр.35 КЫHL. Кр.35 КЫfi!5o-0-o +50'' оо Юопр-а-о№o-CD—ofif6~b" о о о-||00 [R22o-0-o—^'-fi!5o-0-o +50'' оо Юопр-а-о№o-CD—ofif6~b" о о о-||00 [R22o-0-o—^'-\6к"1М\6к"1МVT2 КТ315А №100.VT2 КТ315А №100.CJ.L 82-ГCJ.L 82-Г/Ъ^Ь? qjjy «о/Ъ^Ь? qjjy «оУ112КД503Ай-У112КД503Ай-Ц(Ж№1 к6ы6.9ОА1Ц(Ж№1 к6ы6.9ОА1о7о7бокво-а-о о-а-оВ7 №Оо-СТ-обокво-а-о о-а-оВ7 №Оо-СТ-оofofоМ2 о o-a-oR57 , о оо о-СЗ-оЩ5 1П< «=оМ2 о o-a-oR57 , о оо о-СЗ-оЩ5 1П< «=МЗо-о-о WojcHI—ОЙ —О .око-СЭ-оп12МЗо-о-о WojcHI—ОЙ —О .око-СЭ-оп1266
-г-un. Кт,37ГМС
5Г'^т.ЗЗ ГИС
-г-un. Кт,37ГМС
5Г'^т.ЗЗ ГИС
♦30
♦30
U 12
U 12
к т. 33
к т. 33
Кт.32
Кт.32
KS3!
KS3!
of 14оЮ<Н=3-о
of 14оЮ<Н=3-о
МИ КТ315А
МИ КТ315А
у 74
у 74
№3 ,п HI»№ он Wo о—Г~1-о
№3 ,п HI»№ он Wo о—Г~1-о
° о о о-СЭ-о№ о о oR9o--0-o
° о о о-СЭ-о№ о о oR9o--0-o
HL. Кр.35 КЫ
HL. Кр.35 КЫ
fi!5o-0-o +50'' оо Юопр-а-о№
o-CD—ofif6~b" о о о-||00 [
R22o-0-o—^'-
fi!5o-0-o +50'' оо Юопр-а-о№
o-CD—ofif6~b" о о о-||00 [
R22o-0-o—^'-
\6к"1М
\6к"1М
VT2 КТ315А №100.
VT2 КТ315А №100.
CJ.L 82-Г
CJ.L 82-Г
/Ъ^Ь? qjjy «о
/Ъ^Ь? qjjy «о
У112КД503А
й-
У112КД503А
й-
Ц(Ж№1 к6ы6.9ОА1
Ц(Ж№1 к6ы6.9ОА1
о7
о7
бокво-а-о о-а-оВ7 №Оо-СТ-о
бокво-а-о о-а-оВ7 №Оо-СТ-о
of
of
оМ2 о o-a-oR57 , о оо о-СЗ-оЩ5 1П< «=
оМ2 о o-a-oR57 , о оо о-СЗ-оЩ5 1П< «=
МЗо-о-о WojcHI—ОЙ —О .око-СЭ-оп12
МЗо-о-о WojcHI—ОЙ —О .око-СЭ-оп12
6
6
Рис. 4.2. Вариант узла формирования импульсов цветовой синхронизации (а) и монтажная схема печатной платы (б) кодера системы PAL в генераторе «Электроника ГИС 02Т».
Образцовый генератор проще всего настроить по телевизору с встроенным в него декодером системы PAL, например, марки «Элек- тров-423ДИ». Для этого изменением емкости подстроечного конденсатора С20 определяются два положения ротора, при которых цвет на экране пропадает, после чего ротор устанавливается в среднее (между найденными) положение. На нужную частоту генератор можно настроить и по частотомеру: допустимое отклонение частоты должно быть не более 200 Гц.
Синхронизация генератора сетчатого поля |34]
В большинстве устройств формирования сетчатого поля на экране телевизора при получении полного телевизионного сигнала (ПТС) этого поля сформированные импульсы вертикальных (МВД) и горизонтальных (ИГЛ) линий поступают на узел сложения, а затем к полученному сигналу сетчатого поля (СП) примешивается полный синхросигнал (СС). Однако во время действия ИГЛ в ПТС строчные синхроимпульсы (ССИ) отсутствуют (осциллограмма / иа рис. 4.3, а\ Следовательно, в указанных промежутках времени задающий генератор строчной развертки телевизора будет работать в режиме самовозбуждения. В результате частота колебаний сигнала отличается от частоты следова-
Рис. 4.3. Временные диаграммы формирования сигналов СП (а), фор- мироиатель сигналов СП (б), влияние СП на амплитуды ИВЛ, ЙГЛ (в), форма импульсов при использовании диодов в сумматоре (г).
ния синхроимпульсов и генератор на некоторое время выходит из режима синхронизации. Это приводит к искривлению снизу вертикальных линий сетки на несколько (10... 15, иногда больше) строк.
В устройстве формирования ПТС сетчатого поля, принципиальная схема которого изображена на рис. 4.3, б, устранен указанный недостаток. Для этого перед подачей на элемент сложения D1.2 положительные импульсы горизонтальных линий (осциллограмма 2 на рис. 4.3, я) поступают на одни вход (вывод /) устройства совпадения D1.1. На второй вход (вывод 2) устройства приходят отрицательные строчные гасящие импульсы (СГИ, осциллограмма 3). В результате в импульсах горизонтальных линий получаются врезки строчными гасящими импульсами, как видно из осциллограммы 4. В элементе сложения складываются импульсы горизонтальных и вертикальных (осциллограмма 5) линий. На осциллограмме 6 показана форма сигнала СП на выходе (вывод 6) элемента сложения D1.2.
К полученному сигналу СП в сумматоре на диодах VD1, VD2 н резисторах RI, R2 добавляется СС. Форма ПТС, поступающего i а вход телевизора, изображена на осциллограмме на рис. 4.2, а. ССИ действуют и во время прохождения ИГЛ, в результате чего синхронизация изображения сохраняется устойчивой и не зависит от длительности ИГЛ.
В устройстве применен диодио-резисторный сумматор, обладающий лучшими свойствами, чем обычный резисторный. В резисторном сумматоре из-за интегрирующего действия цепей, состоящих из резисторов и паразитной емкости, включающей в себя емкость монтажа и входную емкость следующего каскада, амплитуды ИВЛ и ИГЛ становятся неодинаковыми (рис. 4.3, в). В результате на экране телевизора линии, соответствующие этим сигналам, имеют различную яркость. Это усложняет настройку сведения лучей в цветном кинескопе. Кроме того, крутизна фронта импульсов, особенно вертикальных линий, на выходе сумматора оказывается малой, что приводит к «размытости» этих линий на экране телевизора.
• В примененном сумматоре вместо резисторов использованы диоды VD1 и VD2, что позволило уравнять амплитуды ИВЛ и ИГЛ, а также значительно улучшить крутизну фронтов ИВЛ. Для этого отношение сопротивлений резисторов R1 и R2 (см. рис. 4.3, б) выбрано таким, что падение напряжения на резисторе R2 соответствует уровню .'аше- ния в ПТС, в данном случае 1,5 В (рис. 4.3, г). В точку соединения резисторов (см. рис. 4.3, 6) через диод VD1 поступает положительный сигнал СП, а через диод VD2 — отрицательный СС. При поступлении синхроимпульса в момент tx (рис. 4.3, г) диод VD2 открывается, так как напряжение на его катоде уменьшается до уровня 0 (0,2 В). Диод VD2 шунтирует резистор R2, н на нем устанавливается напряжение СС, равное уровню 0 плюс напряжение на диоде в промежутке времени от /т до /2. При отсутствии синхроимпульса диод VD2 закрыт потому, что напряжение на его катоде равно уровню 1 (3,8 В), а на аноде — 1,5 В. Пока нет сигнала СП в промежутке времени от /2 до /3 диод VD1 также закрыт, так как напряжение на его аноде равно уровню 0, а па. катоде — 1,5 В.
При поступлении импульсов сигнала в момент /3 диод VD1 открывается из-за воздействия нашего анод уровня 1. При этом напряжение на резисторе R2 повышается до напряжения импульсов, равного уровню 1 минус напряжение на диоде VD1 в интервале времени от /3 до /4 (см. рис. 4.3, а). Постоянная времени заряда паразитной емкости получается очень малой из-за низкого прямого сопротивления открытого диода, поэтому крутизна фронтов ИВЛ и их амплитуда практически не изменяются. Устройство рекомендуется также использовать и в
генераторах испытательных сигналов, формирующих изображения горизонтальных черно-белых полос и шахматного поля.
В случаях, когда длительность ИГЛ равна длительности активной части одной строчки и нх фаза привязана к фазе ССИ, а также когда формирователи вертикальных и горизонтальных линий синхронизированы соответствующими импульсами от генераторов развертки телевизора, описанный способ получения сигнала СП не обязателен. Такие генераторы сами обеспечивают получение устойчивого изображения СП на экране телевизора.
Генераторы сетчатого поля (ГСП) на ИМС [37]
В малогабаритных приборах, для питания и синхронизации которых используют импульсы, подаваемые из блока строчной развертки налаживаемого телевизора, есть недостаток: после сведения лучей по изображению сетчатого поля (СП), вырабатываемого генератором, дн- WSO&^^W^W^-- П^И п^0™07^ телевизионной программы. Это происходит из-за того, что цепи формирования корректирующих токов для динамического сведения в телевизоре содержат реактивные элементы, степень влияния которых на токи существенно зависит ст частот кадровой и строчной разверток. При под- ztwzoyez/zzz# х -z-evreiBZf3Of7j- 7X7Z7 s-zzz sz/a v<?z/zzz7 л;олут заметно отличаться от стандартных. Поэтому при приеме телепередачи, когда генераторы разверток синхронизированы стандартными сигналами телецентра, корректирующие токи в устройстве сведения оказываются другими и динамическое сведение нарушено.
Для полного устранения такого недостатка целесообразно синхронизировать ГСП синхроимпульсами принимаемой телевизионной программы. При этом значения частот разверток телевизора будут стандартными, а корректирующие токи динамического сведения при налаживании — такими же, как и при приеме телепередач.
Принципиальная схема ГСП на ИМС K136JJA3, обеспечивающего формирование СП указанным способом, показана на рис. 4.4, а. Генератор выполнен на ИМС. На элементах D1.1 и D1.2 собран мультивибратор вертикальных линий, импульсы которых формируют дифференцирующая цепь C4R7 и элемент D2.2. Аналогично на элементах D1.3 н D1.4, цепи C8R11 и элементе D2.3 работает формирователь горизонтальных линий. Импульсы вертикальных (ИВЛ) и горизонтальных (ИГЛ) линий образуют на выходе элемента D2.4 сигнал СП, который поступает в яркостный канал телевизора.
Строчные импульсы, приходящие на разъем XI нз телевизора через делитель R2R3, поступают на инвертор D2.1 и через ячейку R4C2 управляют мультивибратором вертикальных линий. Мультивибратор горизонтальных линий синхронизирует кадровые импульсы телевизора, поступающие через разъем Х2 и дифференцирующую цепь C5R8. Синхронная работа мультивибраторов обеспечена синхронизацией генераторов разверток телевизора от сигналов телецентра.
В ГСП могут быть использованы аналогичные ИМС среднего быстродействия других серий, например К158 и т. п. В зависимости от применяемых ИМС возможны различные варианты конструкции устрой- ства.Печатиая плата, представленная на рис. 4.4,6, рассчитана на применение ИМС, указанных на схеме. Их припаивают со стороны печатных проводников (площадки пайки выводов на рисунке закрашены). Остальные детали располагают на другой стороне платы в соответствии с рис. 4.4,6. Конденсатор С/ — К50-12, С2...С9— любые малогабаритные. Резисторы R5 и R9 —СПЗ-la, остальные — МЛТ. Печатная плата может быть изготовлена из фольгированного материала толщиной
КШиМ.ЗыбА
Рис. 4.4. Принципиальная схема генератора сетчатого поля на ИМС
К136ЛАЗ (о) и монтажная схема его печатной платы (6J,
кй
1,5 мм (например, из стеклотекстолита). Плату размещают в корпусе подходящих размеров, предусмотрев возможность доступа к подстроеч- ным резисторам.i
Налаживание генератора сводится к подбору конденсаторов С4 н С8 с целью получения желаемых толщины вертикальных и дличы горизонтальных линий.
При регулировке телевизора УЛПЦТ-59-П и его модификаций вход XI ГСП следует подключить к контакту 8 разъема ШИ платы динамического сведения лучей, а вход Х2 — к контакту 5 того же,
разъема. Зат^ необходимо включить телевизор и после прогрева добиться устойчивого, без геометрических искажений изображения телепередачи какой-либо программы. Далее надо выключить цвет изображения и разъединить разъем Ш16 в блоке цветности (к этому разъему подключен регулятор контрастности). При этом видеосигнал на выход- най каскад видеоусилителя канала яркости не проходит, а синхронизация генераторов разверток не нарушается, так как видеосигнал продолжает поступать на амплитудный селектор. Прослушивается также звуковое сопровождение телепередачи. Наконец, выход ХЗ ГСП следует соединить с контрольной точкой ХТ1 в блоке цвет-<
кости и небольшой регулировкой сопротивления подстроечных резисторов R5 и R9 (не трогая при этом ручек телевизора) добиться устойчивого изображения СП.
ГСП на ИМС К155ЛАЗ (рис. 4.5,а) пригоден для сведения лучей в телевизорах всех типов, в которых применены кинескопы 61ЛКЗЦ и 61ЛК4Ц.i
Как и ГСП на ИМС К136ЛАЗ, данный ГСП питается импульсами строчной развертки настраиваемого телевизора, причем для снижения потребляемой мощности используются отрицательные строчные импульсы, что значительно уменьшает нагрев резистора R1. Изменено устройство синхронизации генератора ИГЛ: цепь R9C5 отфильтровывает строчные импульсы, которые примешаны к кадровым, подаваемым на блок сведения телевизоров; стабилитрон VD3 и резистор R10 ограничивают амплитуду кадровых импульсов до безопасного для ИМС уровня. Резисторы R8 и R13 повышают стабильность работы формирователей ИВЛ и ИГЛ соответственно. Остальные узлы аналогичны описанным выше.
Печатная плата ГСП и расположение деталей на ней показаны на рис. 4.5,6. Она изготовляется из одностороннего фольгированного стеклотекстолита толщиной 1,5 мм. Оксидный конденсатор €1 — К50-12, остальные конденсаторы — любые малогабаритные. Подстроечные резисторы R5 и R11—СПЗ-la, постоянные — МЛТ.
Налаживание ГСП сводится к подбору конденсаторов С4 и С7 с целью получения желаемых ширины вертикальных и длины горизонтальных линий соответственно. Подбор резистора R9 может. потребоваться для получения устойчивой синхронизации горизонталь- HpIX линий.
Генератор подключается к телевизорам согласно табл. 4.1. Для удобства работы целесообразно изготовить переходные узлы между частями разъемов ШИ, Х4(А13), Х2(А7) соответственно телевизоров УЛПЦТ(И)-59/61-П, УПИМЦТ-61-С2 (серии Ц-201..Д-205), 2УСЦТ-61-9 (серии Ц-257) и подключить к контактам их входы ХТ1, ХТ2 и общий провод ГСП. Выход ХТЗ ГСП лучше всего выполнять в виде гибкого провода с гнездом, удобным для подключения к штырям контрольных точек телеприемников. Переходный узел к телевизорам УЛПЦТ(И)-59/ 61-П (.Hili') собирается жестким скреплением октальной ламповой панели и такого же цоколя от какой-либо старой радиолампы, к аппаратам УПИМЦТ-61-С2 и 2УСЦТ-61-9 он выполняется из разъемов СНП.
Рис. 4. 5 Принципиальная схема генератора сетчатого поля на ИМС 155ЛАЗ (а) и монтажная схема его печатной платы f6).
Порядок подключения ГСП к телевизорам УЛПЦТ(И)-59/61-П описан выше. При проверке телеприемников УПИМЦТ-61-С2 к разъему Х4(А13) подсоединяются входы ХТ1, ХТ2 н общий провод ГСП. Затем иключаются ГСП и телеинзор, последний настраивается на какую-либо программу. Далее включается цвет изображения, устанавливается регулятор контрастности в положение, при котором она мини-
Таблица 4.1. Точки гогключения к телевизорам
Вывод ГСП
УЛПЦТ(П)-59/С1-П
УПИЛЩТ-61-С2
2УСЦТ-61-9
ХТ1
Контакт 8 разъема Ш11 блока разверток
Контакт 5 разъема Х4 (А 13) блока сведения
Контакт 2 разъема
Х2 (А7) модуля строчной развертки
ХТ2
Контакт 5 разъема ШИ
Контакт 10 разъема Х4 (Л 13)
Контакт 1 разъема Х2 (А7)
Общий
Контакт 1 разъ-
Контакт 1 разъема
Контакт 6 разъема
ПООВОД
ем а ШИ
Х4 (А 13)
Х2 (А7)
ХТЗ
Контрольная точка блока цветности
Контрольная точка
Х4 модуля /158 блока обработки сигналов
Контакт / штыревой части разъема Х6 (А2) модуля цветности
мальва, и соединяется выход ХТЗ с контрольной точкой X4N в модуле яркостного капала и матрицы УМ2-3.
В телевизорах 2УСЦТ-61-9 после подсоединения ГСП к разъему Л2(Д7) и настройки на какую-либо программу части разъема Хб(Л2) в модуле цветности разъединяются и выход ХТЗ соединяется с коитак- 1 том 1 его штыревой части. Во всех случаях устойчивого изображения СП следует добиваться изменением в небольших пределах сопротивлений подстроечных резисторов R5 и RH. не трогая при этом ручек телевизора.
Генератор испытательных сигналов [23, 61|
Генератор испытательных сигналов отличается высококачественной синхронизацией изображения и подключается к антенному входу телевизора, работающего на 1-м или 2-м телевизионном канале. Получая на экране различные испытательные изображения, с помощью генератора можно свести лучи цветного кинескопа, добиться чистоты цвета и баланса белого, откорректировать геометрические искажения, размеры и центровку растра, отрегулировать фокусировку и т. д. '
Прибор формирует черное и белое поля, шесть или двенадцать вертикальных полос с градациями яркости, вертикальные и горизонтальные чередующиеся черные и белые полосы, вертикальные и горизонтальные линии, а также шахматное и сетчатое поля (элементы двух последних имеют форму квадрата). Помимо указанных основных, можно получить изображения точечного поля, перекрещивающихся полос, вертикальных и горизонтальных прерывистых линий, шахматного поля, светлые квадраты которого заполнены четырьмя полосами с градациями яркости и др. В генераторе предусмотрено инвертирование сигналов (кроме сигнала градаций яркости), а также получение изоб- ! ражеиий, заполненных вертикальными линиями, соответствующими частоте 4 или 2 МГц.
С целью упрощения схемы генератор испытательных сигналов формирует построчный растр с числом строк 315. Частота кадров примерно равна 49,6 Гц.
Прибор (рис. 4.6, а) состоит из кварцевого генератора образцовой I частоты (DD5.1, DD5.2), формирователя телевизионных сигналов на
ИМС (DD1 ...DD4, DD5.3, DD5.4, DD6, DD7), устройства сложения (VD5...VD7, R17...R19) и РЧ генератора (VT1).
Кварцевый генератор вырабатывает импульсы с частотой следования 4 МГц. В результате ее деления на выходе > 15 (вывод /2) счетчика DD2 па каждый 16-й входной импульс формируется импульс длительностью "около 0,1 мкс, образуя сигнал (частотой 250 кГц), создающий на экране вертикальные линии. Он приходит на кнопочный переключатель SB5. Частоту повторения импульсов этой последовательности счетчик DD1 делит до строчной (15 625 Гц) на выходе > 15 (вывод /2) идо 125 кГц на выходе 1 (вывод 3). На последнем получается сигнал вертикальных полос, поступающий на переключатель SB4.L Резисторы R2...R5 преобразуют сигналы двоичного кода на выходах 1, 2, 4 и 8 счетчика DD1 в ступенчато изменяющееся напряжение градаций яркости.
Строчные гасящие (СГИ) и синхронизирующие (ССИ) импульсы с периодом следования 64 мкс формируются триггерами ИМС DD3. До появления импульса на входе R триггер DD3.1 находится в единичном состоянии, определяемом подключением входа S (вывод 4) к инверсному выходу (вывод 6). Поступающий на вход R импульс устанавливает его на уровень 0, что соответствует началу формирования СГИ. Триггер возвращается в исходное состояние под воздействием на его вход С (при уровне 1 на входе D) второго положительного перепада, возникающего на выходе 1 счетчика DDL На инверсном выходе триггера получаются положительные СГИ длительностью 12 мкс.
Триггер DD3.2 формирует ССИ длительностью 4 мкс, фронт которых сдвинут на 2 мкс относительно фронта гасящих. Обеспечивают это элементы VD1 и R6, выполняющие логическую операцию «ИЛИ» и управляющие входом D. В этом же триггере в строчный синхросигнал вводятся кадровые синхроимпульсы, поступающие на вход R, в ре- еультате чего на его выходе формируется смесь синхронизирующих импульсов.
На счетчиках DD4, DD6 и элементах DD5.3, DD5.4 выполнен формирователь кадровых синхроимпульсов и сигналов горизонтальных линий и полос. Исходными для этого узла служат импульсы строчной частоты, приходящие с триггера DD3.1 и воздействующие на вход Т счетчика DD4. Счетчики DD4 и DD6 обеспечивают, благодаря ООС, коэффициенты деления, равные соответственно 63 и 5 по выходам > 63 и 8, что и определяет число строк в кадре и частоту кадровых синхроимпульсов.
Для получения кадровых синхроимпульсов используется RS- триггер, состоящий из элемента DD5.3 и инвертора, находящегося в счетчике DD4. В начале формирования каждого синхроимпульса счетчики DD4 и DD6 устанавливаются фронтом входного импульса на уровень 0. В такое же состояние (иа выходе S2 счетчика DD4) переходит и RS-триггер под действием на вход элемента DD5.3 отрицательного импульса, продифференцированного цепью C2R12R13. Управление по входу V2 при этом выключено (на нем уровень 0). Уровень 1, возникший на выходе элемента DD5.3, воздействует на входы V8 и С2 счетчика DD4 и, открывая выход S2, обеспечивает выделение на нем спада четвертого входного импульса (он проходит и на выход S/). Последний возвращает Л! S-триггер в исходное состояние, и формирование кадрового синхроимпульса завершается. В результате на выходе S2 получаются отрицательные импульсы кадровой частоты длительностью 204 мкс (12 + 64 + 64 + 64).
Сигнал горизонтальных линий вырабатывается иа выходе 5/ счетчика DD4 и поступает на переключатель SB7. При формировании кадра изображения воздействие уровня 1 на установочный вход V2
Рис. 4.6. Схемы генератора испытательных сигналов (а), источника питания (6) и рактерных точках (в), - -Рис. 4.6. Схемы генератора испытательных сигналов (а), источника питания (6) и рактерных точках (в), - -осциллограммы сигналов в ха-осциллограммы сигналов в ха-
Рис. 4.6. Схемы генератора испытательных сигналов (а), источника питания (6) и рактерных точках (в), - -
Рис. 4.6. Схемы генератора испытательных сигналов (а), источника питания (6) и рактерных точках (в), - -
осциллограммы сигналов в ха-
осциллограммы сигналов в ха-
(управление по входу V8 выключено уровнем 0) обеспечивает на выходе 81 выделение 16-го входного импульса, а затем каждого 32-го. Но так как общий коэффициент деления счетчика равен 63, то иа выход 81 проходят входные импульсы с порядковыми номерами 16, 48, 79, 111, 142 и т. д. (16 4- 32 + 31 + 32 + 31 и т. д.). На изображении эти импульсы вызывают подсветку соответствующих строк растра.
Формирование сигнала горизонтальных полос происходит при прохождении импульсов, снимаемых с выхода 81 счетчика DD4, через отдельный триггер счетчика DD6. При этом частота их следования уменьшается вдвое, а скважность становится равной двум (меандр).
На элементах DD7.1, DD7.2, R14 и VD3 выполнено устройство, в котором из двух исходных сигналов, поступающих на входы элемента DD7.1, формируется третий. Для получения изображений шахматного или сетчатого поля одновременно нажимают на кнопки SB4, SB6 (вертикальные и горизонтальные полосы) или SB5, SB7 (вертикальные и горизонтальные линии) соответственно. Если же нажать кнопку SB8 «М», то на выходе устройства из тех же исходных будут получены сигналы перекрывающихся полос и точечного поля. При нажатии кнопки SB2 «+МГц» испытательное изображение заполняется полосами, соответствующими частоте 4 МГц. В зависимости от положения кнопки SB9 «Инв.» заполненными окажутся белые или черные участки изображения. Число вертикальных полос градаций яркости и заполнения можно уменьшить вдвое кнопкой SB1 «:2». Различные комбинации нажатых кнопок SB1...SB9 позволяют получить множество других изображений иа экране телевизора.
Полный телевизионный сигнал положительной полярности образуется в устройстве сложения на элементах VD5... VD7, R17...R19. При одновременном нажатии кнопок SB3, SB4, SB6 в устройстве формируется сигнал шахматного поля, квадраты которого заполнены полосами градации яркости, для получения которых включены резисторы R7 и R8.
Видеосигнал, снимаемый с резистора R19, поступает через конденсатор СЗ в настроенный на частоту телевизионного канала РЧ генератор, где происходит модуляция по коллектору транзистора VT1. При ненажатых кнопках SB1...SB9 на выходе прибора получается сигнал белого поля.
Питается прибор от источника стабилизированного напряжения, принципиальная схема которого изображена иа рис. 4.6,6. Светодиод HL1 сигнализирует о включении устройства.
В генераторе применены резисторы МЛТ и СПЗ-16, конденсаторы К50-16 (СЗ), К50-6 1C9...C11Y КТ-1, КД-1 и КМ (остальные), кнопочные переключатели П2К с зависимой (SB3...SS7) и независимой (остальные) фиксацией, дроссель L3 — ДМ-0,1.
Катушка L1 содержит восемь витков провода ПЭВ-2 0,23 и намотана виток к витку иа полистироловый каркас диаметром 5 и длиной 15 мм, снабженный подстроечником СЦР-1. На этом же каркасе размещен виток связи L2 из того же провода, точное расположение которого определяют при налаживании прибора. Трансформатор Т1 — любой малогабаритный, рассчитанный иа ток во вторичной обмотке не менее 0,3 А при выходном напряжении около 8 В.
Все детали устройства, кроме предохранителя FU1, транзистора VT2, светодиода HL1 и разъема XS1, смонтированы на печатной плате из двустороннего фольгированного стеклотекстолита толщиной 1,5 мм, показанной в работе [23]. Транзистор VT2 источника питания привинчен к теплоотводу, в качестве которого служит верхняя крышка корпуса прибора. Для уменьшения влияния внешних полей РЧ генератор заключен в алюминиевый экран размерами 39 X 31 X 20 мм.
Налаживание устройства следует начинать после проверки стабилизированного напряжения на выходе источника питания, которое должно находиться в пределах 4,75...5,25 В, в противном случае подбирается стабилитрон VD12. Затем необходимо убедиться в соответствии осциллограмм в точках генератора показанным на рис. 4.6, е. После этого прибор подключается к телевизору коаксиальным кабелем длиной до 1,5 м. Контролируя осциллографом сигнал на резисторе R19 при нажатой кнопке SB9, подстроечным резистором R17 следует установить амплитуду гасящих импульсов на уровне 75 % амплитуды синхроимпульсов (см. верхнюю осциллограмму на рис. 4.6,в). Далее, добившись подстроечным резистором R21 устойчивого самовозбуждения РЧ генератора, подстроечпиком катушки L1 настроить его на часто!у J-ro или 2-го свободного телевизионного канала. Окончательное положение движка резистора R2t определяется по наиболее четкому и контрастному изображению вертикальных полос градаций яркости. И наконец, надо подобрать такое положение витка связи L2 на каркасе катушки L1, при котором РЧ напряжение на выходе генератора составляет несколько десятков милливольт.
Приставка к генератору испытательных сигналов. Описанный выше прибор характеризуется простотой электронного построения телевизионного кадра, высоким качеством изображения испытательных таблиц, малыми габаритами и массой. Однако с его помощью нельзя проверять каналы цветовых сигналов в телевизорах цветного изображения и настраивать их блоки цветности.
Приставка свободна от указанных недостатков. Конструктивно она выполнена в одном корпусе с генератором, что значительно расширяет возможности прибора: позволяет проверять работу устройства цветовой сиихроиизации телевизора и весь тракт прохождения цветоразностных сигналов, настраивать частотные детекторы {устанавливать их уровни 0) в блоках цветности.
Приставка обеспечивает формирование испытательных изображений горизонтальных чередующихся красных и синих, красных и зеленых или зеленых и синих полос шириной, равной горизонтальным полосам генератора (32 строки). При этом в режиме проверки устройства цветовой синхронизации телевизора подача сигналов опознавания цвета периодически и автоматически прекращается, блок цветности на это время закрывается и на экране наблюдается черно-белое изображение. Одновременно, включив изображение вертикальных линий (4 МГц) генератора, можно проверить работу узла выключения режекторных фильтров цветовых поднесущих в канале яркости (при появлении цвета линии отсутствуют). При неисправностях в устройстве цветовой синхронизации цветные полосы будут исчезать, перемешиваться и изменяться в цвете.
В режиме проверки частотных детекторов (установки уровня 0) по всему полю серого цвета через строку передаются сигналы цветовых «красной» и «синей» поднесущих. Как и в режиме проверки устройства цветовой синхронизации, подача сигналов опознавания цвета периодически и автоматически прерывается. В случае правильной установки баланса белого и настроенных контуров частотных детекторов серый цвет экрана не должен меняться. Если дискриминаторы расстроены, то экран приобретает синий или желто-зеленый оттенок. Настраивая контуры, устраняют разбалансировку цвета.
Функционирование всего тракта цветоразностных сигналов контролируют по изображению на экране горизонтальных цветных полос. При этом, включая различные испытательные сигналы самого генератора (градации яркости, шахматное поле и др.), одновременно проверяют работу яркостного канала и других узлов.
’ '’клшме
квпб,вы8.е
№M
QBUп6м.ц6м.п
♦SB
Кбыб.14 пилю
№ ккМЛп ввито
ИИВП3..1Ш5ЛШ8Ж KUSJfAl
Ж К155ТМ2В06К!5ЯМ4;
ВВ7 №5ЛАВ;ВШОК15Ы1А1
К1Ш6М14
КВВЗ,6ы6.6
Приставка (рис. 4.7) состоит из кварцевых генераторов частот цветовой синхронизации 3900 кГц (элементы DD4.1, DD4.2) в 4756 кГц tpDS.l, DD5.2), цветовых поднесущих 4250 кГц (DD3.1, DD3.2) и 4406 кГц (DD8.1, DD8.2), коммутаторов частот цветовой синхронизации (DD4.3, DD4.4, DD5.3, DD6) и цветовых поднесущих фРЗ.З, DD8.3, DD10), сумматора (DD7, R4...R6, R9...R11), генератора временного интервала (DOS) и формирователей импульсов (DD1, DD2, RD3.4, DD5.4). Приставку включают кнопкой QB1.
Из строчных синхроимпульсов (ССИ), поступающих в приставку с генератора, триггер DD2.2 формирует импульсы полустрочной частоты с длительностью строки 64 мкс для коммутации сигналов цветовой синхронизации и поднесущих в режиме «0» дискриминаторов (нажаты кнопки SB2 н SB4). С выхода триггера они воздействуют непосредственно на элемент DD5.3 и через инвертор DD1.3 на DD4.3, которые поочередно (через строку) пропускают сигналы частот цветовой синхронизации 4756 и 3900 кГц с их генераторов. После суммирования этих сигналов в элементе DD4.4 пакеты частот цветовой синхронизации приходят иа элементы DD6.1 и DD6.2 их коммутатора.
Кроме того, с выходов триггера DD2.2 и инвертора DD1.3 импульсы полустрочной частоты через контакты SB2.1 и SB2.2 переключают элементы DD8.3 и DD3.3, которые также поочередно (через строку) пропускают сигналы частот цветовых поднесущих 4406 и 4250 кГц с их генераторов на элементы DD10.1 и DD10.2 их коммутатора.
В режимах «Цветные полосы» (кнопка SB2 отжата) импульсы горизонтальных полос генератора поступают на элементы DD8.3, DD3.3 и DD6.2 коммутатора непосредственно через переключатели SB1... SB3 или через инвертор DD5.4. В зависнмостн от сочетания цветов в получаемых полосах соответствующий из этих трех элемент блокируется соединением одного из его входов с общим проводом через те же переключатели. Так, при формировании чередующихся красных и синих полос (кнопки SB1 и SB3 отжаты) блокируется элемент DD6.2, красных и зеленых (нажата кнопка SB3) — элемент DD8.3, зеленых и синих (нажата кнопка SB1) — элемент DD3.3.
Сигналы цветовой синхронизации появляются в приставке сразу после кадрового синхроимпульса генератора и состоят из 12 пакетов чередующихся через строку поднесущих частот 4756 и 3900 кГц, что не совсем соответствует стандартному сигналу опознавания цвета. Однако по длительности он равен ему и не нарушает работу ЭК телевизора. Для получения такого сигнала триггер DD2.1 формирует двенадцатн- строчные импульсы длительностью 768 мкс (64 X 12). С этой целью на него с генератора через инверторы DD1.2 н DD1.1 поступают кадровые синхроимпульсы и импульсы 16-й строки соответственно. Возникающие на его выходе двенадцатистрочные ямпульсы воздействуют на элемент DD6.1 коммутатора сигналов цветовой синхронизации, разрешая прохождение пакетов частот через инвертор DD8.4 на элементы DD6.2 DD10J н DD10.2 коммутаторов, запрещая прохождение цветовых поднесущих. В приставке предусмотрено также блокирование цветовых поднесущих ССИ, поступающими через инвертор DD3.4 на элементы DD6.3, DD10.1 и DD10.2 коммутаторов.
Сигналы цветовой синхронизации автоматически включаются н выключаются через 0,5 с импульсами генератора временного интервала на ИМС DD9, которые при нажатой кнопке SB4 воздействуют на элемент DD6.1 коммутатора.
В сумматоре на элементах DD7, R4...R6, R9...R11 сигналы цветовой синхронизации и цветовые поднесущие складываются и через конденсатор С1 поступают в точку соединения резисторов R18, R17 и диода VD7 ген оатора, а затем — на РЧ автогенератор, модулируя ПЦТС.
Приставка питается от блока питания генератора. При этом емкость конденсатора СЮ (1000 мкФ X 16 В) следует увеличить вдвое, приме- ; нив, например, конденсатор К50-29 2200 мкФ X 16 В и расположив его в изоляционной поливинилхлоридной трубке между HMCDD6,DD3 и DD1, DD2 генератора, или два конденсатора К53-16 1000 мкФ X X 6,3 В, включенных параллельно на месте конденсатора СЮ.
В приставке использованы резисторы ОМЛТ и СПЗ-38, конденсаторы КМ (С/) и К53-16 (С2), переключатели П2К.
Конструктивно приставка выполнена на печатной плате из двустороннего фольгированного стеклотекстолита толщиной 1,5 мм (рис. 4.8). Она размещается над печатной платой генератора деталями внутрь на трех стойках высотой 28 мм.
Наладка приставки сводится к установке подстроечных резисторов R9...R11 (см. рис. 4.7) по устойчивому н насыщенному изображению цветных полос.
Кварцевые резонаторы в приставке и в самом генераторе можно заменить последовательными контурами, катушки которых наматывают виток к витку проводом ПЭВ-2 0,23 на ребристые полистироловые кар- i касы диаметром 7 мм с подстроечниками СЦР-1 (от радиоприемника «Меридиан»). В контурах применены конденсаторы КТК. На частоту 3900 кГц (в приставке) и 4 МГц (в генераторе) катушки контуров содержат по 75 витков (емкость конденсаторов — 62 пФ), на частоту 4756 кГц катушка контура содержит 60 витков (емкость конденсатора — 51 пФ), на частоту 4250 кГц — 58 витков (емкость конденсатора — 68 пФ), 4 на частоту 4406 кГц — 48 витков (емкость конденсатора — 82 пФ).
Прн настройке контура на 4 МГц в генераторе, подключенном к телевизору, его подстроечником сначала необходимо добиться устойчивой строчной синхронизации на экране телевизора (изображение должно быть без искажений размеров), а затем, включив сетчатое поле нажатием кнопок SB5 и SB7, — равенства сторон квадратов.
Для настройки контуров в приставке на генераторе включается кнопка SB9 (инвертирование), а иа приставке — кнопки QB1 и SB1 (синие и зеленые полосы). Вращая подстроечник контура на 4756 кГц, следует получить устойчивое изображение цветных полос сначала би- 1 рюзового цвета, а затем — при настройке контура на 3900 кГц — ярко-зеленого. После этого кнопка SB1 отжимается н путем настройки контуров на 4250 и 4406 кГц получают свечение красных или синих полос. Далее, включив и подстроив кнопки SB4 (автоматическое включение и выключение сигналов цветовой синхронизации) и SB2 (режим «0» дискриминаторов), надо устранить разбалансировку цветового тона. •" Стабильность частот поднесущих, получаемая в этом случае, довольно высока, однако их • контуры необходимо периодически подстраивать описанным способом. В варианте конструкции генератора испытательных сигналов, оборудованного приставкой [61], клавиши кнопок управления расположены в два ряда и им присвоены номера. В верхнем ряду — пять клавиш приставки. Клавиша I связана с кнопкой QB1 (см. рис. 4.7), клавиша 2 — с кнопкой SB4, 3 — JB3, 4 — SB2, 5 — с кнопкой SBI. В нижнем ряду расположены девять клавиш самого генератора (см. рис. 4.6, п). Клавиша 6 связана с кнопкой SB9, 7 — SB8, ,8 — SB3, 9—SB5, 10 — SB7, 11 — SB4, 12 — SB6, 13—SB1,
14 — SB2, 15 — с кнопкой QBL
После подключения к сети и телевизору генератора, оборудованного приставкой, нажимается клавиша 15, загорается индикатор и генератор готов к работе. Затем нажимаются клавиши 6, 9 и 10 н на экране появляется сетчатое поле на белом фоне. По нему можно судить о работоспособности телевизора и установить размеры изображения. Для проверки четкости изображения включаются клавиши 13 и 14 и на
Рис. 4.8. Монтажная схема платы приставки к генератору испытательных сигналов.
экране появляются вертикальные линии, соответствующие четкости 250 по вертикальному шину таблицы 024У. При отжатой клавише 13 частота линий соответствует четкости 450. В этом режиме можно отрегулировать устройства АПЧГ.
Для проверки работы устройства АРУ нажимаются клавиши 6 и 8 и на экране появляется 14 полос градаций яркости. При дополнительно нажатой клавише 13 число градаций уменьшается вдвое. Когда нажата только клавиша 6, на экране воспроизводится серое поле, которое ис-
пользуется для проверки чистоты цвета. С целью регулировки баланса белого нажатием клавишей 11 и 12 включается шахматное поле.
Работа «красного» и «синего» каналов проверяется с помощью кнопки 1 (цвет). После нажатия на нее на экране телевизора появляются чередующиеся красные и синие полосы шириной по 32 строки. Для проверки цветовой синхронизации телевизора нажимается клавиша 2; при этом цветные полосы через каждые 0,5 с то исчезают, то появляются.
С целью правильности установки «нулей» дискриминаторов нажимается клавиша 4 (при включенной клавише 2). Если на экране при правильном балансе белого через 0,5 с серое поле приобретает оттенок синего или болотного цвета, то дискриминатор синего нли красного цвета расстроен. В таком случае регулировочными элементами дискриминаторов следует добиваться одинакового цвета свечения кинескопа.
Прохождение цветовых поднесущих и формирование зеленого цвета проверяются последовательным нажатием и отжатием клавиш 3, 5 и отжатием клавиш 2...5. На экране полосы красного и зеленого цветов сменяются сначала синими и зелеными, а затем красными и синими.
Если в телевизорах УПИМЦТ неправильно отрегулировано устройство АРУ, то прн подключении генератора изображение может сжиматься по вертикали. В этом случае сначала подстроечным резистором R18 устройства АРУ необходимо достичь нормального изображения, а затем проверить работу телевизора.
$. Генератор сигналов для налаживания цветных телевизоров [83]
Цветные телевизоры, постоянно находящиеся в эксплуатации, рекомендуется периодически Проверять: контролировать некоторые технические характеристики (сведение лучей, баланс белого, чистоту цвета и др.) и устанавливать их в пределах, при которых на экране получается изображение требуемого качества. Цветные телевизоры необходимо также регулировать после устранения неисправностей (см. п. 3.15, 3.16, 3.23, 3.24). С этой целью, кроме обычно используемых приборов (авометра, осциллографа, РЧ генератора и др.), применяют генератор испытательных сигналов (рис. 4.9), специально предназначенный для налаживания цветных телевизоров. С его помощью можно проводить статическое и динамическое сведение лучей в цветном кинескопе, устанавливать статический и динамический баланс белого, добиваться равномерной окраски всего экрана красным, зеленым и синим цветами, проверять амплитудные искажения и коэффициент передачи видеотракта цветных телевизоров УЛПЦТ(И)-59/61-П.
Генератор испытательных сигналов вырабатывает сигналы «Цветовой тон», «Полосы» и «Сетка» амплитудой 1,5 В, осциллограммы которых показаны на рис. 4.9,6 (КСИ и КГИ — соответственно кадровые синхронизирующие и гасящие импульсы). Сигнал «Цветовой тон» состоит из яркостной (прямой ход строки) и темновой (обратный ход) частей. Длительность первой 51...52, второй — 12... 13 мкс. Этот сигнал используют для получения равномерной окраски экрана кинескопа цветом одного тона и предварительной установки статического баланса белого (серого).
Сигнал «Полосы» представляет собой ступенчато изменяющееся напряжение от 0 до 1,5 В. Число градаций яркости в прямом ходе строки можно регулировать в пределах 8...22 (после каждых восьми они повторяются). Такой сигнал необходим для установки баланса белого (серого) цвета на самом темпом и самом светлом участках экрана.
6
Рис. 4.9. Принципиальная схема (а), осциллограмма сигналов (6) и монтажная схема печатной платы (в) генератора сигналов для налаживания цветных телевизоров
Сигнал «Сетка» содержит повторяющиеся в каждой строке кадра прямоугольные импульсы. Их число на протяжении прямого хода строки можно регулировать в пределах 8...22. Кроме того, каждая 16-я строка кадра засвечивается полностью. В результате образуется сетчатое поле, которое используют для сведения лучей кинескопа.
Генератор (см. рис.4.9,а) состоит из преобразователей сигналов строчной (DD1.2, DDLS) и кадровой (DD1.1, DD2.1) частот, умножителя строчной частоты фО1Л, DD1.5, DD2.2\, формирователя импульсов фЬ1.6, DD2.3), смесителя фО3.1^, счетчика (DD4), дешифратора (DD3.2) и узла питания ^VD2\
На преобразователь сигнала строчной частоты со строчного трансформатора телевизора поступают отрицательные импульсы амплитудой 250 В, которая понижается делителем R5R6 до уровня, необходимого для работы ИМС серии ТТЛ. На выходах элементов DD1.2 и DD1.3 формируются разнополярные импульсы строчной частоты.
Преобразователь кадрового сигнала превращает положительные импульсы, приходящие из телевизора, в сигналы с уровнем ИМС серии ТТЛ, фильтр R3C2 устраняет проникновение строчного сигнала.
В умножителе строчной частоты формируются прямоугольные импульсы только во время прямого хода телевизионной строки, а формирователь вырабатывает из них узкие импульсы отрицательной полярности.
Счетчик и дешифратор формируют сигналы каждой 16-й строки и ст) пенчатого напряжения, смеситель — сигналы «Сетка» или «Цветовой гон». Переключателями SA1 и SX2 выбирают необходимый сигнал ((Цветовой тон», «Сетка» или «Полосы»), который поступает па выход прибора (гнездо XS3).
Узел питания преобразует снимаемое с телевизора стабилнзиро- ванное напряжение -(-30 В в напряжение + 5 В для питания ИМС генератора.
Для получения сигнала «Цветовой тон» переключатели SA1 и SA2 устанавливаются соответственно в верхнее и нижнее (по схеме) положения. При этом счетчик DD4 переходит в нулевое состояние, на выходе дешифратора DD3.2 и соединенном с ним входе (вывод 5) смесителя DD3.1 появляется уровень 1, а на соседнем (вывод 4) — импульсы строчной частоты, инвертированные элементом DDL2. Умножитель строчной частоты (DD1.4, DD1.5, DD2.2) и формирователь (DD1.6, DD2.3) в этом режиме работают, но формируемые ими импульсы. приходящие иа два остальных входа смесителя (выводы 1 и 2), не влияют на состояние последнего. Получаемый на выходе смесителя уровень 1 во время прямого хода строки поступает с выхода прибора в телевизор, и иа экране кинескопа появляется около 290 светящихся строк того цвета, который установлен заранее органами коммутации.
Для того чтобы воспользоваться сигналом «Полосы», переключатели S4/ и SA2 следует перевести в нижнее (по схеме) положение. При этом импульсы с выхода умножителя строчной частоты начинают поступать иа вход С/ счетчика DD4, изменяя его состояние во время прямого хода строки. В результате на резисторе R10 формируется ступенчатое напряжение, которое подается на выход прибора. Так как при обратном ходе строки умножитель частоты не работает, а счетчик DD4 устанавливается в нулевое состояние во время обратного хода как строчной, так и кадровой развертки, сигнал «Полосы» формируется только во время прямого хода, что обеспечивает неподвижность его на экране кинескопа.
Сигнал «Сетка» получается, если переключатели SA1 и SA2 установлены в показанные на схеме положения. В этом случае после окончания импульса кадровой частоты счетчик DD4 начинает изменять свое состояние под действием импульсов строк, а дешифратор DD3.2— формировать импульс для каждой 16-й строки. Импульсы с выхода смесителя DD3.1 воздействуют на выход генератора и образуют па экране горизонтальные линии. Одновременно в течение каждой строки умножитель и формирователь вырабатывают импульсы длительностью 0,2... 0,3 мкс, число которых зависит от положения движка подстроечного резистора R7. Они также проходят через смеситель DD3.1 и образуют иа экране вертикальные линии.
К гнезду XS1 подводится сигнал строчной частоты с контрольной точки 44 блоков цветности БЦ-2, БЦ-1 (обозначения приведены по паспортной схеме) или с контакта 6а разъема Ш15 блока коллектора (если в телевизоре применен блок цветности БЦИ-1), сигнал кадровой частоты — с разъема Ш1 в БЦ-1, БЦ-2 или с Ш2 в БЦИ-1.
Питание подается от стабилизатора напряжения 30 или 29 В (с конденсатора 07 или С9 в блоке коллектора БК-3 и с С2 или С4 в БК-1).
Выход прибора после предварительного отключения гнездовой част соединяется с штыревой частью разъема Ш16а блоков цветности.
Генератор работает устойчиво, если так же работают блоки разверток телевизора. Если же изображение «бежит» или подергивается по вертикали, то необходимо уменьшить яркость регулятором телевизора, а также убедиться в том, что антенна исправна.
Прибор формирует сигналы-и при отсутствии телепередачи. Однако в этом случае (если удается остановить изображение «Сетка» регуляторами частоты разверток телевизора) лучи кинескопа будут сводиться лишь предварительно. Особенно это относится к коррекции синего луча, так как в соответствующем узле регулировки используются резонансные явления, а блок строчной развертки вырабатывает колебания, частота которых ниже оптимальной.
Операции по установке чистоты цвета и баланса белого (серого) цвета можно выполнять и при отсутствии передачи с телецентра, но только в том случае, если блоки строчной и кадровой разверток телевизора работают исправно.
В генераторе применены постоянные резисторы серии МЛТ, конденсаторы К53 н КМ. Большинство деталей смонтировано на печатной плате (рис. 4.9, в). Резисторы R1 и R2, переключатели SA1 и SA2 (тумблеры МТ-3) и подстроечный резистор R7 (может быть любого типа) установлены на корпусе прибора, соединенном с телевизором гибкими проводами длиной не более 40 см.
Вместо указанных на схеме прибора можно использовать аналогичные ИМС серий К133, К130 и др. (изменив соответственно печатную плату).
Налаживают генератор в автономном режиме, т. е. без подачи сигналов с телевизора. Для налаживания необходимы осциллограф и авометр. Вначале прибор подключается к источнику питания 30 В н авометром измеряется сила потребляемого тока, которая должна находиться в пределах ПО...130 мА. Затем вход осциллографа подсоединяется к выводу 10 ИМС DD1 (см. рис. 4.9, а), при этом на экране появляются импульсы, близкие по форме к меандру. Период их повторения должен изменяться в зависимости от положения движка резистора R7, а при соединении вывода 3 ИМС DD1 с общим проводом они должны исчезать.
Далее переключатель SA1 устанавливается в положение «Полосы», a SA2— в положение «Сетка», после чего на выводе 8 ИМС DD3 должны просматриваться импульсы отрицательной полярности, которые появляются через каждые 16 импульсов на выводе 14 ИМС DD4. На выводе 6 ИМС DD3 будут формироваться короткие положительные импульсы длительностью 0,2...0,3 мкс, а через каждые 16 этих импульсов — один более продолжительный (длительностью, равной периоду). На выходе прибора (ASS) должно наблюдаться ступенчатое напряжение (число ступеней — 8).
Амплитуда сигналов устанавливается равной 1,5 В путем подбора резисторов R16 («Цветовой тон» и «Сетка») и R10 («Полосы») при соответствующих положениях переключателей SA1 и SA2.
При наладке телевизора с него следует снять заднюю крышку, подсоединить к нему генератор н антенну и, включив телевизор, дать ему прогреться в течение не менее 15 мин. Затем переключатели генератора надо установить в положения, в которых на его выходе формируется сигнал «Цветовой тон», а выключатели цвета телевизора — в положения, в которых остается включенным какой-либо из ЭОП кинескопа (экран светится одним цветом). После этого телевизор регулируется прн засветке экрана каждым из цветов так, как указано в начале рубрики для данного режима.
Далее генератор необходимо переключить на сигнал «Сетка» и свести лучи кинескопа, после чего вновь проверить равномерность окраски
экрана (желательно красным цветом) по сигналу «Цветовой тон», а затем снова свести лучи
И наконец, в телевизор подается сигнал «Полосы», при котором на экране появляются вертикальные полосы градации яркости, возрастающей от черного до белого цвета. Пользуясь ручками регулировки яркости, контрастности и цветового тона телевизора, следует получить ' белый (серый) цвет и установить его баланс вначале на самой темной-," а затем на белой полосах экрана. Так как на изображении первая (черная) полоса оказывается у левого края экрана н может даже отсутствовать, рекомендуется устанавливать на экране 10...16 полос. При этом самая яркая и самая темная полосы окажутся рядом.
В отсутствие передачи телевизор регулируется, как описано выше, однако сводить лучи кинескопа в этом случае труднее, так как сигнал «Сетка» может быть неустойчивым (по вертикали) из-за независимой работы генераторов строчной н кадровой разверток (отсутствует их синхронизация).
Генератор сигналов для регулировки телевизора [72]
Генератор, принципиальная схема которого представлена на рнс. 4.10, я, создает на экране телевизора испытательные изображения градаций яркости белого и сетчатого полей. В нем формируется стандартный сигнал строчной синхронизации. Потребляемый генератором ток составляет меиее 4 мА, масса прибора с батареей питания — около 140 г, габаритные размеры 130 X 90 X 34 мм.
Прибор содержит стабилизированный кварцевым резонатором генератор (PD1.1, DD1.2), делители частоты (DD2 и DD3, DD5.1, DD5.2, DD4, DDLS, DD1.4V формирователи строчных синхронизирующих ^DD6.2) и гасящих (DD5.3, VD1, VD2, R4^ импульсов, кадровых синхронизирующих импульсов (DD7.2), сигналов градаций яркости (RI...R3), а также вертикальных (DD7.1) и горизонтальных-(DD6.1) линий сетчатого поля, сумматоры (VD3...VD8, RS, R9) и эмиттерный повторитель (VT1).
Генератор вырабатывает сигнал образцовой частоты 500 кГц, которую делитель DD2 уменьшает до строчной (15 625 Гц) на выходе 16. Элемент DD5.3 н диоды VD1, VD2 формируют строчные гасящие импульсы 1 (рнс. 4.10, б), триггер DD6.2— синхронизирующие 2 (рнс. 4.10, б). Сигнал с частотой полей получается на выходе элемента DD1.4 после деления строчной частоты последовательно включенными делителями на счетчике DD3 и элементах DD5.1 , DD5.2 (коэффициент деления 26) и на счетчике DD4 и элементах DD1.3, DD1.4 (коэффициент деления 12). С выхода триггера DD7.2 снимаются кадровые синхроимпульсы 3 с частотой повторения около 50,08 Гц (рнс. 4.10, б). В нужном соотношении со строчными импульсами они складываются в сумматоре на диодах VD6...VD8 и резисторах R8, R9 (4 на рнс. 4.10, б). Через эмиттерный повторитель на транзисторе VT1 и регулятор уровня — переменный резистор R10— полный телевизионный сигнал белого^поля (при иенажатых кнопках SB1, SB2) поступает на штепсель ХР1, "который подключают к видеовходу телевизора.
Для получения напряжения градаций яркости служит формирователь на резисторах R1...R3, представляющий собой цифроаналоговый преобразователь. При нажатии на кнопку SB1 это напряжение добавляется (через диод VD5) к сигналу белого поля.
Импульсы вертикальных и горизонтальных линий сигнала сетчатого поля, формируемые соответственно триггерами DD7.1 и DD6 1, складываются в сумматоре на диодах VD3, VD4 и резисторе R6. Сигнал включают кнопкой SB2.
Рис. 4.10. Схема генератора сигналов для регулировки телевизора (а) и осциллограммы синхронизирующих сигналов в ее характерных точках (б).
Питается прибор от батареи «Крона» (можно использовать аккумуляторную батарею 7Д-0.115) и сохраняет работоспособность при снижении ее напряжения до 6 В.
Конструкция генератора показана в работе [72]. В качестве корпуса использована пластмассовая шкатулка. Все детали размещены на печатной плате нз фольгированного стеклотекстолита, схема которой приведена там же. Перемычки на ней выполнены проводом МГТФ 0,14 (со стороны печатных проводников они изображены сплошной линией, со стороны деталей— штриховой). Плата рассчитана на установку резисторов серии МЛТ, конденсаторов КТ-1 (С/), КМ-4, КМ-5 нли КМ-6 (СЗ...С5) и К50-6 (С2), кнопочных переключателей П2К (,8В1, SB2 — с зависимой фиксацией, SB3 — с независимой).
9! Я Я
эИЦ зШО)!
YU НЕ ЮЖ 691-
8Я< вгн ео^ 9^
8C9Z»-ИЗ
збибоя
^
Налаживание генератора сводится к получению желаемых яркости и ширины вертикальных линий подбором резистора R5 по изображению сетчатого поля на экране телевизора. Процентное соотношение амплитуд составляющих видеосигнала при необходимости устанавливают подбором резистора R9 согласно осциллограмме 3 (см. рис. 4.10, 6) при испытательном сигнале белого поля.
Для повышения надежности работы устройства вход С триггера DD7.1 рекомендуется соединить с общим проводом через резистор сопротивлением 100 кОм.
Диагноз-тестер [75]
Поиск неисправностей в телевизорах УПИМЦТ-61 и УПИМЦТ-67 вначительно облегчается при использовании диагноз-тестера. Подключают его к штырям разъема ХЗ на кроссплате блока разверток со стороны печатных проводников. Устройство позволяет одновременно контролировать шесть постоянных и четыре импульсных напряжения в цепях блоков разверток и питания. Это ускоряет обнаружение дефектных елементов. которые трудно определить только заменой модулей.
Принципиальная схема устройства изображена на рис. 4.11, а, расположение индикатора на табло и нх взаимосвязь — на рис. 4.11, б. Индикаторы (светодиоды HL1...HU0) сигнализируют о неисправностях исчезновением свечения или изменением его яркости. Если телевизор исправен, значит через светодиоды протекает ток около 10 мА, и они светятся одинаково.
Свечение светодиода HL6 указывает на наличие напряжения 12 В. Им питается модуль синхронизации МЗ-1-1, формирующий импульс запуска триннстора обратного хода VT1 в блоке разверток, и ряд других узлов. При отсутствии этого напряжения (индикатор не светится) указанный модуль не работает, следовательно, не вырабатываются постоянные (220, 24, — 18 В) и все импульсные напряжения (не светятся светодиоды HL1, HL2, HL4, HL5, HL8...HL10Y
Светящийся индикатор HL3 сигнализирует о наличии напряжения 250 В, питающего выходной каскад строчной развертки. Если его нет, значит каскад не работает, отсутствуют постоянные напряжения 220, 24 и — 18 В, а также запускающие импульсы прямого хода, строчные и кадровые импульсы. При этом индикатор HL4, индицирующий напряжение 24 В, светится слабо, так как поступающее на него через диод VD1 блока разверток напряжение составляет только 12 В.
Напряжение 220 В, получаемое выпрямлением импульсов обратного хода строчной развертки, заставляет светиться индикатор HL5 Оно необходимо для работы выходных каскадов видеоусилителей! в модулях М2-4-1 блока обработки сигналов. Отсутствие этого напряжения (светодиод HL5 не светится) приводит к чрезмерной нерегулируемой яркости свечения экрана.
О наличии напряжения 24 В, поступающего на модули кадровой развертки и стабилизации, сигнализирует светодиод HL4. Если же он ие светится, работа модуля кадровой развертки МЗ-2-2 нарушена (растр намного смещен вниз), возможны выход из строя модуля стаби-
Рис. 4.11. Принципиальная схема диагноз-тестера (с) и монтажная схема его печатной платы (в), а также расположение индикаторов на табло и их взаимосвязь (6):
КИ — кадровый импульс; СИ — строчный импульс; ЗИ ОХ, ЗИ ПХ — запускающие импульсы обратного и прямого хода; СР, КР — строчная и кадровая развертки; БОС — блок обработки сигналов: БУ — блок управления; ЗГ — задающий генератор; УЗ Ч — усилитель 34; В У — видеоусилитель.
лизании и, как результат, срабатывание устройства зашиты в блоке питания.
Светящийся индикатор HL7 указывает на наличие напряжения 15 В, питающего модуль усилителя 34. Без него канал звукового сопровождения не работает. Если одновременно не светятся индикаторы HL7 nHL6, то это свидетельствует об отсутствии нестабилизированного напряжения — 20 В, поступающего с выпрямительного моста VD1... VD4 на модули МС-12-1 и МС-15-1 блока питания. Если же при горящем светодиоде HL6 не светится индикатор HL7, то неисправен модуль МС-15-1 (Д1?2) (см. рис. 3.1) или цепь подачи питания 15 В.
Наличие импульсов запуска тринистора обратного хода VT1 на выходе модуля синхронизации МЗ-1-1 показывает светодиод HL9 (см. рис. 4.11). При их отсутствии выходной каскад строчной развертки не работает, напряжений 220, 24 и 18 В нет, запускающие импульсы прямого хода, а также строчные и кадровые импульсы не вырабатываются.
Индикатор HL10 светится под действием запускающих импульсов прямого хода, которые формируются в узле обратного хода строчной развертки. При их отсутствии нет постоянных напряжений 220, 24 н —18 В, а также строчных и кадровых импульсов.
Светодиод HL2 гаснет при отсутствии строчных импульсов на вторичной обмотке выходного трансформатора. В этом случае не работает модуль стабилизации МЗ-З-1, что может привести к срабатыванию ума защиты и пропаданию напряжений 24,—18 В и кадровых импульсов
Напряжение —18 В, необходимое для питания модуля кадровой развертки, контролирует светодиод HL8. Если этого напряжения нет, то нарушаются работа модуля кадровой развертки и центровка по вертикали (кадр намного сдвинут вверх, иногда за пределы экрана).
Индикатор HL1 светится при наличии импульсов на выходе кадровой развертки. Они поступают в блок обработки сигналов и используются там для запуска мультивибратора в модуле формирования УМ2-1-1.
Устройство собрано на печатной плате (рис. 4.11, в), рассчитанной на установку резисторов МЯТ, конденсаторов К50-12 (С2), К73-17 (С/) и КД-1 (СУ). Розетка XS1 — СНП-16.
Прибор телерадиомастера [67|
При ремонте телевизионной и бытовой радиоаппаратуры на дому нелегко определить исправность трансформаторов, дросселей, электродвигателей, транзисторов, а в зонах неуверенного приема и в сельской местности — антенн, телевизоров и радиоприемников в целом. Для этого служит многофункциональное устройство с малыми габаритами и массой, принципиальная схема которого показана на рис. 4.12, а. Прибор представляет собой комбинированный пробник:генератор, вырабатывающий сигналы 34, радиочастоты и полос и позволяющий обнаружить короткозамкнутые витки в обмотках трансформаторов, дросселей и электродвигателей, а также проверить транзисторы на работоспособность в режиме генерации.
Прибор содержит генераторы сигналов 34 (VT1 и VT2> и радиочастоты (УТЗ), два устройства индикации (VD1 ...VD3, РА1 и VT4, В Ft) и испытатель транзисторов (XS1, Tl, SB2).
В положении «Г» (генерация) переключателя рода работы SA2 (1...4) первичная обмотка трансформатора Т1 включена в коллекторную цепь транзистора VT2. При этом возникают колебания 34- С коллектора транзистора VT2 через конденсатор С8 они поступают на щуп
Рис. 4.12. Схема прибора телерадиомастера (а) и конструкция щупа (б):1 — штырь; 2 — шарик; 3 — деталь; 4 — пружина.Рис. 4.12. Схема прибора телерадиомастера (а) и конструкция щупа (б):1 — штырь; 2 — шарик; 3 — деталь; 4 — пружина.
Рис. 4.12. Схема прибора телерадиомастера (а) и конструкция щупа (б):
1 — штырь; 2 — шарик; 3 — деталь; 4 — пружина.
Рис. 4.12. Схема прибора телерадиомастера (а) и конструкция щупа (б):
1 — штырь; 2 — шарик; 3 — деталь; 4 — пружина.
ХТ2 и используются для проверки усилителей 34. Зажим Х77 в этом режиме работы подключен к общему проводу прибора.
Через конденсатор С15 и диод VD4 сигнал 34 приходит на эмиттер транзистора VT3 РЧ генератора и модулирует его колебания. Через конденсатор С14 они подводятся к щупу ХТ2 и используются для проверки УРЧ. Через конденсатор СЗ колебания 34 поступают также на выпрямитель (VD1, VD2) визуального индикатора уровня сигнала, а через конденсатор СП — на однокаскадный усилитель 34 на транзисторе VT4, коллекторной нагрузкой которого служит телефон В Ft. Громкость его звучания устанавливается переменным резистором R19. Диод VD3 не пропускает обратный ток через микроамперметр РА1 в момент включения питания прибора выключателем Q1.
При установке переключателя SA2 (1.. 4) в положение «П» (пробник) генератор Р4 выключается, так как цепь его питания разрывается (контакты SA2.3 разомкнуты). Зажим ХТ1 при этом подключен к минусовому проводу источника питания, а щуп ХТ2— непосредственно к коллектору транзистора VT2, что необходимо для определения короткозамкнутых витков в катушках.
4ерез контакты SA2.1 на делитель R1R2 поступает напряжений питания, подготавливая к работе устройство для проверки транзисторов в режиме генерации. Подключаемый к гнездам розетки XS1 транзистор вместе с трансформатором Т1 и ячейкой ClR3 (резистор определяет ток базы) образует блокинг-генератор. С делителя R1R2 на иегр поступает напряжение 4,5 В. Возникающие при этом колебания 34 проходит через конденсатор С2 иа выпрямитель индикатора.
В режиме генерирования сигналов 34 и РЧ сигналов (переключатель SA2 (1...4) в положении «Г») устройство используется для проверки работоспособности тракта видеосигнала, УРЧ и усилителей 34 телевизоров и радиоприемников. Усилители 34 проверяются на частотах 150...1000 Гц с помощью выключатели SA1, кнопки SB1 и ручки переменного резистора R10. Щуп ХТ2 подсоединяется ко входу испытуемого каскада, а зажим ХТ1— к общему проводу. В этом же режиме, не отпаивая выводов, можно проверить выходные трансформаторы, нагруженные на динамические головки: при подключении щупа и зажима к первичной обмотке в головке должен прослушиваться сигнал генератора 34.
Сигнал РЧ генератора, выполняющего одновременно н функции генератора полос, через щуп ХТ2 подается непосредственно на антенное гнездо телевизора или радиоприемника (при этом зажим ХТ1 никуда не подсоединяют).
Для проверки исправности трансформаторов, дросселей и электродвигателей (переключатель SA2 (1...4) в положении «П») испытуемая обмотка подключается к зажиму ХТ1 и щупу ХТ2. Выключателем SA1 к базе транзистора VT1 подсоединяется конденсатор С5, который вместе с конденсатором С4 образует делитель, значительно ослабляющий связь между каскадами генератора. В результате, если в испытуемом узле есть короткозамкнутые витки, колебания генератора срываются и стрелка микроамперметра РА1 устанавливается на нулевую отметку. Если же таких витков нет, показания индикатора могут как увеличиться, так и незначительно уменьшиться.
С уменьшением индуктивности проверяемой катушки размах колебаний падает и при очень малом ее значении генерация может не возникнуть. В подобных случаях движок переменного резистора R10 надо установить в крайнее левое (по схеме) положение, уменьшив тем самым глубину ООС и одновременно увеличив напряжение между еяиттером и коллектором транзистора VT1. Это восстановит генерацию. Кроме того, дополнительно необходимо увеличить глубину ПОС нажатием кнопки SB1, контакты которой подключают ячейку R9C6 параллельно конденсатору С7.
Транзисторы любой структуры проверяются в режиме генерации. В большинстве случаев это можно делать, не выпаивая их из монтажной платы. Однако, если выводы транзистора зашунтированы конденсаторами большой емкости, для проверки его необходимо извлечь из устройства. Кроме проверки работоспособности, возможен приблизительный подбор пар транзисторов по коэффициенту передачи тока базы (критерий— отклонение стрелки микроамперметра РА1 до одной и той же отметки шкалы).
Прибор телерадиомастера собран в корпусе от малогабаритного приемника «Электрон М»и питается от батареи «Крона». Трансформатор Т1 — согласующий от приемников «Нева», «Чайка» или «Ласточка» (магнитопровод ШЗ X 6). Первая обмотка содержит 2500, вторая — 150...200 витков провода ПЭВ-1 0,06. Катушка L1 (бескаркасная) состоит из пяти витков провода ПЭВ-1 0,6, ее внутренний диаметр — 9 мм. Конденсаторы С1, С4, С5, С16...С18— К10-7В или любые малогабаритные, СП— КПК-М. Резистор R10—СПО-0,5, R19— СПЗ-ЗбМ. Переключатель SA1 — ПДМЫ, SA2 — ПД2, SB2 — П2К. кнопка SB1 — КМ 1-1. Телефон BF1 — ТМ-2А. Микроамперметр РА1 — М4283 с током полного отклонения 200 мкА.
Внешний вид прибора, конструкция щупа и печатная плата показаны в работе [67]. Плата выполнена из фольгированного гетинакса (можно из стеклотекстолита) толщиной 1,5 мм. Переключатели SB2, SA2 и микроамперметр РА1 установлены на плате со стороны печатных
проводников. Перед монтажом переключателя SB2 необходимо установить резистор R19 с противоположной стороны. Ручки управления резистором R19 н переключателем SB2 выведены на боковую стенку корпуса.
Кнопка SB1, гнездо XS1, щуп ХТ2 и телефон BF1 крепятся непосредственно к корпусу. Гнездом XS1 служит транзисторная панель от магнитофона «Комета МГ-206» или «Весна-3». Она приклеивается к лицевой стенке корпуса и соединяется гибкими проводами с платой. Телефон BF1 устанавливается в заранее вырезанное в лицевой стенке отверстие. Латунный щуп ХТ2 (см. рис. 4.12, б) ввинчивается в резьбовое отверстие в боковой стенке. В углубление детали 3 вставляется пружина 4 (внешним диаметром 3 и длиной 20 мм) и шарик 2 (диаметром Змм) для фиксации в двух положениях конического штыря 1, в котором для этого предусмотрены специальные выемки (в нерабочем положении штырь устанавливают параллельно корпусу). К ннжней (по рисунку) части детали 3 припаивается провод необходимой длины для подключения к плате. Гибкий провод с зажимом ХТ1 («Крокодил») на конце в нерабочем положении наматывается на штырь щупа ХТ2, а сам зажим крепится на специально предусмотренном для этой цели винте, выступающем из корпуса на 8 мм.
Микроамперметр РА1 закрепляется на плате жестким луженым проводом диаметром 1 и длиной 15 мм (со стороны минусового вывода) и одетым в полнхлорвиниловую трубку диодом VD3 (со стороны плюсового вывода).
Прибор следует налаживать только в режиме генерации. Для этого переключатель SA2 {1-..4} необходимо установить в положение «Г» н, включив питание, убедиться в работе генератора 34 по отклонению стрелки микроамперметра РА1 и звучанию телефона BF1 После этого надо замкнуть контакты переключателя SA1 и, включив телевизор на свободный канал (с 1-го по 5-й), вставить щуп ХТ2 в его антенное гнездо. Вращая ротор конденсатора СИ, следует добиться появления на экране черных полос, а затем переменным резистором R10 установить их число, равное восьми, и, наконец, тем же конденсатором СП достичь одновременного прохождения звука и наличия полос на экране. При необходимости РЧ генератор можно перестроить на другую частоту подгонкой индуктивности катушки L1 (растягивая или сжимая ее витки) или заменой ее катушкой с другим числом витков.
Сервисные средства
Автомат-выключатель телевизора [89]
Устройство автоматического выключения телевизоров по окончании телепередач повышает безопасность их эксплуатации и сокращает расход электроэнергии. Основное требование к ним — надежность выключения достигается только при хорошей помехозащищенности. Она необходима из-за высокой плотности размещения частот передатчиков в УКВ диапазоне, широкого применения коллективных антенн и антенных усилителей, а также ввиду того, что при отсутствии телепередач устройство АРУ переводит РЧ тракт телевизора в режим максимального усиления.
Автомат-выключатель, удовлетворяющий этому требованию (рис. 4.13), имеет узел формирования сигнала на ИМС DD1 и транзисторе VT1, который разряжает конденсатор С7, задающий время выключения телевизора. Выключателем управляют строчные синхроимпульсы
Рис. 4.13. Схема автомата-выключателя телевизора.
отрицательной полярности амплитудой 11...24 В, снимаемые с амплитудного селектора телевизора. Использование этих высокостабильных импульсов и определяет высокую помехозащищенность выключателя. Благодаря большому входному сопротивлению (470 кОм) устройство не влияет на работу амплитудного селектора. Во избежание срабатывания автомата во время прогрева телевизора и его переключения с канала на канал предусмотрена задержка выключения на время около 1 мин. Потребляемая устройством мощность не превышает 2 Вт.
При кратковременном нажатии кнопки QB1 на трансформатор Т1 устройства и на телевизор поступает напряжение сети. Сглаживающий конденсатор С9 быстро заряжается через выпрямитель VD5, транзистор VT3 триггера Шмитта (VT2, V73) открывается и срабатывает реле К1. Его контакты К1.2, блокируя кнопку QB1, удерживают телевизор и выключатель в рабочем состоянии. Одновременно размыкаются контакты К1.1 н начинается зарядка конденсатора С7 через резистор R9. Номиналы этих элементов и определяют время задержки выключения телевизора.
После прогрева телевизора во время телепередачи на вход устройства начинают поступать строчные синхроимпульсы. Последние воздействуют на счетный вход С1 первого триггера ИМС DD1. который преобразует нх в импульсное напряжение прямоугольной формы на выводе 7. Амплитуда первой гармоники этого напряжения, выделяемая настроенным на полустрочную частоту контуром L1C5, оказывается почти на порядок больше, чем в случае выделения импульсов непосредственно из синхросигнала, что существенно улучшает помехозащищенность выключателя. С той же целью использован и второй триггер ИМС DD1, который переключается поочередно по входам S3 и R3 импульсами с контура ЫС5н с инверсного выхода первого триггера (вывод 9\ На выходе второго триггера (вывод 6) формируются импульсы, близкие по форме к меандру. Онн открывают транзистор VT1, замыкающий цепь разрядки конденсатора С7 через днод VD2. Телевизор остается включенным.
В случае отсутствия телевизионной передачи на вход выключателя поступает только напряжение шумов. При этом возможно хаотическое срабатывание первого триггера, однако цепи R2C2 и R3C3 исключают возможность его работы на частотах, больших строчной частоты. В дальнейшем за счет инерционности контура L1C5 в цепи запуска
(вход S3) и безынерционности цепи сброса (вход RS) на выходе второго триггера возможно появление только редких, очень коротких импульсов, почти не влияющих на зарядку конденсатора С7 через резистор R9. Когда напряжение на нем достигает значения, равного сумме на - пряжений стабилизации стабилитрона VD3 и открывания транзистора VT2, транзистор VT3 закрывается я обмотка реле КД обесточивается. Контакты К1.2, размыкаясь, выключают телевизор и автомат. Кондён - сатор С7 быстро разряжается через замкнувшиеся контакты KL1 и резистор R10, подготавливая устройство к следующему включению. Диод VD4 предотвращает возможное срабатывание автомата от заряженного конденсатора С9.
Телевизор можно выключить в любой момент кратковременным нажатием кнопки QB2.
В выключателе применены конденсаторы серий КТ-1 (С/...СЗ), МБМ (С4\ БМ-2 (С5, Сб), К50-6 (С7...С9) и резисторы МЯТ. Вместо МП26Б можно применить транзисторы МП25Б. Кнопки QB1 и QB2 — КМ-1-1.
Катушка L1 помещена в броневой магнитопровод СБ-34а и содержит 915 витков провода ПЭВ-1 0,22 (индуктивность — 41,7 мГн). Реде КД — РМУГ (паспорт РС4.523.401 или РС4.523.402). Сетевой трансформатор — любой, обеспечивающий на вторичной обмотке напряжение 31...33 В. При самостоятельном изготовлении его наматывают на магнитопровод Ш12 X 15. Обмотка I должна содержать 6000 витков провода ПЭВ-2 0,1, обмотка II — 900 витков провода ПЭВ-12 0,15.
Провод, соединяющий устройство с амплитудным селектором телевизора, необходимо экранировать, чтобы исключить при неудачном его расположении влияние синхросигнала на другие цепи.
Для н а л а ж и в а н н я выключателя достаточно иметь вольтметр. Сначала, не подключая устройство к телевизору, следует накоротко замкнуть конденсатор С7 (параллельно ему удобно временно подключить тумблер). Затем необходимо нажать на кнопку QB1 н, после срабатывания реле К1, измерить напряжение в указанных на схеме контрольных точках, а также между коллектором н эмиттером транзистора VT3 (может достигать 1 В) и на коллекторе транзистора VT1 (примерно равно напряжению в точке Л), после чего разомкнуть конденсатор С7. Если через указанное выше время задержки устройство не выключится, то должно быть уменьшено сопротивление резистора R9 или заменен транзистор VT2 экземпляром с большим коэффициентом передачи тока.
Далее автомат надо подключить к телевизору и снова нажать кнопку QB1. После прогрева телевизор следует настроить на одну из "* программ и измерить напряжения на выходах первого триггера ИМС DD1 (выводы 7 и 9). Они должны быть одинаковыми относительно общего провода. Затем необходимо подсоединить вольтметр к коллектору транзистора VT1, плавно вращая подстроечннк катушки L1, настроить контур L1C5 по минимуму напряжения на коллекторе транзистора (оно должно быть равно половине напряжения в точке Л) и, переключив телевизор на какой-либо свободный канал, убедиться в том, что через выбранное время задержки автомат выключает телевизор.
Питать автомат можно и от блоков питания Б П-1...Б П-3 цветных телевизоров. При этом элементы FUl, Ti, VD4, VD5 и 09 из устройства исключаются, сопротивление резистора R9 уменьшается до 51 кОм, a R12— до 1,2 кОм. В блоке питания телевизора в разрыв Минусового провода, идущего от выпрямительного моста, включается в прямом направлении диод, обеспечивающий прямой ток не менее I А, например серин Д242. Место соединения моста с диодом соединяется
с точкой 5 выключателя, а его точка А и общий провод — соответственно с минусовым н плюсовым выводами стабилизатора напряжения 30 В блока питания. Выключатели QB1, QB2 и контакты К1.2 включаются в цепь первичной обмотки сетевого трансформатора вместо выключателя питания телевизора.
Дистанционное управление в телевизорах УПИМЦТ-61-2 (Ц-201, Ц-202) (60, 98]
Собрав устройство дистанционного управления (ДУ) по схеме, изображенной на рнс. 4.14, а, можно в телевизорах моделей Ц-201, Ц-202 нажатием одной кнопки дистанционно выбирать любую из принимаемых телевизионных программ, а переменным резистором регулировать громкость звукового сопровождения Устройство ДУ формирует отрицательные импульсы, которые поступают в блок сенсорного выбора программ СВ П-4-1 и переключают программы. При последовательном нажатин на кнопку переключение программ происходит в следующем порядке: 1, 2, 3, 4, 1, 1, 5, 6, 1, 2, 3 и т. д.
Устройство состоит из накопительного узла на элементе D1.1, порогового каскада на элементах D1.2 н D1.3 и выходного инвертора D1.4. В исходном состоянии на выходе элемента DD1.1 — уровень 0, конденсатор СЗ разряжен. На выходе устройства — уровень 1.
При нажатин на кнопку S1 пульта ДУ вход элемента D1.1 подключается к общему проводу (рнс. 4.14, б, диаграмма 1, момент Ц), а конденсатор СЗ начинает заряжаться через резистор R3 (рис. 4.14, б, диаграмма 2). Постоянная времени зарядки конденсатора СЗ выбрана так, что кратковременное дребезжание контактов кнопки
В 6РС(Д0,кразьенуХ7,гонт.6
Рнс. 4.14. Схемы первого (а) варианта устройства дистанционного управления телевизоров Ц-201, Ц-202 и пульта второго (в) варианта, а также осциллограммы в характерных точках (6):
БОС — блок обработки сигналов; ДУ — дистанционное управление.
(период времени tx-.-t^ при замыкании не изменяет состояния порогового каскада. Только при относительно длительном, свыше 20 мс, замыкании (в начале периода /2..../3) контактов напряжение на конденсаторе СЗ достигает уровня срабатывания порогового каскада (рис. 4.14, б, диаграмма 2\ На выходе элемента D1.3 устанавливается уровень 1, а на выходе устройства — 0 (рис. 4.14, б, диаграмма 3).
При отжатой кнопке S/ пульта первое же кратковременное размыкание ее контактов разряжает конденсатор СЗ через открывшийся элемент D1.1 и на выходе устройства устанавливается уровень 1 (рис. 4.14, б, диаграмма 3, момент ta). Последующее дребезжание контактов кнопки не изменяет выходного сигнала.
В устройстве вместо ИМС К155ЛА8 можно использовать ИМС К133ЛА8, К155ЛА7, К133ЛА7. Кнопка SI — КМ1-1, гнездо XI — СГ-3.
Блок дистанционного управления ДУ с ИМС D1 Ц-.Л) крепится шурупами к боковой стенке внутри корпуса телевизора рядом с блоком СВП-4-1 (смдрис. 3.1, о). Разъем XI устанавливается на задней стенке (место для него предусмотрено). Провода, соединяющие пульт ДУ с разъемом, экранировать не обязательно.
Напряжение питания подается на устройство из блока СВП-4-1 или из модуля AS5. Наиболее сложно соединить выход устройства со входом счетчика блока СВП-4-1. Для этого на передней панели снимается декоративная планка, извлекаются блоки управления и СВП-4-1, с последнего снимается нижняя крышка и в нужной точке припаивается соединительный провод.
Блок ДУ имеет недостатки: программы переключаются в непривычном порядке (1, 2, 3, 4, 1,1, 5, 6, 1 и т. д.), АПЧГ в момент смеиы программы не отключается, что создает опасность захвата мешающего сигнала.
Более простое устройство [98], лишенное упомянутых недостатков, кроме деталей, входящих в пульт ДУ (рис. 4.14, в), содержит всего три элемента: транзистор структуры п—р—п (например, серии КТ315, КТ3102), резистор сопротивлением 2 кОм и конденсатор емкостью 0,001 ...0,1 мкФ. Последние два элемента используются для создания ООО между триггерами ИМС АЗ блока СВП-4-1 (обозначение приведено согласно паспортной схеме), изменяющей коэффициент пересчета счетчика с 4 на 6. Конденсатор припаивается к выводам 6 и 10 указанной ИМС, резисторы — к выводу 10 и общему проводу. После такой доработки программы переключаются в порядке возрастания номеров (1, 2, 3, 4, 5, 6, 1 и т. д.).
Транзистор вводится в блок СВП-4-1 для блокировки АПЧГ на время переключения программ. Вывод его коллектора припаивается к выводу 13 ИМС А/, базы — к ее выводу 10, эмиттер — к выводу коллектора транзистора Т7. При кратковременном соединении (через контакты кнопки SB1 и конденсатор С1, см.рис. 4.14) цепи блокировки АПЧГ с общим проводом открывается эмиттерный переход дополнительного транзистора, напряжение на выводе 10 ИМС А1 скачкообразно понижается и ждущий мультивибратор, формирующий сигнал блокировки АПЧГ, запускается. Импульс базового тока переводит транзистор в режим насыщения, и на его коллекторе формируется импульс отрицательной полярности, переключающий триггер А2. На работу блока СВП-4-1 в обычном режиме этот транзистор не влияет.
Блок ДУ (рис. 4.14, о,в) можно применять и в некоторых моделях телевизоров первого поколения — УЛПЦТ(И)-6ЫЫЗ, УЛПЦТ-61-П-29,—■ в которых использован блок СВП-4-1.
Устройство переключения программ телевизоров первого и второго поколений инфракрасными лучами [48]
Устройство позволяет инфракрасными (ИК) лучами переключать телевизор на любую из принимаемых программ на расстоянии до 5 м. Оно может работать с телевизорами, в которых установлен блок сенсорного выбора программ СВ П-4, например «Горизонт-728», «Электрон-718», «Витязь-722», а также с телевизионными приемниками серии Ц-200,
В состав устройства входят два функционально законченных блока: автономный передатчик ИК излучения и встраиваемый в телевизор приемник. - !
Принципиальная схема передатчика показана на рис. 4.15, а. При нажатии кнопки SB1 начинает работать генератор, собранный на ИМС DDL Частота следования генерируемых им импульсов зависит от Во- миналов элементов R1 и С/ и при указанных на схеме значениях равна приблизительно 1 кГц. Эти импульсы усиливаются выходным каскадом на транзисторах VT1, VT2 и модулируют ток, протекающий через светодиоды HL1...HL3. В результате они излучают колебания в диапазоне ПК волн, промодули рованиые сигналом частотой 1 кГц. Питается передатчик от четырех элементов 316.
В приемнике (рис. 4.15, б) светодиоды HL1...HL3 принимают и детектируют ИК излучение. Для получения высокого входного сопротивления входной каскад иа транзисторе VT1 выполнен по схеме исто- нового повторителя. На его нагрузочном резисторе R2 выделяется сигнал частотой 1 кГц. Последний через конденсатор С1 поступает на вход селективного усилителя ИМС DA1, в цепь ООС которого включен двойной Т-мост иа элементах R7...R9, С2...С4.
Усиленный сигнал воздействует иа иеиивертирующий вход компаратора, собранного иа ИМС DA2. На его инвертирующий вход (вывод 3) подано образцовое напряжение 2 В, в результате чего компаратор срабатывает только при уровне сигнала, превышающем это значение. На его выходе появляются импульсы частотой I кГц с амплитудой, равной напряжению источника питания. Их выпрямляют диоды VD5 и VD6
Выпрямленное напряжение открывает транзистор VT2, на коллекторе которого устанавливается напряжение л*ического 0, разрешающее работу счетчика на ИМС DD2, DD3, и тот начинает считать импульсы, приходящие с генератора, собранного на ИМС DDL Через 0,5...! с иа выходе счетчика DD3 появляется импульс, который воздействует на блок сенсорного выбора программ СВ П-4 и переключает программы в порядке, обусловленном работой атого блока: 1, 2, 3, 4, 1, 1, 5, 6, снова 1, 2, 3 и т. д.
В устройстве применены постоянные резисторы МЛТ, подстроечные резисторы СП5-3, конденсаторы КМ-4 (С2...С4), К53-1 (С6), КМ-6 (остальные) и микропереключатель МП1-1 (SB/).
Вместо транзисторов серий КП103/К, КТ315Г, КТ815Б можно применить соответственно транзисторы тех же серий с любым буквенным индексом. ИМС К140УД8А можно заменить усилителями К140УД6, К140УД7, КР544УД1А, КР544УД1Б. Вместо фотодиодов ФД-25К можно использовать ФД-8К, вместо светодиодов АЛ107Б — АЛ106В или АЛ107А.
Передатчик собран на печатной плате. Все детали, кроме батареи питания СВ1 и кнопки SB1, расположены со стороны печатных проводников, а элементы батареи и кнопка — с обратной стороны. Плата помещена в пластмассовый корпус с отверстием для кнопки.
Приемник выполнен иа двух печатных платах: односторонней— У/ и двусторонней— У2. Они размещены в корпусе из ферромагнит- 424
&
Рис. 4.Т5. Схемы передающего (а) и приемного (У) устройств переключения программ телевизоров первого и второго поколений ИК лучами.
него материала. Приемник закрепляется на лицевой панели внутри телевизора. В панели вырезается прямоугольное окно для фотодиодов, которое закрывается красным органическим стеклом. При установке приемника в телевизор точка 7 платы У? соединяется контактом 2 разъема Ш-П2 (см. рис. 3.12) блока СВП-4, а точка 6 —с общим проводом. Точка 5 временно остается свободной.
В начале налаживания авометром измеряется напряжение на резисторе R18 приемника, подстроечным резистором R20 (см. рис. 4.15,6) оно устанавливается равным 6 В. Затем между точкой 4 платы У/ и выводом 7 ИМС DA1 включается авометр, подстроечным резистором R6 иа этом выводе "достигается напряжение, равное 0. Далее вращением движка подстроечного резистора R10 на выводе 3 ИМС DA2 устанавливается напряжение 2 В относительно точки 4 платы. Это напряжение может быть иным: оно зависит от уровня импульсов помех в месте установки приемника, поэтому рекомендуется уточнить его экспериментально (чем оно меньше, тем больше расстояние, с которого можно переключать программы).
В заключение точка 5 платы У2 соединяется с контактом 3 разъема Ш-П1 блока СВП-4 (см. рис. 3.12).
Система дистанционного управления СДУ-3 для телевизора 2УСЦТ-61 («Горизонт Ц-256») [63]
Система беспроводного дистанционного управления, выпускаемая промышленностью, состоит из пульта дистанционного управления ПД.У1 (А31), фотоприемника ФП1 (А32), селектора команд СК1-2 (АЗЗ), модулей счетчиков МСЧ1 (А34) н формирователей МФЗ(А35'), блоков питания БПЦЦАЗб) и выключения БВ2(А37) (рис. 4.16).
В ПДУ1 формируется (при нажатии на одну из кнопок ) периодически повторяющаяся серия импульсов, число которых зависит от выбранной команды управления. При этом через светодиоды пульта протекает импульсный ток, и они излучают инфракрасные лучи. Последние воздействуют на фотодиод приемника ФП1, преобразующий их в такой же импульсный электрический сигнал, как в пульте. Этот сигнал усиливается в фотоприемнике и поступает в селектор команд СК1-2. где он обрабатывается цифровым способом и направляется в соответствующее команде формирующее устройство в модулях счетчиков МСЧ1 и формирователей МФЗ. В самом селекторе образуются только сигналы для переключения программ, которые управляют устройством их сенсорного выбора СВ П-4-11 А10(см. п. 3.7.4), отличающимся отСВП-4-10 (см. риг. 3.13) наличием дополнительного разъема, к которому подключены входы XI...Х6 коммутатора программ D1.
Рис. 4 16. Структурная схема СДУ-3:
ПДУ1 — пульт дистанционного управления; ФП1 — фотоприемник; СК1-2 — селектор команд; МСЧ-1 — модуль счетчиков; МФЗ — формирователь; БПД1 —-блок питания; БВ2 — блок выключения.
Рис. 4.17. Схема пульта-передатчика СДУ-3.
В модулях МСЧ1 и МФЗ формируются управляющие напряжения для регулирования яркости и насыщенности изображения и громкости звукового сопровождения. Они проходят через селектор команд в блок управления БУ-2 А9 телевизора (см. рис. 3.5, 3.6). От БУ-1, описанного в п. 3.3, этот блок управления отличается наличием двух дополнительных разъемов (для соединения его с селектором команд и блоком питания БПД1), выключателя системы дистанционного управления и индикатора ее включения.
Управляющий сигнал выключения телевизора, сформированный в модуле МФЗ, через селектор команд и блок питания поступает в блок выключения БВ2, из которого напряжение сети подается на плату фильтра питания А12 телевизора и в блок питания БПД1 системы дистанционного управления. От последнего через селектор команд питается модуль счетчиков. На остальные блоки системы, кроме пульта, приходит напряжение 12 В из блока управления телевизора. Пулы ди стаициони ого управления питается от батареи «Крона ВЦ».
Пульт дистанционного управления. Пульт, принципиальная схема которого показана на рис. 4.17, включает в себя счетчик-дешифратор ф1, D2, VT1), генератор импульсов ф3.1, Ь4.1), одновибратор ф3.2, D3.4), генератор несущей частоты ф4.2, D4.3), устройство совпадения (£>3.3), выходной ключевой каскад фТЗ, VT4, HL8...HL11') и пороговое устройство (VT2).
В исходном состоянии напряжение питания с батареи GB1 поступает иа ИМС D3 и D4 непосредственно, а на D1 и D2 — через резистор R4. При этом иа выходах ИМС D1 и D2, работающих в дежурном режи- ке, устанавливается уровень 0.
При нажатии любой из кнопок S1...S13, S15, S16 уровень 0 с соответствующего выхода счетчика-дешифратора поступает через резистор R5 на генератор импульсов и запускает его. Фронт первого же импульса с вывода 10 элемента D3.1 воздействует иа вход одновибратора (вывод 12 элемента D3.2) и переключает его в неустойчивое состояние. Уровень 1 с одного из выходов последнего (вывод 3 элемента D3.4) через резистор R11 и диод VD2 приходит иа выводы 16 ИМС D1 и D2, обеспечивая их работу в динамическом режиме. Одновременно уровень 0 с другого выхода одновибратора (вывод // элемента D3.2^ подается иа одни из входов устройства совпадения (вывод 5 элемента D3.3). При этом элемент D3.3 начинает пропускать импульсы генератора, поступающие на другой вход (вывод 6). Через делитель R12R13 они направляются к входам С ИМС D1 и D2 счетчика-дешифратора.
Так как на вход Тр ИМС D1 воздействует уровень 0 с ее выхода 9 (вывод //), а на аналогичный вход ИМС D2— уровень 1 с коллектора закрытого транзистора VT1, то первая из них считает приходящие на вход С импульсы, а вторая — нет. По мере поступления входных импульсов (с первого до девятого) на соответствующих выходах ИМС D1 последовательно возникает уровень 1. Девятый импульс устанавливает уровень 1 на выходе 9 (вывод //) этой ИМС н блокирует ее по входу запрета счета Тр. Одновременно открывается транзистор VT1, и иа выходе Тр ИМС D2 появляется уровень 0, разрешающий ее работу. При дальнейшем поступлении импульсов (в зависимости от подаваемой команды — с десятого по шестнадцатый) уровень 1 последовательно формируется на соответствующих выходах только этой ИМС.
Уровень 1, возникший на выходе счетчика-дешифратора, соединенном с контактом нажатой кнопки, через резистор R5 воздействует на вывод 8 элемента D3.1 генератора импульсов, и он прекращает работу. Таким образом, число импульсов в серии определяется номером нажатой кнопки пульта.
Генератор импульсов находится в выключенном состоянии до тех пор, пока одновибратор на элементах D3.2 и D3.4 не возвратится в исходное (устойчивое) состояние. В этот момент положительный перепад напряжения с выхода одновибратора (вывод 11 элемента D3.2) поступает через конденсатор СЗ и резистор R6 на входы R ИМС D1 и D2 и устанавливает их на уровень 0. В результате на выходе счетчика- дешифратора, соединенном с нажатой кнопкой, вновь появляется уровень 0. Одновременно перепад напряжений на выходе одновибратора воздействует через конденсатор СЗ и диод VD3 на вход генератора импульсов (вывод 8 элемента D3.1) и удерживает его в выключенном состоянии в течение времени заряда конденсатора СЗ. Если кнопка подаваемой команды остается нажатой, то после заряда конденсатора формируется следующая серия импульсов.
Длительность импульсов определяется номиналами резистора R15 и конденсатора С2, частота их повторения — параметрами резистора R14 и конденсатора С2. Длительность периода повторения серий импульсов зависит от номиналов резистора R10 и конденсатора С4.
Сигнал с выхода генератора импульсов (вывод 3 элемента 04.1^ поступает на вход генератора несущей частоты (вывод 9 элемента D4.2.Y Последний самовозбуждается только тогда,когда на его вход подается уровень 0. Частота колебаний равна 34 кГц (ее устанавливают резистором R18). Импульсное напряжение с выхода генератора несущей частоты проходит через резистор R19 на выходной ключевой каскад (VT3, VT4), в результате чего светодиоды HL8...HL11 излучают инфракрасные лучи. После отпускания нажатой кнопки на вход генератора импульсов (вывод 8 элемента D3.1) через резистор R9 воздействует уро-
Рис. 4.18. Схема фотоприемника СДУ-3.
веиь 1. В результате генератор выключается и устройство возвращается в исходное состояние.
При случайном нажатии одновременно нескольких кнопок пульта соответствующие выходы счетчика-дешифратора оказываются соединенными между собой. В некоторый момент на одном из них появляется уровень 1 и счетчик-дешифратор перегружается. Увеличение потребляемого им тока приводит к росту напряжения на резисторе R11, которое открывает транзистор VT2. Напряжение с его коллекторной нагрузки— делителя R7R8 — переводит одновибратор, а затем и счетчнк-дешиф- ратор в исходное состояние. В результате перегрузка счетчика-дешифратора устраняется.
Фотоприемник обеспечивает прием и преобразование инфракрасного излучения в электрический сигнал с последующим его усилением (рис. 4.18).
При облучении инфракрасными лучами через фотодиод BL1 протекает ток, совпадающий по форме с модулирующим сигналом в пульте. Напряжение с нагрузки фотодиода —- резистора R2 — через разделительный конденсатор С2 поступает на вход четырехкаскадного УПТ ^VTl.-.VT^. Для стабилизации его режима работы введена ООС по постоянному току, охватывающая первых три каскада. Для получения малого выходного сопротивления выходной каскад собран по схеме эмиттерного повторителя.
Выходной сигнал фотоприемника поступает в селектор команд.
Селектор команд (рис. 4.19) состоит из формирователя ^VT1VT2^ и счетчика D1 импульсов, первого ЦЭ4.1, D4.2) и второго (D4.3, D4.4) одновибраторов, регистра D2, устройства сравнения (D3, VD9... VD12, VT4V счетчика серий D5, выпрямителя VD15, ключевых каскадов VTBv VT5, устройства управления дешифраторами D6 и дешифратора D7.
Сигнал с выхода фотоприемника поступает в последовательный колебательный контур L1C1, настроенный на несущую частоту 34 кГц. Выделенные им колебания (рис. 4.20, осциллограмма /) проходят через цепь R1C2 на формирователь, который преобразует их в серии прямоугольных импудьсов (осциллограмма 2). Зависимость числа импульсов в сериях от команды, подаваемой с пульта дистанционного управления, показана в табл. 4.2.
10В
re
re
гав
'sV^xCO0,066hk
R221G0k
Рис. 4.19. Схема селектора команд СДУ-3.
R17\ wl
612 ЗЗОк
1^—
VO2O КД521В
7ППКД521В
—Н-
02956k
1Гб
72
11 (Р_
U 016 Юк
№15 №216 '
aw.
аде
Корпус
10,65
856
Cl 1нк 2 k VD1<iKfl52!B
3
Корпус
2
ВхоО
/
горе
012200 RZflO,
R51UK
7И КП15Б 5 В
18
05 Юнк
8,022т
УГ2
O/B
№.1
С8т5= 042 JJ/7 Г
X VDI6 №1(6
2
7
А
2
М76ИЕ2 ш тот D4 К176ЛЕ5 D5 К176МЕ8 № Ш6ЛД7
Л7К176ИД1
0,78 ■
^ у КГ315Б "УШКДбМВ
R
V С 6! SZ 55 Я
СГ2
/
2
4
8
16
ш
и
Х^УАШИООк
«330
RZ5 Юк
утвдаю
VD19KH521B
И
CO 0,01m,
6 j—.
VM25ШОк
628 300k
07В
2 i VO21Kfl52(B
vremram
^ УЛ23.УО26 КД5М8
кнз
VD29.VD50 №218
R30 35k
(АЮ
R16
X5«J4H>
DC
t
13
№282
BM
1ХЮ22КП521В
26(235)
I
&
roti ^b VDf2
R13
Rto
Rt5
i*
VD9
11
RI3..R16
300k
-ESH
R27№\
Ж
DM
№-
06.3
10
.st .SI
S3
S4
ЮШ8 Ю521В
i®1
D7
»
Bi.tp.
f
8x.2
2
Bx.4
J
6x.6
6
Bx.t
5
ЮВ
6
Вх.8ым.
1
Корпус
8
10.0
9
Вх.нас.
ft
Вх.прк.
a
5.0
f5
ys
»
Рис. 4.20. Осциллограммы сигналов в характерных точках селектора команд (рис. 4.19).Рис. 4.20. Осциллограммы сигналов в характерных точках селектора команд (рис. 4.19).Фронт первого же импульса фор" мирователя (рис. 4.20, момент t,) переводит первый одновибратор ^D4.1, D4.2) (см. рис. 4.19) в неустойчивое (включенное) состояние (см. рис. 4.20, осциллограммы 3 и 4) на время, превышающее длительность серии при максимальном числе импульсов (16). По этой причине одновибратор возвращается в исходное состояние лишь после окончания каждой серии (см. рис. 4.20, осциллограмма 3, моменты t4 и /7).
Рис. 4.20. Осциллограммы сигналов в характерных точках селектора команд (рис. 4.19).
Рис. 4.20. Осциллограммы сигналов в характерных точках селектора команд (рис. 4.19).
Положительный перепад напряжения, возникающий на одном из выходов одновибратора (вывод 4 элемента D4.2 на рис. 4.19) при включении (см. рис. 4.20, осциллограмма 3, момент /,), воздействует через
конденсатор С4 (см. рис. 4.19) на вход Я счетчика О/ и устанавливает его на уровень 0. Так как на оба входа элемента D6.1 (а при работе счетчика по крайней мере на одни) приходит уровень 0, на его выходе присутствует уровень 1. При этом диод VD22 закрыт и не влияет на работу ключевого каскада на транзисторе VT3. Счетчик D1 начинает считать импульсы (по их спадам), поступающие с формирователя на его вход С (см. рис. 4.20, момент t^.
Одиовремеиио напряжение уровня 1 через резистор R19 (см. рис. 4.19) и диод VD15 начинает заряжать конденсатор С7 в цепи базы транзистора VT3 (см. рис. 4.20, осциллограмма 5, период времени tv..t2\ До прихода серий импульсов транзистор закрыт, напряжение на его коллекторе соответствует уровню 1 и, воздействуя через диод VD19 (см. рис. 4.19) на вход R, удерживает счетчик D5 в пулевом состоянии.
Таблица 4.2. Зависимость числа импульсов в сериях от команды
Команда
Обозначение на ПДУ1
Число импульсов в сериях (точка
XN2^
Уровень на выводе ИМС D2
11
112
13
14
Среднее
«Сред.»
1
0
0
0
1
Насыщенность меньше
«Н—-»
2
0
0
1
0
Громкость меньше
«Г—»
3
0
0
1
1
Громкость больше
«Г+»
4
0
1
0
0
Яркость меньше
«я—»
5
0
1
0
1
Яркость больше
«Я-f-»
6
0
1
1
0
Насыщенность больше
,н+»
7
0
1
1
1
5-я программа
«5»
8
1
0
0
0
Выключение громкости
«Выкл. гром.»
9
1
0
0
1
3-я программа
«3»
10
1
0
1
0
4-я программа
«4»
11
1
0
1
1
6-я программа
«6»
12
1
1
0
0
1-я программа
«1»
13
1
1
0
1
2-я программа
«2»
15
1
1
1
1
Выключение
«Выкл.»
16
0
0
0
0
. Спустя некоторое время конденсатор С7 заряжается настолько, что транзистор VT3 открывается (см. рис. 4.20, осциллограмма 6, момент L^ и напряжение на его коллекторе падает до уровня 0, разрешающего работу счетчика D5. За время первого включения одновибратора конденсатор С7 успевает зарядиться примерно до 9 В. Кроме того, постоянная времени разряда конденсатора через резистор R20, эмиттерный переход транзистора KT’S и диод VD17 больше периода следования серий импульсов. Поэтому в течение времени подачи конденсатор остается заряженным и транзистор VT3 ие влияет на работу счетчика серий импульсов D5.
Так как в исходном состоянии на выходе 0 счетчика D5 (вывод 3) присутствует уровень 1, то диод VD8 закрыт. Поэтому напряжение такого же уровня с выхода одновибратора (вывод 4 элемента D4.2) через резистор R12 воздействует на вход R регистра D2 (вывод 9), удерживая его в нулевом состоянии.
К моменту возвращения первого одновибратора в устойчивое состояли е^сери я импульсов закончена (см. рис. 4.20, осциллограмма 2), поэтому в счетчик D1 записано число импульсов в данной серии- При выключении одновибратора на его втором выходе (вывод 3 элемента D4.1) возникает положительный перепад напряжения (см. рис. 4.20, осциллограмма 4, момент /4), который через конденсатор С8 запускает второй одновибратор (D4.3, D4.4). Одноврем нно с входа R регистра D2 снимается напряжение уровня 0, и регистр готов к работе.
В момент запуска на одном из выходов второго одновибратора (вывод // элемента D4.4) уровень 0 сменяется уровнем 1 (см. рис. 4.20, осциллограмма 7, момент /4). А так как на выходе 0 счетчика D5 присутствует такой же уровень, то диоды VD4...VD7 закрываются. В результате число, записанное в счетчике DI, переписывается в регистр D2. Кроме того, уровень 1 с выхода элемента D4.4 поступает на второй вход (вывод 6 элемента D4.2) первого одновибратора (см. рис. 4.20, осциллограмма 7, период времени t4...t5) и не позволяет ему переключиться под действием импульсов помехи.
Во время работы селектора состояния счетчика D1 и регистра D2 поразрядно сличаются устройством сравнения на ИМС D3. При совпадении состояний разрядов (на обоих уровень 0 или I) на выходе соответствующего элемента ИМС возникает уровень 0, при несовпадении — уровень 1 . В последнем случае уровень 1 через один из диодов VD9... VD12 и резистор R29 поступает на диод VD21, но на вход R счетчика D5 он проходит, лишь когда включается второй одновибратор и транзистор VT4 закрывается. При этом диод VD21 открывается, и уровень I удерживает счетчик D5 в нулевом состоянии.
Во время следования первой серии импульсов состояния счетчика D1 и регистра D2 одинаковы, поэтому на выходе устройства сравнения формируется уровень 0, который не влияет на работу счетчика D5. При выключении второго одновибратора (см. рис. 4.20, осциллограмма 8, момент /5) положительный перепад напряжений с его второго выхода (вывод 10 элемента D4.3Y воздействуя на вход С, изменяет состояние счетчика D5 с уровня 0 на уровень 1, и на его выходе 0 (вывод 3) появляется уровень 0. На этом обработка первой серии импульсов заканчивается.
С приходом второй серии импульсов (см. рис. 4.20, осциллограмма 1, момент /с) счетчик D1 вновь устанавливается на уровень 0 перепадом напряжения на выходе первого одновибратора. На регистр D2 этот перепад не воздействует так как па вход R через диод VD8 поступает уровень 0 со счетчика D5. Как и в период времени tv..t4, счетчик D1 подсчитывает число импульсов во второй серии.
После окончания счета первый одновибратор выключается (см- рис. 4.20, осциллограмма 3, момент /7), а второй — включается (см- рнс. 4.20, осциллограмма 7, момент /7). Прн этом состояние счетчика D1 не переписывается в регистр D2, так как уровень 0 с выхода О счетчика D5 (вывод 3) через резистор R27и диоды VD4... VD7 блокирует его входы. Однако состояния счетчика и регистра сличаются в устройстве сравнения D3.
При переходе второго одновибратора в неустойчивое состояние транзистор VT4 закрывается, а анод диода VD21 отключается от общего провода. Поэтому при несовпадении (например, из-за воздействия помехи) состояний счетчика D1 н регистра D2 уровень 1 с соответствующего выхода устройства сравнения D3 через один из диодов VD9... VD12, резистор R29 и диод VD21 снова переводит счетчнк серий Г) 5 в нулевое состояние. Если же состояния счетчика D1 и регистра D2 одинаковы, то на выходах устройства сравнения присутствует уровень 0, который не влияет на работу счетчика серий. При выключении второго одновибратора (см. рис. 4.20, осциллограммы 7 и 8, момент /8) в счетчике D5 записывается еще один импульс. На этом заканчивается обработка второй серии импульсов.
Аналогично селектор считает импульсы н в следующих четырех сериях.
После тестой серин на выходе 6 счетчика D5 (вывод 5) появляется уровень 1 (при условии, что серии были одинаковы и, следовательно, счетчик ни разу не имел уровня 0). Уровень 1 поступает на входы элементов D6.3 и D6.4 устройства управления дешифраторами.
Приемная часть системы содержит два дешифратора, один из которых (D7) находится в селекторе команд и служит для формирования сигналов включения программ и выключения звукового сопровождения («Выкл. гром.»), другой — в модуле счетчиков — предназначен для получения сигналов управления и иных команд. Первый из дешифраторов распознает семь команд, второй — восемь. Очевидно, что для записи .до восьми двоичных состояний достаточно трех разрядов, поэтому сигналы команд поступают с регистра D2 (выводы 12...14) на входы трех младших разрядов дешифраторов, четвертые (старшие) разряды использованы для управления дешифраторами, для чего их входы 8 подключены к выходам устройства управления (выводы 4 и 10 ИМС D6). Пока на выходе 6 счетчика D5 (вывод 5) присутствует уровень 0, с указанных выходов устройства управления снимается уровень 1, который воздействует на дешифраторы так, что сигналы на их выходах появиться не могут. Когда же на выходе счетчика D5 возникает уровень 1, дешифрация команд определяется состояниями регистра D2, которые указаны в табл. 4.2. Если его состояние соответствует числу импульсов в команде 1...7 или 16, то с выхода четвертого разряда (вывод 11) уровень 0 поступает на входы элементов D6.2h D6.4 устройства управления и на выходе первого из них формируется уровень 1. Воздействуя на второй вход элемента D6.3, он приводит к появлению на выходе последнего уровня 0, а на выходе элемента D6.4 остается уровень 1. Поэтому дешифратор D7 селектора команд по-прежнему ие работает, а дешифратор в модуле счетчиков распознает принимаемую команду. Если же состояние регистра D2 соответствует числу импульсов в команде 8...13 или 15, то на выходе четвертого разряда устанавливается уровень 1. Вследствие этого с выхода элемента D6.3 снимается уровень 1, а с выхода D6.4 — уровень. 0, дешифратор в модуле счетчиков выключен, а дешифратор D7 селектора команд преобразуем сигналы регистра D2 в положительный импульс на одном из своих выходов.
Затем селектор команд обрабатывает седьмую — десятую серии импульсов, после чего счетчик D5 снова устанавливается в нулевое состояние и цикл повторяется.
Так, в течение времени подачи какой-либо команды на соответствующем выходе дешифратора формируется последовательность импульсов положительной полярности со скважностью 10. Если одна из серий импульсов отличается от первой из-за помех, то счетчик D5 переходит на уровень 0, и весь десяти серийный цикл начинается сначала.
В селекторе команд предусмотрена защита системы от сигнала работающего также на инфракрасных лучах устройства для приема звукового сопровождения на телефоны. Если сигнал, излучаемый передатчиком этого устройства, достаточно велик, селектор команд обрабатывает его так же, как и сигнал с пульта дистанционного управления. Од, ахо за время включения первого одновибратора на счетчик D1 в этом случае поступает большее число импульсов, чем при работе системы. Поэтому после 18 импульсов на его выходах 2 и 16 (соответственно выводы 13 н 10) появляются уровни 1, а на выходе соединенного с ними элемента D6.1 — уровень 0. В результате транзистор VT3 закрывается и напряжение уровня 1, возникшее на его коллекторе, переводит счетчик D5 в нулевое состояние, запрещая тем самым дешифрирование.
В исходном состоянин транзистор VT3 закрыт, поэтому транзистор VT5 открыт. Его эмиттерный ток протекает через индикатор включения системы (в блоке управления А9 телевизора), и он светится. При воздействии на вход фотоприемника сигнала команды или световой помехи первый одновибратор включается, транзистор VT3 открывается, a VT5 закрывается. Протекание тока через индикатор прекращается на время подачи команды или действия помехи.
»■ При подаче с пульта команды включения какой-либо программы на одном из выходов дешифратора D7 появляются импульсы положительной полярности, которые через соответствующий диод )VD23... VD28) поступают на устройство СВП-4-10 АЮ (см. рис. 3.13) и включают необходимую программу. Сигнал команды выключения звукового сопровождения, также дешифрируемый ИМС D7 (вывод /4), проходит через разъем Х6 (А 35) в модуль формирователей. Остальные команды дешифрируются в модуле счетчиков.
Модуль счетчиков (рис. 4.21) содержит дешифратор D1, преобразователь уровня D2, формирователи управляющих напряжений для регулировки яркости (D3, VT6, R11...R14), насыщенности (D4, VT7, R16...R19) и громкости (D5, VT8, R21...R24), а также стабилизатор напряжения питания 5 В (VT1... VT3).
На входы трех младших разрядов дешифратора D1 (выводы 10, 12 и 13) поступают сигналы с регистра селектора команд, а на вход четвертого разряда (вывод 11) — напряжение из устройства управления, запрещающее или разрешающее дешифрирование в завнсимости от команды. При подаче одной из команд с числом импульсов 1...7 или 16 в каждой серии сигнала дешифратор формирует на соответствующем выходе периодическую последовательность импульсов положительной полярности. В случае выполнения команды «Выкл.» импульсы с выхода дешифратора D1 (вывод 3) проходят через селектор команд в модуль формирователей, где создается сигнал выключения телевизора. Импульсы с остальных выходов поступают на преобразователь уровня D2, который согласует выходы дешифратора D1 серии К176 с входами реверсивных счетчиков D3...D5 серии К155, формирующих вместе с цифроаналоговыми преобразователями (ЦАП) управляющие напряжения для регулировки яркости, громкости и насыщенности.
toy*
<1
DC
0\
^2
оз
81182k
/
Ю239к
4
2
81320k
L
^
R1410K
Л
а
12.902КД521В
It
04
12
15
R1662K
16
R1719K
ЦО
R1820K
УТ2КГ2091
R810K
9а
05К155ИЕТ
95470
R2I82K
56
R2239K
\topi
fc ХЮ
R2320K
т
К24Юк
'(У а
№ КП15Ж
^fl"'®8®rl В50мк I
9ШКД521В
Рис. 4.21.
Схема модуля счетчиков СДУ-3.
ЮТбИД!
'Ю18С159Х С!ЦО47мк
R2610K R7 Юк
12КП6П92
;< ■ L
R1510K
VD5KB521B
а?в ОЦВ 9ТБКТ315Б
9
82№
9Т1КГ616Д
288
RSIOk
Юк
VT7KT315L
**3&Л
6250нк
Ю805В
1—н ф 9О6КД527В *УОЗКД521В
R277OA
R2510K
0,7 VT8KT3156
После подачи питания реверсивные счетчики D3...D5 устанавливаются в исходные состояния в режиме параллельной записи. В момент включения конденсатор СЗ начинает заряжаться через резистор R10 и эмиттерный переход транзистора VT5, открывая его. В результате напряжение, близкое к нулю, поступает через диоды VD2...Vb4 на входы 8 и L всех счетчиков, а также входы 1 и 4 счетчика D3. Одновременно на входы 1, 2...4 счетчиков D4, D5 и вход 2 счетчика D3 через резистор R8 воздействует уровень 1 от источника напряжения 5 В. Поэтому счетчики D3...D5 устанавливаются в состояния, описываемые командами 0010, 0111, 0111, и на выходах ЦАП появляются соответствующие им напряжения. По окончании заряда конденсатора СЗ транзистор VT5 закрывается, на входы 1, 2, 4, 8, L счетчиков D3...D5 поступает уровень 1 и они переходят в режим счета.
Формирователи управляющих напряжений одинаковы. Например, тот, который обеспечивает регулировку яркости, включает в себя счётчик D3, резисторы ЦАП (RI 1...R14), инвертор VT6 и устройство совпадения (VD2, VD5Y
Выходы элементов счетчика D2 (выводы 4 и 2), преобразующих уровни сигналов регулировки яркости, соединены соответственно с суммирующим С1 и вычитающим С2 входами реверсивного счетчика D3, а выходы /, 2, 4, 8 последнего подключены к ЦАП. Счетчик может находиться в 16 состояниях, характеризуемых двоичными кодами на выходах от 0000 до 1111. Каждому из них соответствует определенное напряжение на выходе ЦАП.
При подаче команды «Яркость меньше» («Я—») на выходе 5 дешифратора D1 появляются импульсы положительной полярности. Пройдя через преобразователь уровня D2, они подводятся к суммирующему входу С/ счетчика D3. С поступлением каждого импульса значение двоичного кода, характеризующего состояние счетчика, увеличивается, а напряжение на выходе ЦАП (RI 1...R14) возрастает примерно иа 0,2 В. Если же подана команда «Яркость больше» («Я+»), импульсы с выхода 6 дешифратора D1 через преобразователь уровня D2 воздействуют на вычитающий вход С2, в результате чего напряжение на выходе ЦАП уменьшается.
По команде «Среднее» («Сред.») импульсы возникают на выходе / дешифратора. Через эмиттерный повторитель VT4 они поступают на базу транзистора VT5 и открывают его. При этом напряжение на коллекторе последнего становится близким к нулю и счетчики D3...D5 устанавливаются в исходные состояния, как и в момент подачи напряжения питания.
Для исключения возможности скачкообразного перехода реверсивного счетчика D3 из одного предельного состояния (0000 или 1111) в другое (1111 или 0000) соответственно включены транзистор VT6 и диод VD5. Если счетчик уже находится в состоянии 0000, а на его вычитающий вход С2 поступает еще один импульс, то на выходе заема Р2 появляется импульс отрицательной полярности, который через инвертор VT6 устанавливает счетчик по входу R в состояние 0000. В результате он удерживается в этом состоянии, чем обеспечивается так называемый упор снизу.
В случае перехода счетчика в состояние 1111 и поступления еще одного импульса на его суммирующий вход С/ импульс отрицательной полярности возникает на выходе переноса Р1. Через диод VD5 он воздействует на вход L этого счетчика, и последний принимает состояние, соответствующее уровням на информационных входах 1, 2, 4, 8, т. е. 1111. Следовательно, счетчик остается в состоянии 1111 (упор сверху).
Аналогичные функции в отношении счетчиков D4 и D5 выполняют соответственно элементы VT7, VD6 и VT8, VD7.
Рис. 4.22. Схема модуля формирователей СДУ-3.
Стабилизатор напряжения 5 В (VT1...VT3) предназначен для питания счетчиков D3...D6. Он содержит стабилитрон VD1, управляющий транзистор VT3 и регулирующий составной транзистор VT1VT2.
Модуль формирователей (рис. 4.22) включает в себя формирователи напряжения регулировки яркости VT1, насыщенности VT5, громкости VT4, управляющего напряжения выключения и включения громкости D1 и усилитель сигнала выключения телевизора (VT6...VT8).
Формирователи напряжения регулировки яркости и насыщенности представляют собой УПТ на транзисторах VT1 и VT5. Они преобразуют управляющие сигналы, поступающие с ЦАП модуля счетчиков и изменяющиеся от 0,5 до 3 В, в напряжения, меняющиеся в пределах 4... 11,5 В, которые через селектор команд и блок управления проходят в модуль цветности. Резисторами R5 и R17 устанавливают выходные напряжения 4 В при максимальном напряжении 3 В иа базах транзисторов VT1 и VT5.
На выходе формирователя напряжения регулировки громкости (УПТ на транзисторе VT4) получается напряжение в пределах 3,2... 3,4 В при изменении напряжения на входе в диапазоне 0,5...3 В. Резистором R6 устанавливается на коллекторе транзистора напряжение 3,4 при 0,5 В иа базе (верхний уровень громкости), резистором R10 — 3,2 В при 3 В на базе (нижний уровень громкости). Напряжение регулировки громкости поступает через селектор команд и блок управления в модуль радиоканала.
Формирователь сигнала включения и выключения громкости собран на ИМС D1. В момент подачи питания заряжается конденсатор С4 438
и импульс, возникающий на резисторе R19, устанавливает триггер памяти DD1.2 на уровень 1. Триггер переключения DD1.1 принимает уровень 0 и удерживает его, так как на его вход R поступает уровень 1 С коллектора транзистора VT3 в цепи сброса селектора команд. На выходе триггера DD1.2 (вывод 13) появляется уровень 1, вследствие чего диод VD1 закрывается (напряжение на его катоде становится больше, чем на аноде), и напряжение на коллекторе транзистора VT4 изменяется в процессе регулирования в необходимых пределах.
При подаче команды «Выкл. гром.» уровень 1 на входе R триггера переключения DD1.1 сменяется на уровень 0, так как транзистор VT3 в цепи сброса селектора команд открывается, но сам триггер остается пока на уровне 1. Затем на его вход S приходят импульсы положительной полярности с выхода / дешифратора D7 селектора команд. При этом триггер переключается и на его выходе возникает положительный перепад напряжения, который, воздействуя на вход С, переводит триггер DD1.2 в нулевое состояние. В результате диод VD1 открывается, напряжение на коллекторе транзистора VT4 становится ниже уровня минимальной громкости (3 В) н звуковое сопровождение телевизора выключается.
После прекращения подачи команды «Выкл. гром.» на коллекторе закрывшегося транзистора VT3 селектора команд появляется положительный перепад напряжений, который устанавливает триггер переключения DD1.1 (по входу R) снова в нулевое состояние. При этом состояние триггера DD1.2 не изменяется, так как на его вход С с выхода триггера DD1.1 поступает отрицательный перепад напряжений.
Для включения звукового сопровождения еще раз нажимают кнопку «Выкл. гром.». При этом триггеры DD1.1 и DD1.2 вновь изменяют свои состояния и на выходе последнего появляется уровень 1. В результате диод VD1 закрывается, напряжения на коллекторе транзистора VT4 увеличивается до первоначального значения и звук включается.
В случае подачи любой другой команды уровень 1 на входе R триггера DD1.1 также сменяется на уровень 0, однако триггер не переключается, так как на его вход 5 импульсы не приходят.
Усилитель сигнала выключения телевизора содержит эмиттерный повторитель на составном транзисторе VT6VT7 и ключевой каскад на транзисторе VT8. В коллекторную цепь последнего включена обмотка электромагнита блока выключения. В исходном состоянии транзисторы VT6...VT8 закрыты. При подаче команды «Выкл.» из модуля счетчиков через резистор R18 на базу транзистора VT6 поступает положительный импульс. Транзисторы открываются, через обмотку электромагнита протекает импульс тока, и телевизор выключается.
Блок питания (рис. 4.23, а) служит для получения напряжения 8,5 В, питающего модуль счетчиков. Он включает в себя трансформатор Т1, выпрямитель VD1 ...VD4 и сглаживающий фильтр C2C3R1. В нем расположен также конденсатор С4, накапливающий энергию для питания электромагнита блока выключения. Конденсатор заряжается до напряжения 40 В от источника постоянного напряжения 220 В через делитель, состоящий из резисторов R4 и R30 в селекторе команд.
Блок выключения (рис. 4.23, б) состоит из выключателя напряжения сети S1 и механически связанного с ним электромагнита YA1. При подаче команды «Выкл.» импульс разрядного тока конденсатора С4 блока питания (см. рис. 4.23, а) протекает через обмотку электромагнита и он срабатывает, размыкая контакты кнопочного выключателя. Включается телевизор нажатием кнопки выключателя.
Установка чувствительности СДУ-3. Требуемая чувствительность приемного тракта устанавливается регулировкой порога срабатывания
Рис. 4.23. Схемы блоков питания (а) и выключения (б) СДУ-3.
формирователя на транзисторах VT1 и V72 (см. рнс. 4.19) селектора команд по индикатору включения СДУ-3 в блоке управления БУ-2 (ЛР) телевизора (см. рис. 3.3, 3.4). Для этого, не подавая команды с пульта дистанционного управления, подстроечным резистором R3 в селекторе команд следует добиться вначале свечения индикатора, а затем установить движок в положение, при котором он начинает гаснуть. Далее вольтметром с входным сопротивлением не менее 10 МОм необходимо измерить постоянное напряжение в контрольной точке XN1 селектора команд и тем же резистором R3 уменьшить его на 0,3 В. После этого индикатор должен светиться постоянно и гаснуть только на время подачи команд с пульта дистанционного управления.
Система дистанционного управления для телевизоров третьего поколения на инфракрасных лучах [55]
Система дистанционного управления (ДУ) на инфракрасных (ИК) лучах предназначена для работы с телевизорами УПИМЦТ-61/51, 4УПИЦТ-61/51, ЗУСЦТ-61/51, ПИЦТ-61/51 и т. п. Она обеспечивает переключение шести программ, регулировку яркости, контрастности, и насыщенности изображения, громкости звукового сопровождения, выключение звука и отключение телевизора от сети. Ее можно использовать и для управления многими другими аппаратами, практически не переделывая передающее и приемное устройства, а изменив лишь конкретное исполнительное устройство. В телевизоре его функции выполняет блок электронных регулировок, в других аппаратах это могут быть ключи или формирователи специальных сигналов.
Система ДУ обладает высокими экономичностью и помехоустойчивостью. При угле управления не менее 60° она обеспечивает уверенную передачу и прием шестнадцати команд на расстоянии до 6м. При включении телевизора блок электронных регулировок системы устанавливает средние значения регулируемых параметров (громкости, яркости, контрастности и насыщенности). Команды управления выполняются ие позже чем через 0,1 с. Передающее устройство питается от батареи «Крона ВЦ», приемное устройство и блок электронных регулировок — от источника питания телевизора напряжением 12 В.
IПриемное устройство
Рис. 4.24. Структурная схема системы ДУ на ИК лучах для телевизоров третьего поколения (а) и осциллограммы сигналов команд (6): ПУ — передающее устройство; ВУ — входной усилитель; ДК — дешифратор команд; БЭР — блок электронных регулировок; ПУ ПР — пульт управления: ЭОР-» элементы оперативной регулировки; УВП — устройство выбора программ; АВТ —• автомат выключения телевизора.
Структурная схема системы (вместе с участвующими в управлении узлами телевизора) показана на рис. 4.24, а. Передающее устройство ПУ выполнено в виде автономного пульта, а приемное н блок электронных регулировок БЭР встроены в телевизор. Пульт управления ПУ ПР формирует необходимые сигналы команд и с помощью ИК лучей передает их на приемное устройство, которое состоит из выходного усилителя В У и дешифратора команд ДК. Первый преобразует принятые импульсы ИК излучения в электрические импульсы команд и усиливает их до необходимой амплитуды, второй — декодирует импульсы команд и распределяет полученные сигналы по соответствующим исполнительным устройствам. Блок электронных регулировок преобразует импульсы команд в необходимые аналоговые напряжения и импульсные сигналы, управляющие телевизором.
Передающее устройство формирует сигналы команд в виде трех коротких импульсов (см. временные диаграммы на рис. 4.24, б): стар-
тового (СИ), тактового (ТИ) и командного (КИ). Сигналы разных команд отличаются временным промежутком между КИ и СИ: /кп = = (и + 1)/т, где п — номер команды (1...16); ZT— тактовый промежуток. Каналы связи имеют временное разделение. Сигналы одной и той же команды передаются с периодом следования около 0,5 с. Длительность всех импульсов одинакова и в целях экономичности устройства выбрана равной приблизительно 60 мкс. Из этих же соображений, а также для ограничения продолжительности сигнала команды длительность тактового промежутка выбрана равной примерно 4 мс.
Схема передающего устройства изображена на рис. 4.25, а, осциллограммы в его характерных точках — на рис. 4.25, б. Пульт содержит генератор импульсов с частотой следования 225 Гц (VT1, VT2), ключи запуска VT6 и подачи питания VT5, RS-триггер (DD4.1, DD4.2), распределитель импульсов (DD1...DD3), узел совпадения (DD4.3, DD4.4), выходной ключ VT9, каскады уровня 0 VT7 и индикации VT8.
В исходном состоянии напряжение питания с батареи GB1 поступает на все узлы устройства, кроме генератора импульсов. Для снижения тока, потребляемого пультом в дежурном режиме, и обеспечения уровня 0 на всех выходах распределителя импульсов напряжение питания на последний подается через высокоомный резистор R9. В этом режиме пульт потребляет ток не более 6 мкА, что практически не сокращает срока службы батареи «Крона ВЦ».
При подаче любой команды, например, при нажатии на кнопку SB5 (рис. 4.25, 6, осциллограмма /, момент Zo) через нее и соответствующий выход распределителя (вывод 6 ИМС DD1) общий провод контак- туры кнопок соединяется с общим проводом пульта. Ключ запуска VT6 открывается и на одни из входов /?5-триггера (вывод 1 элемента DD4.1) поступает уровень 1 (осциллограмма 2). При этом на выходе элемента DD4.1 устанавливается уровень 0 (осциллограмма 2), на выходе элемента DD4.2 — уровень 1. В результате напряжение питания через открывшийся ключ VT5 подается на генератор импульсов (осциллограмма 4) и через диод VD1 — на распределитель, обеспечивая рабочий режим работы.
Так как транзистор VT7 каскада уровня 0 открывается поступившим на базу уровнем 1, на его коллекторе и, следовательно, на входах R счетчиков-дешифраторов DD1...DD3 присутствует уровень 0, разрешающий работу всего распределителя. При этом на выходе 9 и соединенном с ним входе СР ИМС DD1 уровень один и тот же, и она может работать. В то же время транзисторы VT3 и VT4 распределителя закрыты (напряжения на выводах 11 ИМС DD1...DD3 и, следовательно, иа базах и эмиттерах транзисторов имеют уровень 0), поэтому на входах СР счетчиков DD2 и DD3 присутствует уровень 1, который запрещает их работу.
Вырабатываемые генератором импульсы (осциллограмма 5) поступают па входы CN счетчиков распределителя, на выходах ИМС DD1 поочередно формируются импульсы с вдвое большей длительностью (осциллограммы 6...8Y После первого импульса генератора появляется импульс на выходе / (через диод VD2 он проходит на выход 8 элемента DD4.3 узла совпадения), после второго — на выходе 2 (через диод VD3 ои поступает иа тот же вывод элемента DD4.3Y Импульсы, возникающие на выходах 3...6 и 8, никуда не подаются (кнопки SB1... SB4 и SB6 не нажаты), а импульс с выхода 7 через нажатую кнопку SB5 и конденсатор СЗ также поступает иа узел совпадения.
С выхода элемента DD4.3 импульсное напряжение (осциллограмма 9) подводится к верхнему (по схеме) входу элемента DD4.4, а на его второй вход воздействуют стробирующие импульсы (осциллограмма
Рис. 4.25. Схема передающего устройства системы ДУ на ИК лучах (а) н осциллограммы сигналов в его характер- 8 ных точках (б^.
Iff), длительность которых определяется цепью C4R2O. На выходе элемента формируются импульсы сигнала команды (осциллограмма 11), управляющие выходным ключом VT9. В моменты, когда последнцй открыт, через светодиоды HL5...HL7 протекают импульсы тока силбй около 3 А, испускающие ИК лучи.
Импульсы с генератора продолжают поступать на распределитель и после формирования КИ, соответствующего нажатой кнопке. При появлении уровня 1 на выводе 11 счетчик DD1 прекращает работу (этот сигнал поступает на вход СР), а транзистор VT3 открывается. В результате уровень напряжения на входе СР счетчика DD2 понижается н он начинает работать. Сигналы на выходах распределителя формируются поочередно до тех пор, пока импульс не появится на его последнем выходе (вывод 11 ИМС DD3). При этом транзистор VT4 закрывается, дальнейшее распределение импульсов прекращается и конденсатор С2 начинает заряжаться через резисторы R14 и R16. Постоянная времени этой цепи около 0,4 с определяет период повторения команды.
В момент, когда напряжение на конденсаторе достигает уровня 1, на выходе элемента DD4.2 появляется уровень 0, транзистор VT7 закрывается и уровень 1 с его коллектора поступает на входы R счетчиков DD1...DD3, устанавливая их в нулевое состояние. При этом конденсатор С2 быстро разряжается через диод VD4, резистор R14 и выход 9 ИМС DD3. Если кнопка SB5 по-прежнему нажата, то уровень 1 на выходе элемента DD4.2 восстанавливается, сигнал установки распределителя в нулевое состояние снимается и формирование сигнала команды повторяется. В рабочем режиме сила среднего потребляемого пультом тока не превышает 4 мА.
Если к моменту окончания зарядки конденсатора С2 кнопка команды отжата, то /?5-триггер переключается, на выходе элемента DD4.1 появляется уровень 1, ключ VT5 снимает напряжение питания с генератора импульсов и распределителя и пульт возвращается в дежурный режим.
Для индикации прохождения сигнала команды и, следовательно, для определения исправности пульта и степени разряженности батареи служит светодиод HL1, который начинает светиться при поступлении импульсов распределителя на базу транзистора VT8 (осциллограмма 9).
Для надежного разделения каналов на приемной стороне в пульте применен генератор импульсов, отличающийся высокой стабильностью частоты при изменении напряжения питания и температуры. Так, при падении напряжения питания с 9 до 7,5 В и повышении температуры с 15 до 40 °C частота следования импульсов изменяется не более чем на ± 1 %.
Число передаваемых команд может быть увеличено до 22 добавлением шести кнопок, включенных между общим проводом контактуры и свободными выходами счетчика VD3.
Все детали пульта, кроме батареи, смонтированы на односторонней печатной плате нз фольгированного стеклотекстолита толщиной 1,5 мм. Светодиод HL1 припаян со стороны печатных проводников.
Все резисторы пульта — малогабаритные (С1-4-0,125, МЛТ-0,125 или МЛТ-0,25). Допускаемые отклонения сопротивлений резисторов R1...R4 — не более ±5 %. Конденсатор С1 — К73-17 или К.73-9 с допускаемым отклонением ±5 %. Конденсатор С5 составлен из двух (С5.1 и С5.2 на плате) конденсаторов К50-16 или К50-35 емкостью по 250 мкФ. Остальные конденсаторы ■— любые малогабаритные. Вместо светодиодов АЛ108АМ можно использовать АЛ108А, однако при такой замене дальность действия системы сокращается до 4...5 м. Кроме ука-
ванных на схеме, в пульте можно применить другие кремниевые транзисторы. Транзистор КТ829Г (KT'S) можно заменить составным из транзисторов серий КТ817 и КТ315. Вместо ИМС серии К561 могут быть применены аналогичные из серии К176.
Конструкции пульта и контактуры приведены в работе [55]. Корпус состоит из двух половин (основания и крышки), склеенных из листового полистирола толщиной 2 мм и скрепленных с помощью винта (в печатной плате для него просверлено отверстие) и ганки, приклеенной к крышке. В одном из торцов корпуса напротив светодиодов VD5... VD7 вырезано отверстие размерами 35 X 8 мм, закрытое красным светофильтром из органического стекла толщиной 1 мм. Внутри к основанию Приклеены четыре перегородки, две из которых образуют отсек для батареи питания. Высота перегородок различна (от 14 до 17 мм), она подбирается такой, чтобы плоскость печатной платы, положенной на них деталями к основанию, была параллельна крышке.
Одни из контактов каждой кнопки пульта представляет собой выпуклый" монтажный пистон из бронзы, установленный на плате со стороны печатных проводников (SB1...SB16). Второй контакт — общий для всех кнопок (общий провод контактуры) — выполнен в виде тонкой (0,15 мм) гибкой контактной пластины нз медноннкельцннкового сплава, которая соединена проводником с контактной площадкой печатной платы. Между пластиной н платой проложен трафарет из диэлектрического упругого материала (например, из пористей резины) толщиной 3...4 мм с отверстиями диаметром 7 мм напротив монтажных пистонов на плате. При нажатни любой нз кнопок, выполненных из пластмассы, ее сферическая выпуклость, сжимая трафарет, прогибает пластину, и последняя смыкается с соответствующим монтажным пистоном на печатной плате. В пластине и трафарете предусмотрены отверстия диаметром 8 мм для крепежного винта и светодиода, индицирующего прохождение сигнала команды.
Для того чтобы элементы пульта не вышли из строя из-за возможных ошибок при сборке, вместо диодов ИК излучения перед первым включением нужно временно установить резистор сопротивлением 150...200 Ом, а батарею питания подключить через резистор сопротивлением 20...30 Ом. Нажав любую из кнопок, следует убедиться в наличии импульсов сигнала команды на выходе элемента DD4.4 и коллекторе транзистора VT9. Во избежание непредвиденных токов утечки (и, следовательно, быстрой разрядки батареи) необходимо проверить силу тока, потребляемого пультом в дежурном режиме (она должна быть ие более 10 мкА).
Приемное устройство. Структурная схема приемного устройства системы ДУ приведена на рис. 4.26. Сигнал команды, принятый на ИК лучах фотодиодом BL1, преобразуется нм в электрические импульсы, которые затем усиливаются входным усилителем до уровня срабатывания логических элементов и поступают на стартовый RS- триггер, устройство совпадения такта, счетчик импульсов и ключи команд в дешифраторе. Стартовый триггер устанавливается первым (стартовым) импульсом сигнала команды в нулевое состояние и включает генератор. Формируемый нм первый импульс приходит на устройство совпадения такта одновременно со вторым тактовым импульсом управляющего сигнала с усилителя. Возникшее на выходе устройства напряжение переключает тактовый ДЗ-трнггер в состояние, при котором разрешается работа распределителя и устройства памяти, а также блокируется стартовый триггер от самопереключения. При этом импульсы с генератора начинают проходить через распределитель па ключи команд: сначала на первый выход распределителя, затем на второй и т. д. до последнего.
Рис. 4.26. Структурная схема приемного устройства системы ДУ на ИК лучах:
ВУ — входной усилитель; СТ RS, Т RS — стартовый и тактовый /?5-триггер соответственно; РИ — распределитель импульсов; Г И — генератор импульсов;
— устройство совпадения такта; ЦЗ — цепь задержки; КК — ключи команд; СИ — счетчик импульсов; УВВ— устройство включения выходов; УП—устройство памяти.
Рис. 4.27. Схема входного усилителя системы ДУ на ИК лучах.
Так как на ключи команд воздействует также управляющий сигнал, его КИ, совпавший с соответствующим импульсом распределителя, пропускает последний в требуемую ячейку устройства памяти. Напряжение, появляющееся на выходе переноса распределителя, приходит на устройство включения выходов, куда поступает и напряжение со счетчика импульсов команды. При их правильном числе в управляющем сигнале (равном трем) разрешается вывод информации из устройства памяти. Если же число импульсов в сигнале команды не равно трем, управляющего напряжения на выходах приемного устройства нет.
Одновременно напряжение с распределителя проходит через цепь задержки на тактовый триггер и через некоторое время устанавливает его и все приемное устройство в исходное состояние независимо от того, какой (правильный или неправильный) был принят сигнал команды. От времени задержки этого процесса зависит длительность выходного управляющего импульса.
Входной усилитель (рис. 4.27) обеспечивает необходимое усиление и формирование импульсов сигнала команды. Потребляемый им ток не превышает 0,6 мА. Для повышении устойчивости к самовозбуждению,
уменьшения влияния напряжения импульсных помех, улучшения согласования с небольшим сопротивлением фотодиода ВЫ в фотогенера- торном режиме первый каскад усилителя выполнен по схеме с общей базой. С целью снижения влияния шумов коллекторный ток транзистора VT1 выбран в пределах 10... 15 мкА.
Второй каскад собран по схеме с общим эмиттером. Глубокая ООС на низших частотах через цепь R3C2 подавляет напряжение помех в НЧ части спектра принимаемых ИК сигналов, возникающее от работы ламп накаливания, люминесцентных ламп и др. Сигналы частотой свыше 10 кГц фотодиод BL1 не принимает. Диод VD2 обеспечивает температурную стабилизацию постоянного напряжения на коллекторе транзистора VT4 выходного каскада.
Схема дешифратора команд представлена на рис. 4.28, а осциллограммы в его характерных точках — иа рис. 4.29. Принцип дешифрирования команд — обратный процессу формирования их в пульте управления. Функции частей устройства, изображенных на структурной схеме (см. рис. 4.26), выполняют следующие элементы: генератора импульсов — DD1.1, DD1.2, стартового /?$-трпггера — DD2.1, DD2.2, устройства совпадения такта — DD1.4, тактового /?5-триггера — DD2.3, DD2.4, распределителя импульсов — DD4, DD5, VT1, ключей команд — VT2...VT17, устройства памяти — DD6...DD9, счетчика импульсов — DD3, устройства включения выходов — RIO, R45, R46, С5 и цепи задержки — R9C4.
В исходном состоянии на выходе элемента DD2.2 стартового триггера (см. рис. 4.28) присутствует уровень 1, который поступает непосредственно на вход R счетчика DD3 и на генератор импульсов (вывод 2 элемента DD1.1), а через диод VD2 — на тактовый триггер. При этом генератор не работает, счетчик импульсов находится на уровне 0, а тактовый триггер — на уровне 1, запрещая работу распределителя и устройства памяти.
При поступлении на вход стартового импульса сигнала команды (рис. 4.29, осциллограмма 1, момент /0) дешифратор подготавливается к приему командного импульса: стартовый триггер устанавливается в нулевое состояние (осциллограмма 2), включая генератор, счетчик и тактовый триггер. Генератор импульсов начинает работать (осциллограмма 3).
Тем временем на дешифратор поступает второй (тактовый) импульс сигнала команды (осциллограмма /), который совпадает в элементе DD1.4 (см. рис. 4.28) с первым импульсом генератора, продифференцированным цепью C2R6 (см. рис. 4.29, осциллограмма 4). Выходное напряжение устройства совпадения (осциллограмма 5) переключает тактовый триггер на уровень 0 (осциллограмма 6). При этом по входам /? имс (см. рис. 4.28) разрешается работа распределителя и устройства памяти. Одновременно через диод VD3 уровень 0 с выхода элемента DD2.3 блокирует стартовый триггер (см. рис. 4.29, осциллограмма 7) от самопереключения по цепи R7C3.
Второй импульс генератора устанавливает уровень 1 на выходе 1 ИМС DD4 (осциллограмма 8), третий — на ее выходе 2 (осциллограмма 9) и так поочередно на всех выходах, как и в распределителе пульта управления. С выходов распределителя импульсы поочередно поступают на эмиттеры транзисторов VT2...VT17, на базы которых приходят импульсы управляющего сигнала.
Если выполняется, например, пятая команда (увеличение контрастности, осциллограмма 7), то уровень 1 с выхода 5 ИМС DD4 распределителя (осциллограмма 10) подается на эмиттер транзистора VT6, на базу которого воздействует отрицательный командный импульс (осциллограмма //) и открывает его. Уровень 1 с коллектора транзистора про-
Рис. 4.28. Схема дешифратора команд системы ДУ на ИК лучах.
Рис. 4.29. Осциллограммы сигналов в характерных точках дешифратора команд (рис. 4.28).Рис. 4.29. Осциллограммы сигналов в характерных точках дешифратора команд (рис. 4.28).
Рис. 4.29. Осциллограммы сигналов в характерных точках дешифратора команд (рис. 4.28).
Рис. 4.29. Осциллограммы сигналов в характерных точках дешифратора команд (рис. 4.28).
ходит на вход соответствующего триггера устройства памяти (осциллограмма /2) и устанавливает его в единичное состояние. Однако все триггеры пока еще отключены от выходов и напряжение на последних отсутствует.
Во время приема сигнала команды (осциллограмма /) счетчик DD3 считает число его импульсов. Управляющее напряжение со счетчика поступает на резистор R10 устройства включения выходов приемника. При правильном числе импульсов (равном трем) на выходе счетчика присутствует уровень 1, который подготавливает устройство к включению выходов, при неправильном — уровень О, который запрещает его работу. После окончания каждого цикла распределения импульсов на выходе 9 ИМС DD5 возникает напряжение, которое поступает на резистор R45 и, если число импульсов в сигнале команды правильное, проходит на ИМС DD6...DD9 устройства памяти, включая его выходы (в данном
случае выходное управляющее напряжение появляется на выводе / ИМС DD7).
Одновременно уровень I с рас
пределителя поступает на цепь задержки R9C4 и независимо от числа импульсов в сигнале команды через некоторое время устанавливает тактовый триггер и все приемное устройство в исходное состояние. В результате выходное управляющее напряжение исчезает. Иными словами, длительность выходного импульса определяется постоянной времени цепи задержки.
Счетчик числа импульсов в сигнале команды, а также устройства памяти и включения выходов значительно повышают помехоустойчи
вость системы, так как при наличии импульсов помехи не разрешают вывод информации на выходы приемного устройства. Приемник имеет малое (около 6,5 мс) время реакции на импульс помехи, значит при его прохождении, но при отсутствии в течение тактового временного промежутка второго импульса стартовый триггер приемника возвращается цепью самопереключения R7C3 в исходное состояние по прошествии полутора тактовых периодов (осциллограмма 7).
Входной усилитель и дешифратор собраны на односторонних печатных платах из фольгированного стеклотекстолита толщиной 1,5... 2 мм. Их чертежи показаны в работе [55J. Фотодиод на плате усилителя закреплен впаянной в предусмотренные для этой цели отверстия скобой из медного провода. Плата усилителя помещена в экран от фильтров радиоканала или канала цветности телевизоров УЛПЦТИ-61 (вставлена в пазы, имеющиеся в нем). Напротив фотодиода в экране просверлено отверстие для прохода ИК лучей У.илнюль крепится внутри телевизора к передней панели так, чтобы с учетом толщины кор-
пуса телевизора обеспечивался угол приема zt: 30°. В приемном устройстве можно использовать любые малогабаритные резисторы: CI-4-0,125, МЛТ-0,125 (R1...R9 — в усилителе и R1...R3, R7, RIO, R45, R46 — в дешифраторе с допускаемым отклонением сопротивления от номинала ± 5 %). Конденсаторы С/ и СЗ в дешифраторе (см. рис, 4.28) необходимо подобрать с точностью ± 5 %, С2 и СЗ в усилителе (см. рис. 4.27) — rtz 10 %. Вместо указанных на схеме могут быть применены одноименные ИМС серии К176. В усилителе необходимо использовать транзисторы с большим коэффициентом передачи тока (около 200).
Налаживание следует начинать с проверки постоянного напряжения на коллекторе транзистора VT4 входного усилителя: оно должно находиться в пределах 1,2... 1,4 В. Затем на расстоянии около четырех метров от усилителя нужно поместить пульт управления, направить его на фотодиод и нажать любую командную кнопку. Амплитуда импульсов на выходе усилителя должна быть не менее 5...6 В. "
Налаживание дешифратора заключается в установке такой же частоты генератора "импульсов, как и в передающем устройстве. Для этого необходимо нажать кнопку SB16 самой длительной команды и подстроечным резистором R4 добиться вначале появления импульсов на контакте 2 разъема XS3, а затем их исчезновения в двух граничных положениях движка. Окончательно его надо установить в среднее (относительно этих границ) положение.
Блок электронных регулировок. Из импульсов сигналов команд, которые поступают из приемного устройства, блок электронных регулировок формирует иапряжеиия для управления громкостью звукового сопровождения, яркостью, контрастностью и насыщенностью изображения. Кроме того, он обеспечивает выключение и включение звука, а также выключение телевизора как по команде с пульта, так и автоматически (примерно через 1 мни) при попадании сигнала, например, после окончания телевизионных передач. Сигналы с розетки XS3 дешифратора приемного устройства, служащие для переключения программ, подают непосредственно на соответствующие выводы блока сенсорного выбора программ (СВП).
Блок регулировок (рис. 4.30) состоит нз четырех одинаковых узлов регулировки (DD3, DD5, DD7, DD9Y триггера выключения н включения звука DD10.1, генератора импульсов (DD1.1, DD1.2), счетчика выдержки времени (DD10.2, DD11), каскада управления УТ2и ключей VT1, VT3.
Принцип действия узлов электронной регулировки следующий. При приеме команды, например — увеличение громкости, на контакте 1 разъема SX1 возникают импульсы положительной полярности. Первый из них устанавливает 7?5-триггер на элементах DD2.1 и DD2.2 на уровень 0, и напряжение с уровнем логической 1 поступает на входы DI, D2, D4, D8 и U счетчика DD3. Напряжение па последнем определяет направление счета: прн уровне 1 состояния счетчика изменяются в сторону увеличения соответствующих им двоичных чисел (прямой счет) при уровне 0 — в направлении уменьшения (обратный счет). В рассматриваемом случае импульсы, проходящие через элемент DD2.3, переключают его в направлении увеличения чисел иа выходе.
Комбинации выходных сигналов счетчика преобразуются цифроаналоговым преобразователем (ЦАП) на резисторах R7...R10, R48 и R53 в определенные уровни напряжения для регулировки. При выполнении команды увеличения громкости управляющее напряжение на выходе узла ступенчато возрастает.
Если же подана команда уменьшения громкости, то импульсы приходят на контакт 2 розетки XSL Первый из них переключает RS-
mu
Н762к
а
1
92390к
£
U
27/rKl
шз
Ш1..У07КД521В
DD61
R
Ж).г КвывЛбРРГОибыб.76Ш
9
г^-О
VZ
2.
7Ш7ДШ2ДШ4ДШедтО К567ЛЕ5;РРЗДП15Д1Д7,Ш9 К567ИЕ»; БИО К56ПМ2;ШМ К56(ИЕ70
Рис. 4.30. Схема блока электронных регулировок системы ДУ на ИК
34
7к
672 27к
635 27к . ЧТ-Юб
6
3.
6
о
D
ЩЗ 972
ЧДмк DD12
~Хам7нл-
VD7 Ъ12В\
Ш7.3
<Ст. Цель
"Т.7ЕЁ1
2_BEE.il
А 87^
5 Контру’
6 <0№"J 2_t&tIL в Rac~-"
9 biEzsti, "13" Вым.
II ^778
72 \ Корпус
ml Г
R107.5K
-R
DD7
^-26
1ST
2
4
8
Ш24
ц^
М57>
И6.4
йс_
ИВМ
г
4
-R2962A
V71KT5I56
DD83
к
L L
кьмвщщ^^ и Bbl6.8raЗ,тlD5^D7^1Л9
6
7
DBS BlVl2 В2\ М W8
6
,1
DD4J
R13680K.
DD4.3
DD8.1
В36!5к
TD9
\Ш W Я ®
с
СГ2
2
S
и
Р1
лучах.
^!462к
№77рк
ia; и И
цепь Рег.гр. Регда. xPee.tro«m? [ Рег-нас. ТАПЧиФ
42 В
6w
Со
*
6
№фк
ивад
С5-С8 ZONKXfBB
■| Корпус
80К
С9500мкМ6В
Л uvm
Х52 Дель 42В Вым.
триггер в нулевое состояние, н счетчик DD3 начинает сч и тать поступающие на вход С импульсы в обратном направлении. В результате напряжение на выходе узла ступенчато уменьшается. К онденсатор С8 сглаживает его скачки.
Удержание реверсивного счетчика DD3 в крайних состояниях (1111 и 0000) обеспечивается связью выхода переноса Р через инвертор DD2.4 с входом S, управляющим записью информации по входам D. При прямом счете импульс переноса на входе S определяет установку счетчика в состояние 1111, так как на входах DI, D2. D4 и D8 присутствует напряжение уровня 1. При обратном счете на входы поступает напряжение уровня 0, поэтому счетчик удерживается в состоянии 0000 Для предотвращения установки счетчика в нулевое состояние при перемене направления регулировки сразу после состояния 1111 информация на входах D должна переключаться с- некоторой задержкой по отношению к спаду импульсов на входе С. Ее обеспечивает цепь, состоящая из резистора R6 и суммарной емкости входов DI, D2, D4 и D8. ' '
При включении телевизора все счетчики записывают среднее число импульсов и на выходах узлов устанавливаются средние значения напряжений для всех регулировок. Происходит это следующим образом. В момент подачи питания счетчики переключаются в нулевое состояние по входам R, на которые поступает импульс сброса с цепи C4R18. После этого импульсы с генератора (DD1.1 и DD1.2) проходят через элемент DD1.3 и диоды VD2...VD5 на входы счетчиков. За время зарядки конденсатора С2 через резистор R3 (время пропускания элемента DD1.3) на узлы поступают семь-восемь импульсов, которые и устанавливают на их входах средние значения напряжений. Предусмотрена возможность регулировки значений каждого параметра — громкости, яркости, контрастности, насыщенности — по желанию владельца телевизора: резисторы R47, R49, R51 и R53 позволяют изменять в небольших пределах (не более ± 20) средние значения параметров без изменения числа ступеней регулировки.
Звуковое сопровождение программ выключается нажатием на соответствующую кнопку пульта управления. При этом импульс с приемного устройства поступает на вход триггера DD10.1 и переключает его в единичное состояние. В результате открывается транзисторный ключ VTI, цепь управляющего напряжения регулировки громкости соединяется с общим проводом и звук исчезает. Следующий импульс (при повторном нажатии на ту же кнопку) переключает триггер в исходное состояние и звук появляется. При включении телевизора импульс сброса с цепи C4R18 поступает на вход R триггера через резистор R34 и устанавливает его в нулевое состояние, разрешая работу узла регулировки громкости звукового сопровождения.
При выключении телевизора импульс с находящегося на пульте управления контакта 10 розетки XS1 воздействует через делитель R40R41 на базу транзистора VT2, и он, а вслед за ним и VT3 открываются. В цепь коллектора последнего включена обмотка электромагнита автомата, который и разрывает цепь питания телевизора.
В случае исчезновения телевизионного сигнала (например, по окончании передач) подача напряжения с уровнем 1 на контакт 5 вилки ХР1 прекращается и, следовательно, разрешается (по входам А?) работа триггера DD10.2 н счетчиков ИМС DD11. Так как на вход С триггера DD10.2 постоянно приходят импульсы с генератора, счетчик начинает их считать. Примерно через 1 мин на его выходах появляются напряжения уровня 1, которые через резисторы R38 и R39 воздействуют на базу транзистора VT2, открывая его и транзистор VT3. Электромагнит выключает телевизор.
г
Рис. 4.31. Конструкция автомата выключения телевизора системы ДУ на ИК лучах:
а — сборка; б — эскиз платы; в — электромагнит: г — эскиз скобы: / — винт;
2 — электромагнит; 3— якорь; 4 — скоба; 5 — выключатель; 6 — кнопка; 7. — плата; 8 *~ керн; 9 — обмотка; 10 — каркас; 11 -^ основание.
При включении телевизора импульс сброса (с цепи C4R18) проходит через резистор R34 и диод VD6 и устанавливает счетчик в нулевое состояние. Последний начинает считать импульсы, поступающие с генератора, однако с началом работы телевизора (менее чем через 1 мнн) напряжение блокировки (тАПЧиФ) приходит на счетчик и возвращает его в нулевое состояние. То же самое происходит и при пропадании сигнала на короткое время (менее 1 мин).
Напряжения с узлов блока поступают в цепи электронных регулировок телевизора через разъем ХР1.
В блоке применены резисторы МЯТ и конденсаторы К73-17, К73-9. Элементы С1, С2, R2, R3, R36...R41, а также резисторы ЦАП (R7...R10, R14...R17, R22...R25, R29...R32) должны иметь отклонение от номинала не более ±5 % . Вместо указанных на схеме можно применить соответствующие ИМС серии К176.
Все детали блока 'кроме подстроечных резисторов) размещены на печатной плате из одностороннего фольгированного стеклотекстолита толщиной 1,5...2 мм. Подстроечные резисторы R47, R49, R51 в R53 устанавливаются на передней панели телевизора и закрываются крышкой.
Автомат выключения телевизора, конструкция которого показана из рис. 4.31, состоит из электромагнита 2 и выключателя 5 (ПКн41 или ПКн51), жестко закрепленных на плате 7 из одностороннего фольгированного стеклотекстолита толщиной 1,5...2 мм. Ширина печатных проводников (для подключения катушки электромагнита к блоку электронных регулировок и соединения выключателя с телевизором и сетью) должна быть не менее 3 мм. Якорь 3 (из отожженной стали СтА12) и кнопка 6 жестко связаны скобой 4 (СтЮкп). Основание электромагнита 1'. 'СтЮкп) привинчено к плате 7 двумя винтами (М3 X 6). Обмотка 9 катушки намотана иа латунный каркас 10 (Л62-Т, детали соединены пайкой) проводом ПЭВ-1 0,55 до заполнения. В отверстие каркаса туго вставлен керн 8 (также из отожженной стали СтА12), который привинчен к основанию винтом 1 (М3 X 8). С другой стороны в каркас вставлен якорь 3.
При включении телевизора нажатием на кнопку 6 якорь электромагнита частично входит в катушку. При выключении телевизора с пульта импульс тока протекает через катушку, якорь втягивается внутрь и тянет за собой шток выключателя. После прохождения импульса пружина выключателя переводит его в положение, в котором телевизор и система ЛУ выключаются. В автомате можно применить электромагнит, используемый в магнитофонах.
И а л а ж и в а н и е блока сводится к подгонке цепей сопряжения с конкретным гелевизором, т. е. соединению его с разъемом ХР1 и подбору резисторов R48, RSO, R52, R54 для обеспечения необходимого диапазона изменения напряжения каждой электронной регулировки, В некоторых случаях может потребоваться включенье между выходами узла и общим проводом постоянных резисторов необходимого номинала.
Сигнал блокировки (тАПЧиФ) подается с телевизора. Им может служить, например, постоянное напряжение, подаваемое с устройства совпадения импульсов обратного хода строчной развертки и строчных синхроимпульсов.
Дистанционное и беспроводное звуковое сопровождение [59]
В устройствах для беспроводного дистанционного прослушивания звукового сопровождения телевидения чаще всего используется инфракрасное излучение или индуктивная связь. В первом случае устройства
Рис. 4.32. Схемы беспроводного устройства дистанционного прослушивания телепрограмм: а — структурная с усилителем-приемником; б — без усилителя; 1 — усилитель 34 телевизора; 2 — передающая петля; 3 — аитеина, 4 — усилитель 34 ериемника; 5 — телефоны; 6 — источник питания.
обеспечивают, как правило, лучшее качество, во втором — получаются более простыми.
34 телевизора 1 вместо динамичес-34 телевизора 1 вместо динамичес-Устройство с индуктивной связью по структурной схеме, показанной на рис. 4.32, а, состоит из передающей петли связи 2, подключаемой к выходу усилвтеля
34 телевизора 1 вместо динамичес-
34 телевизора 1 вместо динамичес-
кой головки, и приемника, который содержит приемную индукционную антенну 3, усилитель 4 и головные телефоны 5. Для работы усилителя необходим источник питания 6 (обычно гальванические элементы или батареи).
В проложенной по периметру пола или стенам комнаты петле связи 2 протекает ток 34. Он создает переменное магнитное ноле, которое наводит в индукционной антенне 3 переменное напряжение той же частоты. Это напряжение после усилителя 4 поступает на головные телефоны 5. Следовательно, устройство обеспечивает «тихое», не мешающее окружающим беспроводное дистанционное прослушивание звукового сопровождения. В этом случае приемник не соединен с телевизором проводами и слушатель может свободно перемещаться в пределах комнаты.
Такие устройства имеют существенное неудобство: при эксплуатации необходимо часто менять (подзаряжать) источник питания. Ава. логичное промышленное устройство «Мираж» имеет сравнительно высокую стоимость. Поэтому с целью создания более простого и удобного в эксплуатации устройства можно попытаться исключить усил;1. тель, а значит, и источник питания.
В этих устройствах обычно используют петлю связи диаметром 3...4 мм, а в качестве индукционной антенны — катушку, намотанную на ферритовый стержень диаметром 8...9 мм с начальной магнитной проницаемостью, равной 400...600. Коэффициент связи &с, определяющий уровень мощности сигнала на выходе антенны, зависит от соотношения диаметров петли связи Dn и антенны Da, кс — (Da/Dn)2. Если Оа = 8 мм и Оп = 4 м, то hti = 4 - 10~6. Столь малый коэффициент связи и определяет малое напряжение сигнала па выходе антенны, а значит, и необходимость применения усилителя с источником питания. Ферритовый магнитопровод увеличивает напряжение сигнала на выходе антенны во столько раз, каково эффективное значение магнитной проницаемости |лэ, однако рэ не превышает 50, и поэтому коэффициент связи все-таки оказывается недостаточным для того, чтобы исключить усилитель.
" Увеличение числа витков антенны для усиления напряжения сигнала на выходе обусловливает рост ее индуктивности, и если подключить телефоны непосредственно к антенне, то это может привести не к усилению, а даже к ослаблению звука.
Следовательно, для повышения мощности сигнала на выходе антенны необходимо увеличить коэффициент связи. Такой путь возможен
либо за счет уменьшения диаметра петли связи Dn, либо за счет увеличения диаметра антенны Da. Так как диаметр петли связи определяется размерами комнаты и его уменьшить не просто, целесообразнее увеличить диаметр антенны, выполнив ее в виде обруча, надеваемого на голову слушателя. При этом диаметр витка антенны может быть равен 15...18 см, а коэффициент связи /гс2 — 2 • 10-3. Коэффициент связи такой антенны будет примерно в 500 раз больше, чем fecl. Столь значительный его рост повышает выходную мощность антенны до такого уровня, при котором можно обойтись без усилителя, а значит, и без источника питания.
Принципиальная схема устройства с предложенной антенной показана па рис. 4.32, б. Резистор R1 служит для плавной регулировки громкости. Антенна, в качестве которой служит катушка L2, должна содержать 500...800 витков провода ПЭВ-2 диаметром 0,1 ...0,16 мм при ее диаметре 15...18 см. Головные телефоны BF1 — ТОН-2. Петля связи L1 — из пяти или шести витков изолированного провода, причем ее сопротивление должно быть примерно равно сопротивлению динамической головки телевизора.
При выходной мощности 2...4 Вт, которую имеют большинство телевизоров, такое устройство обеспечивает уверенное прослушивание звукового сопровождения в пределах комнаты Громкость невысока, поэтому пользоваться им при сильных мешающих звуках (особенно днем) не всегда возможно. Подключить его можно не только к телевизору, но и к другой радиоэлектронной аппаратуре с достаточной выходной мощностью.
Способы повышения качества узлов и показателей действующих телевизоров
Устранение опасности возгорания телевизоров УЛПЦТ-59/61, УЛПЦТ(И)-59б1 [102]
Неисправности, возникающие в телевизорах, условно делятся на обычные и специфические. К обычным относятся неисправности, связанные с выходом из строя элементов и деталей, ио не приводящие к значительному разогреву элементов плат. Специфические неисправности вызывают такой разогрев деталей, участков плат и узлов, который может привести к существенному повреждению блоков, а иногда и к возгоранию телевизора.
Наиболее часто возгорания цветных телевизоров происходят в блоке строчной развертки, реже — в блоках цветности и коллектора. Загораются в основном платы из фольгированного гетинакса и текстолита вследствие дугового разряда между соседними печатными проводниками, чрезмерного разогрева расположенных на плате элементов или плохого контакта после пайки в местах соединения выводов элементов с фольгой.
По статистике плохая панка при печатном монтаже дает 65 % всех отказов телевизоров. Существует несколько причин, вызывающих такую неисправность. Основная из них — недостаточная зачистка и лужение выводов элементов перед их установкой на плату. Кроме того, в результате вибрации и ударов при транспортировке телевизоров в припое образуются микротрещины, приводящие к плохому контакту. То же происходит при длительном воздействии вибрации от работающих динамических головок. Дефекты паек выявляются, как правило не сразу. Проходит довольно много времени, в течение которого окисля-
ются соединенные поверхностности, в результате чего переходное сопротивление контакта увеличивается. Это время значительно сокращается, если телевизор эксплуатируют при относительной влажности воздуха более 75 %.
Самый простой способ отыскания и устранения неисправностей, вызванных дефектами паек, — прогрев паяльником всех мест пайки на Дефектном участке. При обнаружении нелуженых выводов резистора, конденсатора, диода или других легкосъемных деталей (поверхность выводов, как правило, черная) их нужно снять, зачистить, залудить и установить на место. При зачистке выводов не следует добиваться полированной, блестящей поверхности. Шероховатая, с царапинами и бороздками поверхность обеспечивает большую прочность пайки. В тех случаях, когда снять деталь трудно, вывод ее зачищают надфилем, иголкой н т. п. При лужении и пайке лучше всего пользоваться флюсом в виде растворенной в спирте канифоли (30 % канифоли и 70 % спирта: канифоль можно растворить и в одеколоне).
Дуговой разряд между печатными проводниками может происходить прежде всего из-за нарушения слоя лакового покрытия. После ремонта его следует обязательно восстановить. Для этого поверхность платы очищается от грязи и пыли, протирается спиртом и покрывается изоляционным лаком СБ-lc или МЛ-92. Если их нет, то можно использовать клей БФ-2.
Разрыв печатного проводника также может привести к образованию дугового разряда. Чаще всего разрыв возникает около контактной площадки. Во всех случаях разрыва печатный проводник нужно продублировать проводом МГШВ, выбирая его сечение в зависимости от тока в цепи.
Применение умножителей напряжения позволило изменить конструкцию выходного строчного трансформатора с целью уменьшения напряжения на повышающей обмотке до 7...9 кВ. В результате появился трансформатор ТВС-90ЛЦ5, рассчитанный для установки и распайки выводов непосредственно на печатной плате. Трансформаторы этой конструкции монтировали в телевизорах УЛПЦТ-59-11-10/11, однако блоки с такими трансформаторами оказались ненадежными, так как вывод повышающей обмотки в них подведен к одной планке с выводами 10...12 анодной обмотки и расстояние между лепестками на планке и платой не превышает 12 мм.
Возгорание платы нередко происходит и из-за дугового разряда между выводом 13 повышающей обмотки и печатным проводником, соединяющим вывод 8 трансформатора с конденсатором СЗО (см. приводимый фрагмент схемы прежних лет, рис. 4.33). Устранить этот недостаток можно, если отпаять вывод повышающей обмотки трансформатора от лепестка 13, прорезать на длину 10... 12 мм изоляцию катушки над этим проводом, осторожно вывести его н закрепить на дополнительной гетинаксовой пластине длиной 50, шириной 10... 15 и толщиной 1...2 мм. На расстоянии 5 мм от одного конца пластины крепится леггес- ток (пли наматывается 3...5 витков голого толстого провода) для крепления вывода обмотки и провода, идущего к умножителю. Для крепления пластины нужно отвинтить на 4 или 5 оборотов гайки хомута трансформатора, вставить в получившийся зазор пластину так, чтобы расстояние между хомутом п лепестком было не менее 30 мм, и снова затянуть гайки. Пластину после установки следует покрыть изоляционным лаком или клеем БФ-2.
При повреждении небольших участков платы блока разверток, например обугливании или выгорании платы под варистором R48 и резисторами R52, R56, R59...R61, нужно выпаять поврежденный резистор и острым ножом вырезать обуглившиеся участки гетппакса.
Рис. 4.33. Фрагмент схемы телевизора УЛПЦТ(И)59/61 со строчным трансформатором ТВС 90- ЛЦ5.Рис. 4.33. Фрагмент схемы телевизора УЛПЦТ(И)59/61 со строчным трансформатором ТВС 90- ЛЦ5.
Рис. 4.33. Фрагмент схемы телевизора УЛПЦТ(И)59/61 со строчным трансформатором ТВС 90- ЛЦ5.
Рис. 4.33. Фрагмент схемы телевизора УЛПЦТ(И)59/61 со строчным трансформатором ТВС 90- ЛЦ5.
зачистить их мелкой шкуркой, протереть тампоном, смоченным спиртом, и покрыть изоляционным лаком или клеем БФ-2. Если обугливание захватило и места крепления выводов элемента, то эту деталь необходимо закрепить в отверстиях, просверленных иа неповрежденных участках платы. Следует иметь в виду, что резисторы R59....R61 сгорают при нарушении контакта в цепи кадровых катушек. Как правило, это нарушение возникает в разъеме Ш10. Резистор R56 часто сгорает при пробое первичной обмотки трансформатора Тр2. Резистор R52 обычно нагревается из-за малой его мощности рассеивания (нужно 2 Вт). При замене указанные резисторы устанавливаются так, чтобы между корпусом резистора и платой был зазор не менее 5 мм.
В телевизорах УЛПЦТ(И)-61- 11-30/31 наиболее пожароопасные элементы блока разверток — трансформатор Тр2, катушки L3 и L4, варистор R48, резисторы R35 и R56 и конденсаторы С28, СЗО,
С35 — объединены в отдельном узле, установленном внизу шасси блока разверток для улучшения охлаждения. Однако причина возгорания корректирующего трансформатора Тр2—не в плохом охлаждении, а в недоработке его конструкции. Стяжной хомут трансформатора изготовлен из стали. Поэтому, будучи помещенным в электромагнитное поле ультразвуковой частоты, хомут разогревается до температуры плавления материала каркасов катушек с выводами 4—3 и 5—6, и витки провода этих катушек начинают соприкасаться с хомутом, что приводит к разряду между катушками. Такой разряд наступает не сразу, а после 3...5 ч непрерывной работы телевизора. На экране в этом случае изображение уменьшается и сильно искажается, принимая вид «волны». При осмотре трансформатора ясно видно оплавление каркасов около хомута.
Для восстановления трансформатора его следует снять, открутить гайки хомута, распилить хомут на две части и, прогревая паяльником, извлечь их из каркасов. Если при этом не оборвутся обмотки и сердечник не расклеится (при необходимости его можно склеить клеем БФ-2), то последний надо стянуть с основанием прочной ниткой и установить трансформатор в прежнее положение. Включив телевизор и убедившись, что изображение нормальное, необходимо дать телевизору поработать 5...6 ч. Если после этого указанные искажения растра снова появятся, трансформатор нужно заменить новым, но при этом снять с него хомут.
Кроме рассмотренных небольших повреждений плат бывают и более значительные, когда выгорает, не только большой участок платы, но и некоторые элементы и изоляция жгутов, попавшие в факел огня, поднимающегося из очага возгорания.
Во всех случаях повреждения платы выходного каскада 3—3 (обозначения приведены по паспортной схеме) с ламповой панелью для печатного монтажа плату лучше изготовить заново установив на ней панель для навесного монтажа ПЛ15-11. Новая плата фокусировки 3—2 взамен поврежденной старой изготавливается только из стеклотекстолита. После того как будут просверлены отверстия для крепления деталей, плату следует покрыть изоляционным лаком так, чтобы он проник во все отверстия и лег ровным слоем на поверхность и на торцы платы. Детали должны быть соединены только монтажным проводом.
Ремонт основной платы 3—1 блока разверток заключается в удалении поврежденной ее части и установке на этом месте гетинаксовой пластины со стороны деталей, которая крепится к плате выводами элем'ентов. Соедняются детали также с помощью монтажного провода.
Обгоревшая изоляция проводов жгута заменяется поливинилхлоридной трубкой. Для этого провода поочередно следует отпаять и очистить от остатков изоляции, а потом надеть на каждый провод трубку и припаять заново.
Наблюдаются также случаи самовозгорания платы резисторов нагрузок цветоразностных усилителей из-за близкого расположения печатных проводников, находящихся под напряжением —240 и +370 В, что приводит к разряду между ними. Для предотвращения этого рекомендуется в телевизорах УЛГЩТ-61-П-10/11 и УЛПЦТ-61- П-13 удалить печатный проводник на плате М5 от точки 17 до резистора R164 и заменить его проводом МГШВ, а в телевизорах УЛПЦТ- 61-11 — проводник на плате У8 от точек 27, 28 до резисторов R95, R102, R133.
Наиболее тяжкие последствия при повреждении телевизоров происходят в тех случаях, когда включенный телевизор остается без присмотра.
Повышение стабильности кадровой развертки в телевизорах УЛПЦТ-61-Н [47]
Нередко после одного-двух лет, а иногда и в первые месяцы эксплуатации телевизора, изображение на экране начинает «дрожать» по вертикали, т. е. ухудшается синхронизация кадровой развертки. Для повышения стабильности ее работы рекомендуется сопротивление 100 Ом резистора 7?77(обозначеиие по паспортной схеме) в блоке радиоканала увеличить до 1...1.5 кОм. После этого кадровая развертка работает устойчиво.
Восстановление размеров кадра в телевизорах
УЛПЦТ-61-Н [47]
Нарушения размера кадра в телевизорах УЛПЦТ-61-П бывают разных видов. Например, в телевизоре «Электрон-716» сжимается нижняя часть растра, а регулятор линейности по вертикали влияет только на верхнюю половину. Такая неисправность вызывается тем, что сопротивление между коллектором и эмиттером транзистора Т4 (обозначение по паспортной схеме) равно примерно 200 Ом при прямом и обратном подключениях омметра. Для устранения этого нарушения следует заменить транзистор Т4, установить нужное напряжение па базе этого транзистора подстроечным резистором R86. Бывает, что после включения телевизора изображение' сильно сужено по горизонтали и очень медленно увеличивается до нормального размера. Одновремен-
но на нем наблюдаются горизонтальные цветные полосы (особенно интенсивные по краям экрана), которые медленно перемещаются по вертикали. После прогрева в течение 3...5 мин изображение становится нормальным, и если затем телевизор выключить и сразу включить, неисправность не появляется.
Указанные признаки свидетельствуют о неисправности устройства размагничивания кинескопа, в частности терморезисторов КМТ-12. Поскольку из-за дефектности их сопротивление в прогретом состоянии (сразу же после выключения телевизора) больше необходимого (20 вместо 3...4 Ом), они не прогреваются зарядным током конденсаторов С5...С7 блока питания и их температура повышается лишь с началом работы лампы выходного каскада строчной развертки. Терморезисторы следует заменить.
Восстановление размеров кадра по горизонтали и устранение подергивания по вертикали в телевизорах УПИМЦТ-61-Н |47|
При нарушении размера кадров по горизонтали в телевизорах серий Ц-201 и Ц-202 необходимо переставить перемычки Х17.2 (обозначения по паспортной схеме) в блоке разверток. Если размер кадра по горизонтали не удается уменьшить, то нужно поменять местами конденсаторы С8 (0,033 мкФ) и С12 (0,022 мкФ) в этом блоке и, манипулируя той же перемычкой, добиться нужного результата. В этом случае одновременно снижается мощность, потребляемая каскадом строчной развертки, что облегчает режим его работы. Так как изменение размера кадра по горизонтали приводит к изменению высокого напряжения, поступающего на анод кинескопа, его надо восстановить подстроечным резистором R12 в модуле стабилизации AR3. Во избежание выхода из строя трнннсторов в каскаде строчной развертки переставлять перемычку следует при выключенном питании.
Если в телевизоре «Славутич Ц-202» изображение подергивается по вертикали, причем период подергивания с долей секунды после включения увеличивается при прогреве до 10...15 с, то вначале для определения неисправного блока с помощью пробника, схема которого приведена на рис. 4.34, измеряются питающие и импульсные напряжения во всех основных точках. Обычно с моментами подергивания изображения совпадают броски напряжения на выводе 10 выходного строчного трансформатора, т. е. на аноде кинескопа. Дополнительный признак нестабильности напряжения на аноде кинескопа — синхронные с подергиванием по вертикали небольшие колебания размера по горизонтали. Затем от блока разверток нужно отключить розетку Х2(АЗ), а штыри вилкн Х2 замкнуть для восстановления номинального напряжения на выходе модуля синхронизации н управления строчной разверткой AR1. Если при отсутствии синхроимпульсов, которые поступают через этот соединитель из блока обработки сигналов, колебания контролируемого напряжения на выводе 10 строчного трансформатора продолжаются, то неисправен блок разверток.
И (мкИ (мкЧтобы предотвратить влияние плохого контакта и разряда в цепях высокого напряжения, следует отключить вход умножителя AR4 от строчного трансформатора. Для проверки модуля стабилизации AR3
И (мк
И (мк
Рис. 4.34. Схема пробника для измерения питающих и импульсных напряжений.
его выход необходимо замкнуть перемычкой XI 3.2. Если контролируемое напряжение уменьшается, но становится стабильным, значит, неисправен модуль стабилизации, который надо проверить более детально.
АПЧГ в селекторе каналов СК-Д-1 [78]
Для приема сигнала ДМВ в цветных телевизорах УЛПЦТ-59/61-П и УЛПЦТ(И)-59/6Ы1 установлен селектор каналов СК-Д-1 либо предусмотрена возможность его установки. Селектор имеет механическую настройку на принимаемые каналы счетверенным блоком конденсаторов переменной емкости, снабженным верньерным механизмом.
Стабильность частоты гетеродина в селекторе СК-Д-1 недостаточно высока. Из-за этого прн приеме сигналов черно-белого телевидения в диапазоне ДМВ могут изменяться четкость изображения и качество звукового сопровождения. При приеме сигналов цветного телевидения цветовые поднесущие из-за дрейфа частоты гетеродина могут переместиться с горизонтального участка АЧХ в УПЧИ на наклонный и даже в полосу режекции несущей частоты звука.
Если модулированные по частоте поднесущие оказываются на наклонном участке АЧХ в УПЧИ, то из-за их частотной демодуляции на изображении появляется мелкоструктурная сетка, ухудшающая его четкость. При попадании поднесущих на границу полосы пропускания УПЧИ или в полосу режекции сигнала звука насыщенность цвета в изображении оказывается недостаточной, цвет может «мигать» или даже совсем отсутствовать. В результате приходится неоднократно подстраивать гетеродин селектора каналов ручкой настройки, особенно при прогреве телевизора после включения.
Эти неудобства возникают нз-за отсутствия в телевизоре системы АПЧГ, воздействующей на селектор каналов СК-Д-1. Такая АПЧГ особенно необходима в диапазоне ДМВ, где требуется значительно более высокая относительная стабильность частоты гетеродина, чем в диапазоне МВ. В то же время в цветных телевизорах применяют селекторы каналов СК-М-15 и СК-Д-1 и систему АПЧГ для приема в диапазоне МВ. В диапазоне ДМВ она отсутствует.
Дрейф частоты гетеродина в селекторе каналов СК-Д-1 в наибольшей степени зависит от температурного изменения емкости коллекторного перехода транзистора, работающего в совмещенном . преобразователе частоты. Для обеспечения АПЧ в селекторе каналов ДМВ к контуру гетеродина добавляется варикап, на него подается напряжение с устройства АПЧГ, которое поступает на селектор каналов МВ — СК-М-15. При этом к нестабильности емкости коллекторного перехода транзистора в преобразователе селектора каналов СК-Д-1 прибавляется н собственная нестабильность вновь включенного варикапа. Но так как эти элементы охвачены системой АПЧГ, то последняя устраняет влияние всех дестабилизирующих факторов.
Однако введение варикапа в контур гетеродина селектора СК-Д-1 связано с некоторыми трудностями. Во-первых, необходим специальный н довольно дефицитный варикап, используемый в резонаторах диапазона ДМВ. Во-вторых, после установки варикапа расстройка контура гетеродина с резонатором в виде четвертьволновой линии настолько велика, что выполнить сопряжение настроек контуров селектора трудно. Поэтому предлагается непосредственно воздействовать на нестабильную емкость коллекторного перехода транзистора в преобразователе частоты селектора, изменяя напряжение на самом переходе. При этом не нужно вторгаться в резонатор гетеродина. Изменить это напряжение можно, если ввести каскад управляемого сопротивления
Рис. 4.35. Фрагмент схемы селектора каналов СК-Д-1.Рис. 4.35. Фрагмент схемы селектора каналов СК-Д-1.в цепь коллектора транзистора. В качестве управляемого сопротивления используется дополнительный транзистор VT1, изображенный на фрагменте схемы селектора каналов СК-Д-1 утолщенной линией (рис. 4,35). Петля связи L9, цепочка C22R9 и резистор R7 в некоторых селекторах могут отсутствовать. Транзистор VT1 подсоединяется к дросселю Др2 после отключения его от общего провода (это соединение показано штриховой линией). На базу транзистора подается напряжение с устройства АПЧГ, поступающее также и на селектор каналов МВ. Транзистор и другие новые элементы устанавливаются
Рис. 4.35. Фрагмент схемы селектора каналов СК-Д-1.
Рис. 4.35. Фрагмент схемы селектора каналов СК-Д-1.
в выходном отсеке селектора, где расположены дроссель Др2 н контур ПЧ, на возможно большем
удалении от контура. Вносимая в контур ПЧ из-за такого переноса расстройка весьма мала н, благодаря широкой его полосе, не сказывается на работе всего радиотракта. Управляемым сопротивлением могут служить любые, в том числе и НЧ кремниевые транзисторы с проводимостью п—р—п, например КТ201Г, КТ315Г.
Стабилитрон VD1 ограничивает пределы изменения управляемого сопротивления, а следовательно, напряжения на коллекторном переходе транзистора VT2. При этом регулирование не входит в область таких коллекторных напряжений, при которых коэффициент усиления преобразователя на транзисторе VT2 начинает падать или происходит срыв колебаний гетеродина. Резистор R1 подбирается в зависимости от коэффициента передачи по току транзистора VT1 без подачи сигнала на селектор, когда с АПЧГ приходит лишь начальное напряжение. Подбором резистора нужно добиться, чтобы падение напряжения на транзисторе VT1 было равно половине напряжения стабилизации стабилитрона. В результате сопротивление транзистора будет примерно равно среднему значению диапазона необходимого его нзменени я. При этом частота гетеродина посередине диапазона ДМВ 470...790 МГц будет изменяться в пределах ± 1,5 МГц от номинального значения. В каскаде можно применить также стабилитроны КС182А, КС482А или Д808.
Регулирующее напряжение устройства АПЧГ подается на резистор R1 по проводнику, проходящему через одно из отверстий в выходном отсеке селектора. Открывать селектор и устанавливать новые детали следует осторожно, чтобы случайным касанием не сделать даже незаметных незначительных перемещений деталей в других отсеках. При этом в резонаторы не будет внесена расстройка, а усиление и избирательность селектора останутся практически такими же, как и до переделки.
Устранение шума в телевизорах УПИМЦТ-61-11 [38]
Часто сразу после включения телевизора в динамических головках прослушивается неприятное шипение, прекращающееся при появлении изображения (т. е. через 2...4 с). Для устранения такого шума
КконяактцХП.7 - /^2(У^КконяактцХП.7 - /^2(У^ИИ КД503А Ккоиттаи
Кконяактц
ХП.7 - /^2(У^
Кконяактц
ХП.7 - /^2(У^
—М-г-ш► хмо
fflA R268K ЮС
Рис. 4.36. Шумоподавляющая цепь в БОС.Рис. 4.36. Шумоподавляющая цепь в БОС.4
Рис. 4.36. Шумоподавляющая цепь в БОС.
Рис. 4.36. Шумоподавляющая цепь в БОС.
в блок обработки сигналов (БОС) следует ввести цепь, схема которой показана на рис. 4.36. Она подключается к модулю УМ1-2 (AS2) УПЧЗ.
С момента включения телевизора до начала работы блока строчной развертки диод VD1 открыт и резистор R1 шунтирует цепь регулировки громкости УПЧЗ. Модуль УПЧЗ при этом закрыт и шума в головках нет. С началом работы блока строчной развертки на контакте XI. 10 БОС возникает напряжение 220 В, закрывающее диод VD1 через делитель R1R2. Модуль УПЧЗ открывается и звуковое сопровождение появляется одновременно с изображением.
Вместо КД503А можно применить диод Д220.
Повышение помехозащищенности телевизоров с селектором каналов СК-М-24 $10]
В современных условиях, когда число всевозможных радиоэлектронных средств, создающих электромагнитные поля, непрерывно возрастает, защищенность телевизионных приемников от радиопомех приобретает первостепенное значение. Без учета этого фактора улучшить качество изображения совершенствованием схем, применением новой элементной базы и прогрессивных методов обработки сигнала (фильтров на поверхностных акустических волнах, синхронного детектирования и т. д.) в определенных условиях приема не удается.
Например, введенный в эксплуатацию в Риге в январе 1987 г. телевизионный передатчик 28-го канала стал источником интенсивной помехи (в радиусе нескольких километров) приему первой общесоюзной программы, передаваемой в 10-м канале диапазона МВ. Причем на телевизорах прежних выпусков, включая УПИМЦТ-61-П («Рубин Ц-202», «Березка Ц-202» и т. п.), с всеволновым селектором каналов СК-В-1, помеха не наблюдалась. Подвержены ей были лишь последние модели телевизоров 2УСЦТ, ЗУСЦТ и некоторые другие («Горизонт Ц-257», «Электрон Ц-280», «Рекорд ВЦ-381», «Радуга-734» н аналогичные им), в которых применялся селектор каналов СК-М-24. Это свидетельствует о просчетах, допущенных при разработке, в результате чего помехоустойчивость новых телевизоров оказалась хуже, чем их предшественников.
Данная помеха была обусловлена наведением внешним электромагнитным полем паразитных токов в селекторе каналов СК-М-24 и прежде всего прохождением их на вход его смесителя. При этом несущая изображения 28-го канала (527,25 МГц) образовала со второй гармоникой гетеродина селектора (245,25 • 2 = 490,5 МГц) сигнал ПЧ 36,75 МГц, который в результате биений с ПЧ несущей изображении 10-го канала создал на выходе видеодетектора помеху частотой 1,25 МГц, хорошо различимую на экране телевизора.
Установлено, что на вход смесителя помеха проникала (см. фрагмент схемы на рис.4.37, а) как по цепи, соединяющей его с выходом ПЧ селектора каналов диапазона СК-Д-24 (контакт 1 соединителя Х7, резистор R1, контакт 5 соединителя Х4, паразитная емкость закрытого при приеме в диапазоне МВ диода VD10, конденсатор С36, эмиттер транзистора VT3\ так и по цепям напряжений питания, настройки гетеродина и АРУ (контакты 3, 7, 4 и 6 соединителя Х4 соответственно)
посад
C3Q
Ш
ПЮаЦСЗЗ'1500
3*10=30
6
42 В
018\
&15
D2
Р23\
150V
4
С20
Ксепектспан канакоО (Улгу)
^'27 Ry ^CZO'
ВыхоОПУ Корпус ШОиапазон
ЮТО
Настройка ВхойПЧ
АРУ
ск-м-?у
bit-tv
СМРК4
КЗ
-л
70А-А
52
К Х7.1(СК"Д"24,
4 *6,5 "7.6 "6
T^zg Место пайки к кронштейну
В2ктурз
г
Рис. 4.37. Фрагменты схем СК- М-24 (а) и субмодуля СМРК-2 (г), а также чертежи кронштейна (б) и вспомогательной печатной платы (в).
через емкости монтажа. Имеющаяся в селекторе развязка с помощью дисковых конденсаторов С35, С20, С31 и С23, установленных в названных цепях, на частоте помехи оказалась неэффективной (почти во всех предыдущих моделях селекторов применялись проходные конденсаторы).
С повышением напряжения полезного сигнала на входе селектора СК-М-24 отношение сигнал/шум, которое, казалось бы, должно при этом расти, оставалось почти неизменным. Причина в том, что уже при уровне сигнала 0,5 мВ на транзистор УРЧ начинает поступать напря-
жение АРУ, а после превышения им I мВ напряжение сигнала на входе смесителя поддерживается практически постоянным. Поскольку напряжение помехи на входе этого узла при неизменной напряженности поля также постоянно, отношение снгнал/шум на выходе селектора каналов при увеличении уровня полезного сигнала на его входе практически не изменяется.
Таким образом, кроме основного входа селектор каналов СК-М-24 имеет еще и паразитный, с которого сигнал помехи поступает на вход смесителя селектора, минуя избирательные цепи. Помеху приему изображения нли звукового сопровождения создает любой сигнал, образующий с одной из гармоник гетеродина сигнал, частота которого попадает в полосу пропускания тракта ПЧ, т. е. если 31,25 МГц С <; /п— п/г | С 39,25 МГц, где /п— частота сигнала помехи; fr — частота гетеродина в принимаемом канале МВ; п — номер гармоники гетеродина.
В рассматриваемом случае, когда помеху может создавать несущая изображения канала ДМВ, необходимо учитывать гармоники гетеродина канала МВ, попадающие в полосу частот 432...822,5 МГц. Например, для 11-го канала, частота несущей изображения которого равна 215,25, а гетеродина — 253, 25 МГц, следует учитывать вторую (506,5 МГц) и третью (759,75 МГц) гармоники. Вычитая из двух последних значений 31,25 МГц и прибавляя к ним 39,25 МГц, можно найти частоты fj = 475,25, f2 = 545,75, f3 = 728,5, f4 = 799 МГц и определить, в какие каналы ДМВ онн попадают. Частота ft попадает в полосу 21-го канала (470...478 МГц). Его несущая изображения (471,25 МГц) образует со второй гармоникой гетеродина ПЧ 35,25 МГц, и на выходе видеодетектора появляется помеха частотой 2,75 МГц. Аналогично из значений /8 и /3 (/, находится за пределами диапазона, используемого в настоящее время для телевизионного вещания) можно определить, что при сочетании 11-го канала с 30-м и 53-м на выходе видеодетектора будет возникать помеха частотой 1,25 и 5,5 МГц соответственно.
Известно, что 11-й и 21-й каналы используются в г. Валмиера Латвийской ССР. Однако отмечается, что возникающая при этом помеха менее заметна, чем в Риге, вследствие более мелкой структуры.
Помехи частотой 3,5...5 МГц воздействуют в основном на канал цветности, а частотой 6,5 МГц (или близкой к ней) — на канал звукового сопровождения телевизора. Остаточная расстройка гетеродина при работе АПЧГ достигает 0,1 МГц, поэтому частота помехи иа выходе видеодетектора может отличаться от расчетного значения на » • 0,1 МГц.
Введение в названные выше цепи селектора СК-М-24 проходных конденсаторов К10П-4в (на рис. 4.37, а их позиционные обозначения снабжены штрихами) снижает уровень помехи на 12... 14 дБ. В телевизоре с доработанным селектором помеха не наблюдается даже при напряженности поля передатчика ДМВ в месте приема 111,5 дБ относительно 1 мкВ/м (около 0,4 В/м).
Доработка селектора СК-М-24 заключается в следующем. Из листовой латуни или стали толщиной 0,8... 1 мм изготовляется кронштейн, чертеж которого приведен на рис. 4.37, б. Проходные конденсаторы вставляются (концами меньшего диаметра наружу) в отверстия диаметром 4,2 мм в его нижней (по чертежу) стенке и припаиваются к ней.
Демонтированная с платы селектора розетка (гнездовая часть) разъемного соединителя Х4 закрепляется на вспомогательной печатной плате (со стороны, противоположной фольге), изготовленной из стекло- текстолита или гетинакса в соответствии с рис. 4.37, в. После припаивания контактов розетки к печатным проводникам влага вставляется
в кронштейн (розеткой внутрь до упора в пуклевки-ограничители и закрепляется папкой фольги к его стенкам. Выводы проходных конденсаторов соединяются с печатными проводниками этой платы короткими проводами.
Кронштейн крепится к корпусу селектора винтами Л13, которые ввинчиваются в резьбовые отверстия, предназначенные для винтов крепления последнего к печатной плате модуля радиоканала (для лучшего контакта с корпусом края кронштейна желательно к нему припаять). После этого выводы проходных конденсаторов, оказавшиеся внутри селектора, соединяются с соответствующими контактами его печатной платы, а площадку 1 вспомогательной платы (в случае, если сигнал ПЧ подается на вход УПЧИ не через соединитель Х5) — с печатным проводником, к которому припаяны выводы элементов L21, R27 и С50 (провод пропускается через отверстие диаметром 3,2 мм в нижней стенке кронштейна). Наконец, в отверстие диаметром 1 мм в той же стенке вставляется отрезок луженого провода, который припаивается к кронштейну, площадке 2 вспомогательной платы и печатному проводнику общего провода платы селектора.
Доработанный таким образом селектор крепится к плате модуля радиоканала с помощью резьбовых отверстий в верхней стенке кронштейна (прямоугольное отверстие в ней предназначено для вилки соединителя Х4).
Хотя из-за действия АРУ при увеличении уровня полезного сигнала на входе селектора отношение сигнал/шум на его выходе практически не возрастает, однако, если уровень сигнала в месте приема более 3...4 мВ, это отношение можно улучшить в три-четыре раза, изменив режим работы АРУ. Вначале рекомендуется поднять порог ее срабатывания, установив движок подстроечного резистора R18 в субмодуле радиоканала СМРК-2 (см. п. 3.8.2) в нижнее (по схеме рис. 4.37, а) положение. Если помеха не пропадет, то можно попытаться ослабить или вовсе прекратить воздействие АРУ на селекторы каналов, увеличив сопротивление резистора R23. Так, при сопротивлении 3 кОм напряжение сигнала на входе смесителя СК-М-24 будет возрастать практически пропорционально повышению его уровня па входе селектора, соответственно повысится и отношение сигнал/шум. Таким образом, при достаточно большом входном сигнале в ряде случаев можно добиться устранения помехи, не переделывая селектор. К ухудшению потребительских качеств телевизора предлагаемые изменения в работе АРУ практически не приводят, поскольку АРУ, воздействующая на усилитель ПЧ, достаточно эффективна.
Помехозащищенность можно повысить и другими способами (например, улучшением экранирования, более рациональным печатным монтажом селектора каналов и платы модуля радиоканала), которые обеспечат нормальную работу телевизора в условиях сложной электромагнитной обстановки.
Устранение потерь постоянной составляющей в телевизорах первого поколения [25j
В цветных телевизорах УЛПЦТ-59/61 и УЛПЦТ(И)-61 уровень постоянной составляющей видеосигналов в каналах цветности уменьшается по пути к кинескопу более чем на 20 %, что приводит к искажению цвета. Такая потеря возникает потому, что сигналы, снимаемые с видеоусилителей цветоразностных сигналов, поступают на модуляторы кинескопа через делители, состоящие из высокоомных резисторов (переменные составляющие проходят через конденсаторы). Непосредственно подать сигналы с анодов ламп видеоусилителей на модуляторы нельзя.
Рис. 4.38. Схема включения стабилитрона
VD1 в фрагмент схемы блока цветности БЦ-1.
так как на анодах присутствует напряжение около 185 В, а для нормальной работы кинескопа необходимо напряжение на модуляторах 90... 120 В.
Для устранения потерь вместо ячейки R103C61 (обозначения по паспортной схеме) в «красном» канале цветности (и аналогичных ячеек в двух других каналах) рекомендуется включить стабилитрон VD1 по приведенной схеме (рис., 4.38). Он обеспечит полную передачу постоянной составляющей сигнала и необходимый режим модулятора кинескопа.
При переделке блока цветности на модуле М5 (по паспортной схеме) вместо ячеек R103C61, R162C101, R215C135 устанавливаются стабилитроны, а тумблеры Bl, В2 и ВЗ вместе с резисторами R196, R198 и R199 переставляются для уменьшения паразитной емкости монтажа на текстолитовую планку. Последняя располагается на блоке цветности вблизи модуля М5 со стороны печатных проводников.
В модернизированном блоке лучн включаются замыканием контактов тумблеров. Баланса белого можно добиться подстроечным р езисто- ром R218, расположенным на плате блока цветности.
Изменяемая часть схемы интегрального блока цветности БЦИ-1 полностью идентична соответствующей части схемы БЦ-1. Различие состоит лишь в нумерации деталей.
Номиналы деталей изменяемой части блоков цветности в соответствии с заводской принципиальной схемой [21]
Нумерация деталей в блоке R101 R102 R99 R107 R196 R103 С61
БЦ-1
Нумерация тех же деталей R89 R92 R93 R94 R95 R90 С48 в блоке БЦИ-1
Номиналы деталей18 к 9,1 к 1,5 к 330 к 560 к 270 к 0,1
В СССР выпускались две модификации телевизоров, обе как с блоками БЦ-1, так и с БЦИ-1. Если в телевизоре три луча кинескопа включаются тремя тумблерами, то при переделке используются тумблеры, имеющиеся в телевизоре. Однако если до переделки для включения луча тумблеры не применялись, то после внесения рекомендованных изменений тумблеры следует ввести.
Если в телевизоре переключатель один (сделан на базе октальной ламповой панели), то тумблеры Bl, В2 и ВЗ устанавливаются вместо переключателя.
Устранение искажений цвета в телевизорах
УЛПЦТ-59,'61-1! [70, 79[
Известны два способа устранения искажений цвета в телевизорах УЛПЦТ-59/61-П и УЛПЦТ(И)-59/61-П за счет повышения коэффициента передачи постоянной составляющей видеосигналов в блоке цветности. Однако первый из них не всегда приводит к нужному результату (из-за разброса параметров примененных диодов), а второй (см. п. 4.3.8) может влиять на форму АЧХ видеоусилителей (из-за изменения емко-
Рис. 4.39. Фрагмент схемы доработанного блока цветности телевизора УЛПЦТ-59/6Ы1 (а), расположение дополнительных деталей на плате (6), внешний вид ОС с системой сведения лучей (в):
1 — барашек; 2, 5, 6 — ручки; 3, 4 — магниты; 7 — ОС; 8 — кожух.
сти монтажа), нарушая устойчивость их работы, так как ток через стабилитрон Д817Б существенно меньше минимального тока стабилизации.
Устранить потери постоянной составляющей видеосигналов в блоке цветности указанных телевизоров можно и без названных недостатков. Фрагмент заводской принципиальной схемы доработанного блока цветности телевизора УЛПЦТ-59/6ЫI показан на рис. 4.39, а. Суть изменений следует из анализа причин потери постоянной составляющей видеосигналов в телевизоре. Коэффициент передачи сигналов цветности, например, от анода лампы Л2 (см. заводскую схему телевизора) до соединителя 11122 (КТ6), определяется элементами R103, С61, R107 и R196 (влиянием защитного резистора R99 можно пренебречь). По переменному току резистор R103 шунтирован конденсатором С61, поэтому на высоких частотах коэффициент передачи приближается к единице. Для постоянного тока он зависит от отношения (R107 + R196)!(RIO3+ И- RW7 + R196) и равен примерно 0,76. В результате потеря постоянной составляющей видеосигналов достигает почти 25 %.
Для повышения коэффициента передачи по постоянному току нужно пли уменьшить сопротивление верхнего плеча делителя (резистора R103R или увеличить сопротивление нижнего (резисторов R107 и R196), причем в обоих случаях режим работы кинескопа не должен измениться. В доработанном блоке цветности (см. рис. 4.38,а) увелн-
чены сопротивления нижних плеч делителей. Для этого вместо резисторов R196, R198 и R199, показанных на схеме штриховой линией, включены генераторы тока на транзисторах VT1 и VT3, динамическое сопротивление которых находится в пределах 10...20 МОм, благодаря чему постоянная составляющая видеосигналов цветности передается практически полностью. Рабочий режим работы кинескопа обеспечен выбором тока, стабилизируемого генераторами. Лучи кинескопа могут быть выключены тумблерами В1...ВЗ, как описано в п. 4.3.8.
Использование в генераторах тока транзисторов с высоким допустимым напряжением между эмиттером н коллектором обусловлено значительным размахом видеосигналов. Диоды VD1...VD3 служат для защиты транзисторов после включения телевизора, пока лампы Л2... Л4 ещё не прогрелись.
Все дополнительные детали монтируются на печатной плате из одностороннего фольгированного стеклотекстолита нли гетинакса, изображенной на рис. 4.39,6. Прорези шириной 1... 1,5 мм, ограничивающие токопроводящие площадки и показанные утолщенными линиями, выполняются резаком. Плата рассчитана на установку резисторов МЛТ. Вместо транзисторов КТ605Б можно использовать КТ605А, КТ604А и КТ604Б. Диоды VD1...VD3— любые кремниевые с допустимым обратным напряжением не менее 300 В. Стабилитрон VD4 — Д818 с любым буквенным индексом или Д814Б, Д809.
Дополнительная плата крепится с помощью алюминиевого уголка к кронштейну, на котором расположены тумблеры включения лучей кинескопа. Для этого в ней предусмотрены два отверстия. Плата подключается к выводам тумблеров.
Телевизоры УЛПЦТ(И)-59/61-П дорабатываются так же, только вместо резисторов R196, RJ98 и R199 удаляются резисторы аналогичного назначения R95, R102 и R133, которые установлены в модуле нагрузок выходных цветоразностных усилителей Ml.
После установки дополнительного модуля необходимо подрегулировать баланс белого иа изображении по методике, описанной в [79]. К регулировке следует приступать после прогрева телевизора в течение 20 мин при напряжении сети с допустимыми отклонениями от номинального (+5...—10 %). При больших отклонениях напряжения телевизор должен быть включен в сеть через стабилизатор напряжения. Если телевизор находился в эксплуатации несколько лет, его рекомендуется питать только от стабилизатора, поскольку в этом случае добиться нормального качественного изображения можно лишь при номинальном напряжении питания.
Перед регулировкой соогветствующими регуляторами устанавливаются требуемые размеры н линейность изображения по вертикали и горизонтали во время приема испытательной таблицы. Чистота цвета, фокусировка и баланс белого обычно регулируются по таблице, но их можно регулировать и при отсутствии изображения, т. е. при отключенной антенне или на свободном от телепередач канале.
Чистота цвета корректируется в случае, если иа белом растре (на таблице) заметны цветные пятна. Сначала тумблерами 7В1, 7В2 и 7ВЗ (обозначения элементов даны по заводским схемам телевизоров УЛПЦТ-59/П-2/3, УЛПЦТ-59-1Ы0/11 и УЛПЦТ-6Ы1-10/11) включаются «синий» и «зеленый» ЭОП (в телевизорах, выпущенных в течение последних двух лет, есть специальный переключатель цветовых полей). Ослабив барашки 1 (рис. 4.39, в), крепящие ОС 7 в кожухе 8, и передвигая их вдоль прорезей кожуха, можно получить более однородный красный цвет экрана при малой яр кости. Если на нем остаются небольшие участки, цвет которых отличается от красного, то раздвигая ушки
колец магнита чистоты цвета 3 или одновременно вращая оба кольца, следует добиться наиболее равномерного красного свечения экрана.
Затем, выключив «красный» и поочередно включая «зеленый» и «синий» ЭОП, нужно проверить и установить небольшими перемещениями магнита чистоты цвета однородность синего и зеленого свечения экрана. Если необходимой однородности получить не удается, то причиной этого является либо деформация маски кинескопа, либо неисправность устройства его размагничивания (на экране наблюдается яркостный фон). Иногда может потребоваться дополнительное размагничивание кинескопа внешним устройством.
Баланс белого регулируется сначала при минимальной яркости. Если близкий к белому цвет удается получить лишь в крайних положениях ручек регуляторов цветового тона 7R14 и 7R16, находящихся на передней панели телевизора, то, установив их в средние положения, подстроечными резисторами 2R141 и 2R155 надо вначале добиться одинаковых (с точностью ± 5 В) напряжений (в диапазоне 90... 110 В) в контрольных точках 2КТ6 и 2КТ14, причем таких же, как и в точке 2КТ19. Затем, регулируя напряжения на ускоряющих электродах кинескопа переменными резисторами 3R71, 3R72 и 3R73, если используется блок разверток БР1 (3R44, 3R46 и 3R47, если используется блок БР2), необходимо получить баланс белого. При большой яркости экрана баланс белого достигается подстроечными резисторами 9R1 н 9R2, включенными в цепи катодов «красного» и «синего» ЭОП кинескопа. Если экран приобретает зеленый оттенок, то следует уменьшить одновременно сопротивления резисторов 9R1 и 9R2.
Иногда при значительном разбросе крутизны ЭОП кинескопа ре- еисторами 9R1 и 9R2 устранить окрашивание яркого экрана не удается. В этом случае преобладание одного из цветов ликвидируется резисторами 7R71, 7R72, 7R73 (3R44, 3R46, 3R47), с помощью которых увеличивается напряжение нагускоряющем электроде соответствующего ЭОП, и резисторами 2R151, 2R155, 7R14, 7R16, с помощью которых уменьшается открывающее напряжение на его модуляторе и допускается больший разброс напряжений в точках 2КТ6, 2КТ44 и 2RT19.
В том случае, когда крутизна только одного ЭОП сильно понижена по сравнению с крутизной двух других, можно попробовать резко изменить режимы всех ЭОП. Для этого выключатели двух исправных ЭОП устанавливаются в положение «Выкл.» и одновременно повышаются двумя из упомянутых резисторов 7R71, 7R72, 7R73 (3R44, 3R46, 3R47) напряжения их ускоряющих электродах. Выключатель «уставшего» ЭОП остаегся в положении «Вкл.», а третьим резистором понижается его ускоряющее напряжение. Лишь после этого, возможно, удастся получить баланс белого? При этом может возникнуть необходимость установить пределы регулировки яркости подстроечным резистором 2R18.
На баланс белого влияет и цепочка 2R432D82C20, ограничивающая суммарный ток катодов ЭОП. Так как баланс белого на ярком экране может быть достигнут при существенно разных токах трех лучей кинескопа, падение напряжения на резисторе 2R43 ячейки, возникающее из-за большой силы тока более открытых ЭОП, дополнительно закрывает ЭОП с катодными токами меньшей силы и, следовательно, ухудшает баланс белого. Происходящие процессы аналогичны таковым в дифференциальном усилителе с общим резистором в цепях катодов двух ламп, где открывание одной из них приводит к закрыванию другой.
Баланс белого при большой яркости экрана можно регулировать лишь когда напряжение в контрольной точке 2КТ2 не превышает напряжения на аноде диода 2D8, т. е. если не наступает ограничения тока
лучей. Для получения баланса белого во всем диапазоне яркостей операции по регулировке при большой и малой яркости следует повторить 2—3 раза. После этого с помощью подстроечного резистора 2R18 нужно установить пределы регулировки яркости переменным резистором 7R13 так, чтобы ограничение тока лучей цепочкой 2R432D82C20 наступало в крайнем положении движка резистора.
Если предлагаемый способ не приводит к хорошим результатам, то регулировку можно повторить по УЭИТ (см. п. 3.15.2).
При эксплуатации цветного телевизора нарушения статического сведения лучей Солее заметны и возникают чаще, чем динамического. Объясняется это тем, что магнитные поля динамического сведения формируются токами, вырабатываемыми в каскадах строчной и кадровой разверток, охваченных системами стабилизации, и исправная работа этих каскадов — залог стабильности динамического сведения. Статически лучи сводят магнитные поля, создаваемые постоянными магнитами. Здесь нарушения происходят как из-за ненадежной фиксации и старения магнитов, так и из-за действия внешних магнитных полей. Поэтому чаще всего для устранения искажений цвета достаточно отрегулировать статическое сведение лучей. Динамическим же сведением следует заниматься только после устранения неисправное гей, могущих возникнуть в каскадах разверток или в устройстве формирования токов сведения, или при заметном разведении на краях экрана.
Перед регулировкой статического сведения необходимо убедиться в правильном положении полюсов электромагнитов; они должны располагаться симметрично относительно вертикальной оси экрана, а ручка 6 — сведения синего луча — иа этой оси (рис. 4.38, в). Полюсные наконечники магнита 4 бокового сдвига синего луча, охватывающие горловину кинескопа, должны быть симметричны гакже относительно вертикальной оси. Прн этом полюсные наконечники электромагнитов сведения будут расположены против соответствующих полюсных наконечников, находящихся внутри горловины кинескопа. Обычно при незначительном динамическом несведении нарушения статического сведения проявляются в примерно равномерном сдвиге всех линий изображения любой испытательной таблицы, сформированного одним лучом относительно двух других.
Для регулировки статического сведения сначала соответствующими тумблерами или переключателем цветовых полей следует выключить «синий» ЭОП и включить «красный» и «зеленый». Затем, установив наибольшую контрастность изображения таблицы и малую яркость, вращением ручек постоянных магнитов 5 и 2 нужно свести красные и зеленые линии до получения желтых линий в центре экрана. Если наблюдается незначительное нарушение динамического сведения, то можно допустить небольшое разведение в центре экрана при статическом сведении с тем, чтобы скомпенсировать динамическое разведение. Затем необходимо включить «синий» ЭОП и, вращая ручку магнита <7 статического сведения синего луча, совместить синие горизонтальные линии изображения с желтыми горизонтальными линиями. Совмещения вертикальных синих и желтых линий можно добиться, вращая ручку магнита 4 бокового смещения синего луча.
После сведения лучей надо проверить чистоту всех трех цветов и при необходимости дополнительно ее отрегулировать. Кроме гого, еще должна быть проверена и откорректирована точность статического сведения.
Фокусировку изображения лучше регулировать, поочередно включая все ЭОП и добиваясь того, чтобы в центре экрана были четко различимы строки, образующие красный, синий и зеленый растры. Это связано с тем, что в цветном кинескопе фокусирующие электроды ЭОП
подключены к одному выводу, на который подается общее для них регулируемое напряжение, и иногда из-за разброса параметров ЭОП оптимальная фокусировка каждого нз лучей достигается при различных положениях движка регулятора фокусирующего напряжения. Различимость мелких деталей изображения для глаза наиболее высока в зеленом и красном цветах, а очертания сниих деталей глаз воспринимает менее резкими. Учитывая это, движок регулятора фокусировки следует установить в такое положение, при котором наилучшим образом различимы и резки строки на зеленом и красном растрах.
Усовершенствованный субмодуль цветности |94]
Субмодуль цветности обеспечивает более высокое качество воспроизведения цветного изображения в телевизорах ЗУСЦТ, чем используемый в них до настоящего времени блок. Новый субмодуль уже внедряется в производство и в скором времени заменит старый, что улучшит работу этих телевизоров.
В телевизорах ЗУСЦТ применяется декодер МЦ-31 на новых ИМС К174ХА16 и К174ХА17 (см. табл. 1.8, 1.14), обеспечивающих высокие технические параметры н простоту налаживания. Для развертывания их производства временно используется декодер, в котором применена отечественная ИМС К174АФ5, а также ИМС МСА640, МСА650, МСА660, выпускаемые в ЧССР (см. табл. 1.11, 1.14). Однако ИМС МСА640 и МСА650, установленные в субмодуле цветности, предназначены для двустандартного (систем SECAM и PAL) декодера и разрабатывались так, чтобы обеспечить приемлемый компромисс между требованиями двух систем, что привело к снижению качества цветного изображения в системе ВЕСАМ. Это вызвано прежде всего относительно большими паразитными связями между двумя цветовыми каналами в ИМС МСА650, что обусловливает большой уровень перекрестных искажений. Кроме того, в ИМС МСА640 полностью подавляются защитные пакеты вспышки цветовых поднесущих, передаваемые во время гасящих строчных импульсов, а переходные процессы включения поднесущих происходят в начале прямого хода лучей по строкам.В результате в канале синего цветоразностного сигнала этот процесс имеет форму положительного выброса, который прн использовании некоторых экземпляров ИМС вызывает глубокую засветку в левой части экрана.
Электромагнитное поле ОС телевизора создает такое наводимое паразитное напряжение на дросселях в фильтрах подавления цветовых поднесущих субмодуля, которое вызывает зависимость цветового тона неокрашенных участков изображения от положения регулятора цветовой насыщенности. Для точного временного совмещения сигналов яркости н цветности в этих телевизорах требуется яркостная линия задержки на время 420...440 нс, однако таких линий промышленность пока не выпускает.
В усовершенствованном субмодуле, принципиальная схема которого изображена на рис. 4.40, а, устранены указанные недостатки. Для исключения голубой засвегки экрана форма строчного стробирующего импульса, подаваемого на ИМС МСА640 (ОД/), изменена так, что часть защитного пакета поднесущей остается неподавленной Уменьшена также задержка сигнала цветности на 100 нс за счет изменения узла коррекции ВЧ предыскажений (фильтра «клеш»), в результате чего яркостная линия задержки на время 330 нс обеспечивает точное совмещение сигналов яркости н цветности. Влияние поля ОС на цветопередачу устранено заменой НЧ LC-фильтров активными фильтрами, а перекрестные искажения в субмодуле существенно уменьшены путем оптимизации размещения проводников на печатной плате.
ПЦТС с видео детектор а через контакт 2 вилки ХР/'субмодуля и цепь C1R1 поступает иа фильтр «клеш» R2L1C2R3, который выделяет участок спектра с сигналом цветности и одновременно корректирует ВЧ предыскажения, внесенные в сигнал на передающей стороне. Во всех серийно выпускаемых цветных телевизорах таким фильтром служит обычный параллельный контур. В новом субмодуле применен точный корректирующий филыр, АЧХ и ФЧХ которого соответствуют требованиям системы SECAM. Отличие состоит в том, что последовательно с контуром L1C2R3 включен резистор R2. В результате задержка сигнала цветности уменьшилась на 100 нс по сравнению с обычным параллельным контуром, что обеспечило точное совмещение сигналов яркости и цветности при времени задержки яркостной линии 330 нс. Такое решение приводит к лучшим результатам, чем применение линии задержки на время 430 нс, так как чем меньше последнее, тем шире полоса пропускания линии.
На субмодуль (контакт 6 вилки ХР1) поступает сложный стробирующий импульс, форма которого показана на осциллограме 2 (рис. 4.40, б). Он состоит из нижней части, соответствующей времени гашения по строке, и верхней, — захватывающей начало защитного пакета поднесущей (осциллограмма /). В существующем субмодуле цветности амплитуда стробирующего импульса такова, что в ИМС DA1 пакет поднесущей гасится во всем диапазоне обратного хода лучей. Внутри ее содержится ЭК, который при подаче импульсов положительной полярности на выводы 6 или 7 прекращает прохождение сигнала цветности иа выводы 1 и /5, пропуская его на устройство цветовой синхронизации ИМС.
В новом субмодуле длительность стробирующего импульса сокращена за счет подавления задней площадки. Для этого с помощью диода VD1 выделяется его верхняя часть (осциллограмма 3) и дифференцируется цепью C15R20 (см. рис. 4.40, а). Выброс (осциллограмма 4), совпадающий со спадом верхней части импульса, закрывает транзистор VT2, и на его коллекторе формируется положительный импульс (осциллограмма 5). Последний, в свою очередь, открывает транзистор VT1, который шунтирует вывод 6 ИМС DA1. Следовательно, в стробирующем импульсе подавляется задняя площадка (осциллограмма 6), а участок вспышки (осциллограмма /) непосредственно перед началом активного диапазона строки сохраняется. Благодаря этому переходный процесс включения цветовой поднесущей происходит во время обратного хода, что устраняет голубую засветку в левой части экрана.
Сигналы цветности с выводов 15 и 1 ИМС DA1 поступают на входы ИМС DA2: на вход 3 через линию задержки DT1 и на вход 1 через регулируемый делитель напряжения R12R13, обеспечивающий выравнивание амплитуд прямого и задержанного сигналов. Для упрощения регулировки субмодуля контур на входе линии задержки заменен дросселем L3.
С вывода 12 ИМС DA1 на вывод 16 ИМС DA2 проходят импульсы формы «меандр» полустрочной частоты, управляющие ЭК. В результате разделенные красный и синий цветоразностные сигналы цветности с выходов ЭК (выводы 13 н 15 ИМС DA2) поступают на входы частотных детекторов. На первый вход каждого из них они подаются через разделительный конденсатор (С20 и С24), на второй вход — через фазовращатель, состоящий из конденсатора малой емкости (С21 и С25) и контура (L5C23R25 и L6C27R30). Вращением подстроечников катушек L5 и L6 устанавливаются нулевые частоты дискриминаторов.
Демодули роваиные цветоразностные сигналы с остатками поднесущих проходят на выходы (выводы 10 и 12) ИМС DA2, Цепи R27C30 476
и R82C33 корректируют НЧ предыскажения. Активные НЧ фильтры на транзисторах VT3 и VT4 подавляют остатки цветовых поднесущих. Они не содержат дросселей, поэтому наводимые паразитные напряжения, создаваемые ОС, значительно уменьшаются.
Для устранения перекрестных искажений необходимо заново изготовить печатную плату субмодуля, чертеж которой показан на рис. 4.41. Основной источник паразитных связей в старом субмодуле— токи, проходящие через совмещенные для двух каналов проводники общего провода. Поэтому в новом субмодуле они разделены и подключены к разным контактам (/ н 8) вилки ХР1. Кроме того, разделены общие провода входа и выхода линии задержки, что уменьшило паразитные связи между прямым и задержанным каналами.
В новом субмодуле использованы основные детали серийно выпускаемого субмодуля: ИМС, линия задержки, подстроечные резисторы, катушки L2, L5, L6 и каркас от катушки L1. Катушку L1 наматывают (24 витка в один слой) проводом ПЭВ-2 0,16. В среднем положении под строечника индуктивность катушки должна быть равна примерно 2,7 мкГн. В разных модификациях серийных субмодулей применены каркасы контуров с несколько иным расположением выводов, поэтому отверстия для них следует сверлить в плате так, чтобы они соответствовали имеющимся каркасам.
При налаживании су^модуля, установленного в телевизор, вход осциллографа через делительную головку с малой емкостью следует подключить к контуру «клеш» L1C2R2R3 (к контрольной точке КТ1 на рис. 4.40,а), а на телевизор подать полный телевизионный сигнал цветовых полос. Вращением подстроечника катушки L1 нужно добиться минимальной АМ пакетов цветовой поднесущей (при необходимости подбирается резистор R3), после чего отключить осциллограф и параллельно конденсатору С2 подпаять конденсатор, емкость которого равна емкости измерительной головки. Затем вход осциллографа необходимо подключить к контрольной точке КТ2 (см. рис. 4.40,с). Форма импульсов в ней должна соответствовать осциллограмме 6 па рис. 4.40,6.
Далее вход осциллографа надо подключить к контрольной точке КТЗ и вращением движка подстроечного резистора R5 совместить площадки гашения с серединой пакетов поднесущей. После этого, следя за формой сигнала в контрольной точке КТ4 и вращая под- строечник катушки L2, следует добиться сначала максимальной амплитуды радиоимпульсов, а затем, понемногу вывертывая его, максимального различия амплитуд радиоимпульсов в соседних строках.
Вход осциллографа нужно подключить сначала к контрольной точке КТ5 и измерить в ней амплитуду поднесущей, а затем к контрольной точке KTG и, вращая движок подстроечного резистора R13, установить в ней такую же амплитуду поднесущей Контролируя форму цветоразностных сигналов на контактах 9 и 10 вилки ХР1 и вращая подстроечннки катушек £5 и LG, необходимо совместить площадки гашения обратного хода лучей по строкам с уровнями черного в сигналах. Подстраивая в небольших пределах движок резистора R5, надо добиться, чтобы соседние строки на красной и синей полосах на экране телевизора имели одинаковую яркость.
Наконец, при номинальной контрастности изображения на экране ручку регулировки насыщенности следует установить в положение максимального уровня. Подключив вход осциллографа к выходу видеоусилителя красного цветового сигнала и вращая движок подстроечного резистора R2S, нужно добиться одинаковой амплитуды импульсов, образующих сигнал, а затем, переключив вход осциллографа на
Рис. 4.41. Расположение деталей и чертеж платы субмодуля цветности.
соответствующее максимальномусоответствующее максимальномуРис. 4.42. Фрагменты схемы регуляторов (а) и конструкции (б) телевизора «Рубин Ц-202» с внесенными изменениями.Рис. 4.42. Фрагменты схемы регуляторов (а) и конструкции (б) телевизора «Рубин Ц-202» с внесенными изменениями.
соответствующее максимальному
соответствующее максимальному
Рис. 4.42. Фрагменты схемы регуляторов (а) и конструкции (б) телевизора «Рубин Ц-202» с внесенными изменениями.
Рис. 4.42. Фрагменты схемы регуляторов (а) и конструкции (б) телевизора «Рубин Ц-202» с внесенными изменениями.
выход видеоусилителя синего цветового сигнала и, вращая движок подстроечного резистора R33, выровнять четыре импульса, образующих этот цветовой сигнал.
Автоматическая регулировка контрастности и насыщенности в телевизорах УПИМЦТ-61-11-2 [81]
Для телевизора «Рубин Ц-202» при изменении внешнего освещения требуется подстройка контрастности и насыщенности изображения. Эти операции можно автоматизировать, введя в телевизор несложное устройство, регулирующее названные параметры изображения в зави
симости от освещенности.
Участок принципиальной схемы телевизора с внесенными изменениями показан на рис. 4.42, а (позиционные обозначения новых элементов и деталей с измененными номиналами снабжены штрихами). Суть доработки сводится к введению в цепи регуляторов контрастности и насыщенности (R23 и Д27) саморегулируемого резистора, функции которого выполняет транзистор ХТГ. При колебаниях освещенности изменяется сопротивление фоторезистора RI' в его базовой цепи, что
ведет к изменению сопротивления участка эмиттер — коллектор и. следовательно напряжений, снимаемых с движков переменных резисторов R23 и R27. Резистор R2', шунтирующий фоторезистор RT, обеспечивает оптимальные параметры изображения в темноте. Изменение номиналов резисторов R24* н R28' обусловлено тем, что напряжение насыщения транзистра не равно нулю.
Так как в процессе регулировки требуется различная освещенность помещения, переделывать телевизор рекомендуется в вечернее время (создать большую освещенность в комнате легче, чем темноту). Вначале регуляторами контрастности и насыщенности следует получить наилучшее качество изображения при ярком свете (в найденных положениях регуляторы оставляют до конца работы). После этого надо измерить напряжения на верхних (по схеме) выводах резисторов R23, R27 и, записав их значения, выключить телевизор, впаять на место транзистор VTV, фоторезистор RV, а вместо резисторов R2*, R24' и R28* временно установить переменные (первый сопротивлением 330 кОм, два других — по 15 кОм) Установив движок резистора R2* в среднее положение, а движки резисторов R24' и R28* — в положение,
сопротивлению, необходимо включить телевизор и, дав ему прогреться в течение нескольких минут, осветить, фоторезистор ярким источником света. Изменяя сопротивления резисторов R24* и R28', нужно установить на соединенных с ними выводах регуляторов контрастности и насыщенности напряжения, равные измеренным ранее.
Далее в помещении следует выключить освещение и через 2...Змии, когда глаза привыкнут к темноте, резистором R2’ добиться наилучшего качества изображения в этих условиях. Затем, осветив фоторезистор RI', измерить напряжения на выводах резисторов R23, R27. В том случае, если они отличаются от требуемых более чем на 5 %, регули-
ровочные операции должны быть повторены. Добившись нужного результата, необходимо измерить сопротивление переменных резисторов и заменить их постоянными ближайших номиналов.
Детали устройства монтируются навесным способом: выводы коллектора транзистора VIГ и резистора R2' припаиваются непосредственно к выводам регулятора яркости ^R25), соединенным с цепью 12 В, фоторезистор RV устанавливается на передней панели телевизора. В телевизоре «Рубин Ц-202» его целесообразно разместить за пластмассовой планкой с названием телевизора. В последней выпиливается прямоугольное окно (рис. 4.42, 6), а напротив него в пластмассовом обрамлении аппарата сверлятся два отверстия диаметром 1 мм под выводы фоторезистора. Окончательно его положение в окне плаики находится в процессе эксплуатации по наилучшему качеству изображения при максимальной реальной освещенности помещения. В этом положении фоторезпетор закрепляется, а пластмасса вокруг выводов оплавляется нагретым паяльником.
Вместо транзистора серии КТ315Е в устройстве можно использовать любой транзистор серий КТ312, КТ315, КТ342. КТ3102 и т. п., вместо фоторезистора СФ2-1—СФЗ-1 (в этом случае, возможно, потребуется подбор транзистора по статическому коэффициенту передачи тока).
Д.Э.12. Усовершенствование стабилизаторов напряжений в телевизорах ПИЦТ-32-IV-l [47]
При исчезновении изображения и звука в телевизоре «Электроника Ц-401» и появлении в динамических головках громких шумов и фона частотой 100 Гц следует проверить блок питания (см. п. 3.20, рис.3.56). Такие нарушения могут быть вызваны тем, что на выходах стабилизаторов 12 и 48 В напряжения значительно больше требуемых и почти не отличаются от поступающих на.их входы. Если элементы стабилизаторов исправны, но установить необходимые напряжения подстроечными резисторами не удается, то, вероятно, регулирующие транзисторы Т1 и ТЗ стабилизаторов не выполняют своих функций. Это происходит из-за сильного шунтирования их резисторами R3 и R8 соответственно, которые обеспечивают запуск стабилизаторов, но ухудшают их параметры, что и приводит к насыщению регулирующих транзисторов.
Для устранения неисправности и повышения надежности работы стабилизаторов вместо резисторов R3 и R8 к транзисторам следует подключить запускающие цепи, выполненные по схеме, представленной на рнс. 4.43 и отличающиеся только параметрами конденсатора CL При включении телевизора ток заряда конденсатора, протекающий через диод VD1, обеспечивает запуск стабилизатора. После зарядки конденсатора диод закрывается и цепь не влияет на дальнейшую работу регулирующего транзистора. Резистор R1 необходим для разрядки конденсатора после выключения телевизора и его подготовки к следующему включению.
После доработки выходные напряжения стабилизаторов можно устанавливать в широких пределах подстроечными резисторами R5
тюок►К|3 Ктранмстордтюок►К|3 КтранмстордС1500нк»16В(Wm40B)
тюок
►К|
3 Ктранмсторд
тюок
►К|
3 Ктранмсторд
Рис. 4.43. Схема запускающей цепи к стабилизатору напряжений телевизора ПИЦТ-32-IV-l (нумерация элементов дана по заводской схеме телевизора).
ббРис. 4.44. Схема (а) и плата (6) транзисторного фильтра.Рис. 4.44. Схема (а) и плата (6) транзисторного фильтра.£С-фильтра создаются условия£С-фильтра создаются условияи R11 модуля стабилизации. Стабильность работы блока строчной развертки при этом существенно улучшается: наблюдавшееся ранее подергивание строк в верхней части экрана прекращается.
б
б
Рис. 4.44. Схема (а) и плата (6) транзисторного фильтра.
Рис. 4.44. Схема (а) и плата (6) транзисторного фильтра.
£С-фильтра создаются условия
£С-фильтра создаются условия
Транзисторный фильтр [22]
В унифицированных телевизорах черно-белого изображения нередко встречается дефект в виде искривления вертикальных линий, вызываемый периодическим смещением групп строк частотой 0,5...5 Гц. Одна из причин этого явления — недостаточная фильтрация постоянного напряжения 250 В, питающего видеоусилитель, каскады канала синхронизации и выходной каскад строчной развертки, другая — применение в сглаживающем фильтре двухобмоточного дросселя.
Сглаживающие LC-фильтры хорошо работают в цепях с относительно небольшим и постоянным током нагрузки, а в телевизоре только через выходной каскад строчной развертки протекают импульсы тока силой до 0,5 А. Поэтому из-за довольно высокого сопротивления для межкаскадных связей, под влия
нием которых в системе АПЧиФ генератора строчной развертки возникает колебательный процесс. Он вызывает периодическое смещение групп строк, что и приводит к искажению изображения.
В телевизоре «Горизонт-206» этот дефект можно устранить, заменив обмотку 1—2 дросселя транзисторным фильтром, собранным по схеме, приведенной на рис. 4.44, а. Применение составного транзистора VT1VT2 обусловлено стремлением повысить коэффициент сглаживания пульсаций на базе транзистора VT1 и тем самым улучшить фильтрацию напряжения устройством в целом. Стабилизаторы VD2 и VD4 защищают транзисторы от скачков тока и напряжения, возникающих в выпрямителе при включении телевизора. Падение напряжения на транзисторе VT2 при токе нагрузки 150 мА не превышает 7 В.
Детали фильтра смонтированы на гетинаксовой плате (рис. 4.44,6), конденсатор С/ закреплен на ней с помощью хомута из жести и винтов с гайками М3, выводы деталей соединены монтажным проводом МГШВ с сечением 0,25 мм2.
Способ восстановления работоспособности кинескопов [66]
К выходу из строя кинескопа может привести короткое замыкание между катодом и модулятором. При этом ток ЭОП значительно увеличивается, яркость свеченця экрана возрастает и не регулируется, изображение едва просматривается, видны линии обратного хода лучей.
Дефект устраняется выжиганием места замыкания током, возникающим при разрядке конденсатора, подключаемого к выводам катода и модулятора. Однако это сокращает срок службы восстановленного таким способом кинескопа. В ряде случаев замыкание устранить не удается и кинескоп приходится заменятьС целью восстановления работоспособности цветных кинескопов с таким дефектом предлагается использовать ускоряющий электрод в качестве модулятора. Для этого следует изменить соединения на панелях кинескопов 59ЛКЗЦ и 61ЛКЗЦ телевизоров УЛПЦТ-59/61-П по схеме, показанной на рис. 4.45 (утолщенными линиями изображены новые соединения для всех трех ЭОП; обозначения в скобках относятся кДефект устраняется выжиганием места замыкания током, возникающим при разрядке конденсатора, подключаемого к выводам катода и модулятора. Однако это сокращает срок службы восстановленного таким способом кинескопа. В ряде случаев замыкание устранить не удается и кинескоп приходится заменятьС целью восстановления работоспособности цветных кинескопов с таким дефектом предлагается использовать ускоряющий электрод в качестве модулятора. Для этого следует изменить соединения на панелях кинескопов 59ЛКЗЦ и 61ЛКЗЦ телевизоров УЛПЦТ-59/61-П по схеме, показанной на рис. 4.45 (утолщенными линиями изображены новые соединения для всех трех ЭОП; обозначения в скобках относятся кРис. 4.45. Изменения в схеме панели кинескопов 59ЛКЗЦ, 61ЛКЗЦ.Рис. 4.45. Изменения в схеме панели кинескопов 59ЛКЗЦ, 61ЛКЗЦ.разновидности панели 3—4 кинескопа).
Дефект устраняется выжиганием места замыкания током, возникающим при разрядке конденсатора, подключаемого к выводам катода и модулятора. Однако это сокращает срок службы восстановленного таким способом кинескопа. В ряде случаев замыкание устранить не удается и кинескоп приходится заменять
С целью восстановления работоспособности цветных кинескопов с таким дефектом предлагается использовать ускоряющий электрод в качестве модулятора. Для этого следует изменить соединения на панелях кинескопов 59ЛКЗЦ и 61ЛКЗЦ телевизоров УЛПЦТ-59/61-П по схеме, показанной на рис. 4.45 (утолщенными линиями изображены новые соединения для всех трех ЭОП; обозначения в скобках относятся к
Дефект устраняется выжиганием места замыкания током, возникающим при разрядке конденсатора, подключаемого к выводам катода и модулятора. Однако это сокращает срок службы восстановленного таким способом кинескопа. В ряде случаев замыкание устранить не удается и кинескоп приходится заменять
С целью восстановления работоспособности цветных кинескопов с таким дефектом предлагается использовать ускоряющий электрод в качестве модулятора. Для этого следует изменить соединения на панелях кинескопов 59ЛКЗЦ и 61ЛКЗЦ телевизоров УЛПЦТ-59/61-П по схеме, показанной на рис. 4.45 (утолщенными линиями изображены новые соединения для всех трех ЭОП; обозначения в скобках относятся к
Рис. 4.45. Изменения в схеме панели кинескопов 59ЛКЗЦ, 61ЛКЗЦ.
Рис. 4.45. Изменения в схеме панели кинескопов 59ЛКЗЦ, 61ЛКЗЦ.
Чтобы исключить влияние возможного ненадежного контакта между катодом и модулятором дефектного ЭОП, соединяются гнезда панели, в которые вставлены выводы этих электродов (гнезда 2 и 3 — для «красного», 6 и 7 — для «зеленого», 11 и 12 — для «синего» ЭОП). Далее провод, по которому поступает напряжение на ускоряющий электрод дефектного ЭОП, отпаивается от соответствующего контакта печатной платы панели кинескопа (4, 5 или 13) и изолируется, а на его место припаивается провод (отпаянный предварительно от контакта 3, 7 или 12), подводящий к модулятору этого ЭОП напряжение 90... 120 В и цветоразностный сигнал. Резистор сопротивлением I кОм ^R1...R3), вводимый в цепь ускоряющего электрода дефектного ЭОП с целью защиты при разрядах в кинескопе, можно припаять параллельно соответствующему резистору сопротивлением 22 кОм (вместо показанной на схеме перемычки). Если последние на панели кинескопа не установлены, защитные резисторы включаются по приводимой схеме.
В блоке цветности БЦ-1 отпаивается и изолируется провод, подв®- дящий напряжение —36 В к тумблеру выключения дефектного ЭОП, в БЦ-2 и БЦ-1 — один из выводов резистора сопротивлением 560 кОм, через который напряжение — 250 В поступает на делитель в модуле Мб (БЦ-2) или У 8 (БЦИ-1) (в БЦ-2 при дефекте «красного» ЭОП отпаивается вывод резистора 2R196, «зеленого» — 2R198, «синего» — 2R199; в БЦИ-1 — соответственно 2R95, 2R102 и 2R133). При этом на ускоряющем электроде устанавливается необходимое для нормальной работы ЭОП постоянное напряжение 160...200 В.
По испытательной таблице (см. п. 3.15.2) следует достичь статического и динамического баланса белого и установить необходимые матрицирование сигналов и насыщенность изображения (см. п. 3.15.1). Статический баланс белого регулируется внутренними подстроечными (2R151, 2R155 в БЦ-1 и БЦ-2 или 2R68, 2R74 и 2R79 в БЦИ-1) и внешними регуляторами цветового тона, динамический — резисторами регулировки ускоряющего напряжения (3R71, 3R72 и 3R73 и в БР-1 или 3R44, 3R46 и 3R47 в БР-2), а при большой яркости — и резисторами на панели кинескопа (9R1, 9R2 или 3R1, 3R2). В случае, если
из-за изменения крутизны модуляционной характеристики при новом включении приемлемый динамический баланс не получается, можно включить предлагаемым способом все три ЭОП и ограничиться лишь регулировкой статического баланса белого. Требуемые матрицирование сигналов и насыщенность изображения устанавливаются регуляторами размаха цветоразностных сигналов (2R86, ■ 2R157 и 2R200 в БЦ-1 и БЦ-2 или 2R61, 2R86 и 2R120 в БЦИ-1).
После восстановления работоспособности кинескопов указанным способом и необходимой регулировки качество цветного изображения на экране длительно эксплуатировавшихся кинескопов субъективно получается примерно такое же, как и до возникновения дефекта. Как правило наблюдается лишь некоторое нарушение динамического баланса белого, небольшое ухудшение фокусировки и появление коротких участков линий обратного хода лучей на некоторых каналах при малой яркости изображения. Фокусировку можно улучшить изменением напряжения на ускоряющем электроде дефектного ЭОП регуляторами цветового тона. Линии обратного хода лучей могут быть погашены или ослаблены снижением фокусирующего и высокого напряжений при условии сохранения фокусировки, а также регулировкой гетеродина и уменьшением насыщенности и контрастности внешними регуляторами.
Описанный способ можно использовать для восстановления работоспособности черно-белых кинескопов. И в этом случае сначала следует соединить катод и модулятор внешней перемычкой (на панели), затем отпаять и изолировать провод от вывода модулятора и припаять его к выводу ускоряющего электрода. После этого внешним регулятором должна быть установлена необходимая яркость изображения, при которой линии обратного хода не просматриваются и темные участки изображения не засвечены. Размах видеосигнала повышается регуляторами контрастности и уровня АРУ.
Способ применим и при возникновении утечек между катодом, модулятором и ускоряющим электродом.
Регулировки в узлах кинескопов с свмосведекием лучей [26]
Из-за нарушения крепления ОС, особенно при отклепке ее опорного кольца, и смещения МСУ в кинескопах с самосведёнием лучей 61ЛК5Ц, 51ЛК2Ц ухудшаются чистота цвета, статическое и динамическое сведение (см. п. 3.11...3.13). Для их восстановления приходится демонтировать QC и МСУ с кинескопа, заново их устанавливать и регулировать. Не обойтись без регулировок и при замене кинескопов, особенно 61ЛК5Ц, которые поставляются в ремонтные мастерские с незакрепленными ОС и МСУ.
С кинескопами 51ЛК2Ц применяется ОС ОС90ПЦ17, а с кинескопом 61ЛК5Ц — ОС90ПЦ32. Одинаковые конструктивно, они отличаются различным распределением витков в катушках, что необходимо для получения оптимального сведения лучей в кинескопах с разными размерами экрана по диагонали (51 и 61 см). Одинаковые конструкции ОС и кинескопов, а также системы управления электронными лучами позволяют регулировать чистоту цвета, статическое и динамическое сведение по одной и той же методике.
Расположение ОС и МСУ на горловине кинескопа показано на рис. 4.46, а.
Для того чтобы снять с кинескопа / МСУ 12, ОС 6 и опорное кольцо 4, необходимо ослабить крепежные винты 5, 9 и 14. Лапки 3 опорного кольца, приклеенные к конусу кинескопа, отделяются с помощью от«
Рис. 4.46. Расположение ОС и МСУ на |L . J |горловине (а), ОС со стороны опорного
кольца (б), внд ОС со стороны хвостовика (в), конструкция МСУ (г), начальное (нулевое) положение магнитов МСУ (д), динамическое сведение лучей (е, яс) в кинескопах 61ЛК5Ц, 51ЛК2Ц:
/ — кинескоп; 2— липкая лента; 3— лапки опорного кольца; 4— опорное кольцо; 5 — крепежный винт опорного кольца; 6 — ОС; 7 — фланец хвостовика ОС; в» 21, 23 — регулировочные винты; 9— крепежный винт хомута ОС; 10 — хомут ОС; // — кольцевые магниты сведения синего луча; 12— МСУ; 13 — зажимная гайка МСУ; 14 — крепежный винт хомута МСУ; 15 — хомут МСУ; 16 — цоколь кинескопа; 17—кольцевой магиит коррекции сведения красного и синего лучей; 18— кольцевые магниты сведения красного луча; /9 — магниты чистоты цвета; 20— корпус МСУ; 22— соединитель ОС; 24 — картонная прокладка; 25— эксцентриковая прокладка,
вертки, лезвие которой вставляется между каждой из них и конусом и слегка поворачивается. Затем снимаются МСУ, ОС и опорное кольцо с горловины кинескопа.
Перед установкой ОС подготавливается опорное кольцо для закрепления и центрируется зажимное устройство хвостовика ОС относительно осевого отверстия
Для приклеивания опорного кольца применяется двусторонняя липкая лента 2ППЛ-20, из которой вырезаются четыре куска размерами 24 X 18 мм. После снятия защитного слоя с одной стороны лента 2 (см. рис. 46, а, 6) приклеивается к лапкам 3. Если используется старое кольцо, то вначале следует удалить старую ленту и очистить лапки ножом от следов резины и клея или промыть ацетоном. При отсутствии новой липкой ленты можно применить старую или вырезать куски из мягкой тонкой резины, которые нужно приклеить клеем 88Н или «Момент».
Вид ОС со стороны хвостовика представлен на рис. 4.46, б. Зажимное устройство хвостовика ОС центрируется относительно ее осевого отверстия визуально с помощью регулировочных винтов 8, 21 и 23, находящихся на фланце 7 хвостовика. Вид ОС со стороны опорного кольца при правильной центровке показан на рис. 4.46,5.
Непосредственно перед закреплением опорного кольца 4 (рис. 4.46, а, б) нужно снять защитный слой с липкой лентой, приклеенной к его лапкам. Если вместо нее использована резина, то на нее и на предварительно очищенные места конуса кинескопа следует нанести слой клея 88Н и просушить его в течение 5... 10 мин. Затем в опорное кольцо надо установить ОС (ее соединитель 22 должен находиться с противоположной стороны относительно винта 5), надеть их на горловину кинескопа и, глядя в направлении стрелки Д, добиться того, чтобы ось ОС примерно совпала с осью кинескопа, а щель кольца в месте установки винта 5 — с горизонтальной осью экрана. После этого необходимо прижать к баллону кинескопа все четыре лапки опорного кольца и удерживать их в течение 3...4 с.
МСУ устанавливается на горловине кинескопа так, чтобы расстояние от концов выводов цоколя 16 до края хомута 15 было примерно равно 50 мм, а выступ (условный ключ) корпуса 20 располагался вверху, после чего устройство фиксируется на горловине винтом 14. Для повышения надежности крепления ОС и МСУ горловину в местах расположения хомутов 10 и 15 рекомендуется обернуть одним слоем липкой ленты или аналогичной ей.
Во избежание поражения электрическим током при регулировке МСУ (на плате кинескопа, надеваемой на цоколь, присутствуют опасные для жизни высокие напряжения) необходимо изготовить переходный кабель, соединяющий плату с выводами кинескопа. Его длина должна быть достаточной для размещения платы в месте, исключающем ее касание шасси или других элементов.
Конструкция МСУ представлена на рис. 4.46,в. Для регулировки чистоты цвета используются кольцевые магниты 19 (рис. 4.46, а, в). Зеленый луч в кинескопе совпадает с осью его горловины и при правильной установке ОС и МСУ попадает в центр экрана без какой-либо дополнительной регулировки. По этой причине МСУ содержит только кольцевые магниты для статического сведения синего (//) и красного (/8) лучей и магнит 17 коррекции сведения их с зеленым лучом. Вместе с картонными прокладками 24 и 25 они надеты на корпус 20 и закреплены зажимной гайкой 13.
Перед регулировкой выступы каждой пары магнитов МСУ необходимо совместить и установить в начальное («нулевое») положение, как показано на рис. 4.46,г, а крепление зажимной гайкой слегка
ослабить для обеспечения вращения магнитов. Регулируются узлы кинескопа при выключенном цвете и подаче сигнала «Белое поле» или при приеме таблиц УЭИТ или ТИТ-0249. Предварительно необходимо размагнитить кинескоп внешней петлей размагничивания. Приступая к регулировке чистоты цвета, следует выключить красный и синий лучи. Затем, перемещая ОС по горловине кинескопа, добиться появления на экране зеленого пятна и, раздвигая выступы магнитов чистоты цвета 19, расположить его в центре экрана. При дальнейшем перемещении ОС нужно найти такое ее положение, в котором получается оптимальная чистота цвета па большей части экрана. Если при этом наблюдается нарушение чистоты цвета в углах, то надо повторить регулировку магнитов чистоты цвета. Далее ОС необходимо установить так, чтобы стороны растра были параллельны краям обрамления кинескопа, и, поддерживая ее за переднюю часть (это позволит избежать сдвига растра из найденного положения), закрепить винтом 9.
Прежде чем статически сводить лучи, необходимо настройкой гетеродина телевизора (в положении «Ручная» переключателя АПЧП добиться на экране отчетливого воспроизведения вертикальных линий таблицы, и установив регуляторы контрастности и яркости в среднее положение, сфокусировать луч на зеленом растре. Для точного совмещения линий растров трех цветов ширина горизонтальных и вертикальных линий должна быть наименьшей. Достигается это уменьшением яркости и контрастности.
Статическое сведение лучей заключается в совмещении вертикальных линий трех цветов. Для этого сначала следует включить синий луч (красный выключен) и, раздвигая выступы магнитов 11 и поворачивая их вместе вокруг горловины кинескопа, добиваться сведения синего луча с зеленым в центре экрана. Затем вместо синего включить красный луч и аналогично (манипулируя магнитами /8) свести его с зеленым лучом. Если оптимальное сведение в центре не получается, нужно повернуть магнит коррекции сведения синего и красного лучей 17 на 90е относительно первоначального положения и повторить указанные выше операции. Далее необходимо проверить чистоту цвета на красном, синем и зеленом растрах и, если нужно, еще раз добиться ее и статического сведения лучей. После этого пакет магнитов Л1СУ должен быть стянут зажимной гайкой 13.
Динамическое сведение лучей состоит в устранении расхождения линий па краях экрана типа «перекрещивание боковых лучей» (рис. 4.46, е) и «неодинаковый размер растров» (рис. 4.46, ж). Для регулировки используется сигнал «Сетчатое поле» или таблица УЭИТ при включенных синем и красном лучах и выключенном зеленом.
С целью устранения неточности сведения первого типа надо ослабить регулировочные винты 21 и 23 на фланце хвостовика (при этом винт 8 должен быть затянут). Слегка поворачивая фланец хвостовика, но не допуская вращения ОС, сместить ее по вертикали относительно горловины кинескопа и достичь наилучшего симметричного сведения центральных вертикальных линий на краях экрана. После этого нужно затянуть винт 23.
Для устранения несовмещения лучей второго типа следует отпустить винт 8 и, постепенно поворачивая фланец хвостовика и также не допуская вращения ОС, сместить ее по горизонтали, добиваясь наилучшего сведения крайних горизонтальных линий. После этого затянуть винты 8 и 21. Далее, если необходимо, нужно добиться требуемой чистоты цвета (смещением ОС вдоль горловины) и, наконец, затянуть винты 5 и 9 хомутов опорного кольца и ОС.
Продление «роке службы кинескопа [58]
Кинескоп — самый дорогой узел телевизора, особенно цветного. Для продления его работоспособности предлагается ограничивать ток через холодную нить накала, подавать высокое анодное напряжение с задержкой на время прогрева катода, задерживать открывание кинескопа на это время, т. е. предпринимать меры, облегчающие режим работы кинескопа в первые минуты после включения телевизора.
Задержка подачн высокого напряжения. Высокое напряжение должно появляться на аноде кинескопа после прогрева катода в течение некоторого времени (около 1 мин). Однако в цветных телевизорах УПИМЦТ-61-П (серий Ц-201, Ц-202, Ц-208) оно возникает уже примерно через 1,5 с после включения, что пагубно влияет на активированный слой катода и сокращает срок службы кинескопа. Кроме того, в течение всего времени прогрева катода в громкоговорителе прослушивается неприятный шум, исчезающий при появлении изображения.
Эти недоработки устраняет устройство, принципиальная схема которого показана на рис. 4.47. Его можно подключить и к телевизору, находящемуся на гарантийном обслуживай ии, так как компута- ция цепей и питание устройства обеспечиваются через те элементы телевизора, доступ к которым возможен без снятия его задней стенки.
При включении телевизора, например «Рубин Ц-202», с разорванной цепью подачн переменного напряжения 10 В (вынут предохранитель FU4) модуль блокировки не работает, высокое напряжение на аиод кинескопа не поступает, но его катоды подогреваются. При этом в громкоговорителях телевизора прослушивается шум и не индуцируется включение первой программы на сенсорном переключателе.
Шум можно значительно уменьшить, если между контактами 2 и 3(или 5) розетки Х4 «Магнитофон —телефон» включить конденсатор емкостью 10 мкФ, через который резистор R1 телевизора окажется соединенным с общим проводом и будет шунтировать выход усилителя 34. Отключаться этот конденсатор должен с задержкой примерно 1,5 с после подачи переменного напряжения 10 В. В результате будет обеспечена синхронность появления изображения на экране и звука в громкоговорителях. Индикатором включения телевизора на время прогрева катодов кинескопа может служить, например, светодиод. Для питания устройства можно использовать переменное напряжение 18 В, присутствующее между шасси телевизора и предохранителем FUy
Рис. 4.47. Схема устройства задержки подачн высокого напряжения. 488
Устройство подсоединяется к телевизору следующим образом. Сняв сетевой соединитель XI с предохранителями с задней стенки телевизора, нужно пропустить провода, соединяющие его с устройством, через отверстия, имеющиеся в соединителе. Затем надо вынуть предохранитель FU2 (4 А) из держателя, расположенного на сетевом трансформаторе, подпаять к одному из его выводов провод, соединенный с контактом XI.1 вилки соединителя XI устройства, и вставить предохранитель на место. Провод, идущий к контакту Х1.2, подпаивается к металлическому шасси телевизора. Вынув предохранитель FU4 (0,25 А), следует пережечь его (или взять другой, сгоревший), припаять к его выводам провода, соединенные с контактами Х1.3 и Х1.5, и вставить предохранитель на место. Светодиод HL1 закрепляется на передней панели телевизора и соединяется с контактами Х1.4 и Х1.6, контакты Х1.7 и XI.8 подключаются к гнездам 2 и 3 соединителя Х4 «Магнитофон — телефон» проводами со штырьками.
При включении телевизора на устройство поступает постоянное напряжение с выпрямительного моста VD4...VD7, срабатывают реле К2, КЗ и начинает работать узел выдержки времени на транзисторах VT1 и VT 2. Контакты К2.1 реле К2 замыкают цепь питания светодиода HL1, сигнализирующего о включении телевизора, контакты К3.1 реле КЗ подсоединяют конденсатор С5 к розетке Х4 телевизора, уменьшая ш ум в громкоговорителях. Так как контакты К4.2 реле К4 разомкнуты, переменное напряжение 10 В в телевизор не подается, высокое напряжение на аноде кинескопа отсутствует, но катоды кинескопа подогреваются.
Номиналы элементов времязадающей цели C1R3 узла выдержки времени выбираются так, чтобы транзистор VT2 открывался примерно через 1 мин. По истечении этого времени срабатывает реле KL Его контакты К1.1 подают напряжение питания на реле К4, оно срабатывает и через контакты К4.1 и резистор R8 самоблокируется. Эти же контакты разрывают цепь питания реле К2 и КЗ, но они размыкаются не сразу, так как через их обмотки в течение примерно 1,5 с течет ток разряда конденсатора С2, задерживая включение звука. Контакты К4-2 восстанавливают цепь переменного напряжения 10 В, в телевизоре начинает вырабатываться высокое анодное напряжение кинескопа и практически одновременно со звуком на экране появляется изображение. Через переключившиеся контакты К4.3 и резистор R1 разряжается конденсатор С1, подготавливаясь к следующему включению телевизора. Контакты К4.4 выключают узел выдержки времени. При отпускании контактов реле К2 и КЗ отключаются светодиод HL1 и конденсатор С5.
Вместо диодов Д220 в устройстве можно использовать диоды Д9 с любым буквенным индексом, вместо светодиода АЛ307ГМ — любой светодиод при соответствующем подборе резистора R9; транзисторы КП103Ж и КТ603Б можно заменить транзисторами этих же серий с любыми другими буквенными индексами. Реле К1 — РЭС15 (паспорт РС475917003) или РЭС59 (паспорт ХП47500.020), К2 и КЗ — РЭС64А (РС4.569.726). Вместо двух реле К2 и КЗ можно установить одно РЭС43 (РС4.569.202), включив параллельно его обмотки. Реле К4 — РЭС22 (РФ4.500.163) или РЭС32 (РФ4.500.342).
При налаживании устройства к контактам XI. 1 и Х1.2 подводится переменное напряжение 18 В. На конденсаторе С4 должно быть постоянное напряжение около 20 В. Подбором резистора R6 следует добиться тока через стабилитрон VD2 в пределах 25...30 мА, резистора R3 — срабатывания реле К1 через 60 с после включения питания, а резистора R7 — отпускания контактов реле К2 и КЗ через 1,5 с после срабатывания реле К4. Затем нужно подсоединить устройство к телени-
Рис. 4.48. Схема узла задержки включения модуля блокировки.Рис. 4.48. Схема узла задержки включения модуля блокировки.зору и, если необходимо, еще раз подобрать резистор R7, добиваясь синхронного появления изображения и звука.
Рис. 4.48. Схема узла задержки включения модуля блокировки.
Рис. 4.48. Схема узла задержки включения модуля блокировки.
При установке устройства в телевизор по истечении гарантийного срока выпрямительный мост VD4... VD7 можно исключить, а напряжение питания снять с конденсатора С1.2 блока А2 телевизора. Контакты Х1.7 и XL8 надо подключить к гнездам 2 и 3(5) соединителя Х4 «Магнитофон — телефон».
Задержка включения модуля блокировки. Для задержки появ-
ления высокого анодного напряжения на время прогрева катодов кинескопа в цветных телевизорах УПИМЦ T-61-II можно использо
вать один из диодов (или оба, соединив их параллельно) лампы 6Х2П, включив ее по схеме, приведенной на рис. 4.48. Нить накала лампы соединяется с цепями питания модуля блокировки через ограничительный резистор R1 сопротивлением 15... 16 Ом, а сам диод включается в разрыв цепи балластного резистора R1 параметрического стабилизатора на стабилитроне VD1, обеспечивающего режим работы узла пи
тания в модуле.
При включении телевизора напряжение питания поступает на нити накала кинескопа и лампы-диода VL1.1 и их катоды начинают разогреваться. Высокое напряжение на аноде кинескопа в это время отсутствует, так как ток через диод VL1.1 не протекает и модуль блокировки выключен. После прогрева лампы через нее начинает протекать ток, включается модуль блокировки и появляется высокое напряжение на аноде
кинескопа.
Ограничитель тока накала. В момент включения телевизора через холодную нить накала кинескопа протекает значительный ток, который в некоторых случаях может ее сжечь. Кроме того, при подаче на нить номинального напряжения накала, а тем более повышенного, катод разогревается неравномерно и его активированный слой подвергается деформациям. В результате срок службы кинескопа сокращается (кстати, это относится и к другим электровакуумным приборам телевизора). Для облегчения режима работы кинескопа в первую минуту после включения телевизора обычно рекомендуется последовательно с подогревателем включить барретер или автомобильную лампу накаливания, повысив соответственно напряжение питания. Такую доработку целесообразно произвести в самом начале эксплуатации телевизора, однако в течение гарантийного срока на это вряд ли кто решится.
Желаемого результата можно достичь иначе, например, ограничив начальное напряжение на первичной обмотке сетевого трансформатора с помощью устройства, схема которого представлена на рис. 4.49, а. Оно состоит из ограничительного резистора R2, простейшего реле времени на элементах RI, С2, КД и однополупернодного выпрямителя сетевого напряжения на диоде VD/ и конденсаторе С/.
13 момент включения питания выключателем Q1 (выключатель телевизора должен находиться в положении «Вкл.») напряжение на первичной обмотке сетевого трансформатора и ток через нее ограничены резистором R2 (на нем падает до 70 % напряжения сети). При этом на-
Рис. 4.49. Схемы ограничителя тока накала (о) и переходника для установки в телевизоре УЛПЦТ-59/61-П (б).
Рис. 4.50. Схема включения автомобильной лампы в цепь накала кинескопа в телевизоре УЛПЦТ(И)-59/61-П.Рис. 4.50. Схема включения автомобильной лампы в цепь накала кинескопа в телевизоре УЛПЦТ(И)-59/61-П.
Рис. 4.50. Схема включения автомобильной лампы в цепь накала кинескопа в телевизоре УЛПЦТ(И)-59/61-П.
Рис. 4.50. Схема включения автомобильной лампы в цепь накала кинескопа в телевизоре УЛПЦТ(И)-59/61-П.
пряжение на холодных нитях накала кинескопа и радиоламп телевизора не превышает 1...1.5 В. По мере заряда конденсаторов блока питания телевизора ток в обмотке и падение напряжения на резисторе R2 уменьшаются, что приводит к постепенному увеличению напряжения накала. Через 35...40 с, когда оно достигает 4,5...5 В, напряжение на конденсаторе С2 возрастает настолько, что реле К1 срабатывает и его контакты КМ шунтируют резистор R2. Лампа накаливания HL1 (115 В; 5 Вт) позволяет контролировать время, в течение которого иа сетевой трансформатор подается пониженное напряжение.
Устройство может быть выполнено в виде отдельной приставки или размещено в телевизоре при питании его как непосредственно от сети, так и через стабилизатор. При установке устройства в телевизоры УЛПЦТ-59/61-П удобно использовать переходник, собранный по схеме, приведенной на рис. 4.48, б, из октальных цоколя и панели радиолампы. Он вставляется между частями соединителя Ш4 в блоке пита
ния телевизора.
В устройстве применяется реле РЭС10 (паспорт РС4.524.300 или РС4.524.301). Резистор R1 составлен из двух резисторов МЛТ-2 сопротивлением 68 кОм, соединенных параллельно, резистор R2 — ПЭВ-20. После установки ограничителя в телевизор УЛПЦТ-59-П-2/3, в котором из-за ухудшения коэффициента качества «зеленого» катода кине
скопа наблюдались значительные нарушения цветовоспроизведения, в течение трех месяцев эксплуатации баланс белого в телевизоре постепенно восстановился. ,
Включение кинескопа лампой. Для ограничения тока накала кинескопа в телевизорах УЛПЦТ-59/61-П и УЛПЦТ(И)-59/61-П можно использовать автомобильную лампу А12-21, включив ее в цепь накала кинескопа, как показано на рис. 4.50. Параллельно лампе ELI подсоединяются контакты реле К1, обмотка которого включается вместо резистора R30 в цепь катода лампы Л1 выходного каскада усилителя 34.
Рис. 4.51. Схема включения реле времени в блок строчной развертки телевизора «Шилялис Ц 401».
При включении телевизора напряжение питания распределяется между лампой ELI и нитью накала кинескопа VL1. Через некоторое время (около 20 с) в катодной цепи лампы Л1 устанавливается номинальный ток, реле срабатывает и его контакты МЛ выключают лампу ELI из цепи накала кинескопа.
При доработке используется реле РЭС22 (паспорт РФ4.500.129) с четырьмя группами контактов, две из которых удалены, а остальные соединены параллельно. Можно применять и другие реле, надежно срабатывающие при токе 30 мА. Если ток срабатывания меньше этого значения, то параллельно обмотке реле следует подключить резистор, подобрав его до получения указанного тока через лампу.
Реле времени в блоке строчной развертки. Продлить срок службы кинескопа за счет поддержания высокой эмиссионной способности катода можно с помощью устройства, задерживающего подачу высокого напряжения на анод кинескопа приблизительно на 1,5...2 мин после включения телевизора. За это время катоды кинескопа успевают хорошо разогреться, и их активированный слой не разрушается при последующем включении высокого напряжения. Кроме того, устройство исключает возможность повторной подачи высокого напряжения на анод кинескопа за короткое время, так как при выключении и последующем включении телевизора оно появляется только лишь через 15...20 с.
Возможный вариант схемы такого устройства (применительно к телевизору «Шилялис Ц-401») приведен на рис. 4.51. Оно представляет собой реле времени, управляющее усилителем строчных импульсов. При включении телевизора конденсатор С1 начинает заряжаться через резистор R1, транзисторы DAL1 и VT1 устройства закрыты, a DA1.2 и VT2 открыты. Транзистор VT1 блока строчной развертки телевизора также закрыт, импульсы строчной частоты через него не проходят, и высокое напряжение на аноде кинескопа отсутствует. Его катоды разо- гр еваются.
По мере зарядки конденсатора С1 напряжение на нем возрастает. Когда оно достигает примерно 0,7 В, транзисторы DAL1 и VT1 устройства открываются, a DA1.2 и VT2 закрываются. В результате транзистор VT1 блока развертки начинает усиливать импульсы, поступающие на его базу, и высокое напряжение воздействует на анод кинескопа.
"raowroo"raowrooКбиОесуилижмя’Ок WhkКбиОесуилижмя’Ок WhkкинесккинескР<ис. 4.52. Схема автоматизации установки яркости свечения кинескопа с нужной скоростью.
"raowroo
"raowroo
КбиОесуилижмя
’Ок Whk
КбиОесуилижмя
’Ок Whk
кинеск
кинеск
При выключении телевизора конденсатор С/ разряжается через резистор R2 й эмиттерный переход транзистора DA1.L
В устройстве использован конденсатор К53-14. Вместо транзис
торов КТ3117А можно применить транзисторы КТ608А, КТ608Б, вместо ИМС К1НТ591А — К1НТ591Б, К1НТ591В.
Постепенное увеличение яркости свечения кинескопа. Чтобы предотвратить разрушение активированного слоя катода кинескопа, в телевизорах некоторых марок регулятор яркости сопрягается с выключателем сети. Однако эта мера малоэффективна, так как защита кинескопа обеспечивается только при очень медленном (по мере разогрева катода) повороте регулятора яркости после включения телевизора или установке его в необходимое положение после выдержки времени (1...1,5 мин).
Для автоматизации установки яркости с нужной скоростью рекомендуется зашунтировать регулятор конденсатором большой емкости. В^качестве примера на рис. 4.52 показано,"как это сделать в телевизоре «Юность-405». Сопротивление резистора R172 в этом случае целесообразно увеличить с 56 до 80... 120 кОм.
При включении доработанного телевизора кинескоп закрыт, так как благодаря шунтирующему действию незаряженного конденсатора С1 напряжение на его катоде равно примерно 50 В независимо от положения движка регулятора R171. По мере зарядки конденсатора С/ напряжение на движке плавно увеличивается и кинескоп открывается синхронно с разогревом катода н ростом его эмиссионной способности.
Резистор R172 подбирается в указанных пределах сопротивления так, чтобы была ликвидирована избыточная яркость (в верхнем— по схеме — положении движка), также сокращающая срок службы кинескопа. Для того, чтобы исключить постоянное шунтирование регулятора R171, конденсатор С/ должен иметь минимальный ток утечки.
Плавная установка уровня черного на катодах. С целью облегчения режима работы катодов и продления срока службы кинескопов в модульных телевизорах рекомендуется постепенно увеличивать видеосигналы на катодах кинескопа по отношению к уже поданным на его электроды высоким напряжениям, т. е. плавно изменять уровень черного до установленного значения после включения телевизора.
Вариант принципиальной схемы узла задержки для телевизоров серии Ц-202 и марки «Рекорд ВЦ-311» изображен на рис. 4.53, с, а для телевизоров серии Ц-280 н марки «Рубин Ц-266Д» — па рис. 4.53, б. Каждый узел представляет собой реле времени, которое через развязывающие диоды VD1...VD3 подключается к видеоусилителям телевизора. По конфигурации схемы узлов идентичны и отличаются только порядком соединения элементов врсмязадающеп цепи R1CI, полярностью включения диодов развязки и их подключением к цепям видеоусилителей.
Например, работа узла по схеме на рис. 4.53, а следующая. При включении телевизора конденсатор С1 разряжен, транзистор VT1 практически закрыт и почти все напряжение питания (12 В) через Диоды VD1...VD3 поступает иа ключи видеоусилителя телевизора, закрывая их. В результате видеосигналы на выходы видеоусилителей
Рис. 4.53. Схема узлов задержки и плавного изменения уровня черного до установленного значения для телевизоров серии Ц-202 и марки «Рекорд ВЦ-311» (а) и серии Ц-280 и марки «Рубин Ц-266Д» (б).
и катоды кинескопа не проходят и он закрыт положительным напряжением, приложенным к катодам с выходов видеоусилителей.
По мере зарядки конденсатора С/ транзистор VT1 постепенно открывается и напряжение иа его стоке понижается. Это ведет к уменьшению напряжения на выходах видеоусилителей и соответственно катодах кинескопа, который начинает постепенно открываться и входить в нормальный режим эксплуатации. Когда напряжение на стоке транзистора VT1 становится равным напряжению, поступающему на ключи в самих видеоусилителях, диоды VD1 ...VD3 закрываются, узел задержки отключается от цепей видеоусилителей и кинескоп начинает работать в стационарном режиме.
Предотвращение пробоя кинескопа в тепевизоре «Электроника Ц-432» [22 j
В телевизоре «Электроника Ц-432» подогреватель кинескопа 25ЛК2Ц подключен к «заземленному» выпрямителю, питающему одновременно и блок кадровой развертки AR1 (здесь и далее позиционные обозначения элементов и блоков телевизора указаны по заводской принципиальной схеме, прилагаемой к руководству по эксплуатации). При аварийном увеличении на!рузки выпрямителя, например из-за пробоя транзистора Т12 (КТ816Б), напряжение на подогревателе, а следовательно, и температура катодов кинескопа резко понижаются. В результате напряжение на катодах возрастает сверх максимально допустимого (150 В) и, если не срабатывает защита (разрядники R45), изоляция между подогревателем и одним или несколькими катодами нарушается (при этом обычно сгорают резисторы R29, R60 и R27 блока видеоусилителей AS7). Дальнейшая эксплуатация кинескопа с таким дефектом невозможна. В ряде случаев замыкание удается устранить, пропуская разрядный ток конденсатора емкостью около 100 мкФ через участок подогреватель—дефектный катод (напряжение источника, от которого заряжается конденсатор, постепенно повышают с 30 до 120 В). Однако восстановленный таким способом кинескоп не всегда работает безотказно, и через некоторое время изоляция катодов требует повторного восстан ов л ен и я.
Для предотвращения нарушения изоляции (пробоя) подогреватель кинескопа целесообразно питать от отдельного, изолированного
Рис. 4.54. Схема варианта изолированного источника питания для подогревателя катода кинескопа 25ЛК2Ц.
от общего провода источника, подавая при этом иа один из его выводов положительный потенциал в несколько десятков вольт.
Изолированный источник проще всего изготовить на основе отдельного трансформатора (рис. 4.54), подключенного к одной из обмоток трансформатора блока питания. Поскольку последний работает на частоте строчной развертки (15625 Гц), в качестве магнитопровода разделительного трансформатора ТГ можно использовать подходящее ферритовое кольцо. Трансформатор выполняется на кольце типоразмера К24 X 16 X 8 из феррита марки 2000НМ. Число витков первичной обмотки — 40, вторичной — 52 с отводами от 44-го и 48-го витков, провод — ПЭВТ 0,35. Диод VD1 —любой из серий КД212, КД213, оксидный конденсатор С1 — К50-24. Для получения положительного потенциала на подогревателе используется делитель напряжения, составленный из резисторов R1 и R2 (МЛТ-0,25).
Детали источника питания монтируются на небольшой (30 X X 120 мм) стеклотекстолитовой плате, которая закрепляется на экране блока строчной развертки. Первичная обмотка разделительного трансформатора соединяется с выводами 13 и 14 трансформатора блока питания, делитель напряжения—с выводом источника 12 В и общим проводом. Для удобства ремонта телевизора провода, идущие к трансформатору блока питания, целесообразно «пропустить» через контакты 8 (корпус ) и 1 (свободный) разъемного соединителя XI.
Вторичную обмотку следует вначале включить, используя вывод начала и отвод от 44-го витка, выход выпрямителя соединить с контактами 9 и 5 панели кинескопа, предварительно отпаяв от первого из них провод, идущий к блоку питания, и перерезав печатный проводник, соединяющий второй с общим проводом. Среднюю точку делителя напряжения нужно соединить с контактом 5 и, включив телевизор, измерить напряжение на подогревателе. Если необходимо, надо подобрать отвод вторичной обмотки, при подключении которого напряжение на подогревателе наиболее приблизится к 12 В. В дальнейшем, по мере потери эмиссии катодов кинескопа, отводы используются для повышения напряжения накала.
«Объемное» изображение |15, 22)
Принцип псевдостереоскопической системы телевидения ABDY, разработанной и запатентованной шведской фирмой SABA, заключается в небольшой (на 0,7 мкс) задержке цветового красного сигнала, в результате чего контуры красной составляющей цветного изображения оказываются сдвинутыми по отношению к контурам совмещенных синей и зеленой составляющих на экране цветного телевизора. Если смотреть на такое изображение через очки с соответствующими для каждого глаза цветными светофильтрами, возникает иллюзия объемности, особенно впечатляющая при просмотре динамичных сцен.
Система ABDY — это не стереоскопическая система, под которой понимают объемное телевидение, так как в ней не обеспечено получение информации о двух различных стереоделенных изображениях, сня-
тых с двух точек и видимых раздельно левым и правым глазом врителя. В этой системе использованы вторичные монокулярные факторы стереоскопического видения без участия* бинокулярного зрения, обусловленные пластичностью зрительного восприятия. Они основаны на психофизиологических особенностях зрения, на ассоциацйях и опыте человека, на представлениях о размерах предметов и пространственной перспективе, о загораживании одних предметов другими и распределении светотеней на их поверхности, цветовом и яркостном контрастах и др.
Все эти факторы при хорошей съемке присутствуют и в обычном телевизионном изображении. Однако рассматривая его на экране телевизора, зритель видит плоскость экрана и изображение воспринимается плоским. Если же каждому глазу зрителя дать возможность видеть смещенные относительно друг друга одинаковые по содержанию сюжеты (т. е. создать общий для всех точек изображения параллакс), то изображение как бы отделяется от плоскости экрана. Оно выдвигается вперед или отодвигается за плоскость экрана в зависимости от взаимного смещения сюжетов на сетчатках глаз. При этом в обоих случаях плоскость экрана становится невидимой. Такое пространственное отделение предметов от плоскости экрана чаще всего не совпадает с их действительным пространственным расположением, но оно может быть достаточным для того, чтобы вторичные факторы создали определенное впечатление объемности, т. е. чтобы возник так называемый псевдо- бинокулярный стереоэффект. Создатели системы ABDY воспользовались указанными соображениями, сместив на сетчатках левого и правого глаза два одинаковых по содержанию изображения (красное и сине- зеленое).
Особенно ощутимо восприятие объемности при покачивании головой — возникает пластика движения и создается впечатление изменения глубины. При неподвижном и малоподвижном изображениях впечатление объемности резко снижается.
Отечественные цветные телевизоры можно доработать для наблюдения псевдостереоскопического изображения по системе ABDY.
Псевдостереоэффект статическим разведением лучей. Получение псевдообъемного изображения возможно лишь в тех телевизорах, в которых сигналы трех основных цветов формируются до подачи на кинескоп. К ним относятся, например, телевизоры УПИМЦТ всех марок серии Ц-200. В телевизорах УЛПЦТ серии 700 сигналы основных цветов формируются в самом кинескопе из яркостного и трех цветоразностных сигналов, поэтому получить в них псевдостереоэффект по системе ABDY труднее. Тем не менее наблюдать «объемное» изображение можно на экранах и этих телевизоров, если функцию задержки красного сигнала заменить смещением красного изображения путем статического разведения красного луча. Изменяя магнитное поле регулятора статического сведения красного луча, можно добиться смещения контура красного изображения на рекомендуемую примерно одну девяностую часть строки вправо (а в силу особенности регулировки и вверх) от контура двух других цветов. Стереоэффект наблюдается через специальные очки со светофильтрами.
Чтобы не нарушить статическое сведение лучей и сохранить возможность обычного просмотра телепередач, красное изображение целесообразно смещать постоянным магнитом, расположив его соответствующим образом вблизи регулятора сведения красного луча. Еще лучше воспользоваться для этого электромагнитом, питаемым постоянным током, что позволяет легко переходить от просмотра передач в стереоскопическом виде к обыкновенному.
Очки для наблюдения стереоэффекта представляют собой два светофильтра, один из которых пропускает красные, по задерживает синие 496
и зеленые лучи, а другой, наоборот, задерживает красные, но пропускает остальные лучи. Ориентировочно цвета светофильтров можно подобрать по кажущемуся черно-белым изображению на экране телевизора при выключенных «синем» и «зеленом» ЭОП (цвет красного светофильтра) и при выключенном «красном» ЭОП (цвет зеленого светофильтра). Чем больше плотность светофильтра, тем лучше проявляется стереоэффект, но тем ниже насыщенность наблюдаемого цветного стереоизображения, поэтому нужно найти компромиссное решение.
В очках можно использовать любые подходящие по цвету светофильтры, а также окрашенные любым из известных способов стекла при условии высокой однородности покрытия и отсутствия подтеков. Фотолюбители могут сделать светофильтры, фотографируя различные оттенки красного и зеленого на цветную обратимую фотопленку (лучше широкую).
При смещении красного контура относительно основного изображения, как рекомендовано, вправо, лучший эффект наблюдается, если правый глаз смотрит через красный, а левый — через зеленый светофильтр. У наблюдающих стереоэффект таким образом создается впечатление удаления изображения за экран.
Псевдостереоэффект задержкой цветоразностного и яркостного сигналов. В телевизорах УЛПЦТ-59/61-II (модели серии 700) псевдо- стереоскопическое изображение можно получить, задержав на необходимое время красный цветоразностный и яркостный сигналы. Необходимость задержки обоих сигналов обусловлена тем, что выходное напряжение красного цветоразностного канала содержит неполную информацию о соответствующей составляющей изображения (она формируется непосредственно в кинескопе при подаче на модулятор красного цветоразностного сигнала, а на катоды ЭОП — яркостного сигнала).
Во избежание искажений формируемого в видеоусилителе зеленого цветоразностного сигнала линия задержки DTP красного сигнала включается после выходного видеоусилителя, как показано ка рис. 4.55, а (позиционные обозначения вновь вводимых элементов выделены штрихами, а графические — утолщенными линиями). Линия задержки DT2', задерживающая яркостный сигнал, включается в цепь катода «красного» ЭОП кинескопа. Эта линия задержки играет значительно более важную роль, чем линия в цепи модулятора. Практически линии DT2* достаточно для наблюдения объемного изображения, по оно сопровождается некоторым ухудшением цветопередачи. Это объясняется более узкой полосой пропускания цветоразностных каналов (1,5 МГц) по сравнению с полосой пропускания яркостного канала (6 МГц). Цепи RPC2', R2'C3' на выходах линий — согласующие. Для того чтобы сохранить возможность обычного просмотра телепередач, предусмотрено отключение линий задержки контактами реле КР. Питание обмотки реле включается тумблером SAP.
Для получения смещенного красного контура изображения можно использовать применяемые в современных цветных телевизорах линии задержки ЛЗЦТ-1500-0,7, однако они обладают низким волновым сопротивлением (1,5 кОм), что может вызвать значительные искажения изображения. Во избежание этого следует применять самодельные линии (рис. 4.54, б) с временем задержки 0,7 мкс и близким к необходимому для согласования с видеоусилителем волновым сопротивлением 8 кОм. Основой каждой из них служит круглый стержень / из феррита марки 400НН. На него наматывается (в один слой, виток к витку) обмотка 2, содержащая 400 витков провода ПЭВ-1 0,08. К обмотке прикладываются сначала полоска шелковой лакоткани 4 толщиной 0,12 и шириной 10 мм, а затем медиой фольги 3 шириной 9 мм и плотно приматываются к обмотке по всей длине лентой из той же лакоткани.
Рис. 4.55. Фрагмент схемы платы кинескопа телевизора УЛПЦТ-59/61-П (модель серии 700) (а) и конструкция линии задержки (б) для создания эффекта объемности изображения:
/ — стержень; 2— обмотка; 3 —медная фольга; 4— лакоткань.
Выводы катушки служат входом и выходом линии задержки, а полоска фольги — общим проводом.
Для уменьшения паразитных связен и ёмкости монтажа линии задержки располагаются в непосредственной близости от мест их присоединения. Реле КГ—РЭС-22 (паспорт РФ4.500.129).
Для наблюдения псевдостереоскопического изображения необходимы специальные очки, стеклами в которых служат светофильтры. Одни из них должен пропускать красную составляющую изображения, длина волны которой для цветных кинескопов равна 0,62 мкм, а второй — синюю и зеленую с длинами волн соответственно 0,47 и 0,54 мкм. Наиболее подходят стеклянные абсорбционные светофильтры: для красного света — ОС12 (0,95), ОС13 (0,9), ОСИ (0,9); а для синего и зеленого — СЗС8 (0,8; 0,4), СЗС22 (0,95; 0,6), СЗС21 (0,95; 0,8). В скобках указаны коэффициенты пропускания светофильтров на соответствующих длинах волн.
Мнимое изображениеМнимое изображениеОчки со светофильтрами аОчки со светофильтрами аПлоскость жранаПлоскость жранаРис. 4.56. Пересечение зрительных осей за экраном (а) и перед ним (6) при совмещении цветовых составляющих.
Мнимое изображение
Мнимое изображение
Очки со светофильтрами а
Очки со светофильтрами а
Плоскость жрана
Плоскость жрана
Мнимое изображениеКрасная I хСине-зеленаи.соапаблтспя ХгостабляющмОчки со сбеторильтрамибневыполнение этого усло-Мнимое изображениеКрасная I хСине-зеленаи.соапаблтспя ХгостабляющмОчки со сбеторильтрамибневыполнение этого усло-Кроме того, для очков пригоден красный светофильтр К-8Х, выпускаемый в виде насадки к фотообъективам. Несколько худшие результаты дает светофильтр К-5,6х. Для сине-зеленой области спектра светофильтры ЖЗ-2Х и Г-1,4х пригодны лишь прн удвоенной толщине, т. е. при наложенных друг на друга двух одинаковых стеклах. Подбираются стекла при наблюдении цветного изображения так, чтобы соответствующие по цвету участки изображения (красные при подборе красного светофильтра и сине-зеленые при подборе сине-зеленого) не отличались от белых по яркости, а остальные были черными. Даже частичное вия ухудшает качество стереоизображения.
Мнимое изображение
Красная I хСине-зеленаи.соапаблтспя Хгостабляющм
Очки со сбеторильтрамиб
невыполнение этого усло-
Мнимое изображение
Красная I хСине-зеленаи.соапаблтспя Хгостабляющм
Очки со сбеторильтрамиб
невыполнение этого усло-
Псевдостереоскопическое изображение можно получить способом бинокулярного смешения цветов, когда на правый и левый глаз наблюдателя поступают различные цветовые составляющие стереоизображения [52]. Насыщенность цветов в стереоскопическом изображении с бинокулярным их смешением уменьшается примерно в два раза по сравнению с обычным цветным изображением. Следовательно, псевдостереоскопическое изображение неизбежно сопровождается частичной потерей цветовой насыщенности. Кроме того, при непродолжительном наблюдении стереоизображения возникает эффект «борьбы» полей зрения, проявляющийся в периодической смене впечатлений от двух различных элементов изображения (красного и сине-зеленого). Однако это обусловливает обострение стереоэффекта при наблюдении быстрых процессов.
Существенное значение при просмотре псевдостереоскопического изображения по системе ABDY имеет и то, на какой глаз попадает красная составляющая, а на какой — сине-зеленая. Если смотреть на плоскость экрана телевизора через очки со светофильтрами, то изображение кажется раздвоенным. Для совмещения цветовых составляющих наблюдатель должен в зависимости от расположения светофильтров смотреть за экран (рис. 4.56, а) или так, чтобы зрительные оси пересекались перед экраном (рис. 4.56, б). В соответствии с этим совмещенное изображение будет наблюдаться за или перед ним. Стереоскопический эффект производит большее впечатление, если красная составляющая попадает на правый глаз (рис. 4.56, а). При этом границы экрана кинескопа представляются как бы окном, через которое наблюдают находящееся за ним изображение. Еще более усиливается ощущение стереоэффекта при перемещении головы наблюдателя в горизонтальной плоскости. Даже при незначительных изменениях положения головы отчетливо видно смещение изображения относительно экрана.
Подключение видеомагнитофона к телевизорам УЛПЦТ и У ПИМЦТ-61/67-11 [49]
Выпускаемые отечественной промышленностью видеомагнитофоны различных марок укомплектованы устройством сопряжения УСЦТ-2, предназначенным для подключения их к цветным телевизорам УЛПЦТ. Это же устройство прн небольшой доработке можно использовать и для подсоединения к телевизорам УПИМЦТ.
Принципиальная схема устройства УСЦТ-2 с изменениями для такого случая показана на рис. 4.57, а. Исключаемые элементы на ней изображены штриховой линией, а вновь вводимые — утолщенной.
Устройство согласует соединяемые аппараты по входным и выходным сопротивлениям, а также уровням сигналов в режимах записи и воспроизведения. В первом режиме работают эмиттерные повторители узлов записи видео- и звукового сигналов, собранные на транзисторах Т1 и Т2 соответственно. Оба узла питаются напряжением 12 В, подаваемым с видеомагнитофона через контакт 5 разъема Х2. Сигналы с выходов УПЧИ и УПЧЗ телевизора через эмиттерные повторители устройства сопряжения проходят в соответствующие каналы видеомагнитофона.
Во втором режиме включены усилители воспроизведения видео- (75, 75) и звукового (Т4-) сигналов. Оба они также питаются напряжением 12 В, которое подается с видеомагнитофона в цепь переключения режимов (контакт / разъема Х2у Это же напряжение поступает на обмотку реле Р1, контакты которого коммутируют входные и выходные цепи телевизора и магнитофона с узлов записи на узлы воспроизведения устройства. Сигналы с выходов видеомагнитофона через усилители поступают на выходы яркостного канала и усилителя 34 телевизора соответственно.
Для исключения проникновения помех из радиотракта в яркостный и звуковой каналы, а также повышения устойчивости изображения УПЧИ и УПЧЗ телевизора в режиме воспроизведения закрываются, а постоянная времени устройства АПЧиФ строчной развертки изменяется.
УПЧИ закрывается напряжением переключения (12 В), воздействующим через диод VD1 на устройство АРУ. С этой же целью напряжение постоянной составляющей сигнала с нагрузки (резистор R22^ эмиттерного повторителя на транзисторе Т5 подается на выход видеоусилителя в модуле УПЧИ. УПЧЗ телевизора закрывается путем соединения цепи дистанционного управления звуком через днод VD2 и контакты РЦ4 с общим проводом.
Постоянная времени устройства АПЧиФ изменяется благодаря соединению его цепи с общим проводом через диод Д2, катод которого также коммутируют контакты Р114.
Диод VD1 — любой выпрямительный, например серий Д106, Д220, Д223, КДЮ5, розетка XS1 — СНО-46-7Р, а вилка ХР1 — СНП-40-7В.
При доработке устройства необходимо с рамы телевизора, оборудованного УСЦТ-2, снять кронштейн с розеткой Х2 и, удалив шильдик с надписью «Видеомагнитофон», снять розетку (в дальнейшем кронштейн и шильдик не используются). Затем нужно демонтировать с платы резисторы R2...R4, стабилитрон Д1, диод ДЗ, конденсаторы С/ и СЮ, а также провода и кабели с контактных площадок 15, 16, 20... 23, 26 и 27. '
После этого диод VD2 следует установить на место конденсатора С1, а со стороны печатных проводников вмонтировать днод VD1. Вместо конденсатора СЮ надо впаять перемычку, контактные площадки 20
СП
у—ХЗ!
ЦепьВидео
Конт, видео Корпус ^
Ким. звук
Кзн.еЗЛ9иФ
К телевизору
„Злектрон-ТОЗ" ,2ВДм-401-1"
m^fsos)
КонпЗВл.7У2
1S&
Конт.) , разъема7ШЗВ
Конт
5
$
16
КТ3356
улпцт
. ибД24в} вывод Ш<
АЯ
№27к
Конт.
ао 5,0'356
010'15В х Т7КТ315Б
М10' «156 П
КТ3156
та т'
Р!№ rfSJ-i тт^Е
28
29
-ARt66к VDW3
X3R2
26
-JIL
«Соеоснеиие R7UC6 6л.УЗ_
Конт. КП4 6л.
Коит.З(К'ПЗ)
Кеят2(КПЗ) 6лУЗ
ЗВ2Д20
0!И?!У1№№У у о Плата БОС 1г и TriTff-u в— uJ//y
/ 2 5 4 5 6 7 8 Э XS!
Vhfhhhww
Лврес
®е КТ335Б
10- №5.
\тат-2
М.Д4ФО
\В2О30к
15KI3156
Т—аиадчвв Р1 РЭС-22
^j^
КонтЗ(КГб) бл. УЗ
кеЙ
Л
П 30'156
нац
^5
Рис. 4.57. Схемы УСЦТ-2 с изменениями для подключения к телевизо
рам УПИМЦТ-61/67-П (о) н распайки вилки СНП-40-10В со стороны i* элементов блока обработки сигналов (6).* L ,
2 ■
ЦепьО/'йб&1NKlwc,%у«♦ЙЗ
и 23 соединить изолированным проводом, катоды диодов Д2 и VD2 подключить к нижнему (по схеме) контакту PU4, а контактную площадку 16 — к общему проводу платы. И наконец, анод диода Д2 и контактные площадки 17.„19, 24, 25, 28 и 29 необходимо соединить кабелями и проводами с контактами розетки XS1 в соответствии со схемой (все соединительные провода следует укоротить так, чтобы розетку можно было удалить от середины платы на 100... 150 мм).
При установке доработанного устройства в телевизор вначале впаивается вилка ХР1 в специально отведенное для этого место на плате блока обработки сигналов со стороны размещения элементов. Затем со стороны, где закреплен селектор каналов, к раме блока обработки сигналов привинчивается поворотики ироиштейн с устройством. Далее снимаются ручки с регуляторов тембра и цветового тона, а также декоративная накладка с верхнего кронштейна блока обработки сигналов, розетка Х2 закрепляется в специально предусмотренном для этого отверстии кронштейна, и после удаления заглушки «Видео» декоративная накладка и ручки управления устанавливаются на прежнее место. Наконец, розетка XS1 подключается к вилке на плате блока обработки сигналов — и устройство готово к работе.
В некоторых телевизорах УПИМЦТ на плате блока обработки сигналов предусмотрена установка двух разъемов для подключения устройства сопряжения. В этом случае в качестве разъема X/ можно использовать вилку СНП-40-10В и розетку СНО-46-ЮР, удалив предварительно из вилки штыри 8 н 9. Вилка впаивается со стороны элементов блока обработки сигналов так, как показано на рис. 4.55, б, причем контактные площадки 12 и 18 на его плате соединяются монтажным проводом. Розетка подключается к устройству по монтажной схеме, приведенной на том же рисунке.
После монтажа доработанное устройство следует отрегулировать по рекомендациям, приведенным в руководстве по эксплуатации и инструкции по его установке. Резистором R24 добиваются необходимого уровня сигнала при записи на видеомагнитофон, а резистором R18 — того же при воспроизведении записанных программ.
Сопряжение видеомагнитофона «Электроника ВМ-12» с телевизором УПИМЦТ-61/67-Н [86]
Выпускаемый в СССР кассетный видеомагнитофон «Электроника ВМ-12» обеспечивает запись сигналов черно-белого и цветного изображения с телевизионной антенны и воспроизведение . их в телевизоре. Для этого он снабжен соответственно встроенными телевизионным тюнером и РЧ адаптером, подающим сигнал на антенный вход телевизора. Такой способ сопряжения не требует переделок ни в видеомагнитофоне, ни в телевизоре, но при нем ухудшается отношение сигнал/ шум, появляются искажения типа «муар» при воспроизведении (из-за двукратного частотного преобразования видеосигнала) и изображение нестабильно. Последний недостаток связан с тем, что для эффективного подавления шумов постоянная времени устройства АПЧиФ строчной развертки в режиме слежения в телевизорах (в частности, в УПИМЦТ- 61/67) выбрана довольно большой. В результате становятся заметными временные искажения видеомагнитофона, обусловленные неравномерностью движения видеоголовок относительно ленты, и ухудшается устойчивость строчной синхронизации телевизора, что проявляется в случайном искривлении вертикальных линий на экране.
Существенно улучшить качество изображения можно, подав видеосигнал с выхода видеомагнитофона «Вых. видео» непосредствен- 502
но на видеовход телевизора и*одновременно уменьшив постоянную времени его устройства АПЧиФ. Сигнал звукового сопровождения с выхода видеомагнитофона «Вых. звука» подводится в этом случае к усилителю 34 телевизора, который выполняет функции видеоконт- рольного устройства, т. е. монитора. Для реализации такого подключения в телевизор встраивается специальное устройство сопряжения, обеспечивающее необходимую коммутацию режимов записи и воспроизведения и связанное с ней изменение постоянной времени устройства АПЧиФ.
В цветных унифицированных телевизорах УПИМЦ-61-С-2, УПИМЦТ-67-С-1 -и др. предусмотрена установка унифицированного модуля сопряжения с видеомагнитофоном УМ1-5 [29]. Известен также способ подключения к телевизорам УПИМЦТ-61/67 устройства сопряжения УСЦТ-2 (см. п. 4.4). Однако эти сопрягающие блоки требуют подачи с видеомагнитофона напряжения питания 12 В и напряжений (0/12 В), управляющих режимами записи и воспроизведения. Совместная работа таких устройств с видеомагнитофоном «Электроника ВМ-12» невозможна без переделки последнего.
Существует способ использования модуля сопряжения УМ1-5, не требующий изменений в видеомагнитофоне: встроенный в видеомагнитофон «Электроника ВМ-12» телевизионный тюнер позволяет записывать программы без телевизора, и поэтому модуль сопряжения можно использовать только для подачи сигналов на видеовход телевизора. Такой режим работы дает возможность значительно упростить устройство сопряжения, облегчить его эксплуатацию и в то же время получить высокое качество изображения.
Схема соединения видеомагнитофона с антенной и телевизором для этого случая показана на рис. 4.58, а. Переключение телевизора в режим монитора и обратно производится свободной кнопкой устройства сенсорного выбора программ СВП-4-1. Переделки в телевизоре минимальны и сводятся к установке в блок обработки сигналов модернизированного модуля сопряжения (на специально предназначенное для этого место), а также дополнительной розетки «Вход звука» и гнезда «Вход видео».
Принципиальная схема модернизированного модуля сопряжения представлена на рис. 4.58, б. Телевизоры УПИМЦТ-61/67, выпущенные в разные годы, отличаются необходимым для подключения видеомагнитофона числом штепселей (два пли один) и их соединением с узлами блока обработки сигналов. Поэтому нумерация контактов в розетке XS2 дана для обоих вариантов (в скобках указаны номера контактов для телевизоров с одним штепселем). По той же причине печатная плата модуля сопряжения имеет два варианта исполнения.
Напряжение питания 12 В поступает на модуль через контакт 7 (4) розетки XS2 (см. рис. 4.58, а). Режим его («Монитор» или «Телевизор») переключается при подаче напряжения с устройства выбора программ СВП-4-1 на контакт 7 розетки XS1. В режиме «Монитор» (нажата кнопка 6 устройства) напряжение (1,5 В) на выводе 16 его дешифратора М недостаточно для пробоя стабилитрона VD1 модуля сопряжения. В результате его транзистор VT1 оказывается закрытым, a VT3 — открытым, и напряжение 11 В поступает через делители на базы транзисторов VT2, VT4, VT5, VT7 и VT8. При этом транзистор VT4 закрывается, а все остальные и VT6 открываются.
ПЦТС, поступающий с выхода видеомагнитофона (через гнездо XS4 н разъем XS1 — ХР1) на базу открытого транзистора VT6, выделяется на его нагрузочном резисторе R17 и через конденсатор С5 и контакт 2 (7) розетки XS2 проходит на видеовход телевизора. Одновременно напряжение 11 В закрывает модуль (УМЫ) УПЧИ телеви-
Рис. 4 58. Схемы соединения видеомагнитофона с антенной и с телевизором (а), модернизированного модуля сопряжения (б).
зора. Через цепь VD3R22 и тот же контакт розетки XS2 оно воздействует на выход предварительного видеоусилителя этого модуля, а через диод VD4 и контакт 4 (2) — на цепь АРУ. Модуль УПЧЗ (УМ1-2) закрывается в результате соединения (через контакт 7 (6) розетки XS2 и транзистор VT8) цепи дистанционного управления звуком с общим проводом. Закрывание УПЧИ и УПЧЗ телевизора устраняет влияние шумов радиоканала на качество изображения и звука.
Открытый транзистор VT5 уменьшает постоянную времени устройства АПЧиФ строчной развертки, соединяя его цепи через контакт Б (7) розетки XS2 с общим проводом. Сигнал 34 с выхода видеомагнитофона через розетку XS3 и разъем XS1 — ХР1 поступает на базу транзистора VT2 эмиттерного повторителя, а с его нагрузочного резистора R9 через цепь R11C2 — на вход усилителя 34 телевизора. Коэффициенты передачи модуля сопряжения по видеосигналу и сигналу 34 близки к единице.
VT5 оз коVT5 оз ко6°6°X52X524646VI8R6 VT1 э№ XP1 ! Z 3 4VI8R6 VT1 э№ XP1 ! Z 3 4Жв^Тб о C5<AW£&mЖв^Тб о C5<AW£&mM5 ЫЬ/«о 00°+"^M5 ЫЬ/«о 00°+"^М2М207<607<6<zr<zrокозокоз-07^ к-07^ к-04 o3 -02-04 o3 -02э R19M2R6 о o^? 9 9^П П Пэ R19M2R6 о o^? 9 9^П П Пtotom41? ° О0-^-0-^m41? ° О0-^-0-^
VT5 оз ко
VT5 оз ко
6°
6°
X52
X52
46
46
VI8R6 VT1 э№ XP1 ! Z 3 4
VI8R6 VT1 э№ XP1 ! Z 3 4
Жв^Тб о C5<AW£&m
Жв^Тб о C5<AW£&m
M5 ЫЬ/«о 00°+"^
M5 ЫЬ/«о 00°+"^
М2
М2
07
<6
07
<6
<zr
<zr
окоз
окоз
-07
^ к
-07
^ к
-04 o3 -02
-04 o3 -02
э R19M2R6 о o^? 9 9
^П П П
э R19M2R6 о o^? 9 9
^П П П
to
to
m
41? ° О
0-^-0-^
m
41? ° О
0-^-0-^
a5
Рис. 4.59. Монтажная схема печатной платы модуля сопряжения (а) и ее фрагмент для одноштепсельного варианта модуля (б).
В режиме «Телевизор» (нажата любая другая кнопка устройства выбора программ ) на выходе дешифратора М устанавливается высокое напряжение (30...50 В). Стабилитрон VD1 пробивается, транзистор VT1 открывается, a VT3 закрывается и выключает напряжение 11 В. Следовательно, транзисторы VT2, VT5...VT8 закрываются, a VT4 открывается. В результате прохождение ПЦТС и сигнала 34 с видеомагнитофона на выход модуля сопряжения блокируется, транзистор VT5 не влияет на постоянную времени устройства АПЧиФ и телевизор начинает принимать телепрограммы.
Устройство сопряжения смонтировано на печатной плате из фольгированного стеклотекстолита толщиной 1,5 мм, изображенной на рис. 4.59, а. На рис. 4.59, б представлен фрагмент печатной платы для варианта модуля сопряжения с одним штепселем в отличающейся части.
В устройстве применены розетки СНО-40-4р (XS/), СНО-46-7р (XS2), СГ-3 (XS3), гнездо СР-50-73П (XS4) и штепсель СНП-40-4В (ХР1). Вместо указанных на схеме в модуле можно использовать другие кремниевые ВЧ транзисторы соответствующей структуры и любые импульсные кремниевые диоды. Резисторы — МЛТ, конден-
саторы — К50-6 или К50-16 (отклонение от номиналов не должно превышать ± 10 %). Высота расположения деталей над платой не должна быть больше 14 мм, чтобы не было замыканий с экраном рядом расположенного модуля УПЧЗ (УМ1-2).
При установке модуля сопряжения (телевизор выключен) штепсель СНП-40-7В (ХР2) размещается на печатной плате блока обработки сигналов в предназначенных для него отверстиях, его контакты припаиваются. Если в блоке обработки сигналов предусмотрена установка двух штепселей, то нужно разрезать печатный проводник, подходящий к контакту 5 штепселя (вблизи него), и монтажным проводом соединить этот контакт с контактом 6 соединителя модуля УПЧЗ (УМ1-2). Если же предусмотрена установка одного штепселя, то следует соединять проводом его контакт 4 с контактом 4 соединителя модуля УПЧИ (УМЫ).
Гнездо XS4 закрепляется в специально предусмотренном для этого отверстии верхнего кронштейна блока обработки сигналов после снятия ручек с регуляторов тембра и цветового тона, а также декоративной накладки, в которой удаляется заглушка «Видео». Розетку XS3 удобно установить в месте, предназначенном для розетки «Пульт ДУ», строго после удаления заглушки в декоративной накладке. Контакт 1 штепселя XS1 соединяется монтажным проводом с выводом 16 ИМС А4 устройства выбора программ через свободные контакты его соединителей Ш-П2 или Ш-СК-В.
Готовый модуль сопряжения устанавливается па штепселе ХР2, а розетка XS1 подключается к штепселю ХР1 со стороны печатных проводников (со стороны деталей мешает модуль УПЧЗ). Для соединения видеомагнитофона с телевизором в соответствии с рис. 4.58, а изготавливаются два шнура (длиной 0,8... 1,2 м): один—из коаксиального кабеля РК-50-1 с вилками СР-50-74П на обоих концах, другой — из экранированного провода с вилками СШЗ и Ш2П на его концах.
Налаживание. Включив телевизор и видеомагнитофон, нужно проверить их работу. Для этого последний следует переключить в режим воспроизведения и, нажав на кнопку «6» устройства выбора программ телевизора, перевести его в режим «Монитор», наблюдая изображение. Затем необходимо настроить программу «5» устройства на шестой (или седьмой) телевизионный канал (на котором работает видеомагнитофон) и сравнить качество изображения, получаемое от РЧ адаптера, с режимом «Монитор» телевизора.
Если при работе в режиме «Монитор» сигналы с видеомагнитофона иа телевизор не поступают, то его экран не светится и шумы усилителя 34 не прослушиваются. Такой режим можно использовать для подачи видео- и звуковых сигналов электронных телеигр, а также для подключения персонального компьютера.
Декодер сигналов системы PAL [39]
Кассетный видеомагнитофон «Электроника ВМ-12» может записывать и воспроизводить телевизионные сигналы, сформированные по действующей у нас в стране системе цветного телевидения SECAM и используемой во многих странах системе РАЕ. Чтобы записанные по этим системам программы можно было воспроизвести в цветном изображении иа экране отечественного телевизора, его необходимо оборудовать дополнительным блоком — декодером сигналов системы РАЕ. Принципиальная схема возможного варианта такого блока, пригодного для любого телевизора, изображена иа рис. 4.60.
ПЦТС системы PAL содержит яркостную (с гасящими и синхроимпульсами) и цветовую (с импульсами цветовой синхронизации) составляющие. Втор ан-из них передает цветоразностные синий (S—К) и красный (R—К) сигналы, формируемые (как и яркостный —У) алгебраическим сложением (в необходимом соотношении) основных цветов напряжений — зеленого (G), синего (В) и красного (R). Так же получаются сигналы и в системе SECAM, однако в системе PAL эти цветоразностные колебания передаются одновременно на одной поднесущей с отличающимися на угол 90° фазами, т. е. способом квадратурной АМ (в SECAM их передают поочередно через строку на разных поднесущих — 4,25 и 4,406 МГц — с ЧМ). Для устранения дифференциально-фазовых искажений фаза поднесущей цветоразностного красного сигнала изменяется от строки к строке на угол 180° (см. п. 1.3).
Существует несколько модификаций системы PAL, отличающихся одна от другой частотами поднесущих (4,43 или 3,58 МГц), фазами поднесущих цветоразностных сигналов, а также отсутствием или наличием линии задержки в телевизорах. На видеокассеты телевизионные сигналы записываются по модификации системы PAL-DL, использующей поднесущую частоту 4,43 МГц и требующей применения линии задержки. Это способствует более простому совмещению систем PAL и SECAM, -так как в последней обязательно присутствует линия задержки на длительность строки. Линия задержки совместно с устройствами, обеспечивающими алгебраическое сложение напряжений смежных строк, осуществляет разделение цветоразностных сигналов системы PAL в телевизоре и устранение их дифференциально-фазовых искажений. После такого преобразования фазовые искажения превращаются в амплитудные, проявляющиеся в изменении яркости строк, что гораздо менее заметно, чем наблюдающиеся при фазовых искажениях изменения цвета.
Во избежание других искажений цветовых тонов изображения фаза колебаний поднесущей во всех синхронных детекторах цветного телевизора должна быть точно (до 5°) равна фазе модулированной поднесущей принимаемого сигнала. Для подстройки, а также коррекции изменения фазы в синхронном детекторе цветоразностного «красного» напряжения в телевизионный сигнал после строчного синхроимпульса (перед началом следующей строки) введена вспышка немодулированных колебаний соответствующей этой строке поднесущей (8—10 периодов).
ПЦТС систем PAL и SECAM обрабатываются в телевизоре одинаково до момента получения прямого и задержанного напряжений. Затем при приеме сигналов по системе SECAM эти напряжения поступают и декодер телевизора (на ЭК). Если же необходимо принимать сигналы по системе PAL, то следует включить декодер PAL тумблером SA/ (рис. 4.60). При этом срабатывает реле К1 и через замкнувшиеся контакты К1.1 и электронный фильтр (транзистор Г777) па узлы декодера сигналов системы PAL поступает напряжение питания. Контакты К1.2 подключают к фильтру «клеш» декодера системы SECAM конденсатор Со, и он перестраивается на поднесущую (4.43 МГц) системы PAL. Вслед за реле К1 срабатывают реле К2 и КЗ, которые контактами К2.1, К2.2, К.3.1, КЗ.2 подключают к телевизору декодер сигналов системы PAL и отключают цепи декодирования сигналов системы SECAM.Можно через диоды VD13...VD15 подключить декодер системы PAL к триггерам (устройства сенсорного выбора программ), включающим каналы телевизора, пропускающие сигналы системы PAL. В этом случае при нажатии иа соответствующую кнопку или сенсор выбора программ на базу транзистора VT16 поступит открывающее его напряжение, а он включит реле К1 и весь блок декодера системы PAL.
Цепь сигнала fl-УЦепь сигнала Я'У -Цепь сигнала fl-УЦепь сигнала Я'У -
Цепь сигнала fl-УЦепь сигнала Я'У -
Цепь сигнала fl-УЦепь сигнала Я'У -
Рис. 4.60. Схема декодера сигналов системы PAL.
Из телевизора прямой сигнал приходит на базу транзистора VT3 эмиттерного повторителя, а задержанный — на базу транзистора VT1 парафазного усилителя. Оба они складываются и вычитаются в резистивной матрице R6R7R11...R13. Их соотношение устанавливается подстроечными резисторами R1 и R10. В результате на выходах матрицы получаются два разделенных цветоразностных (красный и синий) сигнала с взаимным сдвигом фаз на угол 90° (т. е. в квадратуре), которые поступают на регулируемые усилители, собранные на транзисторах VT2 и VT4 соответственно. Изменяя переменным резистором R15 напряжение на их базах, можно установить желаемую насыщенность изображения. В сформированных таким образом сигналах благодаря взаимной компенсации значительно уменьшаются возникающие в канале связи дифференциально-фазовые искажения.
Эмиттерные токи транзисторов VT2 и VT4 протекают через резисторы R26 и R29, открытый транзистор VT15 и светодиод HL1. Транзистор VT15 обеспечивает коммутацию усилителей в зависимости от принимаемого сигнала. Так, если сигнал черно-белый, то транзисторы закрыты н каналы декодера выключены, если цветной, то транзисторы открыты и усиливают сформированные сигналы. Нагрузкой усилителей служат дроссели L1 и L4, обеспечивающие их резонанс на частоте 4,43 МГц. Резисторы R23, R24 и R27 определяют необходимую полосу пропускания усилителей.
В принимаемом сигнале системы PAL фаза цветоразностного «крас- ного> напряжения изменяется от строки к строке на угол 180°, а для детектирования она должна быть постоянной. Поэтому канал красного сигнала содержит парафазный усилитель на транзисторе VT8 и коммутатор на диодах VD1, VD2, на которые поступают противофазные импульсы длительностью строки с симметричного триггера телевизора. Поочередно открываясь, диоды пропускают с выходов усилителя на выход коммутатора сигнал с одинаковой фазой.
Эмиттерные повторители на транзисторах VT9 и VT10 согласуют выходные сопротивления предыдущих каскадов с входным сопротивлением синхронных детекторов, что увеличивает насыщенность и улучшает цветовые переходы. На детекторы, собранные на диодах VD5, VD6 и VD7, VD8, поступают полученные цветоразностные красный и синий сигналы соответственно. Напряжение генератора поднесущей приходит иа вторые входы детекторов. Контур «красного» детектора L5C37 немного расстроен относительно резонансной частоты 4,43 МГц и имеет небольшую емкостную связь (С38) с контуром «синего» детектора L6C41. В результате детекторы обеспечивают детектирование сигналов с фазовым сдвигом па угол 90°, т. е. в квадратуре.
Выходные напряжения синхронных детекторов, в том числе их постоянные составляющие, проходят через согласующие эмиттерные повторители (транзисторы VT11 и VTI2) на усилители цветоразностных сигналов телевизора. Для некоторых моделей телевизоров требуются инверсные выходные сигналы1 декодера. В этом случае в цепи коллекторов транзисторов VT11 и VT12 включаются (удалением перемычек) соответственно резисторы R65 и R69 и выходные сигналы снимаются с их коллекторов.
Генератор поднесущей собран на транзисторе VT13, причем ее частота (4,43 МГц) стабилизирована кварцевым резонатором ZQ1. Частота и фаза поднесущей устанавливаются подстроечными конденсатором С42 и резистором R44. Колебания генератора усиливает каскад на транзисторе VT14, далее они поступают на синхронные детекторы и систему АПЧнФ генератора.
Система АПЧнФ обеспечивает точное поддержание частоты и фазы поднесущей в зависимости от сигнала цветовой синхронизации (вспыш- 510
кн), содержащегося в принимаемом сигнале. От нее в большой степени зависит качество воспроизведения изображения. Работу системы обеспечивают стробируемый каскад выделения вспышки (транзистор VTS) и фазовый детектор (диоды VD3 и PD4). На каскад выделения вспышки поступают стробирующие строчные синхроимпульсы от телевизора. Они открывают транзистор VT5 лишь на заключительном участке строчного гасящего импульса (сразу после синхронизирующего импульса) в принимаемом напряжении. Последнее снимается с эмиттерного повторителя (PT'S) канала прямого сигнала и подается на базу транзистора VT5. В результате на контуре L7C23 выделяются вспышки, размах которых на коллекторе транзистора достигает 20...30 В. В остальное время каскад закрыт напряжением, снимаемым с делителя R18R19.
К контуру L7C23 через конденсаторы С22 и С24 подключен фазовый детектор системы. На его диоды VD3 и VD4 через конденсатор СЗО поступает напряжение поднесущей с кварцевого генератора. При несовпадении частот и фаз колебаний вспышки и сигнала поднесущей в детекторе возникает НЧ напряжение. Оно идет на варикап VD10, который выравнивает частоту и фазу поднесущей и вспышки. Так как колебания в последней фазоманипулированы, то на выходе детектора присутствуют биполярные импульсы полустрочной (7,8 кГц) частоты. Однако интегрирующий конденсатор С31 усредняет их так, что они не влияют на работу системы АПЧиФ, а цепь R51C32 устраняет в ней паразитные ВЧ колебания. Полоса захвата системы составляет несколько сотен герц, что достаточно для ее устойчивой работы.
Импульсы полустрочной частоты, получающиеся в фазовом детекторе системы АПЧиФ, используются в декодере для опознавания сигналов цветного изображения, включения каналов декодера и корректировки фазы переключения симметричного триггера в телевизоре. Они снимаются с резисторов R47, R48 и через эмиттерный повторитель на транзисторе VT6 проходят на резонансный усилитель, собранный на транзисторе VT7, нагрузка которого — контур L10C15R32, настроенный на полустрочную частоту. Импульсы возбуждают в усилителе синусоидальные колебания, сохраняющиеся в течение нескольких строк, благодаря чему усилитель обладает" хорошей помехоустойчивостью. Снимаемый с него сигнал выпрямляется диодами VD11 и VD12, а постоянное напряжение, возникающее при этом на конденсаторе СЗЗ, открывает транзистор VT15 и включает каналы декодера.
При приеме сигналов черно-белого изображения, в которых нет вспышек, напряжение па конденсаторе СЗЗ отсутствует, транзистор VT15 и каналы декодера закрыты. Так как уровень помех в этих сигналах может быть большим, на контуре L10C15R32 возможно появление небольшого напряжения полустрочной частоты, приоткрывающего декодер. Чтобы этого не произошло, в эмиттерную цепь транзистора VT15 включается светодиод HL1, создающий нелинейную ООС по постоянному току. Ои также индицирует режим приема сигналов цветного изображения.
Одновременно сигнал с усилителя на транзисторе VT7 через цепь C26R54 поступает на симметричный триггер телевизора и корректирует, если в этом есть необходимость, фазу его переключения.
Режекторные контуры L2C5 и L3C6, включенные на входе эмиттерного повторителя на транзисторе VT3, необходимы при работе декодера совместно с интегральным блоком цветности БЦИ-1. В этом блоке выделяющий сигналы цветности ПФ имеет более пологую АЧХ, чем фильтры других блоков аналогичного назначения. В результате колебания частотами около 3 и 5,5 МГц проходят в декодер. Напряжение частотой около 3 МГц (составляющая видеосигнала) вызывает окрашива-
нне вертикальных яркостных переходов изображения в зеленый цвет. Сигнал частотой 5,5 МГц (несущая частота звукового сопровождения в системе PAL) создает биения с поднесущей (4,43 МГц) цветовых сигналов в синхронных декодерах. Напряжение разностной частоты (1,07 МГц) может привести к появлению на цветных полосах изображения муара, перемещающегося в такт со звуковым сопровождением. Режекторцые контуры устраняют эти искажения.
Сигнал звукового сопровождения в системе PAL передается на несущей частоте 5,5 МГц (в системе SECAM она равна 6,5 МГц). Поэтому в работающем с декодером системы PAL телевизоре контуры, настроенные на частоту 6,5 МГц (видеоусилитель, УПЧ звукового сопровождения и частотный детектор), необходимо перестроить на частоту 5,5 МГц. Целесообразно при приеме сигналов системы PAL предусмотреть подключение к таким контурам дополнительных конденсаторов (например, контактами реле, управляемых напряжением питания декодера). При видеозаписи программ по системе PAL несущие видеосигнала и сигнала звукового сопровождения могут быть разнесены именно на ПЧ 6,5 МГц, и тогда надобность в перестройке контуров отпадает.
В декодере применены постоянные резисторы типа МЛТ, подстроечные— типа СП и переменный — СП-1 (R15), постоянные конденсаторы серий КТ, КМ, подстроечный — КПКМ (С42). Конденсаторы С47 и С48 могут быть емкостью 120...240 пФ. Все реле — РЭС-9 с любыми паспортами, например РС4.524.200 и РС4.524.201. Варикап VD10 — КВ102 пли Д901 с любыми буквенными индексами. К деталям декодера не предъявляется особых требований, они могут быть заменены другими с соответствующими номиналами и габаритами, допускающими их установку на печатной плате.
В декодере может быть применен кварцевый резонатор ВМ-2 (ZQ1) от видеомагнитофона «Электроника ВМ-12» (в этом случае контур L8C42 нужно исключить, а выводы резистора R52 и варикапа VD10 соединить непосредственно с выводом резонатора (см. рис. 4.60)) или другой резонатор на частоту 4,43 МГц, например из набора «Кварц-44».
Катушки L1...L9 наматываются проводом ПЭЛШО 0,1 на четырех- секциопные каркасы диаметром 4...6 мм от заводских катушек гетеродинных контуров транзисторных приемников. Подстроечники —- от их контуров ПЧ пли РЧ. Катушки L1 и L4 содержат по 4 X 25 витков, L2 и 1.3 — по 4 X 15, L5...1.7 — по 4 X 20 (с отводом от середины), L8 — 3 X 15 и L9 — 4Х 10 витков. Катушка 1.10 наматывается проводом ПЭВ-2 0,08 на каркас диаметром 4 и длиной 17 мм со щечками диаметром 13 мм до его заполнения. Вместо нее можно использовать контуры 31.1 от цветных или 4Ф1 от черно-белых телевизоров вместе с конденсаторами (так называемые «звенящие» контуры). Обмотки дросселей L11 и L12 размещаются на ферритовых стержнях диаметром 3 и длиной 10 мм (от иодстроечников контуров ПЧ транзисторных приемников); они содержат по 40 витков провода ПЭЛ 0,1.
Декодер собирается на печатной плате размерами 175 X 89 мм из фольгированного стеклотекстолита толщиной 1 мм. Чертеж платы и расположение деталей на ней показаны на рис. 4.61. В соответствии с изложенными выше рекомендациями резисторы R65 и R69 замыкают перемычками. На принципиальной схеме декодера (см. рис. 4.60) не показаны фильтрующие конденсаторы в цепи питания С54 и С55: емкость первого составляет 0,01, второго — 50 мкФ (поминальное на- пряженне последнего 30 В).
Размещенный на печатной плате светодиод HL1 можно перенести на переднюю панель телевизора. Он будет индицировать включение декодера системы PAL. Переменный резистор R15 «Насыщенность»
и тумблер SA1 «Ручн. вкл. PAL» можно .установить в любом удобном для управления декодером месте.
Реле К1, диод VD16 н конденсаторы С8, С53 размещаются в телевизоре рядом с контуром «Клеш». Для более устойчивой работы декодера этот контур необходимо зашунтнровать резистором (параллельно конденсатору С8"), расширяющим полосу пропускаемых им частот до ± 1 МГц.
Декодер можно использовать в любом цветном телевизоре, но из-за различия входных и выходных сигналов подключение его к каждому из них требует индивидуального подхода. В любом случае для нормальной работы декодера необходимы сигналы, амплитуда которых должна быть одинакова н примерно равна 1 В. Она устанавливается подстроечными резисторами R1 и R10 и контролируется осциллографом на резисторе R5 н движке резистора R10 (входные) и на эмиттерах (или коллекторах при использовании инверсных сигналов) транзисторов VT11 н VT12 (выходные).
В качестве синхроимпульсов, необходимых для выделения вспышек из сигнала системы PAL, используются положительные импульсы обратного хода строчной развертки, которые снимаются с низковольтной обмотки выходного трансформатора. Амплитуда импульсов должна быть 10...50 В.
Фазу переключения симметричного триггера телевизора корректируют либо по фронту, либо по спаду корректирующего импульса. Может потребоваться изменение его уровня: для увеличения последнего следует уменьшить сопротивление резистора R54, а иногда н удалить резистор R32.
При подключении декодера к ламповым телевизорам из него нужно исключить элементы R56, R57, R65, R66, VT11 н R59, R60, R69, R70, VT12. Напряжения смещения, требуемые для нормальной работы ламп усилителей цветоразностных сигналов, подают на средние выводы катушек 15 и 16 декодера. Снимаются они с точек соединения резисторов R63, R64 и R67, R68 вместе с полученными в синхронных детекторах цветоразностными сигналами после изменения необходимым образом коммутации сигналов систем PAL и SECAM.
При налаживании декодера на вход телевизора подается сигнал семи цветных полос с генератора телевизионных испытательных сигналов, кодированных по системе PAL (см. п. 4.11). Предварительно все контуры декодера, кроме L2C5, L3C6 и L1OC15, должны быть грубо настроены иа сигнал частотой 4,43 МГц, а контур L1OC15 — на сигнал частотой 7,8 кГц. Контуры L2C5 и L3C6 подключаются и настраиваются после налаживания всего декодера.
Принудительно, замкнув конденсатор С51, следует включить декодер и подключить (через конденсатор емкостью 10 пФ) к контурам L5C37 п L6C41 авометр, настраивая нх по максимальному напряжению. После этого перемещением подстроечннка катушки L8 нужно добиться режима захвата системы АПЧиФ (грубо). Если сделать это не удается, надо подстроить контур конденсатором С42. Точно частота генератора устанавливается подстроечным резистором R44.
При включении «синего» ЭОП кинескопа на его экране должны появиться четыре синие полосы. Подстроечниками кагушек L7 и L8 необходимо достичь симметрии захвата системы АПЧиФ. Далее, включив «красный» ЭОП кинескопа, подстроечннком катушки L5 получить максимальную яркость красных полос. После этого следует включить все ЭОП кинескопа: на экране должно наблюдаться устойчивое изображение семи цветных полос. Если расположение цветов не будет соответствовать требуемому, необходимо поменять местами провода, подключающие выходы симметричного триггера, а затем подстроечниками
Рнс. 4.61, Разводка платы н расположение на ней деталей декодера сигналов системы PAL (см. рис. 4.60),
катушек LI, L4...L6 добиться наилучших цветовых переходов между полосами.
На полученном изображении могут наблюдаться чересстрочная структура растра, проявляющаяся в виде разной яркости соседних строк, и окрашивание серых участков изображения. Такой эффект возникает из-за фазовых искажений в тракте передачи — приема и неточности времени линии задержки в телевизоре. Устранить разиояр- кость строк можно,'немного изменив положение движков подстроечных резисторов R1 и R10, а обесцветить серые участки изображения — переместив подстроечник катушки L8 (проверяя симметрию захвата системы АПЧиФ). Если добиться этого не удается, нужно подобрать линию задержки из УЛ364-4, УЛ364-5 или применить хорошо подходящую линию УЛ364-8 (см. табл. 1.12).
Далее, подключив авометр (через конденсатор емкостью 0,01 мкФ) к коллектору транзистора VT7, следует точно настроить коитур L10C15 устройства опознавания по максимальному напряжению на нем, после чего проверить работу устройства опознавания в условиях помех. При приеме сигналов системы PAL (перемычку с конденсатора С51 надо снять) декодер должен устойчиво включаться (напряжение на коллекторе транзистора VT15 должно уменьшаться почти до нуля), а симметричный триггер — переключаться в необходимой фазе. Ины да может потребоваться подбор резисторов R53 и R54.
При использовании декодера в телевизоре с блоком цветности БЦИ-1 в него подключаются контуры L2C5 и L3C6 и настраиваются па частоты 5,5 и 3 МГц соответственно. Подстройкой первого из них можно устранить искажения типа «муар» частотой 1,07 МГц, изменяющиеся в такт со звуком, а подстройкой второго — добиться отсутствия зеленой окраски вертикальных яркостных переходов.
В декодере для подключения к телевизору можно было бы применить современное электронное коммутирование, по оно связано с конкретной моделью телевизора. Поэтому в описываемом декодере используются обычные реле. Еще более упростить коммутацию позволяет переключатель П2К с соответствующим числом контактных групп (соединительные провода длиной до 50 см заметных искажений не вносят).
Декодер-автодлат сигналов системы PAL для телевизоров УПИМЦТ, 4УПИЦТ, 2УСЦТ [85, 92 [
Для декодирования сигналов системы PAL в большинстве серийно выпускаемых в мире телевизоров применен канал цветности с линией задержки PAL-D Поэтому за рубежом производят различные ИМС- декодеры сигналов системы PAL |92] (см. п. 1.4). В нашей стране большинство цветных телевизоров оборудованы только декодерами сигналов системы SECAM, поэтому в них целесообразно установить дополнительный декодер сигналов системы PAL, доводя процесс преобразования лишь до цветоразностных сигналов и используя имеющиеся в телевизорах цепи матрицирования, регулировки цветовой насыщенности и т. д. При этом переделки в телевизорах минимальны и качество цветопередачи наилучшее. Дополнительный декодер сигналов системы PAL, реализующий функциональную схему канала цветности с кварцевым генератором поднесущей системы PAL-D, может быть применен в телевизорах УПИМЦТ, 4УПИЦТ-51-С-П и 2УСЦТ. При встраивании в телевизоры первых двух типов дополнительная ультразвуковая линия задержки не нужна, так как использована линия самого телевизора, которая из-за большого технологического разброса
(Sz 30 нс вместо ± 5 нс) прн необходимости может быть скорректирована по фазе. Прн появлении на входе сигнала системы PAL декодер включается автоматически.
Основные технические характеристики
Номинальный размах входного сигнала при 75 %-ной0,3
яркости и 100 %-ной насыщенности цветных полос, В Номинальный размах выходных цветоразностных сигна-1
лов, В Постоянная составляющая выходных цветоразностных 4-9,1 zb 0,3 сигналов, В Ослабление цветоразностных сигналов в дежурном ре- 00 жиме, дБ, не менее Параметры положительного импульса для выделения вспышки
амплитуда, В4 — 0,5
длительность, мкс5 — 1
постоянная составляющая при прямом ходе разверт- 0,4 ки. В, не более Номинальная частота кварцевого генератора, МГц4,433519
Напряжение питания, В12
Потребляемый ток, мА в дежурном режиме50
при декодировании120
Структурная схема устройства изображена на рис. 4.62, а, осциллограммы в характерных точках, поясняющие его работу, — на рис. 4.62,6. Декодер содержит узел обработки сигналов цветности (СЦ), демодулятор, генератор поднесущей с устройством ФАПЧ, устройство цветовой синхронизации с детектором напряжения АРУ и цепь автоматического включения.
Узел обработки СЦ состоит из усилителя А/, на который воздействует напряжение АРУ, и каскадов разделения его на две ортогональные составляющие (одна из которых промодулирована красным цветоразностным сигналом У?—}7, а другая— синим В—У), линии задержки DL1, парафазного усилителя А2 и сумматоров U1 и U2. В демодуляторе содержатся синхронные детекторы UR3h UR4 для выделения цветоразностных сигналов, ключ S2 для стробирования детекторов на время обратного хода строчной развертки, выходные усилители А5, Аб, триггер D1, коммутатор фазы S4 и усилитель А7 образцового напряжения для детектора UR3.
Генератор поднесущей представляет собой управляемый напряжением кварцевый автогенератор G1 с радиоимпульсным устройством ФАПЧ, содержащим стробируемый фазовый (^U1J) и пиковый амплитудный (U R2) детекторы, обеспечивающие оптимальные шумовые характеристики устройства ФАПЧ, УПТ А4 и пропорционально интегрирующий фильтр R3C2R4. Устройство цветовой синхронизации состоит нз ПФ колебаний полустрочной частоты с ограничением выходного сигнала Z2, НЧ фильтра Z3 и ключа S1. Детектор АРУ включает в себя синхронный демодулятор импульсов полустрочной частоты UR1 и НЧ фильтр напряжения АРУ Z1. В цепь автоматического включения входят НЧ фильтр Z4, пороговый усилитель АЗ и ключ S3, подающий напряжение питания (12 В) на синхронные детекторы UR3, UR4 и выходные усилители А5, Аб при появлении на входе устройства сигналов системы PAL.
Из телевизора сигналы цветности системы PAL поступают на вход усилителя А1. На осциллограмме 1 (рис. 4.62,6) показана форма этих
Рис. 4.62. Структурная схема декодера-автомата сигналов системы PAL (а) и осциллограммы сигналов в ее характерных точках (б): СЦ — сигнал цветности; СИ — строчные импульсы.
сигналов, соответствующая передаче цветных полос со 100 %-ной насыщенностью и последовательностью цветов: белый, пурпурный, желтый, крйеный, голубой, синий, зеленый, черный, белый. Сигнал цветности содержит близкие к прямоугольным радиоимпульсы с АМ н фазовой модуляцией и колокольные радиоимпульсы BF — вспышки цветовой поднесущей частотой 4,43 МГц. Если линия DL1 обеспечивает время задержки, равное 63,943 i 0,005 мкс, а усилитель А2, линия DL1 н сумматоры U1, 1/2 — равные коэффициенты передачи, то на выходах сумматоров UI, U2 сигналы цветности полностью разделяются на две составляющие, промодулированиые своим цветоразностным сигналом (осциллограммы 2 и 3).
Далее эти сигналы демодулируются в синхронных детекторах UR3 и UR4, на гетеродинные входы которых приходят колебания поднесущей частотой 4,43 МГц. На детектор UR3 они снимаются с фазовращателя R5C3 через усилитель Л7, а иа детектор UR4 — с катушки 1.2 через коммутатор фазы S4, инвертирующий их через строку. Коммутатор 84 переключается импульсами полустрочной частоты формы меандр (осциллограмма ГУ), вырабатываемыми триггером D1. На его вход С воздействуют строчные импульсы СИ (осциллограмма 9), приходящие из телевизора и совпадающие с задними площадками строчных гасящих импульсов.
После усиления в выходных усилителях А5 и Аб через диоды VD1 и VD2 выделенные цветоразностные сигналы проходят на выходы декодера и в цепи матрицирования телевизора (осциллограммы4 и 5). Ключ 82, управляемый импульсами строчной частоты телевизора, закрывает детекторы URS в UR4 на время обратного хода разверток. При этим в выходных цветоразностных сигналах образуются площадки, необходимые для фиксации уровня черного в телевизоре. Диоды VD1 и VD2 обеспечивают отключение выходов декодера от цепей телевизора при приеме сигналов системы SECAM. Они закрываются при снятии напряжения с выходных усилителей А5 и Аб. Для подавления поднесущей и ее гармоник в выходных сигналах предусмотрено такое включение декодера в телевизор, при котором используются НЧ фильтры декодера системы SECAM.
Кварцевый автогенератор G вырабатывает колебания поднесущей частотой 4,433619 МГц, которые снимаются в фазе 0° с точки соединения резистора R5 и конденсатора СЗ фазовращателя н используются в детекторе UR3 для демодуляции синего цветоразностного сигнала. На выводах катушки L2 фазы колебаний отличаются между собой иа угол 180° и на +90 и —90° — относительно фазы сигнала, снимаемого с фазовращателя. С выводов катушки через коммутатор 84 с изменяющейся через строку фазой эти колебания воздействуют на детектор UR4 для демодуляции красного цветоразностного сигнала.
Фаза колебаний автогенератора корректируется устройством ФАПЧ в зависимости от колебаний во вспышках сигналов цветности (осциллограмма Г). Фаза во вспышках чередуется через строку значениями 135 и 225е относительно принятой за нулевую фазы сигнала цветности, промодулированного синим цветоразностным сигналом [921. Для работы ФАПЧ с одного из выходов парафазного усилителя А2 через ПФ RiL1C1 сигнал цветности со вспышками BF поступает на сигнальный вход фазового детектора UI1. На его гетеродинный вход приходят синусоидальные колебания фазой 90° с одного из выходов автогенератора G. Кроме того, фазовый детектор стробируется строчными импульсами СИ, что позволяет достичь высокой помехозащищенности устройства ФАПЧ, поскольку фазы колебаний автогенератора и вспышек цветовой поднесущей сравниваются лишь во время появления последних. Изменяющаяся от строки к строке фаза вспышек прг го-
лит к образованию на выходе детектора коротких разнополярных через строку импульсов (осциллограмма 6). Так как сигнал в детекторе не ограничивается, амплитуда полученных импульсов прямо пропорциональна амплитуде вспышек, т. е. уровню сигнала цветности.
Далее разнополярные импульсы поступают па пиковый амплитудный детектор UR2, где преобразуются в прямоугольное напряжение полустрочной частоты, амплитуда которо. о пропорциональна амплитуде вспышек, а постоянная составляющая — разности фазы колебаний автогенератора G1 (номинальное значение 90°) и средней фазы во вспышках (180°). После усиления в УПТ А4 это напряжение (осциллограмма 7) проходит на ПФ Z2 устройства цветовой синхронизации и через пропорционально-интегрирующий фильтр R3C2R4— на варикап автогенератора G1, подстраивая его фазу до совпадения с углом 90°. Напряжение полустрочной частоты на выходе усилителя А4 однозначно определяет фазу напряжения автогенератора для демодуляции красного цветоразностного сигнала (отрицательные импульсы соответствуют фазе +90°, положительные — фазе —90° и могли бы использоваться для управления коммутатором фазы S4). Однако из-за помех и других причин амплитуда вспышек изменяется от строки к строке, что приводит к паразитной АМ напряжения полустрочной частоты, и в некоторые моменты оно становится даже равным нулю.В результате это приводит к неправильной демодуляции и искажению цвета отдельных строк и даже их групп.
Для обеспечения помехоустойчивого декодирования сигнала системы PAL коммутатор фазы S4 управляется трипером D1, делящим на два частоту строчных импульсов СИ. Так как фаза переключения триггера неопределенна (0°или 180°), то при необходимости она корректируется по входу R. Для этой цели применяется устройство цветовой синхронизации. Напряжение полустрочной частоты усиливается в резонансном усилителе-фильтре Z2 и после двустороннего амплитудного ограничения, уменьшающего паразитную АМ, через НЧ фильтр Z3 воздействует на ключ S1. Пока это напряжение положительное (осциллограмма 8),ключ открыт, через него вход R соединен с общим проводом и строчные импульсы не изменяют состояние триггера D1. Когда управляющее напряжение становится отрицательным, ключ S1 закрывается и через резистор R2 корректирующие импульсы (осциллограмма /У) проходят на вход R триггера, следуя с полустрочной частотой. Если фаза триггера правильна, то импульс не изменяет его состояния, если фаза неправильна, она корректируется. При таком способе цветовой синхронизации отсутствие отдельных вспышек цветовой поднесущей приведет лишь к пропаданию корректирующих импульсов, а триггер будет переключаться, сохраняя предыдущую фазу.
Напряжение АРУ выделяется НЧ фильтром Z1, включенным па выходе синхронного демодулятора UR1. На сигнальный вход последнего поступает напряжение полустрочной частоты с амплитудой, пропорциональной уровню сигнала цветности, а на гетеродинный вход — импульсы полустрочной частоты с выхода триггера D1. Следовательно, коэффициент передачи усилителя А1 регулируется в зависимости от амплитуды вспышек, которая не связана с характером передаваемого изображения.
Для автоматического включения декодера при появлении на его входе сигналов системы PAL используется изменение постоянной составляющей напряжения на выходе триггера D1. При декодировании сигналов системы PAL триггер формирует импульсы полустрочной частоты формы меандр и напряжение на выходе НЧ фильтра Z4 равно половине их амплитуды. При поступлении сигналов системы SECAM это напряжение уменьшается, так как в них частота вспышек цветовых поднесу-
щих сменяется через строку значениями 4,25 и 4,406 МГц (4,43 Д-Гц в системе PAL). Так как автогенератор G вырабатывает к< с- бания частотой 4,433619 МГц, устройство ФАПЧ работает в р«м не биений, обеспечивая асимметрию состояний триггера и уменьшите постоянного напряжения на выходе фильтра Z4. С него напряжн ое усиливается пороговым усилителем постоянного тока АЗ и управлнт мощным коммутатором S3, подающим напряжение питания 12 В :а демодуляторы цветоразностных сигналов UR3.UR4 и на выходные усилители А5, Аб.
Достоинства такой цепи автоматического включения декодера — простота и четкость срабатывания при переходе от системы SEC АМ к системе PAL и обратно. Недостаток состоит в ложных включеньях декодера из-за помех при просмотре передач черно-белого изображения и в появлении на нем голубой окраски. Однако передачи червобелого изображения в настоящее время транслируются очень редко, и от .этой окраски легко избавиться, доведя до минимума цветовую насыщенность.
Принципиальная схема декодера представлена на рис. 4.63.На жй указаны точки, которым соответствуют осциллограммы сигналов га рис. 4.62, б. Это облегчает понимание работы устройства и его налаживание. Выделенный и усиленный в телевизоре сигна-» цветности (см. рис. 4.62, б, осциллограмма /) поступает на усилитель, выполненный на транзисторах VT1... VT4 (см. рис. 4.63) разной структуры с глубокой ООС. Его коэффициент передачи регулируется изменением глубины ООС транзистором VT3, включенным параллельно резистору R5 но переменному току. Чем меньше их эквивалентное сопротивление, им больше усиление каскада. Глубина регулировки при уменьшении входного сигнала от номинального уровня — не менее 15 дБ.
С выхода эмиттерного повторителя на транзисторе VT4 через резистор R14 сигнал цветности проходит в модуль задержанного сигнала, а через резистор R13— на базу транзистора VT5 парафазного усилм :е- ля. Цепь R13C6 применяется при необходимости для корректировки сигнала по фазе в связи с использованием ультразвуковой лиийи задержки. Сумматоры сигналов выполнены на резисторах R18, R2t и R19, R22. Задержанный сигнал цветности поступает на них из телевизора через конденсатор СП. Точность разделения сигнала устанавливается подстроечными резисторами R18 и R19.
Далее разделенные сигналы цветности (см. рис. 4 62, б, осциллограммы 2 и 3) идут на синхронные детекторы, собранные на ИМС DA1 и DA4. Включения ИМС К174АХА1М — типовые, но имеющиеся в них коммутаторы не использованы. Колебания поднесущей воздействуют на выводы 12 этих ИМС. Транзистор VT6 выполняет функцию ключа: когда на его базу приходит положительный строчный импульс (осциллограмма 9) из телевизора, транзистор открывается, соединяя выводы 13 ИМС с общим проводом. При этом демодуляторы закрываются на время обратного хода строчной развертки. Размах сигнала на выходах (выводы 2) ИМС достигает 4 В при выходном сопротивлении около 3 кОм.
Для получения стандартных уровней цветоразностных сигналов, используемых в современных телевизорах (1 В) и уменьшения выходных сопротивлений декодера применяются усилители на транзисторах VT7, VT10. Размах выходных цветоразностных сигналов (осциллограммы 4 и 5) устанавливается подстроечными резисторами Р.32 и R63. Выходы декодеров систем SECAM и PAL предполагается включать параллельно. Так как постоянная составляющая выходных сигналов на эмиттерах транзисторов VT7 и VT1O равна 9,1 В, то прп подключении катодов днодов VD1 и VD5 непосредственно к соответствующим выхо-
С10№
510200
VI5K75156
ВхоЗ
Кнобилю заЗм*аниов сигнала
54275.
Ж
Я4933к^_
X7W
=05 7200
й№
_ 545270л Ж -ТСЗЮ^
rt^T
а 4100
DA1IIA2JA4 КГЙХ.41М
712215615
\VTIKT5I55
86390 а0М7т
ся
Io
557240,
1,5н
00470
2 \70Zfl18
№6 л тюл ^
КС1ЙА
1,8В
R
86610л
С49-^. 0,022мл
jrC4<3 QOImh
^С
С47 О)мк
4,56(
V14КТ5156
Wi2
VI5 П620 КТМ56
ВАЗ К140УД8Е
СК 470
Ю7500
Ф VD4, К8С15А
703818 5?
р
Юнн <160
С5020мк*16В
7112X15155
77
у
VH5 KI5156
\ от sjk 1Ш156
№ ГО75 № Тон
tL С34 5нк«16В
R6920K
Рис. 4.63. Схема декодера-автомата сигналов системы PAL (цифры в кружках — характерные точки, соответствующие осциллограммам рис. 4.62, б).
дам декодера системы SECAM с постоянной составляющей на его выходе 5...8 В диоды открываются. Выходное сопротивление усилителей на транзисторах VT7 и VT10 обеспечивает шунтирование цепей частотных предыскажений декодера системы SECAM и тем самым получение гглоской АЧХ в режиме системы РАЕ. При появлении сигнала системы SECAM напряжение питания с ИМС DA1.DA4 и усилителей на транзисторах VT7, VT10 снимается и диоды VD1, VD5 закрываются, отключая выходы декодера системы РАЕ от цепей телевизора.
Автогенератор поднесущей собран на транзистора VT8 по схеме емкостной трехточки с кварцевым резонатором ZQ1. Роль одного из конденсаторов трехточки играет варикапная матрица VD4. Генератор подстраивается изменением индуктивности катушки L2 (последовательно с кварцевым резонатором). Колебания поднесущей частотой 4,433619 МГц снимаются с катушки L3. Так как ее средний вывод соединен с общим проводом по переменному току через конденсатор С36, это позволяет получить на других выводах катушки противофазные напряжения. Фазовращатель R54C37 обеспечивает сдвиг фазы колебаний на угол 90°. С него через эмиттерный повторитель на транзисторе VT9 и конденсатор С17 напряжение генератора поступает на вывод 12 ИМС DA1 для демодуляции синего цветоразностного сигнала. Для демодуляции красного цветоразностного сигнала колебания поднесущей снимаются с выводов катушки L3 и через конденсаторы С24, С26, коммутатор, расположенный в ИМС DA2 (сигнальные входы —выводы 6 и 10, а выход—вывод 4), и конденсатор С42 приходят на вывод 12 ИМС DA4. Коммутатор переключается выходными напряжениями триггера DD1 через выводы 7 и 9 ИМС DA2.
Через ПФ C9R20L1C10 и конденсатор С28 сигнал цветности, содержащий вспышки цветовой поднесущей, приходит на вывод 15 ИМС DA2 — сигнальный вход фазового детектора устройства ФАПЧ, а через конденсатор С27 колебания поднесущей воздействуют на вывод 11 этой ИМС — гетеродинный вход. Фазовый детектор открывается на время обратного хода строчной развертки положительными строчными импульсами амплитудой 1,3 В, поступающими из телевизора на вывод 13 ИМС DA2 через делитель R35R36.
Входной сигнал (осциллограмма б) фазового дегекюра (вывод 2 ИЛ1С DA2) поступает на пиковый детектор, выполненный на элементах VD2, СЗО, R43, VD3, С32, R45, а также через цепь R42C31 на неннвер- тирующий вход операционного усилителя DA3. Напряжение с пикового детектора воздействует на инвертирующий вход этого усилителя. Такое его подключение позволяет исключить влияние медленных изменений постоянной составляющей напряжения на выходе фазового детектора, обусловленных, например, изменением температуры или напряжения питания. После усиления и частотной коррекции (элементами R44, R46, СЗЗ) ПЧ фильтр R47R48C34 выделяет из напряжения полустрочной частоты (осциллограмма 7) постоинную составляющую, которая поступает па управляющий вывод варикапной матрицы VD4 и подстраивает частоту и фазу автогенератора поднесущей.
С выхода операционного усилителя DA3 через конденсатор С47 переменная составляющая напряжения полустрочной частоты проходит на резонансный усилитель, собранный на транзисторе VT11. Контур L4C48 в его коллекторной цепи настроен на частоту 7,8 кГц, стабилитрон VD6 ограничивает амплитуду колебаний полустрочной частоты, устраняя паразитную АМ. Через НЧ фильтр R73C49 и конденсатор С51 они снимаются на базу ключевого транзистора VT13 (осциллограмма 8). Ббльшую часть времени этот транзистор открыт напряжением, воздействующим на его базу через резистор R78. При этом вход R триггера DD1 соединен с общим проводом. Когда же он
закрывается отрицательным напряжением, приходящим через конденсатор С51, строчные импульсы проходят через резистор R66 на вход R триггера (осциллограмма 10), корректируя фазу его работы и обеспечивая цветовую синхронизацию.
На эмиттер детектора напряжения АРУ, выполненного на транзисторе VT12, поступают колебания полустрочной частоты с амплитудой, пропорциональной уровню сигнала цветности (осциллограмма 7), а через делитель R76R77 на базу — импульсы полустрочной частоты с вывода 2триггера DDL При правильном переключении триггера они (колебания и импульсы) противофазны. Нагрузкой детектора служит цепь R75C50. С повышением уровня сигнала. цветности, а следовательно, и амплитуды вспышек транзистор VT12 открывается, напряжение на его коллекторе уменьшается, что приводит к падению силы тока, задаваемого делителем R74R7, через базу регулирующего транзистора VT3. Его сопротивление возрастает, а коэффициент передачи усилителя на транзисторах VT1 ...VT4 уменьшается, поддерживая номинальный уровень сигнала цветности в цепях декодера.
Цепь автоматического включения декодера управляется напряжением (осциллограмма //), снимаемым с вывода 1 триггера DD1 и поступающим через НЧ фильтр R69C52 на базу транзистора VT14 порогового усилителя. Это напряжение (на базе транзистора VT14) равно 2,6 В при обработке сигналов системы PAL и 1,4 В в случае приема сигналов системы SECAM. Делитель R80VD7 задает такое напряжение на эмиттере транзистора VT14, при котором в случае приема сигналов системы SECAM он закрыт. При этом транзисторы VT15 и VT16 также закрыты, а транзистор VT17 открыт и на выходе коммутатора напряжение питания отсутствует. При появлении сигнала системы PAL напряжение на базе транзистора VT14 возрастает, транзисторы VT14... VT16 открываются, а транзистор VT17 закрывается. На выходе коммутатора устанавливается напряжение 11,3 В, поступающее на демодуляторы и выходные усилители декодера.
Декодер выполнен на печатной плате, изготовленной из фольгированного стеклотекстолита толщиной 1.5 мм и изображенной иа рис. 4.64. Для декодера диоды Д18 (VD2, VD3) желательно отобрать с максимальным обратным сопротивлением. Вместо диодов Д9Б (VD1, VD5) можно использовать диоды Д18, Д310, Д311. Стабилитрон КС162А (VD6) можно заменить двумя встречно включенными стабилитронами КС156А, КС147А, диод КД521А (VD8) — любым кремниевым диодом, варикапную матрицу КВС1 11А (VD4) — цепью последовательно соединенных конденсаторов емкостью 75 пФ (устанавливается в качестве верхнего варикапа) н варикапа Д901Г. Транзисторы можно применить с любыми другими буквенными индексами. ИМС К561ТМ2 ^DDI) может быть заменена на К176ТМ2.
Отклонение номиналов элементов от указанных на схеме значений не должно превышать зЕ 10 %. Постоянные резисторы в декодере — ОМЛТ, подстроечные— СПЗ-1. Оксидные конденсаторы—К50-6 или К50-16, остальные — КТМ, КМ.
Катушки Ll, L2 и L3 (см. рис. 4.63) намотаны внавал на каркасы от катушки 2L1 модуля цветности МЦ-2 (см. рис. 3.20, о) проводом ПЭВ-2 0,12. Подстроечиики М100НН-2 ПС2,8 X 12. Катушка L1 (см. рис. 4.63) содержит 25, L2 — 90. L3 — 2 X 5 витков, причем катушка 1.3 расположена поверх L2. Катушка L4 содержит 500 витков того же провода в броневом ферритовом магнитопроводе ОБ-12, чашки которого склеены с зазором, образованным двумя слоями кальки. Магнито* провод приклеивается к плате, выводы катушки подсоединяются к вы* водам конденсатора С48. Вместо рекомендованных можно исполню* вать любые другие каркасы и магнитопроводы, рассчитанные д >Я
Рис. 4.64, Расположение деталей и разводка печатной платы декодера-автомата сигналов системы PAL (см. рис. 4.63).
работы на частотах 4...5МГц для катушек L1...L3h 7...8 кГц для катушки L4. Необходимо только обеспечить указанные на схеме значения индуктивностей.
Налами в а т ь устройство можно, либо используя кодер системы PAL (см. п. 4.1.1),либо воспроизводя тестовую видеозапись цветных полос, кодированных по системе PAL. В крайнем случае можно воспользоваться видеофильмом системы PAL хорошего качества, однако регулировка матрицирования при этом в значительной степени субъективна. Кроме того, для налаживания требуются ВЧ генера- чощ частотоме), высокоомный вольтметр н осциллограф с полосой пропускания не менее 10 МГц и пробником, обеспечивающим входную емкость не более 15 пФ. Необходимо также иметь модуль задержанного сигнала М2-5-1 от телевизоров УПИМЦТ-61. Осциллограммы в основных точках декодера показаны на рнс. 4.62, б, причем их номера на рис. 4.62. б и 4.63 совпадают. Изготовление и налаживание декодера по силам лишь подготовленным радиолюбителям, имеющим опыт практической работы с цветными телевизорами и изучившим схемотехнику систем SECAM и PAL.
Декодер налаживается в два этапа: сначала без подключения его к телевизору, а затем при подсоединении к нему. На первом этапе между выводами 5 и 8 платы включается источник питания 12 В. Через дополнительный резистор сопротивлением 5,1 кОм с вывода 5 платы на базу транзистора VT14 подается напряжение и тем самым принудительно включается режим декодирования сигналов системы PAL. После этого проверяются все указанные на принципиальной схеме (см. рис. 4.63) напряжения по постоянному току. Их отклонения для ИЛ1С не должны превышать ± 5 %. для других точек zt 10 %. Напряжения измеряются высокоомным вольтметром, например BP-11, В7-26, ВК7-15 или им подобными.
Далее устанавливается частота 4433619 zt 20 Гц кварцевого генератора поднесущей. Для этого катушка L1 замыкается перемычкой. Частота контролируется частотомером, подключенным к выводам катушки L3, и изменяется иодстроечником катушки L2. Если колебания срываются, то параллельно варикапу VD4 нужно подсоединить дополнительный конденсатор емкостью 10... 18 пФ. После настройки перемычка с катушки L1 снимается. При отсутствии частотомера эта операция выполняется иа втором этапе, при просмотре видеофильма.
Для настройки контура L4C48 отключается один из выводов стабилитрона VD6 и левый (по схеме) вывод конденсатора С47 после подачи на его вывод переменного напряжения частотой 7,81 кГц в амплитудой 1 В. Иодстроечником катушки L4 контур настраивается в резонанс по максимуму напряжения на нем.В случае необходимости подбирается конденсатор С48 (до zlz 40 % номинала). Размах напряжения на коллекторе транзистора VT11 должен достигать 20...24 В, а при подключении стабилитрона VD6— уменьшиться до 12 В. После этого восстанавливается соединение конденсатора С47 и налаживаются сумматоры сигналов цветности. От качества выполнения этой операции зависит заметность строчной структуры растра («полосатость» изображения). Далее удаляется конденсатор С6 и резисторы R7 и R13 замыкаются перемычками. На модуль задержанного сигнала Л12-5-1 подается напряжение питания zt 12 В, его вход (контакт 1 соединителя) соединяется с выходом 3 декодера, а выход (контакт 4 соединителя) — с выводом 4 декодера.
От ВЧ генератора (например, Г4-102) на вывод / декодера (вывод 2 — общий) подаются синусоидальные колебания амплитудой 0,5 В И частотой 4433619 ± 20 Гц (контролируются частотомером), а осциллограф подключается к движку подстроечного резистора R19.
Движок сначала нужно установить в одно из крайних положений и измерить на нем напряжение, а затем, перемещая к среднему положению, добиться минимального напряжения, которое должно быть ниже ранее измеренного не менее чем в 30 раз. Если это условие выполняется, значит, линия задержки имеет отклонение от номинального времени задержки (63,943 мкс) большее, чем zt 5 нс. В этом случае следует подстроить согласующую катушку L2 в модуле М2-5-1 телевизора УПИМЦТ-61. Если и такая мера не позволяет добиться требуемого результата, надо снять .перемычку с резистора R13, включить и подобрать конденсатор С6 (10...56 пФ).
После этого осциллограф подключается к движку подстроечного резистора R18, который предварительно устанавливается в среднее положение, и на нем измеряется напряжение. Увеличив частоту ВЧ генератора на 7,81 кГц, нужно переместить движок подстроечного резистора R18 и достичь минимального напряжения на ием. Если суммарно-разностный преобразователь работает правильно, то при изменении частоты сигнала на входе декодера на каждом из движков подстроечных резисторов R18 и R19 максимумы напряжения будут чередоваться с минимумами, причем максимум напряжения на одном из них соответствует минимуму на другом и наоборот. Далее осциллограф подключается к конденсатору СЮ, на вход декодера подаются колебания частотой 4,43 МГц и подстроечником катушки L1 контур L1C10 настраивается в резонанс. После этого перемычка с резистораД/ снимается.
Для того чтобы приступить ко второму этапу налаживания, модуль М2-5-1 телевизора УПИМЦТ-61 и изготовленный декодер сигналов системы РАЕ необходимо установить в выключенный телевизор так, чтобы длина соединительных проводов не превышала 20...30 см. Наиболее просто декодер можно подключить к телевизорам УПИМЦТ, 4УПИЦТ-51 (ЗУСЦТ-П-51), в которых использованы модули обработки сигналов цветности УМ2-1-1, задержанного сигнала М2-5-1, детекторов сигналов цветности УМ2-2-1, яркостного сигнала и матрицы УМ2-3-1. Схема соединений для таких случаев представлена на рис. 4.65, а (вновь введенные связи и элементы показаны утолщенными линиями, удаленная связь — штрихпунктнрными). В модулях телевизора необходимо сделать небольшие изменения. Так, для перестройки режекторного фильтра сигналов цветности в режиме системы РАЕ на частоту 4,43 МГц нужно подключить конденсатор емкостью 100 нФ в модуле УМ2-3-1 между точкой соединения катушки L3 с резистором R7 и общим проводом, а в модуле УМ2-1-1 —■ электронный ключ VT1, расширяющий полосу пропускания ПФ C9L2R17 при приеме сигналов системы РАЕ до 2 МГц.
Описанный декодер можно установить в телевизоре 2УСЦТ по схеме, изображенной на рис. 4.65, б (на примере телевизора «Радуга Ц-259»). В этом случае необходимо изготовить модуль задержанного енгиала М2-5-1 [28, 64J, так как линию задержки телевизора использовать не удается из-за наличия амплитудного ограничителя в согласующем усилителе телевизора, устраняющего паразитную АМ для сигналов системы SECAM, а между тем именно в амплитуде сигналов системы РАЕ как раз содержится информация о цвете. При сопряжении с телевизорами 2УСЦТ в декодере системы РАЕ следует уменьшить сопротивления резисторов R33, R34, R64 и R65 до 390 Ом.
На втором этапе налаживания декодера осциллограф должен работать с внешней синхронизацией от строчных импульсов, подаваемых на вывод 10 декодера. Подключив видеомагнитофон к телевизору и воспроизводя тестовую запись цветных полос или вцщ офильм системы РАЕ, нужно проверить размах вспышек иа выводе 15 ИМС DA2. Он должен быть не менее 100 мВ.
Рис. 4.65. Схемы подключения декодера-автомата сигналов системы РАЕ к телевизорам УПИМЦТ и 4УПИЦТ-51 (ЗУСЦТ-П-51 fa) и 2УСЦТ (б).
Далее необходимо добиться устойчивой работы ФАПЧ генератора поднесущей. Для этого следует медленно вращать подстроечник катушки L2, контролируя напряжение осциллографом на выводе 7 ИМС DA3 (на экране должно помещаться 5... 10 периодов строчных импульсов). При захвате частоты устройством ФАПЧ на экране появляются импульсы полустрочной частоты (см. рис. 4.62, б, осциллограмма 7) с размахом около 2 В. Дополнительно эту операцию можно контролировать по изображению на экране телевизора: при приближении к номинальной частоте поднесущей на экране видны горизонтальные цветные полосы («жалюзи»), ширина которых увеличивается, а число уменьшается; в момент захвата частоты «жалюзи» исчезают и возникает цветное изображение.
После этого нужно проверить уровень и форму сигналов на движках подстроечных резисторов R18 и R19 (осциллограммы 2 и 3). Если размах сигналов больше указанных значений, следует установить порог срабатывания устройства АРУ, подобрав резистор R7.
Затем проверяется работа делителя частоты строчных импульсов и устройства цветовой синхронизации. Частота следования импульсов на выводе 4 триггера DD1 должна быть в два раза меньше, чем на выводе 3, а осциллограммы в точках 8—10 должны соответствовать показанным на рис. 4.62, б.
После этого подстроечными резисторами R32 и R63 устанавливается размах, а на экране осциллографа проверяется форма (осциллограммы 4 и 5) цветоразностных сигналов на выходах (выводы 7 и 9) декодера. ■ ,
Воспроизводя хорошего качества видеофильм системы PAL, необходимо убедиться в правильной цветопередаче изображения. В небольших пределах цветовой тон можно подстроить, слегка изменяя положение подстроечника катушки L1 и движков резисторов R32 и R63. .
И наконец, проверяется работа цепи автоматического включения декодера. Для этого удаляется дополнительный резистор, через который открывающее напряжение поступало на базу транзистора VT14 и обеспечивало принудительное включение режима декодирования сигналов системы PAL. Подавая на телевизор поочередно сигналы систем SECAM и PAL, надо убедиться в четком включении и выключении декодера. Напряжение на коллекторе транзистора VT14 должно составлять 12 В в режиме системы SECAM и 5...8 В в режиме системы PAL. Если это условие не выполняется, то вместо стабилизатора КС113 (VD7) включаются два-три последовательно соединенных германиевых или кремниевых диода (их число и тип подбираются по четкому переключению режимов).
ГЛАВА 5
ВИДЕОДИСКИ, ПРОИГРЫВАТЕЛИ И ПЕРСПЕКТИВНАЯ ВИДЕОАППАРАТУРА МЕЖДУНАРОДНОГО УРОВНЯ (ОБЗОР)
Основные принципы и развитие техники дисковой записи изображений [87]
Фирмой «Radio Corporation of America» (RCA) в 1981 г. был создай для серийного выпуска видеопроигрыватель, в котором принцип записи был тот же, что и при изготовлении грампластинок. Воспроизведение изображения в нем базировалось иа эффекте изменения емкости конденсатора, образованного элементами поверхности дискового носителя записи (диска) и металлическим электродом, закрепленным иа игле видеосиимателя. Устройство было названо видеопроигрывателем системы «Емкостный электронный диск»— Capacitive Electronics Disc (CED).
Первые емкостные диски выполнялись из непроводящего материала (обычно поливинилхлорида), покрытого металлической пленкой, га которую дополнительно наносился тонкий слой диэлектрика. В дальнейшем непроводящий материал был заменен иа проводящий (к поливинилхлориду добавлялся металлический порошок, состоящий из частиц диаметром приблизительно 30 им), и необходимость металлического покрытия отпала. На поверхности диска формировались микроуглуб- леиия — питы П (см. п. 1.5.4), длина которых зависела от параметров записываемого сигнала (рис. 5.1, о). Питы располагались вдоль V- образных направляющих канавок глубиной 0,5 мкм, благодаря которым алмазная игла видеосиимателя И с металлическим электродом 714 совмещалась с дорожкой записи. Информационные питы и питы сигналов сопровождения имели ширину соответственно 0,68...0,95 мкм и 0,45 мкм, а на обеих поверхностях диска располагалось около 50 млрд таких углублений.
Если в процессе движения электрод иглы видеосиимателя располагается над питом глубиной 0,1 мкм, то емкость указанного конденсатора изменяется ня 10-4 пФ. Такой конденсатор является составной частью резонансного контура, возбуждаемого напряжением с частотой 914 МГц, изменение емкости которого приводит к АМ напряжения. Сигнал огибающей последнего, присутствующий на выходе амплитудного детектора, эквивалентен записанному на диск. Диаметр диска 30,5 см, частота вращения 450 мин-1. На двух сторонах его можно было записать двухчасовую телевизионную программу.
Однако видеопроигрыватели системы CED имели некоторые недостатки: движение алмазной иглы вдоль направляющих канавок приводило к быстрому изнашиванию как иглы, так и поверхности самого диска. Так, срок службы иглы равнялся приблизительно 500 ч, т. е. потребитель мог воспроизвести программу, записанную иа таком диске, всего 500 раз. Ограниченный ресурс работы диска, необходимость за- щиты его поверхности от повреждений, невозможность простыми сред- 53d
ствами получить спецэффекты (замедлять, ускорять или останавливать изображение, а также воспроизводить кадры в порядке убывания их номеров, присвоенных при записи) привело к тому, что видеопроигрыватель системы CED в 1984 г. был снят с производства.
В настоящее время выпускаются емкостные видеопроигрыватели системы «Видео высокой плотности (записи), или домашний видеодиск» —- Video High Density or Video Home Disc (VHD), разработанной в 1978 г. японской фирмой «Japan Victor Company» (JVC). Видеопроигрыватели этой системы обладают всеми достоинствами системы CED: большой длительностью воспроизводимой телевизионной программы; высокой надежностью; меньшей сравнительной стоимостью дисков, для производства которых можно использовать оборудование, применяемое при изготовлении грампластинок; возможностью воспроизведения информационных сигналов любых видов. Кроме этого, японские видеопроигрыватели по сравнению с американскими имеют ряд неоспоримых преимуществ. Например, они обеспечивают любые специальные режимы воспроизведения (ускорение, замедление изображения, стоп- кадр и т. д.), а также произвольную выборку нужных фрагментов записанной телевизионной программы.
В видеопроигрывателях системы VHD износ диска и иглы видео- снимателя меньше, чем в таковых системы CED. Так, срок службы иглы превышает сейчас 2000 ч, а качественные показатели воспроизводимого с диска изображения практически не ухудшаются при его повторе на экране до 1000 раз и более. При этом цена японского аппарата приемлема для массового потребителя. Поэтому японские видеопроигрыватели быстро завоевали рынки мира.
В 1978 г. в видеопроигрывателях системы VHD была достигнута плотность записи информации, превосходящая приблизительно вдвое этот параметр, реализуемый в аппаратах фирмы RCA (США).
В видеопроигрывателе фирмы JVC движение иглы видеоснима- теля происходит по дорожке записи на диске, не имеющем направляющих канавок. При этом одновременно записываются как информацион-
Рис. 5.1. Принципы формирования поверхности дисков и считывание записанной информации:
а — расположение шлы видеоснимателя иа питах поверхности CED-диска (77— питы, М — металлический электрод; И — игла); б. в — считывание информация с LOP- и LOT- дисков соответственно (Р — расщепитель; ФП — фотоприемник; Л — линза; ЗС — защитный слой; Д — диск; Ф — фокус; /7 — иит).
ные сигналы, так и сигналы сопровождения. (Последние необходимы для обеспечения автоматического совмещения иглы с информационной дорожкой записи.) Поскольку направляющих канавок на диске нет, то появляется возможность за сравнительно короткое время перемещать иглу видеоснимателя с одной дорожки записи на другую, т. е. легко получать спецэффекты изображения. Игла видеоснимателя изготовляется из сапфира и имеет ширину, равную ширине нескольких дорожек записи, за счет чего и снижается износ иглы и поверхности диска. Ширина металлического электрода, прикрепленного к игле, обеспечивает считывание не только ВЧ информационного сигнала, но и трех сигналов сопровождения со сравнительно низкими частотами.
В 1972 г. фирмой «Philips» (Голландия), а затем фирмой ИСА (США) были разработаны экспериментальные образцы бесконтактных оптических видеопроигрывателей, в которых использовался диск размером 30,5 см с длительностью воспроизведения с одной стороны 30 мин. В результате объединения в 1974 г. разработок двух этих фирм возник способ записи — воспроизведения, получивший название «Philips-МСА». Бесконтактный способ съема информации позволяет значительно (теоретически до бесконечности) увеличить срок службы видеодиска.
Суть предложенного способа состоит в следующем. Световой поток от лазера фокусируется с помощью оптической системы (на рис. 5.1, б она условно показана линзой Л) таким образом, что точка фокуса Ф располагается на поверхности дискового носителя записи Д. При совмещении точки фокуса с питом П (на рисунке он показан штриховой линий) отраженный от поверхности микроуглублеиия световой поток О за счет дифракции практически не достигает поверхности лии- вы. Однако при отражении светового потока ОД от поверхности диска, покрытого защитным слоем ЗС, он достигает линзы и, пройдя через расщепитель Р, попадает на фотопрнемиик ФП.
От размеров питов, однозначно определяемых параметрами записываемого сигнала, зависят характеристики выходного напряжения фотоприемника. Таким образом, существует связь между параметрами записываемого и воспроизводимого сигналов.
Описанный процесс считывания информации используется-в современных серийно выпускаемых лазерных видеопроигрывателях системы «Лазерный, оптический, отражательный» — Laser Optical Reflective (LOR), являющейся результатом объединения разработок фирм UPC и MCA (США), а также концерна «Pioneer» (Япония). Воспроизведение в таких видеопроигрывателях обеспечивается в режиме считывания с постоянной угловой скоростью вращения диска CAV (Constant Angular Velocity — постоянная угловая скорость), суммарное время воспроизведения телевизионной программы, записанной на обеих сторонах диска в этом режиме и считанной при номинальной частоте вращения, не превышает 1 ч.
Существуют различные модификации лазерных видеопроигрывателей: VP-1000, LD-1CC0 и т. д. Они продаются в комплекте с 70 дисками, на которых записаны художественные и документальные фильмы, а также эстрадные программы.
Еще один вариант оптического бесконтактного видеепроигрыва-. теля системы «Лазерный оптический, пропускающий» — Laser Optical Transparence (LOT) был создан в 1974 г. фирмой «Thomson» (Франция). Способ воспроизведения сигнала изображения в этом видеопроигрывателе показан на рис. 5.1, в. Световой потея от лазера достигает объектива фотсприемника ФП через отверстие диска Д размеры которого (отверстия), как и размеры пита (см. рис. 5.1 б), зависят от характеристик записываемого сигнала. ОднбГ? »$S7 3 виическая схема
оказалась неудачной, так как пространство между источником и приемником светового потока разделено осью симметрии ММ' диска, что усложняет конструкцию видеопроигрывателя и ограничивает область его применения. Поэтому видеопроигрыватели, в которых используются такие диски, выпускаются в основном лишь во Франции.
Серьезные недостатки LOT- и CED-дисков явились причиной того, что в настоящее время в мире доминируют видеопроигрыватели только двух систем: LOR и VHD. К середине 1985 г. японский каталог LOR- дисков имел 2200 позиций, а VHD-дисков — свыше 2000. Исход соперничества между двумя группами производителей (в первую, выпускающую бесконтактные видеопроигрыватели, входят фирмы «Alpine», «Columbia» (США), «Hitachi» (Япония), «Philips» (Голландия), «Yamaha», «Pioneer», «Sansui» и «Sony» (Япония), во вторую, выпускающую другие оптические видеопроигрыватели, — компании «Aiwa», «Fujitsu, «General», JVC, «Matsushita», «Mitsubishi Electric», «Sanyo», «Sharp» n «Toshiba» (все Япония)) пока не ясен, поскольку каждая система имеет свои преимущества и недостатки.
Так, аппараты и диски системы VHD дешевле, а некоторое снижение четкости изображения, формируемого емкостным видеопроигрывателем, по сравнению с оптическим мало заметно на экране бытового телевизора. Кроме того, емкостные дисковые устройства обеспечивают возможности получения спецэффектов изображения и свободный доступ к любому участку диска, информация с которого в номинальном режиме работы видеопроигрывателя воспроизводится в течение 2 ч. Для достижения такого же времени воспроизведения в лазерном видеопроигрывателе необходимо, чтобы диск вращался в режиме CLV (Constant Linear Velocity — постоянная линейная скорость), что резко сужает круг функциональных возможностей аппарата. Основное же преимущество оптического лазерного видеопроигрывателя состоит в том. что на его базе легче, чем на базе аналогичных устройств других типов, создать аппаратуру не только для считывания, но и для записи электрических сигналов, что оправдывает относительно высокую стоимость оптического видеопроигрывателя.
Видеопроигрыватели с перезаписью информации {87]
Первые видеопроигрыватели с перезаписью информации, появившиеся в начале 1980-х г.г. были способны конкурировать с видеомагнитофонами, а на их базе могли быть созданы запоминающие устройства, даже превосходящие по ряду параметров современные магнитные.
Перезапись информации в таких видеопроигрывателях основывалась на эффектах Керра и Фарадея. Первый из них был использован в видеопроигрывателе фирмы «Matsushita» (Япония). Фазовое состояние рабочего слоя диска меняется в зависимости от интенсивности воздействующего на него лазерного излучения. При небольшой интенсивности кристаллический материал рабочего слоя с высокой отражательной способностью в месте контакта со световым пучком становится аморфным и анизотропным (с низкой отражательной способностью). Такое преобразование фазового состояния рабочего слоя диска и его оптических свойств выполняется при записи. При воспроизведении в фотоприемник попадет отраженный от поверхности диска световой поток, интенсивность которого определяется оптическими свойствами материала рабочего слоя, зависящими, в свою очередь, от параметров сигнала записи. Стирание записанной информации осуществляется с помощью более мощного лазера, пучок излучения которого движется также вдоль информационных дорожек.
Диск, используемый в таком видеопроигрывателе, имеет несколько слоев, материал каждого из которых выбирается в зависимости от его назначения и технологических возможностей. Подложка диска, на которую наносятся эти покрытия, не должна разрушаться при достаточно большой частоте вращения диска, поэтому ее обычно изготавливают из стекла, а в ряде случаев— из более перспективных, по мнению некоторых специалистов, материалов, например полимеров или сополимеров.
Так как поверхность подложки не может быть идеально обработана, стеклянные подложки покрываются, например метолом литья иол давлением, тонким слоем поликарбоната или полиметилметакрилата. На слои пластика наносится отражающий слой из алюминия, который способствует более рациональному использованию световой энергии при записи и воспроизведении информации.
Следующие два слоя — защитный и информационный, фазовое состояние которого меняется при записи и воспроизведении. — выполнены из диэлектрика. Информационный слой прозрачный, толщиной несколько десятков микрометров и позволяет предотвратить попадание частиц пыли в фокальную плоскость объектива оптического видеоспи- мателя. Между защитным и информационным слоями помещен диэлектрический, характеризующийся высокой теплопроводностью и предназначенный для рассеяния излишней тепловой энергии, которую он получает в процессе записи и считывания информации.
Хотя, как утверждают создатели, такой диск выдерживает до 1 млн перезаписей, по мнению ряда специалистов, в настоящее время он мало пригоден для серийного производства, поскольку экспериментальные данные подтверждают ухудшение физических свойств материала рабочей поверхности диска при многократном его переходе из одного фазового состояния в другое.
Несколько меньше меняются эти свойства, если при считывании информации с дисков используется эффект Фарадея. Этот эффект состоит в повороте плоскости колебаний световой волны при отражении плоскополяризоваиного туча от поверхности намагниченных участков рабочего слоя диска. Луч попадает далее в анализатор, оптически связанный с фотоприемником, на выходе которого появляется воспроизводимый телевизионный сигнал. Принцип записи информации на такой диск основав на том, что некоторые материалы намагничиваются при малой напряженности внешнего магнитного поля, если их предварительно нагреть до температуры, равной или большей точки Кюри.
На рнс. 5.2 изображено считывающее устройство, разработанное фирмой «Verbatium» (ФРГ) в 1985 г. для оптического запоминающего устройства с перезаписью информации. Без серьезных конструктивных доработок это устройство может быть использовано для формирования изображения.
Катушкой К создается постоянное магнитное поле с напряженностью приблизительно 1,2 - 104 А/м в точке фокуса оптической системы ОС, совмещенной с рабочей поверхностью диска Д. Такой напряженности при комнатной температуре недостаточно для намагничивания материала рабочего слоя диска. Для осуществления записи импульсами от электронного блока ЭБ возбуждается лазерный диод Л, являющийся источником светового потока, который фокусируется в пятно диаметром 1...2 мкм. Свойства рабочего слоя диска таковы, что зона нагрева ограничивается размерами сфокусированного пятна Ф. При этом происходит локальное повышение температуры материала приблизительно до 200 °C (до точки Кюри) в месте его контакта со световым потоком, и он намагничивается. Длительность импульсов электронного блока зависит от параметров сигнала записи.
Рис. 5.2. Оптическое устройство считывания с многократной перезапиню информации:
Д—диск; ЦБ— двигатель; ФП— фотоприемник; К—катушка; Л — анали «aicps Ф —,фокус; П — поляризатор; Л — лазерный диод; ЭБ — электронный блок.
Для стирания записанной на диск информации необходимо изменить на обратное направление магнитного поля, создаваемого катушкой К (за счет изменения полярности источников питания в блоке ЗБ, к которому она подключена), и с помощью лазерного диода Л нагреть рабочий слой диска. Перед регистрацией новой информации сначала стирается ранее записанная за время одного оборота диска.
При считывании информации световой поток от лазерного диода, прежде чем попасть на светочувствительную поверхность фотоприемника ФП, проходит через элементы оптической системы, поляризатор П и анализатор А. Такой диск выдерживает десятки миллионов перезаписей и имеет расчетную долговечность более 30 лет.
В 1986 г. компания NHK (Япония) в сотрудничестве с фирмами «Asaka» и «Nippon Kogaku Kogyo» (обе Япония) разработала новый видеопроигрыватель, предназначенный для записи цифровых сигналов звука и изображения, который одновременно можно применять в качестве запоминающего устройства для ЭВМ. В ием использован магнитооптический диск, благодаря которому обеспечивается многократная перезапись информации. Аппарат представляет собой значительное достижение современной технической мысли, хотя он воспроизводит телевизионную программу в течение только 10 мин.
Вероятность случайного стирания информации, записанной на магнитооптический диск, гораздо ниже, чем в оптических дисковых устройствах других типов, н не выше, чем в аппаратуре магнитной записи, поскольку для этого необходимо одноврменное воздействие магнитного поля и тепла.
Материал рабочего слоя таких дисков толщиной 60...80 нм обычно представляет собой смесь тербия, железа и кобальта. Состав, запатентованный фирмой IBM (США) в середине 1970-х гг., предназначался для использования в магнитных запоминающих устройствах. Японские разработчики (фирмы «Sharp», «Sony», «Hitachi», «Sanyo») приспособили состав для оптической записи информации, а. американские (фирма IBM) нашли оптимальное соотношение между компонентами и нанесли на рабочую поверхность диска несколько защитных слоев из непроводящего материала, содержащего кремний. Этот же состав был применен в магнитооптическом запоминающем устройстве, разработанном фирмой «Nikon» (Япония). В данном запоминающем устройстве реализована возможность стирания информации непосредственно перед записью (т. е. отпадает необходимость в двухэтапном процессе
регистрации информации: стирании старых данных во время одного оборота диска и нанесении новой записи во время следующего оборота).
Диск такого запоминающего устройства двухслойный. Нижний слой (первый магнит), называемый опорным, имеет толщину 67 нм и составлен из смеси тербия, железа и кобальта. Его коэрцитивная сила относительно низкая — 2,8 - 10е А/м. Верхний же слой, запоминающий. толщиной 52 нм (второй магнит), содержит только тербий и железо и обладает большой коэрцитивной силой — 1,03 ■ 106 А/м, поэтому при комнатной температуре намагниченность опорного слоя не влияет на намагниченность запоминающего.
Описанное устройство работает следующим образом. Сначала участок двухслойного диска, на котором записана старая информация, попадает в зону действия первого магнита. С его помощью опорный слой переводится в состояние, соответствующее логическому нулю (вектор намагниченности этого слоя направлен вниз). Лазер, используемый в запоминающем устройстве, формирует излучение двумя уровнями мощности: 9 мВт для записи и 5 мВт для стирания. При мощности излучения 5 мВт до точки Кюри (140 °C) нагревается только верхний (запоминающий) слой диска. Под действием поля опорного слоя он пере- магипчивается так, что его вектор намагниченности получает направление, соответствующее логическому нулю (т. е. тоже ориентирован вниз). В процессе записи мощность излучения лазера увеличивается до 9 мВт, в результате чего температура обоих слоев диска достигает точки Кюри и направление их вектора намагниченности под действием соля второго магнита меняется на обратное, т. е. производится запись логической единицы. При считывании информации необходимая мощность излучения лазера снижается до 1,5 мВт.
Испытания первых лабораторных образцов таких дисков показали, что магнитооптические носители могут успешно конкурировать с магнитными, поскольку в оптическом запоминающем устройстве уже сейчас достигнуто отношение сигнал/шум 44 дБ в полосе 8 МГц (как в видеомагнитофонах высокого класса) при высокой плотности записи информации (1 бит/мкм).
Структурная схема видеопроигрывателей |87]
Для того чтобы прослушать обычную грампластинку, тонарм со звуковой головкой воспроизведения следует перемещать до тех пор, пока сна ке установится в нужную точку дорожки записи. В процессе работы аппарата головка совмещена с дорожкой, а сигнал с ее выхода обрабатывается в электронных устройствах электрофона, иреобра- вуясь в звуковые колебания. Подобный порядок работы характерен для любого дискового устройства воспроизведения информации, в том числе и видеопроигрывателя.
Головка воспроизведения ГВ (рис. 5.3) видеопроигрывателя устанавливается в требуемую зону дорожки записи с помощью системы радиального слежения СРС, состоящей из двух частей: системы грубого СГП и точного СТП позиционирования. Задача системы СГП — первоначальная установка головки на заданную дорожку с ошибкой, ие превышающей половины ее ширины. Система СТП постоянно обеспечивает ее совмещение с дорожкой записи но время работы аппарата.
Диск приводится в движение двигателем, являющимся исполнительным элементом системы автоматического регулирования частоты вращения диска СЧВ. Поскольку ошибки в работе этой системы на практике больше допустимых, в видеопроигрыватель часто вводится си- с.^а тангенциального слежения СТС, уменьшающая их влияние.
Рис. 5.3. Структурная схема видеопроигрывателя:
СТС —система тангенциального слежения;
СЧВ — система автоматического регулирования частоты вращения; ЗУ — электронные устройства; ГВ— головка воспроизведения; САФ — система автоматической фокусировки; X — сумматор; СРС — система радиального слежения; СГП, СТП — система грубого и точного позиционирования, соответственно.
В оптических видеопроигрывателях важно, чтобы точка фокуса объектива ГВ всегда располагалась на поверхности диска, поэтому они снабжены также системой автоматической фокусировки САФ. Все названные автоматические системы являются сервосистемами, так как в их
состав входят элементы с перемещающимися в пространстве умани (двигатели, пьезоэлектрические преобразователи и магнитоэлектрические дефлекторы).
На рис. 5.3 условно отдельным блоком изображены все электронные устройства ЭУ, с помощью которых формируются сигналы изображения и звука на выходе видеопроигрывателя.
Системами СРС, СЧВ и СТС, обеспечивающими высокие качественные показатели воспроизводимого изображения, располагают видеопроигрыватели любых типов. Обязательным атрибутом их также является система, поддерживающая неизменным расстояние между ГВ и плоскостью диска. В оптических видеопроигрывателях это САФ (см. рис. 5.3), а в емкостных указанное расстояние постоянно вследствие того, что сапфировая игла с металлическим электродом движется всегда по поверхности диска во всех режимах работы видеопроигрывателя.
Несмотря иа общность назначения описанных систем, в различных аппаратах они конструируются по-разному.
$.3.1. Системы радиального слежения
В современных прецизионных устройствах записи н воспроизведения для грубого позиционирования в основном используются системы трех типов: с линейным электродвигателем, с винтовым механизмом н с электромагнитным преобразователем. Конструкция линейного электродвигателя изображена на рис. 5.4, а. Магнитное поле в рабочем зазоре возникает за счет действия постоянных магнитов ПМ. Элементы магнитопровода с высокой проницаемостью выполняются из магнито- мягких материалов. Головка воспроизведения ГВ крепится к каретке, соединенной с каркасом К, на котором располагается катушка с об- моткой О.
При подаче напряжения на клеммы обмотки ток, возникающий в ней, создает магнитное поле, которое взаимодействует с нолем постоянных магнитов, и каретка с закрепленной на пей головкой ГВ перемещается (направо или налево в зависимости от полярности тока в обмотке) в направлении, параллельном продольной осн двигателя. Каретка движется по направляющим (на рис. 5.4, а не показаны), причем с целью повышения точности слежения инерционность подвижней части двигателя и коэффициент трепня должны быть минимально возможными. Существуют линейные электродвигатели с длинной н короткой катушкой. Б первых длина кагушки превосходит длину воздушного
Рис 5.4. Радиальное слежение в системах грубого позиционирования (СГП):
а — конструкция линейного электродвигателя кГВ—головка воспроизведения; Л М —полюсный наконечник; ИМ—постоянный магнит: О — обмотка; К— каркас); б — структурная схема СГП с ЛД ^РТД, РЗД — регистр текущей и заданной допожки соответственно, ДКЗД — датчик кода заданной дорожки: X/, £2,23 — сумматоры; ЗС— чадатчик скорости; ЦАП — цифроаналоговый преобразователь; KL К2 — ключи; ЛД — линейный электродвигатель; ДС—датчик скорости); в — структурная схема СГП с вантовым механизмом (ДВ1. ЦВ2 — двигатели; СУ— система управления, В — винт; ГВ — головка воспроизведения; ЭМ—электро- мзгнитая муфта. ВУ— вычислительное устройство; S—суммирующее устройство. СТП— система точного позиционирования).
зазора, измеряемую вдоль осевой линии двигателя и равную ширине полюсных наконечников ПН, во вторых длина катушки меньше длины зазора. Все двигатели имеют существенные магнитные потоки рассеива- ния, которые, однако, на работу видеопроигрывателей систем LOR LOT и VHD заметно не влияют благодаря независимости параметров воспроизводимого сигнала от напряженности магнитного поля. Видеопроигрыватели с магнитооптическими дисками требуют специальных средств защиты от искажений сигнала изображения, связанных с наличием относительно сильных полей рассеивания двигателей.
Некоторые линейные электродвигатели снабжаются датчиками скорости, необходимыми дли организации петли местной гибкой ООС, с помощью которой скорость перемещения подвижной части двигателя поддерживается постоянной. Обычно используются индукционные датчики — стержневые магниты из высококоэрцитивною материала, которые перемещаются внутри двух цилиндрических измерительных обмоток. ЭДС, возникающая в обмотках, пропорциональна скорости перемещения подвижной части двигателя. Если измерительные обмотки нагружаются на резистор, то в цепи обмоток появляется ток, создающий магнитное поле, противодействующее ускорению и замедлению подвижной части.
Схема одного из конструктивных вариантов системы грубого позиционирования с линейным двигателем представлена иа рис. 5.4, б. В Процессе перемещения двигателя головкой воспроизведения с серво- поверхности считывается сигнал, с помощью которого определяется номер текущей дорожки. Сигнал фиксируется в регистре номера текущей дорожки РТД. С помощью датчика кода заданной дорожки ДКЗД
в регистр валянной дорожки РЗД вводится информация, определяющая ее иомер. В сумматоре 2/ выявляется разница между сравниваемыми номерами дорожек. В зависимости от этой разницы с помощью задатчика скорости ЗС выбирается такой режим работы двигателя, что если указанная разница велика, то уровень сигнала на выходе цифроаналогового преобразователя ЦАП также велик. При приближении головки воспроизведения к заданной дорожке ЦАП вырабатывает напряжение низкого з'ровня. Выходное напряжение ЦА П постоянно сравнивается с сигналом, пропорциональным реальной скорости перемещения двигателя. Этот сигнал следует от встроенного в двигатель датчика скорости ДС. Если в видеопроигрывателе осуществляется установка головки на заданную строчку записи, то по шине «Режим позиционирования» поступают командные напряжения, ключ К1 открывается, ключ К2 закрывается и на входе усилителя появляется выходное напряжение суммирующего устройства 22. После того как под действием этого напряжения головка воспроизведения устанавливается над заданной дорожкой записи, ключ К1 отключается и на вход суммирующего устройства 23 подается сигнал системы точного позиционирования.
Применение такой схемы позволяет компенсировать погрешности, связанные с тепловым расширением деталей, биением дисков, неточностями изготовления линейного электродвигателя и т. д.
Схема системы грубого позиционирования, реализованная на базе винтового механизма точного движения, который служит для преобразования вращательного движения электродвигателя в поступательное перемещение головки воспроизведения, представлена на рис. 5.4, в. Винтовые механизмы обеспечивают весьма малые ошибки перемещения головки, не превышающие десятых долей микрометра при практически полном отсутствии холостого хода. Благодаря этому существует однозначное соответствие между углом поворота винтового механизма и номером дорожки записи, позволяющее реализовать систему.
В видеодиске TTV 3620 (см. рис. 5.4, е) головка воспроизведения ГВ имеет двухскоростное перемещение за счет наличия «быстрого» ДВ1 и «медленного» ДВ2 двигателей. Первый служит для поиска заданной дорожки записи, с воспроизведения которой необходимо начать работу устройства. Второй предназначен для организации непрерывного считывания видеоинформации в процессе длительного воспроизведения изображения, т. е. он является исполнительным элементом системы точного позиционирования. На него от вычислительного устройства ВУ поступает напряжение разных уровней, управляющее воспроизведением неподвижного, ускоренного и замедленного изображения.
Двигатель ДВ2 соединяется с винтом механизма точного движения В посредством электромагнитной муфты ЭМ, обмотка которой подключается к усилителю. Выход устройства ВУ соединен с одним из входов суммирующего устройства 2, на второй вход которого подаются сигналы от системы точного позиционирования СТП. При включении этой системы на вход усилителя поступает командное напряжение, возбуждающее обмотку электромагнитной муфты, подвижные элементы которой перемещаются до зацепления с винтом В, приводимым в движение двигателем ДВ2. При этом система управления СУ двигателем ДВ1, структурная схема которой подобна схеме линейного двигателя (см. рис. 5.4, б), отключается.
Линейные двигатели и винтовые механизмы применяются в системах грубого позиционирования оптических видеопроигрывателей и магнитных дисковых запоминающих устройств. В емкостных видеопроигрывателях чаще используется электромагнитный преобразова-
Рис. 5.5. Структурные схемы радиального слежения системы точного позиционирования видеопроигрывателей:Рис. 5.5. Структурные схемы радиального слежения системы точного позиционирования видеопроигрывателей:о — емкостного (РК — резонансный контур: АД — амплитудный детектор; ПФ1. ПФ2, Г/ФЗ — полосовые фильтры; КМ — коммутатор; И — шла; ЗЛ1П — электромагнитный преобразователь; Д — диск); б— оптического с поисковым сигналом и одним источником света <ФП — фото- приемник; СД — синхронный детектор; Г — генератор; 30 — зеркальный отражатель).
Рис. 5.5. Структурные схемы радиального слежения системы точного позиционирования видеопроигрывателей:
Рис. 5.5. Структурные схемы радиального слежения системы точного позиционирования видеопроигрывателей:
тель, с помощью которого головка воспроизведения не только первоначально устанавливается, ио н точно совмещается с дорожкой записи за счет действия системы грубого позиционирования. Это происходит следующим образом. На диски, которые применяются в этих видеопроигрывателях, например системы VHD, кроме сигналов изображения и звукового сопровождения записываются вспомогательные сигналы с частотами /и /2, fa, необходимые для автотрекинга (см. п. 6.7.4). Причем если при считывании одной информационной дорожки записи слева располагаются питы с частотой fT, а справа — с частотой f2, то при воспроизведении записи с соседней дорожки питы с частотой fv размещены уже по правую, а питы с частотой /2 — по левую сторону дорожки. Сигналы с частотой /$ записываются для того, чтобы при воспро- Лвсдении осуществлялась коммутация переключающего устройства системы точного позиционирования СТП при каждом обороте диска. Структурная схема такой системы изображена на рис. 5.5, а. Система содержит резонансный контур РК, амплитудный детектор АД и три полосовых фильтра ПФ1, ПФ2 и ПФЗ соответственно для демодуля- Щ1и сигналов с частотами fp /2, /3.
Сигналы с частотой /3 управляют коммутатором КМ, подключающим фильтры ПФ1 и ПФ2 ко входам операционного усилителя в зависимости от номера дорожки записи. Выход этого усилителя через усилитель мощности соединяется с электромагнитным преобразователем ЭМП, на котором закреплена головка воспроизведения. Магнитная система ЭМП имеет такую конструкцию, при которой головка воспроизведения перемещается по плоскости, параллельной поверхности диска Д. Когда игла И головки воспроизведения находится в середине дорожки воспроизведения, сигналы с частотами /, и ^ равны между собой по уровню и напряжение управления на ЭМП имеет нулевое
значение. При смещении нглы в какую-либо сторону на выходе усилителя вырабатывается сигнал управления (полярность которого зависит от направления смещения), поступающий на ЭМП, и игла возвращается в первоначальное положение. Сигналы с частотой fs на выходе фильтра ПФЗ, подаваемые на коммутатор КМ, меняют свою полярность один раз за один оборот диска.
Основным элементом систем точного позиционирования, обеспечивающих совмещение дорожек записи и воспроизведения (дорожка воспроизведения представляет собой траекторию движения головки воспроизведения) с ошибкой порядка ± 0,1 мкм, в оптических видеопроигрывателях является детектор рассовмещения, с помощью которого выявляются значение и направление ошибок рассовмещения указанных дорожек. В наиболее распространенных оптических видеопроигрывателях применяются детекторы рассовмещения двух типов: с использованием одного и трех источников света. В первом (рис. 5.5, б) зеркальный отражатель 30 возбуждается сигналом генератора синусоидального напряжения Г и совершает колебания с частотой несколько десятков килогерц в направлении, перпендикулярном оси симметрии дорожки записи, т. е. вдоль радиуса диска. Сфокусированное на поверхности диска световое пятно также колеблется (амплитуда колебаний приблизительно 0,1 мкм). В результате интенсивность отраженного светового потока, падающего на фотоприемник ФП, меняется по синусоидальному закону. Выходной сигнал фотоприемника поступает на синхронный детектор СД, второй вход которого соединяется с генератором Г.
Процесс формирования напряжения управления на 30 протекает следующим образом. При смещении светового пятна на некоторое расстояние, например влево, и одновременно модуляции его с амплитудой 0,1 мкм возникают соответствующие колебания интенсивности отраженного на ФП света, причем фаза этих колебаний отличается от фазы колебаний, которые возникают при смещении светового потока на это же расстояние вправо. Синхронный детектор СД вырабатывает сигнал, пропорциональный указанному смещению, который подазтея «а 30, в результате чего смещение компенсируется. Рассмотренную схему точного позиционирования удобно применять в дисковых устройствах, где для формирования сигнала изображения используется отраженный световой поток.
В видеопроигрывателях системы LOT также часто применяется детектор рассовмещения с одним лучом, однако фоточувствительная поверхность этого детектора расщепляется на две части (А и Б), расположенные на противоположных сторонах дорожки записи. (На практике используют один фотоприемник, расщепленный на четыре части, который одновременно является астигматическим датчиком в системе автоматической фокусировки луча головки воспроизведения.) Когда сфокусированный пучок совпадает с дорожкой записи, сигналы фотоприемников А и Б равны и напряжение па выходе дифференциального усилителя, к которому они подключены, отсутствует. При смещении сфокусированного пучка в какую-либо сторону напряжения на входах усилителя становятся разными за счет дифракции света на краях питов дорожки записи. На его выходе появляется сигнал, который через усилитель мощности поступает на управляемый зеркальный отражатель 30, и указанное смещение компенсируется. Такой детектор рассовмещения можно применить также в дисковых устройствах, в которых для воспроизведения информации используется отраженный свет.
В некоторых видеопроигрывателях расщепленный фотопрпемилк используется в системе позиционирования с поисковыми сигналами. На рис. 5.6 приведена структурная схема системы радиального слежения видеопроигрывателя TTV 3620. Этот рисунок иллюстрирует созмест-
Рис. 5.6. Структурная схема радиального слежения систем грубого и 1 vmoro позиционирования:
ФП — фотоприемник: В — винт: ДВ—двигатель: У1...У4— усилители; ДТ—де тектор; Г — генератор; 301, 302 — зеркальные отражатели; Л — лазер; Д — диск.
ную работу систем грубого и точного позиционирования сфокусированного светового пучка. Генератор Г возбуждает зеркальный отражатель 301, при этом сфокусированный световой пучок совершает колебания с частотой 72 кГц в направлении, перпендикулярном осп симметрии дорожки записи Па выходе фотоприемника ФП возникает сигнал сфокусированного пучка, пропорциональный смещению с частотой 72 кГц, который детектируется в детекторе Д Напряжение с детектора поступает одновременно через усилители УЗ н У4 на «быстрый» 302 и «медленный» (двигатель ДВ^ исполнительные механизмы, благодаря чему компенсируются ошибки смещения светового пучка, лежащие в широкой полосе частот (от долей герца до нескольких килогерц).
Известны конструкции оптических дисков с детекторами рассов- мещеипя, в которых световой поток с помощью дифракционной решетки делится на три луча. Эти лучи фокусируются в точках, расположенных на линии, перпендикулярной сси симметрии дорожки записи. Два крайних луча используются для выработки напряжения, управляющего подвижным отражателем юловки воспроизведения, а средний луч — для считывания информации. При этом каждый из крайних лучей, отражаясь, попадает на свой ф стоприемник. Выходы фотоприемников соединяются со входами операционного усилителя. Напряжение в последнем зависит от амплитуды и направления смещения среднего луча относительно дорожки записи. Оно поступает на подвижный отражатель, который, перемещаясь, совмещает средний луч с питами сигнала изображения.
$.3.2. Системы тангенциального слежения
Несмотря на то что конструктавно видеоголовка существенно отличается о: звукоснимателя электрофона, методы, которые используются при совмещении дорожек записи и воспроизведения в устройствах обоих типов, принципиально схожи. Однако в электрофоне нестабильность
Рис. 5.7. Структурная схема двухосного корректирующего дефлектора в системах тангенциального слежения:
ЭИМ1, ЭПМ2 — поворотные механизмы; У— усилитель; ФНЧ — фильтр нижних частот; ФД — фазовый детектор; СО, СВ— синхроимпульсы опорного и воспроизводимого сигналов.
Рис. 5.8. Олтическая схема видеопроигрывателя системы LOR:
302 — зеркальные отражатели; СУ — светоделительное устройство; ОБ — объектив; ф — фокус; Д — диск; Л — лазер; КД1, КД2— корректирующие дефлекторы; ЦЛ — цилиндрическая линза; ФП — фотоприемник; ДР — дифракционная решетка.
частоты вращения грампластинки не так сильно влияет на воспроизводимый сигнал, как в видеопроигрывателе.
Для совмещения дорожек записи и воспроизведения диск приводится во вращение двигателем, который является исполнительным элементом системы автоматического регулирования (см. ниже). Вследствие инерционности этой системы ВЧ ошибки вращения двигателя оказываются нескомпенсированиыми и обусловливают появление временных искажений частотно-модулированного сигнала, которые, в свою очередь, влияют на воспроизводимое телевизионное изображение.
В видеомагнитофонах, предназначенных для телевизионного вещания, подобные временные искажения (зависят главным образом от ошибок вращения скоростного двигателя, на роторе которого крепятся видеоголовки) устраняются за счет применения цифровых корректоров. Они преобразуют аналоговый воспроизводимый телевизионный сигнал в цифровой, который затем поступает в запоминающее устройство. Информация, содержащаяся в этом устройстве, считывается так, что временные искажения телевизионного сигнала на выходе цифрового корректора становятся незначительными.
Цифровой корректор из-за своей сложности и высокой стоимости не может быть применен в бытовых видеопроигрывателях. Поэтому для компенсации временных искажений в таких аппаратах был использован простой технический прием, позволяющий повысить стабильность относительной скорости между диском и головкой воспроизведения. Суть этого приема в следующем. В оптическую схему видеопроигрывателя дополнительно включается подвижный зеркальный отражатель (корректирующий дефлектор), на который подается управляющий сигнал, пропорциональный отклонениям от постоянной скорости вращения диска. Благодаря этому диск вращается относительно светового потока, отраженного от управляемого таким образом корр ектирующего дефлектора, практически абсолютно равномерно.
В видеопроигрывателях системы LOR в качестве корректирующего дефлектора применяется дефлектор с зеркалом, вращающимся одновременно относительно двух осей (рис. 5,7). Он служит исполнительным элементом для систем радиального и тангенциального слежения. Электромагнитные поворотные механизмы ЭПМ1 и ЭПМ2 управляются сигналами, поступающими от электронных устройств систем радиального и тангенциального слежения (см. рис. 5.6). Напряжение управле- вия на механизме ЭПМ2 формируется с помощью фазового детектора ФД, на входы которого поступают строчные синхроимпульсы опорного СО и воспроизводимого СВ сигналов изображения. Выходное напряжение с фазового детектора ФД фильтруется фильтром ФНЧ и через усилитель У мощности подается на обмотку механизма ЭПМ2, инерционность которого по сравнению с инерционностью двигателя, приводящего в движение диск, незначительна.
На рис. 5.8 представлена оптическая схема видеопроигрывателя системы LOR с корректирующими дефлекторами КД1 и КД2 (они условно разделены), управляемыми соответственно системами радиального и тангенциального слежения.
3. Системы автоматического регулирования частоты вращения диска
Каждый элемент носителя записи в видеопроигрывателях имеет постоянную линейную или угловую скорость. Необходимая для работы этих систем информация о мгновенной частоте вращения диска может быть получена е помощью тахометра двигателя (на валу которого крепится диск) или путем воспроизведения сервосигналов, записанных на его поверхности.
Если диск необходимо вращать с постоянной угловой скоростью, то структура системы управления традиционна. В ее состав входит опорный генератор, импульсы которого сравниваются по частоте и фазе (соответственно в частотном и фазовом детекторах) с импульсами, период которых зависит от мгновенной частоты вращения диска. Выходное напряжение частотного и фазового детекторов воздействует на двигатель (и на диск), стабилизируя его вращение.
Для получения стабильной скорости считывания информации, записанной на диске, следует изменять его частоту вращения в зависимости от положения головки воспроизведения. Так, при расположении последней в зоне дорожки, имеющей наибольший радиус, частота вращения диска должна быть наименьшей. При смещении головки к центру диска следует соответственно увеличивать частоту вращения. В автоматической системе, обеспечивающей такую закономерность вращения диска, целесообразно использовать сигналы, записанные на его дорожках для регулирования.
В качестве исполнительного элемента в системе применен синхронный двигатель, а основным ее звеном является генератор, частота выходных импульсов которого зависит от подаваемого на его управляющий вход напряжения. Если воспроизводимые импульсы, записанные ранее на дорожках диска, синхронны и синфазны с опорными, то на генератор управляющее напряжение не поступает. Во всех других случаях оно действует таким образом, чтобы обеспечивались указанные синхронность и синфазность, контролируемые электронными устройствами (частотным и фазовым детекторами).
Например, при увеличении скорости считывания записанной на диск информации относительно номинальной на выходе частотного детектора появляется сигнал, который, воздействуя на генератор, снижает частоту его выходных импульсов. В результате уменьшается частота питающего напряжения синхронного двигателя, вращение диска
замедляется и указанная синхронность восстанавливается. Требуемая синфазность сравниваемых последовательностей импульсов обеспечивается за счет действия фазового детектора.
При изменении частоты импульсов генератора меняется также питающее напряжение, подаваемое на двигатель, для того чтобы сохранить постоянным ток в его обмотках.
Как видно из рис. 5.8, световой поток, следуя от лазерного источника света Л, достигает поверхности диска Д. Если расстояние между объективом ОБ и носителем записи неизменно, то можно выбрать такое положение точки фокуса Ф светового потока относительно плоскости диска, при котором воспроизводимый сигнал будет иметь иаплуч- шие качественные показатели. На практике все механические узлы видеопроигрывателя, как впрочем, и любого другого устройства, не могут быть реализованы с бесконечной точностью (особенно в условиях серийного производства). Поэтому из-за биений поверхности диска указанное расстояние постоянно меняется, снижая тем самым технические характеристики аппарата. Уменьшить это изменение можно за счет применения в видеопроигрывателях автоматических систем вертикального слежения, называемых системами автоматической фокусировки. Они разрабатываются в основном для оптических дисковых устройств (в емкостных такие системы не нужны).
$.3.4. Системы автоматической фокусировки (вертикального слежение)
Биения поверхности диска, вызванные несовершенством механических узлов, могут достигать десятых долей миллиметра, в то время как глубина резкости объектива составляет обычно всего единицы микрометров. Поэтому замкнутые системы автоматической фокусировки (САФ), компенсирующие влияние указанных биений, должны иметь значительный коэффициент передачи на той частоте, где биения максимальны (частота биений совпадает, как правило, с частотой вращения диска). Степень компенсации зависит от инерционности исполнительного элемента ИЗ, к которому крепится объектив ОБ (рис. 5.9, а). Таким элементом является электродинамический линейный двигатель, подобный тому, который используется в громкоговорителях. Исполнительный элемент, имеющий резонансную частоту порядка 25 Гц, приводит в движение объектив, который может перемещаться на 1...2мм в направлении, перпендикулярном поверхности диска.
Измерительным элементом САФ служит детектор ошибки фокусировки ДОФ. Конструкции его весьма разнообразны, некоторые из них будут рассмотрены ниже. Такой детектор подключается к блоку управления БУ, выход которого через усилитель У мощности соединен с обмоткой исполнительного элемента. Детектор ошибок фокусировки предназначен для выработки электрического сигнала, параметры которого зависят от амплитуды и знака отклонения поверхности диска от горизонтальной плоскости.
Простейшим детектором является емкостный позиционный датчик с двумя электродами. Один из них закреплен па объективе головки воспроизведения, а другой образован электропроводной поверхностью диска. При изменении расстояния между объективом и поверхностью диска меняется реактивное сопротивление электрической цепи, в состав которой входит конденсатор с двумя указанными электродами, и сила протекающего в ней тока. Электронное устройство преобразует этот ток высокой частоты в аналоговый сигнал, управляющий исполнительным элементом. Подобные детекторы просты по конструкции, но имеют относительно низкую точность.
Рис. 5.9. Система автоматической фокусировки:
а — структурная схема (2 — сумматор; Д — диск; ОБ — объектив; ДОФ —- детектор ошибки фокусировки; БУ — блок управления; У — усилитель); б — детектор ошибки фокусировки (ФП — фотоприемник; ЦЛ — цилиндрическая линза; СУ — светодслительное устройство; ОБ — объектив); в — распределение освещенности в четырехсекционном фотоприемнике астигматического детектора ошибки фокусировки (/ — точка фокуса на поверхности диска; 2 — диск удален от Головин; 3 — диск приближен к головке считывания).
Несмотря на то, что САФ со структурой, представленной на рис. 5.9, а, используется во многих современных видеопроигрывателях, возможно такое ее построение, при котором трудно выделить отдельные блоки (в том числе и детектор ошибки фокусировки), изображенные на этом рисунке. Например, известны САФ, реализованные на базе аэродинамического стабилизатора. Это устройство представляет собой U-образиую пластину, в пазу которой перемещается часть поверхности диска. Увлекаемый диском воздух сжимается, образуя воздушную прокладку, которая удерживает диск в фокусе объектива с точностью до нескольких микрометров. Такой стабилизатор можно устанавливать только в видеопроигрывателях с гибкими дисками, предназначенными для лабораторных исследований, поскольку при использовании их в быту увлекаемые диском мельчайшие частицы пыли повреждают питы дорожки записи.
В современных видеопроигрывателях чаще используются замкнутые САФ с детекторами ошибки фокусировки (рис. 5.9, в). В ряде случаев оптическая схема САФ строится таким образом, что ошибка фокусировки (смещение точки фокуса Ф объектива на рис. 5.8 относительно поверхности диска вдоль вертикали) приводит к соответствующему изменению интенсивности светового потока, падающего на светочувствительную поверхность фотоприемника детектора. Это достигается еа счет установки перед фотоприемником диафрагмы, на которую попадает часть светового излучения, отраженного от поверхности диска. Иногда используются две диафрагмы и два фотоприемника, включен-
ные по дифференциальной схеме, в результате чего повышаются точность и стабильность работы детектора ошибок фокусировки.
К настоящему времени весьма широкое распространение благодаря конструктивной простоте получил детектор с цилиндрической оптикой (астигматический детектор ошибки фокусировки). В этом детекторе (см. рис. 5.9, б) цилиндрическая линза ЦЛ установлена на пути отраженного от поверхности диска пучка света (эта лннза показана также на рис. 5.8). Она расщепляет-исходный сфокусированный световой поток на две ортогональные линии. Четырехсекционный фотоприемник ФП устанавливается так, что его центр совпадает с центром круглого пятна света, когда точка фокуса считывающего пучка лежит на по- верхносщ диска (рис. 5.9, в, распределение /). Если диск приближается к объективу головки воспроизведения, пятно из круглого становится эллиптическим, и одна пара сегментов четырех_секциоиного фотоприемника освещается интенсивнее, чем другая (распределение Уу При смещении диска в обратном направлении другая пара сегментов получает больше световой энергии (распределение ЗУ Как видно из рис. 5.9, в, параметры выходного сигнала дифференциального усилителя зависят от направления и амплитуды смещения поверхности диска вдоль осн, параллельной оси его вращения.
В САФ лазерных видеопроигрывателей могут быть использованы экстремальные регуляторы, что значительно упрощает юстировку оптических систем. При этом точка фокуса непрерывно колеблется в направлении, параллельном оси вращения диска, а сигнал ошибки фокусировки формируется с помощью синхронного детектора.
$.3.$. Электронные устройстве формирования сигналов изображения и звуке
Структурная схема электронного устройства представлена на рис. 5.10, а. Спектр сигналов, присутствующих на выходе фотоприем- иика ФП головки воспроизведения ГВ, графически изображен иа рис. 5.10, б На этом же рисунке отмечены несущие частоты частотно- модулированных сигналов правого н левого каналов стереофонического звука.
Основное назначение электронных блоков — демодуляция частот- ио-модулированно.го сигнала. Наиболее распростраиен сейчас демодулятор типа счетчика импульсов. На рис. 5.10, а ои условно представлен последовательно включенными блоками ограинчнтелей ОГ и дифференцирующих цепей Д и обведен пунктиром. На его вход поступает частотно-модулированное колебание (рис. 5.10. в, осциллограмма /), которое за счет паразитной АМ заметно искажено. Ограничитель преобразует это колебание в прямоугольный импульсный сигнал (осциллограмма 2у в результате чего устраняется влияние паразитной АМ. Далее в блоках Д (см. рис. 5.10, а) импульсный сигнал (осциллограмма 2) дифференцируется и преобразуется с помощью, например, диодного моста из двухполярного в однополярный так, как показано на осциллограмме 3. Этот однополярный сигнал подается на одновибраторы (на схеме не показаны), формирующие :игналы импульсной формы (осциллограмма 4). К выходу одновибраторов подключаются НЧ фильтры (на схеме не показаны). Последние формируют сигналы звука или изображения А (осциллограмма 4) из импульсов, имеющи х постоянную длительность и переменный период следования, зависящий от характеристик записываемых сигналов. В соответствии с приведенным описанием происходит обработка сигналов в цепях L, М и /V (см. рис. 5.10, а), причем полосы частот входных колебаний, поступающих на эти цепи, ограничиваются фильтрами (ФВЧ, ФНЧ1...ФНЧ4\
Уровень записи(вб)
в соответствии с рис. 5.10, б таким образом, чтобы максимально компенсировались паразитные электрические воздействия.
В видеопроигрывателях вследствие загрязнения поверхности диска или повреждения питов дорожек записи, как и в видеомагнитофонах, наблюдаются выпадения воспроизводимого сигнала. Значительное уменьшение уровня воспроизводимого частотно-модулированного сигнала приводит к ухудшению качественных показателей изображения. Сигнал, несущий информацию о выпадении, вырабатывается детектором выпадений ДВ (см рис. 5.10, о) п-тем амплитудного детектирования напряжения огибающей частотно-модулированного сягнала, поступающего от фильтра ФНЧ2. Блок ДВ обычно представляет собой компаратор. При наличии выпадения частотно-модулированный сигнал изображения замещается задержанным с помощью линии задержки Л31 который подается на выход цепи М. Коммутация цепей L и М осуществляется коммутатором ЭК1, управляемым сигналом от формирователя импульсов ФИ Поскольку момент выпадения может совпасть с действием импульсов цветовой синхронизации, необходима их регенерация. Для этого в состав видеопроигрывателя вводится устройство выработки импульсов цветовой синхронизации — блок УЦС. На его входы подаются строчные синхроимпульсы от селектора СИ и колебания частотой 4,43 МГц, вырабатываемые кварцевым генерагором КГ. На выходе блока УЦС появляются импульсы цветовой синхронизации, сфазированные относительно строчных синхроимпульсов. Они подаются на вход сумматора 2 через коммутатор ЭК2, управляемый тем же формирователем ФИ по сигналу с детектора выпадений.
Видеомагнитофон или видеопренфыватель! 183а, 87]
Массовому потребителю трудно отдать предпочтение видем»гнитофону или видеопроигрывателю, поскольку по всем качественвКм показателям они практически равноценны, хотя видеомагнитофоны уже много лет производятся серий”о, а первые видеопроигрыватели были выпущены сравнительно недавно. Однако с помощью видеомагнитофона легко стереть ранее записанную информацию и записать новую, а видеопроигрыватели, доступные основной массе покупателей, пока такими возможностями не обладают. Число телепередач, которые могут быть записаны на магнитную ленту, очень велико. Их можно просматривать в любое удобное время столько раз. сколько это необходимо, а записанную информацию хранить как угодно долго. При наличии бытовой передающей камеры владелец видеомагнитофона может снимать и смотреть фильмы по своему сценарию.
Кроме того, видеопроигрыватели в среднем в полтора раза дороже. Разница в стоимости видеопроигрывателей и видеомагнитофонов, не располагающих каналом записи (плейеров), еще более значительна (видеопроигрыватель дороже в 2...3 раза). По мнению ряда исследователей, для того чтобы видеопроигрыватели могли успешно конкури-
Рис. 5.10. Электронная часть канала воспроизведения видеопроигрывателя:
а — структурная - схема ^ФП — фотоприемник: У—усилитель; ФВЧ, ФНЧ — филь. тры верхних и нижних частот; КУ — коммутируемый усилитель; ОГ1, ОГ2 — ограничители; ЛЦ1...ДЦЗ — дифференцирующие цепи, Л31, Л32—линии задержки; ЭК1. ЭК2— электронные коммутаторы; ДВ —детектор выпадений; ФИ — формирователь импульсов, СИ — селектор импульсов; УЦС—устройство цветовой синхронизации; У—сумматор; КГ—кварцевый генератор); б, е—спектр и осцил- вограммы детектирования воспроизводимого частотно-модулированного сигнала.
роватьна международных рынках/: видеомагнитофонами, их цена должна быть в 1,5 раза ниже цены последних.
Все перечисленные преимущества видеомагнитофонов достаточно существенны. Однако видеопроигрыватели имеют свои достоинства. Это, например, низкая стоимость носителя записи (цена диска почти вдвое ниже цены видеокассеты, имеющей к тому же достаточно сложную конструкцию). Немаловажен и тот факт, что для достижения специальных эффектов изображенья не требуется существенно усложнять конструкцию видеопроигрывателя. Доработка видеомагнитофонов для воспроизведения ускоренного н замедленного изображения неизбежно делает его дороже по сравнению с моделью, не имеющей таких функциональных возможностей, поскольку он снабжен дорогостоящими подвижными г«ловками, которые управляются сложной автоматической системой автотрекинга. Так, цена бытовых видеомагнитофонов, в которых используется такая система (пока довольно регко), существенно не отличается от цены видеопроигрывателя.
Кроме того, качественные показатели формируемого видеопроигрывателем изображения оказываются более высокими, чем воспроизводимого видеомагнитофоном, причем в последнем они еще более ухудшаются при переписывании информации с одной видеокассеты на другую. Т. е., если владелец видеомагнитофона захочет самостоятельно переписать информацию с одной видеокассеты на другую, он неизбежно столкнется с ухудшением качества воспроизводимого изображения. Специализированные предприятия, осуществляющие перезапись, дают определенные гарантии, но это сопряжено для владельца с ощутимыми материальными затратами. В видеопроигрывателе можно в десятки раз быстрее разыскать нужный фрагмент изображения, чем в видеомагнитофоне, в котором поиск требуемого телевизионного кадра сопровождается длительным процессом перемотки магнитной ленты.
Качественные показатели сигналов звукового сопровождения в видеопроигрывателе также весьма высоки. Правда, в бытовых видеомагнитофонах последних моделей (например, формата 8 мм) эти показатели приблизительно такие же. Еще одно важное преимущество видеопроигрывателя заключается в том, что его работа вообще не сопровождается износом диска (это касается оптических носителей записи, емкостные VHD-диски изнашиваются, но незначительно). Магнитная лента в процессе работы аппаратуры (во время записи и при воспроизведении), перемещаясь относительно всех головок видеомагнитофона, а также видеоголовки, имеющие значительную линейную скорость (более 3 м/с), из-за взаимодействия трущихся поверхностей изнашиваются очень быстро. Возможен повышенный износ звуковых головок и головок канала управления, если они касаются ленты при ее перемотке.
Все перечисленное способствует возрастающей популярности видеопроигрывателей. И поэтому в настоящее время десятки исследова- тельсквх центров работают над созданием видеопроигрывателя, позволяющего многократно перезаписать изображение.
Образцы видеотехники
ведущих зарубежных фирм |42...44]
Полупрофессиональные видеосредства фирмы «Panasonic»
Фирма «Panasonic» (Panasonic Broadcast System), входящая в японскую корпорацию «Matsushita Electric Ind. Со», и «Panasonic Ind. Со», входящая в американскую корпорацию «Matsushita Electric Corp.
Рис. 6.11. АЧХ ПЦТС форматов записи S-VHS (a), VHS (б)’ и гистерезисные кривые (в):
1,2 — сигнал яркости и цветноегн соответственно; 3 — девиация частоты.
of America», специализируются на разработке и производстве вещательной, прикладной и бытовой телевизионной аппаратуры широкого ассортимента: телекамер, видеомагнитофонов, устройств электрониого монтажа видеофоиограмм, видеопроекторов, мониторов, аппаратуры спецэффектов, видеокассет.
Форматы видеозаписи. Видеозапись, как правило, производится по формату VHS (см. п. 6.6.2). В связи с тем, что этот формат записи не удовлетворяет требованиям телевещания (по разрещающей способности и отношению сигнал/шум), особенно для стандарта разложения изображения 625 строк/25 полей, в последние годы фирмой разработаны форматы S-VHS (Super-VHS) и МП, обеспечивающие более высокое качество изображения, в том числе и при указанном стандарте. Фирма прекратила выпуск аппаратуры для видеожурналистики по формату записи М (разработанному до создания формата МП), имеющему параметры, удовлетворяющие только полупрофессиональным требованиям, однако эта аппаратура еще эксплуатируется. Для всех этих форматов используются видеокассеты с лентой шириной 12,7 мм.
На рис. 5.11, а приведены АЧХ сигналов яркости и цветности для формата записи S-VHS, а на рис. 5.11, б — для формата записи VHS. Для формата записи S-VHS расширена полоса частот сигнала яркости (частота частотно-модулированной поднесущей увеличена до 6,2 МГц по сравнению с 4 МГц для формата VHS), при этом частота, соответствующая уровню белого, составляет 7,0 МГц, а уровню синхроимпульса — 5,4 МГц. Это позволило достичь разрешающей способности по горизонтали 400 строк (по сравнению с 240 строками для формата VHS) и снизить перекрестные помехи. Увеличение девиации частоты с 1 до 1,6 МГц дало возможность повысить отношение сигнал/помеха и улучшить контраст изображения. В аппаратуре формата S-VHS облегчено разделение сигналов яркости и цветности и уменьшена возможность перекоса рабочего зазора магнитных головок.
В видеокассетах S-VHS применена очень тонкая (толщина магнитного слоя менее 1 мкм) магнитная лента с частицами гамма-оксида железа, модифицированного кобальтом. На рис. 5.11, в приведены петли гистерезиса двух типов лент: коэрцитивная сила Нс лент для формата S-VHS увеличена до 72 кА/м по сравнению с 52 кА/м обычных лент формата VHS (PRO); остаточная индукция Вг увеличена с 0,12
Рис. 5.12. ВременныеРис. 5.12. Временныедиаграммыдиаграммысигналов яркости (а) и цветности (б) записи по формату МП.сигналов яркости (а) и цветности (б) записи по формату МП.
Рис. 5.12. Временные
Рис. 5.12. Временные
диаграммы
диаграммы
сигналов яркости (а) и цветности (б) записи по формату МП.
сигналов яркости (а) и цветности (б) записи по формату МП.
до 0,17 Тл. Для лент формата S-VHS разработаны новый состав обратного слоя и связующее, обеспечивающее более стабильное прохождение по тракту лентопротяжного механизма и повышенную долговечность. Применение этих лент способствовало повышению плотности записи — воспроизведения, улучшению частотных характеристик: увеличению амплитуды сигналов и снижению заметности помех на изображении. Для формата S-VHS предусмотрены два режима: SP со скоростью ленты 3,3 см/с и длительностью записи на одной кассете 120 мин н SLP — 1,1 см/с и 360 мин соответственно.
В видеокассетах формата М II используетси иоваи металлопорошковая лента, петля гистерезиса которой имеет ббльшую площадь, чем ленты с частицами гамма-оксида железа, модифицированного кобальтом. За счет большей коэрцитивной силы ленты формат МП обеспечивает высокое отношение сигнал/шум и ббльшую отдачу на высоких час
тотах сигнала изображения. Размер частиц порошка покрытии ленты позволяет записывать сигналы с малой длиной волны и уменьшать муар на изображении. Коэрцитивная сила лент формата М II равна 120 кД/м, остаточная индукция увеличена до 0,26 Тл. Фирма «Panasonic* сообщает только о преимуществах новых металлопорошковых лент для видеокассет формата М II, ио не приводит данные о поведении лепты под действием механических нагрузок, повышенной температуры и влажности, т. е. о ее стабильности, которая обычно хуже, чем у лент с частицами гамма-оксида железа, модифицированного кобальтом.
На рис. 5.12 приведены временные диаграммы сигналов яркости и цветности формата М 11 (формат —компонентный, в нем используется раздельная запись сигналов яркости и цветности). Здесь применено и временное уплотнение сигналов цветности, т. е. в течение одной строки последовательно передаются оба цветоразностных сигнала (аналогичный метод используется в формате Betacam). Раздельная запись сигналов яркости и цветности и большая коэрцитивная сила лепты формата М П дали возможность получить значительно более высокие технические характеристики, чем в форматах VHS, S-VHS и М. Он обеспечивает полосу частот сигнала яркости 5,5 МГц, отношение епгнал/помеха для канала яркости не хуже 47 дБ и для канала цветно- сти 50 дБ, К-фактор не более 2 %. Аппаратура, работающая по этому формату, создает незначительные искажения при монтаже и перезаписи, что особенно важно для систем вещания. Так, четвертая перезапись для формата М 11 практически не хуже аналогичной перезаписи для вещательного формата С на ленте 25,4 мм; качество цветопередачи хорошее. Дли улучшения характеристик в аппаратуре формата М II при видеозаписи в сигналы яркости и цветности (рис. 5.12) вводится сигнал
вспышки^ который используется для подстройки фазы и коррекции временных искажений при записи — воспроизведении.
Телевизионные камеры. В табл. 5.1 приведены основные технические характеристики новых трехтрубочных телекамер, выпускаемых фирмой «Panasonic». Фирма обозначает камеры моделей АК как профессиональные, предназначенные для видеожурналистики (ВЖ) и внестудийного видеопроизводства (ВВП), а камеры моделей WV — как полупрофессиональные, однако их параметры удовлетворяют и телевещанию, особенно при стандарте разложения 525 строк.
Телекамера АК-30 может применяться для ВЖ, ВВП и в студнях. Для ВЖ она комплектуется 4-сантиметровым видоискателем, питается от батареи напряжением 12 В. Возможно электропитание напряжением 10,5... 17 В. Для ВВП и в студиях применяются 13-сантиметровый видоискатель, штатив (тренога), электропитание от сети через преобразователь. Камера дает на выходах ПЦТС по системе РАЕ (см. п. 1.3.3) у раздельные сигналы У, V( U или R, О, В. В ней используются следующие технические методы и усовершенствования для улучшения Качества изображения и удобства работы; автоматическое центрирование; предварительная цифровая установка зоны смещения по зонам; три вида установки балансу белого; автоматические баланс черного в управление освещенностью по пиковому или среднему значению; принудительные (кратковременное) включение автоматики и открытие диа- !трагмы; автоматические закрытие диафрагмы, компрессия белого у ре- улировка тока луча; двумерный апертурный корректор типа R, 0, В; инамическая коррекция резкости; предварительная установка растяж- ;и черного. Для ВВП и в студиях к камере могут подключаться блок Дистанционного управления, генератор спецэффектов, портативный видеомагнитофон. Предусмотрено дистанционное управление камерой (го триаксиальному кабелю через адаптер от специального блока управления. Особенностями камеры являются подача на видоискатель рЦТС и возможность улучшения отношения сигнал/шум до 60 дБ при дополнительном усилении 6 дБ. Камерная система АК-30 отмечена дипломом победителя конкурса Японской телевизионной академии.
Остальные камеры, параметры которых приведены в табл. 5.1, являются более простыми и легкими, чем АК-30, но их технические йараметры и возможности автоматического регулирования, а также удобства эксплуатации хуже. Телекамеры WV-555B и WV-N3, в которых применены не 18-, а 13-миллиметровые передающие трубки, — самые легкие и малогабаритные, но у них хуже номинальное отношение сигнал/шум, а для камеры WV-555B на 13-мнллиметровом сатико- Це необходима более высокая освещенность объекта (номинальная и минимальная), у нее также хуже точность совмещения.
Телекамера WV-N3, в которой установлены 13-миллиметровые цьювиконы, рекламируется фирмой «Panasonic» как вещательная для ВЖ, ВВП и студий, но, несмотря на ее более высокую чувствительность, чем у телекамер на сатиконах и плюмбиконах, использование ее для вещания затруднительно, так как ньювиконы имеют значительно большую инерционность и худшую цветопередачу.
Видеомагнитофоны фирмы «Panasonic» работают по форматам VHS, S-VHS, М и М 11. Больше всего выпускается видеомагнитсфо- нов, работающих по формату VHS (см. п. 6.6.2), в основном для бытового применения. Однако в США и Японии, где принят стандарт разложения 525 строк, видеомагнитофоны этого формата применяются и для телевещания. Для профессиональных целей формат VHS в ряде случаев дает возможность монтажа и переписи видеофонограмм.
В табл. 5.2 приведены основные технические характеристики новых стационарных и переносных (воспроизводящих и монтажных)
Таблица 5.1. Технические характеристики телекамер фирмы «Panasonic»
Модель
Передающие трубки
Номинальная освещенность объекта, лк
и 5 и о м
” 5 е
=«>° $8о
Номинальное отношение сиг- нал/шум,
ДБ
АК-30
18-миллиметровые плюмби- коны
1600
24
55
AK-I00S-E
То же сатнконы
2600
52
55
AK-100PL-E
То же плюмбиконы
2000
40
56
WV-888
То же сатнконы
2000
45
55
WV-555B
13-миллиметровые сатнконы
2800
80
52
WV-P3
18-миллиметровые плюмбиконы
2000
40
57
WV-N3
13-мнллиметровые ньювико- пы
1400
22
54
• Точность совмещения и геометрические искажения в 1, 2 н 3-зонах.
Таблица 5.2. Технические характеристики видеомагнитофонов формата
га С
Вн &
8 5.35
Модель
Назначение
р 8 к
5 I g х «5x2
£ о о
- Я “ 3
05588
AG-5000
Видеомоннтор/устройство вое-
180
240
43(43)
произведения
AG-1000
Портативный воспроизводящий
180
240
43(43)
AG-6500
Монтажный
180
250
45(50)
AG-6400
Портативный записывающий
180
250
43(50)
AG-6200
Записывающий
180
240
43(50)
AG-6100
Воспроизводящий
180
240
43(50)
AG-6800
Высококачественный
180
240
43(50)
записывающий
AG-6810
То же
180
240
43(50)
NV-8500
Монтажный
180
240
45(50)
NV-G21
Портативный записывающий
240
240
43(43)
NV-D80
» »
240 (4802*)
240
43(-)
*• Масса без батареи электропитания.
** В режиме длительной записи — воспроизведения. Остальные параметры приводятся
Предельная разрешающая способность в центре, строк
Точность совмещения, %, не хуже
• 4
Ф ¥ « о* 5 я я 5 „
ф
§ " к
С z
Габаритные размеры, мм
Й
8 X
650
0,05; 0,1; 0,25*
1; 2; 2*
24
99 x 268 x328
4,9
550
0,1; 0,2; 0,5
2
13... 21
90x261X186
3,75
600
0,1; 0,2; 0,5
2
16... 25
90x261X186
3,93
650
0,1; 0,2; 0,4
2
21
179x301x366
4,7
600
0,1; 0,3; 0,6
2
18
160x257x312
3,5
600
0,1; 0,2; 0,4
2
21
179 x301x366
4,7
600
0,1; 0,2; 0,5
2
18
160 x 257 x312
3,5
VHS фирмы «Panasonic»
Габаритные размеры, мм
Масса, кг
Напряжение, В
|£ к л to §
С а
г
8. So
3 2 §
Система
390 x288 x340
11,6
—220... 240
64
5... 40
PAL
270x120 x 341
5,5
-220... 240
17
5... 40
PAL
430x176X453
21,0
220... 240
75
5... 40
PAL
222 x 90 x 270
3.01*; 12
—
14
0... 40
PAL
430x158 x 392
13,0
-НО... 120;
60
5... 40
PAL
—220 ... 240
NTSC-4,43
430x158x392
12,6
— 110... 120;
58
5... 40
PAL
—220 ... 240
NTSC-4,43
430x158 x 392
14,0
-110... 120;
60
5 ... 40
PAL
-220... 240
430x158 x 392
14,2
-НО... 120
60
5... 40
PAL
—220 ... 240
430x197x545
21
— НО... 120;
95
—
PAL
220... 240
380x82x342
4,9
220
25
5... 40
PAL
430x109,5x357
7,1
—220
33
5... 40
PAL
б режиме нормальной скорости записи «~ воспроизведення,
впдеомагситофонов формата VHS (см. и. 6.6.2). Записывающие видеомагнитофоны дают возможность и воспроизведения, а на монтажных аппаратах возможны или запись, или воспроизведение.
Особенность переносного аппарата AG-5000 — совмещение в одном корпусе воспроизводящего видеомагнитофона и видеомонитора. Воспроизведение обеспечивается с видеокассеты, а также с телекамеры или знакогенератора. Имеются выходы видеосигналов на видеопроектор или другой монитор и звуковых сигналов на внешнюю звуковую систему и головные телефоны; размер кинескопа по диагонали 29 см. С помощью таймера при воспроизведении включаются режимы «автостарт» и «автостоп». Имеется встроенная память, предусмотрено подключение пульта дистанционного управления. В основном аппарат применяется для обучения, управления и контроля производства.
Один из наиболее совершенных комплексов состоит из монтажного AG-6500 и портативного воспроизводящего AG-6400 видеомагнитофонов п пульта управления видеомонтажом AG-A650. С помощью этой системы можно монтировать (компоновать) телепрограммы с высокими точностью (до —2 кадров), качеством и стабильностью изображения. Возможен монтаж по входным и выходным монтажным точкам. Для высококачественного звука применена двухканальная система. Перезапись обеспечивается с помощью специального 7-штырькового соединителя. Наиболее портативный и легкий (масса 5 кг) записывающий видеомагнитофон NV-G21 снабжен многими дополнительными устройствами, примененными впервые. Например, на программном листе вместо обычной напечатанной телепрограммы нанесены в виде штрихов данные о номере канала, дате, времени начала и конца воспроизведения. Данные считываются специальным цифровым сканирующим устройством и на расстоянии до 5 м вводятся в инфракрасном диапазоне в память видеомагнитофона через встроенный в аппарат чувствительный к инфракрасным лучам элемент. В комплект входит также небольшой программируемый пульт дистанционного управления, с которого в том же диапазоне в видеомагнитофон могут вводиться все необходимые сигналы управления. Предусмотрено замедленное воспроизведение в пределах 1/25...П5 от нормальной скорости. Для устранения скачков изображения при замедленном воспроизведении применяется специальная система из четырех видеоголовок.
Аналогичные сканирующие устройства и пульт дистанционного управления входят в комплекс видеомагнитофона NV-D80, в котором дополнительные цифровые устройства применены для улучшения качества изображения, устранения шума и временных искажений.
Таблица 5.3. Технические характеристики видеомагнитофонов формата
М одель
Назначение
Время записи — воспроизведения,
Полоса частот сигнала яркости, МГц
AU-H0B-E
Для моноблочной видеокамеры
20
3,6
AU-220-E
Портативный для ВЖ/ВВП
22
3,6
AU-300B-E
Студийный монтажный
20
3,6
• Масса без кассеты и батареи электропитания.
В режиме длительной записи — воспроизведения этот аппарат может работать непрерывно до 6 ч.
Фирмой «Panasonic» разработан и выпускается комплекс, состоящий из монтажного AG-7500 и портативного AG-4700 видеомагнитофонов, а также пульта управления видеомоитажом AG-A750. Комплекс работает по формату S-VHS и предназначен для NTSC. В нем использован цифровой декодер для разделения сигналов яркости и цветности с целью устранения интерференции между ними и применены специальные термины с семью выводами на входе и выходе для переписывания. Этот комплекс совместим с аппаратурой формата VHS (предусмотрено переключение видеомагнитофона формата S-VHS для записи и воспроизведения по формату VHS).
В табл. 5.3 приведены основные технические характеристики трех видеомагнитофонов формата М: ширина полосы частот сигнала яркости у них только 3,6 МГц, а отношение сигнал/помеха в канале изображения 44...45 дБ. Время записи — воспроизведения 20 мин, что достаточно (и то не всегда) лишь для ВЖ- Поэтому фирма разработала формат записи М II и начала выпуск аппаратуры, удовлетворяющей требованиям телевещания (табл. 5.4). Полоса частот сигнала яркости в формате М II увеличена до 4,5 МГц, отношение сигнал/помеха в канале изображения — до 47...49 дБ, в канале звука —до 56 дБ, а время непрерывной записи — воспроизведения — до 90 мин.
Студийиыи видеомагнитофон AU-650формата М II обладает: высоким качеством изображения, сравнимым а получаемым при аналоговой раздельной записи на ленте шириной 25,4 мм; непрерывностью записи — воспроизведения в течение 90 мин и возможностью использования кассет на 20 мни; системой автотрекинга, обеспечивающей вещательное качество изображения при замедленном и ускоренном (56 ступенями) движении ленты от номинальной скорости в обратном направлении до удвоенной скорости в прямом направлении; возможностью воспроизведения изображения и звука во время записи; возможностью автоматического монтажа изображения и звука и введения вре- меиибго кода; встроенными корректором временных искажений и генератором временного кода SMPTE; четырьмя звуковыми каналами} большим двухстрочным алфавитно-цифровым дисплеем; возможностью поиска вперед — назад с 32-кратной скоростью относительно нормальной и покадровой протяжки ленты; возможностью внешней регулировки скорости ленты при воспроизведении в пределах ± 7 %.
Портативный видеомагнитофон AU-400 сконструирован для работы в составе моноблочной видеокамеры. Его технические характерпс-
М (REKAM)
Отношение сигнал/помеха (изображение/ звук), дБ(дБ), не менее
Габаритные размеры, мм
Масса, кг
Напряжение, В
С Ж
Темпера* турный диапазон, °C
44(51)
120X237X253*
4,1*
12
12
0... 40
45(51)
279X149 X395
9,8*
12
17
—
45(52)
421X518X480
56
~110... 120;
210
0... 40
~220 ...240
Таблица 5.4. Технические характеристики видеомагнитофонов формата М II
Модель
Назначение
Время записи — воспроизведения, МИИ
Полоса частот сигнала яркости, МГц
Отношение сигнал/шум (изображение/ звук), дБ(дБ), ие менее
AU-650
Студийный
90
4,5
49(56)
AU-620
Студийный воспроизводящий
90
4,5
49(56)
AU-550
Внестудийный монтажный
90
4,5
49(56)
AU-500
Портативный
90
4,5
49(56)
AU-400
Для моноблочной видеокамеры
20
4,5
47(56)
• Масса без кассеты и батареи электропитания.
тики приведены в табл. 5.4. Данные видеокамеры фирма «Panasonic» пока не приводит. Фирма выпускает также несколько других моделей видеомагнитофонов формата МП, предназначенных для ВВП и для работы в составе комплекса ВЖ- К ним относятся студийный воспроизводящий видеомагнитофон AU-620, портативный воспроизводящий видеомагнитофон AU-500 (AU-505), а также видеомагнитофон AU-550, предназначенный для монтажа во внестудийных условиях. Во всех выпускаемых моделях, кроме AU-400, используются кассеты обычных размеров (конструктивно идентичные кассетам VHS), рассчитанные иа 90 мин работы, н кассеты уменьшенных размеров, рассчитанные на 20 мин. В видеомагнитофоне AU-400 применяются только кассеты уменьшенных размеров (130 X 87 X 25 мм).
С 1987 г. фирма начала выпускать модели AU-620, AU-505, AU-550. Первая предназначена для работы в составе монтажных комплексов, а также для выдачи готовых программ в эфир. Она снабжена встроенным видоискателем и обеспечивает ускоренный поиск изображения с возможностью визуального наблюдения в диапазоне — 32 V№„ в режиме работы с черно-белым видеосигналом и — 4VHOM— с цветным (здесь VH0M — скорость поиска). Видеомагнитофон AU-505 работает в режиме контрольного воспроизведения во внестудийных условиях. На его выходе можно получить ПЦТС. Аппарат комплектуется беспроводным пультом дистанционного управления: можно монтировать отснятый материал во внестудийных условиях и получать благодаря наличию системы автотрекиига сигнал, удовлетворяющий требованиям телевещания, в диапазоне от нормальной скорости в реверсивном направлении до удвоенной — в прямом (при совместной работе с видеоискателем).
$$.2. Голландская модульная аудиовизуальная аппаратура
Фирма «Philips» с 1987 г. начала серийный выпуск различных моделей усовершенствованной аудиовизуальной аппаратуры: стационарных и переносных телевизоров, видеомагнитофонов, видеокамер, систем подготовки текстовой и графической документации «электронный редактор» и домашних компьютерных систем с видеомониторами. В агой аппаратуре используются последние достижения электроники, телевидения, видеозаписи и вычислительной техники, и поэтому достигнуты высокие параметры изображения и звукового сопровожде-
К0
Габаритные размеры, мм
Масса,
Напряжение, В
Потребляемая мощность, Вт
Температурный диапазон, °C
Система
436X265X5 40
47
~ПО...12О;
-220...240
300
5
... 40
PAL (AU-650E)
436x265x590
45
-НО... 120;
-220...240
300
5
... 40
NTSC
424X131X460
22
= 12
100
5
...40
NTSC
282X120X330
6,7*
= 12
31
0
... 40
NTSC
П5х 190x200
3,5*
= 12
15
0
...40
PAL (AU-400E)
ння, малые размеры н масса, высокая надежность и удобство эксплуатации.
Основные технические данные стационарных цветных телевизоров этой фирмы приведены в табл. 5.5, переносных цветных телевизоров — в табл. 5.6, видеомагнитофонов — в табл. 5.7 и видеокамер — в табл. 5.8.
Модульная аудиовизуальная система «Matchline* представляет собой домашний информативно-коммуникационный комбайн. Модульное построение этой системы позволяет с помощью стандартных для европейских стран видеозвуковых соединителей последовательно включать в ее состав телевизор, высококачественную звуковую систему, видеомагнитофон, видеокамеру, приставку для видеоигр, домашний компьютер и печатающее устройство.
Из стационарных телевизоров для системы «Matchline» используются модели 27СЕ-7590 н 27СЕ-7690 с размером экрана по диагонали 70 см, 24СЕ-7550 — с размером экрана 63 см, 21СЕ-7550 и 21СЕ-7650 — с размером экрана 65 см, 17СЕ-7530 и 17СЕ-7630 — с размером экрана 44 см. Из видеомагнитофонов для системы «Matchline» подходит модель VR-6862.
Оригинально размещение и построение звуковых колонок в этол системе (рис. 5.13, а). Под телевизором 2 расположена НЧ звуковая колонка 4, имеющая ненаправленные характеристики, с обеих сторон телевизора размещаются среднечастотные 1 и ВЧ 3 колонки, создающие стереоэффект. Колонки, имеющие форму пирамиды, содержат два громкоговорителя (рис. 5.13, б): верхний 6 —ВЧ куполообразной формы из самарийкобальтового материала. Нижний громкоговоритель 8 — среднечастотный. Колонки имеют высоту 280 мм и сторону основания 230 мм. НЧ звуковая колонка — прямоугольная, содержит два громкоговорителя, ее размеры 420 X 420 X 330 мм. Номинальная выходная мощность звука для системы «Matchline» 50 Вт (при передаче музыки — 90 Вт), полоса частот 40 Гц ... 20 кГц.
Особенности некоторых наиболее совершенных телевизоров системы «Match!ine*. Телевизор 27СЕ-7590 с дистанционным управлением и возможностью приема телетекста имеет кинескоп с плоским экраном размером по диагонали 70 см. Яркость его повышена и поэтому изображение можно наблюдать при дневном освещении. Для улучшения субъективного восприятия качества изображения его контуры подчеркиваются. Расширена полоса частот для сигналов цветности R, G, В
Таблица 5.5. Стационарные цветные телевизоры фирмы «Phi ips»
Модель
&gu
£ °
Диапазон
Экран
ы
Л к s
О го о
а о §
О с
В s Си
Возможность - приема телетекста и объем памяти
27СЕ-7590
70
М, ДМ, СТВ*’
Плоский
Есть
3 страницы, 40 страниц
24СЕ-7570
63
м, ДМ, СТВ
»
»
То же
21СЕ-7550
55
М, ДМ, СТВ
»
»
» >
17СЕ-7530
44
М, ДМ, СТВ
»
»
» »
37CS-5606 (проекционный)
93
м, ДМ, СТВ
»
»
1 страница, 20 страниц
27CI-I790
70
м, ДМ, СТВ
»
Нет
4 страницы, 20 страниц
27СЕ-4290
70
м, ДМ, СТВ
»
»
Нет
27СЕ-4590/ 27СЕ-4596
70
М, ДМ, СТВ
>
»
4 страницы, 20 страниц
27СЕ-2390
70
М, ДМ, СТВ
»
»
Не-.
26СТ-6470
66
М, ДМ
Сферический
£
26СЕ-2281
66
М, ДМ, СТВ
То же -
»
>
25CI-1770
63
м, ДМ, СТВ
Плоский
»
4 страницы, 20 страниц
24СЕ-4270
63
М, ДМ, СТВ
»
»
Нет
24СЕ-4570/ 24СЕ-4576
63
М, ДМ, СТВ
»
4 страницы, 20 страниц
24СЕ-2370
63
М, ДМ, СТВ
»
»
Нет
24СЕ-3271
63
М, ДМ, СТВ
»
»
>
21СТ-9651
55
М, Дм
>
21 СТ-9460
55
м, дм
»
*
>
21СТ-1250
55
М, ДМ, СТВ
»
»
21СЕ-1251/
55
м, ДМ, СТВ
»
»
»
21СЕ-1051
20СТ-6550
51
Сферический
>>
»!
м, дм
2ОСТ-635О
51
м, дм
То же
»
20СТ-6160
51
м, дм
» »
£
»
"• М — метровый, ДМ — дециметровый диапазоны, СТВ—диапазон спутникового •• С автоматическим переключением напряжения и частотой 50 или 60 Гц.
Наличие дистанционного управления
5
i §
£ о
я К
К о
К л Ь щ 40 -
О К го
* в £ 3 о щ
Габаритные размеры, мм
Напряжение питания, В
!S
«о 8
И ° о С я
Есть
90
Есть
2x22
640x560x470
220... 240
128
В
90
В
2x22
580x510x450
220... 240
128
в
90
в
2X22
510X460X490
220... 240
128
в
90
в
2x22
420X400X410
220... 240
128
в
50
в
2X30
840x1040 x 530
220... 240
145
в
50
в
2x22
800X540X470
220... 240
128
>
90
в
2X20
800X520X440
220... 240
125
в
90
в
2x20
800X520X440
220... 240
125
Нет
50
Нет
6
750x520x440
220* 10%
85
Есть
16
В
10
760 x 540 x 460
80... 1402*
85
160 ... 270
В
50
в
6
710x500x440
220 * 10 %
85
»
50
Есть
2x22
760X500X450
220... 240
128
»
90
В
2x20
740 x 480 x 420
220... 240
125
в
90
в
2x20
740 X 480 X 420
220... 240
125
в
50
Нет
6
670X470X320
220 *10 %
85
в
40
В
6
590x530x420
220...240 4 10%
75
в
16
Есть
2X12
510X490X466
80... 1402*
90
160... 270
в
16
Нет
8
510X490X480
80 ... 1402»
60
160... 270
в
40
В
4
510x480x460
220 * 10 %
51
в
40
в
4
570x480x450
220 * 10 %
51
в
16
Есть
2X12
660x450x540
80... 1402*
90
160 ... 270
в
16
Нет
8
640x440x450
80 ...270'^
60
Нет
10
В
8
500x480x460
80... 2702«
60
телевидения.
Таблица 5.6. Переносные цветные телевизоры фирмы «Philips*
Модель
Размер экрана по диагонали, см
Диапазоны
Экран
Л ВС у с W я «о *
2 р я 5 со хПи
17СЕ-1230
44
М, ДМ, СТВ '•
Плоский
Нет
16СТ-6426
42
м, дм
Сферический
Есть
16CF-1016
42
м, дм
»
Нет
15СЕ-1210
39
м, ДМ, СТВ
Плоский
14СТ-6416
37
м, дм"
Сферический
Есть
14СТ-6420
37
м, дм
»
»
14CF-1014
37
м, дм
>
Нет
*• М— метровый, ДМ — дециметровый диапазоны, СТВ — диапазон спутникового •• С автоматическим переключением напряжения и частотой 50 или 60 Гц.
Таблица 5.7. Видеомагнитофоны фирмы «Philips*
Модель
Формат записи
Диапазоны
Количество программ предварительной настройки
VR-6862
HQ-VHS
м, дм, CTB '•
35
VR-6843
HQ-VHS
M, ДМ, CTB
39
VR-6643
VHS
M, ДМ. CTB
16
VR-6641
HQ-VHS
M, ДМ
16
VR-6542
HQ-VHS
M, ДМ, CTB
16
VR-6541
VHS
M, ДМ
16
VR-6447
HQ-VHS
M, ДМ, CTB
35
VR-6462
HQ-VHS
M, ДМ
35
VR-6542/84
HQ-VHS
M, ДМ
16
■• М— метровый, ДМ — дециметровый диапазоны. СТВ —диапазон спутникового
•• С автоматическим переключением напряжения н частотой 50 или 60 Гц.
Таблица 5.8. Видеокамеры фирмы «Philips*
Модель
Минимальная освещенность объекта, лк
Диапазон изменения светосилы
Диапазон макросъемки
Видеокассета
VKR-6830/00
15
1 : 1,4... 1 :22
1,2 м ... 3,5 мм
VHS-C
VKR-6820/00
15
1 : 1,2... 1 :22
1,2 м ... 10 мм
VHS
У о
«в я § к 8
3
а
£с!
1 :&
° t® -><с хо
я
го йаз к о
го
Габаритные размеры» мм
Напряжение питания, В
Потребляемая мощность, Вт
Есть
40
4
410x410x360
220 * 10 %
51
»
16
4
500x380x400
80 ... 2702*
47
Нет
10
2
460 x 310 x 380
80... 2702*
45
Есть
40
4
380 x 360 x350
220 * 10 %
51
»
16
4
370 x 370 x 380
80... 270* *
47
»
16
4
425x340x380
80... 2702*
47
Нет
10
2
420 X 325 X 370
80... 2702*
40
телевидения.
Наличие стереозвука
Габаритные размеры, мм
Напряжение питания, В
Потребляемая мощность, Вт
Есть
420x105 x330
220 * 10 %
40 — работа, 15 — дежурный режим
»
430 x90 x 355
80... 2702*
35
Нет
430x90x350
80... 2702*
28
Есть
430x120x370
80... 2702*
35
Нет
430 x93 x 354
80... 2702* (VR-6542/53);
220* 10 % (VR-6542/60 и VR-6542/67)
28
»
430x110 x360
80... 270а*
28
в
420X325X85
220 * 10 %
26 — работа, 10 — дежурный режим
»
420 x330x105
220 * 10 %
То же
»
430x 93x354
120 или 220*10%
28
телевидения.
Длительность непрерывной записи, ч
Масса (без батарей), кг
Габаритные размеры, мм
Электропитание
1,0
4,0
1,4
2,5
121X165 X 233
100x180x400
~ 110—240 В, 50/60 Гц от сети или 12 В от перезаряжаемых или автомобильных батарей
То же
Рис. 5.13. Расположение элементов аудиовизуального комплекса «Matchline» (а) и эскиз колонки средне- иВЧ громкоговорителей (6):
/ — среднечастотная головка; 2— телевизор; 3— ВЧ головка; 4 — звуковая колонка; 5 — слушатель; 6. 8 — верхний и нижний громкоговорители; 7— звукорад- сеивающий конус.
Сигналы принимаются в метровом и дециметровом диапазонах, а также непосредственно со спутников. С помощью встроенного микропроцессора синтезируется напряжение, изменяющее настройку гетеродина 6 прямым доступом к каналам путем набора на пульте дистанционного управления каналов, действующих в данном регионе; возможен также электронный поиск станций. Предусмотрена предварительная селекция (программирование) 90 каналов, из которых действующие в данном регионе выводятся на пульт дистанционного управления. С помощью дисплея на экране контролируются все функции управления, имеется индикация состояния на светодиодах. Телевизор может принимать текст, корректируемый микропроцессором, а для системы текста автоматически может быть набран один из языков. Возможность приема телетекста — три страницы, объем памяти 40 страниц, номера которых программируются заранее. Принятая с эфира в отсутствие владельца телевизора информация затем воспроизводится на экране.
В телевизоре 27СЕ-7590 имеется высококачественный усилитель звука, декодер используется для стереофонии и стереозаписи звука, обеспечивается выбор языка звукового сопровождения, воспроизведение звука может быть обычное и пространственное. На переднюю панель выходят два громкоговорителя, к телевизору легко подключаются головные телефоны с регулировкой уровня громкости, внешние громкоговорители, звуковой магнитофон, высококачественный внешний усилитель звука, а также другие модули системы «Matchline». Имеется память для индивидуального выбора цветового тона и насыщенности изображения и параметров звука.
Модификация телевизора 27СЕ-7590/98 предназначена для телевидения стандартов систем PAL В—G, SECAM В — G/D — KK7L и NTSC-М. Воспроизведение возможно также для стандарта NTSC-4,43.
Телевизор 24СЕ-7570 имеет кинескоп с размером экрана по диагонали 63 см, телевизор 21СЕ-7550—55 см, телевизор 17СЕ-7530 —44 см с теми же параметрами и возможностями, что н кинескоп с размером экрана по диагонали 70 см телевизора 21СЕ-7590. Все остальные параметры и возможности телевизоров полностью идентичны, кроме размеров и массы.
Проекционный телевшор 37CS-5606, не входящий в систему «Matchline», имеет экран плоской формы (с размером по диагонали 93 см) 566
повышенной яркости. В нем есть дистанционное управление. Аппарат может принимать текст, сигналы в метровом и дециметровом диапазонах, а также непосредственно со спутников. Встроенный микропроцессор обеспечивает синтез напряжения, изменяющего настройку гетеродина с прямым доступом к 90 каналам. Имеется цифровой дисплей на светодиодах. В системе телетекста используется управляемый микропроцессором декодер.
Для звукового сопровождения иа переднюю панель выходят два НЧ и два ВЧ громкоговорителя, есть переключатель моно — стерео. Воспроизведение звука может быть пространственным стереофоническим, подключаются головные телефоны с регулировкой уровня громкости, выбирается язык звукового сопровождения. Телевизор содержит память для индивидуального выбора цветового тоиа и насыщенности изображения н параметров звука. Имеется генератор электронной испытательной таблицы, можно подключить внешние громкоговорители, видеомагнитофон, наружную антенну. Модификация телевизора 375CS/5606/10S предназначена для телевидения стандартов систем PAL В—G и SECAM B—GIL.
Стационарные телевизоры, не входящие в систему «Matchline» (основные параметры которых приведены в табл. 5.5), имеют различные кинескопы; в некоторых моделях не предусмотрен прием спутникового телевидения, в более простых и дешевых моделях нет возможности приема телетекста. Но во всех моделях телевизоров обеспечивается предварительная настройка на 10...90 каналов (программ), почти все телевизоры оборудованы пультом дистанционного управления, большинство могут принимать стереофоническое звуковое сопровождение. В некоторых моделях система электропитания снабжена автоматическим переключением напряжения в соответствии с напряжением сети питания и ее частотой 50 или 60 Гц.
В телевизорах с размерами экранов по диагонали 70 и 66 см имеются практически все те возможности и эксплуатационные удобства, что и в рассмотренном выше 27СЕ-7590 системы «Matchline». В меньших по размерам и массе (и стоимости) моделях сохранены только некоторые из этих возможностей и удобств.
Переносные (портативные) цветные телевизоры, основные параметры которых приведены в табл. 5.6, имеют размеры экрана по диагонали 37...44 см. Возможность приема телетекста в них не предусмотрена. Все модели могут работать в метровом и дециметровом диапазонах, а модели 17СЕ-1230 и 15СЕ-1210 — ив диапазоне спутникового телевидения. Все они предварительно настраиваются на 10...40 программ, некоторые имеют пульт дистанционного управления, другие приспособлены к электронному поиску станций. Портативные телевизоры оборудованы телескопическими антеннами и гнездами для подключения наружной антенны. В них установлен только один громкоговоритель с небольшой выходной мощностью звука, т. е. предусмотрен прием только монофонического звукового сопровождения. В большинстве моделей есть система электропитания с автоматическим переключением напряжения в соответствии с напряжением питания сети и частотой 50 или 60 Гц. Некоторые переносные модели снабжены системами автоматической настройки, памяти и индикации.
Телевизор 14СТ-6416 переносят в специальном прочном чехле «Trendset» с отдельным карманом дли принадлежностей.
Бытовые видеомагнитофоны фирмы «Philips» (табл. 5.7) работают по форматам HQ-VHS или VHS. В них встроены микропроцессоры, системы автоматического управления и индикации, а также пульт дистанционного управлении. Они могут принимать и записывать телепрограммы с эфира в метровом и дециметровом диапазонах, а боль-
шинство и в диапазоне спутникового телевидения. Все видеомагнитофоны предварительно настраиваются иа 16..39 программ. Некоторые могут записывать и воспроизводить стереофоническое звуковое сопровождение, иные имеют систему электропитания с автоматическим переключением напряжения в соответствии с напряжением сети питания и ее частотой 50 или 60 Гц.
Предназначенный для системы «Matchline» видеомагнитофон VR-6862 обеспечивает электронную настройку с прямым доступом к каналам. Память на 35 каналов предварительной селекции сохраняется в течение трех месяцев, предусмотрена ее помехоустойчивость. Предварительное программирование проводится для шести номеров программ на все дни месяца нлн на определенную календарную дату. Возможна мгновенная запись независимо от предварительного программирования. В видеомагнитофоне есть временной индикатор с селекцией длины магнитной ленты и 24-часовой таймер с календарной установкой до 1999 г., предусмотрен электронный монтаж с режимом «вставка». Воспроизведение возможно с нормальной скоростью вперед— назад, ускоренное вперед — назад, замедленное вперед и со стоп-кадрами. Перемотка ленты, остановка счетчика длины ленты и установка его в нулевое положение автоматические. Есть система электронной синхронизации. Высококачественная стереофоническая запись звука производится с автоматическим нли ручным управлением его уровнем и подавлением шумов. Возможны одновременная передача звука, его перезапись или только запись; индикация — на многофункциональном алфавитно-цифровом дисплее. Дистанционное управление н электропитание в этом видеомагнитофоне совместимы с дистанционным управлением и электропитанием большинства .лоделей телевизоров фирмы. Видеозвуковые соединители, гнезда для подключения головных телефонов и наружной антенны стандартные для европейских стран. Модификация видеомагнитофона VR-6862/51 предназначена для стандартов систем PAL и SECAM В—G.
Новые бытовые видеокамеры фирмы «Philips» (табл. 5.8). Видеокамера VKP-6830/00 — самая компактная и легкая из современных бытовых цветных видеокамер. Она представляет собой моноблочную конструкцию и состоит из телекамеры на приборах с зарядовой связью (ПЗС) и кассетного видеомагнитофона, работающего по формату HQ- VHS-C на компактной кассете, обеспечивающей непрерывную запись в течение 1 ч. Высокочувствительный преобразователь светосигнала на ПЗС с размером светочувствительной поверхности 12,7 мм дает достаточно высокие для бытового применения чувствительность, разрешающую способность и отношение сигнал/шум; возможна макросъемка. В камере предусмотрены автоматические фокусировка и баланс уровня белого. Электронный видоискатель н индикатор иа светодиодах позволяют контролировать состояние камеры. Камера снабжена встроенным микрофоном с автоматическим управлением уровнем звука. Записанное на видеокассету изображение воспроизводится на видоискателе камеры, стационарном видеомагнитофоне, работающем по формату VHS, и в телевизоре. Обеспечивается автоматический просмотр вперед — назад н наблюдение стоп-кадров, а также возможность наплыва. Видеокамера непосредственно соединяется с телевизором для воспроизведения собственной записи и записи программы с эфира, а также через специальный адаптер с видеомагнитофонами VHS, «Betamax» или V-2000. К видеокамере подключаются головные телефоны, микрофон, генератор испытательных сигналов и устройство дистанционного управления включением — выключением записи на расстоянии до 5 м. В комплект камеры входят перезаряжаемые аккумуляторные батареи на 45 и 60 мин работы.
Видеокамера VKР-6820/00 состоит из телекамеры иа ПЗС с разме- ром светочувствительной поверхности 12,7 мм, обеспечивающей высокие для бытового применения чувствительность, разрешающую способность и отношение сигнал/шум, и кассетного видеомагнитофона, работающего по формату HQ-VHS новой технологии, позволяющей вести непрерывную запись в течение 4 ч; возможна макросъемка. Видеокамера оборудована автоматическими фокусировкой, балансом уровня белого и выключением напряжения питания для продления времени работы аккумуляторных батарей. С помощью электронного видоискателя и индикатора на светодиодах контролируется состояние видеокамеры. Она полностью совместима со стационарным видеомагнитофоном формата VHS (см. п. 6.6.2). Монтаж также автоматический. Видеокамера непосредственно соединяется с телевизором для воспроизведения собственной записи, записи программы с эфира и через специальный адаптер — с другими видеомагнитофонами. К видеокамере подключаются головные телефоны, микрофон, генератор испытательных сигналов и устройство дистанционного включения — выключения записи. В комплект видеокамеры входит перезаряжаемая аккумуляторная батарея на 2 ч работы
Полупрофессиональная система наблюдения 12ТХ-3412/00 фирмы «Philips» предназначена для ведения наблюдения, и для руководства чьими-либо действиями; она легко может быть установлена и смонтирована. Система состоит из 31-сантиметрового черно-белого видеомонитора. Телекамеры с объективом светосилой О — I : 1,6 и встроенным микрофоном, устройства для крепления камеры и 10-метрового коаксиального кабеля. Монитор соединяется с четырьмя камерами, переключаемыми автоматически и вручную, а также с видеомагнитофоном. Видеокамера оборудована объективом с заданным фокусным расстоянием 16,8 или 4 мм и 18-миллпметровым видиконом. Размеры видеомонитора 305 X X 290 X 315 мм, камеры с объективом — 115 х 65 X 230 мм. Автоматическое диафрагмирование позволяет использовать видеокамеру при освещенности объекта 3...30 ООО лк; она может быть удалена от видеомонитора на расстояние до 100 м. Основное применение системы: наблюдение в гаванях, магазинах, учреждениях, гостиницах, школах, детских комнатах, на газовых станциях, фермах, за входными дверьми и т. д.
Система подготовки текстовой и графической документации, называемая системой «электронного редактора», представляет собой персональный компьютер с печатающим устройством NMS-3030. Сиси- ма включает в себя встроенный видеомонитор, дисковую память и печатающее устройство, предназначенное для домашнего применения, и помогает составлять письма, доклады, юридические и другие документы, писать, хранить, восстанавливать, редактировать, корректировать, пересматривать и перепечатывать каждую страницу по желанию пользователя. При этом не требуется специальной квалификации и знания языков ЭВМ. Благодаря встроенному блоку со словарем английского языка, содержащему 1000 слов, автоматически находятся и корректируются орфографические ошибки. На экране видеомонитора можно видеть текст янтарного цвета полной страницы шириной 23 см. (Печатающее устройство автоматически устанавливает бумагу такой ширины.) Дисплей одновременно содержит 18 строчек текста, а стандартный 8,8-сантиметровый диск — 70 страниц текста. Оператор может работать сразу с двумя документами. Автоматическая инструкция дисплея сигнализирует и напоминает но заданной программе. Печатающее и перелистывающее устройства обеспечивают высококачественную печать со скоростью 25...50 знаков в секунду. Возможен выбор шрифтов; нормального, подчеркнутого, широкого, рукописного и имитирующего
подписи. Страница автоматически отбирается. Размеры устройства 368 X 190 X 356 мм. Электропитание от сети переменного тока.
Домашняя компьютерная система с видеомонитором VG-8235 является дополнением к описанной выше н предназначена для видеографики. Система позволяет работать с 512 цветами. Могут использоваться различные флоппи-диски внешняя память и множество периферийных устройств.
$.$.3. Видеомагнитный фотоаппарат
Вместо фотоаппарата, используемого для получения обычного фотографического изображения на светочувствительной пленке, для достижения статического электронного изображения применяется вндео- магннтпый фотоаппарат.
Видеомагнитный фотоаппарат RC-701 фирмы «Canon» (США) по внешнему виду (рис. 5.14, о) напоминает обычный фотоаппарат.
Рис. 5.14. Видеомагнитный фотоаппарат RC-701:
о — общин вид; U — лентопротяжный механизм; 2—магнитный диск; S — видоискатель; 4 — отклоняющая призма; 5— индикатор; 6—батарея; 7— датчик изображения; S — отражающее зеркало; 9 — диафрагма; 10» /3 — электродвигатели; И — щелевой затвор; 12 — корпус); б — диск-носитель записанной информации 1L 4 — дорожки; 2 — магнитная головка; 8 ^- диск).
Регулировка диафрагмы 9 в нем осуществляется ленточным шаговым электродвигателем 10, экспонирование производится с помощью щелевого затвора 11. Видеомагнитные головки передвигаются электродвигателем 13. Предусмотрено место для установки источников питания. Гибкий магнитный диск 2 с магнитной стороной, обращенной наружу, приводится в движение при помощи лентопротяжного механизма 1. Имеются оптический видоискатель 3 с отклоняющей призмой 4 и индикатор уровня записи 5. Питающийся от литиевой батареи 6 датчик изображения 7 выполнен на основе прибора с зарядовой связью. Отражающее зеркало 8 размещено под углом 45° к оптической оси объектива. Гибкий диск вращается со скоростью 3600 об/мин. По радиусу диска 3 (рис. 5.14, б) перемещаются сдвоенные магнитные тонкопленочные головки 2 с сердечниками из аморфного материала; длина рабочего зазора магнитных головок 60 мкм Диаметр диска 47 мм, диаметр наибольшей кольцевой дорожки 1 равен 40 мм, наименьшей 4 — 30 мм. Всего на диске записываются 50 кольцевых дорожек.
Ширина дорожки записи равна 60 мкм при расстоянии между центрами соседних дорожек (шаге) 100 мкм. Частотный диапазон магнитного фотоаппарата аналогичен диапазону видеомагнитофона системы NTSC и достигает 10 МГц при уровне белого 7,5 МГц. Для повышения отдачи воздушный зазор между магнитными головками и диском уменьшен до 0,1 мкм. Для лучшей передачи яркости и цветности применяется подавление помех на высоких частотах.
В качестве датчика изображения используется новый тип с зарядовой связью, разработанный фирмой «Texas Instr.» (США). Он обеспечивает улучшенные цветопередачу и чувствительность. Номинальная чувствительность типа соответствует примерно 200 ASA, электронное усиление доводит ее до 9 дБ, что соответствует почти 600 ASA.
После записи 50 полукадров или 25 кадров диск извлекается из аппарата и устанавливается на транссивер, основная функция которого — воспроизведение сигналов с диска. Каждый воспроизводимый кадр автоматически закладывается в запоминающее устройство и при надобности может быть затребован. Изображение может быть преобразовано из позитивного в негативное.
Выходные сигналы с транссивера подаются на видеопечатающее устройство для получения черно-белых, двух- или трехцветных отпечатков на бумаге при одновременном просмотре на мониторе. Емкость цифрового траиссивера 512 пикселей (точек изображения). Кроме обычной компенсации выпадений в транссивере осуществляется дополнительная двойная коррекция ошибок, при которой по двум последовательным сигналам восстанавливается промежуточный сигнал,
5.5.4. Системы бытовых видеомагнитофонов
Фирмой «Sony» (Япония) выпущен бытовой видеомагнитофон по новому стандарту «ED Beta» (Extended Definition Beta) с более высокими качественными показателями, чем по стандарту S-VHS. Частотный диапазон видеозаписи в этом видеомагнитофоне увеличен до 6 МГц (у S-VHS только 5 МГц), каналы для записи сигналов яркости и цветности (см. рис. 5.15) в нем разделены. Сигналы цветности записываются с частотно-модулированной несущей 600 кГц, а сигналы яркости — в диапазоне до 6,8 МГц. Сигналы синхронизации записываются в диапазоне 6,8...8,6 МГц. Такая система записи устраняет переходное затухание между сигналами яркости и цветности, что по
A,A,Частотно-моЗулиробонный сигнал звукаСигнал яркостиЧастотно-моЗулиробонный сигнал звукаСигнал яркости\ДевиациЗ. г !,8мгц ;\ДевиациЗ. г !,8мгц ;° /2 54 уij"С,МГц6,66,6° /2 54 уij"С,МГц6,66,6Рис. 5.15. Спектральные характеристики сигналов видеомагнитофона «ED Beta».Рис. 5.15. Спектральные характеристики сигналов видеомагнитофона «ED Beta».записи — воспроизведения достигаетзаписи — воспроизведения достигаетвышает качество записываемого изображения. Уровень белого соответствует частоте 5,5 МГц. Этот видеомагнитофон оборудован магнитными видеоголовками, имеющими ферритовые сердечники с нанесенными в вакууме полюсными наконечниками из износостойкого сплава сендаст, и системой стабилизации скорости движения магнитной ленты. Скорость движения магнитной ленты в модели «Beta II» равна 2 см/с, «Beta III» — 1,33 см/с. Время непрерывной 3 ч.вышает качество записываемого изображения. Уровень белого соответствует частоте 5,5 МГц. Этот видеомагнитофон оборудован магнитными видеоголовками, имеющими ферритовые сердечники с нанесенными в вакууме полюсными наконечниками из износостойкого сплава сендаст, и системой стабилизации скорости движения магнитной ленты. Скорость движения магнитной ленты в модели «Beta II» равна 2 см/с, «Beta III» — 1,33 см/с. Время непрерывной 3 ч.В видеомагнитофонах с записью очень большой полосы видеочастот (и в системе «ED Beta») используется новая магнитная лента толщиной 19 мкм с коэрцитивной силой 1821 А/см и остаточной индукцией 250 мТлВ видеомагнитофонах с записью очень большой полосы видеочастот (и в системе «ED Beta») используется новая магнитная лента толщиной 19 мкм с коэрцитивной силой 1821 А/см и остаточной индукцией 250 мТлВ системе «ED Beta» применяются обычные видеокассеты формата Beta; новая магнитная лента позволяет использовать продольную магнитную запись с диапазоном 50... П ООО Гц. В видеомагнитофонах с записью звука в ЧМ обеспечивается частотный диапазон 20... 20 000 Гц и динамический до 90 дБ. Введенные усовершенствования позволяют делать перезапись до 3—4 раз без ухудшения качества изображения.В системе «ED Beta» применяются обычные видеокассеты формата Beta; новая магнитная лента позволяет использовать продольную магнитную запись с диапазоном 50... П ООО Гц. В видеомагнитофонах с записью звука в ЧМ обеспечивается частотный диапазон 20... 20 000 Гц и динамический до 90 дБ. Введенные усовершенствования позволяют делать перезапись до 3—4 раз без ухудшения качества изображения.
A,
A,
Частотно-моЗулиробонный сигнал звукаСигнал яркости
Частотно-моЗулиробонный сигнал звукаСигнал яркости
\ДевиациЗ. г !,8мгц ;
\ДевиациЗ. г !,8мгц ;
° /2 54 уij"
С,МГц6,66,6
° /2 54 уij"
С,МГц6,66,6
Рис. 5.15. Спектральные характеристики сигналов видеомагнитофона «ED Beta».
Рис. 5.15. Спектральные характеристики сигналов видеомагнитофона «ED Beta».
записи — воспроизведения достигает
записи — воспроизведения достигает
вышает качество записываемого изображения. Уровень белого соответствует частоте 5,5 МГц. Этот видеомагнитофон оборудован магнитными видеоголовками, имеющими ферритовые сердечники с нанесенными в вакууме полюсными наконечниками из износостойкого сплава сендаст, и системой стабилизации скорости движения магнитной ленты. Скорость движения магнитной ленты в модели «Beta II» равна 2 см/с, «Beta III» — 1,33 см/с. Время непрерывной 3 ч.
вышает качество записываемого изображения. Уровень белого соответствует частоте 5,5 МГц. Этот видеомагнитофон оборудован магнитными видеоголовками, имеющими ферритовые сердечники с нанесенными в вакууме полюсными наконечниками из износостойкого сплава сендаст, и системой стабилизации скорости движения магнитной ленты. Скорость движения магнитной ленты в модели «Beta II» равна 2 см/с, «Beta III» — 1,33 см/с. Время непрерывной 3 ч.
В видеомагнитофонах с записью очень большой полосы видеочастот (и в системе «ED Beta») используется новая магнитная лента толщиной 19 мкм с коэрцитивной силой 1821 А/см и остаточной индукцией 250 мТл
В видеомагнитофонах с записью очень большой полосы видеочастот (и в системе «ED Beta») используется новая магнитная лента толщиной 19 мкм с коэрцитивной силой 1821 А/см и остаточной индукцией 250 мТл
В системе «ED Beta» применяются обычные видеокассеты формата Beta; новая магнитная лента позволяет использовать продольную магнитную запись с диапазоном 50... П ООО Гц. В видеомагнитофонах с записью звука в ЧМ обеспечивается частотный диапазон 20... 20 000 Гц и динамический до 90 дБ. Введенные усовершенствования позволяют делать перезапись до 3—4 раз без ухудшения качества изображения.
В системе «ED Beta» применяются обычные видеокассеты формата Beta; новая магнитная лента позволяет использовать продольную магнитную запись с диапазоном 50... П ООО Гц. В видеомагнитофонах с записью звука в ЧМ обеспечивается частотный диапазон 20... 20 000 Гц и динамический до 90 дБ. Введенные усовершенствования позволяют делать перезапись до 3—4 раз без ухудшения качества изображения.
$.$.5. Комплексы видеокамера — видеомагнитофон
В последнее время значительно возросли объем разработок по созданию комплексов видеокамера — видеомагнитофон и их массовое производство. В системах видеозаписи VHS, VHS-C, в которых используется магнитная лента шириной 12,7 мм (а также 8 мм), вся электронная часть выполнена на ИМС. В качестве датчика изображения в основном используется чип с зарядовой связью. Стандарт «Beta» не применяется. Длительность записи или воспроизведения в системах VHS (12,7 мм) 60 мин, а в 8-миллиметровых комплексах она достигает 180 мин при высоком качестве записи звука с частотным диапазоном до 15 кГц, обеспечиваемым ЧМ.
Конкуренция между VHS и 8-миллиметровыми системами привела к разработке новых моделей, например S-VHS и аппаратуры фирмы JVC (Япония). В системе VHS используется и новая магнитная лента.
Фирмой «Samsung» (Юж. Корея) разработана аппаратура, в которой используется магнитная лента шириной 4 мм, с цифровой магнитной записью.
Улучшить характеристики 8-миллиметровых комплексов предполагается за счет замены магнитных лент с порошковым металлическим магнитным слоем (MP-Band) лентами с нанесенным в вакууме металлическим магнитным слоем (ME-Band).
Разработана телекамера для видеозаписи также по системе S-VHS, но из-за применения нестандартной горизонтальной развертки с 400 строками ее серийный выпуск пока ие оправдывает себя.
Дальнейшие усовершенствования комплексов связывают с повышением чувствительности датчика, лучшей передачей полутонов н уменьшением времени срабатывания, что могло бы уменьшить экспози-
цию до 0,001 с и производить запись при малой освещенности, например при свете свечи.
Для нормальной эксплуатации аппаратуры предлагаются различные комплекты вспомогательного оборудования, например кофр, в котором помещаются отсутствующие в комплексе запасные кассеты, аккумулятор, выпрямитель для зарядки аккумуляторов, видеомонитор с громкоговорителем, пульт дистанционного управления, соединительные шланги. Иногда прилагаются ультрафиолетовые светофильтры для защиты передней линзы объектива.
Сверхминиатюрная цветная видеокамере на приборах с зарядовой связью
Японская фирма «Matsushita Tsushin Kogyo» разработала сверхминиатюрную цветную видеокамеру на приборах с зарядовой связью (ПЗС) со съемной камерной головкой. В ней использован ПЗС со светочувствительной зоной, соответствующей мишени 12,7-миллиметровой трубки, с построчным переносом заряда н 250 000 элементами изображения. Развертка чересстрочная 2:1. Разрешающая способность по горв- зонтали 330 строк. Камера снабжена объективом со сверхмалым диаметром (апертурой 1,6 и фокусным расстоянием 7,5 мм), который обеспечивает съемку с расстояния 20 мм. Имеется внутреняя/виешияя синхронизация. Автоматический баланс белого производится слежением либо автоматическим переключением. Отношение сигнал/шум 46 дБ. Видеокамера снимает при стандартной освещенности иа объекте 1400 лк, но может работать и при 15 лк. Максимальная длина кабеля 10 м. Питание от источника 12 В постоянного тока, потребляемая мощность 7,2 Вт. Диаметр камерной головки 17 мм, длина 48 мм, масса 20 г.
Размеры блока управления 44 X 138 X 169 мм, масса 950 г.
Сверхминиатюрная видеокамера для видеомагнитофонов 4-миллиметрового формата
Фирмой «Samsung» (Юж. Корея) разработана видеокамера размерами 10 X 21 X 13,5 см и массой 1,12 кг. Лента толщиной 4 мм заправляется в кассету, предназначенную для цифровой записи по перспективной системе DAT: продолжительность воспроизведения одной кассеты 80 мин. Электронный видоискатель камеры — жидкокристаллический дисплей диаметром 6,3 см. В камере предусмотрен блок автоматической фокусировки и регулировки баланса белого, имеется селектор каналов метрового и дециметрового диапазонов. По мнению спецва- листов, в будущем производство этих видеокамер составит 5 % общего объема производства.
Видеокамера LDK-90 на приборах с зарядовой связью
Компания BTS (объединение фирм «Bosh» и «Philips» — Голландия) создала компактную и легкую телекамеру LDK-90, вызвавшую большой интерес специалистов. В камере впервые применены три матрицы на приборах с зарядовой связью (ПЗС) с кадровым переносом, с помощью которых и достигнуты параметры, не уступающие портативным телекамерам на передающих трубках. Видеокамера LDK-90 предназ- начеиа для применения в тележурналистике и во внестудийном видео- производстве. В первом случае она может работать с отдельным видеомагнитофоном (при этом к задней части камеры прикрепляется адаптер) и с видеомагнитофоном системы «Betacam», состыкованным с те.текаме-
рой (при этом создается моноблочная видеокамера). При использовании для тележурналистики в камере устанавливаются 4-сантнметро- вый видоискатель, легкие вариобъективы, и она становится переносной. Для внестудийного видеопроизводства в камере применяется 13-сантиметровый видоискатель, и она устанавливается на штатив. Возможно использование камеры в студии. Для работы во внестудийном видеопроизводстве и в студии подключается блок дистанционного управления, который может быть удален от камеры до 300 м, а также отдельная панель управления, с помощью которой регулируются диафрагма, общий уровень черного (для красного и синего сигналов) и усиление.
В видеокамере LDК-90 обеспечиваются четкая передача 350 000 элементов изображения для системы PAL и 300 000 —для NTSC, глубина модуляции 40% на частоте 5 МГц, а также отношение сигнал/шум для красного, зеленого и синего сигналов 58 дБ для NTSC и 56 дБ для системы PAL. Номинальная освещенность объекта 1750 лк при светосиле 0=1:4, минимальная освещенность объекта 27 лк при светосиле 0 = 1 : 1,4 и дополнительном усилении 18 дБ.
Точность совмещения во всех трех зонах равна 25 нс (0,05 %), геометрических искажений практически нет. Осуществляется апертурная коррекция полосы частот для красного и зеленого сигналов. Дополнительное усиление предусмотрено на четыре ступени: — 6 дБ (при большой освещенности что улучшает отношение сигнал/шум на 6 дБ), 0 — при нормальной освещенности, би 12 дБ (или по заказу 9 и 18 дБ) — при малой освещенности.
В камере имеется встроенный микропроцессор, позволяющий автоматизировать управление камерой, диагностику ее состояния и осуществлять предварительную установку значений ее параметров: баланс белого, цветовую температуру (3200 К в студии и 5600 К при дневном свете), гамма-коррекцию (0,45...0,55), три уровня апертурной коррекции, уровни черного (0, —10% и —20%) при автоматической и ручной установке диафрагмы.
Индикация состояния камеры на экране видоискателя возможна для следующих параметров: баланса белого (два уровня), уровня сигнала «зебра», включения и выключения камеры и видеомагнитофона, включения записи, конца записи (ленты), уровня записи звука, включения нейтрального фильтра и экстендера объектива, цветовой температуры, включения одной из ступеней дополнительного усиления и состояния батареи питания.
Телекамера может работать в системах цветного телевидения PAL, PAL-M, NTSC и SECAM; кроме ПЦТС на ее выходе имеются и раздельные сигналы R, G, В. А1икрофон и видоискатели могут поворачиваться и разворачиваться. Для удобства работы с камерой на плече оператора обеспечена балансировка. Масса камеры 2,35 кг, размеры ее без объектива и микрофона 200 X 196 X 146 мм, питается от источника постоянного тока напряжением 11...17 В, потребляемая мощность 11 Вт. Работает в диапазоне температуры окружающей среды: -20...+ 45 °C.
$.5.9. Видеомагнитофон формата Beta для телевидения повышенной четкости
Фирма «Sony» разработала кассетный видеомагнитофон формата Beta Д1я телевидения повышенной четкости (ТПЧ) на 12,7-миллиметровой металлопорошковой ленте с разрешающей способностью по горизонтали не менее 500 строк. Этот аппарат, дающий изображение, отвечающее
требованиям профессионального телевидения — альтернатива видеомагнитофонам формата S-VHS. В нем принята более широкая полоса частот: частота частотно-модулированного сигнала записи на участке уровня белого равна 8,6 МГц, а на участке уровня черного — 6,8 МГц. В видеомагнитофоне применены специальные ферритовые головки, покрытые слоем сендаста методом распыления. Помимо режимов записи — воспроизведения по формату Beta для ТПЧ аппарат способен производить запись — воспроизведение в режимах «Beta II» н «Beta III» существующего широкополосного формата Beta, т. е. он взаимозаменяем с аппаратами существующего формата Beta. Как и видеомагнитофон формата S-VHS, этот имеет разъем S для ввода — вывода раздельных сигналов яркости и цветности.
Высокое качество изображения достигается следующим.
В связи с повышением частоты частотно-модулированной несущей ослаблены перекрестные помехи между соседними дорожками и помехи видеосигналу со стороны перенесенного на низкие частоты сигнала цветности и частотно-модулированного звукового сигнала, а посредством подмагничивания повышен уровень этих сигналов.
Благодаря достижению максимально возможной равномерности амплитудной характеристики и характеристики группового времени запаздывания усилителя записи —воспроизведения до 25...30 МГц до минимума подавлены шумы усилителя и устранены нелинейные искажения. Благодаря этому удалось улучшить форму сигнала яркости, повысить отношение сигнал'шум по несущей и уменьшить перекрестные искажения.
Обеспечением максимально возможной равномерности характеристики группового времени запаздывания в полосе частот сигнала цветности ± 500 кГц уменьшены геометрические искажения и размывание цветов, а также усилена разрешающая способность в цвете.
Увеличением девиации частоты ЧМ до 1,8 МГц повышено отношение сигнал/шум сигнала яркости.
Благодаря установке в лентопротяжной системе стабилизаторов положения ленты (большие направляющие ролики) удалось подавить джиттер (дрожание), уменьшить нестабильность цветовой фазы и ослабить ударные искажения, возникающие при соприкосновении полюсных наконечников головки с лентой.
Применение гребенчатого фильтра для разделения сигналов яркости и цветности приводит к искажению цветовых переходов но вертикали в изображениях, не имеющих корреляции по вертикали. В этом видеомагнитофоне выделяется корреляция по вертикали сигналов цветности и яркости и соответственно переключается гребенчатый фильтр. Поэтому уменьшаются перекрестные искажения яркость — цветность и точечные помехи, а также искажения цвета и яркости по вертикали.
Для устранения перекрестных помех от соседних дорожек при воспроизведении применен специально разработанный гребенчатый фильтр цветности со скорректированной гребенчатой характеристикой на участках изображения, не имеющих корреляции по вертикали. Этим уменьшено расплывание цвета по вертикали.
$.$.10. 12,7-миллиметровая профессиональная видеолента
Для использования 12,7-миллиметровой видеоленты в телевещании фирма «Агпрех» (США) выпустила кассеты формата Beta и VHS, предназначенные в первую очередь для применения в телевещании и производстве программ.
Видеолента «Атрех 198» совместима с форматами Beta-устройств, а «Атрех 199» — с форматами М; кассеты обоих типов рассчитаны на 5-, 10- и 20-минутную программу. 12,7-Миллиметровые ленты имеют следующие особенности: эмульсия из высокоэиергетического гамма- оксида железа, модифицированного кобальтом, обеспечивает ’ яркое цветовоспроизведение, а более вязкое связующее может успешно удовлетворять строгим требованиям записи стоп-кадра и монтажа; при изготовлении корпуса кассеты используется ударопрочная пластмасса ABS с антистатическим агентом. Такие предосторожности уменьшают загрязнения, вызывающие выпадение сигнала.
Видеоленты «Атрех 198» и «Атрех 199» обеспечивают высокое качество и надежность, могут использоваться для тележурналистики и внестудийного видеопроизводства, для компоновки программ и многократного воспроизведения.
S.S.11. Уменьшение числе выпадений видеосигнале
Выпадения видеосигнала, вызванные, как правило, загрязнением леиты, приводят к заметным искажениям (см. п. 6.2.3, 6.8.4). Для уменьшения вероятности выпадений видеосигнала видеоленты «Scotch» имеют на обратной стороне антистатическое покрытие, снимающее заряд статического электричества. Ленты с таким покрытием будут применяться в видеокассетах «Scotch» форматов Beta и VHS.
Проблема уменьшения массы кассеты решается высокоплотной записью сигнала на видеоленте, поэтому разработана смесь, в основу которой положено вещество, изобретенное в 1970 г. для использования в звуковых лентах.
Микроскопически тонкое антистатическое покрытие ленты имеет губчатую структуру, защищающую ленту от разрушений, вызываемых частицами пыли. Это увеличивает срок службы ленты. Корпуса кассет с зарядом свыше 1000 В притягивают пыль и другие частицы, увеличивая число выпадений и разрушая головки. Поэтому корпус кассеты «Scotch EXG Pro» дополнительно антнстатически обрабатывается, после чего срецний уровень статического заряда становится равным 360 В (у необработанных кассет 1500...6000 В).
* * *
Здесь рассмотрены только некоторые модели новой аудиовизуальной аппаратуры на примере разработок известных фирм. Технические возможности аудиовизуальных коммуникаций в мире все более возрастают: прежде всего улучшаются качественные параметры, расширяющие возможности приобщения к культура и искусству на дому. В новой аппаратуре широко используется блочный принцип конструирования, который зародился и начал использоваться у нас в стране, но сегодня, к сожалению, более широко применяется в зарубежных разработках. Растущая компьютеризация аудиовизуальной техники, высокая надежность и широкие функциональные возможности способствуют ее распространению во всем мире.
ГЛАВА 6
МАГНИТНАЯ ЗАПИСЬ ТЕЛЕВИЗИОННЫХ СИГНАЛОВ И ВИДЕОМАГНИТОФОНЫ
Структура и основные характеристики телевизионных сигналов, используемых для видеозаписи [17]
Согласно ГОСТ 7845—79 [1], в СССР используется телевизионный стандарт с 625 строками разложения при чересстрочной развертке. Каждый кадр изображения передается в два приема: вначале нечетные строки (I поле), а затем четные (II поле). Для устранения мельканий изображения на экране приемной трубки в 1 с передаются 50 полей, или 25 полных кадров изображения. Каждый кадр содержит 625 строк, а каждое поле — 312,5 строк изображения. Строки и поля передаются последовательно (см. п. 1.2). В упрощенном виде сигнал состоит из четырех компонентов (рис. 6.1):■
сигнала изображения 4, несущего информацию о яркости отдельных элементов изображения;
импульсов строчной 1 и кадровой 3 синхронизации;
строчных 2 и кадровых гасящих импульсов;
постоянной составляющей, характеризующей среднюю яркость изображения.
Наиболее важной и характерной с точки зрения видеозаписи особенностью структуры видеосигнала является его периодичность: строки изображения поступают с периодом 64 мкс, поля — с периодом 20 мс. За время прямого хода развертки по строкам передается сигнал изображения, за время обратного хода строчной развертки — строчный гасящий импульс длительностью 10,2 мкс. На нем расположен импульс строчной синхронизации длительностью 5,1 мкс. Относительная длительность строчных гасящих импульсов составляет (10,2 мкс/ 64 мкс) 100 = 16 %. Поля изображения разделены кадровыми гасящими импульсами, длительность которых равна 1,5 мс. Относительная длительность кадрового гасящего импульса составляет (1,5 мс/20мс) X X 100 = 7,5 %.
На кадровом гасящем импульсе расположен кадровый синхроимпульс, длительность которого равна трем периодам строк, т. е.
Рис. 6.1. Форма монохромного телевизионного сигнала (упрощенный вид):
/ — строчные синхроимпульсы; 2— строчные гасящие импульсы; 3— кадровый синхроимпульс; 4 — видеосигнал.■
64 мкс • 3 = 192 мкс. Синхроимпульсы обеспечивают синхронность и синфазиость движения электронных лучей передающей и приемной трубок. Гасящие импульсы необходимы для исключения засветки экрана при обратном ходе развертки. Кроме того, их используют для передачи постоянной составляющей телевизионного сигнала. Для этого амплитуда гасящих импульсов в зависимости от уровня видеосигнала меняется таким образом, чтобы их вершины всегда соответствовали одному и тому же значению — уровню полного запирания луча во время обратного хода. Длительность и форма гасящих и строчных импульсов не зависят от сигнала передаваемого изображения. Поэтому в случае их искажения (например, при записи — воспроизведе- ини) синхро- и гасящие импульсы могут быть регенерированы по форме, длительности и уровню.
Телевизионный сигнал—широкополосный. Нижняя частота его спектра определяется частотой смены полей и равна 50 Гц, верхняя — Зависит от стандарта разложения, частоты полей, геометрии кадра и равна 6,5 МГц. На практике принято считать, что без заметного ущерба для качества изображения полосу частот, занимаемую телевизионным сигналом, можно ограничить частотой 6,0 МГц. Периодическая структура телевизионного сигнала определяет линейчатый характер его спектра. Это означает, что в полосе 50 Гц...6,5 МГц спектр ие сплошной, а состоит из отдельных составляющих (рис. 6.2): гармоник частоты строк qfclp, вокруг которых, как вокруг несущих, симметрично расположены частоты qfCTp ± w/кадр' отстоящие от qf^p на промежутки, кратные частоте кадров.
Постоянная составляющая телевизионного сигнала, несущая информацию о средней яркости изображения, имеет сплошной спектр, лежащий в полосе частот 0...3 Гц. Поскольку постоянная составляющая непосредственно не передается, а модулирует амплитуду гасящих импульсов, ее спектр переносится в область, занимаемую основным сигналом, и узкополосная «постоянная составляющая» практически не расширяет спектра передаваемого телевизионного сигнала.
Передача любых сигналов, в том числе и телевизионных, сопровождается действием шумов пли помех.В телевидении их уровень характеризуется отношением размаха полного телевизионного сигнала от уровня белого до уровня черного (динамического диапазона) к эффективному значению напряжения шума (см. п. 1.1, № 19, 28...30). Шумы изменяют яркость изображения, снижают его контрастность и четкость. Равномерно распределенный по спектру шум («белый» шум) ле влияет па качество изображения, если его уровень не менее чем
на 46 дБ меньше динамического диапазона сигнала и допустим еще при снижении этой разности до 30...40 дБ. ВЧ шумы на изображении менее заметны, чем НЧ. Поэтому оценку влияния шумов па качество изображения производят с учетом специфики их восприятия. Для этого при измерениях в цепь прибора включается специальный взвешивающий фильтр, АЧХ которого соответствует заметности шумов по спектру. Взвешивающий фильтр уменьшает измеряемую величину в ВЧ области, что соответствует субъективному восприятию шума (см. п. 1.1, № 70...72).
Структура телевизионного сигнала изменяется при передаче цветных изображений. В СССР принята система цветного телевидения SECAM (см. п. 1.2, 1.3.4) с последовательной передачей сигналов цветности: в течение одной строки передается цветоразностный сигнал E'r_у, в течение другой строки — E'B_Y. При этом предполагается, что цветовая информация в пропущенных строках совпадает с таковой в соседних. В приемнике каждый сигнал цветности используется дважды, для чего задерживается линией задержки на 64 мкс — время, равное длительности строки.
Для передачи сигналов цветности используется ЧМ поднесущей, причем диапазон частот сигналов цветности ограничен полосой в 1,5 МГц. Для передачи составляющей E'R_Y применяется поднесущая 4406,25 кГц, представляющая собой гармонику строчной частоты, для составляющей E'B_Y— 272-я гармоника строчной частоты, равная 4250 кГц. Девиации частоты соответственно равны 280 и 230 кГц(см. и. 1.2, № 11, 12).
Для того чтобы в приемнике распознать цветность приходящих сигналов, в системе SECAM передается специальный сигнал цветовой синхронизации. Он представляет собой серию импульсов, передаваемых с частотой полей и управляющих в приемном устройстве работой ЭК.
Особенности магнитной записи видеосигналов [17,
Общие сведения
Чтобы оценить трудности, возникающие при магнитной записи видеосигналов, и понять назначение используемых для этой цели технических средств, необходимо знать характеристики системы магнитной записи — воспроизведения (3 —■ В), а также ознакомиться с терминами и определениями, приведенными в п. 1.5'.
Структурная схема канала за писи — воспроизведения приведена на рис. 6.3. На вход канала поступает входное сообщение Звх (/). Если параметры тракта 3—В, т.е. части канала от входа усилителя записи УЗ до выхода усилителя воспроизведения У В, не соответствуют параметрам сообщения, то предварительно с помощью модуляции во входном преобразователе ПРВХ входное сообщение преобразуется в удобную для записи форму. Запись осуществляется записывающей головкой ЗГ. Как и при звукозаписи, для улучшения амплитудной характеристики записи вместе с записываемым сигналом в записывающую головку подается вспомогательное периодическое колебание, частота которого в несколько раз превышает максимальную частоту спектра записываемого сигнала. Это ВЧ колебание, называемое ВЧ подмагничиванием, само па носитель не записывается, а влияет только на режим намагничивания. При воспроизведении часть остаточного магнитного потока
Гис. 6.3. Структурная схема канала модуляционной записи — воспроиэ- ведения видеосигналов:
«Рвх. ПРвых- входной и выходной преобразователи; УЗ, УВ— усилители записи и воспроизведен и я; ЗГ, ВГ — записывающая и воспроизводящая магнитные головки соответственно; Г — генератор ВЧ подмагничивания.
носителя попадает в сердечник воспроизводящей головки ВГ и наводит в ее обмотке ЭДС, значение которой пропорционально скорости изменения магнитного потока по времени. После усиления и коррекции в усилителе УВ воспроизведенный сигнал попадает в преобразователь ПР11ЫХ, на выходе которого восстанавливается исходное сообщение.
Тракт 3—В, содержащий головки ЗГ и ВГ, носитель записи и усилители УЗ и УВ, часто называют каналом прямой связи, а устройство, приведенное на рис. 6.3, — модуляционным каналом 3—В. В видеомагнитофонах для преобразования видеосигнала используется ЧМ. Поэтому канал 3—В видеомагнитофона называют каналом ЧМ (см. п. 6.8.2) В некоторых видеомагнитофонах применяется периодная модуляция.
В тракте 3—В действуют шумы и помехи, источниками которых являются ленты, головки усилителя, а также несовершенство транспортирующего механизма (см. п. 6.2.4). Из-за действия помех, неиде- альность- характеристик преобразователей и искажений сигнала в процессе записи — воспроизведения сигнал SBb!X (/) отличается от S11X (/). Степень этого отличия может служить мерой точности записи. Критерии оценки точности записи различны. Выбор тою или иного из них определяется способом обработки пли восприятия воспроизведенных сообщений. При звукозаписи анализирующим элементом, определяющим качество записи, служит ухо человека; при видеозаписи —- глаз. Поэтому критерии оценки качества записи звука и изображения оказываются разными и отчасти зависят от субъективных особенностей восприятия.
В то же время существует комплекс объективных показателей, характеризующих любую систему передачи. К их числу относятся величины амплитудно-частотных и нелинейных искажений, отношение сигнал/шум, значения и характер иска женин временного масштаба сигнала и др. Зная эти показатели, можно дать оценку качеству записи любых сигналов.
Характеристики процесса записи
Известно несколько режимов записи сигналов на магнитный носитель. В простейшем случае носитель в исходном состоянии полностью размагничен, и образующаяся в результате записи сигнала остаiочная намагниченность определяется начальной кривой намагничивании носителя. Из-за нелинейности начальной кривой намагничивания возни-
кают большие нелинейные искажения. Значение коэффициента гармоник доходит до 15...20 %. Очевидно, что наличие нелинейных искажений у воспроизводимого сигнала не всегда приводит к искажениям сообщения. Так, если осуществляется запись без ВЧ подмагничивания (ВЧП) сигналов с угловой модуляцией (частотной, фазовой и др.), то возникающие при этом нелинейные искажения приводят к изменению формы модулированного колебания, ноне сказываются на законе модуляции, поэтому сообщение на выходе демодулятора остается неискаженным. При записи с ВЧП амплитудная характеристика тракта линеаризуется. Кроме этого, действие ВЧП приводит к увеличению крутизны кривой намагничивания в области малых значений поля и, следовательно, к увеличению чувствительности системы записи в целом. О^ нако с увеличением напряженности поля ВЧП Явчп чувствительность возрастает не беспредельно, а начиная с некоторого значения, наоборот, начинает уменьшаться. Зависимости остаточной намагниченности от поля подмагничивания при фиксированном постоянном поле записи [17] имеют явно выраженный максимум. Напряженность поля ВЧП, при которой чувствительность оказывается максимальной, называется оптимальной Нот. Обычно значение Яопт определяется экспериментально, так как оно зависит от свойств носителя записи, параметров головок н других факторов, трудно поддающихся учету. Значение НОПТ существенно зависит от длины волны записи X, снижаясь с ее уменьшением. Физически это можно объяснить следующим образом. Рабочий слой современных магнитных лент имеет небольшую толщину и в процессе записи намагничивается неравномерно. При малой напряженности поля ВЧП основная намагниченность создается в ближайших к поверхности головки слоях леиты, при больших напряженностях — в удаленных. При воспроизведении коротковолновых сигналов (X <d, где d — общая толщина рабочего слоя ленты) основной поток в сердечнике воспроизводящей головки создают ближайшие к ней слои, а при воспроизведении длинноволновых (X > d) — вклад в суммарный поток от всех слоев одинаков (см. п. 6.2.3). Поэтому при записи коротких волн целесообразно выбирать такое значение Нвчп> чтобы основная намагниченность концентрировалась в поверхностном слое носителя, а при записи длинных волн напряженность поля ВЧП должна быть достаточной для равномерного намагничивания носителя по толщине. Нелинейные искажения при записи с ВЧП снижаются до значения коэффициента гармоник 1...2 %.
Амплитудные характеристики тракта записи — воспроизведения также в значительной степени зависят от длины волны записи. Только при больших длинах волн записи, не используемых в современные аппаратах, ход ее соответствует начальной кривой намагничивания. При обычно используемых значениях длины волны амплитудные характеристики имеют явно выраженный максимум, положение которого по мере укорочения длины волны смещается в сторону меньших токов записи. Поэтому выбрать значение тока записи и тока ВЧП, оптимальное для всех частот широкополосного сигнала, невозможно.
При магнитной видеозаписи на ленту записывается сложный сигнал, содержащий колебания различных частот. Механизм записи такого сигнала сходен с режимом записи с подмагничиванием, поскольку одни составляющие его спектра играют роль подмагничивания для других. Отсюда этот режим называется записью с автоподмагничиванием. Так как соотношение между различными составляющими в реальном сигнале непрерывно меняется, амплитудные характеристики тракта также оказываются непостоянными и зависят от конкретного вида записываемого сигнала. При видеозаписи дополнительным преобразо-
раннем видеосигнала в канале магнитной записи — воспроизведения является узкополосная ЧМ, при которой уровень несущей частоты частота о-модулирова иного сигнала значительно превышает уровень боковых частот спектра (см. п. 6.8). Поэтому в первом приближении можно считать, что несущая частота играет роль подмагничивания для других составляющих спектра сложного сигнала. Из амплитудных характеристик, полученных при записи с различными длинами волн гармонических сигналов в присутствии дополнительного колебания, записываемого оптимальным током с X = 4,7 мкм и имитирующего несущую частоту частотно-модулнрованного сигнала [17}, следует характерный для записи с ВЧП вывод о линеаризации амплитудных характеристик записи боковых составляющих спектра частотао-модулированного сигнала, которые несут полезную информацию.
Характеристики процесса воспроизведения
В отличие от записи процесс воспроизведения происходит при слабых магнитных полях и поэтому является линейным. Следовательно, амплитудная характеристика тракта воспроизведения тоже будет линейна. Вместе с тем его амплитудно-волновая характеристика существенно отклоняется от идеальной горизонтальной линии, что обусловлено влиянием волновых потерь. На рис. 6.4 схематично изображено взаимное расположение воспроизводящей видеоголовки ВГ с рабочим зазором шириной 26 и носителя записи НЗ — ленты с толщиной рабочего слоя d. Величина неконтакта равна а. Поскольку магнитная проницаемость рг сердечника видеоголовки в несколько тысяч раз превышает магнитную проницаемость ря рабочего слоя носителя, то обычно полагают, что рн г» 1. Тогда коэффициент передачи тракта воспроизведения Ки описывается выражением
KB = KbKaKd.
Каждый из трех сомножителей в этом выражении зависит от одного конструктивного параметра тракта. Их называют:
коэффициент щелевых потерь
/<6 = sin 2л (6/Х)/2л (6/Х);
коэффициент контактных потерь
Ка = ехр [—2л (а/Х)];
Коэффициент елейных потерь
Кд = (1 - e-^^i х>)/2л (d/X).
Рис. 6.4. Схема взаимного расположения видеоголовок ВГ и носителя «.писи НЗ — магнитной ленты.
Уи-., 6.5. Волновые характеристики воспроизведения.
Графики волновых характеристик воспроизведения приведены на рис. 6.5. Так, для коэффициента щелевых потерь Кь он имеет волнообразный характер с чередованием нулей и полюзов. Нули соответствуют волнам, длина которых кратна ширине зазора воспроизводящей головки. Очевидно, что значение 26 следует выбирать так, чтобы рабочая область лежала левее первого нуля характеристики. Контактные и слойные потери определяют спад коэффициента передачи в области коротких волн. Потери растут с увеличением неконтакта и толщины рабочего слоя Так, при X = 3 мкм возрастание неконтакта с 0,5 до 1,0 мкм увеличивает контактные потерн с 9 до 18 дБ. Для уменьшения неравномерности волновой характеристики следует уменьшать величины 6, а в d
Поток в сердечнике головки, воспроизводящей гармонический сигнал, в функции координаты х магнитоносителя записывается как
ф W = Фт^^а^а sin [2Л (х/Х)],
ЭДС на один виток обмотки воспроизводящей головки СФ ОФ дх
^-di^-d^Ot^ -фт№КЬКаК<1 COS tot.
Здесь to = 2лр/Х — круговая частота воспроизводимого сигнала; у — скорость воспроизведения (скорость головка — лента).
Появление в выражении для ЭДС множителя со и приобретение воспроизводимым сигналом фазового сдвига на л/2 вызвано дифференцирующим действием воспроизводящей головки. Множитель to определяет рост АЧХ со скоростью 6 дБ на октаву во всем диапазоне частот воспроизводимого сигнала. С учетом всех перечисленных факторов АЧХ тракта воспроизведения имеет вид, представленный на рис.6.36.
АЧХ весьма неравномерна и в ВЧ области спадает примерно по экспоненциальному закону. Объясняется это преимущественным влиянием на АЧХ контактных и елейных потерь. Уровень воспроизводимого сигнала снижается до уровня шумов раньше, чем достигается первый нуль отдачи. Поэтому в реальной АЧХ отсутствуют периодические чередования нулей и максимумов, а имеющийся первый максимум смещен в НЧ область. На АЧХ в НЧ области (больших длин волн) значительное влияние оказывают конечные размеры воспроизводящей головки. Если длина рабочей поверхности головки, в пределах которой осуществляется ее контакт с лептой, больше длины волны (L > X), то поток рассеяния от ленты, попадающий в сердечник воспроизводящей головки, пропорционален величине
Kl = 1 — cos 2л (А/Х).
Коэффициент Kl называют иногда второй щелевой функцией. Его влияние сказывается в том, что коэффициент передачи тракта в области больших длин волн приобретает волнистый характер. При L/X-» 0 KL ~* 0. Физически это объясняется тем, что по мере снижения отношения А/Х уменьшается поток рассеяния от ленты, попадающий в сердечник воспроизводящей головки.
Кроме волновых на АЧХ тракта при видеозаписи значительно влияют частотные потери в головках записи и воспроизведения, т. е. по- тери, величина которых зависит от частоты сигнала. К их числу относятся потери на гистерезис и на вихревые токи, причем последние обычно преобладают. Потерн на вихревые токн растут с частотой, вызывая спад АЧХ. Поэтому в магнитных видеоголовках обычно применяют сердечники нз материалов, имеющих малые потерн на вихревые токи, в частности ферриты.
Помехи тракта запись — воспроизведение
Помехи, действующие при записи и воспроизведении, приводят к заметному ухудшению качества передачи сигнала. Поэтому в аппаратах видеозаписи применяют специальные меры по уменьшению уровня помех и снижению степени их влияния иа воспроизводимые видеосигналы. Источниками помех служат записывающие элементы — головки, усилители, лентопротяжные механизмы, а причиной возникновения помех является неидеальность конструкции и работы этих элементов.
Рабочий слой современных магнитных лент состоит из частиц, распределенных в немагнитном связующем веществе. Магнитные частицы в объеме рабочего слоя распределены неравномерно, поэтому количество магнитного вещества в единице объема рабочего слоя меняется по длине ленты. Кроме того, сами частицы неодинаковы. Онв отличаются и геометрическими размерами, и магнитными свойствами В связи с этим при намагничивании ленты даже постоянным нолем возникает некоторый магнитный поток рассеяния, который при воспроизведении воспринимается как шум. Этот шум, возникающий из-за дискретной структуры магнитных частиц и неравномерности их распределения, называется структурным Уровень его зависит от степени намагниченности ленты. Шум размагниченной ленты сравнительно мал и имеет уровень —60...—70 дБ. При намагничивании уровень структурного шума растет почти пропорционально намагниченности, относительный уровень шума намагниченной ленты составляет —36... —40 дБ. Структурный шум лент имеет нормальное распределение и является преимущественно НЧ. Если в процессе записи расстояние между головкой и носителем меняется случайным образом, то возникает паразитная амплитудная модуляция (ПАМ) намагниченности, которая имеет характер помехи и называется контактной помехой записи.
Причина появления шумов при воспроизведении — нестабильность отдельных составляющих коэффициента передачи Кв. Если коэффициент передачи является функцией времени или координаты х носителя, то его изменение приводит к ПАМ воспроизводимого сигнала с глубиной М (х) = [/(в (x)//(Bj — 1. К наиболее существенной ПАМ приводит случайный неконтакт, вызываемый неровностями рабочих поверхностей лент и головок. Из-за этих неровностей лента соприкасается с головкой не по всей рабочей поверхности, а только в ряде точек. При этом расстояния, на которые удалены от головки отдельные участки ленты, различны для разных участков и зависят от микропрофилей лент и головок. С точки зрения выходного эффекта это явление можно трактовать как запись и воспроизведение идеально гладкими голов ками и носителями при неконтакте. Статический неконтакт уменьшает уровень воспроизводимого сигнала, а переменная составляющая не- коитакта приводит к ПАМ, которая тем больше, чем выше плотность записи. ПА.М, обусловленная неконтактом, распределена по логарифмически нормальному закону. Ее дисперсия определяется выражением
Од (Л1) = Од (2л)2Д2,
где Од — дисперсия некоптакта, равная примерно 0,1 мим2 для сов- рсменных лент; А — длина волны колебания.
Отсюда видно, что неконтакт особенно заметно сказывается при „ависи коротких волн. Поэтому в системах видеозаписи принимаются специальные меры для его уменьшения. В частности, рабочие поверхности всех лент и головок тщательно полируются, кроме того, в профессиональных аппаратах используется стецнальный воздушный подсос ленты к головкам (вакуумная направляющая) (см. п. 6.6.3).
При записи сигналов с малой длиной волиы иногда наблюдаются кратковременные, но значительные (до 50...60 дБ) понижения уровня воспроизводимого сигнала. Это явление обычно связано с нарушением контакта между головкой и лентой и называется выпадением. Выпадением профессиональной видеозаписи называется пониженье уровня воспроизводимого частотно-модулированного сигнала болт чем на 20 дБ в течение не менее 3 мкс. Как правило причиной такого выпадения может быть попадание между рабочими поверхностями головок и лент частиц пыли из воздуха, наличие на поверхности ленты сгустков ферромагнитного лака и каких-либо инородных вкраплений, попавших в магнитный лак при производстве лент. Выпадения при видеозаписи приводят к появлению на изображении черных или белых полос и заметно снижают качество изображения. При записи других сигналов выпадения приводят к пропаданию части записанной информации. Продолжительность выпадений различна, но обычно в видеомагнитофонах она не превышает 25 мкс. Заметность выпадений уменьшают применением так называемых компенсаторов выпадения (см. п. 6.8.4, 6.9.6).
К ПАМ приводит также несовпадение дорожек записи с дорожками воспроизведения. Глубина этой ПАМ (Л4В) определяется тем, как. я часть ширины дорожки воспроизведения АГ не попадает на след записи, т. е. Л4В = ДГ/Г.
ЭДС воспроизводящей головки при заданной плотности записи пропорциональна ширине дорожки воспроизведения Т и числу витков обмотки воспроизводящей головки. Для обеспечения высокой плотности записи в видеомагнитофонах выбирают Т = 0,26 мм и меньше, а число витков ввиду ВЧ характера телевизионного сигнала нельзя выбирать больше 15. Поэтому ЭДС видеоголовок не превышает несколько милливольт. При таком малом уровне сигнала значительное вли я- ние на помехоустойчивость канала записи — воспроизведения оказывают собственные шумы магнитных головок и усилителя воспроизведения. Они имеют аддитивный характер и являются широкополосными. Уровень аддитивного шума равен примерно —70 дБ.
Специфический источник искажений сигналов во всех системах записи па подвижный носитель — колебания скорости перемещения носителя. Если скорость воспроизведения пв отличается от скорости записи и3 на некоторую величину Ay(Z):
У в = уз + АУ №>
то частота воспроизводимого сигнала /в отличается от частоты записанного fg в 1 -|- ^ulu-^ раз. Иными словами, воспроизводимый сигнал оказывается промодулпрованным по частоте, причем глубина этой ЧМ равна коэффициенту колебаний скорости А = шах '^и*~ I.
I уз I Кроме паразитной ЧМ колебания скорости приводят к искажениям временного масштаба сигналов. Это означает, что временные соотношения в записываемом сигнале отличаются or таковых в воспроизводимом. Накопленная за время t3 временная ошибка А/в при гармоническом с частотой Q колебании скорости составляет A/n = (A/Q) X X cos Ы(и. Следовательно, максимальная временная ошибка определяется коэффициентом колебаний скорости и частотой этих колебаний: Д/ВП18Х= Aiti. Изменение временных соотношений в воспроизводимом сигнале приводит к появлению геометрических искажений видессиг-
кала и, кроме того, создает определенные трудности при ра боте видео- кагнитсфопа параллельно с другими источниками программ.
К геометрическим искажениям приводит также изменение взаимного положения головки и носителя при воспроизведении по сравнению с записью.
Трудности, возникающие при магнитной записи видеосигналов
В основу магнитной видеозаписи положены те же принципы намагничивания носителя, воспроизведения сигнала, конструкции головок к лент, что и при магнитной звукозаписи. Но специфика видеосигнала и неодинаковая заметность искажений разного вида у видеосигнала н у звука обусловили появление ряда дополнительных требований к видеомагнитофонам по сравнению с аппаратами звукозаписи. Поэтому завись телевизионных изображений стала возможной только благодаря значительному усовершенствованию всех элементов и повышению качественных показателен системы магнитной записи.
Широкополосный характер сигнала. Телевизионный сигнал при принятом в СССР стандарте занимает полосу от 50 Гц до 6,5 МГц, что составляет 16 став. Профессиональные магнитофоны записывают евуковые сигналы в диапазоне от 20 Гц до 16 кГц пли до 20 кГц, что составляет 9... 10 октав. Таким образом, для записи телевизионного сигнала надо иметь тракт примерно в 100... 150 раз более широкополосный, чем для звукозаписи. Легко оценить возникающие при этом трудности. Оптимальные режимы записи для сигналов, отличающихся по частоте даже не в 150, а менее чем в 10 раз, и то существенно различны. Поэтому сделать эффективную запись сигналов в частотном диапазоне, занимающем 16 октав, практически невозможно. Аналогичные трудности возникают и при воспроизведении. Если предположить, что минимальная длина волны Хт:п сигнала, который может быть воспроизведен с магнитной ленты, составляет 3 мкм, то длина волны, соответствующая самой НЧ компоненте в спектре телевизионного сигнала, окажется равной Xmnx = Xmin (ГтахГ[т1г) — 4 • 105 мкм = 400 мм. Значение Z примерно в 100 раз превысит длину рабочей поверхности головки, т. е. сигнал с максимальной длиной волны практически не будет воспроизведен. Для осуществления записи — воспроизведения видеосигналов необходимо уменьшить отношение высшей частоты в спектре записываемого сигнала к низшей, т. е. осуществить относительное сжатие частотного диапазона. При этом условия записи и воспроизведения будут тем более благоприятными, чем выше степень сжатия. Эю связано не только с выбором оптимального режима намагничивания, но также И с тем, что при более узкополосном сигнале используется относительно меньшая часть АЧХ передачи тракта. В этом случае АЧХ тракта в пределах полосы пропускания оказывается более равномерной и, что особенно важно, отношение сигнал/шум может оставаться достаточно высоким на протяжении всего диапазона частот. Для относительного сжатия частотного диапазона необходимо переместить спектр видеосигнала .в более ВЧ область. Чем дальше вправо по оси частот перенесен спектр видеосигнала, тем больше относительное сжатие. С другой стороны, транспонирование спектра видеосигнала сопровождается ростом максимальной записываемой частоты. Запись высоких частот также представляет собой сложную техническую задачу, поэтому оказалось целесообразным смещать вверх спектр видеосигнала примерно на С1,5...1,0 МГц, что обеспечивает относительное его сжатие до 3,5... 3,0 октав. Для преобразования спектра видеосигнала можно применять гетеродинирование или модуляцию. В первом случае полоса час-
Рис. 6.6. Спектральные диаграммы сигналов при видеозаписи с ЧМ: а — исходного; б — частотно-модулированного при малом индексе модуляции (т<0,15) без ограничения; в — тоже с ограничением спектра.
тот модулированного сигнала не расширяется по сравнению со спектром исходного сигнала. Расширения спектра можно избежать и при использовании однополосной амплитудной модуляции (ОБП АМ). Однако в обоих случаях сигнал сильно подвержен влиянию помех. Основные помехи тракта запись — воспроизведение имеют модуляционный
характер, т. е. модулируют воспроизведенное колебание. После АМ —
демодуляции или смещения в исходную полосу частот гетеродинированного сигнала видеосигнал оказывается промодулнрованпым этими же помехами с той же глубиной, что и воспроизводимое колебание. Глубина паразитной АМ, особенно при неполном совпадении дорожек записи и воспроизведения, может достичь индекса А7ПДМ 0.5...0,6. Качество изображения при этом оказывается недопустимо низким.
Устранить влияние паразитной АМ можно, если использовать какой-либо из видов угловой модуляции, в частности ЧМ. При этом полезная информация содержится в изменениях частоты, а не амплитуды модулированного сигнала, что дает возможность перед демодуляцией ограничить воспроизводимое колебание по амплитуде, устранив тем самым действие модуляционных помех. В системах радиосвязи нашла применение широкополосная ЧМ, у которой индекс модуля!из т = /д/Гтах ^- 5... 10. Здесь fD — девиация частоты, Fmax — максимальная частота спектра входного сигнала. Известно, что в первом приближении ширина спектра частотно-модулированиого сигнала
ДГчм = 2Гтах (m+ 1).
Поэтому выбор большого значения т при выигрыше в помехоустойчивости приводит к значительному расширению спектра записываемого сигнала, что требует усложнения аппаратуры записи — воспроизведения. В системах видеозаписи принято использовать узкополосную ЧМ (с малым значением индекса модуляции и низким отношением несущей частоты fH к высшей модулирующей частоте). При т < 1 ширина спектра частотно-модулироваиного сигнала практически не отличается от спектра амплитудно-модулированного сигнала и равна удвоенной ширине спектра модулирующего колебания. Такая система ЧМ не приводит к росту отношения сигнал/помеха (С/П)вых по сравнению с аддитивными шумами, но позволяет почти полностью устранить влияние преобладающих в тракте запись — воспроизведение модуляционных помех. На рис. 6.6 приведены спектральные диаграммы яркостного сигнала при видеозаписи с ЧМ. Исходный видеосигнал (рис. 6.6,о) модулирует по частоте несущее гармоническое колебание, частота которого Д, всего па 10...20 % выше Fmax. Столь низкое отношение /щ'^г.ах объясняется стремлением избежать значительного возрастания максимальной частоты в спектре яркостного модулированного сигнала. При
обычно используемых значениях т = 0,1...0,2 спектр частотно-модули- риванного сигнала имеет вид, показанный па рис. 6.6, б. Поскольку нижняя и верхняя боковые полосы несут одинаковую информацию о входном сигнале, достаточно передавать по тракту запись — воспроизведение только одну, например нижнюю боковую, полосу. Частотное ограничение частотно-модулированного сигнала приводит, однако, к глубокой паразитной АМ воспроизводимого сигнала и появлению нелинейных искажений в видеосигнале на выходе частотного демодуля- юра. Обычно паразитная АМ полностью устраняется глубоким (до СО дБ) ограничением уровня воспроизводимого сигнала. Нелинейные искажения видеосигналов приводят к изменению градации яркости изображения, что становится заметным только при сильных искажениях. Исходя из этого, в индивидуальных аппаратах считается допустимым ограничивать спектр записываемого сигнала сверху до значений 7„...(2...3)/д (рис. 6.6, в).
В профессиональных видеомагнитофонах верхняя и нижняя боковые полосы частотно-модулированного сигнала передаются полностью, как на рис. 6.6, б.
Наличие ВЧ компонентов в спектре сигнала. Серьезные трудности при записи видеосигналов возникают из-за наличия в его спектре значительных ВЧ составляющих. Переход к частотам примерно в 500 раз более высоким, чем те, которые встречались при звукозаписи, потребовал разработки и использования для сердечников магнитных головок новых материалов, у которых потери на вихревые токи были бы достаточно малыми. Кроме того, запись высоких частот требует существенного повышения плотности записи. Это можно объяснить следу- ю.цнми расчетами. Длина магнитной ленты с записью часовой телевизионной программы при максимальной линейной плотности записи Р, равной 100 период/мм, и максимальной частоте спектра записываемого сигнала, равной l,5Fmax, составляет I = l,5FmaxT3an/P = (1,5 • 6,5 X X 106 • 3600) 100 мм = 350 км. Отсюда рулон ленты толщиной 37 мкм должен иметь диаметр около 4 м. Очевидно, что работать с таким рулоном ленты невозможно. С другой стороны, транспортировать эту ленту м-мо головок пришлось бы со скоростью уг_л = 100 м/с, что также практически неосуществимо. Этим объясняется необходимость увеличения плотности записи высоких частот. Для удовлетворения такого требования были разработаны магнитные головки, ширина рабочего зазора которых составляет менее 2 мкм, и магнитные лепты с тонким рабочим слоем.
Заметность искажений временного масштаба. Несовпадение скоростей записи и воспроизведения приводит к искажениям временного масштаба сигналов. Они проявляются в виде зубчатости при передаче вертикальных полос изображения или искривления этих полос, снижают четкость изображений и приводят к неустойчивости синхронизации. Визуальное восприятие временных искажений определяется режимом синхронизации воспроизводимого видеосигнала. В замкнутых телевизионных системах, когда синхронизация осуществляется импульсами, выделенными из воспроизведенного сигнала, допустимая временийя ошибка составляет 30...40 мкс. При этом не возникает заметных для глаза искажений изображения на экране телевизора. Полагая, что колебания скорости происходят с частотой 5 Гц, можно рассчитать, что допустимое значение коэффициента колебаний скорости ог_л составляет в этом случае Адоп « A^Bmaxfi ~ 10"*'1 (здесь П = 2л/). Это па порядок выше, чем у лучших магнитофонов. Требования значительно возрастают, если видеомагнитофон работает в режиме внешней синхронизации, т. е. если необходимо осуществлять синхронизацию
воспроизводимого видеосигнала по кадрам и строкам с опорным синхрогенератором телестудии. В этом случае временная ошибка Лд011 <3 С 10-6. Это значит, что, например, при ог_л = 100 м/с отклонения допустимы всего на 100 мкм/с. Исключительная сложность поддержания столь высокой стабильности скорости видна уже из того, что остаточное удлинение лучших магнитных лент после приложения к ним нагрузки в 4 Н составляет 0,01 %, что в 100 раз превышает допустимое изменение временного масштаба, хотя относительное удлинение леиты не является основным источником этих искажений. Продольные колебания ленты при транспортировании примерно в 100 раз больше, а для обеспечения требуемой стабильности скорости ведущий вал диаметром 10 мм не должен иметь эксцентриситет или эллиптичность более 0,01 мкм. Очевидно, что обеспечить такую точность изготовления узлов аппарага и требуемую стабильность транспортирования носителя при использовании продольной записи на ленту практически невозможно.
Заметность помех на видеосигнале. Визуальный характер воспринятая видеосигналов определяет специфику влияния на них помех. НЧ компоненты помех вызывают мерцание изображения, появлеине на них серых пятен, ВЧ ухудшают разрешающую способность и приводят к размытости линий. При оценке помехозащищенности канала записи — воспроизведения видеомагнитофона необходимо учитывать неодинаковую заметность на изображении разных по частоте составляющих помех. Это осуществляется введением специальной «весовой» функции, различной для цветных и монохромных сигналов. С учетом весовой функции, увеличивающей для цветных сигналов требуемое отношение сигнал/помеха (С//7) примерно на 16 дБ, это отношение на выходе канала ЧМ видеомагнитофона не должно быть ниже 40...46 дБ. Соответственно без учета весовой функции на том же выходе необходимо обеспечить отношение (С!ПКЫГ) > 24...30 дБ. Используя соотношение
<2 = (С//7)ВЬ1Х/(С//7)ВХ ~ у^,
можно рассчитать, что при m=0,1 отношение (С///)вых в канале ЧМ ниже (С//7)вх на 16 дБ, и, следовательно, на входе частотного демодулятора отношение (С//7)вх не должно быть ниже 46 дБ. Отсюдт следует, что если, например, ЭДС воспроизводящей Головин равна 0,2...2 мВ, то максимально допустимое значение аддитивных помех, приведенных ко входу усилителя воспроизведения, составляет 1...10 мкВ. Поскольку усилитель воспроизведения широкополосный, выполнение этого требования является непростой технической задачей, которая решается путем использования во входных цепях усилителей малошумящих активных элементов, в частности нувисторов, полевых транзисторов.
Развитие техники видеозаписи |8S|
В 1950-е г.г., когда возникла проблема записи телевизионного сигнала па магнитную ленту, многие специалисты считали возможным решить ее на базе технических идей, уже реализованных в магнитофоне. Для различных научных исследований были в то время разработаны магнитофоны, регистрирующие электрические сигналы, занимающие полосу частот до 3,5 МГц при скорости движения головки относительно ленты, превышающей 3 м/с. В таких устройствах информация записывалась сразу на нескольких продольных дорожках. Например, в магнитофоне Британской радиовещательной компании ВВС для записи сигнала изображения использовались две дорожкн, при этом на первой ре-
гистрировалась НЧ компонента (от 0 до 100 кГц) сигнала изображения, а на второй ■— ВЧ. В видеомагнитофоне Американской радиокор- порацпи КСА, разработанном в 1953 г., каждая из трех цветовых компонент ПЦТС записывалась на отдельной дорожке, а на четвертой ре- пстрировалнсь ВЧ составляющие спектра видеосигнала, занимающие волосу 1,5...3,5 МГц.
Однако этот видеомагнитофон, как и все устройства того времени с продольной записью информации, имел ряд надостатков, к важней- там из которых относятся повышенный расход магнитной ленты (из- за высокой скорости ее перемещения) и низкое качество воспроизводимого телевизионного изображения (вследствие узкой полосы пропускания канала записи — воспроизведения сигнала изображения). Интерес специалистов к видеомагнитофонам с продольной записью стал постепенно угасать. С I960 г., благодаря изобретению американских инженеров Гинзбурга и Андерсона (фирма «Атрех»), видеозапись начала развиваться быстрыми темпами. Суть изобретения состояла в том, что высокая скорость движения головки относительно ленты (-11,3 м/с) обеспечивалась за счет вращения головки в плоскости, перпендикулярной направлению движения ленты, перемещающейся с низкой для того времени скоростью 39,7 см/с. (Здесь и далее, если не оговорено, приведены характеристики видеомагнитофонов, формирующих изображение в соответствии с отечественным стандартом разложения: 625 строк при частоте полей 50 Гц). При этом запись телевизионного сигнала осуществлялась через перенос его спектра в более ВЧ область с помощью ЧМ несущего колебания. Частота несущего колебания, модулируемая сигналом изображения, изменялась в процессе записи относительно мало — всего на 2...3 МГц, однако при этом в конечном итоге обеспечивалась регистрация сигнала изображения, занимающего полосу частот 0...5.5 МГц. В этом видеомагнитофоне были использованы четыре магнитные головки, расположенные симметрично по периметру вращающегося с ними диска. Видеограмма представляла собой ряд поперечных строчек записи, каждая из которых формировалась одной из четырех магнитных головок. Таким образом, был реализован поперечно-строчный принцип записи, который в дальнейшем использовался во всех видеомагнитофонах, созданных многими промышленно развитыми странами мира. Некоторые телецентры успешно применяют такие видеомагнитофоны и в настоящее время.
Важно отметить, что только благодаря одновременному использованию двух технических приемов — ЧМ и поперечно-строчной магнитной записи — появился видеомагнитофон. Идея поперечно-строчной записи высказывалась и ранее. Например, в 1932 г. она была предложена советским изобретателем К. Л. Юсуповым. В 1942 г. известный советский специалист в области магнитной записи И. С. Рабинович получил патент США на способ поперечно-строчной записи, который он реализовал в четырехголовочиом (как позднее и фирма «Атрех»), но только звуковом магнитофоне. Идеи К. Л. Юсупова и И. С. Рабиновича существенно опережали уровень развития телевидения того времени, поэтому задача построения видеомагнитофона на их основе не могла серьезно кого-нибудь заинтересовать.
‘Первые экспериментальные образцы отечественных видеомагнитофонов появились в конце 1950-х г.г. Они были очень сложны и дороги, и о разработке бытовых устройств видеозаписи в те годы не могло быть и речи. Кроме вещания, видеомагнитофон оказался полезным при создании учебных фильмов, помогающих овладевать профессиональным мастерством студентам учебных заведений, спортсменам, военнослужащим, а также ученым — в изучении различных физических процессов.
Широкое распространенней эксплуатационные удобства сегодняшних индивидуальных видеомагнитофонов базируются на двух основных их конструктивных особенностях: применении наклонно-строчного способа записи и использовании кассет, которые вместе с заключенной внутри них магнитной лентой помещаются в аппарат при записи или воспроизведении изображения. Еще в конце 1950-х гг. некоторыми предприятиями были сделаны попытки создания видеомагнитофонов с наклонно-строчной записью двумя или одной вращающимися головками, которые по сравнению с четырехголовочными имеют следующие преимущества: устраняют помехи на изображении вследствие неидентичности параметров каждой из четырех головок, обеспечивают меньшие эксплуатационные расходы. В этих видеомагнитофонах использован наклонно-строчный способ записи: строчки образуют малый угол наклона (единицы градусов) к базовому краю ленты (см. п 6.6.1). При этом строчки имеют относительно большую длину (несколько сантиметров) и относительно малую ширину (порядка нескольких десятков микрон). За счет деформации ленты из-за ошибок натяжения, теплового расширения, неточности изготовления узлов лентопротяжного механизма и т. д. постоянно менялась конфигурация строчек записи, что особенно было заметно на видеофонограммах, записанных на различных видеомагнитофонах. Это ограничило в то время широкое распространение одно- и двухголовочных видеомагнитофонов для телевизионного вещания и полностью исключило возможность серийного производства индивидуальной аппаратуры магнитной видеозаписи. Однако в дальнейшем работы по усовершенствованию видеомагнитофонов с наклоннострочной записью продолжались, в результате чего за рубежом в середине 1960-х г. появились первые бытовые катушечные аппараты магнитной записи изображения. Вскоре подобные устройства были созданы и в нашей стране.
Одной из причин, ограничивающих темпы роста выпуска индивидуальной видеоаппаратуры, является сложность процесса заправки ленты. В 1963 г. фирма «Philips» (Голландия) разработала кассету для звукового магнитофона. Видеокассета появилась только спустя несколько лет: в 1971 г. фирма «Sony» (Япония) поставила на международный рынок первый вариант бытового кассетного видеомагнитофона, реализованного в соответствии с форматом U-Matic (см. п. 6.6.2), в котором использовалась лента шириной 3/4 дюйма (19,5 мм). (Под форматом подразумевается определенное расположение дорожек и строчек записи на видеофонограмме, которое зависит от конструктивных особенностей видеомагнитофона.) Через несколько месяцев, в 1972 г. фирма «Philips» (Голландия) начала производить видеомагнитофоны своей разработки, видеофонограммы в которых записывались на ленте 1/2 дюйма (12,7 мм) по формату VCR (см. п. 6.6.2). Первые образцы видеомагнитофонов имели ограниченное, по современным понятиям, время воспроизведения изображения, записанного нз одной кассете. Например, видеомагнитофон, осуществляющий запись информации по формату U-Matic, имел кассету размерами 221 X 140 X X 32 мм, которая воспроизводила запись в течение 63 мин. Время воспроизведения кассеты VCR составляло лишь 60 мин, из-за большой ширины строчек записи (130 мкм) и значительного межстрочного промежутка (50 мкм). В аппаратах, рассчитанных на запись по формату U-Matic, строчки были уже, зато имели большую длину/ и больший межстрочный промежуток, который необходим, чтобы исключить влияние на изображение соседних строчек записи по отношению к строчке, воспроизводимой в данный момент.
В 1975 г. была изобретена система записи информации с помощью двухголовочного видеомагнитофона, в которой рабочие зазоры видео-
Таблица 6.1. Параметры профессиональных видеомагнитофонов прежних
Параметр
Значение
«BCN-50»1* (ФРГ)
«1VC-961. (США)
Общие характеристики габаритные размеры, мм масса, кг питание, В/Вт способ записи число головок траектория движения ленты формат
Канал изображения полоса частот, МГц (при неравномерности АЧХ, дБ, сквозного канала) отношение сигнал/шум, дБ отношение снгиал/помеха, дБ стандарт записи запись цвета
дифференциальное усиление 4*. % дифференциальная фаза 4*. град К-фактор 2Т4* , % остаточная ошибка5*, нс тип кви 2*
Канал звука число каналов
полоса частот, Гц отношение сигиал/шум, дБ
665x625x525
100
200 Сегментный
2
В
5,0 (±1 дБ)
5,5 (-3 дБ)
43
35
вч
PAL, ВЕСАМ
4
4
1,5
±2,5 Аналоговый
2 основных,
1 вспомогательный, 1 кодовый
50...15 000
55
843x438x483 НО 220 Несегментный 1 а-петля
5,2 (-3 дБ)
43 35
NTSC, PAL, SECAM 5
4
±20 Аналоговый
2 основных, 1 вспомогательный
50...10 000 42
*• Имеет монтажные режимы при комплектации блоками кадровой памяти.
*♦ Имеет монтажные режимы при комплектации цифровым каналом воспроизведения
■• Видеомагнитофон состоит из двух отдельных блоков.
«• См. п. 1.1, № 53, 54, 57.
•• Оценивается сравнением фаз опорного колебания и цветовой поднесущей.
Таблица 6.2. Параметры отечественных индивидуальных катушечных видео
Параметр
Значение
«БК-1/2»
«Электроиика-501»
Назначение
Габаритные размеры, мм
Масса, кг
ВиЛ телевизионных сигналов
Скорость ленты, см/с
Время записи, мин
Скорость головка — лента, м/с
Комбинированный 370X370X210
18 (7,5) Черно-белый
9,53 140
11,0
Переносный 260 x290x160 12 Черно-белый 16,32 35 8,9
лет с наклонно-строчными форматами
параметров
«TTR-7»
(Япония)
«VPR-2»*» (США)
«Кадр-ЮЗ» (СССР)
«Кадр-103 АС»2* (СССР)
«BVH-H00P/S» (Япония)
840X 420X 480
1308 x838
750x462x490
770 x 490 x 490
875 x 558 x 616
100
52,16+59
75+303*
80ф303*
130
100/500
220/750
220/380
250/500
270/700
Несегментный
Несегментный
Несегментный
Несегментный
Несегментный
1
1,5
1
1,5
1,5
а-петля
й-петля
Й-петля
Й-петля
Й-петля
D
С
—
С
С
4,1 (±0,1) дБ
5,0 (±1 дБ)
5,0 (±1 дБ)
5.0 (ct0,5 дБ)
5,5 (±0,5 дБ)
-—
6,0 (-3 дБ)
—
6,0 (—3 дБ)
6 (-3 дБ)
46
43
40
43
44
—
36
32
35
35
—
ВЧ
ПМ-1
ВЧ
ВЧ
NTSC, PAL, SECAM
NTSC, PAL, SECAM
SECAM
SECAM
PAL, SECAM
3
4
10
5
4
3
4
—-
5
4
l.o
1,0
—
1,5
1,0
i 1
± 1
±30
+ 16
±1,5
Цифровой
Цифровой
Аналоговый
Аналоговый
Цифровой
2 основных,
2 основных.
2 основных,
2 основных.
2 основных.
2 вспомога-
1 вспомога-
1 вспомога-
1 вспомога-
1 вспомога-
тельных,
тельный,
тельный,
тельный,
тельный.
1 кодовый
1 кодовый
1 кодовый
1 кодовый,
1 кодовый
50... 15 000
50... 15 000
50... 12 000 -
50... 15 000
50... 15 000
50
56
48
55
56
изображения (КВИ) и системой слежения за строкой.
магнитофоион прежних лет
параметров
«Эле ктрони ка - 502»
| «Электроника-506»
«Электроника-Л-1 -08»
« Эле ктроннка -551»
Настольный
Настольный
Настольный
Настольный
420X195X340
420x195 x 340
410x 282x135
410x282x160
.’5
15
10
12
Черно-белый
Цветной
Черно-белый
Цветной
14,29
14,29
7,8
7,8
45
45
170
170
8,1
8,1
8,1
8,1
Параметр
Значение
«ВК-1/2»
«Электроника-501»
Четкость строк
Отношение сигнал/шум, дБ
Число звуковых каналов
Полоса частот звукового канала,
Гц
Отношение сигнал/шум, дБ Питание
250
40
1
63... 10 000
40
Сеть или батарея
250
40
1
1000... 10 000
40
Батарея
Таблица 6.3. Параметры отечественных индивидуальных кассетных видео
Значение
Параметр
«Электроник а-505 видео», «Сатурн-505»
Габаритные размеры, мм
Масса, кг
Полоса пропускания канала изображения, МГц
Отношение сигнал/шум при воспроизведении изображения, дБ
Число звуковых каналои
Полоса пропускания канала звука, Гц
Отношение сигнал/шум при воспроизведении звука, дБ
Скорость движения магнитной ленты, см/с
Относительная скорость головка — лента для записи — воспроизведения видеосигнала, м/с
Разрешающая способность изображения по горизонтали, строк не менее
черно-белое изображение
цветное изображение
Коэффициент детонации, %
Продолжительность записи — воспроизведения, мин
иа кассете ВК-30
на кассете В К-45
Потребляемая мощность, В г
318 x 268x132
10
2,2
40
1
80... 10 000
38
14,29 ± 0,25
8,1
250
200
0,3
30
45
30
Продолжение табл. 6.2
параметров
«Электр оника-502»
«Электроника-506» ।
«Электроника-Л-1-08»
«Электроника-551»
250
40 1
100... 10 000
220
40
1
100... 10 000
250
40
1
100... 10 000
220
40
1
100...10000
40 Сеть
40
Сеть
38
Сеть
38 Сеть
магнитофонов прежних лет
параметров
«Орбита -501 - виде о»
«Спектр-203»
«Томь»
305 x 345x130
560 X 355 X167
400X300X137
11
17
14
2,2
2,2
2,5
38
38
40
2
2
2‘
100...10 000
120...12 500
80...10 000
38
37
38
14,29 Т 0,2%
14,29 ±0,3 %
14,29 ± 0,5 %
8,1
8,1
8,1
220
220
250
203
200
200
0,45
0,25
0,3
30
30
30
45
45
45
50
140
22
Таблица 6.4. Параметры кассет для кассетных индивидуальных видео
Параметр
Значение
«U-Matic» (Япония)
«вк-зо»
(СССР)
Габаритные размеры, мм Масса, г
Ширина лепты, мм
Скорость ленты, см/с
Площадь ленты па 1 ч записи, м2 Скорость головка — лента, м/с Диаметр барабана БВГ *, мм Полоса частот видеоканала, МГц Отношение енгпал/шум, дБ Бремя записи, мин
221X140X32 435
19,05
9,5
6,84
8,56 ПО 3,8
48
60
145X127X41
343
12,7
14,23
6,7
8,08
105
2,7
40
30
• Блок вращающихся головок.
Таблица 6.5, Параметры кассетных видеомагнитофонов прошлых лет для
Значения
Параметр
«Электроника -505- видео».. «Сатурн-505» (СССР)
«Орбита-501 - видео» (СССР)
«BCN-Ь» фирмы «Bosch-Fcrnseh» (ФРГ)
Общие характеристики назначение габаритные размеры, мм масса, кг потребляемая мощность, Вт число головок ширина ленты, мм сигналограмма тип кассеты
время записи, мин скорость ленты, см/с скорость головка — лента, м/с
Канал изображения четкость черно-белого изображения четкость цветного изображения отношение сигнал/ шум, дБ
Канал звука полоса частот, кГц отношение сигнал/ шум, дБ
Бытовой 318x268x132
10
30
о
12,7 Стандартная
VCR ВК-ЗО, соосная
30
14,29
8,1
220
200
40
0,08... 10,0
38
Бытовой 305X345X130
11
50
о
12,7 Стандартная VCR ВК-ЗО, соосная
30 14,29 8,1
220
200
38
0,1...10
38
Репортажный 500X288X140
12
20
о
25,4 Стандартная
В
соосная
20
24,3 24,0
625
625
43i
0,05.. J 5,0
55
магнитофонов прежних лет
параметров
«Cartri ge» (Япония)
«VCR-120»
фирма «Philips» (Голландия)
«VHS» фирмы «Matsushita»
(Япония)
«Betamax-2» фирмы «Sony» (Япония)
«¥-2000» фирмы «Grundig* (ФРГ)
128х29х 130
349
12,7
16,32
8,5
9,1
116
4,0 45
145X127X41 343
12,7
6,35 3,09
8,08
105
2,7
45
120
188x104 x25 280
12,7
3,35
1,58
5,8
62
3,0
42
180
156x967 x 25
210
2,7
2,0
0,95
6,9
74
3,0
40
120
183x110x26
250
12,7
2,44
0,56
5,08
64
2,7
40
2x240
тележурналистики
параметров
*¥-1000» фирмы «Теас»
(Япония)
«TR-ЮОО» фирмы RCA (США)
«BVH-50 Р/S» фирмы «Sony» (Япония)
*TTV-3900 Р/S» фирмы «Tomson CSF» (Франция)
«VPP-44OOP/S» фирмы «Аш рек» (США)
Репортажный 326X172X326
Репортажный 333X173X344
Репортажный 270X125X336
Репортажный 333X173X344
Репортажный 333x173x344
11,8
16
12
16
5,7
16
13,7
16
13,7
16
2
19,0 Стандартная «U-Matic» KCS-20, аксиальная 20
9,53
10,26
2 19,0 Стандартная «U-Matic» KCS-20, аксиальная 20
9,53 10,26
2
19,0 Стандартная «U-Matic Н» KCS-20. аксиальная 20 9,53
10,26
2
19,0 Стандартная «U-Matic» KCS-20, аксиальная 20
9,53
10,26
2
19,0 Стандартная «U-Matic» KCS-20, аксиальная 20
9,53
10,26
300
300
—
300
300
230
230
280
230
230
40
45
46
45
45
0,05... 12,0
40
0,05... 16,0
48
0,05... 15,0
48
0,005...15,0 48
0,05... 15
48
головок образуют с перпендикуляром к строчке записи некоторые небольшие углы разных знаков. Наличие двух видеоголовок с разворотом их рабочих зазоров позволило уменьшить (либо вообще устранить) межстрочные промежутки при сохранении качества формируемого изображения и тем самым повысить плотность записываемой информации. Это изобретение используется во всех современных индивидуальных аппаратах магнитной видеозаписи.
С помощью кассеты, рассчитанной на запись сигнала изображения в течение 60 мин, невозможно было воспроизвести полнометражный художественный фильм. Поэтому в середине 1970-х гг. проведены исследования, имеющие целью повысить плотность записываемой в видеомагнитофоне информации и соответственно увеличить время воспроизведения видеокассеты. Для этого была ощутимо снижена толщина магнитной ленты (с 28 до 13 мкм), причем ее ширина была выбрана теперь, как правило, во всех аппаратах не более 12,7 мм. За счет улучшения качественных показателей ленты и магнитных головок постоянно снижалась также ширина строчек записи. В видеомагнитофонах, выпущенных после 1975 г. и реализованных в соответствии с форматами VHS (время появления — 1978 г.), Beta-format (1978) и Video-2000 (V-2000) (1980), ширина строчек записи составляла соответственно 49, 32,8 н 22,5 мкм. По сообщениям печати, в настоящее время производится видеомагнитофон «Video-2000», который формирует строчки записи шириной 11 мкм, причем время воспроизведения видеоинформации, записанной на кассете этого аппарата, составляет уже 16 ч (см. и. 6.9.5).
Видеомагнитофоны, рассчитанные на формат VHS, оказались наиболее удобными и надежными в эксплуатации и быстро завоевали рынок. В соответствии с этим форматом (см. п. 6.6.2, 6.9.3) разработаны также отечественные индивидуальные кассетные видеомагнитофоны «Электроника ВМ-12», «Электроника ВМ-15», «Электроника ВМ-17» и др., предназначенные для массового потребителя. Параллельно с выпуском бытовой аппаратуры магнитной записи в нашей стране и за рубежом разрабатывались новые видеомагнитофоны для телевизионного вещания, среди которых наибольшее распространение получили одноголовочные с наклонно-строчной записью, реализованные в соответствии с форматом С (см. п. 6.6.2). Эти аппараты стали широко применяться в конце 1970 — начале 1980-х г.г. Они во многом схожи с индивидуальными видеомагнитофонами, хотя имеют конструктивные отличия.
В историческом плане могут быть интересны параметры видеомагнитофонов прежних лет, выпускаемых в СССР и за рубежом (см. табл. 6.1...6.5). ' '
Из приведенного обзора и анализа таблиц видно, по какой причине все современные индивидуальные видеомагнитофоны, как правило, двухголовочные и кассетные, и почему для регистрации в таких видеомагнитофонах используется наклонно-строчный принцип записи.
Основные узлы видеомагнитофонов и их назначение [17, 88 J
С развитием техники качественные показатели записанных воспроизводимых звука и изображения становятся выше, видео- и звуковые магнитофоны уменьшаются в размерах за счет усовершенствования и миниатюризации электронных элементов, входящих в их состав, улучшения технических характеристик магнитных лент и головок, технологии механических устройств. Однако системы и узлы, изображенные па рис. 6.7, можно обнаружить в любом современном видеомагнито-
сигнала изображения
Рис. 6.7. Структурная схема индивидуального видеомагнитофона:
1 — канал изображения; 2— кинескоп; 3 — канал звукового сопровождения: 4 — акустические системы; 5 — приемный узел; 6—натяжной ролик: 7 — ведущий узел; 8 — барабан ни деоголовок; 9— подающий узел; CAT — система автотрекинга; САР — ВЛ— система авторегулирования натяжения ленты; ВД — ведущий двигатель; САР — СЛ — система авторегулировапия скорости движения ленты: СД — скоростной двигатель; САР — СД — система ввторегулирования скоростного двигателя; МЭЛ — механизм заправки лепты; Г1 — стирающая головка; Г2. ГЗ — головки записи — воспроизведения звука; Г4 — головка записи — воспроизведения управляющего сигнала.
фоне индивидуального пользования, формирующем изображение высокого качества. *
Лентопротяжный механизм (ЛПМ) является основным узлом видеомагнитофона. С его помощью осуществляется перемещение ленты относительно всех магнитных головок, предназначенных для записи и воспроизведения сигналов изображения и звукового сопровождения телевизионной программы, сигналов, необходимых для работы систем управления видеомагнитофона. В состав ЛПМ входят подающий, приемный и ведущий узлы. Последний образован ведущим валом, приводимым в движение с помощью двигателя. К ведущему валу лента прижимается обрезиненным роликом. Двигатель, также называемый ведущим (ВД), является исполнительным элементом системы автоматического регулирования, стабилизирующей скорость движения ленты
(CAP—СЛ). При регулировании скорости ее движения используются информационные сигналы, записанные на дорожке управления видеофонограммы. В некоторых индивидуальных видеомагнитофонах дорожки управления нет, а для работы системы САР—СЛ используются сигналы, записываемые и воспроизводимые вращающимися видеоголовками. Благодаря наличию системы САР—СЛ при воспроизведении обеспечивается совмещение строчек записи с траекторией движения видеоголовок на ленте. Действие этой системы направлено и на то, чтобы расстояние между строчками записи на видеофонограмме всегда оставалось неизменным. Элементами ЛПМ являются также различные стойки, направляющие и обводные ролики, обеспечивающие нужное пространственное положение ленты при ее движении.
В целях удешевления ЛПМ в некоторых моделях видеомагнитофонов ведущий двигатель через ременные или фрикционные передачи приводит в движение приемную и подающую катушки как во время записи или воспроизведения изображения, так и при ускоренной перемотке ленты. В кассетных аппаратах перед началом работы лента должна быть вытянута из кассеты и установлена в ЛПМ. Эта операция осуществляется механизмом заправки ленты МЗЛ.
Высокая скорость движения видеоголовок относительно ленты, необходимая для записи ВЧ сигналов изображения, достигается за счет быстрого вращения барабана, на котором головки закреплены. Для вращения барабана видеоголовок применяется, как правило, отдельный скоростной двигатель СД, однако в простейших ЛПМ барабан может приводился в движение с помощью ведущего двигателя. Скоростной двигатель — исполнительный элемент системы автоматического регулирования скоростного двигателя САР—СД. С помощью системы САР—СД частота вращения скоростного двигателя изменяется так, чтобы обеспечивалось требуемое фазовое соотношение между опорными импульсами и импульсами датчика оборотов, определяющими положение видеоголовок на строчке записи. Опорными сигналами системы САР—СД могут быть, например, кадровые гасящие импульсы ПЦТС.
Необходимость экономичного расходования магнитной ленты заставила конструкторов применять такие форматы видеофонограмм, при которых можно использовать ленты малой ширины (половина дюйма, четверть дюйма и г. д.). Одновременно увеличилась длина строчек записи и уменьшилась их ширина. Стало необходимым поддерживать постоянное натяжение ленты как во время записи, так и при воспроизведении изображения. Изменение натяжения регистрируется с помощью натяжного ролика, который является измерительным элементом системы автоматического регулирования, обеспечивающей неизменность натяжения во всех режимах работы видеомагнитофона (САР— НЛ). Отсутствие такой системы приводит к тому, что форма строчки записи постоянно изменяется и качество воспроизводимого изображения ухудшается. В настоящее время еще достаточно сложно изготовить видеомагнитофон гак, чтобы траектории магнитных головок на ленте при записи и воспроизведении идеально совпадали. Нужны точность изготовления узлов тракта протягивания ленты, точности работы системы САР—СЛ, точность поддержания нужного натяжения ленты. Следует учитывать влажность и температуру окружающей среды, износ движущихся частей ЛПМ и т. д.
В современных видеомагнитофонах все чаще применяется автоматическая система, обеспечивающая точное следование видеоголовки по строчке записи во время воспроизведения видеофонограмм, так называемая система автотрекинга (от англ, track — след, тропа) (СЛ7’). Хотя в настоящее время этой системой оборудуется далеко не каждый видеомагнитофон, на рис. 6.7 она показана, поскольку в даль-
нейшем, по мнению специалистов-исследователей [88], получит ширскее распространение в индивидуальной аппаратуре видеозаписи. В качестве исполнительных элементов системы автотрекинга выступают воспроизводящие видеоголовки, которые имеют возможность перемещаться перпендикулярно направлению формирования строчки записи при воспроизведении. Система работает так, что прн смещении видесго- ловки со строчки записи в ней вырабатывается сигнал управления, с помощью которого видеоголовка возвращается в исходное положение. Благодаря применению этой системы не только снижаются требстл- иия к точности изготовления некоторых механических узлов, но и принципиально обеспечивается возможность ускоренного и замедленного воспроизведения изображения. Как правило, в настоящее время ио добными системами снабжаются лишь вещательные видеомагнитофоны, поскольку замедление и ускорение воспроизводимого изображения в первую очередь необходимы профессиональным постановщикам фильмов. Однако CAT уже сейчас включается в состав некоторых бытовых видеоустройств с повышенной плотностью записи информации, производство которых возрастает. Более подробно особенности работы :. й системы рассмотрены в п. 6.7, 6.9.2.
Поскольку изображение почти всегда воспроизводится синхронно со звуком, каждый видеомагнитофон распола!аег каналом записи — воспроизведения звукового сопровождения, который подобен каналам, реализуемым в обычных звуковых магнитофонах. Количество звуковых дорожек, размещенных вдоль магнитной ленты, зависит от назначения видеомагнитофона. Обычно их не меньше двух, но пока пользуются устройствами и с одной дорожкой. На эту дорожку владелец аппаратуры может записать свои собственные комментарии к какому-либо фильму, что особенно удобно в том случае, если диалоги в фильме звучат на иностранном языке.
Запись звука и изображения начинается со стирания информации, ранее записанной на ленте. Это осуществляется магнитной головкой П, подключенной к выходу генератора стирания (на рис. 6.7 не показан). Сигналы головок Г2 и ГЗ, предназначенные для записи — воспроизведения звука, поступают на вход канала звукового сопровождения. Если для работы устройства необходим сигнал управления, го запись и воспроизведение его осуществляются головкой Г4.
Электронная обработка сигнала изображения осуществляется рядом функционально связанных блоков, образующих капал записи — воспроизведения (см. п. 6.8, 6.9). Основные элементы канала — видеоголовки записи, установленные па вращающемся барабане. Они могут быть использованы и для воспроизведения записанной информации. При этом воспроизводимый частотно-модулированиый сигнал преобразуется в телевизионный электронными устройствами, входящими в состав канала воспроизведения изображения. Применение универсальной магнитной головки, которая используется для записи и воспроизведения информации, создает неудобства при эксплуатации: нелпзя совмещать по времени процессы записи и воспроизведения информации (отсутствует сквозной канал). Другими словами, оператор перед тем как стать зрителем сформированной им телевизионной программы, должен потратить часть своего времени на ее запись. При наличии раздельных вндеоголовок запись и воспроизведение могут происходить одновременно. Кроме того, разделение головок обеспечивает возможность контроля записываемого изображения.
Несмотря на то, что структурные схемы современных видеомагнитофонов имеют между собой много общего, различные модели аппаратов видеозаписи отличаются друг от друга но конструкции. В частности, существует большое количество устройств с наклонно-строчной
записью, конструктивные характеристики которых настолько разные, что запись телевизионной программы, сделанная на аппарате одного типа, не может быть воспроизведена аппаратами других типов. Для того чтобы избежать путаницы в процессе эксплуатации видеомагнитофонов, их параметры (количество головок, ширина и скорость движения ленты, длина и ширина строчек записи и т. п.) должны быть строго регламентированы международными стандартами. Видеомагнитофон со стандартными характеристиками формирует на ленте строчки записи сигнала изображения, а также дорожки записи сигналов управления и звукового сопровождения всегда одним и тем же образом. Геометрические размеры и расположение дорожек н строчек записи на ленте определяют формат записи видеофонограммы (см. ж 6.6.2). '
Магнитные ленты для индивидуальной видеозаписи $54]
Свойствами магнитной видеоленты определяются качество изображения, способность к многократной перезаписи, максимальное число воспроизведений (прогонов) и срок службы видеомагнитофона. Тре- бозання, предъявляемые к видеоленте, намного выше, чем к магнитной ленте самого высокого класса, предназначенной только для звукозаписи. "
Качество современной видеоленты обусловлено достижениями химии, физики и технологии полимеров и ферромагнитных материалов.
Диаграммы, отражающие параллельное развитие видеомагнитофонной техники и совершенствование магнитной ленты, изображены на рис. 6.8.
В первом двухголовочном видеомагнитофоне «KV-1», продемонстрированном японской фирмой JVC в 1959 г., а также в последующих— «KV-ЗОО» н «KV-800» — была использована магнитная лента, мало отличающаяся от применяемой в звукозаписи. Рабочим слоем в пей служил порошок гамма оксида железа (у -Fe2O3) с частицами игольчатой формы и наибольшим размером 1,5 мкм. Коэрцитивная сила Н рабочего слоя такой лепты была невелика (примерно 20 кА/м) и не позволяла записывать с высокой плотностью, вследствие чего расход лепты
V был большим. Однако такая лента имела положительные свойства: постоянство физико-химических характеристик гамма-оксида железа, их хорошая температурная стабильность н слабая зависимость от натяжения ленты, высокая прямоугольность петли гистерезиса. Развитие технологии создания игольчатых частиц магнитного порошка привело в дальнейшем к появлению современных порошков из феррита кобальта и однородного металла.
Рис. 6.8. Диаграммы развития вп- цеомагнитофоиной техники и совершенствования качеств магнитной ленты (обозначения см. в тексте).
a
Рис. 6.9. Рельефы поверхностей основы магнитных лент для звуковей (а) и видеозаписи (б).
В 1966 г. фирма «Dupont» (США) представила магнитную лешу с рабочим слоем из порошка диоксида хрома СгО2, которая и сегодня используется для видеозаписи. Порошок, состоящий из однородных частиц размером 0,5 мкм, увеличил коэрцитивную силу рабочего слш лент до 40...45 кА/м, что позволило повысить плотность записи и сократить расход ленты в 10 раз. Уже в начале 1970-х гг. хромдиоксидн/з лента шириной 19,05 мм была использована в кассетах для видеомагг!- тофонов «U-Matic» при скорости движения 9,5 см/с (в первых видеомагнитофонах ширина ленты составляла 50 мм, а скорость движения — 38 см/с).
В последующие годы появилась видеолента с рабочим слоем из порошка феррита кобальта с коэрцитивной силой в пределах 50. .. 80 кА/м, что дало возможность еще больше повысить плотность записи и снизить скорость движения леиты (например, в видеомагнитофонах формата VHS-LP до 1,17 см/с). Коэрцитивная сила видеолент с тонким (2.5...3 мкм) металлическим рабочим слоем для видеокамер «Video 8», достигает 120 кА.м, что значительно улучшает качество записи изображения и звука.
Магнитный рабочий слой видеолент наносится на основу, которой служит в основном полиэтилентерефталатная пленка, в разных странах называемая по-разному: в СССР — лавсаном, в США — майларом, в ФРГ — хостафаиом и т. д. Для выпуска видеолент пригодна только химически чистая основа, с высокой износостойкостью и особо гладкой поверхностью, чем обеспечиваются невысокое число выпадений сигнала и большое значение отношения сигиал/шум. Ее абразивность не должна превышать 0,02 мкм/м. Например, для производства высококачественной видеоленты требуется, чтобы на площади 10 см2 основы число шереховатостей размерами крупнее 1,2 мкм было не больше единицы. Рельефы поверхностей основы лент для звуковой и видеозаписи для сравнения показаны на рис. 6.9 по изображению, полученному на экране электронного микроскопа с увеличением более чем в 200 тыс. раз. Причиной выпадения сигнала (см. и. 6.2.3, 6.8.4) могут быть также загрязнения, возникающие либо в процессе производства вследствие накопления статического заряда, либо при эксплуатации из-за осыпания магнитного слоя и износа основы, вызываемых взаимным трением витков ленты в катушке или трением ленты об узлы лентопротяжного механизма и т. п. Этого можно избежать в условиях особой чистоты производства и при высокой износостойкости основы.
На современном мировом рынке представлено большое число марок н типов видеокассет. Однако продукцию высокого качества выпускают не более двух десятков всемирно известных фирм для
самых популярных в мире форматов бытовой видеозаписи VHS и Beta (см. п. 6.3, 6.6.2) с лентами стандартного, высокого и экстра качества. Они отличаются в основном значением коэрцитивной силы, числом выпадений сигнала в минуту, чувствительностью и шумовыми характеристиками. Рабочий магнитный слой этих видеолент изготавливается из диоксида хрома или различных модификаций феррита кобальта. В зависимости от класса качества эти видеоленты обладают различными потребительскими свойствами, однако в рамках каждого класса ленты близки не только по субъективным оценкам характеристик эксплуатации, но и по стоимости.
Старейшая западногерманская фирма «BASF» занимается выпуском хромоксидных лент более пятнадцати лет. Производство видеокассет «BASF» форматов VHS и Beta охватывает сегодня все три класса качества лент. Отличаются они числом выпадений сигнала в минуту, которое соответственно равно 20, 15 и 10. Остальные параметры практически одинаковы: коэрцитивная сила 48 кА/м, неравномерность нормированной АЧХ ± 2 дБ, максимальное время воспроизведения стоп- кэдра 60 мин, гарантированный срок службы 500 прогонов. Физикомеханические свойства видеолент «BASF»: основа — полиэстерная пленка, обладающая малым остаточным удлинением (0,2 %) и большой прочностью (разрыв ленты наступает при воздействии силы 40 и 25 Н при толщине 19 и 15 мкм соответственно); температурный интервал использования 5...55 °C; малая абразивность и высокая износостойкость. Диоксид хрома обладаег повышенной абразивностью, и если не предусмотреть специальных мер защиты, хромоксидная лента может стать причиной быстрого износа дорогостоящих магнитных головок. В звукозаписи во избежание этого применяются головки, изготовленные из материалов повышенной твердости. Скорость перемещения головок относительно ленты при видеозаписи намного выше (см. п. 6.3, 6.6), поэтому свойства видеоленты приобретают особое значение. Это учтено специалистами фирмы при ее создании и совершенствовании: высокая гладкость рабочего слоя и обратной стороны достигается нанесением специального защитного покрытия — лакированием. Оно выполняет несколько функций. Помимо снижения абразивности ленты лакирование рабочего слоя повышает его износостойкость, что особенно важно для обеспечения нормальной работы видеомагнитофона в режиме стоп- кадра. Такая же обработка обратной стороны видеоленты способствует ее более равномерной протяжке и намотке даже в самых неблагоприятных условиях. Кроме того, увеличивается износостойкость основы, что стабилизирует число выпадений сигнала.
На рис. 6.10 для хромоксидной и типовой отечественной (с рабочим слоем из гамма-оксида железа) видеолент представлены зависимости коэрцитивной силы от температуры, отношения сигнал/шум от тока подмагничивания и уровня сигнала от длительности стоп-кадра. Стабильность параметров позволяет эксплуатировать видеоленты «BASF» без существенного снижения качества в течение длительного времени.
Для новых видеокассет объединения фирм «Hitachi» и «Maxell» (Япония) разработана принципиально новая технология изготовления видеолент с использованием порошка из эпитаксиальных магнитных частиц, представляющих собой смесь гамма-оксида железа и феррита кобальта. Молекулярная структура такой частицы показана на рис. 6.11. Малый размер частиц (0,22...0,27 мкм) способствует снижению уровня шума ленты. Новый магнитный порошок увеличил отдачу ленты на 0,5 дБ по сравнению с типовой при коэрцитивной силе 56 кА/м, уменьшил более чем на 6 дБ (для видеоленты типа «Maxell КХ») отношение шум/сигнал яркостного сигнала и сигнала цветности
Рис. 6.10. Сравнительные характеристики .хромоксидной («BASb»j я типовой отечественной (у-Ре^Оз) магнитных видеолент в виде зависимостей коэрцитивной силы от температуры (а), отношения сигнал/шум от тока подмагничивания (б) и уровня сигнала от длительности стоп- кадра (в).Рис. 6.10. Сравнительные характеристики .хромоксидной («BASb»j я типовой отечественной (у-Ре^Оз) магнитных видеолент в виде зависимостей коэрцитивной силы от температуры (а), отношения сигнал/шум от тока подмагничивания (б) и уровня сигнала от длительности стоп- кадра (в).Рис. 6.11. Молекулярная структура эпитаксиальных магнитных частиц:/, 2, 3 — ионы железа, кислорода и кобальта соответственно; 4 — феррит кобальта CoFcsOs; 5 — гамма-оксид железа ?-Fe8O8-Рис. 6.12. Сравнительные АЧХ шума каналов яркости (а), цветности (б) и модуляционной составляющей полного шума (в) для эпитаксиальной (RX) и типовой отечественной (уРс2О3) магнитных видеолент.Рис. 6.11. Молекулярная структура эпитаксиальных магнитных частиц:/, 2, 3 — ионы железа, кислорода и кобальта соответственно; 4 — феррит кобальта CoFcsOs; 5 — гамма-оксид железа ?-Fe8O8-Рис. 6.12. Сравнительные АЧХ шума каналов яркости (а), цветности (б) и модуляционной составляющей полного шума (в) для эпитаксиальной (RX) и типовой отечественной (уРс2О3) магнитных видеолент.2Zao.o.o^) - ооооо!орррр^ ооооо) oppp.oi ООООО ■2Zao.o.o^) - ооооо!орррр^ ооооо) oppp.oi ООООО ■
Рис. 6.10. Сравнительные характеристики .хромоксидной («BASb»j я типовой отечественной (у-Ре^Оз) магнитных видеолент в виде зависимостей коэрцитивной силы от температуры (а), отношения сигнал/шум от тока подмагничивания (б) и уровня сигнала от длительности стоп- кадра (в).
Рис. 6.10. Сравнительные характеристики .хромоксидной («BASb»j я типовой отечественной (у-Ре^Оз) магнитных видеолент в виде зависимостей коэрцитивной силы от температуры (а), отношения сигнал/шум от тока подмагничивания (б) и уровня сигнала от длительности стоп- кадра (в).
Рис. 6.11. Молекулярная структура эпитаксиальных магнитных частиц:
/, 2, 3 — ионы железа, кислорода и кобальта соответственно; 4 — феррит кобальта CoFcsOs; 5 — гамма-оксид железа ?-Fe8O8-
Рис. 6.12. Сравнительные АЧХ шума каналов яркости (а), цветности (б) и модуляционной составляющей полного шума (в) для эпитаксиальной (RX) и типовой отечественной (уРс2О3) магнитных видеолент.
Рис. 6.11. Молекулярная структура эпитаксиальных магнитных частиц:
/, 2, 3 — ионы железа, кислорода и кобальта соответственно; 4 — феррит кобальта CoFcsOs; 5 — гамма-оксид железа ?-Fe8O8-
Рис. 6.12. Сравнительные АЧХ шума каналов яркости (а), цветности (б) и модуляционной составляющей полного шума (в) для эпитаксиальной (RX) и типовой отечественной (уРс2О3) магнитных видеолент.
2
Zao.o.o^) - ооооо!
орррр^ ооооо) oppp.oi ООООО ■
2
Zao.o.o^) - ооооо!
орррр^ ооооо) oppp.oi ООООО ■
(рис. 6.12, а, б), что существенно при записи с помощью видеокамеры и при перезаписи.
Особенность видеоленты типа RX—лучшей среди выпускаемых но новой технологии — ее пятислойная структура. Она состоит из основы, двух прилегающих к ней связующих, магнитного рабочего и токопроводящего обратного слоев. Толщина ленты 19,5 мкм, основа обладает очень низкой абразивностью и малым остаточным удлинением (всего 0,04 %), позволившими значительно уменьшить модуляционный шум (рис. 6.12, б) и абразивность ленты. Связующие слои обеспечивают прочное соединение магнитного и обратного слоев с основой, чем определяется се высокая износостойкость. Свойства токопроводящего слоя препятствуют электризации лепты в процессе эксплуатации, осаждению на ней пыли и способствуют равномерной протяжке. Это существенно снижает дрожание сигнала и обеспечивает число его выпадений до трех в минуту. Как показали исследования, физические свойства видеоленты практически очень мало изменяются с течением времени (рис. 6.13).
Меры, принятые фирмой «Maxell», определяют надежность работы самой видеокассеты: концы ленты снабжены ракордами, покрытыми антистатической пленкой, которая препятствует накоплению электро-
ЧП?ЧП?° 25^№ 200 «Ю*° 25^№ 200 «Ю*Рис. 6.13. Зависимость коэффициента трения Атр рабочего (1) и обратного (2) слоев от числа прогонов п эпитаксиальной магнитной видеоленты
ЧП?
ЧП?
° 25^№ 200 «Ю*
° 25^№ 200 «Ю*
статического заряда и пыли; специальные фиксаторы обеспечивают жесткое крепление двух составных частей кассеты и предотвращают ее деформирование, особенно при изменении температуры и влажности; с целью равномерной намотки ленты в режимах прямой и обратной перемоток видеомагнитофона на обеих катушках кассеты предусмотрены специальные желобки для циркуляции воздуха; благодаря увеличению числа зубьев шестереночных фиксаторов катушек с 60 до 90 существенно уменьшено провисание ленты в кассете и облегчена ее зарядка в лентопротяжный механизм.
В настоящее время в кассетах для формата Video 8 используются видеоленты с рабочим слоем из металлического порошка. Существуют две технологии изготовления этих лент: металлопорошковая, при которой магнитный рабочий слой получают способом полива основы, и металлизацнонная, при которой этот слой образуется на ней вакуумным напылением. Во втором случае технологический процесс сложен и управляет им ЭВМ. Широкое распространение металлизированных лент ограничено недостаточной коррозионной и износостойкостью рабочего слоя. Для повышения качества видеолент тщательно подбирают состав напыляемого магнитного материала, чтобы связующее вещество препятствовало окислению; вместо порошка однородного металла используют сплавы железа с никелем или кобальтом. Эти меры приводят к значительному удорожанию видеокассет формата Video 8: их средняя цена в три раза выше, чем кассет«УН5 Е-180» стандартного качества, несмотря на то, что продолжительность записи на них в три раза короче. Тем не менее будущее индивидуальной видеозаписи связано только с металлизированными лентами. Разработчики цифровой видеоаппаратуры (см. п. 6.10) ориентируются исключительно на них, так как металлизированные ленты обладают большой коэрцитивной силой и высокой остаточной намагниченностью. Сейчас рассматриваются два варианта видеоленты: толщиной 13 и 16 мкм при одинаковой ширине 19 мм. Сравнительный анализ показывает их примерную равноценность, однако при толщине 16 мкм число выпадений сигнала меньше. Поскольку разработка стандарта и самих цифровых видеомагнитофонов не закончена, не определен еще и окончательный вариант магнитной ленты для нового поколения устройств видеозаписи. По оценкам специалистов, они могут появиться в начале 1990-х г.г.
Механические характеристики видеомагнитофонов и геометрические параметры записи [14, 71, 88J
Строчки записи видеосигнала
По* отношению к наблюдателю в системах с вращающимися видеоголовками перемещаются и головка, и лента. Для осуществления процесса записи существенно только движение головки относительно ленты:
оно определяет порядок расположения строчек записи на магнитной ленте и верхнюю граничную частоту записи.
Очевидно, что записываемая строчка не может быть непрерывной. Переход головок на новый участок строчки целесообразно осуществлять на определенных участках сигнала, где нарушение его непрерывности приводит к наименьшим помехам. В поперечно-строчной видеозаписи вндеоголовкн располагаются на вращающемся диске, называемом диском видеоголовок; в наклонно-строчной они (одна или несколько) размещены, как правило, на вращающейся части блока вращающихся головок, называемого барабаном впдеоголовок. Ось эюго барабана не может быть перпендикулярна продольной оси лепты, гак как в этом случае получается только одна параллельная продольной оси ленты строчка записи. Такое расположение непригодно и при значительном увеличении относительной скорости головка — лента. Поэтому угол 0 между направлениями движения головка — лента должен находиться в пределах 0 < 0 < л.
Для описания относительного движения головка — лента, а также определения соответствующих геометрических параметров записи введены следующие обозначения:
И/ — ширина лепты, занимаемая строчками записи без перекрытия, м;
N — количество головок на барабане впдеоголовок;
D — диаметр барабана впдеоголовок, м;
пб — частота вращения барабана видеоголовок, с-1;
Р — расстояние между осевыми линиями строчек записи (шаг строчек записи), м;
/ — длина строчки записи без перекрытия, м (перекрытие — эго такие участки в начале и в конце строчки записи, которые для переключения видеоголовок без помех содержат информацию, идентичную с концом предыдущей или соответственно с началом последующей строчки записи).
Системы с вращающимися головками делятся на две группы. К первой относятся магнитофоны с поперечно-строчной системой записи, в которых ось диска головок параллельна продольной оси ленты, ко второй — все те системы, у которых 0 #= л/2.
Во второй группе различаются сегментированные и несегментиро- ванные форматы записи. В сегментированных форматах одна строчка записи (в зависимости от конструкции) содержит только определенную часть одного телевизионного поли, в иесегментированном строчка записи содержит одно полное поле, которое необходимо записать.
Общим для обеих групп форматов записи является то, что поперечно-строчные форматы записи могут быть только сегментированными: ширина применяемых на практике нли возможных для применения видеолент в любом случае недостаточна для записи пелого поля. Действительно, для записи программы длительностью / при граничной частоте /гр и минимальной длине волны записи X3min необходимая минимальная длина строчки записи
^min ~ ^уг—л^гр ^з mln»(6.1)
для одного ПОЛЯ
^rnln = v^rp^3 tnin’
где v — номинальная длительность поля; 1'г-л — относительная скорость головка — лента. Если принять Аз mln” * мкм> /гр ~ ! МГц и v = 20 мс, то /min = 20 мм. Так как граничная частота /гр не может
быть меньше 6 МГц, то минимальная длина строчки записи для одного поля будет составлять 80 ...120 мм. На практике ленты такой ширины нс используются.
Для сегментированных систем записи необходимо, чтобы записанные на ленту кадровые синхроимпульсы попадали на линию, параллельную продольной оси ленты. Только таким образом можно обеспечить постоянное воспроизведение без искажения сигнала смены полей, т. е. предотвратить его «сползание» с ленты. Отсюда частота вращения барабана видеоголовок
п6 = s/(Nv) = sfno„/N,
где s — количество сегментов; fnon — частота полей. Таким образом, отношение между частотой вращения и частотой полей должно выражаться рациональным числом.
Исходя из желаемых качественных показателей, согласно формуле (6.1) выбирается длина строчки записи, равная / (в данном случае t = = v/s). Из общей ширины ленты, предполагаемой для применения, ширина, занимаемая строчками записи телевизионного сигнала без учета звуковых, режиссерских дорожек и дорожек сигнала управления, составляет 117. На основе этих данных установлено, что линейная скорость головки иг = яОлб, а скорость движения ленты (из межстрочного расстояния, которое может быть найдено по заданному отношению сигнал/шум, значениям ширины полосы и шага строчек записи) ол « n6/V/sin 6. В системе имеются некоторые свободно выбираемые параметры, которые однозначно определяют весь формат записи (см. п. 6.6.2).
Основное соотношение ог_л/ол = W1P, т. е. отношение линейной скорости головок к скорости движения ленты равно отношению ширины ленты, занимаемой строчками записи, к шагу строчек записи.
На практике в многоголовочных (/V >- 2) системах обеспечивается перекрьиие: строчки записи несколько удлинены. Для этого немного увеличивается угол охвата барабана видеоголовок лентой и на эти дополнительные отрезки в строчки записи записывается информация, аналогичная записанной в конце и в начале соседних строчек записи. Две головки (сходящая со строчки записи и входящая иа следующую строчку записи), записывают один и тот же сигнал. Данный отрезок перекрытия дополняет строчку записи таким образом, чтобы она всегда содержала целое число строк. Следовательно, переключение головок можно осуществить в интервале строчного гасящего импульса ПЦТС, а в системах без переключения головок непрерывность сигнала обеспечивается перекрытием. Естественно, что перекрытие увеличивает размер W, однако это увеличение незначительно (составляет несколько процентов).
Приведенные выше соотношения справедливы и для несегменти- рованных систем (s =-- 1). В этом случае необходимо учитывать и другие факторы. В иесегментированных системах смежные строчки записи содержат следующие друг за другом полные телевизионные поля. Таким образом, при воспроизведении получается вполне приемлемое изображение даже в том случае, когда головка сходит с одной строчки на соседнюю, если только строчные синхроимпульсы попадают на прямую, перпендикулярную строчке записи. Тогда при переходе головки на другую строчку обеспечивается непрерывность следования синхроимпульсов, а соответствующие телевизионные строчки содержат практически идентичную информацию. Единственный источник помек в этом случае — возрастание уровня шума при пересечении головкой межстрочного промежутка.
Выбор значения ол сильно влияет на качество звукового сопровождения. Малая скорость движения ленты ограничивает полосу частот записываемых нс только видео-, но и звукового сигналов
Форматы записи
Формат записи — это упорядоченное расположение на поверхности ленты строчек и дорожек, намагниченных под действием разнообразны? сигналов. Описание формата и его параметров (см. табл. 6.7, 6.8) дасг однозначное указание, каким образом производится запись и воспроизведение информации.
За период развития магнитной видеозаписи было разработано большое количество разнообразных форматов, и только в профессиональной области наблюдалась определенная стабильность. Там долгое время господствовали четырехголовочные системы (поперечно- строчные). В настоящее время имеется много форматов записи. На смену поперечно-строчным форматам приходят новые однодюймовые наклонио-строчпые, а 3/4-дюймовые форматы, которые долгое врем к считались непригодными для профессиональных целей, ставят под сомнение и будущее поперечно-строчных форматов. Их создание стало возможным благодаря новейшим достижениям в области магнитной записи — разработке миниатюрных записывающих систем, встраиваемых в видеокамеры. В современных видеокамерах запись осуществляется на 1/2-дюймовую или на 8-миллиметровую ленту. В кассетных устройствах используется новая, отличная от предыдущих система записи: вместо композитной (совместной) записи ПЦТС производится компонеп г- иая (раздельная) запись сигнала яркости и цветоразностных сигналов, которая по качеству удовлетворяет требованиям профессиональных систем (см. формат Beta в табл 6.8).
Новые форматы записи разрабатываются с целью устранения каких-либо недостатков предыдущих форматов. Первостепенной задачей конструкторов новых индивидуальных видеомагнитофонов является сокращение расхода ленты. Это возможно при уменьшении скорости движения ленты и ее ширины, т. е. снижении граничной длины волны записи, ширины строчек записи и межстрочных промежутков (лента лучшего качества, более качественные видеоголовки, лучшее регулирование, более сложные схемы).В этих областях наблюдается исключительно быстрый прогресс, чем и объясняется значительный рост разнообразия форматов записи.
Цель экономии расхода ленты — не только снижение эксплуатационных расходов, нои уменьшение габаритов, что важно и для про фессиональных устройств.
Формат С (1,5-головочный формат). Профессиональные видеомагнитофоны, выполненные в соответствии с наклонно-строчным формаюм ■ . во многом схожи с индивидуальными, хотя имеют некоторые конструктивные отличия. Наиболее существенным недостатком сегментированных систем записи является различие между содержанием изображен!', я, возникающее при записи или воспроизведении строчек записи ‘«полосатости») вследствие неустранимого различия видеоголовс-к. Кроме того, в одноголовочной системе записи часть сигнала изображения безвозвратно пропадает, так как невозможно обеспечить охват барабана лентой на угол 360° (см. п. 1.5, № 46).
Разработанные фирмами «Атрех» и «Sony» (Япония) 1,5-голивоч ные аппараты имеют несегментированную систему, поскольку актявн ет часть поля (16...312 и 329...625 строки) записывается иди воспроизводится одной и той же головкой Помимо этого, имеется возможность с помощью размещенной на вращающемся барабане отдельной головки
Рис. 6.14. Блок вращающихся голов ок видеомагнитофона формата С:
1, 2 — стирающие головки; 3, 4 — контрольные головки воспроизведения телевизионного сигнала и синхросигнала; 5 — головка записи — воспроизведения телевизионного сигнала; 6 — головка записи — воспроизведения кадрового синхросигнала; 4 — вращающийся (верхний) барабан: В — неподвижный (нижний) барабан.
обеспечить запись выпадающих строк, содержащих кадровые синхроимпульсы, на строчке записи, зарезервированной на ленте для этих целен, и таким образом с помощью переключения головок создать непрерывный сигнал В качестве альтернативного решения можно устранить указанное выпадение сигнала средствами электроники. В этом случае строчка, зарезервированная для кадровых синхроимпульсов, используется для размещения дополнительной
звуковой дорожки.
В 1,5-головочных системах записи применяется лепта шириной 25,4 мм. На рис. 6.14 показана схема блока вращающихся головок. На неподвижном барабане В размещены шесть головок, но только без головки записи — воспроизведения гелевитионкого сигнала 5 принципиально невозможно обойтись. Головки записи — воспроизведения кадрового синхросигнала 6 может и не быть. Вместо нее за пределами барабана можно установить еще одну звуковую головку. Головки контрольного воспроизведения сигнала и синхросигнала 3 и 4 обеспечивают почти мгновенное воспроизведение записи, а головки 1 и 2 —
стирание строчек записи телевизионного сигнала и синхросигнала в режиме монтажа. Эти головки можно и не устанавливать, но тогда вместо них необходимо поместить «холостые», незадействованные головки для того, чтобы размеры барабана видеоголовок соответствовали стандартам. В табл. 6.6 приведены параметры описанного блока вращаю
щихся головок.
Направляющие элементы должны устанавливаться так, чтобы выпадение сигнала, возникающее вследствие неполного охвата барабана лентой и соответствующего нарушения контакта головка — лента, находилось в пределах Н,9± 0,3 Н (10 ± 0,25 //) (Н — номинальная длительность строки, с; см. табл. 1.1). Угол между продольной осью ленты и плоскостью вращения видеоголовки составляет 6 = — 2:,35'49"с±: 2", т. е 2,5914 i 5,6 • 10"4 град. Сила натяжения ленты на барабане в середине между направляющими элементами достигает 1,5 ± 0,2 Н (ньютонов)
Площадь, занимаемая одним полем, в этой системе записи равна 95, 35 мм2 (с учетом площади, занимаемой строчкой записи синхроим-
Таблица 6.6. Параметры .'лека вращающихся головок
видеомагнитофона формата записи С
Параметр
Наименование
Значение
Од
Диаметр вращающегося (верхнего) барабана
134,6201^00 мм
134,580±^ мм
Ов
Диаметр неподвижного (нижнего) барабана
ь
Расстояние между нижними краями рабочих зазоров записывающих видеоголовок
3,125 ± 0,610 мм 0,06 ± 0,03 мм
с
Выступание видеоголовок
01
Угол между видеоголовками записи — воспроизведения и головкой контрольного воспроизведения телевизионных сигналов
120° ± 0°5'
120° ± 0°5'
02
Угол между контрольной воспроизводящей и стирающей видеоголовками телевизион-
но го сигнала
120° ± 0°5'
0а
Угол между видеоголовками стирания и записи — воспроизведения телевизионного
сигнала
30° ± 0°0'15’
V1
Угол между видеоголовками записи — воспроизведения телевизионного сигнала и синхроимпульсов
30° ± О^Чб’
у2
Угол между видеоголовками контрольного
воспроизведения телевизионного сигнала и синхроимпульсов
уЗ
Угол между стирающими видеоголовками телевизионного сигнала и синхроимпульсов
30° ± 0°10'
пульсов), относительная скорость головка — лента — 21,395 (25,622) м/с, а расстояние „а строчке записи, соответствующее длительности телевизионной строки — 1,369 (1,627) мм. Данный формат записи показан на рис. 6.15 а его параметры приведены в табл. 6.7. На полосе ленты между точками Си О можно записать участки телевизионного сигнала с кадровым синхроимпульсом или разместить дополнительную звуковую дорожку (ДЛ—BBV
Исходя из скорости перемещения ленты, равной 239,8 — 0,5 мм/с (244,0 ± 0,5 мм/с), и угла между продольной осью ленты и плоскостью
Рис. 6.15. Расположение строчек записи в формате С (обозначения см. в тексте).
Таблица 6.7 Осгюнггые параметр» формата записи С для стандарта 625/50
Параметр
Наим< невпвие
Значение, мм, если не оговорено иное
Мини малиное
наньное
Максимальное
е
Угол наклона строчек записи
—
2,5623°
—.
А
Нижний край 3-й звуковой дорожки
0.000
—
0.200
в
Верхний край 3-й звуковой дорож- кн
0,755
—
1,025
с
Начало строчки записи синхросигнала
1,370
—
1,430
D
Копен строчки записи синхросиг- пала
2,696
—
2,756
Е
Нижний край дорожки сигналов управления
2,870
3,130
F
Верхний край дорожки сигналов управления
3,430
—
3,770
С
Начало строчек записи телевизионного сигнала
3,845
—
3,905
1
Конец строчек записи телевизионного сигнала
22,370
—
22,490
J
Нижний край 1-й звуковой дорожки
22,70
—
22,900
К
Верхний край Ьй звуковой дорожки
23,475
—
22,725
L
Нижний край 2-й звуковой дорожки
24,275
—
24,525
М
Верхний край 2-й звуковой дорожки
25,100
—
25,300
N
Ширина строчки записи телевизионного сигнала
0,155
0,165
В
Смешение видеострочки
—
3,5/7
•—
Q
Шаг строчек записи телевизионного сигнала
—
0,2144/7
—
R
Длина строчки записи телевизионного сигнала
—
300,67/
—
АА
Нижний край 4-й звуковой дорож-
ЧИ
1,500
—
1,700
ВБ
Верхний край 4-й звуковой дорожки
2,275
—
2,525
вращения видеоголовки, угол наклона строчек записи гелевизиоинсго сигнала 6 = 2,5623° (2,5667°), что для временного промежутка 306,6 Н соответствует длине строчки записи 411,467 мм. Формат предписывает, чтобы ширина строчки записи была равна 155 мкм (125 мкм), а межстрочный промежуток — примерно 60 мкм.
В случае если в данном формате записи нет строчек синхроимпульсов, то в свободной полосе ленты формируется четвертая звуковая дорожка шириной 0,8 мм. Две первые звуковые дорожки располагаются в верхней части ленты, а одна или две вторые — в нижней. Нижние
Рис. 6.16. Расположение строчек записи в двухголовочных несегмен- тироваппых форматах записи индивидуальных видеомагнитофонов: Р — ширина межстрочного промежутка. Т — ширина строчки записи; Л, Е — ширина звуковой дорожки или дорожки сигналов управления; W — ширина полосы ленты, используемой для записи сигналов изображения; Л — ширина ленты; 0—угол наклона строчек записи; ос-—угол наклона рабочего зазора видеоголовки.
дорожки предназначены для записи режиссерских сигналов. Расстояние между дорожками изображения и звука примерно равно 100 мм.
В отличие от блока вращающихся видеоголовок, головки записи — воспроизведения сигналов управления и звука располагаются в направлений движения ленты.
Полутора головочные системы представляют интерес потому, чго именно в этом формате записи впервые была апробирована система автотрекинга (см. п. 6.4, 6.7), которая в режиме воспроизведения удерживает перемещающуюся в барабане видеоголовку на строчке записи. Данная система способствует обеспечению взаимозаменяемости записей и позволяет без помех осуществить режимы ускоренного и замедленного воспроизведения, а также стоп-кадра. Благодаря этому видеозапись по качеству изображения не уступает кинофильму (см п 6.7).
Форматы полупрофессиональных и индивидуальных видеомагнитофонов. Несмотря на разнообразие типов индивидуальных видеомагнитофонов, по принципу построения это в основном двухголовой и ые несегментированные аппараты, в которых каждая головка записывает отдельное поле. Общим у них является и то, что на ленте располагаются одна (или несколько) звуковая дорожка и одна дорожка сигналов управления. Эти дорожки во всех системах находятся по краям ленты, их магнитная ориентация совпадает с продольной осью ленты. В соответствии с этим все форматы записи можно обобщить в виде, показанном на рис. 6.16. В табл. 6.8 сведены основные параметры наиболее распространенных форматов, находящихся в настоящее время в обращении, семи систем записи. Форматы перечислены не в порядке их возникновения, а в зависимости от расхода ленты, необходимой для записи одного поля. Здесь легко прослеживается совершенствование магнитной видеозаписи, которое за 10... 12 лет позволило увеличить более чем в 10 раз плотность записи примерно при одних и тех же качественных показателях. Данные успехи стали возможны благодаря достижениям современной технологии:
разработке и производству способом горячей штамповки монокристаллических ферритовых головок;
созданию рабочих зазоров малой (до 0,5 мкм) ширины;
выпуску магнитных носителей с большой коэрцитивной силой (например, СгО2);
повышению качества поверхности и точности соблюдения геометрических размеров лент;
улучшению качества изготовления элементов лентопротяжных механизмов и блоков вращающихся головок;
дальнейшему совершенствованию методов обработки поверхностей
Успешному развитию бытовой видеозаписи способствовали также достижения в области систем автоматического регулирования и раз-
S Таблица 6.8. Основные параметры индивидуальных видеомагнитофонов*
Параметр
Наименование
Формат
EIA.M
U-Matic |
VCR
VCR-LP j
VHS j
Beta
V-2000
А
Ширина ленты, мм
12,65
19,00
12,65
12,65
12,65
12,65
12,65/2
^
Толщина ленты, мкм
22
27
20
15
20
14
14
ул
Скорость движения ленты, мм/с
163,22
95,3
142,9
65,59
23,39
18,70
24,42
Уг л
Скорость головка — лента, м/с
9,26
8,54
8,1
8.18
4,84
5,83
5,08
Г
Полоса ленты, перекрываемая строчками записи, мм
10,05
15,5
10,6
10,6
10,6
10,6
4x2,85
т
Ширина строчки записи, мкм
ПО
85 (125)
130
85
49
32,8
22,5
р
Ширина межстрочного промежутка, мкм
68
80 (40)
57
—
.—
—
—
е
Угол наклона строчек, град
3,1272
4,9668
3,7498
3,714
5,964
5,016
2,6472
а
Угол наклона рабочего зазора видеоголовки, град
0
0
0
±15
±6
±7
2. 15
Число звуковых дорожек
1
2
2
1
1
1 (2)
1 (2)
—
Местоположение звуковых дорожек
Сверху
Снизу
Сверху— вниз
Снизу
Сверху
Сверху
Снизу
D, Е
Ширина звуковых дорожек, мм
1,0
0,8
0,7
0,7
1,0
1,05 (2X0,35)
0,65 (2x0,25)
—
Местоположение дорожек сигнала управления
Сни .л
Сверху
Сверху
Сверху
Снизу
Снизу
Сверху
D, Е
Ширина дорожки управления, мм
0,8
0,6
0,3
0,7
0,75
0,6
0,4
—
Расход ленты на запись одного поля, мм2
41,3
36,5
36,2
16,6
5,9
4,8
3,1
—
Площадь строчки записи, мм2
34,8
29,5
30,3
13,9
4.7
3,9
2,4
• Данные, приведенные в скобках, относятся к аппаратам, модифицированным для профессиональных целей с учетом требований систем PAL и SECAM.
работка способов обработки сигналов, записи без межстрочного промежутка и создание системы автотрекинга (см. п. 6.7)
Фор мат EIAJ-1. В 1969 г. Ассоциация электронной промышленности Японии стандартизировала основные параметры формата. В дальнейшем этот стандарт неоднократно дополненный способами записи сигналов систем SECAM и PAL, был передай (в качестве проекта формата) в Международную электротехническую комиссию (МЭК). Данный формат записи пригоден как для катушечных, так и для кассетных видеомагнитофонов. В кассете располагается только одна катушка. Лента устанавливается в рабочее положение (а-петля) таким образом, что более жесткий и широкий, чем основная лента, заправочный ракорд с помощью вращения катушки подается на направляющую, которая формирует траекторию перемещения ленты. Направляющая заводит конец ракорда на приемную катушку, где он и фиксируется. На этом процесс заправки ленты заканчивается. Траектория движения лепты показана на рис. 6.19, д, 6.20 и описана в п. 6.6.3.
Размеры кассеты 128 X 130 X 29 мм, максимальное время записи составляет 30 мин, часовая программа обеспечивается катушкой диаметром 180 мм.
Формат U - М a t 1 с. В 1970 г. фирмой «Sony» (Япония) выпущены кассетные видеомагнитофоны, в которых обеспечивалась запись часовой программы и, в отличие от предыдущей системы, использовалась 3/4-дюймовая лепта. Кассета — двухкатушечная, катушки располагаются рядом, размеры кассеты 221 X 140 X 32 мм. Система заправки ленты показана на рис. 6.22 и описана в п. 6.6.3.
Видеомагнитофоны «U-Matic» оказались настолько надежными, а их функциональные возможности так расширились, что их используют и для профессиональных целей. С одной стороны, они применяются как переносные устройства, с другой — для изготовления рабочих копий записей, полученных на четырехголовочных аппаратах с целью дальнейшей обработки, например для монтажа. Существенной модификацией являются расширенные полосы канала ЧМ от 3,8...5,4 ДО 4,8...6,4 МГц п увеличение частоты преобразованной цветовой поднесущей от 685,547 до 923,670 кГц. Формат стандартизирован МЭК.
Формат VCR(VideoCassete R е с о г d е i). Первой кассетной системой видеозаписи, стандартизированной МЭК, была система VCR. Аппараты, разработанные подданный формат в результате совместной деятельности фирм «Philips» (Голландия) и «Grundig» (ФРГ), появились па рынке в 1970 г. Кассета размерами 143 X 127 X X 41 мм содержит две расположенные друг над другом катушки. Траектория вида С движения ленты показана на рис. 6.21 и описана в п. 6.6.3. Сравнивая данные табл. 6.8, можно заметить, что данный формат записи незначительно отличается от формата E1AJ-I. Преимущество только в более рациональной траектории движения лепты н в размерах кассеты.
Ф о р м а т В е t а. В 1975 г. фирмой «Sony» 'Япония) впервые была показана система записи без межстрочного промежутка. Основной задачей разработчиков было снижение расхода ленты, поэтому они пошли на некоторое ухудшение параметров звукового канала, связанное с малой скоростью перемещения ленты В 1978 г. па европейском рынке появились модификации для записи в системах PAL и SECAM. Формат стандартизирован МЭК.
Кассета «Beta» размерами 156 X 96 X 25 мм содержит две катушки. Максимальное время записи составляет 195 мин. Система заправки ленты аналогична таковой в формате U-Matic. (см. п. 6.6.3 и рис. 6.22).
Формат Beta произвел революцию в области бытовой видеотехники. В предыдущих форматах для записи одного поля требовалось пример-
6ч мкс6ч мксЫ мксЫ мкс6^ мкс6^ мкс
6ч мкс
6ч мкс
Ы мкс
Ы мкс
6^ мкс
6^ мкс
6
Рис. 6.17. Принципы построения видеомагнитофонов формата Betacam: а — расположение видео! оловок для записи сигналов яркости 1 и цветности 2; b — структурная схема кассетного видеомагнитофона BYY-1 (ВГ—видеоголовки; X — сумматор; М — модуляторы; УЗ — усилитель записи; СГ — синхрогенератор? У ПЛ -— устройство гремели, го уплотнения, СМ — смеситель); в — временное расположение сигналов яркости и цветоразностных сигналов при записи с уплот* пением (/ — сигнал Y на входе; 2 — сигнал А— V на входе; 3 — сигналы R— V и В — Y после Еремине го уплотнения; 4 — сигнал В — V на входе).
по в 3,5 раза большая площадь ленты, чем площадь 8-миллиметровой киноленты (17,3 мм2). В формате Beta это соотношение было изменено: площадь ленты, занимаемая полем, в два раза меньше площади кинокадра. Структура видеомагнитофонов описана в п. 6.9.4. В настоящее время появились устройства, в которых конструктивно объединены портативная телекамера и видеомагнитофон. Такой моноблочный комплект называется видеокамерой н в перспективе, по мнению специалистов, заменит кинокамеру, поскольку применяя видеокамеру, после регистрации изображения можно немедленно его воспроизвести, т. е. не нужно проявлять отснятую пленку.Телекамеры в таких устройствах р..зрабатываются с учетом возможной их работы отдельно от моноблочной конструкции. Видеокамеры имеют свои особенности, главные и - которых — применение компонентной, т. е. раздельной системы записи сигналов яркости и цветности (в п. 6.3 рассматривались видеомагнитофоны с композитной, г. е. совместной, системой записи ГЩТС) и использование временного уплотнения сигналов цветности. Наиболее распространенный для видеокамер формат Betacam. Такие видеомагнитофоны имеют четыре видеоголовки — две для записи сигналов яркости (1) и Дье ^ля записи сигналов цветности (2) (рис. 6.17, о).
Видеофонограмма, записанная в соответствии с форматом Betacam, содержит кроме наклонных строчек записи шириной 80 мкм две звуковые дорожки шириной 0,6 мм, а также дорожку управления (0 ,4 мм) и дорожку, предназначенную для записи кода (0,5 мм) и используемую при монтаже телевизионной программы. Сигнал яркости в этом видеомагнитофоне располагается на всей строчке записи, в то время как каждый из двух цветоразностных сигналов занимает половину строчки.
На рис. 6.17, б изображена структурная схема видеомагнитофона «Ё\ ¥1», входящего в состав видеокамеры «BYW-1». На вход этого виде-'магнитофона подаются от телекамеры сигнал яркости У, два сигнала цветности R—К и В—У и синхронизирующие импульсы. Сигналы R—У и В — У поступают в устройство временного уплотнения У ПЛ, где они записываются в блоке оперативной памяти за 64 мкс каждый. Палее в течение следующих 64 мкс информация, содержащаяся в блоке памяти, считывается с удвоенной скоростью, приэг-м временное уплотнение этих сигналов производится по схеме, изображенной на рис. 6.17, ч, после чего выходные сигналы блока У ПЛ через смеситель СМ поступают на модулятор М2 и усилители записи УЗ соответствующих видеоголовок ВГ. Процесс записи сигнала У аналогичен описанному выше, однако перед поступлением па модулятор Ml в сигнал У вводятся синхроимпульсы от синхрогенератора СГ, соединенного с сумматором S.
При воспроизведении видеофонограммы формата Betacam сигналы У, R—У, В—У считываются также с помощью четырехголовочного видеомагнитофона и перекодируются, в результате чего компонентные сигналы преобразуются в полный композитный сигнал. Полученный сигнал характеризуется высокими качественными показателями: достаточноширокой полосой частот и относительно низким уровнем шумов сигналов У, R—У, В—У, а также отсутствием перекрестных искажений между цветоразностными сигналами.
Формат VCR-LP - модификация формата VCR, но без межстрочного промежутка с максимальным временем записи 2,5 ч. По данным табл. 6.8 легко установить, что увеличение времени загнои достигнуто за счет уменьшения скорости перемещения ленты и ее толщины, но скорость перемещения ленты снижена в такой мере, что s:o не оказывает существенного влияния на качественные характеристики звукового канала. Конструкция н размеры кассеты аналогичны таковым кассеты формата VCR (см. рис. 6.21).
Формат V Н S (Video Home System) (японские фирмы JVC и «Matsushita») появился в 1975 г., спустя несколько месяцев после формата Beta. В отличие от формата Beta (в котором основным параметром наряду с отношением сигнал/шум и качеством звукового кана та является ширина полосы телевизионного сигнала) в формате VHS от> о- сительная скорость головка — лента меньше (ширина рабочего зазора видеоголовки 0,3 мкм), а ширина строчки записи и скорости перемещения ленты несколько больше, т. е. ширина полосы телевизионного сигнала оказывается как бы на втором плане по сравнению с отношенш м сигиал/шум и частично с качеством звукового канала.
В кассете VHS две катушки размерами 188 X 104 X 25 мм траектория ленты типа М (см. п. 6.6.3 и рис. 6.23). Европейский вариант кассеты обеспечивает запись программ в течение 3 ч; это время может быть увеличено до 4 ч за счет использования более тонкой (15 мкм) ленты. Исключительная особенность формата — возможность записи и воспроизведения сигналов цветного телевидения всех трех систем (NTSC, PAL и SECAM) при переключении блоков аппарата.
Формат V-2000 — совместная разработка фирм «Philips» (Голландия) и «Grundig» (ФРГ); отдельные сообщения о нем были опубл*»
кованы в 1979 г. Отличительная особенность аппаратурной реализации формата — разработка системы авготрекинга (см. п. 6.7), позволившей на 30 % уменьшить ширину строчек записи по сравнению с таковой в формате Beta.
Размеры кассеты 183 X ПО X 26 мм. В переворачиваемой кассете имеются две катушки. Одна запись занимает только половину ширины полудюймовой ленты. Таким образом, максимальное время записи составляет 2 X 4 ч. Однако в обращение поступают и другие кассеты, время записи которых 2 X 1,2 и 2X3 ч. Структура видеомагнитофона описана в и. 6.9.4.
Траектории движения ленты
В четырехголовочных видеомагнитофонах, в которых ось диска головок параллельна продольной осн ленты, необходимо из ленты формировать цилиндрическую поверхность (так называемое каноэ), параллельную продольной осн (рис. 6.18, а) Это осуществляется притягиванием лепты вакуумным присосом к цилиндрической поверхности вакуумной направляющей (рис. 6.18, б). Из поверхности вакуумной направляющей по траектории головки имеется углубление (канавка). Радиус кривизны рабочей поверхности головок несколько больше радиуса кривизны вакуумной направляющей. С целью обеспечения необходимого кон такта между лентой и головкой рабочая поверхность головки вдавливает ленту в глубь канавки, и лента под головкой слегка растягивается (рис. 6.18, е).
Траектория движения ленты в области вакуумной направляющей — диска видеоголовок — прямолинейна (рис. 6.19, а). В системах
Рис. 6.18. Взаимное расположение ленты и вакуумной направляющей: о— формирование цилиндрической (кано^образной) павсрхпости ленты; и—-сечение. направляющей, параллельное продольной оси ленты; в — то же, перпендикулярное продольной осн ленты; / — вакуумная направляющая; 2 — головка; 3— лен а; 4 — диск вндсоголоиок; 5— направление отсоса воздуха.
Рис. 6.19. Зависимость траектории движения лепты о: системы записи и числа головок для поперечно-строчных (а) и для наклонно-строчных (б...д) форматов.
Рис. 6.20. Принцип двухголовочной записи с изолированной системой привода:
/ — барабан видеоголовок; 2 — видеоголовки; 3— лента; 4 — ведущий вал; 5— к! кжим ной ролик (два на одной оси); 6— г^повка для записи звука и сигнала управ- аския; 7— стирающая головка: 8 — направляющий ролик.
наклонно-строчной записи формирование траектории движения ленты зависит от числа головок на барабане видеоголовок. Это и определяет угол обхвата лентой барабана блока вращающихся головок (рис. 6.19. 6...Д). В четырех- и трехголовочных системах угол обхвата барабана видеоголовок лентой составляет примерно 100 или 1.30°, при этом получается достаточно простая траектория.
Двухголовочная система имеет угол обхвата, несколько больший 180°. Приемлемый диаметр барабана блока вращающихся головок, а также необходимость обеспечения идентичности только двух гслоьок создают благоприятные условия для использования данной системы как в сегментных профессиональных, таки в несегмептных бытовых видеомагнитофонах. Наиболее широкое распространение система получила в бытовых видеомагнитофонах, что привело к разработке разно- сбразных траекторий движения ленты. В катушечных видеомагнитофонах применяется так называемая а-петля. Она позволяет разместить катушки друг над другом на одной оси, что значительно уменьшает размеры аппарата (см. рис. 6.19, д, 6.20). Такое расположение позволяет создать систему протяжки ленты, которая изолирует обхватывающую барабан ленту от механической инерционности катушек и неравномерности их вращения. В соответствии с этим на рис. 6.20 показано расположение ленты, где ведущий узел (ведущий вал 4 — прижимной ролик 5) находится в месте пересечения плоскостей учас;ксв ленты. Два ролика 5 одновременно прижимают расположенные друг Над другом участки ленты к ведущему валу. Подобная траектория движения ленты может быть сформирована и при других вариантах привода.
Для кассетных систем формирование траекторий движения ленты является достаточно серьезной проблемой, так как перемещение ленты в кассетах должны осуществлять простые и надежные механизмы. На рис. 6.21 показаны траектория движения ленты при использовании одноосевой кассеты и принцип действия лентозаправочного механизма. Он достаточно прост: специальные колодки /, расположенные на диске, эксцентрическом по отношению к барабану блока вращающихся головок, прижимают ленту к барабану видеоголовок. Для заправки ленты диск поворачивается на определенный угол. Из рис. 6.21, а видно, что по форме рабочего участка лепты данное расположение относится к типу С.
В кассетах с двумя рядом расположенными катушками лента заправляется за счет поворота диска. По форме рабочего участка ленты данное расположение относится к типу U (рис. 6.22). В решении, показанном на рис. 6.23, а, б, колодки, вытягивающие ленту на исходную позицию, перемещаются по слегка изогнутой траектории с обеих"сторон барабана блока вращающихся головок (форма рабочего участка ленты
б
Рис. 6.21. Траектория движения fa) и способ заправки ленты f6) в аппарате с одноосевой кассетой:
/ — колодки; 2 — лента; 3 — видеоголовки; 4 — барабан видеоголовок; 5 — направляющие ролики; 6 — головка для записи звука и сигнала управления; 7 — ведущий вал; 8 — прижимной ролик; 9— кассета; 10— стирающая головка.
Рис. 6.22. U-образная траектория движения fa) и способ заправки лепты (б) в кассетном аппарате:
/ — направляющие ролики. 2 — видеоголов- ки; 3 — головка записи звука и сигнала управлении; 4 — прижимной ролик;
5 — стирающая головка; 6 — ведущий вал;
7 — колодки; 8 — кассета; 9 — лента; 10 — барабан видеоголовок.
а
типа MY Видно, что в системах с траекторией движения ленты типов С и М ведущий узел (ведущий вал — прижимной ролик) входит в кассету, а в системах типа U — располагается в самой удаленной от кассеты области рабочего участка ленты
В одноголовочном аппарате с Йпетлей (рис. 6.23, в,г) участок ленты W, занимаемый строчками записи, составляет примерно 75...80 % ширины ленты. Оставшаяся часть используется для дорожек звукового сопровождения и сигналов управления. Полоса W может быть сдви-
Рис. 6.23. ТИ-образная траектория движения ленты (а) со схемой заправки ленты (б) в двухголовочном кассетном видеомагнитофоне и П-образная траектория (в) со схемой расположения ленты на барабане видеогсловок (г) в одноголовочвом кассетном видеомагнитофоне: /"Направляющие ролики; 2—колодки; 3— барабан видеоголовок; 4 — видео* головки: 5 —головка записи звука и сигнала управления; 6— прижимной ролик; 7 —лента; 8 — ведущий вал; $ —кассета: /0 — стирающая головка.
нута в любую часть ленты, а вспомогательные дорожки располагаются по ее краям
Поскольку как П-, так и а-петля значительно осложняют заправку ленты, такие системы в кассетных аппаратах не применяются.
Одно из возможных решений пространственного расположен; я рабочего участка ленты в аппаратах с наклонно-строчной системой записи показано на рис. 6.24. С одной стороны, обхват барабана ленте й должен составлять определенный, заранее заданный угол, с другой — нецелесообразно наклонять подающую и прижимную катушки (или их оси). Вместе с тем эту проблему можно решить достаточно просто, смещая катушки по высоте установки в направлении осей, расположенных параллельно друг другу. Поэтому ось узла входной и выходной направляющих устанавливается под углом. Таким образом, продольные оси ленты, входящей в барабан и сходящей с него, параллельны. Па ленте образуется только одна ступенька, которая, однако, не приводит к деформации ленты, так как она образована не на плоской поверхно-
Рис. 6.24. Блок вращающихся головок с направляющими (а) и часть лентопротяжного механизма (б) видеомагнитофона.
сти, лежащей в плоскости ленты, а на цилиндрической. Из рис. 6.24, а видно, какую простую форму приобретает рабочий участок ленты в
двухголовочных сегментных видеомагнитофонах с малым диаметром блока вращающихся головок.
Блоки вращвющихся головок
Наиболее важное отличие поперечно-строчных систем записи от наклонно-строчных состоит в том, что динамические параметры перемещения лепты в первых системах практически не влияют на характеристики видеосигнала, в то время как во вторых это влияние достаточно сильное
В наклонно-строчных системах расположение строчек записи близко к продольному, и их длина в 2.. 10 раз превышает таковую в поперечно-строчных системах, в которых опа ограничена шириной ленты. Однако ширина строчек записи в обеих системах почти одинакова. В наклонно-строчных системах нет вакуумной направляющей, и лента прижимается к головке лентопротяжным механизмом. Все нтп преимущества, а также простота, свободный выбор параметров, уменьшение количества головок и т. д. связаны с возможностью не учитывать многочисленные мешающие факторы и чувствительность данных систем к климатическим условиям.
В системах с наклонно-строчной записью используются блоки вращающихся головок трех типов (рис. 6.25). В первом варианте (рис. 6.25, «) блок вращающихся головок состоит из двух неподвижных барабанов, между которыми в узкой прорези перемещаются головки /. В нижнем барабане фрезеруется направляющий ленту выступ 2 Ведущий узел, расположенный на верхнем барабане, прижимает так называемый входной участок ленты к этому выступу Для перемещения ленты, обхватывающей барабан, необходимо создать механическую разность натяжения ленты на входе и на выходе барабана, которая должна уравновешиваться силой трения. Взаимосвязь между входным FBK
Рис. 6.25. Типы блоков видеоголовок:
а — головки вращаются в узкой щели между двумя неподвижными барабанами: б — головки располагаются у нижней кромки вращающегося барабана, который находится над неподвижным барабаном; в — головки располагаются на барабане, вращающемся между двумя неподвижными барабанами; / — видеоголовка; 2, 3—направляющие выступ и штырь, соответственно; 4— верхняя кромка ленты.
и выходным Гвых натяжениями следующая: Fвых = FBXe№, где р — коэффициент трения; а — угол обхвата барабана блока вращающихся головок лентой Из выражения следует, что при больших углах охвата (в одноголовочных системах) неподвижные барабаны создают большую разность натяжений. Кроме того, при больших значениях угла а система очень чувствительна к изменениям коэффициента трения:
^вых/^ВЫХ ^ВХ^ВХ + ®^Ц + Р^®»
который никогда не бывает постоянным. Он зависит от способа изготовления ленты, климатических условий (температуры, влажности), а также от чистоты поверхности. Так, у пяти видов лент различного производства толщиной 17...20 мкм коэффициент трения р изменялся от 0,19 до 0,38 (измерения проводились на барабане диаметром 105 мм с точностью обработки поверхности 0,03 мкм при температуре 25 СС и влажности окружающей среды 30 %). В зависимости от климатических условий коэффициент трения этих же лент изменялся от 0,04 до 0,25. В работе [711 приводится минимально достижимое значение коэффициента трения, равное 0,02, которое может увеличиваться до 0,2 за счет загрязнения ленты.
Коэффициент трепня в определенном диапазоне скоростей сильно зависит от скорости движения ленты, что особенно сильно проявляется в режиме замедления. Так, при температуре 20 °C и опт оси тельной влажности окружающей среды 42 % для диаметра подвижного барабана 135 мм блока вращающихся головок при рабочей скорости ленты 24 см/с изменение значений р составляет 0,3...0,05 при увеличении скорости ленты от 1 до 25 см/с. Кроме того, от начала движения ленты и до достижения ею номинальной скорости коэффициент трения и принимает все значения из диапазона изменений. В результате даже при благоприятных климатических условиях отношение Рвых/Рвх варьируется от 5,2 до 1,35.
Изменение натяжения ленты, возникающее вследствие изменения коэффициента трения, может привести к деформации ленты и даже к остановке лентопротяжного механизма. Чтобы предотвратить это, в некоторых индивидуальных видеомагнитофонах имеется защита от
критических условии: установлен датчик влажности, отключающий устройство при достижении определенной номинальной влажности В других устройствах подогревается барабан блока вращающихся головок, что регулирует температуру н создает постоянный микроклимат.
В пределах упругости ленты трение вызывает ее упругую деформацию. Если такая деформация при записи отличается от деформации при воспроизведении, то возникают временные искажения и искажения от схода головки со строчки записи.
Упругие деформации пропорциональны натяжению ленты:
МЦ = (!/£)£ = (!/£) (Р/?),
где М/1 — относительное удлинение; £ — модуль упругости ленты, ila; F — давление на ленту, Па; Р — сила натяжения ленты, Н; q — поперечное сечение лепты, м2.
По мере движения ленты по барабану блока вращающихся головок натяжение F экспоненциально растет, т. е. растяжение ленты постоянно изменяется. Из этого следует, что в начале строки растяжение мало, а к ее концу оно увеличивается. Таким образом, между концом одной и началом следующей строчки возни кает скачок фазы синхроимпульсов воспроизводимого сигнала, который в силу неспособности системы строчной развертки устройства скомпенсировать этот скачок вызывает искажение изображения. В видеомагнитофона к с наклонно- строчной системой записи гасящий импульс полей размещается вблизи начала или конца строчки записи для того, чтобы инерционная сиихро- низапня осуществлялась в период выпадения сигнала (см. п. 6.8 4) пли переключения впдеоголовок.
Из приведенных выражений видно влияние на деформацию неподвижных элементов лентопротяжного механизма (угол а). Возникновение незначительного растяжения, а также изменение натяжения в широких пределах па таких элементах с малым углом обхвата а. маловероятны. Однако серьезные опасения вызывают дегформации, возникающие из-за неравномерности трепня по ширине ленты. Угол обхвата лептой элементов, обеспечивающих поворот плоскости ленты, неодинаков, а следовательно, неравномерно и натяжение. Результатом этого является деформация, которая связана со сходом видеоголовкн со строчки записи
В вариантах бив (рис. 6.25) частично решены проблемы, рассмотренные выше: верхняя часть или более широкая центральная часть блока вращающихся головок вращается вместе с видеоголовкой. Поверхность вращающегося барабана имеет насечки. Воздух, попадающий в эти насечки, создает давление и, как следствие, возникает воздушная подушка (смазка). Благодаря ей трение значительно уменьшается и становится независимым от качества поверхности. Трение снижается не только на вращающейся, но и па неподвижной части барабана за Счет всасывания воздуха под лепту. Однако все это реализуется только в рабочем режиме барабана блока вращающихся головок (при его вращении). При заправленной ленте запуск барабана блока вращающихся головок может быть связан с большими трудностями из-за значительного трения.
По направлениям движения головки и ленты вариант б (рис. 6.25) имеет четыре возможные комбинации, которые отличаются друг от друга динамическими характеристиками. Вариант, представленный на рас. 6.25, в, наиболее приемлем, поскольку почти третья часть ленты находится в контакте с вращающимся диском. Это обеспечивает создание необходимой воздушной «смазки», а равномерность и точность протяжки ленты могут быть повышены за счет установки направляющих элементов на верхней части блока вращающихся головок.
Давление ленты на поверхность головки, которое определяет контакт между головкой и лентой, складывается из трех сил: радиальной, обхватывающей и «шатровой» («шатер» — это выступающая часть поверхности, которую вытягивает углубляющаяся в ленту головка) Давление (в паскалях) лепты, вызываемое радиальными силами, равно р = ‘ZPKpAV где Р — сила натяжения, Н; D —- диаметр барабана, м; А — ширина ленты, м. С уменьшением диаметра барабана для получения нужного давления ленты на головку необходимо ослаблять натя жение ленты.
Обхватывающая сила создастся механическим напряжением, вызванным вдавливанием головки в леиту; «шатровая» — это произведение силы вытягивания шатровой поверхности и радиальной силы. Отсюда ясно, что при увеличении радиальных сил одинаковое давление может быть получено при меньшей глубине вдавливания головки.
Уменьшение глубины вдавливания головки в ленту снижает механический импульс, который при достаточно большой относительной скорости головка — лента появляется в момент «столкновения» головки с лентой п является источником возникновении упругих волн в области касания (пульсирующего контакта головка — лента) и быстрых временных искажений. Это связано также с дополнительными трудностями при устранении полос на изображении, образующихся при сы не головок.
Повышение плотности записи методом автотрекинга JBSJ
Общие сведения
На первом этапе проектирования видеомагнитофонов была решена задача сокращения объема V, занимаемого лентой, предназначенной для воспроизведения часовой телевизионной программы. Этот объем в отсутствие межстрочного промежутка определяется формулой
V « or^ ^Т,
где ог_л — линейная скорость головки относительно ленты, м/с; d( — толщина магнитного слоя ленты, м; Т — ширина строчки записи, м.
С уменьшением скорости ог_л необходимо уменьшить диаметр барабана, на котором крепятся головкн, что соответственно приводит к снижению длины строчки записи и ухудшению отношения сигнал/ шум в воспроизводимом сигнале изображения. На практике удовлетворительное значение этого параметра обеспечивается при ог_л ” 5 м/с.
Беспредельно снижать толщину магнитной ленты нельзя, поскольку любое механическое воздействие на нее, незначительно превышающее нормативное, резко изменяет свойства мапшточувствительного слоя. На современном этапе развития технологии изготовления ленты, как правило, сЦ "^ 13 мкм. При выборе ширины строчки записи в видеомагнитофоне учитывается, что размах воспроизводимого им сигнала должен быть не меньше некоторого значения, определяемого уровнем шумов в электронных устройствах канала воспроизведения, а также что уровень воспроизводимого им сигнала возрастает с увеличением ширины дорожки записи приблизительно пропорционально ширине строчки записи Т, в то время как напряжение помехи тоже увеличивается, но пропорционально У Т. Экспериментально показано, что ширина строчки записи в современных видеомагнитофонах может приблизительно составлять 30 мкм.
В реальных аппаратах значение Т было сокращено благодаря еще одной особенности устройства магнитной записи. Ранее считалось, чти снижение уровня воспроизводимого частотно-моду лированного сигнала за счет ошибок совмещения магнитной головки со строчкой записи может быть частично скомпенсировано увеличением ширины магнитной головки 6. Например, если Т =30 мкм, то b выбирается равной 40 мкм, и смещение маиштной головки с такой шириной относительно строчки записи на 15 мкм обусловливает меньшее снижение уровня воспроизводимого сигнала изображения, чем если бы 6 также равнялось 30 мкм. Однако при испытаниях устройств магнитной записи было установлено, что с увеличением значения b относительно Т соответственно возрастает уровень шумов в воспроизводимом сигнале и качество изображения ухудшается. Как оказалось, гораздо выгоднее делать равными Tub и постоянно во время работы видеомагнитофона точно совмещать магнитную головку со строчкой записи с помощью системы автотрекинга (CAT) (см. п. 6.4).
CAT была использована в отечественном профессиональном одноголовочном видеомагнитофоне «КАДР-103», сконструированном во Всесоюзном научно-исследовательском институте телевидения и радиовещания. Впервые CAT была разработана американскими инженерами Р. Хатавеем и Р. Равиззой и использовалась в аппарате VPR-I (аналог см. в табл. 6.1), осуществляющем запись видеофонограмм наклоннострочным способом.
CAT представляет собой экстремальную систему автоматического регулирования. В процессе работы она поддерживает максимально возможный размах воспроизводимого видеомагнитофоном частотно- моду лированного сигнала изображения благодаря автоматическому слежению воспроизводящей магнитной головки за строчкой записи. При этом магнитная головка кренится на подвижном преобразователе напряжения (тока). Такие преобразователи реализуются обычно на основе различных физических принципов, однако наибольшее распространение получили пьезопреобразователи, в которых используется обратный пьезоэлектрический эффект. Пьезопреобразователь представляет собой биморфную пару пьезоэлектрических пластин, на поверхность которых нанесены электроды.-Магнитная головка в процессе слежения перемещается в соответствии с подаваемым на пьезолре- образователь управляющим напряжением, мгновенное значение которого зависит от ее смещения относительно строчки записи.
Основная техническая задача, которая решается при конструировании CAT, состоит в выработке сигнала, параметры которого зависят от направления смещения магнитной головки относительно центра строчки записи. В реальном видеомагнитофоне смещение головки Дх приводит к уменьшению размаха воспроизводимого ею частотно- моду лированного сигнала (напряжение (Д1М), являющегося четной функцией Дх. При этом отклонение магнитной головки от центра строчки записи приводит только к соответствующему изменению модуля напряжения U4№. Такое изменение не может быть использовано для выработки управляющего воздействия на пьезообразователь, компенсирующего возникшее смещение.
Принцип анализа и управления
Способы анализа направления смещения магнитной головки могут быть различными. Допустим, воспроизводится видеофонограмма, на которой расположены строчки записи сигнала изображения (на рис. 6.26, а они заштрихованы), отделенные друг от друга межстроч-
сз
.а
Рис. 6.26. Размещение строчек записи (СЗ) сигналов с частотами Ft и Fi видеоголовок (BF) и дорожки сигналов управления (ДУ) па видеограмме (а), а также структурная схема блока анализа направления смещения (б) системы автотрекинга видеомагнитофона:
ВГ— видеоголовки; УВ— усилитель воспроизведения; ПФ1... ПФЗ — полосовые филыры; АН — анализатор номера строчек; УН — устройство выработки управ, лающего напряжения.
ными промежутками. Каждой строчке соответствует порядковый номер (для простоты будем считать его десятичным), записанный на дорожке управления. Предположим, что на участках межстрочных промежутков записывают частоты Рт и Л2 (как показано на рис. 6.26, л), которые практически не присутствуют в спектре частотио-модулироваиногосигнала напряжением ЙЧм- Если при этом магнитная головка ВГ находится на строчке записи, имеющей четный порядковый номер, то смещение ее влево приведет к тому, что кроме напряжения t/q-i будет воспроизведено напряжение с частотой Рь а при обратном смещении на выходе головки появятся напряжение с частотой F... Если же поряд- новый номер строчки, на котором располагается головка,— нечетный, то смещение головки влево соответствует появлению в канале частоты F™, а вправо — частоты Ft-
Блок анализа направления смещения головки для видеомагнитофона, в котором воспроизводится такая видеограмма, изображен на рис. С.26,6. Частотно-модулированный сигнал, присутствующий на выходе усилителя воспроизведения УВ и содержащий напряжение с частотой Ft (или ЕД поступает одновременно па входы блоков ПФ2 и ПФЗ, представляющих собой ПФ. Если в частотно-модулированном
сигнале присутствует напряжение с частотой F5, го оно появляется только на выходе блока ПФ'2 и поступчет па первый вход устройства выработки сигнала управления пьезопреобразователем. На третий вход этого устройства подается информация от блока АН, осуществляющего анализ номера строчки записи. .Анализируя сигналы, идущие на входы 1. П, III. устройство УН вырабатывает управляющее напряжение, подаваемое затем на пьезопреобразователь, и смещение магнитной головки устраняется. Часготно-модулированный сигнал, присутствующий в канале воспроизведения видеомагнитофона, фильтруется с ч > мощью блока ПФ1, для того чтобы устранить возможные искажения, связанные с присутствием в его спектре вспомогательных гармонических составляющих с частотами Рл и F.,.
Авготрекинг с использованием двух дополнительных магнитных головой
Известны конструкции, в которых для воспроизведения частот Ft и Рг используются две дополнительные головки, жестко связанные с основной, предназначенной для формирования сигнала изображения. В подобных устройствах удается уменьшить влияние этих частот га качество изображения. С помощью двух дополнительных магнитных готовок можно определить направление смещения основной видеою- левки воспроизведения без использования нумерации строчек записи. При этом на видеофонограмму записываются сигналы различных частот, с помощью которых в процессе воспроизведения вырабатывается напряжение управления на пьезопреобразователь. Запись этих сигналов производится не только в межстрочных промежутках, нои на строчках, где регистрируется сигнал изображения. Напряжение управления на пьезопреобразователь формируется вычислительным устройством, на входы которого поступает информация от всех воспроизводящих головок. Похожий метод выработки сигнала, зависящего от направления смещения магнитной головки, применен в индивидуальном видеомагни гофоне «V-2000». За счет системы автотрекиига (CAT) в этом аппарате и была достигнута, как отмечалось в н. 6.4, весьма высокая плотность записываемой информации и обеспечены режимы ускоренного и замедленного воспроизведения изображения при малых искажениях.
Автотрекинг с записью сигналов четырех частот
Для выработки напряжения, поступающего на пьезопреобразователь, в системе автотрекинга (CAT) видеомагнитофона «V-2000» используются четыре дополнительных сигнала с частотами, соответственно 102,19 кГи (Fj), 116,79 кГц (F2), 148,64 кГц (F3) и 163,5 кГц (F4). Эти сигналы через устройство коммутации, управляемое микропроцессором ТМ I000C, подаются на входы подвижных видеогсловок. В устройстве применяется также микроЭВМ (в составе модуля 27502— 024.02), с помощью которой осуществляется процесс слежения в системах авторегулирования скоростного двигателя и скорости движения ленты (САР — СД и САР—СЛ). В процессе записи в каждую строчку наряду с сигналом изображения записывается НЧ сигнал с одной из этих четырех частот: в первую строку — с Flt во вторую — с F2, в третью — с F3, в четвертую — с F4 (рис. 6.27, о). Далее цикл повторяется, т е. в пятую строку записывается сигнал с частотой Ft, в шестую — с F2 и т. д. Воспроизводимый часготно-модулированный сигнал— ВЧ, и его спектральные составляющие легко отделимы от дополнительных гармоник с частотами Fj ... F4, которые поэтому практически не ухудша-
Рис. 6.27. Значения частот Fx-.F» (а), зависимость уровня воспроизводимых сигналов с частотами Fv..Fi от положения видеоголовок (сигнал /д для простоты условно не показан) (6) и упрощенная струк-урная схема CAT видеомагнитофона «V-2000» (с):
ВГ— видеоголовка, УВ— усилитель воспроизведении; БФ— блок фильтров; УМЧ— умножитель частоты; ПФ!, ПФ2—ИФ на частоты 15 и 47 кГц соответственно; Д/. Д2— детекторы уровня; ДУ—дифференциальный усилитель; ГВ — магнит- ■,и головка воспроизведения.
ют изображения. Для выработки напряжения, управляющего пьезопреобразователем, оказалось возможным использовать те же головки, что и для записи — воспроизведения сигнала изображения, благодаря тому, что при воспроизведении НЧ сигнала, например Г, (рис. 6.27, б). смещение головки со строчки записи не приводит к исчезновению воспроизводимого сигнала, как это происходит при воспроизведении ВЧ сигналов изображения. Головка, которая находится на строчке 2 (см. рис. 6.27, б), воспроизводит сигналы с частотами Fv Рг, F3, однако уровень каждого из воспроизводимых сигналов зависит от ее положения, как показано на этом рисунке. Воспроизведение НЧ сигналов Ft, F3 происходит за счет регистрации головкой магнитных полей рассеяния, образованных магшпочувствитсльными компонентами первой и третьей строчек записи.
В момент совмещения магнитной головки с одной из строчек запас» воспроизводимый НЧ сигнал, записанный на этой строчке, имеет максимальный уровень (0 дБ). Магнитная головка воспроизведения ГР, изображенная на рис. 6.27, б, воспроизводит сигналы с частотами F,, F3, Fs, размах которых определяется ординатами графика соответ-
ственно — 7 дБ, —1 дБ, —16 дБ, т. е. положение головки однозначно устанавливается с помощью приведенных цифр. Как видно на рис. 6.27. а, частоты FV..F4 выбираются определенным образом. Разница между частотами дополнительных сигналов, записанных на соседних строчках, равна или 15, или 47 кГц. Например, если магнитная головка располагается на строчке записи с номером 2 (см. рис. 6.27, б), то Г2 — Г1 = 15 кГц, a F3 — Г 2 = 47 кГц.
Организация работы системы автотрекинга в видеомагнитофоне «V-2000» на основе той информации, которая получена с помсштю воспроизводящей магнитной головки, смещенной со строчки записи (см. рис. 6.27, б), такова. Если в CAT ввести устройства умножения частот Г2 X F, и Г2 X F3 и произвести фильтрацию выходных сигналов этих устройств с помощью ПФ (рис. 6.27, в), то окажется, что при смещении «лево головки, располагающейся на второй строчке (как это изображено на рис. 6 27, б), колебания с частотой Г2 — F, — 15 кГц имеют больший размах, чем сигнал с частотой F3 — Г, = 47 кГц. Сигналы с указанными разностными частотами детектируются и поступаю! на входы операционного усилителя, нагруженного на ньезопреобразова- юль с магнитной головкой. В том случае, если сигналы с частотами F., — F, и F3 — Г; становятся равными по уровню (при этом магнитная головка движется вдоль строчки 2, не захватывая соседних строчек), выходного напряжения в усилителе нет и движение пьезопреобразователя прекращается.
В описываемом аппарате каждая из головок закрепляется на подвижном пьезопреобразователе, а заданное расстояние между головками, измеряемое вдоль оси их вращения, должно поддерживаться с высокой точностью (менее5 мкм),поэтому в видеомагнитофоне используется еще одна система автоматического регулирования. Эта система работает во время записи изображения, и с ее помощью стабилизируется ширина шага строчек располагающихся на видеофонограмме. В период формирования первой видеоголовкой новой строчки записи сначала производится считывание сигнала с частотой 223 кГц, записанного на предыдущей строчке в момент действия кадрового гасящего импульса ПЦТС. Этот сигнал (223 кГц) состоит из пяти посылок колебаний и действует в течение 96 мкс. Амплитуда считанного сигнала запоминается, после чего первой же головкой производится запись еще пяти посылок электрических колебаний в течение следующих 96 мкс, которые считываются второй впдесголовкой при формировании следующей строчки. Посылки колебаний с частотой 223 кГц, воспроизведенные второй нидеоголовкон, сравниваются но амплитуде с запомненным ранее значением, и в случае несовпадения амплитуд одна из головок приводится в движение, устраняя ошибку. Если амплитуды запоминаемого и воспроизводимого сигналов равны, то расстояние между головками поддерживается и ей змеиным.
Автогргкинг с использованием поискового сигнала
В настоящее время чаще всего применяется метод поиска центра строчки записи по дополнительному синусоидальному сигналу воспроизведения напряжением Uc в, сообщаемому головке. Несмотря па то, что этот метод используется пока только в профессиональных одноголовоч- пых видеомагнитофонах, ои может быть применен при конструировании аппаратуры индивидуальной видеозаписи. При его реализации отпадает необходимость в формировании, записи, воспроизведении и обработке многочисленных НЧ сигналов (предназначенных для управления подвижной магнитной видеоголовкой), гармоники которых
к тому же являются иногда источником искажений изображения. Поиск центра строчки записи в системе автотрекинга (CAT), использующей поисковый сигнал, осуществляется следующим образом. Напряжение Uс „ поступает на высоковольтный усилитель (преобразователь управляется напряжением ±100...±200 В), с помощью которого приводится в движение пьезопреобразователь с закрепленной па нем магнитной головкой. В результате воспроизводимый частотно-модулирован- ный сигнал оказывается модулированным по амплитуде. Огибающая такого сигнала напряжением Uor изменяется во времени с такой же частотой, каки напряжение UCB. Итак, для решения задачи поиска требуется формирование сигнала напряжением UCB. который уменьшает размах воспроизводимого частотно-модулированного сигнала, т. е. потенциально ухудшает изображение. Однако, анализом возможностей построения CAT с дополнительными поисковыми сигналами установлено, что их негативное влияние на изображение в каналах записи — воспроизведения с ЧМ незначительно. При этом подобные CAT конструктивно оказались наиболее простыми благодаря тому, что фаза напряжения Uor зависит от напряжения смещения головки со строчки записи. Если, например, фазовый угол между колебаниями с напряже пиями t7c у и UOY при положительном смещении Ах равен нулю, то при отрицательном смещении он равен 180е. Таким образом, анализ направления смещения головки сводится лишь к установлению значения фазового угла напряжения Uor, который чаще всего в современных CAT проводится с помощью синхронного детектирования напряжений Uc в и Uor Процесс детектирования используется во всех CAT с поисковыми сигналами. Простейший синхронный детектор представляет собой управляемый ключ, имеющий два входа — А и В, один нз которых (В1 — управляющий. Предположим, что на вход А поступает напряжение Uс в, а на вход В — Uor, при этом ключ открывается только в том случае, если на входе В присутствует отрицательный относительно пуля потенциал. При нулевом сдвиге фаз между напряжениями Uc R и UQr (когда Ах > 0) напряжение на выходе такого ключа будет представлять собой последовательность импульсов, каждый из которых имеет форму отрицательной полуволны синусоиды. Очевидно, что постоянная составляющая этого напряжения (ЛС1) будет также отрицательной. Если магнитная головка смещается относительно центра строчки в противоположном направлении (когда Ах < 0), то выходное напряжение ключа (синхронного детектора) будет иметь уже положительную постоянную сооавляющую (ПС2У Таким образом, напряжение на выходе ключа песет в себе информацию о направлении смеще пня магнитной головки, что обеспечивав) возможность построения замкнутой CAT, с помощью которой осуществляйся автоматическое ее совмещение со строчкой записи.
Структурная схема автотрекинга с использованием поискоых сигналов, типичная для всех САЛ' такого pt-na. показана на рис. 6.28. Исполнительным элементом системы является пьезопреобразователь ПП, на котором закреплены воспроизводящая магнитная головка ВГ и датчик ДАТ. Поисковый сигнал в CAT формируется с помощью генератора синусоидального напряжения Г, который, усиливаясь высоковольтным усилителем У2, поступает па пьезопреобразователь. В устройстве присутствует также синхронный детектор Д2. управляющий вход которого соединяется с генератором Г. Па второй вход синхронного детектора подается напряжение огибающей частот но-модулнр••ванного сигнала, воспроизводимого магнитной головкой ВГ. Напряжение
Рис. 6 28. Структурная схема CAT одноголовочного видеомагнитофона: ПП— пьезспреобразователь: Bi —воспроизводящая видеоголовка; Г — генератор; У1, У? — усилители; Д1, Д2 — огибающий и синхронный детектор соответственно;' ФНЧ — НЧ фильтры; ИНГ — ннтегратвр; БР— блок разрядки; ДАТ — датчик; ЬФ — блок фильтров; S— сумматор
огибающей формируется из частотно-модулированного сигнала детектором Д1. Постоянная составляющая выходного сигнала синхронного детектора Д2 вырабатывается с помощью фильтра нижних частот ФНЧ Обычно экстремальные системы автоматического регулирования — астатические, т. е. содержат в своей структуре интегрирующие звенья. В CAT таким звеном является блок ИНТ, который реализуется, как правило, на базе операционного интегрирующего усилителя.
Дополнительные преимущества наклонно-строчных форматов видеозаписи, использующих CAT, состоят в том, что они позволяют относительно простыми средствами обеспечить различные режимы воспроизведения изображения (в том числе ускоренное и замедленное). В этих режимах работы скорость перемещения магнитной ленты при воспроизведении не совпадает со скоростью при записи, и управляющее воздействие, вырабатываемое CAT и передаваемое на ньезопреобра- зова гель, должно иметь вид непрерывно возрастающего или убывающего напряжения. Поскольку диапазон отклонения пьезопреобразователя не может быть бесконечным, CAT снабжается блоком разрядки ВР конденсатора интегратора ИНТ, с помощью которого управляющее напряжение скачкообразно изменяется в том случае, если его значение превышает допустимое. Скачки управляющего напряжения совмещены по времени с моментом потери контакта ленты с головкой. Амплитуда скачка напряжения такова, что под его действием головка перемещается на расстояние шага между соседними строчками записи илина расстояние, в целое число раз превосходящее этот шаг. Для уменьшения времени переходного процесса после скачка управляющего напряжения ньезопреобразователя применяется блок У/. Он может представлять собой операционный усилитель, с помощью которого дифферен- нируется выходное напряжение датчика положения головки ВГ. Блок У1 уменьшает добротность пьезопреобразователя ПП как колебательного звена и в целом повышает устойчивость CAT. Если точность обработки и сборки узлов лентопротяжного тракта видеомагнитофона недостаточно высока, то строчка записи не будет прямолинейной. В связи с этим возникнут дополнительные искажения изображения, так кан описанная CAT обеспечивает установку магнитной головки в такое положение, при котором средний за время считывания строчки размах
воспроизводимого частотно-модулированного сигнала будет наибольший, а минимальное мгновенное значение размаха, обусловленное кривизной строчки записи, с помощью такой системы увеличить иевозтож- ио. С целью компенсации влияния кривизны строчки записи на изображение в современных CAT используется дополнительная петля ООС — статическая. Эта петля образована блоком БФ, на выходе которого присутствует сигнал, представляющий собой сумму отдельных гармони чет ких составляющих напряжения управления, формируемых ПФ. Количество фильтров в блоке БФ выбирается в зависимости от требуемой точности совмещения магнитной головки со строчкой записи. Обычно их три, при этом сигнал управления состоит только из первых трех гармоник.
В отечественных CAT вместо блока БФ часто используется другое устройство, работа которого строится с учетом относительной неизменности формы строчки записи для каждого типа видеомагнитофона. При этом часть видеофонограммы визуализируется и измеряется кривизна строчки записи, после чего устройство коррекции вырабатывает управляющее напряжение, которое передается на пьезопреобразователь. Спектр частот этого напряжения более широк, чем у выходного сигнала блока БФ Если чувствительность пьезопреобразователя, форма строчки записи и коэффициент передачи канала регулирования положением подвижной видеоголовки мало изменяются за период эксплуатации видеомагнитофона, го за счет расширения спектра сигнала управления точность слежения в CAT с подобным устройством коррекции может быть достаточно высокой, несмотря на то, что эта система работает по разомкнутому, а не замкнутому (как CAT на рис. 6.28) циклу
Диалоговая обработка телевизионного сигнала в видеомагнитофонах ^4, 19|
Частотная модуляция теяееиэчонным сигналом
Для принятых в магнитной видеозаписи норм тем. п. 6.2) несущая частота, определяемая как частота частот но-модули роиап ног о сигнала при передаче некоторого (обычно среднего) уровня яркости изображения, выбирается для различных форматов записи в пределах 3. . 10 МГц. Эта частота должна быть согласована с полосой пропускания канала магнитной записи — воспроизведения. Верхняя граничная частота передаваемого сигнала изображения выбирается в зависимости от назначения того или иного формата записи и обычно составляет 2.5...3 МГц для индивидуальной аппаратуры и 5...6 МГн для студийной вещательной аппаратуры. Девиация частоты fD выбирается исходя из полосы пропускания канала магнитной записи и определяет отношение сигнал/шум на выходе видеомагнитофона (38,..42 дБ для индити- дуальной аппаратуры и 43...48 дБ для вещательной, в которой необходима неоднократная перепись программ) Применительно к аппаратуре видеозаписи удвоенная девиация частоты определяется как изменение частоты частотно-модулированного сигнала при изменении уровня яркости передаваемого изображения от уровня черного (или уровня вершин синхроимпульсов) до 100 %-ного уровня белого. На рис. 6.29 показаны спектры сигнала при увеличении двумя способами индекса модуляций т = tDIF. С увеличением индекса модуляции в спектре частотно-модулированного сигнала содержится больше составляющих с амплитудой выше среднего уровня внутри частотного диапазона.
т*0,5
Рис. 6.29. Спектры частотно-модулированного сигнала при разных значениях индекса модуляции т;
а — увеличивающаяся девиации и иосюхинам частота f модулирующего сигнала, б— постоянная девиация и умепыпоющаяся V (утолщенными линиями отмечен полный размах мгновенной частоты — удвоенная девиация).
ограниченного девиацией. Наоборот, и случае малого индекса модуляции спектр сигнала значительно шире диапазона изменения мгновенной частоты, а сигнал содержит только несколько спектральных составляющих, амплитуда которых больше среднего уровня Именно поэтому последний случай отвечает условиям магнитной записи телевизионных сигналов. Таким образом, для видеозаписи используется ЧМ с малым индексом модуляции при соизмеримых значениях верхней граничной частоты модулирующего сигнала Г|гах и несущей частоты )„ (см также п. 6.2.5 и рис 6 6)
Параметры ЧМ в видеозаписи задаются для характерных уровней телевизионного сигнала: фиксируются частоты, соответствующие уровням вершин синхроимпульсов гашения /уе, черного /у ч и белого /у б (табл. 6.9). Модуляция линейная, т. е. мгновенное значение частоты
Таблица 6.9. Частоты и постоянные времени цепей предыскажения телевизионного сигнала, характеризующие модуляцию в некоторых системах видеозаписи
Стандарт записи1*
Вариант a: 625/50 6: 525/60
Частота частотно-модулмрованного яркостного сигнала, МГн
Постоянная времени,
V с
/3* у. ч
/**
у. 6
Tf (см. рис.
6.33)
т2 (см. рис. 6.33)
с
a
7,16
7,68
8,90
180
610
6
7,06
7,90
10,00
240
600
EIAJ-1
a
3,5
4,9
240
600
6
3,1
4,5
460
650
U-Mat ic
a
3,8 (4,8)
5,5 (6,4)
240(150)
600
6
3,8
5,5
240
600
VC!?
a
3,0
3,4
4,4
180
570
6
3,6
4,0
5,0
180
570
VCR-LP
a
3,3
4,8
—
—
VHC
a
3,8
4,8
325
1300
6
3,4
3,4
4,4
325
1300
Betamax
a
3,8
5,2
Стандар т изовано
6
3,5
8,8
V-2000
a
3,3
4,8
—
—
> • Международные стандарты для параметров некоторых систем видеозаписи описаны в п. 6.6.2.
у* Частота уровня синхронизации.
»• Частота уровня черного.
** Частота уровня белого.
Примечание. В скобках приведены значения для стандарта 525 строк/60 полей, без скобок — для стандарта СССР 625 строк/50 полей.
в рабочем диапазоне пропорционально уровню телевизионного сигнала. В табл. 6.9 приведены также стандартизованные значения постоянных времени Tj и tz цепей предыскажения (см. п. 6.8.2), необходимых для повышения отношения сигнал/помеха. Зная эти данные, по любому заданному телевизионному сигналу можно определить параметры частотно-модулированного сигнала. На рис. 6.30 показан телевизионный сигнал двух строк. С целью упрощения в качестве сигнала яркости выбран сигнал постоянного уровня (ему соответствует fDY =» = 0,86 МГц), но вообще он может быть любым в диапазоне от уровня черного до уровня белого. На вертикальной оси отложены стандартизованные частоты частотно-модулированного сигнала для стандарта разложения сигнала 625 строк/50 нолей четырехголовочных поперечно-строчных видеомагнитофонов с широкой полосой, которой обладают отечественные профессиональные видеомагнитофоны «Кадр ?», «Кадр ЗП» и «Кадр ЗПМ» Для определения спектра частотно- модулированного сигнала принято считать несущей (н ту частоту, для которой максимальные изменения мгновенной частоты одинаковы, i. е. /н = (/у с -|- /у б)/2. В этом случае девиация яркостного (У) сигнала fDy = (/у б — 7у-с)/2. Спектр модулирующего сигнала состоит из частоты
Рис, 6.30. Мгновенные частоты (а, в) и спектры (б. г) телевизионных частотно-модулированных сигналов черно-белого (а, б) и цветного изображения (в, г) (обозначения см. в тексте).
строк и ее гармоник. Учитывая, что в представленном на рис. 6.30, б спектре модулирующего телевизионного сигнала доминирует частота строк Ем = 15625 Гц, индекс модуляции можно определить как
mY = Idy/^m = 0.86/0,015625 = 55,
а это означает, что спектр частотно-модулированного яркостного сигнала ограничивается диапазоном изменения мгновенной частоты (см. рис. 6.29).
На рис. 6.30, в показан сигнал яркости, на который наложена цветовая поднесущая. Видно, что диаграмма мгновенных частот сигнала состоит из двух частей: одна совпадает с представленной на рис.б.ЗО.а, а другая определяется цветовой поднесущей /ц п.
В качестве несущей частоты частотно-модулированного сигнала можно принять несущую частоту сигнала яркости, а девиацию опреде лить амплитудой изменения поднесущей. Если, например, частота поднесущей п = 4.43 МГц, то индекс модуляции сигнала цветности 'см. п. 1.1, № 22)
"'с ” fo ц. и//ц. п ~ (9.3 - 8.88)/4,43 = 0,42/4.43 = 0.094.
Следовательно, спектр цветового телевизионного сигнала (см. о. 1.1, № 23) состоит из несущей частоты сигнала яркости и двух боко- цЫх частот, расположенных на расстоянии /ц п от несущей.
Из приведенного выше можно сделать два важных вывода. Первый: поскольку уровень яркости может меняться от уровня гашения до уровня белого, то граничными частотами первых боковых частот, входящих в спектр частотно-модулированного сигнала, являются /у ч — Е„ и /уб + Ем. Второй вывод вытекает из того обстоятельства, что несущая частота частотно-модулированного сигнала (ПЦТС) определяется уровнем яркости. Если меняется уровень яркости, то в спектре частотно-модулированного сигнала изменяется и положение
Рис. 6.31. Коррекция сквозной АЧХ канала записи — воспроизведения (3— В) в индивидуальных видеомагнитофонах (о). а также нормированные спектры записываемых сигналов яркости (справа) я цветности (слева) (б).
спектральных составляющих, определяемых цветовой поднесущей. Если в диапазоне данных изменении АЧХ неравномерна или нелинейна, то параметры демодулированного сигнала
зависят от уровня яркости, т.е. в системе возникают искажения типа дифференциального усиления пли дифференциальной фазы (см. п. 11, № 53, 54). Для устранения этих искажений необходимо обеспечить выполнение жестких требований, предъявляемых к АЧХ канала ЧМ записи — воспроизведения.
Видеомагнитофоны индивидуального назначения, как правило, рассчитаны на воспроизведение оригинала записи или изготовленной промышленным способом первой копии программы. В этих условиях допустимы гораздо большие искажения сигнала изображения, что окупается удешевлением аппаратуры и упрощением ее настройки и обслуживания. В [аких условиях подходи коррекции характеристик канала магнитной записи — воспроизведения при использовании раздельной записи сигналов яркости и цветности в одном канале заметно отличается от применяемого в вещательной аппаратуре.
В яркостном канале индивидуальных видеомагнитофонов используется запись частотно-модулированного сигнала с частичным подавлением верхней боковой полосы частот (см. п. 6.2.5 и рис. 6 6), что вместе с ограничением полосы частот сигнала яркости до 2,5...3 МГц позволяет существенно снизить требуемую скорость головка — лента Это, в свою очередь, дает возможность уменьшить габаритные размеры лентопротяжного механизма и расход ленты. Возникающий при подавлении верхней боковой полосы частотно-модулированного сигнала слад АЧХ корректируется введением предыскажений перед записью (см. п. 6.8.2) Нелинейные искажения сигнала яркости, появляющиеся при однополосной передаче, незначительно ухудшают визуальную опенку воспроизводимого изображения Уровень таких искажений зависит от характера спада АЧХ канала записи — воспроизведения в области верхней боковой полосы. Ограничение полосы частот частотно-модулированного сигнала снизу с помощью ВЧ фильтра позволяет освободить в полосе пропускания канала магнитной записи — воспроизведения диапазон от 0,2 до 2 МГц для передачи в нем сигнала цветности, записываемого с сохранением принятой в различных системах цветного телевидения модуляции цветовой поднесущей (амплитудно-фазовой в системах PAL и NTSC и частотной в системе SECAM)
В последних моделях индивидуальных видеомагнитофонов в этом же диапазоне частот 1,5...2 МГц передается сигнал стереофонического звукового сопровождения, также с использованием ЧМ. При передаче сравнительно узкополосных сигналов цветности и звукового сопровождения возникающие амплитудно-частотные искажения составляющих этих сигналов невелики, и их не корректируют. Частотно-моду- лированный сигнал яркости, занимающий полосу частот 2.. 7 МГц, искажается под влиянием спада АЧХ канала магнитной записи, и для его неискаженного воспроизведения необходимо скорректирова >ь вносимые искажения. Как правило, для коррекции спада АЧХ
используется резонанс входной цепи усилителя воспроизведения, частота которого выбирается вблизи верхней границы диапазона девиации ча- стотно-модулированпого сигнала (рис. 6.31). Это значительно упрощает канал воспроизведения за счет исключения корректоров АЧХ.
Канал частотной модуляции записи и воспроизведения видеосигнала
Структурная схема канала ЧМ записи — воспроизведения одного из видеомагнитофонов представлена на рис. 6.32. Телевизионный сигнал после предыскажения в ЦП (подъема верхних частот) попадает на линейный частотный модулятор ЧМ (рис. 6.32, а). Модулятор нагружен на усилитель .УЗ, причем усилитель обеспечивает в записывающих головках ток, пропорциональный его входному напряжению.
Первым блоком схемы воспроизведения (рис. 6.32, б) является малошумящий предусилитель У, который содержит элементы коррекции для компенсации электрических потерь и резонансных явлений в головке Следующий блок КОР корректирует подъем АЧХ, вызванный дифференцированием сигнала воспроизводящей головкой Сюда же входит корректор, компенсирующий потери, возникающие в процессе записи — воспроизведения. За ним следует фильтр ФНЧ1 с линейной ФЧХ и линейно падающей АЧХ с крутизной 6 дБ/окт, предназначенный для улучшения отношения си гнал/помеха. С выхода фильтра сигнал поступает на ограничитель и частотный демодулятор ОГР ЧД. Демодулированный сигнал проходит через ограничивающий полосу НЧ фильтр ФНЧ2, а затем после компенсации предыскажения (восстановления) в цепи КП получается воспроизведенный ПЦТС.
Предыскажение и последующее восстановление телевизионного сигнала осуществляются простыми цепочками типов RC и RL (рис 6.33) Постоянные времени цепочек т, и т, для разных форматов записи сведены в табл. 6.9.
ЧМ с малым индексом девиации можно осуществить согласно структурной схеме, приведенной на рис. 6.34. Несущие генераторов Г1 (100 МГц) и Г2 (108 МГц) с помощью варикапов VD1 и VD2 модулируются телевизионным сигналом в противофазе. Таким образом, на вы ходе смесителя СМ имеется неискаженный частотпо-модулированный сигнал. НЧ фильтр ФНЧ пропускает разностный сигнал. Поскольку
Рис. 6.32. Структурная схема электронной части каналов записи (л) и воспроизведения (б):
ЦП — цепь предыскажений: ЧМ — частотный модулятор: УЗ—усилитель запи и, 6—усилитель; КОР—корректор; ФНЧ1. ФНЧ2— НЧ фильтры; ОГР ЧД—otpa- ничитель и частотный детектор; КП — корректор предыскажений.
Рис. 6.33. RC- и fiL-цепи предыскажения (и), восстановления (б) и их АЧХ (в) (соответственно сплошная и штриховая липни).Рис. 6.33. RC- и fiL-цепи предыскажения (и), восстановления (б) и их АЧХ (в) (соответственно сплошная и штриховая липни).Рис. 6.34. Структурная схема гетеродинного модулятора:
Рис. 6.33. RC- и fiL-цепи предыскажения (и), восстановления (б) и их АЧХ (в) (соответственно сплошная и штриховая липни).
Рис. 6.33. RC- и fiL-цепи предыскажения (и), восстановления (б) и их АЧХ (в) (соответственно сплошная и штриховая липни).
ГI, Г2 — генераторы; СМ — кольцевой смеситель; ФНЧ — НЧ фильтр; ОГ1, ОГ2 — ограничители амплитуды.
частоты двух генераторов (108 и 100 МГц) модулируются в противофазе, а девиация каждого из частотно-модулнрованиых сигналов находится в пределах 0,5...0,75 МГц, линейность ЧМ значительно улучшена по сравнению с каждым из генераторов Г1, Г2 за счет взаимной компенсации нечетных гармоник с помощью противофазного управления частотами. Итак, два ВЧ частотно-модулированных сигнала после ограничения по амплитуде ограничителями ОГ1 и ОГ2 подаются на смеситель СМ, на выходе которого после ограничения полосы получается желаемый частотно-модулированный сигнал. Ограничение по амплитуде осуществляется для устранения АМ Необходимость подавления ее вызвана тем, что смеситель восстанавливает из амплитудно- модулированного телевизионного сигнала модулирующий сигнал, который, попадая в полосу канала ЧМ, является помехой частотно-мо- дулнрованному сигналу
В качестве частотного модулятора в индивидуальных видеомагнитофонах часто используется стабилизированный мультивибратор, который за счет замены резисторов R во времязадающей RC цепи управляемым генератором тока на транзисторах VT (рис. 6.35) обеспечивает хорошую линейность в широких пределах.
Третий элемент структурной схемы (см. рнс. 6.32, а) — усилитель входного сигнала — также должен включать элементы коррекции. Вследствие электрических потерь па сопротивлении обмоток и гистерезисных потерь, а также распределенной емкости ток, намагничивающий носитель, не пропорционален току записи, поступающему на вход головки. Кроме того, необходимо учитывать н потери, возникающие во вращающемся трансформаторе, приводящем в движение головки. Вращающийся трансформатор обеспечивает связь между размещенными на вращающемся диске головками и остальными элементами капала, находящимися вне диска. Принцип действия следующий: одна поло-
Рис. 6.35. Схемы частотного модулятора на мультивибраторе:Рис. 6.35. Схемы частотного модулятора на мультивибраторе:а — упрощенная; б —с управляемым генератором тока вместо резисторов.
Рис. 6.35. Схемы частотного модулятора на мультивибраторе:
Рис. 6.35. Схемы частотного модулятора на мультивибраторе:
вина кольцевого сердечника вращается вместе с диском головок, а обмотки, расположенные в этой половине, соединяются с головками; вторая половина кольцевого сердечника неподвижна, а имеющиеся здесь обмотки присоединяются к усилителям записи или воспроизведения. Вращение одной части сердечника не влияет на связь между катушками. По сравнению с устаревшим способом передачи сигнала с помощью контактного кольца-щеткь вращающийся трансформатор более помехоустойчив и имеет практически неограниченный срок службы. Для коррекции, так же как и для предыскажений, применяются простые однозвенные РС-цепочки.
АЧХ магнитного потока носителя зависит от амплитуды магнитного поля, 1. е. от тока записи. На длинных волнах увеличение силы тока записи приводит к повышению уровня записи с последующим насыщением, а на коротких волнах после достижения определенного максимального уровня тока записи наблюдается падение уровня записи. Кроме того, с уменьшением длины волны записи максимальный уровень последней достигается при меньшем токе записи.
Выбор и установка максимального уровня записи требуют большой точности из-за зависимости его от АЧХ или ФЧХ элементов. В многоголовочных видеомат интофонах обеспечить идентичность магнитных потоков от различных головок сложно, поэтому ток каждой головки
регулируется отдельно.
Первым блоком канала воспроизведения (см. рис. 6.32, б) является предусилитель У, на вход которого через вращающийся трансформатор подается сигнал от головок с уровнем в несколько десятых милливольт.
Рис. 6.36. АЧХ воспроизводящей головки.Рис. 6.36. АЧХ воспроизводящей головки.На рис. 6.36 показана зависимость напряжения на выходе воспроизводящей головки от частоты при фиксированной амплитуде тока записи (относительная скорость головка — лента 18,7 м/с, ферритовая головка выполнена из марганеццинкового сплава, магнитная лента — из диоксида хрома СгОг). Если частота резонанса в цепи головка — вращаю щнйся трансформатор — вход усилителя попадает в полосу пропускания канала, то ее компенсация осуществляется в предусилителе с но-
Рис. 6.36. АЧХ воспроизводящей головки.
Рис. 6.36. АЧХ воспроизводящей головки.
Рис. 6-37. Схема корректора АЧХ воспроизводящей головки на дифференцирующих цепях с операционным усилителем:
// — согласующий повторитель; У — усилитель; Е — сумматор; ДУ — дифферент- циальный усилитель.
мощью колебательных контуров и отдельно регулируемых элементов, расположенных в цепи ООС.
На выходе предусилителя в некотором частотном диапазоне вследствие дифференцирующего действия головки получается подъем АЧХ с крутизной 6 дБ/окт. Однако на более высоких частотах эта АЧХ определяется потерями в канале записи— воспроизведения. В первом случае компенсация может быть осуществлена включением фильтра ФНЧ1 в виде интегрирующей цепи (см. рис. 6.32, б), во втором случае для этого необходим корректор с равномерной характеристикой группового времени запаздывания КОР (см. рис. 6.32, б). Чтобы избежать искажений, канал ЧМ должен иметь линейную АЧХ и равномерную характеристику группового времени запаздывания.
Принцип действия корректора иа дифференцирующих цепях (рис. 6.37) основан на том, что фазовый сдвиг дифференцирующей RC-цепи на частоте, достаточно далекой от частоты среза, например при / < 1/(10/?С), приблизительно равен л/2 Выходное напряжение
“вых = “вх О - К) I1 + К Ult^KV - Ю 1.
т. е. начальное значение АЧХ равно 1 — К, где К — коэффициент передачи операционного усилителя, f0 — частота, при которой ипк = = ивх (см. рис. 6.37). При f > /о (1 — К)! К крутизна подъема АЧХ составляет 12 дБ/окт при увеличении частоты. Схема не вносит фазовых искажений.
Схемы коррекции могут включать в себя и управляемые делители напряжения, устанавливающие степень коррекции. После фильтра ФНЧ1 (см рис. 6.32, б) (имеющего линейно падающую АЧХ с крутизной 6 дБ/окт при увеличении частоты), предназначенного для коррекции АЧХ записи — воспроизведения и улучшения отношения сиг- нал/шум, в блок ЧД включают ограничитель на 50 дБ. Ограничение должно быть с высокой точностью симметричным, поскольку асимметрия проявляется в виде нелинейных искажений, приводящих к появлению четных гармоник сигнала, из которых вторая — самая значительная.
В индивидуальных видеомагнитофонах для демодуляции иногда используются фазовые дискриминаторы. На основной вход дискриминатора подается усиленный частотно-модулированный сигнал, а на другой вход — частотно-модулированный сигнал с задержкой (с фазовым сдвигом, пропорциональным частоте), задаваемой линией задержки. Таким способом обеспечивается детектирование с хорошей степенью линейности даже в случае относительно большой (по сравнению с несущей) девиации частоты.
За частотным детектором следует ограничивающий полосу НЧ фильтр. Отсюда сигнал поступает на схему подавления помехи, переключения головок и восстановления постоянной составляющей, т. е.
сигнал попадает не выход усилителя воспроизведения. На практике канал воспроизведения содержит значительно больше элементов, включаемых для решения других задач (см. п. 6.9).
Запись полного цветового телевизионного сигнала
Основная проблема записи и воспроизведения ГЩТС в системах PAL и NTSC — требование высокой временной стабильности, необходимой для обеспечения правильной цветопередачи. Другая трудность для всех грех систем (включая и SECAM, которая менее чувствительна к временной нестабильности — временным искажениям) — необходимость наличия достаточно широкой полосы пропускания. Примеры обработки сигналов для снижения искажений цветопередачи и уменьшения ширины полосы рассмотрены в п. 6.9.
Чувствительность сигналов систем PAL и NTSC к временным искажениям может быть уменьшена перекодированием сигналов в сигналы системы SECAM. Однако для профессиональных видеомагнитофонов данное решение неприемлемо, так как перекодирование приводит к ухудшению качества, а также к невозможности компенсации выпадений (в силу чувствительности к ним сигнала системы SECAM).
Методы кодирования, не требующие специальной обработки, основаны на том, что опорный сигнал, воспроизведенный с магнитной ленты, и телевизионный cm нал подвергаются одним и тем же временным искажениям. Таким образом, наиболее целесообразно осуществлять синхронизацию воспроизводимым с ленты опорным сигналом генератора цветовой поднесущей с помощью ФАПЧ с относительно малой постоянной времени и большой полосой захвата. Восстановленная таким образом цветовая поднесущая используется для декодирования сигнала цветности. При этом ПЦТС не содержит искажений цветопередачи, поскольку они вызываются фазовыми сдвигами воспроизведенной опорной поднесущей и сигналом цветности. Обычный демодулированный частотным демодулятором сигнал цветности имее1 нелинейные искажения, при этом временные искажения превышают допустимое значение, определяемое заметностью искажений цветопередачи. Восемьдесят периодов сигнала цветовой вспышки (примерно 2,5 мкс) дают непосредственно информацию только о временных искажениях, находящихся в пределах менее чем 4 % длительности строки. Нет никакой уверенности в том, что в активной части строки между сигналом цветовой синхронизации (цветовой вспышкой) и воспроизведенной модулированной цветовой поднесущей не возникнет фазового сдвига Таким образом, необходима система, дающая постоянную информацию о временных искажениях. Для этих целей наиболее приемлем пилот-сигнал.
Пилот-сигналом служит любая субгармоника поднесущей, размещенная ниже полосы передачи частотно-модулироваиного сигнала в диапазоне 500...700 кГц. Для его формирования используется генератор поднесущей, синхронизированный входным сигналом цветовой вспышки при записи, и делитель частоты. При воспроизведении пилот- сигналом синхронизируется такой же генератор. Постоянная времени ФАПЧ мала, поэтому восстановленная поднесущая отслеживает изменения скорости головка — лентв и обеспечивает декодирование сигнала цветности (с целью перекодирования) без искажений цветопередачи.
Компенсация выпадений сигнала
Поверхностные дефекты видеолент, а также, например, лрязнепия вызывают нарушение контакта головки с лентой, вследствие чего амплитуда воспроизводимого с ленты сигнала может опускаться ниже
порога частотно-модулированиого сигнала. В результате на выходе частотного демодулятора возникают сигналы помех большой амплитуды, которые вызывают на телевизионном изображении мерцания, ухудшая качество передачи.
Наиболее простой метод устранения этих помех, обусловленных выпадением, заключается в замене пораженного выпадением сигнала каким-либо другим сигналом, например сигналом с уровнем черного. Это осуществимо на высоких частотах включением в интервале выпадения мультивибратора, частота которого равна частоте частотио-моду- лированного сигнала, соответствующего требуемому уровню сигнала воспроизведения, или организацией селективной ПОС в ограничителе. Вследствие такой ПОС схема самовозбуждается на желаемой частоте, если уровень входного сигнала падает ниже определенного порогового значения.
Аналогичным способом можно в интервале выпадения заменить пораженный участок сигнала воспроизведения сигналом определенного уровня. Для этого частотно-модулнрованный сигнал после слабого ограничения (или совсем без него) подается на амплитудный детектор, на входе которого при уменьшении сигнала ниже определенного уровня формируется новый управляющий импульс длительностью, равной или несколько большей, чем длительность выпадения. Этот импульс может использоваться н для управления специальной схемой фиксации уровня, сигнал с выхода которой замещает пораженный участок видеосигнала.
Более сложная компенсация выпадений позволяет значительно улучшить качество телевизионного изображения. Она основана на том, что обычно уровни любых двух смежных строк мало отличаются друг от друга Поэтому если участок одной строки, пораженный выпадением, заменить аналогичным участком предыдущей строки, то пораженный сигнал будет казаться непрерывным. Конкретные примеры схем компенсации выпадений приведены в п. 6.9.6.
Канал изображения индивидуальных видеомагнитофонов [9, 19]
Общие сведение
Во второй половине 1970-х г.г. практически одновременно были разработаны несколько разновидностей упрощенных видеомагнитофонов индивидуального назначения, в которых на базе наклонно-строчной записи целого поля двумя вращающимися видеоголовкамн был реализован ряд новых технических решений, обеспечивающих высокую технологичность аппаратуры, простоту обслуживания и хорошие техиико- экономическне показатели, в том числе существенное снижение расхода магнитной ленты. К таким техническим решениям относятся:
использование кассеты с автоматической заправкой ленты в лентопротяжный механизм;
сокращение ее расхода за счет уменьшения ширины строчек записи и устранения межстрочных промежутков;
разделение ПЦТС на сигналы яркости и цветности;
перенос поднесущей сигнала цветности вниз по частоте для записи его в одном канале с частотно-модулированным сигналом яркости;
подавление помех от соседних строчек записи с помощью разворота рабочих зазоров видеоголовок по азимуту и чередования спектров полезного и мешающего сигналов;
стабилизация фазы воспроизводимой цветовой поднесущей при обратном переносе ее вверх по частоте дли компенсации искажений цветопередачи;
увеличение продольной плотности записи (А1п1п а» 1 мкм) благодаря применению улучшенных магнитных лент и видеогсловок;
«крашение полосы частот по каналу яркости до 2,5...3,5 МГц (с записью одной боковой полосы частотпо-модулированиого сигнала) и по каналу цветности до 0,5...0,8 МГц.
Сокращение полосы частот ухудшает разрешающую способность воспроизводимого изображения до 250...300 линий (по сигналу яркости), однако субъективно воспринимаемое качество изображения при этом снижается незначительно, особенно в условиях просмотра на домашнем телевизионном приемнике готовых программ, подготавливаемых с использованием высококачественной аппаратуры. При их тиражировании учитывается снижение разрешающей способности, и предпочтение отдается крупным планам с насыщенными цветами. Как правило, не рекомендуется перезапись программ, поскольку это заметно увеличивает потерю качества и уровень шумов и помех (см. п. 6.24).
В настоящее время широко распространены индивидуальные видеомагнитофоны трех форматов записи, стандартизованных Международной электротехнической комиссией (МЭК): VHS (Video Home System); Betamax; V-2000. Основные технические решения, используемые в этих видеомагнитофонах, весьма сходны, однако имеются существенные различия, поэтому взаимозаменить эти форматы записи невозможно.
Уже в первых моделях индивидуальных видеомагнитофонов ширина строчки записи соответствовала ширине полюсных наконечников видеоголовок и при выбранной скорости движения ленты строчки записи примыкали вплотную яруг к другу. Для подавления помех от соседних строчек записи по частотно-модулированному сигналу яркости рабочие зазоры видеогсловок были развернуты по азимуту (см. п. 6.6.2, 6.9.3 и рис. 6.39), а к сигналу цветности применена коммутация фазы или частоты поднесущей цветности для последующего устранения помех с помощью гребенчатого фильтра.
Эффективность таких решений позволила в дальнейшем еще уменьшить ширину строчек записи соответствующим снижением скорости движения ленты без сокращения длины рабочего зазора, т. е. без изменения ширины полюсных наконечников видеогсловок. При этом строчки записи на ленте частично накладываются друг на друга и каждая последующая строчка записи стирает часть предыдущей. Результирующая ширине строчек записи на ленте уменьшается, а при воспроизведении видеоголовки одновременно воспроизводят сигналы с двух-трсх строчек записи. Подавление мешающих сигналов соседних строчек указанными в п. 6.7, 6.9.2 способами и в этом случае достаточно эффек- 1ивно. Это позволило не только существенно увеличить длительность записи одной кассеты, но и улучшить взаимозаменяемость видеомагнитофонов, так как при воспроизведении узкой строчки записи более широкой впдеоголовкой влияние неравномерности скорости движения магнитной ленты, перекоса и искривления строчек на точность следования видеоголовки по строчке записи заметно уменьшается. Кроме того, за счет переключения скорости движения ленты возможно воспроизведение записей с ранее выпущенных кассет с более широкими строчками записи.
Видеомагнитофоны, предназначенные для записи я воспроизведения телевизионных программ с разложением изображения на 625 строк/50 полей в секунду, разработанные в конце 1970 х г.г., как правило, рассчитаны на одну скорость движения ленты, как и выпускаемые
для них кассеты с готовыми программами. Длительность непрерывной записи одной кассеты в таких видеомагнитофонах достигает 3,5...4 ч и даже 8 ч для формата V-2000.
Способы уменьшения помех от соседних строчек записи
Уменьшение ширины строчек записи, воспроизводимых видеоголовками с заметно большей шириной полюсных наконечников, т. е. с большей длиной рабочего зазора, означает, что видеоголовка одновременно воспроизводит сигнал с двух-трех строчек записи. Прн этом на входе канала воспроизведения присутствует сумма полезного сигнала со «своей» строчки записи и мешающих сигналов с соседних строчек. Сигналы помех, в свою очередь, содержат две составляющие: одна возникает из-за непосредственного контакта видеоголовки с частью «чужих» строчек записи, а другая — из-за влияния полей рассеивания части строчек, не находящихся в контакте с полюсными наконечниками видеоголовок (рис. 6.38, а).
Отношение сигнал/помеха первого типа зависит от ширины зоны контакта видеоголовки с соседними строчками записи и для обычных в форматах бытовой записи параметров составляет 5... 15 дБ, если не принимать специальных мер. Разворот в разные стороны рабочих зазоров видеоголовок на некоторый угол относительно перпендикуляра к направлению движения видеоголовок приводит к тому, что направление намагниченности изменяется от строчки к строчке на значение двойного угла наклона рабочих зазоров. При воспроизведении «своей» строчки записи ориентации намагниченности ленты и зазора совпадают, а при воспроизведении сигналов с «чужих» строчек записи — нет. Возникающие при этом азимутальные потерн значительно уменьшают
Рис. 6.38. Оценка помех от соседних строчек записи:Рис. 6.38. Оценка помех от соседних строчек записи:
Рис. 6.38. Оценка помех от соседних строчек записи:
Рис. 6.38. Оценка помех от соседних строчек записи:
а — взаимное расположение зидеоюлоаки и строчек записи; б. в — зависимость отношения ситал/помеха о г длины волны записи для помех контактных и проникания соответственно.
уровень воспроизводимого мешающего сигнала. Степень ослабления зависит от угла взаимного перекоса рабочих зазоров 2а, длины волны X, ширины строчки записи Т и длины рабочего зазора L. На уровень помех влияет также точность установки видеоголовки относительно середины строчки записи, т. е. установки регулятора совмещения видеоголовок со строчками записи. Если смещение центральной линии рабочего за- sopa х относительно строчки записи невелико, т. е. х <g (L — 7)/2, то видеоголовка, кроме полезного сигнала, воспроизводит сигналы помех от двух соседних строчек записи (см. рис. 6.38, с) и отношение сигнал/помеха уменьшается.
Зависимость отношения сигнал/помеха от длины волиы записи, рассчитанная для различных углов наклона рабочих зазоров, приведена иа рис. 6.38, б. Из рисунка видно, что отношение сигнал/помеха заметно возрастает с увеличением угла наклона рабочих зазоров и уменьшением длины волны запнсн X. Для сравнительно ВЧ частотно-модули- рованного сигнала яркости (X = 1...1,2 мкм, а = 6° в формате VHS) отношение сигнал/помеха улучшается на 15...25 дБ, а для сигнала цветности, записываемого на НЧ поднесущей (X = 5...7 мкм), помеха практически не ослабляется. Своеобразный характер изменения отношения сигнал/помеха при углах наклона рабочих зазоров больше 15° объясняется тем, что азимутальные потери определяются отношением (sin у)/у (у — зависит ог величин X, L, Т, х, а), которое при определенных значениях аргумента равно нулю, и при этом UjUn -* оо. Однако увеличение угла а больше 15° нецелесообразно, так как оно ведет к расширению эффективной ширины рабочего зазора и возрастанию щелевых потерь [19].
Кривые на рис. 6.38, б построены для случая, когда смещение центра видеоголовкн относительно центра строчки записи х равно нулю. В реальных условиях всегда существует некоторое смещение видеоголовки, которое изменяется при ее движении по строчке записи. Поэтому отношение сигнал/помеха определяется статистическим усреднением по х. Как показывают расчеты, при равномерном законе распределения и хтах и 5 мкм отношение сигнал/помеха ухудшается примерно па 1...2 дБ по сравнению со случаем точного следования видеоголовки по строчке записи.
Вндеоголовка при воспроизведении воспринимает магнитный поток и с части соседней строчки записи, непосредственно не находящейся в контакте с полюсными наконечниками. Это явление, называемое «боковым эффектом», также необходимо учитывать при определении отношения сигнал/помеха при записи без защитных промежутков между строчками записи. Рассчитанная по приближенному значению дополнительного потока в воспроизводящей головке от соседней строчки записи за счет «бокового эффекта» зависимость отношения сигнал/ помеха от длины волны записи для Т = 49 мкм, L — 59 мкм и х =0 представлена на рнс. 6.38, в.
Поток помех в сердечнике головки в основном определяется потоком с участка строчки (с шириной равной X), непосредственно примыкающей к сердечнику. Это означает, что при изменении длины рабочего зазора L отношение (Ucl</п)пр практически не изменяется, а при уменьшении длины волны записи это отношение возрастает, как видно из рис. 5.38, е. Поскольку уровень помех проникания на верхних частотах менее —40 дБ, их влиянием на частотно-модулированный сигнал яркости можно пренебречь. В области больших длин волн, т. е. для сигнала цветности, помеха проникания соизмерима с рассмотренной выше помехой первого типа, что заметно ухудшает результирующее отношение сигнал/помеха.
Согласно приведенным соотношениям и графикам, отношение сигнала к помехам от соседних строчек записи составляет для частотно- модулированного сигнала яркости примерно 30...40 дБ, а для сигнала цветности 15...20 дБ. Поэтому в канале сигнала цветности применяются дополнительные меры для улучшения отношения сигнал/помеха, использующие дискретность спектра сигнала цветности, основная энергия которого сосредоточена на узких участках вокруг гармоник частоты строк.
Для разнесения спектров полезного и мешающего сигналов цветности в них при записи вводится коммутация фазы или частоты поднесущей, записываемой разными видеоголовками. При воспроизведении это позволяет с помощью гребенчатого фильтра подавить сигналы помех от соседних строк, не внося искажений в полезный сигнал, воспроизводимый видеоголовкой со «своей» строчки записи. Передаточная характеристика такого фильтра, в котором с помощью линии задержки суммируются прямой и задержанный сигналы, определяется выражением к (со) = 1 — е/юг, где т — время задержки; / = Г —1. Если время точно равно длительности Н строчки т = 1/Fн, то АЧХ такого фильтра представляет собой чередование максимумов и минимумов (нулей), повторяющихся через F н!2. Поэтому при полустрочном сдвиге частоты поднесущей полезного сигнала и помехи происходит подавление помех без ослабления полезного сигнала.
Аналогичный прием с чередованием спектров сигнала и помехи используется и для уменьшения заметности помех проникновения НЧ составляющих спектра частотно-модулированного сигнала яркости, передающих информацию о мелких деталях изображения. На этих частотах азимутальные потери также невелики — примерно 20...25 дБ в формате VHS. Благодаря сдвигу частоты частотно-модулированного сигнала в смежных строчках записи на FHt4, фаза помехи в смежных полях противоположна, ее заметность на экране телевизора уменьшается вследствие интегрирующих cbohcib зрения. При этом также уменьшается заметность помех от гармоник сигнала цветности, попадающих в спектр частотно-модулированного сигнала яркости.
Видеомагнитофоны формате VHS
Общие сведения. К настоящему времени наиболее распространены видеомагнитофоны формата VHS, к которому также принадлежит отечественный аппарат «Электроника ВМ-12». В них используется лента шириной 12,65 мм, помещенная в кассету размерами 188 X 102 X X 25 мм. В зависимости от длины ленты, толщина которой составляет около 19 мкм, в кассете длительность проигрывания равняется 30... 240 мин. Сигналограмма формата VHS и его основные параметры приведены соответственно на рис. 6.39 и в табл. 6.10. Сигнал изображения записывается двумя вращающимися видеоголовками, расположенными под углом 180° на барабане диаметром 62 ± 0,01 мм. Частота вращения барабана 1500 об/мин. Рабочие зазоры видеоголовок развернуты под углом ± 6° относительно перпендикуляра к направлению движения головок. Каждая видеоголовка записывает одно поле изображения, а угол обхвата барабана видеоголовок лентой едва превышает 180°. Это создает перекрытие во времени сигналов, воспроизводимых вндео- головками, примерно на три телевизионных строки. Видеоголовки коммутируются сигналом датчика оборотов барабана с частотой 25 Гц примерно за 5...8 строк до начала синхронизирующего импульса полей.
Рис. 6.39. Расположение дорожек (а) и строчек (б) записи на ленте Формата VHS для стандарта 625 строк/50 полей (обозначения см. в
.абл. 6.10).
Видеоголовка, выполненная из монокристалла феррита в виде миниатюрной пластины с рабочим зазором шириной 0,3 мкм и отверстием для размещения обмотки, устанавливается иа диске блока враща- ющихся головок, в сборке с которым и с другой видеоголовкой проходит юстировку положения рабочего зазора и шлифовку поверхности. Типовые значения индуктивности обмотки видеоголовки и силы тока записи на частоте 3,8 мГц составляют 2 мкГн и не более 20 мА соответственно.
Видеомагнитофоны формата VHS имеют также блок неподвижных головок, содержащий однодорожечную стирающую головку канала звукозаписи и двухдорожечную универсальную головку каналов звукозаписи (верхняя дорожка) и управления (нижняя дорожка). Типовые параметры универсальной головки сведены в табл. 6.11 [9].
Таблица 6.10. Основные параметры формата VHS
Обозначе-
Параметр
ние на
Значение
рис. 6.39
Ширина ленты, мм
А
12,65 ± 0,01
Ширина зоны, занимаемой строчками видео-
В
10,6
записи, мм
Ширина зоны, занимаемой активной частью
W
10,07
строчек, мм
Шаг строчек видеозаписи, мм
Р
0,049
Ширина строчек видеозаписи, мм
Т
0,049
Ширина дорожки сигнала управления, мм
с
0,75 ± 0,1
Ширина звуковой дорожки (моно), мм
R
1 ± 0,1
Ширина звуковых дорожек (стерео), мм
D, Е
0,35 ± 0,06
Защитный промежуток, мм
h
0,3 ± 0,05
Угол наклона строчек видеозаписи
е
5°57'50,3*
Угол наклона рабочих зазоров видеоголовок
а
6° ± 10'
Скорость движения ленты, см/с
Ч,
2,339
Скорость движения головка — лента, м/с
уг-л
4,84
Расстояние между зоной записи сигнала звуке-
F
11,65 ± 0,05
вого сопровождения и базовым краем ленты.
ММ
Расстояние между импульсом на дорожке уп-
X
79,244
равления и концом соответствующей ему до-
рожки, мм
Расстояние между центральной линией видео-
L
6,2
дорожек и базовым краем ленты, мм
Примечание. Согласно рис. 6.39, б, Ор — начало первого поля (см. п. 1.2, ГЩТС, № 2); т, I—см. табл. 1.1; // — длительность строки, с.
Таблица 6.11. Значения параметров универсальной головки видеомагнитофонов формата VHS
Параметр
Каналы
звука
управления*
Индуктивность, мкГн
150...240
НО...160
Ток записи, мА
0,03
2,6 (импульсный)
ЭДС воспроизведения, мВ
0,12 (400 Гц)
1,4 (положительный импульс)
Ток подмагничивания, мА
0,3...0,5
—
Относительный уровень помех от внешних магнитных полей.
дБ
—5
Спад АЧХ на частоте 8 кГц относительно 1 кГц, дБ
1...4
—-
Рис. 6.40. Схема заправки ленты в лентопротяжный механизм видеомагнитофона формата VHS:
1.5 — головки стирания; 2 — инерционный ролик; 3 — подвижные направляющие; 4— блок вращающихся головок; б — головка записи звука и сигнала управления; 7 — прижимной ролик; 8 — ведущий вал; 9 — лента; /0 — приемная катушка; 11 — кассета с лентой; 12 — подающая кассета.
Схема заправки ленты в видеомагнитофон формата VHS показана на рис. 6.40. Кассета с лентой устанавливается в приемный отсек, а специальный механизм заправки вытягивает ленту из кассеты и заправ
ляет ее в лентопротяжный механизм. Подвижные направляющие стойки вытягивают ленту из кассегы. прижимают ее к барабану видеоголовок и к стационарным магнитным головкам записи — воспроизведения сигналов звукового сопровождения и управления. В режимах ускоренной перемотки и при остановленном барабане видеоголовок лента вновь убирается в кассету.
Сигнал цветного изображения записывается предварительным разделением с помощью фильтров ПЦ’ГС на два сигнала: яркости и цветности. Выделенный НЧ фильтром с полосой пропускания около 3 МГц сигнал яркости поступает на частотный модулятор, где он преобразуется в часготио-модулированный сигнал яркости с несущей частотой 4...5 МГц. Сигнал цветности на поднесущей частоте, выделенный ПФ с частотой 4,43 МГц и полосой пропускания около 1 МГц, преобразуется в сигнал с низкой поднесущей частотой.
В зависимости от системы кодирования сигнала цветности, для записи которой предназначен видеомагнитофон, различаются видеомагнитофоны по стандартам систем SECAM, PAL и NTSC. Выпускаются также универсальные видеомагнитофоны, рассчитанные на работу по нескольким стандартам. Среди них наиболее распространены видеомагнитофоны, предназначенные для записи сигнала по системе PAL с разложением 625 строк/50 полей, допускающие запись н воспроизведение цветных программ по системе SECAM. Взаимозаменяемости между ними и видеомагнитофонами, специально разработанными для записи сигнала системы SECAM, нет, так как способы обработки сигнала цветности при записи и воспроизведении в этих моделях сильно отличаются.
В варианте видеомагнитофона системы PAL/SECAM, которому соответствуют также отечественные видеомагнитофоны, сигнал цветности переносится вниз по частоте гетеродинированием. В варианте системы SECAM применяется деление частоты поднесущей на четыре.
Для уменьшения заметности помех от соседних строчек записи скорость движения ленты, частота вращения и диаметр барабана видеоголовок выбираются такими, чтобы синхронизирующие импульсы строк на смежных строчках записи располагались точно друг под другом. По этой причине скорость движения ленты в индивидуальных видеомагнитофонах обычно нецелочисленна и неодинакова для разных стандартов разложения изображения.
Как правило, сигналы цветности в смежных полях различаются незначительно, и это также уменьшает заметность помех от соседних строчек на изображении. В видеомагнитофонах системы PAL, кроме того, для ослабления помех от соседних строчек коммутируется фаза
ггРис. 6.41. Коммутация фазы поднесущей сигнала цветности системы PAL при записи:о — входной сигнал; б — вектор поднесущей сигнала цветности; е —закон изменения фазы поднесущей; г — вектор поднесущей записываемого сигнала цветно-Рис. 6.41. Коммутация фазы поднесущей сигнала цветности системы PAL при записи:о — входной сигнал; б — вектор поднесущей сигнала цветности; е —закон изменения фазы поднесущей; г — вектор поднесущей записываемого сигнала цветно-
г
г
Рис. 6.41. Коммутация фазы поднесущей сигнала цветности системы PAL при записи:
о — входной сигнал; б — вектор поднесущей сигнала цветности; е —закон изменения фазы поднесущей; г — вектор поднесущей записываемого сигнала цветно-
Рис. 6.41. Коммутация фазы поднесущей сигнала цветности системы PAL при записи:
о — входной сигнал; б — вектор поднесущей сигнала цветности; е —закон изменения фазы поднесущей; г — вектор поднесущей записываемого сигнала цветно-
сигнала цветности на угол 90° в каждой строке в период работы одной головки (рис. 6.41). Сигнал, используемый для гетеродинирования поднесущей цветности, формируется с помощью вспомогательного конвертера, в котором складываются по частоте сигнал кварцевого генератора с частотой Акв = Рцв + 1/8FH = 4,433619 + 0,015625/8 = = 4,435572 МГц и сигнал с умноженной в 40 раз частотой следования синхроимпульсов 40 FH = 40 • 0,015625 = 0.625J МГц с коммутируемой фазой. Сигнал на выходе вспомогательного конвертера, выделяемый ПФ и подаваемый на основной конвертер, имеет частоту 5,060572 МГц, а его фаза изменяется по описанному выше закону. Выходной сигнал основного конвертера с разностной частотой ГцВ = FKB + 40FH — — Рцв = 626,953 кГц, выделяемый НЧ фильтром, представляет собой перенесенный вниз по частоте сигнал цветности.
Благодаря изменению фазы вспомогательного сигнала фаза поднесущей сигнала цветности системы PAL изменяется, как это показано на рис. 6.41, в период работы одной из видеоголовок. При воспроизведении с помощью этого же коммутатора во время работы той же видеоголовки в сигнале цветности на выходе основного конвертера восстанавливается характер изменения фазы цветовой поднесущей системы
PAL для «полезного» сигнала, воспроизводимого видеоголовкой со «своей» строчкой записи. В то же время в сигнал помехи, воспроизводимый этой же видеоголовкой с соседней строчки записи (или с двух смежных строчек), при записи которого коммутация фазы ие производилась, вводится коммутация фазы поднесущей цветности. При этом поднесущая сигнала помехи оказывается в противофазе через каждую строку. В период работы другой видеоголовки полезные и мешающие сигналы при воспроизведении не подвергаются коммутации фазы, но благодаря введенной при записи коммутации сигналы помех также про- тивофазны через строку.
Одновременно воспроизводимые полезный и мешающий сигналы затем поступают на гребенчатый фильтр, состоящий из линии задержки на две строки и сумматора прямого и задержанного сигналов. На выходе сумматора полезные прямой и задержанный сигналы оказываются в одной фазе и суммируются, а мешающие — в противофазе и взаимно компенсируются (рис. 6.42). При записи и воспроизведении сигналов системы SECAM коммутатор фазы блокируется, а канал задержанного сигнала гребенчатого фильтра отключается.
Частота сигнала, подаваемого при записи на преобразователь частоты сигнала цветности, сдвинута относительно исходной частоты сигнала цветности F в на 1,953 кГц, т. е. на 1/8 частоты строк. Такой сигнал позволяет при воспроизведении визуально скомпенсировать в смежных полях изображение помехи, вызываемое проникновением гармоник сигнала цветности в канал ЧА1 за счет изменения их фазы от ПОЛЯ К ПОЛЮ.
Схема, применяемая для переноса сигнала цветности системы PAL вверх по частоте при воспроизведении, дает возможность стабилизировать частоту и фазу сигнала цветности и устранить искажения цветового тона и насыщенности из-за неравномерности скорости движения магнитной ленты, частоты вращения барабана видеоголовок, различия их номинального значения в разных видеомагнитофонах, а также из-за разного растяжения ленты
При воспроизведении частота поднесущей, включая вспышки цветовой синхронизации, Гцв в = (40Еи + 1/8FЯв) ± Д^цн.ц. где F н = F н ± kF н — частота воспроизводимых импульсов строк, изменяющаяся во времени из-за колебания скорости перемещения видеоголовок относительно магнитной ленты. Здесь FH — частота строк длительностью Н; АГцв в — отклонение частоты (и фазы) цветовой поднесущей из-за различия в растяжении ленты и угловой скорости полюсных наконечников видеоголовок при записи и воспроизведении. Изменение частоты строк проявляется в виде геометрических искажений изображения иа экране телевизора — искривления вертикальных границ и линий изображения их перемещения в направлении строчной развертки . Для уменьшения заметности таких искажений применяется инерционная синхронизация строчной развертки телевизора. Аналогичный прием используется в канале цветности видеомагнитофона для компенсации искажений цветопередачи. Для этого сигнал гетеродинирования формируется с помощью двух управляемых генераторов, один из которых работает иа частоте 40 F^, а другой — иа частоте F + + X/8FH и стабилизирован кварцевым резонатором. Первый генератор управляется сигналом сравнения фазы воспроизводимых импульсов строк с выходным сигналом генератора (петля автоподстройки частоты сигнала 40Рн), а второй — сигналом сравнения фазы сигнала цветовой синхронизации системы PAL со стабильным сигналом опорного кварцевого генератора цветовой поднесущей системы PAL с часто-
Сигнал Видеоголовки А
Рис. 6.42. Фаза сигнала цветности в смежных строчках записи на ленте (Л) и ее восстановление при воспроизведении (6):
С (— полезный сигнал; П — помеха.
той 4,433(519 МГц (петля автоподстройки фазы сигнала с частотой 4,435572 МГц).
В схеме автоподстройки фазы с помощью ключевого селектора из перенесенного в основном конвертере вверх по частоте воспроизводимого сигнала цветности выделяются вспышки цветовой синхронизации, которые затем поступают на ключевой фазовый детектор и сравниваются в нем с опорным сигналом. Так как фаза сигнала вспышки в смежных строках сигнала системы PAL составляет 4-135° и -135°, ю сигнал на выходе детектора представляет собой прямоугольные импульсы с частотой строк. С помощью пропорциональнс-интегрирующего фильтра из этого сигнала выделяется постоянная составляющая, равная нулю в отсутствие временных искажений. Если же частота воспро-
изводимого сигнала вспышек изменяется из-за несоответствия скорости перемещения видеоголовок относительно ленты, то выделенная фильтром постоянная составляющая выходного сигнала фазового детектора соответствующим образом изменяет частоту сигнала управляемого кварцевого генератора 4,435572 МГц, привязывая тем самым воспроизводимый сигнал цветности по фазе к сигналу опорного генератора
Таким образом, на входы вспомогательного конвертера поступают два сигнала, модулированные по частоте н фазе в соответствии с временными искажениями воспроизводимого сигнала, один из которых имеет частоту 40 (FH ± &FH), а другой — (Ецв + 1/8FH) ± д^цв- Сигнал с суммарной частотой выделяется ПФ и поступает на основной конвертер, на который также приходит воспроизводимый сигнал цветности на частоте F^B, модулированный по тому же закону. На выходе конвертера ПФ выделяется сигнал с разностной частотой, представляющий собой сигнал цветности на поднесущей частоте 4,433619 МГц, стабилизированный по частоте и фазе.
При записи и воспроизведении телепрограмм по системе SECAM сигнал цветности также модулируется но частоте под влиянием нестабильности скорости движения магнитной ленты и видеоголовок Однако такая паразитная модуляция значительно меньше, чем полезная модуляция сигнала цветности, и нарушения цветопередачи не заметны. Поэтому петля автоподстройки фазы сигнала цветности в случае воспроизведения программ по системе SECAM не нужна, она и не работает здесь из-за различия частот опорного кварцевого генератора и цветовой поднесущей системы SECAM, а используется только цепь автоподстройки умножителя частоты строк.
Для автоматического отключения этих и некоторых других устройств в универсальных видеомагнитофонах применяют автоматический различитель системы кодирования сигнала цветности — автоматический различигель систем PAL/SECAM, а для воспроизведения черно-белых программ -- устройство опознавания цветной программы. При отсутствии сигнала цветности такой опозпаватель автоматически отключает канал цветности и включает НЧ фильтры на входе и выходе яркостного канала с более широкой полосой пропускания для увеличения четкости передаваемого черно-белого изображении.
Функциональная схема канала изображения видеомагнитофона формата VHS/SECAM. Схема видеомагнитофона для записи сигнала, кодированного по системе SECAM, приведена на рис. 6.43. Сигнал изображения от встроенного в видеомагнитофон телевизионного тюнера или от телевизионной камеры поступает на регулируемый усилитель АРУ, обеспечивающий постоянный уровень сигнала яркости изображения на входе модулятора и постоянное, не зависящее от уровня входного сигнала, соотношение частотно-модулированных сигналов яркости и цветности на входе усилителя записи. Для управления размахом сигнала на регулируемый входной усилитель от детектора АРУ подается постоянное напряжение, пропорциональное амплитуде синхросигнала. С выхода усилителя АРУ сигнал изображения поступает через коммутатор записи — воспроизведения 3—В на фильтр ФНЧ1 с полосой пропускания 3,3 МГц (или фильтр ФНЧ2 с полосой 4,1 МГц при записи чернобелого сигнала) и на фильтр ПФ1, выделяющий сигнал С цветности в системе SECAM с центральной частотой 4,286 МГц. Сигнал яркости ¥ через установочные регуляторы девиации (в режиме записи) и уровня воспроизводимого сигнала (в режиме воспроизведения) идет на модулятор ЧМ-Y и на выходной смеситель сигналов яркости и цветности СМ (Г + С). Перед модулятором включены цепи предкоррекции
сигнала яркости, схема привязки уровня и ограничители ОГ возникающих из-за введения предыскажений выбросов яркостного сигнала.
Схема предкоррекции ЦП обеспечивает подъем при записи ВЧ составляющих сигнала яркости на 14 дБ в диапазоне частот 1...3 МГц. Компенсация предыскажений при воспроизведении позволяет улучшить отношение сигнал/шум за счет ослабления ВЧ составляющих шума в полосе частот 1...3 МГц. Однако при передаче резких изменений сигнала яркости на выходе схемы предыскажении возникают значительные выбросы, амплитуда которых заметно превосходит установленные пределы изменения несущей частоты частотно-модулнрованного сигнала. При передаче положительных яркостных перепадов резко увеличивается частота частотно-модулнрованного сигнала, что приводит к падению уровня воспроизводимого с ленты сигнала из-за спада на высоких частотах АЧХ канала записи — воспроизведения. При передаче отрицательных перепадов частота частотно-модулнрованного сигнала резко понижается и его подавление в фильтре демодулятора уменьшается. Оба фактора заметно ухудшают отношение сигнал/шум на яркостных переходах, и поэтому применяются ограничения выбросов на уровне —|- 160 % для положительных и —40% для отрицательных (за нуль принимают уровень вершин синхроимпульсов, за 100 % — номинальный уровень белого). Сигнал яркости с ограниченными выбросами поступает на частотный модулятор ЧМ-Y, несущая частота которого при передаче вершин синхроимпульсов устанавливается равной 3,8 МГн. Размах сигнала регулируется так, чтобы при передаче уровня белого частота была равна 4,8 МГц. Далее частотно-модулированпый сигнал яркости через включаемый при записи цветных программ фильтр ФВЧ поступает на усилитель записи. Спад АЧХ этого фильтра на частоте 1 МГц составляет 10 дБ, а на частоте 0,626 МГц — не менее 17 дБ
Выделенный фильтром ПФ1 с частотой 4,286 МГц и полосой пропускания ± 0,8 МГц сигнал поднесущей цветности системы SECAM направляется на цепь (на схеме не показано) коррекции ВЧ предыскажений сигнала цветности, с помощью которой устраняется АМ частот- но-модулированного сигнала цветности системы SECAM. После этого сигнал идет на ограничитель ОГ2 и делитель частоты ДЕЛ, на выходе которого формируется импульсный частотно-модулированпый сигнал цветности с постоянной и не зависящей от уровня входного сигнала амплитудой и поднесущими частотами 1,1015625 МГц в красных строках и 1,0625 МГц — в синих. Высшие гармоники сигнала подавляются фильтром ФНЧЗ с полосой пропускания 1,5 МГц, а частотно-модули- рованный сигнал цветности подвергается предкоррекции, аналогичной вводимой в исходный сигнал и отличающейся лишь тем, что минимум АЧХ корректирующего фильтра КФ1 соответствует частоте 4,286 : 4= = 1,0715 МГц. Сигнал с введенными ВЧ предыскажениями через регулятор уровня смешивается с частотно-модулпрованным сигналом яркости в блоке СМ (Е ф С)и подается на усилитель записи и на видеоголовки, подключенные к его выходу через вращающийся трансформатор токосъемника. Во время отсутствия поднесущей при передаче гасящих и си иронизирующих импульсов полей и строк канал цветности запирается импульсами, формируемыми из синхронизирующих импульсов входного сигнала, выделяемых селектором синхроимпульсов.
На выходе усилителя записи включен коммутатор Ж1-1, который переключает первичные обмотки двухканального вращающегося трансформатора в режим записи или воспроизведения. Аналогичные ЭК включены на входах усилителей воспроизведения. Все ЭК управляются командами записи, воспроизведения и заправки ленты в лентопротяж-
ный механизм, вырабатываемыми в блоке управления видеомагнитофоном. Воспроизводимые вращающимися видеоголовками ВГ—Д и ВГ—В сигналы через усилители УВ1 и УВ2 поступают на регулятор, позволяющий выровнять сигналы обеих видеоголовок и объединить их в один непрерывный сигнал с помощью коммутаторов ЭК1.2 и ЖГЗ, управляемых сигналом АБА датчика оборотов барабана видеоголовок с частотой 25 Гц
АЧХ усилителей воспроизведения благодаря резонансу входной цепи плавно нарастает с увеличением частоты и имеет подъем до 3 дБ на частоте резонанса 5 МГц Частоту и подъем характеристики регулируют подстроечными переменными конденсаторами и резисторами, компенсируя разброс индуктивностей видеоголсвок, вращающегося трансформатора н входной емкости усилителя (см. п. 6.8.2). С регулятора баланса А/Б сигналов видеоголовок воспроизводимый частотно- модулированный сигнал направляется через фильтр ФВЧ2 с нижней граничной частотой 1,5 МГц (для подавления сигнала цветности) или в обход его (в режиме воспроизведения черно-белого изображения) на компенсатор выпадений КВ воспроизводимого с ленты сигнала (см. п. 6.8.4, 6.9.6). Пораженный выпадением сигнал в компенсаторе заменяется сигналом предыдущей строки, задержанным линией задержки ЛЗ. На время выпадения сигнала канал цветности обычно запирается.
После замещения выпадений частотно-модулированный сигнал яркости ограничивается по амплитуде с помощью двухполосного ограничителя ОГЗ, устраняющего паразитную АМ сигнала, и поступает на демодулятор ЧД типа счетчика импульсов с линией задержки. Демодули рованный сигнал яркости затем подается на схему коррекции предыскажений КП-Y, вводимых перед записью. Спад АЧХ на частотах 1...3 МГц позволяет заметно ослабить влияние помех канала воспроизведения и тем самым увеличить отношение сигнал/помеха. Для подавления остатков частотно-модулированного сигнала на выходе демодулятора включены коммутируемые в режимах моно — цвет фильтры ФНЧЗ. Выделенный сигнал яркости подвергается коррекции вертикальных границ, компенсирующей их размытие из-за ограничения выбросов при записи, и по цепи ФНЧЗ — переключатель 3—В — ФНЧ2 смешивается с сигналом цветности в блоке СМ2 (К -ф С).
Воспроизводимый сигнал цветности, выделенный ИЧ фильтром с полосой пропускания 1,5 МГц (на схеме не показан) после коррекции ВЧ предыскажений сигнала цветности системы SECAM с центральной частотой 1,0715 МГц в блоке КП-С, ограничивается и подается на умножитель частоты на четыре в блоке ОГ4. Восстановленный сигнал цветности, выделенный фильтром ПФ2 с частотой 4,32 МГц, дополнительно ограничивается по амплитуде, и в него вводится ВЧ предкоррекция фильтром КФ2 с минимумом АЧХ на частоте 4,286 МГц. Далее воспроизводимый сигнал цветности системы SECAM в блоке СМ2 (У + С) смешивается с сигналом яркости, и ПЦТС поступает на НЧ
Рис. 6.43. Функциональная схема видеоканала видеомагнитофона форма, та VHS/SECAM:
ФНЧ1...ФНЧЗ— фильтры нижних частот; ЦП — цепь предыскажений. ЧМ — частотный модулятор; ФВЧ1...ФВЧ2 — фильтры верхних частот; ЭК1.1...ЭК2.2 — электронные коммутаторы; УЗ —усилитель записи; УВ1, У52 — усилители воспроизведения; ПФ1, ПФ2 — полосовые фильтры; ОГ1...ОГ4 — ограничители амплитуды; ДЕЛ — делитель частоты на четыре; КФ1. КФ2 — корректирующие фильтры; ДЕТ МЩ — детектор моно/цвет; КП-С — корректор предыскажений канала цветности (С—Color); КП-Y — корректор предыскажений канала яркости (У — яркость); ЧД — частотный демодулятор; КВ — компенсатор выпадений; ЛЗ — линия вадержки; CM (Y+С)— смеситель сигналов яркости и цветности.
шин ей
Рис. 6.44. Функциональная схема видеоканала видеомагнитофона форма СЕЛ СИ — селектор синхронизирующих импульсов; КЛ — ключевые импульсы; ннй; ОГ1, QC2 — ограничители амплитуды; ЧМ — частотный модулятор; ЧД — фильтры верхних частот; ПФ1...ПФЗ—полосовые фильтры: Л31, Л32— линии лители частоты на сорок и на четыре соответственно; ФД — фазовые детекторы; электронные коммутаторы; УВ — усилители воспроизведения; УЗ — усилитель 3 — В — переключатель запись — воспроизведение; X — сумматор; СЕЛ ВСП —
та VHS систем PAL/SECAM:та VHS систем PAL/SECAM:
та VHS систем PAL/SECAM:
та VHS систем PAL/SECAM:
КНП-Y— корректор НЧ предыскаже-КНП-Y— корректор НЧ предыскаже-ЦНП- цепь нелинейных предыскажений; , ... ...
КНП-Y— корректор НЧ предыскаже-
КНП-Y— корректор НЧ предыскаже-
частотный демодулятор; ФНЧ1...ФНЧЗ — фильтры иижввх частот; ФВЧ1, ФВЧ2 — задержки; K.BI, КВ? — конвертеры; КФ — коммутатор фазы; ДЕЛ1, ДЕЛ2 — де- yz — управляемые генераторы; Г — генератор; ВГ — видео: оловк в. ЭК1, ЭК2 — записи; ФВ — фазовращатель; У — сигнал яркости; С (CoZor) — сигнал цветности; селектор вспышек; СИ — синхронизирующие импульсы.
вход телевизигиного приемника или же через ВЧ конвертер, где ей смешивается с сигналом звукового сопровождения, — на антенный вход. Во время отсутствия цветовой поднесущей канал воспроизведения сигнала цветности запирается импульсами, выделяемыми селектором синхроимпульсов из воспроизводимого сигнала. При записи в черно-белом изображении с помощью детектора ДЕТ М/Ц каналы записи и воспроизведения сигнала цветности блокируются, а в канале яркости включаются фильтры с более широкой полосой пропускания
Функциональная схема тракта изображения видеомагнитофона формата VHS системы PAL/SECAM (рнс. 6.44). Канал яркости такого видеомагнитофона отличается от рассмотренного ранее применением схемы нелинейной предкоррекции верхних частот ЦНП, степень подъема которых зависит от уровня передаваемых ВЧ компонент и растет от 14 до 18 дБ при изменении уровня ВЧ составляющих сигнала от 6 до 4 дБ. Кроме того, на частотный модулятор дополнительно поступает импульсный сигнал с частотой 25 Гщ соответствующий переходу при записи от одной вндеоголовки ВГ к другой При этом частоты частотно- модулирсванного сигнала, записываемого на смежных строчках записи разными видеоголовками, несколько различаются между собой, что позволяет при воспроизведении уменьшить заметность помех из-за проникания НЧ составляющих частотно-модули рован него сигнала яркости с соседних строчек записи. При воспроизведении различие частоты частотно-модулированного сигнала компенсируется на выходе демодулятора ЧД подмешиванием к демодулированному сигналу импульсного с частотой 25 Гц, синхронного г переключением видеоголовок. Вместо примененных в первых моделях регуляторов уровня воспроизводимого частотно-модули ровагшего сигнала используется АРУЗ, позволяющая стабилизировать )ревень сигнала на входе детектора выпадении сигнала, выделяющего сигналы с резко сниженным из-за дефектов магнитной ленты уровнем. Схема компенсации выпадений содержит также блоки ЭК2, Л32, ФВЧ2, ОГ2.
В канале цветности с помощью фильтра ПФ1 выделяется сигнал цветности на поднесу шей частоте 4,43 МГц. а его уровень стабилизируется с помощью схемы АРУ2, работающей по вспышкам сигнала цветовой поднесущей, расположенным на задних площадках гасящих импульсов строк. Для их выделения с помощью селектора синхроимпульсов СЕЛ СИ формируются ключевые импульсы КИ, совпадающие ио времени с импульсами вспышек ВСП. Выделенные пакеты немоду- лировавной цветовой поднесущей детектируются по амплитуде детектором АРУ2 и используются для управления коэффициентом передачи регулируемого усилителя. После этого сигнал цветности поступает на основной конвертер КВ1, в котором происходит перенос спектра сигнала цветности вниз по частоте. Подаваемый на второй вход этою ков-, вертера сигнал формируется во вспомогательном конвертере КВ2, где складываются сигналы кварцевого генератора УГ с частотой F ф- + \№Р,"= 4,435572 МГц и умножителя частоты строк 40F№ выделяемых из записываемого сигнала по цепи: АРУ1 — ФНЧ1 — СЕЛ СИ — ФД2 — У Г \60FH — ДЕЛ 2 — ФВ 90° — КВ2.
С помощью коммутатора фазы КФ, управляемого сигналом переключения видерголовок и синхроимпульсами строк, сигнал цветност коммутируется по фазе от строки к строке на угол 90° фазовращателем ФВ 90° в период работы одной из видеоголовок. При записи сигнала систем PAL/SECAM коммутация фазы блокируется с помощью детектора" сигнала системы SECAM. Перенесенный на частоту 625,953 кГц сигнал цветности сис темы PAL (или же на частоты 654,322 в 810,572 кГц
сигнал системы SECAM) поступает на фильтр ФНЧ2, выделяющий полезный сигнал, который затем смешивается с частотно-модулирован- ным сигналом яркости от фильтра ФВЧ1 и записывается на ленту видеоголовкой ВГ. Уровень тока записи частотно-модулированного сигнала регулируется по максимуму воспроизводимого сигнала яркости. Амплитуда сигнала цветности регулятором С при записи устанавливается на 7... 10 дБ ниже порога насыщения ленты, при котором воспроизводимый сигнал цветности перестает возрастать пропорционально увеличению тока записи. В режиме воспроизведения сигнал цветности выделяется из воспроизводимого сигнала фильтром ФНЧЗ и через коммутатор 3—В поступает на схему АРУ2 (для стабилизации уровня), после которой в конвертере КВ1 сигнал цветности переносится вверх по частоте. Для этого используется сигнал, формируемый во вспомогательном конвертере КВ2 из воспроизводимых импульсов строк и вспышек от блока СЕЛ ВСП сигнала цветовой синхронизации на задних площадках гасящих импульсов строк. Как было рассмотрено в рубрике «Общие сведения» (п. 6.9.3), это позволяет скомпенсировать паразитные колебания частоты и фазы воспроизводимой цветовой поднесущей сигнала системы PAL, вызванные нестабильностью скорости вращения барабана видеоголовок, колебаниями скорости движения ленты и ее растяжением. При воспроизведении сигнала системы SECAM функционирует только схема АПЧ умножителя строк, содержащая детектор ФЦ2, а схема автоподстройки фазы с детектором ФЦ1 не работает из-за значительного различия частоты цветовой поднесущей системы SECAM и опорного кварцевого генератора частоты 4,43369 МГц Гр , благодаря сравнительно узким пределам изменения частоты управляемого кварцевого генератора У Г Рцв= 4,435572 МГц (не более± 100 Гц). Это практически не сказывается на цветном изображении системы SECAM, для которого допустимы колебания частоты поднесущей до ± 2 кГц, поскольку полезная девиация частоты поднесущей заметно больше.
Перенесенный вверх по частоте сигнал цветности выделяется фильтром ПФЗ с частотой 4,43 МГц н поступает на компенсатор помех со смежных строчек записи. Компенсатор представляет собой гребен чатый фильтр, состоящий из линии задержки на две строки Л31 и сумматора 2 прямого и задержанного сигналов. Благодаря введенному при записи в сигнал цветности системы PAL фазовому сдвигу поднесущей на угол 90° от строки к строке в промежутке работы одной из видеоголовок, задержанные и прямые сигналы помех от соседних дорожек противофазны и взаимно компенсируются, а полезные сигналы совпадают по фазе и суммируются. Коммутации фазы поднесущей сигнала цветности в системе SECAM согласно порядку 0—0—180‘ приводит к обогащению его спектра. Это исключает возможность подавления помех гребенчатым фильтром, и поэтому с помощью детектора системы PAL/SECAM канал задержанного сигнала отключается. Выходной сигнал сумматора поступает на смеситель сигналов яркости и цветности СМ (Г + С) н на выход К/С видеомагнитофона.
Видеомагнитофоны формата Betamax
Общие сведения. В видеомагнитофонах формата Betamax примени- ется наклонно-строчная запись двумя вращающимися видеоголовками на ленте шириной 12,65 мм, помещенной в кассету с размерами 156 X X 96 X 25 мм, т. е. по объему примерно на 20 % меньше, чем в формате VHS. Максимальная толщина магнитной ленты 25 мкм. Длительность воспроизведения кассет, содержащих разные но длине ленты, колеб-
Рис. 6.45. Размеры и расположение дорожек и строчек записи на ленте формата Betamax (обозначения см. в табл. 6.12).
лется в пределах 30...220 мин. Основные параметры формата приведены на рис. 6.45. и в табл. 6.12. Сигнал изображения записывается двумя видеоголовками, размещенными на барабане диаметром 74,48 ± 0,01 мм (г. е. на 20 % большем, чем в формате VHS). Исполь-
Габлица 6.12. Основные параметры формата Betamax
Параметр
Обозначение на рис. 6.45
Значение параметра
Ширина ленты, мм
А
12,65:2=0,01
Ширина зоны, занимаемая строчками видеозаписи, мм
В
10,6
Ширина зоны, занимаемая активной частью строчек, мм
Г
10,2
Шаг строчек, мм
Р
0,0328
Ширина дорожки сигнала управления, мм
С
0,6±0,1
Ширина звуковой дорожки (моно), мм
R
1,05:2=0,1
Ширина звуковой дорожки (стерео), мм
Е, D
0,35:2:0,05
Защитный промежуток, мм
h
0,35^=0,05
Угол наклона строчек видеозаписи
0
5‘00'58"
Угол наклона рабочих зазоров видеоголовок
Ct
7°* 18'
Скорость движения ленты, см/с
ул
1,873
Скорость движения головка — лента, м/с
уг-л
5,832
Зона строчек видеозаписи и сигналов управления, мм
F
.—
Г! р и м е ч а н и е . Согласно рис. 6.45, 6 Су »- начало первого поля (см. и. 1,2, ГЩТС, № 2); Н ст длительность строки, с.
зование барабана большего диаметра позволило при той же частоте его вращения увеличить скорость записи и соответственно повысить верхнюю граничную частоту до 5,2 МГц на уровнебелого без уменьшении минимальной длины волны записи. Соответствующее увеличение девиации частотно-модулированного сигнала до 1,4 МГц обеспечивает лучшее отношение сигнал/шум. В видеомагнитофонах, предназначенных для записи изображения с разложением на 525 строк/60 полей в секунду, видеоголовки располагаются на барабане под углом 180°, а для стандарта 625 строк/50 полей — под углом 179,612°. Смещение одной видеоголовки соответствует для стандарта 625 строк/50 голей половине телевизионной строки и обеспечивает совпадение синхроимпульсов строк на соседних строчках записи при выбранной скорости движения лент 18,7 мм/с. Рабочие зазоры, видеоголовок развернуты по азимуту на угол ±7° относительно перпендикуляра к направлению записи для уменьшения проникания сигнала яркости с соседних дорожек. Ширина строчек видеозаписи в стандарте 625 строк/50 полей в секунду составляет 32,8 мкм при ширине полюсных наконечников впдеоголовок около 60 мкм. Уменьшение ширины строчек записи на 30 % по сравнению с форматом VHS позволяет при некотором увеличении скорости записи уменьшить расход ленты примерно на 25 %. Угол обхвата барабана впдеоголовок лентой составляет около 187°, обеспечивая перекрытие сигналов, воспроизводимых видеоголовками, примерно на пять телевизионных строк.
Каналы видеоголовок коммутируются за 5...9 строк до начала синхронизирующего импульса полей.
Построение канала изображения видеомагнитофона формата Betamax в целом примерно такое же, как и в рассмотренном ранее формате VHS: разделение сигналов яркости н цветности, использование ЧМ для записи сигнала яркости в одном канале с перенесенным вниз по частоте сигналом цветности и обратное преобразование при воспроизведении. Однако в обработке сигнала цветности, и в частности сигнала системы SECAM, имеются некоторые особенности. Основное отличие состоит в использовании сдвига поднесущей «пиала цветности в смежных строчках записи по частоте на ±1/8 частоты строк для подавления при воспроизведении сигнала помех ссоседних строчек записи.
В видеомагнитофонах, рассчитанных для записи сигнала системы SECAM, кроме строчной корреляции яркостного сигнала на строчках записи применяется также задержка при записи сигнала цветности на одну телевизионную строку, обепечивающая совмещение цветоразностных сигналов на смежных строчках записи. Сигнал цветности задерживается в двух полях из каждых четырех. При этом все расположенные рядом интервалы строк на смежных строчках записи содержат одинаковые цветоразностные сигналы. При воспроизведении сигналы цветности двух других полей также задерживаются на одну строку и весь сигнал цветности сдвигается во времени относительно сигнала яркости па одну строку. На изображении такой сдвиг практически незаметен и даже позволяет уменьшить заметность помех из-за проникании сигнала со смежных строчек записи благодаря увеличению их корреляции. Кроме того, в сигнале цветности системы SECAM перед записью устраняется коммутация фазы поднесущей, используемая в этой системе. Исключение коммутации фазы поднесущей позволяет увеличить дискретность спектра сигнала цветности и использовать для подавления переходных помех с соседних строчек записи гребенчатый фильтр, как у сигнала системы РАЕ. В видеомагнитофонах формата VHS для систем PAL/SECAM эта возможность исключается (см. п. 6.9.3, рис. 6.44). Порядок изменения фазы поднесущей сигнала цвет-
Рис. 6.46. Функциональная схема видеоканала записи (а) и спектры сигналов яркости и цветности на его выходе (б) видеомагнитофона формата Betamax/SECAM:
ФНЧ, ФВЧ, /7Ф — фильтры нижних, верхних частот и полосовые соответственно; ЦМЗ— пень коррекции предыскажений: ОГ— ограничитель; ЧМ— частотный мо- цулмтор, СЕЛ С И — селектор синхроимпульсов; ЛЗ — линия задержки; КВ1, <\Ь2 — конвертеры; К) ..КЗ — ксыму j«icj и, ФДЕ ФД2 — фазовые детекторы (умножители); УГ — управляемый ;енсраюр; АГ — кварцевый генератор: ДЕЛЕ.. ЦЕЛ 5— делители частоты, КФ— коммутатор фазы; УПР1» УПР2 — входы управляющих сигналов: У — сигнал яркости; С^Сок-г) — сигнал цветности; УЗ—* усилитель записи: 5Г — видеиголоеки; АРУ), АРУ2 — АРУ в цепях яркости и цветности соответственно.
нести системы SECAA1 (0—0—180° по строкам, 0—180е по полям) не восстанавливается, так как при просмотре программы на приемнике, рассчитанном только на черво-белое изображение, канал цветности может быть выключен и поднесущая отсутствует.
Функциональная схема канала записи видеомагнитофона формата Betamax/SECAM для записи сигнала в системе SECAM приведена на рис. 6.46,0. Входной сигнал разделяется фильтрами ФНЧ1 и ПФ1 на сигналы яркости ¥ и цветности С. Сигнал яркости поступает на схему АРУ1, обеспечивающую постоянный уровень сигнала, и далее через цепи коррекции предыскажений ЦКП и ограничения 0Г1 выбросов сигнала — на модулятор ЧМ. С помощью схемы коррекции ВЧ состав-
ляющие сигнала поднимаются на 12...15 дБ в зависимости от уровня этих составляющих в сигнале (соответственно от —17 до —3 дБ относительно номинального размаха сигнала). Сигнал яркости суммируется в блоке ЧМ с импульсным сигналом 25 Гц, соответствующим частоте вращения барабана впдеоголовок. Уровень сигнала 25 Гц устанавливается таким, чтобы при записи одной видеоголовкой частота частота о-моду- лированного сигнала отличалась на половину частоты строк от частот- но-модулпрованного сигнала, записываемого другой видеоголовкой. Девиация частоты в обоих случаях устанавливается равной 1,4 МГц. В результате частота частотно-модулированного сигнала для соответствующих видеоголовок па уровне вершин синхроимпульсов равна 3,8 и (3.8 + 1/2 F^ МГц, а на уровне белого 5,2 и (5,2 + 1/2 FH) МГц. Сдвиг частоты такого сигнала на смежных строчках записи позволяет уменьшить заметность на изображении помех, возникающих из-за проникания сигнала с соседней строчки записи. Соответствующие спектры частотно-модулированных сигналов яркости приведены на рис. 6.46, б. После ограничения полосы частотно-модулированного сигнала снизу фильтром ФВЧ1 сигнал с резистора R1 поступает через усилитель записи УЗ и вращающийся трансформатор токосъемника (на схеме не показан) на видеоголовки ВГ.
Выделенный фильтром ПФ1 сигнал цветности С через схему АРУ2 и фильтр ПФ2 компенсации предыскажений сигнала цветности системы SECAM с частотой 4,286 МГц подается на коммутируемую коммутатором К1 линию задержки ЛЗ на одну строку (1 Н'), управляемую импульсами с частотой 25 Гц со входа УПР1. Задержка сигнала цветности на строку в двух полях из четырех обеспечивает совпадение цветоразностных сигналов в соседних телевизионных строках на смежных строчках записи. Выходной сигнал цветности с коммутатора К1 идет на основной конвертер, в котором сигнал цветности переносится вниз по частоте. Для гетеродинирования сигнала цветности используется умножитель частоты строк ФД1 и кварцевый генератор КГ на частоту 4,40625 МГц (282FHY Управляемый генератор УГ, работающий на частоте (352 — V)FH, коммутируется по частоте сигналом датчика оборотов барабана впдеоголовок 25Гц со входа УПР1.Его частота подстраивается схемой ФАПЧ, работающей на частоте строк и управляемой синхроимпульсами строк записываемого сигнала, поступающими на фазовый дискриминатор ФД2. На пего также направляются импульсы частоты строк, сформированные двухступенчатым делителем частоты ДЕЛ2 4- (8 — 1/44) или ДЕЛЗ -4- (8 + 1/44) и ДЕЛ1 (4-44). Коммутация с частотой 25 Ги первых двух делителей производится коммутатором К2. Выходной сигнал управляемого генератора УГ частотой (352—V)F н во время работы одной видеоголовки и частотой (352 + Ч- \ЛР н во время работы другой поступает через последовательнотключенные делители ДЕЛ4 (4-4) и ДЕЛ5 (4-2) на вспомогательный конвертер КВ2. Частота этого сигнала составляет соответственно (44 ± =Ь 1/8)^. На второй вход конвертера КВ2 приходит сигнал от кварцевого генератора КГ с частотой 4,40625 МГц (282^). Суммарный сигнал частотой (326 i: M8)FH через фильтр ПФЗ н коммутатор фазы КФ подается на основной конвертер КВ1. Коммутатор фазы КФ, управляемый детектором фазы ФД1 поднесущей сигнала цветности системы SECAM, устраняет изменение фазы поднесущей от строки к строке и от поля к полю. На выходе основного конвертера КВ1 с помощью фильтра ФНЧ2 выделяется сигнал цветности, перенесенный по частоте вниз, 8 котором цветоразностные сигналы R—У (282FH) и В—У (272 F^
Рис. 6.47. Функциональная схема видеоканала воспроизведения (п) и формирование сдвига по частоте полезного и мешающего сигналов цветности при воспроизведении (6) видеомагнитофона формата Betamax/ ВЕСАМ:
У— усилители; ФВЧ. ФИЧ, ПФ — фильтры верхних, нижних частот и полосовые соответственно; ДВ — детектор выпадений сшибла; ОГ— ограничитель; ЭКС ЭЛ2 — электронные коммутаторы; ЧД — частотный демодулятор; ЦКП1, ЦКП2 — цепи коррекции предыскажений; Л31, Л32 — линии задержки; ФИ — формирователь импульсов; ВГ — видеоголовки; КВ1, КВ2 — конвертеры; ГФ — гребенчатый фильтр с линией задержки на 2 строки; СЕЛ СИ — селектор синхронизирующих импульсов; УГ -—управляемый генератор; КГ — кварцевый генератор; ФД — фазовый детектор (умножитель напряжений); ДЕЛГ„ДЕЛ5— делители частоты сигналов; У—сигнал яркости; С (ColoQ — сигнал цветности.
передаются на часгогах (44— \№>FH и (54—l/8)FH во время работы одной ина частотах (44 + U8)FH и (54 + 1'8)FH во время работы другой видеоголовки. К сигналу цветности в точке А через ключевую схему КЗ, управляемую сигналом с частотой 12,5 Гц от входа УПР2, синхронно с частотой смены полей, резисторам R3 добавляется во время передачи гасящего импульса полей сигнал опознавания с частотой (88 + Ь'4)ГЯ длительностью в 3...4 строки. При воспроизведении этот сигнал используется для опознавания полей с задержанным сигналом цветности и для введения такой же задержки в два других поля изображении. Сформированный сигнал цветности, спектр которого изображен на рис. 6.46, б, суммируется с частотно-модулированным сигналом яркости в усилителе записи УЗ и записывается на ленту. Уровень сигнала цветности регулятором R2 при этом устанавливается на 8... 13 дБ ниже уровня насыщения ленты.
Функциональная схема канала воспроизведения видеомагнитофонов формата Betamax / SECAM приведена на рнс. 6.47, а. По каналу яркости она практически не отличается от схемы видеомагнитофона формата VHS (см. п. 6.9.3). Канал сигнала цветности содержит петлю автоподстройки сигнала с частотой (44 zlz 1/8)Гн на генераторе УГ с частотой (352 ± \^Fн, синхронизируемом воспроизводимыми строчными синхроимпульсами от блока СЕЛ СИ, что позволяет стабилизировать по частоте сигнал цветности. Схема работает аналогично режиму записи; как и в видеомагнитофоне VHS, подстройка фазы опорного кварцевого генератора КГ частотой 4,40625 МГц (282 FH) при воспроизведении программ системы SECAM не используется. В варианте видеомагнитофона для записи программ системы PAL (иа схеме не показан) этот кварцевый генератор работает на частоте 4.433619 МГц и подстраивается по фазе воспроизводимыми сигналами цветовой синхронизации в начале каждой строки. Эта мера принята в дополнение к схеме автоподстройки управляемого воспроизводимыми строчными синхроимпульсами (частотой (44 ± 1/8)Г^) генератора У Г, работающего на частоте (352 ztz l)FH (см. рис. 6.47, а).
Благодаря изменению частоты управляемого генератора в соответствии с переключением видеоголовок от входа УПР1 на выходе основного конвертера КВ! выделяется разностный полезный сигнал цветности с частотой цветовой поднесущей 282Е„ в красных строках и 272 FH — в синих. Воспроизводимые видеоголовками сигналы помех с соседних строчек записи, сдвинутые по частоте на U4FH, преобразуются в сигналы частотой (282 ztz иГ)Ри в красных и (272 ztz 1/4)FH в синих строках (рис. 6.47, 6). Различие частот полезного и мешающего сигналов позволяет подавить помеху с помощью гребенчатого фильтра ГФ : линией задержки на две телевизионные строки (линии иа схеме не показана) в сигналах систем PAL и SECAM. В некоторых видеомагнитофонах этого формата применяется «динамический» гребенчатый фильтр с регулируемым затуханием на нулевых точках его АЧХ, пропорциональным корреляции сигналов яркости в смежных строках. После подавления помех сигнал цветности поступает на коммутируемую коммутатором ЭК2 линию задержки на строку, в которой по сигналу опознавании частотой (88 ± 1^FH от формирователя ФИ вводится сдвиг сигналов цветности в тех полях, в которых при записи сдвиг не вводился. Затем сигнал цветности пропускается через схему предыскажений сигнала цвегносзи и подается на смеситель сигналов яркости и цветности, на выходе которого формируется ПЦТС.
Видеомагнитофоны формата V-2000
Видеомагнитофоны формата V-2000 были разработаны совместно несколькими европейскими фирмами и появились на рынке в начале 1980-х г.г. При их разработке основное внимание было уделено сокращению расхода ленты, который уменьшен на 42 % по сравнению с расходом в видеомагнитофонах формата VHS. Этого удалось достичь путем уменьшения ширины строчек записи до 22,6 мкм без падения скорости движения лепты. Минимальная длина волны записываемого сигнала составляет 0,9 мкм. Для сохранения скорости перемещения магнитной ленты, приемлемой для записи звукового сопровождения, используется «двухдорожечная» запись, при которой программа записывается сначала на одной, нижней половине ленты шириной 12,65 мм (рис. 6.48, а) Запись на верхней половине лепты производится, как и в звуковых кассетных магнитофонах, либо переворачиванием кассеты с лентой, либо реверсированием направления движения ленты. Основные параметры формата записи приведены на рис. 6.48, бив табл. 6.13. Изображение записывается двумя вращающимися видеоголовками, размещенными на барабане диаметром 65 м.м под углом 180° (для стандарта разложения 625 строк/50 полей в секунду), причем каждая видеоголовка записывает целое поле с некоторым перекрытием. Рабочие зазоры головок развернуты па +15° относительно перпендикуляра к на-
Рис. 6.48. Принцип «двухдорожечного» использования ленты (а), размеры и расположение строчек и дорожек записи на ленте (б) в формате V-2000 (обозначения см. в табл. 6.13),
Таблица 6.13. Основные параметры формата V-2000
Параметр
Обозначение на рис. 6.48
Значение параметра
Ширина зоны, занимаемой строчками видеозаписи, мм
в
4,4 ±0,06
Ширина зоны, занимаемой активной частью строчек видеозаписи, мм
W
4,69
Ширина и шаг строчек видеозаписи, мм
Р, т
0,0226
Ширина звуковой дорожки (моно), мм
R
0,70±0,06
Ширина звуковых дорожек (стерео), мм
D, Е
0,25±0,02
Защитный промежуток, мм
h
0,15±0,02
Ширина вспомогательной дорожки записи временного кода, мм
С
0,25±0,03
Центральная линия строчек видеозаписи, мм
L
3,295±0,04
Расстояние до вспомогательной дорожки, мм
К + Е
(5,57+0,375) ± 0,08
Угол наклона строчек видеозаписи, град
6
2,635
Скорость движения ленты, см/с Скорость движения головка — лепта, м/с
Уг—л
2,441 ±0,4%
5,08
Расстояние до линии расположения начала импульсов полей, мм
Y
1,08±0,055
Угол наклона рабочих зазоров видеоголовок
а
15° ±20'
Примечание. Оу на рис. 6.48,6—начало первого поля (см. п. 1.2, ПЦТС, № 2). правлению записи. Подъем ленты на барабане видеоголовок — около 5 мм, в этой зоне располагаются строчки записи сигнала изображения. Скорость движения ленты составляет 2,441 см/с, что обеспечивает непрерывное время записи или воспроизведения до 2 • 240 мин при использовании кассеты, содержащей 358 м ленты толщиной 13 мкм. Размеры кассеты 183 х 110,5 X 26 мм.
Канал изображения построен по общепринятой схеме разделения сигналов яркости и цветности с записью их в одном канале. Отличительная особенность этого формата записи состоит в том, что вместе с сигналами яркости и цветности записывается пилот-сигнал, управляющий в системе автоматического управления положением видеоголовок на строчках записи при воспроизведении (см. п. 6.7.5). Частота пил.от-сигиала изменяется поочередно на каждой из четырех строчек записи и составляет 102; 187; 116, 786: 163,5 и 148,637 кГц соответственно. Эти сигналы воспроизводятся одновременно с основными сигналами и служат для определения положения видеоголовки относительно строчки записи без применения обычно используемой в таких устройствах принудительной модуляции положения видеоголовки. При записи эта же система обеспечивает поддержание постоянной результирующей ширины строчек записи. Эта ширина образуется в результате частичного наложения строчек друг на друга. Как и при установке тика записи сигнала цветности, ток записи сигналов управления
положением видеоголовок на строчках выбирается ниже уровня насыщения ленты примерно на 18 дБ.
Сигнал цветности системы SECAM выделяется из ПЦТС с помощью ПФ, АЧХ которого обратна АЧХ цепи ВЧ коррекции сигнала цветности системы SECAM на поднесущей частоте с максимумом на частоте 4,286 МГц. Сигнал цветности переносится па более низкую поднесущую с одновременным исключением коммутации ее фазы от строки к строке с помощью вспомогательной поднесущей частотой 5 МГц, обычно формируемой из сигнала частоты строк умножением на 320. Как и в других форматах, умножитель частоты при воспроизведении используется для устранения паразитной временной модуляции сигнала цветности. Сигнал такой же частоты применяется для гетеродинирования при записи и воспроизведении сигналов системы PAL, но с коммутацией фазы через каждые четыре строки для подавления переходных помех. Полоса частот сигнала яркости, подаваемого на модулятор, равна 3 МГц. Подъем ВЧ составляющих сигнала перед модулятором производится двумя последовательно включенными цепями, одна из которых обеспечивает неизменный, а другая изменяемый в соответствии с уровнем ВЧ составляющих подъем АЧХ на частотах I...3 МГц. Суммарный подъем при минимальном уровне ВЧ составляющих достигает 18 дБ. Уровень ограничения выбросов па выходе схемы введения предыскажений выбран равным удвоенному размаху сигнала от черного до белого. Частота частотно-модулированного сигнала на уровнях вершин синхроимпульсов и белого составляет соответственно 3,3 и 4,7 МГц при удвоенной девиации 1,4 МГц.
Элементы канала изображения
Несмотря на различия в формате записи и способах обработки сигнала изображения, построение канала изображения во всех типах индивидуальных видеомагнитофонов примерно одинаково. Общее для них — пригодность к массовому серийному изготовлению, что и определяет широкое использование специализированных ИМС с высокой степенью интеграции. Широко используются одни и те же элементы для выполнения различных функций в режимах записи и воспроизведения с коммутацией входных и выходных сигналов аналоговыми ключевыми схемами в интегральном исполнении. Одинаковыми для всех типов видеомагнитофонов являются усилители сигналов яркости и цветности с автоматически регулируемым коэффициентом передачи, компенсатор выпадений частотио-модулироваипого сигнала яркости (см. и. 6.8,4), двойной ограничитель этого сигнала, демодулятор и модулятор (см. п. 6.8.2) устройства опознавания цветного изображения и системы кодирования сигнала цветности, фильтры для разделения сигналов яркости и цветности и другие элементы.
В дополнение к устройствам обработки сигналов с ЧМ (см. и. 6.8) ниже приводится описание еще четырех важных элементов аналогового канала изображения.
Усилитель сигнала яркости с АРУ (рис. 6.49) содержит регулируемый делитель R1VT1 на полевом транзисторе, пиковый дегектор VD1R2C, селектор синхроимпульсов СЕЛ СИ и сумматор 2 введения ключевых импульсов, вырабатываемых формирователем ФИ.
Входной сигнал (рис. 6.49, б, осциллограмма /) подается иа усилитель У от средней точки Л делителя. С выхода усилителя У сигнал поступает на селектор СЕЛ СИ (через фильтр ФНЧ) и параллельно — на схему привязки уровня вершин синхроимпульсов ПРУ, обеспечивающую их фиксацию на определенном уровне. В течение длительности гасящего импульса строк от формирователя ФИ, запускаемого синхро-
Рис. 6.49. Структурная схема АРУ сигнала яркости (а) и осциллограммы сигналов в ее характерных точках (б):
У —усилитель; X — сумматор; ПРУ — схема привязки уровня; ФИ — формирователь ключевого вспомогательного импульса; СЕЛ СИ — селектор синхроимпульсов сгрок; ФНЧ — фильтр нижних частот; Пя —размах сигнала яркости; t/(|—амплитуда ключевого импульса; С/од — амплитуда синхроимпульсов строк.
импульсами (осциллограмма 2), вводится вспомогательный импульс постоянной амплитуды (осциллограмма 3), превышающей возможный размах уровня белого (осциллограмма /). Пиковое значение сформированного таким образом сигнала не зависит от яркости передаваемого изображения и изменяется только при изменении уровня синхроимпульсов 1/сИ, пропорционально изменению уровня сигнала изображения. Сигнал с введенным в него ключевым импульсом (осциллограмма 4) поступает на пиковый детектор и преобразуется в нем в постоянное напряжение (на осциллограмме 4 показано пунктиром), управляющее сопротивлением перехода сток — исток полевого транзистора VT1, который включен в нижнее плечо резистивного делителя R1VT1 входного сигнала.
Компенсатор выпадений сигнала предназначен для подавления помех, вызванных дефектами рабочего слоя магнитной ленты, его загрязнением, царапинами и другими причинами, приводящими к кратковременным уменьшениям уровня воспроизводимою сигнала (см. п. 6.8.4) Значительное падение уровня сигнала обусловливает на изображении помехи импульсного типа, заметно превышающие установленные уровни черного или белого. В отличие от видеомагнитофонов профессионального назначения, где выпадения компенсируются в канале ПЦТС после демодулятора, в индивидуальных видеомагнитофонах эта компенсация осуществляется в канале ЧМ сигнала яркости, так как схемы компенсатора на линии задержки в канале ЧМ узкополосного сигнала яркости реализовать гораздо проще, а тргбования к полосе пропускания линии задержки и неравномерности ее АЧХ заметно ниже, поскольку задержанный сигнал используется только на время выпадения.
Структурная схема компенсатора выпадений при зелена на рис. 6.50, а, а на рис. 6.50, б даны осциллограммы, поясняющие ее работу. Входной усилитель У с АРУ поддерживает на входе амплитудного детектора выпадений АДВ постоянный средний уровень частотно- модулированпого сигнала, не зависящий от разброса параметров видео-
Рис. 6.50. Структурная схема компенсатора выпадений частотно модулированного сигнала яркости (а) и осциллограммы сигналов в ее характерных точках (6):
АДВ — амплитудный детемор выпадений; ИС — порот оная схема, ЭК — электр. п- НЫй коммутатор; ДЕТ АРУ — детектор АРУ; ЛЗ /// — линия задержки иа одну строку; У —усилитель.
головок, чувствительности магнитной ленты и т. д. (рис. 6.50, б, осциллограмма 7). При этом, однако, амплитудный детектор выделяет кратковременные уменьшения уровня входного сигнала, не отрабатываемые имеющей достаточно большую постоянную времени схемой АРУ Выделенные амплитудные изменения затем поступают на пороговую схему ПС. При падении уровня продетек/ированного сигнала ниже устаиоз- ленного порога (обычно — 12 дБ) на выходе схемы ПС формируется импульс выпадения (осциллограмма 2), управляющий переключением Коммутатора липни задержки ЛЗ на 64 мкс (длительность одной строки/. Пороговое устройство, как обычно, имеет гистерезисную характеристику формирования импульса выпадений, исключающую дребезжание коммутатора Эта характеристика формирователя при напряжении срабатывания, большем напряжения отпирания, необходима для исключения хаотических переключений коммутатора, которые могли бы возникнуть, если глубина выпадения сигнала была бы равна порогу срабатывания формирователя. Включение коммутатора ЭК прямого и задержанного сигналов на входе линии задержки позволяет использовать задержанный сигнал только на время выпадения (осциллограмма 3) и, кроме того, обеспечивает компенсацию длительных (свыше одной строки) выпадений, когда сигнал рециркулирует в линии задержки практически без затухания. На выходе схемы восстанавливается номинальный уровень видеосигнала (осциллограмма 4).
Ограничитель частотно-модулированного сигнала индивидуальных видеомагнитофонов предназначен для эффективного подавления паразитной АА1 вое’ ронзводимого частотно-модулированного сигнала, вызванной изменением чувствительности ленты, условий ее контакта с видеоголовками и другими причинами. Он несколько отличается от ограничителей, используемых в вещательной аппаратуре видеозаписи. Эги отличия связаны с применением «однополосной» записи частотно- модулированного сигнала (см. рис. 6.6), когда составляющие его верхней боковой полосы практически не воспроизводятся из-за влияния пот ‘рь канала записи — воспроизведения (см. п. 6.2.5). Потеря этих составляющих при передаче скачка яркостного сигнала приводит к асимметрии воспроизводимого частотно модулированного сигналя и на выходе обычного ограничителя —к пропаданию несущего коле-
Рис. 6.51. Структурная схема двух- полосного ограничителя (а) и ос- циллы раммы сигналов н ее характерных точках (б):ФВЧ» ФНЧ — фильтры верхних и нижних частот соответственно; ОГ1, ОГ2 -~ ограничители; СМ — смеситель; КОР — корректор.Рис. 6.51. Структурная схема двух- полосного ограничителя (а) и ос- циллы раммы сигналов н ее характерных точках (б):ФВЧ» ФНЧ — фильтры верхних и нижних частот соответственно; ОГ1, ОГ2 -~ ограничители; СМ — смеситель; КОР — корректор.
Рис. 6.51. Структурная схема двух- полосного ограничителя (а) и ос- циллы раммы сигналов н ее характерных точках (б):
ФВЧ» ФНЧ — фильтры верхних и нижних частот соответственно; ОГ1, ОГ2 -~ ограничители; СМ — смеситель; КОР — корректор.
Рис. 6.51. Структурная схема двух- полосного ограничителя (а) и ос- циллы раммы сигналов н ее характерных точках (б):
ФВЧ» ФНЧ — фильтры верхних и нижних частот соответственно; ОГ1, ОГ2 -~ ограничители; СМ — смеситель; КОР — корректор.
бания. На воспроизводимом изображении это выглядит как «инверсия белого», когда на границе черно-белого перепада уровень сигнала яркости падает ниже уровня черного.
66Для того чтобы исключить такое явление, применяется двухполосиый двойной ограничитель, структурная схема которого и диаграммы, поясняющие его работу, приведены на рис. 6.51. Осциллограммы 1...3 условно отображают формирование час- тотно-модулированного сигнала при пере
6
6
даче через канал скачка яркости и относятся к блокам, не входящим в структурную схему рис. 6.51. Осциллограмма 1 представляет собой фрагмент сигнала яркости на входе канала изображения ври передаче скачка, осциллограмма 2 — этот же сигнал, прошедший цепь введения предыскажений, на входе частотного модулятора (см. рис. 6.32, а) и осциллограмма 3 — частотно-модулированный сигнал на выходе модулятора или усилителя записи. Сигнал 4, действующий на входе ограничителя ОГ1 (рис. 6.51, с), представляет собой частотно- модулированный сигнал, прошедший через канал записи — воспроизведения, и его огибающая искажена по сравнению с сигналом 3. Использование обычного «однополосного» ограничителя при неблагоприятных условиях может привести к «вычеркиванию» частотно-модулировакного сигнала в интервале резкого повышения его мгновенной частоты благодаря значительному уменьшению его амплитуды и асимметрии из-за возникающих в канале искажений. На изображении это проявляется в виде темной бахромы сразу же после черно-белого перепада (эго явление и получило название «инверсии белого»). Включенные на входе ограничителя фильтры ФВЧ и ФНЧ разделяют частотно-модулирован- нын сигнал на несущее колебание и НЧ компоненты. Несущее колебание подвергается предварительному ограничению с глубиной около 10 дБ и снова смешивается с НЧ составляющими после выравнивания задержек обоих сигналов фазовым корректором. Суммарный сигнал поступает на основной ограничитель с большой глубиной ограничения. Применение такого «двухколесного» ограничения позволяет устранить инверсию черно-белых перепадов прн введении значительной предкоррекции сигнала яркости.
Детектор системы кодирования сигнала цветности предназначен для автоматического распознавания системы кодирования и переключения устройств обработки сигнала цветности универсальных видеомаг-
нитофонов, рассчитанных на запись и воспроизведение цветных программ различных систем. В видеомагнитофонах для системы SECAM такой детектор используется в автоматическом выключателе канала цветности при работе с черно-белым сигналом. Структурная схема детектора и поясняющие его работу осциллограммы приведены на рис. 6.52. Сигнал цветности (рис. 6.52, б, осциллограмма /) подается на селектор вспышки СВ с ограничителем. Выделенные селектором вспышки немодулированной цветовой поднесущей, расположенные па вадних площадках гасящих импульсов строк, через ограничитель (на схеме не показан) поступают на резонансный усилитель с контуром, настроенным на частоту 4,5 МГц (рис. 6.52 »\ Спад его АЧХ на частоте 4,25 МГц (немодулированная цветовая поднесущая в синей сгроке) по сравнению с частотой 4,406 МГц (краевая строка) составляет не менее 20 дБ. Выделенный фильтром сигнал (осциллограмма 3) направляется в детектор ДЕТ1, где преобразуется в сигнал частоты F цИ (осциллограмма 4), из которого в ПФ2 выделяется первая гармоника с частотой 7,8 кГц. Этот сигнал снова детектируется в детекюре Л.ЕТ2 и подается в компаратор К, где преобразуется в постоянное потожи- тельное напряжение. При передаче сигнала системы PAL его вспышки имеют частоту 4,43 МГц в каждой строке, и сигнал, частота которого 7,8 кГц, на выходе первого детектора отсутствует. На выходе компаратора в этом случае, как и при передаче черно-белого изображения, устанавливается нулевое напряжение. Выходной сигнал компаратора используется для включения или переключения соответствующих цепей обработки сигнала цветности
Рис. 6.52. Функциональная схема (а) детектора системы SECAM, диаграммы сигналов в характерных ее точках (б) и АЧХ фильтров ПФ1 и ПФ2 соответственно (в):
СВ— селектор вспышки; У— усидиiель; ПФ1, ЛФ2 — полосовые фильтры; ДЕТ1Ж ДЕТ2 — детекторы; К — компаратор.
Звуковые каналы
В рассмотренных выше форматах бытовой видеозаписи каналы выполнены по общепринятой схеме: запись звукового сопровождения производится стационарными магнитными головками на сравнительно узких (0,7... 1 мм для монофонических и 0,25...0,35 мм для стереофонических программ) магнитных дорожках, расположенных у края ленты. При таких узких дорожках и малой (1,9...2,4 см/с) скорости движения ленты с тонким рабочим слоем качество звукового сопровождения заметно ниже, чем у аппаратуры бытовой звукозаписи.
Стремление улучшить качество звуковоспроизведения привело в последних моделях видеомагнитофонов к использованию вращающихся головок также и для записи звука. В таких аппаратах раздельные звуковые сигналы левого и правого стереоканалов подаются на соответствующие частотные модуляторы и преобразуются в узкополосные частотно-модулнрованные сигналы с несущей частотой 1,5 ... 2 МГц. После суммирования оба сигнала через усилители записи поступают в дополнительные вращающиеся магнитные головки, размещенные на барабане перед видеоголовками (рис. 6.53). Ток записи звукового частотно-модулированного сигнала в этих головках обеспечивает насыщение ленты, и благодаря сравнительно небольшой частоте сигнала это приводит к возбуждению рабочего слоя на всю глубину. Расположенные после звуковых головок видеоголовки перемагничивают ближайшую к поверхности ленты часть рабочего слоя в соответствии с подаваемыми в них частотно-модулированиыми сигналами яркости н цветности. Благодаря меньшей длине волны частотно-модулированного сигнала яркости и меньшему уровню поднесущей сигнала цветности глубина проникания магнитного поля видеоголовок в ленту невелика, и в удаленной от поверхности ленты части рабочего слоя запись звукового частотно-модулированного сигнала сохраняется.
При воспроизведении магнитный поток от этого удаленного участка рабочего слоя ленты наводит в сердечниках звуковых головок поток, достаточный для воспроизведения сигнала, несмотря на значительный неконтакт, так как длина волны записи сравнительно велика. Ослабление сигнала из-за контактных потерь при этом составляет 15...20 дБ, что при записи длин волн 3...5 мкм не играет существенной роли. Для устранения взаимного проникания сигналов из канала изображения в звуковой канал и наоборот рабочие зазоры звуковых головок разворачиваются на угол ±30°. Для подавления помех проникания звукового частотно-модулированного сигнала с соседних строчек частота несущей в смежных строках, записываемых разными головками, изменяется от строчки к строчке, а для ее выделения используются фильтры. Применение ЧМ позволило, реализовать очень высокие показатели каналов звукового сопровождения. Так, полоса передаваемых частот составляет 20 Гц...20 кГц, отношение сигнал/шум—до80дБ г* jпри коэффициенте гармоник в пре-
Г^Т^хделах 0,5... 1 %, что намного пре-
^Рис. 6.53. Запись звукового час-
Jтотно-модулированного сигнала
^<^5с-С^:~^^^ ~^~~х\дополнительными вращающимися
г*головками:
>1 — строчки записи; 2— видеоголовки;
^ — звуковые головки; 4 — основа ленты;
г '5 — записьч а стотио- модул ирова иного
°5звукового сигнала; 6 — запись изображен
4ния; 7 — рабочий слой.
восходит показатели индивидуальной аппаратуры звукозаписи. Каналы евукового сопровождения со стационарными магнитными головками в видеомагнитофонах с частотно-модулирован ной записью звука сохранены как вспомогательные, а также для взаимозаменяемости с ранее выпушенными моделями и кассетами с записью.
Таблица 6.14. Отечественные аналоги БИС серии КР1005, применяемые в видеомагнитофонах индивидуального пользования
Зарубежный БИС
Отечественный аналог
Назначение, примеры использования
AN 6341 N
ХА 1
САР СЛ (см. п. 6.3, 6.7)
AN 6350
ХА 2
САР СД (см. п. 6.3, 6.7)
AN 6677
ХАЗ
Коммутатор и регулятор скорости электродвигателя БВГ
AN 6310
ХА 4
Предварительный усилитель-преобразователь канала записи сигналов изображения
AN 6332
ХА 5
Усилитель-преобразователь капала воспроизведения сигналов изображения
AN 6360
ХА 6
Основной преобразователь частоты сигналов цветности
AN 6362
ХА 7
Формирователь сигналов 40 F канала цветности
AN 6320
УЛ 1
Двухканальный предусилитель-выравниватель канала воспроизведения сигналов изображения
AN 6551
УД1
Дифференциальные усилители детекторов цветности
AN 304
УР1
Ограничитель в схеме корректора переходных искажений
AN 6371
ПС1
ФАПЧ гетеродина Гцв _|_ FH№ капала цветности
M 64819 L
ПЦ 1
Делитель частоты 1 : 4 САР СЛ ’*
AN 6342 N
ПЦ2
Опорный гетеродин Д|в и КСИ
AN 262
УН 1
Универсальный усилитель канала звукозаписи
MN 1405 YQ
BE 1
МикроЭВМ 2*
MN 1435 VX
ВИ 1
Таймер
** Схема представляет собой переключаемый делитель частоты, реализованный по технологии И2Л в вертикально монтируемом корпусе с восемью выводами. Коэффициент деления БИС зависит от логических уровней на выходах селектора (выводы 2, 7, 8) в соответствии со следующим рядом:
Коэффициенты деления
2
4
6
8
10
12
16
Выводы БИС
Логические уровни
1 I
1 0
0
1
0
0
0
1
1
0
0
0
7
2
0
1
1
1
0
0
0
8
Назначение остальных выводов БИС M54819I : 1 — питание +9 В; 3 — вход делителя частоты; 4 — общий; 5 — выход стабилизатора +0,7 В; 6 — выход делителя частоты.
В схеме САР СЛ видеомагнитофона <V-2000» БИС используется для деления часуоты сигнала ООС на 12 (с 300 до 25 Гц). Предварительное формирование и деление пополам частоты 600 Гц датчика электродвигателя ведущего вала производится иа одном триггере ИМС Ц РД4О27С (отечественный аналог K176KTI). Второй триггер ИМС используется для формирования частоты 12,5 Гц в режиме замедленного воспроизведения.
2* В системе микропроцессорного управления видеомагнитофоном «V-2000» микроЭВМ используется в комплекте с тремя ИМС ц PD4503BC (отечественный апалси K56U1H3). Каждая из них содержит по 6 логических вентилей, на входы которых поступают сигналы датчиков видеомагнитофона. Вентили опрашиваю гея микроЭВМ группами (по 4 н 2 в каждой БИС).
* * *
Дальнейшим развитием аппаратуры бытовой видеозаписи является новый формат записи па ленте шириной 8 мм, разрабатываемый практи- ческ 1 всеми основными изготовителями. Его основное отличие состоит в использовании улучшенной магнитной ленты с металлопорошковым рабочим слоем, обладающим высокой коэрцитивной силон (до 100 кА/м р более ) (ем. и. 6.5). Это обеспечивает уменьшение минимальной длины волны записи до 0.5...0,6 мкм и допускает сохранение и даже некоторое расширение полосы пропускания канала записи — воспроизведения при скорости головка — лента около 3 м/с. Такое существенное снижение скорости записи позволяет уменьшить диаметр барабана видеого- лавок, н благодаря сокращению длины строчек записи — снизить расход лепты, уменьшив ее ширину. При этом заметно уменьшаются габаритные размеры лентопротяжного механизма и всего видеомагнитофона в целом, что особенно важно для переносных моделей, объединенных с передающей камерой.
В новом формате записи лента толщиной 10... 13 мкм помещена в кассету с размерами 95 X 62,5 X 15 мм и ее объем на 80 % меньше, чем в формате VMS. Вращающиеся магнитные головки с углом наклона рабочих зазоров + 10е размещены на барабане диаметром 40 мм. Уго. обхвата барабана лентой составляет 220° Длина строчки записи на ленте — около 78 мм, из которых 67 мм (что соответствует углу поворот.. барабана на 190") используются для записи частотно-модулнро- ваипого сит пала яркости, перенесенного вниз по частоте сигнала цветности и частогио-модулированного сигнала звукового сопровождения, а на остальной части строчки записывается теми же головками цифровой сигнал. Кроме того, предусмотрены две продольные звуковые дорожки шириной по 0,6 мм у верхнего и нижнего краев ленты. Способ обработки сигнала изображения при записи и воспроизведении примерно такой же, как и в формате VHS, а звуковой частотно-моду- лироваппый сигнал на несущей 1,5 МГц записывается одновременно с сигналом изображения теми же головками.
В настоящее время разработаны отечественные аналоги зарубежных больших интегральных микросхем (БИС) специально для применения в видеомагнитофонах. В табл. 6.14 сведены данные по назначению и применению 16 БИС в новых разработках [9].
Канал изображения видеомагнитофонов при цифровом способе записи [16, 19, 45, 65, 74, 82, 90, 91, 99, 100, 104, 105, 107, 110...114, 116, 118, 119...121[
Общие сведения
Цифровая видеозапись имеет ряд существенных преимуществ по сравнению с аналоговой. Основное из них — возможность многократной перезаписи телевизионных сигналов без накопления искажений. Если в аналоговых видеомагнитофонах при перезаписи возрастают линейные и нелинейные искажения, увеличивается уровень муара (см. п. 1.5, № 63), ухудшается отношение сигиал/помеха, то в цифровых видеомагнитофонах за счет регенерации сигнала число перезаписей практически ие влияет на эти параметры.
В цифровых системах удается заметно снизить влияние неидеаль- ности и нестабильности аппаратурных характеристик на качество сигнала, так как большинство операций сводится к логическим процеду-
рам ДА — НЕТ, И, ИЛИ, которые не вносят искажений и позволяют уменьшить влияние аппаратурных погрешностей.
Без цифровых видеомагнитофонов невозможно создать полностью цифровые телевизионные комплексы: использование в них аналоговых видеомагнитофонов потребует многократного преобразования сиг и,л >» из цифровой формы в аналоговую и наоборот, что снижает качество изображения.
Реализация достоинств цифровой видеозаписи связана с увеличением скорости передачи цифровой информации и высокими требованиями к достоверности записи. Известно, что хорошее качество телевизионного вещания может быть получено при использовании 256 уровней квантования, что соответствует восьмиразрядному двоичному колу (28 = 256). Если частота дискретизации выбирается равной четвертой гармонике цветовой поднесущей / = 4/^,, [107], то скорость передачи цифровой информации с = 4 • 8Flvl = 4 • 8 • 4,43 = 145 Мбпт/с- Запись таких больших цифровых потоков при том же расходе тенты, что в аналоговой видеозаписи, требует значительного увеличения плотности записи (по поверхности магнитопосителя примерно в 10 ра ;. Достигается это как уменьшением длины волны записываемого сигна. а (повышением продольной плотности записи), гак и снижением ширины дорожек записи (ростом поперечной плотности). Предпочтительна использование узких дорожек записи, поскольку, например, при удваивании плотности записи за счет уменьшения в два раза ширины и- рожки записи отношение сигнала/помеха уменьшается на 3 дБ, а за счет уменьшения в два раза длины волны — на 6 дБ. Причина этого состоит в том, что по-разному изменяется на 1 бит информации намагниченный объем магнитного слоя, от которого зависит уровень воспроизводимого сигнала. При сужении дорожек количество намагпиче т- ных частиц уменьшается только вдоль ширины ленты, а при сокращении длины волны это количество снижается не только вдоль длины ленты, но и в вертикальном направлении (сокращается глубина мгл- нитного слоя). Однако использование у-ких, до 20...30 мкм, дорож.к повышает требования к системе автоматического регулирования (см., например, п. 6.7, 6.9.2) и лентопротяжному механизму (см. н 0.4).
Другой важной характеристикой систем цифровой записи является ее достоверность, определяемая вероятностью ошибки (сбоя). Ошибки могут быть как одиночными, вызванными в основном действием помех В канале записи — воспроизведения (3—В), так и групповыми (палеты ошибок), обусловленными выпадениями в воспроизводимом сигнале (см. п. 6.2.3, 6.8.4). Последние особенно возрастают при большой плотности записи.
Создание цифрового видеомагнитофона — сложная иаучно-техни- ческая задача. Трудность ее решения усугубляется необходимостью получения не худших, чем в аналоговой видеозаписи, технико-эксплуатационных характеристик. Основные проблемы следующие:
выбор формата записи цифрового сигнала, обеспечивающего оптимальную плотность записи (бит/мм2);
выбор способа и разработка устройства канального кодирования, т. е. кодирования сигнала в канале 3 — В, позволяющего согласовать записываемый сигнал с характеристиками канала 3 — В;
выбор способа и разработка устройств коррекции и маскирования ошибок, возникающих в канале 3 — В;
решение аналогичных задач по записи сигналов звукового сопровождения и различных вспомогательных сигналов;
решение вопросов, связанных с эксплуатационными возможностями аппаратуры видеозаписи (электронным монтажом, замедлением
или ускорением воспроизведения. стоп-кадром и т. д.). В п 6.10.2 и 6.10.5 изложены принципы реализации устройств, отвечающих перечисленным задачам цифрового способа видеозаписи (рекомендуется также ознакомиться с терминами и определениями, п. 1.5, № 71...82).
4 10.2. Канальное кодирование
Входной сигнал цифрового видеомагнитофона, формируемый согласно стандарту на цифровой код телевидения способом без возврата к н.лю (БВН) |45), не может быть использован непосредственно для записи пз магнитную ленту. Это связано с тем, что АЧХ канала запи- с« — воспроизведения (3 — В) имеет спад в области низких и высо- ких частот. Спад в НЧ области обусловлен дифференцирующим дей- с:вием магнитном головки индукционного типа и наличием вращающегося трансформатора, связывающего магнитную головку с усилителем воспроизведения. Спад в ВЧ области обусловлен в основном волновыми потерями (щелевыми, контактными, елейными, см. п. 6.2.3). Исходный код БВН может содержать длинные последовательности 1 или 0, поэтому постоянная составляющая кодовой последовательности изменяется в больших пределах. Ее подавление из-за ограничения АЧХ г НЧ области приводит к смещению уровня воспроизводимого цифрового сигнала (плаванию «базовой линии»), вследствие чего увеличивается вероятность ошибки при детектировании 0 и 1 пороговым способом. Кроме того, ограничение АЧХ в ВЧ области обусловливает увеличение длительности воспроизводимых импульсов (из-за их затягивания и перекрытия во времени части импульсов) н возникновение м.жеимвольных иомех, что также вызывает погрешности детектирования.
Наглядно оценить значение межсимвольных помех, выбрать пороговое напряжение решающего устройства и момент стробировании импульсов можно по так называемой глаз-диаграмме [74]. Диаграмму можно наблюдать на экране осциллографа, если на его вход подать псевдослучайную последовательность импульсною сигнала, а синхро- низапию развертки осуществлять с тактовой частотой Т этого сигнала (рас 6 54, а). Из сравнения кривых 1 и 2 этого рисунка следует, что в результате действия переходных процессов, вызванных ограничением полосы пропускания 1ракта, ширина и раскрыв глаз-диаграммы уменьшаются соответственно от А/ до М' и от с до а'. Если значение порога Ап и момент стробирования /„ в решающем устройстве выбраны так, что пересечение линии, им соответствующих, оказывается внутри глаз-диаграммы, то на выходе устройства будет зарегистрировано правильное (безошибочное) решение. Из рис. 6.54, а следует, что наиболее целесообразно значения /„ и Ап выбирать так, чтобы пересечение линий, им соответствующих, оказалось бы в центре глаз-диаграммы (как иа рисунке). Увеличение площад:: заштрихованных участков пропорционально возрастанию интенсивности межсимвольных помех.
Отмеченные обстоятельства вынуждают прибегнуть к канальному кодированию, т. е. преобразованию исходного кода для придании ему свойств, необходимых для согласования с АЧХ тракта 3 — В
Канальный код для высокоплотной цифровой записи должен отвечать следующим основным требованиям:
спектр кода не должен иметь постоянную составляющую, а уровень НЧ компонент должен быть минимальным;
код должен иметь высокую эффективность, которая для магнитной записи характеризуется отношением частоты передачи исходного кода БВН к частоте перепадов намагниченности на ленте;
^ "^\/\/\г б
Рис. 6.54. Глаз-диаграмма двухуровневого (0, 1) сигнала при отсутствии (7) и наличии (2) межей «вольных помех:
а — раскрыв; Д1—ширина диа1раммы; „ — момент стробирования; Г — тактовый ештриял; .4 — уровень, Лп — пороговое значение уровня сигнала (а) и принцип формирования парциально-кодированного сигнала IV класса: «I». «а.— элементы (уровни) сигнала; (а,,), {^А}, {г^} —входная, перекодированная и выходная последовательности соответственно (6).
код должен обладать свойством самосинхронизации (длительность непрерывных последовательностей 1 или 0 должна быть минимальной);
код должен иметь малую чувствительность к меженмвольиым искажениям, помехам и ошибкам тактовой синхронизации (раскрывы глаз-диаграммы по вертикали и ширина по горизонтали должны быть максимальными) (см. рис. 6.54, й);
устройства кодирования должны быть сравнительно просты по своей технической реализации.
В настоящее время известно множество кодов, используемых в цифровой магнитной записи. Каждый из них в топ или иной степени соответствует перечисленным требованиям, но нельзя выделить какой-то один код, который имел бы явные преимущества по сравнению с другими, поэтому международных стандартов на канальное кодирование пока нет. В экспериментальной аппаратуре цифровой видеозаписи (см. и. 6.10.4) используется несколько типов канальных кодов Наиболее распростр шеи код Миллера н его модификации, блочные коды 8/10, 8/16, 16/20 и другие, в также параллельный код IV класса, названный БВНМ с чередованием (Interleared NRZI — INRZI).
Код Миллера [111] имеет высокую эффективность, обладает свойством самосинхронизации, содержит небольшую постоянную составляющую, а его модификации (например, код Миллера в квадрате) вообще не содержат постоянной составляющей. Основной недостаток кода Миллера состоит в том, что за время передачи одного символа исходной информации необходимо осуществить два решения о наличии 1 или 0, что сн.чжает его помехоустойчивость. Это можно объяснить следующим образом.
Обычно процесс детектирования (выделения сообщения) цифрового сигнала заключается в стробировании воспроизводимой импульсной последовательности тактовой частотой и сравнении полученной выборки с пороговым значением. При этом точка принятия решения располага-
ется в середине таыиюю интервала, когда условия для различения 1 или 0 наилучшие. Поскольку в коде Миллера изменение полярности может происходить в середине тактового интервала, решение приходится принимать на удвоенном тактовой частоте но сравнению с обычным кодом БВН, т. е. одно решение за 1/4, а второе за 3/4 тактового ин- т< рвала. Это приводит к снижению помехоустойчивости, так как для получения амплитуды импульса в момент принятия решения, такой же, как в коде БВН, необходимо увеличить в два раза полосу пропускания капала 3 — В.
Блочное кодирование заключается в разделении исходного цифрового потока па отельные блоки длиной в к бит и преобразовании их в блоки большей протяженности длиной в я бит, но обладающих лучшими свойствами. Так, в первом телевизионном блочном коде 8/10 [Ю5| блоки из 8 бит преобразуются в блоки по 10 бит и отбираются только те 252 сбалансированных кодовых слова, которые содержат по пять нулей и единиц. Это позволяет исключить постоянную составляющую при записи способом БВН. Общее число таких слов определяется формулой
N = n!/(p!q!) = 101/(515!) = 252,
где л = 10; р = q = 5 — число бит и число единиц и нулей в блоке (кодовом слове) соответственно. Таким образом, из 256 слов исходного кода 252 слова преобразованного кода передаются без постоинной составляющей. Оставшиеся четыре слова обычно стараются не использовать. расположив соответствующим образом телевизионный сигнал по отношению к шкале квантования 0...256. Формируется блочный код 8/10 в соответствии со специальной таблицей, записанной в быстродействующем программируемом запоминающем устройстве. Код записывается способом БВН.При воспроизведении с помощью системы ФАПЧ из него можно сформировать сигнал тактовой синхронизации.
Недостаток блочного кода 8/10 в его низкой эффективности, что вызывает необходимость расширения полосы пропускания канала 3 — В примерно на 25 °6. Кроме того, на границе между соседними словами возможны комбинация, содержащие до десяти единиц'и пулей, т. с. повышаются требования к системе выделения тактовой частоты.
Стремление исключить или уменьшить отмеченные недостатки привело к разработке новых блочных кодов — 8/16, 16/20 и др. Новые колы хорошо согласуются с каналом 3—В по спектру и обладают способностью самосинхронизации, гак как минимальное расстояние между перепадами в коде 8/16 составляет три такта, а в коде 16/20 — пять. Однако, как и код 8/10, они имеют низкую эффективность.
Данный недостаток стал особенно существенным в связи с принятием .Международным консультативным комитетом радиосвязи (МККР) рекомендации 601 «Параметры кодирования для цифровых телевизионных АКБ (студий)» [45], которая определяет требования к входному и выходному интерфейсам цифрового видеомагнитофона. Принятый базовый стандарт 4:2:2 обусловливает формирование весьма большого цифрового потока (227 Мбит с учетом звуковых каналов), для записи которого целесообразно ориентироваться на высокоэффективные (безызбыточиые) коды.
Фирмой «Sony» (Япония) был разработан блочный код 8/8 6 эффективностью, равной 1, основанный на методе упорядочения кодовых слов и инверсий каждого второго слова. Однако в докладе этой фирмы [121] отмечается, что степень подавления постоянной и НЧ составляющих зависит от конкретных статистических свойств телевизионного сигнала и не всегда оказывается приемлемой. Кроме этого, если в исходном сигнале содержатся биты вспомогательной информации или
ввуковых сигналов, то правило кодирования должно быть изменено, т. е. метод не универсален. Поэтому вместо кода 8/8 был предложен новый блочный код 8/9 [122], который по своим свойствам представляет компромисс между кодом 8/10 и высокоэффективным кодом 8/8, Парциальное кодирование, применяемое в системах связи [119], сравнительно недавно было использовано для цифровой видеозаписи. При таком кодировании специально вводится межснмвольная интерференция, в результате чего передаваемые импульсы занимают не одни, а два или более тактовых интервалов, т. е. уровни на различных тактах оказываются коррелированными. Иногда такое кодирование называют коррелятивным. Кроме этого, возрастает число уровней передаваемого сигнала по сравнению с исходным двоичным сигналом, что приводит к увеличению отношения снгнал/помеха для получения заданной вероятности ошибки. С другой стороны, при этом удается сформировать желательный «полосовой» спектр кода с малым уровнем НЧ и ВЧ составляющих, а также повысить эффективность использования полосы частот, определяемую отношением скорости передачи информации к полосе пропускания системы.
Методы парциального кодирования предусматривают следующие операции: скремблирование (рассмотрено ниже), предварительное коди- рование (прсдкодирование) и парциальное кодирование.
Назначение предкодирования состоит в следующем. Поскольку уровни в передаваемом сигнале корродированы на различных тактовых интервалах, одна ошибка при передаче может вызвать ошибочное декодирование других элементов кодовой последовательности. Чтобы избежать подобного распространения ошибок, исходный цифровой сигнал перекодируется. Передаточная функция предкодера
Н (D) = 1//( (О) mod 2,
где /( (О) — передаточная функция парциального кодера, описываемая в общем случае выражением
Nкф^= £ hkDk.
Здесь hk — целые числа (обычно используются два ненулевых h^\ D — оператор задержки кодовой последовательности на один такт, т. е. на один бит.
Системы парциального кодирования подразделяются на несколько классов, каждый из которых характеризуется совокупностью коэффициентов hk. В устройствах магнитной записи распространено парциальное кодирование IV класса, для которого hk = 1,0,— 1 (6 = 0,2). При этом передаточные функции предкодера и кодера равны соответ- ствепно:
Н (D) = 1/(1 — D2) mod 2, К (D) = 1 — D2.' ' '
Прсдкодирование реализуется суммированием по модулю 2 кода БВН и выходного кода, задержанного на два такта:
^п — ^п @ ^п9*
где ап, Ьп — соответственно биты входной и предкодированной последовательности; ф) — знак суммирования по модулю 2. Парциальное кодирование осуществляется вычитанием из предкоди рованного сигнала его копии, задержанной на два такта. Передаточную функцию парциального кодера можно записать в виде
К W = 1 — exp U"2u//'),
ВД^ВЕВД^ВЕРис. 6.55. Энергетические спектры Л12 (I), 8/10 (2) и парциального (3) кодов; G(f)ta2—спектральная плотность, нормированная к раскрыву глаз-диагра.ммы.Рис. 6.55. Энергетические спектры Л12 (I), 8/10 (2) и парциального (3) кодов; G(f)ta2—спектральная плотность, нормированная к раскрыву глаз-диагра.ммы.где Т — длительность такта. .Модуль коэффициента передачи
ВД^ВЕ
ВД^ВЕ
Рис. 6.55. Энергетические спектры Л12 (I), 8/10 (2) и парциального (3) кодов; G(f)ta2—спектральная плотность, нормированная к раскрыву глаз-диагра.ммы.
Рис. 6.55. Энергетические спектры Л12 (I), 8/10 (2) и парциального (3) кодов; G(f)ta2—спектральная плотность, нормированная к раскрыву глаз-диагра.ммы.
| К kitol I = I 2 sin toT i, т. e. спектр сигнала на выходе кодера имеет нули на нулевой частоте и на частотах, кратных \Г2Т. После парциального кодера включается НЧ фильтр с полосой 1/27’. Таким образом, спектр передаваемой последовательное! и импульсов ограничен частотой Найквиста, что позволяет реализовать передачу цифровой информации со скоростью 2 бит/Гц. Процесс формирования сигналов в системе парциального кодирования IV класса поясняется на рис. 6.54, на котором показаны
входная {п^}, перекодированная {й^} и выходная {с^} последовательности. Из приведенных на рис. 6.55 спектров парциального кода, а также кодов 8/10 и Миллера в квадрате (М2) [120] видно, что спектр парциального кода более компактный (имеет меньший уровень НЧ и ВЧ компонент) и лучше согласуется с АЧХ канала 3 — В. На рис. 6 55 приведены нормированные энергетические спектры, усредненные по всему ансамблю кодированных последовательностей. В реальном 1елевизионпом изображении могут встретиться однородные поля, при которых спектры кодов 8/10 и М2 имеют более интенсивные НЧ или ВЧ компоненты, чем на рис. 6.55. В то же время спектр парциального кода при любых телевизионных сюжетах не выходит за пределы «синусной» характеристики.
Особенность использования парциального кодирования IV класса в устройствах магнитной записи состоит в том, что предкодироваине осуществляется при записи (перед усилителем записи), а парциальное кодирование — при воспроизведении (после корректора АЧХ канала 3 —В) |119]. При этом на запись идет двухуровневый сигнал, а многоуровневый (в данном случае трехуровневый I, 0, —I) формируется при воспроизведении после парциального кодера. Это не снижает поме- юзащншенность, по требует устранения постоянной составляющей в записываемом сигнале, что достигается за счет скремблирования. Таким образом, парциально-кодированный сигнал получается не при ваписи, а при воспроизведении, поэтому такой способ обработки сигнала часто называют не кодированием, а своеобразным методом детектирования (см. «Метод парциального детектирования», с. 687).
Скремблирование. Скремблирование исходного кода БВН производится для устранения длинных последовательностей 0 или 1. При втом код БВН приобретает свойства, необходимые для записи иа магнитную ленту: появляется возможность самосинхронизации без введения избыточных битов, уменьшается изменение уровня постоянной составляющей и г. д. Скремблирование может также использоваться в сочетании с определенным видом канального кодирования, например перед парциальным кодированием. Осуществляется скремблирование суммированием по модулю 2 кода БВН с псевдослучайной последовательностью (ПСП), в качестве которой обычно используются наиболее изученные 41-последовательности [82], имеющие максимально возможный период длины L = 2т — 1, где m — степень полинома.
Таблица 6.15. Результаты расчета математического ожидания и кор» реляционной функции типовых сигналов
Вид последовательности
М {у)
М {z}
A’„ ( t)
Kz <т)
000...
111...
Случайная Произвольная
0
1
0,5
0<М(у}<1
0,5+1/2 Z.
0,5-1/2 Z.
0,5
(0,5—1/2 L) < < M (z) <
<(0,5+1/2 Z.)
0
1
0
0 < К у (т) <
С 1
-1/Z.
-1/Z
0
0 < Кг (т) < <|-1/й|
образующего ПСП. В результате скремблирования код ВВП приближается по свойствам к случайному сигналу (рандомизируется), т. е. имея неслучайную природу генерирования, он отвечает всем свойствам псевдослучайных сигналов. Действительно, вероятность появления нуля в скремблированном сигнале
Ро = РоЧ1 + Р1Чо.
где Ро, Pi — вероятности появления 0 и 1 в исходном сигнале; q6, qt — те же вероятности в скремблирующей ПСП.
Поскольку q0 = qi ~ 0,5, то Ро = 0,5 (р0 + pj) = 0,5, т. е. независимо от вида исходного сигнала вероятности появления 0 и 1 в скремблированном сигнале сходятся к 0,5.
Для иллюстрации процесса рандомизации в табл. 6.15 приведены результаIы расчета математического ожидания М {у} и корреляционной функции KyVP) Для некоторых типовых сигналов. Известно 1821, что эти статистические характеристики для ПСП зависят от длины периода последовательности и не зависят от типа образующего полинома:
M{x}=0,5 + i/2L,Кх (т) = — UL
при Т Ст < (L — ПТ, где Т — длительность такта. Из табл. 6.15 следует, что параметры М{г} и Кг^ скремблированного сигнала г = = у + х (у— входная последовательность, х— скремблирующая ПСП) приближаются к соответствующим параметрам псевдослучайного сигнала.
Несмотря на скремблирование, полностью избежать длинных последовательностей 1 или 0 в преобразованном (на выходе скремблера) еигиале не удается, поскольку в исходном коде БВН могут бьиь фрагменты, полностью совпадающие с ПСП генератора М-последователь- ности или противоположные по фазе. В связи с этим в ряде случаев целесообразно использовать адаптивное скремблирование, при котором структура скремблера изменяется в соответствии с входным сигналом так, чтобы в преобразованном сигнале минимизировать длинные последовательности 0 или 1.
Структурная схема одного из вариантов скремблера [90], названного адаптивным скремблером с параллельным анализом, приведена на рис. 6.56. Входной цифровой сигнал, разделенный на отдельные блоки, что необходимо для защиты от ошибок (см. п. 6.10.3), в сумматоре 2/ суммируется по модулю 2 с несколькими ПСП, после чего подсчитывается максимальное число однотипных комбинаций из нулей и единице каждой скремблированной последовательности. С помощью
Рис. 6.56. Структурная схема адаптивного скремблера:И-НПСП- генератор псевдослучайной последовательности импульсов; И 6 — устройство вдержки па один блок. XI...XI—сумматоры; ЛУ — леи ическое устрой. СТВО; Б» — блок управления; СЧ — счетчик 0 или 1; PC — регистр сдвига.Рис. 6.56. Структурная схема адаптивного скремблера:И-НПСП- генератор псевдослучайной последовательности импульсов; И 6 — устройство вдержки па один блок. XI...XI—сумматоры; ЛУ — леи ическое устрой. СТВО; Б» — блок управления; СЧ — счетчик 0 или 1; PC — регистр сдвига.
Рис. 6.56. Структурная схема адаптивного скремблера:
И-НПСП- генератор псевдослучайной последовательности импульсов; И 6 — устройство вдержки па один блок. XI...XI—сумматоры; ЛУ — леи ическое устрой. СТВО; Б» — блок управления; СЧ — счетчик 0 или 1; PC — регистр сдвига.
Рис. 6.56. Структурная схема адаптивного скремблера:
И-НПСП- генератор псевдослучайной последовательности импульсов; И 6 — устройство вдержки па один блок. XI...XI—сумматоры; ЛУ — леи ическое устрой. СТВО; Б» — блок управления; СЧ — счетчик 0 или 1; PC — регистр сдвига.
Рис, 6.57. Вероятности появления серий из к нулей для простого (7) и адаптивного (2) скремблирования.
блокт управления БУ и логического устройства ЛУ выбирается лучшая ПСП (по критерию минимума нулей и единиц подряд в скремблированном сигнале). В результате суммирования в сумматоре 27 этой ПСП но модулю 2 с исходным цифровым сигналом, задержанным в блоке УЗБ па время, равное длительности одного блока, образуется выходная скремблированная последовательность. В этом случае полностью устранить нежелательные комбинации тоже нельзя, однако вероятность их появления становится незначительной, и устройства выделения тактовой частоты работают достаточно надежно.
На рис. 6.57 показаны вероятности появления серий из к нулей подряд для просюго скремблирования (добавления к исходному коду БВН ТИ-последовательносги) и для адаптивного скремблировании (добавления к исходному коду БВН одной из четырех логически выбираемых УК-последовательностей). В первом случае выходной сигнал приобретает свойств псевдослучайного, в котором вероятности появления 1 и 0 одинаковы, поэтому существует вероятность образования серин из к нулей пли единиц подряд Р^ — 0,5^ (например, при к — = 10 Рщ — 0,97 • 10-3. при к = 15 Р1Ъ = 0,3 • 10"5). Во втором случае за счет выбора наиболее подходящей из нескольких некоррелированных УИ-последовательностей удается существенно снизить вероятность появления длинных однотипных комбинаций. Степень уменьшения зависит от статистических свойств входного цифрового сигнала, от скремблирующей ^-последовательности, а также от числа УИ-после- довательпостей, из которых производится выбор. По данным [1191, при использовании четырех ^-последовательностей вероятность появления серий из 10 нулей составляет 10-Б, а из 15 нулей — менее I0"10. При таких малых вероятностях системы выделения тактовой частоты работают практически без сбоев.
Детектирование цифрового сигнала. Из-за помех, ограниченности волосы пропускания канала 3—В и ряда других факторов форма воспроизводимого сигнала отличается от формы записываемых импульсов. Цель детектирования — «очищение» цифрового сигнала от помех и придание ему вида, пригодного для декодирования В цифровой видеозаписи наиболее распространены следующие методы детектирования.
Детектирование путем стробирования воспро- i.-зводимого сигнала в пределах каждого тактового интервала синхро- 686
Рис. 6.58. Детектирование интегрированием:
с — структурная схема ycipoilcma U'OP АЧХ — коррскюр АЧХ; И — интегратор; ^ — усилитель; Mi - ^омнаратор напряжении. ИТ — It трипер; ФГИ— формирователь тактовых ямиульссп: ЦВПС — цепь носе,ановлспия постоянной составляющей); б — временные диатраммы записываемо, о (/), воспроизводимого (2) и про- интегрированчого (.1) сигналов.
импульсами и принятие решения о наличии I или 0 в результате сравнения полученной выборки с порогом.
Детектирование дифференцированием или по нулю производной воспроизводимого сигнала. Воспроизводимый сигнал дифференцируется, ограничивается, повторно дифференцируется, а затем полученные импульсы запускают триггер, формирующий исходную кодовую последовательность.
Детектирование с отсечкой нулевой линии. Воспроизводимый сигнал подвергается двухполупериодному выпрямлению. затем часть полученного сигнала, примыкающая к нулевой линии, отсекается для подавления помех, а из «очищенного» сигнала с помощью компаратора формируются прямоугольные импульсы.
Данные способы детектирования достаточно подробно списаны в литературе, в частности в отечественной (см., например, (16!), поэтому здесь не рассматриваются, а основное внимание уделено двум менее известным способам: детектированию интегрированием и парциальному детектированию [114].
Принцип детектирования интегрированн- е м иллюстрируется с помощью рис. 6.58, на котором показаны структурная схема устройства и временные диаграммы, поясняющие его работу. Импульсы, записанные способом ВВП, при воспроизведении корректируются в корректоре АЧХ КОР АЧХ и подаются иа интегратор И, на выходе которого получается сигнал. По его форме можно различать 1 и 0 После интегратора включается дифференцирующая цепочка, ограничивающая снизу полосу пропускания канала 3—В примерно на уровне /т/500, где /т — тактовая частота (частота битов). Затем цепью ЦВПС восстанавливается постоянная составляющая в воспроизводимом сигнале, причем постоянная времени цепи восстановления выбирается такой же, как у дифференцирующей цепочки. Применение данных операций защищает процесс детектирования от НЧ помех и несколько улучшает форму воспроизводимого сигнала. После этого сигнал направляется на компаратор напряжений КН, а с его выхода — на D-триггер DT, который управляется тактовыми импульсами, поступающими от формирователя тактовых импульсов ФТИ.
Метод парциального детектирования поясняется рис. 6.69, на котором изображены структурная схема устройства
Рис. 6.59. Парциальное детектирование:
а — структурная схема устройства обрабсики перед записью (СМ Б— скр :мблер$ X —суммаюр, О/, D2— устройства задержки; УЗ —усилитель записи), б — структурная схема устройства обработки воспроизводимого сигнала (КОР АЧХ — корректор АЧХ: Ш — устройство задержки; X—сумматор* ДУ1...ДУЗ — дифференциальные усилители; КН— компаратор напряжений; ВТ—D -тример; ФГИ—• формирователь тактовых импульсов); в —временные диаграммы в характерных точках схем и, 6.
и диаграммы напряжений в различных ее точках. Перед записью цифровой поток скремблируется в скремблере СМБ и поступает на предварительный кодер (рис. 6.59, о), алгоритм работы которого описывается соотношением (6.2) для //(О). Передаточная функция парциального кодера имеет вид К (О) = 1 — D2, где О — оператор за- дсржкн. В предположении, что воспроизводимый сигнал появляется на выходе индукционной головки, передаточная функция системы «головка — лента», может быть аппроксимирована зависимостью 1 — D. Поэтому для получения необходимой сквозной характеристики при воспроизведении включается схема с передаточной функцией 1 + D, которая обычно реализуется на основе разомкнутой линии задержки D3 (рис. 6.59, б). Получающийся при этом трехуровневый сигнал (I, 0,—1) с помощью дифференциального усилителя ЦУ 1 и компаратора напряжений КН преобразуется в двухуровневый н поступает на D- триггер DT. Пороговый уровень для компаратора КН образуется из воспроизводимого сигнала с помощью пикового детектора (VD1VD2CR), включенного в схему автоматической регулировки порога (АРП), причем для исключения срабатывания компаратора КН в промежутках между отсчетами битов пиковый детектор стробируется тактовой частотой формирователя ФТИ. Применение АРП позволяет значительно уменьшить ошибки детектирования из-за флюктуаций уровня воспроизводимого сигнала
Сравнение различных способов детектирования по совокупности факторов (отношению сигнал/помеха, помех от соседних дорожек записи, влиянию неконтакта между головкой и лентой и т. и., см. и. 6.2.3, 6,2.4, 6.3) показывает |1141, что метод парциального детектирования предпочтительнее других, так как позволяет реализовать более высокую плотность записи.
Защита от ошибок
В цифровой видеозаписи возможны как одиночные ошибки, вызванные помехами канала записи — воспроизведения (3—В), так и пакеты ошибок, обусловленные выпадениями в воспроизводимом сигнале (см. п. 6.2.3, 6.8.4, 6.9.6). При отношении сигнал/помеха более 20 дБ в канале 3—В вероятность ошибки за счет канального шума достаточно мала (менее Ю7). Поэтому основным фактором, влияющим на снижение достоверности записи, являются выпадения сигнала.
Для защиты от ошибок в цифровой видеозаписи предложено использовать два способа: маскирование ошибок и их коррекцию (исправление). В некоторых моделях экспериментальных цифровых видеомагнитофонов ограничиваются только маскированием ошибок, которое напоминает метод компенсации выпадений, применяемый в аналоговой видеозаписи (см. п. 6.9.6). Метод сводится к обнаружению «дефектного» кодового слова и замене его значением, определенным по ближайшим неискаженным кодовым словам путем интерполяции. Однако при многократной перезаписи маскирование дает плохие результаты (особенно это сказывается на сигнале яркости) и основное пре- имущество цифровой видеозаписи теряется.
В связи с этим наряду с маскированием все чаще применяется коррекция ошибок, т. е. точное восстановление потерянной информации методами помехоустойчивого кодирования, которое предполагает введение избыточности при кодировании. Простейший блочный корректирующий код получается добавлением к k информационным символа блока г = п — к проверочных символов, где п — общее число символов в блоке. Такой код условно обозначается (п, к). Корректирующая способность кода характеризуется минимальным кодовым расстоянием d_jn между кодовыми комбинациями, называемым хемминго- вым [65]. Для того чтобы код корректировал все ошибки кратностью b (или меньше) и одновременно обнаруживал все ошибки кратностью а (или меньше), необходимой достаточно,чтобы хеммингово расстояние удовлетворяло соотношению
dmln 3> <з + 6 + 1
(при этом должно выполняться условие b > п). Существует ряд оценок [65], позволяющих установить, какова должна быть минимально необходимая избыточность, при которой код обладает нужными характеристиками (корректирующими свойствами). Одна из оценок определяется выражением
/">2 (dmjn 1) log2dmin,
которое справедливо при п 5> 2dmjn — 1
Из двух последних соотношений следует, что если необходимо обнаруживать и исправлять многократные ошибки, то код должен иметь большое число проверочных символов. Например, для обнаружения двукратных и коррекции только однократных ошибок число провероч- 'ных символов г ^ 4. Если число информационных символов в блоке к = 8, то избыточность кода ш = 1 — kin увеличивается примерно на 33 %. Поскольку длительность выпадений сигнала составляет от нескольких единиц до тысяч бит, то простой корректирующий код нельзя использовать для борьбы с выпадениями сигнала. Это потребовало бы чрезмерно увеличить избыточность кода, а сложность операций кодирования и особенно декодирования сигналов возросла бы настолько, что возможность технической реализации этих устройств стала бы сомнительной.
ВиЭеобитыВиЭеобитыпроберочнотбитыпроберочнотбитыСинхро- слооо 24 битСинхро- слооо 24 битЖЖ6216 бит6216 бит16^ит16^ит647646Ь4965016 бит 16 бит 16бит 16бит647646Ь4965016 бит 16 бит 16бит 16битРис. 6.60. Организация корректирующего кода для структуры блока отсчетов телевизионной строки (в) и матрицы одного телевизионного ноля (б).Рис. 6.60. Организация корректирующего кода для структуры блока отсчетов телевизионной строки (в) и матрицы одного телевизионного ноля (б).
ВиЭеобиты
ВиЭеобиты
проберочнотбиты
проберочнотбиты
Синхро- слооо 24 бит
Синхро- слооо 24 бит
Ж
Ж
62
16 бит
62
16 бит
16^ит
16^ит
647646Ь49650
16 бит 16 бит 16бит 16бит
647646Ь49650
16 бит 16 бит 16бит 16бит
Рис. 6.60. Организация корректирующего кода для структуры блока отсчетов телевизионной строки (в) и матрицы одного телевизионного ноля (б).
Рис. 6.60. Организация корректирующего кода для структуры блока отсчетов телевизионной строки (в) и матрицы одного телевизионного ноля (б).
Каскадное кодирование — результат поисков кодов, корректирующих многократные ошибки и обладающих при этом сравнительно небольшой избыточностью и приемлемой сложностью операции декодирования fill. Каскадное кодирование основано на использовании двух кодов: внутреннего двоичного кода с параметрами л^ kv, dmiri и внешнего р-го (р>2) с параметрами л2, &2, ^min2- Внутренний код выбирается таким, чтобы число его возможных комбинаций составляло р = 26, т. е. каждая комбинация внутреннего кода рассматривается как элементарный символ внешнего. Образующийся при этом каскадный код обладает параметрами H2=n1zi2, к^=кхк-^ и dm|n= ^rninl^min2- Для его декодирования используются декодеры внешнего и внутреннего кодов, рассчитанные иа число символов в кодовом слове nt и л2 соответственно. Таким образом, при каскадном кодировании (и последующем декодировании) длина кодовой комбинации и хеммингово расстояние растут пропорционально произведению чисел л,л2 и dmln dmin соответственно. Сложность же декодирования пропорциональна лишь сумме чисел л, и п2. Каскадные коды, позволяющие исправлять пакеты ошибок до 1000и более бит, использованы в ряде экспериментальньчх цифровых видеомагнитофонов [112, 120).
Организация корректирующего кода в таких аппаратах производится следующим образом. Из отсчетов телеви- внонной строки формируются два блока (5), каждый из которых содержит синхрослово, позволяющее отделить данный блок от других; адрес, указывающий на место блока в других полях изображения; видео- и проверочные биты, разделенные на группы (подблоки b 1... b 48) по 16 бит (рис. 6.60). Проверочные биты позволяют обнаружить ошибочный подблок и скорректировать в нем ошибку до 16 бит.
Рис. 6.61. Оценка эффективности коррекции ошибок:
/ — коррекция по проверочным битам подблоков; 2 — коррекция согласно / плюс коррекции по горизонтальным проверочным блокам; 3 — коррекция согласно 2 плюс коррекция по вертикальным проверочным блокам (/V и Рош см. в тексте).
Каждый блок, в свою очередь, является элементом матрицы, представляющей одно поле изображения. Для стандарта 525 строк/60 полей в поле передается 256 активных строк, поэтому основная матрица со
держит 16 • 32 = 512 блоков. Интервалы строки кадров гашения используются для передачи проверочных блоков. Горизонтальные проверочные блоки (блоки четности внутреннего кода) формируются согласно уравнениям
517 = 51 ф 53 ф 55 ф ... ф 515,
5 18 = 52 ф 54 + 56 ф ... ф 5 16, где знак ф обозначает суммирование по модулю 2.
Вертикальные проверочные блоки (блоки четности внешнего кода) образуются суммированием по столбцам, например:
В 777 = 51 ф В 19 ф ... ф 5559.
Данный каскадный код позволяет скорректировать два блока в строке и один в столбце матрицы. Однако это требует памяти на длительность поля (на длину внешнего кода).
Ошибки в этой системе корректируются в такой последовательности: сначала обнаруживаются и корректируются ошибки в блоке; если такая коррекция ие удается (ошибки превышают 16 бит), то корректируется блок по строке матрицы и, при необходимости, по столбцу матрицы. Эффективность коррекции иллюстрируется рис. 6.61, на котором приведены зависимости числа ошибочных блоков N за 1 мин и вероятности ошибки Рош (по битам) от времени t при разной сложности коррекции. Из рис. 6.61 видно, что в результате коррекции число ошибочных блоков уменьшается более чем на три порядка. Таким образом, каскадное кодирование обладает высокой корректирующей способностью при сравнительно высокой эффективности (около 0,86).‘
Особенности построения канала изображения цифровых видеомагнитофонов
Структурная схема канала. Канал изображения цифровых видеомагнитофонов выполнен примерно по одной и той же структурной схеме (рис. 6.62). На вход канала поступает аналоговый телевизионный сигнал, который преобразуется в цифровой (обычно параллельный код) с помощью аналого-цифрового преобразователя АЦП. Далее цифровой сигнал подвергается помехоустойчивому кодированию в кодере КД! и скремблированию в скремблере СМБ, что позволяет повысить достоверность записи. Суть скремблирования состоит в том, что перед записью производится перемешивание соседних кодовых слов с тем, чтобы они расположились на достаточно удаленных друг от друга участках ленты (см. п. 6.10.2). В связи с этим при воспроизведении удается более эффективно замаскировать ошибки, оставшиеся нескор-
Рис. 6.62. Структурная схема канала записи — воспроизведения цифрово- гс видеомагнитофона:
АЦП — Аналого-цифровой преобразователь; КД1, КД2— кодеры; СМБ— скремблер; УЗ — усилитель записи; УВ — усилитель воспроизведения; КОР АЧХ — корректор- АЧХ; Д— детектор: ФТИ— формирователь тактовых импульсов; ДК1, ДМ —декодеры; КВИ — корректор временных искажений; ДМБ— дескремблер; У МО — устройство маскирования ошибок; ЦАП — цифроаналоговый преобразователь.
ректироваиными. Так, для компенсации выпадения сигнала (см. п. 6.2.3) могут быть использованы последовательности кодовых слов, расположенных в другом месте ленты (не пораженных выпадением), ио содержащих при этом информацию, близкую к участку.с выпадением. С выхода скремблера СМБ цифровой поток поступает на вход канального кодера КД2, назначение которого — согласование записываемой информации с характеристиками канала записи — воспроизведения (3—В), т. е. канальный кодер выполняет те же функции, что и модулятор в обычном аналоговом видеомагнитофоне (см. п. 6.8.2). Сформированный код подается в усилитель записи УЗ и затем в записывающую головку. Если используется многоканальный способ записи, то распределение по каналам производится обычно до скремблера.
В режиме воспроизведения сигнал усиливается в усилителе УВ и поступает па корректор КОР АЧХ, в котором производится коррекция волновых и частотных потерь (см. п. 6.2.2, 6.2.3). Для коррекции АЧХ используются те же способы, что и в аналоговых видеомагнитофонах (косинусные корректоры и корректоры на основе дифференцирующих цепей, см., например, п. 6.8.2 и рис. 6.37). Далее сигнал подается на детектор Д, на выходе которого получаются прямоугольные импульсы, «очищенные» от помех. С детектора сигнал поступает на декодер ДК2, преобразующий канальный код в исходный. Процессы детектирования и декодирования синхронизуются тактовыми импульсами с частотой /т, выделяемыми из воспроизводимого кода в формирователе тактовых импульсов ФТИ. После этого включается корректор временных искажений КВИ, представляющий собой запоминающее устройство, считывание из которого осуществляется опорными импульсами синхрогенератсра. Затем цифровой сигнал идет на дескремблер ДМБ и декодер корректирующего кода ДК1, в котором производится обнаружение и коррекция ошибок. Ошибки, оставшиеся нескорректированными, в устройстве УМО маскируются либо сигналом предыдущей строки, либо усреднением кодовых слов, взятых до и после «дефектных» кодовых слов. После этого в цифроаналоговом преобразователе ЦАП цифровой сигнал преобразуется в аналоговый и поступает на выход канала изображения.
Экспериментальные устройства цифровой записи. В настоящее время известно более 20 экспериментальных устройств цифровой видеозаписи телевизионных сигналов [99, 100J, основные параметры некоторых из них приведены в табл. 6.16. Все они представляют собой опытные установки, предназначенные для практической проверки тех или иных путей решения основных проблем видеозаписи (см. п. 6.10.1). Способ и параметры преобразования телевизионного сигнала в цифровую форму и обратно — общие для техники телевидения и видеозаписи и к настоящему времени достаточно хорошо изучены. Поэтому ссновное внимание уделяется вопросам выбора формата записи, канального кодирования, коррекции и маскирования ошибок. При этом ка-иал изображения конструируется, как правило, с использованием существующих аналоговых видеомагнитофонов. Так, фирмой «Агпрех» (США) разработано экспериментальное устройство на базе четырехголовочного видеомагнитофона «AVR-З» [1041. Использование восьмиголовочного блока вращающихся головок, обеспечивающих запись двух каналов одновременно на ленте шириной 50,8 мм, позволило получить информационную скорость записи до 86 Мбит/с. Скорость головка — лента была взя-та 40 м/с, а скорость движения ленты — 38,1 см/с, т. е. такая же, как в четырехголовочных аналоговых видеомагнитофонах. Однако параметры строчек записи соответствуют скорости, вдвое меньшей: ширина строчки 127 мкм, а межстрочного промежутка 63,5 мкм. Поэтому при том же расходе ленты, что и у обычного (аналогового) видеомагнитофона, удалось реализовать два параллельных канала с полосой пропускания каждого примерно 22 МГц. Линейная плотность записи составила 1,06 кбит/мм, а поверхностная — 5,6 кбит/мм2. Для обнаружения ошибок (посредством проверки на четность) в цифровой сигнал вводилась избыточность; в качестве канального кода не- пользовался модифицированный код Миллера (см. п. 6.10.2)
Экспериментальный цифровой видеомагнитофон, разработанный фирмой «Bosh Fernseh» (ФРГ) совместно с компанией IBA (Великобритания), выполнен на базе аналогового видеомагнитофона «BCN-40», использующего ленту шириной 25,4 мм и формат В [1101. Для повышения скорости головка — лента частота вращения диска с головками увеличена вдвое, уменьшена также ширина строчки записи до 60 мкм и межстрочного промежутка до 40 мкм. Полоса пропускания канала 3—В составила примерно 50 МГц, что позволило записывать цифровой поток 80 Мбит/с. В дальнейшем было применено два канала, в которых записывался поток 160 Мбит/с. Для канального кодирования использовался блочный код с преобразованием 8 бит в 10, который записывался способом БВНМ (см. и. 6.10.2). Из всех возможных кодовых комбинаций использовались только комбинации с равным количеством 1 и 0, что позволило исключить постоянную составляющую в записываемом сигнале. В данном коде хеммингово расстояние dmin = 2, т. е. код не обладает корректирующей способностью, но позволяет обнаруживать однократные ошибки и 75 % любых других ошибок, которые попадают в число 718 неиспользованных кодовых слов (всего различных комбинаций 210 = 1024)
Экспериментальный цифровой видеомагнитофон создан на базе одноголовочного видеомагнитофона формата С «BVH-ЮОО» компанией NHK (Япония) [1191. В этом устройстве весь цифровой поток, равный 104 Мбит/с, записывается одновременно в трех каналах с помощью специальной трехканальной головки. Распределение по каналам осуществляется следующим образом. Па первой дорожке записываются 3 бита старших разрядов, на второй — еще 3 бита, а оставшиеся 2 бита младших разрядов записываются на третьей дорожке. Ширина каждой строчки записи 40 мкм, а межстрочного промежутка 20 мкм; общая
■^ Таблица 6.16. Экспериментальные цифросЫ’ видеомагнитофоны
Параметр
«Bosh Fernseh» (ФРГ)
«А трёх» (США)
«NHK» (Японии)
«Sony» (Япония)
«Sony» (Япония)
«NHK» (Япония)
Год демонстрации
Тип и формат базового ана-
1978
BCN-40, В
1979
AVR-30, Q
1979 BVH-I000,
1980 BVNMCOO.C
1981
BNV-1000, С
1982 VHS, Н
логового видеомагнитофона
С
(см. п. 6.6.2)
Система цветного телевиде-
PAL
NTSC
NTSC
NTSC
Y.R-Y,
NTSC
НИЯ
14,32
B — Y
10,74*
Частота дискретизации, МГц
8,87
10,74
10,74
14,25, 7,125, 7,125
Цифровой поток, Мбит/с
81,25
86
104
200
320
70
Число каналов записи
1
2
3
4
8
2
Скорость головка — лента, м/с
Ширина магнитной ленты, мм
47,4
40,6
25,6
25,47
25,6
11,6
25,4
50,8
25,4
1,35
25,4
1,95
25,4
1,59
12,65
3,03
Плотность записи
продольная, кбит/мм
1,69
1,46
поверхностная, кбит/мм2
16,8
5,58
22,7
77,5
64
—
Расход ленты, (мм2/с) • 1000
6,1
19,45
6,2
3,1
6,2
1,18
Канальный код
8/10
Мг
Парциальный IV кл., соскрем- блир ованием
8/10
8/10
Парциальный IV кл., со скрем блированием
Код защиты от ошибок
Хемминга
Маскирова-
Маскирование
Каскадный, маскирование
ние
•Применено шсстибитоеое квантование.
ширина трех строчек записи и межстрочных интервалов соответствует формату С (см. п. 6.6.2). При этом расход ленты оказывается таким же, как при аналоговой записи
При скорости головка — лента, равной 25.6 м/с, удалось реализовать линейную плотность записи 1,3 кбит/мм, а поверхностную плотность 22,7 кбит/мм2. Для защиты от ошибок применяются помехоустойчивое кодирование и скремблирование цифрового потока. В качестве канального используется парциальный код IV класса (см. п. 6.10.2).
Экспериментальный цифровой видеомагнитофон фирмы «Sony» (Япония) также спроектирован па базе одноголовочного видеомагнитофона «BVH-ЮОО» [1181. В ием использована уже четырехканальная головка, причем скорость движения ленты снижена в два раза относительно номинальной. При этом ширина дорожки записи вместе с межстрочным промежутком составила всего 22,5 мкм. Применение автотрекинга (см. п. 6.7, 6.9.2) позволило обеспечить повышенную точность следования головок по столь узким дорожкам записи. В качестве канального использовался модифицированный блочный код 8/10 (см. п. 6.10.2). Для коррекции ошибок применено каскадное кодирование (см. п. 6.10.3) с введением избыточных бит. При этом суммарный поток цифровой информации составил около 200 Мбит/с. Продольная плотность записи в этом аппарате равна 1,95 кбит/мм, а поверхностная 77,5 кбит/мм2. Позднее той же фирмой разработан экспериментальный аппарат цифровой видеозаписи на базе одноголовочного видеомагнитофона «BVH-ПОО» формата С [121]. Аппарат рассчитан на телевизионный стандарт цифрового кодирования 4:2:2с раздельной дискретизацией сигналов яркости У и цветоразностных R — Y , В — Ус частотами 14,35 и 7,175 МГц соответственно при линейном квантовании с точностью 8 бит (суммарный поток цифровой информации 228,6 Мбит/с). Использование восьмиканальной магнитной головки позволило при скорости головка — лента 25,6 м/с и поверхностной плотности 65 кбит/мм2 записать цифровой поток со скоростью 320 Мбит/с (40 Мбит/с на каждый из восьми каналов). Возможность записи таких больших потоков цифровой информации обусловила ввод большой избыточной информации (почти 40 %), что значительно повысило эффективность корректирующего кода (см. п. 6.10.2).
В последних моделях экспериментальных цифровых видеомагнитофонов достигнута продольная плотность записи 1,6...2,2 кбит/мм. Дальнейшее повышение плотности записи на обычных магнитных лентах недопустимо из-за значительного увеличения числа ошибок. Поэтому в новейшем демонстрационном аппарате компании NHK (Япония), созданном на базе кассетного видеомагнитофона формата VHS (см. п. 6.6.2, 6.9.3), использована металлизированная магнитная лента шириной 12,65 мм (см. п. 6.5); продольная плотность записи при этом была доведена до 3 кбит/мм |113].
Описанные цифровые видеомагнитофоны по данным 1988 г. пока не используются для телевизионного вещания, а служат базой для исследовательских работ
Формат цифровой видеозаписи
Последнее десятилетие характеризуется интенсивными исследованиями в области цифрового телевидения. Однако выход результатов исследований из лабораторий и внедрение в телевизионное вещание в значительной степени зависят от решения вопросов стандартизации и унификации параметров вещательных систем цифрового телевидения. Существенным в этом отношении явлиется принятие МККР реко-
мендацнй, определяющих параметры цифровых сигналов изображения и звукового сопровождения.
Рекомендация [4b] предусматривает дискретизацию раздельных яркостного У и цветоразностных сигналов R—Y и В—У с частотами 4 • 3,375 = 13,5 МГц и 2 ■ 3,375 = 6,75 МГц соответственно (стандарт цифрового кодирования 4:2:2) при равномерном 8-разрядном квантовании. При этом формируется суммарный цифровый поток сигнала изображения, равный 216 Мбит/с. Для записи звукового сопровожде- . иия рекомендуется использовать четыре высококачественных канала. Частота дискретизации звукового сигнала 48 кГц, квантование равномерное при 20 разрядах на отсчет [116]. Суммарный цифровой поток сигнала звукового сопровождения примерно 4 Мбит/с.
Параллельно с этим в рамках МККР из представителей вещатель-' ных организаций и промышленности была создана рабочая группа по разработке формата цифровой записи вещательных программ на магнитную ленту. В результате проделанной группой работы подготов-' лен проект формата цифровой видеозаписи [91], который утвержден на пленарном заседании МККР в 1986 г. Разработка формата цифровой записи телевизионных программ, в отличие от всех предыдущих форматов аналоговой видеозаписи профессионального и индивидуального назначений, имеет следующие особенности.
Все положения разработаны не на базе какого-либо конкретного промышленного образца (обычно ферматы видеозаписи стандартизовались после освоения серийного выпуска соответствующей аппа-’-' ратуры с учетом опыта ее эксплуатации), а иа основе исследований, проведенных различными организациями.'"
Неодиозначиость конструкторской реализации лентопротяжного механизма и блока вращающихся видеоголовок с сохранением взаимозаменяемости. Возможно, например, использование барабана ’ вращающихся видеоголовок диаметром 75 мм (с двумя сдвоенными или, с четырьмя разнесенными видеоголовками) при угле его обхвата магнитной лентой 258° или диаметром 96 мм (с тремя сдвоенными видеоголовками) при угле обхвата 200°.
Перед разработкой формата цифровой видеозаписи были определи-’ вы требования к цифровым вещательным видеомагнитофонам, в которых обобщен весь опыт использования в телевизионном вещании аппаратуры аналоговой видеозаписи. Среди них:
Одновременная запись в одном канале раздельных сигналов яркости У и цветоразностных R—У, В—У, а также четырех звуковых сигналов (две стереопары).
Запись на продольных дорожках звукового сопровождения и адресно-временного кода, используемых при монтаже программ с надежным их воспроизведением в диапазоне изменения скоростей движения магнитной ленты (0,1...50) v„ иом, где плл1ом — номинальная скорость.
Совместимость аппаратуры для записи телевизионных программ со стандартами разложения изображения 625 строк/50 полей и 525 строк/ 60 полей в секунду.
Исключение из записываемого сигнала изображения «пассивных» строк, не несущих информации (телевизионные строки 1...10, 311...323 и 624 в стандарте 625/50, принятом в СССР).
Основные требования к качеству воспроизводимого изображения и звука таковы.
Неискаженное воспроизведение изображения и звукового сопровождения десятой (!) копии программы.
Ухудшение изображения и звукового сопровождения в двадцатой копии — не более 0,5... 1 балла при оценке по пятибалльной шкале.
Сохранение качества воспроизводимого изображения при изменении скорости движения ленты. ±2ол ном> а звукового сопровождения ±0>1ул.ном‘
Различимость изображения в диапазоне изменения скоростей движения ленты ± 20 иллюм-
Исходя из перечисленных требований, в основу формата цифровой ' видеозаписи положена наклонно-строчная запись сдвоенным блоком видеоголовок. Запись производится на магнитной ленте шириной 19,010 ± 0,015 мм, перемещающейся со скоростью 286,875 мм/с. Минимальная длина волны записи Xmin = 0,9 мкм, продольная плотность записи (при передаче 2 бит/с) примерно 2,2 кбит/мм. Сравнительно большое значение минимальной длины волны уменьшает влияние выпадений сигнала на качество воспроизводимого изображения.
Магнитная лента помещается в кассету, что обеспечивает надеж- . ность ее хранения. Предполагается использование трех типов кассет: ■ а) малой (габаритные размеры 172 X 109 X 33 мм);
средней (габаритные размеры 254 X 150 X 33 мм);.
большой (габаритные размеры 366 X 206 X 33 мм).■
При толщине магнитной ленты, равной 16 мкм, время воспроизведения этих кассет соответственно 11, 34 и 76 мин. Коэрцитивная сила магнитной ленты 68 кА/м, ее рабочий слой изготовлен на основе модифицированных оксидов железа (см. п. 6.5), причем магнитные частицы ориентированы вдоль продольной оси ленты..
На магнитной ленте под углом 5°24'02” к базовому краю расположены строчки записи шириной 40 мкм (защитный промежуток 5 мкм), иа,которых записываются видео- и звукоданные. Кроме наклонных строчек, на магнитной ленте имеются три продольные дорожки. На расстоянии А (табл. 6.17) от базового края магнитной ленты располо-
Таблица 6.17. Формат цифровой видеозаписи
Обозначение размера "
Наименование
Нормальное значение, ым, для стандарта, строи/ полей
625/60
625/60
■ А
Нижний край дорожки временнбго кода
0,2
0,2
В
Верхний край дорожки временнбго кода
0,7
0,7
С
Нижннй край дорожки управления
1,0
1,0
D
Верхний край дорожки управления
1,5
1.5
Е
Нижний край программной дорожки
1,8
1.8
F
Ширина программной зоны
16/1,001
16
G
Нижний край монтажной звуковой дорожки
18,1
18,1
Н
Верхний край монтажной звуковой дорожки
18,8
18,8
1
Ширина программной дорожки
0,040
0,040
К
Длина видеосектора
77,71
77,79
М
Длина звукосектора
2,55
2,56
—
Полная длина программной дорожки
170/1,001
170
Примечание. Л, В, . . ., Н измеряют от базового края магнитной ленты.
жена дорожка временного кода шириной 0,5 мм, затем, после защитного промежутка 0,1 мм, — дорожка канала управления шириной 0,5 мм. На расстоянии 0,3 мм от верхнего края дорожки канала управления начинаются наклонные строчки записи длиной 170 мм. У верхнего края магнитной ленты на расстоянии 0,5 мм от конца наклонных строчек находится монтажная звуковая дорожка шириной 0,7 мм, предназначенная в основном для слухового поиска фрагмента видеофонограммы.
Каждая наклонная строчка записи с видео- и звукоданными (программная дорожка) содержит видеосектор, четыре звукосектора, размещенные в центральной части ширины магнитной ленты и затем снова вндеосектор. При таком расположении информации влияние растяжения и механических повреждений магнитной ленты на качество воспроизведения звука сведено к минимуму.
Чтобы обеспечить запись сигналов стандартов 625 строк/50 полей и 525 строк/60 полей на одном видеомагнитофоне (т. е. сохранить конструкцию блока вращающихся головок, наклон строчек записи на магнитной ленте и т. д.), необходимо в зависимости от стандарта несколько изменять скорость ил иом движения магнитной ленты. Тогда для обоих стандартов при записи одного телевизионного поля лента проходит одно и то же расстояние. Поэтому в первом стандарте выбирается скорость ленты 286,9 мм/с, а во втором — 286,6 мм/с; отношение скоростей равно 1,001. Соответственно изменяются ширина программной зоны F и полная длина программной дорожки. В табл. 6.17 это изменение отмечено знаком деления (чертой дроби).
Одно поле изображения н соответствующее ему звуковое сопровождение записываются на 12 строчках записи, на которых расположены 24 видеосектора, образующих шесть сегментов, и 48 звукосекторов, образующих три сегмента.
Организация секторов программной дорожки производится следующим образом. Сначала записывается сектор с видеоданными, потом четыре сектора со звукоданными, а затем снова сектор с видеоданными. Каждый сектор содержит преамбулу, синхроблоки (160 в видеосекторе и 5 в звукосекторе) и постамбулу. Межсекторный промежуток остается незаписанным или содержит синхропакеты нз байтов (11001100). Этот защитный промежуток протяженностью 268 байтов введен для коммутации токов записи при электронном монтаже, когда возможно появление помех и нарушение тактовой синхронизации нз-за неточной установки видеоголовок на вращающемся барабане.
Данные об отдельных составляющих сектора приведены на рис. 6.63.
Все секторы начинаются с преамбулы, содержащей синхронакет из 20 байтов (11001100), синхрослово (СС), слово опознавания (СО) и заполняющее слово из четырех байтов (11001100). Входящие в преамбулу, постамбулу и синхроблоки СС и СО имеют следующую структуру.
Синхрослово длиной 16 бит содержит Байт 0 (00001100), Байт I (10101111), причем в каждом байте младший бит указывается слева и первым записывается на магнитную ленту. СО длиной 32 бит содержит Байт 2 (СО синхроблока), Байт 3 (СО синхроблока), Байт 4 (СО сегмента), Байт 5 (СО сектора) и позволяет «пронумеровать» каждый сннхроблок в четырех полях изображения, что необходимо для правильной расстановки синхроблоков при воспроизведении. Защита ог ошибок СО производится благодаря введению избыточности: каждые четыре бита младшего и старшего разрядов в соответствии с определен- впй таблицей [91J перекодируются в 8 бит. Для видео- и звукоданных и-пользуется единая структура синхроблока. После СС и СО следует 698
Рис. 6.63. Данные составляющих сектора программной дорожки при цифровой видеозаписи.
блок данных: данные 0 (60 байт) с проверочным блоком 0 (4 байта) и данные 1 (60 байт) с проверочным блоком 1 (4 байта).
Видео- и звукоданные перед записью обрабатываются для защиты от ошибок. Коррекция ошибок производится на основе каскадных кодов (см. п. 6.10.3), при этом в сигнал вводится некоторая избыточность и скорость записываемого цифрового потока составляет 227 Мбит/с. Основная стратегия коррекции — обнаружение ошибочных блоков внутреннего кода н их исправление с помощью внешнего кода. Для видеоданных формируется матрица сектора размерностью 32 ряда на 600 столбцов. Каждый столбец соответствует блоку внешнего кода и содержит 30 байт видеоданных и два проверочных байта внешнего кода. Для более эффективного маскирования ошибок производится внутристрочное и внутриматричное перемешивание видеоданных. Алгоритмы построения кода защиты от ошибок и перемешивания приведены в [91]. По экспериментальным данным «мощность» системы защиты от ошибок соответствует появлению в среднем одной маскируемой ошибки в часовой программе по каналу изображения и в трехчасовой— по каналу звукового сопровождения. После обработки для защиты от ошибок производится канальное кодирование. Оно осуществляется скремблированием (см. п. 6.10.2), что не увеличивает избыточность записываемого цифрового потока.
Большая часть предложенных в формате технических решений в настоящее время уже опробована некоторыми изготовителями на описанных в п. 6.10.4 демонстрационных моделях. По данным [117|, в 1986 г. в Японии выпущен видеомагнитофон, полностью отвечают ii требованиям установленного формата цифровой видеозаписи.
6.11. Кассетный видеомагнитофон «Электроника ВМ-12» [12, 46, 76, 77, 80, 84 [
Структурная схема. Принцип действия
Кассетный, видеомагнитофон «Электроника ВМ-12», разработанный в соответствии с международным стандартом VHS, обеспечивает запись телевизионных программ цветного (систем SECAM и PAL) и черно-белого изображения, принимаемых антенной в диапазоне МВ (каналы с 1-го по 12-й;см. табл. 1.5), и последующее их воспроизведение через любой телевизор, включенный на прием в 6-м или 7-м канале. Сигналы записываются на хромоксидиую магнитную ленту шириной 12,65 мм. Воспроизведение программ может быть как ускоренным, так и замедленным. Звуковое сопровождение можно прослушивать через головные телефоны.
Видеомагнитофон допускает кратковременную остановку магнитной ленты во время записи и воспроизведения, а также ее ускоренную перемотку в обоих направлениях. В нем предусмотрена установка текущего времени и его индикация, а для записи выбранной телевизионной передачи — одноразовое включение и выключение аппарата в заданное время в течение 14 сут. С целью облегчения настройки селектора телевизора и самого видеомагнитофона на свободный (6-й или 7-й) телевизионный канал в видеомагнитофоне формируется контрольный тест-сигнал, подаваемый на его РЧ выход. Внешний вид видеомагнитофона «Электроника ВМ-12» показан на рис. 6.64, а.
Основные технические характеристики
Скорость движения магнитной ленты, см/с
Разрешающая способность по яркостному каналу, линий, не менее
Относительный уровень помех в каналах яркости и звукового сопровождения при воспроизведении собственной записи, дБ, не более
Время записи или воспроизведения, мин, не менее, видеокассеты
В К-180
ВК-120
ВК-30
Время перемотки ленты, мин, не более
Размах входного ПЦТС положительной полярности на нагрузке 75 Ом, В
Размах цветовой поднесущей во входном сигнале, мВ Эффективное напряжение входного сигнала звукового сопровождения, В
Отношение сигнала синхронизации к входному ПЦТС, %
Размах выходного ПЦТС положительной полярности на нагрузке 75 Ом, В
Эффективное напряжение выходного сигнала звукового сопровождения, В
Полоса воспроизводимых частот сигнала звукового сопровождения, Гц
Отношение сигнала синхронизации к выходному
ПЦТС, %
Потребляемая мощность, Вт, не более
Габаритные размеры, мм
2,339*0,5 %240—402,339*0,5 %240—401801203070,7... 1,480... 2150,1 . ..0,525 ..350,9... 1,10,1 ...0.3100...8)0320...3543480 X 367 X 1361801203070,7... 1,480... 2150,1 . ..0,525 ..350,9... 1,10,1 ...0.3100...8)0320...3543480 X 367 X 136Масса, кг, не более
2,339*0,5 %
240
—40
2,339*0,5 %
240
—40
180
120
30
7
0,7... 1,4
80... 215
0,1 . ..0,5
25 ..35
0,9... 1,1
0,1 ...0.3
100...8)03
20...35
43
480 X 367 X 136
180
120
30
7
0,7... 1,4
80... 215
0,1 . ..0,5
25 ..35
0,9... 1,1
0,1 ...0.3
100...8)03
20...35
43
480 X 367 X 136
Рис. 6.64. Кассетный видеомагнитофон «Электроника ВМ-12»:
я— внешний вид; 6 — упрощенная структурно-кинематическая схема; РПР — радиоприемное устройство; ЗЯ — канал записи сигнала яркости; ЗЦ— канал записи сигналов цветности; 2/, 22—сумматоры; ЭК1, ЭК2— коммутаторы; ПУ В — предусилитель воспроизводимого сигнала; КВ Я — канал воспроизведения сигналов яркости; КВЦ — капал воспроизведения сигналов цветности; РПУ — радиопередающее устройство; КЗЗ, КВЗ — каналы записи и воспроизведения сигналов звуковою сопровождения соответственно; ГСП — генератор стирания и подмагвичиван.я; 1 С — головки стирающие; БВГ — блок видеоголовок; ОГ — видеоголовки; ЗГ — звуковая головка; СГ — синхроголовка; САР ВВ— САР ведущего вала; САР БВГ — САР блока видсоголовск; ЭД БВГ—электродвигатель БВГ; ТВВ — тахогенератор ведущего вала; БВВ — блок ведущего вала; ДПР — датчик положения ротора БВГ; МЛ — магнитная лента; ЛПМ — лентопротяжный механизм; СНП — стабилизатор напряжении питания; БА — блок автоматики; Т— таймер; БК — блок коммутации; Д — датчик сигнала с частотой 25 Гц.
Видеомагнитофон питается от сети переменного тока напряжением 220 ± 22 В.
Упрощенная структурно-кинематическая схема аппарата представлена на рис. 6.64, б. Назначение изображенных на схеме узлов следующее: радиоприемное устройство РПР выделяет и усиливает принимаемые антенной РЧ сигналы, преобразует их в колебания ПЧ изображения и звукового сопровождения и детектирует последние с целью получения напряжений видео- и звуковой частот телевизионного вещания. В этом устройстве формируются также управляющие напряжения для работы АПЧГ и АРУ. Далее сигналы изображения и звукового сопровождения обрабатываются в отдельных каналах.
В каналё записи сигнала яркости 2 из ПЦТС выделяется яркостный сигнал, а также восстанавливается его постоянная составляющая.
Система АРУ поддерживает постоянный уровень телевизионного сигнала при изменении напряжения на входе устройства. В этом же канале формируется частотно-модулироваиный яркостный телевизионный сигнал и вводятся необходимые частотные предыскажения, чем обеспечивается постоянство тока записи в интервале девиации частоты (см. п. 6.2.5, 6.8).
Канал записи сигналов цветности 3 нз ПЦТС отфильтровывает напряжение цветности (его уровень поддерживается постоянным системой АРУ) и автоматически распознает сигналы цветного и черно-белого изображения. В нем осуществляется также перенос спектра сигналов цветности в область частот 0,3...1,1 МГц.
Сигналы яркости и цветности складываются в сумматоре Е/, усиливаются и поступают на коммутатор ЭК1, который, в зависимости от режима работы видеомагнитофона, подключает видеоголовки ОГ к каналу записи или воспроизведения.
Предусилитель ПУ В канала воспроизведения усиливает считываемый видеоголовками с магнитной ленты МЛ частотно-модулироваиный сигнал и обеспечивает его частотную коррекцию. В канале воспроизведения сигнала яркости КВЯ выделяются (после ограничения и детектирования) исходные яркостные колебания, «выпавшие» сигналы строк замещаются сигналами, задержанными на длительность строки (64 мкс) (см. п. 6.2.3, 6.8.4, 6.9.6), и понижается уровень помех. Канал воспроизведения сигналов цветности КВЦ выделяет сигнал цветности из воспроизводимого видеоголовками сигнала и переносит его спектр обратно в область частот 3,9...4,7 МГц.
В сумматоре £2 сигналы яркости и цветности складываются, образуя ПЦТС (см. также п. 6.9.3).
Канал записи сигналов звукового сопровождения КЗЗ обеспечивает усиление, необходимые частотные предыскажения колебаний и поддержание (с помощью системы АРУ) постоянного тока записи в магнитной головке ЗГ, канал воспроизведения КВЗ усиливает снимаемое с нее напряжение и блокирует его во время паузы, ускоренного и замедленного воспроизведения записанных программ. Коммутатор ЭК2 подключает головку к каналу записи или воспроизведения в зависимости от режима работы видеомагнитофона.
Токи стирания (в головках ГС) и подмагничивания (в головке ЗГ) создает генератор ГСП. Блок вращающихся головок БВГ записывает на ленту и воспроизводит с нее вращающимися видеоголовками ОГ сигналы новой видеоинформации.
Радиопередающее устройство РПУ преобразует поступающие на него видео- и звуковые сигналы в РЧ колебания 6-го или 7-го канала.
Система автоматического регулирования САР ВВ поддерживает необходимые частоту и фазу вращения ведущего вала, а следовательно, и скорость движения магнитной ленты в режимах записи и воспроизведения в зависимости от частоты и фазы образцовых колебаний. Ими служат кадровые синхроимпульсы, выделяемые при записи из принимаемого сигнала и записываемые синхроголовкой СГ или считываемые ею при воспроизведении. Информация о частоте и фазе вращения ведущего вала снимается с тахогенератора ТВВ, механически связанного с блоком ведущего вала БВВ. Последний обеспечивает нормальное, ускоренное или замедленное движение магнитной ленты при подаче соответствующих команд с блока коммутации БК.
САР БВГ регулирует частоту вращения видеоголовок' в определенной фазе с образцовыми колебаниями — кадровыми синхроимпульсами принимаемого сигнала — в режиме записи или с напряжением кварцевого генератора канала записи сигнала яркости ЗЯ — в режиме воспроизведения. Информация о работе электродвигателя ЭД
БВГ снимается с датчика положения ротора ДПР и датчика Д сигнала частотой 25 Гц.
Лентопротяжный механизм ЛПМ обеспечивает автоматическую заправку магнитной ленты МЛ, ее транспортирование и коммутацию режимов работы видеомагнитофона.
Стабилизатор напряжений питания СНП преобразует поступающие с сетевого трансформатора переменные напряжения в стабилизированные постоянные.
Блок автоматики БА управляет переключением режимов работы видеомагнитофона по командам блока коммутации БК и контролирует их выполнение по сигналам датчиков. Таймер Т автоматически включает и выключает аппарат в заданное время и индицирует текущее время на вакуумном люминесцентном индикаторе. Блок коммутации БК включает видеомагнитофон в необходимый режим работы и индицирует его.
Принцип работы аппарата основан на наклонно-строчной записи видеоинформации двумя вращающимися видеоголовками ОГ. Расположены они в диаметрально противоположных частях вращающегося барабана диаметром 62 мм (угол между осевыми линиями рабочих зазоров видеоголовок 180е). Период его вращения (по направлению движения магнитной ленты) равен периоду полного кадра телевизионного сигнала (частота вращения 1500 мин-1). Барабан с видеоголовками размещен над неподвижной частью БВГ, на наружной стороне которой выточен уступ (направляющая) для магнитной ленты МЛ. Видеоголовки контактируют с лентой через прорези в барабане. Подвижные направляющие стойки механизма заправки и натяжении леиты обеспечивают обхват ею барабана по дуге около 186°, а положение БВГ и его направляющая — такое движение ленты, при котором ее базовый край и траектория перемещения зазоров магнитных головок образуют угол 6=5С5.8'.
При движении ленты в ЛПМ видеоголовки последователын, одна за другой, при записи оставляют на ней наклонные намагниченные строки (видеодорожки). Каждая видеоголовка соприкасается с лентой по дуге более 180° поэтому, кроме одного полукадра телевизионного сигнала, она записывает (или воспроизводит) еще и часть следуют* то.
Одновременно с видеоинформацией блоком магнитных головок ЗГ и СГ на ленту записываются сигналы звукового сопровождения и управления. Способ записи сигналов звукового сопровождения — обычный (продольный), звуковые дорожки располагаются у верхнего края магнитной ленты. На отдельной дорожке у нижнего (базового) края ленты записываются импульсы управления с частотой следования 25 Гц, «привязанные» к кадровым синхроимпульсам принимаемого телевизионного сигнала. При воспроизведении эти импульсы управляют работой САР ведущего вала, обеспечивая совпадение траектории вращения видеоголовок с записанными наклонными видеодорожками.
Видеофонограмма используемого в видеомагнитофоне «Электроника ВМ-12» формата VHS представлена на рис. 6.39, а параметры приведены в табл. 6.10. Угол наклона рабочего зазора магнитной видеоголовки относительно перпендикуляра к видеодорожке а = 6°.
Основное достоинство видеомагнитофона — высокая плотность записи: при относительно низкой скорости движения магнитной ленты (2.339 см/с) ширина видеодорожек равна 49 мкм. Защитные полосы между ними отсутствуют, а так как длина рабочего зазора видеоголо вок несколько превышает ширину видеодорожек, то при записи каждая из них перекрывает край предыдущей. Для устранения взаимного влияния сигналов соседних строк при воспроизведении рабочий зазор одной видеоголовки повернут относительно перпендикуляра к видеодорожке на угол а = +6°, а другой — на угол а = —6°. В результате при записи
Рис. 6.65. Спектральные диаграммы преобразования видеосигнала для записи на магнитную ленту в видеомагнитофоне «Электроника ВМ-12»: а — входного сигнала; б — видеосигналов яркости и цветности после разделения и ограничения; в — сигнала цветности после частотного преобразования; г — сигнала, поступающего на блок видеоголовок; I — яркостный амплитуд но-модулированный сигнал; 2 — частотно-модулированный сигнал цветности; 3 — яркостный частотно- модулированный сигнал.соседние строки имеют различные направления намагничивания, а при воспроизведении каждая видеоголовка считывает сигналы той видеодо- рожки, которая соответствует ори ей- тацни ее рабочего зазора, сигналы же другой строки оказываются очень слабыми из-за больших потерь.Примененные в магнитофоне видеоголовки при ширине рабочего зазора 0,4 мкм и скорости соловка — лента 4,84 м/с (скорость записи —Рис. 6.65. Спектральные диаграммы преобразования видеосигнала для записи на магнитную ленту в видеомагнитофоне «Электроника ВМ-12»: а — входного сигнала; б — видеосигналов яркости и цветности после разделения и ограничения; в — сигнала цветности после частотного преобразования; г — сигнала, поступающего на блок видеоголовок; I — яркостный амплитуд но-модулированный сигнал; 2 — частотно-модулированный сигнал цветности; 3 — яркостный частотно- модулированный сигнал.соседние строки имеют различные направления намагничивания, а при воспроизведении каждая видеоголовка считывает сигналы той видеодо- рожки, которая соответствует ори ей- тацни ее рабочего зазора, сигналы же другой строки оказываются очень слабыми из-за больших потерь.Примененные в магнитофоне видеоголовки при ширине рабочего зазора 0,4 мкм и скорости соловка — лента 4,84 м/с (скорость записи —220 f 2 J 4 5 6 №Ska0 f 2 J 4 5 6 №SkaQ I 2 3 ^4,75 6 Т.НГцSk6 TQ I 2 3 ^4,75 6 Т.НГцSk6 T■уfr5,06Mru■уfr5,06MruFTpFTpОф 192 j у 5 6 f,NFy fОф 192 j у 5 6 f,NFy f
Рис. 6.65. Спектральные диаграммы преобразования видеосигнала для записи на магнитную ленту в видеомагнитофоне «Электроника ВМ-12»: а — входного сигнала; б — видеосигналов яркости и цветности после разделения и ограничения; в — сигнала цветности после частотного преобразования; г — сигнала, поступающего на блок видеоголовок; I — яркостный амплитуд но-модулированный сигнал; 2 — частотно-модулированный сигнал цветности; 3 — яркостный частотно- модулированный сигнал.
соседние строки имеют различные направления намагничивания, а при воспроизведении каждая видеоголовка считывает сигналы той видеодо- рожки, которая соответствует ори ей- тацни ее рабочего зазора, сигналы же другой строки оказываются очень слабыми из-за больших потерь.
Примененные в магнитофоне видеоголовки при ширине рабочего зазора 0,4 мкм и скорости соловка — лента 4,84 м/с (скорость записи —
Рис. 6.65. Спектральные диаграммы преобразования видеосигнала для записи на магнитную ленту в видеомагнитофоне «Электроника ВМ-12»: а — входного сигнала; б — видеосигналов яркости и цветности после разделения и ограничения; в — сигнала цветности после частотного преобразования; г — сигнала, поступающего на блок видеоголовок; I — яркостный амплитуд но-модулированный сигнал; 2 — частотно-модулированный сигнал цветности; 3 — яркостный частотно- модулированный сигнал.
соседние строки имеют различные направления намагничивания, а при воспроизведении каждая видеоголовка считывает сигналы той видеодо- рожки, которая соответствует ори ей- тацни ее рабочего зазора, сигналы же другой строки оказываются очень слабыми из-за больших потерь.
Примененные в магнитофоне видеоголовки при ширине рабочего зазора 0,4 мкм и скорости соловка — лента 4,84 м/с (скорость записи —
2
2
0 f 2 J 4 5 6 №
Ska
0 f 2 J 4 5 6 №
Ska
Q I 2 3 ^4,75 6 Т.НГц
Sk6 T
Q I 2 3 ^4,75 6 Т.НГц
Sk6 T
■уfr5,06Mru
■уfr5,06Mru
FTp
FTp
Оф 192 j у 5 6 f,NFy f
Оф 192 j у 5 6 f,NFy f
воспроизведения) обеспечивают запись сигналов с максимальной частотой 5 МГц. Однако присущие магнитной записи искажения не позволяют перенести непосредственно на магнитную ленту широкий спектр частот телевизионного сигнала, показанный на рис. 6.65, а. Поэтому при записи использована ЧМ. С целью сужения полосы частот частотно-модулированных колебаний несущая частота (3,8 МГц) выбрана близкой к верхней модулирующей (см. п. 6.2.5, 6.8.1). Яркостный телевизионный сигнал модулирует несущую гак, что вершинам синхроимпульсов соответствует частота 3,8 МГц, а уровню белого — 4,8 Мгц. Быстрым изменениям яркостного напряжения соответствуют боковые полосы частотно-модулированного сигнала. Верхняя боковая полоса вследствие спада АЧХ пары видеоголовка — лента почти полностью подавляется, а нижняя занимает диапазон частот от 1,2 МГц до несущей, благодаря чему удается записать на магнитную ленту телевизионные сигналы частотой до 2,8 МГц.
Видеомагнитофон «Электроника ВМ-12» — относительно узкополосное устройство, и на нем невозможно записать и воспроизвести ПЦТС без предварительной обработки. Последняя заключается в том, что полоса частот частотно-модулированных сигналов цветности сужается до 0,8 МГц, для чего они выделяются фильтром из ПЦТС (рис. 6.65, а) только в диапазоне 3,9...4,7 МГц (рис. 6.65, б) и частотным преобразованием вниз (частота гетеродина fr = 5,06 МГц) переносятся в диапазон 0,3...1,1 МГц (рис. 6.65, в). Одновременно спектр яркостного сигнала 1 ограничивается частотой около 3 МГц (рис. 6.65, б) и используется затем для ЧМ несущей. Наконец, яркостный частотно-модулированный сигнал 3 складывается с частотно-модулированным сигналом цветности 2 (рис. 6.65, г), и оба они .записываются на магнитную ленту (это возможно благодаря тому, что в яркостном частотно-модулнрован- ном сигнале диапазон частот 0... 1,2 МГц оказывается свободным).
При воспроизведении сигналы, записанные на магнитную ленту, считываются видеоголовками, усиливаются и разделяются фильтрами на яркостный частотно-модулированный сигнал и преобразованные сигналы цветности. Первый из иих ограничивается и детектируется.
в результате чего выделяется яркостное напряжение. Если считываемое видеоголовками напряжение по какой-либо причине (например, из-за дефектов магнитной ленты) уменьшается в 12 раз по сравнению с номинальным уровнем, в нем обеспечивается замещение четырех-пяти телевизионных строк задержанным сигналом.
Усиленные сигналы цветности частотным преобразованием переносятся обратно в диапазон 3,9...4,7 МГц, после чего складываются с яркостным сигналом, образуя ПЦТС. Параллельно с этим в канале звука воспроизводится сигнал звукового сопровождения.
Качество записи и воспроизведения видеоинформации во многом определяется работой САР ЕВГ и ведущего вала, обеспечивающих синхронное вращение ЕВГ, транспортирование магнитной ленты и постоянство их скоростей.
САР БВГ (см. рис. 6.64, б) регулирует частоту вращения головок в. определенной фазе с образцовым сигналом. В режиме записи ими служат кадровые синхроимпульсы принимаемого видеосигнала, которые записываются головкой СГ на магнитную ленту, в режиме воспроизведения — колебания частотой 50 Гц, вырабатываемые кварцевым генератором канала записи яркостного сигнала ЗЯ- САР регулирует по двум каналам — частотному и фазовому. В первом из них пропорциональный частоте вращения бесконтактного электродвигателя ЭД БВГ период следования импульсов (вырабатываемых датчиком положения ротора БВГ ДПР) сравнивается с длительностью образцового сигнала. Получаемое напряжение рассогласования воздействует на регулятор частоты вращения электродвигателя ЭД БВГ, устанавливая ее необходимое значение. В качестве датчика положения ротора БВГ ДПР применены малогабаритные трансформаторы, в первичную обмотку которых поступает синусоидальный сигнал с частотой 65 кГц.
Фазовый канал имеет отдельный датчик Д сигнала с частотой 25 Гц. Этот же сигнал после преобразования в напряжение с частотой 50 Гц используется для работы коммутатора видеоголовок ОГ.
САР ведущего вала САР ВВ регулирует скорость движения магнитной ленты. Для точного считывания сигнала с магнитной ленты в ней предусмотрена ручная коррекция фазы. Эта САР также содержит два канала регулирования — частотный и фазовый, построенные аналогично каналам САР БВГ. Для работы частотного канала видеомагнитофон снабжен специальным тахогенератором ТВВ, с которого снимаются необходимые импульсы. Фазовый канал не имеет отдельного датчика, сигнал для его работы получается в результате деления частоты следования импульсов, вырабатываемых тахогенератором.
Блок автоматики н управления БА, в который входят САР БВГ и САР ВВ, содержит также систему управления, которая обеспечивает порядок коммутации и контроль работы видеомагнитофона во всех режимах в соответствии с командами органов управления, расположенных на передней панели, а также по сигналам датчиков, установленных в аппарате. Ее основа — микроконтролер, гарантирующий прохождение команд в случае правильной последовательности операций и запрещающий их выполнение при нарушении нужной очередности, а также обеспечивающий приоритетное исполнение команд с датчиков при нарушении нормальной работы видеомагнитофона.
Качество работы видеомагнитофона зависит от условий окружающей среды, особенно от влажности (она влияет на состояние магнитной ленты), для контроля которой предусмотрен специальный датчик. При повышенной влажности (светится соответствующий индикатор) видеомагнитофон ни в один из режимов работы не переводится. В таком случае нужно дождаться, пока не погаснет индикатор. После этого аппарат готов к работе.
Лентопротяжный механизм
Лентопротяжный механизм (ЛПМ) кассетного видеомагнитофона «Электроника ВМ-12» представляет собой его механическую часть, собранную узловым способом. Основное назначение ЛПМ — перемещение магнитной ленты с постоянной скоростью около магнитных головок в процессе записи нли воспроизведения. Кроме этой основной функции, называемой рабочим ходом, ЛПМ обеспечивает перемотку ленты вперед при поиске нужного участка записи, режим паузы прн записи или воспроизведении, замедленное или ускоренное в пять раз транспортирование ленты для получения спецэффекта при воспроизведении и обратную перемотку ленты для возвращения ее в исходное положение после записи или воспроизведения.
ЛПМ выполнен по схеме с открытой петлей магнитной ленты и тянущим ведущим валом, расположенным по ходу движения ленты за магнитными головками. Основные узлы тракта движения магнитной
/2345671 9 ОН6 6И /5/2345671 9 ОН6 6И /5бб
/2345671 9 ОН6 6И /5
/2345671 9 ОН6 6И /5
б
б
ленты показаны на рис. 6.66, а, а виды ЛПМ сверху и снизу — на рис. 6.66, б, в соответственно.
Блок вращающихся головок (БВГ) 8 (рис. 6.66, а), или 2 (рис. 6.66, б), обеспечивает запись и воспроизведение видеоинформации вращающимися магнитными головками на магнитную ленту 6 (см. рис. 6.66, о) наклонно-строчным способом. БВГ снабжен электронной системой АПЧ и коррекции фазы их вращения.
Блок электродвигателей состоит из двигателей ведущего вала 5 и заправки ленты 4 (оба иа рис. 6.66, б), закрепленных на кронштейне. Двигатель ведущего вала транспортирует магнитную ленту с заданной скоростью. Он также снабжен электронной системой автоматического
Рис. 6.66. Лентопротяжный механизм видеомагнитофона «Электроника ВМ 12»:
а — тракт движения магнитной ленты (/ — подающая катушка; 2— стойка механизма натяжения ленты; 3, 11—демпфирующие ролики: 4 —стирающая головка. 5, 10— обводные ролики; 6 — магнитная лента; 7, 9 — наклонные стойки; 8— блок вращающихся головок; 12 — блок магнитных головок; 13 — стойка; 14 — ведущий вал с прижимным роликом; 15— приемная катушка); б — вид сверху (/, 3 — демпфирующие ролики; 2 — блок вращающихся головок; 4 — двигатель заправки ленты; 5— двигатель ведущего вала: 6 — блок магнитных головок; 7— прижимной ролик; 8 — узел ведущего вала; 9— узел подмотки; 10— приемный узел; 11 — шасси; 12, Z5 —стоповые тормоза; 13 — узел перемотки; 14 — подающий узел; 16 — узел натяжения магнитной ленты; /7 — кронштейн с ленточным тормозом; /8 — плита заправки); в — вид снизу (/ — маховик; 2 — ремень ведущего вала; 8 — опорная плаика; 4, 5 — ремни заправки; 6 — программная шестерня; 7 —замок контейнера; 8—муфта перемотки; 9 — ремень перемотки; 10 — блокировочная пластина; 11—программная пластин; 12 — программный переключатель).
регулирования скорости движения ленты. Двигатель заправки служит для перемещения программного механизма и перевода ЛПМ, а также всего магнитофона в требуемый режим работы.
Подающий узел 14 (см. рис. 6.66, б), на который устанавливается подающая катушка 1 (см. рис. 6.66, п) кассеты, передает ей подтормаживающие моменты от регулятора натяжения и вспомогательного тормоза в режимах записи — воспроизведения видеосигнала и прямой перемотки, а также передает вращение этой катушке в режиме обратной перемотки. Приемный узел 10 (см. рис. 6.66, б), на который устанавливается приемная катушка 15 (см. рис. 6.66, а) кассеты, передает ей вращение от двигателя ведущего вала в режимах воспроизведения и записи видеосигнала и обеспечивает подмотку ленты и ее натяжение на участке между узлом ведущего вала 8 (см. рис. 6.66, б) и катушкой. Для предохранения магнитной ленты от деформации и передачи на приемную катушку необходимого момента подмотки приемный узел выполнен в виде фрикционной пары. Она передает вращение приемной катушке кассеты в режиме прямой перемотки и служит приводом счетчика метража ленты.
Регулятор (узлы 16 и 17 на рис. 6.66, б) обеспечивает требуемое натяжение ленты в режимах воспроизведения и записи видеосигнала. Он выполнен в виде рычага с ленточным тормозом.
Механизм заправки вытягивает магнитную ленту из кассеты и вводит ее в рабочий тракт движения. Он состоит из плиты заправки 18 (см. рис. 6.66. б) с двумя направляющими пазами, в которых перемещаются колодки с закрепленными на них обводными стойками. Колодки приводятся в движение двумя двухзвенными рычагами, соединенными с зубчатыми колесами посредством пружин. Эти колеса сцеплены между собой, а одно из них —с шестерней программного механизма.
Программный механизм служит для переключения ЛПМ, а следовательно, и всего магнитофона в нужный режим работы. Он состоит из программной шестерни 6 (рис. 6.66, в), кинематически связанной с программной пластиной 11, которая обеспечивает управление стоповыми тормозами 12 и 15 (см. рис. 6.66, б), узлом перемотки 13, вспомогательным тормозом (слева у подающего узла 14), рычагом с прижимным роликом 7, узлом подмотки 19, а также блокировку узла перемотки в режимах записи и воспроизведения видеосигнала. Программная пластина связана с движком программного переключателя режимов работы 12 (см. рис. 6.66,в), блокировочными пластинами замка контейнера, а также с блокировочной пластиной 10, которая обеспечивает управление стоповыми тормозами и узлом перемотки в обоих режимах его работы. Программная шестерня через зубчатый сектор и промежуточную шестерню связана со шкивом механизма заправки.
Узел перемотки магнитной ленты служит для передачи вращения от ведущего двигателя к подкатушечным узлам. Он содержит пластину с направляющим пазом, в котором перемещается направляющий ролик, закрепленный на одной оси с промежуточным шкивом. Последний сцепляется с приемным или подающим узлом в зависимости от направления вращения муфты перемотки 8 (см. рис. 6.66, в).
Замок контейнера обеспечивает фиксацию контейнера с видеокассетой в опущенном рабочем положении. Он состоит из крюка, планки фиксации открытого положения, планки управления и блокировочных пластин, которые предохраняют замок от случайного открывания в рабочих режимах магнитофона.
Исходное состояние ЛПМ — положение, принимаемое при нажатии кнопки «Стоп» или выключении Кнопки «Сеть». В этом состоянии колодки, плиты заправки ленты расположены в ближнем к подкатушечным узлам положении, лента находится в видеокассете, замок контейнера
разблокирован. При нажатии клавиши выброса контейнер с кассетой поднимается, а предохранительная крышка на ней закрывается.
В режиме воспроизведения, когда кассета находится в контейнере и он опущен, напряжение питания поступает на двигатель заправки. Через ремни заправки (4 и 5 на рис. 6.66, в), систему зубчатых колес и программную шестерню он обеспечивает притягивание магнитной ленты к БВГ. При этом обводные стойки колодок в плите заправки захватывают магнитную ленту в видеокассете, колодки движутся в пазах плиты в направлении БВГ и фиксируются в упорах. От двигателя заправки через шкив начинает вращаться программная шестерня, которая перемещает программную пластину. Она, в свою очередь, разворачивает стоповые тормоза и освобождает нодкатушечные узлы, отводит кронштейн, блокирующий узел подмотки, блокирует замок контейнера, исключая возможность его поднятия и заминания леиты, приводит ленточный тормоз в рабочее положение, подводит прижимной ролик к ведущему валу, отводит рычаг стопового тормоза 15 (см. рис. 6.66, б) от подающего узла и перемещает движок переключателя режимов работы до момента выключения, когда весь цикл заправки полностью закончен.
Одновременно с двигателем заправки включаются двигатели ведущего вала и БВГ. Через плоский ремень 2 (см. рис. 6.66, в) двигатель ведущего вала вращает маховик /, и в момент, когда процесс заправки, полностью заканчивается, прижимной ролик, контактируя через магнитную ленту с валом маховика, начинает протягивать ее по тракту, а узел подмотки — наматывать ленту на приемную катушку кассеты. К окончанию процесса заправки двигатель БВГ достигает расчетной угловой скорости, которая стабилизируется, обеспечивая считывание видеоинформации.
При необходимости возврата ЛПМ в исходное состояние нажимается кнопка «Стоп». В этом случае двигатели ведущего вала и БВГ выключаются и останавливаются, на двигатель заправки поступает напряжение обратной полярности и начинается расправка ленты. Колодки с обводными стойками в плите заправки возвращаются в исходное положение, и одновременно узел выбора петли магнитной лепты (снизу от подающего узла 14 на рис. 6.66,6), связанный непосредственно с программной шестерней и с подающим узлом, устраняет петлю. Замок контейнера разблокируется, обеспечивая возможность поднятия контейнера при нажатии на клавишу выброса.
На режимы прямой и обратной перемоток можно перейти только после нажатия кнопки «Стоп» и окончания процесса расправки магнитной ленты. При включении одного из них работает двигатель ведущего вала, а на двигатель заправки поступает такое же напряжение, как и при расправке. Движение через систему зубчатых колес передается на программную шестерню, которая, вращаясь, перемещает программную пластину в направлении от переключателя режимов работы к замку контейнера. Блокировочная пластина, жестко связанная при этом с программной, также перемещается и обеспечивает фрикционное сцепление узла перемотки с его муфтой. Вращаясь с помощью ремней 2, 9 (см. рис. 6.66, в) и маховика от двигателя ведущего вала, муфта 8 (см. рис. 6.66, в) вращает через ролик узла перемотки 13 (см. рис. 6.66, б) подающий или приемный узел.
При выключении режима перемотки двигатель заправки, вращая через шкив программную шестерню, разъединяет программную и блокировочную пластины и под действием пружины последняя быстро возвращается в исходное положение (слышится характерный щелчок). Ролнк узла перемотки мгновенно расцепляется с муфтой, и процесс
перемотки магнитной ленты прекращается. Двигатель заправки приводит все узлы и элементы магнитофона в исходное положение.
В режим паузы при воспроизведении магнитофон переключается прн нажатии на соответствующую кнопку. При этом магнитная лента не транспортируется из-за остановки двигателя ведущего вала, а ЛПМ остается в состоянии воспроизведения. При повторном нажатии той же кнопки перемещение магнитной ленты возобновляется.
Режим паузы при записи устанавливается той же кнопкой. В этом случае транспортирование магнитной ленты прекращается из-за отведения прижимного ролика от ведущего вала (его двигатель не выключается). Ее транспортирование ускоряется в пять раз в режиме воспроизведения (для получения спецэффекта) при нажатии кнопки «Быстро/Медленно» и замедляется тоже в пять раз, если нажать сначала кнопку «Пауза», а затем кнопку «Быстро/Медлеино». В обоих случаях скорость изменяется в результате соответствующего изменения числа оборотов двигателя ведущего вала.
Системы автоматического регулирования
Видеомагнитофон «Электроника ВМ-12», как и большинство современных точных электромеханических устройств, содержит системы автоматического регулирования (САР). Их две: блока вращающихся головок (БВГ) и ведущего вала (ВВ). Они обеспечивают синхронизируемые вращение ротора двигателя БВГ и движение магнитной ленты в тракте лентопротяжного механизма (ЛПМ) в основных режимах работы («Запись» и «Воспроизведение»), а также создание необходимых вращающих моментов на подкатушечных узлах ЛПМ и реверсирование направления движения леиты в дополнительных режимах («Ускоренный поиск», «Замедленный поиск», «Пауза при воспроизведении», «Продолжение записи», «Кратковременный реверс», «Перемотка вперед», «Перемотка назад»). Режимы изменяются системой управления (см. п. 6.11.4).
Обе САР представляют собой ВЧ устройства с фазированием вращения вала соответствующего двигателя по образцовым сигналам. В режиме «Запись» в качестве образцовых используются кадровые синхроимпульсы, выделяемые из записываемого телевизионного си- тала; в режиме «Воспроизведение» — импульсы кварцевого генератора. Для работы САР БВГ в режимах «Запись» и «Воспроизведение» и САР ВВ в режиме «Запись» сигналы обратной связи снимаются с датчиков, установленных ла двигателях БВГ и ВВ. В режиме «Воспроизведение» таким сигналом для САР ВВ служат считываемые с магнитной ленты импульсы управления (см. п. 6.7).
В режиме «Запись» САР БВГ обеспечивает такое вращение ротора их двигателя, при котором к моменту поступления каждого кадрового синхроимпульса записываемого телевизионного сигнала одна из двух видеоголовок ротора (поочередно) находится в начале дорожки записи на магнитной ленте. В свою очередь, САР ВВ стабилизирует скорость вращения его двигателя, а следовательно, и скорость движения маг- нитой ленты с точностью частоты следования тех же кадровых синхроимпульсов. С этой САР импульсы управления кадровой частоты записываются на специальную дорожку магнитной ленты для синхронизации ее движения при воспроизведении.
В режиме «Воспроизведение» САР ВВ регулирует вращение его двигателя, а следовательно, и положение магнитной ленты так, чтобы каждая видеоголовка прошла точно по записанной видеодорожке. САР БВГ в этом режиме стабилизирует только скорость вращения их двигателя с точностью частоты следования импульсов кварцевого генератора.
Дополнительные режимы обеспечивает САР В В. При этом изменяется скорость движения магнитной ленты или направление ее перемещения. Режим «Ускоренный поиск» включается при подаче на двигатель ВВ максимального напряжения, соответствующего повышенной скорости движения ленты, приблизительно в пять раз большей номинальной. В режиме «Замедленный поиск» на двигатель ВВ поступает импульсное напряжение, среднее значение которого соответствует скорости его вращения, приблизительно в пять раз меньшей номинальной. В режиме «Пауза при воспроизведении» двигатель ВВ выключается и магнитная лента останавливается. При этом САР БВГ продолжает работать.
Режим «Кратковременный реверс» включается каждый раз при пеэеходе видеомагнитофона из режима «Запись» в режим «Стоп»или «Пауза при записи». В этих случаях САР ВВ через поле реверса изменяет направление вращения двигателя ВВ иа время 2 с. Реверс необходим для обратного перемещения отрезка размагниченной ленты и продолжения записи без разрыва информации (при этом лента перемещается со стабилизированной скоростью, которая на 30 % выше номинальной). Для того чтобы не допустить разрыва информации при переходе от режима «Воспроизведение» к режиму «Стоп» (предполагая опять воспроизведение) также включается режим «Кратковременный реверс».
Ускоренно в обоих направлениях (режимы «Перемотка вперед» и «Перемотка иазад») лента перемещается со стабилизированной скоростью вращения двигателя ВВ, которая в два раза выше номинальной. Изменяется также и передаточное число механической передачи двигатель ВВ — подкатушечные узлы.
Скорость вращения (частоту) двигателей БВГ и ВВ обе САР регулируют по частотным и фазовым каналам.
Структурная схема САР видеомагнитофона изображена на риг. 6.67, а. На вход частотного канала через цепь ООС поступают импульсы, вырабатываемые коммутатором ЭЮ. Их частота следования пропорциональна скорости вращения БВГ (263 Гц при номинальной частоте вращзния 1590 мин-1). Они снимаются с одного из датчиков положения ротора бесконтактного двигателя ДВ. Сформированные триггером ТГ1 импульсы, длительность которых соответствует фактической скорости вращения БВГ, запускают одновременно образцовый одновибратор ОВ1 и фэпмиоователь трапецеидальных импульсов ФИ! и поступают иа устройство сравнения СР. В последнем их длительность сравнивается с длительностью импульсов образцового одновибратора, соответствующей заданной скорости. Сигналы с устройства сравнения СР и формирователя ФИ1 приходят на фазовый дискриминатор ФД1. На его выходе формируется управляющее напряжение, уровень которого соответствует изменению скорости вращения двигателя БВГ. Это напряжение регулирует скорость через коммутатор ЭЮ.
В фазовом канале сравниваются фазы импульсов образцовой частоты (в режиме «Запись» — это импульсы кадровой частоты, выделенные из телевизионного сигнала, в режиме «Воспроизведение» — импульсы кварцевого генератора видеомагнитофона) и импульсов, снимаемых с датчика положения БВГ. Пропорциональное разности фаз напряжение используется для управления длительностью импульсов образцового одновибратора ОВ1 частотного канала САР БВГ. Для этого импульсы образцовой частоты 50 Гц, усиленные и сформированные в усилителе-формирователе У-Ф, синхронизируют буферный генератор БГ и делятся до частоты 25 Гц в триггере ТГ2. С его выхода импульсы воздействуют на формирователь трапецеидальных импульсов
Рис. 6.67. Структурные схемы систем автоматического регулирования видеомагнитофона «Электроника ВМ-12»:
<z —блока вращающихся головок {ТГ1...ТГЗ — триггеры; ФИ1, Ф/?2 —формирователи импульсов; ФД1» ФД2 — фазовые дискриминаторы; ЭК1, ЭК2— электронные коммутаторы; ДВ — двигатель; ДАТ — датчик; У— усилитель; ОВ1...ОВ5 — одновибраторы; СР— устройство сравнения; У- Ф — усилитель-формирователь; СТ — синхроголовка; БГ— буферный генератор; КСИ— кадровые синхроимпульсы, ИКГ — импульсы кварцевого генератора, поступающие нз блока видеоканала); б — блока ведущего вала (У-Ф — усилитель-формирователь ; ТГ — триггер; ФИ1, ФИ2— формирователи импульсов; ФД1, ФД2— фазовые дискриминаторы^ У1, У 2— усилители, ДВ — двигатель; 0В1, ОВ2 — одновибраторы: СР— устройство сравнения; ДАТ — датчик скорости; ДЕЛ^—делитель частоты; ЭК — коммутатор;- СГ — синхроголсвка "
ФИЗ, формируя их наклонный участок. Последние поступают на один из двух входов фазового дискриминатора ФД2.
Импульсы датчика ДАТ положения БВГ усиливаются в усилителе У, формируются одновибраторами ОВ2 и ОВЗ и переключают триггер ТГЗ. Так как сигнал датчика положения БВГ частотой 50 Гц состоит из двух разнополярных последовательностей импульсов, сдвинутых относительно друг друга по фазе на 180°, то частота каждой из них равна 25 Гц. Поэтому одновибратор ОВ4 формирует из одной последовательности сигнал синхронизации фазового канала, который поступает иа второй вход фазового дискриминатора ФД2. С него управляющее напряжение воздействует на образцовый одновибратор ОВ1 частотного канала. Из суммарной последовательности импульсов получается сигнал коммутации видеоголовок.
В режиме «Запись» импульсы кадровой частоты с буферного генератора БГ поступают на одновибратор ОВ5, проходят через коммутатор ЭК2 на синхроголовку СГ и записываются на магнитную ленту.
Структурная схема САР ВВ представлена на рис. 6.67,6. Ее частотный канал работает аналогично таковому САР БВГ. На вход канала, т. е. на усилитель-формирователь У-Ф, сигнал ООС приходит с датчика скорости ДАТ. Управляемый им триггер ТГ формирует импульсы, которые поступают на формирователь трапецеидальных импульсов ФИ1, образцовый одновибратор ОВ1, устройство сравнения СР и делитель частоты ДЕЛ}. На фазовый дискриминатор ФД1 воздействуют импульсы с формирователя ФИ1 и устройства сравнения СР. С выхода фазового дискриминатора ФД1 снимается управляющее напряжение, которое через усилитель мощности У/ управляет двигателем ДВ.,
Сигналом синхронизации фазового канала в режиме «Запись» служат импульсы частотой 25 Гц, получаемые в делителе частоты ДЕЛ }• Через коммутатор ЭК они запускают одновибратор ОВ2, с которого импульсы поступают на один из входов фазового дискриминатора ФД2. На его второй вход приходят импульсы с формирователя трапецеидальных импульсов ФИ2, который управляется сигналом фазового канала САР БВГ. Напряжение дискриминатора, пропорциональное разности фаз, изменяет длительность импульсов образцового одновибратора ОВ1 в частотном канале.
В режиме «Воспроизведение» сигналом синхронизации фазового канала служат импульсы управления, считываемые с магнитной ленты синхроголовкой СГ, усиленные усилителем У2 и через коммутатор ЭК запускающие одновибратор ОВ2.
Принципиальная схема обеих САР показана на рис. 6.68, а, а осциллограммы в ее характерных точках — на рис. 6.68, 6. САР содержат формирователи VT47, VT50, буферный генератор VT48VT49, регулятор скорости вращения БВГ D5, усилитель датчика положения БВГ VT51, ЭК D6, ключ реле реверса VT52, делители частоты D7D8, усилитель датчика скорости ВВ VT55VT56, регулятор скорости вращения ВВ VT57 D9, усилитель мощности ВВ VT58...VT62.
Формирователь на транзисторе VT47 предназначен для усиления импульсов. Из блока видеоканала на базу транзистора VT47 в режиме «Запись» через цепь C26C27R126R127 поступают синхроимпульсы полукадровой частоты, а в режиме «Воспроизведение» через цепь R125C28 — импульсы кварцевого генератора. На коллекторе транзистора. VT47 формируются импульсы, синхронизирующие буферный генератор, который представляет собой мультивибратор на транзисторах VT48 и VT49. Частота его колебаний устанавливается подстроечным резистором R131 при отсутствии импульсов синхронизации несколько ниже частоты 50 Гц (период следования импульсов — 21 мс).
ЦелоЦелоX514X514XP1ZXP1Z2 Н3 -|2 Н3 -|0,1B0,1BЦепь->Поиск1Цатчикрось,2Стоп3Цепь->Поиск1Цатчикрось,2Стоп3(h 5K-A9 XP2)(h 5K-A9 XP2)Питание гам-EEРЫ „ c ПоискДатчикрось/Е Перемотка^*Питание гам-EEРЫ „ c ПоискДатчикрось/Е Перемотка^*СтопСтопC34 100мгC34 100мгC3t0fi27nKC3t0fi27nKУГ4в,УГ49 KT342BУГ4в,УГ49 KT342B№35 332k№35 332k№31 100к№31 100к0,1В0,1В0,1мк0,1мкC>X5 C260,01HK QjgC>X5 C260,01HK Qjg№75 22?K№75 22?KC2647G0C2647G0C27 !mkC27 !mkVI«X я"5''VI«X я"5''IR128 3,32kIR128 3,32kКтЮР13^ /ОкИC3Z 20мкКтЮР13^ /ОкИC3Z 20мк№75№75HHГ7КР10С5ПЦ7Г7КР10С5ПЦ79,2B9,2BapeapeГ9КР1005ХА1Г9КР1005ХА10,630,6377X№5X№5456456\№72 \3,32к\№72 \3,32к/6 юfj нLX№ С/6 юfj нLX№ СC791XI, ОЗикТ., - тая-C791XI, ОЗикТ., - тая-C69B01HKC69B01HKтатзв П(Мтатзв П(М9,28 а9,28 аJLJLVT50КТ315ГVT50КТ315ГC3TL RX50мк^ уgppp gjX. м\R7M 12,1k“C3TL RX50мк^ уgppp gjX. м\R7M 12,1k“1,4 ВоRiM'n 0.7В17ДВ)п1,4 ВоRiM'n 0.7В17ДВ)пЕЙ1-20ЕЙ1-20
Цело
Цело
X514
X514
XP1Z
XP1Z
2 Н
3 -|
2 Н
3 -|
0,1B
0,1B
Цепь
->
Поиск
1
Цатчикрось,
2
Стоп
3
Цепь
->
Поиск
1
Цатчикрось,
2
Стоп
3
(h 5K-A9 XP2)
(h 5K-A9 XP2)
Питание гам-EE
РЫ „ c Поиск
Датчикрось/Е Перемотка^*
Питание гам-EE
РЫ „ c Поиск
Датчикрось/Е Перемотка^*
Стоп
Стоп
C34 100мг
C34 100мг
C3t0fi27nK
C3t0fi27nK
УГ4в,УГ49 KT342B
УГ4в,УГ49 KT342B
№35 332k
№35 332k
№31 100к
№31 100к
0,1В
0,1В
0,1мк
0,1мк
C>X5 C260,01HK Qjg
C>X5 C260,01HK Qjg
№75 22?K
№75 22?K
C2647G0
C2647G0
C27 !mk
C27 !mk
VI«X я"5''
VI«X я"5''
IR128 3,32k
IR128 3,32k
КтЮР13^ /ОкИ
C3Z 20мк
КтЮР13^ /ОкИ
C3Z 20мк
№75
№75
H
H
Г7КР10С5ПЦ7
Г7КР10С5ПЦ7
9,2B
9,2B
ape
ape
Г9КР1005ХА1
Г9КР1005ХА1
0,63
0,63
7
7
X№5
X№5
456
456
\№72 \3,32к
\№72 \3,32к
/6 ю
fj н
LX
№ С
/6 ю
fj н
LX
№ С
C791XI, ОЗикТ., - тая-
C791XI, ОЗикТ., - тая-
C69B01HK
C69B01HK
татзв П(М
татзв П(М
9,28 а
9,28 а
JL
JL
VT50КТ315Г
VT50КТ315Г
C3TL RX
50мк^ уgppp gjX. м
\R7M 12,1k“
C3TL RX
50мк^ уgppp gjX. м
\R7M 12,1k“
1,4 Во
RiM'n 0.7В17ДВ)п
1,4 Во
RiM'n 0.7В17ДВ)п
Е
Й1-20
Е
Й1-20
Коммутация №70 ВидеоголсВоТГ0
Кбадедый 9BII
генератор
КСИ с ХВ12_
селектора ■*°~ |~
VD45 КД522Б"й №6КД9226^- ? 1К БВЗ-АЗ-З'ХРЗ)
Подстройка 1—
Подстройка 2 —
Цепь
Синхргол.Е1.2ЭкранЛампанИ
а
+9 В Запись -т Ремом евгЕ. Коррекция СВР 4 Фикс.подстроц--^ Влокир.селекто
ра +15 В
+9В
Корот.п^емт- ЬлскиродкабВР
СтопВВ
Petepc В2
+7бВ№г.В5
221k
VT53
ГТ361Г
7152 КГ315Г
све^г-
ОрТмпR196
Т№
a
С351МК
4 0,2С2м^д। С37хх0,7мк 4,1В к
Коммутации ива записи
J-t
7№7 КД522& Коммутация при ввели
: 7Л1
ЛИМаО5М2_
х>
RfMA+W
V
С5я 2мк
8165352k
9,28
6
1
7159 КТ315Г
R177 221к
R162 27,9к
С70 350
№63
15к
№ 9.75к
3^(93C483L
л ^0Д2 ЩЖмк^
Ру СЗОЮмк |t].W V\562
ж кц\19а
-гС720,1мкRial
±'WQ\
=уС711мк
№5Д 22к
<5
патт i,6S) 0Ю28Д5к '
и,01мк
"* 0,68мк
;дСцОО,О«мк
■о
15KVA сад 0,0/м
ы ^т ^тотН15310к „ 1056(118) "C410,33kL R(M
V 8(05 8) ^" ^'
0196182^ 432кдКД»28^^ ~ $ сад юомк t
°'7® ^СадО/мк С920,15мк1.№
Ж
7156КТ315Г
Z
(2ДВ)
у
ЗЦАС665НК
T&I—I
7 Сб20,22нк
7 063 0.055w
jUB
Rl67^n D6KP1005M3
<r
R2O
№0к
(6,28
to
c
47,5k
R2181k
5160КТ351Г
f9 Я
C5c СД2мк Rf65 15k
05710нк\ С!о Ус 12
JZ
0556200
486(558)
084 0,15мк
Цип.за.чеблени»_,КУ610Скк-
20
22
2}.IL.
C64O,0!w
R171
0,47
0650,22nk
Т^г-Х
2!
\^597,2nk Л^"б02>к R!6922
•061 2>k R17022
VT61813420
R16822
5нс
№14 (К86РД7)
цаииполож.З
Даэдщодас?
XP15
WK
Рис. 6.68. Схема систем автоматического регулирования (а) с осциллограммами сигналов все характерных iочках ХЗ...Х14 (б) видеомагнитофона «Электроника ВМ-12».
(К блоки злектроЗВ А6-Х,°0
а
Корпус
Корпус ^Дбиг.ВВ -ДЗиг.Вб
Оп,™.пс»оя. 1 Общийпр.'Залч.
Корпус ПоОмаеничибан.
Цепь
Дшт.скор.бВ
цепь Датпик 5ОГц ОбмотгобВИ ОбмоткпЕбРР ОбмоткаЙИ, Общ.пр.обкп.
в 9 10 11 ТТ
VI62 КТ8058 'хХ14 VT65KT2096
С приходом импульсов частотой 50 Гц генератор из автоколебатель- , него режима переходит в режим синхронизации. Импульсы с нею подаются на регулятор скорости вращения БВГ (выводы 25, 26 ИЛ1С D5) для формирования сигналов образцовой частоты фазовых каналов САР БВГ и САР ВВ. Применение промежуточного буферного генератора улучшает помехоустойчивость и точность работы в переходных режимах фазовых каналов обеих САР.
Формирователь на транзисторе VT50 усиливает синхроимпульсы, считываемые с магнитной ленты. В режиме «Воспроизведение» они предварительно усиливаются в ИМС D5 и с ее вывода 2 через конден- , сатор С35 поступают на базу транзистора. С его коллектора через конденсатор С68 они приходят на регулятор скорости вращения ВВ (ИМС D^ для формирования фазорегулирующих импульсов фазового канала САР ВВ. В режиме «Запись» этот же формирователь используется ‘ для формирования сигнала ООС фазового канала САР ВВ.
Усилитель датчика положения БВГ на транзисторе VT51 усиливает разнополярные импульсы частотой 50 Гц. Они образуются в датчике положения БВГ и через цепь C53R164C52 поступают на базу транзистора.
Регулятор скорости вращения БВГ на ИМС D5 обеспечивает синхронизированное вращение БВГ, а также вырабатывает импульсы для записи на магнитную ленту, усиливает их при считывании с нее и формирует импульсы для коммутации видеоголовок. На вход частотного канала (вывод 14 ИМС D5) подаются импульсы, вырабатываемые ЭК на ИМС D6. В частотном канале ИМС D5 их длительность сравнивается с длительностью импульсов образцового одновибратора. На выходе (вывод 8) ИМС D5 формируется управляющее напряжение, которое через интегрирующую цепь R165C54 воздействует на вход (вывод /) ИМС D6 для регулирования скорости вращения БВГ путем иэмеиения напряжения, приложенного к его фазным обмоткам. Длительность импульсов образцового одновибратора ИМС D5 задается цепью R157 ...R159C42, подключенной к выводу 13. Для формирования трапецеидальных импульсов к выводу 11 ИМС подключена цепь R140C38.
Для работы фазового канала импульсы с датчика положения БЕГ : частотой 50 Гц, усиленные транзистором VT51, через конденсатор С44 поступают на один вход (вывод 23), а через конденсатор С45 — па другой вход (вывод 24) ИМС D5. С ее вывода 15 снимается напряжение, управляющее образцовым одновибратором через резисторы R145 ; и R146, а с вывода 20 — импульсы частотой 25 Гц для коммутации ви- деоголовок. Длительность включения каждой видеоголовки устанавливается независимо одна от другой. По выводу 21 она определяется постоянной времени цепи R151R152C48, а по выводу 22 — постоянной времени цепи R155R156C49.
Импульсы, считываемые с магнитной ленты енн.хроголовкой Е1.2 при воспроизведении, предварительно усиливаются в ИМС D5 и через цепь C32R138 проходят на вывод 6 этой же ИМС, а с ее вывода 2 — на формирователь (1/750).
При записи импульсы синхронизации приходят на вывод 3 ИМС D5 с делителя частоты D7 и через цепи внутренней коммутации поступают на тот же вывод 2 и далее на формирователь (1/750). Они используются для работы фазового канала регулятора скорости ЕВ (£>'-■). Одновременно из импульсов кадровой синхронизации формируются импульсы управления для записи на магнитную ленту. Эти импульсы с вывода 6 ИМС D5 через цепь R138C32 воздействуют на сипхроголов- ку Е1.2. Режимы «Запись» и «Воспроизведение» коммутируются подачей управляющего напряжения на вывод 28 ИМС 05.
ЭК на ИМС D6 обеспечивает коммутацию фазных обмоток бесконтактного двигателя БВГ. Он содержит генератор подмагничивания, дифференциальные ключи, усилитель-формирователь, детектор затвора, узел управления скоростью, прерыватель и усилитель мощности БВГ.
Генератор ИМС D6 вырабатывает синусоидальный сигнал частотой 65 кГц для подмагничивания первичных обмоток датчиков положения ротора БВГ. В качестве катушки индуктивности контура генератора использованы три последовательно соединенные первичные обмогки этих датчиков, подключенные к выводам 9 и 10 ИМС. В контур входи i также конденсатор С55. Со вторичных обмоток датчиков синусоидальное напряжение поступает на входы дифференциальных ключей (выводы 3, 5 и 7 относительно вывода 8 ИМС D6). При вращении ротора БВГ напряжение получается амплитудно-модулированным. Дифференциальные ключи, которыми управляет узел управления скоростью, детектируют его и формируют сигнал коммутации фазных обмоток БВГ. Через узел управления скоростью в случае аварийной остановки двигателя БВГ они выключаются детектором затвора, а при перегрузке по току — прерывателем.
В усилителе-формирователе ИМС D6 получается сигнал, используемый для работы частотного канала регулятора скорости вращения БВГ 05. Он формируется из напряжения одной фазы датчика положения и снимается с вывода 13 ИМС D6.
Детектор затвора останавливает двигатель БВГ в случае появления соответствующего сигнала на выводе // ИМС D6, приходящего с микропроцессора блока управления видеомагнитофона в режимах «Перемотка назад», «Перемотка вперед» и «Стоп». Детектор затвора так воздействует на дифференциальные ключи, что они закрывают усилитель мощности БВГ. При этом вращение двигателя БВГ прекращается.
Узел управления скоростью преобразует управляющий сигнал, поступающий с ИМС D5 на вывод 1 ЭК D6, в ток, проходящий через обмотки двигателя и необходимый для получения требуемых характер ристик жесткости вращения БВГ, а также демпфирует изменения скорости в переходных режимах. Для сглаживания пульсаций скорости в этих случаях применена ООС через сравнивающее устройство узла управления вращением двигателя. Она обеспечивает режим динамического торможения с рекуперацией (обратным использованием) энергии, характерный для работы коллекторных двигателей постоянного тока.
Прерыватель предусмотрен для защиты от перегрузки по току двигателя БВГ. С этой целью к выгоду 22 ИМС D6 подключен резистор R171. При номинальной нагрузке на роторе БВГ напряжение на резисторе R171, создаваемое номинальным током, не превышает напряжения срабатывания прерывателя. При возникновении перегрузки оно достигает установленного уровня, прерыватель закрывает через дифференциальные ключи усилитель мощности БВГ, и вращение его прекращается независимо от сигналов разрешения на выводах / и 11 ИМС.
Ключ реле реверса на транзисторе VT52 включает обмотку реле реверса К1.1 для изменения направления вращения двигателя ВВ. Это необходимо в режимах «Кратковременный реверс» и «Перемотка назад».
Усилитель датчика скорости В В на транзисторах VT55 и VT56 усиливает и формирует сигналы с датчика скорости вращения ВВ. С последнего через конденсатор С71 синусоидальные колебания частотой 600 Гц приходят на базу транзистора VT55. Сформированный транзисторами VT55 и VT56 сигнал прямоугольной формы поступает на вход (вывод /3) делителя частоты D8.
Делитель частоты D8 содержит два триггера, один из которых делит пополам частоту сигнала, снимаемого с датчика скорости вращения ВВ, а другой — частоту следования (25 Гц) импульсов, используемых для коммутации видеоголовок. С первого выхода (вывод 15) делителя частоты через цепь R182C78 сигнал поступает на регулятор скорости вращения ВВ на ИМС D9 для работы частотного канала. В режиме «Замедленный поиск» применено импульсное управление двигателем ВВ для получения низкой скорости вращения ВВ. Поэтому частота импульсов коммутации видеоголовок, приходящих на другой вход (вывод 3) делителя частоты, делится пополам, а с его второго выхода (вывод 1) импульсы поступают на усилитель мощности ВВ.
Делитель частоты на ИМС D7 обеспечивает дальнейшее деление частоты следования импульсов, снимаемых с датчика скорости вращения ВВ. Коэффициент деления равен 12. На ее вход (вывод 3) поступают импульсы с делителя частоты 8 частотой 300 Гц, а с выхода (вывод 6) снимаются импульсы частотой 25 Гц, необходимой для работы фазового канала регулятора скорости вращения ВВ на ИМС D5 в режиме «Запись». Каскад на транзисторе VT54 усиливает и формирует длительность импульсов частотой 25 Гц. Через каскад на транзисторе VT53 на делитель воздействуют импульсы коррекции фазы в дннамвче- ском режиме.
Регулятор скорости вращения ВВ на транзисторе VT57 и ИМС ПУ стабилизирует частоту и фазу вращения ВВ в режимах «Запись* и «Воспроизведение», а также увеличивает его скорость в режимах «Перемотка вперед» и «Перемотка назад».
На вход частотного канала (вывод 16 ИМС D9) воздействует сигнал с датчика скорости вращения ВВ, а с его выхода (вывод 7) снимается управляющее напряжение и передается на усилитель мощности ВВ. В режимах «Запись» и «Воспроизведение» скорость ВВ определяется постоянной времени цепи R188R189C73C74 при открытом транзисторе VT57. В режимах «Перемотка вперед» н «Перемотка назад* скорость вращения ВВ увеличивается в результате отключения конденсатора С73 при закрывании транзистора VT57 напряжением с блока управления.
Образцовый трапецеидальный сигнал для работы фазового канала регулятора ВВ приходит с вывода 18 ИМС D6 регулятора БВГ. Сигналом синхронизации фазового канала в режиме «Запись» служат импульсы частотой 25 Гц, соответствующие скорости вращения ВВ в воздействующие на вход (вывод 15) фазового канала ИМС D9 регулятора ВВ. При этом начальный сдвиг фазы импульсов синхронизации фиксируется подачей управляющего напряжения по цепи VD50R202R199 на вывод 14 этой ИМС.
Сигналом синхронизации фазового канала регулятора ВВ в режиме «Воспроизведение» служат импульсы, считываемые с магнитной ленты и после усиления поступающие на тот же вход (вывод /5) ИМС D9. В этом случае цепь VD50R202R199 блокирована, и начальная фаза синхросигнала устанавливается подстроечным резистором R2tl или регулятором подстройки на лицевой панели видеомагнитофона.
Усилитель мощности на транзисторах VT58... VT63 обеспечивает работу двигателя ВВ в режимах «Запись», «Воспроизведение», «Ускоренный поиск», «Замедленный поиск», «Пауза при воспроизведении». В режимах «Запись» и «Воспроизведение» с вывода 7 ИМС D9 через резистор R195 управляющее напряжение воздействует на базу транзистора VT58, а с его коллектора — на выходной каскад, собранный на транзисторах VT61 и VT62, с которого через контакты К1.2 реле реверса оно поступает на двигатель ВВ. Транзистор VT63 сглаживает пульсации скорости его вращения в динамическом режиме. '
ВхвЗИб
"^CZ2
Х5№-«гХР5
2
^-XfrXPU
VI4
VBM№
madam 2\ 2 aatamfy
XS!5-«rXPJ (РйтЛм-й>ЦЭ\
Х532-<НР4
^
ХЯ9 -<НР9\ \рЛ0кир.зап I / I
Перемотка Заприбка
XS37-<fc-XP8
УстановкаulkA
'У
Стоп J—
-»-Х536 ХР»
-j / \jCamaiiK росьХ
-$т-хяо
^у
(Перемотка**
Пауза 5 "РпспраВеп р
| toed fsb1 XPt
Перемотка Воспроизб. Пауза
п Л naOKUjiaoKa-»- Режим иЗГ "
XS2Q-<fcXP6_
42Um«™ рс»У - Ситчик ран 2 r Поиск
+5В
Для получения режима «Замедленный поиск» цепь C84R215 формирует импульсы, которые через транзисторы VT59, VT61 и VT62 еправляют двигателем ВВ. Его скорость при этом устанавливается подстроечным резистором R215. Включение режима «Замедленное воспроизведение» обеспечивает транзистор VT60.
Система управления и автоматики
Система служит для управления видеомагнитофоном и контроля за. его работой во всех режимах, осуществляемых включением ее органов на передней панели и сигналами датчиков, расположенных в разяич-
г
VW
УП5,УТР,И®
— ПриВе?запкбаи
Ь5В
4L
З^тоноВязттпеЗр
VI25 VR2 УШ
УИ2,УПЗ
ЕниВелизпаорСтабилизатор
vjmo
прибойраспраоке
<98
Вози Кометр
ХР2-ДД1 jMummtp /
7
3
ХРЗ-^
♦15В* Нестар'*
'Питание быкл
6
4
♦156 ДЙг звпр. 5
-дбиг.запр.
МУ
№4
вне
м
ЧЕ R69
VI«,VH9,Vf2D
9196
тО
Г
; 2 \№б
i №29
1
VTZW
VT36
♦ДРиг.запр.
1
iXP3 ХЫ-^-
Нетбетр. i
♦9В Залип2
Ксроткаи перенотпи °, ^ВВЗаписо
Поиск
ИЗ
; ;№3б
гй-
VD37
1ХР5
9В Нет зал. [ 7
flouts
7
VT29
з «о
^VD28
КассетаВниз
] Питание лампы
*L
1ХР6 ж— 0тм.з6цйГХ5
Зцсержзип. Лацза
3д_
X52Z
XPlZ-^22. Лптимлох«В\з\
fuKt.xonmeuu 11 [ XS19
FeBepcEB
6 ЕлопироВха - ипетори
CntnBS
Рис. 6.69. Функциональная схема системы управления и автоматики видеомагнитофона «Электроника ВМ-12».
1УР2КД5226 Перемотка н™д 5Ю
VD3 ХД522Б
P.20.R22R25
Й4 52,1k
VT2KW2B
И 162к
6
W!6552
FM 22j*
1
VC7 КТ561Г
л HIS АЙЖ
Перемотка Вперед 507
6
12
8(6 7)
22, (к ' тж
тКД522Б
Стоп 585
U-^—
VD5Kfl5226
№Й HL6
-АДЖ
О 22,К
/л
RIS22,1г.
83
22.1k
VIS 8(7 К1361Г
СкДОмк
V№
И42В
VT6
КП61Г
^R6562
HL7
5ggrgx „БыстрО/недленно"
t 73Ш1КД522Б
♦56
Вперед Команда С! Команда СО Запаса Пауза ОМий
Команда 8! Команда В 2 Команда 65 Команда ВО Датчикум.
(iibSFSXPO
HL9M:8X
(KBSA5-XH3)
Поиск
2 Датчик расы
Стоп
Рис. 6.70. Схема блока коммутации видеомагнитофона «Электроника ВМ-12».
пых узлах аппарата. Она обеспечивает режимы «Стоп», «Запись», «Пауза при записи», «Прямая перемотка» («Перемотка вперед»), «Обратная перемотка» («Перемотка назад»), «Воспроизведение», «Пауза при воспроизведении», «Замедленный поиск», «Ускоренный поиск». Кооме того, она управляет режимом «Запись» посредством таймера видеомагнитофона и переводит аппарат в режим «Стоп» из всех других режимов в случаях окончания магнитной ленты (по сигналам фотодат- чнков), аварийного прекращения ее движения и при срабатывании датчика «Роса» (с блокировкой их включения), а также из режимов «Запись» и «Воспроизведение» при аварийной остановке двигателя блока придающихся головок (БВГ) и режимов «Пауза при воспроизведении» и «Пауза при записи» при их длительности, превышающей 6 мчи. Система блокирует работу видеомагнитофона в режиме «Запись» при установке кассеты с удаленным блокировочным упором и во всех режимах при поднятом контейнере или отсутствии в нем кассеты в опущенном положении.
Схема системы управления и автоматики изображена на рис. 6.69. И а пей показан состав работающего совместно с системой управления блока коммутации А9 (БК), в котором сосредоточены органы ручного управления видеомагнитофоном, индикаторы режимов работы и усилитель сигнала, снимаемого с датчика влажности воздуха в аппарате (датчика «Роса»), Схема БК представлена на рис. 6.70.
Основой системы (см. рис. 6.69) служат микропроцессор D3 (КРЮ05ВЕ1), управляющий всеми режимами видеомагнитофона сов-
местно о БК А9, и логические ключи на ИМС DI, D2, D4, (КБ61ЛНЗ), которые обеспечивают временное уплотнение сигналов, поступающих с датчиков и других устройств, информирующих микропроцессор о режимах работы и состоянии систем аппарата.
Сигналы управления формируются в БК из импульсов команд СО и С1, которые приходят с выводов 13 и 12 микропроцессора D3, инвертируются каскадами на транзисторах VT9 и VT7 соответственно и поступают на кнопки ручного управления. Импульсы команды СО обеспечивают включение режимов «Стоп», «Перемотка вперед» и «Перемотка назад». Прохождение сигналов перемоток блокируется трани- сторным ключом VT1 во всех режимах, кроме «Стоп». Уровень О, открывающий этот ключ, подается с вывода 33 микропроцессора. Импульсы команды С1 обеспечивают работу в режимах «Пауза», «Есс- произведение» и «Запись».
Сигнал команды ВО режима «Пауза» поступает на вывод 21 микропроцессора. Сигналы режимов «Воспроизведение» и «Обратная перемотка» объединяются, образуя команду ВЗ, и воздействуют на его вывод 18. Сигналы режимов «Запись» и «Стоп» образуют команду В2 и приходят на вывод 19. Сигнал команды В1 режима «Прямая перемотка» поступает на вывод 20.
С помощью кнопки SB6 («Быстро/Медленно») можно, минуя микропроцессор, непосредственно воздействовать на ключи в системе автоматического регулирования ведущего вала и в узле формирования импульсов замещения в блоке обработки видеосигнала. Такое воздействие (уровнем 0) разрешается при работе видеомагнитофона в режиме «Воспроизведение» (светится светодиод HL7). При этом транзистор VT5 открыт напряжением, снимаемым с коллектора транзистора VT6. Однако при включении режима «Запись» на светодиод HL8 его индикации поступает напряжение, которое открывает транзистор VT8, блокирующий транзистор VT5.
Усилитель на транзисторах VT2...VT4 усиливает сигнал, снимаемый с газорезистора — датчика «Роса». Он воздействует па транзистор VT30, который выключает видеомагнитофон и блокирует включение всех режимов при повышении влажности внутри аппарата выше допустимой нормы.
В каждой ИМС DI, D2 и D4 находится по шесть логических ключей и каждая из них имеет два входа (выводы 1 и 75) для подачи опрашивающих импульсов команд C0...C3. Причем один вход (вывод 1) соединен с четырьмя ключами, имеющими информационные входы на выводах 2, 4, 6 и 10, а второй (вывод /5) — с двумя ключами, имеющими входы на выводах 12 и 14.
Четыре логических ключа ИМС D1 работают с программным переключателем лентопротяжного механизма (ЛПМ). С него на эти ключи через разъем XS18—ХР5 поступают сигналы в режимах «Перемотка» (вывод 2), «Воспроизведение» (вывод 4). «Пауза при записи» (вывод 6) и «Стоп» (вывод /О). Все они опрашиваются импульсами команды СЗ, поступающими с вывода 10 микропроцессора.
На два ключа ИМС D2 (выводы 2 и 4) поступают сигналы с фото- датчиков системы автостопа. Ключ с входом на выводе 6 работает на микропереключатель, блокирующий стирание записи, а ключ с входом на выводе 10 — в режиме записи с таймером. Эти ключи опрашиваются импульсами команды С2, поступающими с вывода 11 микропроцессора.
Ключ ИМС D2 с входом на выводе 12 используется для выключения и блокировки режимов видеомагнитофона при снятии питающего Напряжения 9 В датчиком «Роса» или в режиме ожидания при записи с таймером. Ключ с входом на выводе 14 работает совместно с датчиком
вращения приемного узла ЛПМ. Датчик размещен на счетчике расхода магнитной ленты. Эти два ключа опрашиваются импульсами команды С1 микропроцессора.
Логический ключ ИМС D4 с входом на выводе 2 служит для передачи на микропроцессор сигнала включения и выключения режима «Пауза при записи» в случае дистанционного управления. Ключ с входом на выводе 4 работает на микропереключатель, информирующий микропроцессор о положении контейнера. Если он разомкнут, то работа во всех режимах видеомагнитофона блокируется. Ключ с входом на выводе 6 передает информацию о состоянии лампы накаливания в системе автостопа. При обрыве нити накала пли цепи ее питания микропроцессор блокирует включение всех режимов. В случае выполнения в этот момент какого-нибудь из них видеомагнитофон переходит в режим «Стоп», и дальнейшее включение аппарата невозможно до устранения дефекта Все перечисленные ключи ИМС D4 опрашиваются импульсами команды СО микропроцессора.
На информационные входы логических ключей ИМС D1 (выводы/2 и /4) подается напряжение питания 5 В, а их выходы (выводы 11 и 13) подключены соответственно к выводам 18 и 19 микропроцессора и обеспечивают необходимый режим его работы при выполнении команд ВЗ и В2. Они также опрашиваются импульсами команды СЗ. Оставшиеся три логических элемента ИМС D4 не используются, поэтому их информационные входы (выводы 10, 12 и 14) соединены с общим проводом, а выходы подключены ко входам команд АО и А1 микропроцессора. Опрашивающие импульсы на вывод 15 ИМС D4 ие поддаются, поэтому он объединен с выводом 13.
Сигналы команд СО...СЗ формируются микропроцессором с использованием способа временного уплотнения импульсов, которые жестко связаны между собой. Сигнал каждой команды состоит из двух отрицательных импульсов. Первый из них узкий, а второй широкий; его длительность примерно в полтора раза больше первого. Длительность общих импульсов может колебаться в больших пределах и зависит от тактовой частоты, с которой работает микропроцессор. Время- задающая цепь тактового генератора подключена к выводу 40 микропроцессора D3 (на рис. 6.69 не показана).Длительность узких (а не широких) импульсов во всех четырех командах одинакова. Команды отличаются только временным промежутком (длительностью паузы) между импульсами и взаимным расположением. Так, между импульсами команды СО равномерно размещаются все узкие импульсы команд С1...СЗ Длительность паузы между импульсами каждой следующей команды (С1...СЗ) больше предыдущей (С0...С2) на разность длительностей широкого и узкого импульсов.
Опрос ключей ИМС DI, D2 и D4 происходит следующим образом. Когда на опрашивающем входе действует уровень 1, ключ закрыт и сопротивления его входа и выхода относительно общего провода и между ними велики (несколько мегаом). При поступлении иа опрашивающий вход уровня 0 ключ открывается и тот уровень, который присутствует на информационном входе ключа, проходит на его выход. Большое выходное сопротивление ключей в закрытом состоянии позволяет объединять их выходы между собой, если они включаются в разное время (при этом они не влияют на работу друг друга). В видеомагнитофоне выходы ключей указанных ИМС объединены в четыре группы так, чтобы в каждой из них был только один ключ, опрашиваемый импульсами какой-либо из команд C0...C3. Сигналы этих групп поступают на один из входов АО...АЗ микропроцессора: на вход АО— с выводов 9 ИМС D1 и D2, на вход А1 — с выводов 7 трех ИМС, на А2 — с выводов 5 и 11 ИМС D1, на АЗ — с выводов 3 и 13 ИМС D2. Внутри микропро-
цессора сигналы опознаются и проходят в свой канал для дальнейшей обработки.
Описанная часть системы управления и некоторые другие ее узлы питаются от стабилизатора напряжения 5 В, выполненного на транзисторе VT11. Это напряжение появляется сразу после включения вилки видеомагнитофона в сеть. При нажатии кнопки «Сеть», находящейся на передней панели, включается стабилизатор напряжения 9 В, питающий другие узлы системы управления и блоков видеомагнитофона.
Схема системы управления и автоматики изображена на рис. 6.71. Каскады на транзисторах VT1...VT5 образуют узел блокировки, который обеспечивает установку видеомагнитофона в режим «Стоп» при его включении в сеть и при повышенных пульсациях питающего напряжения 5 В, а также вращение и выключение БВГ в режимах «Воспроизведение» и «Запись» и возврат в режим «Стоп», если БВГ к моменту окончания заправки лен гы не вращается даже при включении этих режимов. Кроме того, узел блокировки устанавливает видеомагнитофон в режим «Стоп» по сигналам фотодатчи ков системы автостопа.
Усилитель на транзисторах VT7 и VT8 усиливает сигнал с одного фэгодатчика системы автостопа, а усилитель на транзисторах VT9 и VT10 — с другого фотодатчика. При освещенном фотодатчике с коллектора транзистора VT8 и VT9 ла базу соответствующего транзистора VT1 или VT3 поступает уровень 0, закрывая его, если он не заблокирован микропроцессором. Такая блокировка необходима для того, чтобы при срабатывании фотосистемы, находящейся слева, в конце режима «Воспроизведение» или «Прямая перемотка» можно было включить обратную перемотку, а при срабатывании фотосистемы, находящейся справа, в конце обратной перемотки включить режимы «Воспронзве- дение» и «Прямая перемотка». Сигналы блокировки при перемотках поступают с вывода 32 или 34, а при воспроизведении — с вывода 35 микропроцессора.
С коллектора транзистора VT1 или VT3 через диод VD3 или VD7 и резистор R7 уровень 1 поступает на базу транзистора VT2. С его коллектора отрицательный перепад напряжения воздействует на вывод 27 и через конденсатор С16 — на вывод 33 микропроцессора, устанавливая видеомагнитофон в режим «Стон».
Система включения и контроля вращения БВГ работает следующим образом. С вывода 35 микропроцессора уровень 0 приходит на базу транзистора VT4, закрывая его, и напряжение 9 В, снимаемое с его коллектора, воздействует па вывод 11 ИМС D6 в САР (см. рис. 6.68,о), разрешая вращение БВГ. Одновременно через резистор R13 (см. рис. 6.71) это напряжение начинает заряжать конденсатор СЗ. В исходном состоянии ои разряжен, а подсоединенный к нему транзистор VT5 закрыт. При включении режима «Воспроизведение» конденсатор начинает заряжаться, и при напряжении на нем около 1,5 В соединенный с ним через диод VD8 и резистор R7 транзистор VT2 открывается, возвращая видеомагнитофон в режим «Стоп».
Такой принцип работы возможен, если на базу транзистора VT5 не поступает напряжение около 4,5 В с вывода 8 ИМС D5 в САР (см. рис. 6.68,а). Наличие этого напряжения, свидетельствующего о вращении БВГ со скоростью, близкой к поминальной, приводит к открыванию транзистора VT5 (см. рис. 6.71). Ои шунтирует конденсатор СЗ, и сигнал, вызывающий выключение видеомагнитофона, не проходит. Если во время работы это напряжение упадет вследствие уменьшения скорости вращения БВГ, то транзистор VT5 закроется, напряжение иа конденсаторе СЗ возрастет vf видеомагнитофон выключится.
Мостовой усилитель на транзисторах VT15...VT20 служит для управления двигателем заправки, который устанавливает ЛПМ видео-
магнитофона в состояние, соответствующее требуемому режиму. ЛПМ может находиться в четырех состояниях, которые легко определить по положению (их четыре) программного переключателя, переключаемого программной планкой ЛПМ. Ее, в свою очередь, передвигает программная шестерня, вращаемая двигателем заправки через систему шкивов и шестерней.
Сигнальные контакты на переключателе расположены в следующем порядке (если смотреть со стороны лицевой панели видеомагнитофона слева направо). Первый (крайний левый) контакт соответствует режиму перемотки ленты (называется «Перемотка»), второй — режиму «Стоп» (называется «Расправка»), третий — режиму «Пауза при записи» («Пауза»), четвертый (крайний правый) — режимам «Воспроизведение» и «Запись» («Заправка»), Каждый из сигнальных контактов подключен через разъем ХР5 к своей цепи — R31C6, R32C7, R33C8 и R34C9. Через резистор каждой цепи на контакт поступает напряжение 5 В. Конденсатор предотвращает влияние, «дребезга» контактов в момент коммутации переключателя. При установке ЛПМ в необходимое состояние соответствующий контакт переключателя соединяется с общим проводом, что и служит для микропроцессора источником информации о положении программной планки ЛПМ.
Для работы двигателя заправки мостовой усилитель включается напряжением, поступающим с выводов 24 и 25 микропроцессора. В исходном состоянии на выводе 24 — уровень 0, а на выводе 25 — уровень 1. Для передвижения программной планки вправо в положение «Заправка» на выводе 25 появляется уровень 0. При этом транзистор VT14 закрывается, и уровень 1 на его коллекторе через диод VD18 открывает транзистор VT15. В свою очередь, транзисторы VT17 и VT18 также открываются Двигатель заправки начинает перемещать планку в положение «Заправка» до тех пор, пока на контакте «Заправка» не возникает уровень 0, после чего микропроцессор останавливает двигатель. Если в течение 4...6 с этот сигнал не появляется, микропроцессор обеспечивает раверсированне двигателя заправки и ЛПМ возвращается в состояние «Расправка». Для этого на выводе 25, как и в исходном состоянии, появляется уровень I, транзистор VT14 открывается, a VT15, VT17 и VT18 закрываются, и двигатель останавливается. Практически одновременно на выводе 24 микропроцессора возникает уровень 1, который открывает транзисторы VT20, VT1G и VT13. Двигатель вращается в другую сторону до тех пор, пока на контакте «Расправка» не появится уровень 0.
Если режимы «Воспроизведение» и «Запись» включаются нормально, то двигатель заправки выключается и выполняется заданный ре- жич, пока не будет нажата кнопка «Стоп» (или не сработает какой-нибудь из датчиков, переводящий аппарат в режим «Стоп») При включении режимов «Пауза при воспроизведении», «Ускоренный поиск» или «Замедленный поиск» в режиме «Воспроизведение» двигатель заправки не работает и не изменяет состояние ЛПМ. При этом изменяется только режим работы двигателя ведущего сала (ВВ).
При включении режима «Пауза при записи» двигатель заправки сдвигает программную планку, переводит программный переключатель в положение «Пауза» и останавливается, оставаясь в таком положении до момента выключения этого режима. Выключается он либо повторным нажатием на кнопку «Пауза» с продолжением записи, либо включением режима «Стоп».
-Мостовой усилитель питается от специального стабилизатора, выполненного на транзисторах VT22...VT25. Если двигатель заправки не работает, напряжение на выходе стабилизатора определяется стабилитроном VD25. При включении двигателя транзистор VT25 открывает
д
Рис. 6.71. Схема системы управления и автоматики иидеомагмитофона «Электроника ВМ-12».
ND3№5226
№
til
L
X
27
ПаузаО?
ЗапиаО! BnepedO4
25-
1L
822f5K
УТ8КТ315Г
¥06№22fi
m «Т315Г
'^2 E
33
5L 3!
УП15КД522Б
V^W
P (t a !1 «
KSJt w>\
moК7361Г
3L
at ao C9
"Voo
C247MK
гт1Нг
■ C6 Перемоткаnpto CmonB2
, Оеремоткообр О!
•'aco
73
A2 M
;M
Зппрпбка Расприбка unonBB PeBepcBB 60
24
22
□
■^С!6С,Шмк
Утб,КД522В
— KI
УД№КД5226
"Ж
И
№EI
22,fK®
СШ1Д m
VP78 1715226
У7П №466
V716 777639И
'21КД5226 c
№ffll"\ Wb
/ArKlWi
—й+4
№Z25W315r
47,5k®
VD21P?. Wb
ш-даь
n'
£
tr
664 332k Р8570к
¥133673157
163 так
C15 ^tK !2mk
УВ38КД5225 ^
:r V03f
±КД522Б
C22^l lOrw-y
686
VT3tттзюг
39.2k
^ЙФ ^ 1\УЩ6КД5225
RIM222» \
\VT38KT3i5r- '810247,5к
£
Ш$
МбЦЗк VTifKI6<i66
№2^- (КУП!
/ ЗннтоЯёр
2 Холлмтор"
Там
ХРМГстп8.Д4-ХР'Р Корпус CSE
1 "Вкл-бых.* num
4 Быкл Сайг
ЭД№
низа®
6\f155 Hetrrac
<P4<CfKA6-XPh
2
ДлпмидащА
bs^-[x5«;
Запрев
2
22В £
"Югак
WM5226
Лгрмпяд
3 tocip^a
3\
ХРК-ВГУЧУ?)
/ ФотоЙЕНтиа О 2 irnnaOmTMUK z
—0*l8368uz.fl3 ^^ блак^оЗкабЯ -*-с Пшпсиие ЛПМГад
U3№ 1 ^срст;^а-7 f?epB^.
о-ербиттла ।
к-.^яещая
^№WMpai" '
хр&укТ^Й
УС-77. Ий
XPStriKSAVSAXi i\Г-'1бкир.записи £ ^икс.кинтейнера
Y-рярс 3b'"; Г
мюораяоа-йЛЗ Цатчт оссы | уцкрёшГхпя
Hep Умпрсй
*95 Залип
I I1 ysff^-tKE6j .y.1-№5) j Че^еУрЗбНет запей,' -сДРчЗ Поиск
ГТ Илл.перекл.j 4 Опора 50fa '
ж
Чх5В>-;К603-АзНР9 ' <й-12 !«18ро8ыг ВИ
:—<7 ♦ЗаМерм.зип
14
/Й7^ "" "
ЪтЖЯММЛЙМ
и подключает параллельно VD25 стабилитрон VD26 с меньшим напряжением стабилизации с таким расчетом, чтобы на усилитель поступало напряжение около 9 В.
В момент включения режима «Пауза при записи» открывается транзистор VT24, подключая делитель R63R64, и напряжение на выходе стабилизатора уменьшается примерно до 5,5 В. Такое напряжение необходимо для того, чтобы замедлить вращение двигателя заправки и оттянуть момент перехода программной планки из положения «Заправка» в положение «Пауза». В это же время магнитная лента протягивается ведущим валом назад, чтобы при последующем продолжении записи аппарат мог выполнить безразрывное соединение новой и уже имеющейся на лейте видеограммы. Эта мера ликвидирует помехи на экране и предотвращает срыв синхронизации системы автоматического регулирования (САР) при воспроизведении записи.
При включении режима перемотки программная планка и переключатель устанавливаются в соответствующее положение. Направление перемотки зависит от направления вращения двигателя ВВ, которое определяется уровнем на выводе 22 микропроцессора. Уровень О на его выводе 23 блокирует вращение ВВ в режиме «Стоп». Ключ на транзисторе VT35 передает этот сигнал на двигатель. Транзисторы VT37 и VT36 блокируют через дчод VD34 вращение этого двигателя в режиме «Пауза при воспроизведении».
Усилитель постоянного тока на транзисторах VT26... VT28 служит для питания лампы системы автоматической остановки. На этот усилитель напряжение поступает со стабилизатора питания мостового усилителя. Включается он уровнем 0, приходящим с вывода 31 микропроцессора. В режимах «Воспроизведение» и «Запись» лампа мигает с периодом следования вспышек около 2 с, а в режимах перемотки светится постоянно. Транзистор VT29 формирует сигнал, информирующий микропроцессор о целостности цепи питания лампы.
Транзисторный ключ VT46 подает напряжение иа блок видео- и звукового каналов (БВЗ) во всех режимах, кроме режима «Запись», а ключ VT43 — в режиме «Запись». Ключами управляют каскады на транзисторах VT38...VT42.
Транзистор VT45 подает напряжение на БВЗ для управления ключами, которые разрешают прохождение видео- и звукового сигналов на выход видеомагнитофона в режиме «Воспроизведение» с небольшой задержкой после того как САР выйдет иа установившийся режим и начнется устойчивое воспроизведение записанного сигнала. При этом VT45 управляется транзисторами VT42 и VT44. Мультивибратор на VT32, VT34 вырабатывает импульсы для работы узла временной задержки микропроцессора. Каскады на VT30, VT31, VT33 через цепь VD10R3 управляют стабилизатором напряжения 9 В при работе видеомагнитофона с измерителем времени — таймером.
Квнвя яркости
Капал яркости входит в состав блока видео- и звукового каналов (БВЗ) видеомагнитофона. Блок обеспечивает обработку телевизионных сигналов и сигналов звукового сопровождения при их записи на магнитную ленту и воспроизведении с нее. Кроме канала яркости, БВЗ содержит каналы обработки цветовых и звуковых сигналов.
В режиме записи в канале яркости происходит ограничение полосы частот телевизионного сигнала, преобразование его в колебания с ЧМ, их детектирование и выделение телевизионных сигналов.
Функциональная схема канала яркости изображена на рис. 6.72. При записи входной ПЦТС поступает на каскад АРУ ИМС 1D1, кото-
ПреоЕразобанный сигнал цветности
101 КРЮ05ХА4
Вход телевизионного сигнала
АРУ * ДЕТ
ZL
СЕЛ
ОГРП
квп
1VT2,1R19,1R20'
ЧМ
Ф8Ч
1VT4JVT6
УТЗ
К!
У!
УФ I
£ Ток записи 1R22
ВидеоеолоВка
ЕЦА)
Сигналкоммутации >-»25Гц
—1п. ^
\1?1 £Де6иация
#vn
ИЛК
ЮЮШ1 -4-
□ 0771
КЗ
Импульсы
17716,17719
ЗАМКСИ
TZ3
17716,17717
КОП
Е2(В)
Сигналидетности
22
L
-*] К2
17720,17721 I
Вход наСВЧ
Выходнч
Вых. ЭП
Рис. 6.72. Функциональная схема
■11
Н
1
J.t.
]-IУ4
124
122
23
£
Л32
\ШЗКМ1005УР1
0ГР2
104 KP1005XAR ] - L
J— шп
Tvn2jm4 ] \/ДИ
] 1R207 \lR95
~R205
0ГР1
Уровень Воспроизбеденил
I 1R206^L.\ I Волане
АВ
17715
24-ФНЧ
У7-ФВЧ "1 "У
ivno,tvni ; Преобразобан- * ный сигнал цветности
канала яркости блока видео- и звукового каналов видеомагнитофона «Электроника ВМ-12» (сплошные линии — цепи прохождения сигнала при записи, штриховые — при воспроизведении):
ДЕТ — детектор; СЕЛ — селектор синхроимпульсов; ОГРП — ограни читель пиков; КВП — каскад ВЧ предыскажений; ЧМ — частотный модулятор; ФВЧ, ФНЧ1, ФНЧ2 — фильтры верхних и ннжиих частот соответственно; УТЗ — усилитель тока записи; К1...К4 — ключевые каскады; У1...Уб — усилители; УФ — устройство фиксации; НЛК — нелинейный корректор; ЗАМ КСИ — узел замещения кадровых синхроимпульсов; Л31, Л32 — линии задержки; КОП — каскад обратных предыскажений; 2/.-.2:2 —сумматоры; ШП — шумоподави- тель; 0ГР1, 0ГР2 — ограничители; ЧД — частотный детектор; ДВ — детектор выпадений; ФК — фазовый корректор; Вых, ЭП — вы. ходные эмиттерные повторители; У7-ФВЧ — усилитель с ВЧ фильтром; 24-ФЯУ — сумматор с НЧ фильтром.
рый поддерживает постоянным его уровень на входе частотного модулятора канала. Работу каскада обеспечивают селектор синхроимпульсов СЕЛ и детектор ДЕТ, входящие в состав ИМС 1D1.
С выхода каскада АРУ сигнал проходит, во-первых, через ключевой каскад К2 ИМС 1D4 иа выходные эмиттерные повторители Вых.ЭП на [ранзисторах 1VT20, 1VT21 для контроля на телевизоре или мониторе и, во-вторых, через фильтр нижних частот ФНЧ1 (1Z1), подавляющий сигналы цветности, и ключевой каскад К1 ИМС 1D1 — на подстроечный резистор 1R9. С его движка, которым устанавливается уровень девиации частоты ЧМ, сигнал передается на усилитель У1 ИМС 1D1, а затем — на нелинейный корректор НЛК на транзисторе 1VTI. Корректор обеспечивает небольшой подъем ВЧ составляющих сигнала яркости с малым уровнем для повышения четкости воспроизводимого изображения.
После нелинейного корректора НЛК сигнал воздействует на устройство фиксации УФ ИМС 1D1, где восстанавливается его постоянная составляющая, а затем — на каскад ВЧ предыскажений КВН (его АЧХ представлена на рис. 6.73,а). Назначение таких предыскажений такое же, как и во всех случаях при ЧМ,— подъем амплитуды верхних частот перед модулятором с последующей обратной коррекцией сигнала при воспроизведении. Так как спектр шумов сигнала с ЧМ имеет треугольную форму (амплитуда составляющих растет с частотой), то при обратной коррекции в блоке КОП (см. рис. 6.72) отношение сигнал/ шум улучшается. Для предотвращения перемодуляции частотного модулятора ЧМ большими уровнями ВЧ составляющих скорректированного телевизионного сигнала применен ограничитель динамического диапазона каскада предыскажений сверху и снизу (ограничитель пиков ОГРП на элементах 1VT2, 1R19 и 1R20).
В частотном модуляторе ЧМ телевизионный сигнал модулирует колебания генератора таким образом, что уровню синхроимпульсов соответствует частота 3,8 МГц, а уровню белого — частота 4,8 МГц, как показано на рис. 6.73,6. При этом девиация частоты равна 1 МГц.
С движка подстроечного резистора 1R22 (см. рпс. 6.72), определяющего ток записи в видеоголовках, частотио-модулированные колебания яркости проходят через фильтр верхних частот ФВЧ1 на усилитель тока записи УТЗ. Фильтр подавляет составляющие спектра частотно- модулированных колебаний в полосе частот О...1,5 МГц, которые мешают записываемым в этой полосе сигналам цветности. Усилитель тока записи УТЗ на транзисторах 1VT4...1VT6 обеспечивает необходимый ток в видеоголовках. В нем складываются гакже частотно-модулирован- ные колебания яркости и преобразованный сигнал цветности.
Электрическая связь канала яркости с подвижными видеоголовками обеспечивается вращающимся трансформатором, помещенным в блоке видеоголовок (БВГ) (на схеме не показан).
При воспроизведении считываемые с магнитной ленты двумя видеоголовками El, Е2 частотно-модулированные колебанья усиливаются раздельно и корректируются в двух каналах ИМС 1D2 предварительного усилителя У2, УЗ. Ключевой каскад КЗ ИМС. управляемый сигналом коммутации частотой 25 Гц, снимаемым с датчика положения БВГ, включает усилитель того канала, чья вндеоголовка в данный момент считывает сигналы с магнитной ленты. Колебания обеих видеоголовок балансируются по амплитуде на резисторе /R208 и складываются в сумматоре У/ ИМС 1D2. С выхода 17 частотно-модулирован- вые колебания поступают в канал цветности и на фазовый корректор ФК на транзисторах 1VT10, 1VT11. ФК выравнивает времена задержек ВЧ и НЧ составляющих частотно-модулироваиных колебаний.
После корректора ФК сигнал разделяется в ИМС 1D4 иа две цепи:
Рис. 6.73. АЧХ каскада ВЧ предыскажений (а) и график модуляции ПЦТС в частотном модуляторе (б) канала яркости блока видео- и звукового каналов.
основную — сумматор S3 и вспомогательную — детектор выпадений ДВ. Через сумматор S3 сигнал проходит с некоторым усилением на внешние каскады для дальнейшей обработки. Детектор выпадений ДВ выделяет огибающую частотно-модулированных колебаний. В случае кратковременного уменьшения их уровня в 10... 12 раз, возникающего как правило, вследствие нарушения магнитного слоя лепты из-за самопроизвольного осыпания магнитного материала или царапин на ней, формируется импульс, открывающий ключевой каскад К4, который пропускает на сумматор S3 колебания, проходящие через линию задержки Л32 (1DT1} (время ее задержки 61 мкс). В результате «потерянный» сигнал замещается колебаниями предыдущей строки. Благодаря закольцованности на время выпадений цепи (сумматор S3, линия задержки Л32, ключевой каскад К4} обеспечивается замещение сигнала длительностью до 5 строк (зависит от коэффициентов передачи сумматора и линии задержки). С выхода S3 сигнал направляется на двойной ограничитель, состоящий из усилителя У7-ФВЧ на транзисторах 1VT12...1VT14, ограничителей 0ГР1, ОГР2 ИМС 1D3 и 1D4 и сумматора &4-ФНЧЗ на транзисторе 1VT15. Его необходимость объясняется следующим. В случае модулирующего телевизионного сигнала с резким перепадом уровня частотно-модулированные колебания содержат в своем спектре НЧ составляющие сигнала с большим уровнем и ВЧ составляющие с малым уровнем. Если такой сигнал подать сразу на ограничитель, то составляющие с малым уровнем могут исчезнуть. Чтобы этого не произошло, ВЧ составляющие, лежащие в полосе девиации, выдетяюгся филь-ром верхних частот усилителя У7-ФВЧ на транзисторах / VT12.„1VT14. ограничиваются в ИМС 103 и поступают на сумматор Х4-ФНЧ, собранный на транзисторе 1VT15. На другой вход этого сумматора приходят также НЧ составляющие. Разделенные колебания суммируются и воздействуют на ОГР1 в ИМС 1D14, ограничиваются н детектируются ее частотным детектором ЧД.
Продетектированные телевизионные сигналы выделяются фильтром нижних частот ФНЧ2 (1Z2) с полосой 3 МГц на уровне—ЗдБ и проходят на каскад обратных предыскажений КОП на транзисторах 1VT16, 1VT17. Последний, наряду с усилением, обеспечивает восстановление исходного сигнала. Характеристика каскада обратна той, которую имеет каскад предыскажений в канале записи (см. рис. 6.73,о).
Восстановленный телевизионный сигнал проходит через усилитель Уб ИЧС 1D4 на линию задержки Л31 (104} с временем задержки сигнала 0,3 мкс. Она включена в канал яркости для того, чтобы выров- 7'64
+9ВЗал№+9ВЗал№
+9ВЗал№
+9ВЗал№
К Ваге 2V11 калала цбе/лпостиК Ваге 2V11 калала цбе/лпостиРас. 6.74. Схема канала яркости видеомагнитофона «Электроника ВМ-12* (в скобках у выводов элементов указаны напряжения в режиме воспроизведения).
К Ваге 2V11 калала цбе/лпости
К Ваге 2V11 калала цбе/лпости
пять время задержки сигналов яркости и цветности, так как последний, проходя через более узкополосные фильтры, задерживается на более длительное время. С Л31 сигнал вновь возвращается в ИМС 1D4 — на шумоподавитель ШП. В последнем значительно ослабляются все ЬЧ составляющие сигнала, амплитуда которых меньше определенного уровня. Вместе с шумами при этом частично подавляются ВЧ составляющие воспроизводимого телевизионного сигнала с малыми ампли- гудами, но это компенсируется нелинейной коррекцией при записи.
После шумоподави геля в сумматоре £2 ИМС 1D4 воспроизводимые сигналы яркости и цветности складываются. При работе видеомагнитофона в режимах «Пауза», «Замедленное воспроизведение» или «Ускоренное воспроизведение» узел замещения кадровых синхроимпульсов ЗАМ КСИ на транзисторах 1VT18, 1VT19 из прямоугольных импульсов с частотой следования 50 Гц, получаемых в образцовом генераторе канала цветности, формирует кадровые замещающие синхроимпульсы. Они вводятся в ИМС 1D4 в воспроизводимый телевизионный сигнал и обеспечивают в указанных режимах устойчивую синхронизацию телевизора или монитора, к которому подключен видеомагнитофон. Через ключевой каскад К2 ИМС 1D4 воспроизводимые сигналы поступают на выходные эмиттерные повторители Вых.ЭИ на транзисторах 1VT20 и 1VT21. С первого из них сигнал передается на НЧ выход видеомагнитофона, а со второю — на вход согласующего РЧ устройства для передачи на радиочастотах в интервале 6-го или 7-го каналов (см. табл. 1.5).
Принципиальная схема канала яркости изображена на рис. 6.74.
В режиме «Запись» в зависимости от положения переключателя 1SA1 «Вх. видео — Тюнер» на вход канала яркости поступает ПЦТС с выхода встроенного приемопередающего устройства (через разъем 1ХР1) или с разъема 1XS2 «Вх. видео». Резисторы 2R104, IR1, 1R2 или 2R7, IR1, IR2 обеспечивают получение входного сопротивления канала, равного 75 Ом. Через конденсатор 1С1 сигнал приходит на устройство АРУ ИМС Ю1 канала записи.
Принцип действия устройства АРУ основан на поддержании стабильного уровня синхроимпульсов и, следовательно, ПЦТС. Оно обеспечивает постоянство напряжения на выходе при изменении его на входе в пределах 0,7... 1,4 В.
С выхода устройства АРУ (вывод 24 ИМС 1D1) через согласующую цепь 1R31C103 сигнал проходит на фильтр нижних частот 1Z1, который имеет полосу пропускания 3 МГц (АЧХ показана на рис. 6.75,с) и поэтому не пропускает сигналы цветности. Цепь 1R41C2 служит нагрузкой фильтра. С нее через конденсатор 1СЗ сигнал направляется на вход (вывод 21) ключа ИМС 1D1. Через этот ключ, который включен постоянно подачей напряжения 9 В на вывод 23 для передачи напряжения с вывода 21 па вывод 22, сигнал действует па подстроечный резистор 1R9 для установки девиации частотного модулятора. Кроме того, с вывода 22 через разделительный конденсатор 1С4 сигнал приходит на селектор синхроимпульсов, а затем на детектор устройства АРУ.
Снимаемый с движка подстроечною резистора 1R9 ПЦТС усиливается в усилителе ИМС 1D1 и с ее вывода 18 поступает на нелинейный корректор, собранный на транзисторе 1VT1 и предназначенный для подъема ВЧ составляющих малого уровня. Коррекция обеспечивается цепью 1C131R101C141VD11VD21R111R12. Напряжением смещения цепи базы транзистора 1VTI служит напряжение на выводе 18 ИМС 1D1. С эмитгера транзистора 1VT1 через конденсатор 1С88 сигнал приходит иа устройство восстановления постоянной составляющей ИМС 1D1 и затем на каскад предыскажений.
Каскад предыскажений ПЦТС при подключенных к выводу 11
ИМС элементах 1R15, 1С17 и 1R16 обеспечивает подъем высоких частот на 14 дБ (на частоте 3 МГц относительно частоты 40 кГц; см. рис. 6.73,о). Для предотвращения перемодуляции частотного модулятора большими уровнями высоких частот в каскаде ограничиваются пики сигналов, превышающие определенные уровни. Уровень ограничения пиков белого в сигнале устанавливается подстроечным резистором 1R20, а уровень ограничения пиков черного — подстроечным резистором 1R19. Напряжение последнего через эмиттерный повторитель на транзисторе 1VT2 воздействует на ограничительный диод 1VD3, подключенный к выводу 12 ИМС 1D1. Конденсатор 1С19 обеспечивает шунтирование пиков белого. Пики черного при открытом диоде 1VD3 шунтируются малым выходным сопротивлением эмиттерного повторителя на транзисторе 1VT2. Уровни ограничения пиков, а также размах сигнала, поступающего на частотный модулятор и контролируемого в контрольной точке 1X2, показаны на рис. 6.75,5. Несущая частота частотного модулятора ИМС 1D1 определяется емкостью конденсаторов 1С15 и 1С16.
После модулятора с вывода 9 ИМС 1D1 яркостный частотно-моду- лированный сигнал приходит на подстроечный резистор 1R22, которым устанавливается требуемый ток записи в видеоголовках. С движка подстроечного резистора 1R22 через резисторы ! R26 и 1R27 частотно- модулированный сигнал направляется на фильтр верхних частот, образованный элементами 1L4, 1С24, 1С25, 1L5 и включенный на входе усилителя тока записи (его АЧХ изображена на рис. 6.75,6).
Каскад на транзисторе 1VT4 усиливает яркостный частотно-моду- лированный сигнал, а также складывает его с преобразованным сигналом цветности АЧХ каскада почти линейно нарастает от 2 до 6 МГц, что обеспечивает независимость тока записи в видеоголовках от частоты, поскольку сопротивление видеоголовок имеет индуктивный характер И, следовательно, увеличивается с ростом частоты. Такая АЧХ получается в результате включения элементов ВЧ коррекции 1R3D, 1L6 в цепи коллектора транзистора 1VT4 и контура 1L211C26 в цепи его эмиттера. Преобразованный сигнал цветности поступает на эмиттер транзистора 1VT4 с канала цветности через 2CS0.
Снимаемые с коллектора транзистора 1VT4 сигналы усиливаются по мощности эмиттерным повторителем на транзисторах 1VT5 и 1VT6. Конденсатор 1С28 обеспечивает подачу на их базы равных сигналов переменной частоты. С выхода эмиттерного повторителя через конденсатор 1С31 сигналы проходят на выводы обмоток трансформаторного токосъемника видеоголовок (через соединенные между собой контакты 2 и 5 разъема ХР2у В режиме «Запись» с контакта 2 разъема 1ХРЗ через диод 1VD4 и гасящие резисторы 1R40, 1R42 напряжение 9 В поступает на базы ключевых транзисторов 1VT8, 1VT9, которые открыты При этом другие выводы обмоток токосъемника видеоголовок (контакты 1 и 6 разъема ХР2) оказываются соединенными с общим проводом. Таким образом, через трансформаторный токосъемник видеоголовки подключены к усилителю тока записи параллельно. Резисторы 1R39 и 1R41 служат для обеспечения контроля тока записи в каждой видеоголовке. Диод 1VD4 включен для того, чтобы транзисторы 1VT8 и IVT9 не открывались в режиме воспроизведения из-за остаточного напряжения 0,4...0,7 В в цепи управления режимом «Запись» (контакт 2 разъема 1ХРЗ).
В режимах «Запись» и «Воспроизведение» с контакта 3 разъема 1ХР6 (на схеме не показан) напряжение питания 9 В поступает на усилитель тока записи (1VT4... 1VT61 с задержкой на время заправки магнитной ленты в лентопротяжный механизм. Этим же напряжением, но с дополнительной задержкой на 2 с, создаваемой цепью 1R241R25
Рис. 6.75. Нормирование АЧХ фильтров нижних (а) и верхних (в) частот, а также уровни ограничения пиков ПЦТС после предыскажений (б) в канале яркости:
С СИ — строчные синхроимпульсы; УОБ, УОЧ— уровни ограничения белого и черного соответственно.
1С22, открывается ключевой транзистор 1VT3, шунтирующий резистор 1R23, и на видеоголовки поступает номинальное напряжение записи. Когда же транзистор IVT3 закрыт (в течение 2 с), в результате перераспределения напряжения на резисторах 1R22 и 1R23 па видеоголовки воздействует большее напряжение записи, которым одновременно стирается старая запись на участке магнитной ленты, находившемся в момент включения видеомагнитофона в режиме «Запись» между стирающей головкой и блоком видеоголовки.
Кроме того, в режимах «Запись» и «Воспроизведение» с контакта 2 разъема 1ХРЗ напряжение 9 В подается на каскады на транзисторах 1VT1, 1VT2 и частотный модулятор (а также устройство фиксации и предкорректор) ИМС 1D1 (через вывод /7). Напряжение питания на другие узлы ИМС 1D1 поступает постоянно в любом режиме с контактов 4, 5 разъема 1ХРЗ.
Для контроля записываемого изображения иа экране телевизора (монитора) с выхода устройства АРУ (вывод 24) ИМС 1D1 через делитель 1R1131R115 и конденсатор 1С89 ПЦТС приходит иа усилитель (вывод 4) ИМС 104. Выход этого усилителя через коммутируемые ключевые каскады ИМС 1D4 (при наличии напряжения на ее выводе 19 в режимах «Запись», «Стоп» и при перемотке), через вывод 2 и резистор 1R116 подключей ко входу эмиттерного повторителя иа транзисторе 1VT20. С его выхода через 1С39 и согласующий резистор 1R122 сигнал идет на контакт 6 разъема 1ХР2 и на разъем «Вых. видео».
Через резистор 1R121 и фильтр нижних частот IL251C942R27 ограниченный по частоте сигнал приходит на селектор синхроимпульсов ИМС 2D2 канала цветности Кроме того, с эмиттера транзистора 1VT20 через резистор IRI18 и фазокорректирующий фильтр 173 сигнал приходит на эмиттерный повторитель на транзисторе 1VT21. С его эмиттера сигнал снимается (через контакт 3 разъема 1ХР4) для подачи на согласующее ВЧ устройство (СВУ) А 1.2. В цепи эмиттера транзистора 1VT21 включен резистор R27, находящийся на плате СВУ.
При установке в канале цветности (здесь не показан) переключателя 2SA1 «Цвет — Тест-сигнал», размещенного на задней панели видеомагнитофона, в положение «Тест-сигнал» с контакта 2 разъема 1ХР2 напряжение 9 В поступает иа вывод 14 ИМС 1D5 генератора испытательного сигнала, схема которого изображена иа рис. 6.76. ИМС 1D5 содержит шесть инверторов. Кольцевое включение входов и выходов двух инверторов соединением выводов 12 и 11, а также пода-
K1VD8
Рис. 6.76. Схема генератора испытательных сигналов для канала яркости.
чей сигнала с вывода 10 через пень IC981R126...1R128 на выводы 11...13 позволяет получить автоколебательный генератор. Частота его колебаний (15 625 Гц) устанавливается резистором 1R127. С выхода генератора (вывод 10) сигнал приходит на вход третьего инвертора (вывод 9), на выходе (вывод 8) которого получаются прямоугольные импульсы «меандр» частоты строк. Через дифференцирующую цепь 1C971R130 фронт этих импульсов синхронизирует второй автоколебательный генератор, образованный соответствующим кольцевым соединением другой пары инверторов через цепь 1C991R129 и резистор 1R130. Снимаемые с вывода 2 ИМС 1D5 импульсы инвертируются шестым инвертором, и на его выходе (вывод 6) получаются отрицательные импульсы длительностью около 5 мкс.
При сложении импульсов, проходящих с выводов 6 и 8 ИМС через резисторы 1R124 и 1R125, на выходе генератора формируется тест- сигнал черно-белого перепада со строчными синхроимпульсами.
Одновременно с подачей напряжения 9 В на ИМС 1D5 на выход генератора через резистор 1R123 приходит положительное напряжение смещения 4...5 В, которое через диод 1VD8 закрывает транзистор 1VT21, и видеосигнал на выход блока не проходит, а на СВУ поступает тест-сигнал. Он облегчает взаимную подстройку ВЧ выхода видеомагнитофона и подключенного к нему телевизора.
При включении видеомагнитофона в режим «Воспроизведение» с контакта / разъема 1ХР5 «срез фильтр 1L71C3O и резистор 1R38 напряжение 9 В открывает ключевой транзистор 1VT7 и соединяет выход усилителя записи с общим проводом. На базы транзисторов 1VT8 и 1VT9 напряжение не подается, и они закрыты. Сигналы, воспроизводимые с магнитной лепты каждой видеоголовкой (контакты 1 и 6 разъема ХР2), подаются раздельно на входы усилителей ИМС 1D2 (соответственно на выводы 3 и 5). Эта ИМС представляет собой двухканальный малошумящий коммутируемый усилитель. Поскольку АЧХ пары лента — видеоголовка, начиная с частот около 2 МГц, имеет спадающий характер, в ИМС наряду с усилением сигналов выравнивается АЧХ каналов лента — видеоголовка — усилитель отдельно дли каждой видеоголовки. Это достигается включением во входных
цепях резонансных контуров, образованных видеоголовками с обмотками токосъемника и параллельно подключенными подстроечными конденсаторами 1С37 и 1С38. Последними устанавливают резонансную частоту в пределах 4,8...5 МГц, а подстроечными резисторами 1R2C6 и 1R207 — уровень подъема на этой частоте. Раздельно усиленные сигналы видеого.’ювок суммируются на подстроечном резисторе 1R208, подключенном к выходам корректирующих усилителей (выводы 13 и 9) ИМС 1D2. Установкой его движка выравнивают уровни сигналов.
Поскольку вчдеоголовки воспроизводят сигналы с магнитной ленты поочередно, для устранения шумов неработающей видеоголовьи и ее усилителя в ИМС предусмотрен коммутатор, на вход которого (вывод 12) через резистор 1R131 направляются импульсы коммутации частотой 25 Гц. Фаза импульсов связана с положением видеоголовок. Коммутатор закрывает усилитель видеоголовки в то время, когда сна не соприкасается с магнитной лентой, и открывает его, когда видеоголовка воспроизводит с нее сигналы. Осциллограммы сигналов в каналах видеоголовок показаны на рис. 6.77,а. Отрицательным импульсом коммутации открывается канал видеоголовки Л (см. рис. 6.74) (выход ее канала — вывод 13 ИМС), положительным — канал видеоголовки В (выход — вывод 9).
После суммирования и выравнивания воспроизводимые сигналы проходят фильтр нижних частот 1L101C46, усиливаются в усилителе ИМС 1D2 и затем распределяются по двум цепям: через конденсатор 2С1 — в канал цветности, а с движка подстроечного резистора 1R54,
которым устанавливается уровень лированного сигнала яркости,— накоторым устанавливается уровень лированного сигнала яркости,— наРис. 6.77. Осциллограммы сигналов: 1» 2 — на выходах видеоголовон ВГ-А, (Е1), ВГ-В (Е2); 4, 5 — на выходах усилителей ЛиВ соответственно; 6 — после сложения и выравнивания; 3 — коммутации (а) и формирования постоянной составляющей 2 из калиброванной последовательности 1 импульсов на выходе детектора ИМС 1 4 (6) канала яркости.Рис. 6.77. Осциллограммы сигналов: 1» 2 — на выходах видеоголовон ВГ-А, (Е1), ВГ-В (Е2); 4, 5 — на выходах усилителей ЛиВ соответственно; 6 — после сложения и выравнивания; 3 — коммутации (а) и формирования постоянной составляющей 2 из калиброванной последовательности 1 импульсов на выходе детектора ИМС 1 4 (6) канала яркости.воспроизводимого частотно-моду- корректирующий усилитель на транзисторах 1VT10 и 1VT11. Так как при воспроизведении в резонансной цепи вчдеоголо- вок ВЧ составляющие частот- но-модулировапного сигнала задерживаются, для их коррекции включен каскад на транзисторе 1VT10 с фазокорректирующей цепью 1L111C5O1R59. АЧХ каскада на транзисторе 1VT11 линейно нарастает от 1 до 5 МГц. Подъем обеспечивает контур 1С511L121C77, включенный в цепь эмиттера транзистора. Фильтр 1C521L13 в цепи коллектора транзистора подавляет преобразованный сигнал цветности (частота режекции фильтра 627 кГц). С коллектора транзистора 1VT11 через фильтр верхних частот 1C531L15 сигналы поступают на суммирующий усилитель (сумматор) и детектор выпадений ИМС 1D4. Конденсатор 1С55, подключенный к выводу 6 ИМС, служи г фильтром детектора.
которым устанавливается уровень лированного сигнала яркости,— на
которым устанавливается уровень лированного сигнала яркости,— на
Рис. 6.77. Осциллограммы сигналов: 1» 2 — на выходах видеоголовон ВГ-А, (Е1), ВГ-В (Е2); 4, 5 — на выходах усилителей ЛиВ соответственно; 6 — после сложения и выравнивания; 3 — коммутации (а) и формирования постоянной составляющей 2 из калиброванной последовательности 1 импульсов на выходе детектора ИМС 1 4 (6) канала яркости.
Рис. 6.77. Осциллограммы сигналов: 1» 2 — на выходах видеоголовон ВГ-А, (Е1), ВГ-В (Е2); 4, 5 — на выходах усилителей ЛиВ соответственно; 6 — после сложения и выравнивания; 3 — коммутации (а) и формирования постоянной составляющей 2 из калиброванной последовательности 1 импульсов на выходе детектора ИМС 1 4 (6) канала яркости.
Частотно-модулировапный сигнал выпадений с выхода суммирующего усилителя (вывод 10 ИМС 1D4) проходит на две цепи:
через резисторы 1R72 и 1R134— на двойной ограничитель, а через конденсатор 1С57 — на вход линии задержки 1DT1, обеспечивающей время задержки сигнала на одну строку (64 мкс). Элементы 1R71, 1L17 и 1R70, 1L18 служат для согласования линии задержки на входе и выходе. С линии задержки 1DT1 задержанный сигнал поступает на вход ключевого каскада коммутируемого усилителя (вывод 12 ИМС). Катушка 1L16 — корректирующая для усилителя.
При наличии выпадений, т. е. при уменьшении частотно-моду- линованного сигнала в 10... 12 раз, срабатывает амплитудный детектор выпадений. В этом случае открывается канал задержанного сигнала (с пинии задержки 1DT1 на вывод 12 ИМС 1D4^ и взамен «пропавшего» сигнала на выходе суммирующего усилителя появляется задержанный сигнал. Такая система замены сигнала обеспечивает замещение до пяти строк (при большей длительности на воспроизводимом изображении появляются помехи). Поскольку во время выпадении пропадают и сиг- гиалы цветности, для устранения помех в их канале с выхода детектора выпадений (вывод 5 ИМС 1D4^ на ключевой каскад ИМС 2D2 (вывод 9) канала цветности (здесь не показан) направляются отрицательные импульсы амплитудой 6 В, выключающие его на время выпадений.
После сумматора (вывод 10 ИМС 1D4) частотно-модулированный сигнал, усиленный до размаха 1 В, приходит на двойной ограничитель. Через резистор 1R72 он поступает на фазокорректирующий каскад иа транзисторе 1VT12 с корректирующей цепью 1C591R76. Затем он проходит через эмиттерный повторитель на транзисторе 1VT13 и фильтр верхних частот 1C601R781C1041C61. Усиленная каскадом на транзисторе 1VT14 ВЧ часть часготно-модулированного сигнала подается через конденсагор 1С64 на вход первого усилителя-ограничителя (вывод /4) на ИМС ЮЗ. Его симметрируют подстроечным резистором 1R84. Резистор 1R85 включен в делитель напряжения смещения на входе ИМС, а конденсатор 1С67 шунтирует ио переменной составляющей второй вход ограничителя.
С выхода первого ограничителя (вывод 8 ИМС 1D3) через резистивные делигели 1R86, 1R87 и 1R88, 1R92 ограниченный по амплитуде ВЧ сигнал поступает на эмиттер транзистора IVT15. Па его базу через конденсатор 1С105 приходит ИЧ часть частотно-модулнрованного сигнала с входа двойного ограничителя, которая выделяется фильтром 1R1341C1061C711L301R135. На резисторе 1R91 коллекторной нагрузки транзистора 1VT15 ВЧ и НЧ части частотно-модулнрованного сигнала складываются и через конденсатор 1С72 проходят на вход второго, основного, дифференциального усилителя-ограничителя (вывод 14^ ИМС 1D4. На его входы через резисторы 1R641R65 воздействует также напряжение смещения. Симметрируют ограничитель подстроечным резистором 1R67.
Ограниченный частотно-модулированный сигнал детектируется в ИМС 1D4; конденсагор 1С73 служит зарядно-разрядным в детекторе. В результате на его выходе (вывод 16 ИМС) формируются калиброванные по амплитуде и длительности импульсы (рис. 6.77,6) с удвоенной частотой несущей частотно-модулнрованного сигнала они появляются в моменты перехода часготно-модулированного сигнала через ноль). После выделения из этой последовательности импульсов с помощью фильтра нижних частот 1Z2 с полосой пропускания 0...3 МГц постоянной составляющей (рис. 6.77,6) получается записанный ПЦТС. При этом значительно подавляются колебания удвоенной несущей частоты.
Через подстроечный резистор 1R95, которым устанавливается выходной уровень, воспроизводимый ПЦТС поступает на двухкаскад-
ный усилитель на транзисторах 1VT16 и 1VT17, где он претерпевает коррекцию, обратную предыскажениям при записи. Режим работы каскадов определяют резисторы 1R93 и 1R94', в некоторой степени он зависит и от установки уровня сигнала подстроечным резистором 1R95. Обрагнокорректирующая цепь 1С79 и 1R103 шунтирует резистор 1R98 в коллекторной цепи транзистора 1VT17. Контуры 1L291C1021R100 и 1L221C781R102 в цепи его эмиттера выравнивают сквозную АЧХ канала воспроизведения.
С "коллектора транзистора 1VT17 сигнал проходит на усилитель ИМС 1D4 (вывод 22), а затем (с вывода 24) через согласующую цепь 1C1081R138 — на линии задержки 17,4. После нее сигнал вновь приходит на ИМС 1D4 (вывод 25) и распределяется по двум цепям: на шумо- подавитель и фильтр верхних частот, к которому подключена цепь 1C861R106 (вывод 19). Выделенные ВЧ составляющие сигнала ограничиваются в ИМС и с вывода 20 через конденсатор 1С82 поступают на шумоподавитель. Резистор 1R104 — нагрузка выходного каскада ограничителя.
В шумоподавителе из воспроизводимого ПЦТС вычитаются в наибольшей степени подавляемые ВЧ составляющие, если их уровень ниже порога ограничения. ВЧ составляющие с уровнем выше порога ограничения ослабляются в меньшей степени, причем тем меньше, чем выше их уровень. Такая система шумоподавления позволяет улучшить отношение сигнал/шум на 4...5 дБ.
На вывод 29 ИМС 1D4 поступают воспроизводимые сигналы цветности и складываются в сумматоре с сигналами яркости.
Устройство фиксации ИМС поддерживает постоянным уровень енихроимпульсов при изменении сюжетов. Уровень фиксации задает цепь 1R1141C91.
Воспроизводимый ПЦТС с вывода 2 ИМС ID4 проходит дальше по тем же цепям, что и в режиме записи.
При включении режимов «Паузы», «Ускоренное воспроизведение» или «Замедленное воспроизведение» напряжение на контакте 2 разъема 1ХР5 становится равным нулю, транзистор 1VT18 закрывается и перестает шунтировать дифференцирующую цепь 1R1091C961C1101R110, на которую поступают импульсы с частотой 50 Гц, вырабатываемые в ИМС 2D5 канала цветности (здесь не показан). Продифференцированные импульсы положи тельной полярности открывают импульсный усилитель на транзисторе 1VT19. С его коллектора отрицательные импульсы амплитудой 6 В через диод 1VD5 приходят на вывод 26 ИМС 1D4. При воспроизведении частота вращения и положение блока видеоголовок связаны с частотой импульсов 50 Гц, поэтому отрицательные импульсы, поступающие на вывод 26 ИМС 1D4, совпадают с кадровыми синхроимпульсами воспроизводимого сигнала. Складываясь с ним, они замещают кадровые синхроимпульсы.
В режим воспроизведения ИМС 1D4 переводится выключением напряжения 9 В на контакте 1 разъема 1ХРЗ, которое через диод 1VD7 воздействует на вывод 19 ИМС. ИМС и транзисторы канала воспроизведения питаются напряжением 9 В, подаваемым на контакт 1 разъема 1ХР5. Оно выключается только при переходе в режим «Запись».
Приемопередающее устройство, канал цветности, канал звука, таймер
Не вошедшие в настоящее издание описания приемопередаюшего устройства, канала цветности, камла ввука и таймера приведены в журнале «Радио* за 1989 г„ № 1. 5™ 8, 12.
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
ГОСТ 7845—79. Система вещательного телевидения. Основные параметры. Методы измерений.— Введ. 01.01.80 до 01.01.90.
ГОСТ 11289—80. Антенны телевизионные приемные. Типы. Основные параметры и общие технические требования.— Введ. 01.01.82 до 01.01.92.'
ГОСТ 13699—80.— Запись и воспроизведение информации. Термины и определения.— Введ. 01.01.82.
ГОСТ 18198—85. Приемники телевизионные. Общие технические условия.— Введ. 01.07.87 до 01.01.91.
Б. ГОСТ 18471—83. Тракт передачи изображения вещательного телевидения. Звенья тоакта и измерительные сигналы. Введ. 01.01.85 до 01.01.90.
ГОСТ 21879—76. Телевидение вещательное. Термины и определения.— Введ. 01.07.77.
Арбузов А., Чернолес В. Логопериодическая антенна уменьшенных размеров // Радио.— 1985.— № 3.— С. 28...30.
А.с. 1085016 СССР, МКН Н04№ 9144. Устройство цветовой синхронизации / Б. Н. Хохлов.— Опубл. 7.04.84, Бюл. № 13.
Афанасьев А. П., Самохин В. П. Бытовые видеомагнитофоны.— М.: Радио и связь, 1989.— 160 с.
Бабук Г. Как устранить помехи Ц Радио.— 1987.— № 7.— С. 45...46.
Блох Э. Л., Зяблов В. В. Обобщенные каскадные коды.— М. : Связь, 1976,— 239 с.
Бондаренко А., Крылов А. Кассетный видеомагнитофон «Электроника ВМ-12» : Приемопередающее устройство И Радио.— 1989.— № 1.—С. 50...55.‘"
Борков Г. Телевизоры ЗУСЦТ // Радио.— 1986. — № 10.— С. С. 42...44.
Вайда 3. Современная видеозапись: Пер. с венг.— М.: Радио и связь, 1987.— 176 с.
Галамага В., Рябухин А. «Объемное» изображение И Радио.— 1984,—№8.—С. 28...30.
Гитлиц М. В. Магнитная запись в системах пеоедачи информации.— М. : Связь, 1978,— 304 с.*
Гитлиц М. В., Лишин Л. Г. Видеомагнитофоны и их применение.— М.: Связь, 1980.— 168 с.— (Советско-венгерская библиотека по радиоэлектронике).
Гладков И., Ефанов В., Фазылов Г. Устройство ориентировки антенн Ц Радио.— 1985. — № 9.— С. 44...47.
Гончаров А. В., Харитонов М. И. Канал изображения видеомагнитофона.— М. : Радио и связь, 1987.— 264 с.
Горейко Н. Активный ответвитель ТВ сигнала// Радио.— 1987.— № 7.—С. 27.
Громов Н. В. Телевизоры цветного изображения: Справочная книга.— Л.: Лениздат, 1987.— 270 с.
Et/сев Ю„ Храмов С., Гордон Ф. Читатели предлагают // Радио.— 1987.—№9.—С. 30...31.
Дергачей В. Генератор испытательных сигналов Н Радио.— 1985.— № 6.—С. 30...32.
Домбругов Р. М. Телевидение: Учебник для студентов вузов.— Киев: Вища школа, 1988.— 216 с.
Драчников С. Устранение потерь постоянной составляющей // Радио.— 1985.— № 3.— С. 04.
Ельяшкевич С. А. Регулировки и узлах кинескопов с самоеведением лучей И Радио - 1987.— № 3.— С. 39...40.
Ельяшкевич С. А. Хорошо ли работает цветной телевизор? // Радио.- 1986.- №4.—С. 56...57.
Ельяшкевич С. А. Цветные стационарные телевизоры и их ремонт : Справочное пособие.— М.: Радио и связь, 1986.— 224 с. (Массовая радиобиблиотека; Вып. 1095).
Ельяшкевич С. А., Кишиневский С. Э. Блоки и модули цветных унифицированных телевизоров.— М.: Радио и связь, 1982.— С. 110... 116.
Ельяшкевич С. А., Кишиневский С. Э. Унифицированные цветные телевизоры 2-го класса.— М.: Связь, 1977.— 110 с.
Ельяшкевич С. Л., Пескин А. Е. Устройство и ремонт цветных телевизоров.— М.: Изд-во ДОСААФ, 1987,— 303 с.
Ельяшкевич С., Пескин А., Фидер Д. Ремонт цветных телевизоров ЗУСЦТ Ц Радио,— 1988.— №7,- С. 35...38; № 8,—С. 47...58; № 9. — С. 39...41; № 11 — С. 26...30; № 12.— С. 33...35,- 1989.— № 2,—С. 43...45; № 4.—С. 37...40; № 5,—С. 63...65.; №7,— С. 39...42; №8,-С. 46..Л8; №9,—С. 57...63.
Зайцев AL Высокочувствительный конвертер ДМВ // Радио.— 1987,—№4,—С. 37...38.
Зеленин И. О синхронизации генераторов сетчатого поля // Радио.— 1984,— № 1,— С. 32...33.
Как укоротить диполь // Радио.— 1986.— №6.— С. 64.
Катричев И. Приставка для приема ДМВ // Радио.— 1985.— № 12,—С. 27.
Кац В., Штрапенин Г. Генераторы сетчатого поля на мик- росхеыах//Радио.— 1984.— № 4.— С. 23...24; 1986.— № 8.— С 52... 53.
Ксвсш Л. Устранение шума Ц Радио.— 1987.— № 6.— С. 59.
Кетнерс В. Декодер сигналов системы ПАЛ // Радио.— 1988.— № 1,—С. 27...29; № 2.—С. 30...32.
Кетнерс В. Кодер системы ПАЛ в генераторе «Электроника ГИС 02Т» Ц Радио.- 1987,— № 10,— С. 28...30.
Кисмеришкин В. И. Телевизионные антенны для индивидуального приема Ц 2-е изд., перераб. и доп,— М.: Радио и связь, 1982.— 88 с. —(Массовая радиобиблиотека; Вып. 1050).
Коротко о новом : Видеотехника /7 Техника кино и телевидения.— 1988.— № 4,— С. 65...67.
Коротко о новом : Телевидение Ц Техника кино и телевидения.— 1988,— №3.— С. 68.-72.
Коротко о новом : Телевидение // Техника кино и телевидения.— 1988,— №4,— С. 63...65.
Кривошеев М. И., Никаноров С. И., Хлеборобов В. Л. Международный стандарт цифрового кодирования ТВ сигналов Ц Радио и телевидение ОИРТ.— 1983.— № 1.— С. 13...26.
Кошелев А., Костылев В., Кретов С. Кассетный видеомагнитофон
«Электроника ВМ-12»: Структурная схема. Принцип действия // Радио.— 1987.■— № 11.— С. 21...24.
Кузнецов Ю., Морозов М., Шишаков А. Ремонтируем сами...// Радио.— 1987.—№ 6,—С. 43...44.
Ларкин Е. Устройство переключения программ ПК лучами // Радио.— 1984.— № 12.— С. 31...32.
Мальцев И., Ромодин Ю. Подключение видеомагнитофонов к телевизорам УПИМЦТ-61/67-П Ц Радио,— 1984.— № 12,—С. 30...31.
Макарцев В. В., Хесич А. Я- Перспективная аудиовизуальная аппаратура// Техника кино и телевидения. —1988.— №2.— С. 69... 75.
Макарцев В. В., Хегии А. Я- Профессиональная видеоаппаратура фирмы «Panasonic» Ц Техника кино и телевидения.— 1988.— № 4.— С. 54...63.
Мамчев Г. В. Стереотелевизионные устройства отображения информации.— М.: Радио и связь, 1983.— С. 6... 11.
Манушин В. Антенна и конвертер ДМВ// Радио.— 1981.— № 10.— С. 27...28.
Маринин Л. Магнитные ленты для бытовой видеозаписи Ц Радио.— 1988,— № 10.— С. 40...42.
Медведев И. Система ДУ на ИК лучах И Радио.— 1986.— № 10.— С. 46...48; № 11,—С. 46—48; № 12,—С. 28...31.
Михайлов А. Промышленность — радиолюбителям Ц Радио.— 1984,—№ И,—С. 64.
МККР. Отчет 624-3. Характеристики телевизионных систем. XV пленарная ассамблея МККР, 11-я исследовательская комиссия (телевидение).— Киото: Изд-во МККР, 1982.— 120 с.
Никишин Б., Кевш Л., Монастырев Б. и др. Кинескоп будет служить дольше П Радио.— 1987.— №5.— С. 40...43.
Нечаев И. Звуковое сопровождение — дистанционно и беспроводно Ц Радио.— 1988.— № 5.— С. 35.
Овечкин М. Дистанционное управление в телевизорах Ц-201, Ц-202 И Радио.— 1981,—№ 7—8.—С. 75.
Огрошко В. Приставка к генератору испытательных сигналов Ц Радио,— 1988.— № 4,— С. 30...32, 48.
Павлов Б. Блок питания телевизора «Электроника Ц-430» Ц Радио,— 1988.—№ 3.—С. 37...40.
Патент А., Чарный М., Шепотковский Л. Система дистанционного управления СДУ-3 // Радио.— 1985.— № 7.— С. 41...42; № 8.— С. 38....40; № 10.—С. 41....44.
Пескин А., Филлер Д. Телевизоры нового поколения. Блок обработки сигналов // Радио.— 1980.— №6.— С. 27...30.
Питерсон У., Уэлдон Э. Коды, исправляющие ошибки / Пер. с англ.— М. : Мир, 1976.— 594 с.
Плютто А. Способ восстановления работоспособности кинескопов Ц Радио.— 1986.—№8.— С. 54.
Пруггер А. Прибор гелерадиомастера Ц Радио.— 1986. — № 6.— С. 31...32.
Пясецкий В. Универсальная всеволновая антенна Ц Радио.— 1985,—№7,—С. 17... 18.
Пясецкий В. В. Цветное телевидение в вопросах и ответах.— Минск: Полымя, 1986.— 207 с.
Ринкус Э. Еще раз об устранении искажений цвета И Радио.— 1987,— № 8.— С. 28.
Робинсон А. Ф. Магнитная видеозапись. Теория и практика : Пер. с англ. / Под ред. В. И. Пархоменко.— М.: Связь, 1980.— 319 с.
Розенталь М. Генератор сигналов для регулировки телевизоров// Радио,— 1987.-№8.—С. 27.'
Ромодин 10., Ефременко Д. Телевизоры ЗУСЦТ П Радио.— 1986.— № 11.- С. 38...40.‘
Системы радиосвязи: Учебник для вузов / Под ред. Н. И. Калашникова.— М. : Радии и связь, 1988,— 352 с.
75 Солодов Ю. Диагноз-тестер // Радио.— 1985.— № 4.— С. 29...30.
Солодов Д. Кассетный видеомагнитофон «Электроника ВМ-12»: Система управления и автоматики // Радио.—1988.— №9.— С. 35...38; № 10.—С. 37...40.
Сорокин С. Кассетный видеомагнитофон «Электроника ВМ-12»: Лентопротяжный механизм // Радио.— 1988.— № 5.— С.33...
34.
Сотников С. АПЧГ в селекторе каналов СК-Д-1 И Радио.— 1984.— № 2,— С. 28.‘
Сотников С. О цветных телевизорах : регулировка при эксплуатации // Радио.— 1980.— №2.— С. 26...28.
Степыгин С. Кассетный видеомагнитофон «Электроника ВМ-12»: Системы автоматического регулирования // Радио.— 1988.— № 6.— С. 43...47.'
Таненгольц Б. Автоматическая регулировка контрастности и насыщенности в телевизорах УПИМЦТ-61-И-2 // Радио.— 1987.— № 8,—С 64.I
Теория и применение псевдослучайных сигналов // А. И. Алексеев, А. Г. Шереметьев, Г. И. Тузов и др.— М.: Наука, 1969.— 327 с.
63 Титов С. Генератор сигналов // Радио.— 1985.— №11.— С. 38... 40.
83а. Уралов О. В. Видео: виды на будущее// Техника кино и телевидения.— 1988.— № 1.— С. 47...48.
Федорченко Д. Кассетный видеомагнитофон «Электроника ВМ-12»: Канал яркости // Радио.— 1989.— №2.— С.40...42; № 3,—
С. 33...39.
Филатов К. Декодер-автомат сигналов ПАЛ И Радио.— 1988.— № 7,—С. 38...41, 45; № 8.—С. 44...46.
Филатов К. Сопряжение видеомагнитофона «Электроника ВМ-12» с телевизором УПИМЦТ-61/67-Н//Радио.—1987.— №9.— С. 27...30.
Фридлянд И. В. Видеопроигрыватели (Диски в домашней видеотеке).— М.: Знание, 1988.— (Новое в жизни, науке, технике. Сер. «Радиоэлектроника и связь», № 2).
Фридлянд И. В., Сошников В. Г. Бытовые видеомагнитофоны.— М.: Знание, 1986.— 64 с. — (Новое в жизни, науке, технике. Сер. «Радиоэлектроника и связь», № 2).
Хайдаков Д. Автомат-выключатель телевизора // Радио.— 1984.— № II.-С. 26...27.
Харитонов М. И., Мухин Н. М., Семенчук Ю. В. Система канального кодирования для высокоплотной магнитной записи // Научнотехнический реферативный сборник ВНИИТР. Сер. Телевидение.— 1983,—Вып. 5 (64).,
Хлебородов В. Д. Международная рекомендация по цифровой видеозаписи // Техника кино и телевидения.— 1986.-- №4.— С. 39...45..
Хохлов Б. Н. Декодирующие устройства цветных телевизоров.— М.: Радио и связь, 1987.— 288 с.
Хохлов Б. Телевизоры ЗУСЦТ Ц Радио.— 1986.— № 12.— С. 24...28.
Хохлов Б. Усовер шеиствованный субмодуль цветности // Радио.— 1988.— № 3,— С. 40...42, 46.
Храмов С. Повышение чувствительности конвертера ДМВ //Радио.— 1987,— № 9.— С. 30...31.
Чудаков С. Конвертер ДМВ на полосковых резонаторах Ц Радио,— 1984,— № 5.— С.17...18.'
Шевчук И. Антенный коммутатор // Радио.— 1984.— № 7.— С. 54.
Шитяков А., Морозов М., Кузнецов Ю. Система ДУ телевизорами УПИМЦТ-61-2 Ц Радио,— 1987,— № 8-— С. 58.
Штейн А. Б.» Хлеборобов В. А. Цифровая видеозапись. Состояние и основные проблемы Ц Радиотехника.— 1983.— №11,— С. 33...43.
Штейн А. Б., Цизин Л. Е., Теслер А. В. Экспериментальное исследование системы цифровой видеозаписи // Техника кино и телевидения.— 1985.— № 4.— С. 18...27.
Яковлев С. Б., Скляр В. А., Сусов В. С. Микросхемы в генераторах телевизионной развертки.— М.: Радио и связь, 1985.— 88 с.'
Ященко О. Специфические неисправности цветных телевизоров // Радио.— 1984,— № 2.— С. 26...27.
Artigalas М. A new channel code for magnetic digital recording // Television technology in the 80’s SMPTE.— 1981.— 1.— P. 9... 12.
Diermann I., Lemoine M. Digital videoaufreichnung Bericht fiber die erreichtenFortschritte//Fernseli und Kinotechnik.— 1979.— 33, N 5.—S. 159... 161.
Dolby D., Lemoine M., Felix M. Formats for digital video tape recorders Ц Television technology in the 80's SMPTE.— 1980.— P. 7... 15.
Heidrich H. SECAM-Farbbaustein mit IC TDA3520 fiir das CUG Chassis // Grundig Technische Informationen.— 1982.— N 1/2.— ■ S. 67...72.
John 1. Great scope for digital recording Ц Television.— 1979.— 17, N 12.—P. 7... 10.
Junke K. Ein miltistandarter Farbdecoder mit nur einer integrierter Schaltung Ц Funk-Technik.— 1983,— 38, N 4.— S. 155... 157; N 5.— S. 203...205.
Junke K. Four Standard Colour Decoder with Picture Improvement Ц IEEE Transactions on Consumer Electonics.— 1983.— CE-29, N 4.— P. 451...461.
Lucas K. 625-Zeilen-PCM-Video-signalaufreichnung in PAL-System und Fehleraustastung//Rundfunktechn. Mitt.— 1979.— 23,N 6. — S. 263...268.
Mallinson J. C., Miller J. M. Optimal codes for digital magnetic recording Ц The Radio and Electronic Eng.— 1977.— 47, N 4.— P. 172...176..
Morizono M., Yoshida FL, Hashimito Y., Equchi T. Digital video tape recording with increased packing density — progress report ,7 Television technology in the 80’s SMPTE. — 1981.— 1,— P. P. 34....45.'
Nakagawa S., Ashima H., Abe H. An experiment of high-density recording on metal—powder coated tape for digital VTR Ц NHK laboratories Note.— 1982,— N 281.— P. 3...10.
Nakagawa S., Yokoyama K., Katayama H. A study on detection methods of NRZ recording Ц IEE Transactions on Magnetics.— 1980.— 16, N 1,—P. 104...110.
Parker M. A., Bellies F. A. Processing of signal for experimental digital videotape recording // Video and data recording conference in London.— London, 1982.— P. 15—20.
Recommendation АС/10 (MODF.).—Source encoding for digital sound signals in broadcasting studios.— Doc. 10/322. CCIR.— 1985.— October.
Show report // International Broadcasting.— 1986.— 9, N 6.— P. 35...40.
SMPTE updates broadcasters in the digital decade // Broadcast Eng.— 1980,— 22, N 7.— P. 21...29.
Yokoyama K., Nakagaoa S., Katayama II. An experimental digital videotape recorder H SMPTE J. — 1980.— 89, N 3.— P. 173... 180.
Yokoyama K., Nakajima S., Katayama H. Digital videotape recorder // NHK Technical Monograph.— N 31.— March.— 1982.— P. P. 3...27.
Yoshida FL, Eguchi T. Digital video recording based on the proposed format from Sony Ц SMPTE J.— 1983.— 92, N 5,— P. 562... 567.
Yoshida FL, Shimada T., Hashimoto Y. 8—9 block code: a dc-free channel code for digital magnetic recording // 17-th SMPTE Television Conference. (San-Francisco). Feb.— 1983.— San-Francisco.— 1983.— P. 75...79.
Седов С. А.
С28 Индивидуальные видеосредства: телеантенны, телевизоры, видеомагнитофоны, видеокамеры, видеопроигрыватели, видеодиски. Справоч. пособие,— К.: Наук, думка, 1990.— 752 с.: ил.— Биб- лиогр.: с. 745—750.
ISBN 5-12-001398-8 (в пер.): 4 р. 60 к., 300 000 экз.
Систематизированы индивидуальные устройства приема, обработки, записи и воспроизведения сигналов изображения с указанием норм на параметры аппаратуры, выпускаемой отечественными предприятиями, зарубежными фирмами и разработанной инициативно радиоинженерами и любителями. Освещены схемотехника и физические процессы блоков унифицированных стационарных телевизоров третьего поколения и частично четвертого, а также переносных. Рассмотрены структуры механических и электронных блоков видеомагнитофонов трех важнейших форматов индивидуальной аналоговой и цифровой видеозаписи. Кратко описан отечественный видеомагнитофон «Электроника ВМ-12». Представлена перспективная аудиовизуальная аппаратура: лазерные проигрыватели для видеодисков, видеокамеры, фотоаппарат с дисковой памятью, устройства запоминания и выдачи текста, телевизоры с устройствами приема спутникового телевидения, программируемые видеомагнитофоны бытового и полупрофессиональных форматов.
Для широкого круга читателей.
СС2302020200-096М221(04)-902302020200-096М221(04)-90555-90555-90ББК 32,94 — 5я2ББК 32,94 — 5я2
С
С
2302020200-096
М221(04)-90
2302020200-096
М221(04)-90
555-90
555-90
ББК 32,94 — 5я2
ББК 32,94 — 5я2
Справочное издание
СЕДОВ Сергей Алексеевич
ИНДИВИДУАЛЬНЫЕ ВИДЕОСРЕДСТВА: ТЕЛЕАНТЕННЫ.
ТЕЛЕВИЗОРЫ, ВИДЕОМАГНИТОФОНЫ. ВИДЕОКАМЕРЫ, ВИДЕО ПРО ИГРЫВАТЕЛ И, ВИДЕОДИСКИ
СПРАВОЧНОЕ ПОСОБИЕ
Художник-график И. П. Янович
Оформление художника В. Г. Самсонова
Художественный редактор Л. В. Косяк Технический редактор В. М. Кричевская Корректоры А. С. Улезко, Т. В, Пантелеймонова
ИВ № 10520
Сдано в набор 31.07.89. Подп. в печ. 20.03.90. БФ 02039. Формат 84X108/82. Бум. тип. № 2. Лит. гари. Выс. печ. Усл.печ.л. 39,48. Усл.кр.-отт. 39.8. Уч.-изд.л. 60,63.
Тираж 300 000 экз. (2-й завод 160001^300000 экз.). Зак. № 223. Цена 4 р. 60 к.
Издательство «Наукова думка», 252601 Киев-4, ул. Репина 3.
Книжная фабрика нм. М. В. Фрунзе, 310057, Харьков-57, Доиец-Захаржевского, 6/8.
А р.вОк.
НАУКОВА ДУМКА
sr
*• Унифицированные полупроводниковые интегрально-модульные цветные телевизоры,
С А. СЕДОВ
индивидуальные
11средствасредства
1
1
средства
средства
СПРАВОЧНОЕ ПОСОБИЕ
UHflU6lUyailbHb№
Ш ТЕЛЕАНТЕННЫ
Ш ТЕЛЕВИЗОРЫ
О ВИДЕОМАГНИТОФОНЫ
q ВИДЕОКАМЕРЫ
С ВИДЕОПРОИГРЫВАТЕЛИ g ВИДЕОДИСКИ
СП
& о
КИЕВ • НАУКОВА ДУМКА • 1990